大型旋耕機阡陌馳騁、水稻育秧播種機轟鳴作響、起壟覆膜一體機來回穿梭……“只聞機器聲,不見農人影”將成為現代農業生產的新業態。
習近平總書記在二十屆中共中央政治局第十一次集體學習時強調,科技創新能夠催生新產業、新模式、新動能,是發展新質生產力的核心要素。無人農場集成物聯網、大數據、人工智能、智能裝備與機器人等關鍵技術,是一種將數字技術與現代農業高度融合的全新生產模式,是新質生產力在農業生產中的集中體現。在此背景下,筆者以糧食生產無人農場的建設為例,從教學分析、教學設計、教學實施和教學反思四方面展開說課。
一、教學分析
本課選取農業農村部“十三五”規劃教材《數字農業技術及應用》第3章“農業物聯網技術”和第7章“智能農機及裝備”,結合江蘇省無人農場建設要求,進行內容重構,以無人大田農場為例,分析其應用場景和實施路徑。課程共計3學時,其中,2學時面授,1學時實踐。
備好一堂課,先要分析好學情。經過大數據統計,揚州市這幾年的培訓對象具有以下“一強一弱”兩個特征。實力強是指參訓學員多為種植面積超過500畝的經營大戶,對于發展新質生產力提升生產效率具有迫切的需求;信心弱指對無人農場的智能技術一知半解,對干好無人農場缺乏一定信心的學員。
結合學情,根據無人農場的產業發展現狀,從知識、技能和素質三個方面確定了如下教學目標。知識目標即讓學員了解無人農場在省內發展情況和有關政策,能力目標即讓學員結合生產實際,能夠科學應用智能農機裝備和準確操作智慧農業管理平臺,素質目標即幫助學員形成良好的數字素養和創新能力。
由于無人農場的本質是實現機器換人,因此將課程重點設置為各類智能農機裝備的應用技術和智慧農業管理平臺的使用方法。由于當前無人農場還處于先行先試的發展階段,怎樣引導經營大戶樹立信心,積極投身無人農場建設便成了課程的難點。
二、教學設計
為培育一支有科學素養、懂數字技術、會智慧管理、善創新經營的高素質“頭雁”隊伍,在教學設計上以“教會一個,示范一片”的理念,開展小班教學。“課前投票—課中觀摩—課后轉化”循序漸進,營造交互式的教學氛圍。
課上創新設計“耕、種、管、收”四個教學環節,同時引入案例視頻、3D動畫、農場管理虛擬平臺、AI工具等多模態教學資源,進一步豐富教學。
在教學過程中,教師運用講授法、討論法、理實一體化等教法開展教學,介紹智能農機裝備的系統應用,并針對農民培訓的特點,引導學員采用自主、合作、探究等學法進行經驗生成性學習。
三、教學實施
為了保障教學質量,課前通常需要做好三方面的準備工作。一是建立班級微信群,了解學員基礎,便于學員間的交流;二是為每位學員開通智慧農場管理平臺虛擬賬號;三是通過投票確定學員最想觀摩的無人農場基地。
課中,以糧食生產的四個核心引出四個教學環節“耕、種、管、收”。第一環節“備耕”。教師講解當前國家對于智慧農業的支持政策和江蘇省的補貼措施,播放羅錫文院士關于無人農場發展的視頻,開展案例分析,解決學員的產業之憂,化解教學難點。
第二環節“播種”。這里虛實結合,虛的方面,運用3D動畫讓學員了解無人農場的基本組成,掌握無人農場的搭建框架。實的方面,將省級示范無人農場主請進課堂,面對面開展經驗分享,討論交流,為學員們播下“信心”的種子。
第三環節“管理”。這是教學重點。首先組織學員基地觀摩如何開展無人農場管理和裝備應用。在這里,學員們近距離體驗智能農機裝備,自主學習裝備的技術特點。參觀后,進一步組織學員使用虛擬機賬號體驗學習數字農場管理平臺,探究生產作業、農田信息、作物分析等模塊功能,智能設備和信息系統的雙管齊下,讓學員感受到智慧農業的節本增效,體驗了“盡在手中”的智能管理。
第四環節“收獲”。為了讓學員更全面地了解無人農場如何建設,以AI工具為抓手,教授學員如何合作編寫無人農場建設草案。課堂上教師隨機抽選學員匯報方案進行點評,并推薦優秀方案完善內容申報儲備項目,推動智慧農業落地生根。
在以上教學中,科技創新助力鄉村振興始終是教學的思政主線,通過生動的案例融入智農愛農、強農興農、三農情懷等元素,引導學員樹立實現農業現代化的使命感和責任感。
課后,要求每位學員根據課上完成的草案,提交完善后的方案文字稿,評價教學重點是否掌握。從隨堂提問、平臺操作、課后作業等多個維度,從教師、學員、代表等多元開展考核評價,關注學員學習前后的增值變化。做好跟蹤服務,支持學員學習成果落地轉化,學員滿意度顯著提升。
四、教學反思
課程有創新有亮點,一是教學內容創新,引進無人農場新業態新裝備,為鄉村振興注入了新質生產力。二是教學流程創新,“耕、種、管、收”的四步流程,實現了糧食生產和教學流程的有機融合。三是教學資源創新,引入智慧農場虛擬平臺等多模態資源,把握了教學重點。
在教學改進方面,受智能裝備和技術更新迭代的影響,教學同生產之間存在不同步,教師需要不斷收集先進的生產應用場景和智能裝備訊息,開展課程補充。
引導農民從“只會種地”轉變為“智慧種地”,助力種糧大戶“慧”種田,挑起農業發展“金扁擔”,我們一直在路上。
(作者單位:揚州市江都區農業技術綜合服務中心)