高等农业院校学科交叉融合的探索与启示——以华中农业大学为例

徐小霞，刘辉，王平祥

(华中农业大学，湖北 武汉 430070)

学科交叉融合是当前科学技术发展的重要特征，是遵从学科内在逻辑演进规律与服务经济社会发展的必然要求。当今全球比较成熟的学科约5500门，其中交叉学科占46.8%，呈现良好的发展势头[1]。学科交叉、融合及相互渗透广泛存在于各个学科领域，交叉合作研究产生一批重大科研成果，跨学科研究成为高等教育改革的重要选择。2020年，国家自然科学基金委成立交叉科学部，2021年，交叉学科成为我国第14个学科门类，标志着交叉学科取得合法性地位，拥有了与传统学科门类同等发展权利与空间。

作为我国高等教育的重要力量，高等农业院校积极融入学科交叉融合发展大势，围绕农业发展战略调整学科布局，生命科学、信息与技术科学、工程技术、人文社会科学等非农学科不断向农业科学渗透、交融，新的学科分支和新增长点不断涌现，拓宽农业科技领域，推动农业产业发展。但是，我国农业高校学科交叉存在农业学科与新兴学科交叉契合点不明晰，交叉组织模式与运行方式不顺畅，支持交叉发展体制机制不完善等问题，学科交叉进程缓慢。本文以华中农业大学(以下简称“华中农大”)为校本基础，探索学科交叉融合实践路径，期望对我国高等农业教育学科交叉融合提供可借鉴的实践范式。

一、 交叉融合是农业学科优化调整的必然趋势

伴随社会政治经济与科技创新发展，人类知识生产模式转型、现代农业发展和农业科技人才培养推动学科知识结构交融化、整体化发展，促进农业学科交叉融合创新性发展，推动农业科学从单一学科转向包含自然科学、经济科学、社会科学、农业科学和信息工业技术科学的复合型学科。

(一) 知识生产模式转型驱动农业学科交叉融合

知识生产模式转型驱动学科专业的适应性变革。知识生产模式具有两种价值倾向：一种是纯粹追求学术真理，即“为知识而知识”。知识生产体系存在于不同的学科框架内，知识生产以制度化的单一学科为基础[2]。另一种是大学为社会服务的功用，学科专业以服务社会需求为导向，遵循社会需求逻辑而非学术逻辑[3]。随着大学、政府、产业与社会联结度日益紧密化，推动知识生产模式从纯粹对学术真理追求转向立足解决社会发展问题，大学开始从重视基础研究向立足于应用研究转变，基础研究、技术开发和产业化融合发展。《统筹推进世界一流大学和一流学科建设实施办法(暂行)》指出，高等教育必须面向国家重大战略需求、面向经济社会主战场、面向世界科技发展前沿，突出学科交叉融合与协同创新。随着农业科技由宏观与微观的单向度向综合方向演进，许多与农业相关的跨学科难题陆续显现，仅从传统单一农业学科视角难于把握发展规律与问题症结，必须通过农业学科与其他学科知识整合应用于农业发展过程[4]。可见，农业学科交叉融合是知识生产模式由纯粹科学研究向知识为社会服务导向转型的必然要求。

(二) 现代农业发展推动农业知识体系交叉融合

我国高等农业教育坚持面向“三农”服务方向，将基础研究、应用推广与教学和产业创新相结合，现代农业发展推动传统农业学科调整优化。一是现代农业功能定位多元化。现代农业突破传统农业单一的经济价值，拓展为兼具经济、生态、社会和文化多功能为一体的产业发展格局，推动农村一二三产业融合发展，乡村经济业态日趋多元。2019年，我国休闲农业接待游客32亿人次，营业收入超过8500亿元，建设一批产值超10亿元的特色产业镇(乡)和超1亿元的特色产业村[5]。二是现代农业依赖的学科知识综合化。科技创新在现代农业发展中的作用越来越大，大数据挖掘、人工智能、生物基因等新兴科技在农业中广泛应用，5G、云计算、物联网、区块链与农业交互联动，推进现代农业向信息化、智能化、高端化升级；三是农业类型发生分化。现代农业形态主要分为效率农业、效益农业和效果农业，从对农产品产量要求转向对产量、品质和特色的多元化要求，加快高产值、高附加值的高质量农业供给体系构建。为增强农业科技对产业发展的适配性，我国高等农业教育必须拓展传统农科知识的内涵与外延，通过跨学科与系统化方法，重构交叉融合知识体系、专业体系及组织结构体系。

(三) 高层次复合型农业人才培养亟需打破学科壁垒

新一轮科技革命与产业革命加速我国农业现代化进程，现代农业发展对复合型、多学科背景的高层次农业人才需求日益迫切。据华中农业大学《中国农业科技人才供给与需求研究报告》统计，我国农业科技人才供需差距由2009年的887.65万人扩大到2018年的1527.49万人，年均增长率为6.22%。农业科技人才供需差距不断扩大，难以满足现代农业发展所需人力支撑，其根本原因在于高等农业教育人才培养与农业科技人才需求之间存在结构性矛盾[6]，无法满足现代农业发展所需跨领域、跨行业和跨学科的高层次人才需求。习近平总书记提出，要瞄准科技前沿和关键领域，深入推进学科专业调整，完善人才培养体系，加快培养国家急需的高层次人才。我国高等农业院校应坚持“四个面向”，深化学科交叉、科教融通、产教融合，瞄准国家重大战略、区域经济社会发展、农业产业科技前沿与关键领域，聚焦搭建大平台、实施大项目、产出大成果、服务大产业，推进产业振兴、学科发展、科技创新、人才培养一体化，促进交叉融合高层次复合型人才培养，培育农业产业领军人才与农业科技战略性人才，为农业现代化提供坚实的人才支撑。

二、 高等农业院校学科交叉融合的实践路径

高等农业院校是开展学科交叉的重要阵地，必须以新农科建设为契机，创新传统农科与新兴学科交叉融合路径，促进学科专业与产业需求相契合、人才培养与社会需求相对接，培养一流的农业科技人才，产出高水平、原创性的农业科技成果，在交叉领域寻求新的科研着力点、学科支撑点和高等农业教育事业发展增长点，增强农业高校服务经济社会发展的能力。

(一) 以农业学科发展为轴心，打造学科交叉融合增长极

高等农业院校应坚持大学科建设理念，以农业学科高质量发展为轴心，发挥优势农业学科辐射带动作用，以优势培植特色，以特色强化优势，着力推进文理渗透、理工交融、农理融通、理医信融合学科交叉，在融合发展中打造新兴学科交叉增长极，不断拓宽农业传统学科专业边界。围绕粮食安全、乡村振兴、农业农村现代化、生态安全和健康中国等国家重大发展战略，运用现代生命科学技术、信息科技、工程科技和人文社科改造提升传统农科，为集中优势力量凝练交叉方向、开展交叉研究、培育新兴交叉学科增长点奠定坚实基础。华中农大通过集成农科优势和生命科学特色，推动生物技术、信息技术、工程技术等学科领域会聚造峰，围绕农业系统价值链、农业产业生态链、农业产品健康链，建设新兴交叉学科发展特区，加快构建新型农林学科体系，拓展优势农科和生命科学学科领域，重点发展生物医学与健康，信息科技与智慧农业，生态环境与绿色发展等新兴交叉学科。

(二) 以农业产业转型升级为导向，调整优化学科专业结构

学科专业是高校服务社会发展的主要载体，高等农业院校应以农业产业转型升级为导向，依据我国农业不同发展阶段把握农业学科发展的新趋向，以综合化、交叉化、前沿化为主要遵循，优化学科专业结构，增强学科布局与服务经济社会发展的适应度。首先，围绕大数据、人工智能、基因编辑、生物合成等农业产业领域新兴技术集成与应用，加强农业学科与信息、工程、生物等学科深度融合，整合优化学科资源，提升专业内涵，前瞻布局新兴、前沿、交叉学科专业。2019年，吉林农业大学、华中农业大学首批设置智慧农业专业，截至2021年4月，共计15所高校开设智慧农业本科专业。第二，立足农业产业发展科技前沿，结合自身办学特色和优势学科，兼顾学科质量与规模，自主设置交叉学科。截至2020年6月，全国共有14所涉农高校自主设置22个农学门类的交叉学科，如中国农业大学自主审核增列校内首个交叉学科博士学位授权点——营养与健康科学，华中农大自主设置“生物质能”交叉学科。第三，以提升、改造和优化传统优势农业学科为重点，通过资源整合新建学院，建立紧密对接农业行业产业链、创新链，培育打造办学特色和新兴增长点。为提升信息科技改造提升传统农科能力，华中农大将生命科学技术学院、理学院等院系进行调整，成立信息学院，通过预防兽医学、作物学、园艺学、食品科学、生物信息学等学科交叉融合成立生物医学与健康学院。

(三) 以深化体制机制改革为动力，激发学科交叉融合要素活力

学科交叉融合不仅是科学思维与研究范式的转换，更意味着大学组织模式与制度创新[7]。高等农业院校应根据学科交叉融合的特征，构建以科研为纽带的人才流动机制、以项目为中心的科研合作机制、以多学科交叉融合为导向的资源配置机制、以创新度和贡献度为标尺的学科评价机制，充分释放人才、资源、技术等要素活力，形成多学科交叉融合的长效机制。围绕交叉前沿学术问题组建交叉科研团队，构建校内教师跨院系兼职制度，打破固化的院系身份归属，实行跨学科教师的双聘制和流动PI制度，鼓励院系设立跨学科教研岗位；建立以“学术问题为导向”的科研组织模式，实施“项目+团队”跨学科交叉研究培育专项计划。华中农大每年划拨专项经费，聚焦新兴、前沿、交叉学科领域，设置委托性和竞争性项目，以跨学科团队形式进行申报，所有项目成员均为共同申请人，申请人所在院系均为项目依托单位；打破信息、设备等科研资源依附固化于既有学院和学科的分割局面，建立全校通用的仪器设备体系和相关领域科学基础数据库共享与开放的管理体制；学校层面可组建学科交叉评审组，依据“质量、创新、贡献”原则，对参与跨学科项目教师的科研成果、业绩考核、项目申报及职称晋升进行科学评价。华中农大成立交叉科学研究院，该研究院享受发展预算单列、人才政策单列、博士后支持政策单列、研究生指标单列、科研用房相对集中的“四单列一集中”特殊支持政策，为学科交叉提供制度保障。

(四) 以优化资源配置为保障，构建学科交叉资源平台

跨学科研究平台是多学科资源整合形成的，提供跨学科研究与跨学科人才培养条件和场所的交叉融合性科研组织。高等农业院校应立足优势特色学科，整合校内外创新资源，发挥行业优势，打破学科界限，以多学科融合、多领域合作、多团队协作、多技术集成为导向，建立高度集成、共享共治、交叉应用的产学研一体化的协同创新平台。一方面，面向重点交叉学科领域优先配置资源，以重大农业科研问题为导向，聚焦跨学科重点研究项目，建立以实体性交叉学科研究机构为主、虚体性交叉学科研究机构为辅的学科高度集成的研究平台体系。华中农大与政府、企业、科研院所等机构开展合作，成立交叉科学研究院、襄阳现代农业研究院(校区)、神农架科技创新中心、深圳营养与健康研究院，组建湖北洪山实验室、“双水双绿”研究院、宏观农业研究院、乡村振兴研究院等虚实结合的交叉研究平台。另一方面，充分发挥国家重点实验室在交叉科学研究和交叉人才培养中的作用，依托实验室建立大型仪器设备共用平台，推进现有各独立学科平台的共建共享共治，妥善处理跨学科平台构建过程中组织架构、团队建设、资源共享与学科融合等问题。华中农大作物遗传改良国家重点实验室长期致力于室院融合、作物融合、学科交叉，凝练出一系列跨作物、跨学科的共性科学问题。

(五) 以人才培养为核心，创新交叉人才培养模式

农业产业发展转型加速，农业科技人才知识结构由单一学科型向多学科复合型转变，引发高等农业教育在人才培养类型、素养、层次等方面的结构性矛盾，要构建适应农业产业发展的人才培养体系，克服农业科技人才供给矛盾。高等农业院校要围绕创新创业人才培养目标，积极开展交叉学科教育研究，注重跨学科、跨专业交叉复合型人才培养，实施一流人才交叉创新能力培育行动计划，从培养理念、培养方式、课程体系、师资队伍等层面探索跨学科人才培养模式改革。首先，围绕农业新兴交叉学科领域探索实施跨院系、跨学科、跨专业人才培养模式改革，构建本研贯通的人才培养体系，加强跨学科共享课程与科研训练建设，以课题组形式设立综合性与前沿性的跨学科交叉项目。其次，以各高校开设的创新实验班为载体，将学科交叉理念融入人才培养的全过程全环节。华中农大在人才改革实验区“张之洞班”设置“智慧+种植”“智慧+植保”“智慧+园艺”“智慧+养殖”“智慧+食品”交叉板块，整合跨学科教育资源，构建跨学科知识体系。第三，构建“专业+产业、专业+行业、专业+企业”协同交叉育人新模式，邀请行业专家、企业人士参与专业论证，共同制定人才培养方案，联合开发创业案例课和科研案例课。第四，组建跨学科师资队伍，探索跨学科教师共同授课机制，提升教师跨学科教学能力。华中农大工学院依托生物学、园艺学、畜牧学、兽医学和农业经济管理“双一流”学科，组建智能农业装备、农业机器人、健康养殖、智慧果园等学科交叉教学团队[8]。

(六) 以服务乡村振兴为纽带，推动多学科知识融合创新

服务乡村振兴战略是时代赋予高等农业教育的历史使命，高等农业院校应聚焦乡村振兴重大需求，优化学科专业结构，促进产教融合，推动高等农业教育高质量内涵式发展与农村经济社会发展相融合。一方面，高等农业院校应发挥多学科交叉融合优势，坚持问题驱动与科技引领相统一，针对制约特色产业发展的关键共性问题，设立产业攻关项目，组建学科交叉科技服务团队开展关键技术研发创新。华中农大在定点扶贫点湖北省建始县，联合多学科力量组建交叉科技服务团队42支，设立产业集成攻关项目53个，有效解决了景阳鸡疫病、猕猴桃溃疡病等产业发展顽疾，发挥文理学科交融优势，完成猕猴桃、茶叶、冷水鱼等扶贫产业品牌视觉形象设计，先后培育了10个优质特色产业，促成魔芋、猕猴桃、茶叶、高山蔬菜、马铃薯等5个亿元产业。另一方面，统筹好各渠道资源，注重校企、校地、校所等深度合作与开放共享，整合力量实施技术集成与示范，从生产实践中凝练科学问题，形成系统化科技支撑体系，从解决重大产业问题中挖掘新兴学科增长点，为学科交叉奠定实践基础。华中农大开展“疫后重振荆楚行”，依托院士、岗位科学家、科技特派员、“三区”科技人才、博士服务团、产业扶贫专家等多学科专家团队资源，吸纳科研院所、地方农技推广部门、农业龙头企业、农民专业合作社和农村新型经营主体等社会资源参与，推动研发、人才、成果、基地等要素协同创新，形成政产学研企社协同开展科技服务地方的强大合力。

三、 高等农业院校学科交叉融合的启示与建议

(一) 推进农业学科高质量发展是学科交叉融合的基本遵循

在由高等教育大国向高等教育强国发展的新阶段，我国高等农业教育全面转向质量建设与内涵发展，运用跨学科建构推进交叉科研与交叉人才培养，旨在实现农业学科高质量转型发展，推进高等农业院校建设具有中国特色、农业特色的一流农业大学。一方面，高等农业院校应把握全球农业科技态势，以优势特色农业学科为轴心，利用自身综合性、多科性的学科结构特征，注重学科之间的相关性、相容性和交叉性，坚持有所为有所不为，融合生命科学、信息科学、理化科学、工程技术以及人文社会科学，契合农业科学研究国际前沿确立新兴交叉学科领域。另一方面，创新农业学科研究范式，推进文理交融的跨学科研究范式变革，将机器学习、数据挖掘、人工智能、信息可视化等内容混合的大数据研究方法融入农业学科研究中，实现学术规范、价值导向、发展路径、技术方法、组织架构等新突破，赋予农业学科新思维、新方法和新工具。

(二) 引领未来农业产业发展是学科交叉融合的源生动力

全球新科技革命和产业革命蓬勃发展，颠覆传统农业知识体系，开辟全新的技术轨道和经济范式，催生更多新产业、新业态、新模式，农业产业向高端化、信息化、智能化方向转型发展，原有单一农业学科无法支撑未来农村产业发展，传统农业学科与新兴学科交叉融合成为推动农业农村高质量发展和转型升级的必然要求。一方面，高等农业院校应瞄准农业“卡脖子”领域，明确我国农业科技攻关目标和重点任务，以农业科技自立自强为基点，以推动解决农业产业发展重大问题为导向，以提升农业产业链、供应链现代化水平为关键，重构面向现代农业技术体系、结构优化、门类齐全、重点突出的协同创新学科体系，打造聚合国内外高水平研究力量的交叉研究平台。另一方面，加强以问题为导向的有组织交叉研究的顶层设计，坚持基础前沿研究与应用交叉研究并重，重点围绕粮食安全、生物育种、营养健康、智慧农业、污染防控、乡村治理等问题开展交叉研究，坚持自然科学与社会科学相融合，在政策调研、质量评价、决策咨询、发展规划等方面发挥决策咨询作用。搭建校地、校所、校企、校社等政产学研用联合攻关平台，通过农业科技创新转化运用引领农业高质量发展，努力形成高等农业教育内涵式发展与推动农村经济社会发展紧密结合的新局面。

(三) 构建多元协同体制机制是学科交叉融合的根本保障

管理体制机制改革是影响跨学科交叉的关键要素，高等农业院校应从师资队伍、学科平台、科学研究、组织模式及人才培养等层面构建多元协同的工作机制，激发各层面利益相关者参与跨学科交叉的内生动力。积极培育农业学科交叉领军人才，构建结构合理、素质互补、学科交叉的农业科研创新团队，赋予学科交叉领军人才充分的人、财、物支配权；面向重大农业科研方向，整合多学科资源，规划建设承担国家农业技术创新重大任务的交叉研究大平台，实现校内仪器设备研究平台共建共享共治；聚焦农业科技前沿和农业领域国家重点研发计划，建立联合优势农业学科与非农学科开展跨界研究的聚合集成机制，催生农业科技大成果；探索交叉研究组织结构创新，基于既有院系组建交叉团队或设立交叉研究中心，成立独立于院系之外的虚实结合的交叉研究机构，开辟交叉研究特区，健全人员选聘、团队建设、成果认定、考核评估、资源配置、项目设置等协同创新机制；开展“跨学科交叉人才培养项目”试点，完善学科交叉人才招生、培养、学位授予、导师聘任等管理体制，探索研究生和高年级本科生多学科交叉培养模式；构建农业学科与非农学科协调发展机制，发挥一流学科辐射引领作用，提高非农学科建设质量，为学科交叉融合提供有力支撑。