农业工程类专业教师参与“双创”育人途径构建与实践

2024-04-18雷小龙张黎骅许丽佳

黑龙江教育·理论与实践 2024年4期

雷小龙张黎骅许丽佳

基金项目：四川省高等教育人才培养质量和教学改革“互联网+”创新创业项目“高校教师深度参与农业工程双创育人模式的探索与实践”（JG2021-490）

摘要：为服务国家乡村振兴战略和适应新一轮产业革命需求，以培养创新型农业工程创新型人才为目标，文章分析了农业工程创新型人才的能力要求及育人过程存在的问题，提出了专业教师深度参与“双创”育人的途径和实践方法。通过革新激励机制促进育人活力、优化指导途径提升育人能力、拓宽参与方式推动教学相长等方法，多维度强化教师参与科创育人的动力和拓展育人途径。实践证明，通过教师深度参与的科创实践使学生的创新思维和综合能力显著提升，并形成了系列科创成果，为乡村振兴提供人才支撑。文章为新工科、新农科背景下农业工程类教师深度参与双创育人模式构建提供参考。

关键词：新工科；农业工程类专业；专业教师；科创育人；创新思维

[]中图分类号：S23；G642.0 文献标识码：B 文章编号：1002-4107

一引言

为主动适应国家粮食安全战略需求和新一轮科技革命，“互联网+”“挑战杯”等创新创业竞赛已成为我国深化创新创业教育改革的重要载体和平台，是培养创新型人才的重要途径[1]。对标新工科、新农科、新医科、新文科重大教学改革行动，创新型工程人才是农业工程专业新时代育人的重要目标[2]。依托“互联网+”“挑战杯”等创新创业竞赛，如何“以赛促教”“以赛促学”“以赛促创”成为激发教师深度参与双创育人、学生双创思维、形成双创成果的重要途径。

创新创业教育改革实践证明“科教融合、赛教融通、产教融汇”等均有利于拔尖创新人才的培养[3-4]。农业工程类专业面向现代农业发展主战场，聚焦农业现代化发展的核心问题和瓶颈问题，涵盖机械学与农学、土壤学、控制技术、信息学等多学科交叉融合知识[5]，创新型农业工程人才是四川建设更高水平“天府粮仓”的重要基础。农业工程类专业具有新工科和新农科结合的典型专业，如何抓住新工科、新农科建设契机，教师如何深度参与专业创新创业教育提升学生的创新创业能力，是值得研究和探讨的问题。经过多年建设，以农业机械化及其自动化专业为代表的农业工程类国家级一流本科专业，在教师融入农业工程类双创教育模式构建和实践进行了探索，并取得一定的成效。

二、当前教师参与“双创”育人的现状分析

（一）农业工程创新型人才的能力要求

目前，创新创业教育已成为新一轮教学改革下人才培养方案的重要组成部分[6]，双创教育培养创新型农业工程人才的能力包括以下方面。（1）具有追求创意、勇于创新、敢于创造的理念与精神[7]。面对新的历史时期和工业革命新机遇，“互联网+”等赋予传统农业形成智慧农业，农业工程是智慧农业的重要支撑，包含智能农机装备、农业传感器和智能控制等，形成具备问题解决路径创意、材料与结构创新和装备及系统创造是创新型农业工程人才必备的能力，促进双创思维入心入行，也是推动0到1创新的关键点。（2）具备学科交叉的知识基础[8-9]。学科交叉是农业工程类专业的典型特性，农业工程类专业以机械学、电子学、信息技术等工科知识为核心，与作物学、土壤学、生物技术等密切关联，学科交叉有助于创新，但同时对多学科知识提出了更高的要求。（3）面向国家战略和区域发展问题导向的能力。面对国家乡村振兴战略、四川省以“天府良机”建设更高水平的“天府粮仓”、四川省现代农业“10+3”产业技术体系等战略需求，亟須农业工程技术创新赋予新的内涵。而乡村振兴问题面广、点多、差异大，需要深入一线调研并发现问题，依托专业知识、经验和创新性思维，从而靶向解决问题。（4）较强的实践操作能力[10]。农业工程类专业属工科范畴，动手操作是技能培训和创新能力培养的基础。创新的农业工程需要将多学科理论知识与工程实践相结合，通过不断学习、实践、创新、再实践，才能有助于解决乡村振兴的难题。

（二）农业工程创新型人才培养过程的问题

虽然国家出台了系列文件鼓励开展创新创业教育，同时创新创业教育也作为重要课程列入人才培养方案，但在创新创业人才培养过程仍存在一些问题，主要表现在以下方面。（1）选题方向聚焦度不够，与国家战略和区域发展要求存在差距。农业工程类的双创项目或竞赛未充分融入乡村振兴战略，且课题未深入一线调研，存在理论与实践脱节的问题。（2）“双创”育人的模式不健全。虽然开设了创新创业教育课程，但是创新创业教育课程与专业教育、实践教学等存在错位问题，未充分与农业工程的专业特色和创新型工程人才标准相结合。（3）教师参与创新创业教育主动性和深度不足[11]。由于创新创业项目或竞赛信息不对称等问题，专业教师参与创新创业教育的程度不够，存在泛泛指导的问题。（4）创新创业教育存在培育途径单调、创新平台缺乏等问题[12-13]。创新创业教育实施过程中主要包括创新训练项目和科创竞赛，学生参与概率较低；同时缺乏适宜的场所和条件，影响了创新创业成果。因此，构建学生主动参与、教师乐于参与、校院支持参与的农业工程类专业创新创业育人模式是促进创新型工程人才的重要途径。

（三）教师参与创新创业教育的类型分析

教师是培养创新型工科人才的第一责任人，对育人质量、创新成果等影响甚大。专业教师参与创新创业教育可分为如下几种类型。（1）指导型：专业教师作为导师从创新创业项目规划到实施，提供专业知识、经验和问题解决方案的指导；（2）教练型：专业教师以教练的身份，帮助学生识别和开发创新创业潜力，并提供针对性的培训和指导，帮助学生培养必要的技能和素质；（3）顾问型：专业教师担任顾问角色，为学生提供专业领域的咨询和建议，帮助学生解决特定的问题；（4）资源提供型：专业教师为学生提供必要的资源，包括实验室设备、创业资金、公司联系等，帮助学生顺利开展创新创业实践。

根据不同专业教师参与创新创业的成效来看，仍存在一些问题。（1）专业教师具有较强的专业理论基础，但行业经历不足，尤其是创业存在明显短板；（2）教师的参与度不够，导致创新创业选题脱离生产实际，项目实施过程粗糙，难以产生创新性成果；（3）双创教育的“教”与“学”的主动性不足，教师在创新创业的激励机制、评价体系以及指导理念存在差距；学生参与创新创业的能动性不足。

综合来看，目前农业工程类专业是新工科和新农科融合发展的重要专业，但在对标OBE理念、新工科教学理念等存在差距，需要根据新的工业革命要求更新创新创业教育理念，构建以“创意—创新—创造”为核心的农业工程类教师深度参与双创育人的新模式，从而培养创新型的农业工程人才。

三、教师参与创新创业教育的路径分析

本科生在参与创新创业教育过程中存在项目参与盲目、学习基础薄弱、学习动力不够等诸多问题，教师在创新创业起着引导、指导、监督等多重责任。根据农业工程类专业学科特点和新工科发展内涵，四川农业大学农业工程学科构建了多元融合的“激励机制促进、教师指导途径创新、拓宽创新创业教育参与方式”的教师参与“双创”育人模式。农业工程类教师参与“双创”育人途径构建与实践如图1所示。

（一）革新激励机制，注入教师“双创”育人动力

制度是保证创新创业教育可持续发展的基础，为保证创新创业教育见实效，四川农业大学出台了系列制度文件、资源平台和激励措施等促进专业教师参与创新创业教育。首先将创新创业教育纳入人才培养方案，设置了“创新创业实践”课程，学分为2学分，通过《第二课堂成绩单制度实施办法》执行；其次在《本科教学管理办法》中明确了包括创新创业训练计划等科创项目的实施方案和评价标准；提供了创新创业必要的资源和设施，包括农业工程创新实验室、双创孵化园、科研兴趣计划项目基金等；教务处建立了优秀创新创业导师人才库，聘请校内外各行业优秀人才担任学校创新创业教育专兼职导师，将专业教师、专职教师、校外导师相结合，形成创新创业教育导师团队，丰富了创新创业教师资源类型。

通过制度支撑、平台支持、教师聚集，在一定程度上促进了创新创业教育的发展。为进一步调动专业教师参与创新创业教育的积极性，学校完善了绩效考核办法，将创新创业教育成果纳入《专业建设支持计划》内容，指导学生获得创新创业训练计划项目和“互联网+”“挑战杯”等科创竞赛获奖等可进入专业建设计划层次；同时指导学生创新创业训练计划项目、科研兴趣计划项目等设定一定的课时和业绩分。同时，建立了创新成果奖励制度，创新成果包括荣誉称号、奖金、职业发展机会或专业培训机会等，例如在职称评审、評级等方面，向创新实践和“双创”育人成果突出的教师倾斜。通过构建创新创业成果激励机制，学校为教师提供更好的制度支持，激发他们的创新活力和双创育人热情。这有助于营造积极的教学环境和创新氛围，提升教师的教育质量和学生的综合素质。

（二）创新多元指导途径，提升教师“双创”育人能力

学生参与创新创业训练需要教师的引导与指导，教师在学生创新创业训练过程中可以提供多元指导与帮助，激活学生的创新创业潜能，并培育学生的创新思维和创业能力。（1）整合学科专业知识与创新创业教育实践，通过专业知识与创新创业实践结合，发挥专业教师的特长，将科研和产业发展前沿与双创教育紧密关联。比如，在农业工程类专业课程中，教师设计和讲授融入创新创业导向的课程，如现代农业技术创新、农机装备创新等，将创新创业的理念和方法融入到专业课程学习中。（2）构建以创新创业项目驱动的学习环境，专业教师可以依托课堂教学、课程实践、创新创业训练等引入创新创业项目，专业教师与学生共同选择项目，帮助他们明确自己的兴趣、技能和特长。比如农业工程类专业教师依托在乡村振兴领域的研究成果，在智能农机装备、信息技术等方面与现代农业紧密结合，将油菜智能播种机、养鸭场智能监测平台、水果采摘机器人等产业需求项目融入到创新创业训练中，取得了良好的成效。（3）提供创新创业需要的资源与经费支持，稳定的试验条件和经费是创新创业必要的资源。一方面，依托科教融合、产教融通，用科研项目经费支持双创训练，同时科创项目与科研和产业密切相关，依托双创资金、实验设备、实验场地等，支撑科研项目和科创成果。（4）建立多维合作的导师制度，一方面专业教师担任学生的创新创业导师，提供个性化的指导和支持，帮助学生制定创新创业计划，定期与学生进行交流、反馈和评估，帮助他们分析项目中存在的问题和改进的方向；同时，根据项目中的问题，与校外导师、企业家等协作，共同解决创新创业中存在的问题。（5）支持参加创新创业竞赛，依托 “互联网+”“挑战杯”等三大赛事、“智能农机装备大赛”“农业机器人”等行业赛事，鼓励学生提出创新创业项目和解决方案，获得更广阔的创新创业平台和机会；通过参加创业竞赛、创业讲座、创客活动等，与优秀项目、指导教师和其他团队交流合作，进一步激发学生的创新创业热情，并优化创新创业项目。

（三）拓宽创新创业教育参与方式，形成教与学良性互动

学校鼓励教师和学生主动参与创新创业活动，教师在其中承担指导者、导师和合作伙伴的角色，培养他们的创新能力和创业精神；学生需要激发内在创意、创新、创造的思维，主动融入创新创业的环境，从而实现创新创业教育教与学的良性互动。通过探索多种创新创业教育的参与方式，为创新创业教育搭建双向奔赴的桥梁。

（1）设置创客空间和创新实验室：创客空间或创新实验室等平台提供创新创业必备资源和设备，让学生能够进行项目开发和实践操作。教师可以在这些实验室中担任指导者和导师的角色，与学生一起开展实践活动，并提供必要的指导和支持。（2）创新创业课程和项目：依托创新创业课程和项目，鼓励学生主动参与创新和创业的实践活动。一方面教师设计有挑战性的项目任务，鼓励学生动手实践和解决实际问题；同时教师可以与学生进行互动和讨论，引导他们探索创新创业的方法和思维。另一方面，以项目驱动的创新创业教育，通过组织团队项目、比赛和合作任务，培养学生之间的合作和竞争关系。（3）科创竞赛与科创活动：科创竞赛是检验创新创业成效载体和推动创新创业的重要途径，通过明确“互联网+”“挑战杯”等科创竞赛的主题，提高创新性，反促创新创业水平的提升（图2）；除竞赛外，创新创业训练项目、科研兴趣计划为学生提供双创教育的载体和平台，同时吸纳优秀学生进入科研项目也是学生参与创新创业项目的强力补充。（4）创新创业社团和团队：学校设立有学生创新创业社团，为有志于创新和创业的学生提供一个公共平台，组织包括专业教师在内的导师团队与学生进行交流、分享经验，并提供专业指导和支持。通过多元方式构建创新创业教育教师与学生合作的桥梁，形成良好的教与学互动。

四、农业工程类教师参与创新创业教育的建设实践与成效

通过引入“双创”育人激励机制、创新指导途径和拓展学生参与方式，在创意创新创造氛围营造、专业教师参与“双创”育人力度、学生追逐创新创业成果的育人模式取得显著成效。培育的农业工程创新型人才在解决生产问题、学科交叉融合、创新创业能力明显增强，在科创成果、解决问题和服务三农等方面表现突出，有效支撑了农业工程创新型人才的培养。

（一）强化学生双创思维培育，综合能力显著增强

创新创业项目的根本目的在于培养创新型人才，通过课堂引导创意、实践产生创新、实践促进创业，培养学生的创新创业思维和提升综合能力。（1）通过创新创业教育课程、专业课程融入创意设计、设置问题分析和增设实践任务，有意识培养学生主动思考、挑战传统的观念，并培养他们发现问题、提出解决方案的能力。思维方式的磨练帮助学生从多角度看待问题，并找到独特的创新点。（2）双创教育强调跨学科的学习和知识融合。学生将多个学科的概念和方法结合起来解决问题，提高综合能力。例如，油菜智能播种机是机械学、自动控制技术和作物学知识的融合，养鸭场智能监测平台是信息技术与畜禽养殖的结合，水果采摘机器人是自动控制技术、信息技术与园艺学的融合。通过多学科知识融合，构建立体化解决问题的思维。（3）实践是农业工程学科双创教育特色，通过参与实际的创新创业项目或实践活动，学生将理论知识应用到实际场景中，理论与实际相结合，在生产实际中产生创意、创造思维，从而增强解决问题的能力。

以培育创新思维、多学科融合和实践反促创新的“双创”育人的过程中，学生的综合能力得以明显提升，主要表现在以下方面。（1）创新思维和实践能力：专业教师通过深入参与创新创业教育，通过教学、指导和实践双创活动，帮助学生发展问题解决能力、创意产生能力和创新实践能力。（2）创业意识和创业能力：专业教师可以引导学生了解市场需求、制定商业计划、进行市场营销等，培养学生的创业意识和创业能力。（3）团队合作和领导能力：项目制驱动的学生团队开展创新创业项目和实践活动，有效地分工合作、协调沟通，培养他们的团队合作和领导能力。（4）创新创业精神和职业素养：专业教师深度参与双创教育过程中，引导学生具备创业精神和职业道德，培养学生的创新思维、团队合作精神、自主学习能力和持续学习意识。

（二）教师深入指导创新创业实践，“双创”育人走深走实

师生互动、教学相长是“双创”育人的重要目标，教师的教学能力、科研能力和教学水平可明显增强。（1）为更好地指导双创实践，教师需要通过学习和研究相关领域的最新发展，具有对专业更深入的理解和洞察力，不断提升自己的专业知识水平。（2）指导双创实践有助于教师积累大量的实践经验，能够更好地理解学生的需求、面临的挑战以及解决问题的方法，从而在指导过程中能够提供更具针对性和实用性的建议和指导。（3）丰富教学策略：通过深入指导双创实践，教师探索适合不同学生需求和实践项目的教学方法和工具，并通过实践经验不断优化和调整教学策略，以提升教学效果。（4）建立良好的师生关系：通过与学生的互动和交流，教师能够更好地了解学生的个性、学习风格和需求，长期接触有助于建立了密切的关系，从而更准确地调整教学方式和方法，提供个性化的指导和支持。（5）反思和评价：深入指导创新创业实践能够不断反思与改进，总结指导过程和学生的科创成果，教师能够发现自己的教学优势和不足，并进一步加强自身的专业发展，提高教学能力。

四川农业大学农业工程类教师50余人深度参与指导“双创”育人，近5年指导国家级创新/创业计划项目 42项，省级52项，指导科研兴趣计划项目250余项和四川省科技厅苗子工程11项。在指导学生创新创业实践中，30余人次进入专业支持计划層次，主持与双创育人相关的省级以上教改项目6项，10余位教师晋升高一级职称，“双创”育人有力地支撑了专业教师教学能力提升与获得感。

（三）科创成果不断涌现，创新人才培养突出

学生参与创新创业项目人数显著增加，农业工程类专业80%以上学生参与创新创业训练项目、科研兴趣计划项目、科创竞赛和科研项目等，创新创业能力显著提升。学生参加“互联网+”“挑战杯”等赛事获奖600余项，包括“互联网+”“挑战杯”等国家级铜奖、省级金奖10余项，全国大学生智能农业装备创新大赛全国特等奖等100余项。依托创新创业项目，学生参与授权专利50余项、实用新型专利300余项，第一作者发表论文80余篇。学生依托双创实践，丰富了创新创业经历，创新成果也不断涌现。

学生通过参与科创实践活动，创新思维、实践能力、专业技术水平、组织能力和写作水平均显著提高，优秀学生典型不断增加。2022年农业工程类专业学生占全校优秀学生标兵比例达到30%（3/10），是农业工程类专业在创新创业实践育人成效的体现。“双创”育人有助于学生了解学科方向和选择继续深造，在推免硕士研究生的学生中，参与各种科技创新创业实践活动的比例达到100%；农业工程类学生攻读研究生比例逐年提升。创新创业实践提升学生综合能力和就业认可度，近五年就业质量持续提升，就业率93%以上，高质量就业率接近70%。

（四）以工助农成效显现，服务“三农”特色鲜明

教师通过深度参与指导科创实验、竞赛、项目等双创实践活动，主题聚焦乡村振兴实际问题，主要包括智慧农业、智能农机和建设更高水平“天府粮仓”等领域，研究方向和科创成果契合乡村振兴的重点方向。形成了包括智能化油菜播种机、玉米播种机器人、大豆玉米通用播种机等西南区域特色智能农机装备；《柑橘智能采摘机器人》《智能采茶机》等紧扣区域特色经济作物机械化与智能化技术，破解丘陵区特色作物智能农机装备缺乏的难题；依托信息技术特色，与鸭禽养殖技术结合的《养鸭场智能监测系统》、鱼类精准识别结合的《AI技术鱼病识别与监测系统》和猪养殖技术结合的《多模态智联养猪系统》等。因此，农业工程类专业学生参与的科创项目紧密围绕油菜、玉米、大豆等优势作物智能农机装备，水果、茶叶等丘陵区特色经济作物智能化装备和畜禽智慧养殖技术等乡村振兴重点领域开展科创实践与创新，获得了科创竞赛奖励，也研发了系列智能农机装备，并与企业协作生产推广应用。

五、结束语

文章聚焦新工科、新农科背景下的农业工程类专业教师参与创新创业教育的途径，以四川农业大学农业工程类专业为例，分析“双创”育人过程中学生能力要求及限制因素，形成了“激励机制促进、教师指导途径创新、拓展创新创业教育参与方式”的教师参与创新创业教育的多元融合模式，提高教师参与创新创业实践活力和“双创”育人能力，进一步推动教学相长。学生的创新思维和综合能力显著提升，教师的育人能力、教学质量等明显提升，产生了系列的科创创新成果，为乡村振兴提供农业工程创新型人才和成果支撑。乡村振兴和农业现代化对农业工程创新型人才提出了更高要求，文章为地方农业院校专业教师参与“双创”育人途径提供了参考，需要进一步构建校院、教师和学生的科创联合体，探索更优的方式培育创新创业人才，助推更多更好的科创成果服务乡村振兴。

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