武红旗,王新军,谷海斌
(1.新疆农业大学 资源与环境学院,新疆 乌鲁木齐;2.新疆草地修复与环境信息重点实验室,新疆 乌鲁木齐)
2017 年,中央一号文件《关于深入推进农业供给侧结构性改革、加快培育农业农村发展新动能的若干意见》中提出“推进农业供给侧结构性改革”,旨在保障农业有效供应、加深农业信息化程度为主要目标。2021 年,中央一号文件中指出“2021 年农业供给侧结构性改革深入推进”“力求2021 年农业农村现代化规划启动实施”以及“坚守18 亿亩耕地红线”。充分体现出国家推进农业信息化以及推动社会主义新农村建设取得的新进展[1-3]。
随着农业信息化教育的深化改革,新疆农业大学农业工程与信息技术专业作为改革推进学位点,开始逐步从技术手段、教学方式、人才培养等方面完善新型教育体系[4]。在大学教育日益多元化、创新化等的背景下,教育与社会、培养专业与市场需求相脱离的矛盾日益明显。因此,推进专业教育适应市场、革新教学顺应新农科时代背景、迭代高校教研响应国家农业信息化发展,是满足当下高校教育部署的迫切需求之一[5]。
新疆农业大学资源与环境学院的农业工程与信息技术专业作为推进专业,受到教育部组织的高校改革,在参评工作中不断推陈出新,认识到时下专业背景前沿的发展动态。通过培养和聘任制度相融合的“双导师型”师资队伍机制,提高学科的综合教育水平与应用能力[6]。此外,不断加强农业信息化人才培养方案中实践时学时的比例,改革课程考试方式,主要以综合大作业形式考核学生知识掌握情况。并提高校外导师比例,通过多方联系,与国家政府职能部门、企事业单位相关人员沟通,把具有高级职称的领导和技术骨干吸收进导师队伍,提高专业认可度和知名度。以此面向生产和应用,研究与国家政策导向和生产结合,真正做到理论联系实际,教学结合生产,为激活卓越农林人才的培养机制提供一定的理论应用价值。
我国农业信息化技术手段相较国外起步较晚,但目前已建立完备的培养与发展模式。例如,宁波大学[7]提出的专业学位的硕士研究生需要注重实践取向,并综合运用多种教师专业发展培训形式,使学生真正领悟农业信息化的意义与目前存在的挑战。中国地质大学[8]从内容体系、考试评价、实践保障、创新实践等四个方面探索了研究生教学实践体系的研究,为综合利用学校实验室和校外实践基地资源提供理论参考。武汉大学[9]针对建设国家地理科学一流学科建设及人才培养体系,可进一步实施定量遥感“金课”的方案,提出采用图式教学、分层式教学等教学策略的应用。
美国教育学家布鲁姆对于认知提出了一种层级关系并将之分为六级,即记忆、理解、实践、分析、评价和创新[10]。前三者通常为基础层次,主要针对通识性知识的理解与掌握;将后三者划分为迭代层次,代表着对于知识延伸性的认知。以往的农业信息化教学更多注重对于新疆区域特色农业、农业区域划分以及土壤资源等,课程也多以教授及各讲师传授为主。现阶段应因材施教、因地制宜、因人而异等。更多地使学者能够聆听、理解、记忆并以汇报等的形式进行课程学习。这样更有助于培养学生的高阶思辨能力以及创新实践能力。因此,探究如何在教学过程中培养学生的创新性、批判性、思维深度等,成为农业信息化人才培养需要解决的关键问题[9]。
此外,国内目前存在专业学位硕士点的高校,逐渐将创新实践能力的培养计划列为首位。特别是建立专业硕士学位点早期的高校,经过多年的发展已经逐渐将实践能力培养形成规模化。但是,对于一些近年来创建专业学位点的高校来说,实践能力的培养仍存在一定的不足。主要体现在专业硕士学位研究生与企业以及社会的需求结合不紧密、研究的应用性、职业性以及实践性都较为薄弱。因此,专业学位的人才培养应较好地适应和主动服务社会经济产业、行业和市场的需求[11]。
新疆农业大学作为一所地处边疆、省属重点建设农业院校,始终以区域农林的现代信息化发展水平为己任。因此,构建一个具有新疆地区农业特色、符合新疆农业大学人才培养方案的专业培养体系是以农业信息化人才培养为目标、实践能力为指导、高人才质量为标准等教育理念的重要体现,以此为全社会提供涉农业信息化的人才培养与技术支持。
遥感类课程是农业信息化人才培养的重要组成部分,同时也是新疆农业大学金课的重要体现。课程设置包括农业遥感、3S 技术应用、资源环境研究方法等遥感基础课和面向创新性思维及农业前沿动态的专业课。因此,作为农业信息化专业课之一的农业遥感课程从开课之日就承担着培养学生的农业知识、信息化学识、地学思维及开展相关研究所需基础技能的使命。因此,科学的课程体系设置是打造农业遥感“金课”的前提条件。
“金课”开展的关键在于讲授方式的更新迭代和获取知识的类型采用不同的策略。在讲述一些基本的概念以及陈述性知识时,应更多地渗入多个知识点进行讲解。例如,讲解遥感成像的机理等问题时,这类知识通常伴随着一些概念性的文字,如若融入一些新疆本地区域特色的太阳高度角、太阳辐射角、传感器摄影、传输等的形象描述,有利于加深学生的理解与记忆。使得概念以多个“子节点”的形式,转变为遥感成像“众多节点”的体系网络。此外,还可以让学生开展自命题汇报。例如,同样以遥感成像机理概念为主,学生可以从辐射通量、辐射能量、普朗克函数等方面融入自己家乡特色进行阐述讲解。学生在汇报的同时,无疑是一种“知识迁移”,将老师的知识迁移到自己的理解当中,正符合“金课”的建设意义。
此外,“金课”的开展与特定培养目标的建立式密不可分。培养目标式制定毕业要求的重要依据之一,也是学生能够在若干年毕业后与社会所需专业的预期需求。制定“金课”下的培养目标既要考虑时下人才发展的动态,也要考虑三至五年学生毕业后的社会需求。新疆农业大学的农业工程与信息技术专业人才培养目标的建立,充分考虑了学校的当前需求以及社会的未来需求。以个性化和多样化进行培养目标的协调,使得学生在完成学业时,满足未来的发展动态。
实践教学是高等教育研究生教学体系的重要组成部分,同时也是培养多学科复合应用型人才的重要途径[6-7]。蕴含在实践教学中的理论学习、农业实习、基地实训等环节形式多样,且能够深入学生对当前农业信息化实际动态的了解。“银实”旨在高校教师与校外导师的合作过程中,可以激发出教师之间的研究创新点,以实际角度看待诸多宏观的科学问题。
新疆农业大学为实现“银实”的体系思想,从1999 年开始率先在自治区开展支农劳动实践课。20余年的支农劳动,使得学生更加贴切、直观、深入地了解新疆农业农村发展、高标准农田建设以及乡村振兴战略。促进了学生对农业的兴趣、激发了对于脱贫攻坚的思考、洞悉了对于农业、农村、农民的思考深度。通过支农劳动、农业实习、基地实训等“银实”模式的发展体系,深化教育改革制度并深入地加强学生的实践应用能力和创新创业能力。
此外,校企的深度融合同样是推动“银实”体系的重要平台。专业学位硕士研究生的培养工作,其中一部分重要的环节就是专业实践平台的搭建,也是专硕学生应对以后的职业规划密不可分的硬件要求。学生会分别在校内以及校外依次进行实训,在校内进行农业实习的过程中,对于学生的科研能力、动手能力以及创新思维能力都有一定的提升。在校外进行基地实训的过程中,对于学生的实践创新、集思广益、协同合作能力都打下一定的基础。在企业的实践中是在校外导师的引领下完成,能够解决面临的实际问题以及企业遇到的技术难题。学生在面对诸多复杂问题的环境中可以得到良好的锻炼,以此更能领悟到从理论至实践中面临的应用难题,进而实现对于“金课+银实”的具体落实。
新疆农业大学根据人才培养方案的目标与定位,按照“理论联系实际,教学结合生产”的办学方针,依托新疆草地修复与环境信息重点实验室的实践平台,构建起“高校—科研院所—实习站点—企事业单位”联合建立起的教学平台,以充分解决农业信息化目前所面临的实际应用难题。“金课银实”旨在培养学生良好的社会责任感、学术思想以及实干精神。此外,通过“金课+ 银实”实践教学模式可以激发学生的动手能力、团队协作精神、集思广益想法、表达能力等众多技能,使学生更早地以实际眼光看待问题,为社会创造更多的实践价值。
在本专业的教学培养过程中,依据培养计划设置了三个自上而下的教研体系,构成“系主任—教研室—课题组”的教学管理目标。建设新疆农业信息化高水平专业的过程中,不但需要优化现有的课程结构,更要打造农业信息化类的相关精品课程。本专业通过教学环节的悉心布局与教学方案的综合运用,农业遥感类研究生的教学取得了良好的培养效果,既提升了学生自主学习的积极性,也锻炼了具体问题具体分析的创新研究思维能力。在理论教学中,各教研室针对所有课程进行教学资源的精心设计,专业核心课程更集思广益、严加对待,各任课教师均积极申报教研项目以及国家自然科学基金等,对其授课内容、教学方式、考核方式等都进行了改革探索。
此外,在实践教学的各个阶段建立规范的培养计划、实践过程打分、实践结果验收等一系列完整的考核体系。每一阶段的实践,研究生需要提交专业实践计划,在每一阶段实践完成后,均需要撰写实践报告,并由校外导师和校内导师以及院系领导负责审核,考核合格者记入相应的学分。综上,“金课银实”是通过建立高水平的“金课”教育,把握教学过程中的管理机制,“银实”强化专业实习考核,引导农业实践以及科技创新。
新疆农业大学资源与环境学院的农业工程与信息技术专业,紧抓“双一流”学科建设的新兴机遇,打造“金课银实”的人才培养体系,并紧密结合新疆现代农林类高校的建设标准与新型农业信息化人才培养体系的需求。近年来,我校改革试点专业鼓励学生发表高质量期刊论文、申报软件著作权、申请专利和参加各类竞赛等,以此提高学生的综合素质能力。对国家和地区所需要的农业信息化人才培养和学科可持续发展具有重要意义[2]。以后的课程以及实践改革要实现进一步深化供给侧问题并驱动创新型的“金课”培养模式,在提升知识深度与广度的过程中,激发学生的实践潜力。在本专业的“银实”实践应用当中,通过基地实习、支农劳动、校企合作等实际活动的开展以此为服务国家一流农业信息化专业人才培养奠定基础。