黎静 余佳佳 饶洪辉 姚明印 薛龙

[摘 要] 新工科建设要求培养创新能力强、实践能力强和具备国际竞争力的复合型卓越人才，创新能力是工程类人才的首要能力要求，已成为高校学生培养环节中的重点和难点。在分析目前江西农业大学农业机械化及其自动化专业创新教育在意识、效果、途径上存在的问题的基础上，从专业人才培养方案修订、课程体系优化、培养模式改革、师资和平台建设等方面，提出创新人才培养的对应策略，对农机类人才创新能力培养模式探索提供新思路，也为我国新工科建设添砖加瓦。

[关键词] 新工科;创新能力;农机专业

[基金项目] 2018年度江西省高等学校教学改革研究课题“新工科背景下农业机械化及其自动化专业创新型工程人才培养模式研究”（JXJG-18-3-6）;2019年度江西省高等学校教学改革研究重点课题“新工科+新农科背景下农机农艺协同创新人才培养模式研究——以江西农业大学农业机械化及其自动化专业为例”（JXJG-19-3-5）;2021年度江西農业大学教学改革研究课题“新农科视域下以大学生科技设计类比赛项目为导向的教学方法研究——以‘三维建模与仿真为例”（0432300603）

[作者简介] 黎 静（1978—），女，江西宜春人，博士，江西农业大学工学院副教授，主要从事农业机械技术及装备研究;薛 龙（1977—），男，辽宁本溪人，博士，江西农业大学工学院副教授（通信作者），主要从事现代农业装备研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）22-0169-04   [收稿日期] 2021-01-21

一、引言

2016年我国成为国际工程联盟《华盛顿协议》的成员国，《华盛顿协议》的内涵特征主要体现在“以生为本”“成果导向”和“持续改进”[1]。为了使我国高等工程教育与国际接轨，同时主动应对新一轮科技革命和产业变革，教育部先后奏响了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”三部曲[2，3]，随即发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》等文件[4]，积极推进新工科建设，全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验，助力高等教育强国建设。随着新经济、新产业、新业态、新技术的到来新工科高等工程教育改革应运而生[5，6]，我国新工科建设的目标是通过打造工程教育新理念、学科专业新结构、人才培养新模式、教育教学新质量和分类发展新体系四个内容[7]，解决当前工科类人才培养与劳动力市场需求之间的矛盾，并实现工程人才质量国际互认。

未来的新经济和新兴产业需要创新能力强、实践能力强和具备国际竞争力的复合型卓越人才，要适应和满足经济和科技飞速发展的要求，时下的人才素质还远不能达到要求。新工科教育新理念要求工科专业人才具备更高的创新实践能力，创新能力的培养已成为高校学生培养环节中的重点和难点。近年来高校对大学生创新创业教育日渐重视，纷纷进行创新教育改革[8-10 ]，并加大支持力度。本文以江西农业大学工学院农业机械化及其自动化专业（简称农机专业）为例，探索创新型人才培养途径，为培养新工科人才提供有力的实践教学支持。

二、农机专业创新型人才培养存在的问题

江西农业大学工学院农机专业是江西省首批特色专业，历史悠久，为我国农业机械行业输送了大量科技人才。随着乡村振兴战略的提出以及“互联网+农业”的发展，传统的农业机械化范畴已经不能适用于现代农业对生产设施和作业模式的需求，农业机械化事业需要全方位创新，从农业机械的更新换代到现代智能技术的引入，再到智慧农业的发展等[ 11，12 ]，都对农机专业人才的知识结构和培养模式提出了新的挑战和要求。当前，尽管该专业已意识到创新能力的培养，增设了相关教学环节，并取得了一些成效，但在实际的本科培养实施过程中依然面临诸多问题。

（一）创新课程教育效果不佳

目前创新创业教育在专业人才培养方案中的培养由两部分组成，一部分是理论教学，在该农机专业2018年修订的培养方案中设置了“创新创业基础”课程，课时数为16学时，计1学分，理论教学过程即为学生自行到学习通的线上课程中观看视频，根据观看完成度给出课程总评成绩，创新创业理论讲解对学生的吸引力不大，加之采用网络教学App进行线上教学时过程监督薄弱，无法真实地反映学生对该门课程的学习情况，创新教育理论知识的理解和掌握程度偏低。另一部分是创新实践教育，培养计划中设置了与第二课堂合并为“创新创业与第二课堂实践”，共计6学分，其中创新创业环节为4学分，主要由八个学期学生参与的课外科技研究计划、学科竞赛、科技竞赛、其他科技活动、社团活动等获得，大部分学生仅通过手机App签到进行刷分即可完成，而非真正参与创新活动。可见，该课程的教育模式仍处于较浅层次，效果甚微。

（二）创新教育意识不够

虽然培养计划与导师制培养计划均对学生完成创新教育提出了要求，但从学生的参与度和取得的各类科技竞赛成果来看，主动性和积极性整体偏低，学生和专业教师对于创新教育的意识明显不足。从教师的角度来说，教师普遍缺乏创新教育意识，院校对课外创新能力培养的支持和激励措施也远远不够，学校修订的激励政策仅对“互联网+”“挑战杯”一类赛事设置了明确的奖励，覆盖面大大缩减，其余赛事均由各教学单位组织实施和奖励，而学院尚未制定具体政策，因而教师带队指导学生参加创新竞赛的积极性未被大范围地带动和提高，尤其是热衷于参加自身学科组织主办的科技赛事的教师。专业教师长期从事教学科研所积累的大量创新实践经验，却未能与学生的创新能力培养真正融合，而教师与学生双方都需要更直接的形式进行指导培养。从学生的角度来说，专业兴趣及个人精力使得主动接受创新能力锻炼的学生不多，大多数学生还未意识到创新创业教育对综合素质提高的重要性，乐意于选择较为轻易的任务，例如校级组织主办或承办的竞赛、课外活动等，仅仅满足于修满课程学分，参与具有较大挑战性且对其创新能力有实质性提高效果的实践活动的意愿不强。

（三）创新教育平台与途径有限

目前工学院的创新教育主要依赖于九个工作室和两个省级科研平台，具有独立房间的仅四个工作室，其余均是与本科教学实验室和研究生培养实验室合为一体，实验室设备多、空间小，加之农机与机械类创新活动基本上需要加工制作机器实物，配件多、占地面积大，一定程度上也削弱了教师带队进行创新活动的可能性。农机专业的创新教育除创新课程、学科竞赛之外，可选性有限，面临途径少、特色不明显、与地方产业发展脱节等问题。同时，创新教育也缺乏与大数据、人工智能以及自动化控制等先进技术手段的结合与应用。因此，当前创新教育无法满足所有学生的创新训练和专业培养，复合型人才培养目标的达成度不高。

三、新工科背景下创新教育发展策略

为提高学生创新能力培养效果，近年来全国各高校专业多措并举。针对我校农机专业创新型人才培养中存在的不足，结合笔者对新工科内涵的理解及创新教育的个人体会，对新工科背景下农机专业的创新教育模式及发展策略，具体从课程体系、教学内容、指导模式、创新实践平台建设等方面进行探讨。

（一）科学构建新工科课程培养体系

新工科背景下卓越工程师创新教育以培养学生的创新精神和实践能力为基本的价值取向，以增强学生锐意进取、开拓创新的精神。构建农机专业新工科课程培养体系时需注意通专结合，以工程认证标准为基准进行制定，既重视通识教育对学生基础知识与素养的积累与提升，也要花大力气设计与重组专业课程，将创新教育课程与专业创新实践相结合。通过课程重组与整合，既要实现专业知识与专业实践的合理平衡，又要考虑农、机、电、生物、计算机等相关交叉学科课程的科学融合，课程内容与社会现实、未来动向的敏锐结合等问题。例如，自然类课程设置“农学基础”“生物学基础”，专业选修课增设“农业机器人”“逆向工程技术与应用”等课程。

同时，整合压缩教学学时，方能保障学生的自主学习时间，学生將拥有更多的课余时间参与创新实践学习与项目研究，以提升创新能力及综合素质水平。

（二）动态建设教学内容

1.补充前沿知识，与现代农机知识接轨。农业机械决定了农业生产力与竞争力。近年来，《中华人民共和国农业机械化促进法》推动了农业机械化事业，轻简化、绿色化、自动化、信息化农机技术发展趋势明显。因此教学内容不能局限于教材上知识的传授，不仅要加强基础理论的讲解，而且要把农机理论和农业生产实践中新知识、新动向以及新技术介绍给学生，要求教师授课一定要结合实际案例，要将科研工作中的体会融入课堂教学中。例如在“专业导论”“农业机械学”“农业机器人”等课程中增加本专业教师科研内容的水稻直播技术、保护性耕作技术、收获机器人、无人驾驶农机等教学内容，使学生了解农机化前沿领域的研究现状和发展趋势，增加学生专业信息量，并激发学生对新鲜事物的科学探究意识和专业学习兴趣。

2.优化教学内容，加强理论和实践教学的衔接。以“少而精”“实用性”以及“理论联系实践”为教学原则组织教学内容，把农业机械理论和实验课程的教学重点放在基本理论知识以及与之相关的实验和实际生产应用领域。因此应对教材内容进行合理取舍，精心选择教学内容，在有限学时内对选择的重点内容要讲深讲透。同时，打破农业机械专业课程课内实验的传统教学模式，独立开设综合性实验及专业实习教学，由教师根据理论教学合理安排实验实习教学内容和方式，加强农业机械理论和创新实践锻炼之间的衔接，帮助学生更好地将理论知识应用于实践创新。

（三）改革培养模式

以培养创新工程型人才为出发点，将教育理念、培养目标、课程体系、平台建设和课外实践等融为一体，贯穿整个培养过程，提高创新型人才培养质量。一是要通过课程思政培养家国情怀和担当精神，使农机专业学生懂农业、爱农村、爱农民，增强社会服务精神;二是运用翻转课堂、对分课堂、虚拟仿真、云课堂等先进教学方法与技术手段，把学习主动权交给学生，增强创新教学效果;三是重视专业实验实习，不断探索实践教学的新手段，强化专业生产和设计实习任务，增强生产实践兴趣;四是构建创新团队训练模式，由专业教师搭配相应研究方向的一名研究生，再加上本科四个年级的学生，组成创新教学团队，以赛促教，以赛促学，将教学、科研、竞赛实现真正融合，递进式提高学生创新设计能力，扩展科学研究和学术创新能力，增强专业自信。

（四）强化师资及平台建设

新工科背景下对教师的工程实践能力要求较高，大力加强“双师型”教师队伍建设，已成为社会和高校界的共同呼声。高校教师大部分为高学历研究生毕业，教育与工作经历以科学研究为主，工程背景相对薄弱。支持和鼓励本土教师到企业进行学习和锻炼，参与农业机械化生产作业，加入农机设计开发团队，积累工程实践经验。邀请企业工程师、校外专家组成“双师结构”指导教师，扩充创新教育师资队伍。鼓励本专业教师进行国外访学，学习引进先进农业生产技术，如无人农场、精细农业、农业物联网、现代设施农业、智能农机、农业大数据等，进一步提高创新培养的深度和广度。

同时，农机专业创新能力培养还需要结合自身专业特点，加大力度打造创新训练平台，开拓更多的创新教育途径，例如结合校内外实践教学基地中的农场、农机企业，组织科技下乡和暑期志愿服务队等。农场和企业是工程能力培养的主要场所，通过下田间实地作业、下车间实践学习，能够了解实际工程问题的环境与背景，并掌握解决工程问题的基本技能、方法和手段[ 11 ]，对工程人才培养质量的提高至关重要。

四、结语

在新工科背景下，江西农业大学农业机械化及其自动化专业人才培养任重道远，目前依然存在创新教育层次浅、创新意识薄弱、涉农内容不够精准、平台基地和培养途径有限等问题。未来将继续推进专业建设和教学改革，面向国家经济社会尤其是地方农业经济快速发展的重大战略需求，按照新工科建设的总体思路和工程教育专业认证的目标，努力提高学生的主体学习能力、实践动手能力、合作沟通能力和问题解决能力，解决培养环节现实瓶颈，并且构建改革成效的总结和反馈机制，对培养模式中不合理及效果差的方面加以完善和优化，保持培养过程持续改进。

参考文献

[1]陈涛，邵云飞.《华盛顿协议》：内涵阐释与中国实践——兼谈与“新工科”建设的实质等效性[J].重庆高教研究，2018，6（1）：56-64.

[2]闫长斌，杨建中，梁岩.新工科建设背景下工程意识与工匠精神的培养——以土木工程类专业为例[J].北京航空航天大学学报（社会科学版），2019，32（6）：152-160.

[3]王升升，周浩，周罕觅，等.“新工科”视域下农机卓越农林人才培养模式实践[J].农业工程，2020，10（1）：79-81.

[4]吕洲，朱倩倩，李群，等.新工科视域下青岛大学应用化学专业创新人才培养实踐[J].大学化学，2020，35（10）：87-91.

[5]李祥来，谢卫才.新工科背景下的创新创业人才培养探索——以湖南工程学院电气类专业为例[J].科教文汇（中旬刊），2020（8）：82-83.

[6]彭艳华，李明枫，廖斌，等.“双一流”建设与“新工科”背景下工程创新型人才培养研究[J].创新创业理论研究与实

践，2020，3（12）：86-87.

[7]胡宏宇，程铭，高振海.新工科背景下车辆工程专业本科生学术创新能力培养模式探索[J].教育教学论坛，2020（39）：283-285.

[8]薛朝改，李淑敏，曹武军.新工科背景下工业工程专业培养模式探索[J].教育教学论坛，2020（35）：293-295.

[9]刘卫星，曾聪，白俊峰.新工科导向下省属地方高校大学生创新创业能力培养模式研究[J].科技视界，2020（25）：70-

71.

[10]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.

[11]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.

[12]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.

Exploration on the Cultivation of Innovative Talents Majored in Agricultural Mechanization and Automation under the Background of “Emerging Engineering Education”

LI Jing， YU Jia-jia， RAO Hong-hui， YAO Ming-yin， XUE Long

（College of Engineering， Jiangxi Agricultural University， Nanchang， Jiangxi 330045， China）

Abstract： The construction of “emerging engineering education” requires the cultivation of compound outstanding talents with strong innovation ability， strong practical ability and international competitiveness. Innovation ability is the primary ability requirement of engineering talents， and has become the key point and difficulty in the training of college students. At first， this paper analyzes the problems existing in the innovation education in consciousness， effect， and approach of agricultural mechanization and automation major in Jiangxi Agricultural University. Then， some strategies of innovative talent training are put forward from the aspects of the revision of professional talent training program， the curriculum system optimization， the training model reform， and the teachers and platform construction. It provides new ideas for innovation ability training of agricultural mechanization and automation major， and also for “emerging engineering education” construction in our country.

Key words： “emerging engineering education”; innovation ability; agricultural mechanization and automation major