年輕的胡金釗博士按下遙控器按鈕，一臺(tái)智能測(cè)產(chǎn)收獲機(jī)沿著規(guī)劃路線駛進(jìn)麥田，一茬茬小麥被“收入囊中”。不一會(huì)兒，“田間產(chǎn)量空間分布圖”也被精準(zhǔn)呈現(xiàn)出來(lái)。
胡金釗所在的南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，由曹衛(wèi)星教授、朱艷教授領(lǐng)銜，面向國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略需求，將中國(guó)幾千年精耕細(xì)作的傳統(tǒng)智慧與現(xiàn)代高新科技交叉融合，致力為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)建設(shè)作貢獻(xiàn)。
《中共中央關(guān)于進(jìn)一步全面深化改革、推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化的決定》強(qiáng)調(diào)，要“深化教育綜合改革”，“建立科技發(fā)展、國(guó)家戰(zhàn)略需求牽引的學(xué)科設(shè)置調(diào)整機(jī)制和人才培養(yǎng)模式，超常布局急需學(xué)科專業(yè)，加強(qiáng)基礎(chǔ)學(xué)科、新興學(xué)科、交叉學(xué)科建設(shè)和拔尖人才培養(yǎng)”。
高等教育是教育、科技、人才的關(guān)鍵聯(lián)結(jié)點(diǎn)和集中交匯處。20多年來(lái)，在南農(nóng)智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，一個(gè)個(gè)農(nóng)業(yè)智能裝備、農(nóng)田機(jī)器人、農(nóng)作云平臺(tái)等智能“農(nóng)具”相繼誕生，一大批農(nóng)業(yè)“智慧人才”也在這里成長(zhǎng)。
創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
“我們下地能開智能農(nóng)機(jī)，上天能飛無(wú)人機(jī)?！痹搱F(tuán)隊(duì)博士生王偲媛開玩笑說(shuō)。目前，她正參與國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目“糧食作物生產(chǎn)力監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)機(jī)理與方法”。
這些年來(lái)，該團(tuán)隊(duì)致力于拓展教學(xué)，將人工智能、工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域深度融合，依托國(guó)家信息農(nóng)業(yè)工程技術(shù)中心等平臺(tái)，組建了一支高水平智慧農(nóng)業(yè)科教團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建面向未來(lái)農(nóng)業(yè)的新型專業(yè)。
“擁抱新技術(shù)，催生新動(dòng)能，為適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求，智慧農(nóng)業(yè)需要快速發(fā)展?！辈苄l(wèi)星表示，科技的飛速發(fā)展，讓團(tuán)隊(duì)愈發(fā)意識(shí)到學(xué)科交叉融合的重要性。
值得一提的是，農(nóng)業(yè)人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)、農(nóng)業(yè)遙感原理與技術(shù)等交叉融合課程的開設(shè)，讓智慧農(nóng)業(yè)課程體系獨(dú)具特色。目前，該課程群成為學(xué)校示范性基層教學(xué)組織，“信息農(nóng)業(yè)技術(shù)”獲評(píng)江蘇省一流本科課程和精品在線課程，“基于無(wú)人機(jī)影像的田塊自動(dòng)識(shí)別技術(shù)”入選江蘇省研究生優(yōu)秀教學(xué)案例。
在打通學(xué)科交叉融合“橫向”貫通的基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)全國(guó)“智慧農(nóng)業(yè)”拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，實(shí)現(xiàn)本碩博的“縱向”貫通式培養(yǎng)。
整合資源、協(xié)同課程、統(tǒng)籌實(shí)踐，這是該培養(yǎng)模式的特色。其中，本科生注重“思學(xué)研做”，碩士生突出科教融匯與產(chǎn)教融合，博士生強(qiáng)化科研創(chuàng)新，貫通三段的教育模式有效破解傳統(tǒng)本碩博培養(yǎng)“不連貫”的難題。
本科期間，劉兵迷戀計(jì)算機(jī)科學(xué)，導(dǎo)師朱艷結(jié)合他在數(shù)據(jù)分析與模擬方面的能力及農(nóng)學(xué)知識(shí)背景，為其量身設(shè)計(jì)了“極端氣候時(shí)空分布特征”的本科實(shí)習(xí)課題。
碩博連讀期間，劉兵獲赴美聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)會(huì)，其博士后階段的成果發(fā)表于《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》，入選“2017年中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展”。受益于貫通式培養(yǎng)模式的劉兵脫穎而出，如今已是一名教授、博導(dǎo)。
據(jù)悉，該團(tuán)隊(duì)將依托學(xué)?！敖鹕茖殨骸眴?dòng)智慧農(nóng)業(yè)類拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的全新模式。
“這種跨學(xué)科的‘縱橫’貫通人才培養(yǎng)，對(duì)課程、師資、平臺(tái)等資源整合重組，能有效提升教科產(chǎn)協(xié)同效能和育人水平?！辈苄l(wèi)星表示。
由“知識(shí)本位”向“能力本位”延伸
“傳統(tǒng)管理方式造成生產(chǎn)資料浪費(fèi)、生產(chǎn)成本增加和環(huán)境污染嚴(yán)重……老師，這該怎么辦？”讀本科時(shí)的康敏曾帶著社會(huì)實(shí)踐中的困惑請(qǐng)教導(dǎo)師朱艷教授。
“播種前種植方案的精細(xì)設(shè)計(jì)，種植期間的作物長(zhǎng)勢(shì)精確診斷，收獲前的作物生產(chǎn)力精準(zhǔn)預(yù)測(cè)都很重要?！敝炱G回答。
她舉例說(shuō)，哪些農(nóng)作物缺少肥料，哪些農(nóng)作物需要噴藥，無(wú)人機(jī)、智能裝備都能帶著我們精心配制的“處方”去田間精確作業(yè)。就像醫(yī)院做“體檢”一樣，可以根據(jù)作物光譜與長(zhǎng)勢(shì)的監(jiān)測(cè)結(jié)果，通過(guò)農(nóng)業(yè)智能裝備將“種、肥、水、藥”精準(zhǔn)送到每一塊需要的農(nóng)田里。
朱艷老師的一番話，在康敏心中播下智慧農(nóng)業(yè)的“種子”。
碩博階段，康敏積極參加團(tuán)江蘇省委組織的“青禾”科技志愿隊(duì)。他們利用作物遙感技術(shù)診斷田塊長(zhǎng)勢(shì)，為農(nóng)戶提供適宜的播栽和施肥方案。
對(duì)于學(xué)生培養(yǎng)，朱艷深有感觸：智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展為國(guó)家戰(zhàn)略需求所牽引，我們的接班人亟須具備扎實(shí)的農(nóng)業(yè)知識(shí)和良好的數(shù)字素養(yǎng)，其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也迫在眉睫。
“精準(zhǔn)培養(yǎng)學(xué)生，同精確栽培作物一樣關(guān)鍵?！辈苄l(wèi)星介紹，團(tuán)隊(duì)鼓勵(lì)教師將發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的科研素養(yǎng)融入教學(xué)體系，鼓勵(lì)學(xué)生在游學(xué)、社會(huì)實(shí)踐和大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目中參與科學(xué)研究，建構(gòu)知識(shí)體系，鍛煉多維能力，形成合作精神。
“慧”聚全球糧食安全新力量
除了國(guó)家糧食安全，團(tuán)隊(duì)師生還著眼世界農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，努力為“世界零饑餓”提供南農(nóng)“智慧方案”。
“全球溫度每升高1℃，小麥產(chǎn)量將平均降低5.7%，這意味全球每年將損失近4000萬(wàn)噸小麥?！?016年，團(tuán)隊(duì)在氣候變化領(lǐng)域頂尖雜志《自然氣候變化》發(fā)表研究成果。
在國(guó)際農(nóng)業(yè)模型比較和改進(jìn)國(guó)際合作項(xiàng)目框架下，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合18國(guó)科學(xué)家，在全球開展模擬研究與驗(yàn)證，將溫度升高下小麥產(chǎn)量預(yù)測(cè)結(jié)果置信區(qū)間精確到95%。
“氣候變化將加劇經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)區(qū)域的糧食安全問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)建成了主要糧食作物生長(zhǎng)與生產(chǎn)力模擬系統(tǒng)。”該文第一作者劉兵說(shuō)，他們的成果為世界糧食安全敲響警鐘。
3年前，從該校畢業(yè)的巴基斯坦籍博士阿里，作為費(fèi)薩拉巴德農(nóng)業(yè)大學(xué)助理教授，與團(tuán)隊(duì)成員程濤教授聯(lián)合主持科技部“一帶一路”創(chuàng)新人才交流外國(guó)專家項(xiàng)目，推動(dòng)中國(guó)智慧農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用產(chǎn)品在海外集成推廣與示范應(yīng)用。
如今，該校與巴基斯坦高校的科技人才合作交流機(jī)制也逐步形成，巴基斯坦成為該校留學(xué)生人數(shù)最多的國(guó)家。兩年前，“智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新型人才國(guó)際合作培養(yǎng)項(xiàng)目”獲國(guó)家留學(xué)基金委立項(xiàng)資助。目前團(tuán)隊(duì)已培養(yǎng)出7名巴基斯坦籍博士。
“智慧農(nóng)業(yè)科技與人才是我們的迫切需求，希望與南農(nóng)一起推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)科技共同體建設(shè)。”巴基斯坦費(fèi)薩拉巴德農(nóng)業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)伊克拉·艾哈邁德·汗表示。
3項(xiàng)國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)、70多項(xiàng)發(fā)明專利、119名博士、279名碩士……一手出成果，一手育人才，南農(nóng)智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)已成為智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新成果產(chǎn)出和新型人才輸出的重要基地。
“我們?nèi)悦媾R不少‘卡脖子’問(wèn)題，學(xué)校正謀劃整合優(yōu)勢(shì)力量，推動(dòng)組建智慧農(nóng)業(yè)學(xué)院，為加快發(fā)展我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和培育農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力提供新引擎?！敝炱G說(shuō)。
【記者手記】未來(lái)的地，由誰(shuí)來(lái)種
金燦燦的麥田里，一場(chǎng)關(guān)于未來(lái)的農(nóng)業(yè)革命悄然上演。
“未來(lái)的地，由誰(shuí)來(lái)種”“精耕細(xì)作，如何傳承”“農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，如何推進(jìn)”……在糧食安全國(guó)家戰(zhàn)略需求的牽引下，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)迫在眉睫。
教育、科技、人才是中國(guó)式現(xiàn)代化的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。20年間，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以對(duì)科學(xué)的執(zhí)著和育人的初心，探索教育、科技、人才體制機(jī)制一體化改革。
首創(chuàng)智慧農(nóng)業(yè)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，交叉學(xué)科融合建設(shè)，本碩博貫通培養(yǎng)……南京農(nóng)業(yè)大學(xué)用一份份精彩的答卷，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)提供了有力支撐。他們的故事是科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)相結(jié)合的典范，更是對(duì)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)建設(shè)的期許和承諾。