汪 強,孫肖云,李飛濤,時 雷
(河南農(nóng)業(yè)大學信息與管理科學學院 河南,鄭州 450046)
2019年6月28日,浙江安吉余村,中國農(nóng)業(yè)大學、浙江大學、南京農(nóng)業(yè)大學以及浙江農(nóng)林大學等國內(nèi)50多所主要涉農(nóng)高校在教育部的協(xié)調(diào)領(lǐng)導下開展高等農(nóng)林教育“新農(nóng)科建設(shè)”的研討,與會代表共同發(fā)出《安吉共識——中國新農(nóng)科建設(shè)宣言》倡議,標志著我國“新農(nóng)科”建設(shè)工作正式啟動[1]。2017年以來,教育部推進新工科、新農(nóng)科、新文科、新醫(yī)科建設(shè),學科建設(shè)和人才培養(yǎng)更注重與經(jīng)濟社會發(fā)展及生產(chǎn)實踐相結(jié)合,能夠把人才培養(yǎng)與生產(chǎn)實踐結(jié)合起來,和社會需求結(jié)合起來,和國家經(jīng)濟建設(shè)結(jié)合起來,形成“產(chǎn)學研”一體化的多學科交叉融合育人模式,成為當前教育教學改革的方向。2018年3月以來,教育部辦公廳公布批準了兩批“新工科”和一批“新農(nóng)科”研究與實踐項目,推動了新工科和新農(nóng)科的快速改革和發(fā)展。涉農(nóng)高校的改革和發(fā)展應圍繞鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才振興、生態(tài)文明建設(shè)等,開展教育教學實踐和人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新,運用新一代信息技術(shù)提升人才培養(yǎng)效率,改進涉農(nóng)學科人才培養(yǎng)模式,以適應新農(nóng)業(yè)、新農(nóng)村、新農(nóng)民、新生態(tài)的發(fā)展需求[2]。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,涉農(nóng)高校的人才培養(yǎng)對農(nóng)業(yè)農(nóng)村的發(fā)展也越來越重要,因此在鄉(xiāng)村振興的大背景下,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)農(nóng)村的發(fā)展對涉農(nóng)高校的人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)目標提出了新的要求,從單學科割裂獨立發(fā)展向多學科交叉融合發(fā)展轉(zhuǎn)變,從偏重服務行業(yè)經(jīng)濟,向促進學生全面發(fā)展、推動鄉(xiāng)村振興服務轉(zhuǎn)變[3]。
在新農(nóng)科與新工科建設(shè)背景下,涉農(nóng)高校新農(nóng)科人才培養(yǎng)要適應農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展、服務鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、培養(yǎng)鄉(xiāng)村科技人才等需求,改進人才培養(yǎng)的手段和方法,提高人才培養(yǎng)效率和能力,增強學生的“三農(nóng)”科技服務能力,通過情境教學、案例演示、項目實踐等手段,以理論知識講解、實踐技能培訓、思想政治教育等深度融合及協(xié)同共進為要點,系統(tǒng)培養(yǎng)學生的專業(yè)知識、實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力與“知農(nóng)愛農(nóng)為農(nóng)”的服務意識[4]。同時,涉農(nóng)學科及專業(yè)要肩負起新農(nóng)村建設(shè)的人才培養(yǎng)使命,找準學科及專業(yè)定位,利用新一代信息技術(shù)、工程技術(shù)及涉農(nóng)學科的基本原理,建立多學科交叉融合、學科協(xié)同發(fā)展的人才培養(yǎng)機制,培養(yǎng)符合新時代發(fā)展要求的應用型、技能型、創(chuàng)新型和復合型農(nóng)林科技人才[5]。
為適應新工科建設(shè),涉農(nóng)高校原有的工農(nóng)學科專業(yè)建設(shè)要面向未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,通過信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等技術(shù)與其他學科進行交叉融合、相互滲透,進而對學科及專業(yè)的發(fā)展進行轉(zhuǎn)型、改造和升級[6]。地方高校新工科專業(yè)建設(shè)應適應新經(jīng)濟發(fā)展對工科專業(yè)人才培養(yǎng)的新要求,改變工科學科及專業(yè)建設(shè)思路,結(jié)合學校發(fā)展及人才培養(yǎng)目標定位,增強學校服務地方經(jīng)濟發(fā)展的服務意識,研究相關(guān)領(lǐng)域及行業(yè)發(fā)展趨勢,加強校企合作、產(chǎn)教融合、科教服務,改進當前學科專業(yè)人才培養(yǎng)模式,通過跨界整合、交叉融合等方式進行轉(zhuǎn)型升級,在課程體系建設(shè)、人才培養(yǎng)目標定位、人才培養(yǎng)方案設(shè)計,及師資隊伍建設(shè)、教育教學方法、學科實踐平臺建設(shè)、教學質(zhì)量評價標準等方面進行系統(tǒng)化改進與創(chuàng)新,探索新工科專業(yè)人才培養(yǎng)新模式,為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供人才支撐[7]。
在新時代的教育背景下,國家高度重視教育教學改革,以適應新形勢下國家對人才的需求,提高教學質(zhì)量、提高學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、推動學生就業(yè)創(chuàng)業(yè),是當前高等教育面臨的重要課題。涉農(nóng)高校更要以新農(nóng)科建設(shè)為統(tǒng)領(lǐng),持續(xù)深化農(nóng)林教育改革,深化科教協(xié)同、產(chǎn)教融合、創(chuàng)新卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)模式,強化創(chuàng)新體系構(gòu)建,著力培養(yǎng)知農(nóng)愛農(nóng)新型人才,為加快現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)強省建設(shè)提供有力的人才支持;要深刻認識高等農(nóng)林教育對支撐服務鄉(xiāng)村全面振興的重大意義,推動人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新有機結(jié)合,以農(nóng)林人才培養(yǎng)高質(zhì)量發(fā)展助推鄉(xiāng)村全面振興,助力農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。
在鄉(xiāng)村振興的大背景下,涉農(nóng)高校應根據(jù)自身優(yōu)勢,提升人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務能力,結(jié)合地方經(jīng)濟發(fā)展需要,深入研究習近平總書記關(guān)于“三農(nóng)”講話精神和“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略”的科學內(nèi)涵,探索實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的有效路徑,為實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供強有力的人才、智力、科技支撐和服務保障[8]。培育新一代具有創(chuàng)新能力、實踐能力、服務意識的綜合型“三農(nóng)”科技人才,是當前涉農(nóng)高校的重要任務。
本研究在對新農(nóng)科、新工科建設(shè)研究與實踐的基礎(chǔ)上,設(shè)計和建立了涉農(nóng)高校多學科交叉“產(chǎn)學研”協(xié)同育人基本框架模式,如圖1所示。該模式涉及涉農(nóng)高校計算機相關(guān)學科與涉農(nóng)相關(guān)學科的交叉融合,通過大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、實驗室開放訓練項目、百名教師千名學生服務萬村項目、大學生“三下鄉(xiāng)”社會實踐等項目為依托,開展大學生創(chuàng)新訓練、創(chuàng)業(yè)訓練、實踐訓練等課外訓練活動,把教師科研與學生創(chuàng)新結(jié)合起來,把課堂教學與實踐教學結(jié)合起來,把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與社會服務結(jié)合起來,培養(yǎng)學生的“動手能力”和“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”能力。在具體實踐中,作為河南省科技特派員及河南農(nóng)業(yè)大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導教師,本文作者帶動所在的計算機科學與技術(shù)專業(yè)學生,運用計算機工科技術(shù)方法,研發(fā)智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)測站系統(tǒng),設(shè)計開發(fā)“校地遠程協(xié)同育人平臺”,搭建“鄉(xiāng)村振興產(chǎn)教融合服務平臺”,為涉農(nóng)學科的教學與實踐提供技術(shù)基礎(chǔ),為地方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供技術(shù)咨詢服務。
圖1 涉農(nóng)高校學科交叉“產(chǎn)學研”協(xié)同育人模式架構(gòu)
針對服務鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的大目標,各學科發(fā)展要結(jié)合自身優(yōu)勢,工科學科專業(yè)可圍繞農(nóng)科專業(yè)實訓、課程實踐、生產(chǎn)服務,挖掘涉農(nóng)學科的教學實踐需求,研發(fā)相關(guān)硬件產(chǎn)品和軟件平臺,為涉農(nóng)學科的教學與實踐提供技術(shù)支持;同時圍繞鄉(xiāng)村振興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,為產(chǎn)教融合、協(xié)同育人搭建校地溝通合作橋梁,建立可操作的實踐平臺,在涉農(nóng)學科開展地方技術(shù)指導的同時,工科學科能夠提供技術(shù)支持和服務。涉農(nóng)學科利用自身的專業(yè)優(yōu)勢,依托本校工科學科的信息技術(shù)平臺支持,開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教育和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)服務。在具體實踐中,本文作者帶動了工科學生研發(fā)了智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)測站系統(tǒng),設(shè)計開發(fā)了“校地遠程協(xié)同育人平臺”,搭建了“鄉(xiāng)村振興產(chǎn)教融合服務平臺”,為“產(chǎn)教融合”協(xié)同育人提供技術(shù)支撐。涉農(nóng)學科利用上述硬件系統(tǒng)及軟件平臺,開展實驗數(shù)據(jù)基地協(xié)同填報、生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)自動化采集、生產(chǎn)基地遠程協(xié)同教學、生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析與展示等教學、科研、生產(chǎn)活動。
通過安裝在生產(chǎn)基地的智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)測站系統(tǒng),向“課堂”實時傳送生產(chǎn)管理數(shù)據(jù),通過遠程監(jiān)控等可視化系統(tǒng)工具,使教師很方便“演示”和“講解”來自生產(chǎn)基地的“生產(chǎn)管理”知識;通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決“實踐教學”和“課堂教學”的遠程協(xié)同問題,幫助教師隨時“切換”教學場景,將“教學陣地”從課堂快速“轉(zhuǎn)移”到“生產(chǎn)基地”,為學生帶來直觀的“實踐教學”體驗,從而為新農(nóng)科“產(chǎn)教融合”提供技術(shù)支持,為高校開展“鄉(xiāng)村振興”服務提供幫助[9]。
選擇河南農(nóng)業(yè)大學計算機學科與作物學、蔬菜學、果樹學、林學等學科開展實踐應用和推廣。用計算機學科的工程技術(shù)方法,構(gòu)建“新農(nóng)科”教學的遠程協(xié)同實踐平臺,培養(yǎng)學生的“動手能力”和“創(chuàng)新能力”,通過把教師科研、人才培養(yǎng)、生產(chǎn)實踐、社會服務結(jié)合起來,探索涉農(nóng)高校多學科交叉融合的“產(chǎn)學研”協(xié)同育人機制。基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù),通過“軟件+硬件”工科的技術(shù)方法,改變傳統(tǒng)農(nóng)科專業(yè)的實踐教學手段。
通過涉農(nóng)高校多學科交叉融合協(xié)同育人的模式創(chuàng)新和實踐探索,分析了涉農(nóng)高校工、農(nóng)學科交叉實踐教學創(chuàng)新的機制構(gòu)建方法;實現(xiàn)了在鄉(xiāng)村振興大背景下把大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及社會實踐與高校服務鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的有機結(jié)合。
結(jié)合大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,建立高效服務鄉(xiāng)村振興的“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”實踐教育機制。通過國家三區(qū)人才計劃項目、全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、校實驗室開放創(chuàng)新訓練項目、校百名教授千名學生服務萬村項目等基金和項目,開展“創(chuàng)新能力”和“科研素養(yǎng)”訓練等實踐創(chuàng)新活動,推動“產(chǎn)教融合”協(xié)同育人實踐教育的具體實施。通過項目實施,建立政府、高校、科研院所、企業(yè)、生產(chǎn)基地的鄉(xiāng)村振興產(chǎn)業(yè)服務聯(lián)盟,加大高校教師、科技人員服務農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的力度,推動校地聯(lián)合、校企聯(lián)合服務地方經(jīng)濟發(fā)展,鼓勵涉農(nóng)專業(yè)學生到農(nóng)村創(chuàng)業(yè),引導專業(yè)人才向農(nóng)業(yè)農(nóng)村轉(zhuǎn)移。在具體實踐中,河南農(nóng)業(yè)大學通過各類項目,派送科技服務團、博士服務團、科技特派員等各類科技人才到地方開展鄉(xiāng)村振興科技服務活動,每年派送教授上百名、學生上千名,奔赴河南各地開展技術(shù)指導、產(chǎn)業(yè)推廣、科技服務等鄉(xiāng)村振興服務工作,在提高社會效益的同時,也培養(yǎng)了學生的“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”能力。
在服務“鄉(xiāng)村振興”戰(zhàn)略的大背景下,“涉農(nóng)高校”如何轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)目標,如何建立“產(chǎn)學研”協(xié)同育人機制,如何推動“學科交叉”深度融合的教育教學模式,如何通過具體的方式和手段開展“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”實踐教育,本文作者做了詳細的研究和實踐,并通過開展協(xié)同育人實踐案例,驗證了涉農(nóng)高校“工農(nóng)學科交叉”、“產(chǎn)教融合”的高校服務“鄉(xiāng)村振興”戰(zhàn)略協(xié)同育人機制。
本文作者用“工科”的思維方法,去解決“農(nóng)科”的協(xié)同教學問題,用具體的實踐案例給出了可實施和推廣的“工程技術(shù)方案”。以智能傳感器為元件,以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),研發(fā)智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng),搭建可視化“校地”遠程協(xié)同育人實踐平臺,向“課堂”和“實驗室”實時傳輸來自生產(chǎn)基地的實驗數(shù)據(jù)和生產(chǎn)管理數(shù)據(jù);利用遠程監(jiān)控及數(shù)據(jù)可視化技術(shù),使教師和實驗人員在“課堂上”向?qū)W生展示和講解來自遠程基地的生產(chǎn)實踐教學內(nèi)容,從而為“新農(nóng)科”相關(guān)專業(yè)課程的協(xié)同育人實踐教學提供新的信息化技術(shù)手段。
依托鄉(xiāng)村振興“產(chǎn)教融合”服務平臺,開展面向服務“鄉(xiāng)村振興”的大學生“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”實踐教育,通過計算機專業(yè)學生參與“技術(shù)生產(chǎn)”實踐、涉農(nóng)專業(yè)學生參與“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)”實踐,來培養(yǎng)和提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力,通過“技術(shù)生產(chǎn)”服務“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)”,形成“兩產(chǎn)共贏”的“產(chǎn)學”效應。通過“校地”遠程協(xié)同育人技術(shù)平臺,開展以“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)”為導向的實踐教育,彌補實驗室內(nèi)的實踐局限;強化“科研”要服務“社會需求”的科學研究意識,建立“科學研究”要從“實踐中來”,再到“實踐中去”的科研態(tài)度,使論文能夠?qū)懙阶鎳蟮厣?。通過科技研發(fā)、模式探索、機制創(chuàng)新,探索涉農(nóng)高?!肮まr(nóng)”學科交叉協(xié)同育人模式,構(gòu)建從“生產(chǎn)實踐——產(chǎn)學互動——社會服務——科學研究”的新工科與新農(nóng)科“產(chǎn)教融合”協(xié)同育人機制。