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1、,,北美農(nóng)業(yè)工程學科的發(fā)展給我們的啟示,,應 義 斌,浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,2006年05月04日, 中國 昆明,,,主 要 內(nèi) 容,一、北美農(nóng)業(yè)工程學科的發(fā)展 二、浙江大學農(nóng)業(yè)工程學科改造和拓寬的初步成效 三、與國外一流農(nóng)業(yè)工程學科的一些基本數(shù)據(jù)比較 四、幾點啟示,一、北美農(nóng)業(yè)工程學科的發(fā)展,北美農(nóng)業(yè)工程的輝煌成就 北美農(nóng)業(yè)工程學科的拓寬與創(chuàng)新,浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,北美農(nóng)業(yè)工程的輝煌成就,19世紀以前,北美農(nóng)業(yè)領域的工程技術問題通常是由能工巧匠或其它職業(yè)的工程師來解決的,如機械工程師、土木工程師或電氣工程師。 1905年,被譽為“農(nóng)業(yè)工程之父”的J. B. Da
2、vidson教授在Iowa州立大學首次開設了農(nóng)業(yè)工程專業(yè)課程; 1907年,美國農(nóng)業(yè)工程學會成立,農(nóng)業(yè)工程作為一個工程類學科開始被大家所認識。,浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,北美農(nóng)業(yè)工程的輝煌成就,北美農(nóng)業(yè)工程的輝煌成就,每個農(nóng)民可以養(yǎng)活128人。 但是,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈從業(yè) 人員仍大于18,農(nóng)業(yè) 產(chǎn)值占國民總產(chǎn)值 的16。,,浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,,農(nóng)業(yè)工程學科:2003年,美國工程院歷時半年、與37家美國專業(yè)工程師協(xié)會一起評出的20世紀對人類社會生活影響最大的20項工程技術成就,其中農(nóng)業(yè)機械化列在第七位。,北美農(nóng)業(yè)工程的輝煌成就,,,Greatest Engineering
3、Achievements of the 20th Century,北美農(nóng)業(yè)工程的輝煌成就,,這一評價是基于,近百年來農(nóng)業(yè)工程科學技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用所引發(fā)的: 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和農(nóng)民生活方式的根本性變革; 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益和生產(chǎn)能力的大幅度提高; 農(nóng)村社會的不斷進步; 對世界農(nóng)業(yè)發(fā)展和食物安全的貢獻。 這客觀反映出農(nóng)業(yè)工程科學技術在人類社會發(fā)展、農(nóng)村工業(yè)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程中的重要地位。,Greatest Engineering Achievements of the 20th Century,北美農(nóng)業(yè)工程的輝煌成就,北美農(nóng)業(yè)工程學科的拓寬與創(chuàng)新,1990年6月26日,美國農(nóng)業(yè)工程學會年會----
4、北美農(nóng)業(yè)工程系系主任論壇(36個農(nóng)工系的46位代表)。此次論壇以45票同意,1票反對的壓倒性多數(shù)通過一份題為“A Vision for the Future of Agricultural Engineering”的報告,并刊登在ASAE的會刊上。報告提出以下四點建議: 1)將農(nóng)業(yè)工程專業(yè)改造成一個基于生物科學和工程科學,并服務于整個生物系統(tǒng)領域的工程類專業(yè)(a biological science and engineering science based, biological applications focused engineering curriculum),這一點將是農(nóng)業(yè)工程專業(yè)
5、區(qū)別于其它工程類專業(yè)的根本特點;,北美農(nóng)業(yè)工程學科的拓寬與創(chuàng)新,四點建議(續(xù)): 2)設計本專業(yè)的核心課程平臺,以體現(xiàn)本專業(yè)作為一門基于生物科學和工程科學的工程類專業(yè)的特點; 3)課程體系應突出重點領域的基礎上,強調在整個生物系統(tǒng)中的應用(Applications involving biological systems); 4)將該專業(yè)定名為生物工程或生物系統(tǒng)工程。,北美農(nóng)業(yè)工程學科的拓寬與創(chuàng)新,改革實踐,美國農(nóng)業(yè)工程師們普遍認識到了將生物科學或農(nóng)業(yè)生物科學(Agro-biology)融合到農(nóng)業(yè)工程學科中的價值; 北美高校的農(nóng)業(yè)工程系紛紛對原農(nóng)業(yè)工程學科進行改造。,浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品
6、科學學院,北美高校農(nóng)業(yè)工程系紛紛對原農(nóng)業(yè)工程學科進行改造,,北美高校農(nóng)業(yè)工程系紛紛對原農(nóng)業(yè)工程學科進行改造,北美農(nóng)業(yè)工程學科的拓寬與創(chuàng)新,北美農(nóng)業(yè)工程學科現(xiàn)狀,目前北美大學農(nóng)業(yè)工程系名分類表:,,,,北美農(nóng)業(yè)工程學科的拓寬與創(chuàng)新,農(nóng)業(yè)工程學科相關學術機構的改革,在70年代早期,ASAE會員們將農(nóng)業(yè)工程技術的應用領域拓展到與農(nóng)業(yè)相關的產(chǎn)后、食品、自然資源和環(huán)境等領域,提高了農(nóng)業(yè)工程學科的影響力;,1993-1994期間, ASAE主席、美國工程院院士、Cornell大學教授Norm Scott博士提出“ASAE應該主動改革,以便抓住生物工程/生物系統(tǒng)工程的美好未來” 1995年,美國農(nóng)業(yè)工程學會
7、(The American Society of Agricultural Engineers)有了另一個副題“美國農(nóng)業(yè)、食品與生物系統(tǒng)工程學會 (The Society for Engineering in Agricultural, Food, and Biological Systems) ” ,且在ASAE下成立了一個生物工程分會。,ASAE前主席、Kentucky大學教授John walker教授領導的小組,北美農(nóng)業(yè)工程學科的拓寬與創(chuàng)新,北美及歐洲部分農(nóng)業(yè)工程學術機構的變革,CSAE于2000年改名為“加拿大農(nóng)業(yè)、食品和生物系統(tǒng)工程師協(xié)會(The Canadian Society f
8、or Engineering in Agri-cultural,F(xiàn)ood and Biological Systems)”, 會刊 Canadian Journal of Agricultural Engineering 也已更名為 Canadian Biosystems Engineering ;,2002年,歐洲農(nóng)業(yè)工程學會會刊 Journal of Agricultural Engineering Research 更名為Biosystems Engineering。,2005年,在ASAE年會 上,“美國農(nóng)業(yè)工程學會” 正式改名為“美國農(nóng)業(yè)與生物工程學會(ASABE)”。,北美農(nóng)業(yè)工程
9、學科的拓寬與創(chuàng)新,達成了對農(nóng)業(yè)工程學科由基于應用的工程類學科向基于科學的工程類學科轉變的共識; 生物系統(tǒng)工程或農(nóng)業(yè)與生物系統(tǒng)工程等新的學科名稱已被社會所接受,學科又步入了良好的發(fā)展軌道; 拓寬了農(nóng)業(yè)工程學科的內(nèi)涵和外延,切實顯現(xiàn)出: 寬口徑的專業(yè)面向 多學科的知識結構 復合型的培養(yǎng)目標 從而大大增強了專業(yè)的適應性和競爭力,使美國農(nóng)業(yè)工程學科的本科教育扭轉了原來的低迷狀態(tài) ,生源數(shù)量和質量明顯提高,畢業(yè)生的就業(yè)領域大大拓寬。 農(nóng)業(yè)工程系的發(fā)展勢頭良好,如Purdue,Louisiana等。,浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,北美農(nóng)業(yè)工程學科改革的成效,北美農(nóng)業(yè)工程學科的拓寬與創(chuàng)新,美國
10、Louisiana州立大學農(nóng)業(yè)工程系本科招生及就業(yè)情況,浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,本科生招生人數(shù),畢業(yè)生就業(yè)率100%,攻讀更高一級學位,研究生生源質量提高,農(nóng)業(yè)工程5個碩士點,其中生物系統(tǒng)工程點占40,生物醫(yī)學工程專業(yè); 電氣與自動化專業(yè); 電子信息工程專業(yè); 應用數(shù)學專業(yè); 生物技術專業(yè); 通信工程專業(yè)等。,二、浙江大學農(nóng)業(yè)工程學科改造和拓寬的初步成效,科研經(jīng)費總量的增長態(tài)勢,二、浙江大學農(nóng)業(yè)工程學科改造和拓寬的初步成效,人均科研經(jīng)費的增長態(tài)勢,教師人均科研經(jīng)費,二、浙江大學農(nóng)業(yè)工程學科改造和拓寬的初步成效,農(nóng)業(yè)工程學科SCI收錄論文的增長態(tài)勢,二、浙江大學農(nóng)業(yè)工程學科改造和拓寬
11、的初步成效,人才培養(yǎng)層次提高----研究生規(guī)模不斷擴大,科研經(jīng)費的增長速度快于研究生的增長速度,二、浙江大學農(nóng)業(yè)工程學科改造和拓寬的初步成效,人才培養(yǎng)層次提高本研比逐步達到2:1,本研比,二、浙江大學農(nóng)業(yè)工程學科改造和拓寬的初步成效,學科改造為開展廣泛的國際合作與交流創(chuàng)造了條件,國際交流,二、浙江大學農(nóng)業(yè)工程學科改造和拓寬的初步成效,2001-2005年,與5個國際一流農(nóng)業(yè)工程學科的SCI論文數(shù)比較,三、與國外一流農(nóng)業(yè)工程學科的 一些基本數(shù)據(jù)比較,,,,2001-2005年,與5個國際一流農(nóng)業(yè)工程學科的SCI論文數(shù)比較,2001-2005年各大學農(nóng)業(yè)工程學科被SCI收錄的論文總數(shù),三、與國外一
12、流農(nóng)業(yè)工程學科的 一些基本數(shù)據(jù)比較,2001-2005年,與5個國際一流農(nóng)業(yè)工程學科的SCI論文數(shù)比較,2001-2005年各大學農(nóng)業(yè)工程學科被SCI收錄的論文數(shù),三、與國外一流農(nóng)業(yè)工程學科的 一些基本數(shù)據(jù)比較,2001-2005年,與5個國際一流農(nóng)業(yè)工程學科的ISTP論文數(shù)比較,三、與國外一流農(nóng)業(yè)工程學科的 一些基本數(shù)據(jù)比較,2001-2005年,與5個國際一流農(nóng)業(yè)工程學科的ISTP論文數(shù)比較,2001-2005年各大學農(nóng)業(yè)工程學科被ISTP收錄的論文總數(shù),三、與國外一流農(nóng)業(yè)工程學科的 一些基本數(shù)據(jù)比較,2001-2005年,與5個國際一流農(nóng)業(yè)工程學科的ISTP論文數(shù)比較,2001-2005
13、年各大學農(nóng)業(yè)工程學科被ISTP收錄的論文數(shù),三、與國外一流農(nóng)業(yè)工程學科的 一些基本數(shù)據(jù)比較,與5個國際一流農(nóng)業(yè)工程學科的師資隊伍情況比較,三、與國外一流農(nóng)業(yè)工程學科的 一些基本數(shù)據(jù)比較,,,科研經(jīng)費:25萬RMB VS 7萬US$; 科研成果:SCI論文,0.46 VS 1.23; 外國研究生比例過低:1/192(最高8/148)VS 40% 最大的差距還是在于師資隊伍,具體見后面。,在數(shù)據(jù)上的主要差距(1)與國際一流學科的差距,三、與國外一流農(nóng)業(yè)工程學科的 一些基本數(shù)據(jù)比較,教授比例:學院師資隊伍中,教授比例為29%, VS 56.3%; 博士學位比例:教師中博士學位比例為49.2, VS
14、98.2% ; 學緣結構:具有博士學位的教師中,非本校畢業(yè)博士的比例為37.5%, VS 75.6%; 專業(yè)背景與知識結構:具有博士學位的教師中,非本學科畢業(yè)博士的比例為26.5%, VS 52.3%; 國外學習經(jīng)歷:在教師中,具有一年以上在國外進修、學習或合作研究的經(jīng)歷,只占25%,明顯偏低。,在數(shù)據(jù)上的主要差距(2)與國際一流學科的差距:師資隊伍,三、與國外一流農(nóng)業(yè)工程學科的 一些基本數(shù)據(jù)比較,目前,我國農(nóng)業(yè)工程學科正處于歷史上最好的發(fā)展時期之一: “十一五”科技綱要的頒布和新農(nóng)村建設給農(nóng)業(yè)工程學科帶來了新的歷史機遇 我國的社會經(jīng)濟和科學技術的發(fā)展水平與發(fā)達國家相比還有很大的距離,農(nóng)業(yè)工
15、程學科的傳統(tǒng)研究領域,要滿足我國社會經(jīng)濟發(fā)展的實際需要和趕上發(fā)達國家的技術水平,仍然有一段很長的路要走,這些傳統(tǒng)研究領域在將來相當長的時間里,一定仍然是我國農(nóng)業(yè)工程工作者的主要研究方向。,四、幾點啟示,學科目前的發(fā)展機遇非常好,但我們還應居安思危!,四、幾點啟示,浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,1. 明確目標。推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和農(nóng)民生活方式的根本性變革 標志性成果擴大學科影響得到社會認同 2. 加快調整學科基礎。借鑒北美農(nóng)業(yè)工程學科曾經(jīng)步入蕭條期的歷史教訓,為了避免重蹈覆轍,盡快推進農(nóng)業(yè)工程學科從Application-Based 向Science-Based的轉變。需要考慮盡快拓寬學
16、科基礎,完成向基于工程科學和生物科學的工程類學科的轉變。,后期均從基于應用向基于科學的工程類學科轉變的。,四、幾點啟示,學科發(fā)展的歷史證明任何一個工程類學科,要想可持續(xù)發(fā)展,都應該Based on Science, instead of Based on Application,農(nóng)業(yè)工程學科也不能例外。,這是我國農(nóng)業(yè)工程學科拓寬發(fā)展空間的客觀需要,在美國, 1968年,IEEE設立生物醫(yī)學工程分會; 美國化學工程學會AICHE目前也于2005年成立了一個生物工程分會; 麻省理工學院在2005年將化學工程系改名為化學與生物工程系等等。 但是, 最先提出生物系統(tǒng)工程或生物工程的學科概念的是美國的農(nóng)
17、業(yè)工程師們; 最先建立生物工程或生物系統(tǒng)工程本科專業(yè)或系名的是農(nóng)業(yè)工程系; 最先成立生物工程或生物系統(tǒng)工程分會的也是美國農(nóng)業(yè)工程學會; 美國大學中的生物工程系或生物系統(tǒng)工程系是從原農(nóng)業(yè)工程系改造而來; 美國生物工程學會(IBE)就是原美國農(nóng)業(yè)工程學會的生物工程分會,IBE現(xiàn)任主席就是Cornell大學農(nóng)業(yè)工程系的Norm Scott教授。 在我國,對生物系統(tǒng)工程這塊陣地的爭奪那就更加激烈,應盡快占領農(nóng)業(yè)與生物系統(tǒng)工程這一陣地,盡量拓展農(nóng)業(yè)工程學科的學科內(nèi)涵,否則將來我國農(nóng)業(yè)工程學科的發(fā)展將會受到限制。,四、幾點啟示,3. 拓寬并明確學科內(nèi)涵: 農(nóng)業(yè)工程--農(nóng)業(yè)與生物系統(tǒng)工程,四、幾點啟示,浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,改善農(nóng)業(yè)工程學科的師資隊伍結構 改革現(xiàn)有農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)的課程體系。增加生物學、化學類和農(nóng)學類課程,以便更好地體現(xiàn)農(nóng)業(yè)工程師的特點和優(yōu)勢。,4. 真正突出交叉學科特色,5. 整合本學科、兄弟學科和社會力量,推進農(nóng)業(yè)工程學科發(fā)展,前提:我們必須高舉農(nóng)業(yè)工程學科的旗幟!,浙江大學生物系統(tǒng)工程與食品科學學院,