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[摘要]
本文探索了“農業信息技術”課程研究性教學的實施模式和要求。研究性教學的實施模式,必須符合學生的認知規律,有利于學生創造性地掌握教學內容,有利于學生發現和理解課程所涉及的眾多不同專業的知識之間的內在聯系,有利于培養學生解決實際問題的能力。“農業信息技術”課程研究性教學要求教師必須擁有駕馭眾多學科專業知識的能力,能夠以恰當的方式發揮啟發和引導作用,確保研究性教學獲得顯著效果;要求學生以“主角”的心理定位,主動、獨立地完成研究,積極、自信地進行公開展示和辯論。
[關鍵詞]
農業信息技術;農業信息技術人才;教學
一、前言
人類社會已步入了信息社會的時代。農業信息技術就是信息技術與農業科學有機結合的一門新興交叉學科,是信息技術服務于社會生產的典型案例。我國農業生產正面臨著耕地面積逐年下降、水資源短缺問題日益突出、農業從業人員數量短缺等諸多挑戰。應對這些嚴峻挑戰,必須依靠科技創新,實現由以定性為主的傳統模式向以定量為主的標準化、信息化發展方向轉變。農業信息技術為實現信息化、數字化和智能化的農業信息管理與決策提供技術支持。[1]我國對農業信息人才的培養起步較晚。目前,僅有揚州大學、中國農業大學、南京農業大學等個別高校在農學、植物保護等專業開設了農業信息技術方向。[2-3]農業信息技術人才,特別是既精通農業科學,又擅長信息技術的專門人才嚴重缺乏。[3-4]如何快速培養出高素質、高水平的農業信息技術人才,是高等農業院校必須認真思考的問題。“農業信息技術”是農業信息技術專業的核心課程。該課程傳統的教學方式比較重視“教”,而忽視“學”;重視知識的傳授,而忽視學習能力和研究能力的培養。研究性教學擯棄了教師的強灌性傳授,著眼于學生的創新精神和實踐能力的培養。[5-6]學生通過教師的指導或引導,在一種類似科學研究的情境中主動探索、主動思考和主動發現。目前,全國高校已經在一些學科進行了研究性教學的探索和實踐,逐步認識到研究性教學在培養人才中的重要性。[7]然而,“農業信息技術”課程的研究性教學的探索和研究目前卻鮮見報道。
二、“農業信息技術”課程研究性教學的實施模式
研究性教學實現方式多種多樣,沒有固定的實施模式。作為農業科學課程的一種,“農業信息技術”課程的研究性教學實施模式可以參考相關農業科學課程。例如,朱新開等[8]提出了實施“作物栽培學”課程研究性教學的三種模式:(1)自主設計型,即學生根據教師提出的開拓性問題,課后自行設計和實施實驗,分析和歸納實驗結果,然后在課堂上交流討論,從而使得學生深入理解課堂教學內容;(2)課堂實踐型,即學生針對教師提出的科學假設,在課堂上通過小型實驗來驗證或否定該假設,并通過交流討論來提升教學效果;(3)理論分析與實踐結合型,即學生根據教師所講授的科學理論,通過在課外廣泛查閱相關文獻資料和搜集必需的資料,分析和探討該理論的正確性,然后通過自行設計和實施的實驗的結果,對該理論進行具體的檢驗,并在課堂上進行交流討論。朱新開等提出的這三種模式也適用于“農業信息技術”課程的研究性教學。但我們認為,按照從課堂實踐型到自主設計型,再到理論分析與實踐結合型的順序實施該三種模式,更符合學生的認知規律,更利于學生創造性掌握教學內容。必須強調的是,相對于其他農學課程,“農業信息技術”課程有其自身的特點。農業信息技術是農業科學與信息科學的交叉學科。具體來說,是農業科學與數據庫及管理信息系統、專家系統、模擬模型、虛擬技術、機器視覺技術、遙感技術、地理信息系統、決策支持系統等的交叉學科,涉及到眾多很不相同的專業。而且,由于課程體系安排等條件的限制,學生只能在尚未學習相關專業的課程的情況下學習“農業信息技術”課程,這對于教師傳授知識和學生獲取知識都是巨大挑戰。教師在進行研究性教學時,必須考慮到這種特殊情況,通過創設類似科學研究的情境,引導學生主動地動手搜集和分析大量相關信息,發現和理解這些眾多不同專業的知識之間的內在聯系,積極地探索和掌握如何利用這些眾多不同專業的知識創造性地解決問題。同時,“農業信息技術”還是一門以實際應用或解決問題為導向的課程。實施研究性教學,不能僅僅停留于專業理論的學習,還必須高度重視培養學生動手和獨立解決實際問題的能力。課堂上,教師應通過設定具體的實例(最好是教師在自身科學研究中解決的真實案例),引導學生利用所學知識和技能動手解決。教師還可以設置更高難度的科學問題和研究假設,由學生在課堂外解決。教師在創設科學研究情境時,可將開拓性的問題劃分為具有內在連續性的多個子問題,使得學生能夠以這些子問題作為“跳板”,跨過更寬的“河流”,達到培養學生解決實際問題的能力。
三、“農業信息技術”課程研究性教學的實施要求
農業信息技術是新興學科和交叉學科,其研究性教學對“教”與“學”雙方都提出了很高的要求。作為新興學科,農業信息技術的研究性教學缺乏前人的成功經驗可資借鑒,教師必須依靠自己對這個學科的認識、研究經驗、對研究性教學模式的理解去設計和組織、實施好“農業信息技術”課程的研究性教學,并通過教學實踐來不斷完善。特別是,“農業信息技術”是農業科學與眾多學科的交叉學科,教師必須擁有駕馭農業科學、數據庫及管理信息系統、專家系統、模擬模型、虛擬技術、機器視覺技術、遙感技術、地理信息系統、決策支持系統等眾多學科的專業知識能力,并能夠及時、全面地把握眾多相關學科的研究進展和熱點。否則,就無法提出能夠拓展課堂教學內容的富有啟發性、針對性的科學問題和研究假設;而提出最佳的科學問題和研究假設,正是成功進行研究性教學的基礎。[7]教師還必須在研究性教學的實施過程中,激發學生的參與興趣和熱情,使學生的興趣和熱情能夠在整個實施過程中得以保持。教師必須在恰當的時候“出現”,以便能夠及時地進行啟發和引導,使學生能夠將研究結果公開展示和辯論。參與“農業信息技術”課程的研究性教學,對于學生也是一個極大的挑戰。學生必須克服依賴心理、懶惰心理和恐懼感、無助感,以“主角”的心理積極、主動地參與研究性教學。一方面,在必要時及時尋求老師或同學的指點和幫助;另一方面,要發揮自己的能動性,盡可能獨立地完成相關研究,以充分發揮自身的潛力,提升進行獨立思考和積極探索的能力,提升進行創造性學習的能力,提升將理論與方法相結合、知識與實踐相融合的能力,以最終構建能夠獨立、創造性地解決實際問題的能力。
四、結語
與傳統的灌輸式教學模式不同,研究性教學模式著眼于同時提高學生的知識獲取能力、研究能力和動手能力。為此,教師通過精心設計科學問題和研究假設,創設科學研究的情境,激發學生的學習興趣,啟發和引導學生主動地、創造性地探索和解決科學問題,從而使學生獲得利用農業信息技術解決實際問題的能力。在“農業信息技術”課程實施研究性教學的過程中,教師并非對學生放任不管。相反,教師必須花費更多的時間和精力,確保研究性教學能夠達到預期效果。對學生而言,研究性教學并非自學,并非“輕松”了,而是必須投入更多的時間和精力,徹底摒棄“惰性”,充分發揮自己的能動性,并積極通過與老師和同學的交流、溝通和合作,真正成為教學活動的主體,成為“農業信息技術”課程研究性教學改革的最大受益者。
作者:王建軍 李媛媛 周桂生 高輝 孫成明 單位:揚州大學農學院
[參考文獻]
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[7]李春燕,朱新開,丁錦峰.農科專業全程研究性教學新模式的探索與實踐———以農學專業為例[J].科技創新導報,2015,(14):113-114.
[8]朱新開,王云翠,李春燕,郭文善.研究性教學在作物栽培學教學中的應用[J].揚州大學學報(高教研究版),2012,(S1):102-104.