“學科交叉是科學發展的必然。我校開創性的成立了全國第一個光機電工程學院，通過學科交叉融合形成了一個嶄新的發展局面。從光學工程學科的特點來看，光機電一體化在光電傳感、光電檢測及智能農林設備等方面存在潛在的結合點，通過多學科交叉融合實現共贏，可以更好地為提速現代農林業發展賦能。”說起光機電學科融合發展一年里來的變化，浙江農林大學光學工程學科戴朝卿教授深有感觸地說。
2021年5月，浙江農林大學整合理學院的光學工程學科、工程學院的農業工程/機械工程學科和信息工程學院的電子信息工程系，成立了全國首個光機電工程學院，希望建立“致力于光機電一體化發展，打造智能檢測與制造研究高地”的學院。學院成立以來，主動對接浙江省科技強農、機械強農“雙強行動”，不斷豐富和拓展光機電一體化的內涵和外延，積極探索光機電交叉融合的“芯”路徑。
光機電學科交叉融合，打造“芯”學院
“十四五”智能制造發展規劃提出：“十四五”及未來相當長一段時期，推進智能制造，要立足制造本質，緊扣智能特征，以工藝、裝備為核心，構建綠色低碳的智能制造系統，推動制造業實現智能化變革。2020年，《浙江制造強省建設行動計劃》指出，智能制造正引領浙江省從制造大省邁向制造強省，向全球先進制造業基地躍升。
“在這樣的背景下，我們成立光機電工程學院，希望推進微電子技術、控制技術、光學技術與機械技術的相互交叉與融合，打造智能檢測與制造研究高地。”浙江農林大學光機電工程學院院長周國泉教授說：“多學科交叉融合有利于解決重大理論和技術瓶頸，有利于產生新的知識生長點進而推動學科進一步發展，也有利于產生交叉學科進而產生新理論體系。我們將‘走交叉融合彰顯特色之路’寫進學院發展規劃并先行先試，積極探索光機電交叉融合的‘芯’模式。”
光機電工程學院的成立，也讓很多老師有了新的期待。電子信息工程系雷良育教授說：“我是新學院成立以后，從機械學科調入電子信息工程系的，在機械工程領域摸爬滾打三十多年，越來越感覺到電子信息技術，是制約自己教學科研和社會服務工作的重要因素。新學院的成立，可謂久旱逢甘雨。我們希望通過光機電三個學科在課程、科研、人才等方面的有機融合，充分發揮各自的優勢，在高端機械裝備和智能制造方面取得更大的成績。”
一年來，浙江農林大學光機電工程學院在學科交叉融合的基礎上，著力推進師資引培、人才培養、科學研究和平臺建設等方面的融合發展。機械專業研201班學生虞浪說：“學科的交叉融合，提升了我們的創新思維能力。尤其是通過參與跨學科的學術活動，我發現自己研究的圖像識別算法可以應用在光機電3個學科領域。在其他學科老師同學的指導下，我更加注重研究和應用的整體化，打開了我長時間研究單一領域而禁錮的思維，為我的研究課題注入了新思路、開辟了新路徑。”
師資教學科研交叉，全面一體發展
師資融合是學科交叉融合的關鍵。光機電工程學院鼓勵現有師資根據自身專業特長在學科（系）間合理流動，建設一支能進能出、開放流動的多學科背景下協同創新的交叉學科教師隊伍。同時，聚焦智能檢測與裝備制造的發展方向，要求新引進教師具備多元的學科文化和研究范式，通過師資交叉融合，積極構建交叉教學科研團隊生態，推動學科間均衡化發展。
學院積極推進人才培養方面的交叉融合，導師交叉指導不同專業的學生。如電子信息工程系雷良育、光學工程學科張中衛等老師指導機械設計制造及其自動化專業本科生。在學科競賽方面，積極鼓勵學生參與其他學科的競賽，如鼓勵機械專業的學生參與電子信息領域的智能汽車大賽、電子設計大賽等。在基層教學組織建設方面，學院重新優化了電工電子技術等教學團隊，組織三個學科教師組成了《農業機器人》課程群，成立了輻射全國的《工程實踐與創新教育》虛擬教研室。
科學研究的交叉融合，是學院交叉融合成果的重要體現。在征集科研項目時，學院會組織三個學科一起研討，找出制約學科和產業進一步發展的共性問題，而這些共性問題往往就存在于學科的交叉點上。在申報書撰寫時，通過交叉參與申報，既起到能力互補的作用，也切實增強并豐富申報書的創新性和研究點。在解決企業課題時，派出聯合科研小組，實行光機電協同作戰。在重大項目攻關時，更是集中全院優勢力量組建光機電一體化的研究團隊。
“學院集聚三學科優勢力量，推動各學科研究方向的不斷創新，已經成為學院學科建設發展的重要戰略支點。光學工程學科側重于基礎研究和應用基礎研究，在申報自然科學獎和技術發明方面具有一定優勢。農業工程/機械工程學科與電子信息工程系則擅長在機構、產品方面做出創新，并將其應用推廣，因此適合申報科技進步獎。三學科的交叉融合，可選的突破點位更多，基本材料更加豐富。”光機電工程學院黨委書記洪昀說，“通過師資教學科研全面交叉融合，學院全面一體發展優勢不斷顯現，學院發展的潛力空間得到了進一步激發。”
全方位全過程融合，融合深入成效明顯
“學院成立以來，通過光機電學科深度交叉融合和優勢互補，我們學科在科研團隊、平臺建設和人才培養質量等方面都有了明顯的提升，在丘陵山地智能農林裝備研發能力和服務區域經濟的能力日益增強。”農業工程/機械工程學科楊自棟教授說，“光機電深度融合是當前智慧農業和智能制造的內在要求，農林機器人需要導航、避障等技術，無人農場和無人工廠需要智能感知、檢測及網絡技術，智能育種和農產品無損檢測等需要光調控與光譜應用技術。光機電工程學院的成立，給學科高水平研發與應用上述技術提供了廣闊的舞臺，我們深信插上光與電的翅膀，機械學科一定研究更深、走得更遠。”
據介紹，浙江農林大學光機電工程學院成立以來，三個學科領域的交叉融合越來越深：農業工程/機械工程學科的1位教授、1位博士和光學工程學科的1位副教授申請調整到電子信息工程系，優化了電子信息工程系的師資隊伍結構；新入職的7位教師中，有60%的教師具有光機電一體化研究背景；今年3月提交國家基金申報中，有5個項目的成員實現了學科交叉；學院提交的“國家林草局山地智能裝備工程重點培育學科”，基本涵蓋了學院現有學科的學術骨干……
光機電工程學院電子信息工程專業191班學生陳翔煒認為：“學院光機電學科交叉融合后，自己與機械專業的同學一起參加浙江省工程訓練綜合能力競賽。我們各自發揮所學，解決多個涉及不同專業的技術問題。備賽時，讓我了解到光學工程領域、電子信息工程領域的最新前沿，拓展了我對光機電一體化的認知。”
“學科交叉融合是前沿重大科學研究的重要特征，是學科創新發展及新學科產生的重要路徑，亦是拔尖創新人才培養的重要模式。跨學科交叉融合發展已成為未來科學發展的必然趨勢。一年來，光機電工程學院在探索中前行，在前行中發展，在發展中求突破，實現了學院發展的‘芯’路徑。在人才培養、科學研究、教育教學、社會服務等方面逐步探索出了一些成績。當前，跨學科交叉融合發展已成為國家的重大戰略需求。光機電學院僅僅走出了第一步，未來需要努力的方面還有很多。如何加強學科深度融合，尚需要我們進一步的努力與探索。”周國泉說。
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