1、博 导 论 坛高 教 学 刊Journal of Higher Education2023 年 13 期“全程多维、学创融合”农业工程学科教育体系探索唐汉,王金武*,关睿,王金峰,王奇,周文琪(东北农业大学,哈尔滨 150030)黑龙江省作为保障国家粮食生产安全的“压舱石”,肩负着维护国家粮食生产安全的重大使命,争当农业现代化建设排头兵,必须全面率先实现农业现代化1。2018年,习近平总书记在北大荒建三江国家农业科技园区考察时提出“大力推进农业机械化、智能化,给农业现代化插上科技的翅膀”2。为深入贯彻习近平给全国涉农高校的书记校长和专家代表的回信精神,积极推进新工科与新农科建设,教育部明确提出
2、探索建设面向智能农业、农业大数据等农业发展前沿涉农专业。新时代新背景下全面推进乡村振兴和加快农业农村现代化赋予了农业工程学科新的职责和使命,为学科发展提供了更加广阔的天地和发展机遇3。而 2022 年中央一号文件中更是明确指出加强乡村振兴人才队伍建设,发现和培养使用农业领域战略科学家,加快培养科技领军人才、青年科技人才和高水平创新团队4。完善耕读教育体系,优化学科专业结构,支持办好涉农高等学校和职业教育。东北农业大学作为一所涉农高校,更有责任和义务为国家输送高水平、高质量创新型涉农人才。农业工程学科的建设更是涉农人才培养计划中的重中之重,现代农业中更加需要创新型人才,需要可将所学知识熟练运用到
3、生产实践中的人才。但现在农业工程领域中存在的诸多弊端严重影响了涉农人才的培养。为顺应新农业时代的发展,农业工程学科的改革势在必行。一农业工程学科的建设是涉农人才培养计划中的重中之重(一)新时代农业工程学科拔尖人才需求中国是农业大国,拥有着数千年的农耕文化,早在新石器时代早期就已经进入农耕时代。从最开始的人畜摘要:立足于为农业现代化插上“科技的翅膀”、为加强乡村振兴人才队伍建设源源不断地输送农业领域高精尖人才,依托于东北农业大学农业工程一级学科和国家重点学科农业机械化工程二级学科开展“全程多维、学创融合”农业工程学科创新创业教育体系研究与实践。解决新工科新农科视域下的农业工程学科专业课设置不合理
4、、农业工程学科特色专业拔尖人才培养模式同农业产业发展需求关联程度亟需提高等系列问题,实现农业工程学生综合素质跨越式提升,科研潜质及创新能力显著提高,行业内竞争力大幅增强。关键词:农业工程;教育体系;学创融合;拔尖人才;培养体系中图分类号:G640文献标志码:A文章编号:2096-000X(2023)13-0043-04Abstract:Aiming to strengthen the construction of the talent team for rural revitalization and to provide high precision talents inthe field
5、 of agriculture,this study is dedicated to plug in the wings of science and technology for agricultural modernization.Basedon the first-level discipline of agricultural engineering and the second-level discipline of agricultural mechanization engineering ofNortheast Agricultural University,research
6、and practice on the innovation and entrepreneurship education system of agriculturalengineering discipline of whole process multi-dimensions,learning and innovation integration were developed.A series of problemsof agricultural engineering discipline were solved,such as unreasonable setting of profe
7、ssional courses and low correlation between thetraining mode of top-notch talents with discipline characteristics and the development needs of agricultural industry.This studyrealizes the leap forward improvement of the comprehensive quality of agricultural engineering students,improves their scient
8、ificresearch potential and innovation ability,and greatly enhances their competitiveness in the industry.Keywords:agriculture engineering;education system construction;learning and innovation integration;top-notch talent;culturesystem基金项目:中国高等教育学会 2022 年度高等教育科学研究规划课题“面向乡村振兴的新时代农业工程类创新人才培养体系构建与实践探索研究
9、”(22N0406);黑龙江省教育科学规划重点课题“新农科新工科视域下农业工程类专业创新教学体系建设研究”(GJB1422205)第一作者简介:唐汉(1991-),男,汉族,黑龙江密山人,博士,副教授,博士研究生导师。研究方向为农业工程类拔尖创新人才培养体系构建。*通信作者:王金武(1968-),男,汉族,黑龙江庆安人,博士,教授,博士研究生导师。研究方向为农业工程类拔尖创新人才培养体系构建。DOI:10.19980/j.CN23-1593/G4.2023.13.01143-2023 年 13 期博 导 论 坛高 教 学 刊Journal of Higher Education力传统耕作模式演
10、变为中小型农业机械作业阶段,再到基于电控技术的自动化农耕作业。如今紧缺的劳动力资源、高品质的消费需求、严格的生态环境要求和日益加剧的国际竞争形势促使中国农业迅速向机械化、信息化和精细化方向发展。当前,物联网、人工智能、5G、区块链、大数据和机器人等高新工程技术与高新农业生物技术发展迅猛,不断融合孕育新业态,也在不断推动农业向智慧化、无人化方向迈进5。1959 年毛泽东同志曾提出著名论断“农业的根本出路在于机械化”,在六十余年后的今天,绿色高效现代农业发展更在于机械化、自动化、智能化乃至智慧化6。面临着科技发展的新挑战、社会发展的新需求和人才需求的新变化,迫切需要农业工程学科与专业推动改革,加速
11、知识融合培养高度智能化的未来农业的创造者、引领者和支撑者。(二)当前农业工程学科存在诸多弊端1专业课程体系设置不合理当前的农业工程学科课程设置依旧是原本的基础知识的传授,传授的知识老旧,与现代农业发展严重脱节。当前国家大力鼓励发展现代农业、智慧农业,当前涉农专业传授的知识依旧以传统机械知识及农业知识为主,缺乏创新性,毕业生能力不能达到现代企业要求7,存在就业再培训的问题。2实践体系不健全,创新能力不足当前诸多农业院校对于本科生科创的重视程度不够,而且在新冠病毒感染疫情形势下,多数高校无法开展实习,学生在毕业前几乎没有企业实习的机会。所掌握的知识仅仅是学校里传授的,并无实践基础,多数为“纸上谈兵
12、”,没有将所学知识转化到实践的经验8。且目前部分高校的实验室过于传统,不能适应现代农业需求人才的培养,实验器材管理措施有待进一步加强。3教学模式落后,学生积极性不高当前教学模式主要还是在线下课堂教师向学生传授知识的传统教育方式,学生只能在传统课堂上学习,接受知识的形式单一,且造成学生在学习时积极性很低,学生接受知识较少且掌握不牢9。4思政教育脱节,学生综合素质低当前多数院校主抓专业知识的培养,而忽略了思政教育10。多数毕业生对于人文素质及家国情怀等与专业技能的掌握水平存在一定的差距。学生的爱农情感、兴农精神和强农使命有待进一步提高。二“全程多维、学创融合”农业工程学科创新创业教育体系(一)追随
13、现代农业“脚步”,加强专业能力培养课程学习是学生掌握专业知识的主要途径,科学合理地设置课程培养体系对于学生掌握专业知识至关重要。以东北农业大学工程学院为例,根据现代农业的需要,进一步改进学生的培养方案,将智能农机相关知识纳入教学课程。智能农机课程由农业机械、农学及计算机等多学科专家共同制定,多学科师资力量共同支撑。将实际生产应用中所需要的智能农机知识融入到课程教学当中,开展各种传感器教学网络、智能农机导航系统应用等教学实验课程,使学生初步掌握智能农机相关知识。(二)学生综合素质培养课程体系建设以东北农业大学工程学院为例,强化农业工程学科批判性思维、人文精神和道德情操等个人素养的培养,加大对理智
14、能力、社会技能、解决复杂问题能力的培养,从而改变单一的知识本位,重塑人在个人与社会两个层面的本性,提升人的综合素养。学院开设多项综合素质类课程,如 正义论 导读、大学启示录及工程伦理等,并设置选课学分制,每名学生每学期最多可选三门综合素质类课程,每课程一学分,四学年需修满十学分。此学分制设置以来学生学习积极性大幅提升,受毕业生所在企业反馈,东北农业大学毕业生综合素质明显偏高。(三)打造“创新型人才孕育摇篮”以东北农业大学工程学院为例,学院将产业先进技术和科学前沿成果转化为实验、实践教学项目,鼓励学生通过参与创新课程、创新实践活动及发表科研成果等多渠道获得创新学分、进行个性化培养实践。并通过优化
15、切实可行的创新性理论教学、实践指导及资源网络建设等措施,融通实体与虚拟、综合校内与校外,实施强化农业工程学科各专业,着力打造农业工程一流学科。如图 1 所示,打造全程多维度、创新能力培养与知识学习并行的现代化教育教学模式。为培养学生创新能力,学院建设多个实验室,如机电实验室、野牛车队和测控实验室等。致力于为学生提供更直接、更方便和更高效的实验实践平台,促使学生将课堂所学知识验证于实验实践中,更快更扎实地掌握所学理论知识。在之后无论是就业还是继续深造均掌握有一技之长,为学生以后发展打下坚实基础。学院对每个实验室均提供科研场地,为其配备所需的设备及仪器并为每个实验室设三至四位导师监管引导。为实验室
16、学生提供学习及生活上的引导与帮助,导师要帮助学生查缺补漏,完善学生在专业技能上存在的不足,保证学生在以后无论工作还是继续深造时有相对于其他竞争者更扎实的专业知识。实验室还会针对每一位学生的具体情况及个人意愿将学生分为不同小组,小组内共同科研在其所在方向共同进步,小组间通力合作,互相监督共44-博 导 论 坛高 教 学 刊Journal of Higher Education2023 年 13 期同创制新型装备参加比赛,发表论文。每个实验室在每周都会根据每一名学生的时间安排选择合适时间点组织一次例会,导师必须参加。学生需在例会上汇报本周学习内容及遇到的问题,同学间互相讨论研究,导师给予一定的引导解决所遇到的问题。据学生反馈,每次例会结束每一名学生均有或多或少的收获,也大大提高了学生学习和科研的积极性。而且在这种学生间的讨论模式下,每个实验室内也都相继凝结出了一种团队精神,学生更加热爱自己的实验室,更加热衷于科学研究,一群志同道合的人在科研道路上不断披荆斩棘、一路前行。图1多维度、学习与创新并行的教育教学模式(四)建立基于物联网的农业工程实验室综合管理信息化平台以东北农业大学工程学院为例,