养殖业数智化转型升级背景下的畜牧人才培养探索实践案例
2023-10-18王怀禹罗通彪黎明虎李彩虹吕远蓉颜邦斌
王怀禹 ,罗通彪 ,刘 强 ,黎明虎 ,李彩虹 ,吕远蓉 ,樊 平 ,何 文 ,颜邦斌
(1.南充职业技术学院,四川 南充 637131;2.阆中大北农农牧食品有限公司,四川 阆中 637400)
畜牧业智能化数字化转型升级,养殖业组织、业态、模式发生重大变革,亟需具有畜牧学知识背景的信息化、智能化知识和技能的复合型人才。因此,我国畜牧业要面向未来的智能畜牧业、实现跨越式发展,则需要大量的掌握基本智能技术、信息及数据技术、并融合畜牧、动物科学背景知识的各类专业型及复合型技术人才。南充职业技术学院畜牧兽医专业以省级“双高计划”建设和省级职业教育人才培养教学改革项目研究为契机,数智化重构专业人才培养体系,经过近两年的探索实践,取得了阶段性成效。
1 改革背景
1.1 产业背景
以人工智能为代表的新一代信息技术贯穿畜牧生产全产业链,倒逼传统养殖业改造、转型、升级和迭代。智慧养殖是产业优化升级、跨越式发展方向,养殖业组织、业态、模式发生大变革,亟需能够深度应用新一代信息技术从事专业化、数字化、网络化、智能化改造的复合型人才,即行业发展对具有畜牧学知识背景的信息化、智能化知识和技能的复合型人才。我国智慧畜牧业发展刚刚起步,备受关注。目前,一些新型科技创新型企业不断投资于畜牧业领域,广泛参与智能化饲养平台、畜牧物联网服务平台建设,更加印证了行业的发展趋势及强劲的人才需求。随着畜牧业业态变化和畜禽生产过程智慧化程度的提高,智慧畜牧才的需要旺盛且迫切。
1.2 政策背景
《国务院办公厅关于促进畜牧业高质量发展的意见》(国办发〔2020〕31 号)文件指出,提升畜牧业信息化水平。加强大数据、人工智能、云计算、物联网、移动互联网等技术在畜牧业的应用,提高圈舍环境调控、精准饲喂、动物疫病监测、畜禽产品追溯等智能化水平。2021 年12 月,农业农村部印发的《“十四五”全国畜牧兽医行业发展规划》提出,到2025 年,畜禽养殖规模化率达到78%以上,养殖、屠宰、加工、冷链物流全产业链生产经营集约化、标准化、自动化、智能化水平迈上新台阶。《全国现代设施农业建设规划(2023—2030 年)》提出,到2030 年,畜牧养殖规模化率达到83%。中央网信办、农业农村部、国家发展改革委、工业和信息化部、国家乡村振兴局联合印发《2022 年数字乡村发展工作要点》,明确提出数字乡村发展的重点任务之一是大力推进智慧农业建设,包括夯实智慧农业发展基础、加快推动农业数字化转型、强化农业科技创新供给、提升农产品质量安全追溯数字化水平。
1.3 职业背景
数字经济已经融入人们的生活,促进了新产品、新业态、新商业模式的出现,进而催生出新职业。随着数字经济的快速发展,除数字职业岗位(如数字安全工程技术人员、数字化解决方案设计师)外,数字经济与实体经济融合产生的新职业岗位。如2022 年国家新发布的18 个新职业中,农业数字化技术员新职业就是其中之一,这为我国进行传统专业数智能化改革提供了基本了依据。
2 主要解决的教学问题
2.1 人才培养不适应产业转型升级需要
畜牧兽医专业人才培养定位无法满足畜牧业数智化转型升级需要,需要由培养高素质技术技能人才转变为既懂畜牧业知识,又懂现代信息技术的高素质复合型技术技能人才。
2.2 课程体系落后于产业发展实际需要
畜牧兽医专业课程体系设置中,缺乏自动化生产、智能化远程控制、可视化远程诊断、精细化管理、信息化服务等方面的专业基础和专业技能课程,很多本可以对接智能养殖新技术的课程名称老套,与产业发展不相匹配。
2.3 教学内容与生产实际脱节
畜牧兽医专业课程教学内容在自动化生产、智能化远程控制、可视化远程诊断、精细化管理、信息化服务等方面体现太少,甚至没有,与生产实际严重脱节。
2.4 缺少适应产业升级需要的教材
目前使用的养殖类高职教材,没有充分甚至没有体现“智慧畜牧业”的教学内容与实训要求,教材内容陈旧,有的内容甚至已经过时。
2.5 缺乏智能化生产实训教学基地
实践教学基地仍停留在满足传统养殖生产实训教学,对开展智能化生产相关内容的实践性教学一筹莫展,因此,智慧畜牧业发展对校内实训基地和校外实习基地建设在智能化、自动化方面提出了更高水平的要求,目前显然还无法完全满足。
2.6 教师不适应畜牧业数智化转型的新要求
畜牧业数智化转型对教师在物联网、人工智能、云计算、大数据、区块链、等方面的理论知识和技术、数智化生产设备的使用与维护等方面都提出了更高更新的要求。目前,专业教师显然无法适应这一新要求。
3 主要做法
3.1 对接智慧养殖产业高端建设专业
利用省级“双高计划”高水平专业群建设项目推进契机,系统谋划畜牧兽医专业人才培养目标定位,主动作为,勇于挑战,对接智慧养殖产业高端,培养既懂养殖知识,又具备一定现代信息技术知识的数智素养复合型人才,满足畜牧业日益规模化、智能化、数字化发展对畜牧人才的新需求。
3.2 新开设畜禽智能化养殖技术专业
自2021 年起申报畜禽智能化养殖专业,通过对该专业的建设,倒逼专业建设数智能化改革,再以此带动畜牧兽医传统养殖类专业升级转型,赋予传统专业新活力,培养满足畜牧业数智化转型升级需要的复合型人才。
3.3 数智化重构专业群人才培养体系
3.3.1 建立智慧养殖产业学院,重构人才培养目标
畜牧兽医专业与温氏集团、宝和大数据公司、大北农等养殖头部企业共同组建智慧养殖产业学院,面向智慧养殖产业链岗位群培养人才(图1)。重新将人才培养的总目标定位为:培养适应现代畜牧业数字化智能化转型升级需要的发展型、复合型和创新型的高素质技术技能人才。
图2 校企共建智慧养殖教学资源
图3 专业群负责人王怀禹教授在西南猪业发展论坛作交流发言
3.3.2 对接畜牧业转型升级,重构专业群课程体系
及时引入畜牧业数字化、智能化发展新技术、新工艺、新产品、新标准,改造传统专业课程,赋予课程数智化特征。在2021 级人才培养方案中,专业通用课程模块,增设智慧畜牧业导论课程;在专业方向课程模块,将畜牧兽医专业猪生产、牛羊生产、禽生产等专业核心课程升级为智能养猪技术、牛羊智能化养殖技术、智能养禽技术;在专业拓展模块,将现代牧场规划与设计、养殖场环境卫生升级为智慧牧场规划与设计、智能养殖环境控制技术等课程,课程体系初步完成数智化重构。
3.3.3 产教深度融合,校企共建数智化教学资源
依托智慧养殖产业学院平台,校企共建数智化新形态教材、云课程、智慧养殖“三新”生产案例、智慧养殖课程标准、智慧养殖技术规范、智慧养殖虚拟仿真实训资源等。引入智慧养殖头部企业真实场景建设校内智慧养殖实训中心,在校内实训室内模拟智慧猪场结构、智慧养猪管理平台、全自动料线、全自动水线、全自动刮粪系统、智慧湿帘降温系统、智慧摄像采集装置、大数据采集平台等核心智慧养殖设备,模拟通过配套物联网智能交互模块实现互联互通,主要解决智慧养殖课程实训场景难以满足学生实训需求的难点痛点,实现现代智慧养殖实训基地与校园课堂的无缝对接,提升教学效果。
3.3.4 多措并举,提升教师的数智化素养
为适应产业数字化、智能化转型升级需要,必须适时提高专业教师数智化素养。通过选派教师深入智慧养殖企业实践锻炼、参加数字化智能化学术论坛、搭建学校与企业同步远程教学平台、参与数智能化教学资源开发等途径,不断提升教师数智化素养,提高老师开发智慧养殖教学资源的能力。
4 特色与创新
4.1 专业数智化教学改革走在省内外前列
基于智慧养殖背景探索和实践畜牧兽医类专业转型和数智化改造升级,目前国内兄弟院校少有涉足。畜牧兽医专业人才培养体系数智化重构,对传统养殖专业现行人才培养理念产生颠覆性的改变,使之焕发出新的生命力。突出表现在现行畜牧兽医类专业国家专业教学标准中人才培养目标定位和培养规格、课程体系将发生新的变化,培养目标中面向的职业岗位将面向智慧养殖衍生的新职业岗位,培养的目标将由“高素质技术技能人才”升级为“发展型、复合型和创新型技术技能人才”。人才培养三维目标及专业课程体系设置也将对接智慧养殖衍生的新岗位而作出调整和升级。
4.2 专业数智化教学资源建设理念和路径新
校企共建智慧养殖产业学院,构建双主体协同育人共同体,有效聚集双方资源,拓展了校企双主体协同育人机制路径,有效破解了智慧养殖数智化教学资源建设难题。同时校内建设智慧养殖虚拟仿真实训中心、智慧养殖微牧场、智慧养殖数字沙盘,让师生能够进行智慧养殖真实职业体验和岗位技能训练,破解了智慧养殖牧场难进困境背景下的实训教学难题,实现了课堂与牧场互联互通。该方法路径的创新,走在了在国内同类专业建设前列。
5 成效与推广
5.1 人才培养方案全面升级
校企共同开发2021 级、2022级畜牧兽医专业人才培养方案各1套,重构了人才培养目标和规格,数智化改造升级专业课程6 门,其中专业核心课程4 门(表1)。
表1 畜牧兽医专业数智化改造升级课程一览表
5.2 数智化教学资源建设取得进展
建设智能养猪等数智能化新形态教材10 本,智慧养殖“三新”生产案例库3 个,校企共同开发智慧养殖技术标准2 套,建成智慧养殖虚拟仿真实训中心,建设智能化养猪等仿真软件7 套,智慧养殖实训中心完成方案设计、可行性论证、招投标环节,即将建成。
5.3 教师数智化素养获得提升
专业课教师通过参加各类数智化培训,素养提到提升。近两年,教师立项教育部职业院校信息化教学指导委员会、四川省教育厅畜牧兽医专业数智化重构课题2 项,其中重点课题1 项;立项南充市科技局相关研究课题1 项;2022 年《精细化母畜生产》作品参加全省教师教学能力大赛获得二等奖。畜牧兽医专业教学团队入选省级职业教育第二批教师教学创新团队,畜牧兽医成为四川省职业院校第三批“双师型”名师工作室依托专业,获四川省“四有”好老师1 人、农业农村部涉农职业院校服务乡村振兴名师1 人,获中国博鳌高端猪业科技论坛组委会2022 年度生猪行业科技英才奖1 人。
5.4 专业数智化重构经验得到交流推广
畜牧兽医专业数智化重构的探索与实践经验受到行业广泛关注,专业群负责人王怀禹教授,以《养殖业数智化转型升级背景下的畜牧人才培养探索与实践》为题,在2023 年1 月11 成都渝江饭店召开的生猪产业智能化与数字化管理论坛作交流发言,受到来自四川省内兄弟院校、智能化养殖企业等专家、同行的一致好评,在线关注超过29万人。