朱莉凱，李笑瑜，葉楊飛，朱云陽

（江蘇航空職業(yè)技術學院，江蘇 鎮(zhèn)江 212134）

0 引言

植保無人機具有作業(yè)效率高、農(nóng)藥噴灑均勻等特點[1]，近年來，在我國經(jīng)濟高速發(fā)展導致農(nóng)村勞動力大量轉(zhuǎn)移而造成農(nóng)村勞動力嚴重不足的背景下，植保無人機在我國迅猛發(fā)展。在農(nóng)業(yè)方面，植保無人機的使用范圍不局限于平原地區(qū)，還能夠被用于丘陵、高原等地區(qū)，作業(yè)人員無法直接進行農(nóng)業(yè)作業(yè)時，無人機的作用就體現(xiàn)出來了。在噴灑效率和質(zhì)量方面，無人機也能夠通過相對精準的定位系統(tǒng)，均勻地噴灑霧滴，從而達到較好的作業(yè)效果[2]。

“無人機植保應用”是無人機應用技術專業(yè)一門重要的專業(yè)拓展課程，主要介紹農(nóng)作物的常見病蟲害防治和植保無人機操控方式以及植保無人機的結(jié)構組成、工作原理。該課程采用理實一體化教學，將理論知識和實踐內(nèi)容有機地融入，旨在使學生熟悉無人機植保行業(yè)應用崗位要求，掌握常見農(nóng)作物的病蟲害防治手段、植保無人機的操控技術、植保無人機作業(yè)的規(guī)范流程、植保無人機的基本維護，以及能夠獨立完成植保無人機作業(yè)任務的課程目標。

該課程的特點是綜合性較強，教學內(nèi)容的知識點較分散，內(nèi)容較多，教與學的難度均較大?；诔晒麑虻慕逃砟睿∣BE）是近年來被廣泛應用于高校課堂的教學方式，重點就是必須以學生為中心，以教學目標為導向，通過持續(xù)改進提升教學效果[3]。作為無人機應用技術專業(yè)的拓展課程，將成果導向理念引入“無人機植保應用”課程實際教學設計中，有助于學生從被動學習者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習者，進而提高學生對無人機農(nóng)業(yè)植保行業(yè)的應用認知。課題組結(jié)合成果導向理念，對“無人機植保應用”這門課程內(nèi)容的教學組織方式進行了探索、實施和評價。

1 成果導向教學理念的特點

基于成果導向的教學理念已經(jīng)得到廣泛認可，該理念的每一個教學環(huán)節(jié)都圍繞學生的學習目標和學習效果展開，使學習該課程的每一位學生都能夠達到預定的學習目標[4]。OBE教學理念已經(jīng)得到了全國大多數(shù)院校的支持與實施。20世紀90年代，澳大利亞、南非以及美國早在1994年就實施了OBE教學計劃，并持續(xù)至今。2012年，歐盟提出教育要聚焦學習成果，我國也在積極響應與嘗試，OBE教育理念逐步在全國各大院校中流行起來。

OBE教育理念具有以下四大優(yōu)勢[5]：

1）目的清晰。每一門課程的設定目標都非常清晰。傳統(tǒng)的教學方式中學生被動學習，教師講什么學生被動學習什么，對教學目標以及學習目的不清楚；而以成果為導向的理念首先確定明確的學習目標，從而對課程實現(xiàn)反向設計，進而達到預期教學目標。

2）教學方式靈活。OBE教學理念的特點是可以采用多樣性的方法，學生為了達成學習目標可以采取多種學習方式，教師根據(jù)不同學情可以采取不同的教學方法，從而共同完成具體的教學過程。教師的作用主要在于協(xié)助學生，學生的學習效果反饋給教師后，教師不斷完善教學方法，也幫助學生更好地進行學習。

3）參與積極性高。課堂參與也是OBE教學理念的關鍵部分，學習的主體是學生。通過以學習目的或成果為導向的方式，學生清楚需要學習哪些知識點，所以在課堂中的參與積極性很高。同時，也需要學生家長和社會共同制定課程計劃，從而更好地銜接畢業(yè)之后的工作崗位。

4）學習成果具有參照性。對于采用OBE教學理念的教學策略，課程的學習成果是可以起到借鑒作用的，進而在全國其他院校中進行普及和宣傳，培養(yǎng)出來的學生在社會中也能夠得到更高的認可度。企業(yè)同樣可以根據(jù)學生的學習成果判斷是否滿足該工作崗位的工作要求。與傳統(tǒng)的唯分數(shù)論不同，成果導向的教學理念凸顯的是學習成果，或者專業(yè)知識、實操技能的獲得。該特點也與學校的專業(yè)人才培養(yǎng)方案相吻合。

2 課程內(nèi)容設計

2.1 構建“四點一線”，強化立德樹人功能

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上對課程思政教育做出全方位的說明，強調(diào)要思考高校需要培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)需要的人以及為誰培養(yǎng)社會需要的人[6]。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全過程，進而實現(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[7]。

課程思政構建“四點一線”：以培養(yǎng)學生愛國主義情懷以及樹立學生正確的世界觀、人生觀、價值觀為主線，將工匠精神的培育作為終點，航空“6S”素養(yǎng)的養(yǎng)成作為著力點，實訓過程中的勞動教育作為強化點，多旋翼無人植保機作為應用的落腳點，加強“無人機植保應用”課程的思政元素[8]。將思政元素融入“無人機植保應用”課程中，有助于將價值觀賦予在專業(yè)知識傳授中，引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀和社會責任感。例如，多旋翼植保無人機任務載荷的工作原理，著重強調(diào)多旋翼植保無人機任務載荷完成藥液噴灑等工作，實現(xiàn)對植物的保護[9]，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，探索任務載荷的工作原理。多旋翼植保無人機任務載荷的功能測試，通過設置任務載荷的典型故障，由現(xiàn)象到本質(zhì)深入分析，通過任務載荷的工作原理圖，從故障表象到深層原因的探究，培養(yǎng)自主探索、科學排故的工匠精神。將思政元素融入到教學內(nèi)容中，不僅能極大地激發(fā)學生對該課程的興趣，還能培養(yǎng)學生的愛國主義熱情和民族自豪感。

2.2 細化課程目標，落實教學任務

根據(jù)成果導向的教學理念與思路，結(jié)合無人機應用技術專業(yè)的人才培養(yǎng)方案要求，對農(nóng)業(yè)植保的理論、實操和課程標準的教學目標逐步細化，細化后的教學目標要對標相應的工作崗位要求。將傳統(tǒng)的課程標準中的教學目標做出進一步的細化，轉(zhuǎn)變成符合成果導向的與無人機相應崗位要求對應的教學內(nèi)容，需要細化到無人機崗位具體對應的要求，進而對課程的學習目標進行逐步分解。具體的分解和對應情況如表1所示。

表1 “無人機植保應用”課程能力分解表

3 教學組織和實施

以往的傳統(tǒng)教學中，課堂是以教師為中心的，教師過于強調(diào)知識的傳授，忽略了學生的接受能力，導致學生失去學習興趣，課程的教學目標無法有效完成。傳統(tǒng)的教學模式已不再適用于現(xiàn)在的高等教育教學。因此，按照OBE理念對課程學習目標進行分解，便于組織教學的內(nèi)容和任務，也便于探索有助于達成無人機崗位要求的教學方法。針對當前學生的實際情況，在教學策略、教學手段和教學評價三個方面都進行了改革。

3.1 “四遞進、五步走”教學策略

基于成果導向教育理念，從職業(yè)能力出發(fā)，對接農(nóng)業(yè)植保無人機崗位需求，依據(jù)學情分析，調(diào)整教學策略，制定基于無人機專業(yè)及行業(yè)需求的“四遞進、五步走”的教學策略，如圖1所示。根據(jù)教學目標，按照植保概述內(nèi)容導入、農(nóng)業(yè)基礎知識、植保無人機任務載荷、全自主植保作業(yè)和導師點評這五步開展教學內(nèi)容[10]?！拔宀阶摺钡慕虒W內(nèi)容依據(jù)由認知到基礎再到應用最后到拓展的“四遞進”方式，層層遞進，使學生具備扎實的理論基礎及較高的實操技能。

圖1 基于無人機專業(yè)及行業(yè)需求的“四遞進、五步走”教學策略

3.2 信息技術應用于四種場合的教學手段

教學手段是師生教學相互傳遞信息的工具、媒體或設備。在教學實施過程中充分利用信息技術方式，可以更加高效地幫助學生理解掌握知識點，拓展知識面。例如，疫情期間的在線教學，從利用“騰訊會議”完成整個實時課堂教學過程，在直播平臺中實現(xiàn)師生間深度且有效的互動；到利用“超星學習通平臺”“超星泛雅平臺”完成課前測試、課堂測試、課后作業(yè)和學習評價；再到教師教學中充分利用數(shù)字資源（微課、視頻、幕課、動畫）、模擬組裝軟件和技術手段（用于農(nóng)業(yè)植保無人機任務載荷模擬拆裝的無人機實驗實訓中心）；最后，師生在學習通平臺“無人機植保應用”課程中，進行資源制作、課堂學習、教學互動、資源檢索等活動。

3.3 全過程多維度的教學考核評價體系

基于成果導向理念的“無人機植保應用”課程采用全過程、多維度的教學考核評價體系，如圖2所示。全過程考核包含課前考核15%，用于分析了解學生對預習任務的掌握情況；課中考核55%，主要考察學生對農(nóng)業(yè)植保無人機的基礎知識的掌握情況，利用學習通平臺進行基本知識測驗；課后考核30%，包括學生完成自我總結(jié)報告、同組進行互評。教師還嘗試利用數(shù)據(jù)分析軟件，評估每個人的學習能力與創(chuàng)新能力。多維度評價包含教師評價、學生互評、學生自評和企業(yè)導師評價。

圖2 全過程、多維度的教學考核評價體系

4 結(jié)束語

課題組設計并實施了基于OBE理念的“無人機植保應用”課程教學改革，以學生為主體，提高了學生的學習積極性，改革和建設初見成效。學生的綜合成績從平均分82分左右已經(jīng)提升到了89分左右，學生對典型農(nóng)業(yè)無人機植保作業(yè)有了完整的知識學習與技能實踐，尤其是對于多旋翼農(nóng)業(yè)植保無人機的應用有了融會貫通的認識和理解。更重要的是，OBE教學理念使學生進一步掌握了理實一體、線上線下結(jié)合以及合作式、探究式等學習方法，實現(xiàn)了“要我學”到“我要學”的轉(zhuǎn)變，明確了新時代對技術技能人才在職業(yè)能力、職業(yè)精神、職業(yè)素養(yǎng)等方面的新要求。但是無人機專業(yè)的教學改革是一項長期的課題，OBE理念的重要原則之一就是持續(xù)改進。因此，需要對學生預期成果得出的情況進行分析和總結(jié)，分析教學內(nèi)容、教學設計、教學實施、考核評價等方面存在的問題，并提出相應的改進措施，從而使教學形成一個循環(huán)改進的閉合回路。

由此可見，采用OBE理念融入課程的教學內(nèi)容及教學實施，將課程思政元素有機融入教學內(nèi)容，制定基于無人機專業(yè)及行業(yè)需求的“四遞進、五步走”教學策略，確實能夠使學生達到學中做、做中學、學后思的目的，從而達到課程設置的教學目標。