鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下農(nóng)業(yè)智能裝備工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)策略

慕光宇 潘瀾瀾 吳鳴宇

摘要 農(nóng)業(yè)智能裝備工程專(zhuān)業(yè)是農(nóng)業(yè)工程、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及自動(dòng)化與新一代信息技術(shù)深度融合的新興專(zhuān)業(yè)。作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化服務(wù)的工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)，致力于培養(yǎng)具有“知農(nóng)愛(ài)農(nóng)興農(nóng)”情懷，且掌握農(nóng)業(yè)工程、機(jī)械工程、自動(dòng)控制科學(xué)與工程等交叉學(xué)科知識(shí)的高素質(zhì)創(chuàng)新型農(nóng)業(yè)科技人才，為助力鄉(xiāng)村振興和農(nóng)機(jī)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供人才保障和智力支撐。本文在分析了農(nóng)業(yè)智能裝備人才培養(yǎng)核心要素的基礎(chǔ)上，提出了構(gòu)建多學(xué)科交叉融合式課程體系、建立虛擬實(shí)體相結(jié)合的農(nóng)業(yè)智能裝備創(chuàng)新實(shí)踐體系、校企合作推動(dòng)科創(chuàng)競(jìng)賽等人才培養(yǎng)策略，為工科涉農(nóng)類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才建設(shè)提供一定的思路。

關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)智能裝備；農(nóng)業(yè)科技人才；培養(yǎng)策略

中圖分類(lèi)號(hào) G642；S22-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1007-7731（2023）14-0153-04

Research on talent cultivation strategy of agricultural intelligent equipment engineering

under the background of rural revitalization strategy

MU Guangyu? ?PAN Lanlan? ?WU Mingyu

（School of Mechanical and Power Engineering， Dalian Ocean University， Dalian 116023， China）

Abstract The specialty of agricultural intelligent equipment engineering is an emerging specialty that deeply integrates agricultural engineering， agricultural mechanization and automation with the new generation of information technology. As an engineering major in agricultural modernization services， it is committed to cultivating high-quality innovative agricultural science and technology talents with the sentiment of "knowing， loving， and prospering agriculture"， and mastering interdisciplinary knowledge of agricultural engineering， mechanical engineering， automatic control science， and engineering. This major can provide talent protection and intellectual support for promoting rural revitalization and sustainable development of the agricultural machinery industry. On the basis of analyzing the core elements of cultivating agricultural intelligent equipment talents， this paper proposes talent cultivation strategies such as constructing a multidisciplinary and integrated curriculum system， establishing a virtual entity based agricultural intelligent equipment innovation practice system， and promoting scientific and technological innovation competitions through school-enterprise cooperation， providing certain ideas for the construction of engineering and agricultural related professionals.

Keywords agricultural intelligent equipment; agricultural science and technology talents; cultivation strategy

發(fā)展農(nóng)業(yè)智能裝備已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵需求，亟需大批高素質(zhì)的智能農(nóng)業(yè)裝備類(lèi)人才。截至目前，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)、大連海洋大學(xué)等10所高校開(kāi)辦了農(nóng)業(yè)智能裝備工程專(zhuān)業(yè)，作為“農(nóng)工交叉”的新專(zhuān)業(yè)，探索并制定出適合長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展且具有自身專(zhuān)業(yè)特色的人才培養(yǎng)機(jī)制是農(nóng)業(yè)智能裝備工程專(zhuān)業(yè)謀求發(fā)展的必然手段。

1 農(nóng)業(yè)智能裝備人才培養(yǎng)核心要素

隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的強(qiáng)力滲透，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化發(fā)展的新時(shí)代。糧經(jīng)產(chǎn)業(yè)、蔬菜產(chǎn)業(yè)、林果產(chǎn)業(yè)、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品溯源及物流等產(chǎn)業(yè)逐漸向智能化控制、精準(zhǔn)化運(yùn)行、無(wú)人化作業(yè)和科學(xué)化管理的方向發(fā)展[1]。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)對(duì)智能裝備類(lèi)人才的理想信念、工程素養(yǎng)、通識(shí)能力、專(zhuān)業(yè)知識(shí)與實(shí)踐技能都有新的要求。分析農(nóng)業(yè)智能裝備人才培養(yǎng)的核心要素，是專(zhuān)業(yè)建設(shè)初期面對(duì)的重要問(wèn)題，也為培養(yǎng)具有知農(nóng)愛(ài)農(nóng)情懷、掌握強(qiáng)農(nóng)興農(nóng)技能的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才指明方向。

1.1 培養(yǎng)“知農(nóng)愛(ài)農(nóng)興農(nóng)”的家國(guó)情懷

“知農(nóng)愛(ài)農(nóng)興農(nóng)”情懷是涉農(nóng)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的“德之先”，學(xué)生是否具有理想信念直接關(guān)系著我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和鄉(xiāng)村振興能否順利實(shí)現(xiàn)[2]。因此，充分發(fā)揮課程思政的作用，將“知農(nóng)愛(ài)農(nóng)興農(nóng)”情懷融入人才培養(yǎng)的全過(guò)程。注重對(duì)學(xué)生的“三農(nóng)”教育、服務(wù)“三農(nóng)”意識(shí)的培養(yǎng)，轉(zhuǎn)變學(xué)生“輕農(nóng)、嫌農(nóng)”偏見(jiàn)，爭(zhēng)做有責(zé)任、有自信、有能力的“新農(nóng)人”。

1.2 培養(yǎng)多學(xué)科交叉融合的知識(shí)體系

農(nóng)業(yè)智能裝備不同于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械，它是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化相結(jié)合，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式精準(zhǔn)化、智能化、無(wú)人化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備[3-4]。學(xué)生通過(guò)大學(xué)4年的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)，應(yīng)具備機(jī)械、信息、控制、智能等多學(xué)科交叉融合的知識(shí)體系。因此，在設(shè)置農(nóng)業(yè)智能裝備工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案時(shí)，注重將新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造、農(nóng)業(yè)信息自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等知識(shí)內(nèi)容有機(jī)融合，培養(yǎng)學(xué)生多學(xué)科融合的知識(shí)和能力。

1.3 培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實(shí)踐應(yīng)用能力

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興實(shí)踐中，亟需大量創(chuàng)新型和復(fù)合型人才解決基層實(shí)踐難題[5]。因此，在人才培養(yǎng)過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生參與科創(chuàng)活動(dòng)，將不斷涌現(xiàn)的現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械裝備融合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)裝備功能質(zhì)的飛躍，助力解決行業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的問(wèn)題。

2 農(nóng)業(yè)智能裝備人才培養(yǎng)策略

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，如何深化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式，將通識(shí)教育、專(zhuān)業(yè)理論教育和實(shí)踐環(huán)節(jié)融合、貫通，滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展對(duì)農(nóng)業(yè)科技人才的需求，是一個(gè)需要持續(xù)不斷深入探討的課題。本文對(duì)農(nóng)業(yè)智能裝備人才培養(yǎng)策略進(jìn)行了探究，如下：構(gòu)建多學(xué)科交叉融合式課程體系；建立虛擬實(shí)體相結(jié)合的農(nóng)業(yè)智能裝備創(chuàng)新實(shí)踐體系；秉承工程教育理念，探索教學(xué)新方法；校企合作推動(dòng)科創(chuàng)競(jìng)賽，提升學(xué)生融合創(chuàng)新能力。

2.1 構(gòu)建多學(xué)科交叉融合式課程體系

以智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的社會(huì)需求為導(dǎo)向，構(gòu)建以機(jī)械工程為基礎(chǔ)，控制工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)和智能化技術(shù)等交叉的、跨多學(xué)科領(lǐng)域深度融合的課程體系，促進(jìn)農(nóng)業(yè)智能裝備工程人才培養(yǎng)與社會(huì)需求無(wú)縫對(duì)接。課程體系的構(gòu)成要素及對(duì)應(yīng)能力如圖1所示。

大一學(xué)年，以通識(shí)類(lèi)課程為主，實(shí)踐環(huán)節(jié)開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)、基礎(chǔ)工程訓(xùn)練等，同時(shí)開(kāi)展“智能農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)”“智慧農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)人工智能技術(shù)”“農(nóng)業(yè)機(jī)器人技術(shù)”“水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化監(jiān)控技術(shù)”等學(xué)科前沿講座讓學(xué)生了解本專(zhuān)業(yè)最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，喚醒學(xué)生建設(shè)現(xiàn)代化鄉(xiāng)村的使命感。大二學(xué)年，以學(xué)科基礎(chǔ)課程為主，開(kāi)設(shè)行業(yè)主流的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言和工程軟件教學(xué)，縮短學(xué)生理論學(xué)習(xí)與工程應(yīng)用間的數(shù)字鴻溝。配套綜合工程訓(xùn)練，著重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和工程素質(zhì)。大三學(xué)年，以專(zhuān)業(yè)核心課程為主，如智能傳感與測(cè)試技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能基礎(chǔ)、機(jī)器視覺(jué)技術(shù)等課程，形成智能化裝備的核心知識(shí)體系。同時(shí)開(kāi)設(shè)前沿性課程，如數(shù)字圖像處理、機(jī)器學(xué)習(xí)與模式識(shí)別等拓展知識(shí)結(jié)構(gòu)。在專(zhuān)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生進(jìn)行工程CAD課程設(shè)計(jì)、智能控制創(chuàng)新實(shí)踐、機(jī)械制造與智能化管理課程實(shí)踐，著重素質(zhì)拓展，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力和融合創(chuàng)新能力。大四學(xué)年，以專(zhuān)業(yè)方向課為主，結(jié)合學(xué)校特色開(kāi)設(shè)如農(nóng)產(chǎn)品加工及收獲裝備、農(nóng)業(yè)機(jī)器人與作業(yè)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)/漁業(yè)工程技術(shù)與智能化管理、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)/漁業(yè)裝備與控制技術(shù)等課程，配套高級(jí)智能農(nóng)業(yè)裝備綜合設(shè)計(jì)、農(nóng)業(yè)/漁業(yè)裝備生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科交叉融合與應(yīng)用，提升學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

2.2 建立虛擬實(shí)體相結(jié)合的農(nóng)業(yè)智能裝備創(chuàng)新實(shí)踐體系

為了構(gòu)筑學(xué)生多維知識(shí)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，建立物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、機(jī)械制造與智能化管理實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、智能農(nóng)業(yè)采摘機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、機(jī)器視覺(jué)農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，形成虛擬實(shí)體相結(jié)合的農(nóng)業(yè)智能裝備創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系。通過(guò)平臺(tái)實(shí)訓(xùn)，學(xué)生不僅可以完成嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、機(jī)器視覺(jué)技術(shù)、智能化農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)器人與作業(yè)系統(tǒng)等核心專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；亦可完成機(jī)械制造與智能化管理課程實(shí)踐、智能控制創(chuàng)新實(shí)踐、智能農(nóng)業(yè)裝備綜合設(shè)計(jì)等多學(xué)科交叉系統(tǒng)實(shí)踐訓(xùn)練。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中，增加設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新性和探索性試驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新，自由探索，促進(jìn)學(xué)生真正將理論學(xué)習(xí)與創(chuàng)新研究有機(jī)結(jié)合。

2.3 秉承工程教育理念，探索教學(xué)新方法

按照“以學(xué)生為中心”“成果導(dǎo)向”和“持續(xù)改進(jìn)”的工程教育認(rèn)證理念，優(yōu)化課程教學(xué)方式和考評(píng)機(jī)制。緊密跟蹤國(guó)內(nèi)外的最新研究成果和動(dòng)態(tài)，圍繞農(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)際問(wèn)題、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)案例更新授課內(nèi)容。將“知農(nóng)愛(ài)農(nóng)興農(nóng)”融入專(zhuān)業(yè)課程和通識(shí)課程的課程思政中，加大思想政治教育與涉農(nóng)課程的融合力度。在教學(xué)過(guò)程中，采用觀摩性教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方式提升授課效果。綜合運(yùn)用案例分析、問(wèn)題研討、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)等多種教學(xué)方法，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。充分運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”建立開(kāi)放式課堂，依托“金課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)”“中國(guó)大學(xué)MOOC”“智慧高教”“好大學(xué)在線”等平臺(tái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源共享，拓寬學(xué)生視野。通過(guò)同行互幫互檢、課程自評(píng)等手段不斷完善和提高課程體系以及授課質(zhì)量。注重過(guò)程化考核，形成讀書(shū)報(bào)告、調(diào)研課題、實(shí)際操作等多元化評(píng)價(jià)體系，變學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)的過(guò)程為主動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程。

2.4 校企合作推動(dòng)科創(chuàng)競(jìng)賽，提升學(xué)生融合創(chuàng)新能力

通過(guò)“揭榜掛帥”“聯(lián)合攻關(guān)”等方式，深化農(nóng)業(yè)智能裝備產(chǎn)學(xué)研用的深度融合。推動(dòng)地方農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)和農(nóng)業(yè)智能裝備工程專(zhuān)業(yè)共同建設(shè)承載校外教學(xué)實(shí)習(xí)、學(xué)科競(jìng)賽、科研項(xiàng)目（橫向課題）和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練任務(wù)的實(shí)踐平臺(tái)，既能促進(jìn)農(nóng)企科技創(chuàng)新和農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級(jí)，又能提高學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

鼓勵(lì)學(xué)生積極參加“全國(guó)大學(xué)生智能農(nóng)業(yè)裝備創(chuàng)新大賽”“互聯(lián)網(wǎng)+”“挑戰(zhàn)杯”，以及學(xué)校所在省內(nèi)高校發(fā)起的“智慧農(nóng)業(yè)”“智慧海洋”等大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，不斷提升農(nóng)業(yè)智能裝備類(lèi)學(xué)生的融合創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。近年來(lái)，學(xué)生參與競(jìng)賽的人數(shù)和作品逐年增多，質(zhì)量也明顯提高，不僅培養(yǎng)了學(xué)生解決面向智慧農(nóng)業(yè)、智慧海洋、園藝設(shè)施、農(nóng)產(chǎn)品物流追溯等產(chǎn)業(yè)需求問(wèn)題的能力，還提升了學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力以及依托專(zhuān)業(yè)技能創(chuàng)造實(shí)際價(jià)值的成就感。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著各種新技術(shù)的涌現(xiàn)，農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化進(jìn)程不斷加快，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興需要大量的創(chuàng)新復(fù)合型農(nóng)業(yè)人才儲(chǔ)備。涉農(nóng)高校作為“新農(nóng)人”培養(yǎng)陣地，理應(yīng)承擔(dān)此項(xiàng)重任。在農(nóng)業(yè)智能裝備人才培養(yǎng)過(guò)程中，以提升專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)適應(yīng)性為目標(biāo)，建立多學(xué)科交叉融合的專(zhuān)業(yè)課程體系和創(chuàng)新實(shí)踐體系，深入推進(jìn)科教融合、產(chǎn)教融合，將專(zhuān)業(yè)自身發(fā)展融入地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。綜合性、系統(tǒng)性地培養(yǎng)面向未來(lái)農(nóng)業(yè)的創(chuàng)新復(fù)合型人才，服務(wù)于國(guó)家戰(zhàn)略與市場(chǎng)需求，是農(nóng)業(yè)智能裝備工程專(zhuān)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展之計(jì)。

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（責(zé)編：王 菁）