农民教育培训与物联网技术手段融合应用研究

十二届全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作报告中提出“制定‘互联网+行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展，引导互联网企业拓展国际市场。”这就给我们一个启示，传统集市+互联网有了淘宝，传统百货卖场+互联网有了京东，传统银行+互联网有了支付宝，传统的红娘+互联网有了世纪佳缘，传统交通+互联网有了快的、滴滴。那么如果传统的农民教育培训+互联网，又会催生出来一个什么模式呢？

2013年农业部启动了农业物联网区域试验工程，天津市作为农业物联网区域试验工程实验区之一，在农业部、中国科学院和天津市的共同推进下，开展了顶层设计、技术构建、典型应用、机制保障等一系列试点试验工作。提出了“一二三四五”建设目标，即构建1个天津农业物联网平台；重点建设不同专业、不同层次的农业物联网核心试验基地20个；建立研究开发、集成示范、应用推广3种类型农业物联网展示窗口；探索产学研用创新、农业企业运作、合作组织示范和区域整体推进4种农业物联网应用模式；取得包括探索培育农业物联网应用标准、物联网产业研发和经营主体、技术服务队伍、物联网产业发展的协同体系和农业物联网应用天津模式在内的5个方面的成果。

农民教育培训与物联网技术手段的融合，是未来职业农民培育的一个重要环节。集成、关联各类农业技术信息资源，实现信息管理和服务、数据共享、在线学习等强大功能，将极大地拓展现有狭窄的教学内容，同时会带动教育手段、教学组织形式等的改善，农民的实践能力、学习兴趣、创新能力等将有全新的发展。结合天津市农业物联网区域试验工程开展的有利条件，天津市农广校进行农民教育培训与物联网技术手段融合应用研究课题，本课题针对传统农民教育培训中存在的问题，找出当前农民教育培训手段与物联网技术融合的切入模式，探讨提升农民教育培训方法，在构建以农广校现有资源为主导，以农业物联网技术应用为辅助下，实验探索并得出农民教育培训与物联网技术手段融合的理论成果。可以为中央农广校承建的“智慧农民云平台”建设提供物联网应用方面的一些参考，最终达到顺应数字时代发展，提升农广校体系教育培训能力的目的。

一、天津市农民教育培训现状调查

通过问卷调查分析，目前天津市农民教育培训现状的特点如下：

（一）农民受教育程度相对较高

受调查486位农民中，文化程度在大专及以上48人，占10%；高中或中专123人，占25%；初中248人，占51%；小学53人，占11%；不识字或识字不多的有14人，占3%。受教育程度高于全国水平。

（二）农民科学种养水平有所提高

受调查农民对种养业生产过程中“知道”最常见的良种、化肥、农药、饲料的基础知识和合理使用的分别占92%、88%、87%和89%。

（三）农民对参加专业协会、农民合作组织的意愿在逐渐增强

受调查农民中，参加各种专业协会、农民合作经济组织的占37%。全部调查样本中，参加培训的平均时间为6.9天，而参加了协会和有关合作组织的180户农民平均参加培训的时间为9.6天。

（四）农村信息化水平不断提高

受调查农民全部拥有手机，其中拥有智能型手机的农民占81%；121人拥有计算机，占样本总数的25%；有87人开通了宽带上网，占样本总数的18%；有112人具备上网检索信息的能力，占样本农户总数的23%。

（五）农民最愿意接受教育培训的地点是本村和基地

受调查农民中，有83%的农民选择了“本村”；有76%的农民选择了“基地”；有52%的农民选择了“乡镇”，选择“市、区县”等其他的占10%。说明农民愿意就近参加培训。

（六）农民最希望接受的培训内容依然是种养实用技术

农民对种植业、养殖业和非农领域的相关知识都有强烈的需求。种植业中，选择粮食生产技术占76%；蔬菜生产技术占50%；选择水果、特种经济作物、苗木花卉生产技术的分别占27%、13%、6%，说明粮食生产技术、蔬菜实用技术培训需求依然强劲，水果、特种经济作物、棚式生产及苗木花卉技术培训需求也有相当的数量。在养殖业中，选择科学养猪技术的达到39%，按选择百分比高低顺序为：养鸡19%、养牛11%、养鸭6%、特种养殖6%。实用养殖的培训期望仍占主导地位。在非农领域中，教育培训需求相对集中的是机械、运输和财会，分别占11%、11%和10%。

二、天津市农业物联网试点建设情况

天津市作为农业部农业物联网区域试验工程试验区之一，成立了由农业部、中科院和天津市组成的部市院共建领导小组，天津市政府与农业部、中国科学院签订了三方合作框架协议，共同推进天津农业物联网建设，形成了以政府为主导、企业和农民合作组织为主体、高校和科研院所为技术依托、市场为导向的创新建设机制。与中科院合作，建成了天津农业物联网平台。平台涵盖了市场价格、遥感、知识规则等领域数据库17个，集成各类农业应用系统168个，实现了核心试验基地传感数据的在线采集和视频接入。在农业生产物联网智能化监控与管理应用工程上建设核心试验基地20个，总面积1.5万余亩，同时，一批企业自主引进国外先进的物联网技术与设备，实现生产流程自动化、生产管理现代化。在农产品质量安全追溯工程建设上建立了农产品质量安全综合监管平台，已在50个乡镇和156个基地建立放心菜基地信息管理系统，实现了生产档案全程在线采集管理；建设了全市农产品质量安全追溯平台。在农业电子商务示范工程建设上扶持培育一批本地农产品电商企业和应用试点农业企业；组织百余个农业企业、合作社与12家电商企业开展了首届网农对接活动。在应用平台、传感器、通讯协议、网络管理、智能机器人等领域取得了许多科技成果，CAWS2000农田小气候六要素自动观测站开始量产，电力载波传感器、农田小气候观测仪等进入规模应用。开展农业物联网标准体系顶层设计，制定了标准体系建设规划，组织10项地方标准制定研究。

三、实验探索研究

一是针对天津市农民教育培训现状和物联网技术应用的实际情况，首先对相关配套教材进行优化重组和开发利用。开发、撰写《农业物联网技术与应用——天津市农业物联网应用技术人员培训教材》等培训教材。一方面， 要求每位教师吃透教材及相关教学材料， 对于传统教学中的陈旧过时的内容进行筛选，根据具体情况对教材及相关材料进行优化重组，在日常教育培训中不仅要做到课堂教学准备充分，还要做到对农民接受知识的情况心中有数并且及时反馈和作一些必要的补充或改进。另一方面，要求教师在提高专业技术能力的同时认真学习、接受农业物联网技术理念，提高理论水平，在教学中增强合作意识。在农民教育培训实施过程中出现的好的经验予以推广，同时在农民教育培训中发现的问题进行反思和改进。

二是对农广校现有农民教育培训资源进行最大限度地开发及合理利用。目前天津市农广校系统建设了1个天津市新型农民远程教育服务中心和12个区县分校及27个市级农民实训基地，极大地改善了农广校系统教学条件。建有天津市农广校移动卫星直播中心、互联网信息中心、媒体制作中心和多功能演播室及计算机培训教室，并建有图书音像资料中心，藏图书音像资料近3万套；建有独立域名的天津市农业远程教育网站，丰富了网上视频教学和文字教学。12个区县分校全部建有多媒体培训教室、计算机培训教室、图书资料室、双向卫星接收小站及专业教学设备。27个市级农民实训基地全部建有培训教室、图书室和卫星接收小站，每天能收看农广校系统4套卫星教育培训节目。

三是在服务模式层面，通过物联网技术建立普适性服务模式开展高效服务，可以为农民实现自主学习、自主提高，为农村用户提供全面的信息服务和知识保障创造新手段。目前农广校现有教育培训资源中的网上视频教学部分已经嵌入天津市农业物联网信息服务平台内，供农民免费使用，而且市服务平台和区县服务平台是互联互通的。

四是实验数据的统计、分析。试验探索研究的北国之春农业示范园坐落在武清，是武清区农业物联网20个应用点位之一。这些点位采集的信息数据通过互联网传送到武清区智慧农业信息平台，平台分为咨询接待区、专家坐席和指挥调度大厅三个区域。咨询接待区主要是针对农民上门提出的问题进行接待和解答；专家坐席主要通过电话和网络对农民进行技术指导；指挥调度大厅通过在全区设立的农业信息采集点对农业生产、病虫害的防治以及农产品质量安全等方面进行指导、监督管理。同时，还建有新型职业农民、合作组织、农技培训等综合支撑服务系统，通过互联网、短彩信、移动互联网、语音、IPTV五种信息服务通道，为农民群众提供权威、及时、便捷、低廉的涉农信息服务，为农民实现自主学习、自主提高提供了新的渠道和保障手段。

结合农业物联网应用，对北国之春农业示范园区内、园区外对照性农民教育培训班，进行了教育培训效果统计、分析，以此来判定课题实验的效果。

对园区内外120名农民学员进行了培训效果评估问卷调查。其中，园区内农民对培训课程内容满意度达到优的占85%、达到良的占15%、差评无；园区外农民对培训课程内容满意度达到优的占65%、达到良的占35%、差评无。对培训内容最大收获方面（多选），园区内农民88%选择了教育培训效果明显、81%选择了培训及时、84%选择了针对性强、没有收获无；园区外农民80%选择了教育培训效果明显、78%选择了培训及时、74%选择了针对性强、没有收获无。

从课堂教学的情况看，实验性农民教育培训班的农民学员在实验前，上课时有一部分农民学员注意力不集中，上课睡觉的现象屡见不鲜。在实验过程中由于利用农业物联网技术开展实时针对性培训，上述的情况有了很大改观，大多数农民学员在课堂上都能够把注意力投入到学习中，而且能主动和教师交流自己现在遇到的农业技术问题，能够积极主动地参与讨论，发表个人意见。通过对20 名学生的访谈，学生普遍反映在实验性农民教育培训班学习比以前的培训班学习更有针对性，老师讲的都是自己现在要注意和马上要做的内容，回去后能及时按照老师讲的知识开展实际操作，这样知识记得牢固了，自己的收成也有了保障，相比以前的农民教育培训更愿意参加这种形式的培训班。

从调查问卷、观察到的和访谈得到的这些情况看，无论是农民对教育培训的满意度、学习态度，还是学习的主动性都比以前有很大提高。因此，要最大限度地利用农广校现有教育培训资源，同时加强农业生产、经营、管理，加强服务整个领域农业信息、数据的广泛交流和共享（农业物联网智能化信息、数据采集的优势，缩短部门之间的沟通协调时间，高效精准地获取当地农业各方面信息、数据），帮助广大农民把学到的知识按照适时的农业信息和数据，准确的应用到农业生产、经营、管理和服务中去。

四、课题研究取得的初步成效

（一）农民教育培训与物联网技术手段融合开发利用模式

本课题组通过研究认为，“以农广校现有资源为主导，以农业物联网技术应用为辅助的农民教育培训与物联网技术手段融合开发利用模式”是当下较便捷、高效、易操作的模式。

通过对农广校现有资源中各类农民教育培训资源、载体的优化重组，同时对农广校专兼职教师队伍进行物联网技术知识的进修，最终实现帮助农民广泛接受新知识，实现自主学习、自主提高，为农村用户提供全面的信息服务和知识保障。

值得特别提出的是，在模式图中我们对现有中央农广校开发的数字化媒体资源库中的文本、音频、视频和多媒体课件资源提出了按知识点分解制作农民教育培训微课程的模块，课题组认为此模块的开发和重组对农民教育培训与物联网技术手段融合有较高的利用价值。因为农业物联网利用各类传感设备把农业生产经营过程涉及的内外部数据通过互联网进行智能传输，使大量集成、关联各类农业技术信息的资源按时间、区域、类别实现共享，为开展农民教育培训提供了数据支撑，使传统的大面积普及性培训变为更高效的按时、按需、有针对性的精准培训。对农民开展精准培训一方面需要教师按时、按需、有针对性的开展面授指导；另一方面需要大量的农时性较强的教育培训资源，而我们现在开发的绝大部分教育培训资源都是完整的一个农业生产周期，这样的教育培训资源更适合普及性培训，不能适应对农民进行精准培训的目标。因此，我们应该多开发一些“一事一培”的知识点型的微课程，并结合农民教育培训公共服务平台智能决策、检索和移动终端功能的开发，同时利用农业物联网技术，实现按时、按需、有针对性的推送，实现帮助农民广泛接受新知识，实现自主学习、自主提高，为农村用户提供全面的信息服务和知识保障的目标。本课题组通过调研了解到，现在国家开放大学一直在制作各类网络微课程，也做了不少农业方面的微课，但是也只停留在制作、网络共享的层面，因此农广校体系应该及时跟进，充分利用自身现有丰富的农民教育培训资源，开发此模块内容，一方面可以巩固自身的农民教育培训主导地位；一方面可以惠及农民，把农民教育培训工作向深度、广度开展。

（二）更新了观念，提高了认识

在课题研究过程中，课题组成员的教育培训观念得到了更新，对农民教育培训与物联网技术手段融合应用的意义、内容、途径和方法等有了新的认识。我们将“农民教育培训与物联网技术手段融合应用”作为研究课题，并不是说只强调教育培训资源共享应用。我们是将“农民教育培训与物联网技术手段融合应用” 作为一个切入点，以农广校现有资源为主导，以农业物联网技术应用为辅助的农民教育培训与物联网技术手段融合开发利用模式，帮助农民广泛接受新知识，实现自主学习、自主提高，为农村用户提供全面的信息服务和知识保障创造新手段。为了实现以上目标，首先，对于我们农广校教师来说，我们要继续学习现代教育教学理论，学习现代多媒体信息数字化教学理论，与时俱进，开拓创新，更新观念，不断提高自身教育培训水平。

我们要重视农民教育培训与智能信息网络方面研究，定位在借助现代科技实现传统农民教育培训升级，重视顶层设计，实现基础教学和关键智能信息网络技术的突破，从各种先进的技术中汲取精华，为我所用。在农民教育培训的同时进行课题研究，在课题研究的同时改进农民教育培训的手段。

（三）农民教育培训科研水平得到了提高

在课题实施过程中，课题组成员的农民教育培训科研水平得到了提高。随着课题研究的不断深入，促使课题组成员在研究的同时不断学习移动互联网、云计算、大数据、物联网等现代信息技术，了解相关课题的研究现状，在实践中不断反思，提高自身的素质。现在，重视农民教育培训与物联网技术手段融合的教师多了，参与课题研究的教师多了，撰写相关论文的教师多了。通过这一次的课题研究，我们对如何进行课题研究有了具体的实践，了解了课题研究的全过程。虽然由于种种原因，这一次的课题研究存在不少不足之处，但为我们今后继续进行这一类的课题研究打下了良好的基础，培养了一支教科研的队伍。

（四）培养农民广泛接受新知识，实现自主学习、自主提高的能力

经过课题研究，通过对农民的教育和引导，唤醒了农民的现代意识，激发起学科学、用科学的积极性，向科技要质量、要效率、要收入，充分调动了农民自觉参加培训的主动性和自主学习、自主提高的能力，使农民教育培训工作从“要我学”变为“我要学”，让利用各种途径的学习成为农民个人的自觉行为。在今后的农民教育培训过程中，我们要与农民积极互动、共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系，注意培养农民的自主学习、自主提高能力，引导农民在实践中学习，为农村用户提供全面的信息服务和知识保障创造新手段。

天津市农业广播电视学校

王 勇 石 佳 张伯平