基于CDIO和智慧農(nóng)業(yè)導(dǎo)向的農(nóng)業(yè)院校人才培養(yǎng)模式探究

楊 意，林 芳，潘哲朗，劉 巖

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)電子工程學(xué)院 廣東 廣州 510642）

為實(shí)現(xiàn)高水平大學(xué)建設(shè)目標(biāo)，適應(yīng)多學(xué)科滲透交叉人才培養(yǎng)模式的需要，結(jié)合智慧農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展和提高農(nóng)業(yè)院校畢業(yè)生就業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的實(shí)際需求，本研究提出培養(yǎng)具有智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)知識(shí)的專業(yè)人才是目前農(nóng)業(yè)院校的迫切目標(biāo)。世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展至目前階段，農(nóng)業(yè)也從最初的手工作業(yè)轉(zhuǎn)向半自動(dòng)化及全自動(dòng)應(yīng)用。作為農(nóng)科院校的理工科專業(yè)，學(xué)生的學(xué)習(xí)研究也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)。目前實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也存在著大量亟須解決的問題，由于農(nóng)作物和農(nóng)產(chǎn)品的多樣性，其處理方法的難度遠(yuǎn)高于工業(yè)產(chǎn)品，因此傳統(tǒng)的在工業(yè)中廣泛應(yīng)用的解決問題的方法和措施，在農(nóng)業(yè)中卻無法應(yīng)用或者可靠程度大幅下降，因此智慧農(nóng)業(yè)所面臨的實(shí)際問題更多、更廣泛也更難解決，培養(yǎng)具有這方面知識(shí)的專業(yè)人才是解決目前農(nóng)業(yè)面臨問題的關(guān)鍵。

以現(xiàn)代教育理論和教育思想為指導(dǎo)方針，按照確定的培養(yǎng)目標(biāo)和人才規(guī)格，以相對(duì)固定和穩(wěn)定的理論實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及課程體系，對(duì)應(yīng)的管理制度和評(píng)估方式，對(duì)人才實(shí)施教育的過程總和即為“人才培養(yǎng)模式”[1]。1998年時(shí)任教育部副部長(zhǎng)的周遠(yuǎn)清同志在教育部召開的第一次全國(guó)普通高校教學(xué)工作會(huì)議上指出人才培養(yǎng)模式就是人才的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)規(guī)格以及實(shí)現(xiàn)這些培養(yǎng)目標(biāo)的方法或手段[2]。農(nóng)業(yè)院校智慧農(nóng)業(yè)導(dǎo)向復(fù)合型人才培養(yǎng)模式，就是探討在新形勢(shì)下，如何開展農(nóng)業(yè)院校的專業(yè)教學(xué)，才能不僅提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能提高學(xué)生分析問題、開展研究、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力等綜合實(shí)力，從而提高學(xué)生在就業(yè)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力和未來工作過程中的創(chuàng)新創(chuàng)造力。

1 農(nóng)業(yè)院校教學(xué)現(xiàn)狀分析

作為農(nóng)業(yè)院校，其所針對(duì)的研究對(duì)象多為農(nóng)產(chǎn)品、農(nóng)作物。由于農(nóng)業(yè)作物生長(zhǎng)的多樣性，使得工業(yè)上常用的分析研究方法在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用出現(xiàn)很大的局限性，且目前傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)也從手工勞作方式向半自動(dòng)化、全自動(dòng)化方向發(fā)展，智慧農(nóng)業(yè)已經(jīng)被提到目前農(nóng)業(yè)的發(fā)展日程上，農(nóng)業(yè)面臨的很多疑難問題都可以借助智能化的方法來解決。因此，培養(yǎng)具有智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)知識(shí)的綜合人才是未來農(nóng)業(yè)院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

CDIO（Conceive，Design，Implement，Operate）是美國(guó)麻省理工在2001年提出的針對(duì)理工科人才培養(yǎng)的經(jīng)典方案，強(qiáng)調(diào)工程教育應(yīng)當(dāng)關(guān)注實(shí)踐，以科技為基礎(chǔ)，將教育過程置身于產(chǎn)品/系統(tǒng)生命周期的具體情境中，以培養(yǎng)新一代高水平工程師為目標(biāo)[3]。目前智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展，是將農(nóng)業(yè)進(jìn)一步地向工業(yè)化處理方向靠攏，因此培養(yǎng)農(nóng)業(yè)綜合人才，可借鑒針對(duì)理工科人才培養(yǎng)的經(jīng)典模式，通過對(duì)CDIO課程大綱的解讀，分析CDIO工程教育的內(nèi)容和特點(diǎn)等，對(duì)農(nóng)業(yè)院校本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新提供借鑒和啟示。針對(duì)農(nóng)科院校自身特點(diǎn)，總結(jié)人才培養(yǎng)方面存在的主要問題如下：

1.1 人才培養(yǎng)觀念滯后,高校教育與社會(huì)需求脫節(jié)

這種脫節(jié)主要表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室的專業(yè)儀器、理論課教學(xué)教材跟不上社會(huì)需求的發(fā)展。雖然國(guó)家對(duì)教育事業(yè)越來越重視，高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)在硬件方面有了很大的改觀，大多數(shù)院校的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，已基本實(shí)現(xiàn)了一人一套實(shí)驗(yàn)儀器，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)創(chuàng)造了良好的教學(xué)條件。但是由于高校經(jīng)費(fèi)的限制，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)踐課配套的實(shí)驗(yàn)儀器更新?lián)Q代較慢，而市場(chǎng)上產(chǎn)品的更新速度非常之快，這就導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教育與社會(huì)需求的脫節(jié)。

1.2 重“學(xué)術(shù)”輕“教學(xué)”

目前國(guó)內(nèi)高校，尤其重點(diǎn)大學(xué)對(duì)學(xué)術(shù)的關(guān)注度均極高。作為高教教學(xué)主力的青年教師，由于生活和職稱評(píng)聘的壓力，他們的關(guān)注點(diǎn)更多的放在科研上，因此教學(xué)熱情相對(duì)比較低落。而對(duì)于教授級(jí)別的教師，由于課題多，任務(wù)重，他們也不可能承擔(dān)太多的教學(xué)工作，因此導(dǎo)致整個(gè)高校范圍內(nèi)對(duì)教學(xué)工作的輕視。

1.3 課程設(shè)計(jì)重“學(xué)”輕“術(shù)”

高校課程設(shè)計(jì)體現(xiàn)出重灌輸理論知識(shí)，輕技術(shù)技能培養(yǎng)的特點(diǎn)。大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)市場(chǎng)較為普遍的現(xiàn)象是，一方面越來越多的大學(xué)生反映就業(yè)“難”，另一方面企業(yè)求賢若渴卻找不到合適的人才。有學(xué)者明確指出“大學(xué)生能力不足，達(dá)不到企業(yè)需求，是就業(yè)難的主要因素，并不是由于高校擴(kuò)招?！盵4]

1.4 畢業(yè)生缺乏將科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的能力

由以上論述，高校的硬件條件和軟件條件與社會(huì)需求的脫節(jié)，以及大學(xué)生自身素質(zhì)的問題，導(dǎo)致大部分高校學(xué)生的學(xué)習(xí)和科研能力較弱。即使有個(gè)別素質(zhì)較高的學(xué)生，在科研方面表現(xiàn)出較高的天賦，但由于缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，其想法和思路還比較天真，考慮問題不夠全面，并且缺乏進(jìn)一步將科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的能力。

1.5 學(xué)生缺乏必要的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通協(xié)調(diào)能力等

所謂團(tuán)隊(duì)合作能力、團(tuán)隊(duì)精神，是指為了共同的目標(biāo)所組成的團(tuán)隊(duì)其成員之間的一種相互協(xié)作的意愿與作風(fēng)。目前高校中學(xué)生多為獨(dú)生子女，由于其小時(shí)候的生長(zhǎng)環(huán)境決定了其平日生活中承擔(dān)了家庭中主角的角色，因此大多數(shù)學(xué)生繼續(xù)將這種角色帶到自己的學(xué)習(xí)生涯中，習(xí)慣于做主角，習(xí)慣于別人配合自己，與他人的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)薄弱。而且由于其獨(dú)生子女的關(guān)系，家中多為父母和祖父母輩的成人，與其他同齡人的交流機(jī)會(huì)較少，因此溝通協(xié)調(diào)能力較弱。

1.6 學(xué)生對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致其學(xué)習(xí)興趣和態(tài)度不夠重視

大多數(shù)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí)不足，很多學(xué)生認(rèn)識(shí)里的農(nóng)業(yè)還停留在以前手工勞作的形式。他們不了解現(xiàn)代農(nóng)業(yè)包含設(shè)施農(nóng)業(yè)、觀賞農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、太空農(nóng)業(yè)等農(nóng)業(yè)出產(chǎn)運(yùn)行方式；也不清楚現(xiàn)在農(nóng)業(yè)所包含的設(shè)施農(nóng)業(yè)是以智能溫室為主，配備了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)遮陽溫控系統(tǒng)、移動(dòng)苗床等設(shè)備的運(yùn)行，也不了解其中還包括各種采摘機(jī)器人、視覺品質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能運(yùn)輸系統(tǒng)和蟲害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。由于對(duì)農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致他們對(duì)農(nóng)業(yè)院校專業(yè)課學(xué)習(xí)興趣缺乏。

以上這些問題在包括本校在內(nèi)的多數(shù)農(nóng)業(yè)院校普遍存在。

2 農(nóng)業(yè)院校復(fù)合型人才培養(yǎng)模式改革

針對(duì)上述問題，本研究基于CDIO工科人才培養(yǎng)的思路，探討基于智慧農(nóng)業(yè)特色和CDIO人才培養(yǎng)模式，為農(nóng)業(yè)院校專業(yè)人才的培養(yǎng)提供參考和思路。結(jié)合國(guó)內(nèi)外CDIO工程教育模式對(duì)我國(guó)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新啟示如下：改革目前的人才培養(yǎng)方案，即結(jié)合社會(huì)科技需求進(jìn)行人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)；關(guān)注市場(chǎng)就業(yè)需求，對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行不斷修改；結(jié)合農(nóng)業(yè)院校的特色，就智慧農(nóng)業(yè)方向開展基礎(chǔ)理論教學(xué)與實(shí)踐能力訓(xùn)練相結(jié)合的方法，讓學(xué)生加入實(shí)際農(nóng)業(yè)問題的解決中去，通過實(shí)際問題的解決提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力以及動(dòng)手的能力。最后堅(jiān)持以通識(shí)教育理念為指導(dǎo)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。具體如下：

2.1 根據(jù)市場(chǎng)需求縮短教材更新時(shí)間間隔，經(jīng)費(fèi)條件允許情況下，縮短實(shí)驗(yàn)儀器的更新時(shí)間間隔

高校因?yàn)榻虒W(xué)經(jīng)費(fèi)的限制，均在一定程度上存在實(shí)驗(yàn)儀器更新時(shí)間較長(zhǎng)的問題。批量更新實(shí)驗(yàn)儀器的難度較高，但若根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的情況逐年補(bǔ)充新儀器，可適當(dāng)?shù)亟档蛯W(xué)校的經(jīng)費(fèi)壓力，也可使學(xué)生較早接觸到目前比較流行的設(shè)備和研究方法。

2.2 加強(qiáng)企業(yè)和學(xué)校的聯(lián)系，增強(qiáng)專業(yè)教師與企業(yè)的合作關(guān)系，增加學(xué)生進(jìn)企業(yè)的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)

企業(yè)要獲得利潤(rùn)，必須做到行業(yè)前端水平，則無論其產(chǎn)品、方案、研究方法和手段均能保持行業(yè)領(lǐng)先的水平。教師和企業(yè)加強(qiáng)聯(lián)系，則可不斷補(bǔ)充本行業(yè)最新、最前沿的知識(shí)，也可以利用高校的科研條件和企業(yè)合作，解決企業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題。

生產(chǎn)企業(yè)也需要不斷地補(bǔ)充人才備用庫，若學(xué)生在本科階段就有在企業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，不僅學(xué)生自己能夠有機(jī)會(huì)使用最先進(jìn)的儀器、最前沿的研究方法解決最最前沿的問題，企業(yè)也可以用較小的成本培養(yǎng)儲(chǔ)備人才，減少入職后的培訓(xùn)時(shí)間和人工成本，較早地發(fā)現(xiàn)適合企業(yè)需求的人才。

2.3 針對(duì)生產(chǎn)企業(yè)亟待解決的實(shí)際問題，成立由企業(yè)工程師和高校教師帶頭，學(xué)生共同研發(fā)的應(yīng)用研究小組

合作企業(yè)公布目前亟待解決的科研和生產(chǎn)難題清單，根據(jù)專業(yè)特色成立由對(duì)應(yīng)專業(yè)高校教師帶頭，感興趣學(xué)生組成的應(yīng)用開發(fā)小組。高校應(yīng)用開發(fā)小組和企業(yè)工程師相配合，一起利用企業(yè)、高校資源研究企業(yè)現(xiàn)實(shí)問題的解決方法，在此過程中，充分調(diào)動(dòng)高校教師、學(xué)生的科研主動(dòng)性，企業(yè)也要充分做好高校實(shí)習(xí)基地的配套工作。

2.4 針對(duì)就業(yè)市場(chǎng)調(diào)研，根據(jù)企業(yè)的要求調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，刪除落后的專業(yè)課程，更新技術(shù)

通過校企合作，帶動(dòng)了高校的科研氛圍，使得科學(xué)研究為真正亟待解決的現(xiàn)實(shí)難題服務(wù)，促進(jìn)高?？蒲心芰M(jìn)步，提高高校畢業(yè)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力，將理論知識(shí)真正應(yīng)用于實(shí)際問題的解決。在此過程中，高校應(yīng)該根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需要，及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，刪除落后的專業(yè)課程和實(shí)驗(yàn)儀器，更新教學(xué)手段和方法，并提供更具競(jìng)爭(zhēng)力的課程。

通過上述方案，充實(shí)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，通過對(duì)新技術(shù)、新方法的推廣以及通過解決智慧農(nóng)業(yè)所面臨的疑難問題，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)其多學(xué)科知識(shí)的交叉融合，進(jìn)一步提高學(xué)生解決問題的能力和綜合素質(zhì)，從而提高學(xué)生在就業(yè)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

3 結(jié)論

本文通過對(duì)人才培養(yǎng)模式的探討，順應(yīng)目前社會(huì)科技的發(fā)展以及智慧農(nóng)業(yè)的需求，提出具有農(nóng)業(yè)院校特色的CDIO MA（Conceive，Design，Implement，Operate of Modern Agriculture）人才培養(yǎng)模式。目標(biāo)是以最新的科學(xué)研究方法與研究技術(shù)，培養(yǎng)新時(shí)代的農(nóng)業(yè)專業(yè)人才，解決現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題。以實(shí)際智慧農(nóng)業(yè)項(xiàng)目分支課題為驅(qū)動(dòng)，使學(xué)生以解決實(shí)際生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題為目標(biāo)，通過充分調(diào)研、討論與分析、形成最終解決方案和結(jié)果分析等4個(gè)步驟，實(shí)現(xiàn)對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)，方法的創(chuàng)新和現(xiàn)實(shí)農(nóng)業(yè)問題的解決。使農(nóng)業(yè)院校培養(yǎng)的學(xué)生更適應(yīng)目前社會(huì)和企業(yè)需求，從而提高畢業(yè)生在人才市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。