农业机械化及其自动化专业（创新实验班）专业认知环节研究*

张瑞 尚书旗 王东伟 王家胜

摘  要  农业机械化及其自动化是应用性很强的专业，专业认知是重要的培养环节之一。以青岛农业大学农业机械化及其自动化专业为例，通过调整课程设置、利用校内资源和开展校外认知实习等方式，帮助学生充分开展专业认知，了解专业应学知识和所需达到的目标，为后期学习和实践指明方向，以满足社会对应用型高水平农机人才的需求。

关键词  新工科；农业机械化及其自动化；专业认知；实验室；认知实习

中图分类号：G642.3    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）15-0065-03

0  引言

农业的根本出路在于机械化，农业机械化的发展是促成农业农村现代化的重要推动力量。新中国成立以来，我国农业机械化水平显著提升，成绩斐然，但截至目前，我国整体农业机械化水平仍落后于西方发达国家。我国存在不同区域、不同产业间农业机械化发展不平衡、整体制造工艺和集成化水平有待提高等现实问题，缺乏农业机械化高水平人才、人才培养与社会需求脱节成为制约我国农业机械化发展的关键因素[1-2]。

1  农业机械化及其自动专业（创新实验班）介绍

1.1  设置背景

为应对国家对高水平农业机械人才的需求，教育部提出“卓越工程师教育培养计划”和“新工科建设”等举措，旨在培养高素质人才队伍，提高国家未来竞争力。农业机械化及其自动化专业是培养农业机械化技术高水平人才的摇篮，是支撑农业机械化和农业现代化发展的重要力量[3-4]。为满足农业产业发展要求，在新工科背景下开展专业人才实践能力培养模式改革，对培育新时代卓越农业工程人才、大力推进农业机械化与智能化发展具有十分重要的现实意义和战略意义，也是建设农业强国和创新型国家的重要前提[5-6]。在此基础上，青岛农业大学提出农业机械化及其自动专业（创新实验班）的培养模式，加强研究型和应用型人才培养，以适应现代农业机械化发展的需要。

1.2  培养目标

培养面向未来国家农业现代化和农业机械化发展需要，适应未来科技进步，掌握农业机械化工程学科的相关原理和知识，获得工程师良好训练、基础理论扎实、专业知识宽厚、实践能力强，具备良好职业素养、创新能力、持续学习能力、国际视野和领导意识，德、智、体、美、劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人，具有深厚的“三农”情怀，能在农业机械设计制造、机械工程等领域从事研究、产品设计、技术研发、生产组织和管理等方面工作的研究型、应用型卓越人才。

1.3  专业特色

青岛农业大学机电工程学院农业机械化及其自动化专业创办于1969年，是青岛农业大学建立最早、具有显著优势和特色的本科专业，是山东省首批名校工程建设专业，是山东省特色专业和山东省卓越工程师计划试点专业。本专业以机为主，集机、电、液、气、计算机技术于一体，创建“三三结合”的人才培养体系，突出工程实践能力，在“厚基础、强实践、重素质、促创新”教育理念的指导下进行工程素养、工程知识、工程能力的培养；加强实践教育，搭建以学科创新竞赛为龙头的大学生创新能力培养平台，设立创新项目和创新教育学分，鼓励学生参加创新大赛来培养创新能力；进一步完善“大学生科研助理”制度，健全学生创新能力促进评价机制，不断创新人才培养模式；以市场需求为导向，培养一批专业知识扎实、科研创新与实践能力突出、持续学习能力强、具有国际视野和领导意识的研究型、应用型卓越人才。

2  专业认知的必要性和意义

与热门专业相比，涉农专业往往难以获得学生青睐，农机专业学生转专业现象比较普遍。同时，学生本科毕业后从事农机领域相关工作的比例也较低。其中，专业认知环节是提高学生对本专业认知、养成专业认同感的重要环节，是支撑后期理论教学环节和实践实习环节的基础[7-8]。通过专业认知环节，可达到以下目的。

2.1  获得感性认识

获得对农业机械行业的整体认识，了解本行业的主要内容和发展趋势，打好专业知识的学习基础，建立农业机械化及其自动化专业的初步印象，做好专业学习的启蒙教育。

2.2  增强专业信心

通过专业认知课程和专业认知实习的结合，增强学生专业学习兴趣，增强学生对本专业发展的信心。学生带着信心和兴趣开展专业课的学习，可提高其专业课程的学习效率。

2.3  明确职业目标

专业认知环节使学生提前了解农业机械行业的岗位需求，了解行业工作特点、所需技能和对应的学习课程，便于学生理解专业人才培养方案的内容和课程体系设置的必要性，可帮助学生制定合理的人生目标和学习规划[9]。

3  提高专业认知的举措

3.1  课程设置优化调整

在保证完成现有培养方案的基础上，通过调整与本专业切实相关和具有专业特色的课程授课顺序，提高学生对本专业的认知。

3.1.1  现有课程安排现状

往年教学与实践安排中，农业机械专业核心课程往往被安排在后两年开展，因前两年需开展高等数学、大学物理、理论力学、材料力学、机械原理和机械设计等机械类基本课程，汽车拖拉机学被安排在第六学期开展，农业机械学和农业机械化管理学被安排在第七学期开展，农业工程导论和农产品加工机械等专业拓展课程也被安排在第5～7学期开展。

3.1.2  现有课程安排存在的问题

由于课程设置的原因，农机专业的学生很长时间内与机制专业学生所上课程一致，没有接触到农业机械的核心内容，对专业缺乏认知，部分学生失去对所学专业的兴趣，转入其他专业。同时，大三、大四的学生大部分忙于考研和找工作等其他事项，对课程的投入也明显不如大一、大二学期，导致对农业机械学等核心课程的掌握程度不高，无法将所学知识充分利用，短期内影响是无法应对毕业设计，长期影响是无法适应农业机械化快速发展的需要。

3.1.3  调整后的课程设置

针对这一情况，将专业认知环节提前，第一学期便设置农机化专业导论必修课程，由农业工程领域多位教师分别讲授农业机械、农业水土、农业电气和农产品加工等内容，使学生对农业工程领域形成初步认识；第二学期开设工程师与工程素质和国内外农机发展战略专业拓展课程，帮助学生提升工程素质，加深学生对农业机械的认知。有了以上对农业工程和农业机械的初步认知，本专业学生在学习后续机械设计等工科主干课程时便会有的放矢，将所学基础知识与农机实际应用结合起来。

3.2  充分利用校内资源开展专业认知

充分利用青岛农业大学机电工程学院农业机械领域现有科研平台和科研成果，对学生开展校内专业认知。

3.2.1  依托科研平台开展专业认知

依托农业农村部黄淮海产区甘薯全程机械化科研基地、山东省主要农作物机械化生产装备协同创新中心、山东省根茎类作物生产装备工程技术中心和山东省种业生产装备工程研究中心等国家级和省部级平台建立农业装备设计制造系列实验室，包括农机装备远程控制实验室、排种装置综合实验室、作物机器系统实验室、农机整机集成设计分析实验室、收获系统综合实验室、农业装备交互现实实验室和农业装备智能系统实验室，实验室建筑面积13 800余平方米，仪器设备1 200余台（套），总值2 680余万元，为农机专业学生开展专业认知并进行农业机械的初步设计和实验提供条件支撑。

3.2.2  通过科研成果开展专业认知

青岛农业大学在农业机械装备研发方面具有丰富的研究基础并形成系列装备，包括花生生产全程机械化系列装备、根茎类作物生产全程机械化系列装备、作物小区育种机械化装备、果园全程机械化系列装备和智能农机装备等，以上装备均在专门的农机展厅存放，为大一学生独立设置八个学时进行机器观摩和分组研究讨论，通过该教学环节增强学生对农业机械的认知，增强学生对所学专业的自信心和认同感，增强学生解决问题和团结合作的意识。

3.3  创新开展校外合作企业参观认知实习

在课程调整和校内专业认知的基础上，针对农业机械专业特点，安排学生集中前往校外农业机械企业，通过参观交流的方式开展专业认知实习。2021年10月，2020级农业机械化及其自动化（含创新班）三个班级共87名学生利用一周时间集中前往青岛洪珠农业机械有限公司、九方泰禾国际重工（青岛）股份有限公司、青岛勤耕农业机械合作社、潍柴雷沃重工股份有限公司、潍坊拓普机械制造有限公司和山东骏玛道机械有限公司开展专业认知实习，分别参观了马铃薯全程机械化装备、玉米联合收获机、农机合作社组织模式、拖拉机生产制造、果园机械等不同领域的农业机械，从生产工艺、机器特点、加工环节和作业原理等各个方面对农业机械有了一个整体的认识。企业人员从研发、生产和销售等不同环节对学生进行详细讲解，使学生接受课堂之外的有用信息，部分学生在保证安全的前提下在车间进行实际加工和装配，将自己与专业的距离拉得更近。通过学生实习报告反馈的内容可以知道，学生在此次外出参观实习中收获很大，了解了我国农业机械企业的发展现状，坚定了奉献农机事业的决心。

4  结束语

专业认知教育是农业机械化及其自动化专业学生的重要培养环节，通过该环节，帮助学生认知本专业基本知识，增强专业兴趣，提升专业信心，为后续课程学习和实践实习环节打好基础。针对当前课程安排和认知实习环节存在问题，导致学生无法在大学前半阶段达到专业认知的现状，通过调整课程专业设置、充分利用校内实验室资源和开展校外农机企业参观认知实习等方式，构建农业机械化及其自动化专业认知课程和实践体系，拓展专业认知内容。在此基础上，本专业学生可开展课外学术竞赛、学术学习小组、校外毕业实习和本科生导师负责培养等模式探究，提高学生学习本专业的积极性，进一步提高学习效率，满足新形势下国家和社会对研究型和应用型农机人才的需求。

参考文献

[1] 廖庆喜，张拥军，廖宜涛，等.基于学科交叉融合的农业工程类一流专业建设探索与实践[J].高等工程教育研究，2019（5）：11-15.

[2] 王金武，周文琪，王立军，等.高等农业院校农业工程类拔尖创新人才培养体系构建的研究与实践：以东北农业大学为例[J].高等农业教育，2021（3）：42-47.

[3] 陈辉，郑书河.“一体两翼”农业工程专业人才培养体系研究与实践[J].中国农机化学报，2019，40（10）：226-231.

[4] 徐颖，田思庆，马晓君，等.新工科背景下自动化专业人才培养研究[J].中国教育技术装备，2021（11）：129-131.

[5] 屈哲，何勋，张红梅，等.新工科拔尖创新实验班培养探讨：以农机专业为例[J].农业开发与装备，2021（10）：113-114.

[6] 王亚娜，杨启志，毛罕平.面向智能农业装备的农机类人才培养路径探究[J].中国农机化学报，2019，40（5）：211-216.

[7] 郭振超.土木工程专业认知实习教学模式探讨[J].教育现代化，2019，6（2）：59-62.

[8] 周斌，陆青松，李斐，等.建筑环境与能源应用工程专业认知实习的思考与实践[J].高等建筑教育，2019，28（5）：134-139.

[9] 袁盼盼，朱兴亮，尤佳，等.大类招生下学生兴趣培养与引导的探索研究：以农业机械化及其自动化专业为例[J].工业和信息化教育，2021（5）：42-45.

*项目来源：2019年度国家级一流本科专业建设点“农业机械化及其自动化”（教高厅函〔2019〕46号）；2019年山东省一流本科课程建设计划“农业机械学”（鲁教高函〔2020〕3号）。

作者：张瑞，青岛农业大学机电工程学院，讲师，主要从事农业机械方向的教学与研究工作；尚书旗、王东伟、王家胜，青岛农业大学机电工程学院，教授，主要从事农业机械方向的教学与研究工作（266109）。