[摘 要]針對當前我國農業工程與信息技術專業型碩士培養存在的問題,文章提出了基于協同創新的農業工程與信息技術專業型碩士培養模式建設舉措。以仲愷農業工程學院農業工程與信息技術專業型碩士培養為例,其基于協同創新的專業型碩士培養模式取得了顯著成效,不僅實現了專業型碩士高層次人才培養質量和科技創新能力的雙提升,還為粵港澳大灣區形成鄉村振興新質生產力提供了新動能。
[關鍵詞]協同創新;農業工程與信息技術;專業型碩士;粵港澳大灣區;鄉村振興
[中圖分類號]G643 [文獻標識碼]A [文章編號]2095-3437(2024)20-0119-05
隨著鄉村振興國家戰略的深入實施,農業工程與信息技術在推動農業現代化、“百千萬工程”實施和鄉村振興中扮演著越來越重要的角色。農業工程與信息技術專業型碩士作為該領域的高層次人才,其協同創新能力對鄉村振興至關重要。粵港澳大灣區鄉村振興建設要求農業工程與信息技術人才不僅具備專業知識,還具備創新思維、跨界合作能力,以及分析問題和解決實際問題的能力。這要求人才能夠利用先進的農業工程技術,結合人工智能、大數據、物聯網等新一代信息技術,為“百千萬工程”引領的鄉村全面振興提供智力支持和技術保障。
傳統的農業工程與信息技術專業型碩士培養存在課程設置不合理、脫離行業需求、實踐教學環節薄弱、創新能力培養不足等問題,嚴重阻礙了專業的可持續發展。為此,在粵港澳大灣區鄉村振興戰略實施的背景下,本文重點探討如何構建基于協同創新的農業工程與信息技術專業型碩士培養體系,并以仲愷農業工程學院為例分析其培養模式成效,這對于鄉村振興的推進具有重要現實意義。
一、農業工程與信息技術專業型碩士培養存在的問題
在農業現代化和“百千萬工程”穩步推進的背景下,農業工程與信息技術專業在高層次人才隊伍建設中肩負著重要的任務。然而,當前該領域人才培養仍存在諸多問題(見圖1),亟待解決[1]。
[創新能力培養不足 ][課程設置不合理 ][人才培養存在的問題 ][學科交叉融合不夠 ][師資力量
不足 ][實踐教學環節薄弱 ][脫離行業需求 ][ ] [國際化
水平不高 ]
圖1 專業型碩士人才培養存在的問題
(一)課程設置不合理
當前,部分高校農業工程與信息技術專業型碩士的課程設置較為陳舊,亟須根據時代需求進行更新和優化[1-3]。具體表現為課程內容與實際應用相脫節,難以滿足行業快速發展的需求。此外,跨學科課程的缺失限制了研究生知識面的拓寬,使其難以有效應對農業工程與信息技術領域復雜多變的技術挑戰。
(二)實踐教學環節薄弱
緊密結合行業需求的實踐教學是培養研究生實踐能力和創新精神的重要環節[4]。然而,當前農業工程與信息技術專業型碩士教育存在理論與實踐脫節的現象。具體表現為:理論課程過于抽象,未能有效融入實際應用場景;實驗設備陳舊,實踐基地資源匱乏,且實踐項目類型單一,限制了研究生將理論知識轉化為實際技能的能力。此外,實踐機會的稀缺和大型實驗設備的不足,也嚴重制約了研究生實踐能力的提升。
(三)師資力量不足
農業工程與信息技術是跨學科領域,要求專業教師具備農技、農藝、農業工程及信息技術的綜合知識,并具備豐富的實踐經驗和創新的理論素養。然而,部分高校在該領域的師資力量明顯不足,缺乏實踐經驗豐富、創新能力強的教師團隊,導致教學質量參差不齊,難以培養出高質量的專業人才。
(四)學科交叉融合不夠
農業工程與信息技術涉及農技、農藝、農業工程、新一代信息技術等多個學科領域。目前,部分高校在該領域的學科交叉融合不夠,學科壁壘和學科孤島依然存在,導致研究生在不同學科之間的知識融合受限,難以形成綜合性的創新思維和解決方案。
(五)創新能力培養不足
創新能力是農業工程與信息技術領域人才的核心競爭力。然而,部分高校在該領域的研究生創新能力培養方面存在明顯不足,包括科技創新平臺與大型專業設備短缺、科技創新引導與實踐機會匱乏、創新激勵機制不完善等,這些問題制約了研究生創新能力的提升,進而削弱了其就業競爭力。
(六)脫離行業需求
農業工程與信息技術專業型碩士培養應緊密對接農業產業的實際需求。然而,部分高校在該領域的人才培養過程中,存在人才與農業產業實際需求脫節的現象[1]。這主要體現在對行業需求認知不足、行業知識背景缺乏以及與行業合作深度不夠,從而影響了畢業生適應市場、快速融入并服務于農業產業的能力。
(七)國際化水平不高
隨著全球化的加速發展,國際化已成為人才培養的重要趨勢。然而,部分高校在農業工程與信息技術領域的國際化水平不高,缺乏與國際知名高校和研究機構的合作交流,國際化學術氛圍不濃厚,限制了研究生國際學術視野的拓寬和借鑒再創新能力的發展。
綜上所述,農業工程與信息技術專業型碩士培養存在諸多問題,需要改進和完善。未來,高校應重視優化課程設置、強化實踐教學、建設師資隊伍、促進學科交叉融合、加強創新能力培養、緊密對接行業需求以及提高國際化水平等方面的工作,以培養出更多適應農業現代化和鄉村振興戰略需求的高素質專業人才。
二、基于協同創新的農業工程與信息技術專業型碩士培養模式構建
構建基于協同創新的農業工程與信息技術專業型碩士培養模式(見圖2),應聚集于培養協同創新能力,綜合考慮并實施包括明確培養目標、優化課程設置、建立實踐教學基地、打造“雙師型”導師隊伍、促進多學科交叉融合、搭建協同創新平臺、加強國內外學術交流與合作、構建多維度教學評價體系等措施,以解決現代農業領域的復雜工程問題[5]。
(一)明確培養目標
農業工程與信息技術專業型碩士的培養目標是讓學生掌握農業信息化、農業工程與裝備、農業設施等方面的理論技術、產品開發、應用推廣及運維管理,并成為能夠解決實際問題,滿足現代農業農村發展、現代農業教育等企事業單位及管理部門需求的應用創新能力強的高層次復合型人才。
(二)優化課程設置
根據培養目標,定期開展行業調研,緊密追蹤智慧農業與數字農業等前沿動態及經濟社會發展需求,借鑒國內外課程改革的成功經驗和成果,將AI大模型、大數據、物聯網、區塊鏈和5G等新一代信息技術與農技農藝相結合,及時調整優化人才培養方案與課程設置,確保課程內容全面覆蓋農業工程、信息技術以及相關領域的核心知識和技能,提高課程的前沿性和實用性[6-9]。此外,增設跨學科課程,強化新工科、新農科和新文科等多學科的交叉融合,促進研究生形成全面的知識體系,提高研究生的實踐能力和綜合素質。農業工程與信息技術專業型碩士學位課程體系的建設流程如圖3所示。
(三)建立實踐教學基地
積極與粵港澳大灣區的國家級和省級農業龍頭企業、“專精特新”中小企業、農業科研院所和大型IT企業等建立緊密合作關系,攜手共建穩定的鄉村振興實踐教學基地(見圖4)或科技小院,深度融合人才培養與科研合作,共同推動農業現代化。同時,引導研究生深入基層,全面了解農業全產業鏈對信息化與數字化的實際需求,鼓勵他們參與農業信息化和智慧農業相關的實際項目研究。通過提供真實的工作環境、豐富的實地研究與實踐機會,強化研究生在鄉村振興實踐中發現問題、解決問題和協同創新的能力,確保研究成果應用于農業發展,為鄉村振興貢獻力量。
(四)打造“雙師型”導師隊伍
導師隊伍建設是培養高質量人才的關鍵[4],積極引進行業實踐經驗豐富和創新能力強的“雙師型”導師,或外聘農業龍頭企業技術總監,組建理論知識和實踐技能有機結合的綜合型導師隊伍,從理論知識、產業實踐經驗技術指導、實驗驗證與優化、縱橫向課題合作研發等方面聯合培養研究生[5]。同時,定期組織教師培訓和開展鄉村振興一線調研活動,提升教師的學術水平、專業素養和創新能力,形成一支學緣結構合理、理論知識扎實和實踐經驗豐富的“雙師型”導師隊伍。 “雙師型”導師協同創新培養模式構建過程如圖5所示。
(五)促進多學科交叉融合
農業工程與信息技術作為跨學科領域,致力于促進工、農、理、管等多學科的交叉融合[10-12],鼓勵研究生跨學科學習,并結合農業工程、信息技術、農技農藝、經濟管理等多個學科的知識,開展智慧農業、數字農業等領域的新農科和新工科交叉研究,形成綜合性的創新思維和解決方案,培養研究生在智慧農業和數字農業領域的創新思維和創新能力。
(六)搭建協同創新平臺
搭建大型公共儀器設備、算力和實驗環境等智慧農業與數字農業領域資源共享的協同創新和創新創業平臺,整合高校、科研機構、企業等各方資源,構建產學研用一體化的合作模式。通過深化合作與交流,共同推動該領域的持續發展和創新。此外,設立企業獎學金等激勵機制,鼓勵研究生參與創新活動,激發其創新熱情,為他們提供更多農業工程與信息技術領域的協同創新及創業的機會,從而在實踐中增強其創新能力。
(七)加強國內外學術交流與合作
加強與國內外智慧農業、數字農業領域的知名高校及科研機構的學術交流與合作,引進先進教學模式與資源,共同推動學科高質量發展;定期舉辦“AI+智慧農業國際研討會”等活動,營造濃厚的學術氛圍,并鼓勵研究生積極參與中國計算機學會數字農業分會、中國計算機學會(CCF)廣州分部等組織的國內外學術會議、技術交流會及行業研討會,以拓寬其學術視野、增強其國際競爭力。
(八)構建多維度教學評價體系
構建涵蓋課程成績、課程總結報告、鄉村振興/智慧農業實踐項目、學術報告、學術論文發表、專利及軟件著作權申請等多維度的科學評價體系(見圖6),全面、客觀地評估研究生的協同創新能力,以此激勵他們不斷提升創新能力。
三、基于協同創新的農業工程與信息技術專業型碩士培養實踐
以仲愷農業工程學院農業工程與信息技術專業型碩士培養為例,其協同創新實踐環節具體展開如下:
(一)培養目標的協同創新
仲愷農業工程學院在制定農業工程與信息技術專業型碩士培養目標時,注重多學科、跨領域的協同創新。學院不僅要求研究生掌握農業工程與信息技術的基礎理論和專業知識,還鼓勵研究生將這些知識應用于農業管理、農技培訓與推廣、農業精準管控科技創新、涉農企業等領域,解決農業生產、管理及建設中的實際問題。這種跨領域的協同創新,有助于培養出既具備深厚專業知識,又具備廣泛職業適應性的應用型、復合型高級專門人才。
(二)培養方式的協同創新
仲愷農業工程學院實施學分制,并采用多學科綜合、寬口徑的培養方式。這種培養方式允許研究生在完成必修課程的同時,根據個人興趣和職業規劃靈活選擇跨學科選修課程,以拓寬知識面、提升綜合素質。此外,學院還積極鼓勵研究生參與科研項目及鄉村振興實踐活動,以提高解決實際問題的能力。
(三)師資力量的協同創新
仲愷農業工程學院在碩士培養過程中,注重師資力量的協同創新。學院不僅擁有理論知識深厚、創新能力強的高職稱校內導師,還與國家農業信息化工程技術研究中心、中國農業科學院深圳農業基因研究所、北京佳格天地科技有限公司等省內外科研單位和涉農龍頭企業緊密合作,聘請了多位農業產業經驗豐富、產品研發能力強的高級職稱人員擔任校外導師。校內外導師攜手合作,共同承擔研究生的實踐教學,旨在提高研究生的實踐能力、專業素養、團隊協作能力及創新能力。
(四)學位論文的協同創新
仲愷農業工程學院碩士學位論文指導實行雙導師制,要求校內外導師協同指導研究生查閱文獻、選題確定、開題報告、中期檢查、模型研發和畢業論文答辯的全過程,確保論文的質量與創新性,有效促進研究生獨立思考、綜合分析及問題解決能力的提升。
(五)產學研用的協同創新
仲愷農業工程學院在碩士培養過程中,注重產學研用的協同創新。學院積極與涉農龍頭企業、大型IT企業和“專精特新”中小企業密切合作,協同開展縱橫向科研項目和實踐活動。研究生通過參與這些項目和實踐活動,能夠深入了解實際工作環境和需求,運用理論知識解決農業生產中的實際問題。這種產學研用的協同創新模式有助于培養研究生的實踐能力、創新思維和綜合素養,促進科研成果的轉化和應用。
四、培養成效
經過為期2~3年的實踐,仲愷農業工程學院所培養的研究生能夠自主撰寫項目申報書并獲批“攀登計劃”項目、研究生科技創新基金項目4項,2021—2023屆研究生分別參與了國家自然科學基金面上項目、廣東省科技計劃重點項目、廣東省粵莞聯合基金項目、廣州市科技計劃重點項目、廣東省農業農村廳等多項國家級、省級和市廳級項目申報、研發和結題工作。同時,他們作為研發人員參與了廣州國家現代農業產業科技創新中心、湛江國聯水產開發股份有限公司、恒興智慧農業發展(廣州)有限公司、羅定市谷盈畜牧業有限公司、廣州市健坤網絡科技發展有限公司、梅州市金綠現代農業發展有限公司等項目的試驗、采樣、數據預處理、預測預警模型和行為識別模型構建,以及養殖環境監控平臺開發等任務,研究成果獲授權發明專利5件、實用新型專利8件、軟件著作權10余項,并發表SCI、EI和中文核心學術論文10余篇,在廣東省研究生學術論壇作學術報告8次。此外,3人次深造攻讀博士學位,5人次在本科高校工作,就業率100%,同時所研發的成果原創性強、水平高,在智慧農業和數字農業領域具有廣闊的應用推廣前景。
五、結語
本文結合仲愷農業工程學院農業工程特色,探索了基于協同創新的農業工程與信息技術專業型碩士培養模式。通過加強鄉村振興實踐基地建設、促進學科交叉融合、組建“雙師型”導師隊伍、強化產學研合作以及推動國際交流與合作,提升了研究生的協同創新能力。實踐證明,該模式有效培養了具備理論創新、分析能力和農業工程實踐能力的農業工程與信息技術高級復合型人才,為粵港澳大灣區鄉村振興與地方經濟發展注入了強勁動力,實現了創新人才培養的目標。
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[責任編輯:梁金鳳]