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乡村振兴战略下课程内容的教学改革探索 ——以《农田水利学》为例
发布时间:2023年12月11日 09:21 点击: 265 发布:

乡村振兴战略下课程内容的教学改革探索

                ——《农田水利学》为例

   窦超银   

(扬州大学水利科学与工程学院,江苏扬州 225009

[摘  ]面对乡村振兴战略对新时期农田水利建设提出的新要求,探索对《农田水利学》课程内容的教学改革,以满足新时期新战略建设需要。乡村振兴战略对《农田水利学》的新要求主要包括统筹规划,推进农田水利发展;与时俱进,走现代化农田水利之路;尊重自然,发展生态水利;人水和谐,传承农田水利文化四个方面,因此,在课程内容上应强化规划设计、调整课程内容、突出生态理念和融合文化元素,以培养出满足乡村振兴战略需求的工程技术人才,为乡村振兴战略的实施提供支持。

[关键词]农田水利学;乡村振兴战略;课程内容;教学改革

[基金项目] 2021年度扬州大学新农科研究与改革实践项目(2021)“基于农业水利工程专业的新农科人才核心能力体系研究”( YDXNK-2021-04)

[作者简介] 窦超银1982-),江苏如皋人,博士,扬州大学水利科学与工程学院,高级工程师主要从事农业水土资源高效利用研究。

[中图分类号]G642.0  [文献标识码]A   

1引言

农业农村农民问题是关系国计民生的根本性问题,一直以来,党把解决好“三农”问题作为重中之重,在十九大报告中基于我国社会现阶段发展的实际要求提出了乡村振兴战略,坚持农业农村优先发展,统筹推动农村经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设与党的建设,加速推动农业农村现代化。作为促进经济社会持续健康发展的重大举措,乡村振兴战略是解决新时代我国社会主要矛盾、实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦的必然要求,具有重大现实意义和深远历史意义。

农村水利规划与基础设施建设是新时代推进“三农”工作、确保乡村振兴战略落实落地的重要举措,因此,培养农业水利高级技术人才和管理人才的农业水利工程专业在新的历史时期被赋予了新的责任和使命,迎来了新的发展机遇;同时,新时期乡村振兴战略的实施也给农业水利专业人才培养工作提出了新的要求。这些要求首先体现在课程设置和教学内容的改革上,作为专业培养计划的基础和核心课程,《农田水利学》教学任务主要是使学生了解和掌握灌溉与排水的基本原理及其主要技术,学习灌排系统的规划、设计方法以及灌排工程管理的基本知识和方法。内容包括农田土壤水分状况及其变化规律、作物需水量计算与灌溉制度、灌水方法研究、灌溉水源选择及引水方式的确定、灌溉系统的规划设计、排水原理与工程设计、灌溉与排水工程管理等[1]。新时期新战略下教学内容的改革探索势在必行,根据新要求不断发展课程内涵,与时俱进调整课程内容,以适应新时期社会发展需求

2乡村振兴战略对《农田水利学》课程内容的新要求

2.1统筹规划,合理推进农田水利发展

乡村振兴战略要求“坚持乡村振兴和新型城镇化双轮驱动,统筹城乡国土空间开发格局,优化乡村生产生活生态空间,分类推进乡村振兴”,即对国土空间的开发、保护和整治进行全面安排和总体布局,根据不同村庄的发展现状、区位条件、资源禀赋等,坚持人口资源环境相均衡、经济社会生态效益相统一,打造集约高效生产空间。水利是农业的命脉,新的国土空间利用布局下,农村水利的规划不仅有了新的遵循,还需要满足多种功能。如农村水利规划必须受到国土空间规划的指导约束,必须在水资源承载能力允许范围内以水定发展;通过合理水利规划,要实现山水林田湖草整体保护、系统修复、综合治理等。

农村水利规划正是农田水利学课程的重点,根据课程教学要求,通过课程学习应熟练掌握灌排工程和田间工程的规划原则,将原则灵活运用于生产实践中,具备独立规划设计的能力[2]。在现有教材中,农村水利规划不作为独立章节,相关的知识点较少,以规划原则为主,其难点在于对原则的理解因人而异,一定程度上又和工程经验有关;另一方面,规划结果不能简单的用对或错下结论,合理与否需要经过对设计结果的技术可行性和经济可行性进一步论证判断。这导致在教学过程中很难将规划内容展开,只在讲述灌溉渠系(管网)和排水沟道设计时讲解渠系(管网)规划和排水沟的规划布置,其深度尚未达到将灌区灌溉、排水和配套建筑物等综合考虑,更远未达到战略提出的综合规划要求。因此,在新时期乡村振兴战略下,不仅要突出规划的重要性,还要在现有内容基础上赋予新的内涵,切实提高规划能力,以满足社会发展要求。

2.2与时俱进,走现代化农田水利之路

传统粗放落后的农业生产方式与新时期生产力已不相适应,乡村振兴提出加快农业现代化步伐,通过构建现代农业产业体系、生产体系、经营体系来推动农业发展质量变革、效率变革、动力变革。作为农业生产的基础,农田水利只有走现代化的道路是必然选择。战略明确要求“大规模推进高标准农田建设,确保到2022年建成10亿亩高标准农田”。“加强农田水利基础设施建设,实施耕地质量保护和提升行动,到2022年农田有效灌溉面积达到10.4亿亩,耕地质量平均提升0.5个等级(别)以上”。“大力发展数字农业,实施智慧农业工程”等。“高标准”、“质量提升”和“智慧”等为农田水利的发展指明了方向,而实现这些目标必须充分吸收和应用新的理论和技术。

在长期的教学实践中,《农田水利学》知识模块相对固定,涉及内容以成熟的灌排理论和技术为主,且随着课时的压缩,教学内容非但没有增加,相反出现精简,这与社会快速发展大背景下新理论新技术相继涌现,知识体系不断扩充的现状相矛盾。如乡村振兴战略下,以“数字化”、“智慧化”为特征的现代化灌区工程建设已成为必然趋势[3],这是涉及多学科、多行业,覆盖面广、功能要求高的复杂而庞大的系统工程,但在教学内容中并未体现,与之相关的灌溉排水管理也未作为重点内容。此外,由于社会经济发展水平的影响,一些成熟的理论技术,如非充分灌溉、滴灌、暗管排水等,并没有得到大面积的推广应用,相关内容在教学时被弱化,随着农业现代化的推进,这些技术将发挥日益重要的作用,其理论与技术是新时期农田水利从业者必须掌握的基础内容[4]

2.3尊重自然,生态水利助力乡村振兴

党的十八大以来,生态文明建设得到不断加强,乡村振兴战略以建设生态宜居的美丽乡村为目标,提出“牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,坚持尊重自然、顺应自然、保护自然,统筹山水林田湖草系统治理”。对农田水利提出了新的要求,即农田水利工程的建设不仅要满足调节农田水分状况和地区水情的基本功能,还要重视和发挥农田水利工程的生态功能。首先体现在合理利用水资源上,实施国家农业节水行动,建设节水型乡村;深入推进农业灌溉用水总量控制和定额管理,建立健全农业节水长效机制和政策体系[5];其次体现在清洁生产上,推进水肥一体化技术,提高水肥利用率,探索农林牧渔融合循环发展模式,在工程中植入生态元素,如生态结构,生态材料等,以恢复田间生物群落和生态链,建设健康稳定田园生态系统[6]。第三体现在对农业环境的治理上,通过科学灌溉管理,实现土壤污染和农业面源污染的防治;控制地下水漏斗区和地表水过度利用区的用水总量,加大地下水超采的治理[7]

尽管农田水利学课程中,一些内容含有遵循自然规律的内涵,如灌溉将土壤水分控制在土壤持水能力范围内;排涝设计充分利用作物的耐淹特性减小工程规模和能耗等;尤其分区水利治理更是强调因地制宜,利用有利的自然条件。但出发点仍是侧重于基础理论的合理应用,并没有上升到生态的高度,且未形成以系统的生态观。灌排理论与技术以各单项技术为主,重点讲解技术原理和设计计算,以实现调节农田水分状况的功能;在多技术比较时,常以技术和经济的可行性作为主要选择依据,生态效益仅作为参考,如在灌溉技术应用时,基于调节农田小气候的目的选取参数,最终是为了获得高产,而较少考虑技术本身的外部性;再比如渠道断面设计中,仍以水力最优断面或实用经济断面的计算为主,生态材料和结构仅作为补充知识介绍。知识点的分散也制约了灌排技术在农业环境治理中的综合应用,如将节水灌溉与减排控排相结合防控面源污染;采用节水灌溉技术和优化种植结构等减少地下水开采等。因此,现行教学内容尚未突出生态理念,教学中生态理念的灌输取决于教师对生态功能的认识,这与乡村振兴战略中生态的重要地位不相适应。

2.4人水和谐,传承发展农田水利文化

十八大以来,习近平总书记多次强调了文化自信的重要意义:“文化自信,是更基础、更广泛、更深厚的自信”。文化自信是经济社会发展到一定阶段对文化建设认识的一个新高度,随着乡村的不断发展,乡村振兴战略提出要弘扬中华优秀传统文化,立足乡村文明,在保护传承的基础上,创造性转化、创新性发展,不断赋予时代内涵、丰富表现形式,为增强文化自信提供优质载体。农田水利是农业和农村的重要组成部分,则乡村文化建设对水文化建设提出了要求。即乡村振兴战略下一方面要深入挖掘已有农田水利工程蕴含的优秀思想观念、人文精神、道德规范,充分发挥其在凝聚人心、教化群众、淳化民风中的重要作用[8];另一方面,新建农田水利工程的建设不仅要满足实用功能,还要赋予文化内涵,除将园林景观设计融入水利工程中,更重要的是弘扬人水和谐、人与自然共进共荣的生活方式、行为规范、思维方式以及价值观念等[9]

工科基础课程的通常以技术理论基础和应用为重点,文化内涵的挖掘与展现一直是薄弱环节,如在讲无坝引水取水方式时,常把都江堰工程作为这一技术的经典案例,介绍工程布局、组成及其作用,但很少结合地理条件和当时的历史时代,思考工程蕴涵的“道法自然”的哲学理念;再比分析渠道断面尺寸与流速关系时,常从公式变量的角度解释“筑堤束水、以水攻沙”的治黄方略,但并未了解这一方略所体现的系统性、整体性和辩证法观念。农田水利的水文化主要在绪论介绍农田水利史时涉及,从古代一系列灌溉排水工程的建设中总结体现我国劳动人民的无穷智慧和伟大的创造力,内容上只针对工程水文化,且与乡村振兴战略对文化内涵的深度要求还有较大差距,因此,需要进一步挖掘提高。

3乡村振兴战略下《农田水利学》课程内容的改革探索

3.1强化规划设计,提升综合规划能力

改变现有结合设计讲解规划的方式,将规划作为独立的知识点,突出规划的重要性。首先,重塑对规划的认识,规划作为农田水利工程正常开展的指导性文件,政府有关部门审核的重要依据,是对地区或国家一段时间内工程建设的综合考虑和全面计划,其合理性将直接影响到水利工作的开展,水资源的管理和社会经济的发展等等,是课程中灌排工程设计的基础。其次,更新规划相关教学内容,准确把握新时期乡村振兴战略对规划编制的新要求。从单一的渠(沟)系规划扩展到灌区工程的综合规划;从单一的水利规划扩展到经济、农业、国土等多部门的综合规划;从单一的灌排功能扩展到保护、修复和综合治理等功能。第三,采用项目教学方法,理论联系实践,学以致用。规划的知识点以具体的规划原则体现,内容抽象,涉及面广,与多个学科交叉,综合性强,且合理的应用需要一定的实践经验。以工程实例为背景,在解决实际问题过程中将知识点逐步呈现并根据结合工程现状讲解各原则应用的注意事项和因地制宜的灵活性,可加深学生对知识的记忆和理解,同时通过一个完整的项目可对规划有全面、系统的认识,从而提升规划能力。

3.2调整课程内容,适应时代发展要求

在不改变现有知识体系大框架的前提下,一方面继续加强基础理论的学习,另一方面,结合社会经济发展现状,调整重难点,吸收新理论新技术,丰富和完善教学内容。首先,对教材中已有,在一段时间内由于生产力水平限制未能广泛应用,随着社会经济发展得到日益重视的理论技术,根据需求调整为重点内容,相反落后的技术可弱化,如非充分灌溉技术、喷微灌技术等应成为重点内容,而淹灌、漫灌、沟灌等技术可作为了解。其次,增加教材中未编入的成熟的新理论新技术。成熟的新理论技术经过实践考验,代表了先进的生产力,走在社会的发展前沿,是未来发展的方向。如控制灌溉技术根据作物需水特性定时定量灌溉,不仅具有显著的节水增产效益,在提高土壤质量、控制面源污染方面同样效果明显;当与物联网技术、实时监测技术相结合时,还可实现灌溉的“数字化”和“智慧化”,正满足乡村振兴战略下农业现代化建设需求。第三,延伸知识点与其他学科交叉,形成新的内容。如水肥一体化技术、高标准农田建设、土地整理等,尤其近期10亿亩高标准农田的建设目标及其建后运行维护、更新改造需要更多的专业人才储备,相关知识的补充十分重要。

3.3突出生态理念,树立生态文明观念

生态不作为专业知识内容出现,以理念的形式结合具体知识点灌输,且贯穿于教学全过程。生态理念与农田水利学的结合,一方面体现在农田水利的规划设计中“坚持尊重自然、顺应自然、保护自然,统筹山水林田湖草系统治理”的原则;另一方面,将农田水利学的专业技术用于生态环境的治理。首先,在农田水利的规划中,生态理念主要体现在①强调顺应自然,分区治理,综合利用,充分利用地势差,减少系统能耗需求,在有条件地区甚至可利用落差发电,提供清洁能源;②对于复杂地形条件,尽量减少建筑物数量或规模,减少占地或对土壤资源的破坏;③规划应受到国土空间规划和水资源承载力的约束,既不能挤占或破坏山水林湖草系统,也不能超出水资源的承载能力。其次,在农田水利工程的设计中,生态理念主要体现在①选用生态友好的技术,如高效节水灌溉技术,根据作物需水和土壤持水能力科学灌溉,不破坏土壤结构,也不生地表径流,有效降低了面源污染的风险;水肥一体化是在高效节水灌溉技术基础上进一步发展的新技术,实现了对施肥的精准控制,生态效益更为突出。②优先考虑生态结构,如在沟底及沟壁采用植物措施或植物措施结合工程措施防护的生态排水沟,不仅可以美化环境,还为生物提供适宜的生存空间,在排水的同时起到净化水质功能。③选用生态材料,如常用的生态混凝土,具有防止水土流失(管涌现象)消波、改善生态环境和净化水质等作用。第三,在专业知识讲解时,以在农业环境治理中的应用为例,突出专业技术的生态功能,如利用土壤水分有效性的原理,通过灌排技术控制土壤水分在土壤持水范围内,可降低污染物向下淋洗污染地下水的风险。再如喷滴灌技术用于坡地灌溉,可有效的防治水土流失等。

3.4融合文化元素,提高水文化素质

在教学内容的基础上融合文化元素丰富内涵,树立水文化意识。农田水利的文化展现主要包括两个方面。一方面是已有水利工程或水事活动蕴含的社会意识,表现为与水相关的思想道德、价值观念、行为规范和以水为题材创作的文学艺术等社会意识形态,如大禹治水公而忘私、民为邦本、严明法度、尊重自然、艰苦奋斗的精神,都江堰工程道法自然的治水哲学和人水和谐的理念;坎儿井工程体现的吃苦耐劳、困难面前不低头的奉献精神;王家坝顾全大局、自强不息、同舟共济科学治水的精神。再如与灌溉制度或管理相关的农时及文学作品等。另一方面是寻找现有水文化与现实社会生活相联系的通道,使已有的文化内容在当今时代得到合理继承和发扬,实现创造性的转化和运用,即在工程的规划设计中,不仅仅只是满足使用功能,还要赋予文化内涵,使工程具有生命力。如将灌溉水源工程设计成以水利工程为依托的集休闲、娱乐、度假、旅游与教学为一体的旅游景观区。再如结合圩区农耕文化的演变过程,将圩区文化融合到灌排建筑物的外观,题字和传记中,留存水利文化遗存和水利工程遗迹,展现了圩区悠久的水系工程演变和水利文化发展史。

4结语

党的十九大提出实施乡村振兴战略,是对“三农”工作作出的重大决策部署,为开启全面建设社会主义现代化国家新征程指明了方向,为新时期农业发展作了新的部署。农田水利是农业生产的重要组成部分,新的战略改变了传统农田水利的发展进程,对全局统筹、水利现代化、生态水利和文化自信等提出了新要求,这也是对新时期专业技术人才的素质要求。因此,在农田水利专业核心课程《农田水利学》教学中,应适当针对亟待具备的专业能力进行教学内容改革,采取相应措施。改革应根据社会发展对专业的需求,调整教学内容,重视规划设计能力培养,将落后理论和技术弱化,当前国内主流技术作为教学重点,将成熟的新理论新技术吸收进来,突出生态理念和文化内涵,从而培养出满足乡村振兴战略需求的工程技术人才,为乡村振兴提供支持。

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Curriculum Reform under the Background of Rural Revitalization Strategy——A case study of Irrigation and Drainage Engineering

DOU Chao-yin

College of Hydraulic Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou, 225009, China

Abstract: Under the background of rural vitalization strategy, irrigation and water conservancy faced new challenges in the new period, and thus, in order to meet the needs of the new strategy, it is necessary to study the curriculum reform of the irrigation and drainage engineering. The challenges according to the strategy were integrated planning, advancing with time, respecting natural, and man-water harmony. To realize the requirements, curriculum should be regulated, and four measures were proposed in this paper. First planning and design from the top level should be enhanced which will be good for developing. Second, some content outdated should be cut while the advanced should be added, it is the key to modernization. Third, nature should be respected, as well the ecological idea should be highlighted, and the fourth was integrating the cultural elements, adopting the harmony between man and water. And by the reform, it was hope to culture the engineers the rural revitalization strategy needed, and support the implementation of the rural revitalization strategy.

Keywordsirrigation and drainage engineering; rural revitalization strategy; curriculum content; teaching reform

 

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