羅承銘，丁幼春，董萬靜，楊 林，彭 望

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，湖北 武漢430070)

0 引言

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(precision agriculture，PA)也稱為精細(xì)農(nóng)業(yè)，是從20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的基于信息和知識的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理與經(jīng)營理念，為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持[1]。自“十五”以來，我國科技人員在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域開展研究，取得了一系列高水平成果。與此同時，國內(nèi)涉農(nóng)高校相繼開設(shè)《精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)》課程，作為農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)特別是農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)的選修課程，并在教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法上不斷優(yōu)化改進(jìn)[2-7]。在許多高校，《精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)》已成為農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)課程體系中的核心課程之一。

2016年12月8日，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)，要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[8]。長期以來，農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)本科生缺乏對自身專業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ娜嬲J(rèn)識，表現(xiàn)在對農(nóng)業(yè)工程專業(yè)興趣不高，自信心不足，畢業(yè)后選擇繼續(xù)在農(nóng)業(yè)工程方向深造、就業(yè)、創(chuàng)業(yè)的比例偏低。這種專業(yè)技術(shù)人才的流失不利于我國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展[9]?？梢?，專業(yè)課程的培養(yǎng)目標(biāo)不僅僅在于專業(yè)知識的傳授與專業(yè)技能的提升，還體現(xiàn)在充分挖掘?qū)I(yè)知識背后蘊含的思政元素，引領(lǐng)學(xué)生價值觀的健康塑造[10]。

基于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校級課程思政建設(shè)項目，本文介紹《精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)》課程思政的設(shè)計思路與內(nèi)容、思政實踐與總結(jié)，為涉農(nóng)高校同類型課程的思政建設(shè)提供參考與借鑒。

1 課程思政設(shè)計

《精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)》課程以介紹國內(nèi)外精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的先進(jìn)管理理念、技術(shù)裝備與實際應(yīng)用為特色，重點介紹全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(global navigation satellite system，GNSS)、地理信息系統(tǒng)(geographic information system，GIS)和遙感(remote sensing，RS)技術(shù)，變量控制技術(shù)的基本原理與應(yīng)用，自動駕駛農(nóng)機、農(nóng)業(yè)無人機、農(nóng)業(yè)機器人等智能農(nóng)機裝備在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用?！毒珳?zhǔn)農(nóng)業(yè)》課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生具備并能運用上述農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的專業(yè)知識與技能，并拓展其國際視野。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)流程如圖1所示[11]。

圖1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)流程Fig.1 Precision agriculture technology process

從課程內(nèi)容上看，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)涉及全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感、自動駕駛、變量作業(yè)、無人機和機器人等先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，結(jié)合我國近年來在這些領(lǐng)域取得的顯著成就，尤其是北斗系統(tǒng)的成功組網(wǎng)、多顆高分遙感衛(wèi)星的發(fā)射、無人駕駛汽車的量產(chǎn)等，通過挖掘案例素材以學(xué)生喜聞樂見的形式展現(xiàn)出來，并滲透愛國情懷、科學(xué)精神、人文素養(yǎng)和職業(yè)倫理，有助于培養(yǎng)個性與人格健全發(fā)展的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。同時，通過介紹上述先進(jìn)技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對于農(nóng)業(yè)工程專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵引導(dǎo)學(xué)生投身農(nóng)業(yè)科研與建設(shè)事業(yè)，為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢而不懈奮斗。

在《精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)》課程思政的建設(shè)過程中，結(jié)合自身教學(xué)實踐，教學(xué)團(tuán)隊充分剖析各課程知識模塊，研究制定了課程思政教學(xué)大綱，在“掌握專業(yè)知識、提升專業(yè)技能、拓展國際視野”的教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)上，提出了“培養(yǎng)愛國情懷、提高科學(xué)素養(yǎng)、增強專業(yè)自信”的思政目標(biāo)，實現(xiàn)教學(xué)與思政的統(tǒng)一。表1總結(jié)了在教學(xué)過程中所設(shè)計的思政案例和元素。

2 課程思政實踐

在思政設(shè)計的基礎(chǔ)上，于2020年秋季學(xué)期開展了思政實踐，授課對象為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2017級農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)本科生。在教學(xué)內(nèi)容上，根據(jù)思政大綱對原課程內(nèi)容進(jìn)行修訂，增加與課程知識模塊緊密相關(guān)且蘊含思政元素的視頻、圖片和新聞報道等，使思政內(nèi)容自然融入課堂講授過程。在教學(xué)活動設(shè)計上，設(shè)置了問卷調(diào)查、課堂作業(yè)、小組討論、小組匯報和課程論文等多個環(huán)節(jié)。課堂作業(yè)設(shè)置與專業(yè)知識點相關(guān)的簡答題以及與思政元素相關(guān)的開放性問題，要求學(xué)生隨課堂講授過程及時完成，并在下課前提交調(diào)查結(jié)果，使學(xué)生保持課堂專注度，并及時獲得教學(xué)效果反饋。例如，在講授GNSS及應(yīng)用章節(jié)時，設(shè)置“GNSS與GPS的區(qū)別是什么？”“GNSS的定位原理稱為三邊測量法，請畫出原理簡圖并簡要解釋”等專業(yè)問題；設(shè)置“北斗的星座與其他GNSS系統(tǒng)有明顯區(qū)別，這是出于什么考慮？”等開放性討論問題。課程全程共設(shè)置了2次問卷調(diào)查、5次課堂作業(yè)、1次小組匯報和1篇課程論文。

表1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)課程思政案例

3 總結(jié)與分析

綜合整個教學(xué)過程學(xué)生的課堂表現(xiàn)、問卷調(diào)查結(jié)果、課堂作業(yè)和課程論文的完成質(zhì)量，總結(jié)分析課程思政的效果。

教學(xué)班共有農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)學(xué)生98人，90%以上對思政內(nèi)容有積極反饋。在課程開始前，進(jìn)行了“未來擇業(yè)方向”的問卷調(diào)查，92份有效問卷中，有52人(57%)選擇“不從事農(nóng)業(yè)領(lǐng)域工作”或“更換學(xué)科方向深造”，其中近70%是出于對農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)不感興趣或認(rèn)為農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域技術(shù)水平落后，條件艱苦，未來發(fā)展受限。在課程進(jìn)展中，實施了“對我國在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)及智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域最新研究發(fā)展動態(tài)了解程度”的問卷調(diào)查，82份有效問卷中，有74人(90%)完全不了解或不夠了解。課程結(jié)束后，以上比例均有明顯下降，學(xué)生提升了農(nóng)業(yè)工程學(xué)科前沿和我國農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展?jié)摿φJ(rèn)識，也增強了專業(yè)自信。

通過評閱學(xué)生提交的課程論文，發(fā)現(xiàn)在思政教育后，絕大部分學(xué)生在愛國情懷、科學(xué)素養(yǎng)與專業(yè)自信上有了深刻感悟。有兩位學(xué)生在課程總結(jié)中談到，“近年來我國建成北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，發(fā)射多顆高分遙感衛(wèi)星，這是邁出不受制于人的堅實步伐。在困難和挑戰(zhàn)面前，中國人民永遠(yuǎn)表現(xiàn)出驚人的韌性和創(chuàng)造力”；“通過這門課的學(xué)習(xí)，深入了解了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域，我又重拾了對自己所學(xué)專業(yè)的信心。我國農(nóng)業(yè)在智能化、精準(zhǔn)化等方面有巨大的發(fā)展空間，國家和政府也將農(nóng)業(yè)發(fā)展作為重點，農(nóng)業(yè)的繁榮將是大勢所趨。只要我們有過硬的專業(yè)知識和技能，勤于實踐，知行合一，成為農(nóng)業(yè)某一領(lǐng)域的精通者，順應(yīng)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的大潮流，則必將大有作為。”

總體上，對比思政設(shè)計前的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)課程，新一輪教學(xué)基本實現(xiàn)了培養(yǎng)愛國情懷、提高科學(xué)素養(yǎng)、增強專業(yè)自信的目標(biāo)。通過以上實踐，可總結(jié)以下兩點經(jīng)驗。

(1)思政元素的挖掘要從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，緊密結(jié)合課程知識模塊。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)課程包含的知識模塊很多，可挖掘的思政元素也很多，重點是如何選取與銜接。要確定課程思政的總體目標(biāo)，對于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)課程，設(shè)計階段確定的目標(biāo)是通過挖掘思政元素，培養(yǎng)愛國情懷、提高科學(xué)素養(yǎng)、增強專業(yè)自信。思政目標(biāo)可以看作是專業(yè)課教學(xué)目標(biāo)的升華。

(2)思政元素融入課堂要自然銜接專業(yè)知識點。課程思政很容易導(dǎo)致知識點與思政元素的脫節(jié)，即由知識點過渡到思政內(nèi)容跨度太大，太過生硬。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)思政元素設(shè)計中，盡量做到了知識點講授與思政內(nèi)容自然銜接，在收集整理了大量教學(xué)素材(視頻、動畫、圖片等)以及與知識點相關(guān)的史實、時事新聞報道的基礎(chǔ)上，對教學(xué)課件內(nèi)容與順序進(jìn)行設(shè)計與編排，使整個授課過程自然流暢。

受限于目前的學(xué)時安排，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)課程思政還存在不足。一是課堂效率有待提高。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)涵蓋的知識模塊多，一些專業(yè)理論與概念需要花費一定時間才能講解透徹，課堂思政會減少專業(yè)知識點講解的時間，因此課堂時間分配顯得極其重要。未來可以結(jié)合小規(guī)模限制性在線課程(small private online course，SPOC)，建設(shè)線上線下混合式課堂，進(jìn)一步凝練線下課堂的教學(xué)內(nèi)容，提高課堂效率。二是缺乏實際操作。目前精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)課程以純課堂講授為主，雖然視頻、動畫、圖片等教學(xué)素材豐富，效果生動形象，但從學(xué)生的反饋來看，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)畢竟是面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際的學(xué)科，純課堂講授使學(xué)生對精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的理解更多地停留在感官層面。未來可以通過增加實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生有親自操作、體驗現(xiàn)代智能化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備的機會，如讓學(xué)生實際利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機器人和無人機等，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提升專業(yè)自信，而課程思政的目標(biāo)也能在實踐中潛移默化地實現(xiàn)。

4 結(jié)束語

對精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)課程的思政建設(shè)進(jìn)行了初步探索與實踐，在“掌握專業(yè)知識、提升專業(yè)技能、拓展國際視野”的教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)上，提出了“培養(yǎng)愛國情懷、提高科學(xué)素養(yǎng)、增強專業(yè)自信”的思政目標(biāo)，針對課程主要知識模塊設(shè)計了思政案例，制定了課程思政教學(xué)大綱。2020年，《精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)》課程入選華中農(nóng)業(yè)大學(xué)“課程思政”示范建設(shè)項目。未來《精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)》課程還將進(jìn)一步完善教學(xué)方式與教學(xué)內(nèi)容，通過打造線上線下混合式課堂以及結(jié)合理論與實踐教學(xué)，為全面提升農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)學(xué)生的思想道德意識和專業(yè)知識技能，培養(yǎng)新時代農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域高素質(zhì)創(chuàng)新型人才作出貢獻(xiàn)。