
摘" 要:智慧農業是近年來國內外的重點和熱點研究領域,也是實現我國農業強國和解決“三農”問題的重要途徑。未來,涉農行業、企事業單位對智慧農業人才的需求將呈快速增長態勢,而當前智慧農業人才難以滿足智慧農業產業的需求。同時,智慧農業是多學科交叉融合且實踐性很強的專業,也是新型專業,尚未形成系統性的智慧農業專業人才培養體系。因而,加快推進智慧農業專業人才培養,顯得尤為迫切和重要。該文在堅持“以本為本”和“四個回歸”的教育理念基礎上,圍繞智慧農業發展目標,面向智慧農業產業需求,以山西農業大學省級智慧農業學院為例,探索出智慧農業產業學院“1核心、2導師、3平臺、4體系”的“1234”產教融合協同育人模式,為我國智慧農業產業學院發展及人才培養模式提供參考和借鑒。
關鍵詞:智慧農業;產業學院;“1234”模式;產教融合;人才培養
中圖分類號:G640" " " 文獻標志碼:A" " " " " 文章編號:2096-9902(2024)05-0029-05
Abstract: Smart agriculture is a key area of enthusiasm around the world wide in recent years, which will be the main embodiment of the new generation of agricultural science and technology revolution, and also an important way to achieve an agricultural power and solve the Issues relating to agriculture, rural areas, and rural people. In the future, the demand for smart agriculture talents in agriculture-related industries, enterprises and institutions will show a rapid growth trend, while the current smart agriculture talents are insufficient to meet the needs of the smart agricultural industry. Moreover, there are great differences with the traditional mode in personnel training as the smart agriculture is a multidisciplinary major and is highly practical. Therefore, it is particularly urgent and important to lay out and build a smart agriculture industry college and accelerate the training of smart agriculture professionals as soon as possible. On the basis of adhering to the principle of \"taking undergraduate education as the foundation\" and implementing the \"four returns\", focusing on the development goals of smart agriculture and facing the needs of smart agriculture industry, the \"1234\" model of \"one core, two tutors, three platforms and four systems\" derived from the Provincial-level Smart Agriculture Industry College of Shanxi Agricultural University was proposed. The purpose of this paper is to provide reference for the development and talent training mode of smart agricultural industry colleges in China.
Keywords: smart agriculture; industry college; \"1234\" model; integration of enterprise and education; talent training
智慧農業是以信息、知識與裝備為核心要素的現代農業生產方式,是現代農業科技競爭的制高點,也是未來現代農業發展的重要方向和重要體現。近年來,黨中央、國務院發布了系列政策文件支持智慧農業發展。自2016年以來,中央一號文件已經多次提到發展智慧農業,并在2022年的中央一號文件中提出要“推進智慧農業發展,促進信息技術與農機農藝融合應用”。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中提出,加強大中型、智能化、復合型農業機械研發應用,完善農業科技創新體系,創新農技推廣服務方式,建設智慧農業。同時,農業農村部印發了《“十四五”全國農業農村信息化發展規劃》,提到發展智慧農業,提升農業生產保障能力。國家發展改革委、工業和信息化部、科技部、農業農村部等10部門發布的《數字鄉村發展行動計劃(2022—2025年)》中提出,要結合5G、人工智能、物聯網等技術,加快農業生產數字化,促進智慧農業創新發展。作為“十四五”時期乃至2035年我國推動農業高質量發展的重要建設內容,發展智慧農業正面臨良好的機遇[1]。而促進智慧農業產業化發展則是提升農業生產、服務經濟社會發展的重要體現。
智慧農業將是新一代農業科技革命的主要領域,也是農業科技的制高點,而當前全球智慧農業發展尚處于初期,農業大數據、農業模型算法、農業傳感器和農業機器人等智慧農業關鍵核心技術仍亟需攻關,而關鍵技術的研發和應用離不開專業人才的培養。目前各高校尚未形成系統性的智慧農業專業人才培養體系,仍處于探索階段[2]。同時,智慧農業專業人才存在數量不足、質量不高,且與產業化需求相脫節的現實,其根本原因在于智慧農業人才培養的方案不清、方向不明、方法不準。同時,智慧農業是一個實踐性很強的產業領域,高校在知識、教育、創新和科研等方面具有一定的優勢,但是有行業經驗的師資稀缺、經費不足、缺乏完整的實際項目經驗,進而導致對智慧農業應用及創新創業能力不高,與企業實際需求存在一定差距[3]。企業具有資金、技術、生產、實踐和應用的特點,但是其在人才培養、技術創新方面還有著潛在的需求。建設校企合作的智慧農業產業學院,可以有效實現二者的優勢互補,如何切實注重產出導向,以行業需求為指引培養人才,同時結合山西省農業戰略特點,繼而優化課程體系、強化實踐教學,值得深入探索和研究。
在智慧農業產業化發展過程中,存在智慧農業專業人才與智慧農業生產需求相脫節的問題,極大制約了智慧農業的產業化發展。2021年,山西農業大學(以下簡稱我校)獲批智慧農業本科專業,同年招收第一批智慧農業專業學生,以培養適應智慧農業需要的專業人才。同時,圍繞國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見、教育部提出的新農科建設要求以及《未來技術學院建設指南(試行)》,山西農業大學立足專業學科特色,成立了智慧農業產業學院,旨在培養智慧農業專業人才,深化產教融合,促進教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈的有機銜接。但是,智慧農業專業在全國范圍內為新設置專業,智慧農業產業學院也是新成立學院,解決培養什么樣的智慧農業人才,如何培養智慧農業專才,以及為誰培養智慧農業人才等方面的問題是當前智慧農業產業學院亟需回答的問題。因此,開展智慧農業產業學院產教融合協同育人機制及實踐研究探索,具有重要的理論價值和實踐意義。
智慧農業產業學院在培養人才過程中面臨以下問題。首先,高校與產業界之間的合作需要建立穩定的合作關系、制定明確的合作計劃以及解決利益分配等問題,這需要雙方共同努力和資源投入,因而在合作機制的建立和推廣仍然面臨困難;其次,產業學院要求教師具備產業經驗和實踐能力,但在實際操作中,往往因為時間和資源的限制,教師的培訓和引入并不容易實現;最后,如何客觀地評價學生在實踐中的能力和表現,如何衡量合作的效果和產出,都是需要深入研究的問題,因而亟待完善智慧專業產教融合協同育人機制的評價體系。針對以上問題,在結合山西農業大學智慧農業學院前期建設和發展基礎上,圍繞專業人才培養過程中存在的問題、基于探索的經驗,逐步形成和確定了智慧農業產業學院“1234”協同育人培養模式。
1" 智慧農業產業學院“1234”協同育人培養機制內涵
“1234”是指“1核心、2導師、3平臺、4體系”的協同育人模式。在該模式中,“1核心”是指以學生為核心,注重培養學生的學科知識、實踐能力、人文素養等多方面的能力,使學生能夠在智慧農業領域從事技術開發、應用、管理和服務的高素質技術技能型人才。“2導師”是指每位學生將配備2名導師,1名學科專業教師和1名企業實踐導師,并共同制定和執行學生的個性化培養計劃,共同監督和評價學生的學習進程和成果。“3平臺”為校內科研平臺、院所創新平臺和企業實踐平臺,校內平臺為學生提供開展科研活動的機會,鼓勵學生參與學術研討、理論研究等。院所平臺為學生提供科研創新、技術應用的機會。企業平臺為學生提供實踐鍛煉、技術創新、就業指導和職業培訓,幫助學生精準掌握企業技術需求,順利完成職業就業。“4體系”是指專業教育體系、通識教育體系、科研教育體系和實踐教育體系,將這四大體系相互融合與交叉培養,使學生具備表達、領導、認知、審辯、創新、應用、協作和責任的八大能力。
本文探索形成的智慧農業產業學院“1234”協同育人模式,其特點在于通過構建科學的教育體系,實現學科知識與實踐能力的有機結合,培養具有綜合素質和創新能力的高素質人才,學生不僅能夠獲得扎實的學科知識,還能夠在實踐中不斷提升自己,逐漸具備解決問題的能力和創新精神。具體培養模式如圖1所示。
2" 智慧農業產業學院“1234”協同育人培養模式的實施策略
2.1" 以學生為核心,制定好人才培養方案
人才培養是引領和踐行各項工作的綱要和指南,也是決定“培養什么人,如何培養人”的前提。建立“以學生為核心,人才培養為宗旨”的教育理念,是智慧農業產業學院教育改革的根本,也是落實我國“以本為本”、堅持“四個回歸”教育方針的體現。因此,以學生為核心,制定好、優化好人才培養方案則是實現智慧農業產業學院產教融合協同育人的關鍵[4]。以學生為核心,要求做到服務學生、教育學生、引導學生。以人才培養為宗旨要求培養學生具有創新精神和實踐能力,能夠在智慧農業領域從事科學研究、技術開發、成果應用和管理服務的高素質創新型人才和技術技能型人才。作為智慧農業產業學院教育改革的基本原則和目標,堅持德才兼備、知行合一、理論聯系實際的教育理念,突出智慧農業專業特色和就業導向,注重培養學生的專業知識、技能和素養,提高學生的綜合能力和競爭力,堅持把德育工作、實踐教育貫穿始終,為社會輸送一批有能力、有技術、有經驗的優秀創新、實踐人才[5]。
2.2" 以校企導師聯合指導為特色,建設高水平“雙師”隊伍
教師是實施教育教學、實踐實訓、創新創業的主體,也是貫穿學生全培養環節的執行者和引路人,智慧農業因涉及農學、農業機械化及其自動化、計算機科學、農業大數據和農業智能機械等多學科專業,具有很強的學科交叉性和專業融合性,同時也具有很強的產業實踐性。校企雙導師聯合指導是智慧農業產業學院人才培養的特色之一,核心內容為由學科專業教師和企業實踐導師共同擔任學生的導師,分別從理論和實踐2個方面對學生進行指導和評價,實現教育資源的共享和優化,提高學生的專業素養和職業能力。學科專業教師主要負責學生的學術指導,設計課程內容、教學方法,幫助學生建立扎實的學科基礎,指導學生進行科研和學術探究;企業實踐導師主要負責學生的實踐培養,引導學生參與社會實踐、科研訓練、實踐教學等活動,培養學生的實際操作能力和實際問題解決能力[3]。因此,校企雙導師聯合可以充分發揮高校專職教師專業理論和企業兼職教師產業實踐的優勢,使學生在理論學習和實踐應用之間形成有效的互動和反饋,增強學生的學習興趣和動力,提高學生的綜合素質和實踐能力,并強化“雙師”隊伍的互促互教、高效協同、同向共進,從而保障智慧產業學院學生和教師的雙協同、高質量育人[6]。
2.3" 以校企融合平臺為載體,多層次提高學生科技創新能力
建設校內學術教學平臺、院所科研教學平臺和企業實踐平臺,是智慧農業產業學院教育改革的重要物理支撐。這一平臺要求智慧農業產業學院加強專業教學和校外實踐平臺的建設和管理,拓展教學資源和環境,形成多層次、多形式、多場景的教學體系,強化學生的思維創新力和實踐動手能力。
校內教學平臺包括智慧教室、共享實驗室、教學實驗中心等,是學生進行專業理論學習和實驗基本操作的主要場所。該實驗室應配備先進的科研儀器設備和軟件系統,覆蓋智慧農機、智慧灌溉、智慧種植、智慧養殖、智慧加工和智慧物流等各個智慧農業領域,以滿足學生的不同學習需求和興趣愛好,鼓勵學生參加各類學術討論、學術匯報、競賽比賽,并借助校內學術教學平臺進行獨立探究和自主創新,培養學生發現問題、思考問題和解決問題的素質,提高學生的創新能力、動手能力。
院所科研平臺包括科研院所和試驗基地,是智慧農業產業學院的重要資源共享者,也是學生進行科研實踐和創新培養的主戰場。學院主體與科研院所建立有效、長久的交流合作機制,為學生制定科研任務和設立科研課題,并提供專業的指導和評價。院所科研平臺涉及重點實驗室、協同創新中心、國家地方聯合工程研究中心、工程研究中心、工程技術中心、區域技術創新中心和科技創新園等科研平臺,能夠提供智慧農業領域的研究課題和前沿成果,讓學生接觸、了解和參與智慧農業的最新發展和動態前沿,培養學生的科研精神和創新能力。
企業實踐平臺是實踐一線,包括工程技術中心、技術車間、示范園區等。企業單位是智慧農業產業學院的重要社會服務對象,是學生進行社會實踐和服務學習的主要場所。企業實踐平臺與學院聯合制定合作的社會實踐項目和技術內容,并提供多樣化的智慧農業應用場景和產業技術問題,讓學生運用所學知識和技能為企業提供解決方案和服務,培養學生的專業技能和職業素養[7]。同時,企業實踐平臺也可為學生提供優先的就業機會,為學生提供廣闊的發展空間,助力學生創新創業。
2.4" 以四大教育體系為保障,培養創新應用型人才
智慧農業產業學院按照產教融合、協同育人、能力導向及質量保證等教育理論和思想,圍繞優化課程結構、創新管理模式和提供保障條件的要求,構建了通識教育體系、專業教育體系、科研教育體系和實踐教育體系,是智慧農業產業學院人才培養與改革的重要組成和內容,也是實現人才培養的關鍵途徑,最終使學生具備表達、領導、認知、審辯、創新、應用、協作和責任等八大能力,促進學生成為創新應用型人才。
1)通識教育體系注重培養學生的人文素養、愛國情懷、領導能力等綜合素質。通過開設中國特色社會主義理論體系、自然辯證法等通識課程,以及在專業課課堂中,將思政、人文素養與愛國情懷等元素融入教學,使學生在潛移默化中認識充分激發學生愛國情懷,培育學生的遠大志向與扎實苦干的精神,牢固樹立習近平總書記的“綠水青山就是金山銀山”的生態文明建設理念。同時,注重個人修養、語言表達、組織管理等能力,并強化學生人類命運共同體理念,使學生具備有全球視野、有世界格局的領導能力。
2)專業教育體系是培養學生學科知識的基礎,強調學科專業知識的傳授和培養,使學生認識到智慧農業的發展歷史、現狀、趨勢,樹立從事智慧農業的信心和初心。圍繞智慧農業全產業鏈發展需求,打牢學生在農學、計算機科學、農業大數據、人工智能和農業機械智能化等學科方面的專業知識,開展智慧農業全方位全環節的專業知識教育和教學實踐培養,提升學生的專業基礎和基本操作技能,豐富智慧農業專業學科內涵,最終培養學生具備智慧農業領域的認知力和審辯力[8]。
3)科研教育體系注重對學生進行創新能力的培養。立足科研院所在科研平臺、科研基礎、課題經費和研究成果方面的優勢,注重培養學生對智慧農業領域的理論基礎、科學研究的興趣和愛好,強化學生對專業知識的掌握和運用,提高學生在科學問題的發現和思考能力,并結合科研院所的優勢,培養學生解決問題的能力。同時,強化學院和科研院聯合為學生提供研究課題、項目經費,引導學生自主地開展科學研究,完成基于理論基礎研究的畢業論文設計,鼓勵學生參與各類省部級創新競賽,培養學生獨立開展科學研究的創新力和應用力。
4)實踐教育體系強調學生對技術的實操能力以及團隊協作能力。立足企業生產一線和車間運營的優勢,為學生能夠提供典型的智慧農業生產過程、場景和案例,讓學生親身體驗和參與智慧農業的實際運作,將智慧農業發展中各種模式的經營管理方式展示給學生,提高學生對智慧農業產業發展現狀的認識,促進學生利用智慧農業關鍵技術解決企業產業中的問題,突出學生對所學理論和專業知識的運用,提高學生的動手實操水平。同時,強化學生之間的溝通、交流、協作、管理和責任等職業素養能力培養,并注重學生對企業文化的認同,為從事智慧農業產業奠定工作基礎,使學生具備從事智慧農業產業領域的協作力和責任力。
3" 結束語
智慧農業是農業現代化的體現,也是未來農業科技領域的制高點,智慧農業產業學院旨在為解決制約智慧農業產業發展中存在的痛點、瓶頸和問題,奠定人才基礎和提供人才支撐。在調研其他校省部級產業學院、產業研究院培養人才模式的經驗、做法基礎上,立足智慧農業產業中的需求和存在的問題,結合我校省級智慧農業學院建設和人才培養的實踐和經驗,提出智慧農業產業學院“1核心、2導師、3平臺、4體系”的“1234”產教融合協同育人模式。該模式突出堅持“以本為本” 的教育基石和踐行“四個回歸”的本質職能,注重學校專業教師和企業實踐導師的聯合,優化和利用校企科研院所的優勢平臺,架構和完善學生的教育培養體系,旨在將學生打造成為具備表達、領導、認知、審辯、創新、應用、協作和責任等八大能力,且能夠在智慧農業領域的教學科研、產業規劃、經營管理和技術服務等領域從事高級技術研發工作的拔尖創新型、復合應用型人才,為智慧農業產業的發展奠定人才基礎,助力我國乃至全球的智慧農業發展。
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基金項目:山西省高等學校教學改革創新項目(J20220266)
第一作者簡介:王超(1988-),男,博士,副教授。研究方向為智慧農業。
*通信作者:楊武德(1960-),男,博士,教授。研究方向為3S技術與作物生產。