空间信息产教融合助力智慧农场建设的探索

□高 磊，范国辉

（河南工业职业技术学院建筑工程学院 河南 南阳 473000）

自2008 年IBM 公司在纽约外国关系理事会上提出了“智慧地球”概念后，各国都将“智慧+”作为国家发展战略的重要组成部分。智慧农业依托现代云计算、大数据、物联网和3S 等技术实现了农业的精细化种植、管理和监控。发展智慧农业、建设智慧农场已成为推动农业供给侧结构性改革的旗帜，成为培养适应现代农场建设所需要的技术人才，促进产教融合，推动农业产业转型升级的重要前提。

1 智慧农场

智慧农场汇聚了当今最新的科技成就，体现了先进的生产力，其实质是将物联网、云计算、空间信息等现代信息技术引入农场生产中，农场将遥感、红外线探测、无线电传输、视频采集等多种现代监测传输设备与机械化、自动化大农业生产相结合，建立集数据分析、智能管理和科学生产的精准农业生产系统[1]，智慧农场的建设将极大提高农业生产效率。目前，部分欧美发达国家建设的智慧农场项目中引入了人工智能、云计算、空间信息等技术，形成了不同类型的农业生产模式。在智慧农场建设中，应用现代化信息技术必须要有熟悉相应业务的技术人员。空间信息技术将在信息采集、处理、智能化管理中使智慧农场真正实现智慧化，提高现代农业的生产效率。

2 空间信息技术助力智慧农场建设

20 世纪50 年代，空间信息技术作为新兴技术开始出现。我国的相关技术于20 世纪70 年代中后期才得到了较快发展。空间信息技术主要包括全球卫星定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）和遥感（RS）。

2.1 GPS 在智慧农场中的运用

全球卫星定位技术具有精度高、全天候和应用广泛的特点，这对于大区域的农业生产来说具有良好优势。在智慧农场建设过程中，全球卫星定位系统主要用来确定农田特征点、地块边界、无人驾驶的智能农机等位置信息。在智慧农场建设过程中应用GPS 技术，可以对无人驾驶拖拉机、联合收割机、变量农业植保喷雾机、变量施肥播种机等大型农业机械的行进路线进行精确控制，精准投放农药、种子、化肥。同时，还能够减少对环境的污染，实现农场可持续发展。

2.2 GIS 在智慧农场中的运用

地理信息技术在智慧农场的建设中具有举足轻重的作用。利用GPS 和RS 等先进技术获取基础数据，通过GIS 技术整合并处理相应的数据，把属性信息和位置信息结合在一起并传输到集中控制系统云平台，用户可根据需要调取相关数据，实现各种资源在云平台系统中的最优组合。利用各种数据建立的农业云平台综合信息管理系统可以满足不同规模农场的建设需求，用户可以根据自身规模和需求，在农业云平台综合信息管理系统上提交GIS 服务的申请，编制灵活的解决方案，从而使各类数据资源得到合理有效的利用[2]。

2.3 RS 在智慧农场中的运用

我国在20 世纪90 年代开始利用研究遥感技术进行农田土壤养分监测。目前，遥感技术能够运用在智慧农场的各个环节，可以准确、及时地提供农作物在生长过程中的全部信息，是作物生长过程及其作物生活环境信息的重要来源。

3 产教融合助力智慧农场的路径

科学技术是第一生产力。在信息化快速发展的今天，智慧农业成为一种新兴的农业发展模式，空间信息技术在智慧农场建设中具有举足轻重的作用。随着城镇化和社会老龄化的快速发展，农村人口越来越少，农业生产模式将产生重大变革，会向传统的土地资源时代转向知识时代。未来的农业是具有竞争性、市场驱动性、知识性的农业，因此需要构建合理的资源平台，发挥高校的育人优势，实施产教融合，培养综合性、技术扎实的信息技术人才，助力我国未来农业的发展。

3.1 校企联合，构建资源平台

2020 年由河南工业职业技术学院牵头，联合有代表性的兄弟院校、空间信息技术的龙头企业，以学院高分辨率对地观测系统区域分中心、北斗信息平台区域分中心、空间信息协同创新中心为基础，依托中国遥感协会，建立了中国遥感协会职业教育分会和全国空间信息应用职业教育联盟，构建政产校企紧密合作、高效有序的联合体。与全国空间信息应用职业教育联盟中的优秀企业进行合作，最大限度地聚集各方面的优势资源，激活联盟内部各主体要素的能量，形成助力智慧农场建设的合力。学校和企业充分发挥在智慧农场建设中的人才优势和技术优势，向整个豫西南区域搭建智慧农场建设服务平台。

3.2 多学科融合，拓宽农业发展道路

智慧农场建设的关键技术主要集中在基于农业物联网技术的农场全面智能感知技术、农场作物生长全景数字图谱档案的构建技术，基于数据总线的异构数据集成与整合技术、基于移动互联的专家远程服务技术、基于移动互联的智慧农场远程智能化、精细化、标准化管理技术[3]。河南工业职业学院坚持产、教、研相结合，以专业群测绘地理信息技术、摄影测量与遥感技术、导航与位置服务为基础，多年来积极开展校企合作。同时，聚集工程测量技术、城市规划、风景园林设计、电子信息、机械制造、大数据、物联网等专业资源，为智慧农场建设提供全方位的智力支持。加强智慧农场空间信息技术的应用，合作共建智能型农业园区，支撑现代农业服务体系的建立。

3.3 构建专业群师资队伍，提升科研水平

空间信息产教融合，不仅能够提高教师的教学能力和业务能力，更能够提高整个团队的核心竞争力，建立一套成熟的产教融合协同体系，促进学校在相关领域的专业建设和团队建设。在行业不断发展的大环境下，提高企业和学校的竞争力，实现学校、行业、学生、社会的协调发展[4]。

3.4 培育专业人才，助力智慧建设

项目驱动育人不仅可以培养全产业链人才，还能够培养具有核心竞争力的教师团队。通过建立学校与智慧农场校企协同育人模式，能够实现学校产业链上游的人才供给，从知识、技能、素质等角度出发，全面考虑人才需求。也可以将智慧农场创新实践平台作为依托，在校内由专业老师对相关理论课进行讲解，企业人员对生产环节进行细化，在智慧农场建设和管理过程中培养学生的能力，最终培养能够完成智慧农场项目建设、管理农场、处理农场业务的农业全产业链人才，实现人才培养过程中教学、生产、经营、管理和服务的有机融合，使学生实现从学校到企业的零距离转场。

3.5 鼓励学生投入社会实践，加强社会服务

积极引导和鼓励大学生投身到现代智慧农业的实习、就业和创业中。学校与空间信息技术企业、智慧农场企业建设就业实习基地，让学生在社会实践中受教育、长知识、练技能、作贡献。依托大学生众创空间，为涉农创业学生提供全方位的支持，包括资金、场地、技术和教师指导团队。坚持“扶上马送一程”的思想，帮助成功创业的学生稳定企业运行，树立涉农创业的典型。

学校依托中国遥感协会职业教育分会和全国空间信息应用职业教育联盟，与企业紧密联合，以解决生产、管理中的难点为目标，组织企业和学校相关专业技术人才联合开展新技术、新工艺、新产品的攻关，共同解决企业在项目运营中的问题，为社会和企业提供技术咨询服务。通过与联盟中的企业共同开发继续教育培训、在线培训等开放课程，丰富教育资源的利用途径，推动智慧农场建设，提升团队社会服务能力，促进产教进一步融合。

4 结束语

智慧农场的建设离不开素质高、技术专的高科技人才支撑。在现代信息技术的推动下，我国智慧农场建设的雏形已逐渐形成，其生产和管理水平不断提高，正朝着智能化的方向发展。在此过程中，我国必须加强空间信息技术在智慧农场建设中的应用，以确保信息数据能够得到科学的整合与利用。通过空间信息、云计算、大数据、物联网等技术，使智慧农场在信息感知方面更加智能化，信息传输更加快捷，数据处理效率更高，服务更智慧。同时，需要储备大量的专业人才，提升科研团队的水平，以此推动智慧农场的创新性建设，丰富智慧农场的内涵，加速我国智慧农场的建设进程。