王懷禹 ,羅通彪 ,劉 強 ,黎明虎 ,李彩虹 ,呂遠蓉 ,樊 平 ,何 文 ,顏邦斌
(1.南充職業技術學院,四川 南充 637131;2.閬中大北農農牧食品有限公司,四川 閬中 637400)
畜牧業智能化數字化轉型升級,養殖業組織、業態、模式發生重大變革,亟需具有畜牧學知識背景的信息化、智能化知識和技能的復合型人才。因此,我國畜牧業要面向未來的智能畜牧業、實現跨越式發展,則需要大量的掌握基本智能技術、信息及數據技術、并融合畜牧、動物科學背景知識的各類專業型及復合型技術人才。南充職業技術學院畜牧獸醫專業以省級“雙高計劃”建設和省級職業教育人才培養教學改革項目研究為契機,數智化重構專業人才培養體系,經過近兩年的探索實踐,取得了階段性成效。
以人工智能為代表的新一代信息技術貫穿畜牧生產全產業鏈,倒逼傳統養殖業改造、轉型、升級和迭代。智慧養殖是產業優化升級、跨越式發展方向,養殖業組織、業態、模式發生大變革,亟需能夠深度應用新一代信息技術從事專業化、數字化、網絡化、智能化改造的復合型人才,即行業發展對具有畜牧學知識背景的信息化、智能化知識和技能的復合型人才。我國智慧畜牧業發展剛剛起步,備受關注。目前,一些新型科技創新型企業不斷投資于畜牧業領域,廣泛參與智能化飼養平臺、畜牧物聯網服務平臺建設,更加印證了行業的發展趨勢及強勁的人才需求。隨著畜牧業業態變化和畜禽生產過程智慧化程度的提高,智慧畜牧才的需要旺盛且迫切。
《國務院辦公廳關于促進畜牧業高質量發展的意見》(國辦發〔2020〕31 號)文件指出,提升畜牧業信息化水平。加強大數據、人工智能、云計算、物聯網、移動互聯網等技術在畜牧業的應用,提高圈舍環境調控、精準飼喂、動物疫病監測、畜禽產品追溯等智能化水平。2021 年12 月,農業農村部印發的《“十四五”全國畜牧獸醫行業發展規劃》提出,到2025 年,畜禽養殖規模化率達到78%以上,養殖、屠宰、加工、冷鏈物流全產業鏈生產經營集約化、標準化、自動化、智能化水平邁上新臺階。《全國現代設施農業建設規劃(2023—2030 年)》提出,到2030 年,畜牧養殖規模化率達到83%。中央網信辦、農業農村部、國家發展改革委、工業和信息化部、國家鄉村振興局聯合印發《2022 年數字鄉村發展工作要點》,明確提出數字鄉村發展的重點任務之一是大力推進智慧農業建設,包括夯實智慧農業發展基礎、加快推動農業數字化轉型、強化農業科技創新供給、提升農產品質量安全追溯數字化水平。
數字經濟已經融入人們的生活,促進了新產品、新業態、新商業模式的出現,進而催生出新職業。隨著數字經濟的快速發展,除數字職業崗位(如數字安全工程技術人員、數字化解決方案設計師)外,數字經濟與實體經濟融合產生的新職業崗位。如2022 年國家新發布的18 個新職業中,農業數字化技術員新職業就是其中之一,這為我國進行傳統專業數智能化改革提供了基本了依據。
畜牧獸醫專業人才培養定位無法滿足畜牧業數智化轉型升級需要,需要由培養高素質技術技能人才轉變為既懂畜牧業知識,又懂現代信息技術的高素質復合型技術技能人才。
畜牧獸醫專業課程體系設置中,缺乏自動化生產、智能化遠程控制、可視化遠程診斷、精細化管理、信息化服務等方面的專業基礎和專業技能課程,很多本可以對接智能養殖新技術的課程名稱老套,與產業發展不相匹配。
畜牧獸醫專業課程教學內容在自動化生產、智能化遠程控制、可視化遠程診斷、精細化管理、信息化服務等方面體現太少,甚至沒有,與生產實際嚴重脫節。
目前使用的養殖類高職教材,沒有充分甚至沒有體現“智慧畜牧業”的教學內容與實訓要求,教材內容陳舊,有的內容甚至已經過時。
實踐教學基地仍停留在滿足傳統養殖生產實訓教學,對開展智能化生產相關內容的實踐性教學一籌莫展,因此,智慧畜牧業發展對校內實訓基地和校外實習基地建設在智能化、自動化方面提出了更高水平的要求,目前顯然還無法完全滿足。
畜牧業數智化轉型對教師在物聯網、人工智能、云計算、大數據、區塊鏈、等方面的理論知識和技術、數智化生產設備的使用與維護等方面都提出了更高更新的要求。目前,專業教師顯然無法適應這一新要求。
利用省級“雙高計劃”高水平專業群建設項目推進契機,系統謀劃畜牧獸醫專業人才培養目標定位,主動作為,勇于挑戰,對接智慧養殖產業高端,培養既懂養殖知識,又具備一定現代信息技術知識的數智素養復合型人才,滿足畜牧業日益規模化、智能化、數字化發展對畜牧人才的新需求。
自2021 年起申報畜禽智能化養殖專業,通過對該專業的建設,倒逼專業建設數智能化改革,再以此帶動畜牧獸醫傳統養殖類專業升級轉型,賦予傳統專業新活力,培養滿足畜牧業數智化轉型升級需要的復合型人才。
3.3.1 建立智慧養殖產業學院,重構人才培養目標
畜牧獸醫專業與溫氏集團、寶和大數據公司、大北農等養殖頭部企業共同組建智慧養殖產業學院,面向智慧養殖產業鏈崗位群培養人才(圖1)。重新將人才培養的總目標定位為:培養適應現代畜牧業數字化智能化轉型升級需要的發展型、復合型和創新型的高素質技術技能人才。

圖2 校企共建智慧養殖教學資源

圖3 專業群負責人王懷禹教授在西南豬業發展論壇作交流發言
3.3.2 對接畜牧業轉型升級,重構專業群課程體系
及時引入畜牧業數字化、智能化發展新技術、新工藝、新產品、新標準,改造傳統專業課程,賦予課程數智化特征。在2021 級人才培養方案中,專業通用課程模塊,增設智慧畜牧業導論課程;在專業方向課程模塊,將畜牧獸醫專業豬生產、牛羊生產、禽生產等專業核心課程升級為智能養豬技術、牛羊智能化養殖技術、智能養禽技術;在專業拓展模塊,將現代牧場規劃與設計、養殖場環境衛生升級為智慧牧場規劃與設計、智能養殖環境控制技術等課程,課程體系初步完成數智化重構。
3.3.3 產教深度融合,校企共建數智化教學資源
依托智慧養殖產業學院平臺,校企共建數智化新形態教材、云課程、智慧養殖“三新”生產案例、智慧養殖課程標準、智慧養殖技術規范、智慧養殖虛擬仿真實訓資源等。引入智慧養殖頭部企業真實場景建設校內智慧養殖實訓中心,在校內實訓室內模擬智慧豬場結構、智慧養豬管理平臺、全自動料線、全自動水線、全自動刮糞系統、智慧濕簾降溫系統、智慧攝像采集裝置、大數據采集平臺等核心智慧養殖設備,模擬通過配套物聯網智能交互模塊實現互聯互通,主要解決智慧養殖課程實訓場景難以滿足學生實訓需求的難點痛點,實現現代智慧養殖實訓基地與校園課堂的無縫對接,提升教學效果。
3.3.4 多措并舉,提升教師的數智化素養
為適應產業數字化、智能化轉型升級需要,必須適時提高專業教師數智化素養。通過選派教師深入智慧養殖企業實踐鍛煉、參加數字化智能化學術論壇、搭建學校與企業同步遠程教學平臺、參與數智能化教學資源開發等途徑,不斷提升教師數智化素養,提高老師開發智慧養殖教學資源的能力。
基于智慧養殖背景探索和實踐畜牧獸醫類專業轉型和數智化改造升級,目前國內兄弟院校少有涉足。畜牧獸醫專業人才培養體系數智化重構,對傳統養殖專業現行人才培養理念產生顛覆性的改變,使之煥發出新的生命力。突出表現在現行畜牧獸醫類專業國家專業教學標準中人才培養目標定位和培養規格、課程體系將發生新的變化,培養目標中面向的職業崗位將面向智慧養殖衍生的新職業崗位,培養的目標將由“高素質技術技能人才”升級為“發展型、復合型和創新型技術技能人才”。人才培養三維目標及專業課程體系設置也將對接智慧養殖衍生的新崗位而作出調整和升級。
校企共建智慧養殖產業學院,構建雙主體協同育人共同體,有效聚集雙方資源,拓展了校企雙主體協同育人機制路徑,有效破解了智慧養殖數智化教學資源建設難題。同時校內建設智慧養殖虛擬仿真實訓中心、智慧養殖微牧場、智慧養殖數字沙盤,讓師生能夠進行智慧養殖真實職業體驗和崗位技能訓練,破解了智慧養殖牧場難進困境背景下的實訓教學難題,實現了課堂與牧場互聯互通。該方法路徑的創新,走在了在國內同類專業建設前列。
校企共同開發2021 級、2022級畜牧獸醫專業人才培養方案各1套,重構了人才培養目標和規格,數智化改造升級專業課程6 門,其中專業核心課程4 門(表1)。

表1 畜牧獸醫專業數智化改造升級課程一覽表
建設智能養豬等數智能化新形態教材10 本,智慧養殖“三新”生產案例庫3 個,校企共同開發智慧養殖技術標準2 套,建成智慧養殖虛擬仿真實訓中心,建設智能化養豬等仿真軟件7 套,智慧養殖實訓中心完成方案設計、可行性論證、招投標環節,即將建成。
專業課教師通過參加各類數智化培訓,素養提到提升。近兩年,教師立項教育部職業院校信息化教學指導委員會、四川省教育廳畜牧獸醫專業數智化重構課題2 項,其中重點課題1 項;立項南充市科技局相關研究課題1 項;2022 年《精細化母畜生產》作品參加全省教師教學能力大賽獲得二等獎。畜牧獸醫專業教學團隊入選省級職業教育第二批教師教學創新團隊,畜牧獸醫成為四川省職業院校第三批“雙師型”名師工作室依托專業,獲四川省“四有”好老師1 人、農業農村部涉農職業院校服務鄉村振興名師1 人,獲中國博鰲高端豬業科技論壇組委會2022 年度生豬行業科技英才獎1 人。
畜牧獸醫專業數智化重構的探索與實踐經驗受到行業廣泛關注,專業群負責人王懷禹教授,以《養殖業數智化轉型升級背景下的畜牧人才培養探索與實踐》為題,在2023 年1 月11 成都渝江飯店召開的生豬產業智能化與數字化管理論壇作交流發言,受到來自四川省內兄弟院校、智能化養殖企業等專家、同行的一致好評,在線關注超過29萬人。