“面向產(chǎn)業(yè)、以科促教”農(nóng)業(yè)工程課程體系探索
——以東北農(nóng)業(yè)大學(xué)為例

唐 漢，王金武，王金峰，周文琪，王 奇

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030）

引言

2020年10月29日通過(guò)的《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》提出，優(yōu)先發(fā)展農(nóng)業(yè)農(nóng)村，全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興；適應(yīng)確保國(guó)計(jì)民生要求，以保證國(guó)家糧食安全為底線，健全農(nóng)業(yè)支持保護(hù)制度；堅(jiān)持最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，深入實(shí)施藏糧于地、藏糧于技戰(zhàn)略，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)科技和裝備支撐，提高農(nóng)業(yè)良種化水平。

在此背景下，依托東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)工程一級(jí)學(xué)科和國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程二級(jí)學(xué)科，以新時(shí)代背景下高校“雙一流”學(xué)科建設(shè)為目標(biāo)，以立德樹人為根本任務(wù)，以培養(yǎng)“知農(nóng)愛(ài)農(nóng)、強(qiáng)農(nóng)興農(nóng)”的新時(shí)代涉農(nóng)人才為己任，以智能農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)為中心，強(qiáng)化機(jī)、電、水、能源協(xié)同發(fā)展、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝高度融合、農(nóng)機(jī)裝備智能化和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)無(wú)人化專業(yè)特色，通過(guò)培養(yǎng)高水平人才、整合科技資源、加強(qiáng)平臺(tái)建設(shè)和教學(xué)方法交流培養(yǎng)“知農(nóng)愛(ài)農(nóng)”新型人才，開展新農(nóng)科新工科視域下農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系探索、構(gòu)建與實(shí)踐研究，對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有重要意義［1］。

一、推進(jìn)農(nóng)業(yè)工程學(xué)科轉(zhuǎn)型升級(jí)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的迫切需求

（一）我國(guó)涉農(nóng)高校畢業(yè)生同當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展所需的拔尖人才存在差距的問(wèn)題突出

工程教育在我國(guó)教育體系中具有舉足輕重的地位，但在涉農(nóng)高校尤其是農(nóng)業(yè)工程學(xué)科人才的培養(yǎng)中存在突出的問(wèn)題［2］。一是大多數(shù)農(nóng)業(yè)高校人才培養(yǎng)體系分散、各專業(yè)之間交叉融合少；二是在教學(xué)過(guò)程及學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中新興技術(shù)體現(xiàn)不充分、農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝融合度低、學(xué)生接受知識(shí)方式過(guò)于傳統(tǒng)；三是農(nóng)業(yè)工程學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)體系及學(xué)生實(shí)踐能力與生產(chǎn)一線要求存在差距，畢業(yè)生面臨進(jìn)入企業(yè)后再次培訓(xùn)問(wèn)題；四是圍繞現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)整合和更新教學(xué)內(nèi)容渠道較單一；五是多學(xué)科間關(guān)聯(lián)性、互補(bǔ)性不強(qiáng)，新知識(shí)、新技術(shù)進(jìn)入課程體系時(shí)效性較差；六是新興教學(xué)理念與方法推廣實(shí)施效果較差，仍未探索出適用于線上線下混合式教學(xué)的有效途徑［3］。

（二）培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求的拔尖人才是農(nóng)業(yè)工程學(xué)科教學(xué)的現(xiàn)實(shí)需求

新工科建設(shè)“三部曲”為新時(shí)期工程人才培養(yǎng)和教育教學(xué)改革指明了發(fā)展路徑［4］。融合創(chuàng)新作為新工科教育的新范式，強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代工程教育必須要開放式、全方位、所有利益相關(guān)方參與和協(xié)同互動(dòng)、可持續(xù)、全面的融合創(chuàng)新［5］。當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)不局限于單一學(xué)科需要，產(chǎn)業(yè)亟須培養(yǎng)多學(xué)科交叉融合的復(fù)合型拔尖人才。而新工科建設(shè)的核心內(nèi)容之一即多學(xué)科交叉融合，通過(guò)多學(xué)科間多向交流融合、弱化專業(yè)之間界限并強(qiáng)化學(xué)科間交叉，促進(jìn)學(xué)科發(fā)展和新知識(shí)的產(chǎn)生［6］。當(dāng)前，在“雙一流”建設(shè)背景下，工學(xué)學(xué)科是主要建設(shè)學(xué)科，從國(guó)家劃分的理、工、農(nóng)、醫(yī)等十大學(xué)科門類來(lái)看，工學(xué)入選最多；按照一流學(xué)科入選數(shù)來(lái)看，依然是工學(xué)學(xué)科最多［7］。因此，必須重視工科建設(shè)，而對(duì)于農(nóng)業(yè)工程學(xué)科可通過(guò)多專業(yè)學(xué)科交叉融合進(jìn)行改革創(chuàng)新，破除當(dāng)前存在的學(xué)科壁壘、專業(yè)藩籬等現(xiàn)實(shí)“瓶頸”，提高學(xué)科間的相容性、關(guān)聯(lián)性和互補(bǔ)性［8］。培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才，推動(dòng)農(nóng)業(yè)類高校實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

二、“面向產(chǎn)業(yè)、以科促教”農(nóng)業(yè)工程學(xué)科高度交叉融合創(chuàng)新課程體系

（一）“面向產(chǎn)業(yè)、以科促教”的培養(yǎng)模式是農(nóng)業(yè)高校發(fā)展的必然要求

以東北農(nóng)業(yè)大學(xué)作為試點(diǎn)，開展新農(nóng)科新工科背景下的農(nóng)業(yè)工程一流特色學(xué)科專業(yè)集群內(nèi)各課程體系修訂，全面梳理新時(shí)代農(nóng)機(jī)、農(nóng)電、農(nóng)建、農(nóng)水等專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案；將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新理論、新知識(shí)、新技術(shù)融入教學(xué)內(nèi)容，保證新知識(shí)、新技術(shù)時(shí)效性；積極實(shí)施專業(yè)負(fù)責(zé)人主導(dǎo)下的主干課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)制度，課程責(zé)任教授負(fù)責(zé)課程建設(shè)與優(yōu)化改進(jìn)，在教學(xué)中實(shí)施課程思政、課程育人改革，以科研實(shí)踐中最新的理論、技術(shù)充實(shí)教學(xué)內(nèi)容［9］；探索線上線下混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等新型教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)力，加強(qiáng)學(xué)生課程學(xué)習(xí)過(guò)程管理，全面提升教學(xué)效率與效果［10］；按照引領(lǐng)性、探索性、持續(xù)性原則，創(chuàng)建對(duì)接先進(jìn)制造技術(shù)和優(yōu)秀企業(yè)文化的校企合作課程和教材；著力提升課程建設(shè)質(zhì)量，從教學(xué)內(nèi)容與方法、課程體系與教學(xué)模式，以及實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)與教育質(zhì)量評(píng)價(jià)體系三個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。

（二）多方面改進(jìn)農(nóng)業(yè)工程學(xué)科，高度交叉融合創(chuàng)新課程體系

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院提出的“面向產(chǎn)業(yè)、以科促教”農(nóng)業(yè)工程學(xué)科高度交叉融合創(chuàng)新課程體系，打破原有常規(guī)教學(xué)模式，不局限于單一學(xué)科的建設(shè)，形成多學(xué)科教學(xué)體系交叉融合。在原有教學(xué)基礎(chǔ)上，針對(duì)實(shí)際需要、產(chǎn)業(yè)需求、政策導(dǎo)向，以及高校辦學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)方法與內(nèi)容、課程體系與教學(xué)模式、實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)與教育質(zhì)量評(píng)價(jià)體系等多方面進(jìn)行改進(jìn)、融合、創(chuàng)新，形成了一套完善的、全方位的新型課程體系，如圖1所示。

圖1 農(nóng)業(yè)工程學(xué)科高度交叉融合創(chuàng)新課程體系

1.教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容。提出了寬厚扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)、開拓進(jìn)取的創(chuàng)新能力、求真求實(shí)的實(shí)踐精神、開闊前瞻的國(guó)際視野和穩(wěn)健卓越領(lǐng)袖素質(zhì)的“五位一體”教育理念，拓展了人才培養(yǎng)的內(nèi)涵。結(jié)合線下授課、翻轉(zhuǎn)課堂等形式，實(shí)現(xiàn)線上線下混合的教學(xué)方式。學(xué)生不僅可以在線下課堂學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，課后也可通過(guò)線上的課程復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí)，打下更牢固的基礎(chǔ)。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院投入大量資金為學(xué)生建造虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以通過(guò)虛擬仿真軟件進(jìn)行各種農(nóng)業(yè)機(jī)械的仿真實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)掌握農(nóng)業(yè)機(jī)械的構(gòu)造及作業(yè)過(guò)程。學(xué)生親自動(dòng)手操作使知識(shí)掌握更牢固，可提升學(xué)習(xí)興趣，也可增加實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，避免了多數(shù)學(xué)生所學(xué)知識(shí)只停留在書本上的問(wèn)題。目前，此種教學(xué)方法學(xué)生反饋良好，在其他農(nóng)業(yè)高校也受到極大認(rèn)可。

2.課程體系與教學(xué)模式。將多學(xué)科交叉理念與農(nóng)業(yè)工程教育相融合，細(xì)化“基礎(chǔ)構(gòu)筑—專業(yè)集成—專業(yè)培養(yǎng)”多階段實(shí)施路徑，升級(jí)增設(shè)行業(yè)發(fā)展課程，形成具有自主特色課程群落，實(shí)現(xiàn)知識(shí)模塊融合及課程間貫通。以農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)為試點(diǎn)，打破原有課程設(shè)置模式，不局限于與農(nóng)業(yè)機(jī)械相關(guān)的課程，與電氣、水利等專業(yè)相關(guān)的課程也納入教學(xué)體系。開設(shè)智能農(nóng)機(jī)裝備實(shí)驗(yàn)課、智慧農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室等實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，拓寬學(xué)生的眼界，著力打造復(fù)合型拔尖人才，讓畢業(yè)生更快更好地融入全新的工作環(huán)境。

3.建立實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)與教育質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。建立課堂教學(xué)、工程實(shí)踐和科學(xué)研究“三位一體”的校企聯(lián)合培養(yǎng)體系，學(xué)生每年分期分批參加生產(chǎn)實(shí)踐；建立主體不同評(píng)價(jià)指標(biāo)不同、課程不同評(píng)價(jià)指標(biāo)不同的多視角、多層面教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)代化改造，開放使用并高效管理，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)工作的快速發(fā)展，大幅提高拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐教學(xué)效率和質(zhì)量。建立教育質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，采用學(xué)生評(píng)教和教師自評(píng)相結(jié)合的模式，構(gòu)建教學(xué)管理、教學(xué)督導(dǎo)與學(xué)生管理為一體的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系及教學(xué)信息反饋系統(tǒng)，有針對(duì)性地改進(jìn)教學(xué)中存在的不足，提升教學(xué)質(zhì)量。

三、培養(yǎng)體系運(yùn)行成效

農(nóng)業(yè)工程學(xué)科高度交叉融合創(chuàng)新課程體系在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院運(yùn)行效果顯著，獲得廣泛關(guān)注，蒞臨參觀的教育部及省教育廳等領(lǐng)導(dǎo)專家均給予高度評(píng)價(jià)和充分認(rèn)可。平均每年在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院受益人數(shù)達(dá)300～500人。具有創(chuàng)新意義的實(shí)踐教學(xué)體系打破原有培養(yǎng)模式，大幅提升畢業(yè)生就業(yè)率與升學(xué)率。農(nóng)業(yè)工程學(xué)科高度交叉融合創(chuàng)新課程體系和創(chuàng)新培養(yǎng)體系受到社會(huì)及各高校廣泛認(rèn)可。

（一）拔尖人才培養(yǎng)成果

自此培養(yǎng)體系運(yùn)行，學(xué)生先后參加國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目200余項(xiàng)，獲得“挑戰(zhàn)杯”中國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽特等獎(jiǎng)、國(guó)際大學(xué)生智能農(nóng)業(yè)裝備創(chuàng)新大賽特等獎(jiǎng)、中國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽金獎(jiǎng)等各種獎(jiǎng)項(xiàng)80余項(xiàng)。在參加比賽過(guò)程中，學(xué)生展現(xiàn)出了良好的科研潛質(zhì)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，獲得評(píng)委專家的一致好評(píng)和高度認(rèn)可，彰顯出“面向產(chǎn)業(yè)、以科促教”農(nóng)業(yè)工程學(xué)科高度交叉融合創(chuàng)新課程體系在培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才方面的巨大優(yōu)勢(shì)。

（二）師資力量與教學(xué)水平

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)自實(shí)行“面向產(chǎn)業(yè)、以科促教”農(nóng)業(yè)工程學(xué)科高度交叉融合創(chuàng)新課程體系以來(lái)，教師教學(xué)水平大幅提升，課上教學(xué)內(nèi)容更加豐富；團(tuán)隊(duì)合作機(jī)制建立，促進(jìn)了教學(xué)研討和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流，推進(jìn)了教學(xué)工作的“傳幫帶”和老中青相結(jié)合，提高了團(tuán)隊(duì)成員教學(xué)水平；形成了素質(zhì)優(yōu)良、結(jié)構(gòu)合理、特色鮮明、自主創(chuàng)新精神穩(wěn)定、多學(xué)科交叉融合的高水平高質(zhì)量教學(xué)團(tuán)隊(duì)。