应用型高校数字农业交叉学科信息类人才培养模式研究

2021-08-17唐友侯方博马明涛陈凯峰

就业与保障 2021年11期

文/唐友侯方博马明涛陈凯峰

吉林农业科技学院是一所以农业学科专业为主、工经农文多学科发展的新兴应用型本科院校。该校立足于培养应用型人才，通过实施“平台+模块”的理论传授方式和“三实一研”的实践体系，充分发挥出校企合作与产教融合的优势，实施“一导二师三保障”育人模式，开展多学科交叉融合发展，着力推动学科交叉人才培养力度。吉林农业科技学院将数字农业交叉学科作为重点建设的学科，推进多学科交叉融合进程中，重点关注农业学科的科研型人才培养，以推动数字农业学科的发展，为国家农业发展提供后备力量。

一、数字农业学科专业现状及特点

（一）学科专业现状

经过多年积累沉淀，吉林农业科技学院已经在数字农业相关领域建设了较为系统的学科专业群。经过多年的发展，在提升人才培养质量方面取得了突出成果，并为数字农业学科交叉人才培养奠定了扎实基础[1]。

目前，吉林农业科技学院拥有计算机科学与技术、电子信息科学与技术、数据科学与大数据技术、网络工程、软件工程等电气学科专业，拥有动物科学、动物医学、动植物检疫、农学、种子科学与工程、植物保护、现代农业技术、园林、园艺、中药学、中药资源与开发、中草药栽培与鉴定、生物工程、生物技术等农业类学科专业。在面向数字农业交叉学科建设而言，学科专业齐全，基础扎实，有利于多学科协同发展、交叉融合。

笔者所在院校的数字农业交叉学科是将传统优势特色学科交叉而成的新兴交叉学科，学科发展始终以团队建设为核心，以科技创新和人才培养为目标，注重学生专业学术性的同时更注重实践与技能方面的培养，突出人才的实用性和专业性[2]。

（二）数字农业交叉学科特点

1.综合性。数字农业交叉学科是一门涵盖专业内容丰富、行业种类多样的综合性学科，主要包括种子科学与工程、动物医学、农学、动物科学、植物保护、中药资源与开发、中草药栽培与鉴定、生物工程、计算机科学与技术、电子信息科学与技术等传统学科专业，又包括人工智能、现代农业技术、数据科学与大数据技术、软件工程、物联网等新兴专业。大数据、人工智能和物联网等高新技术在数字农业领域的充分应用，要求数字农业专业技术人才必须具有较强的综合能力[3]。

2.实践性。作为一门新兴交叉学科，实践性强是数字农业学科的重要特点。数字农业交叉学科培养的人才，不仅应具有全面的学科知识和素养，而且还需要具有指导农业生产实践和解决实践问题的各种能力，能够在农业生产实践中融会贯通[4]。

3.复合性。现代农业生产要求其生产管理人员必须具有多学科融合的专业知识和技能以胜任相关工作岗位，这就要求数字农业交叉学科培养的人才必须是复合型的人才。

二、农业技术型人才培养中存在的问题

（一）专业理论知识讲解呆板，授课方式需要更新

人才培养需要构建完善的课程体系，多学科交叉融合人才培养需要新的课程体系结构，不存在可以参考的完整体系，而且现有的课程体系多数只为单一的行业服务，多以专业理论知识学习为主，多学科融合的通识教育不突出，无法将专业知识与新兴产业课程相融合，课程设计方式需要进行改变，学生获取知识的途径还是传统的灌输方法为主，无法满足学生实际需求[5]。

新兴交叉学科建设不只是人才培养理念的改革，也是专业学科结构优化、多学科相互融合的实际需求[6]。近年来，国家对农业生产高度重视，现代农业的迅猛发展也显示了数字农业专业技术人才相对不足，数字农业交叉学科培养的复合型人才供不应求的问题。因此，目前落后的教育教学理念，严重阻碍了技能型人才培养。若想改变这一现状，需要从教育理念的改革方面入手，从数字农业交叉学科特点出发，结合多学科交叉融合创新理念，分层次进行交叉学科的人才培养，并对体系建设进行不断丰富和完善。

（二）学科建设相对独立，学科专业交叉融合较少

我国高等院校目前还未对交叉学科专业门类进行设置，所有的专业还停留在实体组织的层面，不同专业仍具有其独立性，而且人才培养方案也是以专业内容为主，阻碍了其进一步发展。虽然很多高校对跨学科交叉融合展开了积极地探索与研究，但因高校各专业已经对其进行精细划分，人才培养方式也是各系独立开展，因此各专业之间的交叉和融合受到管理体制的严重限制。

目前，学校在学科建设上还是以二级学院建设为主，各个学科在课程体系建设、教材建设、实验室与科研中心建设、实验项目、师资培养等方面缺少关联性。各系之间学科专业的界定显著，同一学院不同专业之间的关联性也较弱，交叉融合较少，专业教师只能归属于某一个专业、某一个学科平台、某一个重点实验室等，对于各学科之间交流与合作造成了障碍。而且因为高校内部缺少一个多学科交叉融合的实践平台，导致不同专业之间的合作存在很多阻力，导致农业类专业的学生受到较大影响。

（三）面向现代农业生产实际问题解决能力有待提高

为提升人才培养质量，高校进行了数字农业交叉学科建设，以帮助学生解决科研实践中的一些问题。但因专业学科的课程设置差异，还存在一定不足，特别是遇到本学科以外的农业生产实际问题就会出现瓶颈。这种现象的产生，已经严重影响现代农业生产效率，并对现代农业生产成本造成严重影响。因此，只有突破专业的限制，加强各专业之间的融合，组织专业教研团队，设置跨学科课程，搭建实训平台，提高学生综合能力，才能打破现有局面，培养出符合现代农业生产需要的复合型人才。

（四）缺乏高层次人才，高水平师资力量不够

目前，数字农业交叉学科在师资力量方面还没有高精尖的专门人才，缺乏领军人物。教师团队教学有余，科研和实践能力不足；教师跨学科和专业的知识和能力储备不够，在教学和科研实践上还固守在本专业范围内，导致彼此之间很难打破学科专业壁垒，突破学科定势，复合能力很难提高，从而极大地制约了学科发展和人才培养。

三、数字农业交叉学科人才培养模式构建

根据现代农业用人单位对实用复合型人才的需求，探索“企业学习与在校学习”相结合的教学模式，不断加强教学内容和课程体系改革，优化教学方法和教学手段，强化实践教学平台和实训基地建设，完善与现代农业生产相适应的数字农业交叉学科人才培养体系。以新兴交叉学科建设为契机，推进教学改革，创新人才培养模式。数字农业交叉学科人才培养模式构建如图1所示。

图1 数字农业交叉学科人才培养模式构建整体框架

（一）开设跨学科课程，完善交叉学科课程体系

以多学科专业融合、协同发展思想为指导，明确人才培养目标，树立多学科交叉融合人才培养理念，构建多学科交叉融合人才培养方案。同时，打破学科专业界限，进行学科交叉，合理地设置跨学科课程，优化必修课及选修课程的比例，形成规范、健全的交叉学科课程体系，为学生综合能力培养创造条件。打通学科专业间的教学通道，开设跨学科课程。在交叉学科涉及相关专业的人才培养计划中，专业选修模块中加入“数字农业基础”“农业物联网基础及应用技术”“大数据应用技术”“电气控制与PLC应用”“作物生物信息技术”“动物生产学”“生物统计学”等课程。整合现有资源，扩大学生对数字农业的认识，部分基地（实验室）采取开放式管理模式，为提高学生实践能力创造有利条件。跨专业统筹推进交叉学科相关课程“优质课”建设，由学院层次进行部署，专业系负责实施。要求各专业系在课程建设的过程中，每学期开展1门～2门“优质课”建设，并且融入交叉人才培养方式的研究与探讨，在教学案例开发过程中，更多地引入专业技术在农业领域的应用案例，完善数字农业交叉学科的课程体系建设。

此外，还应确立综合性交叉课程教学体系的目标，重视综合性试验、在校期间的实践、毕业前到企业的实习、设计性实验、学习内容设计在人才培养体系中的作用，使学生可在农业生产中将所学的知识进行灵活使用。

（二）加强校企合作，丰富和完善实验实践基地的功能

1.加大校企合作力度，在校外实践基地建设方面多措并举，不断增加校外实践基地的数量，同时完善校外实践基地功能提高实践教学质量。

2.巩固和提高现有基地利用率，建设广泛的交叉型学科实习实训基地。巩固现有的基地拓展合作业务，是开展学科相关企业合作、提高产学研具体实际需要，因此需要利用好“双师双能”培养基地，进行多方面合作，从而将应用建设落实到实处。还可以开辟新的实习基地，联合相关学院共建校外基地，开辟学科专业科研基地。并且要在原有校内实习实训基地的基础上，协调农学院、生物与制药工程学院、动物学院、中药学院按照交叉学科建设的根本要求，打破学院间的限制，统筹建立基于学科研究方向的校内实习实训基地，努力打造学科关联学院的创新创业实验实习基地，为交叉专业培养人才提供支持。

（三）以完成科研项目为目标，建立学科交叉融合实践平台

依托学校所属的吉林省智慧农业工程研究中心和校外合作企业构建学科交叉融合创新平台，为学科科学研究提供农业大数据服务，为植物病虫害防治、动物疫病预测与预防提供辅助技术支持，为开展经济作物种植环境精准控制技术研究、动物养殖环境精准控制、现代育种技术研究提供技术、设备和环境的支持，为教师团队交叉融合提供平台。

（四）实行“一引二培三协同”原则，完善师资队伍建设

坚持学科发展为主线，拓展师资队伍来源渠道，以“一引二培三协同”为原则，强化多学科交叉融合的师资队伍建设。

“一引”是指引进领军人才和高水平团队，推动教师队伍建设多元化和国际化。聘任国内外知名学者和现代农业企业的高层次技术人才作为本学科兼职教授、客座教授或兼职导师，指导数字交叉学科队伍建设。

“二培”是指立足本校，坚持外引内培并举、以培养为主的原则，不断加大学科团队建设力度。鼓励、支持青年教师攻读博士学位、外出进修或访学，提高青年教师的学历层次和学科水平。选派团队成员到合作企业挂职，增强团队整体实践经验和技术应用能力。借鉴211、985等高校经验，教师与学生在实践基地组建具体任务的团队，围绕科研和课程实习实训、毕业实习展开应用型的研究，提升教师队伍科研和实践能力。教师与柔性引进的专家结对子，跟踪服务和学习，利用专家的科研能力和经验进行团队建设。积极利用学校和学院的相关资源，把学科队伍中优秀的成员推荐给国内或国际专业高水平研究团队，加入到他们的团队中去，并发挥积极的作用，并吸收高水平研究团队科研成果带动本学科建设向更高层次迈进。

“三协同”主要是将高校内的资源集中起来，专门设置一个跨学科的教研团队，集中师资力量，用于满足培养多学科交叉融合型人才的实际需求。

（五）通过学科竞赛，提升交叉学科人才培养载体作用

学科竞赛是大学创新人才培养的重要载体，学科竞赛和学科建设相辅相成、互为提高。通过参加学科竞赛，有助于提高学科建设质量和建设效果。目前，国家的各类学科竞赛对参赛者要求很高，不仅要掌握多学科知识而且要能够融会贯通，这对培养学生多学科交叉融合创新能力具有十分重要的意义。鼓励教师指导学生并带队参加“中国互联网+大赛”现代农业类、“吉林省大学生网络安全大赛”物联网模块、全国大学生智能农业装备创新大赛及全国大学生物联网设计竞赛等与学科关联性较强的专业竞赛，从而提高和完善师生的多学科交叉融合能力。