“農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)”課程實驗提質(zhì)提效的思考與探索

【摘要】本文通過對“農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)”課程實驗存在的問題剖析的基礎(chǔ)上，提出了將課程實驗用農(nóng)具由“靜”向“動”的轉(zhuǎn)變改革思路，讓課程實驗類型由觀摩型、演示型轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合性實驗;筆者通過探索與實踐，精心組織實驗內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生參與其中，學(xué)生的動手能力，分析問題和解決問題的能力大幅度提高，創(chuàng)新精神得到擴(kuò)展，論文成果對推進(jìn)工科課程實驗改革具有較強(qiáng)的借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)? 課程實驗? 改革

【基金項目】塔里木大學(xué)校長重點課程項目。

【中圖分類號】G642 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）11-0010-02

農(nóng)機(jī)專業(yè)是塔里木大學(xué)建校初期開設(shè)的專業(yè)，主要面向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神，動手能力強(qiáng)，懂農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計、制造和使用維修的專業(yè)人才，專業(yè)經(jīng)過近60年的發(fā)展，專業(yè)由培養(yǎng)專科向本科、碩士遞進(jìn)，專業(yè)建設(shè)取得了長足的發(fā)展，為新疆，特別是南疆培養(yǎng)了大批“下得去，留的住，干的好”的專業(yè)技術(shù)人才，其專業(yè)中農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)是專業(yè)核心課程，是一門理論性與實踐性都很強(qiáng)的專業(yè)課程。

多年來，隨著學(xué)校辦學(xué)實力和水平的不斷提升，農(nóng)機(jī)專業(yè)也緊跟現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，購置了大量先進(jìn)農(nóng)機(jī)具，建設(shè)了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械土槽實驗室，課程實踐教學(xué)條件得到了很大的改善。但是隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對農(nóng)機(jī)人才的培養(yǎng)模式提出了更高的要求，加強(qiáng)大學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)已成為高校教育改革的重要內(nèi)容和實施素質(zhì)教育的重點，是大學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有效途徑。[1-7]因此培養(yǎng)大學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神已成為提高本科教學(xué)質(zhì)量的重要目標(biāo)。為此，筆者結(jié)合農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)重點課程建設(shè)、長期從事農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程理論與實踐教學(xué)和科技服務(wù)，分析目前我校農(nóng)機(jī)專業(yè)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程實驗教學(xué)中存在的問題，分析其原因，思考和探索以實驗機(jī)具由“靜”向“動”的改革思路，提高學(xué)生動手實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，不斷提高課程實驗教學(xué)質(zhì)量和效果。

1.“農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)”課程實驗存在的問題

隨著科技進(jìn)步現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)機(jī)具的種類型號繁多，社會需求的是“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重實踐”的高素質(zhì)專業(yè)人才，學(xué)校也對專業(yè)人才培養(yǎng)方案多次做出調(diào)整，以適應(yīng)社會對人才的需求，經(jīng)過實踐取得了一定的效果，但提高實踐動手能力的目標(biāo)并未隨著實驗條件改善而提高，雖有招生人數(shù)擴(kuò)大等客觀因素制約，但課程實驗教學(xué)方法和手段是造成課程實驗教學(xué)質(zhì)量和效果不佳的主要原因，其主要存在以下幾個方面。

1.1靜態(tài)機(jī)具認(rèn)知代替工作原理

在課程教學(xué)實驗過程中，主講教師在講解到某種農(nóng)業(yè)機(jī)械時，通過帶領(lǐng)學(xué)生實地參觀機(jī)具，教師對照實物機(jī)具講解其結(jié)構(gòu)，功用和工作原理，完成了一節(jié)實驗課。因大部分學(xué)生對農(nóng)業(yè)機(jī)械只有模糊映像，并未實際接觸或使用過，此種實驗方法學(xué)生對機(jī)具有了感性認(rèn)知，但因機(jī)具為靜態(tài)，如何達(dá)到工作實現(xiàn)作業(yè)要求的，學(xué)生一知半解。例如新疆農(nóng)業(yè)中常用的棉花精量鋪膜播種機(jī)，學(xué)生通過參觀實驗教學(xué)，知道該機(jī)具能實現(xiàn)鋪膜和精量播種作業(yè)，但機(jī)具如何做到一次完成鋪膜、打孔、精量播種，學(xué)生對機(jī)具的工作原理不清，致使學(xué)生后續(xù)的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計困難，更談不上有創(chuàng)新能力。

1.2靜態(tài)講解作業(yè)過程代替實際作業(yè)

農(nóng)業(yè)機(jī)械作用對象繁雜而多變，目標(biāo)和要求都有所不同，目前的農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)實驗課程要求學(xué)生掌握機(jī)具作業(yè)要達(dá)到什么目的，如何實現(xiàn)的，主講教師會對照機(jī)具講解機(jī)具作業(yè)過程，以靜態(tài)講解作業(yè)過程代替機(jī)具實際作業(yè)過程。學(xué)生也只能夠通過教師的描述根據(jù)自己掌握的知識去理解，因個體差異，實驗質(zhì)量和效果差別很大。例如新疆棉花機(jī)械化采收機(jī)，學(xué)生可以看到實驗室內(nèi)單體水平采摘器的水平摘錠、脫棉圓盤等工作部件，但棉朵如何從棉株上被鏑下，又如何經(jīng)過脫棉圓盤脫棉進(jìn)入棉箱的，這完全靠學(xué)生理解，課程實驗質(zhì)量和效果是主講教師無法把控的，實驗教學(xué)質(zhì)量和效果無法保證。

1.3靜態(tài)講解問題代替解決實際問題

機(jī)械在使用過程中，應(yīng)人為因素，作用對象不同，均需調(diào)整，農(nóng)業(yè)機(jī)械的機(jī)型多達(dá)2萬余種，不同區(qū)域內(nèi)土質(zhì)，不同作物差異很大，往往在使用過程中會出現(xiàn)各種各樣的問題，需要對機(jī)具適時進(jìn)行調(diào)整，解決機(jī)具使用中的各類問題。目前，課程實驗是主講教師，假設(shè)機(jī)具在使用過程中會出現(xiàn)什么問題，針對問題進(jìn)行靜態(tài)的講解如何解決，所有的問題均為教師假設(shè)，學(xué)生沒有看到使用過程中真正的問題，解決問題也只是“紙上談兵”，學(xué)生對出現(xiàn)問題的根源，如何調(diào)整解決，也僅是一聽而過，動手和思考的能力沒有得到實質(zhì)性的提高。例如棉花精量鋪膜播種機(jī)在使用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)地膜不展，邊膜覆土不嚴(yán)，膜孔橫向、縱向錯位等諸多問題，教師的假設(shè)是有限的，學(xué)生理解教師敘述解決的問題多少是有限的，課程實驗教學(xué)質(zhì)量和效果不能與人才培養(yǎng)目標(biāo)相一致。

2.“農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)”課程實驗問題的分析

筆者通過對農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程實驗存在問題的表象和教學(xué)質(zhì)量和效果進(jìn)行了贅述，分析其原因根源在于所有實驗以“靜態(tài)”開設(shè)，多為參觀型的實驗，學(xué)生沒有將自身置身于課程實驗中，綜合運(yùn)用所有知識，讓機(jī)具“動起來”、“活起來”，更直觀的理解各部件的功用、工作原理、作業(yè)過程，親手去調(diào)整各零部件，解決實際問題。

3.“農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)”課程實驗改革的思路與措施

通過對課程實驗存在問題的分析，筆者以重點課程建設(shè)為契機(jī)，把實驗機(jī)具“靜態(tài)”向“動態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)楦母锼枷耄竽懱剿髋c實踐，學(xué)生動手能力、分析問題和解決問題的能力及創(chuàng)新能力都有質(zhì)的飛躍，具體措施如下：

3.1充分整合資源開展實驗

農(nóng)機(jī)專業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，各類農(nóng)機(jī)具較齊全，建設(shè)有數(shù)字化現(xiàn)代土槽實驗室，各類機(jī)具和實驗室相對獨(dú)立，機(jī)具主要以參觀教學(xué)為主。為此，我們整修機(jī)具，整合實驗室資源，選出具有代表性的翻轉(zhuǎn)鏵式犁、旋耕機(jī)、棉花精量鋪膜播種機(jī)等機(jī)具，進(jìn)行維修，使各機(jī)具能正常工作，利用土槽實驗臺車牽引各農(nóng)機(jī)進(jìn)行實驗，把原來參觀性“靜態(tài)”機(jī)具變的“動起來、活起來”，實驗類型也有原來的演示或參觀性變成了綜合性實驗。

3.2調(diào)動學(xué)生參與實驗的準(zhǔn)備

各種農(nóng)具要從靜態(tài)放置狀態(tài)變成土槽實驗臺車能夠牽引作業(yè)的農(nóng)機(jī)，實驗前期需要大量搬運(yùn)、加裝生產(chǎn)資料等準(zhǔn)備工作，因?qū)嶒炄藛T數(shù)量有限，我們根據(jù)班級人數(shù)，將學(xué)生分成若干的小組，在實驗開設(shè)前一周，利用課余時間讓各小組的學(xué)生與實驗員、教師一同進(jìn)行課程實驗準(zhǔn)備。通過此方法，學(xué)生了解了課程實驗設(shè)計過程、實驗準(zhǔn)備內(nèi)容等，學(xué)生的創(chuàng)新能力得到提高，同時學(xué)生參與課程實驗的準(zhǔn)備，動手能力也明顯提高。

3.3繁雜問題學(xué)生自我解決

各種農(nóng)機(jī)由“靜”向“動”轉(zhuǎn)變后，課程實驗的創(chuàng)新就得到充分體現(xiàn)，機(jī)具在動態(tài)作業(yè)過程中，因零部件安裝位置、角度、運(yùn)動參數(shù)與和牽引臺車行走速度等的不同，作業(yè)質(zhì)量都會有所不同，出現(xiàn)的問題各種各樣，針對出現(xiàn)的不同問題，學(xué)生認(rèn)真研究，分析問題，親自動手調(diào)整解決問題。通過此方法，學(xué)生分析問題和解決問題能力 、動手能力在實驗課程中綜合體現(xiàn)。

4.“農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)”課程實驗改革的成效

農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程實驗將農(nóng)機(jī)具由“靜態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皠討B(tài)”，讓農(nóng)機(jī)具在“活起來”的過程中“講述”工作原理，在學(xué)生直接參與下，讓實驗室類型發(fā)生了根本性改變。通過思考、探索與實踐，學(xué)生運(yùn)用綜合知識分析問題和解決問題能力，動手能力和創(chuàng)新能力都明顯提高，課程實驗質(zhì)量與效果顯著提升。

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作者簡介：

馬少輝（1976-），男，碩士，教授，研究方向為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備設(shè)計與理論研究。