智能时代新农科交叉学科问题研究

罗士喜，毛高杰

(河南牧业经济学院，河南 郑州 450046)

一、问题提出

党的二十大报告提出“从现在起，中国共产党的中心任务就是团结带领全国各族人民全面建成社会主义现代化强国、实现第二个百年奋斗目标，以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴”[1]。中国式现代化离不开农业农村现代化。民族要复兴，乡村必振兴。习近平在《给全国涉农高校的书记校长和专家代表的回信》中殷切期望，希望涉农高校为打赢脱贫攻坚战、推进乡村全面振兴不断做出新的更大的贡献[2]。面对国家战略布局和国际农业前沿科技领域竞争，教育部在《新农科人才培养引导性专业指南》(以下简称《指南》)中新设的12个专业，均将创新型与复合型人才作为培养目标[3]，为高校新农科建设提出了更加明确的指引，表明新农科建设从“提档升级”到“交叉融合的变化”[4]。随着智能技术群驱动产教深度融合的加速，高等教育范式也面临着从旧范式向新范式转换的需求[5]。对智能时代新农科建设发展中的交叉学科进行全面分析①，可以提高新农科建设发展的体系化支持效能。

随着移动互联网、大数据、云计算及人工智能技术的发展，教育“智能化”成为“智慧教育”研究的核心和热点[6]。智能辅导、微格教学、自适应学习、沉浸学习、自动测评、课堂评价、数据决策、智能治理等场景展示了智能时代教育的全局性变革②。在全面建成社会主义现代化强国、实现第二个百年奋斗目标的历史背景下，我国对高层次创新人才的需求愈加迫切，人才培养与科技创新日益紧密结合在一起，必须以知识生产与创新推动学科建设和人才培养[7]。智能时代提出了新农科建设的更高创新要求，也提供了新农科创新发展的技术和理论支持，对新农科交叉学科进行系统研究具有现实和理论上的双重意义。

二、智能时代新农科交叉学科面临的创新要求

习近平近日在陕西省延安市、河南省安阳市考察时强调，全面建设社会主义现代化国家，最艰巨最繁重的任务仍然在农村[8]。作为提供乡村人才培养和创新支持重要资源的高等教育，新农科建设发展不仅要从教育本身的规律和逻辑进行不断的变革，更要积极回应智能技术带来的教育体系全方位变化，通过交叉学科培育更强的创新能力，为乡村振兴提供强劲的知识创新支持。

(一)智能时代乡村社会变革提出了新农科交叉学科建设的多重服务面向

智能时代乡村振兴不仅关系传统农业技术现代化和农村现代化理念问题，也关系大数据、物联网、人工智能等技术形成的社会空间、地理空间、数字空间和文化空间的融贯合一。《指南》提出新农科建设要对接粮食安全、乡村振兴、生态文明等国家重大战略需求，面向新农业、新乡村、新农民、新生态，服务农业农村现代化进程中的新产业新业态[3]，必然要求新农科建设发展交叉学科融合。

乡村振兴是一项长期的历史性任务，面临我国乡村的多样性现实，存在着不同区域和维度上的复杂性，要求新农科通过交叉学科回应乡村振兴的现实问题。首先，乡村振兴目标包括产业、人和环境的现代化，如何在强规划的发展模式下维持乡村发展的多样性，避免出现过度简化的乡村发展模式，需要新农科提供系统的知识创新机制。其次，新农科不仅是具体学科体系的变革，更是知识创新和知识传播方法论的变革，涵盖未来长时间段内乡村社会形态现代化转型的所有过程。再次，新农科需要回应乡村振兴目标的多元复杂性。乡村振兴包含技术上的创新、文化上的延续、社会形式上的社区化转型等交错的目标，如何形成乡村产业化带动的物质现代化目标与传统传承的文化目标之间的均衡，亟须新农科建立一个宏观知识创新群。

在人才培养层次和类型上，新农科既要培养领域内的拔尖精英人才以引领乡村振兴全面发展，也要培养领域内直接面向一线的各行各业能够满足社会需要的通用人才。这意味着新农科学科体系必然是综合性网络结构，需要根据乡村振兴战略全面展开的动态发展过程来设置学科建设，既要针对稳定的传统农业产业形态进行学科建设，将传统产业链条的所有环节系统纳入新农科学科建设，形成稳定的以农业农村为核心的，包含产业链条、知识链条、人才链条的全面现代农业农村体系；又要及时回应数字乡村建设和数字中国建设带来的智能时代要求。乡村发展正在向一个具有更加多元功能、更加具有现代化意义的乡村转型，对人才培养的时代要求发生了系统变化，这必然要求新农科学科建设的动态交叉发展体系不断完善。

(二)智能时代乡村振兴要求培养复合型人才

面对乡村产业振兴、治理有效、环境改善等不同领域，新农科建设发展必须通过交叉学科建设来实现知识创新体系重建。 随着数字乡村全面建设，数字农业、数字治理等要素在乡村逐渐得到长足发展。2021年“一号文”明确提出要发展智慧农业，建立农业农村大数据体系，推动新一代信息技术与农业生产经营深度融合。浙江、上海等数字经济发达地区通过物联网、遥感卫星、地面摄像头等智能技术有效提升了智慧农业发展水平，呈现出以智慧农业促进乡村振兴的蓬勃态势。新农科建设发展既要回应技术对乡村的全面影响，也要充分考虑技术对学科建设和对乡村振兴发展模式的全面驱动，充分把握这一动力场域背后的技术和时代的内在逻辑。智能技术从宏观和微观上改变了乡村发展的模式，新农科需要培养能够在信息技术赋能的乡村社会中更好生活、发展和获得幸福感的人才。

智能技术和全面乡村振兴的叠加，形成中国乡村发展的时代特点。其一，大规模农村人口在城市与乡村之间频繁流动，造成了乡村共同体式微、社会结构重组、利益多样分化、身份多元重合等结果[9],“三农”内涵发生了深刻转变。乡村社会治理、乡村产业升级换代、乡村文化复兴等新的社会问题要求乡村人才和知识的更新换代，传统的涉农专业建设不能及时跟进，也缺乏对流动性乡村新型知识体系和人才需求的及时回应，培养的涉农人才与乡村社会需求的匹配度存在较大差距。其二，乡村现代性体现在“三农”属性的现代化，全面乡村振兴既是乡村产业、文化振兴，更是人的现代化，农民和农村应该进入现代化进程中，农民成为文明化的农民，农业成为现代化的农业，农村成为与城市不相上下的乡村地带[10]。懂现代管理、具有现代农牧业产业技术、能够利用现代互联网等新兴技术的职业农民或者农业投资者，都需要学习更加新颖系统的涉农专业知识体系。新农科建设发展不仅需要面向传统社会，还需要面向未来，培养能够在智能时代建设现代乡村的人才。

(三)智能时代要求新农科交叉学科适应新的教育过程

新农科交叉学科融合建设既是乡村振兴提出的时代命题，也是知识、科技、人文、思想等发展到当前所面临的系统性转型。现代学科体系回应的是工业革命对专业知识体系的分化需求，与工业生产流程对人的异化高度相关，已经不能适应智能技术为人类提供的更好地实现自我全面发展的需求。这意味着乡村振兴从某种程度上直接跳到了智能时代，更加有利于传统文化与智能技术的高度协同。

对于新农科建设发展来说，课堂与生活的隔离，课程与生产的隔离，教学与乡村振兴实践的隔离，无法及时有效回应乡村振兴的现实需要。当代学科分化的教育模式之下割裂了学校教育和实践之间的直接联系，人为加入一个从学校教育向社会实践的转换机制，并且将道德教育、哲学教育等从整体的知识系统中分离出来。智能技术提供了重新彰显教学过程完整性的可能，知识理论和道德伦理的关联性进一步获得了技术化支持的基础，也同时迎合了课程思政的总体转向要求。如何将知识和德行的统一性更好地在教育过程中完美实现，这无法通过传统课堂时空结构下的教育活动来完成，而必须通过智慧技术将跨学科的要素有机融合起来，建立交叉学科的新形态。

(四)智能时代知识生产过程要求通过交叉学科完善学科结构

新农科建设是面向乡村振兴和高新技术共同作用领域的知识创新体系重建，根基于乡村社会和乡村振兴战略。智能技术将教育从特定空间解放出来，可以在任意时空实现原来教育的功能和目标，学习者可以在具体的知识应用场景中形成学习和实践的融会贯通，冲破了时空的阻碍，具有最大化实现新农科教育的实践特点。智能技术冲击了学科建设的固有疆域，参与学科建设的内容、环节与主体都不限于传统垂直型的知识环节，也不限于不同学科之间的交叉，而是在不同社会经济要素动态而连续发展中形成知识创新过程。从这一角度来说，智能时代交叉学科融合是一个由项目或者任务驱动的过程，超越了传统意义上的交叉学科融合问题，学科的主体性让位于任务或者项目的主体性，需要将学校内外、学科内外、城乡之间、技术社会等要素融合一体，构建面向乡村振兴实践的新农科交叉学科融合模式。

新农科建设发展如何从课堂走向农村、走向田野、走向农业技术现代化的现实场域，构成新农科建设发展中交叉学科的多重需求。首先，从新农科面向的乡村振兴全面推进来看，传统课堂教育的自足性，尤其是课程本身的自足性构成新农科建设发展的第一个挑战，需要平衡学科主体性和乡村振兴建设需要的主体性之间的关系。其次，城乡资源分配的不均衡构成了新农科建设发展的第二重制约，虽然有智能技术的不断发展，但乡村软硬件基础设施的相对薄弱，带来城乡之间知识传播的单向性。如何使乡村文化、经济、产业和生活方式等资源禀赋获得同等的传播机会和能力，这构成新农科交叉学科融合的现实约束，急需打破传统教育过程中假定的单维模式，形成城乡均等的思维观念和物质基础。再次，乡村振兴和数字乡村建设带来乡村社会快速变化，以体系化为基础的新农科学科建设发展必须改变结构体系的基础模式，由体系的静态自足向动态自足转变，无论是学校的软硬件支持，还是教师、学生、专业、科研、产业转化等各个环节，都应当形成开放的支持理念，从自身的利益界限中解放出来，形成更加具有流动性的支持结构。这需要对学科建设的各个环节进行重构，以积极应对新农科建设发展面临的内外部的挑战，构建积极的交叉学科融合建设模式。

三、智能时代新农科交叉学科建设的路径

习近平在给国际人工智能与教育大会的贺信中强调，中国高度重视人工智能对教育的深刻影响，积极推动人工智能和教育深度融合，促进教育变革创新，充分发挥人工智能优势[11]。这一论断指明了我国智能教育发展的根本方向，也提出了新农科发展面临的亟须解决的重点课题。人工智能拓展和丰富了教育的概念内涵与实践形式，形成了技术与教育的深度融合。智能时代中的新农科交叉学科融合建设，不能局限于传统学科建设的思路，应当在更加宏观的乡村振兴全面推进的历史脉络中进行建构，打造真正具有时代性、融合性、开放性和创造性的新农科，与新工科、新文科、新医科形成面向乡村振兴战略的知识创新传播体系，充分发挥智能技术对新农科交叉学科融合建设的全面赋能作用。

(一)从宏观角度定位新农科交叉学科融合的指导框架

在目前的大多数研究中，基本把交叉学科融合建设的目标指向了具体的学科间尤其是具有共同问题导向的学科间相关环节的互通，试图借此机制产生创新可能。面对人工智能的挑战，中国的高等教育需要在人才培养、院系调整、宏观结构和办学使命等方面做出变革[12]。针对智慧技术在社会各个领域的全面应用，全面乡村振兴面临的是多重挑战，新农科交叉学科融合也必须同时从宏观角度确立明确的指导性框架，以避免新农科建设存在的更深层次模式间的差异，造成实践层面的新农科专业建设之间的隔离在乡村振兴建设中进一步加深，带来乡村社会有机团结的进一步分离。

具体的指导框架可以从以下几个方面展开。首先，交叉学科融合建设的综合性。基于乡村振兴需求的专业优化攻坚行动需要进一步细化，我国乡村存在东西部区别、近郊与边缘乡村的区别、资源禀赋优越和贫瘠的区别，新农科建设发展不能脱离乡村实际情况，只着重优势专业本身的优化，而应当根据高校所处的地方社会经济状况和乡村发展方向进行学科建设，既体现学科建设的科学性，也兼顾学科服务地方经济社会的功能性。其次，人才培养的全局性和多元性。按照乡村振兴规划，未来要建成美丽富强的乡村，包括乡村社会成员、集体的富强和乡村环境的美丽，在绿水青山中建成现代化的乡村。在目前的新农科学科体系中，更加关注单一的产业振兴人才培养，如西北农林大学扎根西部服务旱区，积极推动县域、乡域建设乡村振兴示范样板，着力在乡村振兴战略的实施过程中强化协同育人，从而实现人才培养链、农业产业链、科技推广链的精准对接；东北林业大学聚焦交叉学科，正在推进生物学、计算机科学、化学等学科与林业工程、林学专业交叉学科的发展[13]。从乡村振兴全局来说，新农科交叉学科应当包含产业振兴、文化振兴、人才振兴等多个维度，每个维度又包含知识创新链、人才流动链、资金链、信息链、技术链等多重构成要素，指导框架就必须从顶层设计的角度明确新农科建设发展的宏观目标，避免限于更加琐碎的学科分离新困境。再次，人才培养的未来性与创新型。乡村振兴全面展开与国家通过资源反馈加快了乡村的快速发展，新的乡村社会形态和城乡关系具有极大的不确定性，新农科建设发展应当具有更强的指引性和包容性，而不能强化固有的乡村社会弊病。

(二)从社会需求角度重构新农科交叉学科格局

新农科学科建设不能脱离乡村振兴这一社会需求本身，只关注学科建设的完整性和系统性则会脱离乡村振兴实践，因此需要在乡村振兴的社会实践中探寻新农科发展的根本动力。首先，从乡村振兴需求的长期性和全局性重构新农科交叉学科。乡村振兴是民族复兴的一个重要组成部分，更是目前我国城镇化进程中重要的阶段性工作，作为高等教育一部分，新农科要在坚持知识创新传播的基础上，与国家《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出的目标相一致，积极从智慧技术中寻找交叉学科融合建设的创新基础。数字乡村通过构建“物理世界”和“数字世界”孪生的虚拟空间，催生、激活和放大各种功能效应，为农业生产、农村流通、社会治理、生活形态、文化观念等应用场景赋能，进而助推乡村振兴[14]。这种改变要求新农科建设发展必须从更大的指导框架中关注乡村振兴的长期性和全局性问题，关注向现代化乡村转变中的以及生活和产业分工中的乡村社会人员流动的需求，以及对知识创新和传播的需求，这对快速变迁的乡村社会和城乡互动格局具有更强的回应能力。其次，从乡村振兴的技术性、产业性和文化性的一体化角度建设新农科交叉学科。目前的新农科学科建设多关注已有学科自身发展的完整性，相对忽略新农科建设发展相对乡村振兴应该具备的更广泛的价值。教育的各个环节受智慧技术的影响不断变化，自身的独立性也逐渐强化，众多研究关注教育体系本身如何积极应对智慧技术，相对忽视智慧技术具有适用的场景化需求。对于新农科交叉学科建设来说，必须考虑新农科人才培养和知识创新的适用场景。对于乡村振兴来说，智慧技术在农业生产、乡村治理、城乡融合等领域中都具有广泛的适用性，农业产业的现代化也具有重要的基础地位，与此同时也更加关注长远的乡村在传统文化传承方面的价值，这些构成乡村场景的三重属性，对新农科建设发展提出了现实的需求。回应这种一体性的新农科交叉学科，需要打破传统学科界限，围绕技术性、产业性和文化性三方面构建新农科交叉学科体系。具体要在现有的新农科交叉学科融合模式上增添一个融合机制，从学科和课程的完整性、系统性，转向以项目和任务的现实需求为目标的模式上来。具体包括理念、学科、课程体系、学生学习、教师教学、教学评价、科研评价等环节，也包括学校内部学科之间、专业之间、学校之间的资源共享和任务完成。为此，需要建立相应的配套机制，包括政府的资金投入导向、人才评价导向、就业创业指导等制度体系和资金保障体系。只有这样新农科的交叉学科才能完整回应乡村振兴需求，形成学科建设和社会发展的良性互动关系。

(三)以人为主导构建新农科交叉学科体系

乡村振兴首要是人才驱动，乡村发展必先是人才升级。这里以人为主导的“人”指的是面向乡村振兴需求的人才，具有明确的指向性。近几年受智能教育理论的影响，偏重对技术本身影响的研究，认为技术会改变教育的根本，并且将这种理论泛化为所有的教育过程都具有的问题，有一定的局限性。新农科对人才的需求与多年来城乡二元结构的形成密切相关，缺少具备现代科学技术知识、现代管理能力、民主参与能力、现代意识等全面素质的人才。因此，培养适合乡村振兴场景中的人才是构建新农科交叉学科体系的核心，并从根本上区别于新工科、新医科、新文科等领域。其一，乡村振兴场景是新农科交叉学科体系建设的根本，脱离此场景的新农科在某种程度上背离农科的本质。农业产业化、规模化、机械化、智慧化是乡村振兴带来的必然结果，农业也嵌入大的市场分工中，在保证农业对国家的基本安全的同时，也带来乡村场景的全面变化。因此，熟悉乡村场景，又具有现代管理等现代技能的人才就是新农科交叉学科建设的重要对象。其二，新农科交叉学科体系建设的主体是了解农村的科研教学团队及对农村有深厚感情并有志于乡村振兴的青年学子。对于新农科交叉学科融合来说，传统的政产学研模式并不能简单挪用，乡村振兴的知识创新面临乡村社会的特殊要求。从农业生产、农村治理等场景中长期提炼的知识创新才会具有深远的价值，以西方现代化模式为基础的众多知识体系都并不适合乡村振兴场景，国外的乡村发展模式也不适合中国的城镇化进程。中国乡村宏观上的城乡二元分离格局，面临当前的沿海发达地区和中西部地区的乡村发展的极大差异，历史的和现实的复杂性都交错在乡村振兴场景中。只有深入全面了解乡村的教学科研团队才能做出适合乡村振兴的知识创新。同时新农科交叉学科不能按传统的专业培训模式进行，应当采取更加灵活的项目制、工作坊等弹性机制，在固有的专业之外通过针对乡村振兴的筛选机制选择学生，从单一的专业一致转变为兴趣一致、就业导向一致、基础阅历一致的复合的学习共同体，强化新农科交叉学科人才培养的有效性和针对性。在教学科研团队和学生双重弹性基础上，可以快速灵活面向农村发展带来的新问题，并能通过筛选机制培育领先学科和优势学科。

(四)塑造融合知识创新链、人才链、文化链、资源链的“四链闭环”新农科交叉学科模式

新农科交叉学科融合建设相对于面向城镇生活和更大市场分工的高等教育链条来说，具有更加明确的现实需求，不是单纯依靠学科和产业自身发展，而是需要更加明确且带有政策导向性的资源整合机制。传统教育技术无法支持跨时空的弹性学科建设，智慧技术和数字乡村结合起来，才能形成了将新农科交叉学科建设落地的一整套技术和政策基础，具有实现建立“四链闭环”模式(见图1)的可能。

图1：“四链闭环”新农科学科交叉模式

首先，知识创新链是新农科交叉学科在乡村振兴场景中发挥作用的根本。智慧技术提供了新农科进入乡村场景的有力工具支持，通过智能教育和乡村振兴的交互融合，在学科创新基础上形成创新链的全面延伸，在学校内部要形成专业内、专业间的交叉学科，也要形成不同学习阶段的交叉学科。在学校外更要形成不同学校之间知识创新模式的交叉，汇集不同学校的学科资源，不仅关注优势学科建设，更要关注乡村振兴急需学科的建设，还要关注边缘学科之间的交叉建设。

其次，人才链是新农科交叉学科在乡村振兴场景中可持续发展的核心要素。新农科交叉学科建设的最终目标是知识创新和人才培养，为乡村振兴提供人才基础。智慧技术打破学校教育限制的同时，也为人才在城乡之间良性流通提供了基础，信息技术普及的地方都可以获得最新的教育资源，形成创新的点状分布，并进而通过智慧技术连接成创新网络，以此促进人才模式的可持续发展，逐渐解决乡村人才支撑环境相对薄弱的弊端。

再次，文化链是新农科交叉学科在乡村振兴场景中赋能民族复兴的重要价值。智能教育的泛在性使得乡村传统文化的表现力、传播力和影响力得到了释放，文化传承是乡村振兴的重要使命，也是新农科最终的基础属性所在，离开文化主体性就无法保证乡村振兴对中国特色社会主义的根本支撑作用，也将削弱中国特色民主的文化根基。无论新农科交叉学科如何建设，通过课程思政整合其中蕴含的传统文化、现代文化、革命文化要素都是必需的，还应避免技术主导下更进一步异化和弱化乡村的主体性的现象。

最后，资源链是新农科交叉学科得以全面展开的重要保障。资源链包括政产学研各个要素的有机整合，涵盖了政策支持、财政支持、科技支持、教育支持等要素，同时连接了新农科科研创新、人才培养、知识传播、社会服务等各项功能，可以形成新农科交叉学科融合的整体性支持系统，并且避免了新农科建设发展偏离乡村振兴的价值需求。

注释：

① 交叉学科(interdisciplinary)又称“跨学科”。美国心理学家伍德华兹在1926年美国科学研究理事会上首次使用“交叉学科”一词此后，作为一门新的研究领域和新兴学科，它迅速成为学科研究的重要范畴。

② 教育人工智能是运用人工智能技术，以全过程大数据作为基础，以机器学习等算法模型进行分析模拟、预测与判断，构建自适应学习环境，形成人机耦合的教学生态为学习者创造新型学习条件，以促进现代化教育智能治理。参见杨晓哲《教育人工智能的下一步应用场景与推进策略》，《中国电化教育》，2021年第1期。