農業院校機械電子工程專業人才培養模式創新與實踐研究

摘" 要：針對農業院校機械電子工程專業當前課程體系與行業需求不適應的情況，學生在思想方面所具有的品德和素養、專業本領及創新實踐能力等方面表現不盡如人意，師資水平與社會對機電人才的新需求不匹配，教學質量的反饋機制薄弱，無法持續改進等問題，在山東農業大學機械電子工程專業構建“一三四”機械電子工程專業復合型人才培養模式，即“一貫穿、三融合、四路徑”的培養模式。將思政教育貫穿培養全過程（一貫穿），借助省一流專業及國家和省級各類平臺，將理論與實踐，現實與虛擬，線上與線下教學深度融合（“三融合”），以“優化課程體系，強化創新實踐，提升師資水平，加強質量反饋”為路徑持續提高教學水平，培養思想素質高、創新能力突出、工農深度融合的機械電子工程專業人才，以適應創新型國家建設、現代農業發展和全面鄉村振興對農業院校機械電子工程專業人才的需求，也為農業類院校相關專業提供可借鑒的人才培養模式。

關鍵詞：農業院校；機械電子工程；人才培養模式；思政教育；創新實踐

中圖分類號：C961" " " 文獻標志碼：A" " " " " "文章編號：2096-9902（2025）06-0152-04

Abstract： In response to the current mismatch between the curriculum system of the Mechanical and Electronic Engineering program at agricultural universities and industry demands， issues such as students' inadequate moral character and qualities， professional skills， and innovative practical abilities， as well as the misalignment between faculty levels and the new societal needs for electromechanical talent， and the weak feedback mechanism for teaching quality that hinders continuous improvement， a \"One-Three-Four\" training model for cultivating composite talents in Mechanical and Electronic Engineering has been established at Shandong Agricultural University. This model consists of \"One Integration， Three Mergers， and Four Pathways.\" It integrates ideological and political education throughout the entire training process （One Integration）， leverages provincial first-class programs and various national and provincial platforms to deeply merge theory with practice， reality with virtuality， and online with offline teaching（Three Mergers）. The pathways for continuous improvement in teaching quality focus on \"optimizing the curriculum system， strengthening practical innovation， enhancing faculty quality， and reinforcing quality feedback.\" This aims to cultivate talents in Mechanical and Electronic Engineering with high ideological quality， outstanding innovative capabilities， and deep integration with agriculture and industry， thereby meeting the demands of innovative national construction， modern agricultural development， and comprehensive rural revitalization for talents in this field. It also provides a reference model for talent cultivation in related programs at agricultural universities.

習近平總書記在黨的二十大報告中明確提出，全面推進鄉村振興[1]。大力建設農業強國，為中國式農業農村現代化明確了前行方向[2-3]。民族的復興離不開鄉村的振興。堅持農業農村優先發展是實施鄉村振興戰略的總體方針，而堅持這一總方針，意味著必須始終將解決好“三農”問題當作工作的關鍵重點。要實現鄉村振興戰略，就必須在新型農業裝備方面加大推動力度，尤其要把提高農業生產機械裝備的信息數字化和智能化水平作為一項重要任務來抓[4]，如今社會對兼具農業背景和多種能力的應用型人才需求較大，在此情形下，農業院校怎樣應對社會對具有農業背景的高素質機械電子工程應用型人才的需求，對全面鄉村振興和加快農業農村現代化意義重大。新的經濟和社會發展局面及未來走向急切需要對地方農業院校機械與電子工程專業培養模式進行創新實踐[5]。

相較于理工類院校的機械電子工程專業，農業院校的機械電子工程專業具有其獨特性，它將農機與農藝、農機與電子技術，以及農業裝備信息化與智能化深度融合。該專業的目標是培育出可以將機械化、自主運行化和智能化知識在現代農業和工業里加以運用的專業人才，充分展現出“工中有農，以工支農”這種學科交叉復合型人才的專業特點[6-7]。處于新工科和新農科相互融合的大背景之下，農業院校機械電子工程專業在人才培養方面應當著重關注以下幾個方面：一是要擁有較高的思想政治覺悟，知農、愛農、懂農[4]；二是要對機電工程和農業工程的基礎理論知識有廣泛的了解并且掌握得十分扎實；三是必須具有較強的創新本領，能夠把機械與電子技術、數字化與智能化技術融匯起來的實踐綜合才能。在鄉村振興戰略的推進歷程中，農業院校機械電子工程專業使命重大。構建完善的“全員、全程、全方位育人”思政教育體系，創立全新的專業建設模式，培育出眾多政治素質過硬、業務能力出色的機械電子工程人才，讓他們成為擁有創新思維、擅長做事的創業者、紅色基因的接力者、知農愛農懂農的鄉村振興與農村農業現代化的建設者[4]。基于此，探索以思政教育為主線，借助省一流專業建設以及國家、省級實驗、創新平臺，實現理論與實踐融合、現實與虛擬融合、線上與線下融合，進行課程體系優化、實踐創新強化、師資水平提升及反饋加強等創新舉措，構建“一貫穿、三融合、四路徑”人才培養模式，對培養思想素質高、創新能力突出、工農深度融合的機械電子工程專業人才具有重要意義，更好地適應創新型國家建設、現代農業發展和全面鄉村振興對農業院校機械電子工程專業人才的需求。

1" 目前存在的主要問題

目前，國內眾多涉農高校都擁有機械電子工程專業。在專業建設研究方面，主要針對學生專業知識、創新創業能力的培育，如山東農業大學許令峰等[8]對機械電子工程專業學生的創新教育進行了研究，提出了確定人才培養目標、重構人才培養模式、優化教學內容、創新實踐教學體系、改革教學方法、加強校企合作等措施；河南農業大學以創新型國家與制造強國的人才培養模式為借鑒，基于自身的學科基礎，將農業院校機械專業的人才培養模式設定為“厚基礎、寬方向、重創新、強能力”[9]。總體而言，專業建設以及人才培養與習近平總書記提出的要求及社會經濟發展的需求之間仍存在較大差距，主要還存在以下幾個問題。

1.1" 課程體系難以支撐培養目標，學生在專業技能方面有所欠缺，且創新實踐能力較弱

現行課程體系過于偏重工程學而忽視農學，重視理論學習而輕視實踐操作，以及過分強調機械知識而忽略智能技術，導致學生的專業技能和創新實踐能力無法滿足行業的需求。從現實需求以及國外經驗出發，注重對創新實踐能力的培養已迫在眉睫。這不僅關系到學生個人的發展前景，還涉及用人單位的效益以及國家綜合競爭力的提升。創新能力的培養必須貫穿于整個課程體系。因此，迫切需要對課程體系進行優化，進一步深化工農融合，大力強化創新實踐，以此來增強學生的專業素養與創新實踐能力[5]。

1.2" 重知識輕思政，學生知農、愛農的思想素質較低

大多數農業院校在培養機械電子工程專業人才時，較為注重學生理論知識和專業技能的傳授，卻往往忽視了全員、全過程、全方位育人的重要性[5]，這使得機械電子工程專業學生在知農、愛農、懂農的政治思想素養方面處于較低水平，進而影響了學生們投身于農業農村現代化建設的意愿，農業院校培養出的人才“引進難，留住難”的情況極為嚴重[5]。因此，急需在培養過程中全方位推進思政教育，培育知農、愛農的高素質農村農業現代化建設者，讓優秀的機械電子工程人才扎根于農村，服務農村。

2" 研究內容

通過對傳統培養模式的反思與創新探索，構建“一貫穿，三融合，四路徑”（簡稱“一三四”）機械電子工程專業人才培養模式，將思政教育貫穿培養全過程（一貫穿），將理論與實踐，現實與虛擬，線上與線下深度融合（三融合），以“優化課程體系，強化實踐創新，提升師資水平，加強質量評價與反饋”為路徑持續提高人才培養質量，內容如下。

2.1" 課程體系研究

構建新工科、新農科深度交叉融合的課程體系。研究思政教學與知識教學無縫銜接的方法及其貫穿培養全過程的措施。分析如何基于新工科、新農科理念修訂人才培養方案。

2.2" 創新實踐研究

研究校內外實踐教學平臺、科技創新競賽、虛擬仿真教學和社會服務團等對提升學生創新實踐能力的影響，構建強化創新實踐能力的教學體系。

2.3" 師資水平研究

研究針對農業院校機電專業師資水平提升的方法，從教學團隊建設、教師引進和培養力度、創新教學手段等方面提出具體實施措施。

2.4" 質量評價與反饋研究

分析教學質量持續改進的方法，研究培養過程質量評價手段與反饋機制，解決傳統教學質量評價體系不能持續改進教學質量的問題。

3" 改革方案設計和方法

以全面推進鄉村振興為指引，將思政教育貫穿培養全過程（“一貫穿”），以“三融合”為育人方式，“四路徑”為育人途徑，構建“一三四”人才培養模式（圖1）。

3.1" 將思政教育貫穿培養全過程

思政教育已成為培養高質量農業人才的關鍵，其核心在于將思政教育深度貫穿于人才培養的全過程。課程思政與實踐思政緊密融合、協同發力，才能實現教育意義的最大化。

在課程思政方面，全面梳理課程中蘊含的思政元素。將“三農”元素自然地滲透到課程中，構建出內容豐富、形式多樣且極具農業特色的思政案例庫。通過這些案例，學生在汲取專業知識的同時，能夠從內心深處領悟到農業所承載的社會責任和厚重歷史使命，進而激發其知農、愛農之情。

在實踐思政方面，以“學雷鋒家電維修服務團”和“大學生三下鄉服務團”為載體[5]，深入農村地區，為農戶維修家電。學生在運用所學知識解決實際問題的同時，能夠感受到農戶生活的艱辛，體會到為人民服務所帶來的快樂，從而深刻領悟雷鋒精神在新時代農業實踐中的獨特價值。通過這樣深入而廣泛的實踐思政教育，培養出知農、愛農、專業全面的農業人才，使他們成為推動農業現代化發展的中流砥柱。

3.2" 以“三融合”為育人方式

將理論與實踐、現實與虛擬、線上與線下深度融合（即“三融合”），對于創新育人方式具有至關重要的意義。這種融合依托一系列優質的教育資源和科研平臺，包括國家級虛擬仿真實驗教學中心、國家級實驗教學示范中心、國家級人才培養示范區以及國家級一流課程創新創業實踐，還有山東省一流專業“機械電子工程專業”、山東省設施園藝智慧生產技術裝備重點實驗室（籌）、農業裝備智能化山東省工程研究中心、智能農業機器人山東省高等學校未來產業工程研究中心和校外教學實踐基地等。

理論與實踐教學的深度融合是育人的關鍵維度。理論教學涵蓋了系統的知識架構、原理分析以及學術前沿成果，為學生提供扎實的學科基礎。實踐教學則將這些理論知識應用于實際情境，實現知識的具象化。在國家級實驗教學示范中心和校外教學實踐基地中，機械電子工程專業的學生將在課程中學到的理論知識應用于農業裝備開發與維護中。通過這種融合，學生不僅能夠深化對理論知識的理解，還能在實踐中發現問題、解決問題，培養創新能力和實際操作能力。

現實與虛擬教學的融合是教育創新的重要體現。現實教學以真實的實驗設備、實踐場景和面對面的教學互動為基礎，使學生能夠親身感受和操作。然而，現實教學存在一定的局限性，如高成本、高風險、時空限制等。虛擬教學則可以通過國家級虛擬仿真實驗教學中心的先進技術，構建出虛擬的實驗環境和操作場景。現實與虛擬教學的融合提高了學習效率和效果，同時也降低了教學成本和風險。

線上與線下教學的深度融合是滿足現代教育需求的必然選擇。線上教學借助互聯網平臺，整合了豐富的教育資源，如省級一流課程材料力學通過線上平臺提供了大量的課程資料、案例分析、在線作業和討論區等功能。學生可以根據自己的時間和學習進度自主學習，不受地域和時間的限制。線下教學則強調教師的現場指導、面對面的討論和實踐操作。線上線下教學的融合使教學過程更加靈活，實現了教育資源的優化配置和學習效果的最大化。

3.3" 運用“優化課程體系，強化創新實踐，提升師資水平，加強質量評價與反饋”四個路徑

1）優化課程體系。借助國家級和省級一流課程以及省一流專業建設這個契機，優化課程體系。以智能化機械為核心促進新工科與新農科融合，滿足農業現代化需求。將人工智能、大數據等新技術融入專業課程，培養學生運用新技術解決農業機械問題的能力。依據教育目標、行業需求和學科趨勢，對人才培養方案進行修訂調整，保證方案科學、合理、系統。設置專門的實踐教學學期，學生參與實際項目，提高動手、創新和解決問題能力，培養團隊協作精神和職業素養，實現理論和實踐的高度結合[5]。大力推進課程思政，建設農業特色思政案例庫，收集農業發展中體現思政元素的案例，融入專業課程教學。利用“學雷鋒家電維修服務團”“大學生三下鄉服務團”等服務團體，讓學生在服務中了解農業農村現狀，增強社會責任感，將思政教育從理論轉化為實踐，內化為價值觀念和行為準則，踐行思政教育。

2）強化創新實踐。強化創新實踐對提升人才培養質量至關重要。一是實踐基地建設，校內外共建新基地并升級已有基地。與校外機構合作，整合資源打造新基地，同時依據發展趨勢和教學要求更新已有基地設備與流程，推動理論與實踐深度融合，實現產教研協同育人。二是虛擬仿真教學，利用國家級虛擬仿真實驗中心開展教學，實現現實與虛擬融合。該中心技術先進、資源豐富，可模擬真實實驗環境和流程，教師據此設計項目，學生參與操作、分析，與現實實驗互補，加深知識理解。三是借助省一流專業、國家級一流課程、博士后科研流動站等平臺和各級創新競賽，強化學生科技創新能力。這些平臺提供優質課程和科研資源，學生參與競賽可將知識用于實際項目，鍛煉能力、激發潛力，適應創新人才需求。

3）提升師資水平。組建團隊、強化實踐：為每門課程組建由2人及以上成員構成的教學團隊，通過強化團隊建設來提升教學品質。加大對教師學歷進修、專業培訓以及實踐能力提升的支持，以彌補年輕教師在實際工作經驗方面的不足。在引進外部人才方面，關注教師隊伍年齡、學歷、職稱和知識結構的均衡組合，有步驟地組織開展人才引進的事項。并且，對教學方法進行革新，通過教學研究會議及各種培訓活動去學習和熟悉新的教學本領和方法，實現網絡與實體教學的有效結合，進而提升教學水平。借助“青藍工程”等以老帶新的舉措，打造一支以山東省教學名師為核心、各級專家為骨干的高水平師資隊伍。

4）加強質量評價與反饋。建立準確、實時且能持續改進的教學質量保障體系。學生在校時，實施“三評價”制度，即學生、學校、學院共同評價教師教學質量。學生就業后，建立“用人單位、畢業生、校友”參與的人才培養質量“三方跟蹤”反饋機制。這種方式形成了教學與培養雙線、全周期、全過程、全角度的閉合循環機制。基于此，可實現人才培養模式的持續改進和質量提升，保障為社會輸送高質量人才。

4" 結束語

以山東農業大學機械電子工程山東省一流本科專業和山東省“雙高”建設工程為依托，對接國家數字經濟建設、農業農村現代化等發展需求，以培養具有“三農”情懷、工農深度融合、創新型人才為目標，在山東農業大學機械電子工程專業構建了“一貫穿，三融合，四路徑”（簡稱“一三四”）人才培養模式，將思政教育貫穿培養全過程（“一貫穿”），將理論與實踐，現實與虛擬，線上與線下深度融合（“三融合”），以“優化課程體系，強化實踐創新，提升師資水平，加強質量評價與反饋”為路徑持續提升人才培養質量，塑造全員、全過程、全方位知農愛農專業人才育人的嶄新格局，培育“知行合一”的具有農業背景的機械與電子工程專業人才。該研究對提升農業院校機械電子工程專業大學生的綜合素質尤其在“知農、愛農、懂農”及創新實踐方面的培養，有著重大的理論意義和廣闊的應用前景。而且，對于農業院校其他工科專業的構建和人才培養模式的探索，能夠產生明顯的帶動和影響作用。

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基金項目：2022年山東省本科高校教學改革研究項目（Z2022207）；2023年山東省本科高校教學改革研究項目（Z2023216）；2021年山東省本科高校教學改革研究項目（Z2021168）

第一作者簡介：郭晶（1979-），女，博士，教授。研究方向為農機裝備關鍵部件。

*通信作者：宋月鵬（1971-），男，博士，教授。研究方向為機械電子工程教學與科研。