新工科背景下大數(shù)據(jù)推動農(nóng)業(yè)工程學(xué)科發(fā)展的模式探索

馬淏，姬江濤，朱旭，金鑫，趙凱旋

（河南科技大學(xué)農(nóng)業(yè)裝備工程學(xué)院，河南洛陽 471003）

近年來，隨著新高考制度的改革，國內(nèi)各高校，尤其是農(nóng)業(yè)類院校在招生方面遇到了前所未有的困難，各院校、各專業(yè)之間生源競爭激烈，農(nóng)業(yè)工程學(xué)科沒有形成自身特色，也沒有吸引優(yōu)秀學(xué)生的優(yōu)勢。部分重點高校依靠學(xué)校聲譽和優(yōu)質(zhì)專業(yè)施行擴招，進(jìn)而加劇了農(nóng)業(yè)院校所面臨的困難。另一方面，農(nóng)業(yè)類院校被社會認(rèn)可度不高，并且大多數(shù)學(xué)生家長受傳統(tǒng)觀念的影響，對農(nóng)村有一定的偏見，對于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域了解不深，沒有與時俱進(jìn)跟上農(nóng)業(yè)發(fā)展的步伐，認(rèn)為與農(nóng)業(yè)相關(guān)的專業(yè)或工作不夠體面，將來只能在農(nóng)村需求出路，前途會因此而受到影響。所以在外部原因的巨大壓力下，農(nóng)業(yè)工程學(xué)科建設(shè)變得舉步維艱，需要提高農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量及生源數(shù)量。

1 農(nóng)業(yè)工程學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)工程學(xué)科在培養(yǎng)方案中只突出強調(diào)專業(yè)知識體系的完整性和系統(tǒng)性，偏重在理論知識的教學(xué)而忽視了實踐環(huán)節(jié)，在課堂上過分依賴千篇一律的教材，枯燥乏味的授課模式。一些高校在建設(shè)農(nóng)業(yè)工程學(xué)科時由于條件所限，實訓(xùn)實踐、生產(chǎn)實習(xí)等重要環(huán)節(jié)不能完全按照教學(xué)大綱落實。不同層次的高校在教學(xué)中沒有突出本專業(yè)的優(yōu)勢，在教學(xué)中沒有結(jié)合行業(yè)行情和社會需求，缺乏專業(yè)特色。

各農(nóng)業(yè)院校在師資隊伍建設(shè)方面，普遍看重教師的學(xué)歷，要求博士學(xué)位并且還要名校出身，這對于學(xué)科的建設(shè)來說是有極大促進(jìn)作用的，但是高校過于看重學(xué)歷而忽視了實踐經(jīng)驗。大多教師都是剛從高校畢業(yè)又到高校教書授課，沒有經(jīng)歷過社會的實踐考驗，本身缺乏對于實踐的認(rèn)識，因而在教學(xué)過程中對于學(xué)生的指導(dǎo)變成了無源之水、無本之木。

2 大數(shù)據(jù)的概念以及特點

大數(shù)據(jù)是對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，挖掘出有價值的數(shù)據(jù)來應(yīng)用到各個行業(yè)，從而得到更大價值的服務(wù)或者產(chǎn)品。在規(guī)模方面：大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量非常的龐大。隨著現(xiàn)代社會高科技的發(fā)展，所有與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的產(chǎn)品都能產(chǎn)生數(shù)據(jù)，而且產(chǎn)生的速度也在隨時代的發(fā)展不斷地加快，數(shù)據(jù)因此被大量的生產(chǎn)出來，總量呈指數(shù)式增長。數(shù)據(jù)的量越大，對于目標(biāo)信息的掌握的準(zhǔn)確度就越高。

在數(shù)據(jù)類型方面：進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代后，數(shù)據(jù)的類型越來越繁多。其中也包括傳統(tǒng)類型的易于存儲的文本、圖片、音頻、視頻等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。此外，還有大量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存在于我們的日常生活中。

在快速性方面： 大數(shù)據(jù)對于數(shù)據(jù)的處理速度要求非常高，當(dāng)信息越及時傳輸?shù)?，其價值相對來說就會越高。因此，要在總量龐大的數(shù)據(jù)庫中及時篩選出有用的信息，對于大數(shù)據(jù)的分析來講十分的重要。如今信息的傳輸十分的發(fā)達(dá)，數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度使得數(shù)據(jù)的處理也更加快速。大數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)的處理速度目前一般要求在秒級以內(nèi)給出分析的結(jié)果。所以，高速有效是大數(shù)據(jù)的最為突出的特點。

在復(fù)雜性方面： 大數(shù)據(jù)的復(fù)雜性是與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)相區(qū)別的關(guān)鍵，體現(xiàn)在類型、結(jié)構(gòu)及內(nèi)在模式方面。并且大數(shù)據(jù)需要處理的數(shù)據(jù)量巨大，數(shù)據(jù)來源過于雜亂、來源不同、分散各處，數(shù)據(jù)類型不一致，因此需要轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的格式標(biāo)準(zhǔn)。

3 新工科建設(shè)的概念以及對于農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的要求

3.1 新工科的概念

“新工科”概念是于2017年在召開的《綜合性高校工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會》上提出的，同時，該會議還提出了“中國要想在未來全球創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)戰(zhàn)略制高點，迫切需要培養(yǎng)大批新興工程科技人才”的觀點。新工科的建設(shè)是為了應(yīng)對以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新經(jīng)濟中所遇到的挑戰(zhàn)，是從國家戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)需求、和未來發(fā)展為出發(fā)點，以“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”為基礎(chǔ)，提出的一項持續(xù)深化工程教育、加快建設(shè)新興領(lǐng)域工程學(xué)科、升級改造傳統(tǒng)工科專業(yè)。為了國家一系列重大戰(zhàn)略深入實施以及進(jìn)一步提升國家硬實力和國際影響力，新工科戰(zhàn)略主動應(yīng)對新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，探索建立新的標(biāo)準(zhǔn)、模式、方法、技術(shù)和文化，實現(xiàn)從學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向、從專業(yè)分隔轉(zhuǎn)向交叉融合。

3.2 要求學(xué)生技能與社會實踐相融合，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力

新工科建設(shè)不僅對學(xué)生提出了更高的要求，對于高校教師也有了新的考驗，主要體現(xiàn)在教師的教學(xué)策略上。在新工科建設(shè)的要求下，課程的設(shè)置不光要體現(xiàn)出應(yīng)用性的特點，還要多元化、跨領(lǐng)域，突出創(chuàng)新性，實現(xiàn)學(xué)科之間的交叉互融，更重要的是對于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。在教學(xué)中，教材作為理論知識教學(xué)環(huán)節(jié)重要的一部分，需要更多地體現(xiàn)出實用性，需要打破傳統(tǒng)的教材選擇、使用模式，進(jìn)而達(dá)到符合要求的培養(yǎng)目標(biāo)和體系。因此，在新工科背景下，對農(nóng)業(yè)工程學(xué)科建設(shè)提出了更高的要求，面臨著更加嚴(yán)峻的考驗。

4 大數(shù)據(jù)推動農(nóng)業(yè)工程學(xué)科建設(shè)的模式探索

4.1 學(xué)科方向要準(zhǔn)確定位

農(nóng)業(yè)工程學(xué)科建設(shè)的基礎(chǔ)是要把握住學(xué)科建設(shè)的方向，要以“農(nóng)”為本，緊緊跟隨黨和國家在農(nóng)業(yè)方面的方針政策。農(nóng)業(yè)工程學(xué)科建設(shè)過程中，其要遵循的基本原則是要達(dá)到農(nóng)業(yè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要求、滿足社會需求。學(xué)科方向的設(shè)定，要把人才培養(yǎng)質(zhì)量和規(guī)模放在首要位置，以加快農(nóng)業(yè)發(fā)展和服務(wù)“三農(nóng)”為出發(fā)點和歸宿。

4.2 加強師資隊伍建設(shè)

加快農(nóng)業(yè)工程學(xué)科建設(shè)必須引進(jìn)高層次人才，高層次人才是學(xué)科人才培養(yǎng)的一個重要方面，是提高學(xué)科核心競爭力的關(guān)鍵因素之一。因此學(xué)科建設(shè)需要加大資金投入，運用專項資金來吸引高層次人才、中青年骨干教師的培養(yǎng)與引進(jìn)。整合學(xué)科內(nèi)部資源，優(yōu)化資源的配置，通過激勵政策來提高學(xué)科團(tuán)隊的積極性。另外，為了形成高效的學(xué)科團(tuán)隊，必須培養(yǎng)學(xué)科帶頭人，為學(xué)科建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

4.3 培養(yǎng)新型復(fù)合型人才

農(nóng)業(yè)工程學(xué)科應(yīng)以復(fù)合型人才為培養(yǎng)目標(biāo)，以理論知識為基礎(chǔ)，工程實踐為升華，兩者相結(jié)合，并且與農(nóng)業(yè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)相對接。新型復(fù)合型的農(nóng)業(yè)工程人才當(dāng)以農(nóng)學(xué)素養(yǎng)和工學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)為基點。在培養(yǎng)目標(biāo)上，農(nóng)業(yè)工程學(xué)科教育應(yīng)當(dāng)是應(yīng)用型人才和研究型人才共同培養(yǎng)。因此，培養(yǎng)務(wù)實肯干、熱愛農(nóng)業(yè)的專業(yè)型人才成為農(nóng)業(yè)工程學(xué)科教育的基準(zhǔn)。

4.4 打造特色發(fā)展戰(zhàn)略

在國內(nèi)，高校間的學(xué)科競爭已經(jīng)從比較優(yōu)勢轉(zhuǎn)向競爭優(yōu)勢，農(nóng)業(yè)工程學(xué)科建設(shè)應(yīng)緊緊圍繞區(qū)域優(yōu)勢、資源優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和社會需求展開。根據(jù)自身特點和發(fā)展?fàn)顩r，集中人力、財力努力打造在學(xué)科建設(shè)內(nèi)容上獨具特色的優(yōu)勢，尋找不同的發(fā)展方向，做到”人無我有”“人有我優(yōu)”，從而避免在學(xué)科建設(shè)上的盲目跟風(fēng)。

4.5 將大數(shù)據(jù)課程打造成為學(xué)科特色

在如今農(nóng)業(yè)工程學(xué)科的發(fā)展過程中，由于大數(shù)據(jù)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛的應(yīng)用使得其成為農(nóng)業(yè)工程學(xué)科必須要涉及和研究的領(lǐng)域。在新時代、新要求下，農(nóng)業(yè)工程學(xué)科建設(shè)應(yīng)把握機會，以此為契機，將大數(shù)據(jù)課程打造成為學(xué)科特色，成為吸引學(xué)生的一大法寶。通過大數(shù)據(jù)的融入，來改革傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)課程內(nèi)容，形成以大數(shù)據(jù)為核心，各專業(yè)課程與其交叉融合，突出大數(shù)據(jù)技術(shù)的鮮明特色。在目前以教材為載體的課程體系中，要突破傳統(tǒng)的教材選擇模式，在符合培養(yǎng)方案和教學(xué)體系的前提下，應(yīng)更多地體現(xiàn)出工科的實用性及與大數(shù)據(jù)技術(shù)的相關(guān)性。

4.6 合理安排學(xué)科基礎(chǔ)知識課程

大數(shù)據(jù)涉及了多門學(xué)科領(lǐng)域，在計算機科學(xué)與技術(shù)、高等數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、電子電工技術(shù)、數(shù)學(xué)模型、程序設(shè)計基礎(chǔ)等課程方面都需要有較為扎實的基礎(chǔ)知識作為支撐。因此，這就要根據(jù)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的特點來合理安排學(xué)科基礎(chǔ)知識課程。在學(xué)生熟練掌握數(shù)據(jù)科學(xué)基礎(chǔ)理論知識、大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)知識以及大數(shù)據(jù)開發(fā)和分析等知識外，還必須要求學(xué)生具備較高的人文及科學(xué)素養(yǎng)，繼續(xù)培養(yǎng)學(xué)生的外語能力和寫作應(yīng)用能力，為學(xué)生將來在工作崗位實際操作應(yīng)用和創(chuàng)新能力的提升提供發(fā)展空間。

5 結(jié)語

在新工科背景下，農(nóng)業(yè)工程學(xué)科建設(shè)應(yīng)緊跟時代步伐，將大數(shù)據(jù)與學(xué)科專業(yè)相結(jié)合，打造出“人無我有，人有我優(yōu)”的特色學(xué)科。在競爭中不斷改革創(chuàng)新，增強學(xué)科教學(xué)、科研實力，以人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心，突出學(xué)科特色，走上可持續(xù)發(fā)展道路。