“新工科+新農科”建設背景下課程教學效果評價研究

摘 要：該文以農業大數據分析和處理課程為例，開展在“新工科+新農科”模式下，課程教學效果評價研究。首先概述融合新工科與新農科的教育模式研究進展，接著審視現有教學效果評價的理論框架和實踐情況，并討論在這種背景下評價所面臨的挑戰與機遇。隨后，詳細說明如何構建評價體系，并對其進行實際應用以證明其有效性和可靠性。最終，基于評價結果，提出教學改革和調整的建議，以及提升教師教學質量和學生學習能力的策略，旨在為教育改革提供指導和建議。

關鍵詞：新工科；新農科；農業大數據；教學效果評價；教育模式

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：2096-9902（2024）19-0014-04

Abstract： This paper takes the course Agricultural Big Data Analysis and Processing as an exemplar to conduct research on the evaluation of the teaching effect of the course based on "New Engineering plus New Agriculture" model. This paper first outlines the progress in research on the educational model that integrates New Engineering and New Agriculture， then examines the existing theoretical frameworks and practical aspects of teaching effectiveness evaluation， and discusses the challenges and opportunities faced in evaluation under this context. Subsequently， this paper elaborates on how to construct the evaluation system and demonstrates its effectiveness and reliability through practical application. Finally， based on the evaluation results， the paper proposes suggestions for educational reform and adjustment， as well as strategies to enhance teacher quality and student learning ability， aiming to provide guidance and suggestions for educational reform.

Keywords： New Engineering; New Agricultural; agricultural big data; teaching effect evaluation; education model

2021年4月，習近平總書記強調 “推進新工科、新醫科、新農科、新文科建設”[1]。“新工科+新農科”是指在新的全球化、信息化、智能化背景下，工程教育領域和農業教育領域所進行的一系列改革和創新。旨在推動工科和農科教育的深度融合，培養適應新時代發展需求的復合型、創新型人才[2]，多學科交叉融合是新時代學科建設的重中之重。新工科強調工程教育要緊密結合國家戰略需求，強化工程實踐能力、創新能力、跨界融合能力。新農科則強調農業教育要緊密結合現代農業發展需求，強化生物技術、信息技術與農業生產的深度融合，提高農業創新能力和競爭力。

在“新工科+新農科”建設背景下，我國高等教育正面臨著培養具備跨學科知識體系、創新思維、國際視野的高素質復合型人才的重要任務。農業大數據分析和處理課程正是這一背景下應運而生的交叉學科課程，旨在培養學生掌握大數據分析的基本理論、方法、技術，在農業領域中應用大數據分析解決實際問題的能力。通過加強農業大數據分析和處理課程的教學，可以促進新工科與新農科的深度融合，培養學生具備跨學科的知識體系和實踐能力，為我國農業現代化和鄉村振興戰略提供有力的人才支撐。同時，也有助于提高我國農業的國際競爭力，推動我國農業科技創新和綠色發展。

為此，本文以農業大數據分析和處理課程為例，圍繞“新工科+新農科”建設背景，探討課程教學效果評價的方法和體系，提高學生的學習效果，也有利于優化教學資源配置，以期為課程教學改革和教學質量的提升提供理論指導和實踐參考。

1 相關研究

1.1 國內外關于新工科、新農科融合教育模式的研究現狀

隨著科技的快速發展和產業結構的不斷升級，新工科建設和新農科建設已成為當前高等教育改革的重要方向。新工科強調工程教育與科技的深度融合，注重培養學生的創新能力和實踐能力；新農科則強調農科教育與現代化農業的緊密結合，注重培養學生的農業科技素養和實踐能力。近年來，國內外學者對新工科、新農科融合教育模式進行了大量研究。

在國內，許多高校開展了新工科、新農科建設實踐，相關研究成果主要集中在教育理念、課程體系、教學方法和實踐環節等方面。例如，浙江大學提出了創新創業教育融入“人工智能+新農科”的教育模式，促進新農科改革，培養學生的創新創業能力[3]；南京農業大學校長強調自新農科建設“三部曲”以來，新農科地位更加重要，高等農林教育迎來深刻變革和質量革命，提出了“新農科+”理念，強調農科教育要與科技、文化、藝術等多領域融合，提升學生的綜合素質，切實突出科教興農和產教融合[4]。

在國外，美國麻省理工學院提出了“STEAM”教育理念[5]，即科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Arts）和數學（Mathematics）的融合教育，旨在培養學生的創新能力和實踐能力。英國倫敦大學則實施了“Interdisciplinary”教育模式，通過跨學科課程、合作研究等方式，促進學生的綜合素質發展。此外，加拿大、澳大利亞等國家也在新工科、新農科建設方面開展了積極探索。

1.2 課程教學效果評價的理論基礎與實踐現狀

課程教學效果評價是教育質量保障體系的重要組成部分，對于提高課程質量和培養學生的綜合素質具有重要意義。課程教學效果評價的理論基礎主要包括教育目標分類理論、教學評價理論、反饋控制理論等。

教育目標分類理論認為，教育目標應具有層次性和可操作性，教學評價應根據教育目標進行。教學評價理論強調評價過程的公正性、客觀性、全面性，提倡采用多元化評價方法。反饋控制理論認為，評價結果應作為一種反饋信息，用于指導教學改進。

在實踐現狀方面，課程教學效果評價方法主要包括量化評價和質性評價。量化評價方法有考試、測驗、問卷調查等，注重評價學生的知識掌握和技能運用；質性評價方法有觀察、訪談、案例分析等，注重評價學生的綜合素質和創新能力。此外，混合式評價方法也逐漸得到應用，即將量化評價與質性評價相結合，更全面、客觀地評價學生的學習效果。

1.3 “新工科+新農科”背景下課程教學效果評價的挑戰與機遇

“新工科+新農科”背景下，課程教學效果評價面臨著一系列挑戰與機遇。挑戰方面，由于新工科、新農科教育模式的交叉性和綜合性，課程教學效果評價指標體系設計和評價方法選擇更為復雜；同時，學生綜合素質的評價難度較大，評價結果的客觀性和準確性受到考驗。機遇方面，新工科、新農科建設為課程教學效果評價提供了新的理論依據和實踐場域，如跨學科評價、實踐教學評價等；此外，大數據、人工智能等新技術的應用也為課程教學效果評價提供了新的手段和方法。

在“新工科+新農科”建設背景下，課程教學效果評價應關注以下幾個方面：一是構建符合新工科、新農科教育目標的評價指標體系，注重評價學生的創新能力、實踐能力、綜合素質；二是采用多元化評價方法，結合量化評價和質性評價，提高評價結果的客觀性和準確性；三是充分利用新技術手段，如大數據、人工智能等，提高課程教學效果評價的效率和準確性；四是將評價結果作為一種反饋信息，用于指導教學改進和實踐育人。

2 農業大數據分析和處理課程教學效果評價體系構建

2.1 評價體系構建的原則與方法

在構建農業大數據分析和處理課程教學效果評價體系時，應遵循以下原則：一是科學性原則，確保評價指標體系和評價方法的科學性和合理性；二是全面性原則，全面考慮課程教學的各個方面，確保評價結果的全面性和客觀性；三是可行性原則，評價體系應具有較高的操作性，便于實施和推廣；四是動態性原則，評價體系應能夠反映課程教學的動態變化，以適應教育改革的需求。

構建評價體系的方法主要包括文獻分析法、德爾菲法、實證研究法等。文獻分析法用于梳理相關研究成果，為評價體系構建提供理論依據；德爾菲法用于征求專家意見，確保評價指標體系的科學性和全面性；實證研究法用于收集和分析課程教學實踐數據，驗證評價體系的實用性和有效性。

2.2 評價指標體系的構建

農業大數據分析和處理課程教學效果評價指標體系包括以下幾個方面。

1）教學目標。要體現傳授知識、培養能力、塑造價值。反映課程教學是否符合新工科、新農科教育目標，以及是否注重培養學生的創新能力、實踐能力、綜合素質。

2）教學內容。反映課程內容是否具有科學性、系統性、前瞻性，以及是否能夠反映農業大數據分析和處理領域的最新進展。

3）教學方法與手段。反映教師在教學過程中是否采用多元化教學方法，如案例分析、實踐教學、小組討論等，以及是否充分利用現代教育技術手段，如在線教學平臺、大數據分析軟件等。

4）教學效果。反映學生對課程知識的掌握程度、實踐能力的發展水平及綜合素質的提升情況。

5）學生反饋。收集學生對課程教學的滿意度、建議、意見，以了解學生對課程教學的認同度和改進需求。

2.3 評價過程的實施與結果分析

評價過程的實施主要包括以下幾個步驟。

1）制定評價方案。探索適合學科、學生特點的評價規則與標準，制定具體的評價方案，明確評價指標、評價方法、評價流程等。

2）數據收集。采用問卷調查、訪談、課堂觀察等方法，收集課程教學相關的數據信息。

3）評價實施。采用多元評價方法，合理評價學生知識、能力與思維的發展，做到過程性評價與終結性評價相結合。

4）結果分析。對評價結果進行統計分析，找出課程教學的優點和不足，為教學改進提供依據。

5）教學改進。根據評價結果，對課程教學進行改革與調整，以提高課程質量和培養學生的綜合素質。

通過以上評價過程的實施與結果分析，可以全面了解農業大數據分析和處理課程教學的效果，為課程教學改革和教學質量的提升提供有力支持。

3 農業大數據分析和處理課程教學效果評價實例分析

3.1 課程介紹

農業大數據分析和處理課程旨在培養學生在農業領域應用大數據分析的基本理論、方法、技術，提高學生的實踐能力。課程內容包括大數據分析基礎、農業大數據采集與預處理、數據分析方法和數據可視化等。通過本課程的學習，學生能夠掌握大數據分析的基本原理和方法，熟悉農業領域的數據特點，提高在農業科學研究和產業發展中的應用能力。

3.2 課程教學效果評價實施

在教學方法與手段方面，教師采用了案例分析、實踐教學、小組討論等多種教學方法，引導學生主動探究和解決問題。例如，圍繞農業領域知識，各小組通過閱讀相關論文，將大數據算法應用其中，并進行課堂分享，課后完成大作業。同時，助推人工智能賦能教學，利用在線教學平臺和大數據分析軟件，提供豐富的學習資源和實踐工具，方便學生隨時隨地學習和實踐。

在教學內容與實踐方面，課程緊密結合農業領域實際問題，引導學生運用大數據分析方法解決實際問題。例如，在講解數據分析方法時，以農業領域數據為例，讓學生學會使用相關工具、算法、模型對農業數據進行分析和處理。同時，課程還安排了實踐環節，讓學生通過實際操作加深對大數據分析方法的理解和應用。

在學生學習效果與反饋方面，通過問卷調查、訪談等方式，了解學生對課程教學的滿意度、學習收獲，以及建議和意見。同時，觀察學生在課堂分享、課堂討論、課堂小測、實踐操作，以及課后頭歌實踐教學平臺測試、大作業等環節的表現，評估學生對課程知識的掌握程度和實踐能力的發展水平。

總體來說，課程教學效果評價概括為“全過程、全方位、多維度”特點，全過程體現在課堂小測、課后練測、單元測和期末測；全方位體現在頭歌等平臺自測、小作業（課內）和大作業（課后）并舉實現課中測態度、課后測能力；多維度體現在系統自動測評、教師點評、同學代表點評。反饋方面則針對問題及時反饋，個性化輔導，成立互幫互助小組等持續改進。

3.3 課程教學效果評價結果與分析

根據評價實施過程中的數據收集和結果分析，農業大數據分析和處理課程教學效果評價結果顯示，大多數學生對課程教學方法和內容表示滿意，認為課程能夠幫助他們掌握大數據分析的基本理論和方法，提高實踐能力。同時，學生也提出了一些改進意見，如希望增加課堂互動、加強實踐環節等。

綜合評價結果，本課程在教學方法、教學內容、實踐環節等方面取得了較好的效果，但在課堂互動和學生反饋方面仍有待改進。因此，教師應根據評價結果，調整教學方法和內容，加強課堂互動和學生反饋，以提高課程教學質量和學生的學習效果。

4 農業大數據分析和處理課程教學效果提升策略

4.1 基于評價結果的教學改革與調整

根據農業大數據分析和處理課程教學效果評價結果，教學改革與調整應聚焦于以下幾個方面：①增加課堂互動。通過小組討論、角色扮演、案例分析等方式，激發學生的主動參與意識，提高課堂活力。②強化實踐教學。增加實驗課時，提供更多實踐操作機會，讓學生在實踐中鞏固理論知識，提高動手能力。③拓展教學內容。緊跟科技發展趨勢，及時更新教學內容，融入農業大數據分析的最新研究成果和技術。

4.2 課程教學的優化策略

在教學內容的更新與拓展方面，為了確保農業大數據分析和處理課程的現代性和前瞻性，應定期對教學內容進行評審和更新，引入最新的大數據分析技術、工具、案例。同時，應加強與農學、生物學等相關學科的交叉融合，拓寬學生的知識視野。

在教學方法的創新與改進方面，教師應積極探索和采用創新的教學方法，如項目式學習、翻轉課堂等，以提高學生的主動學習能力和創新能力。同時，應結合課程特點，開發和運用合適的教學輔助工具，如在線學習平臺、虛擬實驗室等，提升教學效果。

在實踐教學的強化與拓展方面，實踐教學是農業大數據分析和處理課程的重要組成部分。應加強對實踐教學的投入，增加綜合性、設計性實驗項目，鼓勵學生參與實際科研項目，以提高學生的實踐能力和解決實際問題的能力。

4.3 教師隊伍建設與學生能力培養

在教師隊伍建設方面，加強教師隊伍建設是提升課程教學質量的關鍵。應選拔和培養一批既具備深厚理論基礎又具有豐富實踐經驗的教師，通過師資培訓、學術交流等方式，提升教師的教學能力和科研水平。也可以通過“內培外引，專兼結合”的方式充實師資團隊[6]。

在學生能力培養方面，學生能力培養是課程教學的最終目標。應以學生為中心[7]，關注學生的個性化發展，提供多樣化的學習資源和途徑，如開設選修課程、舉辦學術講座等，以培養學生的專業素養和創新精神。同時，應加強對學生學習過程的指導，如提供一對一輔導、組織學習小組等，幫助學生克服學習困難，提高學習效率。

5 結論與建議

5.1 結論

本研究通過對農業大數據分析和處理課程教學效果的評價與分析，得出以下結論：農業大數據分析和處理課程在教學方法、教學內容與實踐方面取得了較好的效果，學生對課程的滿意度較高，教學目標得到了較好的實現；課程教學效果評價體系構建遵循了科學性、全面性、可行性和動態性原則，采用文獻分析法、德爾菲法、實證研究法等方法構建評價體系，具有較高的實用性和有效性；評價結果表明，課程教學在培養學生創新能力、實踐能力、綜合素質方面取得了一定成效，但仍有改進空間，尤其在課堂互動和學生反饋方面。

5.2 建議

基于以上研究，對教育改革與實踐提出以下建議：持續優化教學內容，緊跟科技發展趨勢，融入最新研究成果和技術，保持課程的現代性和前瞻性；加強教學方法的創新與改進，積極探索和采用項目式學習、翻轉課堂等教學方法，提高學生的主動學習能力和創新能力；強化實踐教學，增加綜合性、設計性實驗項目，鼓勵學生參與實際科研項目，提高學生的實踐能力和解決實際問題的能力；加強教師隊伍建設，選拔和培養一批既具備深厚理論基礎，又具有豐富實踐經驗的教師，提升教師的教學能力和科研水平；關注學生個性化發展，提供多樣化的學習資源和途徑，培養學生的專業素養和創新精神；加強對學生學習過程的指導，提供一對一輔導、組織學習小組等，幫助學生克服學習困難，提高學習效率。

參考文獻：

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[3] 蔡曉衛，鄒良影.創新創業教育融入“人工智能+新農科”的實現路徑研究[J].中國農業教育，2020，21（6）：24-33.

[4] 李二斌，潘宏志，豐蓉，等.新農科建設與高等農林教育轉型發展——中國高等農林教育校（院）長聯席會第二十次會議暨中外農業教育論壇綜述[J].中國農業教育，2022，23（6）：1-9.

[5] 李楠.STEAM教育理念下本科高校創新型人才培養路徑研究[J].理論觀察，2023（12）：149-152.

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[7] 宋金修，潘銅華，付為國，等.“新農科”背景下設施專業課程體系建設的實踐與思考[J].農業工程技術，2021，41（31）：74-78.