蔣園園,原 遠,胡 芳
(韶關學院 生物與農業學院,廣東 韶關 512005)
隨著生活水平的提高,人們對蔬菜、水果、茶、觀賞植物和芳香藥用植物等的需求量逐漸增加,對其品質要求也越來越高。我國是園藝生產大國,正努力向世界園藝強國目標前進。發展園藝產業,提高經濟效益,一般要依賴兩個途徑:一是改良或創造園藝植物品種;二是改良或創新栽培管理技術。前者需要育種家的不斷努力,而后者靠農業機械化的發展改變傳統栽培管理模式,提高工作效率和產品品質。因此,現代農業的發展,離不開農業機械化。
在“新農科”建設的目標指引下,與農業有關的學科和專業肩負著服務國家鄉村振興、生態文明和美麗中國建設的偉大使命,該使命是推動我國從農業大國轉型為農業強國的主要動力源[1]。非工科專業開設“農業機械學”課程,旨在幫助涉農專業的學生掌握農業機械的基本類型、結構、原理和用途,實現農業機械和農業技術的整合,以便更好地為農作物生產提供優質服務,同時提高農作物的生產效率[2]。
《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035 年遠景目標綱要》指出我國要加強大中型、智能化和復合型農業機械的研發和應用,以提高農作物的耕、種、收綜合機械化率,目標是提高到75%[3]。目前,我國農業機械化發展的主要問題有:農業機械化水平低、結構不合理;中部地區農業機械化率不到50%;農業機械化發展較快的一些省份,如新疆、山東、內蒙古等,綜合農業機械化率達到60%[4]。在我國,農業機械化主要集中在糧食作物領域,而其他作物(例如園藝作物)的農業機械化程度相對較低[5]。開設“農業機械學”課程,可以培養出具備農業機械技術的專業人才,為“新農科”建設提供技術支持。
園藝專業是以農業生產為基礎,以“園藝植物栽培學”“園藝植物育種學”“植物保護學”“園藝產品貯運加工學”“植物生理學”“設施園藝學”等為主要內容。而“農業機械學”是以農業生產技術為基礎,以農業機械設備、農業機械操作、農業機械維修等為主要內容的課程;開展“農業機械學”課程不僅可以拓寬學生的農業機械知識面,還可以提高學生的農業機械操作水平以及實踐和創新能力,也可以幫助學生掌握農業機械的維修技術,以及學習農業機械的安全操作規程,提高學生的安全意識,減少農業機械的事故發生。因此,園藝專業的學生學習了農業生產知識后,再結合農業機械學原理、技術、維修及安全操作的學習,能為今后從事園藝行業打下堅實的基礎,為就業創造更多的選擇機會。
“農業機械學”是一門研究農業機械理論和實踐相結合的課程,它涉及機械學、農學、電氣學、控制學、計算機等多學科領域的知識,主要涉及農業機械設備的設計、制造、維護、使用和管理等方面的問題。韶關學院開設的“農業機械學”是面向園藝專業的一門專業選修課,限于園藝專業學生并無工科基礎,所以我們在教學內容上有所偏向和選擇,講授內容主要包括:耕整機械、播種育苗和栽植機械、草坪養護機械、灌溉機械以及植保機械的使用與維護等。
1.知識目標
會描述“農業機械學”課程的性質、地位、研究對象及內容、研究范圍、研究方法、科學進展及發展方向;會解釋“農業機械學”中涉及的基本概念和基本原理;會說出“農業機械學”課程涉及的常見機械種類、農業機械名稱和機械的基本原理及操作方法。
2.能力目標
能了解“農業機械學”學科的性質、地位和價值;熟悉本學科的研究范圍、分析框架、研究方法、學科進展和未來發展方向;能運用農業機械學常見機械種類,在相應的生產當中靈活運用相關機械;能結合生產實際,正確使用儀器設備,掌握使用原理,熟練基本的實驗操作技能。
3.情感目標
初步認識農業機械與人類需求、產業進步的關系,體驗農業機械實踐帶來的便捷和高效;感知先輩們為人類的園藝事業孜孜以求、堅持不懈的奮斗精神,培養學生學習農業機械與信息技術學的興趣,積極參與“農業機械學”課程教學與發展,具有一定的好奇心與求知欲;在“農業機械學”的學習過程中,體驗“農業機械學”方面知識、文化給學生自己帶來的獲得感,養成嚴謹、實事求是的科學態度與科學素養;通過“農業機械學”課程的學習,養成勇于克服困難、不怕苦累、團結協作的精神,堅定為國、為民解決“菜籃子”“果盤子”問題的理想信念。
“農業機械學”是一門綜合性學科,它結合了機械、電氣、電子、自動控制、材料、植物學、氣象學和土壤學等多學科的知識,常見教學方法也多樣。
一是以實驗為主的教學方法。通過實驗,學生可以更加直觀地感受“農業機械學”的知識,更好地理解“農業機械學”原理并快速掌握農業機械的技能。實驗可以采用實物實驗、模擬實驗和虛擬實驗等多種形式,以滿足不同學習需求。二是以講授為主的教學方法。講授是傳授知識的主要方式,可以使學生掌握“農業機械學”的基本理論,為實驗提供理論支持。講授時,可以采用多媒體技術,以圖文并茂的形式,使學生更加直觀地理解“農業機械學”的知識。三是以實習為主的教學方法。實習是把理論知識付諸實踐的重要方式,可以使學生更加深入地理解“農業機械學”的知識,掌握“農業機械學”的技能。實習可以采用實地實習、實訓實習和實踐活動等多種形式,以滿足不同學習需求。四是以討論為主的教學方法。討論是提高學生思維能力的重要方式,可以使學生更加深入地理解“農業機械學”的知識,掌握“農業機械學”的技能。討論可以采用小組討論、論壇討論和在線討論等多種形式,以滿足不同學習需求。何勛等提出的“農業機械學”的“對分課堂”教學模式的設計與思考,能提高教學效率和學生自主學習動力[6]??傊?,“農業機械學”的教學方法多種多樣,可以根據學生的不同學習需求,采用實驗、講授、實習和討論等多種教學方法,使學生更加深入地理解“農業機械學”的知識,掌握“農業機械學”的基本技能[7]。
園藝專業是農學學科類專業,學生工科基礎一般,故韶關學院園藝專業根據實際情況設計了“農業機械學”的教學方法。韶關學院園藝專業??茝?001 年開始招生,園藝專業本科2003 年獲得批準并開始招生。韶關學院開設“農業機械學”課程是在園藝專業學生學習“遺傳學”“植物生理學”“園藝植物育種學”“園藝植物栽培學”“土壤肥料學”等課程基礎上,第5 學期才開設的,這樣有助于學生理解該課程內容。該課程總學時設置為32 學時,其中理論28 學時、實踐4 學時。教材選用李寶筏主編的《農業機械學》[8]。主要講授作物生產中常用到的耕地機械、整地機械、播種機械、植物保護機械、節水灌溉機械、收割機械、脫粒機械、谷物聯合收獲機械、園藝作物收獲機械和園藝作物種植機械等。通過該課程的學習讓學生掌握常見農業機械種類和農業機械名稱,了解常見農業機械的基本原理并熟悉操作方法。
采用教材+視頻的教學方式,給學生展示更加形象的專業知識。課程結束后,采用校內實驗實踐+企業實習的形式,讓學生更加深刻地掌握課堂所學知識。當然不同高??梢愿鶕陨砬闆r設置不同的教學方法。
“農業機械學”的教學資源豐富,其中主要包括以下幾個方面
1.教材。有《農業機械學》《新編農業機械學》《農業機械概論》《高等農業機械學》《農業機械化工程技術》和《農業機械化生產學》等[8-18]。韶關學院采用的是李寶筏主編的《農業機械學》,該教材針對當前農業機械技術在不同地域的應用狀況,系統總結、梳理和評述了各種機械化生產技術,如作物園藝機械、農業灌溉機械、農作休耕機械和田間運輸機械等[8]。書中建立了完整的農業機械學理論體系,涵蓋了結構、原理及其設計研究,重點關注了裝備布局、參數優化、新材料與新技術、智能化與模塊化等方面的研究。此外,該書還針對行業發展趨勢和技術演進進行了展望,為農業機械學研究學者提供了有價值的思考和討論。
2.實驗資源。包括農業機械學實驗室、農業機械學實驗儀器和農業機械學實驗設備等。
3.視頻資源。農業機械理論課多涉及機械結構和物理原理等,課堂上可以結合“農業機械學”相關視頻進行同步教學,讓學生能更加深刻、形象地理解課程內容。其中包括常見農業機械結構、農業機械實操和“農業機械學”講座視頻等。
4.網絡資源。如“農業機械學”相關網站、論壇、微博、博客等,可以讓學生課前、課后進行瀏覽學習。
園藝專業通常注重植物生長和管理,而“農業機械學”則是關注農業機械的設計、使用和維護等方面。我們在開設課程過程中也遇到許多問題,主要包括:
園藝專業在開設“農業機械學”課程時,可能只涉及一些基礎概念和理論知識,缺乏具體的實踐操作和案例分析等。這可能會導致學生對機械學知識的理解和掌握程度不夠深入。
由于“農業機械學”不是園藝專業的核心課程,園藝專業的教師可能沒有接受過足夠的機械學培訓,也沒有足夠的實踐經驗,無法為學生提供全面的機械學教育。
學生在學習“農業機械學”時,需要進行一定的實驗操作,而園藝專業的實驗室和設備可能不足以支持這種實驗需求,這可能會影響學生的學習效果。
園藝專業開設“農業機械學”課程,可能沒有充分考慮到機械學與其他學科的交叉性。例如,機械學和電子工程、自動化等學科有很強的關聯性,而園藝專業的學生可能沒有接受到這些學科的相關知識。
針對上述問題,可以采取以下措施進行改進。
1.優化課程設置。園藝專業在開設“農業機械學”課程時,應該注重課程設置的完善,包括理論知識和實踐操作的結合、案例分析等內容的加強。
2.增強師資力量與水平。可以聯合本校機械學專業的教師或校外機械學領域的專家共同授課,增強師資力量;實現農科+工科雙教師教學,獲得更好的教學效果;此外,園藝專業的教師也應該接受機械學方面的培訓,提高自身的水平。
3.加大儀器設備和實驗條件建設。學校應該加大對儀器設備和實驗條件的投入,為學生提供更好的實驗環境和條件。
4.融入交叉學科內容。可以在課程設置中加入機械學和其他學科的交叉內容,讓學生了解機械學與其他學科的關聯性,增強學生的綜合素質。
開設“農業機械學”,可以讓園藝專業學生學習更加先進的機械設備,使得園藝專業學生能夠更好地掌握機械技術,從而提高園藝專業學生的技術水平;同時,使得園藝專業學生能夠更好地利用機械設備進行實踐和創新,從而提高園藝專業學生的實踐和創新能力;更重要的是,開設該課程可以讓園藝專業學生更好地應用機械技術,從而提高園藝專業學生的就業能力、增加就業機會。農業機械在農業生產上的重要性不言而喻,所以在園藝專業開設“農業機械學”意義重大。借此文期望能為其他涉農專業開設“農業機械學”提供參考和借鑒。