王繼玥,石登紅,白 禹,劉 燕
(1. 貴陽學(xué)院 生物與環(huán)境工程學(xué)院, 貴州 貴陽 550005;2. 貴陽學(xué)院 數(shù)學(xué)與信息工程學(xué)院,貴州 貴陽 550005)
在深化農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)跨越式發(fā)展的背景下,發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),現(xiàn)實農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效、聰明、智慧、精細和可持續(xù)化,提升到了國家戰(zhàn)略的層面。智慧農(nóng)業(yè)是將數(shù)字技術(shù)深入運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營全過程中,通過整合各種新技術(shù)和建立新體系,從而實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化。一方面利用物聯(lián)網(wǎng)、“5s”、云計算和大數(shù)據(jù)等新技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行檢測和精準管理;另一方面運用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和電子商務(wù)平臺可以實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品銷售、質(zhì)量認證、農(nóng)業(yè)休閑旅游、農(nóng)業(yè)信息服務(wù)等互聯(lián)互通。
近年來,隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展以及國家加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代建設(shè)的戰(zhàn)略部署,把農(nóng)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型升級作為的核心任務(wù),其中發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),建設(shè)智慧農(nóng)場已勢在必行,成為深入推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的先行標桿。[1]培養(yǎng)適應(yīng)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展要求,滿足智慧農(nóng)場建設(shè)需要的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)人才是高校的重要任務(wù),同時也是促進校企融合,推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要前提。這需要校企開展深度合作,探索建立農(nóng)科人才培養(yǎng)新模式,培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力和綜合素質(zhì),著力解決農(nóng)科大學(xué)生的專業(yè)知識單一,缺乏人工智能、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等相關(guān)學(xué)科技能培養(yǎng),理論與實踐環(huán)節(jié)嚴重脫節(jié)等現(xiàn)實問題。這對于發(fā)展農(nóng)村新產(chǎn)業(yè),促進產(chǎn)、教、學(xué)、研深度融合,推動農(nóng)業(yè)全環(huán)節(jié)升級,加快科技成果轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)優(yōu)秀的農(nóng)科畢業(yè)生服務(wù)于社會主義新農(nóng)村建設(shè)事業(yè)具有重要的現(xiàn)實意義。
由于缺乏適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理和經(jīng)營的應(yīng)用性復(fù)合型農(nóng)科人才,嚴重制約現(xiàn)代智慧農(nóng)場的建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。而傳統(tǒng)培養(yǎng)模式使得大量農(nóng)科專業(yè)學(xué)生技能單一,競爭力不足,找不到合適的工作,或者盲目創(chuàng)業(yè),或者從事與專業(yè)無關(guān)的工作,浪費了大量的教育資源。[2-3]因此,如何引入企業(yè)資源,強化校企深度融合,以科研服務(wù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,推動科技成果轉(zhuǎn)化,一方面取長補短,發(fā)揮企業(yè)進行實踐教育的優(yōu)勢;另一方面,整合科研、教學(xué)、實踐資源,培養(yǎng)出一批優(yōu)秀的智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)人才,是當(dāng)下亟待解決的問題。
智慧農(nóng)業(yè)是利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算以及遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等現(xiàn)代信息技術(shù),通過對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的自動控制和智能感知,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化、科學(xué)化和系統(tǒng)化。[4]117-121智慧農(nóng)場是將互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)引入農(nóng)場生產(chǎn)中,整合遙感、紅外線探測、無線電傳輸、視頻采集等多種現(xiàn)代監(jiān)測傳輸設(shè)備,與機械化、自動化大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相統(tǒng)一,建立集數(shù)據(jù)分析、智能管理和科學(xué)生產(chǎn)的精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。[5]通過多技術(shù)融合實現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全環(huán)節(jié)控制和精準管理,極大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、收益和回報率,具有高效、智慧、精細和可持續(xù)等特征。目前在歐美等發(fā)達國家已經(jīng)建立了成熟的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,并逐步引入人工智能、大數(shù)據(jù)、遙感探測等技術(shù)建立智慧農(nóng)場,實現(xiàn)不同類型(人多地少耕地資源短缺型/人少地多勞動力短缺型/土地、勞動力適中型)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智慧化。[4-6]而我國由于農(nóng)業(yè)機械化自動化程度低、土地利用率低、有效可耕種面積低、相關(guān)人才缺乏和投入低、資源整合度低等原因,在智慧農(nóng)場建設(shè)方面發(fā)展相對滯后。但我國在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用方面已取得了突破性進展,走在世界前列。[7]81-84在水產(chǎn)養(yǎng)殖、大田作物、果樹種植等方面建設(shè)了一系列智慧農(nóng)業(yè)推廣示范區(qū)[6],取得了一定成效,積累了一定的經(jīng)驗,展現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用前景。
由于發(fā)展時間比較短,智慧農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)、加工、流通、消費各環(huán)節(jié)均面臨諸多技術(shù)瓶頸。尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與工程技術(shù)的深度融合是制約智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,由于不同作物的生長特性不同,環(huán)節(jié)復(fù)雜多變,且受環(huán)境等不確定因素的影響較大,如何準確高效地監(jiān)測并實現(xiàn)智能化控制等一系列問題,都亟待解決。因此,如何實現(xiàn)智能感知、智能預(yù)警、智能決策、智能分析、智能管理、智能檢測、智能實施等全方面的智能化,將是智慧農(nóng)場建設(shè)和發(fā)展中必須解決的難題。
智慧農(nóng)業(yè)從根本上改變了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的設(shè)施簡陋、技術(shù)落后、生產(chǎn)單一、管理粗放、抗風(fēng)險能力低、生產(chǎn)效率低的經(jīng)營模式。智慧農(nóng)場利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),整合現(xiàn)代通訊和農(nóng)業(yè)工程技術(shù)進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。智慧農(nóng)場的前期投入高、技術(shù)難度大、人員要求精良,還需要規(guī)模化發(fā)展。因此,智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的推廣,必須實現(xiàn)土地的集約化和規(guī)?;褂?。這與當(dāng)下農(nóng)村土地政策相沖突,只有化解土地使用權(quán)、農(nóng)民轉(zhuǎn)移安置以及勞動力重新分工之間的一系列矛盾才能有利于智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
由于引進新的技術(shù)和理念,智慧農(nóng)業(yè)對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品鏈、價值鏈等鏈條進行了重新的界定和擴展,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、交易效率產(chǎn)生了決定性的影響。長久以來,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的基本,產(chǎn)業(yè)鏈單一、且較短,各環(huán)節(jié)也不連通,沒有形成完整有序的生產(chǎn)、加工、銷售為一體的產(chǎn)業(yè)體系。一些模式仍處于探索階段,沒有形成規(guī)模和特色。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與市場需求的分離,農(nóng)戶與消費者分割,導(dǎo)致信息不對稱,生產(chǎn)不能滿足市場或者生產(chǎn)過剩,加之我國有關(guān)農(nóng)產(chǎn)品的標準體系、質(zhì)量認證和檢驗體系不健全,消費者缺乏農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和安全的保障,而生產(chǎn)方難以把控市場需求等一些列問題都嚴重制約智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。[5]
規(guī)?;闹腔坜r(nóng)場需要跨專業(yè)的復(fù)合型人才。對于從事智慧農(nóng)場生產(chǎn)的應(yīng)用技術(shù)型人才不僅要具備農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專業(yè)知識,還需要具備應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)的能力。對于從事經(jīng)營管理工作的人員,既要具備現(xiàn)代管理學(xué)知識,還要掌握運用數(shù)據(jù)分析手段研判農(nóng)產(chǎn)品市場發(fā)展,特點走向,以及收集整合各種資源,開拓市場的能力和水平。然而,在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)、農(nóng)產(chǎn)品種植技術(shù)、農(nóng)產(chǎn)品的加工、以及市場銷售等各個環(huán)節(jié)是相對獨立的[8],因此,人才的培養(yǎng)就偏向于某一領(lǐng)域的專業(yè)培養(yǎng),導(dǎo)致專業(yè)基礎(chǔ)雖然相對比價扎實,但是綜合素質(zhì)不高,解決實際生產(chǎn)中復(fù)雜問題的能力欠缺。
在智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式下,要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、貿(mào)易相互協(xié)調(diào),高度一體化。因此,急需具有復(fù)雜背景的一專多能型人才服務(wù)于技術(shù)、經(jīng)營、管理、市場拓展和售后等各個環(huán)節(jié)。通常農(nóng)業(yè)院校培養(yǎng)的作物栽培、育種、植保、動物養(yǎng)殖、獸醫(yī)、食品加工與儲藏、農(nóng)機、地理信息、市場營銷、金融管理類專業(yè)人才,由于缺乏數(shù)據(jù)分析、人工智能方面的技能培訓(xùn),而且理論學(xué)習(xí)遠多于實踐操作,導(dǎo)致無法適應(yīng)智慧農(nóng)場對復(fù)合型人才的要求。因此,高端人才短缺和普通人才過剩,是目前智慧農(nóng)場建設(shè)中面臨的主要問題。[9]
智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展、智慧農(nóng)場的建設(shè)需要相應(yīng)的智慧型人才。高校是人才培養(yǎng)的主體,企業(yè)是人才接收方,通過產(chǎn)教融合、協(xié)同育人的模式,充分發(fā)揮學(xué)校和企業(yè)在人才培養(yǎng)中的作用,能實現(xiàn)資源整合以及人才的定向化培養(yǎng)。
智慧農(nóng)場的建設(shè)需要整合基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)場智能感知技術(shù)、農(nóng)場作物生長全景數(shù)字圖譜檔案的構(gòu)建技術(shù)、基于數(shù)據(jù)總線的異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù)、基于移動互聯(lián)的專家遠程服務(wù)技術(shù)、基于移動互聯(lián)的智慧農(nóng)場遠程智能化管理技術(shù)等多種技術(shù)。[6]這些技術(shù)涉及到多學(xué)科,跨領(lǐng)域的技術(shù)集成,需要高校的科研攻關(guān)以提供堅實的科技支撐。在科研攻關(guān)中進行有針對性的人才培養(yǎng)既有利于學(xué)生能力的提升,也有利于企業(yè)的發(fā)展。[10]
通過建立農(nóng)業(yè)高校與智慧農(nóng)場校企協(xié)同育人模式,以智慧農(nóng)場創(chuàng)新實踐平臺為依托,高??萍紕?chuàng)新為支持,貫穿人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié),推動農(nóng)業(yè)高校產(chǎn)教融合創(chuàng)新基地的內(nèi)涵式發(fā)展。在產(chǎn)教深度融合過程中共建應(yīng)用型專業(yè),培養(yǎng)更多“雙師型”教師,提升教師的教學(xué)水平和研究團隊核心競爭力,建立校企合作的協(xié)同科研體系,促進高校在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的快速轉(zhuǎn)型發(fā)展,提高企業(yè)的綜合實力,實現(xiàn)學(xué)生、學(xué)校、企業(yè)、社會的全面獲益的目標。[7]81-84
專業(yè)教師與企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研深入合作,以企業(yè)需求為導(dǎo)向,制定人才培養(yǎng)方案,同時定期邀請行業(yè)內(nèi)的專業(yè)人士以及學(xué)界專家對人才培養(yǎng)效果進行評估。以市場與企業(yè)相關(guān)技能的具體要求為教學(xué)基礎(chǔ),并充分對學(xué)生的職業(yè)生涯需求進行考慮,最后校企協(xié)共同擬定人才的培養(yǎng)目標、具體內(nèi)容、實施方案等,并在培養(yǎng)過程中不斷改進優(yōu)化,以適應(yīng)智慧農(nóng)場對農(nóng)業(yè)技術(shù)人才的需要。以一屆畢業(yè)生培養(yǎng)為周期,定期組織行業(yè)專家、用人單位對人才培養(yǎng)方案進行評審,使人才培養(yǎng)方案既符合高校人才培養(yǎng)的制定規(guī)范,也滿足企業(yè)和社會發(fā)展的新要求,不斷完善,形成完整的體系。
在課程設(shè)置上面以培養(yǎng)和提高學(xué)生的實踐能力為主導(dǎo)教學(xué)原則。將綜合式學(xué)習(xí)、輪崗式實習(xí)等課程和學(xué)時設(shè)計與智慧農(nóng)場生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、銷售環(huán)節(jié)向呼應(yīng),并且集中安排學(xué)生進行實習(xí)、實訓(xùn),有效突出課程設(shè)置中實踐的主導(dǎo)型地位。同時,在每個學(xué)期可以組織相關(guān)技能大賽,將本學(xué)期所學(xué)的主要知識與技能設(shè)計到競賽中,校企雙方可以通過一定的激勵措施來調(diào)動學(xué)生的參賽積極性,進而激發(fā)學(xué)生對于專業(yè)技能的學(xué)習(xí)潛力,在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對能力的同時學(xué)以致用,鞏固所學(xué)理論知識與實踐技能。[11]
對于農(nóng)科專業(yè)的學(xué)生而言,缺乏工程背景在相當(dāng)大程度上限制了他們在智慧農(nóng)場中的競爭力。因此,強化自動化工程、人工智能、大數(shù)據(jù)、地理信息等專業(yè)技能的培訓(xùn)和實踐是智慧農(nóng)場產(chǎn)教融合育人的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。[12-14]只有將這些專業(yè)的理論知識與現(xiàn)代智慧農(nóng)場運行過程有機結(jié)合,才能夠真正培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的綜合能力,進而才能為智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營提供急需的技能型和管理型人才。同時也能進一步強化企業(yè)才與學(xué)校的產(chǎn)教融合,推動技術(shù)創(chuàng)新,科技成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。因此,必須打破傳統(tǒng)教學(xué)模式單一,教學(xué)理念陳舊,管理模式僵化的桎梏,破除機制體制弊病,在智慧農(nóng)場與高校協(xié)同育人中充分發(fā)揮企業(yè)的優(yōu)勢,以及企業(yè)的主導(dǎo)作用,靈活開展形式多樣的教學(xué)實踐,不拘泥于所謂學(xué)時和學(xué)分的限制,將符合企業(yè)的用人標準作為學(xué)生畢業(yè)的重要考評依據(jù),建立健全農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)和評價新體系。[15-16]
一方面,應(yīng)該加強農(nóng)業(yè)高校、研究機構(gòu)與智慧農(nóng)場多方交流合作,搭建信息互聯(lián)互通技術(shù)平臺,使高校、科研機構(gòu)和智慧農(nóng)場相互依托,即以智慧農(nóng)場中面臨的實際問題為導(dǎo)向,使專業(yè)科研結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)高校聯(lián)合攻關(guān),快速度高效解決技術(shù)問題,同時科研反哺教學(xué),解決智慧農(nóng)長生產(chǎn)問題的同時培養(yǎng)人才。智慧農(nóng)場要為高校和科研機構(gòu)提供必要的素材和資金支持,以便開展大規(guī)模測試和檢驗,在提高高校和研究所科研能力的同時將科研成果直接轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。[4]117-121
另一方面,政府要逐步推進體制機制改革,尤其應(yīng)加大農(nóng)業(yè)高校、科研機構(gòu)和智慧農(nóng)場的在進行智慧農(nóng)業(yè)探索和建設(shè)方面的資金和政策支持,完善人才評定、技術(shù)標準管理制度和研究水平的認定制度,強化企業(yè)在智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新中的核心作用,推進智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)。此外,還應(yīng)加強對農(nóng)業(yè)高校農(nóng)學(xué)相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生的激勵和引導(dǎo),強化責(zé)任感和使命感。研究制定相關(guān)政策,鼓勵農(nóng)業(yè)高校農(nóng)學(xué)相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生積極投生于智慧農(nóng)場的建設(shè)中,為實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化作出應(yīng)有的貢獻。
產(chǎn)教融合、協(xié)同育人是農(nóng)業(yè)高校與智慧農(nóng)場協(xié)作進行復(fù)合型人才培養(yǎng),實現(xiàn)互利共贏、內(nèi)涵式發(fā)展的新路徑。應(yīng)明確人才培養(yǎng)的標準,建立考核評價體系,同時還要積極爭取地方政府政策和資金支持[8],不斷完善智慧農(nóng)場和農(nóng)業(yè)高?;诋a(chǎn)教深度融合的協(xié)同人才培養(yǎng)模式,為推進我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供更多優(yōu)秀的人才。