新工科背景下農(nóng)業(yè)院校工科基礎(chǔ)課程“金課”建設(shè)探究

田輝 王玲 李世欣

摘 要：新工科背景下，本研究以“金課”建設(shè)為契機(jī)，通過對農(nóng)業(yè)院校工科基礎(chǔ)課程在教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建、教學(xué)模式的革新、實(shí)踐教學(xué)的強(qiáng)化、評價機(jī)制的創(chuàng)新等方面進(jìn)行大力改革和建設(shè)，探索出一系列可行的教學(xué)項(xiàng)目和實(shí)現(xiàn)途徑，以期提升大學(xué)生的“雙創(chuàng)”能力，培養(yǎng)其成長為創(chuàng)新型、復(fù)合型人才。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)院校;基礎(chǔ)課程;課程改革;多維立體化教學(xué)

黨的十九大報告指出，要實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，堅(jiān)持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。習(xí)近平總書記在給全國涉農(nóng)高校的書記校長和專家代表的回信中強(qiáng)調(diào)：“中國現(xiàn)代化離不開農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化，農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化關(guān)鍵在科技、在人才?！备叩绒r(nóng)業(yè)院校肩負(fù)著培養(yǎng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新人才、科教興農(nóng)的重任，在新工科建設(shè)的要求下，做好農(nóng)工學(xué)科交叉融合、前沿技術(shù)引領(lǐng)，培養(yǎng)國家需要的創(chuàng)新型、復(fù)合型工程科技人才勢在必行。

課程是人才培養(yǎng)的核心要素，其建設(shè)質(zhì)量關(guān)乎教育質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。筆者以河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)工程學(xué)科專業(yè)建設(shè)為例，基于新工科建設(shè)要求，將“金課”的高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度建設(shè)理念應(yīng)用到農(nóng)業(yè)院校工科基礎(chǔ)課程的建設(shè)中，使學(xué)生了解智能制造、智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的前沿技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生綜合利用專業(yè)知識解決實(shí)際問題的能力，全方位提升學(xué)生的工程素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

一、課程現(xiàn)狀分析

目前，國內(nèi)高等農(nóng)業(yè)院校工科基礎(chǔ)課程通常包括工程圖學(xué)、電工學(xué)、電子學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)七門課程。近年，這些課程在工科基礎(chǔ)課程體系不斷被弱化的趨勢下，面臨著課時壓縮、教學(xué)質(zhì)量下滑的情況。這些課程本身知識點(diǎn)多、專業(yè)性強(qiáng)、理論抽象、邏輯性強(qiáng)、學(xué)習(xí)難度較大，如何實(shí)現(xiàn)課程“課時少、質(zhì)量優(yōu)”的教學(xué)效果，是目前很多教師面臨的難題?；诖耍P者所在學(xué)校的相關(guān)課程組教師積極進(jìn)行教學(xué)改革及探索實(shí)踐，打破學(xué)科界限，實(shí)現(xiàn)工科基礎(chǔ)課程之間的合理統(tǒng)籌、交叉融合，取得了較好的教學(xué)成效。

二、課程教學(xué)改革措施

（一）整合教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)“基礎(chǔ)+專業(yè)”知識圖譜融合

在以往的教學(xué)中，教師多關(guān)注課程知識單元的講授，忽視了每門課程之間的聯(lián)系以及課程在整個專業(yè)體系中的作用，造成很多學(xué)生在學(xué)會課程知識后“只見大樹，不見森林”，忽略了課程的實(shí)踐應(yīng)用，缺乏專業(yè)知識的系統(tǒng)性整合。課程組立足于新工科“五新”（新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系）的要求，使相關(guān)課程的培養(yǎng)目標(biāo)從知識傳授向能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。在教學(xué)設(shè)計(jì)上考慮行業(yè)現(xiàn)狀，與時俱進(jìn)。在知識講授上側(cè)重于實(shí)踐應(yīng)用的技術(shù)屬性，并結(jié)合專業(yè)知識拓展其工程屬性，使教學(xué)、科研、應(yīng)用融合，提升課程的吸引力和活力。比如，工程圖學(xué)課程體系從二維圖紙的讀畫轉(zhuǎn)向三維模型創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以具體的、涵蓋課程教學(xué)目標(biāo)和專業(yè)知識面較廣的機(jī)器設(shè)備為項(xiàng)目載體，以工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維能力培養(yǎng)為主線，增加基于特征造型、參數(shù)化的三維設(shè)計(jì)及3D打印技術(shù)內(nèi)容，融合專業(yè)零件設(shè)計(jì)、快速成型技術(shù)，增加了課程的深度，拓展了工程圖學(xué)教學(xué)的廣度，提高了其創(chuàng)新性。

（二）更新教學(xué)模式，構(gòu)建線上線下混合式教學(xué)模式

線上線下混合式教學(xué)模式是教師根據(jù)課程以及學(xué)生的特點(diǎn)，綜合多種教學(xué)理論，如建構(gòu)主義、結(jié)構(gòu)主義和人本主義等學(xué)習(xí)理論，在多種教學(xué)環(huán)境下，如線上網(wǎng)絡(luò)、線下面授，采用多種教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生全方位學(xué)習(xí)，并采取多種學(xué)習(xí)評價體系評估學(xué)習(xí)效果，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。2017年，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)開始全面推進(jìn)“以學(xué)生為中心”的線上線下混合式教學(xué)模式，工程圖學(xué)、電子學(xué)、材料力學(xué)等課程均建設(shè)了SPOC課程，并被評為校級一流課程。這些課程以工程認(rèn)證的學(xué)習(xí)產(chǎn)出為核心理念，以項(xiàng)目驅(qū)動為主線，以理論實(shí)踐結(jié)合為方法，綜合案例教學(xué)、研討式教學(xué)、混合式教學(xué)的優(yōu)勢，利用在線教學(xué)平臺全面開展線上線下混合式教學(xué)，打破教學(xué)時空的局限性，詳細(xì)記錄學(xué)生學(xué)習(xí)情況。在實(shí)施過程中，教師將課程知識點(diǎn)與專業(yè)、思政、科研項(xiàng)目有機(jī)融合，利用先進(jìn)的教學(xué)理念開展教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)施及教學(xué)反饋并持續(xù)改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)水平的整體提升。學(xué)生通過課前、課中、課后三個階段的學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變了學(xué)習(xí)態(tài)度，從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”，培養(yǎng)了主動探索、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識，提升了學(xué)習(xí)效果。在實(shí)施過程中，師生關(guān)系更融洽，學(xué)生的課程成績及實(shí)踐能力得到了全面提高。此外，教師通過課程“MOOC+混合式課堂實(shí)踐”，促進(jìn)了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享。

（三）豐富實(shí)踐教學(xué)，將科研和企業(yè)需求相融合

為滿足新工科建設(shè)背景下社會對創(chuàng)新型、復(fù)合型人才培養(yǎng)的能力要求，課程組將理論知識涉及實(shí)操訓(xùn)練及驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、項(xiàng)目化，利用網(wǎng)絡(luò)平臺實(shí)現(xiàn)零距離交流輔導(dǎo)。學(xué)生既可以通過網(wǎng)絡(luò)提前進(jìn)行驗(yàn)證性仿真模擬，模擬實(shí)驗(yàn)過程，也可以針對預(yù)習(xí)中的部分操作重點(diǎn)進(jìn)行考核答題鞏固，在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中既節(jié)省了時間又取得了較好的訓(xùn)練效果。

經(jīng)過課程實(shí)踐，課程組以O(shè)BE理念的成果導(dǎo)向?yàn)槟繕?biāo)，以項(xiàng)目制為引導(dǎo)，積極推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革，構(gòu)建了以學(xué)生發(fā)展為主體，注重“線上理論教學(xué)、實(shí)操微課+線下動手實(shí)踐及歸納總結(jié)+教師輔導(dǎo)”三方聯(lián)動，建立“互聯(lián)網(wǎng)+多層次+模塊化”立體化實(shí)踐教學(xué)體系，具體包括基礎(chǔ)訓(xùn)練、提高拓展、創(chuàng)新實(shí)踐三個階段。該實(shí)踐教學(xué)體系的設(shè)計(jì)基于布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類理論，將實(shí)踐項(xiàng)目重新梳理分類，通過基礎(chǔ)訓(xùn)練達(dá)到高等教育對課程知識點(diǎn)及基本技能的要求，通過提高拓展模塊的強(qiáng)化訓(xùn)練，滿足學(xué)生的個性化需求，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)踐問題的能力，再通過科教融合、校企協(xié)同及各類學(xué)科競賽的導(dǎo)入，以“火種”的形式“點(diǎn)燃”學(xué)生的創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力。這種由驗(yàn)證到設(shè)計(jì)、由局部到整體、由技能傳授到“點(diǎn)燃”創(chuàng)意的實(shí)踐創(chuàng)新體系，既夯實(shí)基礎(chǔ)又錘煉技能，突出了創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，達(dá)到了較好的實(shí)踐教學(xué)效果。

（四）創(chuàng)新評價機(jī)制，注重過程的多途徑評價

隨著我國高等教育的發(fā)展，人們越來越關(guān)注教育投入的回報與實(shí)際產(chǎn)出的需要，成果導(dǎo)向教育已經(jīng)成為教育改革的主流理念。高校應(yīng)改變傳統(tǒng)的“考試定所有”的評價方式，建立符合現(xiàn)代教育的教育理念，創(chuàng)新達(dá)成情況評價機(jī)制，即注重對知識和能力的考核，加大過程考核比例，形成多元化考核評價體系。

根據(jù)課程評價體系的建設(shè)思路，課程組充分利用在線開放課程資源，做好學(xué)生學(xué)習(xí)過程的管理和監(jiān)控，調(diào)整線上課程占平時成績的比例。課程考核評價方法從學(xué)生參與度、綜合成績和學(xué)生評價三個方面準(zhǔn)確、公平、客觀地評價課程教學(xué)效果，并用反饋結(jié)果再次指導(dǎo)課程實(shí)施，形成良性循環(huán)。比如，工程圖學(xué)課程采用的多元化考核評價機(jī)制，主要包括過程性評價和終結(jié)性評價，其中過程性評價由在線教學(xué)平臺的出勤率、任務(wù)點(diǎn)、課堂表現(xiàn)、單元測試、作業(yè)成績等多部分組成。注重過程的多途徑評價機(jī)制，可以有效地引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)理念，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主能動性和創(chuàng)新性，與新工科背景下基于成果導(dǎo)向的人才培養(yǎng)理念一致。

三、結(jié)語

新工科背景下，課程組以“金課”建設(shè)為指導(dǎo)思想，以培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才為建設(shè)要求，基于新工科“五新”理念整合教學(xué)內(nèi)容，采用專業(yè)、思政、科研項(xiàng)目、課程實(shí)踐與課程有機(jī)融合的驅(qū)動式教學(xué)新模式，探索多元化、多途徑的評價機(jī)制，構(gòu)建了“基礎(chǔ)+專業(yè)”知識圖譜融合式多維立體化教學(xué)課程體系，保證了新工科背景下基于成果導(dǎo)向的人才培養(yǎng)理念的一致性，推進(jìn)了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)工科專業(yè)的升級轉(zhuǎn)型，為培養(yǎng)更多面向農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的多學(xué)科交叉創(chuàng)新人才提供專業(yè)支撐，為今后農(nóng)業(yè)院校工程類相關(guān)專業(yè)教育改革和發(fā)展提供了參考。

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責(zé)編：任 重

基金項(xiàng)目：河南省新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目“面向農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新型工程教育組織模式研究與實(shí)踐”（編號：2020JGLX014）;河南省教育科學(xué)十三五規(guī)劃課題“‘雙一流’建設(shè)背景下機(jī)械類課程線上線下混合式教學(xué)模式實(shí)踐研究”（編號：2020YB0045）;河南省高等學(xué)校青年骨干教師培養(yǎng)計(jì)劃“智能農(nóng)機(jī)裝備中電子系統(tǒng)故障預(yù)測及健康管理方法研究”（編號：2020GGJS046）

作者簡介：田輝（1980— ），女，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院副教授，研究方向?yàn)橹悄苻r(nóng)業(yè)裝備設(shè)計(jì);王玲（1980— ），女，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院副教授，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)工程;（通訊作者）李世欣（1965— ），男，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院正高級經(jīng)濟(jì)師，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)工程。