農林院校工程實踐與創新教育平臺建設探索

摘" 要：農業強國戰略需要一批創新型的人才，浙江農林大學工程實踐與創新教育中心以新農科、新工科新要求為理論基礎，以培養厚植“三農”情懷，鑄就創新實踐能力為指導思想，從資源整合、實踐項目、課程體系等方面探索農林院校工程實踐教育新平臺建設方案。經實踐表明，該方案促進人才在傳統農業、智慧林業、智能裝備和互聯網等方面的有效交叉，提升人才培養與現代農林產業發展需求無縫對接。

關鍵詞：農林院校；新農科；工程實踐；平臺建設；創新教育

中圖分類號：G640" " " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-9902（2023）18-0137-04

Abstract： The strategy of strengthening the country in agriculture needs a group of innovative talents. The Engineering Practice and Innovation Education Center of Zhejiang Aamp;F University takes the new requirements of new agriculture and new engineering as the theoretical bases， cultivates the feelings of agriculture， rural areas and farmers， and casts the innovative practical ability as the guiding ideology. This paper explores the construction scheme of a new platform for engineering practice education in agricultural and forestry universities from the aspects of resource integration， practice projects， curriculum system and so on. Practice shows that the scheme promotes the effective intersection of talents in traditional agriculture， smart forestry， intelligent equipment and the Internet， and promotes the seamless docking between talent training and the development needs of modern agriculture and forestry industry.

Keywords： agricultural and forestry universities; new agricultural science; engineering practice; platform construction; innovative education

黨的二十大首次明確提出“加快建設農業強國”，2023年中央一號文件[1]緊隨著提出加快建設農業強國的總體要求和重點工作部署，為今后加快建設農業強國提供了戰略保障。浙江農林大學（以下簡稱“我校”）為浙江省唯一一所農林院校，承載著為浙江省乃至全國培養農林產業高端人才的重要任務。同時，其作為《安吉共識——中國新農科建設宣言》發起者之一，一直堅持走卓越農林人才培養的創新之路，重點提升學生的工程實踐能力。高校工程訓練中心正是培養學生動手能力、增強勞動意識、培育精益求精的工匠精神與愛崗敬業的勞動態度的重要基地[2]。浙江農林大學工程實踐與創新教育中心（以下簡稱“工創中心”）通過多年的努力，以新農科、新工科的新要求為理論基礎，以培養厚植“三農”情懷，鑄就創新實踐能力為指導思想，探索新農工融合下工程實踐教育新平臺，為提升學生的創新意識、創新能力、科研素養，培養一批高層次、高水平的創新型農林人才[3]奠定了扎實的基礎。

1" 目標及定位

工創中心立足本校的學科體系架構，面向新工科、新農科建設的新要求，以“智能化+數字化”為核心，強化“工程基礎素養”“工程創新素養”2個支撐點，服務于新型農林人才培養的總體目標，在培養學生的工程意識、勞動素養、工程實踐技能及創新意識方面，不僅注重為專業教育提供工程技術支撐，而且注重校企合作，為社會打造具有工程技術能力、創新意識、實踐能力的高素質人才品牌。

根據教育部對新工科、新農科教學改革的要求，以培養具有創新精神、實踐能力、寬厚基礎、人文情懷和全球視野的卓越農科創新人才作為目標，工創中心在對于工程訓練系列課程原有基礎上重構適應新工科、新農科和創新創業、勞動教育的工程訓練相關課程體系，實現理論教學與工程訓練深度融合，通過進一步整合實驗室資源、提升教學質量、創新實踐教學方法，重點建設教研融通、賽課貫通、校企聯通的實踐教學新模式，構建滿足學生實踐能力、勞動能力、創新能力培養的工程實踐與創新教育大平臺。

2" 建設內容

2.1" 立德樹人，立足農林，強化育人作用

浙江農林大學工創中心把立德樹人理念落實到工作的各個環節，長期秉持“知識為綱，能力為要，創新為本”的實踐教學理念，著力建設多功能、開放型工程訓練實踐教育大平臺，滿足學生的基礎知識學習、科研項目訓練和創新創業需求，使學生的工程意識、勞動素養、實踐創新能力在工程基礎知識和技能學習中得以養成，為其成長為高工程素質和開放性視野的創新型人才奠定堅實基礎。加強整體設計，集成我校農林產業優秀的教學與科研成果，根據不同專業人才培養特點和專業能力素質要求，科學合理設計實驗教學中的思想政治教育內容，幫助學生正確認識自然規律、歷史規律、科學發展規律，掌握科學的世界觀和方法論。

2.2" 整合資源，功能集約，厚植創新能力

2.2.1" 構建開放式多元化創新實踐基地

在工創中心現有條件基礎上，進一步擴充內涵，拓展外延，打通學科界限，升級基礎設施，形成滿足多元化人才培養需求的雙創實踐基地。以優質的教學資源支持雙創活動，包括基礎工程綜合能力訓練、系統性創新思維訓練、農林創意原型產品開發、農林技術成果產業化和農林創業企業培訓服務等。為每年通過工程訓練系列課程、實驗室科研探究課程、創新創業系列課程等的全校學生的工程實踐和創新創業教育服務。

2.2.2" 布局模塊化多層次實踐教育體系

進一步優化整合全校教學資源，為學生搭建不同層次、不同類型的綜合型訓練平臺，以滿足學校不同學院、不同專業人才培養的需要[4]。針對量大面廣的各類本科學生，進行基礎-綜合-拓展-創新等多層次、模塊化實驗教學體系的研究和開發，如圖1所示。

立足省部共建亞熱帶森林培育國家重點實驗室、國家木質資源綜合利用工程技術研究中心、國家林草局林業感知技術與智能裝備重點實驗室和浙江省森林生態系統碳循環與固碳減排重點實驗室等國家級、省部級平臺，圍繞農林機器人、農業無人機技術、智能制造等先進制造實驗室的建設，以及國家級、省部級重大項目的研究成果，集成校企共建，逐步將農業企業相關資源以建成公選課滲透到通識核心課程、必修課程模塊等學分課程的方式融入工程實踐課程體系。其一，通過與多家農業企業深入合作建設校企合作課程及深化工程認知和工程創新2門通識核心課程的改革，構建面向全校本科生，以智能技術為牽引，融合農業、林業、設計、藝術和文化等相關內容，著力綜合素養提升的工程認知實踐課程系列。其二，在工程認知實踐體系中通過校企協同持續充實工程實踐訓練體系之中，完善農林特色工程實訓的教學內容和組織形式，為傳統工程實訓課程帶來更加契合農林產業的發展方向，更加符合農林產業對人才的技能需求。

2.2.3" 建設全方位多學科中心運行機制

構建實踐教學時間、空間、項目內容的全面合理開放的運行機制建設，從場地、經費、人員，以及管理體系與水平等方面著手，努力提高開放程度和運作水平，滿足全校不同學科、不同專業、不同水平學生的需求，保證全方位高水平的工程實踐創新教育教學的要求。

2.2.4" 創新集成化綜合性實踐訓練項目

通過工程類、農林類、經管類等基礎課程及相應的實驗課程內容的整合和綜合，以及提高工程認知和工程創新的比例，提高學生自主創新的積極性；進行相關課程之間的統籌教學安排，采取理論與實驗相結合、綜合實驗模塊化的教學方法，構建相關課程系統的綜合訓練項目。通過校企協同合作，開發體現相關課程內在共性和聯系的綜合訓練項目、項目實施辦法，以保證相關課程的實踐訓練需要。

2.3" 與時俱進，科教一體，開拓教育資源

在前期建設的基礎上，擴大了相關學科和專業的高水平教師參與和主導實驗室與實踐教學的項目規劃及建設。通過校內合作、校校合作、校企合作等模式，充分提煉高水平科研合理要素，推進科研與教學互動融合，建立科教融合的育人機制，及時把學術成果轉化為實驗教學內容[5]。實現實踐教學與科學研究及生產實際、理論教學與實踐教學隊伍的有機融合，開拓工程實踐能力培養的新方向，創新了5維度、4尺度及20類全覆蓋、可衡量的訓練科目[6]。

2.3.1" 打造一批新農工深度融合的實踐項目

根據工程實踐教育內涵和體系的要求，結合我校最新科研成果，在現有的工程訓練項目基礎上，對實踐項目的內容和手段進行重新規劃、設計、更新，開展工程基本能力訓練和拓展能力訓練項目的建設和更新工作，增設面向農林產品研發、新農工學科交叉的綜合性、設計性實踐項目，使這類實踐項目的比例達到50%以上。重點建設智能制造實踐、3D打印實踐、農林機器人實踐和“碳中和”實踐等先進制造技術平臺。

2.3.2" 形成一批培養工程創新意識的新項目

構建創新層項目庫和資源庫，一方面為學生自帶的創新項目，如國家級大學生創新創業訓練計劃項目、浙江省大學生科技創新活動計劃（新苗人才計劃）項目等提供科研條件，另一方面教師將相關科研項目進行分解提煉，為學生提供一些合適的工程創新意識培養項目。

2.3.3" 建設一批與時俱進立體化的教學資源

進一步改進和完善中心網站、工程訓練精品資源共享課課程網站及微信公眾號，對課程教學內容不斷更新，建立實驗教學內容動態調整機制，實現教材、課程、視頻和網站等多種教學資源的立體化融合。

2.4" 聚焦創新，面向未來，創造協作條件

在中心原有基礎上，通過創新創業實踐過程的核心流程入手，著重聚焦創新創意設計、創新產品實現、創新能力培養和雙創環境構建4個核心環節[7]，重點建設面向創意產品的創新設計云平臺、服務于創新應用實現的數字化制造平臺、面向智能制造的虛實融合實踐平臺和雙創教育服務引導下的綜合雙創空間4個平臺。

2.4.1" 面向農林創意產品的創新設計平臺

基于云技術的創新設計平臺實現了各類設計軟件的云端運行和設計數據的云端存儲，借助面向農林創意產品的創新云設計平臺的建設，解決創意設計階段效率提升缺乏信息化體系支撐問題。

2.4.2" 服務農林創新技術實現的制造平臺

基于圍繞農林技術創新創意對產品快速實現的需求特點，規劃多工藝、廣覆蓋、高性能的數字化制造裝備及單元，推動創意作品及雙創產品的快速實現，加速產業化實現過程，塑造學生創新創業的素養。

2.4.3" 面向未來技術的虛實融合實踐平臺

依托竹木產品智能制造單元、智慧林業、農林機器人實訓平臺等先進硬件平臺，在認識和使用先進裝備的基礎上，創新和探索智能傳感、智能控制、智能規劃等系列人工智能技術在農林產業中的應用；通過虛擬現實教學提升教學過程的綠色、低碳水平，降低高價值實踐裝備的投入成本和維護成本，提升人機友好性，激發學生學習和創新的樂趣[8-9]；通過增強現實教學手段，強化人機交互教學程度，拓展虛擬教學滲透維度，讓學生在學習技術內容本身的同時，充分認識VR/AR/MR技術和其應用價值評價。

2.4.4" 雙創教育引導下的綜合雙創空間

該空間為多學科、多專業、不同年級的學生雙創項目提供條件支撐及服務。從開發平臺、技術服務、環境條件建設等方面進行綜合優化與運用，為學生的雙創教學與項目開發提供更有效的協作條件。

2.5" 校企聯合，農工融合，賦能農林人才

擴大校企聯合實驗室建設，充分結合新工科、新農科教學改革要求，探索學校與科研院所、兄弟院校、行業企業協同培養人才的新機制，培養卓越的農林技術人才。

工創中心在現有與國內外企業的多個教學與科研聯合實驗室的基礎上，進一步密切聯合，擴大與深化聯合實驗室建設，與企業合作打造先進制造技術教學的平臺，服務于分層次、模塊化的實踐教學要求。如與北京精雕集團長期合作開展高端精密加工制作平臺開發與實訓工作，我校與該公司簽訂了產學研合作協議，每年派駐100余名學生到北京精雕集團參加為期20 d的研究與生產實習活動，從事精密雕刻、產品制造等活動；與浙江清華長三角研究院技術與工程教育研究中心開展虛擬現實實訓平臺實踐創新活動；與蘇州博理新材料科技有限公司開展3D打印快速原型實現平臺創新活動，每年與其開展產品設計、3D打印性能分析等合作研究工作；與嘉創飛航（蘇州）智能科技有限公司開展農林機器人研發活動，我校借助嘉創飛航在無人機領域的研發基礎，將其應用于農林產業，開展林權調查、森林監測、農業植保等領域的研究工作；與博達特智能科技（昆山）有限公司開展智慧農林業平臺的研發活動，公司與我校共建研發中心和實習基地，共同承擔智慧農林業平臺設計與開發工作，目前已針對農林產業，初步開發農林業數字孿生系統。

3" 建設成效

工創中心立足農林，通過持之以恒的平臺建設、課程體系、教學方法的改革，注重從實踐能力與創新能力出發培養學生對工程教育的興趣，激發了學習潛能和創造力，構建新的評價體系，提升了新時代農林人的綜合素質。目前開設實驗項目30余項，工程訓練課程5門[4]，同時，面向全校學生開展各類學科競賽、科學研究、創新創業等活動，受益學生數3 000余人；開設勞動課程1門，覆蓋全校65個專業。利用中心實踐平臺，組織學生參加全國大學生工程訓練綜合能力競賽、全國大學生電子設計競賽、Robocom機器人大賽、機器人創意大賽、“一帶一路”暨金磚國家技能發展與技術創新大賽（青年創客大賽）和浙江創客教育基地聯盟創客大賽等各類高規格學科競賽及基于創新創業的創客實踐活動，進一步提升了學生的創新能力和綜合素質，也增強了中心的社會影響力。2022年本科生在工程訓練、電子設計方面獲得省部以上獎勵80余人，各類創客大賽中獲得特等獎和一等獎25人次。尤其在全國大學生智能農業裝備創新大賽、百利杯全國大學生辦公家具創意設計大賽等特色鮮明的競賽中取得優異成績。近年來，獲校級教學成果二等獎3項。

4" 結束語

習近平總書記強調，“農業強國是社會主義現代化強國的根基”“強國必先強農，農強方能國強”。農林院校工程實踐創新教育平臺更需要錨定“農業強國”目標，將新農科、新工科深度融合，將創新教育、學科交叉、產學研深度結合，踐行更具前沿性、交叉性與綜合性的工程實踐教育[10]，促進人才在傳統農業、智慧林業、智能裝備和互聯網等方面的有效交叉，提升人才培養與現代農林產業發展需求無縫對接。

參考文獻：

[1] 中共中央 國務院關于做好2023年全面推進鄉村振興重點工作的意見[EB/OL].（2023-01-02）[2023-02-13].https：//www.gov.cn/zhengce/2023-02/13/content_5741370.htm？dzb=true.

[2] 鄭治偉.論新時代大學生勞動教育實踐路徑的多維推進：基于《中共中央國務院關于全面加強新時代大中小學勞動教育的意見》的探析[J].現代職業教育，2021（3）：1-3.

[3] 安吉共識——中國新農科建設宣言[J].中國農業教育，2019，20（3）：105-106.

[4] 侯英岢，宋源普，倪益華，等.農林特色工程訓練育人體系構建與評價[J].實驗室研究與探索，2023，42（1）：261-265，297.

[5] 史西志，孫愛麗，張澤明.科教融合協同育人機制構建與實踐的探索——以寧波大學海洋學院為例[J].教育教學論壇，2022（8）：102-105.

[6] 姚立健，倪益華，金春德，等.農林類高校多維多尺度工程訓練教學體系構建與評價[J].實驗技術與管理，2020，37（4）：205-209.

[7] 朱玉平，張學軍.基于新工科的工程訓練培養體系構建與實踐[J].實驗技術與管理，2021，38（1）：8-11.

[8] 孟兆生，岳彩霞，田軍，等.基于“互聯網+工程實訓”自主訓練模式探究[J].黑龍江工程學院學報，2021，35（4）：77-80.

[9] 張蕊，周永海.智能制造工程人才在工程訓練中的培養模式探索[J].中國現代教育裝備，2022（21）：87-89.

[10] 孟令威，孟令璽，陳有權.基于“中國制造2025”背景下高校工程教育改革的工程訓練平臺建設[J].創新創業理論研究與實踐，2022，5（2）：90-92.