《精细农业》课程的教学实践分析与改革探讨

陈粲+包云轩

摘要：针对精细农业课程在农业资源与环境专业教学过程中遇到的问题，从本课程的发展状况和特点、学生的知识背景与课程的教学方法、教学内容等方面深入探讨了该课程不断改革教学方法，全面提高教学质量的课堂实践，提出了强化实践教学环节与技能训练在这门课程中的重要作用，并对本课程的教学内容、教学方式和考核内容进行了必要的改革。

关键词：精细农业；农业资源与环境；教学实践；改革探讨

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）34-0133-02

“精细农业”是在国际上基本达成共识的“Precision Agriculture”的中文意译。精细农业目前已经成为农业资源合理利用，提高作物产量、增加农民收入和保护生态环境的新型农业生产方式[1，2]。《精细农业》这门课程在培养现代化农业需要的应用人才方面具有重要的作用与地位[2，3]。在国外，美国于上世纪90年代就将精细农业的研究列入国家发展计划，欧洲也开展了精细农业的广泛研究与应用方面的实践[4，5]。因此，精细农业出现的时间还非常短，是一门年轻的学科。我国在精细农业的许多研究方面才刚刚起步，正面临着国际上的竞争和挑战，急需加快精细农业的新技术在农业大田生产领域的应用与推广[6，7，8]。因此，精细农业是我校农业资源与环境专业的一门专业基础课程，也是该专业学生进入专业基础课的第一门课程。为了适应高等教育改革和推进素质教育的要求，以着重培养学生的专业思想、创新精神与实践能力，我们对精细农业课程进行了教学改革与实践。

一、明确学习的目的和意义

首先要使学生了解什么是精细农业？只有明确了这两个问题，才能确立专业思想，明确学习的目的性。精细农业是在信息技术和现代农业经营理念的发展基础上产生的，以实现对农业可持续发展的一门新型科学。精细农业与传统农业的不同在于，它是现有农业生产技术与目前正在兴起的高科技技术的紧密结合，它主要由遥感技术、地理信息系统技术和全球卫星定位系统等技术所集成。因而，精细农业的主要目的就在于应用现代高科技的地理空间信息技术以获取耕作农田中影响作物生长和产量构成的各种要素之间的时空变异，采取各种有效措施减少对农田的盲目投入和过量地施用农药和化肥等造成对环境产生污染的问题。因此，精细农业也是农业资源与环境专业的学生运用现代科学技术去解决农业生产实际中所遇到问题的一门实用性课程。只有明确了学习的目的性，认识到本门课程在后继课程和在国民经济中的重要性，就可以激发学生的学习积极性。

二、加强学生专业基础知识的学习，促进本课程教学的顺利进行

由于这门课在我校是大二第一学期开设，而学生以前从来没有接触过本课程的一些基础知识，如：地理信息系统、遥感技术等相关内容，所以我们在授课时发现学生虽然对上课的内容很感兴趣，但教授这些知识时一些学生还是似懂非懂，总感觉到他们处于一种力不从心的状态。针对这种情况，我们及时采取措施，在课余时间以举办专业讲座的形式，增加了地理信息统、遥感技术的基本原理和应用技能等方面的讲授。通过这样的讲座，学生对一些专业基础有了更深入的了解，大大激发了学生的听课的积极性，教学的效果也有了显著的提高。

三、不断进行教学方法的改革，促进教学质量的提高

1.利用先进的教学方法和理念，丰富教学的内容，促进学生自主学习的积极性。为适应精细农业的教学要求，我们全面改革了这门课程的教学形式，课程的所有内容都做成了网络课件，增加了以动画为主的教学资源数据库。与此同时，给出了一些有关精细农业研究成果和进展的参考资料，并在参考资料中列出了国内外有关精细农业的网站，为学生提供进一步学习的参考资料。

2.采用新型的教学形式，活跃课堂教学气氛，激发学生学习的主观能动性。在教学形式上，改革教师讲，学生听的平淡直陈式，充分采用启发式的教学形式。利用首先提出问题，然后再循序渐进式进行教学以激发学生的学习积极性。如：在讲授遥感技术在精细农业中的应用时，首先提出基本概念，即：什么是遥感？引出遥感的基本概念，然后讲解遥感在农业生产监测中的作用；在此基础上，努力采用讨论与互动式教学方式，努力改变传统的讲授式教学中的师生距离感。例如，在讲解农作物长势与产量进行遥感估测时，教师与学生进行面对面的深入地讨论，让学生与教师一起来思考和讨论如何运用遥感技术根据农作物的长势长相，使学生真正了解遥感技术在精细农业中的重要作用。

3.采用现代化教学手段，促进教学质量的不断提高。在教学过程中，我们注重有效的运用现代化的教学技术手段，使学生接受的教学信息量不断提高，并更加一致，教学信息传递更加标准化，也使教学活动更加有趣。我们利用国内外典型的精细农业技术集成、实践过程和应用范例的录像，使学生身临其境，真正感受到所学的知识在精细农业中发挥的作用，通过这些现代化的教学手段，不仅给学生提供了大量的信息，而且加深了他们的感知度，使教学过程既形象生动，又避免了枯燥与乏味，从而进一步提高了学生对这门课程的求知欲望。

四、加强实践教学环节的学习，重视动手能力与实践技能的训练

精细农业是一门理论与应用性很强、关键性科学技术较多的新型学科。例如，农田信息采集系统的农作物的空间定位，需要运用全球卫星导航系统来实现；地理空间信息管理系统与采集的数据处理，需要有地理信息系统方面的知识；将来大量的农作物和地理信息数据的不断更新，需要依靠遥感技术的支撑。因此，针对以上这些学生从未接触过的新技术，我们充分利用自行摄制的录像片和相关照片，进行这些新技术的形象化教学，加强了学生对精细农业知识的掌握。

為了进一步加强学生动手能力的培养，强化实践教学环节，在精细农业基础理论讲授完毕后，将全班学生分成若干个小组自己动手查找有关资料，在1个月内设计完成一个完整的精细农业试验方案，然后每个小组选一名代表在课堂上进行交流，全体同学参与讲座和修订，教师进行适当地点评。通过这样的实践活动，使学生在学好专业基础的同时，增强了学生的查阅资料、文献综合以及动手能力的培养，有利于激发学生的创新能力的发挥。

五、规范教学管理、加强考试方法的改革

由于精细农业这门课程的理论性和实践性均较强，所以在规范教学管理的基础上，我们对这门课程的考试内容进行的一些改革。将这门课程的考核分为平时成绩、理论部分成绩和实践部分成绩共三部分进行评分，平时成绩也就是上述的小组交流成绩，占总成绩的20%；理论部分主要是考查学生对精细农业的基本概念、基础理论和基本知识的掌握程度和应用能力，占总成绩的40%；实践部分是采用上计算机实际操作，完成一个精细农业的实施流程，即：建立农田信息管理平台、建立论断决策专家系统和装备智能型农业机械，占总成绩的40%。这样既有理论知识的考查、又有实践技能的考核方式得到了学生的一致好评，同时也确保了教学质量。

参考文献：

[1]汪懋华.精细农业[M].北京：中国农业出版社，2011.

[2]赵国强，王君，穆晓涛.精细农业研究进展[J]，气象与环境科学，2007，（30/1）：84-88.

[3]柴民杰，陈海燕，李磊.精细农业在中国的发展现状与展望[J]，中国农机化学报，2015，（36/5）：342-344.

[4]郑宇鸣，孟波，刘振环，等.3S”集成技术在精细农业中的应用[J]，农机化研究，2011，（12/8）：219-222.

[5]汪懋华.精细农业发展与工程技术创新[J].农业工程学报，1999，（56/1）：1-8.

[6]王长耀，牛铮，唐俊.对地观测技术与精细农业[M].北京：科学出版社，2001.

[7]赵武云，杨术明，杨青，等.精细农业技术的发展与思考，农机化研究，2007，（23/4）：167-170.

[8]承继成.精准农业技术与应用[M].北京：科学出版社，2004.