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摘要:
随着我国科技的不断发展与进步,节水灌溉技术已经在我国农业中得到了广泛的应用。节水灌溉试验技术是农业水利工程专业的一门专业基础课,课程的教学要求和教学目标随着社会的发展在不断调整。本文结合近几年的教学经验与探索发现,根据教学中出现的问题,就本课程所存在的教学问题以及教学改革的方式和方法方面提出了作者的看法,探讨了农林类高校节水灌溉试验技术课程的教学改革。
关键词:
农林类高校;节水灌溉;试验设计;教学改革
中国水资源仅占世界总量的6%,是比耕地资源更紧缺的资源,水资源不足已成为严重制约中国国民经济可持续发展的瓶颈[1]。农业是中国用水最多的产业,占总用水量的70%以上,其中农田灌溉用水量占农业用水量的90%~95%[1]。因灌溉方式不合理,造成水资源浪费严重、利用效率低下,加剧了水资源短缺的现状。节水灌溉不仅减少水量损失,还能对土壤的水、肥、气、热状况起到协调作用,造成有利于作物生长、发育的小区气候,有利于增产增收,且减低了劳动强度,节省了劳力[2]。节水灌溉技术对于水资源的有效利用,节约水资源,提高环境承载力有重要作用,适应可持续发展的要求[3]。因此,发展节水灌溉技术是解决我国农田灌溉缺水的长期重要战略措施[4]。近年来,我国不断加大节水灌溉技术的研究与推广工作力度,急需掌握相关知识体系和实践技能的高层次人才。能够从事节水灌溉农业规划、设计、管理及科学研究是农业水利工程专业的培养目标之一[5]。节水灌溉试验技术是一门非常注重理论与实践相结合的课程,本文结合教学过程中存在的问题以及教学改革方式与方法等方面进行教学改革探索,激发了学生的学习热情,巩固了学生的基础理论,强化了学生的试验设计与操作能力,取得了较为可观的效果。
一、当前教学存在的问题
(一)学习方法问题
《节水灌溉试验技术》是一门理论和实际结合得非常紧密的课程,本校将其开设在大学三年级下学期,即灌溉排水工程学之后。对于一些学生而言,他们感觉本课程与灌溉排水工程学有许多相似之处,因此便出现上课态度消极等问题。同时,许多同学并不理解开设这门课程的意义与目的,对于这种实验设计与实验操作较多的课程不是非常重视,课后很少有学生对本课程的重点与难点问题进行交流和沟通。
(二)课程内容问题
《节水灌溉试验技术》内容涉及农业、生物、环境、工程、数学及力学等多个学科,交叉内容多,知识点跨度较大。要求学生完全掌握以上几门学科是不现实的,同时也会让学生感觉到压力倍增。因此,如何让学生在不产生厌烦情绪的情况下,综合运用各个学科的知识,独立地分析问题、合理地进行实验是每个教学工作者所关心的内容。
(三)教学方法问题
由于受学时限制,课程内容以叙述基本概念、基本理论、基本方法为主,内容缺乏深度,试验数据处理等内容不详细、不系统,影响学生学习兴趣和学习效果;学生教学过程参与度低,被动接受知识。目前,课程讲授方式虽采用多媒体课件教学,但缺乏精品动态多媒体课件,多媒体的教学优势并没有完全发挥出来,教学效果不显著。此外,现场实验环节大多是以演示为主,没有明确地给每一位学生分配相应的任务,这就导致了部分学生成为了“旁观者”,并没有做到理论与实践相结合,进而无法通过实验去验证所学的理论。
(四)考核制度问题
以往的考核经常以提交的实验报告作为主要考核标准,这种考核过于单一,容易让学生在开课之初就形成“该课程不是很重要”的错误观念,实验报告的内容也往往出现相互抄袭的不良现象。此外,关于实验教学的出勤率,许多学生签到之后便去做其它的事情,这种恶性循环影响了学生的学习态度与学习热情,使本课程的教学质量大打折扣。
二、教学改革方式和方法
(一)丰富教学手段
查阅最新文献资料,将节水灌溉技术国内外最新研究成果贯穿在相关教学内容中,把与课程相关的最新试验、技术、设计规范补充到教学内容中。在教学过程中,教师应将传统的板书式教学与多媒体教学相结合,尤其是要注重多媒体课件的质量,例如多引入一些富有新意的动态多媒体课件,激发学生的学习兴趣。在教学过程中,教师应就节水灌溉中的实际问题组织同学展开分组讨论,提高学生的学习积极性,培养学生的独立思考能力、语言表达能力以及实验设计能力,促进学生在今后的学习或工作中能够更好地解决实际问题。在课程讲授过程中采用案例教学,化繁为简、化抽象为形象,最大限度地提高学生对知识的掌握程度。例如,在讲授“灌溉试验方案设计———正交试验设计”时,采用设计实例进行教学,在实例讲解中引入一般特点、概念及设计方法。重视网络教学,编写完善了电子版作业、思考题等便于学生自学的材料,上传网上;利用电子邮箱与学生实时互动,鼓励学生积极提问,认真回答学生的问题。
(二)实践认知教学
土壤含水量及相关参数的测定,作物需水量的测定,作物生理指标的测定以及作物主要生态指标的测定是节水灌溉实验教学的四个主要方面。借助于我院“国家级农业水土工程实验教学示范中心”平台,将实验内容与课堂理论学习相结合,让学生在了解基本理论和实验目的要求前提下,让每个学生都亲自参与到实验讨论、实验设计以及实验操作中,不再让实践练习成为"摆设",为学生共同学习、共同进步、共同发现问题并解决问题提供一个良好的机会,这也是对学生平时所学内容进行检验与强化的关键环节。
(三)制定教学信息反馈制度
学生遇到的问题若得不到及时解决,会对学生学习的积极性和学习态度产生严重影响。作者在每个班级成立若干教学信息反馈小组,定期将小组所总结的问题反馈给教师。一方面,增强了学生发现问题、解决问题的能力以及协作、创新能力;另一方面,教师可根据学生的普遍问题及时调整教学内容、教学进度和教学方式,提高了教学水平和质量。
(四)注重考核过程和方式
本课程传统的考核方法较为单一,无法真正检验学生的学习水平。更加有效的考核制度应该是以能力为核心,知识、能力、素质相结合的新的课程评价体系,以正确的导向来提高学生的学习和发展。作者在教学过程中增加了学生课堂报告环节,学生每6~7人一组,按照指定的题目,查阅文献,制作幻灯片,每次上课用15分钟时间,学生进行讲解。报告内容主要为课堂内容的拓展和深化,从内容、幻灯片制作、内容讲解、举止、声音、时间把握等方面评价,采用学生与老师打分相结合,锻炼了学生的评价能力,课堂报告考评结果占期末总评成绩的10%。通过课堂报告环节培养了学生查阅文献、归纳总结、幻灯制作、讲解、团队协作的能力,学生参与热情很高,效果良好。实验能力考核考试无疑是本课程非常重要的一个环节,实验成绩由实验参与情况及实验报告成绩两部分组成。实验参与情况主要包括出勤率和实验操作的规范化程度,实验报告成绩主要包括实验记录、实验内容的完成情况及课后思考题的回答情况。课程结束后,学生需要独立完成一份节水灌溉试验方案设计,试验设计的题目由学生自己选择。学生在设计试验方案的过程中不仅巩固了本课程的理论知识,而且真正地掌握了节水灌溉试验设计的基本原则、方法和步骤,这也是作者最终的教学目的。该课程考核方式为:上课情况占10%,实验占20%、课堂报告占10%,期末试验方案设计成绩占60%。
三、结束语
本校节水灌溉试验技术课程的教学实践表明,通过丰富教学手段,采用实践认知教学,以及制定教学信息反馈制度和注重考核过程和方式,能够使得教学过程生动有趣、课堂氛围积极活跃,学生的学习兴趣得到了大幅提高,对专业的认同感大大加强。学好本课程对学生今后继续学习深造或是从事本专业工作具有非常重要的意义。对本课程的教学改革必须注重理论知识与实验操作的双重培养,根据社会需要,充分利用现有的教学资源,巩固学生的基础理论,鼓励学生积极参与实验,使学生真正意识到节水灌溉技术在我国农业生产中所发挥的重要作用,真正掌握节水灌溉试验的设计。
作者:侯会静 单位:西北农林科技大学水利与建筑工程学院
参考文献
[1]吴文荣.国内节水灌溉技术的应用现状及发展策略[J].河北北方学院学报(自然科学版),2007,23(4):38-41.
[2]赵莹,杨春,赵萍.浅析农业节水灌溉新技术[J].河南农业,2007,24:14+20.
[3]彭世彰,丁加丽.国内外节水灌溉技术比较与认识[J].水利水电科技进展,2004,24(4):49-52.
[4]罗萍.农田节水灌溉技术探讨[J].水利科技与经济,2013,19(11):79-81.
[5]李志军,胡笑涛,张富仓.节水灌溉试验技术实验教学实践与探索[J].高校实验室工作,2013,1:24-25+27.