随着农业现代化进程的加快及乡村全面振兴战略的深入实施，园艺产业发展对机械化、智能化的需求日益迫切。园艺作物机械化生产是园艺专业的一门重要课程，旨在培养学生掌握园艺生产机械装备的工作原理与应用能力，使其能够根据作物类型和生产条件科学选用与优化机械系统，成为推动产业升级的复合型人才[1]。戴飞等[2]对农业机械化生产课程的教学体系展开分析，发现当前存在教材内容陈旧、授课方式单一等问题。王亚男等[3]以农业机械学课程改革为切入点，构建了“现象—问题—理论—方法—创新意识”五环相扣的创新教学法，该教学法有效培养了学生从发现问题到解决问题的全局意识与综合能力。当前，园艺作物机械化生产课程在教学实践中仍面临诸多现实挑战。针对课程教学现存问题，本文以新农科人才培养目标为导向，构建了“多学科交叉、虚实结合、案例引领、思政融入”的一体化教学模式，旨在提升课程教学质量与综合育人成效。
1 园艺作物机械化生产课程教学现状
1.1 实践环节方面
当前，园艺作物机械化生产课程共计16学时，教学形式主要依赖教师PPT讲解与技术视频演示，缺乏机械实际操作环节。这种部分以理论灌输为主的教学模式，导致学生难以将抽象原理与生产情境有效关联[4]。课堂以单向传授为主，缺乏案例引导与模拟操作，难以激发学生主动思考、提问和讨论的积极性[5]。例如，在讲授丘陵地带茶园机械化时，学生由于缺乏对茶园地貌、土壤条件及茶树生长特性的深入了解，以及对地形自适应式采茶机、旋耕除草一体机、遥控自走式双边修剪机等专用装备的实操与评估训练，难以系统评估这些机械化装备在复杂茶园环境中的适用性与作业效率，无法针对实际生产需求提出优化改进方案，从而限制了其解决实际园艺生产问题的能力。
1.2 教学资源方面
现有部分教学资源未能及时更新，教学内容偏重常规机械原理，缺乏与多样化园艺生产实际紧密结合的案例。果树、蔬菜、花卉、茶叶和食用菌等园艺作物，在生物学特性、栽培模式与农艺要求方面差异明显。例如，果树整形修剪需考虑树体结构与高度，蔬菜精密采收需依赖精准定位与轻拿抓取，花卉分类采收需具备智能识别与高速低损设备，茶园坡地作业需强调机械稳定性与防侧翻设计，食用菌工厂化生产需注重无菌与自动化等环节。教学案例代表性不足，当前的教学内容未能充分涵盖丘陵山地、露天菜地等多样化生产条件和不同类别园艺作物在生产管理中的实际差异。尤其在应对复杂农业环境时，学生普遍缺乏综合考量地形特征、作物农艺要求、机械作业效率、经济成本效益及劳动力资源配置等多重因素的能力，难以对机械化方案进行系统评估与适配优化，导致所学知识无法有效满足现代园艺产业的高质量发展与转型升级需求。
1.3 前沿技术融合方面
部分课程内容侧重常规机械化知识的讲授，如机械分类、基本原理等，而对当前园艺领域迅速发展的大型农业机器人、精准施药/施肥系统、基于物联网的监测平台以及大数据驱动的作业决策等智能化技术涉及较少。具体而言，课程缺乏对无人机授粉及精准病害防控、基于视觉识别的智能除草机、水肥一体化智能灌溉系统、智能温室环境物联网监控系统等新装备与新技术的系统介绍与实践环节。学生未能接触当前产业中正在推广应用的智能化装备及其集成应用场景，导致其对高新技术在园艺现代化生产中的实际运作方式和效能缺乏直观认识，难以将所学理论与快速变更的技术相对接，从而限制了创新应用能力与时代适应性的培养。
1.4 “三农”情怀培育方面
课程部分内容未能有效融入“乡村全面振兴”和“农业强国”战略背景，学生对于技术应用为社会、经济及环境带来的影响，缺乏系统性认知与批判性思考。教学中未充分引导学生关注小规模生产主体（家庭农场、合作社）在机械化转型中面临的资金、地形和技术适配等现实问题，导致学生职业认同感、使命感和服务意识有待提高。具体而言，课程缺乏针对典型园艺生产场景的案例剖析，如果园病虫害机械化防治难题、设施蔬菜生产中的自动化嫁接设备推广瓶颈、茶园采茶机的选用与经济性分析等，导致学生难以从产业发展面临的挑战中体会科技兴农的迫切性和责任感。此外，课程也未能通过实地调研、访谈等方式，帮助学生理解机械化技术对提升农业效益、促进农民增收、推动区域农业可持续发展的深远意义。这种缺乏情境带入和价值引导的教学方式，使得学生多停留在理论和技术表层，难以形成“懂农业、爱农村、爱农民”的情感认同，职业使命感与社会责任感有待提升，从而影响学生未来投身农业农村现代化建设的积极性。
2 园艺作物机械化生产课程教学改革策略
2.1 开展综合性实践活动，强化能力培养
针对实践环节的不足问题，本文提出了涵盖“认知—操作—创新”3个层次的阶段性实践教学体系。通过组织学生参观智能化园艺基地和机械化研发机构，感受草莓自动化采摘、无人机植保、蔬菜自动化嫁接与移栽等实际应用场景，增强学生对先进园艺装备的直观认知；引导学生进入实训环节，亲手调试设备参数、评估作业效果，强化机械操作与维护技能。最终以小组形式针对特定生产环境（如丘陵山地或设施温室）设计机械化解决方案，如山地自动化除草系统等，并撰写详细的可行性分析报告。实践成果通过答辩的方式进行多维度评价，依据创新性（35%）、技术可行性（30%）与产业应用价值（35%）指标进行综合评分，系统培养学生的工程实践与复杂问题解决能力[6]。
2.2 提供多元化学习资源，夯实知识基础
针对教学资源不足的问题，增强跨学科知识整合，课程系统整合线上线下资源。针对学生机械基础薄弱的问题，联合工学院教师共同开设“农业机械学基础”专题模块（共计6学时），采用“理论讲授（4学时）+实物操作演示（2学时）”的形式，重点讲解动力、传动等在园艺装备中的应用。在资源衔接上，课前通过提供园艺机械原理动态图谱电子书引导学生预习；课中利用教具模型（如曲柄连杆机构控制株距的移栽器）强化理解；课后依托在线课程平台开展答疑和拓展学习。通过这一系统化资源支持，帮助学生突破学科局限，建立农工融合的系统思维。
2.3 促进前沿技术与课程融合，推动应用创新
为实现前沿技术与课程内容的深度融合，该课程引入多个企业真实案例，具体包括：山东“超级大棚”AI智慧管理基地所采用的、基于无线通信与边缘计算技术的温室环境监控系统；北京小汤山特菜大观园中应用的、融合深度学习与近红外成像技术的西红柿采摘机器人；以及大型葡萄酒庄广泛使用的、依托计算机视觉与光谱分析技术的精准变量喷药装置。项目实施强调跨学科团队协作，覆盖技术选型、系统设计与效益分析等环节，引导学生在解决实际问题的过程中，掌握信息感知、智能决策与装备集成的关键技术，培养其跨学科整合与工程化实践能力。通过企业技术人员参与指导和评价，进一步增强项目的实战性和人才培养的产业适配性。
2.4 融合课程思政与典型案例，实现价值引领
在完成能力、知识与技术三层次培养的基础上，课程还需肩负起价值塑造的使命。贯彻“立德树人”根本任务，将思政教育融入专业教学全过程，通过案例教学实现思政元素与专业内容的有机融合[7-8]。例如，在讲解“山地果园双轨运输机”时，既分析其解决劳动力短缺、提升作业效率的技术优势，也突出其在促进丘陵山区农户增收、推动区域协调发展方面的社会价值，引导学生感悟“科技为民”的内涵；通过“蔬菜嫁接机器人”案例，阐释技术突破对产业自主可控的意义，培养学生攻坚克难、敬业创新的工匠精神；此外，“智慧农业”和“生态农场”等案例也有助于展示现代农业的广阔前景，增强学生知农爱农、强农兴农的责任感（表1）。通过将思政教育融入案例研讨、实践项目和课堂互动，有助于实现知识传授、能力培养与价值引领的深度融合[9-10]。
表1 园艺作物机械化生产课程教学内容思政元素挖掘 |
| 教学模块 | 教学案例 | 思政元素 | 思政目标 |
|---|---|---|---|
| 绪论 | 农业机械化发展历程 | 艰苦奋斗与自主创新；强国兴农的历史使命感与责任感 | 了解我国农业机械化发展所取得的成就，增强民族自豪感，树立科技报国的志向 |
| 农业科技工作者的奋斗历程 | 科技为民、服务国家战略与攻坚克难的科学精神和自主创新意识 | 培养学生不惧挑战、勇于探索的创新精神，树立科技自立自强的坚定信念 | |
| 果树机械化生产 | 山地果园双轨运输机 | 科技为民、服务山区与乡村全面振兴 | 理解机械化对减轻农民劳动负担、提升丘陵山区农业效益的作用，增强服务“三农”的责任意识 |
| 草莓自动采摘机器人 | 高新技术赋能农业；智慧农业前沿 | 认识人工智能与机器人技术在农业中的应用，激发学习高科技、投身农业现代化的热情 | |
| 智能无人机喷药 | 绿色农业、环保意识；农药减量化与食品安全 | 树立绿色发展理念，理解机械化在农业可持续发展中的关键作用 | |
| 蔬菜机械化生产 | 智能嫁接机器人 | 自主创新；产学研结合推动产业升级 | 感悟科研工作者攻坚克难的精神，树立民族科技自信，培养严谨认真、追求卓越的职业态度 |
| 胡萝卜自动收获机 | 提升生产效率、保障供给；农业现代化与民生保障 | 认识机械化对保障“菜篮子”产品稳定供应的重要意义，强化强农兴农的时代使命感 | |
| 山东寿光智慧农业 | 科技兴农、自主创新与攻坚克难的工匠品格 | 培养学生脚踏实地、精益求精、追求卓越的科学精神；实现价值引领，培养既懂技术、又怀揣家国情怀的新时代农业人才 | |
| 茶树机械化生产 | 茶叶自动采摘机器人 | 传承茶文化、科技赋能传统产业；文化自信与科技自强 | 理解科技对传统农业文化遗产的保护与提升作用，增强弘扬中华优秀传统文化的责任感 |
| 山地茶园自动除草机 | 生态友好、绿色发展；“绿水青山就是金山银山”理念实践 | 树立生态管理、绿色生产的农业经营理念，增强推进农业可持续发展的自觉性 | |
| 食用菌机械化生产 | 全自动装袋机 | 科技是第一生产力；以人为本、工匠精神与精益求精 | 引导学生深刻理解国家推动“农业现代化”和“科技自立自强”战略的重大意义；培养学生严谨认真、追求卓越的职业素养；理解农业机械化与资源节约、环境友好型社会建设的内在联系 |
| 花卉机械化生产 | 荷兰郁金香工厂化生产 | 创新驱动与可持续发展；精益管理与工匠精神 | 拓宽现代农业视野，培养学生严谨、精细、专注的专业态度；激发学生通过学习、合作与创新驱动实现我国农业现代化强国建设 |
3 结语
园艺作物机械化生产课程旨在通过系统分析园艺机械化先进装备的应用现状与发展趋势，引导学生思考农业现代化中蕴含的科技兴农思想；并结合乡村全面振兴战略，让学生了解机械化是提高园艺产业发展效率、效益和可持续性的手段之一，进而强化学生为“三农”服务的意识。在新农科建设与乡村全面振兴战略双重背景下，园艺作物机械化生产课程须突破常规教学模式局限，构建以能力培养为核心、多学科交叉为特色、思政育人为引领的新型教学体系。通过深化校企合作、强化实践教学、整合前沿技术、融通思政案例，切实提升学生专业能力、创新意识与社会责任感。本课程的设计符合新时代对学生“重实践、强创新、懂情怀”的培养要求。未来，该课程将持续优化教学内容与方法，并将通过问卷调查、学习成果对比分析等多种方式，对课程改革成效进行科学验证与持续改进。本文为培养知农爱农、强农兴农的高层次复合型人才提供有力支撑，助力农业现代化与乡村产业全面振兴。