耕讀教育與專業(yè)知識教育協(xié)同的汽車拖拉機學(xué)課程教學(xué)研究與實踐

魯植雄，鄧曉亭，顧家冰，魯 楊

耕讀教育與專業(yè)知識教育協(xié)同的汽車拖拉機學(xué)課程教學(xué)研究與實踐

魯植雄，鄧曉亭，顧家冰，魯 楊

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，江蘇南京 210031）

耕讀教育與專業(yè)知識教育協(xié)同教學(xué)是培養(yǎng)涉農(nóng)高校大學(xué)生強農(nóng)興農(nóng)使命和知農(nóng)愛農(nóng)情懷的有效途徑之一。文章以汽車拖拉機學(xué)課程為研究對象，分析了專業(yè)知識教育存在的問題和解決思路，論述了耕讀教育的目的、育人目標(biāo)和內(nèi)涵，探討了耕讀教育在汽車拖拉機學(xué)課程教學(xué)與建設(shè)中的實現(xiàn)路徑，提出了耕讀教育與專業(yè)知識教育協(xié)同教學(xué)理念，開發(fā)了基于耕讀教育與專業(yè)知識教育協(xié)同的汽車拖拉機學(xué)課程教學(xué)設(shè)計方案和教學(xué)改革措施，培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和解決復(fù)雜工程問題的分析能力，提高了課程的教學(xué)效果。耕讀教育與專業(yè)知識教育協(xié)同教學(xué)，為涉農(nóng)高校深化專業(yè)課程的教育教學(xué)改革、拓展人才培養(yǎng)形式提供了一種行之有效的教學(xué)方法。

耕讀教育；專業(yè)知識教育；汽車拖拉機學(xué)；教學(xué)研究

耕讀教育作為中華民族的傳統(tǒng)教育，具有悠久的歷史和獨特的內(nèi)涵價值[1-2]，隨著社會的發(fā)展進(jìn)步，其內(nèi)涵和價值更加豐富、越來越深刻、越來越重要[3-4]。進(jìn)入中國特色社會主義建設(shè)新時代，耕讀教育面臨新任務(wù)、新要求，既有挑戰(zhàn)，也有機遇，將展現(xiàn)出新的時代內(nèi)涵和價值[5-6]。

專業(yè)教師不僅要做好專業(yè)教學(xué)，更要協(xié)同好思政教育和耕讀教育[7-8]。本文以汽車拖拉機學(xué)課程為例，分析了耕讀教育在專業(yè)課教學(xué)中的重要性，提出了耕讀教育在汽車拖拉機學(xué)專業(yè)課程建設(shè)中的具體實踐，探討了耕讀教育在專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用，為深化新農(nóng)科背景下的教育教學(xué)改革，促進(jìn)專業(yè)知識教育與耕讀教育的協(xié)同教學(xué)提供了思路。

1 專業(yè)知識教育

1.1 汽車拖拉機學(xué)課程的特點分析

1.1.1 知識廣泛

汽車拖拉機是綜合技術(shù)的載體，決定了汽車拖拉機學(xué)課程知識的廣泛性。該課程涉及機械、制造、制圖、力學(xué)、化學(xué)、電工、電子、計算機等專業(yè)基礎(chǔ)知識和發(fā)動機原理、汽車拖拉機理論、汽車拖拉機性能、試驗、運用等專業(yè)知識，涉及的領(lǐng)域不僅廣泛而且專業(yè)。

1.1.2 知識更新快

汽車拖拉機從發(fā)明至今，其結(jié)構(gòu)、原理發(fā)生了日新月異的變化。例如：從化油器式汽油機到電控燃油噴射汽油機、直噴汽油機；從柱塞泵柴油機到分配泵柴油機、泵噴嘴柴油機、共軌柴油機；從手動變速器到自動變速器、動力換擋變速器、液壓機械無級變速器；從機械式轉(zhuǎn)向到液壓轉(zhuǎn)向、助力轉(zhuǎn)向、四輪轉(zhuǎn)向、線控轉(zhuǎn)向、差速轉(zhuǎn)向；從液壓制動到防抱死制動、線控制動；從L0級全人工駕駛到L1級輔助駕駛、L2級半自動駕駛、L3級條件自動駕駛、L4高度自動駕駛、L5全自動駕駛等。汽車拖拉機新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)層出不窮，汽車拖拉機學(xué)課程知識更新速度快。

1.1.3 結(jié)構(gòu)多樣性、圖形多而復(fù)雜、專業(yè)敘述性強

汽車拖拉機作為交通工具和農(nóng)業(yè)作業(yè)裝備，其使用用途不同必然會帶來結(jié)構(gòu)上的差異，即使用途相同，其總成在結(jié)構(gòu)上往往表現(xiàn)各異；汽車拖拉機學(xué)課程教材圖形色調(diào)相對單一、復(fù)雜，圖中零件難以識別和區(qū)分；教材內(nèi)容涉及大量專業(yè)術(shù)語，枯燥而乏味，課程學(xué)習(xí)難度較大。

1.2 汽車拖拉機學(xué)課程的專業(yè)知識教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)定位，汽車拖拉機學(xué)課程目標(biāo)應(yīng)該與農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)相配合，以最終學(xué)習(xí)成果的產(chǎn)出為導(dǎo)向進(jìn)行逆向設(shè)計，實施有目的的教學(xué)。農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)的學(xué)生未來就業(yè)主要面向汽車拖拉機制造企業(yè)、汽車拖拉機零部件企業(yè)等，學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)系統(tǒng)地掌握發(fā)動機、底盤各總成零部件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、性能分析、檢測與試驗等技能。應(yīng)該明確課程結(jié)束后學(xué)生應(yīng)達(dá)到的預(yù)期成果，并以此作為教學(xué)目標(biāo)針對學(xué)生講授技能和知識。在教學(xué)中，應(yīng)該重點關(guān)注汽車拖拉機學(xué)課程中最有意義的學(xué)習(xí)成果，實現(xiàn)“以學(xué)生為中心”“產(chǎn)出為導(dǎo)向”的理念，為學(xué)生提供從事汽車或拖拉機設(shè)計、制造、運用及實驗等所必需的專業(yè)基礎(chǔ)知識。通過對于本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該達(dá)到如下專業(yè)知識教學(xué)目標(biāo)：

1）掌握汽車拖拉機的構(gòu)造和工作原理，內(nèi)容包括發(fā)動機、傳動系、行走系、轉(zhuǎn)向系、制動系、駕駛室和駕駛座、拖拉機工作裝置等。

2）掌握汽車拖拉機使用性能的基本理論，內(nèi)容包括行走裝置的力學(xué)特性、拖拉機的牽引力學(xué)、拖拉機的牽引特性、汽車的動力特性和燃油經(jīng)濟性、汽車拖拉機的制動性能、汽車拖拉機的抗翻傾穩(wěn)定性、汽車拖拉機的行駛平順性。

3）熟悉汽車拖拉機的各項使用性能和評價指標(biāo)，針對不同要求及使用環(huán)境，可作出合理的選型和正確調(diào)整。

4）掌握汽車拖拉機的性能試驗和評價，能進(jìn)行汽車拖拉機常見故障的分析和排除。

5）了解國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域最新技術(shù)發(fā)展及裝備應(yīng)用水平，能夠準(zhǔn)確把握汽車拖拉機技術(shù)的進(jìn)步方向。

2 耕讀教育育人目標(biāo)

在汽車拖拉機學(xué)的課程教學(xué)過程中，構(gòu)建“以課程為載體，以立德樹人為根本”的課程思政理念，通過深度挖掘課程思政元素、有效利用思政元素、建立思政教學(xué)資源庫、改革并優(yōu)化教學(xué)手段和方法等措施，使學(xué)生深入理解并掌握汽車拖拉機在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化中的重要作用。汽車拖拉機學(xué)課程的耕讀教育育人目標(biāo)主要如下：

1）學(xué)習(xí)汽車拖拉機構(gòu)造原理，掌握汽車拖拉機的基本組成、基本工作原理，結(jié)合汽車拖拉機構(gòu)造實踐，學(xué)有所用。

2）學(xué)習(xí)汽車拖拉機的使用性能，理解掌握汽車拖拉機的動力性、燃油經(jīng)濟性、制動性、行駛平順性、操作穩(wěn)定性、牽引性等特性，理論聯(lián)系實際，正確安全運用汽車拖拉機的使用性能，針對不同要求及使用環(huán)境，可作出合理的選型和正確調(diào)整。

3）在學(xué)習(xí)拖拉機運用中，通過拖拉機田間駕駛作業(yè)，將農(nóng)耕農(nóng)藝農(nóng)機相結(jié)合，圍繞拖拉機主要作業(yè)環(huán)境，實現(xiàn)融工作、學(xué)習(xí)、生活于一體的真實耕讀場景。

4）學(xué)習(xí)汽車拖拉機前沿技術(shù)，開設(shè)拖拉機無人駕駛、拖拉機線控液壓轉(zhuǎn)向、拖拉機電液提升、拖拉機動力換擋等綜合性實驗、實習(xí)，增強學(xué)生服務(wù)“三農(nóng)”和農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的使命感和責(zé)任感。

3 教學(xué)設(shè)計

汽車拖拉機學(xué)有數(shù)千年的悠久歷史，是中華民族在長期的運輸、戰(zhàn)爭實踐（記里鼓車、指南車）和生活實踐（人力車、馬車）中積累而成的獨特的機械理論體系。它根植于中華文化的土壤，吸收了同時代的科技文化成果。汽車拖拉機學(xué)以古代的機械設(shè)計思想為理論指導(dǎo)，其基礎(chǔ)理論為汽車拖拉機的結(jié)構(gòu)原理和性能。

汽車拖拉機學(xué)課程思政-耕讀教育的目標(biāo)就是深入挖掘和弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)“車文化”蘊涵的思想觀念、人文精神和道德規(guī)范；注重強化汽車拖拉機性能改善方面的工程倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生在汽車拖拉機結(jié)構(gòu)改進(jìn)優(yōu)化精益求精中的大國工匠精神；注重解決汽車拖拉機“卡脖子”的關(guān)鍵技術(shù)問題，以激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)，增強學(xué)生服務(wù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、服務(wù)鄉(xiāng)村全面振興的使命感和責(zé)任感。

汽車拖拉機學(xué)課程思政-耕讀教育元素從“格物、致知、誠意、正心、修身、齊家、治國、平天下”中國傳統(tǒng)文化角度著眼，再結(jié)合社會主義核心價值觀設(shè)計出課程思政-耕讀教育的主題，然后緊緊圍繞“價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授”三位一體的課程建設(shè)目標(biāo)，在課程內(nèi)容中尋找相關(guān)的落腳點，通過案例、知識點等教學(xué)素材的設(shè)計運用，以潤物細(xì)無聲的方式將正確的價值追求有效地傳遞給讀者，以期培養(yǎng)大學(xué)生的理想信念、價值取向、政治信仰、社會責(zé)任，全面提高大學(xué)生緣事析理、明辨是非的能力，把學(xué)生培養(yǎng)成為德才兼?zhèn)洹⑷姘l(fā)展的農(nóng)機人才。

每個課程思政-耕讀教育元素的教學(xué)活動過程都包括內(nèi)容導(dǎo)引、展開研討、總結(jié)分析等環(huán)節(jié)。在課程思政-耕讀教育教學(xué)過程中，老師和學(xué)生共同參與其中，在課堂教學(xué)中教師可結(jié)合表1中的內(nèi)容導(dǎo)引，針對相關(guān)的知識點或案例，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考或展開討論。基于耕讀教育與專業(yè)知識教育協(xié)同的汽車拖拉機學(xué)課程教學(xué)設(shè)計方案見表1。

以電動車輛與無人駕駛車輛章節(jié)為例，介紹混合動力汽車/拖拉機的類型。先從電動車輛的歷史談起，電動汽車拖拉機起源很早，早期就有人用電線或電池供電，實現(xiàn)電動車輛。但由于電機技術(shù)、電池技術(shù)、充電技術(shù)、電力系統(tǒng)等問題導(dǎo)致其發(fā)展受到制約。彼時，發(fā)動機應(yīng)運而生，它的動力強勁，加油方便，燃油汽車統(tǒng)領(lǐng)整個車輛市場。近代，由于環(huán)境污染、溫室氣體、資源短缺等問題，人們的目光又開始關(guān)注到節(jié)能減排汽車拖拉機的研究中，電動汽車拖拉機發(fā)展迅猛。

表1 基于耕讀教育與專業(yè)知識教育協(xié)同的汽車拖拉機學(xué)課程教學(xué)設(shè)計方案（部分）

早在燃油發(fā)動機迅速發(fā)展的時代，國外的技術(shù)一直處于領(lǐng)先地位。而在電動汽車拖拉機發(fā)展的時代，國家戰(zhàn)略布局，各大企業(yè)、高校、科研院所集中力量攻堅克難，使得電動汽車拖拉機彎道超車，我國與國外發(fā)展處于同等水平，甚至略微超前。因此，從電動汽車拖拉機的歷史沿革、技術(shù)發(fā)展的教學(xué)，讓學(xué)生深切體會到車輛行業(yè)的蓬勃發(fā)展，激發(fā)其民族自豪感，樹立堅定的理想信念，為我國車輛的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。通過這樣的方式，將思政潛移默化地融入教學(xué)內(nèi)容中。

進(jìn)而通過國內(nèi)外電動汽車拖拉機的研究現(xiàn)狀，讓學(xué)生了解混合動力汽車拖拉機的結(jié)構(gòu)類型，結(jié)合汽車拖拉機不同的工況需求和作業(yè)環(huán)境，分析結(jié)構(gòu)類型對汽車拖拉機的動力性能、經(jīng)濟性能、環(huán)保性能的影響。通過對比分析，圖片展示以及部分視頻的介紹，讓學(xué)生深入理解國內(nèi)外技術(shù)的差異，以及解決問題的思想和方法。同時，安排課堂實驗，通過試驗臺架以及仿真平臺，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到結(jié)構(gòu)類型差異帶來的不同性能效果。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考，自行提出新的結(jié)構(gòu)方案。通過這樣的方式，將耕讀思想融入課堂，將學(xué)習(xí)、思考、實踐結(jié)合起來。

4 教學(xué)改革措施

4.1 精心設(shè)計汽車拖拉機學(xué)課程耕讀教育的典型案例

深度挖掘提煉專業(yè)課程中所蘊含的耕讀教育元素，設(shè)計拖拉機的田間通過性、拖拉機田間壓實性、拖拉機油耗、拖拉機尾氣排放、拖拉機自動駕駛、拖拉機作業(yè)深度自動控制等典型案例，科學(xué)合理地融入汽車拖拉機學(xué)課程教學(xué)中，實現(xiàn)耕讀教育與課程理論教育互為補充、相互促進(jìn)，以提高拖拉機的作業(yè)質(zhì)量和效率，引導(dǎo)學(xué)生提高拖拉機作業(yè)性能的責(zé)任感，增強強農(nóng)興農(nóng)意識。

4.2 強化汽車拖拉機學(xué)耕讀教育的實踐教學(xué)

依托接納生產(chǎn)實習(xí)的農(nóng)場、汽車制造企業(yè)、拖拉機制造企業(yè)、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)等社會資源，建設(shè)汽車拖拉機學(xué)耕讀教育實踐基地，進(jìn)一步提高汽車拖拉機學(xué)實踐教學(xué)的比重。將農(nóng)具農(nóng)諺、農(nóng)事節(jié)氣知識和農(nóng)耕農(nóng)藝農(nóng)機、拖拉機作業(yè)質(zhì)量等技能融入汽車拖拉機學(xué)教學(xué)各環(huán)節(jié)，構(gòu)建融工作、學(xué)習(xí)、生活于一體的汽車拖拉機學(xué)課程真實耕讀場景。采用旋轉(zhuǎn)門式實習(xí)教學(xué)模式，實現(xiàn)理論知識與創(chuàng)新實踐能力相互影響、引領(lǐng)的螺旋式上升（見圖1）。

圖1 旋轉(zhuǎn)門式汽車拖拉機學(xué)課程的耕讀教育方法

4.3 采用靈活多樣的教學(xué)方式

采用混合式、翻轉(zhuǎn)課堂、互動式、小組研究式、專題授課式、開放實驗、虛擬實驗等多種教學(xué)方式，借助網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行師生互動，理論與實踐相結(jié)合，將講授、解答、練習(xí)、測試、實驗等環(huán)節(jié)融為一體，使學(xué)生掌握汽車拖拉機的結(jié)構(gòu)原理、拆裝、使用保養(yǎng)、試驗、性能檢測等技能。根據(jù)各單元的教學(xué)內(nèi)容和知識點，精心設(shè)置每個單元的討論題目，如汽車拖拉機如何提高傳動效率？如何實現(xiàn)大轉(zhuǎn)向角度等，引導(dǎo)學(xué)生積極參加研討，提出不同解決方案。實現(xiàn)“師-生”“生-生”“師-師”的及時交流溝通，提高學(xué)生解決問題的能力。

4.4 編寫包含耕讀元素的汽車拖拉機學(xué)的講義或教材

基于汽車拖拉機的運用，尤其是拖拉機在不同田間，不同農(nóng)作物進(jìn)行耕地、整地、播種、中耕、收獲等作業(yè)場景，融入在汽車拖拉機學(xué)教材之中，編寫并出版了普通高等教育農(nóng)業(yè)部“十三五”規(guī)劃教材立項建設(shè)和“十三五”江蘇省高等學(xué)校重點教材《汽車拖拉機學(xué)》，本教材中應(yīng)用了二維碼技術(shù)，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件，難以理解的部分，采用視頻、動畫、圖片等技術(shù)，以及典型耕讀教育案例，制作成二維碼方式，通過掃二維碼即可輔助學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解拖拉機作業(yè)特征，引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)完整地汲取耕讀文化、提出拖拉機設(shè)計新思路、新方法。

5 結(jié)語

1）在制訂課程耕讀教育方面，要根據(jù)課程專業(yè)知識教育要求，有機融入耕讀教育“亦耕亦讀”的內(nèi)涵，弘揚耕讀傳家優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，扎根“三農(nóng)”，踐行知行合一等內(nèi)容，以突出農(nóng)科特色。

2）在耕讀教育映射與融入點方面，在課程教學(xué)中要將耕讀教育內(nèi)容與課程教學(xué)教育內(nèi)容有機融合，采用“耕－讀－耕－讀－耕”旋轉(zhuǎn)門式耕讀教育，以鞏固增加專業(yè)知識的學(xué)習(xí)與運用。

3）在教育方法與載體途徑方面，可采用參觀體驗、信息化載體、課堂討論、考核方式等方法，將耕讀教育的理念貫穿課程教學(xué)實踐活動始終，注重文化表達(dá)，將耕讀文化融入實踐活動全過程，通過動手進(jìn)行汽車拖拉機的構(gòu)造拆裝、性能檢測、觀看演示、駕駛體驗、生產(chǎn)實習(xí)等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生感悟課程中的耕讀文化。

4）在耕讀育人預(yù)期成效方面，總結(jié)與課程耕讀育人目標(biāo)能對應(yīng)的具體成效，盡可能可觀察、可評估、讓學(xué)生有獲得感。

5）充分發(fā)揮耕讀教育-專業(yè)知識教育的協(xié)同作用，培養(yǎng)知行合一的強農(nóng)興農(nóng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才，以國家的重大戰(zhàn)略需求為牽引，突破拖拉機的技術(shù)瓶頸，解決我國拖拉機在動力系統(tǒng)、動力換擋、無級變速、電液提升、自主駕駛、多機協(xié)同等核心技術(shù)方面的“卡脖子”問題，助力實現(xiàn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)、人類命運共同體建設(shè)等宏大目標(biāo)。

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Research and Practice on the Teaching of the Course of Automobile and Tractor Science Coordinated by Cooperative Teaching of Farming and Reading Education and Professional Knowledge Education

LU Zhixiong, DENG Xiaoting, GU Jiabing, LU Yang

( College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, China )

Cooperative teaching of farming and reading education and professional knowledge education is one of the effective ways to cultivate the mission of strengthening agriculture and promoting agriculture and the feelings of knowing and loving agriculture among college students involved in agriculture. Taking the course of automobile and tractor science as the research object, this paper analyzes the existing problems and solutions of professional knowledge education, discusses the purpose, educational goal and connotation of farming and reading education, probes into the realization path of farming and reading education in the teaching and construction of automobile and tractor science, and puts forward the cooperative teaching concept of farming and reading education and professional knowledge education. The teaching design scheme and teaching reform measures of the course automobile and tractor science based on the cooperation of farming and reading education and professional knowledge education have been developed to cultivate students' hands-on ability and analytical ability to solve complex problems, and improve the teaching effect of the course. Cooperative teaching of farming and reading education and professional knowledge education can provide an effective method for agricultural colleges and universities to deepen the education and teaching reform of professional courses and expand the form of talent development.

Farming and reading education; Professional knowledge education; Automobile and tractor science; Teaching research

G64

A

1671-7988(2023)21-142-06

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.021.029

魯植雄（1962－），男，博士，教授，研究方向為高等教育教學(xué)改革，E-mail:luzx@njau.edu.cn。

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)耕讀教育專項項目“汽車拖拉機學(xué)”（KCSZ2021087）。