乡村振兴战略背景下农业智能装备工程专业人才培养策略

慕光宇 潘澜澜 吴鸣宇

摘要 农业智能装备工程专业是农业工程、农业机械化及自动化与新一代信息技术深度融合的新兴专业。作为农业现代化服务的工科类专业，致力于培养具有“知農爱农兴农”情怀，且掌握农业工程、机械工程、自动控制科学与工程等交叉学科知识的高素质创新型农业科技人才，为助力乡村振兴和农机行业的可持续发展提供人才保障和智力支撑。本文在分析了农业智能装备人才培养核心要素的基础上，提出了构建多学科交叉融合式课程体系、建立虚拟实体相结合的农业智能装备创新实践体系、校企合作推动科创竞赛等人才培养策略，为工科涉农类专业人才建设提供一定的思路。

关键词 农业智能装备；农业科技人才；培养策略

中图分类号 G642；S22-4 文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2023）14-0153-04

Research on talent cultivation strategy of agricultural intelligent equipment engineering

under the background of rural revitalization strategy

MU Guangyu   PAN Lanlan   WU Mingyu

（School of Mechanical and Power Engineering， Dalian Ocean University， Dalian 116023， China）

Abstract The specialty of agricultural intelligent equipment engineering is an emerging specialty that deeply integrates agricultural engineering， agricultural mechanization and automation with the new generation of information technology. As an engineering major in agricultural modernization services， it is committed to cultivating high-quality innovative agricultural science and technology talents with the sentiment of "knowing， loving， and prospering agriculture"， and mastering interdisciplinary knowledge of agricultural engineering， mechanical engineering， automatic control science， and engineering. This major can provide talent protection and intellectual support for promoting rural revitalization and sustainable development of the agricultural machinery industry. On the basis of analyzing the core elements of cultivating agricultural intelligent equipment talents， this paper proposes talent cultivation strategies such as constructing a multidisciplinary and integrated curriculum system， establishing a virtual entity based agricultural intelligent equipment innovation practice system， and promoting scientific and technological innovation competitions through school-enterprise cooperation， providing certain ideas for the construction of engineering and agricultural related professionals.

Keywords agricultural intelligent equipment; agricultural science and technology talents; cultivation strategy

发展农业智能装备已经成为实现农业现代化的关键需求，亟需大批高素质的智能农业装备类人才。截至目前，中国农业大学、吉林农业大学、江苏大学、福建农林大学、大连海洋大学等10所高校开办了农业智能装备工程专业，作为“农工交叉”的新专业，探索并制定出适合长远发展且具有自身专业特色的人才培养机制是农业智能装备工程专业谋求发展的必然手段。

1 农业智能装备人才培养核心要素

随着物联网、人工智能、大数据等信息技术的强力渗透，农业生产已进入网络化、数字化、智能化发展的新时代。粮经产业、蔬菜产业、林果产业、畜禽养殖、水产养殖、农产品溯源及物流等产业逐渐向智能化控制、精准化运行、无人化作业和科学化管理的方向发展[1]。农业产业对智能装备类人才的理想信念、工程素养、通识能力、专业知识与实践技能都有新的要求。分析农业智能装备人才培养的核心要素，是专业建设初期面对的重要问题，也为培养具有知农爱农情怀、掌握强农兴农技能的高素质创新型人才指明方向。

1.1 培养“知农爱农兴农”的家国情怀

“知农爱农兴农”情怀是涉农专业学生的“德之先”，学生是否具有理想信念直接关系着我国农业现代化和乡村振兴能否顺利实现[2]。因此，充分发挥课程思政的作用，将“知农爱农兴农”情怀融入人才培养的全过程。注重对学生的“三农”教育、服务“三农”意识的培养，转变学生“轻农、嫌农”偏见，争做有责任、有自信、有能力的“新农人”。

1.2 培养多学科交叉融合的知识体系

农业智能装备不同于传统的农业机械，它是将物联网技术、智能化技术、数字化技术与农业机械化及其自动化相结合，使农业生产方式精准化、智能化、无人化的现代农业装备[3-4]。学生通过大学4年的专业学习，应具备机械、信息、控制、智能等多学科交叉融合的知识体系。因此，在设置农业智能装备工程专业培养方案时，注重将新一代信息技术与农业机械设计制造、农业信息自动化系统开发等知识内容有机融合，培养学生多学科融合的知识和能力。

1.3 培养创新思维和实践应用能力

在现代农业发展和乡村振兴实践中，亟需大量创新型和复合型人才解决基层实践难题[5]。因此，在人才培养过程中，鼓励学生参与科创活动，将不断涌现的现代信息技术与传统机械装备融合，实现农机装备功能质的飞跃，助力解决行业发展、农业生产的问题。

2 农业智能装备人才培养策略

现代农业发展迅速，各种新技术不断涌现，如何深化专业人才培养模式，将通识教育、专业理论教育和实践环节融合、贯通，满足现代农业装备产业高速发展对农业科技人才的需求，是一个需要持续不断深入探讨的课题。本文对农业智能装备人才培养策略进行了探究，如下：构建多学科交叉融合式课程体系；建立虚拟实体相结合的农业智能装备创新实践体系；秉承工程教育理念，探索教学新方法；校企合作推动科创竞赛，提升学生融合创新能力。

2.1 构建多学科交叉融合式课程体系

以智慧农业应用领域的社会需求为导向，构建以机械工程为基础，控制工程、计算机科学和智能化技术等交叉的、跨多学科领域深度融合的课程体系，促进农业智能装备工程人才培养与社会需求无缝对接。课程体系的构成要素及对应能力如图1所示。

大一学年，以通识类课程为主，实践环节开设专业认知实习、基础工程训练等，同时开展“智能农业发展趋势”“智慧农业和农业人工智能技术”“农业机器人技术”“水产养殖智能化监控技术”等学科前沿讲座让学生了解本专业最新发展动态，激发学生的学习兴趣，唤醒学生建设现代化乡村的使命感。大二学年，以学科基础课程为主，开设行业主流的计算机编程语言和工程软件教学，缩短学生理论学习与工程应用间的数字鸿沟。配套综合工程训练，着重培养学生的动手操作能力和工程素质。大三学年，以专业核心课程为主，如智能传感与测试技术、嵌入式系统与物联网技术、人工智能基础、机器视觉技术等课程，形成智能化装备的核心知识体系。同时开设前沿性课程，如数字图像处理、机器学习与模式识别等拓展知识结构。在专业实践环节，学生进行工程CAD课程设计、智能控制创新实践、机械制造与智能化管理课程实践，着重素质拓展，强化学生实践能力和融合创新能力。大四学年，以专业方向课为主，结合学校特色开设如农产品加工及收获装备、农业机器人与作业系统、农业/渔业工程技术与智能化管理、精准农业/渔业装备与控制技术等课程，配套高级智能农业装备综合设计、农业/渔业装备生产实习和毕业设计，实现多学科交叉融合与应用，提升学生解决实际工程问题的能力。

2.2 建立虚拟实体相结合的农业智能装备创新实践体系

为了构筑学生多维知识结构，实现创新和实践能力的培养，建立物联网智慧农业实训平台、机械制造与智能化管理实训平台、智能农业采摘机器人实验平台、机器视觉农产品检测技术开发平台，形成虚拟实体相结合的农业智能装备创新实践教学体系。通过平台实训，学生不仅可以完成嵌入式系统与物联网技术、机器视觉技术、智能化农业装备技术、农业机器人与作业系统等核心专业课程设置的实验内容；亦可完成机械制造与智能化管理课程实践、智能控制创新实践、智能农业装备综合设计等多学科交叉系统实践训练。在实践环节中，增加设计性、综合性、创新性和探索性试验，引导学生自主创新，自由探索，促进学生真正将理论学习与创新研究有机结合。

2.3 秉承工程教育理念，探索教学新方法

按照“以学生为中心”“成果导向”和“持续改进”的工程教育认证理念，优化课程教学方式和考评机制。紧密跟踪国内外的最新研究成果和动态，围绕农业发展实际问题、农业产业案例更新授课内容。将“知农爱农兴农”融入专业课程和通识课程的课程思政中，加大思想政治教育与涉农课程的融合力度。在教学过程中，采用观摩性教学、翻转课堂等教学方式提升授课效果。综合运用案例分析、问题研讨、项目驱动等多种教学方法，提升学生学习的内驱力。充分运用“互联网+”建立开放式课堂，依托“金课网络教学平台”“中国大学MOOC”“智慧高教”“好大学在线”等平台实现优质教育资源共享，拓宽学生视野。通过同行互帮互检、课程自评等手段不断完善和提高课程体系以及授課质量。注重过程化考核，形成读书报告、调研课题、实际操作等多元化评价体系，变学生被动地接受知识的过程为主动学习过程。

2.4 校企合作推动科创竞赛，提升学生融合创新能力

通过“揭榜挂帅”“联合攻关”等方式，深化农业智能装备产学研用的深度融合。推动地方农业龙头企业和农业智能装备工程专业共同建设承载校外教学实习、学科竞赛、科研项目（横向课题）和创新创业训练任务的实践平台，既能促进农企科技创新和农产品转型升级，又能提高学校的实践教学质量和学生的创新创业能力。

鼓励学生积极参加“全国大学生智能农业装备创新大赛”“互联网+”“挑战杯”，以及学校所在省内高校发起的“智慧农业”“智慧海洋”等大学生创新创业大赛，不断提升农业智能装备类学生的融合创新能力和实践能力。近年来，学生参与竞赛的人数和作品逐年增多，质量也明显提高，不仅培养了学生解决面向智慧农业、智慧海洋、园艺设施、农产品物流追溯等产业需求问题的能力，还提升了学生的动手能力、创新能力以及依托专业技能创造实际价值的成就感。

3 结语

随着各种新技术的涌现，农业农村现代化进程不断加快，实现乡村振兴需要大量的创新复合型农业人才储备。涉农高校作为“新农人”培养阵地，理应承担此项重任。在农业智能装备人才培养过程中，以提升专业人才培养适应性为目标，建立多学科交叉融合的专业课程体系和创新实践体系，深入推进科教融合、产教融合，将专业自身发展融入地方经济社会发展。综合性、系统性地培养面向未来农业的创新复合型人才，服务于国家战略与市场需求，是农业智能装备工程专业长远发展之计。

参考文献

[1] 阮晓东. 乡村振兴：新时代农业投资与三产融合[J]. 新经济导刊，2018（3）：74-78.

[2] 李洪波. 构建工科涉农专业人才培养新体系[J]. 北京教育（德育），2022（5）：10-13.

[3] 王亚娜，杨启志，毛罕平. 面向智能农业装备的农机类人才培养路径探究[J]. 中国农机化学报，2019，40（5）：211-216.

[4] 贺祚琛. 智慧农业背景下农业4.0产业链模式及发展对策[J]. 农业经济，2022（11）：20-22.

[5] 郝振萍，郭延乐，宰学明，等. 乡村振兴战略背景下双创型“新农人”培养体系[J]. 江苏农业科学，2022，50（4）：226-231.

（责编：王 菁）