(北京林業(yè)大學(xué)工學(xué)院,北京 100083)
近年來(lái),人們對(duì)生態(tài)環(huán)境日益重視,林業(yè)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中所起的重要作用得到了社會(huì)的普遍認(rèn)可。尤其是黨的十九大再次把生態(tài)文明建設(shè)放在了突出位置,從而使林業(yè)生態(tài)文明建設(shè)成為當(dāng)前我國(guó)林業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)重要內(nèi)容。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,“生態(tài)文明”“智慧林業(yè)”等新概念、新思維不斷涌現(xiàn),現(xiàn)代林業(yè)的發(fā)展已經(jīng)逐步演變成林學(xué)、生態(tài)、工程、人文等多學(xué)科相融合的綜合發(fā)展。而林業(yè)工程更是成為支撐林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要部分;同時(shí),林業(yè)工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)的規(guī)模也因科學(xué)技術(shù)的發(fā)展得到了不斷的擴(kuò)大[1]。
現(xiàn)代林業(yè)的發(fā)展迫切需要越來(lái)越多的具有多學(xué)科綜合實(shí)力和創(chuàng)新能力的新型林業(yè)工程技術(shù)人才。在2016年首屆全國(guó)林業(yè)工程學(xué)科高峰論壇上,有林業(yè)工程領(lǐng)域的專(zhuān)家指出,我國(guó)林業(yè)工程學(xué)科面臨的是“大產(chǎn)業(yè)、小學(xué)科”的現(xiàn)狀,林業(yè)工程產(chǎn)業(yè)和林業(yè)行業(yè)的發(fā)展與林業(yè)工程學(xué)科的發(fā)展之間存在著嚴(yán)重的不平衡。目前,我國(guó)林業(yè)工程學(xué)科的整體規(guī)模仍較小、學(xué)科內(nèi)涵單一,無(wú)法適應(yīng)和滿足產(chǎn)業(yè)和行業(yè)發(fā)展的需要。因此,擴(kuò)大林業(yè)工程學(xué)科的整體規(guī)模,拓展學(xué)科內(nèi)涵,是加強(qiáng)我國(guó)林業(yè)工程學(xué)科建設(shè)的一個(gè)關(guān)鍵措施[2]。
在我國(guó)現(xiàn)行的研究生教育學(xué)科體系中,林業(yè)工程是工科門(mén)類(lèi)下的一級(jí)學(xué)科,其所涵蓋的二級(jí)學(xué)科包括國(guó)務(wù)院學(xué)位辦頒布的《學(xué)位授予與人才培養(yǎng)學(xué)科目錄》中的“森林工程”“林產(chǎn)化工”“木材科學(xué)與工程”等3個(gè)二級(jí)學(xué)科,以及近年來(lái)各高校經(jīng)國(guó)務(wù)院學(xué)位辦審批備案后自主設(shè)置的“林業(yè)信息工程”“林業(yè)裝備與信息化”等二級(jí)學(xué)科[3]。然而,隨著生態(tài)文明建設(shè)及智慧林業(yè)的迅猛發(fā)展,林業(yè)電力及通訊網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施落后、相關(guān)人才缺乏的問(wèn)題日益突出,我國(guó)林業(yè)電氣化與自動(dòng)化的發(fā)展要求越來(lái)越迫切。為此,北京林業(yè)大學(xué)提出在林業(yè)工程一級(jí)學(xué)科下自主設(shè)置“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科,重點(diǎn)開(kāi)展林區(qū)微電網(wǎng)及電氣化與自動(dòng)化以及林業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制等領(lǐng)域的研究和人才培養(yǎng)。這對(duì)推進(jìn)林業(yè)與林區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性、創(chuàng)新性發(fā)展具有重要和深遠(yuǎn)的意義。對(duì)北京林業(yè)大學(xué)而言,無(wú)論是“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科的建設(shè),還是開(kāi)展林業(yè)工程學(xué)科與電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、控制科學(xué)與控制工程學(xué)科交叉融合的人才培養(yǎng),都面臨著全新的挑戰(zhàn)。
在我國(guó),農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化的市場(chǎng)應(yīng)用很廣闊,且具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。相較于農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化,我國(guó)的林業(yè)電氣化與自動(dòng)化在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用較少,受市場(chǎng)和應(yīng)用領(lǐng)域的影響,發(fā)展緩慢。因此,在農(nóng)業(yè)工程一級(jí)學(xué)科下,“農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化”是國(guó)務(wù)院學(xué)位辦頒布的《學(xué)位授予與人才培養(yǎng)學(xué)科目錄》中的二級(jí)學(xué)科,國(guó)內(nèi)幾乎所有的高等農(nóng)業(yè)院校均有設(shè)置,部分高等林業(yè)院校也有設(shè)置。而長(zhǎng)期以來(lái)林業(yè)工程一級(jí)學(xué)科下一直沒(méi)有設(shè)置“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科,從而導(dǎo)致林業(yè)電氣化與自動(dòng)化方面的專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)嚴(yán)重滯后。即便在國(guó)務(wù)院學(xué)位辦開(kāi)放二級(jí)學(xué)科自主設(shè)置后,國(guó)內(nèi)部分高等林業(yè)院校新設(shè)了一些相關(guān)的二級(jí)學(xué)科,但幾乎都沒(méi)有涉及到電氣化與自動(dòng)化領(lǐng)域。
從國(guó)外的情況看,雖然一些國(guó)家的林業(yè)生產(chǎn)比我國(guó)發(fā)達(dá),尤其是林業(yè)裝備的發(fā)展已遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于我國(guó),但是在林區(qū)微電網(wǎng)等領(lǐng)域的研究進(jìn)展也相對(duì)緩慢;而且在林業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制等領(lǐng)域從事研究的學(xué)者大多來(lái)自環(huán)境、生態(tài)等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,較少有電氣化與自動(dòng)化的專(zhuān)業(yè)背景。
1.基礎(chǔ)
北京林業(yè)大學(xué)以國(guó)家重大發(fā)展戰(zhàn)略需求為主導(dǎo),立足國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)和林業(yè)發(fā)展主戰(zhàn)場(chǎng),優(yōu)化學(xué)科結(jié)構(gòu)布局,拓展學(xué)科內(nèi)涵,強(qiáng)化特色優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè),形成了以生物學(xué)、生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ),以林學(xué)、風(fēng)景園林學(xué)、林業(yè)工程、農(nóng)林經(jīng)濟(jì)管理為特色,農(nóng)、理、工、管、經(jīng)、文、法、哲、藝、教等多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的學(xué)科體系。學(xué)校確定的“十三五”發(fā)展目標(biāo)是牢固樹(shù)立和貫徹落實(shí)“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”的發(fā)展理念,堅(jiān)持以立德樹(shù)人為根本,以改革創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng),強(qiáng)化辦學(xué)特色,深化內(nèi)涵發(fā)展,提升學(xué)校辦學(xué)水平和國(guó)際影響力,努力建成“國(guó)際知名、特色鮮明、高水平研究型”大學(xué),為國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)提供有力支撐。
特別是在學(xué)科建設(shè)方面,北京林業(yè)大學(xué)大力實(shí)施學(xué)科分類(lèi)建設(shè),優(yōu)化學(xué)科結(jié)構(gòu),凝練學(xué)科發(fā)展方向,突出學(xué)科建設(shè)重點(diǎn),創(chuàng)新學(xué)科組織模式,健全學(xué)科機(jī)制。一是圍繞優(yōu)勢(shì)特色學(xué)科,強(qiáng)化辦學(xué)特色,建設(shè)世界一流學(xué)科,堅(jiān)持扶優(yōu)、扶強(qiáng)、扶特,使2~3個(gè)學(xué)科達(dá)到世界一流學(xué)科水平,從而帶動(dòng)學(xué)校學(xué)科整體實(shí)力的提升;二是調(diào)整學(xué)科點(diǎn)布局,優(yōu)化學(xué)科結(jié)構(gòu),大力培育能夠推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)的學(xué)科增長(zhǎng)點(diǎn),提升學(xué)校的核心競(jìng)爭(zhēng)力;三是建立以一級(jí)學(xué)科建設(shè)為導(dǎo)向的資源配置統(tǒng)籌機(jī)制,保障各類(lèi)一級(jí)學(xué)科建設(shè)與發(fā)展的需要;四是建立有效推動(dòng)學(xué)科交叉融合的機(jī)制,促進(jìn)學(xué)科間的交叉與融合,強(qiáng)化各學(xué)科人力、智力要素的匯聚與集成。
2.必要性
林業(yè)工程學(xué)科是北京林業(yè)大學(xué)的優(yōu)勢(shì)學(xué)科之一,也是學(xué)校在“十三五”期間重點(diǎn)支持和建設(shè)的學(xué)科。林業(yè)工程學(xué)科是林學(xué)學(xué)科與各工程學(xué)科交叉的一門(mén)學(xué)科。目前,北京林業(yè)大學(xué)林業(yè)工程學(xué)科下設(shè)的二級(jí)學(xué)科既有傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)學(xué)科,如“林產(chǎn)化工”“木材科學(xué)與工程”“森林工程”等,也有新形勢(shì)下與機(jī)械學(xué)科交叉而形成的“林業(yè)裝備與信息化”、與信息科學(xué)交叉而形成的“林業(yè)信息工程”等二級(jí)學(xué)科[3-4]。其中,“林產(chǎn)化工”“木材科學(xué)與工程”2個(gè)二級(jí)學(xué)科重點(diǎn)研究林業(yè)產(chǎn)品的后加工與生產(chǎn)問(wèn)題;“森林工程”二級(jí)學(xué)科主要研究林木培育、經(jīng)營(yíng)、保護(hù)、采伐等設(shè)備及其在林區(qū)作業(yè)問(wèn)題,人機(jī)環(huán)境與安全問(wèn)題,以及進(jìn)行生物質(zhì)能源生產(chǎn)設(shè)備的研制等;“林業(yè)信息工程”二級(jí)學(xué)科以森林生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)為理論基礎(chǔ),主要研究森林資源監(jiān)測(cè)與管理、生態(tài)環(huán)境規(guī)劃與造林設(shè)計(jì)、森林景觀表達(dá)以及森林資源開(kāi)發(fā)利用等問(wèn)題,并以航天遙感、航空攝影、近景攝影為主要研究手段;“林業(yè)裝備與信息化”二級(jí)學(xué)科主要研究大型林業(yè)工程與林業(yè)裝備的改造、升級(jí)和創(chuàng)新問(wèn)題,研究對(duì)象以林業(yè)機(jī)械裝備、林業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備為主,所涉及的監(jiān)測(cè)與信息化也主要是針對(duì)生產(chǎn)機(jī)械與設(shè)備而言的。
然而,近年來(lái),林業(yè)生產(chǎn)和科研的最新發(fā)展與研究方向很少涉及上述林業(yè)工程學(xué)科覆蓋的領(lǐng)域。例如,生態(tài)文明建設(shè)所關(guān)注的林業(yè)生態(tài)監(jiān)測(cè)的研究尚未涉及近林環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究,尤其是林下環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)、林區(qū)專(zhuān)用傳感檢測(cè)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的研究嚴(yán)重缺失,從而導(dǎo)致林業(yè)生態(tài)環(huán)境評(píng)估無(wú)法達(dá)到滿意的效果。再如,“物聯(lián)網(wǎng)+林業(yè)”理念提出以后,對(duì)林區(qū)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時(shí)存在的能源制約因素、林區(qū)新型傳感器技術(shù)、傳感器分布等問(wèn)題,尚無(wú)對(duì)應(yīng)的學(xué)科進(jìn)行相應(yīng)的研究。此外,隨著人們對(duì)生活環(huán)境的要求不斷提高,城市園林已經(jīng)成為林業(yè)產(chǎn)業(yè)中的重要部分。但是,目前有關(guān)城市園林綠化中生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制的研究并未納入林業(yè)工程學(xué)科的研究范圍。針對(duì)上述情況,在林業(yè)工程一級(jí)學(xué)科下新設(shè)一個(gè)能夠滿足和適應(yīng)當(dāng)前林業(yè)生產(chǎn)需要和相關(guān)科研快速發(fā)展的二級(jí)學(xué)科,是十分必要的。
北京林業(yè)大學(xué)工學(xué)院一直努力從事林業(yè)工程領(lǐng)域的相關(guān)研究,特別是在智慧林業(yè)領(lǐng)域的研究,并取得了一些林業(yè)行業(yè)認(rèn)可的成績(jī),在全國(guó)林業(yè)行業(yè)尤其是智慧林業(yè)領(lǐng)域具備了一定的知名度和話語(yǔ)權(quán)。這為新設(shè)“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科提供了基本條件。通過(guò)在林業(yè)工程一級(jí)學(xué)科下自主增設(shè)“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科,一方面可以加強(qiáng)北京林業(yè)大學(xué)在智慧林業(yè)領(lǐng)域的研究力度,提升研究水平,力爭(zhēng)把學(xué)校打造成智慧林業(yè)研究領(lǐng)域的“領(lǐng)頭羊”;另一方面,可以進(jìn)一步拓展北京林業(yè)大學(xué)林業(yè)工程學(xué)科的內(nèi)涵發(fā)展,加強(qiáng)學(xué)科的研究力量,并促進(jìn)學(xué)校優(yōu)化學(xué)科結(jié)構(gòu)布局、加強(qiáng)學(xué)科交叉融合、強(qiáng)化學(xué)科人力和智力要素的匯聚與集成、堅(jiān)持“扶優(yōu)、扶強(qiáng)、扶特”、使2~3個(gè)學(xué)科達(dá)到世界一流學(xué)科水平等建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)林業(yè)和智慧林業(yè)重視程度的提高以及社會(huì)與科技的發(fā)展和進(jìn)步,林業(yè)對(duì)電氣化、自動(dòng)化、信息化的需求程度越來(lái)越高。北京林業(yè)大學(xué)新設(shè)的“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”作為林業(yè)工程一級(jí)學(xué)科下的二級(jí)學(xué)科,是以林業(yè)工程為基礎(chǔ)的多學(xué)科相結(jié)合的交叉學(xué)科,其定位于電氣化與自動(dòng)化在林業(yè)工程中的應(yīng)用,以提升林業(yè)生產(chǎn)中的智能化水平為目標(biāo),是以林區(qū)微電網(wǎng)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用、林業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制以及林業(yè)信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域的研究為主的綜合性應(yīng)用學(xué)科。其在林區(qū)微電網(wǎng)及電氣化、林業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與預(yù)警、林業(yè)大數(shù)據(jù)分析與處理以及城市園林環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制等方向開(kāi)展的相關(guān)科研工作,所涉及的都是推進(jìn)林業(yè)與林區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)、創(chuàng)新性發(fā)展的重要研究領(lǐng)域,不僅將為提升新形勢(shì)下林業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的科技水平提供有力的支持,而且將為林業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展培養(yǎng)一批高層次專(zhuān)業(yè)人才,對(duì)推動(dòng)智慧林業(yè)、“物聯(lián)網(wǎng)+林業(yè)”等戰(zhàn)略的實(shí)施具有重要和深遠(yuǎn)的意義。
目前,北京林業(yè)大學(xué)的“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科已擁有教師16人,其中教授4人、副教授5人、講師7人,中青年教師均具有博士學(xué)位。學(xué)科主要從以下4個(gè)方面開(kāi)展了學(xué)科隊(duì)伍建設(shè)。
1.注重學(xué)科人才的培養(yǎng)和學(xué)科隊(duì)伍結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
首先,學(xué)科極其注重人才培養(yǎng)。一方面,對(duì)學(xué)科團(tuán)隊(duì)的現(xiàn)有成員,根據(jù)其專(zhuān)業(yè)發(fā)展方向和科研興趣進(jìn)行富有針對(duì)性的培養(yǎng)。例如,學(xué)科設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi),鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員積極參加國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流以及參加各類(lèi)學(xué)術(shù)團(tuán)體并在其中擔(dān)任各類(lèi)職務(wù)。再如,計(jì)劃在未來(lái)5年內(nèi),培養(yǎng)3名以上團(tuán)隊(duì)成員晉升到教授職稱(chēng)、5名以上團(tuán)隊(duì)成員晉升到副教授職稱(chēng)。另一方面,為了保持學(xué)科的創(chuàng)新性和競(jìng)爭(zhēng)力,計(jì)劃在未來(lái)5年內(nèi)通過(guò)多種方式引進(jìn)5~10名優(yōu)秀的中青年專(zhuān)業(yè)人才,以充實(shí)學(xué)科隊(duì)伍。
其次,學(xué)科對(duì)隊(duì)伍結(jié)構(gòu)進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化。一方面,在學(xué)科團(tuán)隊(duì)成員的配置上,既從科研與教學(xué)任務(wù)有明確分工的角度出發(fā),又兼顧到學(xué)科梯隊(duì)層次的合理性。另一方面,在加強(qiáng)學(xué)科帶頭人培養(yǎng)的同時(shí),注重暢通團(tuán)隊(duì)成員的發(fā)展通道,使團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)成員都能各盡所能、各展所長(zhǎng)。目前,學(xué)科團(tuán)隊(duì)的所有成員都具有博士學(xué)位,且專(zhuān)業(yè)背景互補(bǔ);團(tuán)隊(duì)的年齡結(jié)構(gòu)合理、梯隊(duì)層次分明,向心力顯著。同時(shí),學(xué)科負(fù)責(zé)人趙燕東教授不僅具有寬廣的視野、較強(qiáng)的大局觀和組織協(xié)調(diào)能力,而且為人正直,在學(xué)科隊(duì)伍中能夠起到良好的帶頭作用和核心凝聚作用。
2.注重師德師風(fēng)建設(shè)
學(xué)科非常注重師德師風(fēng)建設(shè),秉承教書(shū)與育人相統(tǒng)一、言傳與身教相統(tǒng)一、潛心問(wèn)道與關(guān)注社會(huì)相統(tǒng)一、學(xué)術(shù)自由與學(xué)術(shù)規(guī)范相統(tǒng)一的理念,倡導(dǎo)學(xué)科團(tuán)隊(duì)成員以德立身、以德立學(xué)、以德立教,注重為人師表,模范踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀,培養(yǎng)淡泊名利、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、崇尚科學(xué)、追求真理的高尚品德。
3.強(qiáng)化學(xué)科團(tuán)隊(duì)的科研創(chuàng)新意識(shí),引導(dǎo)學(xué)科團(tuán)隊(duì)成員聚焦國(guó)家重大戰(zhàn)略和地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展
針對(duì)近年來(lái)國(guó)家提出的生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略發(fā)展要求,學(xué)科注重強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)的科研創(chuàng)新意識(shí),在林業(yè)生態(tài)環(huán)境智能監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域進(jìn)行了深入研究;同時(shí),注重科研與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,聚焦國(guó)家重大戰(zhàn)略和地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重點(diǎn),積極開(kāi)展與地方政府和相關(guān)企業(yè)的合作,促進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。學(xué)科團(tuán)隊(duì)成員先后主持國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家博士后基金、教育部博士點(diǎn)基金、北京市自然科學(xué)基金等支持項(xiàng)目以及國(guó)家林業(yè)局“948”項(xiàng)目、科技部農(nóng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目、國(guó)家林業(yè)局推廣項(xiàng)目和各類(lèi)橫向項(xiàng)目等達(dá)數(shù)十項(xiàng),發(fā)表研究論文100多篇,申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利20余項(xiàng),獲得軟件著作權(quán)30余項(xiàng)。
4.建立健全學(xué)科團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的“傳幫帶”機(jī)制
首先,學(xué)科注重青年教師的科研方向選擇,通過(guò)開(kāi)展教師間的學(xué)術(shù)交流,引導(dǎo)青年教師了解并融入學(xué)科的主導(dǎo)科研方向。其次,針對(duì)青年教師作為研究生導(dǎo)師缺乏與學(xué)生相處和溝通的經(jīng)驗(yàn),學(xué)科充分發(fā)揮老教授的優(yōu)勢(shì),通過(guò)“傳幫帶”等多種形式指導(dǎo)青年教師與研究生開(kāi)展有效的交流。最后,針對(duì)青年教師在研究生課程教學(xué)中的不足,學(xué)科通過(guò)組織老教授聽(tīng)課和開(kāi)設(shè)相關(guān)講座等多種形式,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并有的放矢地提出整改建議,從而大大提升了青年教師的教學(xué)水平。
此外,學(xué)科特別強(qiáng)調(diào)老中青相結(jié)合的人才梯隊(duì)既要建立良好的合作關(guān)系,又要有明確的分工,使青年教師有上升發(fā)展的空間、骨干教師有開(kāi)展科研的動(dòng)力、資深教師無(wú)后顧之憂,從而在學(xué)科團(tuán)隊(duì)內(nèi)部形成暢通的、良性循環(huán)的、可持續(xù)的“傳幫帶”機(jī)制。
北京林業(yè)大學(xué)“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科的研究領(lǐng)域主要包括林區(qū)微電網(wǎng)及電氣化以及林業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制等方面。
(1)林區(qū)微電網(wǎng)及電氣化方面的研究,主要是利用電力電子技術(shù)、電力工程理論以及風(fēng)能和太陽(yáng)能等技術(shù),研究林區(qū)復(fù)雜環(huán)境下自主發(fā)電供電技術(shù),以解決林區(qū)監(jiān)測(cè)與控制中能源供應(yīng)的“瓶頸”問(wèn)題。
(2)林業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與預(yù)警方面的研究,主要是利用傳感器、計(jì)算機(jī)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)以及現(xiàn)代控制理論等,研究林區(qū)復(fù)雜環(huán)境下生態(tài)環(huán)境的實(shí)時(shí)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題,涉及林區(qū)小氣侯環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)、森林防火自動(dòng)監(jiān)測(cè)、林業(yè)病蟲(chóng)害自動(dòng)監(jiān)測(cè)、野生動(dòng)物自動(dòng)監(jiān)測(cè)等;同時(shí),應(yīng)用圖像處理技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等現(xiàn)代控制理論與技術(shù),對(duì)所獲取的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與挖掘,并基于此進(jìn)一步研究森林防火預(yù)警、林業(yè)病蟲(chóng)害預(yù)警的方法與技術(shù)等。
(3)城市園林環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制方面的研究,主要是利用自動(dòng)控制理論、傳感器技術(shù)、灌溉控制理論等,研究城市園林綠化中的環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制問(wèn)題,特別是開(kāi)展智能節(jié)水灌溉自動(dòng)控制技術(shù)方面的研究,以提高城市園林綠化的用水效率與智能化水平。
人才培養(yǎng)是學(xué)科建設(shè)的重要組成內(nèi)容。為此,北京林業(yè)大學(xué)工學(xué)院認(rèn)真研究制定了“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科研究生培養(yǎng)方案。
1.培養(yǎng)目標(biāo)
“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科把研究生教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為培養(yǎng)掌握林業(yè)工程中電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、控制工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的高層次專(zhuān)門(mén)人才,要求學(xué)生必須扎實(shí)掌握電力系統(tǒng)或控制工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論及專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能,掌握林業(yè)電氣化與自動(dòng)化等方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí),成為具有創(chuàng)新能力以及較強(qiáng)實(shí)踐能力和較高綜合素質(zhì)的高層次、復(fù)合型的工程技術(shù)人才和工程管理人才。
2.培養(yǎng)模式
首先,根據(jù)“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科研究生教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位,對(duì)研究生生源的專(zhuān)業(yè)背景進(jìn)行了明確,要求學(xué)科招收的碩士研究生應(yīng)具有相關(guān)的工科背景,生源的本科專(zhuān)業(yè)應(yīng)主要為電力系統(tǒng)及其電氣化和自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)以及檢測(cè)技術(shù)等相關(guān)專(zhuān)業(yè);要求招收的博士研究生可以來(lái)自具有上述本科專(zhuān)業(yè)背景的生源,也可以是來(lái)自林業(yè)工程、農(nóng)業(yè)工程、控制工程、機(jī)械工程等相關(guān)學(xué)科的碩士畢業(yè)生。
其次,“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科的研究生培養(yǎng)建立了以導(dǎo)師為主的團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)機(jī)制,特別是在選題過(guò)程中加強(qiáng)了對(duì)研究生的指導(dǎo)?!傲謽I(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科是一門(mén)交叉性很強(qiáng)的新興學(xué)科,涉及的背景知識(shí)較廣。該學(xué)科的研究生在選題時(shí),一方面要避免選擇與林業(yè)毫無(wú)關(guān)系的純工科的課題,或者是在林業(yè)行業(yè)沒(méi)有應(yīng)用前景的課題;另一方面,也要避免選擇純林業(yè)類(lèi)的與工科完全無(wú)關(guān)的課題。因此,只有通過(guò)建立以導(dǎo)師為主的指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),充分發(fā)揮指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)成員專(zhuān)業(yè)知識(shí)背景互補(bǔ)的優(yōu)勢(shì),才可以在一定程度上避免因?qū)W科的交叉性而導(dǎo)致的知識(shí)盲區(qū)。
3.課程體系
目前,北京林業(yè)大學(xué)“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科明確規(guī)定:①碩士研究生需修滿28學(xué)分,總學(xué)分包括課程學(xué)習(xí)23學(xué)分和必修環(huán)節(jié)5學(xué)分。其中,必修環(huán)節(jié)的5學(xué)分包括學(xué)術(shù)研討與報(bào)告2學(xué)分、開(kāi)題報(bào)告1學(xué)分、實(shí)踐訓(xùn)練2學(xué)分。②普通博士研究生需修滿18學(xué)分,總學(xué)分包括課程學(xué)習(xí)9學(xué)分和必修環(huán)節(jié)9學(xué)分。其中,必修環(huán)節(jié)的9學(xué)分包括學(xué)術(shù)研討與報(bào)告3學(xué)分、開(kāi)題報(bào)告2學(xué)分、學(xué)科綜合考試2學(xué)分、實(shí)踐訓(xùn)練2學(xué)分。③碩博連讀研究生必須按照學(xué)科的學(xué)習(xí)階段安排完成所要求的碩士和博士階段課程學(xué)習(xí)及必修環(huán)節(jié),并取得相應(yīng)的學(xué)分。④直博研究生必須修滿對(duì)碩士研究生所要求的課程學(xué)習(xí)最低學(xué)分(專(zhuān)業(yè)課必修,公共課可免修,學(xué)分可由選修課補(bǔ)足)以及博士階段的課程學(xué)習(xí)最低學(xué)分和必修環(huán)節(jié)的學(xué)分。
研究生課程體系建設(shè)是學(xué)科建設(shè)的重要組成部分,是提高研究生質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了保障研究生課程對(duì)新設(shè)“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的支持,需從以下2個(gè)方面加強(qiáng)研究生課程體系建設(shè)[5-6]。
首先,建立健全課程建設(shè)的組織機(jī)構(gòu),在校研究生院和工學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)的指導(dǎo)下,成立“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科研究生課程體系建設(shè)小組,負(fù)責(zé)研究生課程體系的頂層設(shè)計(jì)和實(shí)際建設(shè)過(guò)程中的指導(dǎo)。
其次,在課程體系建設(shè)過(guò)程中,要以“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科設(shè)立時(shí)所確定的研究方向作為課程體系頂層設(shè)計(jì)的基本依據(jù),避免因人設(shè)課。
因此,筆者認(rèn)為,“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科研究生課程體系改革的重點(diǎn)是:一要跟蹤國(guó)內(nèi)外該學(xué)科發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)和前沿進(jìn)展,充分重視新概念、新方法、新觀點(diǎn)在該學(xué)科的交叉應(yīng)用,尤其是電力、電子、自動(dòng)控制、信息等學(xué)科在林業(yè)中的最新應(yīng)用,并以此為參照開(kāi)設(shè)相關(guān)課程,從而使學(xué)生注重培養(yǎng)最快檢索和知悉學(xué)科最新學(xué)術(shù)成果的能力。二要降低學(xué)位課程和必修課程的比例,提高專(zhuān)業(yè)課程、學(xué)生自選課程的比例,特別是加大實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)等在課程體系中的比例,從而鼓勵(lì)學(xué)生跨專(zhuān)業(yè)選修課程。三要積極開(kāi)設(shè)體現(xiàn)該學(xué)科特色的新興學(xué)科、交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科等方面的課程。四要鼓勵(lì)和資助優(yōu)質(zhì)研究生課程以及全英文課程的建設(shè),大力支持任課教師編寫(xiě)具有該學(xué)科特色的研究生課程教材。
4.課程教學(xué)
對(duì)“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科而言,研究生教學(xué)一直是教師工作的重點(diǎn)。因此,首先,學(xué)科要求教師在教學(xué)過(guò)程中要注重率先垂范、為人師表,積極開(kāi)展教學(xué)研究。近年來(lái),學(xué)科承擔(dān)了多項(xiàng)北京市和校級(jí)的教研項(xiàng)目,其中張軍國(guó)教授主講的“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用”課程被評(píng)為校級(jí)研究生精品課程。
其次,學(xué)科要求教師在教學(xué)過(guò)程中要深化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革,有效地保證課堂教學(xué)效果。研究生課程與本科生課程的授課方式是有所區(qū)別的,前者更強(qiáng)調(diào)由灌輸式教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘囵B(yǎng)創(chuàng)新性研究能力為目的的教學(xué)模式。也就是說(shuō),研究生課程的教學(xué)要更多地采用講座、研討、調(diào)研等教學(xué)形式,從而充分發(fā)揮研究生的主觀能動(dòng)性;要提倡現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),從而使教師和學(xué)生都能夠深入林業(yè)生產(chǎn)一線。
最后,學(xué)科還鼓勵(lì)教師積極進(jìn)行課程考核方式的改革,使課程考核更側(cè)重于對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力的考察,從而避免傳統(tǒng)考試誘發(fā)的高分低能現(xiàn)象。
總之,黨的十九大報(bào)告指出,中國(guó)特色社會(huì)主義已進(jìn)入新時(shí)代,我國(guó)社會(huì)主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。而人民群眾對(duì)生態(tài)環(huán)境和生態(tài)文明的日益重視正是美好生活需求的一部分。但是,當(dāng)前高新技術(shù)在林業(yè)行業(yè)的較低應(yīng)用水平以及新型林業(yè)專(zhuān)業(yè)人才的嚴(yán)重不足導(dǎo)致了生態(tài)產(chǎn)業(yè)的不平衡、不充分發(fā)展。因此,在林業(yè)工程一級(jí)學(xué)科下自主設(shè)置“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科,對(duì)培養(yǎng)新型林業(yè)專(zhuān)業(yè)人才、提升林業(yè)產(chǎn)業(yè)水平等都具有緊迫且深遠(yuǎn)的意義。為此,筆者圍繞“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科確定的培養(yǎng)目標(biāo),在對(duì)北京林業(yè)大學(xué)建設(shè)“林業(yè)電氣化與自動(dòng)化”二級(jí)學(xué)科的實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上,從學(xué)科的人才培養(yǎng)方案、課程體系設(shè)計(jì)等方面提出了一些研究設(shè)想,以期為新型林業(yè)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)提供一些思路。
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