《精細農業》課程的教學實踐分析與改革探討

陳粲+包云軒

摘要：針對精細農業課程在農業資源與環境專業教學過程中遇到的問題，從本課程的發展狀況和特點、學生的知識背景與課程的教學方法、教學內容等方面深入探討了該課程不斷改革教學方法，全面提高教學質量的課堂實踐，提出了強化實踐教學環節與技能訓練在這門課程中的重要作用，并對本課程的教學內容、教學方式和考核內容進行了必要的改革。

關鍵詞：精細農業；農業資源與環境；教學實踐；改革探討

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）34-0133-02

“精細農業”是在國際上基本達成共識的“Precision Agriculture”的中文意譯。精細農業目前已經成為農業資源合理利用，提高作物產量、增加農民收入和保護生態環境的新型農業生產方式[1，2]?！毒氜r業》這門課程在培養現代化農業需要的應用人才方面具有重要的作用與地位[2，3]。在國外，美國于上世紀90年代就將精細農業的研究列入國家發展計劃，歐洲也開展了精細農業的廣泛研究與應用方面的實踐[4，5]。因此，精細農業出現的時間還非常短，是一門年輕的學科。我國在精細農業的許多研究方面才剛剛起步，正面臨著國際上的競爭和挑戰，急需加快精細農業的新技術在農業大田生產領域的應用與推廣[6，7，8]。因此，精細農業是我校農業資源與環境專業的一門專業基礎課程，也是該專業學生進入專業基礎課的第一門課程。為了適應高等教育改革和推進素質教育的要求，以著重培養學生的專業思想、創新精神與實踐能力，我們對精細農業課程進行了教學改革與實踐。

一、明確學習的目的和意義

首先要使學生了解什么是精細農業？只有明確了這兩個問題，才能確立專業思想，明確學習的目的性。精細農業是在信息技術和現代農業經營理念的發展基礎上產生的，以實現對農業可持續發展的一門新型科學。精細農業與傳統農業的不同在于，它是現有農業生產技術與目前正在興起的高科技技術的緊密結合，它主要由遙感技術、地理信息系統技術和全球衛星定位系統等技術所集成。因而，精細農業的主要目的就在于應用現代高科技的地理空間信息技術以獲取耕作農田中影響作物生長和產量構成的各種要素之間的時空變異，采取各種有效措施減少對農田的盲目投入和過量地施用農藥和化肥等造成對環境產生污染的問題。因此，精細農業也是農業資源與環境專業的學生運用現代科學技術去解決農業生產實際中所遇到問題的一門實用性課程。只有明確了學習的目的性，認識到本門課程在后繼課程和在國民經濟中的重要性，就可以激發學生的學習積極性。

二、加強學生專業基礎知識的學習，促進本課程教學的順利進行

由于這門課在我校是大二第一學期開設，而學生以前從來沒有接觸過本課程的一些基礎知識，如：地理信息系統、遙感技術等相關內容，所以我們在授課時發現學生雖然對上課的內容很感興趣，但教授這些知識時一些學生還是似懂非懂，總感覺到他們處于一種力不從心的狀態。針對這種情況，我們及時采取措施，在課余時間以舉辦專業講座的形式，增加了地理信息統、遙感技術的基本原理和應用技能等方面的講授。通過這樣的講座，學生對一些專業基礎有了更深入的了解，大大激發了學生的聽課的積極性，教學的效果也有了顯著的提高。

三、不斷進行教學方法的改革，促進教學質量的提高

1.利用先進的教學方法和理念，豐富教學的內容，促進學生自主學習的積極性。為適應精細農業的教學要求，我們全面改革了這門課程的教學形式，課程的所有內容都做成了網絡課件，增加了以動畫為主的教學資源數據庫。與此同時，給出了一些有關精細農業研究成果和進展的參考資料，并在參考資料中列出了國內外有關精細農業的網站，為學生提供進一步學習的參考資料。

2.采用新型的教學形式，活躍課堂教學氣氛，激發學生學習的主觀能動性。在教學形式上，改革教師講，學生聽的平淡直陳式，充分采用啟發式的教學形式。利用首先提出問題，然后再循序漸進式進行教學以激發學生的學習積極性。如：在講授遙感技術在精細農業中的應用時，首先提出基本概念，即：什么是遙感？引出遙感的基本概念，然后講解遙感在農業生產監測中的作用；在此基礎上，努力采用討論與互動式教學方式，努力改變傳統的講授式教學中的師生距離感。例如，在講解農作物長勢與產量進行遙感估測時，教師與學生進行面對面的深入地討論，讓學生與教師一起來思考和討論如何運用遙感技術根據農作物的長勢長相，使學生真正了解遙感技術在精細農業中的重要作用。

3.采用現代化教學手段，促進教學質量的不斷提高。在教學過程中，我們注重有效的運用現代化的教學技術手段，使學生接受的教學信息量不斷提高，并更加一致，教學信息傳遞更加標準化，也使教學活動更加有趣。我們利用國內外典型的精細農業技術集成、實踐過程和應用范例的錄像，使學生身臨其境，真正感受到所學的知識在精細農業中發揮的作用，通過這些現代化的教學手段，不僅給學生提供了大量的信息，而且加深了他們的感知度，使教學過程既形象生動，又避免了枯燥與乏味，從而進一步提高了學生對這門課程的求知欲望。

四、加強實踐教學環節的學習，重視動手能力與實踐技能的訓練

精細農業是一門理論與應用性很強、關鍵性科學技術較多的新型學科。例如，農田信息采集系統的農作物的空間定位，需要運用全球衛星導航系統來實現；地理空間信息管理系統與采集的數據處理，需要有地理信息系統方面的知識；將來大量的農作物和地理信息數據的不斷更新，需要依靠遙感技術的支撐。因此，針對以上這些學生從未接觸過的新技術，我們充分利用自行攝制的錄像片和相關照片，進行這些新技術的形象化教學，加強了學生對精細農業知識的掌握。

為了進一步加強學生動手能力的培養，強化實踐教學環節，在精細農業基礎理論講授完畢后，將全班學生分成若干個小組自己動手查找有關資料，在1個月內設計完成一個完整的精細農業試驗方案，然后每個小組選一名代表在課堂上進行交流，全體同學參與講座和修訂，教師進行適當地點評。通過這樣的實踐活動，使學生在學好專業基礎的同時，增強了學生的查閱資料、文獻綜合以及動手能力的培養，有利于激發學生的創新能力的發揮。

五、規范教學管理、加強考試方法的改革

由于精細農業這門課程的理論性和實踐性均較強，所以在規范教學管理的基礎上，我們對這門課程的考試內容進行的一些改革。將這門課程的考核分為平時成績、理論部分成績和實踐部分成績共三部分進行評分，平時成績也就是上述的小組交流成績，占總成績的20%；理論部分主要是考查學生對精細農業的基本概念、基礎理論和基本知識的掌握程度和應用能力，占總成績的40%；實踐部分是采用上計算機實際操作，完成一個精細農業的實施流程，即：建立農田信息管理平臺、建立論斷決策專家系統和裝備智能型農業機械，占總成績的40%。這樣既有理論知識的考查、又有實踐技能的考核方式得到了學生的一致好評，同時也確保了教學質量。

參考文獻：

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[2]趙國強，王君，穆曉濤.精細農業研究進展[J]，氣象與環境科學，2007，（30/1）：84-88.

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