孫向麗 王波 王開榮



摘要:《設施園藝學》是園藝專業一門重要的專業基礎課。針對蘇州大學《設施園藝學》課程教學過程中存在的問題和《設施園藝學》的教學規律,從學生的學習特點和學習興趣出發,在教學內容、教學方法、考核體系和平臺建設4個方面進行了改革和優化。經過4a的實踐,學生在專業學習的積極性、動手能力、課程成績和綜合素質方面均取得了較大進步,教學改革取得了明顯成效。
關鍵詞:設施園藝學;教學改革;教學實踐;以學生為本
2010年,《中共中央國務院關于加大統籌城鄉發展力度,進一步夯實農業農村發展基礎的若干意見》明確提出了“提高現代農業裝備水平,促進農業發展方式轉變的戰略,并將加快園藝作物生產設施化作為新一輪菜籃子工程建設的重點。2011年《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》再次將“加快發展設施農業”作為推進農業結構戰略性調整和加快發展現代農業的重要內容。設施園藝是實現農業現代化的重要途徑,也是我國農業建設的重要發展方向。2000年以后,我國設施園藝產業飛速發展,設施栽培面積逐年擴大,設施園藝相關的行業活動日漸活躍,然而我國設施園藝在科技水平和科技含量方面與發達國家的差距仍十分顯著,這種差距歸根到底還是人才培養質量的差距。為了提高蘇州大學《設施園藝學》的教學質量,培養優秀的專業人才,教研室教師在《設施園藝學》課程的教學內容、教學方法、考核體系和平臺建設4個方面進行了優化改革,經過4a的實踐,取得了明顯的改革成效。
1.調整理論教學內容。突出重點和特色
《設施園藝學》是一門多學科交叉的學科,學習難度較大,對學生的理解能力和操作能力要求較高。在蘇州大學園藝專業發展過程中,由于課程體系調整重組,《設施園藝學》授課學時被不斷壓縮,課程教學內容的調整也勢在必行。在這種情況下,圍繞教學大綱,必須確定好課堂的授課內容,既要重視課程本身的完整性與系統性,又要突出課程重點,同時還應與本地區的氣候特點及栽培特色相結合,使學生全面和客觀地掌握課程知識。從本校《設施園藝學》所選教材李式軍、郭世榮主編的《設施園藝學》一書的章節結構分析,《設施園藝學》的課程內容應以設施園藝作物的生長發育規律和園藝設施的環境特征為基礎,順序講授園藝設施的類型、結構與裝備,園藝設施覆蓋材料的種類與性能,園藝設施內環境因子的調控,設施育苗和無土栽培技術,蔬菜、花卉、果樹3大類園藝作物的設施栽培技術。由于本校《設施園藝學》教學環節僅安排了30學時的理論學時和6學時的實驗課時,學生在學習《設施園藝學》之前已經學習了《園林花卉學》、《園林樹木學》、《植物生理學》等相關課程,考慮到教學內容的系統性和教學效果,以及學生的學習強度,在教學內容的編排上進行了適當調整。原第二章“設施園藝作物的生理生態”僅保留“群體生理生態”一節的知識點,其余內容均通過一系列精心設計的課堂練習題復習鞏固。如此一來,不僅大大節省了第二章課堂授課的時間,更有利于學生將以往學過的知識落到實處,真正理解植物的生態習性和植物生理學知識在園藝作物設施栽培中的應用價值和重要意義。第三章“園藝設施的類型、結構與裝備”,第四章“覆蓋材料的種類與性能”和第五章“設施的環境特征及其調控技術”為本校《設施園藝學》的教學重點立。設施育苗和無土栽培技術2章做簡單介紹。各類園藝作物的設施栽培方法經過商討后調整到后續學期的《無土栽培學》講授。此外,由于設施園藝工程技術的飛速發展,園藝設施在園藝作物生產中的日漸普及,尤其是近年來蘇州及周邊地區設施園藝相關企業的日漸興起,為學生拓寬就業渠道和檢驗學習效果提供了可能,為此,本校在《設施園藝學》教學環節中特別增設了“園藝設施的規劃設計與建設”一章。在本章的教學過程中,教師與學生一同探討在園藝設施規劃設計之前需要考慮的各方面問題,并以學校的實踐基地作為場地案例,講授進行園藝設施規劃設計和建設的具體步驟,同時啟發學生在設計和管理過程中貫徹節能意識,從材料選擇到環境因子調控的各個環節選擇最佳的性能組合。深入淺出,具體生動地講解使學生對設施結構和參數的認知逐漸從大體的形象轉換為深刻的印象,并對設施園藝工程技術產生了濃厚的學習興趣(圖1)。《設施園藝學》理論教學內容的重組和優化,不僅使理論教學的重點更突出,結構更緊湊,還與當地的設施園藝發展狀況緊密結合,學生的學習目標更明確,學習信心倍增。
2.優化實踐教學方法,激發學生的積極性和創造性
《中共中央國務院關于深化教育改革,全面推進素質教育的決定》中規定:“實施素質教育,就是全面貫徹黨的教育方針,以提高國民素質為根本宗旨,以培養學生的創新精神和實踐能力為重點,造就有理想、有道德、有文化、有紀律的德、智、體、美等全面發展的社會主義事業建設者和接班人”。這為高等院校全面推進素質教育指明了方向。在高等農科類專業教育中,實踐教學是理論聯系實際的重要手段,是將知識轉化為能力的載體,也是培養智能型農業人才的重要環節。為激發學生的積極性和創造性,從以下3個方面對實踐教學方法進行了改革。
2.1理論教學穿插實踐案例,增強知識的直觀性 《設施園藝學》是一門系統理論性和生產實踐性結合較強的專業課程,因此年復一年地重復教材上一成不變的教學內容不但不能滿足行業發展的需求,也不符合高校培養同時具有研究能力和創新能力的高等專業人才的需要。為此,教研室教師切實將自己置身于設施園藝領域的學科發展前沿,不斷擴充自己的知識儲備,踴躍參加設施園藝相關的學術會議,積極參與行業內或校企間的技術交流,及時調整教學思路,補充和完善已有的教學內容,并在理論教學穿插實踐案例方面下足功夫。
例如在講授“園藝設施的類型、結構與裝備”一章時適當介紹根據當地氣候和位置條件建造園藝設施并取得了顯著經濟效益的成功案例,同時也向學生講解當地有些單位沒有充分考慮栽培作物對溫度和光照條件的具體要求,導致生產投入過大,成本和利潤不成比例最終失敗的案例,讓學生對選擇園藝設施類型和結構的重要性有了理性的認知。
在講授“塑料薄膜的種類與應用”一節時先向學生介紹具有不同性質和功能的塑料棚膜和地膜種類,再通過大量的圖片、樣品和視頻向學生展示不同塑料薄膜材料的實際應用情況;結合蘇州地區2015年4月的冰雹和2015年7月的臺風對多處塑料大棚造成損壞的圖片和新聞視頻,向學生講解不同透明覆蓋材料對不利氣象因子和災害天氣的抵御能力的差異,使學生在選擇透明覆蓋材料時能更多地考慮當地的自然條件,尤其是不利的氣象因子。
在講授“設施環境綜合控制”一節時借助圖片和動畫向學生介紹此項技術是如何從單一因子的控制逐漸發展到雙因子的控制,再到多因子的同時控制,操作方法也從最初的手動控制發展到計算機自動控制。結合到園藝設施中利用實物講解感應器的結構和環境因子相關數據的收集和傳導原理,使學生對現代化的環境綜合控制技術的認識逐漸從“神秘”過渡到“熟悉”,并激發學生努力學好專業知識的興趣。
事實證明,一系列有理有據、理論結合實踐的教學案例的推廣極大地調動了學生的學習熱情,強化了對理論知識的理解,也為學生畢業后從事設施園藝相關工作和研究發揮了積極的引導作用。
2.2改革實驗教學方法。激發學生的創造性 《設施園藝學》教學方法的另一個重要改革是實驗教學方法的調整。考慮到學時的限制,實驗課的6個學時安排了“園藝設施模型的制作”和“電熱溫床的設置”2個實驗。每個實驗雖然僅安排了課上的3個學時,但在實驗課前和課后學生均要投入遠多于3個學時的時間思考、準備和總結,這對于學生學習積極性的調動和創造性的發揮意義重大。
以模型制作為例,教師在課前會將學生分成3人為單位的若干小組,并限定要制作的設施類型。學生在接到任務后會仔細研究要制作的設施類型的結構組成和各項參數,進而準備制作材料。實驗課時更會團結協作,高質量地完成模型制作過程,并向任課教師和其他同學介紹模型的結構和特性。實驗課結束后小組之間還會就模型的制作情況和同學的表達情況進行對比和評價,對不足之處進行修改和完善。有的小組因為模型制作得不理想還會在課后重新制作一次,顯示出認真的學習態度和精益求精的做事風格。這種實驗設計方法一改往日實驗課以演示和驗證為主的局面,讓學生走向講臺,成為教學活動的參與者,學生之間互相提問和回答,極大地活躍了教學氣氛,提高了記憶效果,訓練了學生的表達能力,促進了學生的全面發展。同時,從課后與學生交流的情況和學生在實驗課后上交的實驗報告來看,學生對這種在實踐中學習和復習的教學方法非常贊同,認為這種寓教于樂地教學方法更有利于知識的掌握。
2.3充分利用實習基地。將感性認識轉化為操作技能實習基地的建設也是保證實踐環節教學效果的重要條件。高等院校的實習基地是農科類專業實踐教學體系的重要組成部分,建設相對穩定的教學基地,是農科類專業持久、高效地開展實踐教學的基礎。為了彌補專業課教學時數的不足,有效地鍛煉學生的操作技能,蘇州大學在本科生培養的第四學期至第六學期每學期都安排有2周的專業實習。《設施園藝學》利用專業實習的時間安排了“園藝設施類型的調查”、“園藝設施結構的測量”、“園藝設施小氣候的觀測”和“現代設施農業示范區參觀”等相關實習內容,培養學生的觀察能力和動手能力。第六學期后的暑期還安排有2周的綜合實習,安排學生到有住宿條件的園藝生產企業進行實際操作訓練(圖2)。實習期間,學生與工人師傅同吃同住,一同工作和交流,一同克服相對艱苦的生活條件,一同為完成任務歡欣雀躍。通過綜合實習,學生從觀看工人師傅的現場示范到在所負責的崗位上保質保量完成單位領導分配的任務,不但將課堂所學切實落到實處,還能提高團隊意識和協作精神,為日后更好地適應工作環境積累經驗。實踐證明,這種以學生為本的不同性質的實習環節的設置,為學生靈活運用所學知識和技術發揮了重要作用,也為將來就業奠定了堅實的基礎。目前蘇州大學除校內的園藝實習基地外,與周邊的蘇州維生種苗有限公司、昆山三維園藝有限公司、蘇州盈年農科科技有限公司、蘇州白塘植物園、無錫高科技農業示范園等園藝生產企業均建立了穩定的協作關系,為保證學生的實習效果創造了條件。
此外,在實踐教學的安排上,有興趣的同學還可以與教師一起進行科學研究,大學生創新創業計劃,“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽等活動更為學生展現才華提供了廣闊的舞臺。讓學生參與教師的科研試驗,能有效地培養學生解決實際問題的能力和創造性思維能力,激發其創新意識,不但能提高學生的專業實踐技能,鍛煉其科學研究能力,也可以為今后的深造作好準備。
3.完善課程考核體系
考試是檢驗教學效果的重要手段。傳統的考試方式在考核學生對基本概念的掌握、靈活運用知識的能力方面確有其長處,但不能檢驗出學生的實踐能力和創新能力。《設施園藝學》課程改革之前,實踐成績占課程總評的10%,平時成績占10%,考試成績占80%。由于課程4/5的成績來源于課程考試,學生自然地將主要的學習精力分配到期末,依靠考前突擊或押題應付考試。最終的成績表明,這樣的學習方法不可取,多數學生的成績并不理想,即便部分學生僥幸取得高分,對知識的記憶時間也會非常短暫,就業后利用所學知識指導生產實踐更成為一句空話。
為從根本上轉變學生的學習態度,提高學生的動手能力和激發學生的學習熱情,教研室教師對《設施園藝學》的課程考核體系進行了完善,建立了傳統考試方式和實踐技能考評相結合的考核體系,將《設施園藝學》的實踐成績提高到課程總評的30%,平時成績占30%,考試成績占40%,并對實踐成績和平時成績的評分標準進行了細化和量化(表1),使實踐教學不在只是形式,平時成績不再是“大鍋飯”,期末考試也不再是“一錘定音”。隨著教育體制的不斷完善,這種關注教學過程,關注學生的學習規律,并將以學生為本的培養思路貫穿于教學過程的各個環節的考核方式將會是新的發展方向。2013年,新的考核體系開始實行,盡管在教學過程中對學生進行了宣講,但部分學生仍習慣于將主要精力放在期末,對平時的課堂教學環節和實踐環節存在應付心理,最終導致課程總評分數低于改革前的水平。2014年起,教師在教學過程中加大對學生的引導力度,多次與學生座談新的考核方式的特點和意義,并有意識地在實踐教學環節投入時間和精力,2014-2016年學生《設施園藝學》的課程總評較改革前平均提高了5-6分(表2),學習信心倍增,同時實踐操作能力也取得了明顯進步。新的考核體系體現了知識考核和技能考核并重的思想,過程和結果同樣重要的理念也逐漸被學生接受和認可,尤其是不善于書面考試的學生也可能由于注重平時表現和操作技能的訓練取得較以往更好的成績,顯著提高了這類學生的學習積極性和自信心。以學生為本的課程考核體系的改革成效初顯。
4.構建網絡教學平臺,實現教學資源共享
蘇州大學《設施園藝學》在進行多媒體教學的基礎上,于2009年根據學校本科生課程中心建設的要求,將教學大綱、教學和實驗進度表、課程練習、參考資料等資源全部上網,方便學生的學習和復習。2010年《設施園藝學》作為建筑學院園藝專業重點培育的課程之一參加學校本科生課程立項,按照學校的要求在已有課程資源的基礎上補充了實驗指導、課程教案、課程多媒體課件、考試樣卷和參考答案等信息,構建了一個虛擬的多媒體網絡平臺,使學生可以更全面地掌握課程內容,教研室教師負責網站的日常維護、知識更新及課程答疑等工作,提高了教學資源的利用效率,深受學生歡迎。由于教研室教師的不斷努力,2014年《設施園藝學》成為學院首批全程錄播課程之一參加了蘇州大學視頻課程學習平臺建設,建設好的課程網站不但能使學生更靈活、全面地掌握課程知識,也有利于教學內容的復習和消化,學生可以根據自己的需要觀看特定章節的課堂教學視頻,并對不清楚的知識點與教師進行在線交流,網絡教學環境給學生提供了一個廣闊的探索空間,為培養學生的創新能力在很大程度上帶來了便捷性。教師在不斷與學生進行交流的過程中也能及時發現問題,了解學生對知識的興趣點,并將獲得的信息及時反饋到日常教學過程中。一系列現代化的教學平臺的建設激發了學生的學習熱情,實現了學生隨時隨地學習知識的愿望。以學生為本的網絡平臺的建設不僅使課程資源得到了最高效的利用,對促進師生間的交流和提高學生的思考能力方面也大有裨益,教學質量也在師生的共同努力下穩步提高。
在《設施園藝學》教學過程中,教研室教師始終堅持“以學生為本”的培養思路,“培養創新型人才”的辦學目標,在教學內容、教學方法、考核方法和平臺建設4個方面進行了卓有成效的改革,增強了學生學習的自主性和主動性,激發了學生的學習興趣,提高了學生將所學知識應用于實踐的能力,拓寬了學生獲取知識的渠道,同時也提高了學生的創新意識和綜合能力,是一次有意義的嘗試。