基于“校企合作、产教融合”的地方应用型高校智慧农业专业人才培养模式探究

摘" 要：智慧农业是在传统农学基础上，将农业科学、现代信息技术和智能装备相结合的新型专业。该研究以地方应用型高校为例，分析当前我国智慧农业发展现状和存在的问题，探讨高校、企业和政府在校企合作和产教融合智慧农业人才培养中的作用。并从完善智慧农业人才培养体系、强化师资队伍建设、共建实习基地、打造产教融合示范点、加强合作和职业培训等方面，阐述校企合作和产教融合智慧农业人才培养模式的对策和建议。

关键词：智慧农业；校企合作；产教融合；人才培养模式；地方应用型大学

中图分类号：C961" " " " 文献标志码：A" " " " " 文章编号：2096-9902（2024）05-0017-04

Abstract： Smart agriculture is a new specialty which combines agricultural science， modern information technology and smart equipment on the basis of traditional agronomy. Taking local applied universities as an example， this study analyzes the current development situation and existing problems of smart agriculture in China， and discusses the role of universities， enterprises and government in the training of smart agriculture talents in the cooperation between universities and enterprises and the integration of enterprise and education. And from the aspects of perfecting the training system of smart agriculture talents， strengthening the construction of teaching staff， jointly building practice bases， building demonstration sites for the integration of enterprise and education， and strengthening cooperation and vocational training， this paper expounds suggestions on the countermeasures for the training mode of university-enterprise cooperation and enterprise-education integration of smart agriculture talents.

Keywords： smart agriculture; university-enterprise cooperation; enterprise-education integration; talent training mode; local applied university

不断增长的人口使粮食需求增加，实现全球粮食安全和消除营养不良是人类面临的最具挑战性的问题之一。未来农业将面临气候异常（干旱、低温或异常天气）、耕地面积减少、土壤退化和水资源短缺等问题，这些挑战表明提高农业产量的必要性是现实的，也是至关重要的。当前我国农业人才缺口大，涉农企业缺乏技术，对农业经济发展造成了较大影响，因此农业发展的关键在农业科技人才的培养。智慧农业是在传统农学基础上，将农业科学、现代信息和智能装备相结合的新型专业，建设智慧农业是我国“十四五”发展规划和2035年远景目标之一。它不仅将农业机械和设备引入农业，更重要的是通过物联网、互联网、卫星观测和人工智能进行大数据关联，传感器收集作物生长发育的综合信息，然后将数据上传到云平台，实现智能化识别和可视化管理，为农业决策提供数据支撑[1]。智慧农业是2019年教育部新设专业，当前我国37高校开设有智慧农业本科专业[2]。在这些涉农高校中只有玉林师范学院是师范类院校，她也是广西高等教育综合改革和整体转型发展试点院校，其智慧农业学院成立于2023年，是新增设的二级学院。在现代农业即将进入智慧生产的背景下，涉农高校需要加强智慧农业学科建设，提高智慧农业人才供给能力，不仅要培养学术型人才，也要培养应用型人才。同时，还涉及多学科多技术的交叉融合问题，这就给智慧农业人才培养带来了巨大的挑战。因此，本研究主要分析了我国智慧农业发展现状和存在的问题，探讨政府、高校和企业在智慧农业人才培养中的作用，阐述校企合作和产教融合智慧农业专业人才培养的对策和建议。

1" 我国智慧农业发展现状与存在的问题分析

1.1" 乡村振兴，关键在智慧农业人才培养

农业发展历程包括传统农业、现代农业和智慧农业。传统农业主要采用人工的种植、灌溉、除草、施肥和田间管理等，机械化程度低，耗时费力。现代农业是在现代工业和科学技术基础上发展起来，其特点是数据需要人工统计分析，缺乏智能化的数据管理分析平台，无法做到灾害预警。而智慧农业主要是将物联网技术运用到现代农业领域，对作物生长过程实施监测和监控，进行多样性预警，使农业生产更有智慧[3]。智慧农业可以推动农业信息化，提高农业管理水平，保障农产品安全。这些先进设备和技术需要专业人员进行运行和维护，但农村留守人员多数是老人、妇女和儿童，缺乏人才支撑，先进技术也很难发挥应有的功能。乡村振兴，关键在智慧农业人才的培养，现有智慧农业人才储备严重欠缺，因此，培养未来智慧农业生产所需要的专业人才已迫在眉睫[4]。

1.2" 智慧农业投入大，需要培养智慧新农人进行引领

智慧农业涉及作物建模、产量监测、北斗导航、地球观测、高精度的传感器，主要目标是开发智慧农业解决方案，优化灌溉、化肥和农药的使用方法，预测作物产量和病虫草害，评估灾害损害。综合卫星、无人机、物联网传感器、气象站和作物生长发育综合数据，设计智慧农业解决方案。例如，智慧蔬菜大棚可以实时监控大棚里的湿度、温度、土壤pH等数据，采用这种“慧”种菜模式，改变了传统的“看天吃饭”模式。通过数据分析，可以判断作物是否生病，是否缺水缺肥，实现了看“数”种植和管理，因此，智慧农业依靠数据而不是个人经验，提高了农业操作的准确性。但智慧农业总体投入成本较高，将先进技术全面投入农业，需要大量资金，而农民最缺的就是资金。同时，还存在“一家一户”小农生产思想，也阻碍智慧农业在农村的发展。截至2020年底，我国耕地经营权流转面积达5.32亿亩（《农业农村部对十三届全国人大五次会议第4200号建议的答复》，1亩约等于667 m2），规模化种植户对于自动化、智能化的需求也越来越迫切，因此，需要培养新型智慧农业人才，简称“新农人”，例如，农业经理人（CEO）、无人机植保技术员等。大力培育新农人，让其成长为兴农人，带动和引领乡村智慧农业的快速发展。

1.3" 地方院校智能设备研发能力不足，需要与企业合作，实施产教融合协同育人

智慧农业物联网设备是连接到互联网的配备传感器的工具。通过成像技术，采摘机器人可以在一秒内计算出水果与机器手臂之间的距离，完成水果采摘。未来农业机器人也将广泛应用于田间除草、家禽饲养和污泥清理等领域，如百度AI遥感能够智能监控农业病虫害、华中农业大学棉花打顶机器人、美国Root AI公司西红柿采摘机器人、美国激光除草机器人等，可以精准识别，不伤害作物，省时省力。机器人和传感器相结合是智慧农业发展的重要驱动力，但地方院校办学条件有限，缺乏资金，难以独立开发物联网系统和智能机器人，需要与相关企业合作，共同研发。同时，如何与企业合作，与哪些企业合作，如何共同打造满足智慧农业人才培养的教学实习基地，是涉农高校急需要解决的关键问题[2]。《教育部办公厅关于加快推进现代职业教育体系建设改革重点任务的通知》（教职成厅函〔2023〕20号）也要求高校与企业组建产教融合共同体，主动担当，充分发挥产教融合共同体，聚合产教资源，搭建产业交流、技术探讨和人才培养的对接平台，为我国智慧农业培养更多高素质技能人才，为我国智慧农业高质量发展奠定基础。

1.4" 智慧农业领域，具有丰富的就业机会和发展前景

自动化是智慧农业的一个重要方面，可以提高作物产量，降低成本，减少对环境的依赖。利用遥感卫星可以预测作物病害，例如，在不同天气条件下拍摄的高粱感染部位的图像，观察到植物的生理状态与其叶绿素含量之间存在很强的相关性，即病害与叶绿素含量呈负相关，从卫星图像获得高粱植被指数（NDVI），其数值大小可以反映高粱是否健康。智能孢子分析仪通过5G网络能快速检测弥漫在空气中的真菌孢子，并将数据实时上传云平台，通过后台数据分析作物病害种类，并制定防治办法。这些智慧农业技术的研发与应用需要高端科技人才，为智慧农业提供技术支持。智慧农业的运营和管理也需要专业人才，例如，农田信息收集和处理、农业生产的组织与管理、市场销售和营销等。此外，智慧农业还涉及农业互联网平台的建设与运营、农产品电商平台、农业技术推广、无人机操控与维修等农业人才。随着智慧农业的普及，农业企事业单位、农业物联网公司、“三农”新媒体、现代农业示范区等企业，都将为智慧农业提供大量的就业岗位。同时，工信部也预测未来五年内我国大约需要1 000万智慧农业专业人才。

2" 高校、企业和政府在校企合作和产教融合智慧农业人才培养中的作用

2.1" 高校层面

高校在智慧农业发展中扮演重要作用，主要是：①人才培养，农业高校是培养农业科技人才的重要基地，通过开设智慧农业专业课进行教学和实践，培养智慧农业专业人才；②科研支撑，农业高校具有丰富的科研资源和科研实力，通过承担农业科研项目，研发农业新技术，为智慧农业的技术创新和应用提供科研支撑；③技术指导，农业高校具有丰富的农业生产和管理经验，可以向企业和农民提供智慧农场建设的技术指导和服务，为区域智慧农业的发展和转型升级提供智力和人才支撑；④示范推广，通过建设智慧农业示范基地，向社会展示最新的农业科技成果，推广智慧农业的建设经验。

2.2" 企业层面

智慧农业涉及农业科技、机器设备、农药化学、农产品加工、农业金融和移动互联网等企业。其中农业科技企业专注于农业科技研究和开发，通过与智慧农业的对接，可以为农业生产提供技术支持和解决方案。例如，智能农用设备、农业无人机、精准灌溉等；农业机械设备企业可以提供更高效、智能的农业机械设备，提升农业生产效率；农产品加工企业主要对农产品进行加工和销售，可以掌握农产品质量和产量信息；农业金融企业可以提供更加精准的金融服务，例如，农业贷款、农业保险、基于大数据的风险评估和贷款决策等。这些企业都与智慧农业密切相关，可以为学生提供优良的实习实践平台。例如，设施农业、农业大数据架构与模式、智慧农业、农业物联网与传感技术、智能农业装备、数字化服务系统，以及农产品国际贸易等，在理论授课过程中，如能到相关企业参观实习，将能极大地加深认知，提高学习效率。

企业将先进的现代核心技术应用到农业领域，以全面提升农业生产和经营水平，其核心技术包括现代传感技术、机器智能技术、无人机、激光技术、信息处理技术、智能系统集成技术等，可以为农业提供大数据、物联网、人工智能、云计算等，为智慧农业发展提供全方位、及时的帮助，促进农业的技术空间拓展。通过数字化和信息化技术，可以实现精准的农业种植、灌溉、施肥和植物保护，不仅能改善传统农业的低效率和低收入，降低农业种植成本，增加农民收入，还能促进农业的现代化和自动化，实现农业可持续发展。

2.3" 政府层面

政府应该为校企合作、产教融合提供拓宽领域、强化统筹、搭建平台和促进合作规范的服务。其中拓宽领域，提升智慧农业服务能力，服务国家战略，助力农业和乡村振兴。强化统筹，农业人才培养有赖于政府的统筹，构建产教融合发展格局，提升合作人才培养质量；积极实施校企合作和产教融合企业认证制度，完善产教融合办学体制。搭建平台，提升校企合作和产教融合的供需匹配度，围绕智慧农业资源优化产业布局，搭建校企合作管理、技术平台，为企业和学校提供全方位支持和服务。促进规范，通过完善管理机制，规范工作程序，加强监督检查，促使管理制度规范化，切实提升智慧农业人才培养质量。同时，规范学生在企业实习行为，实施校企双元育人，维护高校、学生和企业的合法权益。通过强统筹、搭平台、拓领域和促规范，推进产教融合、校企合作，培养更多高素质智慧农业技能人才，提升智慧农业对广西农业经济高质量发展的支撑力和贡献力。

当前，我国智慧农业既面临挑战，也充满机遇。高校、政府和企业应本着“优势互补、互利共赢、共同发展”的原则，充分发挥各方资源优势，构建校企合作、产教融合共同体，协同创新发展新模式，努力形成人才联合培养、创新平台共建、科研协同攻关的全面合作模式，为促进智慧农业产业发展贡献力量。

3" 校企合作、产教融合智慧农业人才培养的对策和建议

加强智慧农业人才培养是推动农业科技进步的重要途径，政府、学校、企业和社会各方都应积极参与，共同推进我国智慧农业的高质量发展。

3.1" 整合资源，完善智慧农业人才培养体系

加强专业资源整合，培养既懂农业又有信息素养的复合型智慧农业人才。与企业建立命运共同体，通过深度合作制定人才培养方案。构建耕读教育体系，带领学生走进田间地头，培养学生知农爱农的家国情怀，掌握强农兴农本领。完善人才培养体系，在一、二年级主要学习公共基础和通识教育，比如，大学英语、高等数学、计算机、植物学、遗传学、分子生物学和微生物学等；三年级选修专业特色课程，强化专业技能、实践创新、科研训练和社会实践能力。借鉴国外“第1年理论、第2年实践、第3年边学边实践、第4年岗前实习”模式，在实践中掌握智慧农业的应用能力和实践技能[5]。要积极肩负对接新农科建设人才培养的职责，培养具有人工智能、大数据、信息与计算科学的基本知识，能将现代信息技术、智能装备和农业技术有机融合，既掌握现代农业的基本理论与技能，又掌握信息理论与处理技术，具有自主学习和创新创业能力，能胜任智慧农业相关领域的工作。

3.2" 增加教育投入，加强智慧农业师资队伍建设

加强高素质“双师型”教师队伍建设，柔性引进兼有工科与农科背景的专家，推进农业“双师型”教师队伍建设。注重企业工作经历或实践经验，突出对理论教学和实践教学能力的考察，引导学校不断优化教师队伍结构，建立一支师德高尚、专业精湛、适应智慧农业发展需要的高素质“双师型”教师队伍。基于大数据的智慧农业（农业4.0），是以“智能装备”为核心，充分利用各种农业资源，实现农业生产的高效绿色发展[6]。教育事业是培养人才的基础，政府应该增加教育投入，提高教师的专业素养和教学水平，为智慧农业人才培养提供更好的师资力量。同时，加强智慧农业学科群建设，提升智慧农业专业人才供给能力，解决智慧农业领域高层次人才紧缺问题。作为智慧农业学院新设专业，现有的智慧农业教师，虽然大部分都是涉农专业，如作物栽培学、育种学和园艺学等，但缺乏既有农业知识，又懂计算机语言、编程、大数据处理的教师，因此，也需要培养具有交叉学科知识的教师。

3.3" 建立实习基地，深化产教融合，加大智慧农业产学研结合力度

鲲鹏人才培养基地是集“教学、科研、培训、社会服务”四位一体的创新人才培养基地，近年来，玉林市积极贯彻落实自治区关于构建鲲鹏产业生态的战略部署，加快建设鲲鹏创新人才培养基地，搭建鲲鹏公共实训基地、构建丰富的鲲鹏教学资源库、培养高质量的“双师型”师资队伍，孵化鲲鹏人才培养生态圈，助力鲲鹏产业生态建设和发展，例如，智慧农业学院开发的农田典型灌片水位自动监测智能云平台。依托广西应用数学中心、广西农产资源化学与生物技术省级重点实验室和鲲鹏人才培养基地与企业共建智慧农业实习基地，例如，新型智慧农场利用农业传感器（土壤墒情、智能虫情、智能孢子、灾情、苗情、气象环境、视频监控与控制系统、农田视频监控和水肥一体化联动系统）进行实时监测，利用云计算对数据进行多层次分析，让学生能够在真实的环境中学习和掌握智慧农业技术。观摩智能农机作业，参观农场可视化管理平台，感受“会种田”如何转变为“慧种田”。整合智慧农业行业资源，联合有关科研院所构建智慧农业产业联盟。加强校外实训基地建设，推动产学研协同示范基地建设。明确企业参与人才培养的途径和任务，形成动态的产教融合运行机制。同时实习基地也可以为农民提供技术支持和咨询服务，为乡村振兴培养高素质人才。

3.4" 校企合作，合力打造产教融合试点，发挥示范引领作用

依托广西农业云平台、广西农业农村大数据中心、玉林市大数据发展和政务服务局，与广西田园智慧农业有限公司、广西中农富玉国际农业科技有限公司、济南科百智慧农业产业园等企业进行校企合作，加强共建共享合作，在产教平台搭建、科教合作、创新创业基地建设等方面，为学生专业技能和职业素养的培养创造有利条件，推动建设开放型、共享型和智慧型合作基地。例如，黄山贡菊种植基地依托移动打造5G+数字乡村智慧云平台的5G网络、监控系统、传感器和虫情监测传感网，能实时监测基地菊花生长环境和虫害预测分析，实现精准化种植，提高农业生产效率。因此，构建智慧农业人才交互的资源共享平台，搭建产、学、研、用和创的“桥梁”，注重产教深度融合，丰富案例教学，提高学生解决问题的能力，加强智慧农业技术研发，培养更多技能型人才，助推乡村振兴。

3.5" 加强合作和职业培训

智慧农业技术是一种跨学科的技术，需要国内外的合作和交流。高校可以加强与国外智慧农业机构的合作，引进国外先进经验和技术，推进智慧农业的发展。也可以通过国内合作，推广农业技术和文化，促进农业可持续发展，例如由广西农业厅和广西大学联合共建的广西现代青年农场主培育计划，有广西大学农学院主管，注重培养学员的创新创业和经营管理能力，通过“走出去学技术、学回来促发展”方式，带动广西农业产业经济发展[7]。

4" 结束语

智慧农业作为一种全新的农业生产方式，对农业发展具有里程碑意义。由于受办学条件、教育经费和师资力量限制，边疆地区应用型高校建立和完善校企合作、产教融合智慧农业人才培养模式尤其重要。首先，优化智慧农业人才培养方案，增加计算机相关课程的比重，包括物联网、云计算、大数据和人工智能等。其次，加强智慧农业师资队伍建设，实施产教融合，加强实践教学环节的培养力度，紧跟智慧农业产业实际需求。最后，加强校企合作，合力打造产教融合试点，发挥示范引领作用，推进智慧农业产业发展。进一步加强专业建设，不断探索智慧农业人才培养模式，努力提高地方院校办学水平，携手共创智慧农业教育事业的美好未来。

参考文献：

[1] 胡云，鲁富宽，严海鸥，等.实现乡村振兴，助力脱贫攻坚——高校设立智慧农业专业的思考[J].现代农业，2021（2）：104-106.

[2] 苏培森，李玉保，宋勇，等.新农科背景下智慧农业专业校企合作人才培养模式探索-以聊城大学为例[J].智慧农业导刊，2023，3（18）：9-12.

[3] 韩二锋，王智海.大数据在智慧农业发展中的应用探析[J].南方农机，2023，54（15）：43-45.

[4] 叶晓东，肖惠玲.我国智慧农业发展现状问题及对策[J].智慧农业导刊，2023，3（21）：1-4.

[5] 曾华盛，徐金海.国外智慧农业人才培养经验及对中国的启示[J].智慧农业导刊，2023，3（21）：5-8，13.

[6] 秦贞玉，卿玲丽.AI赋能智慧农业“四维一体”发展范式构建[J].科技创新与生产力，2023，44（8）：21-23，27.

[7] 陆泉志，王邕.现代青年农场主培育模式的实践与思考——以“广西现代青年农场主学院”为例[J].当代继续教育，2019，37（1）：54-58.

基金项目：广西教育科学“十四五”规划2022年度高校创新创业教育专项课题（2022ZJY2761）

作者简介：牛俊奇（1983-），男，博士，副教授，硕士研究生导师。研究方向为作物生长发育与分子生物学。