林业信息技术人才培养的研究与实践
——以浙江农林大学为例

2019-01-16 11:46
中国林业教育 2019年1期
关键词:计算机科学农林林业

(浙江农林大学信息工程学院,浙江临安 311300)

2017年,国家林业局出台了《“十三五”森林质量精准提升工程规划》,旨在加快提升森林综合效益,以缩小与发达国家的差距。森林质量精准提升的前提是精准监测、精准评估和精准保护。林业信息化是推动森林质量精准提升的有效途径,也是加快绿水青山工程建设的重要途径。然而,当前相对薄弱的林业信息技术人才队伍制约了林业信息化建设的进程。因此,必须积极采取措施,加快培养既懂信息技术又懂林业业务的林业信息技术人才[1-2]。

一、林业信息技术人才培养研究与实践的现状

目前,我国林业信息技术人才培养的模式大致有以下3类:一是以林学类专业传统的人才培养方案为基础,增加信息技术知识模块[3-4],从而提高林学类专业学生的信息技术应用能力;二是以计算机科学与技术等信息类专业传统的人才培养方案为基础,增加林业知识模块[5-7],并以林业信息技术产品研发为主要载体强化学生的实践动手能力;三是设置基于林学类专业与计算机科学与技术等信息类专业相互交叉融合的复合型专业或学科专业方向,如北京林业大学、中南林业科技大学等设置的林业信息工程硕士学位点[8],广西生态职业技术学院开设的林业调查与信息处理专业等,从而培养兼具林学知识和信息类知识及其综合应用能力的复合型林业信息技术人才。

二、林业信息技术人才培养面临的问题

我国林业信息技术人才培养虽已取得一定成绩,但仍面临着以下问题急待解决:一是人才培养目标和要求不明确;二是人才培养规格和规范不清晰;三是人才培养机制尚不成熟,培养方案缺乏系统性;四是相应的教学体系不完善,特别是实践教学缺乏针对性,教师的应用能力薄弱,未形成优秀的教研团队;五是政产学缺乏协同,没有充分发挥行业特色和优势,也没有有效利用社会资源,从而导致教学条件和资源面临不足。

为此,自2008年开始,浙江农林大学信息工程学院以计算机科学与技术等信息类专业传统的人才培养方案为基础,从增加林业知识模块入手,开始探索林业信息技术人才培养的改革。在实际研究和实践过程中,笔者和所在教研团队的成员先后主持了2项浙江省教改项目“基于协同的林业信息技术人才培养模式研究与实践”和“IT卓越工程师培养课程体系优化研究与实践”,以及2项浙江省精品课程建设项目“森林资源信息管理学”和“数据库原理与技术”;同时,计算机科学与技术专业还先后得到了浙江省本科高校“十二五”新兴特色专业项目和“十三五”特色专业项目的经费资助。

三、浙江农林大学开展林业信息技术人才培养改革实践的整体思路

浙江农林大学确定的林业信息技术人才培养改革思路(详见图1)是:以林业行业信息化需求为导向,以计算机科学与技术等信息类专业学生为对象,依托政产学深度联动,引入政府和行业优质资源,确定符合信息化社会发展要求和林业信息化需求的人才培养目标和要求、规范和模式以及相应的专业课程群和教材,并进行实践和应用,建立和完善人才培养支撑平台,从而解决林业信息技术人才培养面临的五大问题。

图1 林业信息技术人才培养改革的整体思路

四、浙江农林大学林业信息技术人才培养改革实践的探索

(一)政产学对接,跟踪需求动态,明确人才培养目标

在林业信息技术人才培养的研究与实践过程中,笔者组织研究团队赴浙江省林业厅以及衢州、丽水、金华、温州等11个地市林业局开展了有关林业行业对林业信息技术人才需求的调研,并以此为基础结合历年来有关IT企业信息技术人才能力需求的调研结果,明确提出“数理建模能力、编程能力、项目开发能力、综合应用能力”是林业信息技术应用型人才必须具备的4种能力,从而解决了长期以来林业信息技术人才培养目标和要求不明确的问题。

人才培养目标不仅应包括长远目标和近期目标(即毕业后5年内的目标),还应跟踪需求动态及时进行调整和修正。因此,浙江农林大学根据对行业和企业的调查结果,每4年对计算机科学与技术等信息类专业的人才培养目标进行一次修订。最近一次修订的2016版计算机科学与技术专业人才培养目标确定的长远目标为“培养具有良好的科学素养和职业道德,能系统地掌握计算机硬件和软件的基本理论知识和技能方法,具有较强的工程实践能力和创新意识,能在企事业和行政管理等单位从事计算机应用系统和智慧农林业相关系统的研究、开发与管理,具有较强职业竞争力的高级应用型人才”。

确定的学生毕业后5年内的近期目标为:①能够运用专业知识和技术设计计算机软硬件系统,特别是能够设计嵌入式系统和农林信息化相关系统的实现方案,并成功开发和应用;②在团队工作中,能成为团队的骨干成员或者领导者,并有效地发挥作用;③具有良好的职业修养和道德水准;④具有较强的项目管理能力和沟通表达能力,在计算机应用技术及相关领域具有职业竞争力;⑤能够通过继续教育或其他终身学习途径,完善自己的知识体系和提升综合能力。

(二)政产学共商,明确人才培养规格,商定人才培养方案和机制

在林业信息技术人才培养的研究与实践过程中,笔者组织研究团队赴各级林业管理部门、涉林企业、IT企业对林业信息技术人才的知识需求和能力需求进行了深入调查,从而为林业信息技术人才培养方案和规格的制定提供了依据。同时,浙江农林大学信息工程学院成立了由教学副院长、学院教学督导员和教学负责人、校外的行业和企业资深专家等组成的专业建设评价与持续改进专家小组,共同商定林业信息技术人才培养方案,明确人才培养规格,从而解决了长期以来林业信息技术应用型人才培养规格和规范不清晰、培养方案缺乏系统性、培养机制不成熟的问题。

以浙江农林大学计算机科学与技术等信息类专业为例,主要进行了以下探索实践。

第一,完善政产学共商机制,明确政、产、学各方的主要职责。高校主要负责校内课程教学体系的实施;代表政府的林业行政管理部门主要负责交叉复合型课程的实践教学基地建设、林业信息技术综合性学科竞赛的联合指导、林业行业实习实训的开展等;IT企业等产业方主要负责学生的认知实习、生产实习和毕业实习等。

第二,随着近年来工程教育专业认证的兴起,专业建设评价与持续改进专家小组以成果导向教育(outcome based education,简称OBE,亦称能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育)理念为指导,制定了包含12条标准30多个指标点的计算机科学与技术专业人才培养规格,覆盖了工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理、终身学习等12个方面的要求。

第三,通过政产学协商,进一步完善林业信息技术人才培养方案。2016版计算机科学与技术专业人才培养方案明确规定专业教育平台包含专业核心必修、专业方向选修、专业拓展选修、毕业环节等4大模块。其中,专业方向选修模块又分为林业信息技术和嵌入式物联网2个方向。林业信息技术方向设置了“林业信息系统综合实训”“森林资源信息管理学”“森林生态环境智能监测及应用”“空间信息学”“林业物联网技术与应用”等5门课程。政产学协同商定的培养方案不仅为学生构建了完整的信息技术类专业知识体系和能力体系,而且兼顾到对林业背景知识的特色要求,解决了长期存在的林业信息技术人才培养方案缺乏系统性的问题。

(三)政产学共建,统筹安排第一、二、三课堂教学,促进理论与实践结合

政产学商定的林业信息技术人才培养方案需要通过统筹安排第一、二、三课堂教学予以具体落实。其中,第一课堂主要承担计算机科学与技术等信息类专业的课程教学,以学校为主体负责建设;第二课堂主要承担学科竞赛的组织和指导,由学校牵头、政府和企业参与共同建设;第三课堂主要承担产业、行业实习实训的组织和指导,以政府和企业为主体负责建设。

因此,高校应立足行业应用,对接当前和未来潜在的市场需求,重点建设林业信息技术交叉复合型课程群;协同政府和企业共建校内外教研团队、优化实习实践环境、聚焦林业问题开展综合性学科竞赛、建设产业和行业实习实训基地等,从而通过政产学共建,切实解决林业信息技术人才培养中存在的教学体系不健全、实践教学针对性不强、教学科研实践团队难以持续发展等问题。

以浙江农林大学计算机科学与技术等信息类专业为例,主要进行了以下探索实践。

①笔者所在教研团队组建了由教师牵头的大学二、三、四年级学生和研究生共同参与的相对稳定的林业信息技术校内教学科研实践子团队。

②针对计算机科学与技术专业建立了林业信息技术交叉复合型课程群,设置了林业信息技术专业方向;同时规定校内教师负责课程理论教学和实验教学,校外合作单位负责实验实训基地建设。

③聚焦林业问题组织开展了“挑战杯”等综合性学科竞赛。

④笔者及所在教研团队教师牵头的教学科研实践子团队共同开发了林业信息化软件,并交由校外合作单位进行推广使用和数据积累;在此基础上,构建了由林业信息化软件和相应使用数据组成的林业信息技术课程群辅助实践教学平台。学生可以在该辅助实践教学平台上进行观摩和模拟开发,利用相关的信息技术对积累的数据进行建模和分析。

⑤由学校牵头,在浙江省各地市级林业单位及部分IT企业建立了多个林业信息技术校外实践基地,而且每个基地都配有1名资深的林业工作人员或企业工程师作为校外实践基地的联系人及实习学生的校外导师。

(四)政产学联动,协同多方资源,高效落实和完善人才培养方案

通过政产学联动,一方面可以充分发挥行业特色和优势,协同校内外多方资源,切实有效地实施人才培养方案;另一方面可以及时进行社会评价并予以信息反馈,促进人才培养各环节的持续改进,从而有效利用社会资源解决林业信息技术人才培养面临的教学条件和资源不足的问题。

以浙江农林大学计算机科学与技术等信息类专业为例,主要进行了以下探索实践。

①自2008年起,开始试点组建“林业信息技术人才培养定制班”(以下简称“定制班”),招收25名学生作为试点对象,通过“定制班”启动→学生报名→组织面试→对接校内外导师→实施“定制班”教学计划(增加3门林业信息技术交叉复合型课程)→做学术报告和参加知识竞赛→发表论文→赴校外基地实习等8个主要环节,探索实施了“加餐式”人才培养方案。目前看,该培养方案取得了良好的实施效果,“定制班”学生毕业后平均月薪比普通班学生高出27.5%。

②自2010年起,将林业信息技术交叉复合型课程群嵌入到“计算机科学与技术”和“信息管理与信息系统”2个专业的人才培养方案中,在提高林业信息技术人才培养的针对性和质量方面取得了一定成效。2008-2015年期间,2个专业先后有84名毕业生到林业单位工作或考入农林信息技术类硕士点攻读学位。

③自2016年起,在计算机科学与技术专业人才培养方案中设置了林业信息技术专业方向,并为该专业方向学生设立了5门林业信息技术交叉复合型课程,进一步加强了跨学科专业知识的交叉融合,从而促进了学生专业综合素质的提高。

④科学安排实践教学,对大学低年级学生,主要安排实验课和课程实习,以提高数理建模能力和编程能力为主。对大学高年级学生,分不同阶段安排其到IT企业参加实习实训、进行模拟项目开发,以提高项目开发能力为主;到林业行业相关单位参加实习实训、进行真实项目开发,以提高信息技术应用于林业行业的能力和综合创新能力为主。

此外,林业信息技术教学科研实践子团队还根据“挑战杯”等综合性竞赛的要求,对已开发完成的真实项目的作品进行再次改进后参赛,从而使综合性学科竞赛的开展能够切实聚焦林业问题。

⑤为了更好地实现人才培养的“产出导向”,近年来陆续开展了毕业生自评、用人单位评价等,并将评价结果作为计算机科学与技术专业人才培养持续改进的依据。例如,针对评价反馈信息中多次反映的实践环节不够的问题,计算机科学与技术专业在2016版人才培养方案中对实践教学的学时和环节作了优化,将原来24学时1个学分的实验课改为32学时1个学分;将专业认知实习、专业生产实习和毕业实习纳入人才培养方案统筹安排。

此外,为了进一步得到行业协会的认可并获得相关评价信息,计算机科学与技术专业于2017年正式向国家工程教育专业认证委员会提出工程教育专业认证申请。

五、浙江农林大学林业信息技术人才培养改革实践取得的成效

(一)建成6个由师生共同组成的校内教学科研实践子团队

浙江农林大学信息工程学院目前已建成了6个相对稳定的分别由方陆明、吴达胜、徐爱俊、唐丽华、楼雄伟、夏凯等教师牵头的大学二、三、四年级学生和研究生共同参与的林业信息技术校内教学科研实践子团队。

(二)在建立林业信息技术交叉复合型课程群的基础上确定了林业信息技术专业方向

从2008年开始,计算机科学与技术专业、信息管理与信息系统专业先后建立了包括“森林资源信息管理学”“林业电子政务”“信息技术在森林防灾中的应用”“林业信息技术综合实训”等4门课程在内的林业信息技术交叉复合型课程群。在此基础上,2016年计算机科学与技术专业设置了林业信息技术专业方向。

(三)聚焦林业问题开展综合性学科竞赛,在“挑战杯”竞赛中成绩优异

2010年以来,通过政产学联合指导学生参加综合性学科竞赛,进一步促进了综合性学科竞赛作品与林业问题的结合,并取得了优异的竞赛成绩。学生先后获得全国“挑战杯”竞赛金奖1项、二等奖3项、交叉创新一等奖和累进创新银奖各1项。

(四)建成基于15个林业信息化软件及其运行数据的辅助实践教学平台

学校与林业相关单位联合开发并推广使用了“林权一卡通系统”等15个林业信息化软件,并依托这些软件和相应的数据构建了林业信息技术课程群辅助实践教学平台,供学生进行模拟开发及建模和分析。

(五)建成30个林业信息技术校外实践基地

通过政产学共建,建成了30个林业信息技术校外实践基地,而且每个基地都配有1名资深技术专家作为校外联系人和校外导师。

(六)所培养的林业信息技术人才质量较高,得到社会及行业的充分认可

近年来,学校委托麦可思公司针对毕业生和用人单位开展了林业信息技术人才质量评价。评价结果(详见表1)显示:2011年以来,计算机科学与技术等信息类专业的校友推荐度和校友满意度以及就业竞争力均居全校各专业前列,毕业生的薪金也逐年提高;而且,2015届计算机科学与技术专业学生毕业半年后的薪金以及工作专业相关度等都显著高于全国非“211”本科院校的同类专业。例如,2015届毕业生就业半年后的月薪高达6854元,比全国非“211”本科院校同专业毕业生就业半年后的月薪4872元高出40.68%;同时工作专业相关度达到93%,显著高于全国非“211”本科院校同专业的75%。此外,计算机科学与技术专业得到工程教育专业认证委员会的充分认可,2017年首次提出工程教育专业认证申请就获得受理。

表1 2011—2015届计算机科学与技术专业毕业生质量考核指标及调查结果 %

综上所述,在林业信息技术人才缺乏的现实背景下,从2008年开始,笔者领衔的教研团队以计算机科学与技术等信息类专业传统的人才培养方案为基础,通过增加林业知识模块、协同政产学等校内外多方资源,先后对加餐式、嵌入式等协同培养模式进行了实践探索,并取得了较好的效果。培养的学生不仅在林业管理部门、涉林企业等从事林业行业信息化工作具有明显的优势,而且在一般IT企业就业的竞争力也有所提升。

资助项目:浙江省“十二五”本科高校新兴特色专业建设项目“计算机科学与技术专业(重点方向:林业信息技术),项目编号142;浙江省本科高校“十三五”特色专业建设项目“计算机科学与技术专业”,项目编号59;浙江省教育教学改革项目“基于协同的林业信息技术人才培养模式研究与实践”,项目编号YB07058;浙江省教育教学改革项目“IT卓越工程师培养课程体系优化的研究与实践”,项目编号jg2015096;浙江农林大学专业建设项目“新工科多方协同育人模式改革与实践”,项目编号ZY17003。

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