(安徽農業大學農學院 安徽,合肥 230036)
隨著生物技術、信息技術、人工智能等現代技術在農業生產上的廣泛應用,傳統的農學人才專業培養模式很難滿足現代化農業產業需求[1]。2019年以來,新農科通過“安吉共識”、“北大倉行動”和“北京指南”三部曲的層層遞進,構建了新農科專業建設體系[2]。新農科強調創新實踐、學科交叉、緊跟農業產業需求,旨在培養實踐型和創新型“三農”人才[3]。農學是一門應用性、實踐性很強的學科,培養的人才需具備較強的專業實踐能力,可服務于農業產業現代化。實踐教學是農學專業人才培養的重要環節,是培養實踐型和創新型人才的重要途徑[4]。然而,傳統的農學實踐教學仍存在結構單一、內容陳舊和交叉不足等問題。因此,需要開展新農科背景農學專業實踐教學體系的改革與探索,為培養農業卓越人才提供依據。
農林類高校傳統農學專業偏重理論教學,對實踐教學關注度不夠。首先,與理論課相比,實踐課在培養計劃中占比過少。一般來說,傳統農學專業實踐課程教學所占比例僅為20%,遠低于教育部對實踐教學占總學時35%的要求[5]。第二,實踐課程與理論課程的學習銜接度不夠。有些實踐課安排在理論課結束較長一段時間后才實施,甚至跨學期、學年進行。這種不合理的課程設置很難保證實踐課程的時效性。第三,實踐課程與理論課程內容脫節。大多數實踐課程為一課多人模式,各實踐課程教師會根據自己的專業方向,設計與安排實踐課程內容。這易導致實踐課程與理論課程內容之間沒有緊密聯系,學生難以將所學理論知識與實踐有效結合在一起。第四,實習和實驗課程結構比例不協調,實驗課程課時占比過重。農學專業實驗課程內容通常是為了檢驗某種科學理論而進行的驗證性操作,并不能增加學生對田間實際生產中作物生長發育、病蟲草害防治的了解,更無法對農業產業有較深的認識。第五,傳統實踐課程內容較為陳舊,與現代農業產業內容結合不緊密。比如,有些實踐課程內容仍安排學生進行人工整地、插秧和播種等農事操作,這與大田實際生產中機械化、智能化整地以及無人機播種等現代化生產方式相違背,無法拓寬學生現代農業方面的視野。
傳統實踐教學課程設計和內容較為單一。首先,實踐教學環節通常以驗證性試驗為主,學生按照老師設計好的思路進行,缺少課前的準備工作以及創新型試驗的拓展[6]。第二,傳統實踐實習課程通常采用“走馬觀花”式教學,以參觀家庭農場、涉農企業、種植基地為主。課中缺乏實操性練習,學生很難掌握操作核心環節。第三,課程的考核多采用試驗、實習報告等理論性較強的方式進行,對學生動手操作技能和方法掌握方面的考核較少。第四,作業多采用小組提交形式,作業依賴小組組長或學習主動性較強的同學來完成,使得大部分學生在實踐過程中僅作為參與者,導致實踐教學無法培養學生獨立思考能力[7]。
傳統農學實踐生產基地實踐內容較為單一,學科交叉融合度不夠。第一,農業全產業鏈實踐基地缺乏。現代農學應著眼于農業全產業鏈,實踐基地的建設和選擇需要充分考慮作物生產的產前、產中和產后環節,并保證學生實踐學習的實效性[8]。目前校內外實踐基地綜合性不足,大多數校內外實踐基地更多強調一產,對于一、二、三產統籌兼顧的實踐基地數量較少,無法拓展學生農業全產業鏈的視野。第二,學科交叉類實踐基地數量不足。有一些實踐基地僅為單一學科的實踐教學基地,缺乏不同學科之間的交叉融合。比如,栽培學實踐基地缺乏與育種、植物保護、農業機械和工程等生產相關學科實踐基地的交叉融合,限制學生栽培學知識的外延。此外,農業生產實踐基地與經營管理類基地之間聯系較少,很難培養出懂生產、善經營、會管理的現代農業人才。第三,傳統農學專業實踐課程沒有與時俱進,與人工智能、大數據分析、生物技術、工程技術等高新技術的融合度不夠,導致學生缺乏綜合運用現代化農業生產技術的能力[9]。第四,缺乏校企合作型產學研教學實踐基地。部分傳統農林院校沒有做到開放式辦學,與企業聯系不足,校企合作共建型實踐基地缺乏。
傳統農學專業實踐課程教師結構不合理,關注度不高。首先,從師資結構來看,理論型教師較多,應用型師資不足。大多數農林高校在人才引進時多以學術論文數量和質量作為入職人員的引進門檻,導致理論性教師偏多,應用型人才引進不足。第二,部分傳統農林高校教師科研項目和學術論文產出,對產學研成果的開發和研究重視度不夠。入職后教師科研任務繁重,主要時間和精力用在科研項目和文章寫作上,沒有充足的時間參加農業實踐鍛煉,相關能力也無法得到提高[10]。第三,部分農林高校對教師的實踐教學考核和激勵重視度不夠,很多教師不愿從事實踐教學,導致可用師資受限,影響實踐教學效果提升[11]。第四,跨學科的教師隊伍欠缺。傳統農學實踐課程帶隊教師多為同一專業,整個教學環節中缺乏交叉學科教師的參與。比如育種專業實踐教學環節多以幾名育種專業教師共同指導學生,該過程中缺少栽培學教師的參與,導致教學內容的寬度和深度不夠。第五,“老帶青”式實踐教學課程組并不普遍。青年教師實踐經驗不足,社會資源缺乏。老教師對農業產業較為了解,有一定的實踐經驗和資源。目前,實踐教學師資搭配上并未有效將兩者有效結合起來,降低了實踐教學效果。第六,校外實踐導師欠缺。一些農業企業的高管、技術人員、農技推廣人員一直在產業一線,對產業現狀有深刻認識,這部分人才資源并未有效納入實踐教學中。
在新農科背景下,農學專業培養目標應向復合型、創新型、應用型轉變。農學專業的教學也因此需把理論教學和實踐教學擺在同等重要的位置,建立以知識為載體,以能力素質提升為目標的教學體系[9]。針對實踐課程與理論學習在時間上銜接性不夠以及內容上脫節的問題,應將每學期的理論課程和實踐課程統籌規劃和合理安排,構建內容優良、結構合理的實踐教學體系,增強相關課程的科學性、綜合性和系統性。針對實踐課程體系中實驗課程所占比例較高問題,可在實驗課程中增設虛擬仿真內容,增加學生對農業生產過程的直觀認知能力、動手能力和解決實際生產問題的能力[12]。在虛擬仿真實驗條件下,學生可自主開展虛擬實驗,選擇實驗對象,改變控制因子,打破時空限制,可對不同生育時期作物生長發育和病蟲害情況進行直接觀察[13]。為了滿足現代農業產業需求對農學專業的培養要求,必須對農學相關實踐課程內容的設置進行科學的規劃與設計,將生物工程、信息技術和智慧化生產等高新技術相關知識全面引入,培養學生實踐技能訓練和創新能力。
教學方式應以學生發展為中心,切實提高學生實踐能力。實踐教學中教師應改變單邊教學模式,建立教師引導、學生參與、師生互動三結合的教學模式,調動學生主動性和積極性,在探索中拓展學生專業知識,增強分析問題和解決問題的能力[14]。此外,在實踐課程設計中增加動手環節,增強學生實操能力。在學生大學一年級時,以驗證和演示為主,增加學科基礎實踐教學環節,實現理論與實踐的有機結合。在大學二、三年級,增設以培養專業應用能力為主的實踐教學環節,包括動手能力比較強的生產實習、農事操作以及社會鍛煉,提高實踐內容的綜合性、針對性和創新性,提升學生實踐創新水平。大四階段,通過畢業實習、撰寫畢業設計等方式進行實踐教學,提高學生職業適應能力和綜合應用能力,為升學和就業奠定基礎[15]。在實踐課程考核方面,增加考核方式的多樣化,提高學生的動手操作能力和參與度。改變以往上交紙質或電子版報告的考核方式,以課程表現情況和學生實踐成果進行評價,提高學生在實踐課程中的積極性。
新農科背景下農學人才培養需打破已有專業和學科界限,將一、二、三產業與工、管、經等學科有效融合[4]。在校內實踐基地完善上,需提高實驗室儀器、平臺等配置,讓學生可通過實驗操作驗證理論學習。依托虛擬現實、人機交互、多媒體和網絡技術等構建虛擬仿真實驗室,突破傳統實驗的時空限制,完善實踐教學內容,提高教學效果[13]。除針對某一課程或某一實踐環節構建虛擬仿真外,還可在更大空間上,設計和構建農業全產業鏈虛擬仿真實踐平臺[16]。
對校外實踐基地建設來說,需考慮地理位置、資源稟賦以及與現有基地銜接互補等多方面因素,挖掘教學元素,拓展教學功能。可將課程群涉及研究內容進行集中,促進學科交叉和三產融合,擴寬實踐教學知識范疇[15]。其次,可以通過建設智慧農業園區教學實踐基地,為學生提供進行農業生產和經營管理的場所。智慧農業集成應用大數據分析、云計算、物聯網技術等高新技術,能夠改變傳統農業帶給學生的刻板印象,增加實踐課程的趣味性,提高學生的積極性和主動性。此外,加強學校與企業合作,建立學科交叉性強、應用性廣的實踐訓練平臺,實現資源優化配置和校企雙贏。
要實現高水平應用型人才培養目標,需創建一支理論水平高、實踐能力強理論實踐全面型師資隊伍。可從以下幾個方面進行改革。第一,完善教師招聘和培養制度。在專業教師的招聘上,適當增加實踐技能方面的考核比重。在教師教學能力培養上,青年教師博士需增加社會實踐鍛煉等考核環節[17]。第二,改革職稱評價辦法。完善職稱考核、評價和晉升制度,提高實踐性指標和成果在職稱評價等方面的權重,提高教師實踐能力提升的積極性[17]。第三,建設交叉學科課程組。可將不同院系、不同研究背景教師納入一個課程組,組成農、工、經、管、法多學科融合的師資隊伍。第四,形成“老帶青”實踐教學隊伍,幫助青年教師盡快盡早熟悉農業實際生產,理解產業需求,承接相關資源,增強自身實踐教學能力。第五,選聘企事業中理論水平強、實踐經驗足的人才承擔實踐課校外導師,幫助和培訓青年教師隊伍[6]。
新農科建設對農學專業人才培養提出了更高的要求。實踐教學作為人才培養的重要環節,亟待需要進行實踐教學培養方案和教學方式的改革,實現多樣化考核方式,加強校內外實踐基地建設,培養理論與實踐全面型師資隊伍。不斷創新實踐教學體系,以期培養更多卓越農林人才,加速推進我國農業現代化,助力鄉村全面振興。