設施農業工程學專業教學探索

李嚴曼　朱磊

摘要 設施農業科學與工程專業作為一門新興專業，具有非常強的實踐性和應用性。本文對該專業教學過程中目前存在的一些問題，從教學方法，教學內容，實踐教學和師資建設等方面分別進行了分析和探討，主要目標是希望可以充分調動學生的學習積極性，提高教學效果。

關鍵詞 設施農業科學與工程 教學內容 師資隊伍 教學方法

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.06.017

我國是農業大國，設施農業栽培面積居世界首位，隨著設施產業的發展，對設施農業專業人才的管理技術的需求也越來越多，然而目前國內相對缺乏本專業的人員。自2003年教育部增加該專業后，設施農業科學與工程專業逐漸發展起來，隨后很多農業院校也陸續增加這一專業。雖然設施農業起步晚，但發展速度迅猛。如今耕地面積畏縮嚴重而對園藝產品的需求卻逐年增加，設施農業的發展能夠幫助我們解決社會發展中的問題，符合當前中國的國情，具有時代的意義，是未來農業的發展方向。設施農業科學與工程專業具有較強的實踐性和應用性。其涵蓋內容廣泛，該專業的學生需要了解蔬菜、果樹、花卉這些園藝作物對溫度、光照、濕度、氣體、土壤等生長環境的要求特點，然后就是根據作物的需求特點，能設計和建造出能給作物提供適宜生長環境的設施類型，同時還要在栽培過程中不斷地對設施內的環境因子進行相應的調控，從而使設施內的環境因子在外界環境狀況不斷變化的情況下，仍然可以維持在作物生長發育所需要的適宜范圍。因此，作為一門交叉性比較強的專業，設施農業科學與工程專業學生需要掌握的知識涵蓋了生物科學、環境科學和工程科學等方面，是各方面知識的有機結合。同時隨著時代的進步，其涵蓋的內容也在不斷地發展和豐富。作為該專業的教師，為了跟上時代的發展，我們只有不斷地進行教學課程內容的更新，教學方法的改進，同時提高專業教師的專業素質，才能盡可能的提高教學質量，為社會培養優秀的專業人才。綜上所述，我們需要認真思考和審視設施農業專業的課程改革體系。本文在根據多年教學經驗，結合河南農業大學園藝學院設施農業科學與工程專業的現狀和產業發展，探索了一些較好的教學方法，現將主要內容總結如下：

1改進課堂教學方法

要進行教學方法改革必須首先更新教學觀念，隨著網絡的普及，很多東西網上都可以搜到，傳統的口頭講授和板書的教學方法已根本不能適應現代化的教學要求。教學改革的首要問題是，能不能充分調動起來學生的學習興趣，提高學生主動學習的積極性，改善教學效果。通過對學生進行調查發現，學生最喜歡上的課就是一些能與實踐緊密聯系，同時老師上課熱情較高的課，而老師在講課過程中如果沒有很多實踐經驗作為支撐，同時整堂課都是純粹理論授課的話，就不能很好地提高學生的積極性，結果就是老師在課堂不停地講，學生卻提不起任何興趣，教學效果較差。而有些年輕老師可能本身的經驗相對較少，或者有些課程本身就是理論的內容比較多，很難做到用大量的生動的實例來調動學生的興趣，因此，要想充分調動學生的積極性，要充分將多種教學方法結合起來。在總結傳統教學方法的基礎上，可以讓學生提前預習，老師在整個課堂講授主要內容后，余下的時間讓學生去講授自己感興趣的部分。為了豐富自己所講的內容，學生就會在課下自己查閱相關文獻內容，從而提高自己的獨立學習能力。為了使學生加深印象，老師還可以定期組織課堂討論課，通過老師提問，學生答疑，促使學生認真主動分析解決問題。在每個章節完成后，對關鍵的知識點進行提問或者小測驗，把它作為平時成績的一部分，強化學生對知識點的記憶。通過多種教學方式的應用，可以使課堂上從以老師為中心變為以學生為中心，使學生從被動狀態變為主動狀態，大大激發學生參與課堂的積極性，也提高了教學效果。同時我們要在課堂上充分利用多媒體進行教學，例如針對溫室的結構部分，因為比較抽象、單純的理論講授，學生比較難以理解，一方面我們可以播放一些多媒體課件，相對于板書教學的刻板和不夠抽象，多媒體圖文并茂，也比較生動直觀，可以直接把學生引領到溫室構造的現實景象中，這樣可以讓學生在不知不覺中愉快輕松地接受了新知識，提高課堂的教學效果。

2加強實踐環節

在教學過程中，我們一定要充分認識到實踐教學的重要性。現在很多老師受到傳統思想觀念的影響，在教學過程中還是以理論教學為主，實踐教學為輔，過于重視學生對理論知識的掌握，而不重視實踐教學的掌握。現在很多課程壓縮實驗或者實習的學時，同時學生本身也沒有認識到實踐教學的重要性。首先，我們要充分認識到實踐教學的重要性，實踐教學和理論教學是課程教學的兩個重要組成部分，兩者之間密切聯系，相輔相成，我們不僅要上好理論課，同時也要增加實驗課的比例，對于一些比較難以掌握的比較抽象的章節，尤其要加強實驗課的內容。例如溫室設計和建造部分，我們可以制造一些不同結構溫室的模型，這些模型可拆裝，通過反復動手設計和安裝，這樣可以加強學生對各種溫室類型的深刻理解，達到事半功倍的效果。對于溫室的建造過程，我們可以建立一個小型的實驗平臺，將大型的溫室進行等比例縮小，讓學生可以親自動手參與溫室的整個建造流程，從基礎放線到棚膜安裝等，這樣不僅鍛煉了學生的動手能力，也加深了對理論知識的理解。考核是檢驗實踐教學效果的重要手段，一般我們的考核方式就是看學生是否按照老師和實驗指導書的要求完成了規定的實驗和實驗報告。很多時候上實驗課是以分組的形式進行，而有的學生整個過程都是看著別人做，自己不動手。教師對于實踐環節的考核也不夠嚴格，導致很多學生不認真上課，最后蒙混過關。因此，為了提高教學效果，我們也應加強實驗環節的考核，從實驗課的準備，動手過程和最后的結論等各個方面都要進行考核和評分，如實驗態度積極主動，認真負責，團隊協作好的，或者實驗結果分析比較好的我們都可以適當加分。我們傳統的試卷考核方式考核的概念性的東西比較多，為了檢驗實踐教學效果，我們應該在試卷考試中增加一些生產中常見的實例分析，這樣可以檢驗學生的分析能力，也加強了學生解決實際問題的能力，這樣可以提高學生對實踐的重視程度，真正從生產實踐中學到東西。

設施農業是一門實踐性非常強的專業，為了讓學生畢業后能很快適應社會，我們要把田間作為我們的第二教學課堂。河南農大園藝學院每年組織新進的學生到河南省各生產基地和科研單位進行參觀，對新生進行專業教育。針對一些課程還有專門的教學實習，要讓學生直接接觸實際生產，彌補課堂教學不足的部分，這樣既能充分激發學生的學習興趣，又進一步掌握了理論知識。大三的學生還要進行為期幾個月的生產實習，在生產實習過程當中，學生被安排到與專業掛鉤的相關企業或實習基地進行真刀實槍的操練。在這幾個月的過程中，學生可以參與到整個生產流程，從整地作畦、播種育苗等一直到田間管理和溫室內環境的調控，學生在這個過程中還可以向一些實踐經驗豐富的技術人員進行學習，鞏固所學的專業知識，為日后的就業和創業打下了良好的基礎。同時學院為了提高學生的學習興趣，還鼓勵學生參與到一些老師的科研項目當中，在跟著一些老師做科研項目的過程中，學生不僅提高了自己的動手能力，同時通過查閱相關資料和跟老師進行溝通，逐步培養自己的科研能力，不僅為以后的讀研打下了良好基礎，還大大提高了畢業論文質量。

3教學內容

教學內容以教材為主，雖然我們所選用的教材比較系統，比較全面，可以完全反映當時比較先進的一些生產技術和研究成果，但是畢竟教材的更新比較慢，有些教材中部分內容嚴重滯后于生產，甚至有些統計的數據都是十年前的，一些最新的溫室環境控制技術，先進的溫室類型均沒有及時補充，因此教學滯后于應用，學生學非所用。因此，教材建設是教學改革的關鍵。針對這些問題，課程組專門召開教學討論會，研究如何改進我們的教學內容，提高教學效果。我們認為課堂教學肯定還是以教材作為中心，在課堂講授內容方面，應靈活些，具體情況具體分析，對課堂相關內容進行增減。例如針對設施農業工程學這門課程，在給學生講解各種溫室類型時，除了傳統典型的溫室類型，我們可以適當補充教材上所沒有的新的溫室類型，例如，主動蓄熱采光溫室、可拆裝式日光溫室、雙效節能日光溫室等，同時用實例分析的方法探討各種溫室類型在不同地區的適用性；在園藝設施覆蓋材料這一章，首先介紹生產上普遍應用的各種覆蓋材料的使用性能，然后展開介紹國內外新型的覆蓋材料；在設施農業環境控制這門課程中的溫室內的土壤生物環境特點這一章節中，我們以近期的國內外研究論文為依據，分析連作和輪作多年后，土壤生物環境的變化特點，讓學生充分理解溫室土壤生物環境變的根源；我們在講到溫室內的灌溉系統時，應介紹國內外水肥一體化的發展現狀。通過以上教學內容的調整，我們希望可以盡量拓寬學生的知識面，提高教學效果，同時也使教學內容更加符合我們學科專業人才的培養目標。

4師資隊伍

設施農業科學與工程專業是一門交叉學科，主要目的是培養具有園藝學課和工程學科背景的復合型人才，學生要學習的內容包括設施農業工程學、設施農業環境調控、園藝設施栽培原理與技術、工程力學、應用氣象學、工程制圖、設施農業工程預概算等。專業學生所學的課程不僅包括農科，還涉及很多工科的知識。交叉內容多，知識點跨度較大，增加了教學難度。設施農業科學與工程專業是在園藝學的基礎上逐漸發展而來的，因此目前在師資力量和試驗條件方面總體來說，農科方面的較強，而工科方面相對較弱，高校設施農業科學與工程專業工科課程相對薄弱也是一個普遍存在的問題，這樣就會影響到實踐教學的效果。教師的素質直接也影響到對學生的教學質量，教師不僅要有本學科及相關學科的精深廣博的理論知識，還要有豐富的實踐經驗，這樣才能在授課的過程中要將農學和工程學的知識很好地結合起來運用到教學當中。教師是教學質量的重要保證。目前高校中年輕教師也占了較大部分比例，年輕老師的優勢是與學生比較容易溝通，活動能力比較強，不足之處就是實踐鍛煉的經驗相對較少。河南農大學院非常重視師資力量的建設，通過鼓勵教師到國內和國外知名學校進行出國進修，加強對外學術交流等方式不斷提高教師的自身素質和教學水平。希望可以為設施農業科學與工程專業的發展提供有力的師資保障。

5小結

作為一門實踐性非常強的專業，設施農業科學與工程專業課程改革應本著以學生為主體、教師為主導的原則，目標就是提高學生的學習興趣，改善教學效果，不僅要將理論知識很好地傳遞給學生，同時還要加強學生理論和實踐的結合能力，提高學生的動手能力和實際分析解決生產問題的能力。我們不僅要采用多種先進的授課方式，優化我們的教學內容，同時還要不斷提高我們教師的自身素質，使學生畢業后可以快速適應工作角色。