宋 勇,蘇培森,袁鳳英,李玉保,郭尚敬
(聊城大學 農學院,山東 聊城 252000)
隨著現代信息技術與農業(yè)農村生產的深度融合發(fā)展,以“農業(yè)數字革命”為核心的第三次革命——農業(yè)智能革命已經到來;農業(yè)智能革命的核心要素是信息、裝備和智能,其表現形態(tài)就是智慧農業(yè)(Smart Agriculture/Farming)[1]。發(fā)達國家通過增加農業(yè)技術的研發(fā)投入,出臺了與現代信息農業(yè)相關的法律、法規(guī)和發(fā)展規(guī)劃,對智慧農業(yè)進行了戰(zhàn)略布局。
2020年,農業(yè)農村部、中央網信辦聯合印發(fā)了《數字農業(yè)農村發(fā)展規(guī)劃(2019-2025)》,貫徹落實了黨中央、國務院關于“發(fā)展數字經濟”“建設數字中國”“實施數字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略”的重大舉措,對推動信息技術與農業(yè)農村經營生產的全面深度融合,引領驅動鄉(xiāng)村振興、發(fā)展“三農”經濟具有重要意義。我國“十四五”期間,農村工作的重點是全面實施鄉(xiāng)村振興、促進農村全面發(fā)展。發(fā)展智慧農業(yè),對于我國現代農業(yè)的轉型升級具有重要意義;大力培養(yǎng)轉型升級所需的智慧農業(yè)人才,推動農業(yè)發(fā)展,實現鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。2021年2月,教育部公布了13所高校設置新專業(yè)“智慧農業(yè)”;加上首批設置本專業(yè)的華中農業(yè)大學和吉林農業(yè)大學,全國共有15所高校開設了智慧農業(yè)專業(yè);其中,12所為農林類高校,3所為綜合性高校;聊城大學是3所綜合性高校開設智慧農業(yè)專業(yè)的其中一所。
區(qū)域綜合性大學是區(qū)域綜合實力和科學技術文化水平的標志,也是引領區(qū)域內經濟社會和高等教育發(fā)展的核心力量[2]。如何利用綜合性大學的多學科優(yōu)勢,進行智慧農業(yè)人才培養(yǎng)模式改革,發(fā)展智慧農業(yè)專業(yè),培養(yǎng)具有綜合素質的新農科人才值得進一步理論研究與實踐探索。在這樣的背景下,以聊城大學為陣地,以智慧農業(yè)人才培養(yǎng)模式為切入點,探討如何利用綜合大學的優(yōu)勢資源培養(yǎng)高質量的新農科人才。
聊城大學是山東省屬重點綜合性大學,山東省首批應用型人才培養(yǎng)特色名校,是教育部“卓越農林人才教育培養(yǎng)計劃”改革試點高校,具備良好的教學和科研平臺,學校擁有農學院、計算機學院、機械與汽車工程學院等多個可服務于培養(yǎng)多學科交叉融合農業(yè)人才的學院。2019年,聊城大學與國家農業(yè)信息化工程技術研究中心趙春江院士團隊簽訂成立了“卓越智慧農業(yè)人才培養(yǎng)實驗班”(以下簡稱“實驗班”)協(xié)議,制定了“實驗班”學生的管理方式、選拔流程、選拔機制、激勵機制和動態(tài)調整機制。2019年在全校范圍內遴選了30名2018級學生組建了首批“實驗班”,2020年再次遴選了30名2019級學生組建了第二批“實驗班”,同時積極探索和實踐多學科交叉融合人才的培養(yǎng)模式;根據培養(yǎng)需要在農學院、計算機學院、機械與汽車工程學院、國家農業(yè)信息化工程技術研究中心遴選任課教師和實踐教學指導老師,完成教學任務,初步進入多學科交叉融合教學模式。2020年,聊城大學農學院依托“實驗班”向教育部申請新增“智慧農業(yè)”本科專業(yè),2021年2月獲批,以服務現代農業(yè)為宗旨,按照專業(yè)鏈、人才鏈對接產業(yè)鏈的原則,圍繞智慧農業(yè)產業(yè)轉型升級發(fā)展的需求,發(fā)揮學校農林、物聯網、大數據、農業(yè)設施機械等教學優(yōu)勢,和國家農業(yè)信息化工程技術研究中心的科研優(yōu)勢,以傳統(tǒng)農學學科為基礎、以農業(yè)智慧化為特色,培養(yǎng)應用型、復合型的現代新農科人才。
聊城大學在地緣上處于現代農業(yè)大市,依托中國蔬菜第一縣——莘縣,屬于智慧農業(yè)發(fā)展的先行區(qū),具備智慧農業(yè)專業(yè)發(fā)展的基礎背景,有利于卓越智慧農業(yè)人才培養(yǎng);與區(qū)域內農科企業(yè)構建合作技術交流平臺,推進現代農業(yè)科技、農業(yè)信息技術、農業(yè)物聯網技術與裝備、農業(yè)空間信息技術、精準農業(yè)技術等方面開展研究、開發(fā)與應用,加快農業(yè)科技成果轉化和人才培養(yǎng),形成校、企資源共享、優(yōu)勢互補、聯合共建的長效機制,實現政、產、學、研、育充分合作,為魯西北地區(qū)鄉(xiāng)村振興培育現代化新農科人才,助推山東乃至整個黃淮海地區(qū)農業(yè)智能化發(fā)展。
高校的社會服務職能是現代高等教育領域的顯性話題,不同層次類型的高校在教學、科研、服務三大職能中呈現出不同的實踐特色。區(qū)域綜合性大學以文理兼?zhèn)?、學科齊全、學科交叉融合、培養(yǎng)目標多元等特點見長,在改善區(qū)域內社會民生、提升綜合文化軟實力等方面蘊涵著巨大優(yōu)勢和潛力。一般認為,在西方中世紀現代大學產生之初,知識傳遞和人才培養(yǎng)是高校的主要職能,歷經19世紀初洪堡創(chuàng)立的柏林大學以及《莫里爾法案》贈地學院運動催生的康奈爾大學、20世紀威斯康星大學等新興高校的發(fā)展和推動,科學研究、社會服務兩大職能才得以衍生并逐漸獲得社會共識[3]。
區(qū)域綜合性大學設置智慧農業(yè)專業(yè)致力于培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的應用型新農科人才,以服務區(qū)域內“三農”經濟為目標,輻射周邊地區(qū),旨在服務區(qū)域及周邊地區(qū)的新時代農業(yè)生產智能系統(tǒng)、現代農業(yè)發(fā)展、鄉(xiāng)村振興等戰(zhàn)略需求。充分發(fā)揮區(qū)域綜合性大學服務區(qū)域“三農”經濟的作用,體現了應用型本科高校建設的思路,堅持需求導向、標準導向、特色導向,專業(yè)設置與國家戰(zhàn)略、區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略、行業(yè)需求等高度匹配,把按社會需求辦專業(yè)作為專業(yè)設置和調整的前提條件;實行產教深度融合、校企緊密合作的多元參與、多主體辦學機制;持續(xù)改進和提升專業(yè)內涵,健全質量保障,促進人才培養(yǎng)與經濟社會發(fā)展緊密結合。
智慧農業(yè)領域已成為當今世界現代農業(yè)發(fā)展的大趨勢,世界多個發(fā)達國家和地區(qū)的政府、組織相繼推出了智慧農業(yè)發(fā)展規(guī)劃。據國際咨詢機構研究與市場(Research and Market)預測[4],到2025年全球智慧農業(yè)市值將達到300億美元,發(fā)展最快的是亞太地區(qū)(中國和印度),2017-2025年復合增長率(Compound Annual Growth Rate,CAGR)達到11.5%,主要內容包括大田精準農業(yè)、智慧畜牧業(yè)、智慧漁業(yè)、智能溫室,主要技術包括遙感與傳感器技術、農業(yè)大數據與云計算服務技術、智能化農業(yè)裝備(如無人機械、機器人)等。智慧農業(yè)的發(fā)展,對新農科人才培養(yǎng)也提出了更高的要求,需要利用現代生物技術、信息技術、工程技術、現代農業(yè)管理來改造傳統(tǒng)農學專業(yè)。
為了適應智慧農業(yè)的發(fā)展,綜合性高校可以充分利用其多學科優(yōu)勢,對教學資源進行重新配置,包括對院系及相關專業(yè)進行調整,把基礎課劃歸有相應專業(yè)的學院,使基礎課有相應的學科依托,加強了基礎課教學力量。其次,對辦學目標進行重新定位,強調地方特色,突出綜合性,提高學校辦學層次。智慧農業(yè)專業(yè)正是圍繞適應這一辦學目標,根據實現區(qū)域內鞏固拓展脫貧攻堅成果,同鄉(xiāng)村振興有效銜接對人才提出的要求,對新農科專業(yè)結構進行了進一步調整與整合,并對智慧農業(yè)人才培養(yǎng)模式、課程體系和教學內容進行探討和實踐。
區(qū)域性、綜合性是區(qū)域綜合性大學的兩大顯著特質,寬闊的學術視野、創(chuàng)新性的思維品質是現代創(chuàng)新人才的兩大基本特征,區(qū)域綜合性大學智慧農業(yè)人才培養(yǎng)由此呈現出特有的新農科價值導向[5]。
2.2.1 服務國家與扎根地方相結合
2021年2月21日,《中共中央 國務院關于全面推進鄉(xiāng)村振興加快農業(yè)農村現代化的意見》,即2021年中央一號文件發(fā)布。這是21世紀以來第18個指導“三農”工作的中央一號文件。文件指出堅持把解決好“三農”問題作為全黨工作重中之重,把全面推進鄉(xiāng)村振興作為實現中華民族偉大復興的一項重大任務,舉全黨全社會之力加快農業(yè)農村現代化,讓廣大農民過上更加美好的生活。
解決好“三農”問題對高等教育的需要,對科學知識和優(yōu)秀人才的需求,比以往任何時候都更為迫切。努力培養(yǎng)擔當鄉(xiāng)村經濟復興大任的現代化新農科人才,培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人,這是黨的教育方針的根本要求。作為區(qū)域綜合性大學,與區(qū)域內共依共存關系以及深厚的區(qū)域烙印使學校的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作在目標、實施、評價等各方面都體現出區(qū)域高校的屬性和特色,帶有濃厚的空間地域特征[6]。因此,區(qū)域綜合性大學在服務于黨和國家工作大局的同時,也要凸顯區(qū)域內特色,注重與區(qū)域發(fā)展的適配性[7],培養(yǎng)一批能夠扎根地方、愿意扎根地方、引領區(qū)域發(fā)展的拔尖創(chuàng)新人才。智慧農業(yè)專業(yè)在課程體系的設置過程中,著重加入“三農”思政教學內容,培養(yǎng)學生的“三農”情懷。在保障勝任現代化“三農”建設知識能力水平的基礎上,讓學生意識到“三農”問題的重要性“,三農”情懷也是對我國優(yōu)良歷史傳統(tǒng)的傳承,鼓勵學生積極投身到新農村的建設中去,為農業(yè)現代化作出自己的貢獻,增強智慧農業(yè)專業(yè)學生的社會價值。
2.2.2 交叉型專業(yè)建設與應用型人才培養(yǎng)相結合
借智慧農業(yè)專業(yè)成功獲批之際,聊城大學對農學本科專業(yè)結構進行了優(yōu)化調整,依托現有的種子科學與工程、植物保護、園藝和園林四個農學專業(yè),充分利用計算機學院、物理科學與信息工程學院、數學科學學院、機械與汽車工程學院專業(yè)資源,構建農業(yè)工程與信息技術學科群,通過課程體系建設,明確智慧農業(yè)的人才培養(yǎng)方向,優(yōu)化人才培養(yǎng)體系,培育適應未來農業(yè)的新農科人才。
智慧農業(yè)專業(yè)立足聊城大學打造應用型本科高校建設的節(jié)點上,提出專業(yè)建設“四個轉變”——轉變辦學思路,更好地服務地方經濟社會發(fā)展;轉變人才培養(yǎng)定位,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的應用型人才;轉變辦學方式,開展產教深度融合、校企緊密合作;轉變教育教學目標,促進學生實踐動手能力和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力提升。貫徹落實服務地方經濟社會發(fā)展,深入企業(yè)開展調查研究,實行產教深度融合、校企緊密合作的多元參與、多主體辦學機制。培養(yǎng)學生掌握作物信息學、農業(yè)智慧生產和農業(yè)產業(yè)鏈經營與管理等專業(yè)知識和技能,了解大數據、人工智能等專業(yè)發(fā)展動態(tài),能夠解決現代農業(yè)及相關領域復雜的專業(yè)問題。
2.2.3 學術研究與服務社會相結合
區(qū)域綜合性大學側重于應用技術開發(fā)和重大社會問題的研究,承擔一定數量的高水平研究項目;擴大橫向課題經費在科研總經費中的占比,提高科技成果轉化率,著重解決關鍵技術與實際問題,目的在于與行業(yè)企業(yè)、國家機關、事業(yè)單位等共同取得標志性的研究成果。
區(qū)域綜合性大學服務社會功能與國家戰(zhàn)略、區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略、行業(yè)需求等高度匹配。在培養(yǎng)新農科人才上揚長避短充分利用地緣優(yōu)勢,精準發(fā)力,堅持從“田間地頭”獲取科研課題,切切實實把論文寫到祖國大地上。結合地方政府下屬科技局、農業(yè)農村局等部門,和地方經濟發(fā)展規(guī)劃一致,爭取政策和經費上的支持,充分發(fā)揮有限資源最大的育人作用,凝練出地方綜合性大學智慧農業(yè)人才培養(yǎng)的品牌特色,從而以點帶面、持續(xù)改進,切實提升地方綜合性大學人才培養(yǎng)能力與人才培養(yǎng)質量。
2.3.1 頂層設計規(guī)劃
2018年,教育部正式啟動新農科建設;2019年“,安吉共識“”北大倉行動”和“北京指南”發(fā)布,分別從宏觀、中觀和微觀層面推進新農科建設。2020年10月,山東省出臺了《關于推進應用型本科高校建設的指導意見》,明確了應用型本科高校建設的思路。向高水平應用型大學轉型和新農科建設為智慧農業(yè)提供了新機遇、賦予了新使命,提出了新要求,培養(yǎng)智慧農業(yè)人才是應用型高校農科學院當前最核心、最緊迫的任務,而實踐教學是培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新能力的主要方法和手段,是提高應用型人才培養(yǎng)質量的關鍵和必要環(huán)節(jié)。
聊城大學從持續(xù)推進應用型本科高校建設的戰(zhàn)略層面重視學科、專業(yè)一體化建設,第五次黨代會提出了創(chuàng)建國內知名、特色鮮明的一流區(qū)域高水平應用型大學的奮斗目標。按照“穩(wěn)定規(guī)模、調整結構、明確定位、深化改革、融合發(fā)展”總原則,結合“十四五”事業(yè)發(fā)展規(guī)劃,堅持項目驅動、產出導向,優(yōu)化調整新農科專業(yè)布局,將交叉學科建設納入學校發(fā)展規(guī)劃,從頂層設計上明確與智慧農業(yè)相關學科、專業(yè)的協(xié)同發(fā)展,積極探索應用型研究和服務區(qū)域經濟社會發(fā)展的新領域、新方式,深化校內融合、校地融合、校企融合。
2.3.2 多學科優(yōu)勢支撐專業(yè)建設
智慧農業(yè)專業(yè)是在傳統(tǒng)農學專業(yè)基礎上,實現深度學科交叉。利用現代生物技術、信息技術、工程技術、現代農業(yè)管理來改造傳統(tǒng)農學專業(yè),其也將帶動農業(yè)機械化與自動化、生物信息學、數據科學與大數據技術等專業(yè)的協(xié)同發(fā)展[8]。區(qū)域綜合性大學兼具綜合性和區(qū)域性兩個特點,一方面學科門類相對齊全,辦學規(guī)模相對較大,綜合實力比較雄厚;另一方面,地理位置通常位于某一區(qū)域,依靠區(qū)域內的力量和資源,服務于本區(qū)域[9]。
綜合性高校資源豐富,理科、工科、農科等學科種類多,具備培養(yǎng)智慧農業(yè)復合型交叉性人才的先天優(yōu)勢;通過科學的統(tǒng)籌規(guī)劃,在人才培養(yǎng)過程中各個環(huán)節(jié)上相互協(xié)作和配合,推動人才培養(yǎng)目標的實現,突破了單科性農林院校專業(yè)的局限性,有效利用綜合大學豐富的多學科教學資源優(yōu)勢,對農、林科專業(yè)人才培養(yǎng)模式進行綜合改革。未來農業(yè)的發(fā)展,需要加強農業(yè)生產與信息技術融合,綜合應用信息化、工程化等技術,實現從栽培、生產到消費全過程高質量、高效率的監(jiān)控和管理。區(qū)域綜合性大學設立智慧農業(yè)專業(yè),為農業(yè)現代化進程、鄉(xiāng)村振興培養(yǎng)人才,同時也可作為綜合性大學智慧農業(yè)專業(yè)建設先行、先試的案例。
2.3.3 校內協(xié)同育人完善培養(yǎng)目標
校內協(xié)同育人的初衷和本意在于協(xié)同各種優(yōu)質教育資源,為培養(yǎng)綜合素質高的人才服務。區(qū)域綜合性大學,校內資源多樣,專業(yè)設置齊全,充分發(fā)揮綜合性大學資源多樣性的優(yōu)勢,盡力彌補區(qū)域性大學資源有限的不足[9]。
智慧農業(yè)專業(yè)培養(yǎng)具有良好文化素養(yǎng)、職業(yè)道德與國際視野,在工作中具有社會責任感、事業(yè)心、安全與環(huán)保意識,富有家國情懷,具有正確的世界觀、人生觀、價值觀和強烈的社會責任感、使命感的復合應用型專門人才。把“重視理論、突出實踐,理論和實踐有機結合“”培養(yǎng)頂天、立地相結合的分類培養(yǎng)目標”的辦學理念融入專業(yè)建設文化,全面提高教育教學質量和人才培養(yǎng)質量。突出培養(yǎng)學生的愛農情懷和創(chuàng)新精神,把塑造知農、愛農品格貫穿人才培養(yǎng)全過程,把創(chuàng)新精神培養(yǎng)融于實踐教學各環(huán)節(jié)。結合區(qū)域農業(yè)發(fā)展的新需求、現代農科發(fā)展的新趨勢完善課程結構,優(yōu)化教學方案;堅持為區(qū)域農業(yè)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興培養(yǎng)“下得去、留得著、用得上、靠得住”的新農科人才。
2.3.4 “三農”經濟發(fā)展為產出導向
區(qū)域綜合性大學堅持需求導向、標準導向、特色導向,專業(yè)建設和人才培養(yǎng)過程中積極與區(qū)域內農業(yè)科技公司、智能農機裝備公司以及傳感器制造公司等多家企業(yè)進行全面、深層次的校企合作,共同制訂機電一體化、農業(yè)物聯網兩大專業(yè)群的人才培養(yǎng)方案,培養(yǎng)適應農業(yè)生產、建設、管理、服務需要的高等應用型人才。
在教學上,邀請具有豐富實踐經驗和較深理論研究的專家,有企業(yè)工作和實踐經驗的教師比例達到50%以上,其中承擔專業(yè)課教學的教師比例不低于80%;校企聯合組建教學團隊,逐步提升外聘教師中的行業(yè)、企業(yè)、事務部門兼職教師比例。從新技術運用的角度對人才培養(yǎng)目標、規(guī)格、方案提出建設性意見,使人才培養(yǎng)更具針對性和實用性。通過校企合作的實踐反饋,完善培養(yǎng)方案的課程設置,探討智慧農業(yè)專業(yè)與現代涉農企業(yè)合作發(fā)展的結合點,使培養(yǎng)的學生更具科學性、針對性和實用性。
智慧農業(yè)專業(yè)的多學科交叉教學和實踐實習條件要求較高,在專業(yè)建設過程中,存在雙師型人才缺乏,實踐教學條件有限,課程建設不完善,專業(yè)教材較少等問題,這些問題的存在制約了智慧農業(yè)人才培養(yǎng)。
近幾年引進的青年農學博士,從學校畢業(yè)到學校就業(yè),實踐經驗較少,專職從事智慧農業(yè)實驗、實踐教學的教師比例偏低。專任教師中,從事傳統(tǒng)農業(yè)教授的教師數量較多,有企業(yè)經歷和農業(yè)生產一線指導農業(yè)生產經驗的教師占比較低。由于是新興專業(yè),地方綜合性大學對掌握本專業(yè)技術的高端人才吸引力不足。
智慧農業(yè)專業(yè)實踐教學條件還需完善,智慧農業(yè)綜合實驗室和智能生態(tài)實驗室的建設可以滿足農作物生長指標數據信息采集,以及對物聯網技術、傳感器原理及應用、智慧農業(yè)水肥一體化系統(tǒng)設計等課程的實踐、實訓教學需要,并為學生和教師的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項目提供平臺。平臺建設不完善對學生的實踐、實訓能力的培養(yǎng)有一定影響,同時,對實踐教學體系建設規(guī)律的研究和認識還需進一步深化,加深產教融合。
學校發(fā)展和市場之間還沒有形成良性互動,校地、校企合作的深度不夠,廣度不足。目前的校地、校企合作多表現為企業(yè)給學生實踐提供部分實習崗位等形式,沒有完整的合作人才培養(yǎng)方案支撐。校地、校企科研合作的深度不足,橫向課題占比較低,成果轉化率不高,“產、學、研”的結合度不夠,地方綜合性大學服務于地方有待進一步加強。
目前,作為新農科專業(yè)的智慧農業(yè)已開設,學科建設和課程體系還處于嘗試和探索階段,開設本專業(yè)的各高校也在積極整合資源,充分利用現有教學、實踐資源開展相關聯學科的有機交叉組合,完善培養(yǎng)方案,提升教學質量。綜合性大學齊全的學科設置為智慧農業(yè)專業(yè)提供了學科基礎,有利于建立跨院系、跨學科的交叉融合機制,形成具有鮮明特色的交叉創(chuàng)新型農學人才培養(yǎng)體系,培養(yǎng)掌握大數據、人工智能和智能裝備的愛農、知農新農科人才來推動我國智慧農業(yè)發(fā)展,這也是區(qū)域綜合性大學教育回歸初心,服務區(qū)域農業(yè)經濟發(fā)展的表現形式。