新農(nóng)科背景下實驗室在智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中的作用與挑戰(zhàn)

摘 要：該文探討新農(nóng)科背景下智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要性，分析實驗室在教育和科研中的關(guān)鍵作用及其面臨的挑戰(zhàn)。通過文獻綜述和案例分析，研究智慧農(nóng)業(yè)教育的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及實驗室的現(xiàn)代化設(shè)施與技術(shù)。該文指出智慧農(nóng)業(yè)教育面臨的主要挑戰(zhàn)，包括資金投入、師資隊伍建設(shè)、學(xué)生能力培養(yǎng)和校企合作等，并提出相應(yīng)的策略和建議。該文強調(diào)，實驗室在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維方面發(fā)揮著不可替代的作用，而國家政策和高等教育改革對智慧農(nóng)業(yè)教育的支持至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：新農(nóng)科；智慧農(nóng)業(yè)；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育；實驗室；挑戰(zhàn)；策略

中圖分類號：G640 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-9902（2024）19-0001-05

Abstract： This paper discusses the importance of innovation and entrepreneurship education in smart agriculture in the context of new agricultural science（NAS）， and analyzes the key role of laboratories in education and scientific research and the challenges they face. Through literature review and case analysis， the current situation and development trends of smart agricultural education as well as modern laboratory facilities and technologies are studied. It points out the main challenges faced by smart agriculture education， including capital investment， teacher team construction， student ability development and university-enterprise cooperation， and puts forward corresponding strategies and suggestions. The paper emphasizes that laboratories play an irreplaceable role in cultivating students' practical abilities and innovative thinking， and that national policies and higher education reform are crucial to support smart agricultural education.

Keywords： new agricultural science（NAS）; smart agriculture; innovation and entrepreneurship education; laboratory; challenges; strategy

在全球化的背景下，人口的持續(xù)增長與資源的有限性構(gòu)成了對農(nóng)業(yè)可持續(xù)性的重大挑戰(zhàn)。隨著這一問題的日益嚴(yán)峻，國際社會普遍認(rèn)識到必須采取創(chuàng)新性措施以保障糧食安全和促進農(nóng)業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展。在此背景下，中國于2018年提出了新農(nóng)科概念，旨在通過教育創(chuàng)新和科技進步，推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型，以應(yīng)對全球性挑戰(zhàn)。新農(nóng)科理念的提出，不僅代表了一種新興的教育理念，也反映了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)教育對知識復(fù)合型人才的迫切需求[1]。智慧農(nóng)業(yè)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的高級階段，依賴于尖端的信息技術(shù)和工程技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等[2]，以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)管理和效率提升。這一轉(zhuǎn)型對農(nóng)業(yè)教育提出了新的要求，尤其是在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方面，需要培養(yǎng)能夠適應(yīng)并推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的創(chuàng)新人才。然而，智慧農(nóng)業(yè)教育的實施面臨多方面的挑戰(zhàn)，包括資金投入、師資隊伍專業(yè)化、校企合作等問題。實驗室作為新農(nóng)科教育的重要支撐，承擔(dān)著實驗教學(xué)、科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新等多重任務(wù)。在智慧農(nóng)業(yè)教育中，實驗室需不斷更新設(shè)施設(shè)備，引入先進技術(shù)，為學(xué)生提供實踐操作和科研創(chuàng)新的平臺。但在此過程中，資金投入不足、與產(chǎn)業(yè)需求對接不夠緊密、師資隊伍專業(yè)化水平有待提高等問題亟待解決[3]。鑒于此，本文旨在探討新農(nóng)科背景下智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的現(xiàn)狀，分析實驗室在教育和科研中的作用，以及面臨的挑戰(zhàn)。通過文獻綜述和案例分析，本文將提出相應(yīng)的解決策略和建議，旨在為新農(nóng)科教育的改革和發(fā)展提供參考，并為農(nóng)業(yè)教育工作者和政策制定者提供決策支持。

1 新農(nóng)科背景與智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展

1.1 新農(nóng)科的起源和發(fā)展趨勢

新農(nóng)科（New Agricultural Sciences）的構(gòu)想源于對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)教育和科研模式進行根本性改革的迫切需求。其核心目標(biāo)是通過教育創(chuàng)新和科技進步，促進傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型。新農(nóng)科的提出標(biāo)志著中國高等農(nóng)林教育改革的新紀(jì)元，旨在培養(yǎng)能夠適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的創(chuàng)新型人才，特別強調(diào)跨學(xué)科知識的整合與應(yīng)用。新農(nóng)科的發(fā)展趨勢聚焦于推動農(nóng)業(yè)與信息技術(shù)、生物技術(shù)、工程技術(shù)等領(lǐng)域的深度融合，以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化、精準(zhǔn)化、高效化[1]。

1.2 智慧農(nóng)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用前景

智慧農(nóng)業(yè)，作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的高效形態(tài)，依托物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等技術(shù)實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的精準(zhǔn)管理。這些技術(shù)不僅構(gòu)成了智慧農(nóng)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)，而且也是推動農(nóng)業(yè)教育現(xiàn)代化的關(guān)鍵因素。智慧農(nóng)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)涵蓋了農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)智能化裝備，這些技術(shù)的融合極大地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化和智能化水平，提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時減少了資源消耗和環(huán)境污染。智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用前景十分廣闊，它不僅能夠提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化水平，還能推動農(nóng)業(yè)向綠色可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型，增強農(nóng)業(yè)的抗風(fēng)險能力，對于保障糧食安全和推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重要意義。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，教育系統(tǒng)必須適應(yīng)智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求，將關(guān)鍵技術(shù)更有效地融入教育過程。首先，教育體系應(yīng)加強與智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展同步的課程設(shè)置，如物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析等，以培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和創(chuàng)新思維。其次，改革農(nóng)業(yè)高等教育體系，通過校企合作模式，為學(xué)生提供實踐機會，使他們能夠在真實的農(nóng)業(yè)場景中學(xué)習(xí)和應(yīng)用這些技術(shù)。再次，借鑒國際經(jīng)驗，如荷蘭和以色列在智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用方面的成功案例，可以幫助學(xué)生理解智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)在不同農(nóng)業(yè)體系中的應(yīng)用，并鼓勵立足本地實際，發(fā)展適宜的技術(shù)解決方案。教育過程中融入智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)的同時，還應(yīng)注重農(nóng)業(yè)智能知識服務(wù)的研究和應(yīng)用，利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)為農(nóng)業(yè)提供個性化、精準(zhǔn)、智能的知識服務(wù)模式。這不僅能夠為學(xué)生提供實時的農(nóng)業(yè)知識和信息，而且還能提高他們解決實際問題的能力。最后，面對智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)人才缺乏的挑戰(zhàn)，教育系統(tǒng)應(yīng)加強學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)，推進交叉學(xué)科的發(fā)展，調(diào)整教育教學(xué)體系，建立產(chǎn)學(xué)研模式，加強人才隊伍建設(shè)[1]。通過這些措施，可以為智慧農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展培養(yǎng)出一批既懂技術(shù)又懂管理的復(fù)合型人才，從而為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供堅實的人才和智力支持。

1.3 新農(nóng)科與智慧農(nóng)業(yè)的結(jié)合點

新農(nóng)科與智慧農(nóng)業(yè)的結(jié)合點體現(xiàn)在教育創(chuàng)新和人才培養(yǎng)模式的改革上。新農(nóng)科教育著重于理論與實踐的結(jié)合，致力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐技能[2]，以滿足智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求。新農(nóng)科專業(yè)如智慧農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)智能裝備工程等的設(shè)置，旨在與智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相銜接，提供必要的人才和技術(shù)支持。此外，新農(nóng)科還倡導(dǎo)多學(xué)科交叉融合，鼓勵學(xué)生在掌握農(nóng)業(yè)專業(yè)知識的同時，涉獵信息技術(shù)、數(shù)據(jù)分析等相關(guān)領(lǐng)域的知識，以培養(yǎng)能夠適應(yīng)未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的復(fù)合型人才[4]。

2 智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要性

2.1 教育在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中的作用

教育在智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展中扮演著基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性的角色。作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級階段，智慧農(nóng)業(yè)依賴于尖端的信息技術(shù)和工程技術(shù)。因此，農(nóng)業(yè)從業(yè)者不僅需掌握傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)知識，還要熟悉數(shù)據(jù)分析、智能設(shè)備操作、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等現(xiàn)代技術(shù)。教育系統(tǒng)通過提供這些關(guān)鍵知識和技能的培訓(xùn)，為智慧農(nóng)業(yè)的持續(xù)進步奠定了人才基礎(chǔ)。此外，教育同樣促進了農(nóng)業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新與普及，通過科研和實踐活動，不斷推動智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)的革新與完善。

2.2 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育對新農(nóng)科人才培養(yǎng)的貢獻

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育構(gòu)成了新農(nóng)科人才培養(yǎng)的核心，它著重培養(yǎng)學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性、實踐性，這與智慧農(nóng)業(yè)對人才的需求高度一致。通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，學(xué)生能夠?qū)W習(xí)如何將創(chuàng)新思維轉(zhuǎn)化為可行的解決方案，以及如何利用現(xiàn)代信息技術(shù)解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際問題，這對于培養(yǎng)能夠適應(yīng)并引領(lǐng)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的新型人才至關(guān)重要[4]。同時，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育還能增強學(xué)生的市場洞察力和社會責(zé)任感，為他們未來在推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和鄉(xiāng)村振興中發(fā)揮重要作用打下堅實基礎(chǔ)。

2.3 國內(nèi)外智慧農(nóng)業(yè)教育的現(xiàn)狀與趨勢

智慧農(nóng)業(yè)教育在全球范圍內(nèi)正迅速發(fā)展，成為教學(xué)改革的重點。各國高等教育機構(gòu)紛紛引入相關(guān)專業(yè)和課程，如農(nóng)業(yè)信息學(xué)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)智能裝備等，以適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新要求。國際合作與交流項目也在增加，共同推進智慧農(nóng)業(yè)教育的深入。盡管如此，智慧農(nóng)業(yè)教育仍面臨教育資源分配不均、實踐教學(xué)設(shè)施不足、與產(chǎn)業(yè)界聯(lián)系不夠緊密等挑戰(zhàn)[3]。未來教育預(yù)計將更加重視實踐與理論的結(jié)合，強化企業(yè)合作，并推動跨學(xué)科教育模式，以培育滿足智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的高素質(zhì)人才。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)作為國內(nèi)領(lǐng)先的農(nóng)業(yè)教育機構(gòu)，積極推進智慧農(nóng)業(yè)教育，開設(shè)了包括智能農(nóng)業(yè)裝備、農(nóng)業(yè)信息技術(shù)在內(nèi)的多個相關(guān)課程。通過與企業(yè)的緊密合作，學(xué)校為學(xué)生提供了豐富的實踐機會，使學(xué)生能夠在真實的農(nóng)業(yè)場景中學(xué)習(xí)和應(yīng)用智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)。這種教育模式不僅提升了學(xué)生的實踐技能，也增強了他們的創(chuàng)新思維和社會責(zé)任感。 在國際層面上，荷蘭的農(nóng)業(yè)教育以其精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)而聞名。荷蘭的高校與農(nóng)業(yè)企業(yè)合作，提供實踐導(dǎo)向的課程，讓學(xué)生參與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實際操作。瓦赫寧根大學(xué)是荷蘭的一個突出例子，它提供多學(xué)科交叉的課程，強調(diào)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實際操作技能[5]。這種教育模式對于培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科知識和解決實際問題的能力具有重要意義。以色列面對水資源短缺的挑戰(zhàn)，其教育機構(gòu)在節(jié)水灌溉技術(shù)教育方面展現(xiàn)出創(chuàng)新。本·古里安大學(xué)等提供的課程結(jié)合了理論與實踐，學(xué)生有機會參與節(jié)水技術(shù)的實地測試和開發(fā)。這種教育模式強化了學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和問題解決能力，同時也為學(xué)生提供了寶貴的實踐經(jīng)驗和學(xué)習(xí)機會[6]。通過這些國內(nèi)外的案例，可以看到不同國家如何根據(jù)自己的國情和需求，發(fā)展適應(yīng)性的智慧農(nóng)業(yè)教育模式。這些案例不僅展示了智慧農(nóng)業(yè)教育的多樣性和適應(yīng)性，也為全球的教育工作者和政策制定者提供了寶貴的經(jīng)驗和啟示。未來的教育發(fā)展需要更加重視實踐與理論的結(jié)合，強化企業(yè)合作，并推動跨學(xué)科的教育模式，以培養(yǎng)更多能夠滿足智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的高素質(zhì)人才。

3 實驗室在智慧農(nóng)業(yè)教育中的作用

3.1 實驗室在教育中的傳統(tǒng)角色

在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)教育體系中，實驗室扮演著至關(guān)重要的角色。這些實驗室為學(xué)生提供了一個理想的環(huán)境，使他們能夠在模擬和實際操作中應(yīng)用并深化對農(nóng)業(yè)科學(xué)理論的理解。通過參與動手實驗活動，學(xué)生們不僅能夠加深對農(nóng)學(xué)知識點的掌握，而且能夠培養(yǎng)解決實際問題的能力。實驗室的教育內(nèi)容覆蓋了一系列基礎(chǔ)和應(yīng)用學(xué)科，包括但不限于土壤學(xué)、植物生理學(xué)、遺傳學(xué)及作物生產(chǎn)等領(lǐng)域。這些領(lǐng)域構(gòu)成了農(nóng)學(xué)教育的核心內(nèi)容，對于學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系至關(guān)重要。

通過實驗室活動，學(xué)生能夠接觸到并實踐基本的科學(xué)原理和研究方法，這為他們?nèi)蘸蟮膶W(xué)術(shù)研究或職業(yè)生涯奠定了堅實的基礎(chǔ)。實驗室作為連接理論與實踐的橋梁，對于培育未來農(nóng)學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)人才具有不可替代的作用。

3.2 智慧農(nóng)業(yè)實驗室的現(xiàn)代化設(shè)施與技術(shù)

智慧農(nóng)業(yè)實驗室的現(xiàn)代化改造對學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維培養(yǎng)至關(guān)重要[7]。實驗室配備了高級傳感器和自動化控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測和調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的關(guān)鍵參數(shù)，如溫度、濕度、光照，使學(xué)生掌握精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理的基本技能。遙感技術(shù)的應(yīng)用增強了學(xué)生對農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測和管理的能力，允許他們在不直接進入田間的情況下進行研究和分析。大數(shù)據(jù)分析軟件為學(xué)生提供了處理和解釋大量農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的工具，提升了他們的數(shù)據(jù)處理技能和基于數(shù)據(jù)的決策能力。智能機器人技術(shù)為學(xué)生提供了自動化和智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)的實際體驗，通過參與機器人的設(shè)計、編程、操作，學(xué)生能夠深入理解智慧農(nóng)業(yè)的自動化流程，并培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題的能力。虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)的應(yīng)用為學(xué)生提供了一個無風(fēng)險的實驗平臺，通過模擬真實的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，增強了學(xué)生的創(chuàng)新思維和實驗設(shè)計能力。云計算平臺為農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的存儲、處理、分析提供了強大的支持，提升了學(xué)生對智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)綜合運作的理解。此外，鼓勵學(xué)生開發(fā)移動應(yīng)用程序，用于收集田間數(shù)據(jù)或控制農(nóng)業(yè)設(shè)備，這種跨學(xué)科的項目不僅培養(yǎng)了學(xué)生的編程技能，也加深了他們對智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用的認(rèn)識。

3.3 實驗室支持創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實踐案例分析

實驗室在促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方面扮演著至關(guān)重要的角色。本節(jié)通過2個具體案例，深入分析了實驗室如何為學(xué)生提供實踐平臺，激發(fā)創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)技能。

案例一：“北京農(nóng)學(xué)院國家大學(xué)科技園”展示了一個緊跟市場需求的教育模式。通過舉辦多期創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維開發(fā)活動，科技園不僅增強了學(xué)生的實踐技能，而且激發(fā)了他們的創(chuàng)業(yè)精神[8]。該案例的成功關(guān)鍵因素包括與市場需求的精準(zhǔn)對接、多樣化的“雙創(chuàng)”活動、實訓(xùn)實戰(zhàn)平臺的建立，以及為學(xué)生提供必要的技術(shù)基礎(chǔ)和經(jīng)驗積累。這些因素共同作用，為學(xué)生從概念到產(chǎn)品開發(fā)的完整學(xué)習(xí)路徑提供了支持。

案例二：南昌大學(xué)的“珍蚌珍美”項目則是實驗室研究成果轉(zhuǎn)化為社會和經(jīng)濟價值的典范。該項目通過推廣“魚蚌+”生態(tài)治水新技術(shù)，不僅解決了水體富營養(yǎng)化問題，還帶動了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟增長和就業(yè)[9]。其成功關(guān)鍵因素在于社會與經(jīng)濟效益的結(jié)合、技術(shù)推廣與應(yīng)用、跨區(qū)域合作模式，以及為學(xué)生提供的寶貴實踐經(jīng)驗和學(xué)習(xí)機會。

4 面臨的挑戰(zhàn)與問題

4.1 技術(shù)更新與實驗室設(shè)施升級的挑戰(zhàn)

智慧農(nóng)業(yè)作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的前沿領(lǐng)域，其迅猛發(fā)展對教育設(shè)施提出了更為苛刻的技術(shù)需求。為了確保教學(xué)內(nèi)容的先進性和實踐性，實驗室迫切需要引入并更新包括物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、大數(shù)據(jù)、人工智能（AI）及智能農(nóng)機等尖端技術(shù)。這些技術(shù)的整合對于提供學(xué)生實際操作經(jīng)驗至關(guān)重要，它們構(gòu)成了理論知識與實踐技能融合的橋梁，為學(xué)生未來在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的工作和研究打下了堅實的基礎(chǔ)。然而，高端技術(shù)的集成不可避免地伴隨著高昂的經(jīng)濟成本，這包括了初期的購置費用、隨后的維護與升級費用，以及為適應(yīng)新技術(shù)而進行的空間改造費用等。這些成本對高校的財政預(yù)算構(gòu)成了顯著壓力，尤其是在資源有限的情況下。為了解決這一挑戰(zhàn)，可能的應(yīng)對策略包括：積極尋求政府或行業(yè)資助、探索與企業(yè)的合作模式以分?jǐn)偝杀?，以及通過優(yōu)化資源配置和提高設(shè)施使用效率來增強成本效益。此外，通過跨學(xué)科合作和共享資源，高?？梢愿行У貞?yīng)對技術(shù)升級帶來的挑戰(zhàn)。

4.2 師資隊伍建設(shè)與專業(yè)發(fā)展問題

智慧農(nóng)業(yè)教育的跨學(xué)科特性對教師提出了更高的要求，不僅需要具備扎實的專業(yè)知識，更應(yīng)擁有跨學(xué)科整合的能力。當(dāng)前，很多高校在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的師資專業(yè)發(fā)展上存在短板，這在一定程度上制約了教育質(zhì)量的提升和學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的效果。為了有效解決這一問題，高校需采取一系列措施：首先，定期對教師進行專業(yè)培訓(xùn)，確保他們能夠掌握最新的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)和教學(xué)方法。其次，引入行業(yè)專家參與課程教學(xué)，以增強課程的實用性和前沿性。此外，建立激勵機制，鼓勵教師投身于學(xué)術(shù)研究和技術(shù)創(chuàng)新，從而不斷提升其專業(yè)水平。同時，高校應(yīng)積極與企業(yè)建立合作關(guān)系，為教師提供實地考察和實踐的機會。這種校企合作不僅能促進教師專業(yè)技能的提升，還能豐富其教學(xué)內(nèi)容，使之更加貼近實際應(yīng)用。通過這些措施，可以有效提升教師的專業(yè)素養(yǎng)，進而提高智慧農(nóng)業(yè)教育的整體質(zhì)量。

4.3 學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新思維培養(yǎng)的難題

實驗室實踐是學(xué)生能力培養(yǎng)的核心環(huán)節(jié)，但將操作技能轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力和創(chuàng)新思維，是教育過程中的一大挑戰(zhàn)。為應(yīng)對這一難題，教師需設(shè)計以問題為導(dǎo)向的教學(xué)活動，激勵學(xué)生進行探索性學(xué)習(xí)和批判性思考。此外，教育過程應(yīng)注重個性化教學(xué)方法，根據(jù)不同學(xué)生的需求提供定制化的學(xué)習(xí)路徑和創(chuàng)新指導(dǎo)，以促進每個學(xué)生的全面發(fā)展。競賽和項目研究等形式能夠有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和參與度，因此，高校應(yīng)鼓勵學(xué)生參與這些活動，并為他們提供必要的資源和支持。同時，高?？梢钥紤]設(shè)立創(chuàng)新基金，支持學(xué)生參與科研項目，或與企業(yè)建立合作關(guān)系，為學(xué)生提供實習(xí)和實訓(xùn)機會，從而增強學(xué)生的實戰(zhàn)經(jīng)驗和職業(yè)技能。通過這些措施，學(xué)生不僅能夠在實踐中提升技術(shù)能力，還能在解決實際問題的過程中培養(yǎng)創(chuàng)新思維和團隊合作精神，為其未來的學(xué)術(shù)或職業(yè)生涯打下堅實的基礎(chǔ)。

4.4 校企合作與產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的障礙

校企合作及產(chǎn)學(xué)研結(jié)合對于智慧農(nóng)業(yè)教育的成功至關(guān)重要，但目前面臨若干挑戰(zhàn)。主要障礙包括信息不對稱、合作機制不健全及知識產(chǎn)權(quán)保護的復(fù)雜性。為了有效克服這些障礙，高等教育機構(gòu)需采取積極措施：首先，高校應(yīng)構(gòu)建開放的合作平臺，明確雙方的權(quán)利與義務(wù)，確保合作的透明度和公平性。其次，加強知識產(chǎn)權(quán)的保護和管理，為合作雙方提供法律和政策上的支持，從而降低合作風(fēng)險，增強企業(yè)參與教育過程的積極性。此外，政策支持和激勵機制的建立對于促進校企合作同樣關(guān)鍵。通過政策引導(dǎo)，可以鼓勵企業(yè)參與教育過程，如提供實習(xí)崗位、共同開發(fā)課程內(nèi)容，以及實現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢互補[4]。這些措施不僅能夠提升教育質(zhì)量，還能提高學(xué)生的就業(yè)能力和豐富實戰(zhàn)經(jīng)驗，為學(xué)生的未來職業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

5 政策支持與改革建議

5.1 國家政策對智慧農(nóng)業(yè)教育的影響

國家政策在智慧農(nóng)業(yè)教育的發(fā)展中扮演著至關(guān)重要的角色。政策不僅為智慧農(nóng)業(yè)教育的發(fā)展方向提供了指導(dǎo)，而且通過資金投入、項目引導(dǎo)、法規(guī)制定等手段，為教育創(chuàng)新注入了動力并提供了堅實保障。以我國為例，在“十四五”規(guī)劃中，政府特別強調(diào)了加強農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和推動智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要性，這一戰(zhàn)略決策為教育領(lǐng)域指明了前進路徑，并為相關(guān)教育項目的實施提供了政策支持和資金援助。此外，國家對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的重視也促進了高等教育機構(gòu)與科研機構(gòu)、企業(yè)之間的緊密合作。這種跨界合作不僅為智慧農(nóng)業(yè)教育提供了實踐平臺，還整合了各方資源，共同推動了智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)和教學(xué)方法的創(chuàng)新[2]。通過這種合作模式，學(xué)生能夠接觸到最前沿的科研成果和行業(yè)需求，從而更好地準(zhǔn)備他們未來在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的職業(yè)生涯。

5.2 高等教育改革對實驗室支持的促進作用

高等教育改革在提升實驗室支持方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這些改革措施涵蓋了從課程內(nèi)容的更新、教學(xué)方法的創(chuàng)新到實驗室設(shè)施的現(xiàn)代化升級等多個方面，共同促進了實驗室在教學(xué)和科研上的能力。具體而言，一些高等教育機構(gòu)通過采納項目式學(xué)習(xí)和問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)等現(xiàn)代教學(xué)模式，顯著提升了學(xué)生的實踐技能和創(chuàng)新思維能力[9]。這些教學(xué)模式通過提供實際問題的解決方案，增強了學(xué)生的批判性思考和團隊協(xié)作能力。此外，高等教育改革還鼓勵跨學(xué)科的合作與交流，這不僅拓寬了實驗室研究的視野，也為智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更為豐富的學(xué)習(xí)體驗和實踐機會?？鐚W(xué)科合作促進了不同領(lǐng)域知識的融合，為學(xué)生提供了多元化的學(xué)習(xí)路徑，有助于培養(yǎng)他們成為未來智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的復(fù)合型人才[10]。通過這些綜合性的改革，高等教育機構(gòu)能夠更好地適應(yīng)快速發(fā)展的智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域需求，為學(xué)生提供前沿的知識和技能，同時加強實驗室作為科研和教學(xué)平臺的功能。

5.3 針對挑戰(zhàn)的策略與建議

為應(yīng)對智慧農(nóng)業(yè)教育領(lǐng)域所面臨的挑戰(zhàn)，以下是一系列具體策略和建議。

1）資金與設(shè)施投資。政府應(yīng)增加對智慧農(nóng)業(yè)教育領(lǐng)域的財政撥款，特別是針對實驗室設(shè)施的升級與維護?？赏ㄟ^設(shè)立專項基金，支持高校采購先進的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、大數(shù)據(jù)分析平臺、智能農(nóng)業(yè)機械等。此外，政府應(yīng)考慮提供稅收減免或財政補貼，以降低高校的財務(wù)負擔(dān)，并鼓勵私人部門的投資。

2）師資培養(yǎng)與發(fā)展。教育部門應(yīng)制定和實施教師專業(yè)發(fā)展計劃，包括定期的跨學(xué)科培訓(xùn)和學(xué)術(shù)研討。通過與行業(yè)伙伴的合作，為教師提供實地考察和實習(xí)機會，從而增強其對智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)的理解和應(yīng)用能力。同時，應(yīng)建立教師績效評價體系，將教師的產(chǎn)業(yè)實踐經(jīng)驗和教學(xué)創(chuàng)新納入評價指標(biāo)。

3）教學(xué)方法創(chuàng)新。高校應(yīng)推廣以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，如案例教學(xué)、項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)、反轉(zhuǎn)課堂等。這些方法有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其批判性思維和創(chuàng)新能力。同時，應(yīng)鼓勵學(xué)生參與科研項目和創(chuàng)新競賽，通過實踐提升其解決問題的能力。

4）校企合作機制。為加強校企合作，建議政府出臺相關(guān)政策，如提供校企合作項目的資助、建立校企合作平臺、制定合作標(biāo)準(zhǔn)等。通過立法明確校企合作中的知識產(chǎn)權(quán)歸屬、利益分配和風(fēng)險共擔(dān)機制，降低合作障礙，促進資源共享。

5）數(shù)據(jù)共享與資源整合。鼓勵建立數(shù)據(jù)共享平臺，促進教育、科研、企業(yè)之間的信息交流與資源集成。通過政策引導(dǎo)，促進公共數(shù)據(jù)資源的開放，為智慧農(nóng)業(yè)教育和研究提供豐富的數(shù)據(jù)支持。

6）國際合作與交流。政府和高校應(yīng)積極參與國際合作項目，引進先進的教育理念和技術(shù)，提升國內(nèi)智慧農(nóng)業(yè)教育的國際競爭力。通過學(xué)生交換、教師培訓(xùn)、聯(lián)合研究項目等方式，促進知識和技術(shù)的國際流動。

通過上述策略的實施，可以有效應(yīng)對智慧農(nóng)業(yè)教育中的挑戰(zhàn)，促進教育質(zhì)量的提升，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化培養(yǎng)更多高質(zhì)量的人才。

6 結(jié)束語

6.1 智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要性與實驗室的支持作用

智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育對于培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)人才至關(guān)重要。它不僅涉及到對智慧農(nóng)業(yè)核心技術(shù)的掌握，還包括創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。實驗室在這一教育過程中發(fā)揮著不可替代的作用，它們提供了一個實踐操作的平臺，使學(xué)生能夠通過動手實踐來深入理解智慧農(nóng)業(yè)的理論知識，并將其應(yīng)用于解決實際問題。實驗室的現(xiàn)代化設(shè)施和技術(shù)為學(xué)生提供了接觸和學(xué)習(xí)最新智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)的機會，這對于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)熱情具有重要作用。

6.2 面臨的主要挑戰(zhàn)與未來研究方向

盡管智慧農(nóng)業(yè)教育取得了一定的進展，但仍面臨著一系列挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)包括實驗室設(shè)施更新的資金需求、師資隊伍的專業(yè)發(fā)展、學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，以及校企合作與產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的障礙等。未來研究可以集中在以下幾個方向：①教育模式創(chuàng)新。研究如何結(jié)合智慧農(nóng)業(yè)的最新發(fā)展，創(chuàng)新教育模式，提高教育的實效性和針對性。②技術(shù)與教育的融合。探索如何將新興技術(shù)，如人工智能、大數(shù)據(jù)等更有效地融入教育過程。③師資隊伍建設(shè)。研究如何提升教師的專業(yè)技能和實踐教學(xué)能力，以適應(yīng)智慧農(nóng)業(yè)教育的需求。④校企合作機制。研究如何建立和完善校企合作機制，促進產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，提高學(xué)生的實踐能力和就業(yè)競爭力。⑤政策支持研究。分析現(xiàn)有政策對智慧農(nóng)業(yè)教育的影響，提出政策改進建議，以更好地支持智慧農(nóng)業(yè)教育的發(fā)展。

參考文獻：

[1] 侯琳，肖湘平，江珩.新農(nóng)科背景下傳統(tǒng)農(nóng)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的問題及對策——基于8校人才培養(yǎng)方案的文本分析[J].西南師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2021，46（10）：165-172.

[2] 趙春江.智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來展望[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2021，42（6）：1-7.

[3] 任妮，郭婷，孫藝偉，等.全球智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域研究態(tài)勢分析[J].農(nóng)業(yè)圖書情報學(xué)報，2021，33（9）：48-63.

[4] 蘇培森，李玉保，宋勇，等.新農(nóng)科背景下智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)校企合作人才培養(yǎng)模式探索——以聊城大學(xué)為例[J].智慧農(nóng)業(yè)導(dǎo)刊，2023（18）：9-12.

[5] 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)張杰出訪荷蘭的總結(jié)報告[R].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2023.

[6] 綜述：缺水國家以色列的“指尖”節(jié)水農(nóng)業(yè)[EB/OL].（2022-03-22）.http：//www.news.cn/2022-03/22/c_1128492406.htm.

[7] 高珊，何姝芃，伊藝，等.科研實驗室與科技社團結(jié)合對大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].實驗室研究與探索，2021，40（8）：239-242.

[8] 夢想開始的地方——北京農(nóng)學(xué)院國家大學(xué)科技園“雙創(chuàng)”工作紀(jì)實[EB/OL].（2023-08-15）[2024-05-07].https：//www.bua.edu.cn/esdzt/info/1058/1981.htm.

[9] 南昌大學(xué)新聞網(wǎng).江西日報報道我?！罢浒稣涿馈眻F隊雙創(chuàng)事跡[EB/OL].（2021-10-28）[2024-05-07].https：//news.ncu.edu.cn/ndyw/632162e3dde74eebb9a63d42652876d3.htm.

[10] 谷淑波，宋雪皎，金敏，等.新農(nóng)科背景下強化高校重點實驗室對學(xué)生的培養(yǎng)[J].實驗室科學(xué)，2021，24（4）：213-216.