喻丽华 张富贵 张龙 郑乐 吴雪梅 闫建伟

摘  要：针对当前农机专业实践教学理念落后、内容条块分割、形式单一、时空受限、理论及方法研究不足等问题，基于新农科背景下农机人才培养的目标要求，从农机学科及工程实践教学特点出发，探索新农科背景下农机专业实践教学改革的新思路、新模式。构建新农科背景下多视角融合实践教学模式的基本框架，阐述多课程融合、虚实融合与线上线下融合、课内课外融合的实践教学实施方法。并将这种多视角融合式实践教学方法应用于拖拉机拆装实习、农业机械综合创新设计教学中取得良好的教学效果，拓宽人才培养的渠道，提升人才培养的质量。

关键词：农业机械化及其自动化；新农科；融合式实践教学；人才培养；教学改革

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）09-0131-04

Abstract： In view of the current problems of backward concept， segmented content， single form， limited time and space， and insufficient research on theory and methods of agricultural machinery practical teaching， based on the objectives and requirements of agricultural machinery talent training under the background of new agricultural science， this paper explores new ideas and modes of practical teaching reform of agricultural machinery from the characteristics of agricultural machinery discipline and engineering practice teaching. The basic framework of the multi perspective integration practical teaching mode under the background is constructed， and the implementation methods of multi curriculum integration， virtual reality integration， online and offline integration， in class and extracurricular integration are elaborated. This multi perspective integrated practical teaching method has been applied to Tractor Structure Practice and Comprehensive Innovative Design of Agricultural Machinery， which have achieved good teaching results， widened the channels of talent training， and improved the quality of talent training.

Keywords： agricultural mechanization and automation; new agricultural science; integrated practical teaching; talent training; teaching reform

贵州大学农业机械化及其自动化专业（以下简称“农机专业”）是贵州省唯一一个农业工程类本科专业，也是贵州大学重点建设的特色专业，担负着为地方培养从事农業机械研发、服务现代农业及农村建设的高级工程技术人才的艰巨任务。贵州大学农机专业依托机械工程学院机械工程学科强大的工科办学基础，经过长期的教学改革探索与发展，形成了具有自身特点的人才培养模式和办学特色。然而，随着专业建设与改革的纵向推进，农机专业实践教学在教学理念、内容及方法等方面的问题愈发凸显，使得我们培养的人才难以满足当前新经济、新兴产业、新职业发展对人才的需求。在新农科建设背景下，以现代科学技术改造提升农机专业培养的深度与广度，推进课程体系、实践教学、协同育人等方面的改革，为乡村振兴和生态文明建设提供更强有力的人才支撑，已经成为新时期农机专业改革与发展急需突破的关键问题[1-3]。在实践教学方面，如何充分利用学校实验室现有实践教学平台、虚拟仿真教学平台、农机信息平台、教师科研、科研示范基地及农业工程相关学术会议促进丰富教学资源、优化教学过程、创新教学模式，实现实践教学、工程能力培养及创新能力培养的良性互动，已经成为当前深化农机专业实践教学改革的一个重点发展方向和突破口[4-7]。

本文立足贵州大学农业专业为地方经济建设与产业发展培养高素质复合型人才的目标，结合涉农科专业发展的新形势、现代农业产业的创新发展及乡村振兴的战略需求，通过优化整合实践教学内容、创新实践教学模式、丰富农机人才培养内涵，探索新农科背景下农机专业融合式实践教学改革的新思路、新模式。

一  农机专业实践教学存在的问题

（一）  教育理念落后，教学形式单一

长期以来，实践教学活动过分依赖教材、实践设备、指导教师等这些既定的物理条件；在教学主体上，奉行“以教师为中心，指导书为中心”的教学文化，实践中，学生按照指导书的要求完成既定内容即可，这种单一的、被动接受式的教学模式忽略了学生的教学主体地位、忽视了学生的个性需求，禁锢了学生的主观能动性、探索性及创造性思维，不利于学生拓展获取知识的渠道，拓宽大农业知识面；其结果是培养的学生缺乏新农科背景下的多学科交叉知识，难以适应现代农业建设及乡村振兴的新要求。

（二）  教学内容条块分割，课程间缺乏必要的融合

在教学内容上，农机专业实践教学一般根据各门课程教学需要进行独立设置，各课程实践教学内容间几乎不存在交叉、渗透、融合及协同，这种条块分割的实践教学内容设置，使得原本相互联系的有机课程体系被人为割裂，当学生面对毕业设计及实际工程问题时，往往感到束手无策[8]。

（三）  实践教学时间与空间有限，机具感性认识不足

农业机械具有农业和工程的双重特性，加之农业生产作业环节多，使得所涉及的农机装备具有结构复杂性、品种多样性、使用工况多变性，然而受实验课学时数、实验设备、实验场地和实验师资等软硬件条件的限制，许多机具的实践环节只能在实验室演示甚至是静态实验，使得学生在完成实践教学后，普遍存在机具工作原理认识不清、结构分析不够深入、设计方法掌握不牢和感性认识不足等问题[9-10]。

（四）  过程管理不足，成果展现与成绩评定形式单一

当前，农机专业实践教学一般是重任务布置和成绩评定，轻过程指导和管理，成果形式仅限于实验报告、设计说明书与图纸，很少有机会让学生多角度展现实践过程和成果，成绩评定几乎是由老师根据学生提交的材料独立完成。这种粗放的过程管理，单一的成果展现和成绩评定形式，难以满足学生对个性发展、自我展现、相互沟通与协作的需求。

（五）  实践教学的理论与方法研究不足

长期以来，农机专业教育工作者重理论教学、轻实践教学的思想普遍存在，对实践教学理论与方法研究也缺乏统一性、系统性和有效性，这种对实践教学的作用和地位认识不清、理论与方法研究深度不够的问题已严重影响实践教学的过程管理和教学效果。

二  新农科背景下融合实践教学模式

针对当前农机专业实践教学理念落后、内容条块分割、形式单一、时间与空间有限、理论及方法研究不足等问题，基于新农科背景下农机人才培养的目标要求，从农机学科及工程实践教学特点出发，坚持以实践教学为基础、以提高农业工程综合能力为导向，提出一种多视角融合实践教学模式，其基本框架如图1所示。

多视角融合式实践教学是以学生为主体，充分利用专业基础与专业实践教学平台、虚拟仿真教学平台、教师科研及开发的机具、教师科研推广示范基地、贵州省农业机械学会举办的会议与机具演示活动、贵州12大农业特色产业农机信息平台等实现多课程融合、虚实融合、线上线下融合、课内课外融合的一种新的教学模式，创新实践教学机制、丰富实践教学内容、拓展实践教学的广度[11]，并达到切实提高工程设计能力、实践能力、创新能力、沟通表达能力、团队合作能力及农业工程素养，最终达成新农科背景下农机复合型人才的培养目标。

（一）  多课程融合式实践教学

多课程融合的实践教学是在专业综合训练层，将专业综合实践课与其联系最紧密的1～3門专业基础实践课进行融合式教学，即以各种工程“技术”为基础，以各种专业“应用”为对象，将“应用”对象利用“技术”手段予以分解、重构，通过这种融合实践，既掌握了专业知识，又学会了技术实践。如将“汽车拖拉机拆装实习”综合实践与机械基础、测试技术、液气压传动3门专业基础实践进行融合式教学。

（二）  虚实融合式实践教学

虚实融合实践教学主要是借助国家虚拟仿真平台、各兄弟院校已有的虚拟仿真平台，通过仿真模拟实验解决解决复杂实验做不好、危险实验做不了及部分地域性强、季节性强的实验时空受限的弱项，探索传统实验与虚拟实验融合创新的教学新模式。

（三）  线上线下融合式实践教学

线上线下融合实践教学主要通过雨课堂、慕课网、钉钉、超星和QQ等信息化线上平台，结合“互联网+教育”教学模式实现实践教学改革与探索。具体实施方法通过教师课前线上发布各种教学资源，学生利用课余时间自主学习并正确回答相应思考题后，课上指导教师现场实操指导，课后教师点评总结的方法来实现。

（四）  课内课外融合式实践教学

基于新农科背景的农机专业，从农机农艺融合向工农融合转变，需要拓展种植业、畜牧养殖业、林业和水产业等大农业方面的基础知识。基于此，课内课外融合实践教学主要是借助于教师科研推广示范基地、贵州12大农业特色产业（茶叶、食用菌、蔬菜、牛羊、特色林业、水果、生猪、中药材（石斛）、刺梨、生态渔业、辣椒和生态家禽）农机信息平台、贵州省农业机械学会举办的会议及机具演示活动，开展课内既定有限的教学与课外拓展式教学相互融合的一种教学改革尝试。这种课内课外融合式实践教学拓宽学生全方位学习农业工程的渠道，较好地弥补“人、机、物、艺”融合感官认识的不足。

三  多视角融合式实践教学应用

（一）  拖拉机拆装实习多视角融合式教学

1  多视角融合式教学的设计思路

拖拉机拆装实习是一门综合性很强的实践教学课，具有系统结构复杂、技术性强、综合实践能力要求高的特点，其主要目标是培养学生在理解与掌握拖拉机各部分工作原理的基础上，完成发动机、底盘、电气设备、车身及其附件等部分的拆卸与装配工作，并初步掌握相关的调整方法、修理工艺、装配工艺、故障原因分析及解决办法等发动机的系统理论知识和方法。结合拖拉机拆装实习的课程特点及目标，以拖拉机各组成系统为研究对象，将实践课设计成拖拉机结构与原理分析，整机拆装与装配，调整、修理及装配工艺学习、PPT汇报、自评与互评等综合实践训练，从而实现以工程问题为主线，以“拖拉机结构分析与拆装”为引领，融合“互换性与测量技术”“液气压传动与控制”的多课程融合式教学。在实践中激发学生的内在潜力及动手能力，提高学生的综合实践能力和工程素养，培养严谨科学的工作作风。

2  多视角融合式教学的组织方法

拖拉机拆装实习综合实践采用集中、分组、分机的方式，1个自然班分为2个大组，1个大组1台设备。每一个大组又分为发动机研究组、底盘研究组、电器研究组3个研究小组。通过QQ平台课前导入拖拉机结构理论知识、拆装视频资料、虚拟装配资料，课上同学们在老师的现场指导下，完成拖拉机各部分的拆卸与装配工作，课后教师对实践过程中遇到的各种问题进行点评总结。拖拉机拆装实习通过课前导理论，课中练实操，课后总结巩固提升最终实现多课程融合、虚实融合、线上线下融合和课内课外融合的多视角融合教学模式。拖拉机拆装实习融合式实践活动现场如图2所示。

（二）  农业机械综合创新设计多视角融合式教学

1  多视角融合式教学的设计思路

农业机械综合创新设计是一门集中实践课程，具有创新性强、综合性大、实践能力要求高的特点，其主要目标是培养学生创新意识与农业机械创新设计能力、提高学生综合素质与工程实践能力。结合农业机械综合创新设计的课程特点及目标，以社会生产发展所需的农业机械为设计对象，将实践课设计成机械结构设计分析、三维数字模型建立、机构运动仿真、PPT汇报，以及自评与互评等综合实践训练，从而实现以工程问题为主线，以“农业机械创新设计方法”为引领，融合机械设计CAD/CAM技术及应用的多课程融合式实践教学。在实践中激发学生的创新思维、创新能力及实践能力，提高学生解决复杂工程问题的能力。农业机械综合创新设计部分题目见表1。

2  多视角融合式教学的组织方法

农业机械综合创新设计综合实践采取团队合作方式进行，每5人组成一个设计团队，根据创新设计方法与理论，分工完成相应的设计任务。团队成员之间既有合作，也有具体分工。分工方式：1人完成全部方案设计，2人负责完成三维建模及运动仿真，2人完成详细设计说明与计算。设计前，学生基于贵州12大农业特色产业农机信息平台、农业机械学术交流会、教师科研等渠道了解的农机现状及需求信息，结合农业机械综合创新设计的课程特点及目标，拟定创新设计的题目，明确设计内容与技术路线；设计中，通过课堂指导、QQ平台答疑；设计完成后，通过PPT成果汇报、学生自评与互评、教师点评总结，最终实现多课程融合、虚实融合、线上线下融合和课内课外融合的的多视角融合教学模式。

四  结束语

终上，贵州大学农机专业在新农科背景下融合式实践教学改革方面取得了一些经验和成果，可歸结为：构建了新农科背景下多视角融合实践教学模式的基本框架，阐述了多课程融合、虚实融合与线上线下融合、课内课外融合的实践教学实施方法。并将这种多视角融合式实践教学方法应用于拖拉机拆装实习、农业机械综合创新设计教学中取得了良好的教学效果，弥补了当前实践教学理念落后、形式单一、内容分割、时空受限、理论及方法研究不足等问题，拓宽了人才培养的渠道，提升了人才培养的质量，使得新农科背景下农机复合型人才培养在办学的内涵建设中得到全面落实并取得实效。

参考文献：

[1] 王正加，王晨，黄坚钦，等.新农科背景下农林类专业实践教学探索与实践[J].实验室研究与探索，2021，40（3）：203-207.

[2] 贾卫东，周脉乐，袁寿其.新工科新农科融合的涉农专业集群建设[J].中国高等教育，2021（5）：10-12.

[3] 殷文，柴强，李玲玲，等.“新农科建设”背景下农学专业实践教学的改革与创新[J].高教学刊，2020（14）：28-31.

[4] 张宝峰，张翼夫，奚小波，等.新农科背景下农机专业实践教学的改革与探索——以“农业装备综合课程设计”为例[J].高等农业教育，2020（5）：76-81.

[5] 葛杨，史冬岩，毛继泽.工程专业人才培养的主要问题与“专创”融合式教育的实践探索[J].高教学刊，2021，7（24）：1-5.

[6] 孙晶，崔岩，王德伦，等.新工科背景下拔尖创新人才培养的工程融合式课程体系建设[J].高教学刊，2018（19）：33-35，38.

[7] 麦宇红.新农科背景下现代农业复合型人才培养实验教学平台的建设实践[J].实验技术与管理，2020，37（6）：254-258，268.

[8] 喻丽华，张富贵，何玲，等.专业课带动融合式实践教学的研究与应用[J].实验技术与管理，2014（9）：176-178，194.

[9] 王在满，杨文武，杨丹彤.农业机械化实验教学与科研相结合的实践[J].实验室研究与探索，2010，29（8）：246-248.

[10] 黄勇.“农机测试技术”实验教学改革的探讨[J].实验室研究与探索，2007（1）：103-105.

[11] 鲁黎明，余国武，罗慎，等.面向“新农科”的实验教学示范中心建设及人才培养模式创新[J].高教学刊，2020（25）：29-32.