農業院校C語言程序設計課程教學研究——評《智能農業——智能時代的農業生產方式變革》

劉麗娟，劉仲鵬

（1.河北農業大學 信息科學與技術學院，河北 保定 071001；2.保定學院，河北 保定 071001）

農業院校C語言程序設計課程教學研究——評《智能農業——智能時代的農業生產方式變革》

劉麗娟1，劉仲鵬2

（1.河北農業大學 信息科學與技術學院，河北 保定 071001；2.保定學院，河北 保定 071001）

智能農業是將現代信息技術，如物聯網、大數據、人工智能等與傳統農業生產相結合，其涉及農業生產的各個方面，可以實現農作物種植和牲畜養殖的一體化科學管理，還可以實現農產品銷售、運輸、加工的智能決策，從而實現農業生產經營的自動化和智慧化。2019 年和2020 年，中央一號文件都提出加快第五代移動通信網絡、大數據、人工智能、物聯網、區塊鏈等現代信息技術在農業中的應用，加強農業大數據技術的應用，將數據挖掘、數據分析等技術在農產品種植、養殖、加工、銷售等各個環節進行應用。2021 年中央再次提出發展智慧農業，推動新一代信息技術與農業生產經營深度融合。智能農業的發展對于優化農業產業結構，實現農業現代化具有重要的意義。

《智能農業——智能時代的農業生產方式變革》是全國高等院校人工智能系列“十三五”規劃教材，由謝能付等編著，全書共分4 部分。第一部分包括第1 章和第2 章，主要介紹了智能農業的基本概念，以及智能農業涉及的計算機理論知識；第二部分包括第3 章至第8 章，主要介紹了知識表示與處理、機器學習算法、物聯網技術、3S 技術、智能圖像識別處理技術、農業大數據與智能決策技術等實現智能農業生產系統的相關技術支撐理論；第三部分包括第9 章至第11 章，結合智能農業生產建設應用，介紹了農業專家系統、農業機器人，圍繞農業物聯網智能信息服務，介紹了一個典型農業物聯網服務平臺實現的關鍵技術和實現方法；第四部分包括第12 章，對智能農業生產系統的應用進行了展望，并闡述了發展建議。該書從智能農業技術入手進行了全面解析，重點列舉了農業機器人、農業專家系統等實際應用案例，內容結構設計嚴謹，案例講解詳細實用，非常適合作為農林院校學生計算機公共課參考教材。

目前，許多高校計算機公共課教學體系設置大多為在一年級第一學期開設大學計算機基礎課程，主要講授計算機基本理論知識和微軟Office 辦公軟件，第二學期開設一門程序設計語言類課程，例如講授C 語言、Python 語言或Java 語言。隨著人工智能技術的發展，人工智能技術已經深入應用到許多領域，尤其在農業方面，已經涌現出了一批融合應用的典型案例，因此，在農業院校計算機公共課教學中增加人工智能教學內容，使學生掌握人工智能的基本原理和基本技術顯得尤為重要。

C 語言程序設計課程是我校理工類專業的一門計算機基礎必修課，每年修讀人數約2 500 人，在C 語言課程中增加部分人工智能知識，能有效培養學生的計算思維能力，為學生后續專業發展奠定堅實的計算機能力基礎。C 語言程序設計課程共64 學時，這些學時對于講解C 語言的相關內容都顯得捉襟見肘，若再增加人工智能相關內容，課時將會更加緊張，為將人工智能知識更好融入C 語言課程中，為此提出以下課程改革方案。①運用線上教學平臺，將C 語言基礎知識部分在線上教學平臺進行課程建設，學生在規定時間內完成課程的自主學習，教師通過提問、作業、測驗等方式對學生知識掌握情況進行檢查。這樣可以將部分學時用于人工智能與C 語言結合，進行相關知識的講解。②人工智能課程內容新穎，課程難度較大，為了激發學生的學習興趣，可以利用一些主流互聯網公司的人工智能平臺，如百度、阿里、騰訊等，都開放了部分人工智能平臺，可以為學習者提供更多的學習案例，模擬項目開發等內容，滿足實踐教學需求。③使用人工智能案例進行教學，例如該書中農業機器人部分詳細介紹了插秧系統機器人、植物采收機器人、農產品分揀機器人等相關案例，并將關鍵技術、國內外研究現狀貫穿其中，也可以讓學生課下查閱與自己專業相結合的案例，在課上與大家分享，學生依據自己的認知水平完成知識體系的自主構建，鍛煉了學生自主探索的能力。④采用研究性小組學習方式，讓學生以小組形式進行知識學習，讓學生在小組中充分發揮各自優勢，通過集體智慧完成任務，培養學生知識共享和知識交換能力，提升學生的學習興趣，同時培養學生的創新能力。

當前，在C 語言課程中融入人工智能知識還是起步階段，還需要不斷深化教學改革，與學生專業進行深度融合，探索更適合農業院校的課程教學模式，提高學生的創新能力，培養知農愛農的復合型創新專業人才。

河北農業大學第十一批教學研究項目（2021C-09）；2020—2021 年度河北省高等教育教學改革研究與實踐項目（2020GJJG533）

劉麗娟（1980-），女，河北保定人。副教授，碩士，研究方向為大數據分析。