數字化時代農村科普工作創新策略研究

歐善國

（廣州市氣象局 廣東，廣州 511430）

我國是農業大國，農業是立國之本，關系到社會穩定、國家安全。因此，黨中央一直把解決好“三農”問題作為全黨工作的“重中之重”。黨的十九大報告從全局和戰略高度，明確提出堅持農業農村優先發展，實施鄉村振興戰略。2021年3月發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》（簡稱“第十四個五年規劃”）提出“優先發展農業農村，全面推進鄉村振興”，2035年基本實現農業現代化[1]。

農民是實現鄉村全面振興、基本農業現代化的行動主體，農民素質的高低影響著鄉村全面振興、農業農村現代化的進程。第十一次中國公民科學素質抽樣調查結果顯示[2]，2020年我國公民具備科學素質的比例達到10.56%，城鎮居民和農村居民具備科學素質的比例分別為13.75%和6.45%，城鄉發展仍然不平衡、差距較大，說明我國農民依舊存在教育程度偏低的問題，農民的科學素質與建設社會主義新農村的現實需要還有很大差距。因此，全體農民科學素質的提升勢在必行，而積極有效地推進農村科普無疑是重要的途徑。

1 我國農村科普工作現狀分析

農村科普的核心是農民能力的提升、農村文化的改造和惠農政策的執行，也就是通過開展農村科普宣傳，提高農民科學文化水平，打通農業科技成果轉化的最后一公里，促進農業生產提質增效；增強農民科學發展理念，促進農業高質量發展、綠色發展；提高農民對惠農政策的全面認識，自覺貫徹執行國家方針政策，使農村發展跟上社會經濟發展的步伐。我國歷來對農村科普工作高度重視，第十四個五年規劃明確提出要提高農民科技文化素質，《全民科學素質行動規劃綱要（2021～2035年）》提出要實施農民科學素質提升行動[3]。《“十四五”全國農業農村科技發展規劃》要求高素質農民教育培訓開創新局面[4]。近年來，我國農村科普工作頗有成效，除了農村日常科普工作、科技宣傳下鄉活動外，全國各地開展的農民職業技能鑒定和技能等級認定、農民技能大賽、鄉土人才創新創業大賽等活動，以及推行科技特派員制度，都體現了國家對農村科普工作的高度重視，“十三五”期間農業科技進步貢獻率突破60%，基層農技推廣體系改革不斷深化，農民教育培訓體系不斷健全，實現“三區三州”產業技術專家組全覆蓋、貧困地區特聘農技員計劃實施全覆蓋、貧困地區農民教育培訓全覆蓋、貧困村農技員精準服務全覆蓋[4]。但由于受多種因素的影響，特別是我國幅員遼闊，各地區經濟社會發展不均衡，各地農村又有著顯著的地方性文化體系，使目前一些地方尤其是經濟不發達的偏遠地區，農村科普工作的發展存在一些問題，難度非常大，最大的問題之一是科普內容設置不合理，不接地氣，科普媒介單一，新媒體應用匱乏等。

2 我國農村科普技術應用趨勢分析

中國互聯網絡信息中心（CNNIC）發布的第49 次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》顯示，截至2021年12月，我國網民規模達10.32億，互聯網普及率達73.0%，互聯網深度融入人民日常生活，手機仍是上網的最主要設備[5]。可見，“互聯網+”時代利用移動互聯網、采用新媒體技術來加快推進我國農村科普工作已成為社會發展的必然趨勢，可實現農村科普到達率和接受率的“雙提高”。2020年1月，農業農村部、中央網信辦聯合印發了《數字農業農村發展規劃（2019～2025年）》，強調要以數字技術與農業農村經濟深度融合為主攻方向，用數字化引領驅動農業農村現代化，為實現鄉村全面振興提供有力支撐[6]。這既明確農業農村的發展方向，也對農村科普宣傳提出了更高的要求。

如何有效解決農村科普工作遇到的難題，使農村科普成為將科技轉化為生產力的橋梁，學術界開展了深入探討。朱洪啟[7]認為，提高農民科技文化素質要包括提升農民應用現代科技的能力；顧媛等[8]認為，新時代農村科普要精準地細分對象、定位內容、選取渠道、選用方式和培育科普隊伍。劉楊等[9]認為，要加強平臺建設，拓展傳播渠道，打造農村新媒體傳播矩陣；曹歡[10]認為，要依托大數據的分析，利用新媒體技術實施科普內容精準推送；宋斌等[11]認為，網絡短視頻的高速發展，為新時代“三農”話語傳播提供了新機遇和契機。湯書昆等[12]認為要依托信息技術打造智慧科普新場景，建立適應智慧農業服務業態的新科普人才隊伍。綜上所述，在數字化時代積極利用數字技術提升農村科普工作水平是學術界的共識，但學術界的研究主要從理論上探討，沒有從數字技術的具體應用實踐去探索分析，因此探討如何實現數字技術的具體應用推進農村科普信息化，促進農民科學素質的提高，進而驅動農業農村現代化，實現鄉村全面振興具有重要的現實意義。

3 農村科普工作數字技術應用策略分析

氣象與農業生產的發展有著密切的關系，農業“靠天吃飯”的現象仍然沒有改變。正因如此，第十四個五年規劃明確要求“強化農業氣象服務”，2022年4月國務院印發的《氣象高質量發展綱要（2022～2035年）》也提出要“實施氣象為農服務提質增效行動”[13]。為此，氣象部門全力實施氣象為農服務提質增效行動，積極加強氣象服務信息傳播渠道建設，實現各類媒體氣象信息全接入，增強農村獲取氣象信息的便捷性，擴大氣象服務覆蓋面，有力地推動農村氣象科普信息化，促進農民科學素質的提高。

廣州氣象部門基于鄉村振興戰略實施和農業農村現代化發展的需要，結合廣州市都市農業發展現狀，于2019年建成廣州智慧農業氣象服務平臺（“廣州農業氣象”微信公眾號+小程序），并以平臺為載體，充分利用現代智能技術，提供全生產過程全產業鏈的智能網格化農業氣象服務，為推動廣州智慧農業發展，有效實現“從注重災后救助向注重災前預防轉變，從減少災害損失向減輕災害風險轉變”，促進全面鄉村振興提供有力的技術支撐。平臺構建“為農服務”、“休閑旅游”、“指數保險”3大版塊68個功能模塊，其中“為農服務”版塊提供系列特色“智能網格預報+農業氣象服務”，幫助農民提高生產智能化管理水平，促進農業生產趨利避害；“休閑旅游”版塊促進鄉村休閑旅游業發展，增加農民收益；“指數保險”版塊幫助農民分散生產風險，提升抵御風險的能力。特色智能服務主要有：應用融媒體技術為農戶提供豐富便捷的移動服務；基于智能定位關聯技術提供的網格精細化服務；設置個性化自助定制氣象閾值預警服務；病蟲害圖像識別與趨勢分析服務；智能氣候評價與區劃服務；鄉村休閑旅游服務；在線智能知識問答服務與農業氣象科普知識宣傳；農業氣象業務應用模型超市等。平臺目前服務于116 個水稻大戶、339 個荔枝農戶、30 家廣州市農業龍頭企業、100個粵港澳大灣區“菜籃子”生產基地、14個省級現代農業產業園，115 個超百畝蔬菜生產基地，以及廣州市供銷合作總社下屬的24個合作社等廣州地區的780個新型農業經營主體，及許多小農戶。

廣州氣象部門利用平臺除了提供多元化的智能服務外，還創新地開展融合式、精準式的農村科普工作，努力打造農村科普新生態，促進農民科學素質提升和農民信息素養提高，有效地幫助農民與現代農業發展有機銜接，推進全面鄉村振興。本文以廣州智慧農業氣象服務為例，從平臺選擇、用戶畫像、內容精選、場景學習和資源利用五個緯度探討分析數字化時代如何利用新媒體技術以及大數據分析技術，精準選取傳播渠道，精準分層服務對象，精準定位科普內容，創新變革方式，整合利用社會資源，創新地開展農村科普工作，探索數字技術具體應用策略（見圖1），以期為農村科普工作者提供可借鑒、可推廣的經驗。

圖1 新媒體技術應用視域下廣州農村氣象科普工作路徑分析框架

3.1 平臺選擇

當前，農民普遍缺乏獲取專業、實用、方便的農業知識渠道，農技科普講座等科技下鄉活動存在著覆蓋面小、持續時間的弊端。隨著泛媒體時代的到來，選擇何種新媒體技術平臺構建農業氣象科普平臺，提高農村科普的到達率，是開展農業氣象科普工作首要考慮的問題。當前，基于手機的“輕應用”新媒體技術平臺主要有微博、微信、微信小程序、抖音、快手等。微博側重于“社交”，它的本質是“社交媒體”，而不是資訊類，信息刷屏更新快，需要及時關注追蹤才能了解，對于大部分時間投入到農業生產的農民來說，微博不是農業氣象科普的重要渠道。

App 盡管功能強大，但應用占用內存較大，每次更新都需要重新安裝，用戶體驗不好。短視頻平臺讓廣大用戶成為作品的制作者和傳播者，提供了一個廣泛的互動傳播和信息共享的空間，在科普傳播方面發揮著重要作用。《2021 抖音數據報告》顯示年度獲贊最多的十大職業中“農業”位列第三，說明農業這個行業在短視頻中擁有高關注度，而《擁抱幸福鄉村——2021 快手三農生態報告》報告2021年超過1.9 億活躍用戶在快手關注農業技術，充分說明短視頻適合微時代語境下碎片化傳播和網絡用戶的碎片化、移動化的觀看習慣，成為農業技術學習的“新農具”。但短視頻一方面因其時長影響了科普內容質量，另一方面其科普方式側重于科普知識的傳播，缺乏提供新媒體技術應用與科普知識學習相結合的場景體驗，對提高農民信息素養的提升有一定的限制。微信號符合用戶移動閱讀、深度閱讀的習慣，具有免安裝、受眾廣、影響力大、免安裝的優勢，小程序具有免安裝，互動性強的特點。創建基于微信公眾號+小程序技術構建的智慧農業氣象服務平臺，讓農民通過使用平臺獲取智能化的服務的同時，學習到與服務相關的科普知識，“沉浸式”體驗現代信息技術帶來的好處，提高應用新媒體技術的意愿，對推動智慧農業發展具有重要的促進作用，也是農村科普信息化的有效渠道之一。

基于上述分析，廣州氣象部門從2019年開始，創建“廣州農業氣象”微信公眾號+小程序作為廣州智慧農業氣象服務平臺，推進農業氣象科普工作數字化、智能化轉型，開展基于場景、基于影響的智能研判、精準推送的智慧氣象服務和氣象科普知識宣傳，為氣象部門如何“加快智慧氣象農業技術的研發與融合應用，加快現代氣象為農服務體系建設”提供了新的思路，也為農村氣象科普宣傳工作如何與農業生產深度融合發展提供了范例。

3.2 用戶畫像

由于我國幅員遼闊，各地農業資源稟賦條件差異很大，導致各地農業產業出現多元化發展。即使在同一區域，由于“大國小農”是我國的基本國情與農情，小農戶的生產經營活動千差萬別，所以農戶對氣象服務和科普知識具有個性化需求。為了精準了解用戶的真正和潛在需求，以便提供精準的氣象服務與科普知識，需要對訪問平臺的農民進行用戶畫像。用戶畫像是指從用戶各類異構數字軌跡中提取有效用戶特征標簽，通過相關技術實現特征重組融合，形成用戶畫像，為用戶提供個性化信息服務[14,15]。用戶畫像本質上是從更細的粒度揭示用戶的特征。當前，用戶畫像屬性一般被定義為6類：基本屬性、興趣屬性、社會屬性、行為習慣、心理屬性和能力屬性[16]。廣州智慧農業氣象服務平臺主要從基本屬性、興趣屬性、行為習慣屬性作標簽，通過分析用戶特征與行為數據，如錄入的生產基地信息，訪問平臺的次數、訪問平臺欄目的類別，閱讀科普文章類型及時、科普文章轉發次數，在線智能問答搜索關鍵字等數據，分析用戶的興趣點與閱讀偏好，構建用戶數據與平臺資源、服務數據間的關聯性，創建用戶畫像，從而提供精準的氣象科普知識和農業氣象服務。以平臺提供的“在線智能知識問答服務”為例，根據用戶的搜索關鍵字，智能判斷用戶對氣象科普知識的需求主題，推送相關的科普知識。再根據用戶搜索的次數或搜索間隔時長，通過算法分析用戶對該主題科普知識的需求程度，智能決定是否定期推送相關科普知識文章給用戶，即從用戶搜索的“被動推送”轉變為用戶畫像的“主動推送”、“精準推送”，實現從“人找信息”到“信息找人”的改變，提升農村科普工作的實效。

3.3 內容精選

隨著現代農業的迅猛發展，農民對氣象科普知識、生產知識需求越來越廣，對新知識需求越來越迫切，特別是總量已超2000萬人的新型職業農民群體是農業生產的新興力量、主導力量，對于新知識、前沿技術的需求較多，有更高層次的要求。而氣象業務人員知識儲備有其邊界，難以及時滿足農民的知識需求。服務平臺可借助用戶畫像聚類技術、Citespace 文獻計量學軟件以及Rost cm6 文本挖掘工具構建不同主題的科普知識數據庫以隨時滿足農民的需求。其中用戶畫像聚類技術是指在用戶畫像的基礎上，通過k均值算法、FCM算法等聚類分析方法構建用戶群組畫像。群組內的相似性較高，可根據群組需求特征，利用Python爬蟲技術搜索相關文章，整理構建面向不同群組需求的科普知識數據庫。CiteSpace是一款用于科學文獻分析的可視化工具，可用來繪制現代農業研究的可視化“科學知識圖譜”，對現代農業研究領域的學科帶頭人、核心研究機構、研究熱點、研究熱點的更替等方面進行可視化分析，以期讓讀者把握現代農業研究領域的脈絡，構建自己的知識圖譜[17]。利用CiteSpace工具，可以對研究熱點、前沿技術文獻進行分析、篩選、整合，形成文獻資源數據庫，為農民提供農業生產技術、氣象科普知識服務。如在中國知網以“荔枝病蟲害”為主題搜索近10年發表的期刊文獻共92篇，通過CiteSpace分析得出該主題的研究熱點為霜疫霉病、綜合防治、栽培管理、炭疽病、綠色防控等，服務平臺根據這些熱點整理文獻知識并提供在線智能問答服務。除了農業生產技術、氣象科普知識外，農業農村政策的、科學精神的傳遞與普及也是非常重要。Rost cm6 是由武漢大學沈陽教授研發出來的一款對數據進行分析的軟件，可以實現微博分析、聊天分析、全網分析、網站分析、瀏覽分析、分詞、詞頻統計、英文詞頻統計、流量分析、聚類分析等一系列文本分析，是輔助人文社會科學研究的工具之一。利用該軟件，可以從發文頻率、政策形式、政策類型和政策工具等多個維度對國家和地方相關惠農政策進行量化分析，摘取重點內容制作成推文進行，有利于轉變農民群體的思想觀念和發展思維，推動惠農政策和項目的貫徹與執行，促進農村發展能夠跟得上社會經濟發展的步伐[18，19]。

3.4 場景學習

理論和實踐均證明場景化學習是促進教育變革的有效措施之一，是智能化學習的重要形式[20]，可促進人的知行創合一式發展[21]。為此，第十四個五年規劃明確要求發展場景式學習[1]。而互聯網、大數據、智能化等技術的發展，為場景化學習提供了技術支撐。廣州智慧農業氣象服務平臺以杜威實用主義教育思想中“做中學”的重要理念為指導，以農業氣象服務功能作為場景，在提供農業氣象服務過程中，一方面給用戶沉浸性服務體驗，另一方面給用戶相關引導性知識學習，將科普知識寓于服務應用之中。如服務平臺提供病蟲害圖像智能識別服務，用戶通過微信端上傳病蟲害圖像，平臺會進行病蟲害智能識別，返回匹配率最高的病蟲害信息，及對應的危害描述、危害典型圖集、防治方法等百科信息。這項服務可幫助用戶無損檢測和早期精準識別病蟲害，用更少的藥物對其進行防治，減少環境污染。同時，用戶可以學習病蟲害危害與防治相關科普知識。又如服務平臺提供暴雨、大風、低溫、高溫等10種氣象災害風險區劃服務，以及氣候背景、四季風特征、高影響天氣分析、干旱影響分析、不同歷時不同重現期降水量、近10年災害過程統計數據等，用戶根據微信定位可以獲取生產基地所在位置的風險等級及氣候規律分析，有利于用戶一方面提高對氣象災害科普知識的學習，深入全面地認識生產基地氣象災害的風險程度，積極采取針對性的氣象防災減災措施促進安全生產，另一方面更科學地選擇投保適合的農業保險，有效實現生產風險轉移。

3.5 資源利用

新媒體時代，農村科普可充分利用社會資源，擴大科普覆蓋面，解決科普資源不足等問題。第三方公眾號通過公眾號管理后臺關聯“廣州農業氣象”小程序，新建自身公眾號的自定義菜單，設置自定義菜單跳轉到“廣州農業氣象”小程序，就可鏈接“廣州農業氣象”服務應用。“廣州農業氣象”微信公眾號目前已與“粵港澳大灣區菜籃子”、“廣州市供銷合作總社”、“白云助農”、“陽光農險廣州中支”等17個微信公眾號進行平臺鏈接，通過這些微信號可以獲得全部的廣州智慧農業氣象服務，擴大了廣州農業氣象科普的覆蓋率與影響力，有效打通科普信息傳播的“最后一公里”。我國幅員遼闊，不同的農作物在不同的生長環境中對技術有不同的要求，況且農業生產活動季節性強，客觀要求科普在內容上應突出針對性、實用性、時效性，根據不同地區、不同農業生產領域及時傳播農民最需要的科普信息，這無疑對于任何農村科普工作者來說，都很難長期在具有跨學科特點的農村科普知識方面進行大量原創內容的撰寫，所以會選擇其他微信公眾號上一些有價值的文章，通過作者授權和技術處理后轉載推送給自己的粉絲，有效解決科普資源不足的問題。

4 結語

近年來，新媒體技術、大數據分析技術、人工智能技術的迅猛發展，深刻地改變了人們的學習方式與學習習慣，也對教育模式帶來了顛覆性變革。特別是人工智能技術已經在教育領域取得了不少的探索成果，如利用算法、圖論、統計等計算機基礎理論，結合機器學習、自然語言處理、知識圖譜、數據挖掘與學習分析等前沿技術，構建智能教育環境、智能學習過程支持、智能教育評價、智能教師助理、教育智能管理與服務等應用環境，實現人工智能+職業教育的智慧化應用[22，23]；創建智慧在線學習平臺，利用人工智能技術對學習者的行為進行智能分析、智能監測、智能評價與反饋，提供個性化教育服務，促進學習者能力的提高[24]。因此，無論政府部門、科研機構，還是企業，都應該抓住機遇，重視數字技術在農村科普工作融合應用，為農村科普工作帶來新的活力。當前，尤其要加強研究如何利用微信、短視頻、直播等新媒體各自的優勢，建立信息化、立體化科普傳播矩陣，進行全媒體運營，打造農村科普新生態。更要密切關注人工智能在教育領域的智慧化應用成果，持續研究將這些成果移植應用于科普，為農村科普提供豐富可行的發展路徑。