王艳锦,王振锋,张全国,徐广印,蒋丹萍
(河南农业大学机电工程学院,河南郑州450002)
自20世纪初美国学者提出“农业工程”这一概念以来,它的内涵随着科学技术和社会经济的发展也在不断地发生着改变,1963年美国农业工程师学会对农业工程学科的定义是“一门应用物理科学与生物科学来研究农业生产的特殊的工程科学”.而1993年美国农业工程师学会对农业工程学科定义又进行了调整,重新定义为:“农业工程学科是研究食物、饲料、纤维和其他可再生的、自然的生物资源,及与它们相关的产品的保护、生产、加工、运输、包装和贮藏的工程技术学科.”[1]随着对农业工程内涵的不断加深、扩宽,其对农业工程教育的要求也会不断加强,农业工程与生物科学的融合是国际农业工程发展的主流方向和前沿方向.目前,我国的农业工程教育紧随世界农业工程教育改革的脚步,农业工程教育目标也由原来的“深窄型”农业工程人才培养转变为综合型农业工程人才培养,农业工程教育改革面临着巨大的挑战和机遇.本文根据目前农业工程教育改革的要求以及存在的一些问题,并以河南农业大学的农业工程教育为例,提出了农业工程本科教育过程中需要采取的一些建议和举措,旨在促进我国农业工程教育事业的可持续发展.
20世纪80年代以来,随着人类社会经济可持续发展这一概念的深入人心,能源与生态环境问题日益受到重视,许多发达国家迅速扩宽了农业工程学科的研究领域.农业工程科技出现了以自动化、信息化、工程技术与生物技术及经济管理学科相互渗透的情况,我国农业工程教育也面临着许多机遇和挑战:首先,我国农业结构在不断调整的过程中,农业生产经营方式正由传统经营方式向着产业化、专业化和集约化方向发展,要求农业工程技术人才不仅要具有农业工程专业技能,还应具有扎实的自然科学基础知识和较强的统筹规划和对话能力[2-3];其次,随着农业工程科学研究领域的不断扩宽,将会出现一批新兴学科和交叉学科,农业工程技术与信息技术、生物技术的融合也不可避免,因而农业工程本科教育的传统专业(如农业机械化等)面临着进一步提高学生知识涵盖面和统筹规划能力等发展问题,而农业工程的一些新兴专业(如农业建筑环境与能源工程、农业水土工程等)则在此背景下应运而生,并进行大量的探索,取得了十分宝贵的教育成果和经验;再次,随着农业产业化的快速发展,引发了对农业工程技术人才的大量需求,要求农业工程教育的师资力量、教育理念、培养方案以及经费投入都要适应农业工程学科发展的新形势要求.因此,在依赖于知识的科技创新能力以及知识和信息的生产、传播和应用能力的国际竞争时代,我国农业发展也进入了由传统农业向现代农业转变的关键时期,农业工程技术在现代农业发展中地位和作用日益重要,我国的农业工程本科教育迎来了快速可持续发展的良好机遇.
我国农业工程相关专业的课程设置大多基本延续了苏联时代的教学模式,长期以来一直把培养“窄深型”的专家作为目标,过于强调课程自身的完整性和系统性,课程体系缺乏综合性,培养模式过于强调课本的重要性,实践环节薄弱,导致了学生把主要学习功夫都花在课本上,较少参加社会实践,不利于学生探索各门学科知识之间的内在联系,不能运用自己所学的知识综合性地解决一些实际问题,也不能扩大学生的知识面和认识视野,使得农业工程的人才培养目标不明确,缺乏为“三农”服务的意识,不了解农业工程类专业设置的真正意义,在面对复杂的现实问题时,也不能综合地进行思考和解决.同时,农业工程相关专业的课程设置又大多偏重于机械工程类专业,学生们关于农业的基础知识不够扎实,视野不够开阔,尤其是没有掌握本应该掌握的农业工程相关知识,如农业生物、农艺和生命科学方面的知识,而农业工程应是以农业领域为研究对象,应用物理、化学和生物科学及其工程技术手段来解决农业生产问题的工程科学和工程技术,要为农业的工程化服务[4-5].而且农业工程类专业培养方案中人文社科类内容普遍薄弱,使得学生的思维方式过于教条化,解决问题过于公式化,遇到实际问题时不能综合考虑来解决,并且现设人文社科类的课程大多以思想政治教育为主,缺少社会学、经济学、管理学、历史、人类学、艺术、哲学等方面的课程[3].
随着我国农产品竞争的国际化,我国农业面临新的机遇和挑战,同时对我国的农业工程教育来说也是一个全面改革的时机,这就要求全国各大高校的农业工程教育要重新审视“三农”问题,把提高农产品质量和效益,提高农民收入放在首要位置,并且我国农业正面临着由传统的农业经营方式向着产业化、专业化、集约化的方向发展,提高农业劳动生产率,减少农业对劳动力的需求,实现规模化农业经营方式,保证我国食物安全和农业的可持续发展,则必须要在农业科技创新和农业人才培养上有新的突破,必须加强生物技术和现代工程技术的广泛投入,河南农业大学为了能够培养出满足现代农业所需的“厚基础、宽口径、高素质”的优秀人才,从专业设置、人才培养模式、教学内容和课程体系进行了探索,摸索出了一套独具特色的培养方案,实现了现代工程、生物技术、系统管理的多学科交叉教学,很好地体现了目前农业工程教育教学的“综合性和边缘性”原则,培养出来的技术人员不再是以前的“深窄型”专员,而是综合素养都很高的现代化工程师,大大提高了他们在就业时的竞争力,并且明确了他们的专攻方向(就是为我国的“三农”服务),使他们在工作中能够很好地运用自己所学的专业知识,综合地解决所面临的现实的复杂问题.河南农业大学主要从四个方面对农业工程本科教育进行改革探索.
(1)优化课程设置,实现学生的全面发展
河南农业大学农业工程类专业的课程设置根据农业现代化建设的需要和农业工程学科领域的扩大,有计划设置了新兴专业,调整、改造、拓宽原有学科专业结构,使专业向综合方向发展,对农业工程类专业的课程进行了部分调整,加大了人文社科类的教育,优化了基础课程的设置,夯实学生的基础知识水平,同时,专业课加开了生物环境和能源有关的课程,如农业微生物、农业生物环境与能源工程、能量有效利用、废弃物资源化处理等课程,实现了专业课的综合化,同时,还增加了多门专业选修课,为学生提供了更全面的选课平台,目前我校农业工程类专业公共课课时、基础课课时、专业课及相关课课时、实践课课时等所占的比例都进行了调整,可为实现学生的全面发展提供更多的有利条件.
(2)扩大研究领域,促进学生多领域发展
农业工程学科涉及机械、材料、电工、电子、生物、信息、资源、环境、经济及管理等多学科,农业工程教育的教学计划应体现工程与生物、技术与管理、机与电的三个结合点[6-7].因此,我校的农业工程类专业扩大了研究领域,实现了机械工程、电子信息、能源工程、环境工程、经济管理、生物工程等领域的综合研究,促进了学生的多领域发展.目前,河南农业大学农业工程类专业培养学生的研究方向分为农业装备工程与机械化、农村可再生能源工程、农业生物环境与高效农业、农业电气化工程、农产品物流工程五部分,从各个方面对学生进行全面培养,使他们能够向复合型人才发展,提高了他们的就业机会,提升了他们的社会竞争力.
(3)加强师资队伍建设,提高教学质量
在影响本科教育发展的诸多因素中,师资队伍是最为关键的因素之一.河南农业大学十分重视师资队伍建设,积极实施人才强校战略.目前,农业工程类专业正在加快建设一支既精通专业理论教学又具有较强实际操作能力的教师队伍,不仅重视现有教师资源对学校生存的影响,更注重新生师资力量的培养,大力鼓励青年教师参加各种进修、培训和交流,使他们能在各个方面都为学生做好模范引导作用.农业工程类专业在编教师中,享受国务院特殊津贴专家3人,国家级骨干教师1人,省管优秀专家5人,省学术技术带头人7人,省级骨干教师5人,双聘院士1人,海外讲座教授1人,特聘教授1人,多人获得省优秀教学成果奖、河南农业大学优秀教学成果奖等.现已建成一支职称、年龄、学历、学缘结构合理,能满足新时期教学科研要求的师资队伍,被评为河南省科技创新技术团队.
(4)加强实践教学,提高学生解决实际问题的能力
实践教学体系对于培养创新人才,提高学生动手能力、解决实际问题能力和知识的综合应用能力有着重要的作用,为了切实提高教学质量,必须构建相对完善的实践教学体系[8-9].我校的农业工程类专业对本科生的实践教学一直非常重视,合理地安排了实践教学环节,如金工实习、热工实习、新能源实习等.同时,在实验课中加大了学生独立动手的能力,把实践教学贯穿于整个大学四年,使他们能够更好地运用专业课知识来解决实际问题,也因此,近年来我校的农业工程类专业学生在全国的各类比赛中取得了优异的成绩.这也证明了我校农业工程类专业的宽口径教育方式满足了当今我国农业发展的需要,培养出来的农业工程师专业基础知识扎实,动手能力强,知识面宽广,农业工程类专业的毕业生都成为具有工程技术知识又具备农学、生物学和管理学知识的复合型人才,极大地满足了我国“三农”问题对农业工程人才的需求.
[1] 罗锡文,区颖刚.对发展农业工程教育的思考[J].农业工程学报,2003,19(11):223-225.
[2] 应义斌,赵文波,郭亚芳,等.浙江大学农业工程本科教育改革的探索[J].高等农业教育,2003(9):43-45.
[3] 姚科艳,宋俊峰.我国农业工程教育学科设置探讨[J].中国农机化,2006(6):102-103.
[4] 金娟琴,赵文波.我国农业工程教育面临的问题与对策[J].高等农业教育,2001(6):42-45.
[5] 赵志鸿,耿成心.面向21世纪高等农业工程本科教育培养目标的思考[J].农业工程学报,1996,12(4):10-14.
[6] 钟储镭.农业工程教育发展的思考[J].江西农业大学学报:社会科学版,2002,1(12):5-7.
[7] 张晓辉,谢胜利.加强农业工程学科建设提高本科教育教学水平[J].山东农业教育,2011(2):13-15.
[8] 李文哲,果莉,李岩.高等农业工程教育实践教学新体系的构建与实践[J].高等农业教育,2009(7):68-70.
[9] 姚新胜,焦有宙,张全国,等.农业工程实验教学模式创新研究与实践[J].河南教育学院学报:自然科学版,2011,20(1):60-64.