文/蘇寶峰 郭交
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“3S技術與精細農業”教學方法優化思考
文/蘇寶峰郭交
摘要:針對“3S技術與精細農業”教學上存在的內容多課時少的矛盾,以及理論與實踐結合不夠緊密的問題,本文對現有的教學方式提出了教學優化思路,以期達到提高教學效果的目的。
關鍵詞:3S;精細農業;教學方法優化
精準農業是基于現代信息技術發展成就的一次正在進行中的作物栽培學的革命,通過精準農業技術體系的使用可以達到降低生產成本,提高和穩定農產品產量和質量,增加經濟收入,減少環境污染的目的[1],實施精準農業不僅具有重要的經濟效益,而且具有顯著的社會和生態效益。3S ( GNSS,RS,GIS)技術是精細農業的核心技術之一。學習和掌握3S技術將有力與促進精細農業技術的應用和推廣。國外許多大學已經將精準農業課程列為農業工程類專業和其他相關專業的專業基礎必修課,我國許多高校也已經將精細農業課程列為農業工程類各專業的專業基礎必修課或選修課,或作為相關專業的全校性選修課,并在碩士和博士培養中也開設了相關課程[2]。
“3S技術與精細農業”課程是一門技術性和實踐性都很強的課程,他側重于3S技術在精細農業中應用。課程主要面向的是農業工程類專業的學生,沒有3S相關課程的基礎,加上課時較少,使得如何讓學生更加直觀的了解3S技術并了解其在精細農業上的應用成為了非常困難的事情,也就造成了該門課程在教學生的教學效果偏差的問題。因此,如何讓學生在較短的時間內較好的了解并掌握本門課程成為教學過程中急待解決的重要問題。
1、涉及教學內容多
一方面,3S技術本身設計較多的知識和內容。3S中的GNSS,RS,GIS每一個都具有完整的知識體系,同時,這些知識體系中不斷有新的發展和新的技術出現,因此在課程教學中要做到與時俱進。
另一方面,3S在精細農業的應用較為廣泛,從農用車輛的自動導航,農作物的監測,作物長勢圖、處方圖的制作,變量施肥等各個環節都涉及到3S技術的應用,因此短時間內使學生掌握3S技術在精細農業各個環節上的應用是非常困難的。
2、綜合性技術性較強,對實踐要求高
3S技術是面向應用的一系列技術,脫離了應用,3S技術將失去它的價值。同時3S技術的應用往往是將GNSS,GIS,RS中的幾個融合到一起應用,而不是簡單的某一種技術的應用。只有掌握了3S的系統性、綜合性,才能更加有效的進行知識的理解掌握和運用。
3、教學內容涉及相關技術發展較快
伴隨著科學技術的快速發展,3S技術也得到了快速發展。以GNSS為例,除美國的GPS,俄羅斯的GLONASS,歐洲的Galileo的自身發展之外,我國的北斗定位定位導航系統也得到了快速的發展和應用;另外,GNSS的終端設備更加的普及,例如智能手機往往都帶有定位功能,這些新技術和設備的發展為精細農業的發展和應用提供了新的解決方案同時,也對課程的講解帶來了很多的挑戰,如何讓學生能夠感興趣的學到與時俱進的先進知識也是擺在教師面前的一個重要問題。
同其他非地理信息專業的學生開設3S課程一樣,“3S技術與精細農業”課程在教學上存在諸如以下的一些問題:
1、理論和實踐脫節
目前3S相關應用課程普遍存在著教學課時少,而教學內容多的矛盾。這就造成了在教學過程往往以理論教學為主,實驗和實習環節受到多方面的限制[3],這也就造成了學生難以真正的掌握和運用所學的知識。
2、專業結合度不夠
3S作為一個應用技術體系,在不同的應用領域所體現和涉及到的技術點是有差異的,只有把技術和應用體系有效的結合才能真正的發揮出技術本身的優勢。但是目前的3S技術相關教學過程忽略了不同專業的差異性和各自的應用方向,與專業的結合度不夠。
因此在開展“3S技術與精細農業”課程中將理論和實踐環節相結合,同時把3S技術和精細農業相結合是非常必要的。
1、明確教學目標
學以致用是學習任何課程都應當貫徹的一個理念。因此在教學上要把理論和實踐教學密切結合。通過各種儀器設備和案例的教學使學生掌握運用知識的基本手段。
2、知識體系環節建立
通過把知識體系分成不同環節的方式,幫助學生快速有效的建立起自己的知識體系。3S技術是一個系統性的知識體系,教學上不應是把零星的知識點簡單告訴學生,而應該幫助學生把該知識體系建立起來,進而達到教學內容系統化。
3、學生參與
學生是教學的主體,學生只有真正的參與到教學過程當中,才能更好的掌握相關的專業知識。因此,針對3S技術的特點,結合智能手機等設備,引導學生理解相關知識原理,并逐步學會應用。同時引導學生查閱最近的“3S技術與精細農業”相關論文,并通過匯報的形式向全體同學講解,達到案例教學目的的同時擴展學生的視野。
4、綜合測評
改變以往以期末考試為主的測評方式,把學生的參與環節的表現引入到綜合測評環節,對學生進行全方位考評的同時,促進學生參與到教學的整個過程,進而達到提高教學效果的目的。
精細農業被認為是近代農業使用拖拉機以來最大的農業技術革命,通過優化3S技術教學方式,達到培養學生掌握先進的農業工程技術手段的目的,為提升農業工程相關專業教學水平提供參考。
(作者單位:西北農林科技大學機械與電子工程學院)
參考文獻:
[1]趙春江,薛緒掌,王秀,等.精準農業技術體系的研究進展與展望[J].農業工程學報.2003 ( 04) : 7-12.
[2]何勇,趙春江,精細農業.2010.
[3]劉健,余坤勇,賴日文,等.“3S技術”課程案例教學的研究[J].中國林業教育.2010 ( 03) : 72-76.
中圖分類號:S23-01
文獻標志碼:A
文章編號:2095-9214 ( 2015) 08-0097-01