智慧农业产业学院“1234”产教融合协同育人模式.pdf

2024 年 5 期智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture智慧农业智慧农业产业学院“1234”产教融合协同育人模式王超1，2，冯美臣1，2，乔星星1，2，郭新惠1，贾瑶镟1，肖璐洁1，2，赵钰1，2，郭数进1，2，杨武德1，2*（1.山西农业大学 农学院，山西 晋中 030801；2.山西农业大学省级智慧农业学院，山西 晋中 030801）智慧农业是以信息、知识与装备为核心要素的现代农业生产方式，是现代农业科技竞争的制高点，也是未来现代农业发展的重要方向和重要体现。近年来，党中央、国务院发布了系列政策文件支持智慧农业发展。自 2016 年以来，中央一号文件已经多次提到发展智慧农业，并在 2022 年的中央一号文件中提出要“推进智慧农业发展，促进信息技术与农机农艺融合应用”。中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要 中提出，加强大中型、智能化、复合型农业机械研发应用，完善农业科技创新体系，创新农技推广服务方式，建设智慧农业。同时，农业农村部印发了 “十四五”全国农业农村信息化发展规划，提到发展智慧农业，提升农业生产保障能力。国家发展改革委、工业和信息化部、科技部、农业农村部等10 部门发布的数字乡村发展行动计划（20222025年）中提出，要结合 5G、人工智能、物联网等技术，加快农业生产数字化，促进智慧农业创新发展。作为“十四五”时期乃至 2035 年我国推动农业高质量发展的重要建设内容，发展智慧农业正面临良好的机遇1。而促进智慧农业产业化发展则是提升农业生产、服务经济社会发展的重要体现。智慧农业将是新一代农业科技革命的主要领域，基金项目：山西省高等学校教学改革创新项目（J20220266）第一作者简介：王超（1988-），男，博士，副教授。研究方向为智慧农业。*通信作者：杨武德（1960-），男，博士，教授。研究方向为 3S 技术与作物生产。摘要：智慧农业是近年来国内外的重点和热点研究领域，也是实现我国农业强国和解决“三农”问题的重要途径。未来，涉农行业、企事业单位对智慧农业人才的需求将呈快速增长态势，而当前智慧农业人才难以满足智慧农业产业的需求。同时，智慧农业是多学科交叉融合且实践性很强的专业，也是新型专业，尚未形成系统性的智慧农业专业人才培养体系。因而，加快推进智慧农业专业人才培养，显得尤为迫切和重要。该文在坚持“以本为本”和“四个回归”的教育理念基础上，围绕智慧农业发展目标，面向智慧农业产业需求，以山西农业大学省级智慧农业学院为例，探索出智慧农业产业学院“1 核心、2 导师、3 平台、4 体系”的“1234”产教融合协同育人模式，为我国智慧农业产业学院发展及人才培养模式提供参考和借鉴。关键词：智慧农业；产业学院；“1234”模式；产教融合；人才培养中图分类号院G640文献标志码院A文章编号院2096-9902渊2024冤05-0029-05Abstract:Smart agriculture is a key area of enthusiasm around the world wide in recent years,which will be the mainembodiment of the new generation of agricultural science and technology revolution,and also an important way to achieve anagricultural power and solve the Issues relating to agriculture,rural areas,and rural people.In the future,the demand for smartagriculture talents in agriculture-related industries,enterprises and institutions will show a rapid growth trend,while the currentsmart agriculture talents are insufficient to meet the needs of the smart agricultural industry.Moreover,there are great differenceswith the traditional mode in personnel training as the smart agriculture is a multidisciplinary major and is highly practical.Therefore,it is particularly urgent and important to lay out and build a smart agriculture industry college and accelerate the trainingof smart agriculture professionals as soon as possible.On the basis of adhering to the principle of taking undergraduate educationas the foundation and implementing the four returns,focusing on the development goals of smart agriculture and facing the needsof smart agriculture industry,the 1234 model of one core,two tutors,three platforms and four systems derived from theProvincial-level Smart Agriculture Industry College of Shanxi Agricultural University was proposed.The purpose of this paper is toprovide reference for the development and talent training mode of smart agricultural industry colleges in China.Keywords:smart agriculture;industry college;1234 model;integration of enterprise and education;talent trainingDOI：10.20028/j.zhnydk.2024.05.00829-2024 年 5 期智慧农业智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture也是农业科技的制高点，而当前全球智慧农业发展尚处于初期，农业大数据、农业模型算法、农业传感器和农业机器人等智慧农业关键核心技术仍亟需攻关，而关键技术的研发和应用离不开专业人才的培养。目前各高校尚未形成系统性的智慧农业专业人才培养体系，仍处于探索阶段2。同时，智慧农业专业人才存在数量不足、质量不高，且与产业化需求相脱节的现实，其根本原因在于智慧农业人才培养的方案不清、方向不明、方法不准。同时，智慧农业是一个实践性很强的产业领域，高校在知识、教育、创新和科研等方面具有一定的优势，但是有行业经验的师资稀缺、经费不足、缺乏完整的实际项目经验，进而导致对智慧农业应用及创新创业能力不高，与企业实际需求存在一定差距3。企业具有资金、技术、生产、实践和应用的特点，但是其在人才培养、技术创新方面还有着潜在的需求。建设校企合作的智慧农业产业学院，可以有效实现二者的优势互补，如何切实注重产出导向，以行业需求为指引培养人才，同时结合山西省农业战略特点，继而优化课程体系、强化实践教学，值得深入探索和研究。在智慧农业产业化发展过程中，存在智慧农业专业人才与智慧农业生产需求相脱节的问题，极大制约了智慧农业的产业化发展。2021 年，山西农业大学（以下简称我校）获批智慧农业本科专业，同年招收第一批智慧农业专业学生，以培养适应智慧农业需要的专业人才。同时，围绕国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见、教育部提出的新农科建设要求以及 未来技术学院建设指南（试行），山西农业大学立足专业学科特色，成立了智慧农业产业学院，旨在培养智慧农业专业人才，深化产教融合，促进教育链、人才链与产业链、创新链的有机衔接。但是，智慧农业专业在全国范围内为新设置专业，智慧农业产业学院也是新成立学院，解决培养什么样的智慧农业人才，如何培养智慧农业专才，以及为谁培养智慧农业人才等方面的问题是当前智慧农业产业学院亟需回答的问题。因此，开展智慧农业产业学院产教融合协同育人机制及实践研究探索，具有重要的理论价值和实践意义。智慧农业产业学院在培养人才过程中面临以下问题。首先，高校与产业界之间的合作需要建立稳定的合作关系、制定明确的合作计划以及解决利益分配等问题，这需要双方共同努力和资源投入，因而在合作机制的建立和推广仍然面临困难；其次，产业学院要求教师具备产业经验和实践能力，但在实际操作中，往往因为时间和资源的限制，教师的培训和引入并不容易实现；最后，如何客观地评价学生在实践中的能力和表现，如何衡量合作的效果和产出，都是需要深入研究的问题，因而亟待完善智慧专业产教融合协同育人机制的评价体系。针对以上问题，在结合山西农业大学智慧农业学院前期建设和发展基础上，围绕专业人才培养过程中存在的问题、基于探索的经验，逐步形成和确定了智慧农业产业学院“1234”协同育人培养模式。1智慧农业产业学院野1234冶协同育人培养机制内涵“1234”是指“1 核心、2 导师、3 平台、4 体系”的协同育人模式。在该模式中，“1 核心”是指以学生为核心，注重培养学生的学科知识、实践能力、人文素养等多方面的能力，使学生能够在智慧农业领域从事技术开发、应用、管理和服务的高素质技术技能型人才。“2 导师”是指每位学生将配备 2 名导师，1 名学科专业教师和 1名企业实践导师，并共同制定和执行学生的个性化培养计划，共同监督和评价学生的学习进程和成果。“3 平台”为校内科研平台、院所创新平台和企业实践平台，校内平台为学生提供开展科研活动的机会，鼓励学生参与学术研讨、理论研究等。院所平台为学生提供科研创新、技术应用的机会。企业平台为学生提供实践锻炼、技术创新、就业指导和职业培训，帮助学生精准掌握企业技术需求，顺利完成职业就业。“4 体系”是指专业教育体系、通识教育体系、科研教育体系和实践教育体系，将这四大体系相互融合与交叉培养，使学生具备表达、领导、认知、审辩、创新、应用、协作和责任的八大能力。本文探索形成的智慧农业产业学院“1234”协同育人模式，其特点在于通过构建科学的教育体系，实现学科知识与实践能力的有机结合，培养具有综合素质和创新能力的高素质人才，学生不仅能够获得扎实的学科知识，还能够在实践中不断提升自己，逐渐具备解决问题的能力和创新精神。具体培养模式如图 1 所示。2智慧农业产业学院野1234冶协同育人培养模式的实施策略2.1以学生为核心袁制定好人才培养方案人才培养是引领和践行各项工作的纲要和指南，也是决定“培养什么人，如何培养人”的前提。建立“以学生为核心，人才培养为宗旨”的教育理念，是智慧农30-2024 年 5 期智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture智慧农业业产业学院教育改革的根本，也是落实我国“以本为本”、坚持“四个回归”教育方针的体现。因此，以学生为核心，制定好、优化好人才培养方案则是实现智慧农业产业学院产教融合协同育人的关键4。以学生为核心，要求做到服务学生、教育学生、引导学生。以人才培养为宗旨要求培养学生具有创新精神和实践能力，能够在智慧农业领域从事科学研究、技术开发、成果应用和管理服务的高素质创新型人才和技术技能型人才。作为智慧农业产业学院教育改革的基本原则和目标，坚持德才兼备、知行合一、理论联系实际的教育理念，突出智慧农业专业特色和就业导向，注重培养学生的专业知识、技能和素养，提高学生的综合能力和竞争力，坚持把德育工作、实践教育贯穿始终，为社会输送一批有能力、有技术、有经验的优秀创新、实践人才5。图 1智慧农业产业学院野1234冶产教融合协同育人方案2.2以校企导师联合指导为特色袁建设高水平野双师冶队伍教师是实施教育教学、实践实训、创新创业的主体，也是贯穿学生全培养环节的执行者和引路人，智慧农业因涉及农学、农业机械化及其自动化、计算机科学、农业大数据和农业智能机械等多学科专业，具有很强的学科交叉性和专业融合性，同时也具有很强的产业实践性。校企双导师联合指导是智慧农业产业学院人才培养的特色之一，核心内容为由学科专业教师和企业实践导师共同担任学生的导师，分别从理论和实践 2 个方面对学生进行指导和评价，实现教育资源的共享和优化，提高学生的专业素养和职业能力。学科专业教师主要负责学生的学术指导，设计课程内容、教学方法，帮助学生建立扎实的学科基础，指导学生进行科研和学术探究；企业实践导师主要负责学生的实践培养，引导学生参与社会实践、科研训练、实践教学等活动，培养学生的实际操作能力和实际问题解决能力3。因此，校企双导师联合可以充分发挥高校专职教师专业理论和企业兼职教师产业实践的优势，使学生在理论学习和实践应用之间形成有效的互动和反馈，增强学生的学习兴趣和动力，提高学生的综合素质和实践能力，并强化“双师”队伍的互促互教、高效协同、同向共进，从而保障智慧产业学院学生和教师的双协同、高质量育人6。2.3以校企融合平台为载体袁 多层次提高学生科技创新能力建设校内学术教学平台、院所科研教学平台和企业实践平台，是智慧农业产业学院教育改革的重要物理支撑。这一平台要求智慧农业产业学院加强专业教学和校外实践平台的建设和管理，拓展教学资源和环境，形成多层次、多形式、多场景的教学体系，强化学生的思维创新力和实践动手能力。校内教学平台包括智慧教室、共享实验室、教学实验中心等，是学生进行专业理论学习和实验基本操作的主要场所。该实验室应配备先进的科研仪器设备和软件系统，覆盖智慧农机、智慧灌溉、智慧种植、智慧养殖、智慧加工和智慧物流等各个智慧农业领域，以满足学生的不同学习需求和兴趣爱好，鼓励学生参加各类学术讨论、学术汇报、竞赛比赛，并借助校内学术教学平台进行独立探究和自主创新，培养学生发现问题、思考问题和解决问题的素质，提高学生的创新能力、动手能力。院所科研平台包括科研院所和试验基地，是智慧农业产业学院的重要资源共享者，也是学生进行科研校内平台院所平台企业平台专业教师企业导师表达力领导力认知力审辩力创新力应用力协作力责任力通识教育专业教育科研教育实践教育智慧农业领域拔尖创新型、复合应用型人才“1”核心学生“3”平台“2”导师“4”教育智慧农业产业学院“1234”产教融合协同育人模式31-2024 年 5 期智慧农业智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture实践和创新培养的主战场。学院主体与科研院所建立有效、长久的交流合作机制，为学生制定科研任务和设立科研课题，并提供专业的指导和评价。院所科研平台涉及重点实验室、协同创新中心、国家地方联合工程研究中心、工程研究中心、工程技术中心、区域技术创新中心和科技创新园等科研平台，能够提供智慧农业领域的研究课题和前沿成果，让学生接触、了解和参与智慧农业的最新发展和动态前沿，培养学生的科研精神和创新能力。企业实践平台是实践一线，包括工程技术中心、技术车间、示范园区等。企业单位是智慧农业产业学院的重要社会服务对象，是学生进行社会实践和服务学习的主要场所。企业实践平台与学院联合制定合作的社会实践项目和技术内容，并提供多样化的智慧农业应用场景和产业技术问题，让学生运用所学知识和技能为企业提供解决方案和服务，培养学生的专业技能和职业素养7。同时，企业实践平台也可为学生提供优先的就业机会，为学生提供广阔的发展空间，助力学生创新创业。2.4以四大教育体系为保障袁培养创新应用型人才智慧农业产业学院按照产教融合、协同育人、能力导向及质量保证等教育理论和思想，围绕优化课程结构、创新管理模式和提供保障条件的要求，构建了通识教育体系、专业教育体系、科研教育体系和实践教育体系，是智慧农业产业学院人才培养与改革的重要组成和内容，也是实现人才培养的关键途径，最终使学生具备表达、领导、认知、审辩、创新、应用、协作和责任等八大能力，促进学生成为创新应用型人才。1）通识教育体系注重培养学生的人文素养、爱国情怀、领导能力等综合素质。通过开设中国特色社会主义理论体系、自然辩证法等通识课程，以及在专业课课堂中，将思政、人文素养与爱国情怀等元素融入教学，使学生在潜移默化中认识充分激发学生爱国情怀，培育学生的远大志向与扎实苦干的精神，牢固树立习近平总书记的“绿水青山就是金山银山”的生态文明建设理念。同时，注重个人修养、语言表达、组织管理等能力，并强化学生人类命运共同体理念，使学生具备有全球视野、有世界格局的领导能力。2）专业教育体系是培养学生学科知识的基础，强调学科专业知识的传授和培养，使学生认识到智慧农业的发展历史、现状、趋势，树立从事智慧农业的信心和初心。围绕智慧农业全产业链发展需求，打牢学生在农学、计算机科学、农业大数据、人工智能和农业机械智能化等学科方面的专业知识，开展智慧农业全方位全环节的专业知识教育和教学实践培养，提升学生的专业基础和基本操作技能，丰富智慧农业专业学科内涵，最终培养学生具备智慧农业领域的认知力和审辩力8。3）科研教育体系注重对学生进行创新能力的培养。立足科研院所在科研平台、科研基础、课题经费和研究成果方面的优势，注重培养学生对智慧农业领域的理论基础、科学研究的兴趣和爱好，强化学生对专业知识的掌握和运用，提高学生在科学问题的发现和思考能力，并结合科研院所的优势，培养学生解决问题的能力。同时，强化学院和科研院联合为学生提供研究课题、项目经费，引导学生自主地开展科学研究，完成基于理论基础研究的毕业论文设计，鼓励学生参与各类省部级创新竞赛，培养学生独立开展科学研究的创新力和应用力。4）实践教育体系强调学生对技术的实操能力以及团队协作能力。立足企业生产一线和车间运营的优势，为学生能够提供典型的智慧农业生产过程、场景和案例，让学生亲身体验和参与智慧农业的实际运作，将智慧农业发展中各种模式的经营管理方式展示给学生，提高学生对智慧农业产业发展现状的认识，促进学生利用智慧农业关键技术解决企业产业中的问题，突出学生对所学理论和专业知识的运用，提高学生的动手实操水平。同时，强化学生之间的沟通、交流、协作、管理和责任等职业素养能力培养，并注重学生对企业文化的认同，为从事智慧农业产业奠定工作基础，使学生具备从事智慧农业产业领域的协作力和责任力。3结束语智慧农业是农业现代化的体现，也是未来农业科技领域的制高点，智慧农业产业学院旨在为解决制约智慧农业产业发展中存在的痛点、瓶颈和问题，奠定人才基础和提供人才支撑。在调研其他校省部级产业学院、产业研究院培养人才模式的经验、做法基础上，立足智慧农业产业中的需求和存在的问题，结合我校省级智慧农业学院建设和人才培养的实践和经验，提出智慧农业产业学院“1 核心、2 导师、3 平台、4 体系”的“1234”产教融合协同育人模式。该模式突出坚持“以本渊下转 37 页冤32-2024 年 5 期智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture实验 研究学依据。在今后的研究中，还需继续改进提取工艺以提高产率，并开展地木耳中海藻糖的功能及应用方面的研究，为相关产业的发展提供支持。参考文献院1 李滢冰，池振明.酵母中海藻糖与抗逆境的关系J.食品研究与开发，2000，21（4）：6-8.2 张玉华，凌沛学，籍保平.海藻糖的研究现状及其应用前景J.食品与发酵工业，1999，25（5）：15-18.3 王辉，李克寒，吴兵，等.海藻糖对冻干胸腺肽生物活性保护作用的研究J.兰州大学学报，2001，37（6）：72-75.4 李三相，李勃，左国防，等.陆生蓝藻地木耳中海藻糖研究初报J.天水师范学院学报，2004，25（5）：42-43.5 史戈峰，莫湘筠.酒精发酵过程中酿酒酵母海藻糖代谢的研究J.食品与发酵工业，1999，25（5）：15-18.6 丁韩英，方圆，叶春斌，等.海藻糖提取工艺研究J.轻工标准与质量，2017（3）：54-55.7 李昕.绿球藻多糖的提取、抗氧化和复配保鲜液对冷鲜猪肉保鲜效果研究D.延边：延边大学，2022.8 刘琦，祝霞，赵丹丹，等.葡萄酒泥酵母海藻糖提取工艺优化及对 3 株非酿酒酵母乙醇耐受性的影响J.甘肃农业大学学报，2018，53（4）：152-158.9 洪厚胜，窦冰然，郭会明.基于面包酵母中海藻糖提取工艺优化及菌株筛选的高密度培养工艺J.食品科学，2018，39（6）：122-129.10 丁韩英，方圆，叶春斌，等.海藻糖提取工艺研究J.轻工标准与质量，2017（3）：54-55.11 王帅，尹花，任红霞，等.南极假丝酵母 Pseudozyma sp.JCC207的培养及其海藻糖提取工艺优化J.食品工业科技，2016，37（12）：206-211.12 王宜磊，朱陶，孟国庆，等.啤酒酵母海藻糖提取工艺研究J.安徽农业科学，2014，42（33）：11884-11887，11929.为本”的教育基石和践行“四个回归”的本质职能，注重学校专业教师和企业实践导师的联合，优化和利用校企科研院所的优势平台，架构和完善学生的教育培养体系，旨在将学生打造成为具备表达、领导、认知、审辩、创新、应用、协作和责任等八大能力，且能够在智慧农业领域的教学科研、产业规划、经营管理和技术服务等领域从事高级技术研发工作的拔尖创新型、复合应用型人才，为智慧农业产业的发展奠定人才基础，助力我国乃至全球的智慧农业发展。参考文献院1 赵春江.智慧农业的发展现状与未来展望J.华南农业大学学报，2021，42（6）：1-7.2 苏培森，李玉保，宋勇，等.新农科背景下智慧农业专业校企合作人才培养模式探索以聊城大学为例J.智慧农业导刊，2023，3（18）：9-12.3 苏培森，宋勇，李玉保，等.新农科背景下智慧农业专业人才培养模式探究J.智慧农业导刊，2021（5）：43-45，50.4 王继玥，石登红，白禹，等.关于智慧农场与农业高校产教融合协同育人模式的思考J.贵阳学院学报（自然科学版），2020，15（2）：92-95.5 王东平，霍晓倩，郭兵，等.乡村振兴背景下面向“智慧农业”的大学生培养创新教学研究J.科技风，2023（5）：83-85.6 王宁，郑雯，王洪义，等.基于校企协同育人的农学类“3+1”人才培养模式探索以黑龙江八一农垦大学为例J.安徽农学通报，2018，24（16）：133-135.7 李成亮，刘艳丽，战琨友，等.智慧农业背景下涉农专业教育的改革研究J.高等农业教育，2022（1）：10-15.8 王有宁，张天凡，刘华波，等.新农科背景下多学科交叉融合的智慧农业人才培养模式研究J.农业与技术，2023，43（7）：159-161.渊上接 32 页冤37-