设施农业科学与工程专业工科课程综合实践教学平台建设的思考

设施农业科学与工程专业工科课程综合实践教学平台建设的思考

作者：庞真真 王旭 陈艳丽 刘建 来源：《热带农业工程》2015年第01期

摘要：针对设施农业科学与工程专业普遍存在工科课程实践教学环节薄弱的问题，根据海南大学本专业的课程教学实践，结合其它学校的经验，提出以温室建造、温室结构模型、温室灌溉模型、无土栽培模型、CAD制图竞赛等为主要内容的专业工科课程综合实践教学平台的建设，解决学生在工程课程实践教学环节动手少、实践内容不全面等问题。 关键词：工科课程：教学改革：实践教学平台 中图分类号：S625.5

设施农业科学与工程专业是培养同时具有园艺学科与工程学科知识背景的复合型应用人才的综合性专业。目前，包括海南大学在内的多数高校的设施农业科学与工程专业是在园艺学科基础之上发展而来，园艺学科方面的师资力量、实验条件相对较强，但工程学科方面较弱，可直接借鉴使用的工科学科实验模式较少，这就导致学生在设施农业工程方面动手能力较低，进入社会工作以后难以快速承担专业角色，需要较长的工作适应期。因此，加强设施农业科学与工程专业学生工程实践能力的培养，是培养合格设施农业复合型人才的重要方面。 1.设施农业科学与工程专业实践教学面临的问题分析

设施农业工程与民用建筑工程既有联系又有区别。设施农业工程一方面具有结构形式相对简单、统一的特点，但另一方面其建造面积大，需要严格遵循作物的生长特点来设计与建造设施工程，同时又有建造成本的限制。正是由于这样的特点，可借鉴的模式和经验比较少。实际上，海南大学设施农业科学与工程专业在教学实践中常出现以下问题。 1.1实践教学认识问题

在实践教学过程中，学生经常处于被动的状态，没有积极的参与到实践过程中，也没有充分意识到实践教学的意义，仍停留在修满学分敷衍的态度：另外，由于农业生产实习单位条件相对艰苦，大部分学生接触实习时并没有充分做好相应的心理准备，适应过程较长，难以尽快融入实践动手过程中。 1.2实践单位对接问题

目前，在海南从事设施农业工程的企业以中小企业为主，限于企业规模，同期能够接纳的实习生岗位少则1-2个，多则3-5个，由于实习学生人数较多，需要较多的企业同时来接收实

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习生，而岛外的实习单位由于路途遥远及实习安全等因素，大部分学生选择在本岛实习，因此，在操作上具有难度。而且短期的学生实习，会对企业的正常生产造成部分的影响，影响效益，这对于大多数中小企业是比较难以承担的，因此，一般实习单位不太愿意接待学生进行生产实习：同时实践教学的时间安排与生产企业的时间上也存在着需要协调的问题。 1.3实践过程实施问题

实践的目的在于锻炼学生应用理论知识解决实际问题的能力，但实际上往往只有重复的动手操作，没有充分结合知识进行转化，甚至一些实习单位往往只安排学生进行如搬运、整地或看守等简单重复的生产劳动。而有的实习单位出于技术保密或知识产权的考虑，只能让学生进行参观式的接触或介绍，学生没有得到动手锻炼的机会。

产生上述问题的主要原因是工科方面的课程实践对象往往是一个“已完成、较大”的对象，学生由于学时的安排不能完整地参加整个过程，往往是其中的一个环节或一部分步骤，再者由于工程建设中，很多内容属于隐蔽工程，学生在参观实习中往往无法看到，使得学生对知识的整体把握无从谈起，不太符合专业的教学目标以及社会对复合型人才的需求。 2.“设施专业”工科课程综合实践平台建设的意义

目前，开设设施农业科学与工程专业的高校都非常重视学生在工程学科方面实践能力的培养。如：西北农林科技大学探索了一系列改革措施，包括实施分模块培养、提高教师工程素质、将工程类课程体系化、引导学生参与科研和工程项目、长期在企业建立实习基地等。红河学院建议在生产实习上调整实习季节，延长实习时间，做到生产实习分阶段分地域进行。云南农业大学设施农业科学与工程专业的实验教学，除依托已建成的“云南农业大学农科专业基础实验教学中心”和“云南农业大学工科专业基础实验教学中心”外，还根据新专业教学的需要，进行了实验室建设等。但普遍存在工科课程薄弱问题，直接影响实践教学效果。

针对上述问题，以设施农业科学与工程专业为基础，在海南大学设施农业科学与工程专业由原来的农学学士学位改为工学学士学位的背景条件下，结合专业课程设置，探索适合在校内用于教学的工科课程综合实践平台建设对专业实践课程具有重要意义。综合实践平台以工科实践课程为依托，以锻炼学生不同的实践能力来划分平台建设内容，总体思路见图1。 总体思路为以模型为载体，反应工科课程的主要理论知识和设计方法，模型按照实际内容等比例缩小，学生能够从总体上学习和感受相关知识，同时模型也可实现反复装配，锻炼学生动手能力的同时也对理论知识有更加深刻的理解，具有较好的理论与实践意义。 3.“设施专业”工科课程综合实践平台建设方案

目前，海南大学设施专业的实践教学设置在社会实践和毕业实习基础上，结合各门专业课程，增补了设施作物栽培学总论课程实习、设施作物育种学课程实习、无土栽培实习、设施农业环境调控综合实习、设施农业综合实习（环岛）、温室建筑与结构设计课程实习、设施蔬菜

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栽培综合实习、设施作物病虫害防治课程实习、科技创新实践、温室工程施工与维护综合实习等相关实践内容。其中，根据设施农业科学与工程系主要工科课程的实践要求，综合实践教学平台建设可从5个方面来考虑。 3.1温室建造全过程实习平台

主要针对实践教学环节的《温室设计与建造实习》课程。按照实践课程的要求，设计1种实践教学平台，能够让学生在校内完成温室建造实习的各环节内容，包括基础放线、基础开挖、预埋件定位、钢结构的安装等。所有环节根据教学的特点，能够反复利用，重复教学。学生通过平台的实习，能够掌握温室建造的一般流程和主要技术难点，可以避免学生到工地实习时间不宜协调，时间过长，不能完全掌握整个流程的弊端。 3.2温室灌溉模型实习平台

主要针对《设施农业节水灌溉》的实验课，将不同灌溉首部、灌溉形式的模型集中展示，能够让学生动手设计、安装、观察实际使用效果、熟悉每部分构件的作用和安装使用方法。 3.3温室设备、机构实习平台

主要针对《温室设计与建造》、《农业设施学》的实验课，将主要常见的温室类型形成模块化，如圆拱薄膜温室、锯齿薄膜温室、Venlo型温室等。模型以各种机构的使用为主要实践内容，通过对这些机构的设计、安装，达到对温室常用机构的深刻理解和熟练掌握。 3.4无土栽培装置实习平台

主要针对《无土栽培实习》课程，通过设计的模型让学生动手安装并演示主要无土栽培方式的主要设计原理。

3.5CAD制图技能竞赛平台

主要针对《工程制图》的实践课程，同时也是对学生制图工具学习和掌握形成良好的促进作用。按照本专业的课程特点，设计出适合本专业的竞赛章程、竞赛方式和题库。 以上5个方面平台共同组成设施农业科学与工程专业工科课程的综合实践教学平台。 4.小结

综合实践教学平台的特色与创新之处在于：（1）设施农业科学与工程专业工科课程综合实践平台解决了工科课程实践教育环节难以开展、或开展效果不佳、受益学生少等问题，能够让每个学生系统掌握该专业工科课程所涉及到的相关实践动手环节，能够理论联系实际，填补理论教学和社会工作之间过渡环节的断层：（2）采用模型教学是常用的教学方法与手段，相

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关院校设施农业科学与工程专业也有采用模型进行教学的实践，但是基于温室建造过程的实习平台建设，能够更加有利于学生理论知识的转化和实践能力的培养，具有创新性。 综合实践教学平台能够解决学生在工程课程实践教学环节动手少，实践内容不全面等问题，使得学生能够初步将学习的理论知识和实践环节结合，为以后进入社会、快速适应工作角色打下坚实的基础。