張偉
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150030)
隨著農(nóng)業(yè)科技的快速發(fā)展,新科學(xué)和新技術(shù)對(duì)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的貢獻(xiàn)越來(lái)越引起人們的關(guān)注,為農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展提供了新的支撐。改革開(kāi)放40多年來(lái),我國(guó)農(nóng)業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、組織方式上發(fā)生了深刻變革。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈大幅延伸,農(nóng)村向多功能多空間演變,但農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平仍然偏低,成為新形勢(shì)下農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的短板之一。當(dāng)前,我國(guó)正處于向第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)邁進(jìn)的歷史關(guān)口,農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)向大力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)時(shí)期。習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào),“大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、智能化,給農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化插上科技的翅膀”[1]。因此,加速推進(jìn)鄉(xiāng)村振興,發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容。隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展和普及,智慧農(nóng)業(yè)深入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和銷售的諸多環(huán)節(jié)。據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2019—2025年中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2016—2018年,中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)行業(yè)從業(yè)人數(shù)呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì),2017年較2016年上升19.94%,2018年較2016年上升19.90%,說(shuō)明對(duì)智慧農(nóng)業(yè)人才的需求呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)[2-3]。但是,目前總體上高素質(zhì)智慧農(nóng)業(yè)科技人才嚴(yán)重匱乏,已成為制約我國(guó)鄉(xiāng)村振興、農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要因素。
黑龍江是我國(guó)的大糧倉(cāng),智慧農(nóng)業(yè)人才短缺尤為突出,如黑龍江省象嶼集團(tuán),勝利農(nóng)場(chǎng)和紅衛(wèi)農(nóng)場(chǎng)等大型農(nóng)場(chǎng),大慶、肇東、賓縣、甘南、林甸等市縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門(mén),黑龍江省農(nóng)科院、黑龍江省科學(xué)院、哈爾濱市農(nóng)業(yè)科學(xué)院等農(nóng)業(yè)科研院所對(duì)智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)人才的年需求量激增,近5年每年智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)人才需求在50~100人之間。預(yù)計(jì)在5至10年后,每年專業(yè)人才需求將增加到300~500人之間[3-4]。為此,培養(yǎng)高質(zhì)量智慧農(nóng)業(yè)人才是農(nóng)業(yè)院校面臨的一個(gè)新的巨大挑戰(zhàn)。
智慧農(nóng)業(yè)本科專業(yè)是2020年教育部首批列入的新農(nóng)科本科專業(yè)。本課題調(diào)研了我國(guó)6所涉農(nóng)高校(包括中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué))智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的理論課程和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)課程的設(shè)置,結(jié)果發(fā)現(xiàn)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)和東北農(nóng)業(yè)大學(xué)四所大學(xué),在農(nóng)學(xué)院設(shè)置了智慧農(nóng)業(yè)專業(yè),授予農(nóng)學(xué)學(xué)位,于2019年獲批創(chuàng)建,后開(kāi)始招生。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)在電子信息學(xué)院設(shè)置了人工智能專業(yè),授予工學(xué)學(xué)位。我們進(jìn)一步比較分析發(fā)現(xiàn),華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)四校都開(kāi)設(shè)了智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)導(dǎo)論、C/C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理與技術(shù)及實(shí)驗(yàn)、大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與數(shù)據(jù)挖掘、模式識(shí)別與機(jī)器學(xué)習(xí)、生物信息學(xué)、農(nóng)業(yè)遙感與精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、基因?qū)W組學(xué)概論、深度學(xué)習(xí)、Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)、機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)課程。不同高校有各自的特色,比如南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)偏重農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的人工智能人才的培養(yǎng),計(jì)算機(jī)類課程多一些,開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)導(dǎo)論及實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論、JAVA程序設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)、分布式系統(tǒng)與云計(jì)算技術(shù)、人工智能農(nóng)業(yè)問(wèn)題解決方案設(shè)計(jì)、農(nóng)業(yè)空間信息管理與分析、軟件工程及農(nóng)業(yè)應(yīng)用、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)模擬與智能決策、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)原理與實(shí)踐、農(nóng)業(yè)高通量測(cè)序技術(shù)與數(shù)據(jù)分析課程。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)建設(shè)的智慧農(nóng)業(yè)包括三個(gè)模塊 (作物信息學(xué)模塊、農(nóng)業(yè)智慧生產(chǎn)模塊及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)營(yíng)與管理模塊),開(kāi)設(shè)了生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)原理與應(yīng)用、經(jīng)濟(jì)學(xué)原理、電氣控制基礎(chǔ)與可編程控制器、網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷、金融學(xué)、投資學(xué)、農(nóng)業(yè)推廣學(xué)、運(yùn)營(yíng)管理學(xué)、現(xiàn)代農(nóng)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)、電子商務(wù)、物流與供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)和國(guó)際企業(yè)與跨國(guó)文化管理課程。
吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)的智慧農(nóng)業(yè)農(nóng)學(xué)專業(yè)相關(guān)課程的設(shè)置多些,開(kāi)設(shè)了設(shè)施農(nóng)業(yè)、模擬模型及決策支持技術(shù)實(shí)驗(yàn)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)課程。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)的建設(shè)目標(biāo)是融合多組學(xué)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等先進(jìn)技術(shù),提升農(nóng)學(xué)育種、栽培和植保水平,開(kāi)設(shè)了作物研究法、植物分子育種及實(shí)驗(yàn)、智能農(nóng)業(yè)裝備、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化及實(shí)驗(yàn)、智慧農(nóng)場(chǎng)規(guī)劃與實(shí)踐、智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析綜合大實(shí)驗(yàn)、R語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)、光譜成像技術(shù)與實(shí)踐、智慧農(nóng)業(yè)Seminar、OpenCV、作物表型分析綜合大實(shí)驗(yàn)(分散)、3S技術(shù)、Linux Shell命令和腳本編程課程。智慧農(nóng)業(yè)新專業(yè)的建設(shè)與人才培養(yǎng)模式尚在探索、形成之中,目前國(guó)內(nèi)涉農(nóng)高校存在迫切需要智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)人才培養(yǎng)方案理論體系與實(shí)踐課程體系的研究與探索。為此,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)基于農(nóng)學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ),加強(qiáng)計(jì)算機(jī)科學(xué)、智能裝備等學(xué)科的融入,注重多學(xué)科師資搭配,在重視理論教學(xué)同時(shí),加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)力度,提供多學(xué)科交叉系統(tǒng)實(shí)踐訓(xùn)練,促進(jìn)人才培養(yǎng)與前沿研究緊密結(jié)合,走在了新農(nóng)科人才培養(yǎng)的前列,可以為涉農(nóng)院校培養(yǎng)符合當(dāng)代智慧化農(nóng)業(yè)需求的高質(zhì)量人才培養(yǎng)提供借鑒。
東北農(nóng)業(yè)大學(xué)地處我國(guó)黑龍江省,是我國(guó)“雙一流”建設(shè)高校,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域擁有較雄厚的師資力量,同時(shí)也是黑龍江省涉農(nóng)人才培養(yǎng)院校的領(lǐng)軍者[4]。目前,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)的農(nóng)學(xué)、植物保護(hù)、種子科學(xué)與技術(shù)、植物科學(xué)與技術(shù)、園藝、風(fēng)景園林、設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程、農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程等學(xué)科具有優(yōu)良的辦學(xué)基礎(chǔ),農(nóng)業(yè)科學(xué)和植物學(xué)與動(dòng)物學(xué)進(jìn)入ESI全球排名前1%,躋身世界一流學(xué)科行列;擁有作物學(xué)博士點(diǎn)和作物學(xué)博士后流動(dòng)站,作物學(xué)和植物保護(hù)為省級(jí)重點(diǎn)一級(jí)學(xué)科。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝專業(yè)為國(guó)家級(jí)A類特色專業(yè)、國(guó)家一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)和省重點(diǎn)專業(yè),園藝學(xué)為一級(jí)博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)和博士后科研流動(dòng)站,蔬菜學(xué)和果樹(shù)學(xué)為二級(jí)碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn),蔬菜學(xué)科為國(guó)家重點(diǎn)(培育)學(xué)科和省優(yōu)秀重點(diǎn)學(xué)科,擁有黑龍江省茄科蔬菜創(chuàng)新研究中心1個(gè);擁有農(nóng)業(yè)人工智能二級(jí)學(xué)科博士點(diǎn),計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)、國(guó)家級(jí)特色專業(yè)和國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè);擁有黑龍江省農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心(教育部(培養(yǎng))中心),農(nóng)業(yè)工程博士點(diǎn)和農(nóng)業(yè)工程博士后流動(dòng)站,農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程為國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)依托以上優(yōu)勢(shì)學(xué)科,于2018年籌建智慧農(nóng)業(yè)專業(yè),新專業(yè)建設(shè)呼之欲出。
1948年,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)成立農(nóng)學(xué)院,現(xiàn)擁有1個(gè)教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),2個(gè)農(nóng)業(yè)科研杰出人才及其創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),5個(gè)黑龍江省省級(jí)領(lǐng)軍人才梯隊(duì),1個(gè)黑龍江省“535工程”第二層次省級(jí)領(lǐng)軍人才梯隊(duì),1個(gè)黑龍江省“頭雁”團(tuán)隊(duì);主辦期刊《中國(guó)馬鈴薯》。在新形勢(shì)下,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院于2019年5月在東北地區(qū)首次舉辦植物表型論壇,2020年11月舉辦了第一屆智慧農(nóng)業(yè)與科技創(chuàng)新國(guó)際會(huì)議。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)以農(nóng)學(xué)院為牽頭單位,2020年申請(qǐng)并獲批建立智慧農(nóng)業(yè)專業(yè),2021年順利招收了第一批智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)本科生。
東北農(nóng)業(yè)大學(xué)根據(jù)智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合寒地農(nóng)業(yè)的特點(diǎn),充分依托和挖掘以上平臺(tái)的優(yōu)勢(shì),設(shè)置了具有北方寒地特色的課程體系。通過(guò)四所涉農(nóng)院校智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)課程設(shè)置的比較,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)人才培養(yǎng)方案設(shè)置的理念是側(cè)重于相關(guān)產(chǎn)業(yè)對(duì)于人才能力的要求,強(qiáng)化農(nóng)學(xué)、植物保護(hù)學(xué)、信息科學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ),以智慧育種(將作物遺傳育種與信息科學(xué)、智慧裝備相結(jié)合)、智慧栽培、智慧生產(chǎn)(將作物栽培學(xué)、耕作學(xué)與信息科學(xué)、智慧監(jiān)測(cè)、智慧裝備相結(jié)合)為課程設(shè)置主線,以農(nóng)學(xué)類核心課程(作物生產(chǎn)學(xué)、作物育種學(xué)、植物保護(hù)學(xué))和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)類核心課程(程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、Python程序設(shè)計(jì)、深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘)等學(xué)科交叉融合為特色,探索跨學(xué)科、跨學(xué)院、跨學(xué)校、國(guó)際化的“三跨一化”的人才培養(yǎng)新模式,以將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)、信息技術(shù)、生物技術(shù)和現(xiàn)代工程技術(shù)等學(xué)科深度交叉和融合的現(xiàn)代農(nóng)科專業(yè)為基礎(chǔ),帶動(dòng)農(nóng)業(yè)多組學(xué)聯(lián)合分析、農(nóng)業(yè)機(jī)械化與自動(dòng)化和數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)協(xié)同發(fā)展,培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新性復(fù)合人才[2,5-6]。
1. 加大實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)比例,強(qiáng)化實(shí)踐能力
東北農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)方案依據(jù)專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和理念制定人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求,遵循農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)自身的特點(diǎn),以強(qiáng)化實(shí)踐能力、科研能力與創(chuàng)新能力為核心[4]。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)畢業(yè)要求為163.5學(xué)分,其中通識(shí)教育體系47學(xué)分,數(shù)理化類課程20學(xué)分,專業(yè)基礎(chǔ)課程31學(xué)分,專業(yè)必修課程19.5學(xué)分,專業(yè)限選課12學(xué)分,學(xué)生跨學(xué)院跨專業(yè)自行選課4學(xué)分,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)總周數(shù)51周,共30學(xué)分,主要包括植物學(xué)野外實(shí)習(xí)(1周)、公益勞動(dòng)、軍事技能訓(xùn)練、社會(huì)實(shí)踐(各2周)、智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析綜合實(shí)踐(5周)、基礎(chǔ)科研訓(xùn)練、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、作物表型分析綜合大實(shí)驗(yàn)、智慧農(nóng)場(chǎng)規(guī)劃與實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(各8周)。突出實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),實(shí)踐能力、應(yīng)用能力是構(gòu)成農(nóng)科人才素質(zhì)能力體系的核心,加大實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)在教學(xué)中的比例,要求做到學(xué)生在實(shí)習(xí)基地從事與實(shí)踐教學(xué)的時(shí)間達(dá)到一個(gè)完整的作物生長(zhǎng)季。同時(shí),要求學(xué)生在校期間加強(qiáng)專業(yè)認(rèn)知實(shí)踐課、生產(chǎn)技能課、綜合大實(shí)驗(yàn)課、課程試驗(yàn)課及畢業(yè)實(shí)習(xí)等相關(guān)課程的學(xué)習(xí),形成“一年看、二年干、三年邊學(xué)邊試驗(yàn)、四年崗前有鍛煉”的專業(yè)實(shí)踐體系,使學(xué)生綜合專業(yè)實(shí)踐能力達(dá)到復(fù)合應(yīng)用型農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)的要求。
以校企合作教學(xué)為人才培養(yǎng)手段,強(qiáng)調(diào)科研院所、企業(yè)參與人才培養(yǎng)過(guò)程,定期邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域?qū)<疫M(jìn)行專題講座,讓學(xué)生了解科技前沿信息,開(kāi)設(shè)形式多樣的專題研討課,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí)的能力,使學(xué)生適應(yīng)日后新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展的形勢(shì),指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)踐課程與畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),利用智慧農(nóng)業(yè)思維解決現(xiàn)代大農(nóng)業(yè)問(wèn)題[7-8]。
2. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系優(yōu)勢(shì)
東北農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)擁有強(qiáng)大的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)和實(shí)習(xí)基地,能夠充分保證人才培養(yǎng)方案的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的正常開(kāi)展,達(dá)到課程(環(huán)節(jié))的要求。
(1) 科研平臺(tái)與實(shí)踐實(shí)習(xí)相結(jié)合。智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)的實(shí)踐實(shí)習(xí),利用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)、信息農(nóng)業(yè)等相關(guān)的表型科研平臺(tái),在第六學(xué)期安排5周2.5學(xué)分集中形式的智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析綜合實(shí)踐,鍛煉學(xué)生使用現(xiàn)代信息工具采集、整理和分析作物科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域數(shù)據(jù)的能力,全面提升學(xué)生在智慧農(nóng)業(yè)作物生產(chǎn)過(guò)程中信息化、智慧化、機(jī)械化聯(lián)動(dòng)機(jī)制方面的實(shí)踐能力[9-11]。
(2) 產(chǎn)學(xué)研融合模式。利用科研平臺(tái)和企業(yè)平臺(tái)(北大荒信息有限公司),安排學(xué)生進(jìn)科研團(tuán)隊(duì)、進(jìn)實(shí)驗(yàn)室及參加生產(chǎn)實(shí)踐,設(shè)置本科生導(dǎo)師制,完成8周4學(xué)分分散形式的基礎(chǔ)科研訓(xùn)練,強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力與團(tuán)隊(duì)合作、自主學(xué)習(xí)的意識(shí),同時(shí)推動(dòng)完善研究生產(chǎn)學(xué)研教育培養(yǎng)模式。
(3) 精煉專業(yè)選修課程。根據(jù)專業(yè)特色將課程進(jìn)行模塊化分類,如作物信息學(xué)模塊、農(nóng)業(yè)智慧生產(chǎn)模塊、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)營(yíng)與管理模塊等;加強(qiáng)對(duì)學(xué)生選修課程的指導(dǎo),使其明確課程選修對(duì)完成培養(yǎng)目標(biāo)的作用,結(jié)合個(gè)人興趣,有針對(duì)性地選擇相應(yīng)模塊課程的選修課程。
(4) 構(gòu)建溫室、室內(nèi)、田間三級(jí)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。完成第六學(xué)期8周4學(xué)分的集中加分散的作物表型分析綜合大實(shí)驗(yàn)。主要依靠智慧農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、溫室傳送型高通量植物表型平臺(tái)和作物田間智能管理實(shí)訓(xùn)平臺(tái),為模式識(shí)別與機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)字圖像處理與分析、大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與數(shù)據(jù)挖掘、深度學(xué)習(xí)等提供支撐,更好地完成傳送系統(tǒng)、自動(dòng)灌溉稱重裝置、可見(jiàn)光成像單元、光合熒光成像單元試驗(yàn),完成土壤檢測(cè)、作物生長(zhǎng)檢測(cè)、系統(tǒng)模擬、精確管理、無(wú)人機(jī)搭載成像一系列實(shí)踐課程[3,10]。
3. 搭建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),開(kāi)展第二課堂創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)
(1) 利用科研成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)。聘請(qǐng)東北農(nóng)業(yè)大學(xué)電信學(xué)院蘇中濱教授為智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)學(xué)生做“智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)”專題講座。該平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)場(chǎng)所有的耕地衛(wèi)星圖,并不斷更新數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)會(huì)根據(jù)所有作物的生長(zhǎng)變化,自動(dòng)生成田間管理建議,為農(nóng)戶提供科學(xué)的依據(jù)和參考。蘇教授與同學(xué)們圍繞智慧農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)人工智能技術(shù),農(nóng)業(yè)要素?cái)?shù)據(jù)化可視化技術(shù)、空天地農(nóng)情監(jiān)測(cè)體系、農(nóng)業(yè)智慧大腦、無(wú)人農(nóng)場(chǎng)等主題展開(kāi)座談。目前蘇中濱教授負(fù)責(zé)的黑龍江省農(nóng)業(yè)信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室有智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)本科生50~70人、碩士研究生10人左右,已經(jīng)與黑龍江省方正、同江、樺南縣在內(nèi)的多個(gè)市縣政府以及北大荒集團(tuán)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行合作,科技成果得到推廣和轉(zhuǎn)化[9]。
(2) 利用科研、教學(xué)平臺(tái),開(kāi)展專業(yè)競(jìng)賽。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院擁有大豆生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、寒地糧食作物品種改良與生理生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部東北地區(qū)作物栽培科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站、國(guó)家級(jí)農(nóng)作物品種區(qū)域試驗(yàn)站科研平臺(tái)。這些實(shí)驗(yàn)室擁有全套的基因組學(xué)、分子生物學(xué)、作物遺傳育種學(xué)、作物栽培生理學(xué)、農(nóng)業(yè)信息化等儀器設(shè)備;擁有植物科學(xué)與技術(shù)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,國(guó)家級(jí)精品在線課程2門(mén),省級(jí)虛擬仿真項(xiàng)目2項(xiàng)課程資源;擁有校內(nèi)、阿城和向陽(yáng)三處實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地,有農(nóng)科教合作人才培養(yǎng)國(guó)家級(jí)大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地15個(gè),校外企業(yè)、科研院所聯(lián)合基地21個(gè);與俄羅斯遠(yuǎn)東國(guó)立農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)現(xiàn)了國(guó)際間的人才培養(yǎng)與科研交流。以上科研教學(xué)平臺(tái)為智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)的學(xué)生提供良好的實(shí)踐場(chǎng)所,農(nóng)學(xué)院積極舉辦各種創(chuàng)新技能專業(yè)競(jìng)賽,2021年10月舉辦第一屆中國(guó)大學(xué)生“智慧農(nóng)業(yè)與智能設(shè)備”創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽東北農(nóng)業(yè)大學(xué)初賽,智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)學(xué)子們積極參加,拓寬了學(xué)生學(xué)術(shù)視野,促進(jìn)了學(xué)生自主鉆研,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。
(3) 加強(qiáng)校企合作辦學(xué)實(shí)習(xí)基地建設(shè)。為扎實(shí)推動(dòng)研究、生產(chǎn)、學(xué)研教育培養(yǎng),2021年9月29日,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)職能部門(mén)、農(nóng)學(xué)院智慧農(nóng)業(yè)系與北大荒信息有限公司在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行深度交流合作,舉行“智慧農(nóng)業(yè)研發(fā)中心”與“研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地”簽約授牌儀式。同時(shí),邀請(qǐng)北大荒信息有限公司董事長(zhǎng)張?jiān)屎橹腔坜r(nóng)業(yè)專業(yè)學(xué)生做專題講座,講述北大荒半個(gè)世紀(jì)發(fā)生的滄桑巨變,機(jī)械化、信息化、智能化的發(fā)展過(guò)程,激勵(lì)廣大學(xué)生傳承北大荒精神,擔(dān)當(dāng)時(shí)代責(zé)任,鼓勵(lì)智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)學(xué)子勇于奉獻(xiàn)、干事創(chuàng)業(yè),在黑土地上勇于作為。
雖然我國(guó)的涉農(nóng)高校智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)為新辦專業(yè),但隨著高校對(duì)學(xué)生培養(yǎng)實(shí)踐的深入,將為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展提供寶貴的理論支持和經(jīng)驗(yàn)支持。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)為智慧農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)方案所制定的實(shí)踐教學(xué)課程體系和特色做法為我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)教育提供了理論和實(shí)踐探索,隨著各個(gè)院校相互借鑒學(xué)習(xí)和交流,經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明后,將會(huì)形成完整的、成熟的可推廣可復(fù)制的智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)面對(duì)智慧農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,結(jié)合自身辦學(xué)特色優(yōu)勢(shì)、資源條件,堅(jiān)持有所為、有所不為的原則,及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)方向,增設(shè)智慧農(nóng)業(yè)專業(yè),系統(tǒng)地綜合運(yùn)用生命科學(xué)、信息技術(shù)和智能裝備技術(shù)等方面的科學(xué)知識(shí),目的是為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新性復(fù)合人才提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),助力我國(guó)鄉(xiāng)村振興和新一輪?wèn)|北振興戰(zhàn)略,服務(wù)東北糧食主產(chǎn)區(qū)和黑龍江省率先實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化需求。力爭(zhēng)通過(guò)4~5年的建設(shè),使智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)成為東北農(nóng)業(yè)大學(xué)的特色優(yōu)勢(shì)專業(yè),為農(nóng)業(yè)科研單位及涉農(nóng)大專院校、農(nóng)場(chǎng)系統(tǒng)、涉農(nóng)企業(yè)、農(nóng)業(yè)管理部門(mén)輸送高質(zhì)量的智慧農(nóng)業(yè)人才。