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摘要：为了提高课程教学效率和质量，培养德智体美劳全面发展的人才，文章以“资源利用与植物保护技术进展”课程为例，首先对国内外研究现状进行了分析，然后论述了专业硕士研究生教学案例库的建设。
关键词：教学案例库；专业硕士研究生；“资源利用与植物保护技术进展”课程
随着人口的迅速增长，资源、环境、人口之间的矛盾日益突出，人类对农业自然资源的需求急剧增加，大规模开采、利用已导致农业自然资源的退化和枯竭。在气候变化、大气污染物浓度激增的大背景下，如何有效提高环境容纳量并以此促进自然资源的可持续利用，成为现有经济条件下，各个国家在发展过程中面临的一大难题。我国也不例外，因此研究开发以资源高效利用为目标的现代农业资源利用与管理技术具有十分重大的意义。
“资源利用与植物保护技术进展”是成都信息工程大学(以下简称“我校”)面向资源利用与植物保护专业开设的专业必修课，在资源利用与植物保护专业的课程设置中处于核心地位。另外，“技术”与“科学”并重是该课程的主要特点，其对专业人才的培养发挥着重要的作用。
然而目前资源利用与植物保护专业相关课程的案例式教学较少，还没有建立完整的教学案例库和客观有效的案例教学质量评价方法。因此，将资源利用及病虫害治理的科学前沿研究融入教学，建立课程教学案例库，对于提高教学效果、培养学生的创新科研能力具有重要意义。本文在明确教学案例库建设原则的基础上，建立了“资源利用与植物保护技术进展”教学案例库，并在实践教学的基础上，采取匿名问卷调查的方式，对案例教学效果进行了研究。本文的研究结果可以为STEM教育背景下实践教学的深入探索和持续性创新提供数据支撑和理论支持。
一、国内外研究现状
在硕士培养方面，部分发达国家的专业学位教育开展较早，已建立完备的专业硕士培养模式，如美国的课堂实践教学与相关工作领域及实践经验相结合的培养模式[1]。国外专业硕士培养的共同特点是教学、科研和实践紧密结合，第二课堂学习与工作实践有效融合，这些实践教学很好地锻炼了学生的动手能力，增加了学生的工作经验。
我国很多高校在专业硕士研究生的培养上，越来越重视提高学生的实践能力。邵光华、魏侨[2]从培养模式入手，提出高校研究生实践教学具体且有效的授课方法。林莉萍[3]通过问卷调查的方法，提出并剖析了与实践能力相关的27个基本要素及其对学生的要求。曹雷、才德昊[4]利用逐步回归分析法，构建了基于课程实习、导师参与、实践应用和毕业设计四大要素的专业硕士研究生实践能力模型，深入研究了专业学位研究生实践能力提升过程中的具体问题，并提出了相应的解决方案。南京邮电大学、华南理工大学、中国地质大学(北京)[5]等多所高校也先后提出了以实践能力培养为创新点的新型工程实践教学体系。
近年来，案例教学法在农学相关专业硕士研究生教学中应用较少，且存在一些问题，如案例的选择不能代表科学前沿问题、数量不足，对案例的分析和理解存在差异，解决问题的决策和建议不够全面、针对性不强，问题分析总结不够深入，且没有形成研究体系等[6]。因此，如何全面开展案例教学、切实提高学生应用能力培养效果，已成为农业专业硕士研究生课程教学改革亟须解决的问题。马光恕等[7]认为，通过优化教学体系、修订和完善培养方案等可以有效解决案例教学形式松散、案例库写作不规范的问题。杨鹏鸣等[8]提出了校企合作的实践教学方案，该办法充分利用社会资源，发挥学生的主观能动性，提高了学生和教师的综合素质。赵杰堂[9]提出园艺植物繁殖学课程应加强实践教学、合理设置理论课时、采用多元化的教学方法，从而提高专业人才的培养质量。崔茂森[10]提出了利用专家打分法和层次分析法建立专业硕士研究生教学案例数据库的质量评价方法。因此，高校开展案例教学的基本条件和质量保障是建立多学科融合、写作规范、深刻分析实际问题的案例库[11]。
鉴于此，课程组按照资源利用与植物保护专业研究生的人才培养方案和教学计划安排，通过教学科研工作收集整理案例，设计案例质量评价指标体系，并在此基础上，对我校2021和2022级两届专业硕士研究生进行问卷调查，对案例教学的效果及案例库的创作质量进行实证分析。通过对案例教学的问卷调查结果进行分析，可以及时发现该课程在教学方式、案例讨论方法等方面存在的问题，并提出相应的整改方法。
二、专业硕士研究生教学案例库的建设
(一)明确教学案例库建设原则
第一，案例内容要与时俱进。目前，“资源利用与植物保护技术”课程已经有一些案例，但这些案例大多比较经典，与科学前沿的研究内容有一定差距，因此需要选择一些智慧农业、大数据应用等方面的案例对案例库进行更新和补充。第二，案例要尽可能选取身边的真人真事。真实案例的背景信息能够让学生有充分的代入感，让学生切切实实地感受到是在解决实际问题。
(二)教学案例库建设实践
1.建设教学案例库。以我校专业硕士研究生专业必修课“资源利用与植物保护技术进展”为依托，根据人才培养、教学计划的安排，教师和研究生通过教学、科研和企业管理工作进行收集和组织案例，进行总结，并收藏到库。
“资源利用与植物保护技术进展”课程共32学时，在授课过程中，共加入13个案例，案例涉及土地资源、水资源、森林资源、矿产资源和气候资源等。教师在讲述资源可持续利用的概念时，可给出“香港土地资源与开发利用的现状、问题和对策”“习近平春节前夕赴四川看望慰问各族干部群众”两个案例。接着学生通过自由分组，采取随机发言的方式对案例涉及的科学问题开展课堂讨论。课后小组在充分讨论的基础上，进一步完成案例库的撰写工作，要求均按照案例内容、案例分析问题、结论、对策分析和建议这五个部分撰写。学生分工合作，主要通过查阅文献的方式完成撰写，并最终形成一篇报告，由每组组长提交给教师。经过教师课堂点评，同学补充修改，教师和学生共同完成案例编写，并入库。拟建案例库应与课程内容、科研进展相匹配，并充分考虑以气象局在职研究生为主的学生主体的科研和工作重点方向。以科学前沿为导向，以能力培养为支撑，拟建案例库的教学内容如下：土地资源的开发利用现状、问题和对策案例建设，水资源与节水农业的案例库建设，近50年四川省气候资源特征分析案例建设，气候资源综合评价方法研究案例建设，气候变化背景下四川省水稻气候生产潜力研究案例建设，四川省县域农业可持续发展水平研究案例建设，近50年我国人体舒适度指数时空分布特征案例建设，农业气象灾害对粮食安全的影响案例建设等。
2.案例教学过程。“资源利用与植物保护技术进展”课程的案例库可以按照不同的学习内容、教学环境及案例运用方式，分为“基础案例”“综合案例”“实践案例”三种。教师可以根据不同的教学环节使用不同的教学案例，从而提高课程教学质量。
第一，课堂上运用“基础案例”。“基础案例”是与“资源利用与植物保护技术进展”课程各个资源利用内容相匹配的开放式案例。“基础案例”的设置与“资源利用与植物保护技术进展”课程的授课内容密切相关，教师可结合科研前沿与工作实际，通过让学生在课堂上充分讨论案例的内容、建议和措施等，让学生切身体会所学知识能解决实际科研与工作中遇到的资源高效利用问题，实实在在地感受到资源高效利用及可持续发展理念在科学研究和现实生活中的实际应用成果。“基础案例”主要内容繁多且详细，主要是通过具体的调研数据让学生在课堂上直观地感受到各种资源在我国实际应用中存在的问题，以及未来的发展措施。例如，在学习我国水资源高效利用这一章节时，“基础案例”主要涉及香港、四川省凉山彝族自治州土地和水资源综合利用现状的对比分析；广东节水灌溉每年创直接效益13亿元；山西省阳城县大李村作为缺水地区，在滴灌技术的探索进程中，通过采用节水灌溉对产量造成的影响及一些节水小常识；等等。
第二，课后运用“综合案例”。课后教师可将“综合案例”布置给学生，让学生自愿组成小组，并通过深入交流，撰写案例分析及解决对策，这样可以最大限度地调动学生的自主学习意愿。下一次课堂教学过程中，任课教师可对每组的报告给予点评，并做好案例撰写质量的评价工作。“综合案例”主要包括如下内容：近50年四川省气候资源特征分析案例建设；气候变化背景下四川省水稻气候生产潜力研究案例建设；四川省县域农业可持续发展水平研究案例建设；近50年我国人体舒适度指数时空分布特征案例建设；农业气象灾害对作物产量影响评估案例建设；等等。学生需要在课后查阅大量相关领域文献，做好文献综述，并在此基础上通过授课教师提供的国家地面观测站逐日气象数据等资料，利用SPSS、GIS等软件，以上述案例为模板，开展具体资源的数据分析，同时通过小组讨论，将最终的研究成果撰写成报告，提交给授课教师。授课教师在第二次课中需针对学生的研究结果给予针对性的点评，找出研究方法的不足，以促使学生切实有效地提高将理论知识应用于实践研究的能力。
第三，实践课上运用“实践案例”。“实践案例”指的是需要学生运用一些气象统计学软件(利如SPSS、NCL等)进行编程才能完成的案例数据分析，如“基于气候适宜性构建的作物产量预报模型”“不同施肥和喷洒农药处理对病虫害防治效果的差异性分析”等案例教学需要在上机实践的环节中完成。学生可以利用“实践案例”掌握统计软件的应用技巧，并尝试对数据结果进行分析。教师通过督促学生对案例内容进行再学习、再运用，可达到综合提升学生实践能力的培养目标。
(三)案例教学效果调查
为了定量评价案例教学效果，本文设计了调查问卷，如表1所示。本文调查对象为我校大气科学学院资源利用与植物保护专业共77名研究生，回收有效数据库评价样本63份，并对问卷调查的结果进行了初步统计分析。
从问卷调查结果可以看出，被调查学生的年龄为24~36岁，工作年限为2~12年，跨度较大。学生的本科专业涉及大气科学相关等15个专业。学生从事的工作岗位多为综合业务岗及预报员岗位。
在回收的63份有效问卷中，有19份选项均为A，其中16人是大气科学专业学生。有10份问卷调查的选项出现了C或D，主要涉及第1、2、4、6、7题，这10份问卷的学生专业大多为大气科学，岗位是预报员。由此可见，学生对本课程的案例教学效果比较满意，案例教学可以较好地促进学生的自主学习，并有助于学生更好地理解和掌握知识点。但是由于学生的专业背景、工作岗位及工作年限等存在较大差异，而本案例库的建立又多针对气候学、农业资源利用和病虫害防治等方面，对天气学及短临天气预报关注不够，这可能是造成部分学生对课程学习兴趣不高，案例教学互动性效果较差的根本原因。
三、结语
笔者及教学团队在充分考虑学科特色的基础上，通过引入本课程前期授课过程中已实际应用且教学效果良好的案例，将课程内容与科研进展和在职学生工作内容相结合，以科学前沿为导向，加强学生创新、实践能力培养，并对本门课程的案例教学效果进行了一些初步的探索与分析，希望在今后的教学实践中不断总结成功经验及有效的教学质量评价方法，遵循学生的知识构建规律，加强对学生创新能力的针对性培养，进而为实践教学改革和探索提供理论依据。
参考文献：
[1]孟雪,钟亚鼎,陈月明,等.加强大学生医学图像处理创新实践能力探索:以安徽医科大学为例[J].科教文汇,2019(9):103-104,107.
[2]邵光华,魏侨.教育硕士专业学位研究生实践能力培养改革探索[J].学位与研究生教育,2019(10):29-34.
[3]林莉萍.上海市幼儿园感恩教育现状研究[J].基础教育,2017(4):227-228.
[4]曹雷,才德昊.全过程与系统化:专业学位研究生实践能力提升的有效路径探析[J].中国高教研究,2018(1):87-91,97.
[5]刘设,刘巍巍,刘杰.工业工程专业课程设计体系改革与实践[J].科教文汇,2019(11):81-82.
[6]王呈玉,刘淑霞.案例分析法在专业硕士《农业推广案例研究与讨论》课程中应用[J].才智,2018(22):22.
[7]马光恕,廉华,盛云燕,等.《园艺植物育种与良种繁育学》课程教学内容优化与提高专业学位研究生培养质量的探讨[J].畜牧与饲料科学,2015,36(3):69-71.
[8]杨鹏鸣,蔡袓国.基于应用能力培养的园艺植物繁育学实践教学改革[J].现代农业科技,2018(16):274.
[9]赵杰堂.园艺植物繁殖学教学改革探索[J].现代园艺,2016(5):132-133.
[10]崔茂森.专业硕士研究生案例创作质量评价体系研究[J].高等农业教育,2020(3):110-115.
[11]陈静,李文敏.基于传承与创新的风景园林植物课教学探析:以同济大学为例[C]//中国风景园林学会.中国风景园林学会2015年会论文集.北京:中国建筑工业出版社,2015:486-490.
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