設施農業工程圖學多模塊分段融合教學模式設計

劉曙光 王承國 南松劍 張梅 李林 馬云飛

摘要介紹了設施農業工程設計類課程體系特點、設施農業工程圖學課程開設情況，分析目前設施農業工程圖學教學模式在教學環境與要求、設計要求方面對整個課程體系的發展及學生知識體系的建立產生的不利影響，提出多模塊分段融合教學模式的課程教學改革方案，并闡述多模塊分段融合教學的設計思路、設計方法及設計內容，實現每一模塊緊緊結合每門專業課程的各章節，貫穿于設計類課程體系始終，與相應的專業課同步一體化教學，改善設計主體各組成結構的教學應用環境，夯實了設計基礎，提高了設計發展空間，作用輻射整個專業課程體系，使設施農業工程圖學發揮更大作用，更好地適應專業課程體系的發展。

關鍵詞設施農業科學與工程；分段融合教學；教學模式

中圖分類號S-01文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）23-0251-03

Design of Teaching Mode on Segment and Integration of Facility Agriculture Engineering Graphics

LIU Shuguang，WANG Chengguo，NAN Songjian，Ma Yunfei* et al

（Institute of Science and Technology， Yantai Institute， China Agricultural University， Yantai， Shandong 264670）

AbstractThe characteristics of the design course system of facility agricultural engineering and courses opened of Facility Agriculture Engineering Graphics were introduced. The current teaching mode had adverse effects on the development of the whole curriculum system and the establishment of the students knowledge system in the teaching environment and requirements， and the design requirements. The teaching reform plan of teaching mode of multi module sectional integration teaching was put forward， and the design idea， design method and design content of multi module sectional integration teaching were expounded. Each module of Facility Agriculture Engineering Graphics， tightly integrated with sections of each professional course， was synchronized with the corresponding professional teaching. Facility Agriculture Engineering Graphics ran through the design course system. The new teaching mode would improve the teaching application environment of the main design structure， strengthen the design basis， improve development space of the design， radiate whole system. Facility Agriculture Engineering Graphics would play a greater role in the new teaching mode and better adapt to the development of the professional curriculum system.

Key wordsFacility Agriculture Science and Engineering；Segment and integration teaching；Teaching mode

基金項目中國農業大學煙臺研究院精品課程建設項目[201201Kb（a）]；中國農業大學煙臺研究院教改項目（201203Jb）。

作者簡介劉曙光（1980—），男，山東文登人，講師，博士，從事農業工程研究。*通訊作者，副教授，從事農業工程研究。

收稿日期2017-06-07

設施農業科學與工程是一門新興交叉專業，國內一些農業院校，如中國農業大學、西北農林科技大學、華中農業大學、南京農業大學、河海大學等高校均開設這一專業[1]，但由于該專業涵蓋范圍廣，設立時間短，目前的各高校教學內容不盡相同，各有特色，各有偏重[2]。大多高校設施農業科學與工程專業均列為農科專業，經過十多年的發展，教學方向有“科學”與“工程”兼容、“科學”與“工程”獨立自成體系2種，由于設施農業科學與工程專業源于園藝專業，基本以重“科學”、輕“工程”為主，設施農業工程類課程一般為其他相關專業引入進來的，在教學的適應性上仍存在問題。工程圖學作為傳統的工科教學科目，與設施農業科學及工程專業的結合[3-4]是其新的應用領域，完全以建筑工程圖學或工程圖學代替是不科學、不合理的，不適應專業的發展。筆者以中國農業大學煙臺研究院設施農業科學與工程專業為例，對設施農業工程圖學的教學內容及教學模式進行改革方案設計，以期為該專業工程類課程體系改革提供借鑒。

1設施農業工程設計類課程開設情況

設施農業科學與工程專業以設施園藝與設施養殖為培養主線，課程開設涵蓋設施農業的主要培養方向。該專業工程設計類課程包括專業基礎課、專業課、教學實習等13門次，共計684學時，開設于大二至大四的5個學期內，構成專業工程設計類課程教學主干體系，在大四下半學期還有50%左右的學生將選擇設施農業工程類畢業實習，完成畢業設計。

設施農業工程設計類課程具有學科涵蓋門類多，開設學期跨度長，教授知識廣泛、復雜，規劃、設計內容占比高，從業與升學涉及比重大等特點，對輔助工程設計類課程教學的專業基礎課程教學提出了更高的要求。

2設施農業工程圖學課程開設情況

目前教學模式下，設施農業工程圖學課程共128學時，在大二1年的時間內完成，涉及畫法幾何與制圖基礎部分、溫室工程與結構制圖部分、畜牧場結構與規劃制圖部分、園林制圖部分、計算機輔助設計部分，為隨后3個學期內開設的溫室設計基礎、溫室建筑與結構、畜牧場規劃設計、農業園區規劃與管理打下基礎。基礎專業課在前、專業課在后的傳統教學模式仍廣泛應用。

3傳統教學模式存在的問題

工程圖學課程與4門主干課程互為基礎，從應用內容看存在較大差異。傳統教學模式不能體現專業課程體系的特點，不能充分考慮工程圖學與工程設計類課程的教學特殊聯系及教學主體因素，教學體系內的每門專業課程及每一課程內的每個知識單元與工程圖學教學在時間上是分散的，在知識結構上是相對獨立的，而且時間跨度較大，課程之間知識結構的銜接融合不足，無法很好地適應學生對專業設計類課程的學習，主要表現如下。

3.1影響了教師對學生整個知識體系建立的引導

工程設計類課程從工程圖學開始，課程不斷增多，教師不斷變化，教學模式沒有從設計角度考慮為學生串聯一條詳盡的貫穿始終的知識體系主線，忽視了引導學生不斷豐富完善主線，形成第一個完整全面的專業設計知識系統。而在實踐教學中，為了完成設計任務，學生仍需要將設計類專業課教學內容融合運用，而受學生理解領悟能力影響，大多學生盲目地按照教學順序不加調整地堆疊知識。

3.2淡化了制圖課程的教學目的

設施農業工程圖學內容多、范圍廣，而且課程授課時間短，教學中沒有專業課的設計理念、設計原理與設計方法的融合，且沒有教學實踐，以高強度作業為學生思維滲透的強化方式，使學生養成設計思想的欣賞者、沒有設計內涵的模仿者的設計習慣，而不是一個真正意義的設計實踐者。

3.3弱化了專業課教學效果

設施農業工程圖學結課，學生不會像看待英語是一種交流的工具且需要不斷強化一樣看待制圖也是工程設計人員交流的工具[5-6]，在緊張的學習過后，專業課實踐教學之前沒有任何的強化，很多知識已經模糊，有效的應用需要時間；工程圖學無法詳細地與專業課所學全部內容一一對應，教學內容或多或少存在銜接問題，教師的教無法滿足學生的學，自學補充兩者之間的脫節內容需要時間，學生將設計主體融合也需要時間。

在傳統教學模式下產生的這3種現象是不可避免的，而實踐教學與實習時間有限，學生設計主體不完善無法提高設計水平，這給學生帶來很大的壓力，失去理論與實際相結合的教學意義。

4多模塊分段教學模式設計

4.1設計思路

該專業的設計主體包括設計理念、設計原理、設計內容、設計表達等。設計理念、設計原理、設計內容是設計靈魂，是該專業設計類專業課程的教學內容；設計表達是設計軀體，是設施農業工程圖學課程的教學內容。設計軀體是設計靈魂的表現形式，設計靈魂是設計軀體的表現目的，兩者相互聯系、互為依托、相輔相成、融為一體、缺一不可。只有跨越課程本身界限，使相對獨立的知識單元在整個教學體系中充分地相互融合，才能幫助學生在學習中正確建立一個扎實、強大的知識體系，為學生今后的學習樹立正確的知識體系構建核心意識，并且使其成為學習習慣。設施農業工程圖學課程具有相對獨立的每門專業課程知識結構融會貫通的基礎，可以成為基本沒有交集、無法聯系在一起的各門專業課的融合劑。

4.2設計目標

教學模式的改革目的是培養學生學會設計，在相融的教學環境中營造與設計過程相適應的最佳教學模式，使學生知識體系不需要過渡、適應、改進等間接過程，直接由淺入深地進行設計素養的培養。

4.3設計方法

在教學中，根據該專業設計類課程開設情況，將設施農業工程圖學課程分成7個模塊，每一模塊緊緊結合其他模塊或每門專業課程的各章節，相對獨立地自我融入或融入專業課需要的每一部分，與相應的專業課同步一體化教學，貫穿于設計類課程體系始終，作用輻射整個專業體系。

4.4設計實施方案

設施農業工程圖學課程分段融合模式設計實施方案如表1所示，詳細的課程進程略。

5教學基本要求

設計類專業課程任課教師需要確定精確的課程進度時間節點；設施農業工程圖學任課教師一般為工程設計類專業，熟練掌握設施農業工程圖學及輔助設計教學內容，能制訂精確的設施農業工程圖學授課進程表、編寫新模式教學大綱，確定每一模塊教材應用情況，熟悉設計類所有課程的教學目標、任務、內容等，可以作為專業課教學實踐及實習中的設計表達方面的指導教師；教務部門在課程安排時，各年級教學模塊不沖突，圖學課時包含在專業課課時中，教學內容不包含在專業課課堂內；配備多媒體教學機房及設施農業工程圖學實驗室。

6結語

教學以教師為主導、學生為主體，應該從學生的角度、設計的過程出發，針對專業特點，考慮教學模式的設計。設施農業工程圖學多模塊分段融合教學模式設計充分考慮了設施農業工程圖學可以根據專業課分成相對應的多個模塊，貫穿于專業課需要的每一個環節。該模式提高了設施農業工程圖學在工程設計類課程體系中的作用，使教學更符合學生實際設計過程要求，能更好地促進設施農業科學與工程專業課程體系的發展。

參考文獻

[1] 趙瀅.設施農業科學與工程專業“工程制圖”課程教學改革的探索[J].中國電力教育，2011（2）：76-77.

[2] 張智，胡曉輝，李建明.設施農業科學與工程專業實踐教學體系的建設：以西北農林科技大學為例[J].中國林業教育，2016，34（5）：18-22.

[3] 黃遠，程菲，張俊紅，等.設施農業科學與工程本科專業實踐教學的改革與創新：以華中農業大學為例[J].高等農業教育，2017（1）：68-71.

[4] 王宏麗，裘莉娟，鄒志榮.設施農業科學與工程專業學生工程素質培養研究[J].中國農業教育，2011（4）：76-78.

[5] 李虹.滲透設計理念 培養學生創新意識和設計能力：“工程圖學”的改革實踐[J].中國大學教學，2010（2）：51-52.

[6] 孫衛紅.工程圖學“語言”教學模式的教學改革實踐[J].中國大學教學，2015（3）：59-61.