李東曉,董偉欣 ,趙一安
(1.河北農業大學農學院,河北保定 071001;2.河北開放大學,河北石家莊 050080;3.張家口市農村合作經濟經營管理站,河北張家口 075000)
2020年,我國實現全面脫貧,并全面建成小康社會,這意味著5.6億農村人口的生活徹底擺脫貧困、民生有了大幅改善。為進一步鞏固和拓展脫貧攻堅成果,2021年中央一號文件指出,民族要復興,鄉村必振興;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,為繼續開展 “三農”工作指明了方向。鄉村振興主要包括鄉村產業振興、鄉村人才振興、鄉村文化振興、鄉村生態振興、鄉村組織振興。其中,人才是振興事業的第一資源。目前農村面臨農業產業化經營管理、農業科技、農村電商、環境治理、農旅設計、文化傳播、鄉村管理、教育、醫療等多方面的人才缺乏。如何培養鄉村振興各環節的應用型人才,是農林類院校該思考的重中之重。目前,人類已經全面進入大數據時代,人工智能下的農業生產與傳統農業有天壤之別;我國剛進入智慧化農業階段,開啟多種農機設備智能化、農業生產數字化、農場管理無人化,獲取大存量農業產業數據,實時遠程控制的新局面。如何培養新形勢下的智慧型農業人才,對于實現鄉村振興及推動農業農村發展有著重大意義。
農科類專業人才根據行業領域、學科專業、教育層次及崗位職位等不同,劃分為學術型人才和應用型人才;從學歷程度上包括本科生人才和研究生人才。其中,應用型人才是指綜合素質較高,不僅注重理論知識,更加注重實踐能力的農業院校和涉農專業學生。農科類應用型人才培養面向社會需求,培養投身現代農業的熱情,為地方農業的發展提供全方位服務的需要。解決“三農”問題,將大量農業科技成果運用于現代農業。學校在人才培養目標上既要著眼國內外現代農業發展趨勢,又要兼顧地區發展階段和學生就業要求。合理調整構建課程體系,更新教學內容,體現專業特色,為我國農業的進步和國民經濟發展提供源源不斷的人才動力。以河北農業大學為例,面向農業、農村、農民,服務于地方經濟社會發展,每年都組織校內外專家、教學督導、教師代表、學生代表、用人單位代表等,研討制訂具有前瞻性和針對性的人才培養模式和培養方案,逐步構建了“311”人才培養模式、“1+3+N”課程體系和“拔尖創新人才”的課程體系。全方位打造應用型人才培養平臺,培養具有創新創業精神、高素質修養和強實踐能力的現代農業人才。
自1990年以來,我國許多地方高等農業院校從單學科農學基礎上逐漸拓展了植保、生命、理學、醫學、經濟、管理等專業,紛紛走上綜合性大學發展道路,從應用型教育轉向研究型教育。這盡管擴大了學校知名度和生源,提升了綜合實力,但同時分散了教育資源,弱化了農學強勢學科的核心競爭力。農科類教育和社會應用實踐發展的匹配度不高,農科類人才培養向社會輸出的靶標性不強。此外,受傳統觀念束縛和農村生活水平相對較低,農科類專業仍屬于冷門。社會對農業院校、農學專業普遍存在偏見,認為學農學類專業會帶來回報率低和就業難等問題。因此,導致農科類專業生源較少或不足、已有生源水平參差不齊、好學生中途換專業等情況,具體問題表現如下:
本科生課堂教學過程中,往往以理論知識講授為主,即使重要的內容章節,常常出現枯燥性;田間實踐和教學實習環節也是主要輔助課堂教學理論;學生農業背景相當薄弱,即使農村出身的孩子也對農田作物不熟悉,缺乏趣味性;課堂上,學生參與積極性較低,主要是被動地聽課,學習缺乏能動性思考和有效互動性。目前,還存在對農業基礎的偏見,甚至出現不少學生中途轉專業,導致人才儲備不足。
研究生教育則表現為理論課堂重視不夠,過于強調科研,把學習理論知識的時間用在幫助導師做試驗,把理論教學環節壓縮或省略,常常導致研究生科研過程中理論知識不扎實,實驗操作原理不清楚,解決問題能力差。盡管專業學位研究生教育一定程度上體現了學術性和職業性相結合的特點,更側重于應用型、實踐型人才的培養,但實踐訓練課程的基礎仍是高端理論支撐。
專業人才的標準,除了學習成績外,還包括思考力、動手操作能力、是否有明確目標和理想抱負,而這些因素往往屬于偏主觀評價的隱形因素,很難作客觀公正界定。尤其近些年,通過大學生課堂反饋,平時成績評定標準和程序隨機性較大,有失公允,甚至出現不少學生投訴的情況。此外,學習成績不能只看期中和期末的兩張試卷,平時出勤率、課堂互動性、問題思考性、知識運用、道德誠信等也常常作為平時成績的評價內容。平時成績的給定常常采用點名或簽到、課后作業、課堂提問等多種形式單一或綜合的方式。但實際操作中,點名或簽到并不符合市場經濟下“引導學生主動聽課或主動學習”的原則;課后作業難以確定學生完成的獨立性,出現信息不對稱、評定不公正現象;課堂提問屬于師生互動環節,而學生常常怯于主動回答,教師點名回答則又有很大隨機性或挑選印象深的學生回答,難以兼顧公平。盡管很多大學增設了社會實踐、暑期研習、社會服務等實踐訓練項目的內容和環節,但存在重視程度不夠,針對性不強,實訓本質和目的把握不到位等問題。
人工智能時代的到來,從根本上改變了人們的生活方式、農業的生產方式、傳統的種植養殖逐漸泛終端化,而種養過程中每個環節將隨著傳感器、物聯網、大數據采集和生物信息技術等交叉知識全方位融合,農科類知識領域大大擴展,技術類型也大大豐富,傳統農業知識聚焦點發生轉移,相應地,農科新專業也隨之誕生。農業院校也承擔著培養和輸送高端人才的義務,原有的教學方案需要更新。智慧農業專業開設課程主要涉及數據庫管理系統、無線通信技術、傳感器網絡應用、嵌入式系統應用、農產品網絡營銷、物聯網技術集成與開發應用、農業智能大棚規劃與建設等,可以激發不同興趣點的農科類學生找準自己的定位和努力方向。然而,實際教學實施中,智慧農業課程涉及跨專業、多通道、前沿性等高端技術應用,與學生的知識儲備可能差距較遠,理解難點較大,學生只是停留在課堂內容的死記硬背而難以充分理解,從而導致學生產生枯燥性。智慧農業發展對人才的需求與學生就業選擇脫節較大。
新形勢下,農科專業教學結構已經重新布置,人才培養除了專業性強外,還要兼顧綜合性,即加大綜合智慧模式、新型技術、數字信息、生態安全等方面的培養。但目前教學形式單一,趨同化嚴重,任課教師有任務量限制和環境視頻的監控,常局限于傳統教學方式,缺乏教學方式突破創新的樣例。而實際中,智慧農業課程需要與農業實際效果深度融合,解決農業實際問題,而不是停留在表面,目前我國農科新技術存在明顯的技術短板,如農業專用傳感器的自主研發數量不及世界的10%,且穩定性差;智能決策模型算法不精準;缺乏智能化精準作業裝備,作業質量差等。如何突破諸多技術瓶頸,彰顯技術創造力,是農科新專業人才培養方案面臨的巨大挑戰。
鄉村振興核心是人才振興,可利用網絡教育資源共享平臺加大農科院校自身特色的宣傳,吸引廣泛關注和優質生源。同時,積極引導和激勵學生投身鄉村振興,轉變學生就業觀念,改變農業認知偏差,實現人才反哺農業。我國幅員遼闊,經濟發展不平衡,因此農村類型多樣,在社會形態、經濟水平和受教育程度等方面差異巨大。在實現鄉村振興的道路上,進行目標導向和問題導向,根據具體鄉村特色,取長補短,定向培養鄉村人才,與地區需求有效對接,專人專村專項打造生源—人才培養—人才輸送,從而有力地促進鄉村生態振興。
對人才和技術進行儲備和傳承,即根據不同鄉村特色,通過與附近區域高等院校、科研院所合作,開展適合鄉村的生態科學研究;廣泛吸收、引進國內外先進的鄉村生態技術,通過試驗、示范,加以推廣,實現跨越發展;通過開展鄉村生態科研,培養人才,發現人才,實現科研、人才雙豐收。目前,全國多地意識到并充分發揮人才在鄉村振興中的示范、引領、帶動作用,并實施多種“人才計劃”,培育和招引人才落地,與專家有效對接,并選拔優秀人才著重培育帶頭作用。
教師評定學生成績過程中,增加課堂互動性,既能反映學生的領會程度,又能體現其思考力。學歷越高的教學,基礎知識越強化,理論功底越深厚。以美國奧本大學為例,2/3為選修課,可以充分自由選擇自己感興趣的課程。在模型原理與應用課程研究生教學過程中,前期以教師講授為主,講課過程中學生隨時發問,互動性強,教師和學生之間都是每堂課結束后布置作業,中間穿插幾次小測驗;后期每節課由一位學生講授這堂課內容相關文獻,包括文獻的研究目的、研究內容、研究方法、研究薄弱和不足之處等。多層次保障所學理論知識扎實牢靠,即使嚴重的疫情期間,教學課堂形式也是線上、線下相結合;實驗實踐課則由學生把實驗試劑帶回家中完成,過程需要拍照或視頻記錄,說明美國對于基礎理論的強化訓練程度以及動手能力重視度均較高。只有根基扎實的基礎理論,才有創新的源動力,這也是值得借鑒的地方。
智慧農業是順應信息時代的發展要求,對傳統產業進行升級,以優化生產要素、提升經濟生產力,因此傳統的人才培養目標和培養方式需要融入“互聯網+”思維。借助現代化教學方法和教學輔助設備,隨時隨地跟蹤、記錄、收集教師教學和學生聽課過程中的行為狀態、互動頻次等,并存儲到大數據庫中,進行數據化分析,及時了解學生的學習進度、學習難點等,并針對不同水平的學生制訂個性化指導方案。學生也可以利用“互聯網+”平臺提供的數理軟件、系統模塊、講解視頻,選擇適合自己的學習方式和練習強度;在課堂上,師生進行高效交流互動、答疑解惑,形成教室內外、線上線下協同跟進的良性循環。“互聯網+”思維用于智慧課堂,既可以擴容教學環境,兼顧個性與合作,又利于挖掘每個學生的自主學習潛力,解放思維固勢,激發學習動力和創造力。
從種子芯片、農業信息傳感器采集、大數據分析、精細化人工智能管理、農產品智慧加工溯源等環節拉開智能生產大幕,各種數智化技術和設備鏈接產業鏈上、中、下游體系,形成智慧產業。然而,我國各環節技術基礎還很薄弱,存在瓶頸,其根本還是基礎理論教育,如人工智能的農業機器人處理農作任務的效率和速度提高幅度、農情監測的計算機視覺和深度學習算法以及模型決策精確度調控等,這些內容都可以增設在平時教學實訓中,一方面調動學生興趣,使其積極主動學習;另一方面引導學生知難而進,帶著問題和目的學習,有利于學生形成完整的思想技術認識體系及培養其獨立思考能力,從而不斷激發其創造力。
當前,農業已經進入數智化5.0時代,農業可持續發展面臨諸多挑戰,疫情常態化的國際糧食供應壓力空前巨大,走技術創新型國家道路是國家發展的必然選擇。農科類專業應用型人才將會在智慧農業領域有較大空缺,也必將在鄉村振興中發揮主力作用,農科類院校急需探討、改革、實施新形勢下人才輸送方案,形成特色培養模式并推廣,且敢于和善于突破固有教學模板的阻滯力,逐步完善現代農業信息化建設,盡快突破技術壁壘,實現農業高質量發展和鄉村振興。