新質生產力視域下智慧農業課程教學改革探討

摘" 要：隨著國家農業農村現代化的發展和鄉村振興的推進，新質生產力的提出為人才培養提供新的方向和要求。國家對現代農業應用型技術人才培養越來越重視，對智慧農業人才的需求量顯著增加，發展智慧農業就是實現新質生產力。該文基于新質生產力視域下智慧農業課程的教學目標、教學內容、教學大綱等教學模式，采用現場授課、案例討論、企業調研和現場參觀等授課形式；建設“互聯網+”、大數據、人工智能等智能農業創新平臺；與企業合作，引入現代農業技術線上課程資源，建立校企合作資源庫，適應現代農業新形勢和新技術；融入課程思政，結合國家農業農村現代化進程，培養出智慧農業方面的高新科技人才。課程教學模式的改革不僅體現在智慧農業課程教學方法的轉變，更多地體現在將現代高新技術融入智慧農業教學當中，從理論教學到實際應用，可以讓學生實踐先進的高效農業生產、管理、電子商務技術，深刻領悟智慧農業研究的意義，激發學生熱愛農業、立志研究農業的“三農”情懷，培養更多智慧農業人才。

關鍵詞：新質生產力；智慧農業；教學模式改革；課程思政；教學大綱

中圖分類號：G642" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-9902（2025）06-0010-06

Abstract： With the development of the country's agricultural and rural modernization and the advancement of rural revitalization， the introduction of new quality productivity forces has provided new directions and requirements for talent training. The country attaches more and more importance to the cultivation of modern agricultural application-oriented technical talents， and the demand for smart agricultural talents has increased significantly. Developing smart agriculture is to achieve new quality productive forces. Based on the teaching goals， teaching content， teaching syllabus and other teaching models of the Smart Agriculture course from the perspective of new quality productive forces， this paper adopts on-site teaching， case discussions， enterprise research， on-site visits and other teaching forms; this study builds smart agricultural innovation platformssuch as \"Internet Plus\"， big data， and artificial intelligence; it is supposed to cooperate with enterprises， introduce online course resources for modern agricultural technology， and establish a school-enterprise cooperation resource library to adapt to the new situation and new technologies of modern agriculture; integrate ideological and political education into the curriculum and combine the national agricultural and rural modernization process to cultivate high-tech talents in smart agriculture. The reform of the course teaching model is not only reflected in the transformation of the teaching methods of the Smart Agriculture course， but also reflected in the integration of modern high-tech into the teaching of Smart Agriculture. From theoretical teaching to practical application， students can practice advanced and efficient agricultural production， management， and e-commerce technologies， deeply understand the significance of smart agriculture research， inspire students to love agriculture and determine to study agriculture， and cultivate more smart agricultural talents.

2023年9月，習近平總書記在黑龍江考察調研期間首次提到“新質生產力”，提出“整合和優化科教創新資源，加大研發投入，掌握更多關鍵核心技術。積極培育產業園區，加強對口合作，加快科研成果落地轉化。積極培育新能源、新材料、先進制造和電子信息等戰略性新興產業，積極培育未來產業，加快形成新質生產力”[1]。2024年1月，習近平總書記在中共中央政治局第十一次集體學習時強調：“新質生產力是創新起主導作用，擺脫傳統經濟增長方式、生產力發展路徑，具有高科技、高效能、高質量特征，符合新發展理念的先進生產力質態”[2]。新質生產力的形成與戰略性新興產業發展和未來產業培育有著緊密聯系，而科技和人才在戰略性新興產業發展和未來產業培育中，具有無可替代的重要性作用[3-4]。在大數據、人工智能、云計算和無人駕駛等新興技術快速發展的背景下，新質生產力對農業生產的業態和模式都會產生很大的變革性的影響，推動生產要素效率的提升[5]。從農業發展的角度，新質生產力既體現在對耕地的保護、土質的優化、資源的有效利用上，又體現在新興技術與材料的應用、生產效率的提升與綠色低碳農業的發展上[6]。隨著現代化農業的發展，智慧農業已成為全球農業產業化發展的未來方向，是現代農業發展的高級階段[7-8]，而新質生產力已成為智慧農業發展的重要支撐和核心動力[6]。隨著現代信息技術在農業領域的廣泛應用，以智慧農業為表現形態的農業智能革命已經到來[9]。智慧農業是農業信息化發展從數字化到網絡化再到智能化的高級階段，對農業發展具有里程碑意義，已成為世界現代農業發展趨勢[10]。為了全面落實2024年中央一號文件、全面推進鄉村振興并且適應現代化農業發展，以滿足農業類專業對智慧農業人才的迫切需求，要求高等農業院校培養人才需注重基礎知識的夯實、實踐能力和創新精神的培養、適應農業現代化發展的要求[11-13]。

智慧農業作為一種將現代信息技術與傳統農業相結合的新型農業生產方式，需要新的生產力來支撐其發展[5-6]。因此，在新質生產力背景下，對智慧農業人才培養提出了更高的要求。然而智慧農業課程教學與新質生產力協同發展面臨著前所未有的挑戰和機遇，課程內容陳舊，教學方法單一，難以適應新質生產力驅動下智慧農業的發展。因此，如何在新質生產力背景下，緊跟智慧農業發展的前沿，加強理論與實踐教學相結合，提高學生學習的積極性、主動性和課程教學質量，達到學生實踐能力提高與創新意識增強的雙重目的，是當前智慧農業課程建設中一個亟待解決的問題。本文基于新質生產力背景，對智慧農業課程教學內容、教學大綱、課程思政及教學模式進行改革，為適應農業農村現代化和鄉村振興發展對智慧農業人才培養提供教學參考。

1" 智慧農業課程教學現狀及問題

智慧農業是安徽科技學院一門響應現代農業發展需求的個性化拓展課程[14]，緊扣時代主題，面向全國農業院校學生，不僅要求學生掌握智慧農業基本涵義及作用、遙感技術、物聯網和大數據等智慧農業關鍵技術，了解涉及農產品質量追溯、農村電子商務和智能農業裝備等最新知識[15-17]，還要求學生了解國家農業發展最新政策，掌握實驗設計和數據收集、整理和數理統計的方法，為進行多元化專業課程學習、完成畢業論文及今后的科研工作奠定良好的基礎。智慧農業課程以農業為研究對象，利用電子工程、信息化管理和可視化表達等先進工科技術提升傳統農業，提升農科類學生的數字化思維，培養服務鄉村振興和數字鄉村建設的實用型、復合型、創新型技術人才，助力數字鄉村發展[18-19]。然而，在大數據、人工智能、云計算和無人駕駛等新興技術快速發展的背景下，以及新質生產力的驅動下，隨著科學技術的不斷發展，智慧農業領域面臨著諸多挑戰和機遇，而智慧農業課程教學和課程體系建設難以適應新質生產力的發展。

1.1" 課程教學內容缺乏多元化

目前，智慧農業課程存在教學內容和方式單一，缺乏實驗、實踐課程，知識體系更新慢，沒有緊跟農業大數據以及沒有及時更新最新智慧農業系統等缺點，造成學生對物聯網系統用途了解不透徹、智慧農業集成系統掌握不充分等問題，因而學生解決智慧農業問題和智慧農業系統相關實踐動手能力普遍較弱[20-21]。在智慧農業課程傳統的教學模式基礎上，要進一步強化實踐教學，全面開展課程改革工作，傳統的教學課程內容和教學模式需要改革和創新，不斷提高學生的實踐操作能力，提升教學效果，增強學生解決農業生產中的實際問題的能力[22]，培養高水平應用型人才的人才培養目標，培養具有創新精神的應用型、復合型、技能型人才是主動適應迎合智慧農業發展和農業農村現代化發展，對于進一步提升高校應用型水平具有積極的推動作用。

1.2" 實驗實踐與理論課程不能有機統一

在很多學校的課程體系中，智慧農業理論課程和實驗實踐課程可能被安排在不同的學期，或者時間間隔過長。例如，理論課程在第一學期講授，而實驗實踐課程安排在第三學期。這樣學生在學習理論知識后，經過較長時間才進行實踐，容易遺忘理論內容，無法有效地將理論與實踐相結合。理論課程教材內容更新不及時，可能沒有涵蓋最新的智慧農業技術和應用案例。而實驗實踐課程往往需要緊跟行業動態，利用最先進的設備和技術開展。例如，理論課還在講解傳統的農業傳感器原理，而實踐課已經開始使用新型的高精度、多功能傳感器，但對于這些新型傳感器的理論基礎卻沒有在理論課中涉及。智慧農業實驗實踐教學需要大量先進的設備，如高精度農業無人機、智能化溫室控制系統、物聯網傳感器網絡等。如果學校實驗室缺乏這些設備，或者設備陳舊，與市場實際應用的設備差距較大，學生在實踐中就無法真正體會到理論知識的實際應用場景。

1.3" 智慧農業系統知識未能及時更新

智慧農業領域的科研成果從實驗室到實際應用再到被納入教學知識體系，中間存在許多障礙。一方面，科研成果往往是在專業的科研機構或高校實驗室中產生，這些成果可能具有較高的專業性和復雜性，需要進行大量的簡化和適應性調整才能應用于實際的智慧農業系統教學和實踐中。另一方面，科研機構和教育機構之間缺乏有效的溝通機制，導致科研成果不能及時地被引入教學內容。智慧農業是一個快速發展的領域，新技術、新模式層出不窮。然而，部分教育機構和教師可能沒有足夠的精力或資源來追蹤行業動態。

2" 智慧農業課程教學大綱建設

2.1" 智慧農業課程教學目標建設

智慧農業是安徽科技學院資源與環境學院一門涵蓋智慧農業基本涵義及作用、遙感技術、物聯網和人工智能等智慧農業關鍵技術、涉及農產品質量追溯、農村電子商務、智能農業裝備等最新知識的專業方向個性化課程，共有五大課程教學目標（圖1）。

智慧農業課程教學目標建設主要從素質目標、知識目標、技能目標3個方面來開展（圖2）。

2.1.1" 素質目標（課程教學目標1）

1）培養學生對智慧農業領域的興趣和創新意識，激發學生探索新技術在農業中應用的熱情。

2）提高學生的團隊合作精神、溝通能力和解決問題的能力，通過實踐項目鍛煉學生的綜合素質。

3）增強學生對智慧農業在保障國家糧食安全、促進農業可持續發展等方面重要意義的認識，培養學生的社會責任感。

2.1.2" 知識目標（課程教學目標2和課程教學目標3）

1）學生能夠掌握智慧農業的基本概念、發展歷程和體系結構，包括農業物聯網、農業大數據、農業人工智能等核心技術的原理和特點。

2）理解智慧農業在農業生產、經營、管理和服務等環節中的應用模式，如精準農業、智能灌溉、農產品質量追溯等。

3）熟悉智慧農業相關的硬件設備和軟件系統，包括傳感器、控制器、無人機、智能農機具和農業信息管理系統等的功能和操作方法。

2.1.3" 技能目標（課程教學目標4和課程教學目標5）

1）具備分析和設計簡單智慧農業系統的能力，能夠根據農業生產需求選擇合適的技術和設備，并繪制系統架構圖。

2）能夠運用農業物聯網技術實現農業數據的采集、傳輸和處理，掌握數據采集設備的安裝、調試和數據處理軟件的使用。

3）學會使用農業大數據分析工具和方法，對農業生產數據進行分析和挖掘，為農業決策提供支持。

4）掌握農業人工智能算法的基本應用，如作物生長預測、病蟲害識別等，并能利用相關軟件或平臺進行實踐操作。

5）具備一定的智慧農業項目實施和管理能力，包括項目規劃、設備選型、團隊協作和項目文檔編寫。

2.2" 智慧農業課程教學內容建設

2.2.1" 智慧農業基礎知識教學內容

講解傳統農業、現代農業到智慧農業的演變過程。包括各個階段農業生產方式、技術應用、生產效率和面臨問題的對比。例如，傳統農業依賴人力畜力，現代農業引入機械化但缺乏智能化管理，而智慧農業則整合多種技術實現高效精準生產。同時，介紹全球和國內智慧農業發展的整體形勢，包括市場規模、應用范圍、不同地區的發展差異等，使學生對智慧農業有宏觀的認識。深入剖析智慧農業的定義，明確其不僅僅是技術的簡單疊加，而是一種將信息技術與農業生產、經營、管理和服務全產業鏈深度融合的新型農業業態。闡述智慧農業的內涵，包括其智能化決策、精準化生產、個性化服務等特點，通過具體案例展示這些特點在實際中的體現，如某智能農場根據作物生長數據實時調整灌溉和施肥策略實現精準生產。

2.2.2" 智慧農業核心技術教學內容

通過講解農業物聯網技術、傳感器技術、數據傳輸技術、遙感技術、云計算技術、區塊鏈技術、農業大數據技術和農業人工智能技術，同時開展實踐教學，讓學生從理論中理解實踐過程，再從實踐教學中掌握理論知識。

2.2.3" 智慧農業系統應用教學內容

將課堂講授與實踐相結合，通過對智慧農業生產系統、精準農業系統、智能灌溉與排水系統、智慧種植與養殖系統和智慧農業經營與管理系統、農產品質量安全追溯系統、智慧農業供應鏈管理系統等理論知識的系統講授，讓學生進一步了解智慧農業的系統應用，結合實踐過程，如走訪智慧農業相關企業、公司進行調研，了解智慧農業系統的具體應用，有助于深入更新教學內容。

2.3" 智慧農業課程考核體系

智慧農業課程考核體系旨在全面、客觀、準確地評價學生對智慧農業知識的掌握程度、實踐技能的運用水平以及綜合素質的發展情況[23]。通過多樣化的考核方式，激勵學生積極學習，培養學生的創新能力、實踐能力和團隊協作精神，為智慧農業領域輸送具有扎實專業知識和實踐能力的人才。智慧農業課程考核方法見表1。

智慧農業課程考核原則包括以下幾方面。

1）全面性原則。考核內容涵蓋智慧農業課程的理論知識、實踐操作、創新思維和綜合素質等各個方面，全面反映學生的學習成果。

2）過程性原則。注重對學生學習過程的考核，通過日常表現、階段性任務和項目等，持續監測學生的學習進展，及時反饋和調整教學策略。

3）公平性原則。制定明確、統一的考核標準和方法，確保所有學生在公平的環境下接受考核，評價結果客觀公正。

4）多樣性原則。采用多種考核形式，如考試、作業、實驗、項目和報告等，以適應不同學習風格和能力水平的學生，充分挖掘學生的潛力。

3" 智慧農業課程思政建設

課程思政是讓學科教育回歸立德育人的本真目的，這是新時代背景下穩步推進思想政治教育改革以形成大思政育人體系的重要步驟[24]。通過智慧農業課程的學習，學生能夠了解當今智慧農業的發展、智慧農業關鍵技術的應用以及我國農業農村現代化的現狀與發展，進而激發學生的愛國之情，提升學習的主觀能動性和積極性，努力掌握智慧農業核心關鍵支撐技術，為實現農業強國、推進農業農村現代化和鄉村振興貢獻力量[22-23]。將課程思政融入智慧農業課程教學，可在講授專業知識的同時，真正做到讓農林教育走下“黑板”、走出教室、走進山水林田湖草，引導學生從自身做起、樹立并踐行“綠水青山就是金山銀山”的發展理念。從智慧農業課程內容出發，引導學生認識到加強生態文明教育的重要性，通過講授我國人口、資源的不均衡造成智慧農業發展的限制，進而激發學生愛國主義情懷，要注重塑造學生的“大國三農”情懷，爭做“懂農業、愛農村、愛農民”新時期的農業人[20]；引導學生以強農興農為己任，從而提升對開創全面推進鄉村振興、加快農業農村現代化新局面的使命感和責任感，培養學農知農愛農的積極踐行者，樹立積極價值觀，堅定正確的國家政治方向，在學生群體中樹立榜樣示范（表2）；從新質生產力的角度出發，讓學生深刻認識到新質生產力的內涵，把握新質生產力的發展方向；明確發展智慧農業就是發展新質生產力的核心基礎。此外，還需增進授課教師的育德意識和育德能力，因此在智慧農業授課過程中要堅持將知識傳授和價值引領潛移默化地相結合，實現全員、全過程、全方位的育人要求，真正做到教書育人[20]。

4" 智慧農業課程教學改革路徑

4.1" 健全和優化教學大綱內容

根據農業資源與環境專業的創新創業培養目標，科學設計智慧農業教學大綱和選擇合適的教材，加強教學大綱和內容的先進性及科學性建設。這就進一步要求授課教師不斷修訂和完善教學大綱、課件、講稿和教案等教學材料。對標國內外優秀教學大綱，優化當前教學大綱內容。具體方法包括：

1）通過調研國內外高水平農業院校相關學科的智慧農業課程大綱與教案，匯總國內外不同領域科學前沿進展，全面優化該課程大綱與教學設計。

2）充分發揮學校平臺優勢，通過科研平臺查閱相關文獻，了解相關研究領域內最新研究進展，及時并準確地傳輸給學生。

3）優化多媒體課件和教案材料，從各大學習平臺上引用相關的圖片和視頻，加深學生對智慧農業領域的認識與了解。

4）開展案例引用教學，擴大學生的視野和見識。

4.2" 加強多媒體——“互聯網+”、微課+翻轉課堂建設

加強互聯技術的充分利用，將課程資源包括多媒體課程共享于相關的學習APP等軟件，讓學生進行自主與自立學習，達到高效的學習效果。此外，微課+翻轉課堂的教學模式可以在短時間的課堂上，讓學生專注和主動地學習，教師有更多的時間進行課后解疑答惑。具體方法：

1）基于安徽科技學院教育在線平臺，通過短視頻制作，第三方網站的高效利用，打造翻轉課堂，全面提升智慧農業教學課程的建設與學生的學習主動性；

2）開展翻轉課堂建設，讓學生通過自己備課，自己查閱資料并提煉總結，自己制作PPT，自主講課并維持課堂紀律，使學生既學習鞏固了所學知識，又鍛煉提高了內容提煉能力、口語交流能力和課堂控制能力。

4.3" 完善實踐課程培養體系，提高學生實踐能力

在建設應用型本科院校進程中，面對多元化的專業課程與教學方法，要開展實踐課程，加強高校學生實踐體系培養。由于智慧農業課程實用性較強，單純的概念和理念考核就顯得相當不合時宜，也違背了該課程教學的初衷。因此，在學生培養考核中應該突出實踐訓練考核，以分析和解決具體問題為主，將理論和實踐相結合，強調對所學知識的實踐運用。具體方法：立足培養安徽科技學院農業資源與環境專業“一優三強”的目標，以農業發展過程中的科研與社會服務問題為導向，打通專業教育中專業教育與科研工作2個過程，深化智慧農業課程教學體系中的科教融合。

4.4" 完善實踐課程培養體系，提高學生實踐能力

智慧農業課程具有啟發性、實用性、實踐性的特點，結合專業課堂實際人數，控制選課及上課人數，實行分班教學精準化教學，提高每位學生的學習和獲取知識能力；優化課程考核方式，理論考核和實踐考核相結合。

5" 結束語

在新質生產力視域下，智慧農業課程教學改革是一項具有深遠意義且迫在眉睫的任務。通過對課程目標、內容、教學方法以及考核評價體系等多方面的改革探討，旨在培養出適應時代發展需求、具備創新能力和實踐能力的智慧農業專業人才。教學改革能夠使智慧農業課程更好地契合新質生產力發展的內涵，將新的科技成果、創新理念融入教學過程，讓學生在掌握前沿知識的同時，深入理解智慧農業在農業現代化進程中的關鍵作用。這種改革不僅有助于提升學生的綜合素質，更能為智慧農業產業輸送高質量的新鮮血液，推動我國農業向智能化、高效化、可持續化方向發展。

智慧農業的未來發展，其前景廣闊且充滿無限可能。隨著新質生產力的持續推進，我們有理由相信智慧農業將在多個維度實現深度變革。在技術層面，物聯網、大數據、人工智能和生物技術等將進一步融合，農業生產將實現全流程的高度智能化，從播種、灌溉、施肥到病蟲害防治、收獲等環節都將在精準的數據分析和智能決策下進行，極大提高農業生產效率和農產品質量。新型傳感器技術將不斷突破，能夠更加精確地感知農業環境的細微變化，為農業生產提供更具價值的數據支持。

然而，我們也應意識到教學改革是一個長期而復雜的過程，需要教育工作者持續關注新質生產力的發展動態，不斷優化課程體系，積極探索更有效的教學模式和方法。同時，還需要學校、政府和企業等多方協同合作，為教學改革提供有力的支持和保障，包括完善教學設施、加強師資培訓、搭建實踐平臺等。只有這樣，智慧農業課程教學改革才能真正落地生根，結出豐碩成果，為我國農業現代化建設和新質生產力發展貢獻重要力量。

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第一作者簡介：唐賢（1992-），男，博士，講師。研究方向為耕地質量提升、智慧農業。

*通信作者：趙建榮（1979-），男，碩士，副教授。研究方向為農業廢棄物資源化利用。