精準農業與技術裝備教學案例庫建設

1 建設背景與目的

精準農業與技術裝備是黑龍江八一農墾大學專業學位碩士農業(農業工程與信息技術領域)研究生的專業課程。精準農業是采用GNSS、GIS、RS、VRT、IoT等高新技術與現代農業技術相結合，對農業資料、農作物實施精準定時、定位、定量控制的現代化農業生產技術，可最大限度地提高農業生產力，是實現優質、高產、低耗和環保的可持續農業發展的有效途徑。其技術裝備是實施先進農業技術的載體,是完成農業生產過程的工具。課程涉及農田信息采集、精準生產管理決策、智能農機裝備、精準作業和數字化管理等關鍵技術。

一是全面深化水利改革。深化水利審批制度改革，理清各級各部門的權利和責任清單，切實提高審批效能。完善水利投融資機制，吸引更多的社會資金投入水利建設。積極探索公益性水利項目的市場引入機制，探索通過政府采購服務方式解決水利工程管養難題。健全民生水利工程建設督導機制，切實加快建設進度。

案例教學法是一種互動式、開放式的教學方法。案例教學具有明確的目的性、較強的綜合性、突出的實踐性等特點

。案例教學已經被我國眾多的高校所接受，在碩士研究生課程教學中開始采用

，特別是為提高專業學位碩士研究生教育教學質量，改革專業學位培養模式，開始了專業學位碩士研究生專業課程教學案例庫建設

。在案例庫中應融入理想信念、道德修養、職業素養等思政教育，是落實立德樹人根本任務的重要途徑

。

精準農業與技術裝備案例庫建設針對精準農業技術在黑龍江農墾示范推廣應用，結合現代化大農業生產的特色展開建設，以精準農業生產過程為主要對象，將傳統農業、現代農業及精準農業的發展結合起來，增強碩士研究生對精準農業技術認知，了解其在黑龍江農墾應用情況，展現現代農業未來發展前景，提高學生對現代高新技術在農業中的應用了解，激發其對農業可持續發展、農業信息化、農機智能化、農機無人化、智慧農業等認識和思考，在案例中融入課程思政元素，培養懂農業、愛農村、愛農民的高素質專業人才。

2 案例基本結構

專業課案例庫是由多個專業案例組成的，每個案例格式應統一，條理應清晰，基本結構應包括案例的教學目的、案例背景、案例主題、案例內容、案例分析、案例使用說明6個部分。在教學過程中，通過教學試用，反饋案例庫的效果，進行不斷的改進，完善案例庫建設。

1)教學目的。 介紹案例涉及的專業知識點，通過案例學生應了解前沿技術和實際研究應用進展。

企業管理制度是企業組織制度和企業管理制度的總稱，是對企業管理活動的制度安排，是企業內部組織活動的規范。企業管理制度規定了企業內部運行的規則，讓管理有據可循，有規可守，是企業規范運作和行使用人權的重要方式之一。在現代企業管理中，以人為本是管理中的主流觀點，企業就如何提高員工的積極性，發揮員工的主觀能動性，讓員工價值實現最大化的要點進行了各種方式的改進，其核心點就是對企業管理制度的變革，管理要具備權變和系統理論的邏輯，管理行為要具體問題具體分析，合理化、動態化和彈性化地改變管理方式。

5)案例分析。 以提高教學效果為目標，分析針對本案例采用什么教學方法和教學手段，提高學生的學習熱情，引導學生增強分析問題、解決問題的能力。

(1)調動學生的積極性與主動性，重視學生的全面發展與個性成長.教師打破思維枷鎖，轉變教學策略，改變自己在教學過程中的姿態，綜合考慮學生的學習能力與認知水平，靈活調整教學模式，給學生更多的自主思考、個性創新的空間，學生對學習產生更濃厚的興趣，綜合能力素養得以提升，個性也得以保留.

黑龍江八一農墾大學根據黑龍江墾區大規模農業機械化及精準農業技術裝備發展需求，建立了精準農業技術研究中心及相應實驗室，形成了精準農業技術裝備研究團隊。主要從事精準農業及農業信息化技術裝備研究工作，為黑龍江墾區精準農業及農業信息化技術裝備提供技術支持和依托。項目組成員長期開展精準農業及農業信息化關鍵技術裝備研究,在黑龍江墾區開展精準農業及農業信息化技術裝備試驗示范,進行農業信息化技術、現代農機化管理信息系統、精準農機作業管理與服務理論、方法和技術研究。

在精準農業與技術裝備案例庫建設中，對每個案例均進行深入分析挖掘，選擇的案例都是有理論與實際實踐基礎的案例，并將相關研究成果融入到案例中，讓每個案例都有獨特的意義和價值。

3)案例主題。介紹案例想反映什么問題，涉及的知識和關鍵技術，培養研究生什么樣的能力。應該從最有收獲、最有啟發的角度切入，選擇并確立主題。

6)使用說明。寫明案例的教學使用參考模式：教師講解、觀看視頻、提出問題、組織學生分組討論、小組代表匯報、其他小組點評、教師總結等。例舉出案例的啟發思考問題，問題的分析思路，理論依據。給出時間安排建議，例如，教師講解及觀看相關視頻20 min，依據給出的問題分組討論10 min，討論結束后選某小組派代表上臺陳述5 min，其他小組點評5 min，教師總結5 min，建議學生課后可以進一步分析研究。

3 案例庫建設

3.1 案例庫構成

精準農業與技術裝備課程是32學時，2學分。按照案例符合典型性、客觀性、先進性和創新性的要求，案例庫建設立足專業研究生實踐能力培養，利用黑龍江農墾精準農業技術裝備的試驗示范和應用成果，關注農業現代化發展需求，注重理論與實踐緊密結合，做到能夠在專業學位課程教學中運用，并可在相關專業領域范圍內共享。項目建設了精準農業與技術裝備教學案例庫1個，包括15個案例，其中綜合課程案例2個、知識點案例13個。其中本土案例15個，占100%；原創案例15個，占100%。案例包括文本和多媒體課件兩部分。每個案例文字部分的篇幅一般在3 000字以上，多媒體課件PPT做到文字、圖片、表格及視頻相結合。

2)案例背景。介紹案例的相關背景情況，如時間、地點、單位，案例的關鍵因素或背景條件。

3.2 案例挖掘選擇

4)案例內容。詳細介紹案例內容。此部分是案例的重點，應把涉及的技術、方案、成果、應用、效益、展望等內容介紹清楚。對原始材料應進行篩選，有針對性地向學生交代特定的內容。

2002年開始在黑龍江友誼農場開展精準農業的試驗示范工作，開展精準農業技術、保護性耕作技術、大型農機適應性試驗。通過試驗示范為黑龍江省使用國外大型現代化農業機械提供了寶貴經驗。研究精準農業及數字農業技術，2003年建立了大西江農場精準農業衛星導航試驗示范基地，2004年建立了八五二農場和寶泉嶺農場精準農業衛星導航RTK差分試驗示范基地，2007年建設了紅星農場現代農業數字化管理信息系統，2008年建設了七星農場農機管理信息系統，2010年建設了友誼農場精準農業衛星導航網絡衛星差分系統。黑龍江省精準數字農業及農業信息化試驗示范已經取得明顯進展。

項目組長期從事精準農業及技術裝備的教學工作。2017年制作的精準農業技術應用視頻公開課被認定為黑龍江省精品在線開放課程。

目前，項目組的研究方向為北斗+精準農業、精準農業技術裝備試驗示范、農機作業指揮調度系統、農田地理信息系統、單體排種器電液自動仿形、農機衛星輔助導航、精準變量施肥、收獲機產量監測、施肥管流量監測、車速雷達傳感器、農機CAN總線、車載NDVI光譜檢測等方面有技術創新，解決了農機衛星導航作業、排肥器電控液壓驅動、基于NDVI的精準實時變量施肥、農機CAN數據自動采集記錄、農機作業數據分析、農機標準化等難點。

全球衛星導航技術是精準農業的關鍵技術之一。北斗衛星導航系統是我國著眼于國家安全和經濟社會發展需要，自主建設運行的全球衛星導航系統，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務的國家重要時空基礎設施。深化“北斗+農業”領域應用，將有力推動各農業產區轉型升級，有力推動新型農業的發展壯大，深入融合智慧農業、精準農業領域，促進高端智能農機裝備產業發展，賦能現代農業生產發展，促進北斗產業和高端智能農機裝備產業的發展，將推進精準農業技術的廣泛應用，實現農業生產規模化、機械化、智慧化。

當Moran’s I＞0且Z＞1.96時，表示研究區域生境質量或其變化量呈高聚集（或者低聚集）性分布；Moran’s I＜0且Z＜-1.96時，表明研究區域生境質量或其變化量呈高值與低值交叉離散性分布；當Moran’s I趨于0且Z∈[-1.96,1.96]時，可認為研究區域生境質量或其變化量呈隨機分布，不具有空間相關性。

范小青，女，1955年7月出生于上海松江縣，1958年隨父母遷往蘇州，1974年插隊到吳江縣湖濱公社紅旗大隊務農，1978年初考入江蘇師范學院 (現為蘇州大學)中文系，1982年初畢業留校，擔任文藝理論教學工作，1985年初，調入江蘇作協從事專業創作。現為江蘇作協主席，中國作協全委會委員。1980年開始發表文學作品，先后出版發表《褲襠巷風流記》《老岸》等長篇小說11部，并有文字被譯成英、日文介紹到國外。創作《費家有女》《新江山美人》等電視連續劇百余集，創作字數達1000萬字。短篇小說《城鄉簡史》獲得第四屆魯迅文學獎。

3.3 案例思政元素

在案例中結合農業工程領域我國發展的偉大成就和主要經驗，增強學生的自豪感，提升學生的愛國愛黨情懷。在案例中介紹我國精準農業研究的先驅汪懋華院士，通過對其成為國際知名的中國農業工程專家和中國農業工程學科專業建設學術帶頭人經歷的講述，樹立榜樣的力量。引導學生將個人理想與國家社會發展需要緊密結合。

通過基于雙天線北斗衛星導航定位的精準平地技術等案例的介紹，幫助學生樹立創新意識。通過控制器電路板研發制作、應用程序的編寫調試等案例培養學生精益求精的工匠精神。通過科研項目試驗示范的經歷，培養學生的艱苦奮斗、團結協作的精神。通過精準農業按需變量施肥、施藥的案例，培養學生節約資源和保護生態意識，樹立可持續發展觀念。

4 案例教學效果分析

案例教學把精準農業、技術裝備實際應用研究及現代化農業生產中的真實情景加以典型化處理，形成供學生思考分析的案例，通過獨立研究和相互討論的方式，提高學生分析問題和解決問題的能力。通過對案例的理論講解、實例分析、交流討論等手段，鍛煉研究生發現問題、分析問題、解決問題等工程實踐能力，有助于提高專業學位研究生的實踐應用能力。教師在整個教學流程中應不斷對教學達到的實際效果、案例選擇的合理性、學生的參與度等方面進行完善。學生對案例的反饋，有利于進一步優化案例教學，提升教學效果。

選取我院門診、住院患者確診但未經治療的肺氣虛寒型AR患者19例：男8例，女11例，平均年齡29.7歲，年齡范圍為（24～49）歲；對照組為健康志愿者10例：男5例、女5例，平均年齡34.3歲，年齡范圍為（22～53）歲，入選對照組者均無過敏性疾病的病史，所有患者及健康對照者均簽署知情同意書。

案例教學促進教師提高了綜合能力。教師必須透徹理解案例所涉及的問題，同時還必須把握案例所涉及的理論和技術，能在案例討論結束后進行全面總結和點評，并將立德樹人思想納入到案例教學的全過程。

5 結論

結合黑龍江農墾北大荒集團大規模機械化農業生產實際，建設了精準農業與技術裝備教學案例庫，在現有相關精準農業與技術裝備資源上進行改進和整合，促進學生將專業知識與實踐知識相結合。在案例中融入課程思政元素，培養懂農業、愛農村、愛農民的高素質專業人才，提升了教學效果和人才培養質量。

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