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1.培养内容单一化。农业资源与环境专业的培养目标是培养具备农业资源管理与利用、农业环境保护、土壤改良、生态农业建设等方面的基本能力的高素质农业科学技术人才,但现有的培养内容及课程设置主要还是注重对植物营养和土壤学方面的知识培养,其相关课程占专业核心课总学分的100%,对于资源管理、资源利用、环境保护等相关课程的知识涉及较少,资源管理利用相关课程只开设了土壤调查与制图一门,占专业选修课总学分的7%,环境类相关课程占专业选修课总学分的32%。学生缺少资源利用环境保护相关理论和技术,特别是对专业相关的农业资源以及土地资源管理等课程的开设更是较少,然而管理的思想又是本专业学生所应具备的知识。
2.缺少专业认识相关介绍。农业资源与环境专业的相关课程设置主要是由任课老师和相关教授在教学大纲的要求下进行设置,学生对于课程及专业认识较为浅薄,不了解课程设置的目的及各门课程的相关性,只是机械化被动地接收老师所介绍的内容,对在同一学年特别是低年级开设的课程之间的相关性和必要性缺乏认识,致使学到的知识支离破碎,互相之间没有很好地形成完整的知识体系。
3.实践动手能力弱。农业资源与环境专业学生不仅应具有较强的专业知识,还应具备良好的实践动手能力。本专业在教学过程中过于偏重基本理论知识的教授,而缺乏对学生动手实践能力的培养,虽然培养方案中专业实践教学环节也有27.5学分,但由于受到实践场所、实践经费和师资力量等多种因素的影响,实践教学的效果和质量却不尽人意,长此以往会造成学生只知道“为什么”,而不知道该“怎么做”,甚至连最基本的知识也因缺少实践而不巩固。
4.忽视学生个性培养。核心课程的开设,是培养学生基本专业技能的保证,而选修课的开设,是学生个性和情趣培养的重要手段。目前的选修课实际是必修选修课,学生没有选择权,只能被动地接受所开设的选修课程。一方面,所开设的课程有限,学生必须全部选修,失去“选修”含义;另一方面,学生没有自主选择权,不能依据自身实际需求合理选择课程。另外,高考录取学生,只是通过单一的分数进行录取,进入大学后对于学生个人在智力和兴趣方面的差别没有足够的重视。有的学生对应用工作感兴趣,愿意服务社会,有的学生更喜欢进行学术研究。喜欢学术研究,有进一步深造打算的学生会更努力地学习,而喜欢社会工作的学生却没有实践能力评定机制,成绩也不理想。在现有的培养机制下,缺乏适应“学术型”学生和“实践应用型”学生差异性的培养。学校是给学生提供锻炼机会的场所,应该实行个性化培养方案,探究推行“学术型”和“实践应用型”相结合的培养模式。
教学改革的重要性不言而喻,通过改革,对教育资源的重新利用和分配,开发和引导学生,使其能独立运用所学到的知识探索问题,解决问题,指导学生发现自身不足,完善自己,发展自我。教育部于1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,对本科专业目录进行了调整,将原土壤与农业化学(部分)、农业环境保护(部分)、渔业资源与渔政管理(部分)以及农业气象合并为农业资源与环境(090403),隶属于环境生态类。农业资源与环境专业是一个交叉性、多学科结合的学科,涉及到土壤、水分、气候、土地资源和农业资源的利用和生态环境建设的各个方面。对于我校农业资源与环境专业的改革应该在教育部颁布的基本框架下,按照“宽口径、厚基础、强能力”的原则,科学、合理地进行改革。首先我们不应该只是仅仅重视专业技能的培养,还应通过课程的教育让学生获得基本社会适应能力和塑造健全健康的人格。其次,农业资源与环境是一门实用型和技术型相结合的具有综合性和基本性的专业学科,作为农林类高校,我们不仅要为农林发展提供专业型人才,还要培养能满足社会发展的需要,具有学习能力、分析能力、解决问题能力的复合型人才。
二、环境评价为例的教学改革措施
本文针对前面提出的问题,以环境评价课程为案例,该课程教学改革,使学生进一步巩固和掌握了本课程所学的基本理论和技术知识,加深了学生对课堂讲授内容的理解与应用,强调实践环节,提高了学生学习主动性和兴趣,培养了其综合运用理论知识进行污染源调查评价、环境质量评价的能力,掌握环境影响报告书的基本编写技能,及环境背景调查,污染源调查的内容、方法和步骤。并对本校农业资源与环境专业63位学生进行了改革效果问卷调查(问卷发放63份,有效问卷60份),表1显示,16.7%的学生认为该课程的学习非常重要,45%的学生认为该课程对专业学习重要,只有15%和0.3%的学生认为不太重要或不重要。在对环境评价课程教学质量的调查中,其不满意率仅为1.7%,超过90.0%的学生对环境评价课程的教学质量感到非常满意或满意或比较满意。因此,环境评价课程改革效果的探析,可以为探索农业资源与环境专业教学改革提供借鉴。1.以学生为主体,老师引导教学。学生不应该只是被动地接收知识,在教学过程中,通过课程的理论学习和实践锻炼,要养成基本的学科素养,提高认识能力,分析问题、解决问题的能力尤为重要。以学生为主体的教学,明确了教师在课堂中的地位,老师不再作为课堂的主角,满堂灌输知识,而是积极配合学生去探索知识,起到引导学生的作用。通过教师的教学,学生对所学的知识有了客观认识,提高了学生对知识的理解与运用的能力。在环境评价课程改革教学过程中,学生对于课堂互动性的总体满意度较高,18.3%的学生对课程互动性非常满意,43.3%的学生感到满意,而有6.7%和3.4%的学生对其互动性不太满意和不满意。与此同时,在对学生关于课堂内容理解的调查,只有8.3%的学生能够完全的理解,大部分理解的比例为38.3%,基本能理解的43.3%,少部分理解和不理解的占到10.1%。为了提高学生对课堂内容的理解,提高与学生的互动,教师还应加强与学生的沟通,特别是那些对课堂互动性不满意以及对课堂知识没有全部或大部分理解的学生之间的交流,积极帮助他们融入教学课堂中,提高课堂的教学质量。
2.丰富教学内容,注重实践。对于课堂知识的传授,教师首先应该让学生对课程内容有基本了解,使学生明白为什么要学习该课程,应该学什么,以及如何学。在被访的学生中,13.3%的同学能经常地从课堂教学中受到启发,75.0%的学生能在偶尔或个别时候在课堂上受到启发,11.7%的学生基本没有从教学过程中受到启发。在课堂教学中,一方面教师应该将相关课程融合在一起教学,另一方面借鉴先进的经验,特别是中西方在该学科有价值的理论,让学生能够在多元文化中清晰辨别,思考问题,为今后继续研究或社会实践提供多元思想保证和机会。同时,练习作业作为课堂教学延伸的一部分,可以提高学生理解课堂内容,提高理论知识实践运用能力,针对环境评价是一门技术性较强的应用型学科,学生们普遍认为做习题练习已经不能满足其需求,如图1所示,只有5%的学生认为通过做习题是较合理的;实物模拟(25.0%)、案例分析(33.3%)以及调研(24.2%)等综合实践能力强的练习类型更是受到学生的偏爱。因此,要针对不同学科的背景和特点,综合考虑分析适宜的作业类型,选择更能锻炼学生能力的作业。理论教学内容与教学实践是紧密结合的,实践教学有利于学生提高和加深对理论知识的学习和理解,而且可以增强学生的感性认识,是理论联系实际的重要环节。因此在教学改革过程中,要注重与社会需求的内、外在联系,以学生为基本点,以自我需求为原则,以社会需求为导向,提供多平台的实习机会,培养学生掌握利用现有相关资源分析解决问题的能力。对受访学生的了解,95.0%的学生对《环境评价》的课程实习(区域环境主要污染物调查)持肯定态度,其中,10%的同学非常满意,58.3%的同学满意,26.7%同学感觉还可以,仅有5.0%的学生对实习效果不满意。如图3,然而在对学生关于环境评价课程哪方面还需要改进的调查中,有52.0%的学生认为,其实习的条件还需要进一步的提高。因此,在课程改革实施过程,很大一方面需要加强实习实践平台的建立,为学生提供能充分发挥其想象力与创造力的机会。通过理论知识与实践培养相结合,不断加强和培养学生的知识运用和实践动手能力,加强创新思维的培养,培养学生集中精神进行科学研究和朴质肯干的勤奋刻苦的精神。农业资源与环境专业的学生,实验操作与资源调查规划是其基本的专业技能,进行课程的改革要加强学生创新思维与实践动手能力的培养,培养学生分析和解决问题的能力。
3.教学方法和方式的改进。学习是一个循环渐进的过程,为更好地掌握知识,教师的课堂讲解首先是引导学生建立基本的逻辑结构,其次在后续的教学中应该对这个逻辑结构进行不断地知识和概念的补充,从易到难,渐进地教学,并在教学中逐步培养学生学习能力和思辨能力。在对农业资源与环境专业学生调查中,课程的教学方式的改进也是学生关心的问题(图3示),43.0%的学生认为其教学方式还有待进一步的提高,进一步调查发现学生更喜欢多元化的教学方式,除传统的教学方式的教师教授占20.0%,学生还希望通过学生讨论(22.0%)、网络教学(15.0%)、学生专题报告(16.0%)、案例教学(25.0%)、其他的方式(2.0%)等多样化的教学方式提高自己对知识的理解,从多角度获取知识。多种方式结合的教学模式,一方面有利于学生从不同渠道获取知识,培养学生获取知识的能力;另一方面,探究多种方式联合教学,可以考虑到不同学生学习方式的差异,让学生依据自己学习习惯选择适宜的学习方式。因此,通过教学方法的改进,将多样化的教学方式引入教学改革,满足不同学生对知识接受方式和程度差异。
4.考核机制的转变。从某种意义上讲,大学是培养学生分析问题、解决问题的能力。因此对于所学的知识不应以是否记得为考核标准,传统的考核方式中,对课堂上学习过程的考核不太重视,期末考试考核占有较大比例,这样的考核会让学生只注重期末临时的复习,突击复习,死记硬背,失去学习的意义。如图4,学生对于环境评价课程的考核方式各持不同意见:闭卷考试(14.3%),开卷考试(23.3%),提交论文(10.0%),案例分析(11.0%),平时成绩结合考勤(17.0%),综合考核(21.4%)等都是学生普遍接受的考核方式。因此,在立足于学生基础上,实行多元化的考核模式,期末考试可作为其课程考核成绩的一部分计入。将考核形式由书面考核转变为书面文字表达与知识在解决问题中的运用为标准,在课程结束后,通过考察学生综合利用所学知识,分析问题,解决问题的能力,使其总结所学知识,达到综合考察学生的目的。
三、结言
关键词 GIS;农业资源管理;农业环境评价;农业地理信息系统;应用
中图分类号 X825 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)17-0237-02
Application Progress of GIS in Agricultural Resources and Environment
WANG Chen
(College of Environmental Science and Engineering,Southwest Forestry University,Kunming Yunnan 650224)
Abstract The application of GIS in the field of agricultural resources and environment was summarized as agricultural resources management and agricultural environment assessment.Agricultural GIS should be constructed,including agricultural information management system,agricultural decision support system and agricultural production management system.A reference can be provided for the application of GIS in agriculture and construction of agricultural GIS.
Key words GIS;agricultural resources management;agricultural environment assessment;agricultural GIS;application
地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是在计算机硬软件的支持下,获取、存储、管理、分析和利用空间和地理信息的高新技术[1]。农业系统是一个高度复杂的自然-社会综合体,系统内的农业资源与环境要素在时空上的复杂性和变异性极强,GIS技术凭借其特有的空间信息管理与数据处理分析功能成为了农业信息化及现代化强有力的分析和决策辅助工具。
在国外,20世纪70年代GIS技术就开始应用于农业领域。90年代以后,GIS在农业领域的应用不断深入和普及,国外GIS技术在农业的应用不仅范围广、程度深、水平高,而且将“3S”技术有机地结合在一起,发挥集成优势,及时有效地解决农业生产和管理中的实际问题。我国从20世纪80年代中期才开始将GIS技术应用于农业领域,尽管与国外相比起步略晚,但部分研究成果已应用于农业生产,取得了很好的经济效益[2]。
1 GIS技术在农业资源管理中的应用
1.1 农业区划
GIS技术是开展农业气候资源分析与区划的重要手段,利用GIS数据库可以对多尺度、多源的农业资源数据进行采集和管理,利用GIS的空间分析功能可以将现有的资源、经济数据库和遥感影像获取的信息在GIS软件中进行叠加分析,运用GIS软件中提供的各种评判方法和模型,可进行不同区划方案的动态模拟与评价,制作农业区划图,以更加直观的形式展示区划结果。中国气象局预测减灾司于2000年组织江西省等7个省(市)气象局联合开发了“农业气候资源和区划信息系统”,用于制作农业气候区划[3]。当前GIS技术在农业区划方面的应用已日益成熟,国内学者将GIS的空间叠加分析功能与传统区划方法相结合,广泛应用于枸杞、烤烟、猕猴桃、火龙果、葡萄、荔枝等经济作物的农业区划工作中,为当地农业生产决策提供可靠的依据。
1.2 农业土地质量评价
利用GIS技术能够将地形、土壤性状、土地利用、环境变量等方面的空间和属性数据进行整合,通过建立各种数学模型,利用空间分析功能分析运算,进行农业土地质量的多因素综合评价,为土地利用、规划、管理提供决策依据。国外从20世纪70年代开始利用GIS技术进行土地质量评价,国外学者主要是将GIS技术与模糊逻辑技术[4]、神经网络方法[5]、遗传算法等人工智能方法结合[6],进行农业土地质量评价。GIS在我国农业土地评价中的应用起步较晚,20世纪90年代才开始大量利用GIS技术进行评价,主要用于耕地地力评价[7]、农地适宜性评价[8]、耕地生产潜力评价等[9]。部分学者利用GIS的路径分析、缓冲分析等功能提取区位条件因素[10],丰富了评价指标,使评价体系更加科学合理。
1.3 农作物估产
利用GIS和RS对作物区遥感影像进行处理分析,可获取粮食产区播种面积、作物类型及作物生长态势和环境变化等信息。在充分分析各影响因素对作物的相互作用关系后,利用GIS的模型功能,构建不同条件下(土壤、气候、环境条件)作物生长模型和多种估产模式,估算出大面积的作物产量,并提供数字化、图像化的农情。国内外农作物估产研究的重点有两方面,一是利用GIS技术辅助确定农作物的种植面积[11],另一个是利用遥感影像提取的归一化差分植被指数[12]、光谱植被指数[13]、收获指数[14]、温度植被角度指数等指数在GIS中与气候或地理要素进行叠加分析[15]。
1.4 土壤养分管理
在大面积的生产管理中,土壤养分的空间变异性和气候变化的不一致性等问题给平衡施肥、合理施肥带来很大的困难。GIS在土壤养分管理方面的应用主要是利用GIS技术对农田土壤进行调查、采样,结合地统计学知识进行区域农田土壤养分空间变异特征分析[16-17],在此基础上进行土壤养分管理分区[18-19],并可结合气候变化、预测系统等构建施肥推荐系统,为施肥决策和管理提供服务[20]。
2 GIS技术在农业环境评价中的应用
2.1 农业灾害评价与预测
GIS技术为农业灾害评价与预测提供了新的手段,在GIS技术支持下,将获取的灾情信息与地面现实信息有机结合,能够实现对区域内灾害发生的基本规律、时空分布特征的综合分析评价[21]。另外,通过构建灾害风险模型可进行灾害风险评估与区划[22],并利用空间插值功能对灾害发展趋势进行预测[23],如对旱灾、涝灾、作物病虫害等农业灾害的预测预报,可为防灾减灾提供分析对策。以GIS为二次开发平台,集成人工智能技术、决策支持系统等开发构建的农业灾害预测防治专家系统[24],让农业灾害防治工作变得简单易行。
2.2 农业面源污染分析
农业面源污染具有分散性、空间异质性等特征,GIS技术凭借其强大的空间信息管理、空间分析、可视化等功能,成为了研究面源污染的有效手段。利用GIS技术可以对农业面源污染的时空分异性进行分析,直观地反映其时空动态变化情况[25-26],与其他模型集成还可进行农业面源污染排放量的预测[27]。以GIS作为二次开发平台,建立农业面源污染信息系统[28],更能实现信息、管理、分析和预测。
2.3 农业生态环境评价
农业生态环境评价是对某一区域的农业生态环境状况的优劣进行定性和定量的描述,在GIS中可实现生态环境信息的快速获取及空间数据的分析处理,利用GIS模型功能建立农业生态环境评价模型[29],评价区域内农业生态环境的现状[30],分析其动态变化和发展趋势[31],为决策和管理提供依据,实现农业资源的可持续利用和农业环境的保护。
3 农业地理信息系统的建设展望
随着GIS技术的不断成熟,其在农业资源与环境领域的应用已越来越广泛和深入,建立综合的农业地理信息系统愈加必要,将“3S”(GPS、GIS、RS)技术和农业专家系统充分集成,构建具有人工智能的空间决策系统将是未来的发展方向。农业地理信息系统应该将“3S”、通信网络、计算机、自动化等技术与农学、气象与气候学、土壤学、地理学等基础学科紧密结合,形成一个可对农作物、气候、土壤等信息进行定期获取、动态分析和诊断预测,并提出耕作措施及管理方案的系统。
未来的农业地理信息系统应该包括农业信息管理系统、农业决策支持系统、农业生产管理系统3个部分。农业信息管理系统是基础,统一采集和管理农业资源与环境的空间数据和基础信息,实现查询、更新、可视化等功能,并为农业决策支持系统提供数据支撑。农业决策支持系统是核心,对农业信息管理系统提供的数据进行整合,利用系统的分析、评价、评估和预测功能,为相关农业管理决策提供技术支持。如进行农业区划、农地适宜性评价、农业估产、农业生态环境监测、农业灾害预测与防治等工作。农业生产管理系统是重点,在农业决策支持系统提供的决策支持的基础上,结合专家系统,进行科学的农业生产管理,实现种植、施肥、灌溉等农业生产管理的精确化、专业化。如进行农作物种植作物类型和模式确定、精准农业变量施肥管理、灌区水资源优化配给等农田管理。
4 结语
中国是农业大国,农业在国民经济中起着举足轻重的作用,信息农业是农业现代化的重要发展方向之一。GIS技术是农业信息化及现代化过程中有力的技术支持,进一步深入开展其在农业资源与环境领域的应用研究非常必要,开发农业地理信息系统也将成为其研究的重中之重,它将指导农业生产、促进农业现代化、推动农业的高产丰收。
5 参考文献
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现在尽管各高校对于农业与资源环境专业设置的课程并不完全相同,但基本上是以土壤学、植物营养学、土壤农化分析、植物营养研究法、农业资源与环境、环境监测与评价、遥感与信息技术等为主要课程。根据该专业设置的课程,学生的就业领域主要包括土壤与植物营养、肥料加工与管理、环境监测与评价等。南京信息工程大学基于专业课程和学生就业领域考虑,为学生设计的实践内容包括土壤与农业化学分析、植物生理学、作物栽培学、植物营养研究法和基础微生物学实验,土壤学、地质学与地貌学实习植物营养学、植物学、农业气象观测、环境调查实习等,还包括在修完规定的理论课程和实践内容后完成毕业论文(设计和撰写)。我校在如何提高农业资源与环境专业学生学习能力、科学思维能力、动手能力、创新能力等方面不断改革和探索,一直坚持知识、能力、素质的协调发展,不断加大对实践教学的研究与改革力度,切实加强学生基本实践技能的训练,经过近20年的发展取得了良好的效果。但是随着高校的不断扩招,学生数量不断增加,学校的一些硬件设备不能及时跟上,尤其是实验项目和实习时间被删减或者压缩,比如只开设一些简单的验证性实验,通常一个实验室要负责几个班级甚至几个专业的实验,为了节约时间在每个实验前实验员都会把药品配好,实验材料制备好,学生来了直接告诉他们怎么做,学生按步骤重复操作一遍,这个实验就算完成了;而一些野外实习则改为校内实习,试验时间也由长变短,更甚者将野外实习内容放在室内,通过幻灯片或者录像完成。由此可见,目前农业资源与环境专业实践普遍存在的问题有:①实验内容具有单一性、重复性和验证性的特点。②学生数量大,把学生分为几个小组实验,这样导致很多学生都是应付,并没有正真的参与到实验中去,更别说增强动手能力。对于产生的实验结果,很多学生不会考虑其中的原因,即使实验后要求完成实验报告,也基本上是敷衍了事,其中主要原因是因为学生认为实验本身简单,加上实验课前老师把步骤和结果都给点出来,另外,由于人数众多根本参与不进去,使学生从思想上认为实验课不重要,对实验产生一种轻视的心理。久而久之实验课就在这种应付中完成,实验课根本起不到提高学生动手能力的作用,更别说提高思维和创新能力。③农业资源与环境专业很多知识并不是从书本上可以读到的,必须深入到野外自然亲自动手动脑来夯实基础,增加经验,而野外实习很多都流于形式,用看录像代替学生的“倾力亲为、身临其境”,这势必会影响实践教学的成效。
2对农资专业实践改革的探讨
实验内容由单一独立向综合性转变。增强各个实验之间的逻辑性、连贯性,确保每个同学都能参与进来,使实验成为一条生产线,任何人的懈怠都会影响实验的进行,杜绝“打酱油”现象存在。利用多媒体和仿真技术先进行虚拟试验再进行真实实验代替实验员实验前灌输实验过程,图声并茂代替单一讲述,由被动变主动。加大实验课所占成绩的比重,消除轻实验重理论的心理。督促学生做到实验课前预习实验指导,实验课后认真对待实验报告,在实验报告中尤其写出实验过程中存在的问题,并分析产生问题的原因和解决问题的方法,促使学生对整个实验进行认真思考。实验课是在校学生锻炼动手能力的重要实践,是和理论基础课并重的,学生往往更加注重理论课的学习而忽视实验课的锻炼,这往往与学校考核学生的方式方法密切相关。学校对于一个学生的考量总是更注重课程成绩的高低,实验课或实习课只占其中一小部分,有时甚至完全通过卷面成绩来评价学生的优劣,这就造成了学生对于实践课的忽视。
为了让学生在校期间真正的得到专业锻炼,增加学生的考核渠道势在必行,必须兼顾理论课和实践课的整体表现来评价学生的优劣,即使理论课再优秀而实践课不达标,该课程也不能算合格。此外,农业资源与环境专业实验教学体系的改革,应改变传统的以课程为基础设置实验,应根据农业资源与环境专业教学计划和课程体系来设置系列实验,把专业基础和专业课设置成四大实验系列:土壤农化类系列实验、生态环境类系列实验,遥感与信息技术类系列实验、微生物类系列实验。这样就可以整合实验室资源,充分利用有限的实验环境,在系列实验室中可以完成综合性实验,这样既可以增加学生对实验的探索又可以节约时间。开放实验室,使学生不仅在上课时间可以做实验,课余时间也可以进行实验,提高实验室和仪器设备的利用率。这方面南京信息工程大学已付诸行动,通过开放实验室可以提高学生的积极性,与以往的实验课相比课余时间的实验相对自由,时间也相对宽松,学生可以更加轻松的完成实验。实验成果的展示也不只是通过实验报告来体现,可以利用现在的网络新技术,如微博、论坛等,学生不仅可以展示自己的实验成果,而且还可以在网络上交流心得互相学习。
农业资源与环境专业很多技术都要从野外实习获得,因此,推展实习基地显得尤为重要,切不可不实习或“形式实习”。学校应该有自己的实习基地,应依据目前就业实际、经济发展形势和人才需求类型来建设我校特色的实习基地。实习基地的建设应体现教学、科研、生产三结合原则和互惠互利原则。实验基地可以为我们锻炼学生,是教学、科研的堡垒,但它更应该是生产的第一线,脱离生产的实践就相当于闭门造车是不可取的;实验基地是锻炼学生的熔炉,我们在利用它的同时也要不断给实验区所在地引进新技术,注入新血液,使之长期处于稳定的可持续发展状态,更好地服务我们的教学、科研和实习。野外实习要削减形式注重内容,通过学生习得经验,第三方评价,有效证书和回溯追踪等方式保证学生在实习中学到内容。一个学校的办学需要有特色,专业特色是学校办学特色的体现。南京信息工程大学前身是南京气象学院,是一所以气象类专业为主的单科性大学。所以,我们应该充分发挥应用气象学、大气物理学、大气环境、环境科学、生态学和遥感科学与技术等学科的优势,依托这些学科办好农业资源与环境专业,既体现学校综合办学的特色也体现我校农业资源与环境专业的优势。
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【关键词】农业资源与环境遥感课程教学改革
【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2016)09-0016-02
一、引言
遥感技术是环境、城市、农业、林业、海洋、地质、气象、军事等探测研究的新手段,应用越来越广泛,在许多高校相关专业学习中也受到了越来越多的重视。随着高光谱遥感、微波遥感、高分辨率影像,以及3S集成技术的应用,遥感技术得到更加深入、全面的应用和发展。遥感课程是新疆农业大学农业资源与环境专业本科生的专业选修课,拟通过该课程的学习,使学生系统全面地了解遥感技术的基本理论、技术体系、原理方法,以及图像分析处理和解译的知识,并且能利用遥感技术解决专业领域相关问题的能力。农业资源与环境专业遥感课程的开设具有非常重要的作用。
二、农业资源与环境专业开设遥感课程的必要性
农业资源与环境专业的本科生主要学习农业资源的管理及利用、农业环境保护、农业生态、资源信息技术等方面的基本理论和基本知识,要求具备农业资源调查与规划、环境监测与评价、气象观测、计算机技术等方面的能力,同时具有对农业资源和环境进行信息化管理等方面的能力。毕业后能在农业、国土、环保、农资等部门或单位从事农业资源管理及利用、农业环境保护、农业资源遥感与信息技术的科研、管理等工作。因此,要求该专业学生掌握基本的土地规划与制图、资源信息管理等方面的技术。这些都要求学生能有效的利用遥感技术方法,掌握遥感的基本技能,这也使得农业资源与环境专业开设遥感课程非常必要。
三、农业资源与环境专业遥感课程存在的问题及特点
(一)课程部分内容抽象难懂,学生专业知识储备不足
遥感课程中遥感原理章节要求学生掌握遥感的物理基础,包括地物的电磁波特性、电磁辐射与地物波谱的基本概念与性质、遥感成像原理等,涉及许多抽象的理论知识及相关定理、概念。一般要求在学习遥感课程前,具备测量学、地图学、计算机技术和相关的专业知识,而农业资源与环境专业本科生没有相关的知识储备,对许多遥感课程涉及的重要知识内容仅限于高中的地理、物理知识水平上,对计算机的掌握能力也仅限于一般的应用,这就使得在理论教学上,需要重新制定适合其能力水平的教学内容。
(二)教学方法单一,缺乏多样的教学手段
现在许多高校开设的遥感课程,仍以教师课堂讲授为主,学生被动的接收,参与度不高。这就需要改革教学手段,采取多样化的教学方式,组织小组讨论,案例分析,更有效的利用多媒体技术和网络。另一方面,高校本科生很少参加老师的项目,科研工作仍以研究生为主,调动本科生参与到教师的科研项目中,可以促进其快速的了解遥感在专业领域的应用,提高学生学习的积极性。
(三)重视度不够
农业资源与环境专业本科生在培养模式上,往往更注重农业资源的管理及利用、农业环境保护、农业生态等理论知识的学习,对配套的相应技术方法的掌握不重视;同时与本专业教师对遥感技术的掌握及重视程度也密切相关。在实习环节不设计相应的实习,要想单一的从一门遥感课程的学习中获取所需的本领面临很大困难。
四、课程简介
该课程理论课30个学时,实验上机10个学时,共计40学时。教学目标要求掌握遥感的概念、遥感的原理与方法、遥感的技术系统;熟悉遥感数据的特征和应用、不同卫星遥感数据及其影像信息提取的方法;了解遥感信息的应用以及3S(GIS,RS,GPS)技术的集成应用。教学方法以课堂讲授、讨论、案例分析相结合,并辅以实验课上机操作。考核方法为平时出勤、课堂表现、实验成绩、作业、参加讨论次数占30%;期末考试70%,考试形式为闭卷笔试。
五、教学内容、方法及考核形式的改革
(一)教学内容改革
一般农业院校农业资源与环境专业开设的遥感课程,在内容上主要包括电磁辐射及物体的波谱特性、彩色基本原理、遥感技术系统、摄影成像、扫描成像、卫星遥感及其影像、遥感图像的分析解译、遥感数字图像处理、遥感技术的应用、高光谱遥感与微波遥感,以及地理信息系统与3S技术等内容。部分章节内容较深奥,对于农业资源与环境专业学生来说,缺乏前期的专业知识储备,理解掌握困难,而且在实际中的应用性较小。因此,本人在实际教学中将该课程内容进行了整合,弱化了彩色基本原理、摄影成像、扫描成像等部分内容的学习,主要突出遥感应用部分的知识讲解,尤其是遥感技术在农业资源与环境领域的应用方面,更是增加了许多相应的实例,以案例的形式进行深入的讲解,加深学生对遥感在本专业应用的理解。把3S技术集成应用章节也做为重点,使得教学内容更加具有前沿性。另外在实验上机环节,将重点放在遥感技术的应用方面,以求更好地激发学生的学习积极性。
(二)教学方法与方式改革
在理论教学环节将传统的板书与先进的多媒体技术以及网络教学相结合,加深学生对相关概念、公式的理解,同时也提高学生兴趣,增加互动。在实验上机环节的教学过程中,有效的利用有限的上机时间,将重点放在遥感技术的应用案例分析上。提倡学生利用课余时间自学遥感常用软件的基本操作,在课堂上不把遥感软件的基本操作作为重点讲述内容。其次,要多采用引导、启发的方式,进行小组讨论,让学生参与到课堂的互动教学过程,活跃课堂气氛。
(三)考核方式改革
在考核方式上,考核方法为平时出勤、课堂表现、实验成绩、作业、参加讨论次数等平时成绩占30%,期末闭卷笔试占70%。平时成绩主要根据课堂上参加小组讨论做汇报的情况,实验上机部分的课程作业为主。在实验课的学习中,要求以遥感技术在农业资源与环境领域的某一方面的应用为内容,完成一份详实的实验报告。期末考试在考试内容上作出调整,不要求学生死记硬背深奥的概念,不设计相关复杂的计算题目,引导学生以理解为主,根据专业背景增加学生对遥感的应用及发展趋势的掌握。
六、总结
农业资源与环境专业的本科生在培养过程中要求掌握农业资源调查与规划、环境监测与评价、气象观测、计算机技术等方面的能力,要具有对农业资源和环境进行信息化管理等方面的能力。要求其必须掌握遥感的基本技能,在毕业走上工作岗位后能利用遥感技术开展土地规划与制图、资源信息管理等方面工作。因此,培养单位要重视遥感课程的教学,使其通过该门课程的学习,具备一定的遥感专业技能,更好的服务于农业资源与与环境专业领域的各项研究和管理工作。
参考文献:
[1]潘竟虎,赵军.高师遥感课程实践教学的改革[J].理工高教研究,2008,01:118-120.
[2]奚秀梅,贺凌云.遥感课程实验教学改革与设计[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2010,03:110-111.
[3]马丹.农业院校遥感课程的教学改革[J].教育教学论坛,2013,09:59-61.
一、前言
教育部在《关于普通高等学校本科专业计划的原则意见》中就明确要求“要处理好理论教学与实践教学的关系,要加强理论联系实际,不断地丰富实践教育教学内容、方法和途径”[1-2]。实践教学不但能够提高学生的实际动手能力、观察和分析思考问题的能力,更重要的是可以巩固学生的理论知识,因此实践教学也是加深理论认识和巩固理论知识的有效途径,根据前沿学科技术发展以及行业和社会的需求。及时更新实践教学内容的同时还应培养学生科研思维和团队精神[3-4],因此有必要对现有大学生技能大赛内容进行重新评估和调整,确立创新型的专业技能大赛模式。
二、背景与现状
土壤学是面向我校农学、林园、经贸、水利等学院开设的一门专业基础课程,也是我院农业资源与环境专业的主干课程,在该门课程的实习过程中,因为时间短,部分老师注重于土壤野外调查基本方法的讲解和课堂知识验证,对于野外调查的动手操作能力的培养有所欠缺,为解决传统实习模式的弊端,提高教学质量,达到良好的教学效果,因此建立了“土壤学”实习教学体系,即采用调整实习组织形式、强化野外教学和室内教学的结合、合理利用教师资源以及改变考核方式等手段,因此举办学生实验技能大赛,可以增强学生专业知识的融汇贯通及实际动手操作能力,激发学生的实验兴趣。
三、研究内容
(一)前期准备工作
2015年3月,经过多次讨论最终确定大赛内容、方案,决定将以前单一学科的土壤学技能大赛调整为多学科、多人组合式的团队参赛模式。模式要求每个团队限报3人,需有团队名称,专业不限。大赛内容为GPS定位、草地样方调查、土壤样品采集、测定。大赛方案确定后于4月份确定大赛需参加的教师及各位教师的分工,并要求各专业负责人制定大赛的评分细则。5月初将大赛通知发于网上,在农资、环境、生态、地信、林学、设施等的本科生班里向学生进行了大赛宣传,同时在校园里张贴海报进行宣传,最终确定了来自4个学院,共16个组48人自由组合后的参赛团队,参赛学生涉及的学院有草环、林园、水利、科技学院。
(二)大赛内容
大赛内容分为四个板块,包括室外定位、草地调查、土壤样品采集及含水量的测定、报告的撰写。
1.室外定位
参赛小组能够按照要求将调查点位的名称和位置输入GPS,并能够利用GPS进行导航,在规定时间内准确的找到指定比赛场地。
2.草地调查
(1)草地植物群落特征的测定
考察的内容为布设一个1m×1m的样方,完成样方群落平均高度及盖度(需要有照片验证)的测定后,对样方的植物按照科属(需要有照片验证,并采集相关标本)进行识别,同时进行高度、盖度、密度及生物量的测定。
(2)草地植物科属优势度的计算
以科属代替植物种进行SDR4的计算,并对群落进行命名,完成草地调查表格。
3.土壤样品采集及土壤含水量的测定
要求参赛小组在指定地点,按照要求,采集一定量土壤样品放入已知质量的铝盒中,盖好盖子返回实验室。在实验室内采用酒精燃烧法测定土壤含水量。
4.总实验报告的撰写
要求将有调查地点经纬度、植物鉴定结果、土壤采样方法以及土壤含水量的测定结果,按照要求完成实验总报告的撰写。
(三)比赛规则
参赛的18个队分为3组,每组6队同时进行。室外定位、草地调查、土壤样品采集及土壤含水量的测定需要在90分钟内配合完成,室外定位的同学需配合其他两位同学的样品采集,报告的撰写需三名队员相互配合完成。
四、实践效果与经验
(一)效果评估
前期各专业的调研发现,农大的毕业生理论知识扎实,但动手实践能力较弱,团队意识淡薄。鉴于此,我们开展了本次农业资源与环境相关专业技能大赛,目的是培养一支高水平的操作人才队伍,从而引导新疆农业大学在校学生提高学生的动手能力,激发学生掌握专业技能的热情,使理论学习真正转化为专业本领,进而培养出一批高专业素质的应用型人才,以符合社会的真正需求。
1.对实操比赛项目的评分细则及真值的确定做了细致的分析确定
大赛组委会对比赛项目的具体评分细则进行了充分的讨论规范,以保证大赛的公平和公正,并且每位评委老师对各个比赛项目进行了预实验,得到了相应的实验结果,为比赛的顺利进行奠定了坚实的基础。
2.集中组织安排比赛日程
由于本次比赛时间短、参赛选手多、任务重等特点,打分方式包括计时与计分两种方式,所以在比赛日程安排上,我们利用休息时间,对参赛选手进行了技能操作的培训,并安排周末集中比赛,从而保证了本次比赛的顺利进行。
3.学生的素质显著提高
技能竞赛在草环学院资环楼前举办,参赛选手全部坚持到比赛结束,操作认真,精神面貌较好,并且取得了优异的成绩,体现了我校学生顽强拼搏的精神,具备了较高的专业素质。同时,团队意识得到培养。本次技能大赛的另一个考核要点就是强调队员之间的协作意识,针对我校学生团队意识较为薄弱的事实,重点强调团队协作的重要性。通过对赛后选手的回访中发现,有些队伍由于团队之间协作出现问题,导致成绩不理想,在三项技能考核中,团队之间的协作比较好的团队往往能够取得更好的成绩。
(二)经验不足
1.经验
(1)精心筹划,缜密布署
本次“疆盈杯”技能大赛,由于老师的日常教学还没有结束,任务量大,参赛选手多,比赛日程紧张,为了保证本次技能竞赛的顺利进行和比赛的科学、严谨、公平、公正,组委会利用课余时间,对比赛方案、培训方案、评分规则、预实验结果的获取、布置场地等工作进行了充分论证,我们在借鉴以往全国大赛方案的基础上,还根据我校的具体情况,精打细算,节约了比赛成本开支。所有工作都先有计划,后又实施,有序进行,从而做到了缜密布署,精心筹划,严谨实施,并且确保了大赛的高效、实效、公平运作。
(2)分工合理、团结协作
比赛筹备过程中,同学与所有老师积极沟通,尽可能克服困难,保证了大赛的顺利进行。比赛中,草业与环境科学学院全部学生会成员参加,分工负责,密切配合评委老师,为比赛的成功举办做出了积极的贡献。
(3)赛程集中、评价合理
比赛形式为团队比赛,比赛内容分为四个板块,包括室外定位、草地调查、土样采集及含水量的测定、报告的撰写,比赛过程中每组参赛团队配备两名评委老师,分别对实验操作进行打分。本次比赛的评分方式为实验操作占70%,理论部分占30%,充分体现了专业教育中实践动手能力的重要性。比赛结束后,评委们分别对理论和实验操作比赛的结果进行了评阅,最终评选出一等奖1名,二等奖2名,三等奖3名。
2.不足
(1)团队协作意识不强
这次技能大赛的重点是考核团队,不记单项成绩,有些团队还是因为个别团队成员发挥不佳从而影响团队整体成绩,反映了有些学生的协作能力还有待提高,主动性不强,应变能力和动手能力较弱,因此还需要坚持不懈地将此类技能比赛活动深入开展下去,提高学生的团队意识,加大学生技能培训力度,为培养高素质的操作应用型人才而努力。
(2)评分细节仍需细化
通过此次比赛,我们也认识到了自身的不足,包括评分细则和评分标准不够完善,还需要进一步规范与细化,为以后的专业技能大赛提高借鉴和经验。
(3)参赛对象要求要更明确
由于此次面向对象是全校在校的本科学生,但是由于专业的限制,加之宣传力度不够,参加的学院并未完全覆盖所有拥有农科类专业的学院,这需要在2016年的技能大赛中进行重新考虑;
另外,本次参赛学生大部分都是大二,大三学生,专业知识相对欠缺。因此,我们对参赛的大二,大三选手在理论知识和实操能力方面进行了培训,在对学生的理论知识培训的基础上,由专业教师对学生的各项实验技能操作进行了培训,各团队都进行初步实战演练。虽然各参赛团队学生均接受了培训,但由于其对专业知识的掌握程度存在一定差异,理解接受的程度有所不同,导致实验操作中还是出现不少问题,因此在2016年的综合技能大赛需要考虑到报名对象年级的限制,尽量考虑选择学习过相关课程的年级和专业中进行普选参赛学生。
五、结语
通过参加专业综合实验技能大赛可以调动学生学习的主观能动性,教师还可将竞赛活动视为生动的教学案例,从大赛中发掘出新的教学方法及模式,学生参赛的经历更能提高他们日后面对新问题、新情景时的应变能力及其适应社会的能力[5-7]。本着“学校主办,专家主导,学生主体,全员参与”的原则,大赛立足实践操作、拓展学生能力,增强大学生的科技创新精神、增强大学生间的相互交流,培养学生的团队协作能力],从而进一步提高农业资源与环境专业本科生培养和教学质量。
作者:颜晓,吴建富,卢志红,魏宗强
关键词:农业资源与环境;专业英语;调查问卷
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2017)01-0060-03
《农业资源与环境科学专业英语》是农业资源与环境专业(以下简称资环专业)本科生的一门专业选修课程,通过该课程的开设,旨在让学生掌握基本的专业词汇及术语的英文表达,初步培养学生阅读、翻译专业英文资料、文献及著作的能力,使资环专业的毕业生能更好的迎合市场需求。但是,笔者在课堂教学中发现该课程的教学效果并不理想,具体表现在学生的厌学情绪上。据此,本文以江西农业大学2011级和2012级农业资源与环境专业本科生为对象展开问卷调查,尝试对该课程教学实践进行优化和调整。
一、问卷基本情况
《农业资源与环境科学专业英语》课程的授课对象为资环专业本科大三学生,开课学期为第6学期,共讲授16学时。问卷的调查对象为已修过本课程的资环专业大四(2011级)和大三(2012级)在校学生。问卷共发放63份,收回有效问卷55份。分别从学生对专业英语课程的重要性认识,对课程时数、开课时间及整体教学效果的满意度、对教学方法、模式以及教学内容的预期等几个方面展开调查,以摸清学生的学习心理,以便根据学生的学习习惯和需求及时地调整课程规划和教学方法。
二、专业英语课程教学调查问卷结果统计与分析
1.学生对专业英语课程重要性的认识。由问题1、2的作答来看(表1),学生对专业英语在其职业规划及专业素养培养中的重要性已经有了一定的客观认识。但在公共英语与专业英语课程作用区分或教学目标区分方面,学生的意见不尽相同。由第3个问题的统计结果看出,有相当部分的大三学生,并没有意识到专业英语区别于公共英语的重要性。相反,大四学生更能认同专业英语在其专业素养培养中有别于大学公共英语的独特作用。
2.学生对专业英语课时数及开课时间的满意度。
对于目前课程的课时数安排,多数学生持“偏少-正常”的态度;在课程开设时间方面,大多数学生认为最好将专业英语与专业主干课程同期开设。据此,问卷进一步问及“是否可以尝试进行专业主干课程的双语教学”时,绝大多数学生选择了“可以”,问及理由,多数学生的回答是“实施专业课程的双语教学更利于专业知识的学习,利于专业英语的理解与记忆,可以将专业英语学以致用”;另外一些学生认为双语教学可以提高学习兴趣,提高英语综合水平,利于考研等等。而仍有16%的学生认为最好不要尝试双语教学,因为自己英语水平太差,怕太难,听不懂。
3.学生对专业英语课程教学效果的满意度。调查结果显示,多数学生对该课程的整体教学效果持“满意或较满意”的态度,部分学生认为效果“一般”或“不太满意”。在被问及“你对本课程教学最不满意的地方是?”时,30%的学生认为最不满意的地方是“没有教材”,另有30%回答是“课程听起来较吃力,尤其是全英文课件”,有20%的人回答是“课时太少,讲课太匆忙”,另各有10%的人认为最不满意的地方是“老师讲课太死板”及“课程应用性不强”。
4.学生对专业英语课程教学方法、模式及教学内容的预期。调查中,多数学生认为采用“以阅读与翻译为主,辅以听说”的教学方法更有效;在教学模式方面,多数学生认同“老师引导,学生参与讨论的互动式教学”,另外相当一部分学生认为也可以尝试“任务教学法,即学生自主查找资料,并进行讲解,老师进行总结”。对课程教学内容的调查统计分析显示(表2),多数学生认为应在目前教学内容的基础上增加与专业知识相关的听说读写译训练及学术英文技能的训练。而对于是否应用全英文课件授课,学生意见相对分散,有的学生希望使用全英文课件、用英文授课,另外部分学生希望使用中英文对照课件,中英文授课,还有部分学生希望使用中英文对照课件,中文授课。
另外,学生还单独提出了一些意见和建议,例如增加课堂师生互动,多讲一些实际应用,增加课程的趣味性,带动学生积极性;适当增加课时,增加听力、口语及写作训练,多提供一些专业相关的英文文献供大家阅读,充实教学内容;希望有配套教材,方便大家课下学习等。
三、对农业资源与环境科学专业英语课程教学的几点思考与建议
1.适当延长教学课时,充实教学内容。调查显示,相当部分学生反映目前该课程的课时数偏少,老师讲课太匆忙,教学内容不丰富的问题。事实上,笔者在这2年的教学实践中也切实体会到课时数太少带来的诸多问题。首先,资环专业英语课程的教授内容需包括土壤学、土壤地理学、植物营养学、作物栽培学等多门专业课程的专业术语、词汇及理论的英文表达,另外还要涉及一些学术英文写作的知识。此次调查中,学生还有强烈需求在课程中增加一些听说练习。如此繁多的课程内容,仅仅16学时的课堂教学空间,难免捉襟见肘,难以保证教学质量和确保教学内容的完整性;其次,学生更乐于接受的“互动式教学”及“任务式教学”模式,要比以“老师讲解为主”的传统教习模式需要花费更多的课堂时间,尤其是在目前我们还无法采取小班式教学的条件下。而且,同一个课堂的学生基础英语水平参差不齐,以“学生参与课堂讨论并主动讲解”的课堂教学模式,难免需要争取更长的课堂时数。
2.调整开课时间,增设专业课程的双语教学。在该课程的课堂教学中,笔者发现,由于学生对前面学期已修完的专业课程知识有遗忘和生疏,或有些专业课知识还未讲授,在遇到专业理论知识的英文表述时,理解有较大难度,往往需要老师先用中文来引导回忆专业知识,这就大量占用了课堂时间。在调查中,学生也认为通过该课程的学习受益最大的地方首先是“对专业知识的认识更加深刻”,这与专业英语教学初衷是不符的。专业英语的教学首先应该是以教授专业英文语言为主要目的,而并非是专业课程的拓展或延续。调查中,多数学生认为最好将专业英语与专业主干课程同期开设。但是,资环专业涉及土壤学、土壤地理学、植物营养学、作物栽培学等多门主干课程,同时放在一个学期开设是不现实的。因此,笔者认为可以考虑在专业主干课程中增设双语教学。专业英语以专业英文语言学习为主要教学内容,专业知识是教学载体;而专业课的双语教学是以专业知识为教学内容,英文表达仅是教学的语言载体[3]。如此,两者相互配合,相辅相成,既可以提高学生学习专业英语语言的效率,又可以提高学生学习专业课的兴趣,也能让学生真正的体会到专业英语应用到专业课程学习中的真正“学以致用”,从而提高其学习的热情和积极性。3.选择合适的教材,以保障专业英语教学的实施。调查发现多数学生对课程教学最不满意的地方是“没有教材”。目前农业资源与环境专业英语课程缺乏合适的教材,是国内多数农林院校资环专业面临的共同问题[4,5]。笔者查阅发现,国外的英文原版教材,大都是专业课程的英文原版,如土壤学、土壤化学、土壤肥料、植物营养及作物栽培等有针对性的教材,而将这些学科的基础知识包罗在一起的英文书籍还未见到。另外,这些英文书籍主要属于学术专著,内容涉及面较窄,专业性强,不太适合进行本科生教学使用。虽然在教学预习和复习环节中大量使用了多媒体课件,也尽可能多的在课件中填充内容,但课件毕竟只是提纲,不能对某些问题进行具体阐述和分析,严重影响了课程的教授和学生的学习效果。因此,解决专业英语的教材问题刻不容缓。学校应加大对专业英语教学的支持力度,鼓励教师出版符合本专业教学规律的教材,以保障专业英语教学的进一步实施。
关键词:经济转型 农业资源 环境 经济 协调发展
引言
在转型的适应过程中,我国的经济发展遭遇了各种各样的问题和困难,如经济的快速发展是用环境遭到严重污染破坏的代价换取而来的。而目前农村经济的发展也是如此,转型期的农业资源环境所面临的情况岌岌可危,需要引起人们的注意和重视,通过汲取城市经济发展的经验和教训,改良农村经济发展的方式和手段,促使农村经济可持续健康发展,不再重蹈经济发展的覆辙。
农业资源环境与经济协调发展的内涵
(一)农业资源环境的定义
农业资源环境主要指人们在进行最基本的生产活动时所利用的农业资源和所处的环境。传统意义上的农业资源包括农业的自然资源和社会资源。自然资源主要指土地资源、水资源、森林资源和气候资源等这些自然存在的事物,随着自然地理条件的不同,这些自然资源的分布也有所不同,因此自然资源总是不平均分布的,具有极大的随意性。
同时农村发展中的环境问题是全球共同关注的话题。农业作为一个国家国民经济发展的立国之本,其环境问题始终显著存在着。随着经济的发展,对农村的开发加快,水资源恶化,土地荒漠化,大气污染严重,气候变化异常等种种环境问题仍亟需解决。
(二)农业资源环境与经济发展之间的关系
资源环境和经济的发展有着辩证的对立统一的关系。在经济发展的初期,人们只关注经济的发展,一味地牺牲自然资源环境来换取经济的快速发展,如英国的圈地运动、城镇化大量征占耕地等,无止境地索取破坏了自然的平衡,污染了环境,农业资源环境与经济发展之间的关系是极其不平衡的。这时经济发展进入一个相对稳定发展的阶段,人们开始利用经济发展的先进技术,治理已遭到污染的环境,开发新能源,合理利用资源,保护环境,善待自然,努力平衡资源环境与经济发展之间的关系。
我国农业资源环境与经济协调发展所面临的困境
(一)农业资源人均占有量小,难以满足经济发展的需求
我国自然资源种类和总量都很丰富,但是由于我国人口基数大,其中农村人口的压力尤其大,农业资源的人均占有量小。我国的人均耕地面积仅占世界人均耕地面积的三分之一;虽然计划生育有效地抑制了人口数量的大幅度增长,但是由于人口基数大,据国家统计局,2013年我国全国人口总数为13.6亿,这其中农村人口约为6.3亿,全国人口每年仍以1000万左右的人口数量继续增长。我国的人均资源占有量大大低于世界人均水平,排名第120位(杨涛,2003)。有限的资源被众多的人口平分着,导致了资源分配的不均衡。
(二)农业现代化程度低下,限制了经济发展的步伐
目前农村大量存在资源浪费的情况,长期沿用祖辈世代流传的经验方式,不能有效利用有限的资源,如我国水资源的农业灌溉有效利用率仅为30%-40%左右,而发达国家的农业灌溉利用率则达到80%以上。农民缺乏对农业资源有效利用的意识,我国的农业发展模式大部分仍处于自给自足的小农经济,缺乏大规模的农业经营;农业机械化水平低,农业的基础设施十分薄弱。
(三)农业经济发展缺乏环保意识,环境污染严重
一方面,农药和化肥的大量使用以及使用不当,具有有毒有害物质的农药化肥进入到水土中,污染了当地的土地和河流,造成了大量的农业环境污染,农村环境情况堪忧。另一方面,随着经济的发展、社会的进步,人民的收入水平逐渐提高起来,农民的生活水平也越来越高。随着农民生活的改善,生活层次也越来越高,大量电器如洗衣机、冰箱、空调的使用,在提高农民的生活质量的同时也对农村的生活环境造成不良影响。再者,在经济转型期,由于受到教育水平的限制,农民的知识文化水平普遍不高,据统计农村文盲半文盲人数约占农业劳动力总人数的19.7%,尤其在西部地区农村人口平均受教育程度仅为3-4年(杨涛,2003)。长期的生活习惯使他们忽略对环境的保护和合理利用资源,缺乏环保意识。
(四)农业发展缺乏有效引导,资源开发不合理
农业发展缺乏政府和法律法规、制度的限制和指引,农民一味地粗放式开垦荒地,尤其在西北地区不断地开荒,破坏了植被,造成了严重的土地沙漠化;南方山区的石漠化、华北地区土地的盐碱化也是如此;这些都造成了土地资源的减少和浪费,给后期的土地改造和治理带来了一定的困难。目前我国荒漠化面积己达262.2万km2,分布于全国18个省区及471个县市(杨涛,2003)。地资源的减少,人们开始围湖造田,造成淡水资源的大量缩减,这样的情况主要出现在长江中下游地区,尤其在洞庭湖及鄱阳湖地区,据统计湖泊消亡的数量已达一百多个。
农业发展缺少正当的强制理性的引导,主要受到市场经济的变动性牵着走,从而造成耕地等自然资源的不合理开发利用。城镇化的发展必然导致耕地的减少,但是如果缺少政府的正确引导和管制,会造成耕地的极大浪费。按照我国目前城市化发展速度,到2030年,全国城市化水平达到65%,则将新增城市建设用地5万km2,若按70%占用耕地计算,则占用耕地的总量将达到350万km2(杨涛,2003)。
农业资源环境与经济协调发展的对策与措施
(一)健全农业、农村发展机制,进行综合决策
农业自然资源环境事关我国在经济转型期的社会经济发展,因此政府应该加强对资源环境的监督和管理,建立健全农业和农村发展机制,将农业资源环境与经济发展进行综合考虑综合决策,通过综合不同的决策人员、决策方法和手段以及决策模式,最后确定一套综合各方意见相对合理可靠的决策方案。在坚持可持续发展、开发与保护并重、预防为主与源头控制以及实事求是科学发展的原则下,首先要打破行政分割的局面,建立统一一体化的综合决策管理体制,保证决策的顺利进行;其次要建立综合决策负责制和考核制,确保决策的真正执行,发挥作用;再者要建立健全公众参与制度,召开公众听证会,给人民群众提出意见和进行评价的窗口,并认真记录、考虑、研究人民群众的意愿和要求,做到及时向群众通报有关决策的内容;同时建立公民参与制度,让群众对环境影响进行评价。
(二)实行区域农业经济,利用市场机制建立补偿机制
由于农业资源分布的均衡,可以在农业资源相对集中的不同区域实行不同的区域农业经济政策。针对不同的地域特点进行研究,通过了解区域的自然特征和资源情况选择不同的方式进行资源的开发,如处于山区以及丘陵地区可以利用山区的地理优势,种植果树或者树木,进行木材经济或发展水果产业,实行区域之间的互通有无。并在发展区域经济的过程中注意区域环境的变化,通过发现、分析区域中存在的生态环境问题,研究解决的方法,保护环境。
同时经济的快速发展导致了对资源环境的过度使用而产生大量不良的问题,因此需要利用市场机制建立资源环境补偿机制,维护资源环境与经济的协调发展。一方面通过排污收费制度,向高污染的企业和工业征收排污费,“排污收费,超标罚款”,加大对环境污染的补偿力度,严格控制排污总量;另一方面政府应建立和完善资源环境税收制度,向有损于资源环境的行为征税,完善征税标准、税种和税率,设立有关的法律法规,保障征税有法可依。
(三)利用新技术发展循环经济,提高资源利用率
一方面应该转变我国传统的农业粗放型的发展方式,进行农业产业结构的调整,开发高质高效的农业经济,实行新型的农业经济增长方式,精耕细作,进行高效集约经营,提高农业资源环境的利用率。另一方面要引进国外先进的科学技术,健全和完善农业的技术体系,依靠科技兴农。提倡可持续发展的思想,增加技术投入,利用科技进步,在农村推行生态农业,实行循环利用的经济理念,变废为宝,使农业经济呈现良好发展的状态。如可以在农村建造沼气池,农民可以通过把人畜粪便等排泄物以及秸秆等发酵成沼气,用沼气来发电及作为燃气供日常家庭生活所用。
改善农村基础设施,因地制宜合理利用水土资源。加大农业机械化的投入,并充分利用科研力量研发出更高效的产品,因地制宜地满足农业对机械的各种要求,尤其是在种植、收割方面,解放人力从而解放发展力。同时还要加强农业灌溉设备的建设。坚持开发和保护两手抓,在经济发展的过程中既要注重经济的快速发展,也要注意对农业资源和环境的保护,因地制宜,用好每一寸土地,每一滴水。
(四)进行制度改革创新,提高政府对农业资源与环境的管理水平
政府应该建立和健全资源资产化管理制度,将资源环境使用与综合核算制度联系起来,实现自然资源的有偿使用,努力发挥资源的资产价值对经济发展建设的作用。资源环境与经济综合核算制度通过核算经济发展中与资源环境有关的流量指标和存量资产,将对资源环境使用过程中产生的实物量和价值量进行核算,反映现有资源环境的情况和发生的变化,以及资源环境与经济发展之间的关系状况。资源环境与经济综合核算制度有助于提高政府对资源环境与经济发展之间的认识,有利于在经济发展过程中对农业资源环境的管理,因此应该努力推行、发展和完善该制度。
要加强对自然资源如土地、水、矿产等使用情况的管理和监控,完善资源利用总体规划,改变分部门分单位分地区管理规划的局面,实行统一安排管理,同时要加强建设对自然资源的数量、存量和质量的勘探、管理、监测和预报系统,及时掌握自然资源发生变化的信息。再者,政府还要加强对资源的法制管理,坚持实行“预防为主,谁污染谁治理,强化环境管理”的三大政策,完善12项资源环境保护法,努力研究制定完善有关的法律法规,完善农业保护的政策,为农业经济的可持续发展提供坚实的法律保障。
坚持科教兴农,采用多种形式如举行教育培训、座谈会等加强对农民的环境保护的教育和宣传,提高公众的环保意识,减少有害化学农药的使用量。政府应当成立相应的监管和决策部门,对农业的资源环境进行实时监控,提高公众的参与度;以促进农业资源为经济发展提供原动力,同时不会让经济的发展给农业的资源环境带来太大压力,促使两者协调发展。
结论
1978年改革开放以来,我国农村开始实行,在一定程度上有效地促进了我国农村经济的发展。但随着经济转型期的逐步深入,农业资源环境与经济发展之间出现了很多问题,如荒漠化、耕地遭到破坏、水资源浪费、污染严重等。为了保证农业资源环境与经济协调发展,无论是政府还是农民本身都需要格外注重这些问题,改善农村的硬件设施,发展循环经济,推进生态农村建设,促进经济的可持续发展,构建一个和谐的可持续发展的新农村。
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自2001年8月教育部颁发的《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》强调了双语教学的重要性,提出了“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”以来,我国大部分高校都相继开设了双语教学课程。高校开展双语教学是培养适应经济全球化、促进教育与国际接轨、拓宽学生的专业视野、强化学生英语应用和促进学科与学术前沿融合等方面全面发展的必要条件。笔者自2005年起承担了农业资源利用本科专业的“农业资源与环境学”双语教学工作,在教学过程中对促进和提高该课程双语教学效果积累了一定的经验与体会。
一、《农业资源与环境学》双语教学的重要性与目的
21世纪,随着全球人口数量的急剧增长,人口、资源、环境和粮食之间的矛盾日趋严重,在人口众多的我国尤为突出,农业资源与环境专业作为农业院校的传统专业,它所要解决的问题就涉及资源、环境与粮食三大问题,因而,农业资源与环境专业在新世纪就被列为了国家重点发展的学科之一。《农业资源与环境学》是农业资源与环境专业的主干课程,考虑到该课程的重要性,以及学生今后工作的需要,因此被学校列为了首批双语教学课程。教学主要目的包括以下几方面:①了解全球和我国资源的分布特征、利用现状、开发模式以及管理对策;②熟悉农业资源开发利用过程中导致的各种环境问题以及全球环境变化对农业资源利用、开发的影响;③弄清农业资源与环境学的发展趋势与未来的发展方向;④掌握农业资源与环境学的中英文对应的专业术语、专业词汇,并能熟练地查阅相应的文献资料,为了解国际发展动态和与国际接轨打下基础。
二、《农业资源与环境学》双语教学效果的影响因素
气候、土壤、生物、土地、水和矿产等自然资源,既是农业生物生产最基本的物质和环境条件,也是人类赖以生存、社会得以安定和经济得以发展的基本保证。《农业资源与环境学》涉及的内容较广,因此影响该课程教学效果的因素很多。
1.学生前期所修课程。《农业资源与环境学》涉及的教学内容较多,既有自然资源方面的,又有环境科学领域的内容,同时还包括了两者相互影响、相互作用的部分内容,因此学生在学习本课程前所修课程对其教学效果有明显的影响。如前期已经修了《农业气象学》、《土壤学》、《生态学》、《植物学》、《土地资源学》等课程,可以明显的提高该课程的教学效果,学生对教学内容的一些术语较熟悉,再对照中英文材料就容易理解。
2.学生的英语水平。《农业资源与环境学》双语课程是以中英文配合教学为主的,学生的英语水平直接影响教学的进度和效果。抽样结果显示,学生通过大学四级英语考试的,考试成绩的优秀率达到100%;大学四级英语考试成绩在300~420分的,考试成绩的优秀率只有72.8%;而当大学四级英语考试成绩低于300分的,对课程的教学内容很多部分不能理解,跟不上教学进度,考试成绩优秀的不到20%。因此,在进行双语课程教学的过程中,对学生英语水平的要求是较高的,否则,达不到教学的目的。
3.教师队伍的配备。《农业资源与环境学》涉及了资源、环境类的内容,两个领域的内容都非常多且广博,因此,必须要要配备合理的教师队伍,包括《资源学》、《环境科学》、《土壤学》、《生态学》、《土地资源学》等学科的教师参与到教学过程中,以便各方面的教学内容有相应的教师进行讲授,保证教学内容切合学科发展的需要和讲授最新的知识点,以达到教学的目的,促进教学效果。
4.教材的选定。教材是老师教学的依据,也是学生进行预习、复习、巩固的基本条件,没有合适的双语教材,双语教学的效果只能是事倍功半,达不到预期的效果。特别是针对普通高校的双语教学课程,教材的选用既要是流行的知名教材并且是充分体现前沿技术的,又要是语言生动而内容浅显易懂的,否则对教学和学生的学习没有明显的帮助。目前我国引进的原版外文教材数量有限,因此,根据教学过程中发现的问题和学生的情况,组织教师根据教学内容自编了教材,比较适合学生的需求,教学效果有了明显的提高。
三、提高《农业资源与环境学》双语教学效果的主要途径
1.强化教师的英语水平和促进教学水平提高。双语教学是用外语(主要是英语)来讲授专业课程,用母语来辅助理解的一种教学方式。作为双语教学的基本要求,老师的英语应用水平应该达到一定的要求,最好是具有国外留学、访问(半年以上)、工作的经历,《农业资源与环境学》双语教学的教师配备中具有国外学习、访问经历的教师2名,因此,在教学过程中英语的应用和口语达到了较高的水平,得到了学生的认可,教学效果良好。教学水平是决定双语教学的关键,教学水平的提高除教师需有多年从事教学的经验外,老师还必须全身心投入教学,关注教学的每一个环节,注重和学生之间的互动,才能达到理想的双语教学效果。同时,还要针对不同的教学内容进行必要的培训,因为《农业资源与环境学》课程的教学内容多,且该学科领域的知识更新快。
2.根据教学内容以及学生实际,适时调整中英文授课的比例。双语教学的首要目的还是要以让学生掌握专业知识为主,在采用双语教学时要因材施教,应该根据教学内容的难易程度,以及不同届别学生的英语水平的差异和接受程度,适时地调整使用中英文教学的比例,如在讲述农业生产对大气环境的影响时,考虑到教学内容和学生的情况,在教学过程中就以中文为主,教学效果较好,同时还要及时与学生沟通并进行阶段性地反馈,随时修正教学方向,一切以学生能够有效地掌握专业知识为目标。
3.采取有效措施,努力提高学生的英语水平。学生的英语水平直接关系着双语教学的质量和效果,要给学生信心和鼓励,学校要结合学生英语能力的实际情况,采取激励机制和严格措施,提高学生的英语水平。要求学生借助英汉词典,学生每天抽出半个小时以上的时间,阅读相应的英文教材;要求学生的作业和试卷必须是英文表达;要求学生不断地阅读、背诵和听说,提高学生的英语能力。同时,老师在课程教学的前期,可适当的放慢进度,让学生逐渐进入到双语教学的角色,给学生一个适应阶段,随着课程的深入进行,加大英语组织课堂教学的比例,逐渐改变学生背诵和抄写教材原话的习惯,培养学生灵活的英语表达。
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4.建立科学的评价体系,促进教学互长。双语教学对教师来说是一种挑战,也是一种考验,承担双语教学工作的老师所花费的时间和精力比仅用母语教学的课程要大得多,对其要求也更严格,同时,一般也是学校优秀的骨干教师,虽然在教学过程中取得了一定的成绩,可能还是有很多不足,因此,要改进双语教学,也得改变旧有的评价手段、评价内容和评价方法,形成良好的评价机制和导向机制,激励教学双方,以引导和促进双语教学效果的改进。
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