“農業生態工程”課程體系建設及優化

郭匿春 巫厚長 王育鵬 秦娟 歐紅梅 孔海燕 張震

“農業生態工程”課程是農林類高等院校卓越農林人才培養課程體系中的一門基礎課程，主要介紹“農業生態工程”的基礎知識和原理，國內外不同類型農業生態工程的特點、技術及其規模化應用，以及“農業生態工程”在農業可持續發展中的作用。通過對該課程的學習，可以使農林類本科學生全面、系統地理解和掌握農業生態工程的基本概念、基本理論和基本技能，進一步了解我國農業生態工程學的發展現狀，培養大學生的農業科學技能和農業生態學理念[1]。然而，由于我國農業生態工程自身的發展特點，“農業生態工程”課程的教學與改革仍處于不斷發展完善中，如何在農林類高校課程教學中進一步提高農業生態工程學的課程教學質量是值得深入研究的問題。國內的農業生態工程專業人才培養模式仍處于摸索階段，作為農業生態工程專業人才培養目標的直接反映，農業生態工程課程體系建設是農林類高校教學改革的基本環節。與傳統的農業生態學和農業科學對比分析發現，專業的農業生態工程課程體系構建不僅有利于專業特點發揮及專業人才培養，而且為農業生態學專業的建設提供了思路。

一、農業生態工程的發展現狀

農業生態工程，就是在一定的區域范圍內因地制宜應用生態農業技術，將多種農業生物生產進一步組裝為合理的生態農業系統。農業生態工程能夠有效地運用生態系統中各生物種充分利用空間和資源的生物群落共生原理，多種成分相互協調和促進和功能原理以及物質和能量多層次多途徑利用和轉化的原理，從而建立能合理利用自然資源，保持生態穩定和持續高效功能的農業生態系統[2]。作為農業大國，許多形式樸素的農業生態工程在中國有悠久的實施歷史，如傳統農業上實施的“輪作、套種”“壟稻溝魚”“桑基魚塘”等生態工程已歷時3000 多年之久。 結合美國生態學家Odum教授和和中國的馬世駿教授分別提出的生態工程學理念，農業生態工程在近40年的發展中，課程的概念、研究目標、原理以及方法論等均得以確定，并不斷應用到具體的農業工程實踐中。目前，我國的農業和農村發展過程中的問題十分突出，水土流失、面源污染、農業廢棄物等農村環境問題亟待解決，傳統的工程手段難以從根本上解決農村問題。高等農業院校的農業生態工程專業應以此為契機，充分發揮自己的農業學科優勢，有針對性地調整課程體系，培養出符合新型農村發展的復合型應用人才。在農林高等院校進行農業生態工程學課程教學時，要時刻注意這些農業生態工程學研究中的進展與不足。有針對性地開展農業生態系統動態變化以及工程學的基本理念培養，分析農業生態工程不同尺度的結構與功能，在不同的層級上規范和設計多層次和多目標的農業生態工程課程教學[3]。

二、農業生態工程課程教學方法改革方案

1.農業生態工程教材改革

農業生態工程包含的內容紛繁復雜，現行的教材大多跟不上農業領域的技術發展速度，造成了目前可使用的教材較少。盡管目前國內已出版了十多部關于“農業生態工程”的專著與教材，能為課程的教學提供指導和參考，但這些教材也存在內容淺顯、陳舊的問題，造成了課程教學時的知識脫節和技術落后等狀況。例如，大部分農林類高校農業生態工程教學時多借鑒欽佩主編南京大學出版社出版的《生態工程學》和楊京平主編化學工業出版社出版的《生態工程學導論》，前者主要為農林類研究生教學而編寫，其中的主要內容涵括農業生態工程的原理、模型、設計，農業生態恢復工程、農林牧復合生態工程和海灘生態工程（米草工程和濱海鹽堿地農業工程）等，但該教材中許多教學內容受地域局限明顯，不適用于國內多地區的農業生態工程教學。而后者的主要內容雖多為農業生態工程，但該教材編寫距今已有十余年之久，其中很多的工程理論和技術均已不適應現代農業的發展需求[4]。因此，急需對農業生態工程學的教材進行重新編寫，以期能盡快找到適合高等農林院校本科生教學的教材。在教材編寫過程中，可以結合農業生態學和農業科學學科發展優勢和學生學習能力的實際狀況，編寫出適用于農林類高校的專業教材。新的《農業生態工程學》教材應在介紹生態工程學基本原理的基礎上，增強對現代農業科學技術和工程實踐的介紹。同時，教材中可以添加諸如高等農業院校紛紛開展的青年農場主培訓、新農村發展研究等章節內容的介紹，且新的《農業生態工程學》教材要緊跟農業生態學和農業科學熱點，機動靈活地體現現代農業生態工程中出現的最新理論與最新工程技術。

2.靈活設置授課內容，加強課程熱點和難點教學

很多高校生態工程學的教學偏重于理論介紹和背景分析，缺乏鮮明的工程特色，學生無法學習到可實際應用的熱點工程技術。比如，對教材中的農林牧復合系統、農業污染防治、廢棄物循環利用等生態工程缺少系統的分析和計算，很多內容多停留在理論和原則的闡述上，學生學習后還是對具體的農業生態工程設計、規劃和實施無從下手，很難學到“真” 本領[5]。農業生態工程學課程教學過程中，原理教學既是教學的重點，也是教學的難點。這主要是由于農業生態學和農業科學的快速發展，使農業生態工程學遵循的原理研究更加深入和透徹，而對于農業生態工程學課程教學中的熱點和難點教學，要形象生動、由表及里地加以分析和講授。教師在授課的過程中，要機動靈活地設置授課內容，可以在原有的課程框架下嘗試以專題的形式對課程的難點和重點進行開放式教學，并結合具體案例設計來開展。在介紹三位一體生態農業模式、四位一體生態農業模式和農林牧復合系統等舊有的農業生態工程模式外，也要緊跟農業生態學和農業科學熱點，增加田園綜合體與休閑農業園區、美麗鄉村、農業特色小鎮等新模式的介紹。 這樣既豐富了課程的書本內容，又可以使學生了解到農業生態工程的最新熱點問題，還能提高學生的學習積極性。

3.凸顯案例及模塊化教學的作用

教師應不斷改進教學方法。教學中應保持平等互動的教學環境和融洽和諧的教學氛圍，促使學生用熱愛的心態來進入課程學習，以此提高學生對課程學習的興趣。課程案例教學的教學模式主要是啟發式的，在引導學生認識、分析和討論相關案例的同時，可以啟發學生對案例表達自己的理解和主張。案例教學對教師的教學能力有較高的要求，教師不僅要能熟練掌握和運用生態工程學的專業知識，還要做好與學生的教學互動，把握學生的學習心理與學習狀態，從而促使學生學會分析和思考案例的方法，進而提出個人的觀點。在具體的案例教學中可以采取教師講解、教師和學生相互問答、分組討論、課余作業等方式進行。通過具體案例的教學與分析，不僅能提升學生的學習興趣與學習能力，而且還可能產生新的思想觀點，為教師的教學科研工作開展提供助力[6]。此外，可以開展模塊化教學。將知識傳授、能力培養和素質提升融入人才培養的目標中，把一體化、多模式的實踐教學貫穿學生學習全過程，循序漸進、脈絡分明的模塊式農業生態工程課程體系可以滿足人才培養的要求，構建農業生態工程專業課程教學體系，可將課程教學體系細分為專業理論教育、專業技術教育、專業實踐教育、創新型教育四個子模塊來開展。結合教學的實際情況，貫徹“理論聯系實際，知行合一”的原則，強化理論指導實踐，又從實踐來豐富并加深對理論的理解。通過設置實踐訓練模塊（科技學術與創新實踐），鼓勵學生參與學術報告、大學生創新性實踐項目或教師的科研項目等形式來完成模塊化教學。

4.實踐教學的運用

安徽農業大學新農村發展研究院經過多方努力，已建立了八大校外實習實訓基地。其中包括：

（1）皖中綜合試驗站。主要發展水稻、小麥、蔬菜、果樹、茶葉、農產品加工、水產、健康畜禽等產業。

（2）大別山綜合試驗站。主要發展茶葉、毛竹、蔬菜、高山有機稻、中藥材、養殖業、農村環境、獼猴桃、農機公共服務、農業面源污染整治等產業。

（3）皖南綜合試驗站。主要發展茶葉、水稻、蔬菜、花卉、水產、經果林、筍竹、休閑農業產業。

（4）皖北綜合試驗站。主要發展小麥、玉米、果蔬、畜禽、林木5個產業。

（5）皖東綜合試驗站。主要發展綠豆、蔬菜、山芋、花生、甜葉菊、畜禽、水產、農業信息化服務、果樹9個產業。

（6）皖西北綜合試驗站。主要發展小麥、玉米、水稻、蔬菜、中藥材、苗木花卉、草食畜牧、健康養殖、農產品質量安全、有害生物綠色防控10個產業。

（7）江淮分水嶺綜合試驗站。主要發展水稻、小麥、雜糧、蔬菜、果樹、苗木花卉、生豬、水產、農區草牧業9個產業。

（8）皖江綜合試驗站。主要發展水稻、設施園藝、特種水產等產業。

就“農業生態工程”的學科性質來看，實踐教學是本門課程的重點，但如何科學有效地開展生態工程學的實踐教學，是困擾農業生態工程學課程教學改革的難題之一。針對農業生態工程學較強的實際應用性，大量的農業生態工程出現在農業生產實踐中，教師可以結合校外八大實習實訓基地的建設來開展課程實踐教學，可將高校的農業生態工程學實踐教學環節劃分為實驗、課程實習兩部分，在減少高校理論課時的同時，鼓勵學生參與實踐教學，將課程設計（工程設計） 融入理論課程的教學，保證實踐教學工作的開展。

通過運行“產學研”一體化教學模式，科研成果向教學的轉化不僅能促進“農業生態工程”教學觀念、教學內容、教學手段和方法的不斷創新，而且還能促進課程教學質量的不斷提高，實現教學與科研的統一。

5.改革傳統的考核方法

在課程教學內容得到創新、教學成效得到保障、學科得以持續發展、學生自覺學習興趣進一步提高的基礎上，有必要對農業生態工程學成績的考核方法進行一些改革。要求在課程考核體系中注意理論與實踐的緊密結合，強調考核學生解決實際問題的能力。因此，在保障課程理論知識考核的基礎上加強對實踐教學的考核是農業生態工程專業與傳統農業生態學專業的重要區別之一。考核方法的改進包括：一是加強課程理論的考核，教師可以采取獎勵的方法，鼓勵學生積極參與課堂發言，對準時完成課程作業，而且課外積極提出問題、解決問題的學生，可以給予獎勵分并按一定比例計入總體考核成績，鼓勵學生學習課程的基礎理論。二是對農業生態工程案例進行展示與分析，可以以小組為單位組織學生通過各種渠道收集一些經典的或較先進的農業生態工程案例，以 PPT形式進行展示和匯報，小組代表可作為介紹者在課堂上展示農業生態工程案例的設計背景、設計過程和具體施工等，同時代表小組成員接受其他同學的提問，教師根據小組的答辯情況打分并計入最終成績。三是加強農業生態工程設計創新，可組織學生對教材中的農業生態工程案例（ 由教師指定）“找問題”，并由此提出自己新的設計方案（包括設計依據、設計計劃和演算過程），教師進行最終考核，在提升學生表達和寫作能力的同時，豐富課程的考核方法。

三、結語與展望

農業科技發展為現代生態農業注入了新的動力，農業生態工程技術為經濟發展和環境可持續提供了保障。“農業生態工程”是一門與現代農業生產技術結合緊密的課程，是一門新興的富有挑戰性的學科。教師在教授“農業生態工程”這門課程時要結合現代農業科技的發展，在備課、授課過程中要加強對國際、國內前沿新資料的收集，充分了解農業科技新技術的研發及應用，使學生及時了解學科發展前沿，開闊創新思路，激發學生對學科的興趣和自豪感。在教學內容安排上，教師必須有所側重，對現代農業中的農業生態恢復、農業生態旅游等我國重要的農業生態技術應用與示范要加強講解。

同時，教師要不斷改進教學方法，在教學過程中要凸顯案例及模塊化教學的作用。針對農業生態工程學較強的實際應用性，課程的實踐教學可以結合新農村發展研究的實習實訓基地建設來開展。此外，要改革農業生態工程學成績的考核方法，要求在課程考核體系中必須注意理論與實踐的緊密結合，強調考核學生解決實際問題的能力。

參考文獻：

[1]王家平，李魯華，劉建國，等.《農業生態工程》教學現狀及反思[J].教育教學論壇，2017（15）：237-238.

[2]姜 虎.“一帶一路”戰略中新疆區位優勢分析[J].陜西職業技術學院學報，2015（3）.

[3]郭匿春，巫厚長，王育鵬，等.高等農林院校生態工程學課程教學方法改革淺談[J].農業與技術，2015（4）.

[4]李艷航，劉緯鵬，蘇向宇.“一帶一路”戰略背景下高校人才培養體系創新研究[J].產業與科技論壇，2016（9）：175-176.

[5]潘旭東，張鳳華，龐 瑋，等.農業生態學教學與實踐研究[J].系統科學學報，2012（2）：71-73.

[6]李旭霖，王繼芳，崔德杰.農業院校生態學專業學科群建設及課程體系設置[J].高等理科教育，2013（3）：104-108.