區域綜合性大學設置智慧農業專業的探索與實踐*

宋 勇，蘇培森，袁鳳英，李玉保，郭尚敬

（聊城大學 農學院，山東 聊城 252000）

1 專業設置的背景

隨著現代信息技術與農業農村生產的深度融合發展，以“農業數字革命”為核心的第三次革命——農業智能革命已經到來；農業智能革命的核心要素是信息、裝備和智能，其表現形態就是智慧農業（Smart Agriculture/Farming）[1]。發達國家通過增加農業技術的研發投入，出臺了與現代信息農業相關的法律、法規和發展規劃，對智慧農業進行了戰略布局。

2020年，農業農村部、中央網信辦聯合印發了《數字農業農村發展規劃（2019-2025）》，貫徹落實了黨中央、國務院關于“發展數字經濟”“建設數字中國”“實施數字鄉村戰略”的重大舉措，對推動信息技術與農業農村經營生產的全面深度融合，引領驅動鄉村振興、發展“三農”經濟具有重要意義。我國“十四五”期間，農村工作的重點是全面實施鄉村振興、促進農村全面發展。發展智慧農業,對于我國現代農業的轉型升級具有重要意義；大力培養轉型升級所需的智慧農業人才，推動農業發展，實現鄉村振興戰略。2021年2月，教育部公布了13所高校設置新專業“智慧農業”；加上首批設置本專業的華中農業大學和吉林農業大學，全國共有15所高校開設了智慧農業專業；其中，12所為農林類高校，3所為綜合性高校；聊城大學是3所綜合性高校開設智慧農業專業的其中一所。

區域綜合性大學是區域綜合實力和科學技術文化水平的標志，也是引領區域內經濟社會和高等教育發展的核心力量[2]。如何利用綜合性大學的多學科優勢，進行智慧農業人才培養模式改革，發展智慧農業專業，培養具有綜合素質的新農科人才值得進一步理論研究與實踐探索。在這樣的背景下，以聊城大學為陣地，以智慧農業人才培養模式為切入點，探討如何利用綜合大學的優勢資源培養高質量的新農科人才。

聊城大學是山東省屬重點綜合性大學，山東省首批應用型人才培養特色名校，是教育部“卓越農林人才教育培養計劃”改革試點高校，具備良好的教學和科研平臺，學校擁有農學院、計算機學院、機械與汽車工程學院等多個可服務于培養多學科交叉融合農業人才的學院。2019年，聊城大學與國家農業信息化工程技術研究中心趙春江院士團隊簽訂成立了“卓越智慧農業人才培養實驗班”（以下簡稱“實驗班”）協議，制定了“實驗班”學生的管理方式、選拔流程、選拔機制、激勵機制和動態調整機制。2019年在全校范圍內遴選了30名2018級學生組建了首批“實驗班”，2020年再次遴選了30名2019級學生組建了第二批“實驗班”，同時積極探索和實踐多學科交叉融合人才的培養模式；根據培養需要在農學院、計算機學院、機械與汽車工程學院、國家農業信息化工程技術研究中心遴選任課教師和實踐教學指導老師，完成教學任務，初步進入多學科交叉融合教學模式。2020年，聊城大學農學院依托“實驗班”向教育部申請新增“智慧農業”本科專業，2021年2月獲批，以服務現代農業為宗旨，按照專業鏈、人才鏈對接產業鏈的原則，圍繞智慧農業產業轉型升級發展的需求，發揮學校農林、物聯網、大數據、農業設施機械等教學優勢，和國家農業信息化工程技術研究中心的科研優勢，以傳統農學學科為基礎、以農業智慧化為特色，培養應用型、復合型的現代新農科人才。

聊城大學在地緣上處于現代農業大市，依托中國蔬菜第一縣——莘縣，屬于智慧農業發展的先行區，具備智慧農業專業發展的基礎背景，有利于卓越智慧農業人才培養；與區域內農科企業構建合作技術交流平臺，推進現代農業科技、農業信息技術、農業物聯網技術與裝備、農業空間信息技術、精準農業技術等方面開展研究、開發與應用，加快農業科技成果轉化和人才培養，形成校、企資源共享、優勢互補、聯合共建的長效機制，實現政、產、學、研、育充分合作，為魯西北地區鄉村振興培育現代化新農科人才，助推山東乃至整個黃淮海地區農業智能化發展。

2 專業設置的重要意義

2.1 服務區域“三農”經濟的時代內涵

高校的社會服務職能是現代高等教育領域的顯性話題，不同層次類型的高校在教學、科研、服務三大職能中呈現出不同的實踐特色。區域綜合性大學以文理兼備、學科齊全、學科交叉融合、培養目標多元等特點見長，在改善區域內社會民生、提升綜合文化軟實力等方面蘊涵著巨大優勢和潛力。一般認為，在西方中世紀現代大學產生之初，知識傳遞和人才培養是高校的主要職能，歷經19世紀初洪堡創立的柏林大學以及《莫里爾法案》贈地學院運動催生的康奈爾大學、20世紀威斯康星大學等新興高校的發展和推動，科學研究、社會服務兩大職能才得以衍生并逐漸獲得社會共識[3]。

區域綜合性大學設置智慧農業專業致力于培養德智體美勞全面發展的應用型新農科人才，以服務區域內“三農”經濟為目標，輻射周邊地區，旨在服務區域及周邊地區的新時代農業生產智能系統、現代農業發展、鄉村振興等戰略需求。充分發揮區域綜合性大學服務區域“三農”經濟的作用，體現了應用型本科高校建設的思路，堅持需求導向、標準導向、特色導向，專業設置與國家戰略、區域發展戰略、行業需求等高度匹配，把按社會需求辦專業作為專業設置和調整的前提條件；實行產教深度融合、校企緊密合作的多元參與、多主體辦學機制；持續改進和提升專業內涵，健全質量保障，促進人才培養與經濟社會發展緊密結合。

智慧農業領域已成為當今世界現代農業發展的大趨勢，世界多個發達國家和地區的政府、組織相繼推出了智慧農業發展規劃。據國際咨詢機構研究與市場（Research and Market）預測[4]，到2025年全球智慧農業市值將達到300億美元，發展最快的是亞太地區（中國和印度），2017-2025年復合增長率（Compound Annual Growth Rate，CAGR）達到11.5%，主要內容包括大田精準農業、智慧畜牧業、智慧漁業、智能溫室，主要技術包括遙感與傳感器技術、農業大數據與云計算服務技術、智能化農業裝備（如無人機械、機器人）等。智慧農業的發展，對新農科人才培養也提出了更高的要求，需要利用現代生物技術、信息技術、工程技術、現代農業管理來改造傳統農學專業。

為了適應智慧農業的發展，綜合性高校可以充分利用其多學科優勢，對教學資源進行重新配置，包括對院系及相關專業進行調整，把基礎課劃歸有相應專業的學院，使基礎課有相應的學科依托，加強了基礎課教學力量。其次，對辦學目標進行重新定位，強調地方特色，突出綜合性，提高學校辦學層次。智慧農業專業正是圍繞適應這一辦學目標，根據實現區域內鞏固拓展脫貧攻堅成果，同鄉村振興有效銜接對人才提出的要求，對新農科專業結構進行了進一步調整與整合，并對智慧農業人才培養模式、課程體系和教學內容進行探討和實踐。

2.2 專業人才培養的價值導向

區域性、綜合性是區域綜合性大學的兩大顯著特質，寬闊的學術視野、創新性的思維品質是現代創新人才的兩大基本特征，區域綜合性大學智慧農業人才培養由此呈現出特有的新農科價值導向[5]。

2.2.1 服務國家與扎根地方相結合

2021年2月21日，《中共中央 國務院關于全面推進鄉村振興加快農業農村現代化的意見》，即2021年中央一號文件發布。這是21世紀以來第18個指導“三農”工作的中央一號文件。文件指出堅持把解決好“三農”問題作為全黨工作重中之重，把全面推進鄉村振興作為實現中華民族偉大復興的一項重大任務，舉全黨全社會之力加快農業農村現代化，讓廣大農民過上更加美好的生活。

解決好“三農”問題對高等教育的需要，對科學知識和優秀人才的需求，比以往任何時候都更為迫切。努力培養擔當鄉村經濟復興大任的現代化新農科人才，培養德、智、體、美、勞全面發展的社會主義建設者和接班人，這是黨的教育方針的根本要求。作為區域綜合性大學，與區域內共依共存關系以及深厚的區域烙印使學校的拔尖創新人才培養工作在目標、實施、評價等各方面都體現出區域高校的屬性和特色，帶有濃厚的空間地域特征[6]。因此，區域綜合性大學在服務于黨和國家工作大局的同時，也要凸顯區域內特色，注重與區域發展的適配性[7]，培養一批能夠扎根地方、愿意扎根地方、引領區域發展的拔尖創新人才。智慧農業專業在課程體系的設置過程中，著重加入“三農”思政教學內容，培養學生的“三農”情懷。在保障勝任現代化“三農”建設知識能力水平的基礎上，讓學生意識到“三農”問題的重要性“，三農”情懷也是對我國優良歷史傳統的傳承，鼓勵學生積極投身到新農村的建設中去，為農業現代化作出自己的貢獻，增強智慧農業專業學生的社會價值。

2.2.2 交叉型專業建設與應用型人才培養相結合

借智慧農業專業成功獲批之際，聊城大學對農學本科專業結構進行了優化調整，依托現有的種子科學與工程、植物保護、園藝和園林四個農學專業，充分利用計算機學院、物理科學與信息工程學院、數學科學學院、機械與汽車工程學院專業資源，構建農業工程與信息技術學科群，通過課程體系建設，明確智慧農業的人才培養方向，優化人才培養體系，培育適應未來農業的新農科人才。

智慧農業專業立足聊城大學打造應用型本科高校建設的節點上，提出專業建設“四個轉變”——轉變辦學思路，更好地服務地方經濟社會發展；轉變人才培養定位，培養德智體美勞全面發展的應用型人才；轉變辦學方式，開展產教深度融合、校企緊密合作；轉變教育教學目標，促進學生實踐動手能力和就業創業能力提升。貫徹落實服務地方經濟社會發展，深入企業開展調查研究，實行產教深度融合、校企緊密合作的多元參與、多主體辦學機制。培養學生掌握作物信息學、農業智慧生產和農業產業鏈經營與管理等專業知識和技能，了解大數據、人工智能等專業發展動態，能夠解決現代農業及相關領域復雜的專業問題。

2.2.3 學術研究與服務社會相結合

區域綜合性大學側重于應用技術開發和重大社會問題的研究，承擔一定數量的高水平研究項目；擴大橫向課題經費在科研總經費中的占比，提高科技成果轉化率，著重解決關鍵技術與實際問題，目的在于與行業企業、國家機關、事業單位等共同取得標志性的研究成果。

區域綜合性大學服務社會功能與國家戰略、區域發展戰略、行業需求等高度匹配。在培養新農科人才上揚長避短充分利用地緣優勢，精準發力，堅持從“田間地頭”獲取科研課題，切切實實把論文寫到祖國大地上。結合地方政府下屬科技局、農業農村局等部門，和地方經濟發展規劃一致，爭取政策和經費上的支持，充分發揮有限資源最大的育人作用，凝練出地方綜合性大學智慧農業人才培養的品牌特色，從而以點帶面、持續改進，切實提升地方綜合性大學人才培養能力與人才培養質量。

2.3 專業建設的主要對策

2.3.1 頂層設計規劃

2018年，教育部正式啟動新農科建設；2019年“，安吉共識“”北大倉行動”和“北京指南”發布，分別從宏觀、中觀和微觀層面推進新農科建設。2020年10月，山東省出臺了《關于推進應用型本科高校建設的指導意見》，明確了應用型本科高校建設的思路。向高水平應用型大學轉型和新農科建設為智慧農業提供了新機遇、賦予了新使命，提出了新要求，培養智慧農業人才是應用型高校農科學院當前最核心、最緊迫的任務，而實踐教學是培養學生實踐能力、創新能力的主要方法和手段，是提高應用型人才培養質量的關鍵和必要環節。

聊城大學從持續推進應用型本科高校建設的戰略層面重視學科、專業一體化建設，第五次黨代會提出了創建國內知名、特色鮮明的一流區域高水平應用型大學的奮斗目標。按照“穩定規模、調整結構、明確定位、深化改革、融合發展”總原則，結合“十四五”事業發展規劃，堅持項目驅動、產出導向，優化調整新農科專業布局，將交叉學科建設納入學校發展規劃，從頂層設計上明確與智慧農業相關學科、專業的協同發展，積極探索應用型研究和服務區域經濟社會發展的新領域、新方式，深化校內融合、校地融合、校企融合。

2.3.2 多學科優勢支撐專業建設

智慧農業專業是在傳統農學專業基礎上，實現深度學科交叉。利用現代生物技術、信息技術、工程技術、現代農業管理來改造傳統農學專業，其也將帶動農業機械化與自動化、生物信息學、數據科學與大數據技術等專業的協同發展[8]。區域綜合性大學兼具綜合性和區域性兩個特點，一方面學科門類相對齊全，辦學規模相對較大，綜合實力比較雄厚；另一方面，地理位置通常位于某一區域，依靠區域內的力量和資源，服務于本區域[9]。

綜合性高校資源豐富，理科、工科、農科等學科種類多，具備培養智慧農業復合型交叉性人才的先天優勢；通過科學的統籌規劃，在人才培養過程中各個環節上相互協作和配合，推動人才培養目標的實現，突破了單科性農林院校專業的局限性，有效利用綜合大學豐富的多學科教學資源優勢，對農、林科專業人才培養模式進行綜合改革。未來農業的發展，需要加強農業生產與信息技術融合，綜合應用信息化、工程化等技術，實現從栽培、生產到消費全過程高質量、高效率的監控和管理。區域綜合性大學設立智慧農業專業，為農業現代化進程、鄉村振興培養人才，同時也可作為綜合性大學智慧農業專業建設先行、先試的案例。

2.3.3 校內協同育人完善培養目標

校內協同育人的初衷和本意在于協同各種優質教育資源，為培養綜合素質高的人才服務。區域綜合性大學，校內資源多樣，專業設置齊全，充分發揮綜合性大學資源多樣性的優勢，盡力彌補區域性大學資源有限的不足[9]。

智慧農業專業培養具有良好文化素養、職業道德與國際視野，在工作中具有社會責任感、事業心、安全與環保意識，富有家國情懷，具有正確的世界觀、人生觀、價值觀和強烈的社會責任感、使命感的復合應用型專門人才。把“重視理論、突出實踐，理論和實踐有機結合“”培養頂天、立地相結合的分類培養目標”的辦學理念融入專業建設文化，全面提高教育教學質量和人才培養質量。突出培養學生的愛農情懷和創新精神，把塑造知農、愛農品格貫穿人才培養全過程，把創新精神培養融于實踐教學各環節。結合區域農業發展的新需求、現代農科發展的新趨勢完善課程結構，優化教學方案；堅持為區域農業發展和鄉村振興培養“下得去、留得著、用得上、靠得住”的新農科人才。

2.3.4 “三農”經濟發展為產出導向

區域綜合性大學堅持需求導向、標準導向、特色導向，專業建設和人才培養過程中積極與區域內農業科技公司、智能農機裝備公司以及傳感器制造公司等多家企業進行全面、深層次的校企合作，共同制訂機電一體化、農業物聯網兩大專業群的人才培養方案，培養適應農業生產、建設、管理、服務需要的高等應用型人才。

在教學上，邀請具有豐富實踐經驗和較深理論研究的專家，有企業工作和實踐經驗的教師比例達到50%以上，其中承擔專業課教學的教師比例不低于80%；校企聯合組建教學團隊，逐步提升外聘教師中的行業、企業、事務部門兼職教師比例。從新技術運用的角度對人才培養目標、規格、方案提出建設性意見，使人才培養更具針對性和實用性。通過校企合作的實踐反饋，完善培養方案的課程設置，探討智慧農業專業與現代涉農企業合作發展的結合點，使培養的學生更具科學性、針對性和實用性。

3 地方綜合性大學發展智慧農業專業存在的問題

智慧農業專業的多學科交叉教學和實踐實習條件要求較高，在專業建設過程中，存在雙師型人才缺乏，實踐教學條件有限，課程建設不完善，專業教材較少等問題，這些問題的存在制約了智慧農業人才培養。

3.1 雙師型教師占比低

近幾年引進的青年農學博士，從學校畢業到學校就業，實踐經驗較少，專職從事智慧農業實驗、實踐教學的教師比例偏低。專任教師中，從事傳統農業教授的教師數量較多，有企業經歷和農業生產一線指導農業生產經驗的教師占比較低。由于是新興專業，地方綜合性大學對掌握本專業技術的高端人才吸引力不足。

3.2 實踐教學條件有限

智慧農業專業實踐教學條件還需完善，智慧農業綜合實驗室和智能生態實驗室的建設可以滿足農作物生長指標數據信息采集，以及對物聯網技術、傳感器原理及應用、智慧農業水肥一體化系統設計等課程的實踐、實訓教學需要，并為學生和教師的創新、創業項目提供平臺。平臺建設不完善對學生的實踐、實訓能力的培養有一定影響，同時，對實踐教學體系建設規律的研究和認識還需進一步深化，加深產教融合。

3.3 校地、校企合作深度不夠

學校發展和市場之間還沒有形成良性互動，校地、校企合作的深度不夠，廣度不足。目前的校地、校企合作多表現為企業給學生實踐提供部分實習崗位等形式，沒有完整的合作人才培養方案支撐。校地、校企科研合作的深度不足，橫向課題占比較低，成果轉化率不高，“產、學、研”的結合度不夠，地方綜合性大學服務于地方有待進一步加強。

4 結束語

目前，作為新農科專業的智慧農業已開設，學科建設和課程體系還處于嘗試和探索階段，開設本專業的各高校也在積極整合資源，充分利用現有教學、實踐資源開展相關聯學科的有機交叉組合，完善培養方案，提升教學質量。綜合性大學齊全的學科設置為智慧農業專業提供了學科基礎，有利于建立跨院系、跨學科的交叉融合機制，形成具有鮮明特色的交叉創新型農學人才培養體系，培養掌握大數據、人工智能和智能裝備的愛農、知農新農科人才來推動我國智慧農業發展，這也是區域綜合性大學教育回歸初心，服務區域農業經濟發展的表現形式。