摘要:在教學實踐過程中,針對農業工程專業的《農業物料學》課程教學內容、課堂教學方式和成績考核方式進行了探索。通過這些方法的實施極大地激發了學生的學習積極性,取得了很好的教學效果。
關鍵詞:農業物料;教學方法;農業工程
《農業物料學》是農業工程專業的重要專業基礎平臺課程之一,是農業機械化設計、農產品檢測以及運輸等方面研究的前提和基礎,在農業發展中具有重要的理論意義和實踐意義。它是運用近代物理學理論、技術和方法,研究農業物料物理性質以及各個物理因子和生物物料相互作用的一門邊緣學科。它是物理學、工程學科和生物學各學科之間的橋梁,也是生物系統工程學科的基礎。它的任務是為學生學習有關專業課以及今后從事科研、教學、生產和開發工作建立比較牢固的農業物料物理特性基本理論研究基礎。
為了完成和達到《農業物料學》的教學任務和要求,在整個教學環節中,要特別注意培養學生的獨立思考能力。教學內容宜以農業物料物理特性研究為主線,加強機械學、熱學、電學、光學等基本理論和基本知識的教學與訓練。使學生能牢固和熟練地掌握和應用它們。只有掌握足夠的基礎知識,才能學好理論。必須重視基本技能和實驗技術的訓練。
課堂教學內容設計
該課程為我系農業機械化與自動化專業大三學生必修課程,共30個學時,24個學時的課堂理論教學和6個學時的實驗教學。
由于本課程學時少內容多,所以在保證課程知識體系完整的基礎上,對教材內容加以取舍,去粗取精,及時吸收農業物料學科和行業的最新研究成果,關注行業發展趨勢和市場就業動態,科學合理的構建教學內容,以期學有所用,學以致用。
課程內容的講解遵循主次分明,重點難點突出的原則。既注重基本理論知識的傳授,又對重點難點詳細講解,并輔以基本技能訓練強化對重點難點知識的消化、理解和掌握,達到課程教學目標。
該課程共分為八章。第一章基本物理參數部分主要介紹農業物料形狀和尺寸的表示方法、農業物料的密度及其測量、孔隙率以及表面積和比表面積;第二章固體農業物料的流變特性部分主要介紹了理想物體的流變特性、流變模型和流變方程式(重點介紹了伯格斯模型)、詳細介紹了農業物料的流變性質及其測定;第三章液體農業物料的流動特性包括液體農業物料的流動特性及測定;第四章流體動力學特性包括阻力和阻力系數、臨界速度的概念及其測定;第五章散粒物料的力學特性主要是指散粒物料的摩擦特性、流動特性及其對容器的壓力;第六章農業物料的熱學特性部分包括傳熱的基本形式、農業物料熱學性質的測定、農業物料的熱學性質及其熱學性質的應用;第七章農業物料的光學性質包括光在農業物料中的傳播及其相互作用、農業物料的光特性及其在農業工程中的應用;最后一章是農業物料的電學特性主要包括農業物料電學特性及其測定、電特性在農業工程中的應用。該課程是把學生以前所學的基礎課程如理論力學、材料力學、電工電子技術、高等數學、流體力學等課程中的基礎知識與農業物料的特性結合起來。通過本課程的學習,學生應掌握農業物料物理特性研究的基本理論、基本知識和基本技能,在分析問題和解決問題的能力上有所提高。
課堂教學手段研究
采用多種傳統教學形式,通過師生和諧的雙邊活動共同完成課堂教學任務。在本課程的教學過程中主要采用了以下幾種教學方法
1.引導法。通過簡明的生動的語言向學生講授電學、光學、力學等基本理論和基本知識。然后引導學生把這些基本理論和知識與農業物料聯系起來。告訴學生不僅工程材料具有這些特性,有生命的農業物料同樣也具有這些特性。進一步引導學生讓他們明白農業的電學、光學、力學特性是和工程材料不同的,它并不是一成不變的,而是隨外界環境因素、本身內部結構、成熟程度等而發生變化。
2.提問法,農業物料學這門課程涉及的專業基礎知識十分廣泛,在教學過程中引導學生運用已有的經驗和專業知識回答教師提出的問題,以此達到學習新知識、鞏固舊知識,并檢驗所學知識,取得較好的學習效果。比如向學生提出如何利用惠斯登電橋測定小麥的含水率、如何測定蘋果的密度、理想氣體定律是如何在孔隙率測定中的得到應用的等。
3.討論法,通過問題引導學生討論,調動學生積極性、有效提高教學效果。該方法體現了教師為主導、學生為主體的現代教育思想。比如在講到液體農業物料的流動特性這一章,在介紹完牛頓流體、準粘性流體、塑性流體等的流動曲線的特點及其不同之處時,讓學生討論液體的流動籽性在農產品檢測中的應用。課堂討論過程中教師是參與者,同時也是主導者,要有目的地引導學生圍繞重點進行討論。
4.多媒體教學法,應用多媒體教學手段輔助教學。將教學過程中需要的教學資料及內容以幻燈、三維動畫、錄像等形式直觀、生動、形象地演示在學生面前,幫助學生理解和掌握。
考試方式研究
成績考核是整個教學過程中的重要一環,搞好這一環節不僅可以正確評定學生的學習成績,同時也能有效地檢查教學工作的成敗,找出存在的問題,進而調整教學活動,提高教學質量。正確合理的成績考核能調動學生的學習積極性,反之就會挫傷學生的學習積極性。本課程采用平時成績和理論考試成績兩部分相結合的考核方式。平時成績占30%,其中出勤率、上課紀律、學習態度和上課時問答問題情況占10%;平時作業占10%;課堂討論占10%。期末考試占70%,主要考試內容是一到八章的平實上課強調的知識點。這種考核方式主要是考慮到能調動同學平時上課的積極性,回答問題的主動性,有效避免了一些同學平時上課不好好聽講考前死背課本也能拿高分的情況。
結 語
從現代教學設計理念出發,對《農業物料學》課程的教學內容、教學方法和教學手段的設計進行了研究,在過去的幾年農業物料學的教學中進行了積極的探索并取得了較好的教學效果。從同學的反饋來看,學習興趣與主觀能動性得到了激發,達到了預期效果,促進了該課程綜合教學改革、提高了人才培養的質量,對于促進農業工科類專業課程的建設與發展,以及在提高學生的實踐能力和創新能力等科技素養方面進行積極而有益的探索。
參考文獻:
[1]于恩中,孫彥君,農業物料學的發展展望,中國科技信息,2007,(3):57-58
[2]周祖锝,農業物料學,農業出版社,1994
[3]黃友銳,凌六一,曲立國,《模擬電子技術》課程教學質量的改革與實踐,高教論壇,2009,(3):48-49