武紅旗,王新軍,谷海斌
(1.新疆農業大學 資源與環境學院,新疆 烏魯木齊;2.新疆草地修復與環境信息重點實驗室,新疆 烏魯木齊)
2017 年,中央一號文件《關于深入推進農業供給側結構性改革、加快培育農業農村發展新動能的若干意見》中提出“推進農業供給側結構性改革”,旨在保障農業有效供應、加深農業信息化程度為主要目標。2021 年,中央一號文件中指出“2021 年農業供給側結構性改革深入推進”“力求2021 年農業農村現代化規劃啟動實施”以及“堅守18 億畝耕地紅線”。充分體現出國家推進農業信息化以及推動社會主義新農村建設取得的新進展[1-3]。
隨著農業信息化教育的深化改革,新疆農業大學農業工程與信息技術專業作為改革推進學位點,開始逐步從技術手段、教學方式、人才培養等方面完善新型教育體系[4]。在大學教育日益多元化、創新化等的背景下,教育與社會、培養專業與市場需求相脫離的矛盾日益明顯。因此,推進專業教育適應市場、革新教學順應新農科時代背景、迭代高校教研響應國家農業信息化發展,是滿足當下高校教育部署的迫切需求之一[5]。
新疆農業大學資源與環境學院的農業工程與信息技術專業作為推進專業,受到教育部組織的高校改革,在參評工作中不斷推陳出新,認識到時下專業背景前沿的發展動態。通過培養和聘任制度相融合的“雙導師型”師資隊伍機制,提高學科的綜合教育水平與應用能力[6]。此外,不斷加強農業信息化人才培養方案中實踐時學時的比例,改革課程考試方式,主要以綜合大作業形式考核學生知識掌握情況。并提高校外導師比例,通過多方聯系,與國家政府職能部門、企事業單位相關人員溝通,把具有高級職稱的領導和技術骨干吸收進導師隊伍,提高專業認可度和知名度。以此面向生產和應用,研究與國家政策導向和生產結合,真正做到理論聯系實際,教學結合生產,為激活卓越農林人才的培養機制提供一定的理論應用價值。
我國農業信息化技術手段相較國外起步較晚,但目前已建立完備的培養與發展模式。例如,寧波大學[7]提出的專業學位的碩士研究生需要注重實踐取向,并綜合運用多種教師專業發展培訓形式,使學生真正領悟農業信息化的意義與目前存在的挑戰。中國地質大學[8]從內容體系、考試評價、實踐保障、創新實踐等四個方面探索了研究生教學實踐體系的研究,為綜合利用學校實驗室和校外實踐基地資源提供理論參考。武漢大學[9]針對建設國家地理科學一流學科建設及人才培養體系,可進一步實施定量遙感“金課”的方案,提出采用圖式教學、分層式教學等教學策略的應用。
美國教育學家布魯姆對于認知提出了一種層級關系并將之分為六級,即記憶、理解、實踐、分析、評價和創新[10]。前三者通常為基礎層次,主要針對通識性知識的理解與掌握;將后三者劃分為迭代層次,代表著對于知識延伸性的認知。以往的農業信息化教學更多注重對于新疆區域特色農業、農業區域劃分以及土壤資源等,課程也多以教授及各講師傳授為主。現階段應因材施教、因地制宜、因人而異等。更多地使學者能夠聆聽、理解、記憶并以匯報等的形式進行課程學習。這樣更有助于培養學生的高階思辨能力以及創新實踐能力。因此,探究如何在教學過程中培養學生的創新性、批判性、思維深度等,成為農業信息化人才培養需要解決的關鍵問題[9]。
此外,國內目前存在專業學位碩士點的高校,逐漸將創新實踐能力的培養計劃列為首位。特別是建立專業碩士學位點早期的高校,經過多年的發展已經逐漸將實踐能力培養形成規模化。但是,對于一些近年來創建專業學位點的高校來說,實踐能力的培養仍存在一定的不足。主要體現在專業碩士學位研究生與企業以及社會的需求結合不緊密、研究的應用性、職業性以及實踐性都較為薄弱。因此,專業學位的人才培養應較好地適應和主動服務社會經濟產業、行業和市場的需求[11]。
新疆農業大學作為一所地處邊疆、省屬重點建設農業院校,始終以區域農林的現代信息化發展水平為己任。因此,構建一個具有新疆地區農業特色、符合新疆農業大學人才培養方案的專業培養體系是以農業信息化人才培養為目標、實踐能力為指導、高人才質量為標準等教育理念的重要體現,以此為全社會提供涉農業信息化的人才培養與技術支持。
遙感類課程是農業信息化人才培養的重要組成部分,同時也是新疆農業大學金課的重要體現。課程設置包括農業遙感、3S 技術應用、資源環境研究方法等遙感基礎課和面向創新性思維及農業前沿動態的專業課。因此,作為農業信息化專業課之一的農業遙感課程從開課之日就承擔著培養學生的農業知識、信息化學識、地學思維及開展相關研究所需基礎技能的使命。因此,科學的課程體系設置是打造農業遙感“金課”的前提條件。
“金課”開展的關鍵在于講授方式的更新迭代和獲取知識的類型采用不同的策略。在講述一些基本的概念以及陳述性知識時,應更多地滲入多個知識點進行講解。例如,講解遙感成像的機理等問題時,這類知識通常伴隨著一些概念性的文字,如若融入一些新疆本地區域特色的太陽高度角、太陽輻射角、傳感器攝影、傳輸等的形象描述,有利于加深學生的理解與記憶。使得概念以多個“子節點”的形式,轉變為遙感成像“眾多節點”的體系網絡。此外,還可以讓學生開展自命題匯報。例如,同樣以遙感成像機理概念為主,學生可以從輻射通量、輻射能量、普朗克函數等方面融入自己家鄉特色進行闡述講解。學生在匯報的同時,無疑是一種“知識遷移”,將老師的知識遷移到自己的理解當中,正符合“金課”的建設意義。
此外,“金課”的開展與特定培養目標的建立式密不可分。培養目標式制定畢業要求的重要依據之一,也是學生能夠在若干年畢業后與社會所需專業的預期需求。制定“金課”下的培養目標既要考慮時下人才發展的動態,也要考慮三至五年學生畢業后的社會需求。新疆農業大學的農業工程與信息技術專業人才培養目標的建立,充分考慮了學校的當前需求以及社會的未來需求。以個性化和多樣化進行培養目標的協調,使得學生在完成學業時,滿足未來的發展動態。
實踐教學是高等教育研究生教學體系的重要組成部分,同時也是培養多學科復合應用型人才的重要途徑[6-7]。蘊含在實踐教學中的理論學習、農業實習、基地實訓等環節形式多樣,且能夠深入學生對當前農業信息化實際動態的了解。“銀實”旨在高校教師與校外導師的合作過程中,可以激發出教師之間的研究創新點,以實際角度看待諸多宏觀的科學問題。
新疆農業大學為實現“銀實”的體系思想,從1999 年開始率先在自治區開展支農勞動實踐課。20余年的支農勞動,使得學生更加貼切、直觀、深入地了解新疆農業農村發展、高標準農田建設以及鄉村振興戰略。促進了學生對農業的興趣、激發了對于脫貧攻堅的思考、洞悉了對于農業、農村、農民的思考深度。通過支農勞動、農業實習、基地實訓等“銀實”模式的發展體系,深化教育改革制度并深入地加強學生的實踐應用能力和創新創業能力。
此外,校企的深度融合同樣是推動“銀實”體系的重要平臺。專業學位碩士研究生的培養工作,其中一部分重要的環節就是專業實踐平臺的搭建,也是專碩學生應對以后的職業規劃密不可分的硬件要求。學生會分別在校內以及校外依次進行實訓,在校內進行農業實習的過程中,對于學生的科研能力、動手能力以及創新思維能力都有一定的提升。在校外進行基地實訓的過程中,對于學生的實踐創新、集思廣益、協同合作能力都打下一定的基礎。在企業的實踐中是在校外導師的引領下完成,能夠解決面臨的實際問題以及企業遇到的技術難題。學生在面對諸多復雜問題的環境中可以得到良好的鍛煉,以此更能領悟到從理論至實踐中面臨的應用難題,進而實現對于“金課+銀實”的具體落實。
新疆農業大學根據人才培養方案的目標與定位,按照“理論聯系實際,教學結合生產”的辦學方針,依托新疆草地修復與環境信息重點實驗室的實踐平臺,構建起“高校—科研院所—實習站點—企事業單位”聯合建立起的教學平臺,以充分解決農業信息化目前所面臨的實際應用難題。“金課銀實”旨在培養學生良好的社會責任感、學術思想以及實干精神。此外,通過“金課+ 銀實”實踐教學模式可以激發學生的動手能力、團隊協作精神、集思廣益想法、表達能力等眾多技能,使學生更早地以實際眼光看待問題,為社會創造更多的實踐價值。
在本專業的教學培養過程中,依據培養計劃設置了三個自上而下的教研體系,構成“系主任—教研室—課題組”的教學管理目標。建設新疆農業信息化高水平專業的過程中,不但需要優化現有的課程結構,更要打造農業信息化類的相關精品課程。本專業通過教學環節的悉心布局與教學方案的綜合運用,農業遙感類研究生的教學取得了良好的培養效果,既提升了學生自主學習的積極性,也鍛煉了具體問題具體分析的創新研究思維能力。在理論教學中,各教研室針對所有課程進行教學資源的精心設計,專業核心課程更集思廣益、嚴加對待,各任課教師均積極申報教研項目以及國家自然科學基金等,對其授課內容、教學方式、考核方式等都進行了改革探索。
此外,在實踐教學的各個階段建立規范的培養計劃、實踐過程打分、實踐結果驗收等一系列完整的考核體系。每一階段的實踐,研究生需要提交專業實踐計劃,在每一階段實踐完成后,均需要撰寫實踐報告,并由校外導師和校內導師以及院系領導負責審核,考核合格者記入相應的學分。綜上,“金課銀實”是通過建立高水平的“金課”教育,把握教學過程中的管理機制,“銀實”強化專業實習考核,引導農業實踐以及科技創新。
新疆農業大學資源與環境學院的農業工程與信息技術專業,緊抓“雙一流”學科建設的新興機遇,打造“金課銀實”的人才培養體系,并緊密結合新疆現代農林類高校的建設標準與新型農業信息化人才培養體系的需求。近年來,我校改革試點專業鼓勵學生發表高質量期刊論文、申報軟件著作權、申請專利和參加各類競賽等,以此提高學生的綜合素質能力。對國家和地區所需要的農業信息化人才培養和學科可持續發展具有重要意義[2]。以后的課程以及實踐改革要實現進一步深化供給側問題并驅動創新型的“金課”培養模式,在提升知識深度與廣度的過程中,激發學生的實踐潛力。在本專業的“銀實”實踐應用當中,通過基地實習、支農勞動、校企合作等實際活動的開展以此為服務國家一流農業信息化專業人才培養奠定基礎。