农业系统工程课程的改革与实践

摘要：农业系统工程是高等院校农业工程类、农业经济与管理类等专业的一门重要课程。本文从课程改革实践的“本、原、用”原则、课程内容设置的系统科学观、课程教学过程的案例教学观、课程考核方式的开放灵活原则等几个方面介绍了作者在农业系统工程课程建设方面的改革与实践经验。

关键词：农业系统工程；课程；改革与实践

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1671—1580（2014）09—0040—02

农业系统工程作为一门新兴学科，不单单是系统工程在农业中的应用，更是系统工程理论与方法在农业中的延伸与拓展，农业系统工程是高等院校农业工程类、农业经济与管理类等专业的一门重要专业基础课。

作者多年为吉林大学农业机械化及其自动化专业本科生以及农业经济管理、系统工程专业硕士研究生、农业机械化工程专业博士研究生开设了农业系统工程相关课程，本文主要介绍作者几年来对该课程的改革思路与实践。

一、课程改革实践的“本、原、用”原则

本、原、用是墨子三表法的基本范畴，也是墨学的基本方法论工具。根据作者的理解，“本”就是历史经验，“原”就是客观现实，“用”就是指实践是检验真理的唯一标准。农业系统工程是适应农业现代化的需要，随系统工程和系统科学的发展而逐渐形成和发展起来的。1980年张沁文、钱学森发表《农业系统工程》，1981年4月中国农业工程学会和中国科学院农业现代化委员会分别举办了农业系统工程培训班，开始了农业系统工程课程的建设。随后全国涉农的高等院校相继在农业机械化专业设置了该门课程，并开始了专业和课程建设。1985年，中国农业工程学会设立农业系统工程专业委员会，由吉林工业大学张德骏、杨孝文编写的农业系统工程教材于1987年由机械工业出版社正式出版。1993年中国农业出版社出版了河南农业大学朱永达主编的《农业系统工程》教材，2006年中国农业出版社又出版了东北农业大学王福林主编的《农业系统工程》教材。了解农业系统工程在中国发展的历史，就是了解农业系统工程课程的“本”，就是要为该门课程的改革提供一个清晰的演变脉络，从而掌握课程建设应该遵循的课程规律。

当然，课程的改革又必须与时俱进。因为随着现代农业的发展和我国农业经营体制以及农村土地制度的变迁，由农业、农村、农民构成的“三农”系统有了新的内涵和意义，所以学生对解决“三农”问题的知识需求也就有了新的变化。单看农业系统，它就是一个生态——社会——经济的复合系统，是自然再生产过程——社会发展过程——经济再生产过程相互结合、相互影响的复合过程系统，是一个典型的多目标、多功能、多层次非线性复杂系统。生态系统、社会系统、经济系统是农业系统的上层大系统，经济系统中的工业系统、交通运输系统等是与农业系统处于同一层次的系统。所有这些都是农业系统的环境，农业系统本身包括种植业、林业、牧业、副业和渔业，其中每一行业又可进一步细分为更下一层次的系统。基于这样的客观现实，原有的农业系统工程课程内容已经不能适应现阶段人们对“三农”系统的揭示、描述以及求解决策的需要，必须修正或增加新的系统科学理论与系统工程方法。这就是课程改革必须遵循的“原”。

课程改革的“用”是不言而喻的，任何一门课程都是为了提高学生的知识素养和技能而设置的，课程内容必须面向对象、面向现实问题的解决，农业系统工程课程也不例外。农业系统工程课程主要讲授系统科学的基本原理和农业系统工程的基本方法体系，包括系统基本概念、系统科学一般理论与基本原理、系统分析与系统设计、系统预测与决策、系统评价与优化、系统工程典型案例分析等内容，使学生初步掌握系统科学的思想体系与农业系统工程的工作程序。

二、课程内容设置的系统科学观

按照中国工程院院士王众讬的定义，系统工程是一门纵览全局，着眼整体，综合运用各学科的思想与方法，从不同方法和视角来处理系统各部分的配合与协调，借助于数学方法与计算机工具，来规划和设计、组建、运行整个系统的技术，使系统的技术、经济、社会效果达到最优的方法性学科。根据这一理解，我们认为农业系统工程课程必须从系统科学的学科体系与系统的一般原理、系统模型与系统分析、系统因素辨识、系统聚类、系统预测、系统决策、系统优化以及系统评价等方面讲授系统科学思想与农业系统工程方法，在不失数学严谨性和系统性的前提下，应该注重模型方法和应用案例的结合，力求原理与方法描述通俗易懂、案例介绍立竿见影，以使学生学以致用，这也正是“本、原、用”的具体体现。

三、课程教学过程的案例教学观

在课程内容和教学模式上，我们基于对农业系统工程在农机企业、农机化规划管理等“三农”问题中应用广泛现状的调查，依据吉林大学农业机械化及其自动化专业培养方案的特点，为农业机械化及其自动化专业专门编制了《农业系统工程课程案例集》。针对系统科学原理，编制了“系统科学综合案例——中国三农问题出路的系统思考”；针对系统分析，介绍了“农业机械化系统规划与管理的信息——决策模式”；用系统因素辨识分析方法分析了影响我国农机作业委托发展的主要因素；应用系统聚类分析方法进行了玉米杂交种的分类；介绍了日本应用协调分析进行农村公园建设计划方案评价的实例；介绍了模糊相似优先比方法在日本甜橘引种决策问题中的应用；汇集了数据包络分析方法在奶牛场生产效益分析、食品加工业管理效率评价与分析、农机作业方案评价中的应用案例。上述案例有的就是作者曾经完成的课题研究成果，是学术成果在课程建设中的直接转化，内容丰富，非常适宜教学。经过近年来的实践，案例教学取得了很好的教学效果。

四、课程考核方式的开放灵活原则

我们紧扣教学内容要求，以尊重学生的主动性、培养学生的自主学习能力为主要目的，采用PBL（Problem Based Learning）方法，结合教学案例，利用计算机网络、多媒体和面授等多种方式，进行了以“学生为主体、教师为主导”和引入问题为切入口的教学方式创新，形成一个多元化的农业系统工程教学方案；以提高学生理论运用和解决实际问题的能力为目标，在教学实践环节中，以兴趣讨论小组为单位，依托现有教学条件，结合生产实习环节，形成一个多元化的农业系统工程实践环节体系；依据新的教学方式和实践环节体系，改变了惯用的单一笔试考核方式，制定了适合农业系统工程多元化教学模式的配套课程考核标准和考核模式，这种灵活多变的综合性考核方式，客观科学地考核了学生的综合应用能力水平。

我们采用两阶段考核模式对学生的学习效果进行考核，课程的总成绩就是两个阶段成绩的总和。第一阶段是社会调查，一般安排在讲授完“系统分析”内容之后、全部课堂教学结束之前进行。社会调查环节的考核成绩满分50分，最多三人一组完成。如果系一人独立完成，可以在实际得分基础上浮动20%，如果系两人一组合作完成，可以在实际得分基础上浮动10%，允许四舍五入，但浮动后不能超过50分。考核的第二个阶段就是课堂测试，安排在全部课堂教学结束之后，满分为50分。

任何一门课程的改革与实践都是一个动态的过程，农业系统工程课程也是如此。我们将在已有实践经验基础上，继续深化农业系统工程课程的全面改革，力争将该门课程打造成精品课程。

[参考文献]

[1]庄春波.论墨子的“三表法”[J].齐鲁学刊，1998（04）.

[2]张德骏，杨孝文.农业系统工程[M].北京：机械工业出版社，1987.

[3]朱永达主编.农业系统工程[M].北京：中国农业出版社，1993.

[4]王福林主编.农业系统工程[M].北京：中国农业出版社，2006.

[5]刘媛华，严广乐.系统工程课程立体化教学的改革与实践[J].上海理工大学学报（社会科学版），2012（04）.