為農科生插上工程素養(yǎng)的翅膀

農科學生不只學農，同時經歷系統(tǒng)的工程實訓，會有什么收獲？

西北農林科技大學動物科技學院本科畢業(yè)生李飛用親身經歷回答：“簡直像被插上了翅膀！”

工作后，李飛發(fā)現(xiàn)：在綿羊集約化飼養(yǎng)過程中，羊場的設計不合理會導致很多隱患。結合在校時工程訓練課所學的知識，他主動參與大型羊場設計以及飼料加工調制與供應模式、自動化清糞裝置研發(fā)，得到了行業(yè)專家的認可。短短數年間，他還參與設計完成了國內首條全混合顆粒飼料生產線，相關產品獲評“甘肅省工信廳工業(yè)優(yōu)秀新產品”。

在以信息、知識和裝備為核心要素的農業(yè)4.0時代，如何有針對性地破解我國高等農業(yè)教育長期存在的專才培養(yǎng)與農業(yè)生產內部結構變化脫節(jié)的矛盾？李飛的經歷背后，是西北農林科技大學用現(xiàn)代工程科學技術補強農科學生強農興農本領的持續(xù)探索。

工程基礎教育與農科專業(yè)教育相結合

“早在本世紀初，學校就開始將工程意識培養(yǎng)和工程能力訓練納入農科專業(yè)人才培養(yǎng)目標，并于2005年在全國率先面向農科專業(yè)學生開展工程基礎訓練教育教學?！睂W校副校長陳玉林介紹，多年來，學校構建了以“工程與智能農業(yè)裝備”為訓練平臺，以課程教學、項目創(chuàng)新、產業(yè)實踐三個維度為端口的“一平三端”工程訓練體系，為農科專業(yè)工程教育與專業(yè)教育的有機融合貢獻了“西農方案”。

如今，農工結合的培養(yǎng)方式與時俱進，農科專業(yè)學生在工廠車間、創(chuàng)新空間和智慧農場里體驗工程科技的力量，工程意識培養(yǎng)和工程能力訓練已延伸到農科專業(yè)教育全過程。

“新時代，交叉融合既是科技創(chuàng)新的路徑選擇，也是人才培養(yǎng)的必然通道。工業(yè)及工程思維、工程實踐能力，是涉農專業(yè)學生在現(xiàn)代化大農業(yè)背景下充分適應社會需求的重要能力，是解決農業(yè)生產中工程問題的基本需要。”學校教務處處長陳遇春介紹，近年來學校創(chuàng)新了“工程基礎教育和農科專業(yè)教育相結合”的教育教學理論，系統(tǒng)梳理了機械、電子、信息、能源、化工等工程學科技術，從中抽取出可“工為農用”的元素，開展工程教育教學活動設計與實踐。

學校通過典型產品制造過程中多學科技術的綜合交叉運用，設計、生產、銷售、管理等多部門的協(xié)同運行，鑄造、鍛壓、焊接、機械加工、裝配等多工種多工序的有序生產，引導學生在工程實踐現(xiàn)場體驗工業(yè)化生產的組織方式與管理手段，學習、體悟把原材料加工成產品的工藝技術科學原理與工程基礎，理解工程科學嚴謹務實、綜合創(chuàng)新的“造物”本質，拓寬專業(yè)視野、訓練綜合思維、樹立大工程意識。

以李飛此前所在的動物科技學院為例。本科學習過程中，經過動物科學各類課程學習、動物生產類課程實習和工程訓練，學生可以更好地了解畜牧業(yè)各個畜種的現(xiàn)代化生產模式和行業(yè)發(fā)展趨勢，掌握畜牧業(yè)現(xiàn)代化、自動化和信息化相關知識，從而發(fā)展自身的工業(yè)工程思維、畜牧工程實踐和創(chuàng)新能力。

用工程實訓重塑農科專業(yè)知識結構

“一平三端”突出大工程意識培養(yǎng)和工程能力訓練，把工程基礎訓練、課程教學、創(chuàng)新訓練和產業(yè)實踐按專業(yè)、分階段、有梯次地嵌入農科專業(yè)人才培養(yǎng)全過程，讓農科專業(yè)學生走進工廠車間，用工程科技、工程思維、工程實踐重塑專業(yè)知識結構。每年，學校20個院（系）、43個本科專業(yè)的近3000名大一學生都會開展為期一周的工程訓練。

機電學院院長黃玉祥介紹，在平臺建設方面，為了更好地整合工程教學資源，學校先后四次更新設施裝備，建設工程實訓平臺，按照工業(yè)化生產環(huán)境標準，對零件設計、制造等工程訓練設備環(huán)境進行改造升級，并組織教師編寫相關實踐教學教程；還整合集成農業(yè)信息采集器、傳感器、控制器等智能設施裝備，搭建大田種植、品種區(qū)域試驗及種子生產、設施農業(yè)等現(xiàn)代農業(yè)生產的智能裝備應用訓練與實踐創(chuàng)新平臺；建立校企聯(lián)合智慧農業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，與北清通航科技教育有限公司、杭州東駿科技有限公司等優(yōu)勢企業(yè)開展深度合作，引入無人機系統(tǒng)等先進技術，服務學生開展智慧農業(yè)科學研究與實踐訓練；建設大學生智能農業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐中心，采取校企導師引導、學生自主研學機制，建立了以學生為主體的“創(chuàng)客之家”，其中的智能農業(yè)裝備協(xié)會入選“2020年全國高校百強學生社團”。

光有平臺不夠，還需要精品課程作支撐。學校按照農業(yè)全產業(yè)鏈發(fā)展需求設計課程，研發(fā)了75門工程類通識課，如“智能農業(yè)裝備”“無人機技術及應用”等。授課師資包括學校教師、場站技術人員、企業(yè)工程師等，實施多元混合式教學并注重思政元素的嵌入；在課堂教學之外，切實發(fā)揮試驗站作用，引導學生到現(xiàn)代農業(yè)企業(yè)進行綜合工程實踐鍛煉，每年約有800名學生、50名教師進入企業(yè)或場（站）。

“20多年來，學校持續(xù)對農科人才工程素養(yǎng)與工程能力‘一平三端’培養(yǎng)體系進行升級和功能拓展，解決了農林院校農工交叉融合不夠、資源整合不足、作用發(fā)揮不充分的問題，為農林類高校全面推進卓越農林人才培養(yǎng)探索出新的路徑。”機電學院原副院長陳軍說。

提高人才培養(yǎng)質量助力新農科建設

“在校期間，我參與了農業(yè)信息技術、耕作學、農業(yè)機械化、設施農業(yè)等工程訓練項目，在掌握農業(yè)理論知識的基礎上，得到充分的實踐鍛煉。從工業(yè)角度看待農業(yè)，從高新技術角度賦能傳統(tǒng)農業(yè)，對于我后來的工作和技術研究起到了極為重要的促進作用。”這是學校2012屆碩士畢業(yè)生曹艷春工作10年的感言。

現(xiàn)在的曹艷春已經是一家知名公司的市場副總裁，全面負責數字農業(yè)全國示范建設工作。而她的經歷，只是“一平三端”培養(yǎng)體系實施以來，學校農科人才工程能力顯著提升、人才培養(yǎng)質量得到行業(yè)認可的縮影。

2018級學生潘哲宇的專業(yè)是植物保護，貌似和工科不太沾邊。但在大二到大四的專業(yè)課學習和實習中，她發(fā)現(xiàn)：大一時學到的工程知識太有用了！“正因為有這些鋪墊，在田間地頭我才能更好地理解農戶使用農業(yè)機械的原理。”

“工程基礎訓練突破了女生的自我設限?！迸苏苡钆d奮地表示，自己不但動手能力得到了提高，吃苦精神和團隊合作意識也得到了鍛煉。

工程能力訓練有效提升了農科學生的培養(yǎng)質量，還為新農科專業(yè)的改造提升提供了課程、師資、實踐資源。

一方面，自2018年以來，學校農學、植保等農科學生獲批農工交叉類大學生創(chuàng)新訓練項目850項，獲農工交叉類省部級、國家級競賽獎項總計268項。另一方面，通過項目帶動，學校教師主持參與多個國家級教學改革立項，農科本科人才培養(yǎng)方案中工程類課程增加了75門，聘請“產業(yè)導師”215名。

“學校多年來摸索形成的可借鑒、可復制的新農科專業(yè)培育建設實踐路徑，有效支撐了‘智慧農業(yè)’‘智慧牧業(yè)科學與工程’等系列新農科專業(yè)建設，進一步提高了人才培養(yǎng)與未來農業(yè)發(fā)展的契合度?！标愑窳直硎?，學校未來將繼續(xù)深入探索農工交叉融合，建好新農科，造就新農人。

《中國教育報》2022年09月19日第6版