關(guān)鍵詞:新工科;農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化;創(chuàng)新能力;科教融合;學(xué)科交叉
0 引言
我國(guó)高等教育領(lǐng)域?qū)嵤半p一流”建設(shè)和新工科、新農(nóng)科、新醫(yī)科、新文科(即四新)建設(shè)與實(shí)踐,積極推進(jìn)教學(xué)行為、人才培養(yǎng)模式、評(píng)價(jià)體系等高等工程教育改革,旨在培養(yǎng)適應(yīng)和引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的卓越工程科技人才[1]。新工科一方面發(fā)展人工智能、智能制造、云計(jì)算等新興工科專業(yè);另一方面對(duì)機(jī)械、材料、電子信息技術(shù)等傳統(tǒng)工科專業(yè)進(jìn)行升級(jí)改造,突出專業(yè)建設(shè)的創(chuàng)新性、交叉性、實(shí)用性和綜合性[2]。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)(以下簡(jiǎn)稱農(nóng)機(jī)專業(yè))屬農(nóng)業(yè)院校的工科專業(yè),已有60余年的辦學(xué)歷史,是國(guó)家一流專業(yè);但該專業(yè)與純工科類專業(yè)具有顯著區(qū)別,是機(jī)械學(xué)與農(nóng)學(xué)、土壤學(xué)、控制技術(shù)、信息學(xué)等多學(xué)科交叉的專業(yè),學(xué)科交叉性突出[3]。在新工科背景下,如何為農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)升級(jí)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展培養(yǎng)高層次、創(chuàng)新性強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)人才,成為農(nóng)業(yè)高校工科專業(yè)教學(xué)改革的重要目標(biāo)。
人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)和文化傳承與創(chuàng)新是高校的4大職能,將這些職能深度融合激發(fā)“1+1gt;2”的聚合效應(yīng)成為教學(xué)改革的新路徑[4]。面對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)高端智能農(nóng)機(jī)裝備的要求、建設(shè)更高水平“天府糧倉(cāng)”對(duì)“天府良機(jī)”的需求,以及西南丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的實(shí)際狀況,急需具有創(chuàng)新性的智能農(nóng)機(jī)裝備人才。本研究分析了制約創(chuàng)新型農(nóng)業(yè)機(jī)械化人才的因素,明確科教融合的方式,構(gòu)建科教融合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,以推動(dòng)農(nóng)機(jī)專業(yè)向高質(zhì)量?jī)?nèi)涵式發(fā)展。
1 現(xiàn)狀分析
1.1 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)創(chuàng)新型農(nóng)業(yè)機(jī)械化人才迫切需求
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械化率顯著提高,但農(nóng)業(yè)機(jī)械化與農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展等不平衡、不充分的問(wèn)題凸顯,主要體現(xiàn)在創(chuàng)新能力不強(qiáng)、高端農(nóng)機(jī)裝備供給不足、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合不緊密和南方丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化率不高等問(wèn)題。2018年,《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出,以科技創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新、政策創(chuàng)新為動(dòng)力,補(bǔ)短板、強(qiáng)弱項(xiàng)、促協(xié)調(diào),推動(dòng)農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型,推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化向全程全面高質(zhì)高效升級(jí)。這就要求提升農(nóng)機(jī)裝備科技創(chuàng)新和協(xié)同管理能力,農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量?jī)?nèi)涵式發(fā)展,而科技創(chuàng)新的第一要?jiǎng)?wù)是培養(yǎng)高素質(zhì)人才。
新工科強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性,與培養(yǎng)高素質(zhì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化人才一脈相承[2]。高素質(zhì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化人才的能力應(yīng)包括以下內(nèi)容。
(1)跨學(xué)科的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)。學(xué)科交叉是農(nóng)機(jī)專業(yè)的典型特性,其涵蓋機(jī)械學(xué)、作物栽培學(xué)、土壤學(xué)、電子控制和信息技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)。因此,學(xué)生除掌握機(jī)械類相關(guān)知識(shí)外,扎實(shí)學(xué)好其他學(xué)科,更能促進(jìn)創(chuàng)新。學(xué)習(xí)農(nóng)學(xué)類知識(shí)有助于農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合;學(xué)習(xí)信息技術(shù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”等知識(shí),符合農(nóng)機(jī)裝備向智能化、智慧化發(fā)展的要求。因此,農(nóng)機(jī)專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備跨學(xué)科的思維和學(xué)習(xí)能力。
(2)較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力[5-6]。實(shí)踐是檢驗(yàn)和鞏固理論知識(shí)的重要途徑,目前,大多數(shù)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)踐意識(shí)和實(shí)際操作能力偏弱,但農(nóng)機(jī)裝備復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境和多元化的作業(yè)對(duì)象對(duì)實(shí)踐提出了更高的要求。只有加強(qiáng)實(shí)踐操作,才能讓學(xué)生了解行業(yè)發(fā)展方向、薄弱環(huán)節(jié)和一線應(yīng)用需求,進(jìn)一步提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
(3)較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的持續(xù)動(dòng)力,但培養(yǎng)學(xué)生具有從“0”到“1”的創(chuàng)新思維并非易事。學(xué)生在已有的知識(shí)體系基礎(chǔ)上,圍繞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題和學(xué)科前沿的科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展學(xué)習(xí)、實(shí)踐和研究,通過(guò)反復(fù)實(shí)踐與深入鉆研,有助于提升創(chuàng)新意識(shí)和能力。
1.2 培養(yǎng)創(chuàng)新型農(nóng)業(yè)機(jī)械化人才現(xiàn)狀
培養(yǎng)創(chuàng)新型農(nóng)業(yè)機(jī)械化人才需要具有良好的創(chuàng)新氛圍、平臺(tái)和動(dòng)力等因素,但目前整體存在知識(shí)體系片面、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與解決問(wèn)題能力不足及創(chuàng)新精神匱乏等。主要體現(xiàn)在以下4個(gè)方面。
(1)學(xué)科交叉融合度不夠?,F(xiàn)有的課程體系趨于傳統(tǒng),學(xué)生重機(jī)械類專業(yè)課程,對(duì)智能化、信息化和作物學(xué)等知識(shí)了解不夠;對(duì)課程體系系統(tǒng)性、學(xué)科前沿知識(shí)和交叉學(xué)科知識(shí)的了解與掌握明顯不足。以農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程為例,課程重點(diǎn)講授大田作業(yè)耕、種、管、收及加工等環(huán)節(jié)農(nóng)機(jī)裝備的結(jié)構(gòu)和原理,并介紹農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)。作為農(nóng)機(jī)專業(yè)的核心課程之一,具有較強(qiáng)的交叉性和實(shí)踐性。但學(xué)生鮮有具備農(nóng)學(xué)或作物栽培學(xué)的基礎(chǔ)或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn),存在對(duì)作業(yè)對(duì)象和農(nóng)藝技術(shù)認(rèn)識(shí)脫節(jié)的問(wèn)題。如學(xué)生對(duì)農(nóng)藝栽培技術(shù)或主推新型農(nóng)藝技術(shù)了解不深入,導(dǎo)致對(duì)播種機(jī)或收獲機(jī)的關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)缺乏參考依據(jù),使學(xué)習(xí)的內(nèi)容不能緊跟學(xué)科前沿和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求,與新工科要求服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在差距。
(2)實(shí)踐環(huán)節(jié)體現(xiàn)專業(yè)特色不夠鮮明。農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))等關(guān)鍵實(shí)踐環(huán)節(jié),與機(jī)械工科專業(yè)差異不明顯[5]。西南地區(qū)農(nóng)業(yè)院校的農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程學(xué)科的科研重點(diǎn)和特色集中于丘陵山區(qū)智能農(nóng)機(jī)裝備領(lǐng)域。根據(jù)通用機(jī)械類專業(yè)模式開(kāi)展實(shí)踐訓(xùn)練,不利于學(xué)生對(duì)農(nóng)機(jī)結(jié)構(gòu)的了解、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新,同時(shí)也未充分體現(xiàn)專業(yè)特色。以機(jī)械設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)為例,大都采用機(jī)械專業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書完成變速箱的設(shè)計(jì),學(xué)生設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)近似,限制了學(xué)生新型機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)揮。其次,耕作、播種、收獲等作為實(shí)驗(yàn)設(shè)備的農(nóng)機(jī)偏向北方區(qū)域作業(yè)機(jī)械,與區(qū)域性主推農(nóng)業(yè)技術(shù)的配套農(nóng)機(jī)偏少。
(3)主動(dòng)創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)。高校制定了系列創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃和科研興趣計(jì)劃等活動(dòng),激勵(lì)學(xué)生從事創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)。然而學(xué)生大都處于被動(dòng)狀態(tài),主動(dòng)創(chuàng)新意識(shí)不夠;選題與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際、科技創(chuàng)新和區(qū)域發(fā)展結(jié)合不夠緊密,上難以實(shí)現(xiàn)理論創(chuàng)新,下不能解決實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生的創(chuàng)新思維應(yīng)源于觀察、經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐,學(xué)生參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代智能農(nóng)機(jī)裝備企業(yè)生產(chǎn)一線活動(dòng)不足,限制了他們的創(chuàng)新意識(shí)和思維。
(4)對(duì)新工科和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的敏銳度不夠。學(xué)生更多偏向于對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械或農(nóng)機(jī)的學(xué)習(xí),而對(duì)人工智能、智能制造、“互聯(lián)網(wǎng)+”和信息技術(shù)等缺乏深入的認(rèn)知和學(xué)習(xí),尤其對(duì)與智能農(nóng)機(jī)相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐偏少,存在重機(jī)械輕智能化、重傳統(tǒng)學(xué)科輕新型技術(shù)問(wèn)題。
綜上所述,農(nóng)機(jī)專業(yè)融入新工科發(fā)展理念、創(chuàng)新、實(shí)踐存在差距,需要根據(jù)新工科和新農(nóng)科發(fā)展要求進(jìn)行教學(xué)改革。農(nóng)機(jī)專業(yè)在教學(xué)方式、實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)等方面改革教學(xué)理念、教學(xué)方法、評(píng)價(jià)模式,使之成為新工科背景下創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要方式。
2 教學(xué)科研融合推動(dòng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)途徑
科教融合協(xié)同育人是培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新意識(shí)、思維、能力的重要途徑,也是學(xué)科發(fā)展與專業(yè)建設(shè)的雙贏舉措[7-11]。根據(jù)農(nóng)機(jī)專業(yè)特點(diǎn)和新工科發(fā)展要求,學(xué)校和專業(yè)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面開(kāi)展多維度科教融合,著力從課堂教學(xué)、科研平臺(tái)搭建和科創(chuàng)競(jìng)賽3方面實(shí)現(xiàn)教學(xué)與科研深入融合,提高學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力。新工科背景下農(nóng)機(jī)專業(yè)的科教融合模式實(shí)踐如圖1所示。
2.1 教學(xué)科研互動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)
現(xiàn)代教學(xué)改革的主要特征表現(xiàn):從強(qiáng)調(diào)知識(shí)內(nèi)容向獲取知識(shí)的過(guò)程與方法轉(zhuǎn)變,從被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)探索知識(shí)轉(zhuǎn)變。培育符合新工科要求的卓越拔尖人才首要是培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí),創(chuàng)新意識(shí)潛移默化于教學(xué)過(guò)程之中?,F(xiàn)代課程教學(xué)已不拘泥于教材內(nèi)容,如何將本領(lǐng)域最新科研成果領(lǐng)入課堂、引導(dǎo)學(xué)生深入思考、吸引學(xué)生參與科研實(shí)踐和提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣已成為課程教學(xué)的重要組成部分。
教學(xué)與科研形成良性互動(dòng)可助力創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。一方面,大多數(shù)高校教師均承擔(dān)了科研項(xiàng)目,教師需持續(xù)提升學(xué)術(shù)水平、更新知識(shí)結(jié)構(gòu)和關(guān)注學(xué)科前沿,才能在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)、啟迪、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)過(guò)程中,啟發(fā)式、案例式教學(xué)方法與科研成果結(jié)合更易提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,注重將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題、區(qū)域發(fā)展卡脖子技術(shù)和交叉學(xué)科新問(wèn)題帶進(jìn)課堂,以問(wèn)題為導(dǎo)向,可以啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考、自由探索,提升解決實(shí)際問(wèn)題的途徑和能力。另一方面,教學(xué)活動(dòng)使教師對(duì)理論知識(shí)融會(huì)貫通,系統(tǒng)展現(xiàn)研究成果并反饋科研成果的質(zhì)量;學(xué)生的活躍思維可能給教師帶來(lái)靈感,促進(jìn)教師科研水平的提升。針對(duì)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,教學(xué)與科研更容易師生互動(dòng)。如播種機(jī)的排種器是農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)課程的重點(diǎn)內(nèi)容,教材內(nèi)容主要介紹條播、點(diǎn)播、精密播種等類型的排種器,大都屬于單體式排種器;新型排種器的科研成果集中于氣吸式、氣送式和滾筒式集中式排種器,結(jié)合國(guó)內(nèi)外最新研究成果將單體式與集中式排種器的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用介紹,融合農(nóng)藝生產(chǎn)要求、同步驅(qū)動(dòng)和漏播檢測(cè)等技術(shù),并提供科研平臺(tái)開(kāi)展新型排種器設(shè)計(jì)與試驗(yàn),有助于學(xué)生了解排種器原理、結(jié)構(gòu)、評(píng)價(jià)指標(biāo)和影響因素,系統(tǒng)性掌握農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)的知識(shí)及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。結(jié)合學(xué)校的專業(yè)提升計(jì)劃,主要包括機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽暨三維設(shè)計(jì)大賽、智能農(nóng)機(jī)裝備創(chuàng)新大賽、農(nóng)業(yè)機(jī)器人大賽和內(nèi)燃機(jī)拆裝大賽等,提升學(xué)生課程實(shí)踐能力。
推進(jìn)科研成果和學(xué)科前沿進(jìn)展進(jìn)課堂、進(jìn)實(shí)踐,通過(guò)科教融合協(xié)同育人實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)中“源”與“流”的深度結(jié)合。
2.2 多途徑打造科研創(chuàng)新平臺(tái),培育交叉型科研成果
科研平臺(tái)是學(xué)生參與科創(chuàng)活動(dòng)的重要載體,也是學(xué)科發(fā)展和專業(yè)建設(shè)的命脈所在,可為研究人員提供各種支撐條件。科研平臺(tái)圍繞農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程學(xué)科建設(shè)方向和目標(biāo),融合科研項(xiàng)目和科技創(chuàng)新活動(dòng),可為本科生提供必備的支持[12-13]。在教學(xué)過(guò)程講授、科技創(chuàng)新成果展示與宣傳后,鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自身的興趣愛(ài)好和特長(zhǎng)通過(guò)多種途徑申請(qǐng)項(xiàng)目或加入指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目。
首先,學(xué)生結(jié)合專業(yè)特色、學(xué)科發(fā)展方向和行業(yè)發(fā)展需求,自主擬題申請(qǐng)學(xué)院/學(xué)校/四川省/國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新(創(chuàng)業(yè))訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目,給予4000~10000元/項(xiàng)的經(jīng)費(fèi)支持。其次,學(xué)校提供科研興趣計(jì)劃項(xiàng)目,指導(dǎo)教師公開(kāi)課題研究方向,此類型項(xiàng)目每位導(dǎo)師同時(shí)指導(dǎo)不超過(guò)2項(xiàng),給予4000元/項(xiàng)的經(jīng)費(fèi)支持。學(xué)生還可申請(qǐng)四川省科技創(chuàng)新苗子工程,多途徑爭(zhēng)取科技項(xiàng)目為學(xué)生科研活動(dòng)提供支撐。最后,學(xué)生若未申請(qǐng)到上述科研項(xiàng)目,指導(dǎo)教師根據(jù)科研項(xiàng)目課題和學(xué)生意愿支持多個(gè)科研小項(xiàng)目,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下學(xué)生組成小團(tuán)隊(duì)開(kāi)展科研活動(dòng)。一般1個(gè)項(xiàng)目小組成員由多學(xué)科和跨年級(jí)的3~5名同學(xué)組成,團(tuán)隊(duì)成員包括農(nóng)機(jī)、農(nóng)業(yè)電氣化和電子科學(xué)與技術(shù)等專業(yè),有利于發(fā)揮優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、學(xué)科融合的優(yōu)勢(shì)。如學(xué)生圍繞油菜智能化精量排種裝置課題,農(nóng)機(jī)專業(yè)學(xué)生負(fù)責(zé)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、農(nóng)業(yè)電氣化和電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生負(fù)責(zé)同步驅(qū)動(dòng)和漏播檢測(cè)??蒲行〗M定期開(kāi)展討論和科研進(jìn)展匯報(bào),針對(duì)學(xué)生的科研結(jié)果進(jìn)行考核,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)研究成果進(jìn)行總結(jié)(研究論文、關(guān)鍵裝置、專利等),形成油菜智能化精量排種裝置的研究成果。
農(nóng)機(jī)專業(yè)依托四川省智慧農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心為學(xué)生提供試驗(yàn)場(chǎng)地和儀器設(shè)備,并營(yíng)造較好的試驗(yàn)環(huán)境和科研氛圍。本科生在科研平臺(tái)開(kāi)展試驗(yàn)有助于及時(shí)與指導(dǎo)教師和研究生交流,增強(qiáng)科研經(jīng)驗(yàn)和加快科研進(jìn)程;科研平臺(tái)也可依托科研項(xiàng)目需要提供一定的經(jīng)費(fèi)支持。除參與科研項(xiàng)目外,學(xué)生的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))選題緊密圍繞科研項(xiàng)目展開(kāi),從而使更多的學(xué)生得到科創(chuàng)訓(xùn)練。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是對(duì)大學(xué)4年課程學(xué)習(xí)和專業(yè)知識(shí)凝練、提升與創(chuàng)新的過(guò)程,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力至關(guān)重要。將科研項(xiàng)目與畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))相結(jié)合,將實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題融入到畢業(yè)設(shè)計(jì)選題中,鼓勵(lì)學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)合力設(shè)計(jì)一種具體、服務(wù)實(shí)際生產(chǎn)的裝置或產(chǎn)品,畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生完成文獻(xiàn)查閱、裝置設(shè)計(jì)、試制加工和試驗(yàn)優(yōu)化等過(guò)程。近些年,參與科研項(xiàng)目中的學(xué)生圓滿完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)),動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力明顯增強(qiáng),并能形成一定的創(chuàng)新成果,與未參加課題研究的同學(xué)相比,能更加找準(zhǔn)問(wèn)題和解決問(wèn)題,在設(shè)計(jì)和論文撰寫等方面能力顯著提高。
指導(dǎo)教師除在實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)和試驗(yàn)外,還帶領(lǐng)學(xué)生深入農(nóng)機(jī)裝備生產(chǎn)企業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一線,將研發(fā)的農(nóng)機(jī)裝備開(kāi)展田間試驗(yàn)示范,形成了理論分析+結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)+樣機(jī)試制+田間試驗(yàn)示范的產(chǎn)學(xué)研推用的育人模式。近距離接觸農(nóng)機(jī)和田間生產(chǎn)提升學(xué)生對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的直觀認(rèn)識(shí)和找到科研工作的切入點(diǎn),形成服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和行業(yè)發(fā)展的交叉型研究成果,有利于培訓(xùn)學(xué)生“學(xué)工強(qiáng)農(nóng)”的意識(shí)。
2.3 以賽促學(xué)以賽促教,提升學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力
為提升學(xué)生創(chuàng)新能力,國(guó)家、行業(yè)協(xié)會(huì)、學(xué)校和學(xué)院舉辦多種競(jìng)賽打造多維度多層次的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。國(guó)家設(shè)立了“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生科技作品大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和“創(chuàng)青春”全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽3大賽事;行業(yè)協(xié)會(huì)競(jìng)賽主要包括大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生智能農(nóng)業(yè)裝備創(chuàng)新大賽等競(jìng)賽;學(xué)校也推出多種競(jìng)賽活動(dòng)鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽可分為多種參賽方式,主要包括主辦方定向擬題和自主選題2種方式。學(xué)生自主擬題可將學(xué)生參加競(jìng)賽的選題與科研項(xiàng)目相結(jié)合,首先科研平臺(tái)可提供競(jìng)賽必備的條件,選題符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,也有助于學(xué)生參加競(jìng)賽的同時(shí)提升科研能力,教師在指導(dǎo)競(jìng)賽過(guò)程中也驗(yàn)證項(xiàng)目的可行性??苿?chuàng)競(jìng)賽與科研項(xiàng)目相結(jié)合,可以吸引更多教師參與指導(dǎo)創(chuàng)新型競(jìng)賽,創(chuàng)造師生溝通橋梁和發(fā)掘有科研潛質(zhì)的學(xué)生[14-16]。同時(shí),學(xué)生有機(jī)會(huì)較早接觸科研項(xiàng)目和開(kāi)展系統(tǒng)性科研訓(xùn)練,有利于拓展學(xué)生學(xué)術(shù)思維、發(fā)展方向和培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
在制度保障方面,四川農(nóng)業(yè)大學(xué)推行第二課堂成績(jī)單制度,要求學(xué)生在校期間應(yīng)取得創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐必修學(xué)分(2學(xué)分),重在鍛煉和提升學(xué)生的能力與特長(zhǎng)。學(xué)校制定《四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)生綜合素質(zhì)測(cè)評(píng)》辦法,引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)術(shù)科技活動(dòng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、社會(huì)實(shí)踐和技能訓(xùn)練等,相關(guān)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐成果轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐成績(jī),并且學(xué)生的第二課堂成績(jī)達(dá)到總成績(jī)的20%。
3 應(yīng)用成效
通過(guò)科研成果進(jìn)入課堂教學(xué)與實(shí)踐引導(dǎo)培養(yǎng)創(chuàng)新精神和多層次多途徑創(chuàng)造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的環(huán)境和氛圍,參與項(xiàng)目途徑多元化,實(shí)踐成果制度保障化,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)、實(shí)踐、科研和競(jìng)賽的有機(jī)融合,四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)專業(yè)構(gòu)建了理論教學(xué)+課程實(shí)踐+項(xiàng)目提升的科教融合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。培育的新型農(nóng)業(yè)機(jī)械化人才在學(xué)科交叉融合、實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神明顯增強(qiáng),在創(chuàng)新成果、競(jìng)賽成績(jī)、實(shí)踐效果和高質(zhì)量就業(yè)方面表現(xiàn)突出,有效提升了專業(yè)的影響力和學(xué)生的創(chuàng)造力。
3.1 學(xué)生創(chuàng)新思維和科研興趣顯著增強(qiáng)
在萬(wàn)眾創(chuàng)新的背景下,農(nóng)機(jī)專業(yè)年均200余名學(xué)生參與創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、科研項(xiàng)目和科創(chuàng)競(jìng)賽等創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生的批判精神、創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)精神和科研興趣逐步增強(qiáng)。學(xué)生的科研創(chuàng)新實(shí)踐團(tuán)隊(duì)形成了農(nóng)機(jī)裝備+智能控制+信息技術(shù)學(xué)科交叉融合、研究生+本科生協(xié)作、中高年級(jí)主力+低年級(jí)培育的梯隊(duì)培育模式,構(gòu)建了指導(dǎo)教師+研究生+本科生的傳幫帶合作機(jī)制。學(xué)生參與科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)和科研項(xiàng)目與考取碩士研究生的比例逐年增加,本科生參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)已成為專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐的重要組成部分。
3.2 教研相長(zhǎng)成效明顯
在科教融合和一流專業(yè)建設(shè)過(guò)程中,學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力和教師的教學(xué)科研水平均得以提高,教學(xué)與科研相互促進(jìn)效果明顯。一方面,課堂教學(xué)、創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目、科研項(xiàng)目和科創(chuàng)競(jìng)賽等為學(xué)生提供接觸本學(xué)科前沿的機(jī)會(huì),有利于理論與實(shí)踐相結(jié)合,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,有利于發(fā)掘科研苗子和培養(yǎng)創(chuàng)新精神。另一方面,師生針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)或?qū)W科前沿問(wèn)題頻繁交流、討論促進(jìn)教師進(jìn)一步開(kāi)拓研究思路,增加教學(xué)素材和豐富教學(xué)手段,為打造“金課”打好基礎(chǔ)。教學(xué)與科研相互支撐、相互促進(jìn),對(duì)培育學(xué)生實(shí)踐能力和提高教師教學(xué)科研水平均有益處。
3.3 學(xué)科交叉融合程度逐步深入
科研項(xiàng)目和競(jìng)賽小組融合多個(gè)專業(yè)學(xué)生,農(nóng)機(jī)、農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化和作物栽培學(xué)等專業(yè)緊密結(jié)合,以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求和薄弱環(huán)節(jié)為切入點(diǎn),以農(nóng)機(jī)智能化、智慧化為耦合點(diǎn),促進(jìn)了學(xué)科間的融合。創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、科研興趣小組和各類科創(chuàng)競(jìng)賽農(nóng)機(jī)專業(yè)及農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化等專業(yè)成員比例各占50%,學(xué)生參與方案討論、程序設(shè)計(jì)、裝置研制和田間試驗(yàn)等方面各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。近年來(lái),學(xué)生榮獲多項(xiàng)國(guó)家、四川省創(chuàng)新大賽獎(jiǎng)勵(lì),均是學(xué)科交叉融合的結(jié)果。
3.4 創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)提升
學(xué)生課程學(xué)習(xí)與實(shí)踐融入人工智能、智能制造、農(nóng)業(yè)機(jī)器人和“互聯(lián)網(wǎng)+”等元素,著重培養(yǎng)制約丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中卡脖子技術(shù)的農(nóng)機(jī)裝備的研發(fā),與企業(yè)需求、行業(yè)發(fā)展和學(xué)科前沿緊密結(jié)合。學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)和參與科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),實(shí)際操作能力、專業(yè)技術(shù)水平和寫作水平均得以顯著提高。因此,本科生考取研究生數(shù)量和就業(yè)質(zhì)量持續(xù)提升,近5年就業(yè)率95%以上;在推免碩士研究生的學(xué)生中,參與各種科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)的比例達(dá)到100%。因此,通過(guò)科教融合培養(yǎng)的高素質(zhì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化人才在高質(zhì)量就業(yè)和攻讀研究生方面得到充分認(rèn)可。
4 結(jié)束語(yǔ)
隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的不斷深入,建設(shè)更高水平的“天府糧倉(cāng)”需要“天府良機(jī)”的支撐,制約農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)、瓶頸問(wèn)題和卡脖子技術(shù)更加凸顯,農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)業(yè)升級(jí)過(guò)程中需要更多創(chuàng)新型和復(fù)合型農(nóng)業(yè)機(jī)械化人才。在新工科和新農(nóng)科快速發(fā)展的背景下,農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化和智慧化并行發(fā)展,學(xué)科交叉融合、具備從“0”到“1”的創(chuàng)新型人才成為主流,為農(nóng)機(jī)專業(yè)升級(jí)改造和發(fā)展變革提出了更高的要求。
農(nóng)機(jī)專業(yè)面向國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求和服務(wù)西南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展,需進(jìn)一步對(duì)接新工科和新農(nóng)科的發(fā)展要求,明確地方農(nóng)林高校農(nóng)機(jī)專業(yè)在新一輪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中的定位和使命。以專業(yè)建設(shè)和學(xué)科發(fā)展為抓手,堅(jiān)持科教融合和學(xué)科交叉融合,服務(wù)“三農(nóng)”發(fā)展,優(yōu)化創(chuàng)新型農(nóng)業(yè)機(jī)械化人才培養(yǎng)模式。農(nóng)機(jī)專業(yè)堅(jiān)持將最新科研成果和學(xué)科前沿入課堂,推進(jìn)課程教學(xué)推陳出新,打造“金課”;搭建科技創(chuàng)新平臺(tái),多層次、多維度提升學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維;主動(dòng)融入智能農(nóng)機(jī)、智慧農(nóng)業(yè),著力提高學(xué)科交叉深度和廣度;堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合、依托優(yōu)勢(shì)學(xué)科促進(jìn)學(xué)科交叉融合,切中西南區(qū)域農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵技術(shù),培育知農(nóng)愛(ài)農(nóng)興農(nóng)的新型農(nóng)業(yè)工程復(fù)合型人才。