新農科建設背景下農學專業“農業生態學”實踐教學改革探索

楊 善 沈雪峰 莫俊杰 周鴻凱

廣東海洋大學濱海農業學院 廣東湛江 524088

自2018年,“新農科”概念提出以來,對農科教育體系改革提出了新時代要求[1]。“新農科”建設,不僅為高等農林教育指明了新的發展方向,而且要求農業院校以推進新農科建設為契機,剖析問題,加大改革力度,提高人才培養質量,為助力鄉村振興、推進農業現代化做出更大貢獻。因此,對農學專業的本科教育教學,提出了新時代具體要求,培養多元化農業專業人才,以面向新農業、新鄉村、新農民、新生態,為國家農業農村現代化和中華民族偉大復興而做出貢獻[2]。農業生態學是農學專業必修的一門重要專業基礎課程,以生態學和農業系統的理論為基礎,研究農業生物、自然環境以及人類活動之間相互作用和可持續發展的科學[3]。它具有很強的學科交叉性,常與植物生理學、作物栽培學、植物學等科學基礎理論融會交叉[4]。在農學專業中,通過學習農業生態學基本理論知識、研究方法,旨在使學生在農業生產中運用生態學的理論知識與思維去分析農業生態系統中的變化特征、污染、資源配置等生態問題。其中,實踐教學是農業生態學課程教學中的重要組成部分,對培養學生將理論知識應用于實踐具有重要作用,可提高學生動手操能力、團隊協作能力、探索創新能力[5]。本文應用“翻轉課堂”的教學理念,將農業生態學實踐教學以“微課+翻轉課堂+過程考核”教學模式改革應用,使學生從被動學習的“客體”轉變成課堂的“主體”,促進學生對所學理論知識的應用,主動對農業生態知識進行認知和探索。同時,增加實踐教學過程考核比例,以激發學生積極參與實踐教學學習。

1 農學專業中“農業生態學”實踐教學現狀

1.1 實踐教學內容單一,缺乏創新性

農業生態學本身教材內容偏向理論,學生對抽象的理論理解不是很透徹,以致難以應用于實踐。傳統農業生態學實踐教學是以實驗教學和實習教學相結合進行。驗證性實驗教學的內容與方法比較單一,為“照搬式”實驗操作,缺乏創新性,難以調動學生興趣。實習教學多為外出實地參觀考察,以教師或當地工作人員介紹為主,講授式教學,學生被動接受知識,事先對實習場所一無所知,無法事先思考為什么到該地實習,無法調動學生主觀能動性。

1.2 實踐教學實踐場所相對缺乏

由于缺乏對實踐教學的整體規劃設計,忽略與農業生態學實踐教學密切相關的實踐場所建設,導致適合實踐教學的場所相對缺乏。根據原有的實踐教學設計,實地參觀考察徐聞縣南極村鄉村生態文明建設成果,以及“菠蘿的海”現代農業園區。由于距離學校相對較遠,往返需要一天時間,到達目的地后參觀考察時間只有30～60分鐘,略顯倉促,學生多為走馬觀花,難以達到較好的教學效果。同時,學生對實習地背景資料不了解,無法將理論與實際相結合,運用所學理論知識去分析實際的農業生態景觀。

1.3 實踐教學過程學生缺乏主動思考

傳統教學中,教師為課堂的主體,以講授式教學方式為主;學生始終為被動接受知識的客體,習慣于教師的講授,缺乏主動思考,不利于學生的個性化、創新性發展。目前的實踐教學中,無論是實驗教學還是實習教學,學生均為全程被動式接受知識。實驗課中,教師把復雜的實驗提前準備好,學生只需要動手做簡單的驗證式實驗操作,完全按照指導書進行操作,沒有創新性;而且實驗報告的提綱也是教師提前擬好,學生只需要填補數據,沒有主動思考實驗結果如何得到。實習教學主要以“參觀考察”方式進行,考察地簡介由教師或當地工作人員介紹,學生自由活動。通過問卷調查,大部分學生反饋不知為何要到考察地,不知具體需要做什么。究其問題所在,主要由于實習課前教師未能做好“拋磚引玉”的引導工作,缺乏實習過程的考核,以及對實習報告(結果)的細化考核。

2 教學創新與改革

鑒于目前農業生態學實踐教學中存在的問題,作者以濱海農業學院的教學實際情況,借助學校智慧教室平臺、超星線上教學平臺,以筆記本電腦、平板電腦、智能手機為硬件基礎,對實踐教學課進行3個方面的教學改革,重點引入“翻轉課堂”理念,打造“微課+翻轉課堂+過程考核”實踐教學模式的改革應用。

2.1 精簡實踐教學內容,增加自主規劃設計實踐內容

改革實踐教學,首先需要對農業生態學實踐教學大綱進行修改。根據教學目標,主要通過課程學習,培養學生動手、觀察、查閱、記憶、思維、想象和表達能力,培養學生理論聯系實際的能力,進一步鞏固和加深對所學基本理論的理解。首先,應該將驗證性實驗課刪除,只保留實習課程內容。原因有兩種,第一,驗證性實驗在其他課程的學習中均會涉及,如遺傳學、基因工程、分子生物學等課程,不缺乏驗證性實驗課動手能力的鍛煉。第二,驗證性實驗如果要求學生全程參與,實驗過程漫長,超出了實踐教學大綱安排課時。如“植物化感活性測定”實驗,從提取供體植物浸出液就需要1～2天;受體植物培養,需要7～10天,并且期間需要隔天記錄實驗數據1次。如學生不全程參與,只做最后簡單的數據測定實驗,則未能真正達到培養學生動手能力、思考能力、調動主觀能動性的教學效果。其次,根據就近原則,節省坐車往返時間,僅選擇2個典型的不同生態類型進行實地參觀考察實習,如徐聞縣“菠蘿的海”現代農業生態園區和廉江市高橋紅樹林國家自然保護區;并安排2個課時,在教室進行校外實習總結匯報并考核。最后,增加一個自主選題的“生態農業建設規劃設計”實踐內容,以培養學生的理論應用能力、創新能力、實踐能力及團隊協作能力。規劃設計期限為一個月,一個月后學生提交項目規劃設計書,并安排4個課時用于項目規劃設計匯報并考核。

2.2 將“翻轉課堂”理念融入實踐教學中

自2011年以后,“翻轉課堂”教學模式受到了學生喜愛,也得到了教師認可,通過此教學模式,學生教學地位得以凸顯,更強調學生自主學習、獨立思考,也提高了師生間的互動交流[6]。根據改革后的教學大綱內容與教學目標,應用“微課+翻轉課堂”教學模式,實施過程如右圖所示。實習前,將每次實習(設計)內容講解、知識要點、實習(設計)要求等,制作時長15分鐘以內的簡短微課視頻,根據上文所述分別將3次實習課課前微課制作好,上傳至超星線上教學平臺,實習課開始前一周將微課發布。督促學生自主學習,并對前2次參觀考察實習所需要撰寫的實習報告的大綱,包括所需要記錄的要素、可能涉及的理論知識,以電子版文檔提交給教師,教師查閱實習報告大綱并及時給學生反饋修訂意見。實習中,針對前兩次參觀考察實習,教師在實習過程中,對考察地點進行實地講解,并隨機提問,讓各小組進行討論,自由參觀考察,記錄并攝影留下撰寫報告所需素材。同時,教師針對性分析、解答同學們的提問。實習后,召開實習總結課,各小組匯報2次實習總結,教師根據匯報內容實時點評、反饋問題。同學們根據匯報總結反饋的問題查缺補漏,修改實習報告提交。同時,課后在微信群或私下針對不同學生提出的問題進行個性輔導,為學生解答疑問。對于學生自主選題進行“生態農業項目規劃設計”,學生根據先前發布的微課學習,可對規劃設計所涉及的要素、原則均有所理解,然后可以根據需求在微信群提問、私下咨詢等途徑尋求教師指導,原則上均需要學生獨立思考、獨立規劃設計,以此鍛煉學生對理論課所寫知識的靈活運用能力、創新能力。最后,再召開一次規劃設計項目評審會,各小組以PPT形式進行闡述,并邀請本專業相關老師(專家)參與會議,對學生自主規劃設計項目進行評審打分。經過生態農業項目的自主規劃設計過程,學生成為課程的“主體”,可有效調動學生學習積極性與參與性。

2.3 重視實踐教學過程考核,細化考核指標

教學考核是教學改革的重要環節,合理的教學考核模式直接關系到教學效果的客觀反映,以及學生對課程內容理解、掌握程度的客觀評價[7]。當前,很多高校對于農業生態學實踐教學的考核方式大部分以提交實驗報告或實習報告為主,總評成績等于40%平時考勤+60%報告得分構成。這樣的考核方式遠達不到課程考核目的,往往造成學生僅會“照本念經”,完全按照參考指導書完成實驗或實習,這樣會極大地削弱對學生獨立自主能力、團結協作能力、創新能力的鍛煉,達不到素質教育之初衷,也不符合新農科建設的新時代要求。翻轉課堂,應以學生為主導,積極參與到每個教學環節中,考核評價時將學生的學習過程作為重要考核指標[8]。實踐教學,要以體現過程考核為主的考核方式,以培養學生動手實踐能力、團隊協作能力、創新能力。針對參觀考察實習,實習總評成績為平時考勤、提問以及回答問題等表現(30%)加上實習報告評分(70%),其中實習報告評分由學生自評(20%)、團體總結匯報得分(30%)、實習報告得分(20%)構成,評分表如表1所示。這里增加一項學生自評項,體現了學生對自己實習過程的認可程度,以及對團隊最終的實習總結報告完成的貢獻度自評,此舉體現了學生為實踐課程的主要參與者,對實習成績有自我認可打分權利。針對自主選題的“生態農業項目規劃設計”實習過程,總評成績等于項目規劃設計評審評分(70%)加上組員自評得分(30%),細化評分表如表2、表3所示,得分項目細化使得總評分數更能體現學生參與實習過程的綜合評價。由此,形成了實習前、實習中、實習后按一定比例構成的綜合評價體系,側重于參與實習過程的評價,不僅有效檢驗學生學習效果,而且還可以綜合反映實習教學效果。

表1 實習報告評分表(70%)

表2 農業生態項目規劃設計評審評分表(70%)

表3 組員自評得分表(30%)

結語

“微課+翻轉課堂+過程考核”教學模式既提高學生主觀能動性,也增加了師生間的互動交流。微課讓學生主動先學,翻轉課堂讓學生主動提問并自主完成實習匯報、規劃設計內容,過程考核讓學生積極參與到實習課程中,這樣不僅體現了學生學習的主體地位,而且可極大地激發學生主動學習的積極性。通過此教學模式改革應用,學生綜合素質得到實質性提高,實踐教學效果和質量也得到提高。