李緒彥，賈承國，王晶瑩，李 斌，溫海嬌，邊少敏

（吉林大學(xué) 植物科學(xué)學(xué)院，吉林 長春 130062）

隨著信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能裝備等高科技的發(fā)展，智慧元素不斷融入到園藝產(chǎn)業(yè)中，通過智慧元素對園藝生產(chǎn)和經(jīng)營進(jìn)行精準(zhǔn)實(shí)時監(jiān)測，利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)進(jìn)行多層次分析，然后將分析指令與各種控制設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動從而實(shí)現(xiàn)園藝智慧生產(chǎn)、智慧管理與決策、智慧經(jīng)營、智慧服務(wù)，達(dá)到園藝生產(chǎn)精準(zhǔn)化、高效化與綠色化，從而提升園藝產(chǎn)業(yè)競爭力和生產(chǎn)效益[1-2]。習(xí)近平總書記在給全國涉農(nóng)高校的書記校長和專家代表的回信中指出，新時代，我國高等農(nóng)林教育大有可為，以立德樹人為根本，以強(qiáng)農(nóng)興農(nóng)為己任，拿出更多科技成果，培養(yǎng)更多知農(nóng)愛農(nóng)新型人才，推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化[3]。2019年中國高等農(nóng)林教育改革唱響三部曲，推動“新農(nóng)科”建設(shè)，變革和發(fā)展傳統(tǒng)農(nóng)科專業(yè)結(jié)構(gòu)、搭建人才培養(yǎng)體系和科技創(chuàng)新體系，構(gòu)建能夠支撐農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的高等農(nóng)業(yè)教育新體系[4]。在這種形勢下，園藝方面的高等農(nóng)業(yè)教育必須進(jìn)行結(jié)構(gòu)性調(diào)整與升級，從而滿足園藝產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要、適應(yīng)國家現(xiàn)代化發(fā)展的戰(zhàn)略需求。本文將針對當(dāng)前園藝專業(yè)本科教育與人才培養(yǎng)面臨的問題，從智慧園藝的角度提出園藝專業(yè)改造升級的主要思路與措施，以期培養(yǎng)具有國際視野與全球意識的園藝作物智慧生產(chǎn)拔尖創(chuàng)新型或復(fù)合應(yīng)用型人才，從而適應(yīng)園藝信息化、智能化、現(xiàn)代化發(fā)展的需求；同時建立適應(yīng)園藝作物智慧生產(chǎn)需求的人才培養(yǎng)新范式，為全國園藝專業(yè)高等教育傳遞經(jīng)驗(yàn)，為世界園藝專業(yè)高等教育貢獻(xiàn)“中國方案”。

1 園藝專業(yè)本科教育與人才培養(yǎng)面臨的問題

1.1 教學(xué)與社會需求脫節(jié)導(dǎo)致園藝人才培養(yǎng)與園藝產(chǎn)業(yè)發(fā)展不適應(yīng)

從世界園藝行業(yè)發(fā)展趨勢來看，園藝作物智慧生產(chǎn)已經(jīng)駛?cè)氚l(fā)展的快車道，荷蘭、美國、加拿大、以色列、日本等發(fā)達(dá)國家對園藝生產(chǎn)和經(jīng)營進(jìn)行精準(zhǔn)實(shí)時的監(jiān)測[5]，建立了園藝生產(chǎn)或/和經(jīng)營網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；印度等發(fā)展中國家也正在開展智慧園藝生產(chǎn)。2019年我國啟動了“智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究”重大咨詢項(xiàng)目，其中“園藝作物智慧生產(chǎn)發(fā)展戰(zhàn)略研究”是重要的一部分，鄧秀新院士強(qiáng)調(diào)智慧農(nóng)業(yè)首先應(yīng)該在園藝作物上使用。目前一些高校和科研院所已經(jīng)開展了智能園藝植物工廠與無人機(jī)械化裝備等智能裝備的研發(fā)、園藝生產(chǎn)和經(jīng)營實(shí)時監(jiān)測平臺的建設(shè)等，新型科技創(chuàng)新型企業(yè)也開始投資于智慧園藝行業(yè)[5-8]。然而，我國園藝正處在向現(xiàn)代園藝智能生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的過渡期，園藝生產(chǎn)與經(jīng)營數(shù)據(jù)的收集、整理、分析、應(yīng)用等還處于初級階段，如何將我國傳統(tǒng)園藝智慧化，如何將智能裝備園藝化，如何將園藝生產(chǎn)與智慧元素進(jìn)行無縫連接，這些問題都依賴智慧園藝型人才來解決。因此，培養(yǎng)具有多學(xué)科交叉融合的智慧園藝型人才已成為我國和世界園藝發(fā)展的迫切需求，也是助推現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略部署。

目前國內(nèi)高校園藝專業(yè)人才培養(yǎng)主要還是采用基于傳統(tǒng)園藝生產(chǎn)經(jīng)營的培養(yǎng)體系，雖然生物技術(shù)與園藝專業(yè)有了較好的交叉，但是信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能裝備等現(xiàn)代科技尚未很好地融合到園藝學(xué)科中，高校培養(yǎng)的園藝專業(yè)人才通常缺少智慧生產(chǎn)方面的專業(yè)素養(yǎng)。目前國內(nèi)智慧園藝型人才基本屬于“自學(xué)成才”，或是園藝從業(yè)者通過實(shí)踐和自學(xué)成為智慧園藝人才，或是其他學(xué)科專業(yè)人才通過實(shí)踐和自學(xué)交叉到園藝行業(yè)?？梢?，現(xiàn)有園藝專業(yè)人才培養(yǎng)體系跟不上園藝產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐，亟需利用現(xiàn)代科技對現(xiàn)有傳統(tǒng)園藝專業(yè)進(jìn)行改造升級，培養(yǎng)能運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)、信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能裝備等改造升級現(xiàn)有園藝產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)人才。

1.2 行業(yè)特點(diǎn)及傳統(tǒng)認(rèn)知導(dǎo)致“專業(yè)不自信”與對口行業(yè)就業(yè)面窄、就業(yè)率低

園藝屬于涉農(nóng)專業(yè)，受學(xué)科專業(yè)認(rèn)知度和社會認(rèn)可度的影響，常被誤認(rèn)為是科學(xué)技術(shù)含量少、就業(yè)層次低、沒有前途的專業(yè)，這導(dǎo)致園藝專業(yè)的學(xué)生對自己專業(yè)缺乏自信；同時部分學(xué)生對專業(yè)特點(diǎn)、優(yōu)勢、發(fā)展前景等缺乏深層次的認(rèn)識，甚至“嫌棄”園藝專業(yè)。這種“專業(yè)不自信”與“嫌棄專業(yè)”態(tài)勢不僅使學(xué)生失去專業(yè)學(xué)習(xí)興趣、缺乏專業(yè)學(xué)習(xí)動力，而且導(dǎo)致對口行業(yè)就業(yè)率低，造成教育資源的巨大浪費(fèi)。這種現(xiàn)象在“雙一流”綜合性大學(xué)更加嚴(yán)重，比如吉林大學(xué)園藝專業(yè)本科畢業(yè)生對口行業(yè)就業(yè)率為40%左右[9]，并且還有下降的趨勢。園藝專業(yè)的“冷學(xué)”態(tài)勢也導(dǎo)致生源質(zhì)量欠佳，難于吸引優(yōu)秀學(xué)生主動加入園藝行業(yè)。因此，如何讓園藝專業(yè)學(xué)生建立專業(yè)自信是園藝專業(yè)人才培養(yǎng)過程中要解決的首要和關(guān)鍵問題。

1.3 傳統(tǒng)培養(yǎng)方案與模式易致使園藝專業(yè)人才的實(shí)踐與創(chuàng)新力不足

基礎(chǔ)薄弱、專業(yè)素養(yǎng)不高是園藝專業(yè)學(xué)生中普遍存在的現(xiàn)象，這種“專業(yè)不?！钡目陀^存在不利于園藝行業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展。園藝專業(yè)學(xué)生尤其是“雙一流”綜合性大學(xué)的學(xué)生客觀上渴求創(chuàng)新，現(xiàn)有傳統(tǒng)專業(yè)與培養(yǎng)模式難于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，難于滿足學(xué)生多元化創(chuàng)新的需求。園藝專業(yè)具有實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，由于認(rèn)知、經(jīng)費(fèi)、教學(xué)模式等多方面原因?qū)е聦W(xué)生實(shí)踐能力不強(qiáng)，造成了園藝專業(yè)學(xué)生“上不能頂天，下不能立地”的尷尬局面。因此，提升園藝專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐力是人才培養(yǎng)的核心問題。

2 改革的主要思路與措施

2.1 多級措施提升專業(yè)競爭力與專業(yè)自信

2.1.1 升級園藝專業(yè)，“冷學(xué)”變“熱學(xué)”

以園藝生產(chǎn)為核心，融合現(xiàn)代生物技術(shù)、信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能技術(shù)，構(gòu)建“一身多翼”的現(xiàn)代園藝產(chǎn)業(yè)學(xué)科，完成傳統(tǒng)園藝的改造升級，傳統(tǒng)園藝插上現(xiàn)代科技的翅膀，讓園藝學(xué)科從“冷學(xué)”變?yōu)椤盁釋W(xué)”。傳統(tǒng)園藝專業(yè)經(jīng)過升級改造后，培養(yǎng)的園藝人才可以依靠科學(xué)和專業(yè)分析進(jìn)行智能機(jī)械化生產(chǎn)和經(jīng)營，從而改變園藝從業(yè)者“面朝黃土背朝天，風(fēng)吹日曬滿身土”的經(jīng)驗(yàn)式、高勞作的園藝生產(chǎn)和經(jīng)營模式，實(shí)現(xiàn)園藝生產(chǎn)高度規(guī)?；⒓s化、工廠化，進(jìn)行“體面”工作，從根本上切實(shí)提高專業(yè)自信。

2.1.2 培養(yǎng)園藝情懷，夯實(shí)專業(yè)水平

通過專業(yè)入學(xué)教育、思政課程、專業(yè)遠(yuǎn)景規(guī)劃、成功典范引領(lǐng)等多種途徑促進(jìn)學(xué)生樹立知園藝、學(xué)園藝、愛園藝的情懷，并引導(dǎo)學(xué)生做好學(xué)業(yè)規(guī)劃、樹立明晰的職業(yè)意識。與此同時，“打鐵還需自身硬”，切實(shí)緊跟園藝行業(yè)發(fā)展需求夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)水平、提升學(xué)生的思考力、行動力、創(chuàng)新力、全球勝任力，成為園藝行業(yè)真正迫切需要的人才，通過學(xué)生“自身硬”提升專業(yè)自信與競爭力。

2.1.3 拓展就業(yè)平臺，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)

在學(xué)生“出口問題”上下功夫，注重搭建校企合作、校地合作平臺，為有針對性的就業(yè)實(shí)訓(xùn)以及明晰的就業(yè)流向奠定基礎(chǔ)；探索為校企合作、校地合作單位進(jìn)行“人才定做”的模式；鼓勵和倡導(dǎo)園藝畢業(yè)生自主創(chuàng)業(yè)，為自主創(chuàng)業(yè)的學(xué)生搭建創(chuàng)業(yè)平臺并充當(dāng)好智囊團(tuán)和后盾，解決好園藝專業(yè)人才的出口問題。同時，建立以社會與用人單位為主體的園藝人才評價與需求反饋機(jī)制，護(hù)航園藝人才培養(yǎng)方向，實(shí)現(xiàn)園藝專業(yè)教育良性循環(huán)。

2.2 以智慧園藝升級人才培養(yǎng)方案和課程體系

2.2.1 凝練傳統(tǒng)課程，構(gòu)架智慧園藝

以園藝作物智慧生產(chǎn)型人才培養(yǎng)目標(biāo)為總綱，參照智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)課程體系建設(shè)結(jié)合園藝自身特點(diǎn)與發(fā)展需求，將傳統(tǒng)園藝課程與智慧元素課程按照一定比例設(shè)置。凝練傳統(tǒng)課程內(nèi)容，提高授課效率；整合部分傳統(tǒng)課程，避免重復(fù)、節(jié)省教學(xué)時間，從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)課程的精練壓縮。傳統(tǒng)園藝課程凝練整合后仍需滿足園藝栽培、育種、采后加工、園藝產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)營與管理的需求。同時，精準(zhǔn)增添園藝生產(chǎn)所需的智慧元素相關(guān)課程，涵蓋物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)、前端感知、中間傳輸、后端控制與執(zhí)行等多個方面，滿足園藝作物智慧生產(chǎn)的需求。

2.2.2 凝練核心課程，設(shè)置“模塊”課程體系

專業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)為核心課程與拓展課程。核心課程主要是滿足園藝作物智慧生產(chǎn)的基本課程，其中園藝植物栽培學(xué)、園藝植物育種學(xué)、設(shè)施園藝學(xué)、園藝產(chǎn)品貯藏運(yùn)銷學(xué)等課程的設(shè)置涵蓋了現(xiàn)代園藝生產(chǎn)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；植物學(xué)、植物生理生化、現(xiàn)代遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等核心課程的設(shè)置主要目的是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)園藝與現(xiàn)代生物技術(shù)的融合；生物信息學(xué)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、智慧園藝數(shù)據(jù)采集與分析、數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)、人工智能、園藝機(jī)械與裝備等核心課程的設(shè)置是將傳統(tǒng)園藝與信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能裝備技術(shù)相融合的基本課程。拓展課程主要是完善學(xué)生在園藝作物智慧生產(chǎn)方面的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，開發(fā)其潛能并促進(jìn)個性發(fā)展。拓展課程分為園藝智慧生產(chǎn)、智慧元素研發(fā)模塊、園藝科學(xué)等3個課程模塊，分別代表3個方向。園藝智慧生產(chǎn)模塊主要涵蓋園藝作物智慧生產(chǎn)相關(guān)的課程；智慧元素研發(fā)模塊側(cè)重于園藝生產(chǎn)智慧元素的開發(fā)與挖掘方面的課程；園藝科學(xué)模塊則針對未來攻讀碩博研究生的學(xué)生設(shè)置用于園藝科學(xué)研究方面的課程。學(xué)生可以根據(jù)興趣與職業(yè)規(guī)劃在不同模塊中選擇課程，實(shí)現(xiàn)學(xué)生分類發(fā)展、分類培養(yǎng)的教育理念。

2.2.3 強(qiáng)化實(shí)踐課程，打造培養(yǎng)特色

加大實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、實(shí)習(xí)課程比例，同時將實(shí)踐課程系統(tǒng)化，從而系統(tǒng)地強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。為了培養(yǎng)與強(qiáng)化學(xué)生的園藝作物智慧生產(chǎn)能力，增加了智慧園藝數(shù)據(jù)分析綜合實(shí)踐、智慧園區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)、現(xiàn)代農(nóng)場運(yùn)營、園藝機(jī)械實(shí)習(xí)、智慧園藝創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐等實(shí)踐課程。

2.3 多維思策打造人才培養(yǎng)新范式

2.3.1 構(gòu)建師資“聯(lián)盟”，打造生態(tài)課堂

除本院和本校教師外，在國內(nèi)高校、科研院所以及著名企業(yè)多方挖掘優(yōu)質(zhì)師資資源，形成師資“聯(lián)盟”。利用聯(lián)盟優(yōu)勢，以生為本，打造生態(tài)課堂，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的思考力、行動力、創(chuàng)新力。例如，與國內(nèi)智慧農(nóng)業(yè)研究開展良好的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行合作培養(yǎng)，邀請相關(guān)專家開展“專家課堂”；邀請著名園藝企業(yè)的負(fù)責(zé)人開展“企業(yè)家課堂”。此外，智慧園藝專業(yè)人才培養(yǎng)還處于起步階段，所以亟需打造一批智慧園藝相關(guān)的金課和優(yōu)質(zhì)課程；同時要積極地編制相關(guān)教材，為智慧園藝教學(xué)提供標(biāo)準(zhǔn)和參考。

2.3.2 拓展渠道，提高國際視野

以聯(lián)合培養(yǎng)項(xiàng)目與科研項(xiàng)目為依托，開展多種形式的國際教學(xué)活動；引進(jìn)國外優(yōu)質(zhì)課程、運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)平臺打造“國際課堂”、開展英語教學(xué)或雙語教學(xué)，多渠道開拓學(xué)生的國際視野、提升學(xué)生的全球勝任力。例如吉林大學(xué)園藝專業(yè)通過吉林省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)推廣國際科技合作基地與教師科研項(xiàng)目每年邀請至少10人次國外專家進(jìn)行講學(xué)，同時嘗試邀請國外專家對部分園藝本科生進(jìn)行遠(yuǎn)程咨詢指導(dǎo)；近幾年借助“亞洲校園”項(xiàng)目、本科生短期國外研修項(xiàng)目及其他形式，約6%的園藝本科生到國外進(jìn)行短期研修，約10%的學(xué)生赴國外攻讀學(xué)位。

2.3.3 組建導(dǎo)師團(tuán)，構(gòu)建多元培養(yǎng)模式

學(xué)生培養(yǎng)實(shí)施導(dǎo)師團(tuán)制度，導(dǎo)師團(tuán)由本校教師、其他高校與研究院所人員、企業(yè)家、國外專家、優(yōu)秀畢業(yè)生及在校生組成。導(dǎo)師團(tuán)根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，為其制定學(xué)業(yè)規(guī)劃與發(fā)展方向，并進(jìn)行實(shí)時學(xué)業(yè)指導(dǎo)；以課程模塊為基礎(chǔ)形成多個培養(yǎng)方向，學(xué)生根據(jù)個人興趣與職業(yè)目標(biāo)進(jìn)行選擇，既培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才又培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用人才。同時，建立“導(dǎo)師團(tuán)協(xié)商會議”機(jī)制，導(dǎo)師團(tuán)對人才培養(yǎng)的效果進(jìn)行反饋，從而對培養(yǎng)方案與培養(yǎng)范式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

2.4 建設(shè)特色的專業(yè)實(shí)踐基地與實(shí)踐教學(xué)體系

2.4.1 以“智慧園藝”為目標(biāo)，提升校內(nèi)實(shí)踐基地水平

進(jìn)一步建設(shè)校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地，尤其是添加園藝生產(chǎn)中的智能裝備，根據(jù)所在區(qū)域園藝種質(zhì)資源的特點(diǎn)以及學(xué)院教師的科研特色建立幾種園藝作物的智能生產(chǎn)線，滿足學(xué)生實(shí)踐的基本需求；同時引進(jìn)園藝生產(chǎn)的虛擬仿真平臺。

2.4.2 構(gòu)建“多維實(shí)踐-協(xié)同育人”平臺，煥發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神

與大型的園藝企業(yè)、智慧園藝相關(guān)的科研院所、高校等合作建設(shè)校外教學(xué)科研實(shí)習(xí)基地，構(gòu)建多維大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新教育平臺，建立校-企-示范基地協(xié)同育人機(jī)制，從而提高學(xué)生“能解決產(chǎn)業(yè)問題”能力和創(chuàng)業(yè)意識。教學(xué)基地將以所在區(qū)域大型園藝企業(yè)和高科技園藝園區(qū)為主，打造專業(yè)特色；同時以其他區(qū)域的園藝企業(yè)為輔，提高學(xué)生的綜合專業(yè)素養(yǎng)。實(shí)踐內(nèi)容以園藝作物智慧生產(chǎn)與運(yùn)營、大數(shù)據(jù)采集、分析、運(yùn)用為主，體現(xiàn)專業(yè)特色；同時以智能裝備的深層次研發(fā)為輔，滿足學(xué)生的不同發(fā)展需求。

2.4.3 創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式，激發(fā)實(shí)踐創(chuàng)新能力

將實(shí)踐實(shí)習(xí)分為認(rèn)知實(shí)習(xí)、感受實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、綜合實(shí)踐等4個遞進(jìn)模塊，一年級開展認(rèn)知實(shí)習(xí)，讓學(xué)生全面地了解現(xiàn)代園藝產(chǎn)業(yè)，激發(fā)對園藝專業(yè)的興趣；二年級進(jìn)行感受實(shí)習(xí)，接觸現(xiàn)代園藝產(chǎn)業(yè)活動，為學(xué)習(xí)專業(yè)奠定基礎(chǔ)；三年級進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合；四年級開展綜合實(shí)踐，對所學(xué)的理論知識和實(shí)踐技能進(jìn)行綜合運(yùn)用并激發(fā)創(chuàng)新。實(shí)踐內(nèi)容涵蓋3個層面，園藝智慧生產(chǎn)、智慧元素研發(fā)、園藝科學(xué)，針對學(xué)生興趣與職業(yè)規(guī)劃進(jìn)行分類實(shí)習(xí)。

3 結(jié)束語

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，智慧元素不斷融入到園藝產(chǎn)業(yè)中，進(jìn)行智慧生產(chǎn)與經(jīng)營、智慧管理與決策，從而極大提升了園藝產(chǎn)業(yè)競爭力和生產(chǎn)效益。園藝作物智慧生產(chǎn)已成為我國和世界園藝發(fā)展的迫切需求，變革傳統(tǒng)園藝專業(yè)結(jié)構(gòu)成為必然趨勢。因此制定園藝作物智慧生產(chǎn)型人才培養(yǎng)方案并構(gòu)建人才培養(yǎng)范式是適應(yīng)園藝信息化、智能化、現(xiàn)代化發(fā)展的剛性需求，也是提高學(xué)生的思考力、執(zhí)行力、創(chuàng)新力與全球勝任力的有重要舉措。探索如何以園藝學(xué)科為核心的多學(xué)科交叉融合模式、如何提高培養(yǎng)對象的創(chuàng)新力與實(shí)踐力、如何建立以社會與用人單位為主體的園藝人才評價與需求反饋機(jī)制等，將是值得反復(fù)思考的關(guān)鍵問題。