《農業機械學》課程教學改革研究

中圖分類號：G642；S22 文獻標識碼：A 文章編號：1002-204X（2025）05-0074-04

doi：10.3969/j.issn.1002-204x.2025.05.016

AStudyon Teaching ReformofAgricultural MechanicsCourse

Chen Mingdong， Shang Shuqi， Zhai Xinting， Zhang Rui， Han Zilong，Zhang Ning，Wang Jiasheng* （Collge of Mechanical and Electrical Engineering，Qingdao Agricultural University，Qingdao，Shandong ）

Abstract With the continuousdevelopmentof agricultural inteligence，society has put forward higherrequirements for agriculturalmachinery talents，and the importanceof cultivating skilledtalents has become increasingly prominent. Higher education institutions，asone of the main waysofstudent cultivation，playan importantrole in their development.Taking the course \"Agricultural Machinics\"as theentry point and practical teaching as the leading fore， the ways of updating the curiculum system，transforming the teaching mode and improving the teaching staff are discussed inorder toenhance students'practical innovationability，enablestudents to developcomprehensively，meet thedifferentneedsofsociety，andprovide talentreservesforthedevelopmentstrategyofagriculturalmodernization. Key Words \"Agricultural Machinics\"; Teaching reform; Practice innovation; Curriculum system

隨著全球科技的飛速發展，農業智能化已成為現代農業重要發展方向[1-3]。目前，農業智能化技術已廣泛應用于種植、畜牧、漁業等多個領域，通過物聯網、大數據和人工智能等數字化技術，實現了農業生產過程的精準化、自動化和智能化管理。例如，智能農機裝備在農業生產中的應用，不僅提高了生產效率，還顯著降低了人力成本?？梢钥闯?，未來農業智能化的發展將更加注重數字化和智能化水平的提升，推動農業生產過程實現全面數字化管理。

《農業機械學》作為農機專業人才培養的重要專業課之一，主要包括農業機械的基本構造、工作原理以及性能參數等課程內容，專業性較強，理論知識與生產實踐聯系較為密切。但因部分農業機械結構較為復雜，學生在學習時不能很好地理解其關鍵部位的受力情況，無法深人分析其運動軌跡。因此，如何改變傳統灌輸式教學模式，更新課程體系并提高師資水平，使學生熟練掌握專業技能，以此提高我國農業機械綜合競爭力，滿足現代社會及產業發展需求，是現代農業機械教學過程中亟待解決的問題。近年來，針對《農業機械學》課程體系改革，眾多專家進行了一系列的探討，羅海峰等提出三段式\"interactive\"教學模式，通過模塊化教學、小組合作及多種實訓方式，培養學生的興趣與實踐能力，增強師生互動，提升學習積極性。何勛等提出在《農業機械學》中融入虛擬仿真技術，針對農作物機械化作業過程構建虛擬實踐模塊，解決設備投資大、維修難等問題，實現虛擬仿真與實際教學結合，形成多元開放教學體系。劉月圓提出構建產教融合下的“雙師型\"教師培養路徑，完善激勵制度，加強校內外合作，實現資源共享，優化師資結構，強化校企協同。李宇飛等立足墾區，依托農業機械化專業開展課程思政實踐，構建“四位一體\"育人模式，創新三階式教學法，融入北大荒精神等元素，強化育人成果，打造深度互動課堂。李兵針對《農業機械學》課程特點，探討線上線下混合教學模式及評價方法。實踐表明，該模式融合線上自主學習與線下答疑解惑的優勢，有效提升教學效果。梁方等運用Solidworks、3DsMax和Unity3D等技術，開發農業機械虛擬拆裝與駕駛仿真平臺，實現理論與實踐融合，為教學仿真平臺開發提供參考。劉揚等分析企業需求下《農業機械學》教學現狀，提出堅持理論聯系實踐、培養動手能力、創新教學方式、完善考評機制等改善策略。劉飛等在《農業機械學》實踐課中，以谷物聯合收獲機故障排除為例，運用任務驅動法，引導學生理論結合實踐，提升理解和解決問題能力。肖雅文等[3指出農機農藝融合面臨復雜挑戰，培養復合型人才是農業高質量發展的關鍵。針對非工專業《農業機械學》教學問題，采用對分課堂模式，為農機農藝融合人才培養提供新路徑。

目前國內農機制造研發水平與發達國家相比仍存在較大差距，不能較好地滿足社會相關產業的需求，在一些領域存在\"無機可用\"“無良機可用\"或\"有機可用，但有機用不起”的情況。同時，農機農藝配合協調性不足、重要農產品生產制造研發水平較低及丘陵山區農機設施不足等問題，仍需解決。本文針對《農業機械學》課程體系、教學模式以及師資方面等內容提出改善策略，以期提高學生學習積極性與創新性，培養新時代農機人才，進一步提升農業機械研發水平，補齊農機發展短板。

1《農業機械學》課程教學現狀分析

1.1 課程體系方面

《農業機械學》課程因內容存在滯后性難以契合農業智能化的快速發展14，課程多圍繞傳統農機的結構、原理展開，對智能化設備、無人駕駛技術等新興領域涉及有限。例如，智能農機和農業機器人在現代農業中應用廣泛，但課程僅停留在理論層面，缺少實際案例與技術細節，導致學生在面對智能化裝備時，存在知識儲備與實踐能力不足的情況。

此外，《農業機械學》課程知識點分散，各模塊獨立性強，缺乏系統整合，學生難以構建完整的知識體系，難以系統理解和應用所學知識[15]。例如，農業機械的設計原理、工作過程和技術調整等內容分散，缺乏連貫性，學生只能掌握單獨的知識點，難以形成完整的知識框架，影響對復雜問題的理解和解決能力。

1.2 教學模式方面

目前，《農業機械學》課程的教學模式以教師講授為主，這種單向傳授方式存在諸多不足[16-17]。理論教學過度依賴PPT進行單向灌輸，缺乏課堂互動，導致學生學習興趣低迷，加之課時壓縮、內容繁雜，導致對于復雜的技術原理講解浮于表面，不夠深入；實踐環節普遍存在實驗課時占比不足的問題，如西華大學《農業機械學》實踐時長僅占總課時的 18%^[18] ，教學內容局限于設備靜態展示與基礎操作，缺乏對智能農機動態演示和故障診斷等實際操作。同時，全國 62.3% 的高校實驗室仍沿用傳統農機設備，缺少智能化實訓平臺，導致智慧農業技術教學只能是“紙上談兵”。這種理論實踐雙薄弱的教學模式，使學生不但無法建立扎實的專業知識體系，而且缺少智能農機實際應用能力，難以滿足農業現代化人才需求，因此《農業機械學》課程亟需構建“虛實結合、工學交替”的新型教學模式。

1.3師資力量方面

在農業智能化快速發展的背景下，《農業機械學》課程對教師的知識儲備和實踐能力也提出了更高要求，但大部分教師在這兩方面均存在明顯不足[19-20]，在一定程度上阻礙了課程內容的更新和教學方法的創新。知識結構方面，物聯網、大數據等前沿技術的飛速發展與傳統理論教學的內容形成知識斷層，導致課程內容嚴重滯后于智慧農業發展需求。實踐能力方面，教師普遍存在“重理論、輕實操”的現象，缺乏動態演示和真實場景應用，制約了學生實際操作能力的提高及創新能力的培養。

2《農業機械學》課程教學改革對策

2.1全面更新課程體系

① 根據當前社會與產業發展現狀，優化教學內容，適當減少部分陳舊及應用性較少的知識點，增加新技術、新研究以及當前農機發展過程中的社會熱點。 ② 根據當前產業結構及時更新人才培養方案，優化課程內容，重點培養應用型人才，使學生所學內容能夠與產業發展需求匹配。 ③ 增加實踐教學課時，加強學生實際操作能力培養，將全過程、系統化的農機人才培養模式貫徹落實到實踐教學全過程中。 ④ 在課時數一定的情況下，根據企業需求與市場需要，優化實踐教學內容，注重學生創新能力與實踐技能的培養，鼓勵學生將實習過程中遇到的實際問題帶回學校，以畢業設計的方式進行研究

2.2 培養應用型創新人才

針對《農業機械學》課程產教融合、供需錯位的問題，應構建“理論-實踐-創新”三位一體培養體系。 ① 實施靶向育人，通過科創競賽驅動與個性化培養方案，激活學生創新思維與實踐能力。 ② 搭建校企協同平臺，依托智能農機人才孵化基地與研發工作室，確保實驗方案能夠進行產業化驗證。 ③ 重構課程體系，基于農機企業實際生產流程，開發“研發一制造一質檢一營銷\"全鏈式實訓項目，通過雙向研學與崗位輪訓，幫助學生強化理論知識在實際操作中的應用。

2.3 加強師資隊伍建設

工程教育改革需以師資建設為突破口，構建“雙師型”教師培養體系。針對《農業機械學》課程教師隊伍產教融合能力不足的問題，應實施三維提升策略：① 職業技能層面，通過校企共建技術研習站，強化教師工程實踐與產業技術轉化能力。 ② 教學創新層面，推行“ 1+N^; “導師制（1名教師對接多家企業），動態調整智能農機等前沿課程模塊，開發虛實結合的AR實訓項目。 ③ 評價機制層面，引入企業項目完成度、技術攻關成果等產業指標，重構教師考評體系。

3教學改革實踐效果

近年來，高等院校以《農業機械學》課程內容建設為切入點，持續優化課程體系，強化師資隊伍，顯著提升了學生對新型智能農機的認知，使其深入了解學科前沿技術。實踐教學改革通過現場實習的方式，強化了學生對專業理論的理解，提高了實際操作能力，進一步激發了學習興趣，使學生在掌握農機理論的同時，充分了解了結構件制造的流程、方法及特點。同時，校企合作模式實現了資源共享與優勢互補，不僅增強了企業競爭力，也為應用型人才培養提供了有力支持。

教學模式的轉變顯著提升了學生的綜合素質、創新能力和解決實際問題的能力。師資隊伍建設是教學改革的關鍵，通過組織青年教師參加高質量研修班、智慧教室培訓，安排教師深入企業實踐，同時聘請企業高級技術人員擔任兼職教師，共同指導學生進行實際操作，有效提升了教學質量。同時，依托教育部卓越工程師計劃，重點培養青年教師，打造高素質教學團隊，教師的教學能力和研究水平顯著增強

4教學改革成效與問題分析

《農業機械學》課程通過“理論-實踐-創新\"三維改革取得顯著成效：構建項目式教學和校企協同實訓模式，學生參加創新設計大賽的獲獎率顯著提升；開發智能農機與精準農業技術模塊，引人VR/AR技術構建虛實結合教學平臺；組建校企聯合師資團隊，實施過程與產業雙重評價機制，教學滿意度大幅提升。但《農業機械學》課程改革仍面臨以下問題：實踐基地建設與智能裝備更新滯后，實訓設備投人僅為農科類課程標準的 63% ；跨課程系統化改革尚未形成， 78% 的教改成果尚未實現跨學科遷移；部分教師授課方式單一，傳統講授模式占比仍超 35% ，制約學生自主創新能力的發展?！掇r業機械學》課程的教學改革仍需進一步強化產教資源整合與教改系統協同。

5 結語

在《農業機械學》課程教學過程中，對學生創新能力以及實踐能力的培養是一個長期且艱巨的任務，需要學生、教師、學校及企業多方全力配合，建立起符合現代社會需要的教育目標及人才培養新模式。在新型農機人才的培養過程中應注重知識、技能、實踐及思政等方面綜合提高，培養出具備“創新型”“復合型”“全面型\"等特征的綜合農機人才；同時應根據社會發展和農業產業的需求，在教學過程中不斷優化課程體系，轉變傳統教學觀念，為農業現代化發展提供人才支撐。

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責任編輯：周慧實習編輯：馬思怡