面向农业农村现代化的数字赋能新农科建设模式探索与实践

兰思仁，苏金福，张再垡

(福建农林大学，福建 福州 350002)

农业农村现代化是中国式现代化的重要组成部分。福建农林大学顺应世界农业现代化的发展方向，面对我国农业农村现代化对新型农林人才的需求，主动把握机遇，积极应对挑战，在“生物信息—数字技术—融合发展”数字赋能新农科建设理念的指导下推进农林教育改革创新，改造升级传统农林学科专业，培养适应未来发展需要的新型农林人才，为推进乡村全面振兴和农业农村现代化做出积极贡献。

一、 农业农村现代化背景下新农科建设的机遇与挑战

(一) 新农科建设迎来重大发展机遇

2019年以来，新农科建设奏响了“安吉共识”“北大仓行动”“北京指南”“三部曲”,高等农林教育人才培养掀起了“质量革命”。进入新发展阶段，我国高等农林教育迎来崭新的历史机遇,承载着新的任务和使命[1]。习近平总书记给全国涉农高校书记校长和专家代表的回信中强调：“中国现代化离不开农业农村现代化，农业农村现代化关键在科技、在人才”，为新农科建设指明了前进方向，提供了根本遵循和行动指南。习近平总书记强调，“实现农业农村现代化是全面建设社会主义现代化国家的重大任务，是解决发展不平衡不充分问题的必然要求”[2]，全面推进乡村振兴加快农业农村现代化赋予新农科建设更为广阔的空间和舞台。随着第四次工业革命的快速发展，新一代信息科技与农业的深度融合发展，孕育了第三次农业绿色革命——农业的数字革命，使农业进入了网络化、数字化、智能化发展的新时代。在农业数字革命的推动下，世界农业产生了两大变革：一是产生了以智慧农业为代表的新型农业生产方式，让农业生产更加“智慧”、更加“聪明”；二是促进了农业数字经济发展，激活了“数据要素”的价值潜能，赋能数字农业农村新发展[3]，为新农科建设带来重大历史发展机遇。

(二) 新农科建设面临的问题和挑战

高等农林教育作为中国特色社会主义教育体系的重要组成部分，肩负着为实现农业农村现代化培养新型农林人才的重任。面向农业农村现代化，面对农业全面升级、农村全面进步、农民全面发展的新要求，传统高等农林教育发展面临严峻挑战，影响新农科建设的深层次问题不断暴露，特别是在教学组织设置、人才培养体系、育人保障机制等三个方面迫切需要改革。一是教学组织契合度不强，农业农村现代化打破传统农业学科边界，按农业生产分工进行设置的院系教研室，无法适应新农科人才培养对学科交叉融合的需要。二是培养体系匹配度不高。数字农业浪潮带来了知识范畴、知识组织方式等重大变化，传统农科在培养目标、专业、方案、课程、师资等方面迫切需要再造。三是育人机制保障度不足。农林高校办学相对封闭，与新形态新业态的产业联动不足；内部条块分割，资源配置、评价考核、共建共享等机制不健全，限制了育人要素的活力。

二、 福建农林大学实施数字赋能新农科建设的探索与实践

2000年，习近平同志在闽工作时，着眼于抢占信息化战略制高点，增创福建发展新优势，作出建设“数字福建”的重大战略部署，开启了福建大规模推进信息化建设进程和探索数字经济发展的征程，也由此拉开了建设数字中国的序幕。福建农林大学传承弘扬习近平总书记关于“数字福建”建设的重要理念和重大实践精神，充分发挥福建作为“数字中国”孕育地和实践地的独特优势，2012年明确将信息化作为重大发展战略，组建了“人才特区”“创新高地”的海峡联合研究院、海峡联合学院，开启运用生物信息技术改造农科人才培养的供给侧改革。2014年，共同发起卓越农林人才教育培养计划，结合农学等8个专业人才培养试点，深化数字技术应用，推进人才培养改革。2017年，福建农林大学承办“全国农林院校教育教学改革与创新论坛”，主要农林高校在会上共同酝酿提出“新农科”设想，学校依托教育部“新农科建设背景下地方农林院校传统涉农专业改造提升的研究与实践”等4项新农科研究与改革实践项目，推动数字赋能融入传统农科改革的各领域、全过程。在此基础上，经过十年的改革实践，凝练了“生物信息—数字技术—融合发展”的数字赋能新农科建设理念，构建了“三五三”数字赋能新农科建设模式，探索形成了面向农业农村现代需求培养新农科人才的实践方案。

(一) 重塑三种新型教学组织，促进多学科专业融合发展

1. 建设实化体新型学院

“孕育未来技术和培养未来人才需要建立与之相适应的组织制度体系”[4]，因此从组织架构上打破传统农科专业界限,不按学科属性设立学院、教学系，可以为学科专业交叉融合创造条件和提供保障。依托校内“创新高地”海峡联合研究院、海峡联合学院，组建成立未来技术学院，采取“跨学科创新群体+专业负责人”的科教融合育人模式，设置生物育种、农业人工智能、农林大数据等5个严家显实验班，在科研一线培养复合交叉创新人才。创新班按“2+1+1 模式”分段培养，推行“以学定教、以课聘师、挂牌上课”，开展优秀学生“本硕博”贯通式人才培养，实行滚动选拔淘汰。成立碳中和学院、海洋学院，采取“1个+X”学院参与模式，共同建设碳中和创新实验班，培养数字碳汇、智慧海洋等紧缺人才。成立乡村振兴学院，采取“1个教学系+1个研究院+1个教育培训部”的模式，在全国地方农林院校中率先设置全日制乡村振兴本科和研究生专业，培养高素质乡村振兴人才。乡村振兴班实施“案例+理论合作教学”“项目+实践活动教学”“情景+产学研融合教学”的特色培养模式。

2. 建设虚拟教研室

突破时空限制和校际屏障，建设一批国际合作、闽台合作与校内合作的虚拟教研室，打造智慧+农科的虚拟教研共同体。联合戴尔豪西大学等国外知名大学共建数字林业、农业资源与环境等国际合作虚拟教研室8个，已引进并本地化改造优质课程45门。联合台湾大学等台湾地区顶尖高校共建食品科学与工程等闽台合作虚拟教研室6个，定期开展高质量教研交流活动，并先后引进台湾地区师资19人。跨学院建设了智慧农业与气候变化、生物信息学虚拟、智慧农林、农业智能装备工程等校内合作虚拟教研室29个，为全校39个涉农专业人才培养提供支撑。福建农林大学获批建设海峡两岸人居生态环境建设、植物保护2个教育部虚拟教研室。

3. 建设课程群教学团队

遴选具有数字素养的骨干教师担任课程群团队负责人，跨学院、跨学科组建专业课程群教学团队21支、基础课程群教学团12支，师生共建学科竞赛教学团队110支，由“一师一课”转变为“多师一课、一师多课”，开展有效教学，实现竞赛与课程结合，培养学生自主学习能力，激发基层教学组织活力。

(二) 推进“五个再造”，构建新农科人才培养体系

在“生物信息—数字技术—融合发展”的数字赋能新农科建设理念的指导下，以推进新农科人才培养的目标、专业、方案、课程和师资等全要素再造为核心内容，积极探索数字赋能新农科人才培养的实践路径，努力构建适应农业农村现代发展需要的新农科人才培养体系。

1. 目标再定位

完善学校人才培养总目标，更加注重培养生德智体美劳全面发展，明确“育人为本、德育为先、能力为重、全面发展的人才培养理念”；重塑新农科人才培养的目标与定位，把知农爱农教育贯穿人才培养全过程,把家国情怀教育融入人才培养各环节,推进专业教育与情怀教育有机融合；数字赋能涉农专业升级改造目标，出台并实施数字赋能新农科建设行动方案，将具有良好数字素养与数字应用能力纳入新农科人才培养目标；在OBE理念指导下持续改进新农科人才培养目标，回答好“培养什么样的新农科人才”根本问题。

2. 专业再调整

健全专业动态调整机制，开展两轮学科专业布局调整，推进传统农林学科专业供给侧结构性改革。建设智慧农业、智慧林业、农业智能装备工程、食品营养与健康、生物育种科学、人工智能、数据科学与大数据技术等10个适应未来农业新产业新业态发展的新专业。停招了中药资源与开发等13个本科专业，融合生物信息技术、数字技术赋能改造了农学、植物保护、园艺等36个传统涉农专业。

3. 方案再优化

全面推进新农科本科人才培养方案修订，按照全产业链、全生命周期的逻辑构建课程体系和知识结构。优化理论教学与实践教学的结构和比例,36个涉农专业培养方案的总学分降至160学分左右,其中实践教学不低于总学分的30%，按专业类打通学科基础课，设置数字素养类通识课程模块，每个专业改造或新设3门以上数字农业类专业课程。

4. 课程再改造

一体化构建思政课程+课程思政、数字素养教育课程+数字农业类专业课程的课程矩阵。建设“习近平总书记在福建的探索实践”“菌草技术扶贫故事”等20门“大思政课”。实施课程思政“双百”计划，建设105门课程思政示范课程、100个“课程思政”优秀教学案例，实现农科专业的课程思政全覆盖。建设“家国情怀、大国三农”农林通识教育系列课程200门，开设数字+现代农业等数字技术类专业课程156门。建成国家级一流课程36门、省级一流课程222门。建成1个校级智慧教育平台，上线137门精品在线课程。出版精品数字教材39部、规划教材105部。

5. 师资再转型

引进数字专任教师276名，开展校—院—系三个级别的数字赋能新农科师资培训，428名教师实现转型。每学期开设4次数字技术教学应用专题培训，受训教师2000多人次，提升教师数字技术应用和教学能力。举办农科类课程思政教学设计培训，提升教师课程思政教学能力。联合国内外一流大学和龙头企业实施“跟课助教、跟岗实践”，培养双师双能型教师297名。

(三) 强化“三个协同”，创新新农科育人机制

1. 建立校企跨界联动机制

推进校企战略合作，福建农林大学与华为、新大陆等10余家数字行业龙头企业在数字化转型建设、重大成果转化、数字赋能师资培养等方面开展跨界实质性合作。推进院企协同育人，每个学院与3家以上行业龙头企业开展校企产学研合作开展共建课程、联合授课、开发新形态教材、共建实践实训基地等合作。通过校院两级跨界与产业企业深度合作充分整合资源，在新农科人才培养中植入“产业元素”和“数字基因”。

2. 建立内外融合共享机制

推进校际融合，建立了共授学位、互认学分、共建课程、联合攻关、互聘师资、共享利益的机制，每个学院分别对接1个国内和1个境外的高水平合作对象，实现校际融合，提升农科专业建设和人才培养水平。推进校地融合，建立“共建技术研发平台、共建服务育人平台”的机制，围绕数字赋能茶产业、食用菌产业等福建特色优势农业产业，校地共建18个技术研发平台和33个“科技小院”，与泉州市共建光电科技产业学院，开展新农科育人实践，打造校地融合发展共同体。推进校内融合，实施支持学科交叉融合发展一揽子举措，改革校内分配、考核、评价等机制，打破学院和学科间的壁垒，推进共建学院、专业、平台、基地和教师双聘。

3. 建立资源配置考评机制

优化新型教学组织投入保障机制。调配优质办学资源，设立数字赋能新农科建设专项资金，重点支持新型学院和新农科专业建设，立项支持虚拟教研室和课程群教学团队。改革教师引进、培养、评价和考核机制。优先保障新型教学组织的教师引进、教师转型、职称晋升和团队建设。全方位实施教学业绩奖励制度，激发育人要素活力。利用大北农集团等社会捐赠资金，支持引育具有数字技术学科背景的高层次人才和教师，设立优秀农科学生创新计划项目。

三、 福建农林大学数字赋能新农科建设模式的创新与特色

(一) 凝练了“生物信息—数字技术—融合发展”数字赋能新农科建设理念

“数字+”是推动现代农业转型升级的新动能，福建农林大学将“数字福建”到“数字中国”的先发优势融入新农科建设，以服务智慧农业为主要方向，运用生物信息和数字技术融合发展的手段，形成数字赋能新农科建设理念，重塑了新农科知识体系、学科专业体系、院系教学组织结构体系、人才培养体系，促进教育资源融通整合、激活育人要素，培养具有“三农”情怀和数字素养的新型人才，开展了数字赋能新农科建设的新探索。

(二) 创建了“组织再造—结构重塑—功能提升”数字赋能新农科人才培养体系

福建农林大学以学生为中心，以系统理论为指导，从组织载体、要素结构、功能优化三个方面革新农科人才培养体系。通过教学组织重塑，打破学院专业课程壁垒，促进学科交叉融合，提升了教学组织与新农科人才培养的适切性；将思政目标和数字素养融入人才培养全过程，实现了人才培养目标重塑；调整优化了专业结构，建设数字素养课程和数字农业专业课课程，增强了人才培养与农业农村现代化的匹配度；强化了教师课程思政能力和数字化素养，推进教师转型发展，推动课堂革命，培养知农爱农新型人才，形成数字赋能新农科人才培养的新方案。

(三) 创新了“跨界联动—共建共享—激励催化”数字赋能新农科协同育人运行机制

针对传统农科以单一学院为主体的封闭条块分割办学体制机制与新农科建设协同共享育人机制不适应问题，福建农林大学坚持开放办学、共享发展理念，建立跨界联动机制，实现了校外优质资源的整合，在新农科人才培养中植入“亲产业基因”；建立共建共享机制，打破学院、学科、专业间的壁垒，使优质教育资源要素畅通流动；建立激励催化机制，激发新型人才培养各要素活力，贡献数字赋能新农科运行机制的新经验。

四、 福建农林大学实施数字赋能新农科建设的成效与影响

(一) 新农科学科专业建设成果丰硕

十年来，福建农林大学先后获批国家和省级一流专业建设点46个，建设新农科专业10个，改造传统涉农专业36个，建成2个国家级实验教学示范中心。开发建成了国家级一流线上课程、混合式课程、虚拟仿真实验课程31门，居全国高校前列；省级线上、混合式课程147门，居全省首位。《普通植物病理学》荣获全国优秀教材二等奖，入选国家级规划教材4部，入选农业农村部、国家林草局等规划教材101部。11支团队被认定为国家和省级教师团队，15名教师获评全国林草教学名师、教育部“智慧教学之星”等称号，3位教师在全国高校教师教学创新大赛中获奖。

(二) 学生知农爱农情怀和数字素养与能力显著提升

福建农林大学数字赋能新农科人才培养模式不断完善，全校农科学生厚植知农爱农情怀，学生的数字素养和数字应用能力显著增强，人才培养质量不断提高。大量学生回到乡村和基层，投身农业农村现代化建设和乡村振兴事业，一批优秀青年学生逐渐成长为基层组织的领导者、涉农行业带头人、创新创业群体的骨干。毕业生就业面向从第一产业转变为二、三产业(占44.2%)，就业与专业契合度提升了7个百分点，涉农专业的升学率平均提高28.2个百分点。学生在省级以上学科竞赛获奖数由2013年的83项提升到2021年的1924项，2021年位列全国第84位。在全国“互联网+”“挑战杯”和“创青春”大赛中获奖45项，7次捧获胜杯。

(三) 服务农业农村现代化成效显著

数字赋能我国茶叶、食用菌等全产业链的数字化转型，引领推进产业高质量发展。福建农林大学主导制定茶产业国际和国家标准30个，其中牵头制定的乌龙茶国际标准是首个中国主导茶产品的标准。在闽宁对口扶贫协作中引领推动当地菌菇、蔬菜、花卉产业的数字化转型，助力打赢脱贫攻坚战，2名教师分获全国脱贫攻坚先进个人、全国创新争先奖。数字赋能福建生态省建设，推进武夷山茶业、平和蜜柚等优势特色产业的生态化转型，助推长汀水土流失治理取得决定性胜利，建成福建数字耕地系统。技术支撑武夷山国家公园“空天地”一体化监测系统和闽江河口湿地智慧管理平台建设。

(四) 数字赋能新农科建设受到社会广泛关注，反响良好

福建农林大学是福建省新农科建设试点高校，在新农科建设“北京指南”工作研讨会上作主题报告，在中国高等教育博览会论坛上作经验交流，在《中国农业教育》等期刊上发表教改论文20多篇。福建农林大学被主流权威媒体报道100余次，《光明日报》头版头条刊登“这里有个校园‘硅谷’——福建农林大学改革闯出科研新天地”，赞誉福建农林大学“人才特区”海峡联合研究院建设成效。中央电视台《最炫农科生》节目展示了福建农林大学新农科建设成效，是全国4所农林院校之一。西北农林科技大学、贵州大学等50多所高校到福建农林大学调研新农科建设成效，成果被20多所高校借鉴和应用。

结语

新农科建设是一项系统的改革工程，是扎根中国大地办教育的生动实践，需要广大涉农高校长期、深入、系统地开展高等农林教育研究和实践探索。面向农业农村现代化、面向适应未来发展需要，新农科建设必须坚持正确方向，牢记使命责任，以理念引领发展, 以创新驱动转型，以变革激发活力，回答好 “培养什么样的新农科人才、如何培养新农科人才”这一根本问题。要落实立德树人根本任务，面向农业农村现代化着力培养具有知农爱农情怀、具备创新精神和实践能力且能引领未来发展的新型农林人才。要坚持融合发展的核心理念，积极推进人才培养目标、专业、方案、课程、师资等各种教育要素创造性融合，使新农科教育的体系功能实现从“量的叠加到质的飞跃”的转变 。要创新教学组织体系，突破传统教学组织形式和时空限制，将实体化新型教学组织作为加快推进新农科建设的有效载体，构建虚拟教研室、课程群教学团队等跨学科组织，打破学科、专业壁垒，才能满足新农科人才培养对交叉融合的需要。要坚持跨界联动的建设路径，深刻把握“新的农科专业、农科的新要求”两种深层内涵，“跳出教育看教育，跳出农业看农业”，跨出农林行业界限，与新产业、新业态深度合作联动发展，才能推动新农科建设实现再深化、再拓展和再突破。要创新运行保障机制，改革资源配置、共建共享、考核评价、激励催化等机制，建立校企、校地、校际、校内协同保障机制，才能有效激活新农科人才培养活力。