基于应用型人才培养的农业水利工程专业课程体系改革论文

2023-03-16 09:41:50 来源: 作者:lvyifei
摘要:摘要:文章首先阐述了农业水利工程专业应用型人才培养的基本要求,然后论述了基于应用型人才培养的 农业水利工程专业课程体系改革思路,接着提出了基于应用型人才培养的农业水利工程专业课程体系改革 策略,最后对基于应用型人才培养的农业水利工程专业课程体系改革成效进行了分析。
摘要:文章首先阐述了农业水利工程专业应用型人才培养的基本要求,然后论述了基于应用型人才培养的农业水利工程专业课程体系改革思路,接着提出了基于应用型人才培养的农业水利工程专业课程体系改革策略,最后对基于应用型人才培养的农业水利工程专业课程体系改革成效进行了分析。
关键词:课程体系;农业水利工程专业;应用型人才培养
农业水利工程专业原为农田水利工程专业。我国近代的农田水利工程专业教育起源于20世纪30年代,著名的水利学家李仪祉先生(《农田水利讲义》)、沙玉清先生(《农田水利学》)把农田水利学的研究范围定义为农田水利的基本原理和方法,灌溉、排水、放淤、洗碱、垦殖及有关内容,如沟洫、整理土地和护田必需的堤防、治河等。1998年,教育部重新调整专业目录,原工科类的农田水利工程和农科类的农田水利统一调整为农业水利工程,并划入农业工程类[1]。
农业水利工程专业主要培养从事农村水利工作的专业人才[2],全国现在开办农业水利工程专业的普通本科高校有35所,另有1所独立院校。36所高校中,有14所是以农科为主的学校,5所是有农科专业的综合性大学(2所为原农科大学并入综合性大学,2所为农科大学拓展为综合性大学),4所是没有农科的综合性大学(其中2所为水利为主高校并入综合性大学),13所是以工科为主的学校。在这些高校的农业水利工程专业中,国家一流专业点有11个,通过中国工程教育专业认证的有15个。
现阶段,国内高校农业水利工程专业培养的很多学生缺乏工程实践经验,毕业后因理论学习与实际工作脱节而不能很快进入工作状态,适应期较长,影响了工作的开展。为了满足农村水利工作不断增长的人才需求,培养适应经济社会发展需要的应用型人才,农业水利工程专业需要对现有课程体系进行改革,强化学生工程能力训练,使学校培养的人才能与工作实现“无缝对接”[3],这是农业水利工程专业应用型人才培养改革的方向。
一、农业水利工程专业应用型人才培养的基本要求
(一)知识方面
基于应用型人才培养的农业水利工程专业课程包括数学类、自然科学类、计算机及信息技术类、工程基础类、专业基础类、专业类、思政类、外语类、通识类九类课程,能够保证培养的人才既有较为丰富的基础科学和专业知识,又有一定的人文素养。应用型人才的知识水平并不需要达到“基础深厚”的要求,只需要达到“基础扎实”的要求[4-5]。同时,农业水利工程专业应用型人才需要有一定的知识广度,所以在数学类、工程基础类、专业基础类等方面,课程的种类、课程的学时要有相对足够的数量,以便学生考取研究生继续深造。另外,农业水利工程专业应用型人才既要能够熟练地应用本专业的知识,还要对水利水电工程、水文水资源工程等专业的知识有一定的掌握,从而满足毕业后从事农村水利工作的需要[6]。
(二)能力方面
农业水利工程专业应用型人才要系统掌握农业工程、水利工程学科的基本理论,以及专业知识和技能,接受工程师执业能力的基本训练[7],具有良好的个人和团体工作能力、交流和沟通能力,具有独立承担一定难度工程项目的工作能力,能够解决较复杂的专业技术问题。农业水利工程专业应用型人才既要能胜任农田水利工程勘测与规划、涝溃灾害低产田改良、小水电设计施工、乡镇给排水、排灌站设计施工、农村水环境水生态保护工作,又要能从事工程管理、地下水开发利用等工作,能够较为全面地胜任农村基层水利工作。另外,农业水利工程专业应用型人才还要有一定的创新拓展能力,以适应农村水利工作复杂多变的环境。
(三)素质方面
农业水利工程专业应用型人才应具备的素质主要包括专业素质、思想素质、人文素质三个方面。专业素质是指作为一个专业技术人员,能够运用专业知识解决工程管理、设计、施工中遇到的问题,顺利承担专业工作任务。思想素质是通过专业思想政治教育和课程思政教育,培养应用型人才对农业水利工作的热情,消除到农村一线水利工作的畏难情绪,使其认识到服务“三农”,扎根基层同样大有可为。人文素质是指应用型人才应具有一定的人文知识,理解人文思想,掌握人文方法,遵循人文精神,工作时更加人性化,同时有推动工程水利向生态水利、景观水利转变的理念。水利是农业发展的命脉,人才的素质对于促进农村水利的健康发展至关重要,因此,在应用型人才培养过程中要强调人才的全面发展和综合素质的提高。
二、基于应用型人才培养的农业水利工程专业课程体系改革思路
笔者通过分析2018—2020年间正在执行的全国27所高校农业水利工程专业的人才培养方案发现,各校该专业的毕业总学分要求从160学分到197学分不等,其中专业教育(含数学及自然科学类和计算机类)学分为117~147学分。从目前各校的课程体系来看,大体上以土木水利工程类课程为主,附加土壤与农作学、灌溉排水工程学、节水灌溉理论与技术等少量与农业相关的课程。各校的课程体系尽管有所差异,但在课程设置方面,很多学校都是按照传统的课程体系设置专业课程,尤其是就专业课而言,无论是工科院校还是农科院校、北方院校还是南方院校,都几乎相同,这样既不能体现出专业特色,又不能很好地反映区域的办学特色。笔者认为,在课程体系设置方面,农业水利工程专业应根据学校定位、办学特色统筹考虑。而要想进行农业水利工程专业课程体系改革,应从以下五个层面入手确定思路。
(一)基础课的设置
农业水利工程专业作为一个工科专业,其基础课程的设置必须按照同类工科专业标准,包括“高等数学”“大学英语”“大学化学”“大学物理”等,以及计算机语言类、政治理论类、体育类等课程。如果学分宽裕,还可开设“大学语文”课程,以进一步提高学生的语言表达能力,增强学生撰写报告、论文的能力。
(二)专业基础课的设置
农业水利工程专业的专业基础课设置如下:①力学类课程,农业水利工程专业通常设置“理论力学”“材料力学”“土力学”“结构力学”“水力学”五门力学课程,这与土木工程类专业相似,或者将“理论力学”“材料力学”“结构力学”等课程改为“工程力学”课程;②工程制图类课程,如“工程制图及CAD”;③工程测量类课程,如“水利工程测量”;④工程地质类课程,如“工程地质与水文地质”;⑤工程水文类课程,如“工程水文及水利计算”;⑥工程经济类课程,如“水利工程经济”“水利工程概预算”等;⑦农田土壤、农作物类课程,如“土壤与农作物学”“作物生境学”等;⑧其他工程基础类课程,如“建筑材料”“钢筋混凝土结构”“电工学与电气设备”等。农业水利工程专业的应用型课程设置可适当减少力学课程的学时,适当增加工程制图类课程、工程测量类课程的学时。
(三)专业必修课的设置
农业水利工程专业的专业必修课设置如下:①中小型水工建筑物的规划、设计、施工类课程,如“水工建筑物”“渠系建筑物”“水利工程施工”等;②农田水利规划、设计、管理类课程,如“灌溉排水工程学”“农田水利学”“农业水利学”“水泵与水泵站”等;③农业水资源管理类课程,如“水资源规划与管理”“水资源规划与利用”等。其中,农田水利工程的规划、设计与管理是重点,故而要加强工程管理方面的教学,且内容要与实际工程相结合。
(四)专业选修课的设置
为了拓宽学生的知识面,农业水利工程专业可以根据学校办学特色、服务地方行业的需要,进行专业选修课的设置:①节水灌溉类课程,如“节水灌溉理论技术”“节水灌溉新技术”等;②果园、牧区农业水利方面的课程,如“果树灌溉学”“牧区草地灌溉工程学”等;③设施农业类课程,如“设施农业工程”;④乡镇给水、排水方面的课程,如“乡镇供水工程”;⑤智慧水利类课程,如“人工智能与智慧灌区”;⑥盐碱地、涝溃害低产田改良方面的课程,如“盐碱地改良技术”;⑦地下水开发与利用类课程,如“地下水利用”;⑧其他新理论、新技术、新材料方面的课程,如遥感技术类、物联网技术类等课程。
(五)实践课的设置
农业水利工程专业应增加大量的实践课,以保证学生的实践能力得到充分训练。农业水利工程专业实践课的设置如下:①实习类课程,如“认识实习”“测量实习”“工程地质实习”“顶岗实习”“生产实习”“毕业实习”等;②实验类课程,如“大学物理实验”“分析化学实验”“建筑材料实验”“土力学实验”“水力学实验”“钢筋混凝土结构实验”“灌溉排水工程学实验”等[8];③课程设计类课程,如“水工钢筋混凝土课程设计”“水工建筑物课程设计”“灌溉排水工程学课程设计”“水泵与水泵站课程设计”等[9];④毕业设计。
三、基于应用型人才培养的农业水利工程专业课程体系改革策略
(一)增加实践课的比例
现在普通本科教育的课程设置遵循“厚基础、宽口径”的原则[10],基础课程和专业基础课程所占的比例较大,这对于本科生以后的发展和继续深造是有益的。但近些年,工科专业的课程设置理科化现象比较严重[11],一些学校甚至为了保证教师的工作量而因人设课,基础课和专业基础课越开越多,实践课越开越少,有的学生甚至到了大三还没有接触到实践课,这严重影响了人才培养的质量。由于农业水利工程专业应用型人才面向农村水利工作一线,故其课程设置应该“重实践、强能力”[12-13],适当减少基础课和专业基础课的比例,增加实践课的比例。例如,南昌工程学院(以下简称“我校”)的农业水利工程专业原人才培养计划的实践课为28.5个学分,占总培养学时的16.8%;修改后的应用型人才培养计划的实践课为53.5个学分,占总培养学时的31.5%。实践课程增加了25个学分,在总学时中的比例大幅度提高了14.7%。实践课“生产实习”的时间原为2周,调整为“顶岗实习”后,实习时间增加为23周,增加幅度很大。另外,“工程测量实习”“工程地质实习”增加了0.5周的时间,“水工钢筋混凝土课程设计”“水工建筑物课程设计”“灌溉排水工程学课程设计”“水泵与水泵站课程设计”的课时量也有一定增加。
(二)依据办学特色设置专业选修课
农业水利工程专业一般会安排10个学分左右的专业选修课,且应用型人才培养的专业选修课要能反映专业的办学特色,并与时俱进,紧跟农村水利工作发展的方向。
我国36个设有农业水利工程专业的学校分布在全国不同的地区。不同地区的农村水利工作的内容是不相同的,如南方地区水资源丰富,排涝是农村水利工作的重要内容;西北地区水资源匮乏,节水灌溉在农村水利工作中则显得更为重要。分布在不同地区的基于应用型人才培养的专业选修课设置也应有所不同,要与当地的农村水利工作相对应,以更好地服务地方经济建设。例如,南方林果业发达地区的农业水利工程专业可设置果树灌溉学课程,北方利用地下水资源灌溉地区的农业水利工程专业可设置地下水利用课程,西北土地盐碱化情况严重地区的农业水利工程专业可设置盐碱地改良技术课程,牧区草原地区的农业水利工程专业可设置牧区草地灌溉工程学课程。
另外,我国的农村水利工作发展很快,农村水利工作的内容也在不停变化,所以农业水利工程专业课程设置也应紧跟农村水利工作发展的方向。近年来,我国农村水利工作的主要内容包括小型水库除险加固工程、农村中小河流治理工程、小型农田水利建设工程、高标准农田水利工程、土地整理工程、农村居民饮水安全工程、农村水环境治理工程等。目前,智慧灌区、数字孪生灌区又开始兴起。这些新兴农村水利工作的内容需要开设不同的专业选修课进行应对,如开设乡镇供水工程、土地规划利用、人工智能与智慧灌区等课程。
(三)注重课程与生产实际相结合
农业水利工程专业应用型人才的培养特别注重学生的实践能力,以便使其更好地服务基层一线工作[14]。课程应与生产实际紧密结合,才能将人才培养的目标落到实处,主要可采用以下措施:在专业课程(如“灌溉排水工程学”“水利工程施工”“水泵与水泵站”“水利工程测量”等)教学方面,要加强与当地管理单位、设计单位、施工单位、科研单位的联系[15],建立校外实习基地,聘请校外导师,让学生“走出去”,将教师“请进来”,以保证学生能得到工程实际训练;在课程安排方面,专业课程(如“灌溉排水工程学”“水工建筑物”“水利工程施工”“水泵与水泵站”等)结束后应预留一部分时间,让学生进行顶岗实习,使其通过深入生产一线,将所学的知识与实际相融合,在实践中增长知识、增长能力;在学生毕业设计、毕业论文的选题中,注重与农业、水利等相关行业单位的合作,如教师可与校外导师共同选择课题,共同指导。另外,在培养学生解决实际问题能力的同时,教师还要有意识地培养学生的创新能力。
(四)采取多元化途径
基于应用型人才培养的农业水利工程专业课程体系改革可以通过以下三种途径把学生应用能力的培养落到实处。一是实行三阶段学习模式。专业知识往往比较抽象,学生学习比较困难,因此,在教学安排上,教师可以引导学生在学习一些专业课程之后,通过顶岗实习对专业知识进行应用,然后返校再进行其他专业课程、课程设计的学习,这种“理论学习—顶岗实习—理论学习”的三阶段学习模式能有效提高学生的应用能力。二是实行导师制。选拔专业教师作为学生导师,使学生大一入学后,通过与教师的双向选择建立导师组,每名导师指导6名以内的学生。导师制贯穿学生培养的全过程,规定学生必须定时向导师汇报学习情况,导师则指导、协助、启发学生解决遇到的专业问题,并在寒暑假安排学生参加科研训练、学术会议,以及实地调研等活动,以开阔学生视野。三是建立学生创新实践制度。鼓励学生在校期间参与科研训练或工程实践,并由本专业提供相应的实验实训平台,专业导师负责指导,以激发学生的创新意识,进而提升学生对专业知识的应用能力。
四、基于应用型人才培养的农业水利工程专业课程体系改革成效
笔者现结合我校农业水利工程专业,对基于应用型人才培养的农业水利工程专业课程体系改革成效加以说明。我校农业水利工程专业自2010年开始招生,是江西省第一个农业水利工程专业,2014年获批全国第一批“卓越农林人才教育培养计划”试点专业,2018年获批江西省一流专业。2014年,我校农业水利工程专业开始执行应用型人才培养方案,并制定了相应的课程体系。自2014级后,已有5届毕业生,3级在校生实施了该培养模式,培养学生约300人。应用型人才课程体系使学生在校期间就有机会参加工程实践,提高了专业技能和毕业设计水平,也为学生走上工作岗位后快速融入工作打下了坚实的基础。2014年入学的农业水利工程专业学生共有3个教学班,其中相比其他2个班,实行教学改革方案的卓越农林班在毕业设计的质量上有显著提高,优良率提升近30%。近年来,学生参与各类各级竞赛的比例达到80%,获奖比例在38%以上。学生获得校内科技创新类奖励40余项,省部级以上科技创新竞赛奖励13项,其中特等奖1项。
在应用型人才课程体系实施过程中,我校积极开展思政教育,农业水利工程专业的学生班集体先后被共青团江西省委、江西省教育厅、江西省文明办、江西省学联评为“江西省优秀班集体”“江西省高校活力团支部”“江西省大学生暑期文明实践活动优秀志愿服务团队”等,多次被南昌工程学院评为“优秀班集体”“五四红旗团支部”等。
另外,应用型人才课程体系加深了学生对农业水利工作的认识,激发了学生对农业水利工作的热情,消除了学生到农村一线水利工作的畏难情绪,使学生认识到服务“三农”,扎根基层同样大有可为。近年来,毕业生从事本专业工作的人数达到80%以上。同时,由于学生在实习期间参与了实际工程,专业知识和技能得到了充分的锻炼,很受用人单位的欢迎,用人单位对毕业生也给予了很高的评价,很多学生毕业两三年就成为单位的业务骨干,甚至走上了领导岗位,助力了农村水利工作的开展。
五、结语
农业水利工程专业应用型人才面向农村水利工作一线,在知识、能力、素质等方面的要求与一般人才有所不同,更加“重实践,强能力”。基于应用型人才培养的课程体系应增加实践课程的比例,突出专业和地域特色,并与农村工作实际切结合,同时需要在基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、实践课的设置方面进行改革,并建立三阶段学习制度、专业导师制、学生创新实践制度,从而对课程体系进行实践。三阶段学习制度实行学习与实践交f进行的教学方式,加深了学生对专业知识的理解,提升了学生理论与实践相结合的能力;导师制实现了教师对学生专业问题的全过程指导,能够有效提高学生对专业知识的掌握程度;学生创新实践制度将学生的创新实践活动制度化,可以全面提升学生的综合素质,提高学生的实践能力、创新能力和动手能力。实践结果表明,课程体系改革取得了良好成效,改革方案可在国内同类或相近专业推广应用。
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