《精細(xì)農(nóng)業(yè)》課程的教學(xué)實(shí)踐分析與改革探討

陳粲+包云軒

摘要：針對(duì)精細(xì)農(nóng)業(yè)課程在農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)教學(xué)過程中遇到的問題，從本課程的發(fā)展?fàn)顩r和特點(diǎn)、學(xué)生的知識(shí)背景與課程的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等方面深入探討了該課程不斷改革教學(xué)方法，全面提高教學(xué)質(zhì)量的課堂實(shí)踐，提出了強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與技能訓(xùn)練在這門課程中的重要作用，并對(duì)本課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核內(nèi)容進(jìn)行了必要的改革。

關(guān)鍵詞：精細(xì)農(nóng)業(yè)；農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境；教學(xué)實(shí)踐；改革探討

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）34-0133-02

“精細(xì)農(nóng)業(yè)”是在國(guó)際上基本達(dá)成共識(shí)的“Precision Agriculture”的中文意譯。精細(xì)農(nóng)業(yè)目前已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)資源合理利用，提高作物產(chǎn)量、增加農(nóng)民收入和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式[1，2]。《精細(xì)農(nóng)業(yè)》這門課程在培養(yǎng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)需要的應(yīng)用人才方面具有重要的作用與地位[2，3]。在國(guó)外，美國(guó)于上世紀(jì)90年代就將精細(xì)農(nóng)業(yè)的研究列入國(guó)家發(fā)展計(jì)劃，歐洲也開展了精細(xì)農(nóng)業(yè)的廣泛研究與應(yīng)用方面的實(shí)踐[4，5]。因此，精細(xì)農(nóng)業(yè)出現(xiàn)的時(shí)間還非常短，是一門年輕的學(xué)科。我國(guó)在精細(xì)農(nóng)業(yè)的許多研究方面才剛剛起步，正面臨著國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)，急需加快精細(xì)農(nóng)業(yè)的新技術(shù)在農(nóng)業(yè)大田生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用與推廣[6，7，8]。因此，精細(xì)農(nóng)業(yè)是我校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是該專業(yè)學(xué)生進(jìn)入專業(yè)基礎(chǔ)課的第一門課程。為了適應(yīng)高等教育改革和推進(jìn)素質(zhì)教育的要求，以著重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思想、創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，我們對(duì)精細(xì)農(nóng)業(yè)課程進(jìn)行了教學(xué)改革與實(shí)踐。

一、明確學(xué)習(xí)的目的和意義

首先要使學(xué)生了解什么是精細(xì)農(nóng)業(yè)？只有明確了這兩個(gè)問題，才能確立專業(yè)思想，明確學(xué)習(xí)的目的性。精細(xì)農(nóng)業(yè)是在信息技術(shù)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)理念的發(fā)展基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一門新型科學(xué)。精細(xì)農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的不同在于，它是現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與目前正在興起的高科技技術(shù)的緊密結(jié)合，它主要由遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等技術(shù)所集成。因而，精細(xì)農(nóng)業(yè)的主要目的就在于應(yīng)用現(xiàn)代高科技的地理空間信息技術(shù)以獲取耕作農(nóng)田中影響作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量構(gòu)成的各種要素之間的時(shí)空變異，采取各種有效措施減少對(duì)農(nóng)田的盲目投入和過量地施用農(nóng)藥和化肥等造成對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染的問題。因此，精細(xì)農(nóng)業(yè)也是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)去解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中所遇到問題的一門實(shí)用性課程。只有明確了學(xué)習(xí)的目的性，認(rèn)識(shí)到本門課程在后繼課程和在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性，就可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

二、加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，促進(jìn)本課程教學(xué)的順利進(jìn)行

由于這門課在我校是大二第一學(xué)期開設(shè)，而學(xué)生以前從來沒有接觸過本課程的一些基礎(chǔ)知識(shí)，如：地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容，所以我們?cè)谑谡n時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生雖然對(duì)上課的內(nèi)容很感興趣，但教授這些知識(shí)時(shí)一些學(xué)生還是似懂非懂，總感覺到他們處于一種力不從心的狀態(tài)。針對(duì)這種情況，我們及時(shí)采取措施，在課余時(shí)間以舉辦專業(yè)講座的形式，增加了地理信息統(tǒng)、遙感技術(shù)的基本原理和應(yīng)用技能等方面的講授。通過這樣的講座，學(xué)生對(duì)一些專業(yè)基礎(chǔ)有了更深入的了解，大大激發(fā)了學(xué)生的聽課的積極性，教學(xué)的效果也有了顯著的提高。

三、不斷進(jìn)行教學(xué)方法的改革，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高

1.利用先進(jìn)的教學(xué)方法和理念，豐富教學(xué)的內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。為適應(yīng)精細(xì)農(nóng)業(yè)的教學(xué)要求，我們?nèi)娓母锪诉@門課程的教學(xué)形式，課程的所有內(nèi)容都做成了網(wǎng)絡(luò)課件，增加了以動(dòng)畫為主的教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)。與此同時(shí)，給出了一些有關(guān)精細(xì)農(nóng)業(yè)研究成果和進(jìn)展的參考資料，并在參考資料中列出了國(guó)內(nèi)外有關(guān)精細(xì)農(nóng)業(yè)的網(wǎng)站，為學(xué)生提供進(jìn)一步學(xué)習(xí)的參考資料。

2.采用新型的教學(xué)形式，活躍課堂教學(xué)氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。在教學(xué)形式上，改革教師講，學(xué)生聽的平淡直陳式，充分采用啟發(fā)式的教學(xué)形式。利用首先提出問題，然后再循序漸進(jìn)式進(jìn)行教學(xué)以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如：在講授遙感技術(shù)在精細(xì)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用時(shí)，首先提出基本概念，即：什么是遙感？引出遙感的基本概念，然后講解遙感在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)中的作用；在此基礎(chǔ)上，努力采用討論與互動(dòng)式教學(xué)方式，努力改變傳統(tǒng)的講授式教學(xué)中的師生距離感。例如，在講解農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量進(jìn)行遙感估測(cè)時(shí)，教師與學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面的深入地討論，讓學(xué)生與教師一起來思考和討論如何運(yùn)用遙感技術(shù)根據(jù)農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相，使學(xué)生真正了解遙感技術(shù)在精細(xì)農(nóng)業(yè)中的重要作用。

3.采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。在教學(xué)過程中，我們注重有效的運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)技術(shù)手段，使學(xué)生接受的教學(xué)信息量不斷提高，并更加一致，教學(xué)信息傳遞更加標(biāo)準(zhǔn)化，也使教學(xué)活動(dòng)更加有趣。我們利用國(guó)內(nèi)外典型的精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)集成、實(shí)踐過程和應(yīng)用范例的錄像，使學(xué)生身臨其境，真正感受到所學(xué)的知識(shí)在精細(xì)農(nóng)業(yè)中發(fā)揮的作用，通過這些現(xiàn)代化的教學(xué)手段，不僅給學(xué)生提供了大量的信息，而且加深了他們的感知度，使教學(xué)過程既形象生動(dòng)，又避免了枯燥與乏味，從而進(jìn)一步提高了學(xué)生對(duì)這門課程的求知欲望。

四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，重視動(dòng)手能力與實(shí)踐技能的訓(xùn)練

精細(xì)農(nóng)業(yè)是一門理論與應(yīng)用性很強(qiáng)、關(guān)鍵性科學(xué)技術(shù)較多的新型學(xué)科。例如，農(nóng)田信息采集系統(tǒng)的農(nóng)作物的空間定位，需要運(yùn)用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)；地理空間信息管理系統(tǒng)與采集的數(shù)據(jù)處理，需要有地理信息系統(tǒng)方面的知識(shí)；將來大量的農(nóng)作物和地理信息數(shù)據(jù)的不斷更新，需要依靠遙感技術(shù)的支撐。因此，針對(duì)以上這些學(xué)生從未接觸過的新技術(shù)，我們充分利用自行攝制的錄像片和相關(guān)照片，進(jìn)行這些新技術(shù)的形象化教學(xué)，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)精細(xì)農(nóng)業(yè)知識(shí)的掌握。

為了進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在精細(xì)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)理論講授完畢后，將全班學(xué)生分成若干個(gè)小組自己動(dòng)手查找有關(guān)資料，在1個(gè)月內(nèi)設(shè)計(jì)完成一個(gè)完整的精細(xì)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)方案，然后每個(gè)小組選一名代表在課堂上進(jìn)行交流，全體同學(xué)參與講座和修訂，教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)評(píng)。通過這樣的實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生在學(xué)好專業(yè)基礎(chǔ)的同時(shí)，增強(qiáng)了學(xué)生的查閱資料、文獻(xiàn)綜合以及動(dòng)手能力的培養(yǎng)，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力的發(fā)揮。

五、規(guī)范教學(xué)管理、加強(qiáng)考試方法的改革

由于精細(xì)農(nóng)業(yè)這門課程的理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)，所以在規(guī)范教學(xué)管理的基礎(chǔ)上，我們對(duì)這門課程的考試內(nèi)容進(jìn)行的一些改革。將這門課程的考核分為平時(shí)成績(jī)、理論部分成績(jī)和實(shí)踐部分成績(jī)共三部分進(jìn)行評(píng)分，平時(shí)成績(jī)也就是上述的小組交流成績(jī)，占總成績(jī)的20%；理論部分主要是考查學(xué)生對(duì)精細(xì)農(nóng)業(yè)的基本概念、基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)的掌握程度和應(yīng)用能力，占總成績(jī)的40%；實(shí)踐部分是采用上計(jì)算機(jī)實(shí)際操作，完成一個(gè)精細(xì)農(nóng)業(yè)的實(shí)施流程，即：建立農(nóng)田信息管理平臺(tái)、建立論斷決策專家系統(tǒng)和裝備智能型農(nóng)業(yè)機(jī)械，占總成績(jī)的40%。這樣既有理論知識(shí)的考查、又有實(shí)踐技能的考核方式得到了學(xué)生的一致好評(píng)，同時(shí)也確保了教學(xué)質(zhì)量。

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