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數字農業的意義范文1
[關鍵詞]鄉野文化資源;農村幼兒美術教育;幼兒發展;特色
[中圖分類號]G610[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3712(2014)09-0047-04[基金項目]廣西哲學社會科學“十二五”規劃項目“民間藝術教育課程在廣西農村幼兒園的運用研究”(11FGL043)。
[作者簡介]朱藝華,廣西師范大學教育科學學院講師。
“鄉野”一詞較之“鄉土”,更具有自由自在的深遠意味,更符合幼兒生長的特征,更蘊含了一種生機勃勃的茁壯生命力?!班l野文化資源”較之“鄉土素材”,范圍更大,層次更深?!班l野文化資源”包括自然和文化兩個層次的內容,自然層主要是指鄉土素材和農村勞作材料,如樹葉、泥巴、斗笠等自然資源和農村勞作工具;文化層主要是指民間文化在美育中的運用,如蠟染、剪紙、扎龍、繡花、儀式、戲劇等在幼兒作品中的體現。目前研究運用“鄉土素材”的較多,對文化層的運用深度挖掘還不夠充分。自然層資源容易獲取,文化層的實現則需要教師具備一定的文化意識和研究能力?!班l野文化資源”融合了鄉土素材、民間文化、鄉土文化等多種形態。教育家陳鶴琴曾說:“怎樣的環境,就得到怎樣的刺激,得到怎樣的印象?!盵1]研究鄉野文化資源在農村幼兒美術教育中的運用,對努力縮小城鄉幼兒的藝術素質差距、促進農村幼兒的全面發展有著如下的現實意義。
一、保證農村幼兒的全面發展,促進教育公平發展
作為視覺藝術的美術活動能鍛煉幼兒的觀察能力、認知能力、審美能力和動手能力,還培養了創新思維,孩童時期的美術教育對促進人一生的全面發展都起著重要的作用。在我國大多數農村,由于經濟相對城市較為落后,幼兒園的場地、教具、玩具、畫具等硬性條件不佳,尤其是師資力量相對薄弱,農村幼兒美術教育的發展嚴重滯后。我國幼兒總人口6000多萬,農村幼兒占幼兒總人口的58%[2],這些農村幼兒的素質直接影響到中國國民的綜合素質,也影響到中國的未來。許多幼兒園的美術教材主要是以城鎮幼兒的生活背景設計的,忽視農村孩子的生活環境,過分強調知識的灌輸和學習,忽視幼兒的感性生活世界和原發性的發展,[3]這不但違背了教育公平的基本原則,也不能保障農村孩子的健康發展。健康的心理是每個孩子正常成長的基本條件,學習內容脫離農村幼兒生活的真實環境,會使孩子對生活產生距離感,是對農村孩子成長心理的一種傷害,是對“以人為本”的一種漠視。農村幼兒的美術教育應該生活化,“生活化”的內涵在于強調幼兒經歷、感受、體驗的教育價值,著重幼兒對知識的獲取、積累、構建與鏈接的過程,為幼兒提供自由活動的機會,支持幼兒自主地選擇、計劃活動,鼓勵他們動用多方面的能力解決問題,不輕易放棄克服困難的嘗試,追求幼兒在活動中的整體性的人格的發展。[4]《幼兒園教育指導綱要》(下簡稱《綱要》)指出,幼兒園教育活動內容的選擇應該“既貼近幼兒的生活來選擇幼兒感興趣的事物和問題,又有助于拓展幼兒的經驗和視野”。藝術教育活動的目標之一是“能初步感受并喜愛環境、生活和藝術中的美”。只有讓農村美術教育回歸其所屬的鄉野天地,發掘農村自然純樸的教學素材,才能真正使農村孩子喜愛上自己生活中的美,才能使農村幼兒美術教育在一個健康的環境里綻放蓬勃的生命力。基于此,農村幼兒的美術教育活動應積極開發和使用鄉野文化資源,創設真實的生活氛圍,促進幼兒健康成長。
二、培養農村幼兒的良好品格
杜威認為,“教育即生活、生長和經驗改造”。只有真實的生活才是身心成長和經驗改造的正當途徑。[5]兒童藝術教育與文化環境密切相關,這種文化環境包括以理性形式表現的觀念形態的文化和以非理性形式表現的習俗文化,后者受制于前者,但比前者影響更廣更遠。[6]不建立在生活基礎上的藝術是沒有靈性與魅力的。[5]農村幼兒天然生長在鄉野文化里,其文化形態對幼兒的影響意義重大,只有充分重視和利用鄉野文化資源指導幼兒進行美術創作,才能培養農村幼兒的良好品格。
首先,能培養農村幼兒的探索精神和創造精神。第一,教師的態度和管理方式有助于幼兒形成安全、溫馨的心理環境,教師的言行舉止會成為幼兒效仿的榜樣。農村教師比較能吃苦,在惡劣條件下他們為了創造美而進行不懈探索的精神會深深地影響孩子的品格形成,能幫助孩子在日后形成不懼困難、勇于探索的求真精神。第二,在搜集、采訪、利用鄉野文化資源的活動中,幼兒參與到教師引導的環境創設這一環節中,比起教師事先創設好環境再引領幼兒在環境中進行教育活動的傳統方式,這種做法更能激起孩子思考、討論、創作的欲望,[7]更能使幼兒獲得完整的經驗和創造體驗。幼兒通過完整的體驗進行繪畫、手工制作,其本質是一個創造性過程。永遠都有更好的表現方式、永遠都沒有固定答案的美術活動,[8]更能培養幼兒的積極參與意識和創造意識。
其次,能培養農村幼兒熱愛自然、熱愛勞動的實踐精神。幼兒在教師的引導下,接觸鄉野美好自由的自然環境,領略鄉野文化藝術的魅力,豐富了感性經驗,獲得了審美體驗,激發他們表現美、創造美的情趣;搜集鄉野文化資源進行美術創作的過程中,感受著游戲、勞動帶來的生活和學習樂趣,使他們更加熱愛大自然、熱愛勞動、熱愛家鄉,有利于他們形成實踐印證的務實精神。
最后,能培養農村幼兒熱愛祖國傳統、尊重多元文化的意識。美術是人類文化最早和最重要的載體之一,用美術的形式傳遞情感和思想是人類歷史中一種最重要的文化行為。幼兒對美術的學習是一種對文化的學習。通過美術學習活動,幼兒可以理解人類的歷史和文化,從小培養兒童對祖國優秀傳統的熱愛和對世界多元文化的尊重和寬容。[9]
三、增強農村幼兒園師生的自信心
生活中并不缺乏美,缺乏的是發現美的眼睛。農村的經濟條件和物質條件雖然不如城市富裕,但是只要教師具有一雙慧眼,就能發掘出大量豐富多彩的教學方法。當城市高樓大廈日益密集、樹林草地日益稀罕,城市的美術教師們苦于沒有地方帶孩子外出體驗真正的大自然的時候,當城市的美術課堂上用最豐富的語言、最先進的媒體投影照出最令我們神往的畫面時,我們卻將現實變成了虛擬或者想象。[1]美術的創作必須經過體驗感知,才能進行正確的思考,最后完成創作。再美麗的攝影圖片也無法讓幼兒獲得感知體驗,幼兒無法觸摸,無法了解比例、結構、質感,沒有感知沒有感情是不可能畫出美麗的畫的。而農村天地寬闊,自然風景真實存在,碧水青山,春花爛漫,夏蟲低唱,秋葉飄落,自然界給了農村幼兒豐富的美術創作資源。幼兒美術教育應該注重體驗學習。只有讓幼兒親自參與活動,印象才會更深刻,也才會更容易激起創造的動力。[10]
基于自然層,教師可以開展很多活動。帶領幼兒用鮮艷的花朵編個花環感受春天的繽紛多彩,用潔白的瑞雪堆雪人感受寒冬蕭瑟。這些原始活動經過教師的設計和引導,都能增加幼兒對自然環境變化的直接感受,讓幼兒做出有趣的手工作品、雕塑作品。做風箏是一項使幼兒身心都能得到鍛煉的美術活動。將農村隨處可見的竹子削成細條,和薄紙一起做成風箏,帶領幼兒在鄉村的陽光樹林中享受游戲的樂趣,在做風箏和放風箏的過程中讓幼兒體驗團隊精神。帶領孩子們在大自然中搜集不同形態的樹葉,根據植物的形態做成拼貼畫、拓印畫。帶領幼兒在大自然中搜集樹枝和石頭,用布條把樹枝連接起來做成愿望樹,掛上幼兒自己的心愿卡或者小畫片,石頭畫上小花小魚,壓住樹根,在幼兒園一角形成一個小小的園林景觀。顏料缺乏的情況下,帶領幼兒采集指甲花、勿忘我、小黃菊等有色植物自制顏料,培養農村幼兒解決問題的創造性思維。
基于文化層,教師可以開展的活動更是多種多樣。民間美術在農村比城市存活得更本真更完整,刺繡、蠟染、年畫、剪紙等都是珍貴的學習內容,教師可以經常帶幼兒外出采風,前往參觀,或者請民間藝人來園展示才藝,讓孩子們學會觀察、比較,發言說出自己的感受。帶領孩子看本鄉本族的戲臺表演,觀察臉譜的紋樣、顏色,演出服裝的特點;采訪會唱民間戲劇的老人,觀察演出行頭的特點;看熱鬧的廟會和圩日,觀察集市中人的活動形態。即使沒有戲劇或廟會等成型的文化形態,村莊附近也總有一些會民間手藝活的能人,帶著孩子去看阿婆繡的鞋墊,觀察圖案里運用的民間元素;看木匠雕龍畫鳳,討論木雕的凹凸之美;看石匠鑿刻石獅,摸摸石雕的質感和立體感;看民間作坊的染布和蠟染,回去后也可以拿些舊衣服試一試;請會扎風箏的老阿公示范制作過程,當場也學著制作和繪制自己的風箏。根據幼兒親身采風體驗,教師引導他們討論觀察到的現象,然后再進行美術創造活動,最后可以策劃一個鄉野美術作品展,邀請附近城鎮幼兒園的小朋友前來交流,增強農村孩子的自豪感。
這些實踐活動是原生態的、鄉野的、民間的,包含了觀察、思考、創作幾個美術創作的完整步驟,也包含了解決問題的基本方法,充分鍛煉了幼兒的觀察能力、動手能力,培養了孩子發現問題、解決問題的意識。這些遠離城市的民間藝術資源就活生生存在于農村幼兒的生活當中,教師如果將其充分挖掘出來,不但能讓其成為農村幼兒美術教育的活資源,而且也能使農村美術教育形成自己的特色。皮亞杰認知理論認為:“幼兒是在與環境的相互作用中主動發展起來的。”在這些非常熟悉的生活環境里,農村幼兒園的教師和幼兒能真切感受生活,體驗到鄉野自然自由的氣息、大自然的美好,享受著民間美術的熏陶,制作出多種形式的有鄉土氣息的藝術作品。這于教師而言,充分發揮了自身的創造力,獲得成就感;于幼兒而言,容易獲得生活的真實感和成功的喜悅,成功而獨具特色的鄉野藝術作品使農村孩子在城市孩子面前不再自卑,減少農村孩子對城市生活的盲目向往,鄉野文化資源在農村幼兒美術教育中鮮活的運用充滿了蓬勃的生命力,使師生都產生了自豪感,增強了自信心。
四、創建農村幼兒美術教育的鮮活特色
當教育資源不能充分滿足地域之間均衡配置的要求時,美術教育工作者不能守株待兔,而應立足本土實際情況,著手開發鄉野文化資源成為一種值得深思的方式。農村幼兒美術教育不能一味地向城市看齊,應該充分挖掘自然純樸的鄉野文化資源,探索出適合農村幼兒美術教育獨特的模式?!毒V要》中指出,組織與實施幼兒教育活動時,“環境是重要的教育資源,應通過環境的創設和利用,有效地促進幼兒的發展”。要重視鄉野文化資源在幼兒美術教育中的運用,立足本土,挖掘美術教育資源,擴展幼兒生活和學習的空間。農村得天獨厚的鄉野文化資源為幼兒美術教育提供了豐富生動的素材,這是城市幼兒園望塵莫及的,其中的鄉野樂趣也是城市孩子無法享受到的,只要教師具有一雙發現美的慧眼和一顆充滿創造力的心靈,就總是能讓農村的孩子體驗到藝術帶來的許多樂趣,從而幫助農村幼兒身臨其境地感受著鄉野特有的美,感受勞動的光榮,感受民間藝術特有的生生不息的創造力。農村幼兒園的孩子們在幼兒園、在鄉野間,體驗到了民間美術的獨特魅力,獲得了身心的愉悅,獲得了這個階段應該得到的健康發展??s小城鄉美術教育的差異并不是農村幼兒美術教育一味地向城市標準靠近,如何結合“所在”環境探索出農村幼兒美術教育獨有的鮮活生命力,是一個迫切需要所有學前教育工作者解決的現實問題。
藝術教育應該尊重每個幼兒的發展個性,避免“標準化”,建立起基于鄉野文化資源運用的幼兒美術教育的方式,避免城鄉幼兒美術教育“一刀切”“標準化”,克服過分強調技能技巧和標準化要求的偏向?!毒V要》指出,幼兒藝術教育的目標有三:能初步感受并喜愛環境、生活和藝術中的美;喜歡參加藝術活動,并能大膽地表現自己的情感和體驗;能用自己喜歡的方式進行藝術表現活動。要達到幼兒藝術教育的目標,創建農村幼兒美術教育的鮮活特色,農村幼師需要做到以下幾點:第一,教師擁有自信心,帶領幼兒感受鄉村的自然美,提高審美能力;第二,教師發掘鄉野文化資源解決學習材料的不足,帶領幼兒體驗發明創造的樂趣。教師要有效地利用環境促進幼兒的發展,引導幼兒與環境相互作用,就必須對每一個環境、每一種材料所蘊含的教育價值都有所了解;[12]第三,教師帶領幼兒學習民間美術,帶領幼兒完成對傳統藝術文化的自然傳承;第四,利用鄉野文化資源,教師帶領幼兒進行藝術創作,創造出原生態、鄉野、民間的藝術美,而不是被城市的審美觀同化。
五、運用鄉野文化資源進行幼兒美術教育的關鍵
陶行知先生曾倡導:“活的農村教育要用活的資源?!鞭r村幼兒園進行美術教育活動的基本原則應該是“因地制宜,就地取材”。理論和實踐的脫節使農村幼兒的美術教育狀況堪憂。一方面,農村幼兒美術學習資料應有生活化和可操作的特點。學前教育工作者應依據國情,將農村幼兒美術教育的理論指導和實踐背景具體落實在其生存的真實空間,避免照本宣科的“城市化”教學[1],研究鄉野文化資源在農村幼兒的美術教育中的可行方式,依托農村實際情況進行長期實踐和總結,編寫出符合農村幼兒園的美術指導教材,要有具體的操作方式,使教材真正能用。另一方面,大力提高農村幼師的資質、培訓和工作條件是關鍵。教師的知識、技能對兒童的發展產生重要影響。研究表明,高學歷與兒童的良好發展之間存在高度的相關性,高學歷的工作人員能創作一個高質量的教育環境,以適應不同特點的兒童。受過專業教育和訓練的工作人員能夠為兒童創設一個豐富、穩定和有刺激性的早期教育環境,使兒童在與環境的互動中得到充分的發展。[12]尊重幼兒的個體差異是教育的前提,對幼兒進行個性化教育是重要手段,促進幼兒富有個性的發展是教育的出發點和歸宿,而要想在實踐中切實促進幼兒富有個性的發展,教師是關鍵;想要使教師在實踐中根據幼兒的個體差異進行有針對性的教育,對教師的個體化培養與指導是首要前提。[13]各級教育機構應充分利用學前教育國培項目、農村學前教育農村骨干教師培訓項目、?。▍^)級培新項目等各種培訓項目和進修學習機會大力提高農村教師的綜合素養,使農村幼師的文化傳承意識得到培養,使農村幼師的文化研究能力得到提高,使農村幼兒的全面發展得到有力的保障。
參考文獻:
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數字農業的意義范文2
關鍵詞:數字化;農業裝備;現狀;發展思考;措施;建議
“數字農業”是由美國科學院、工程院兩院院士在1997年正式提出,它是將信息作為農業生產要素,用現代信息技術對農業對象、環境和全過程進行可視化表達、數字化設計、信息化管理的現代農業。數字農業主要包括農業物聯網、農業大數據、精準農業和智慧農業四個方面。我國于2019年在《數字鄉村發展戰略綱要》中就提出“推動農業裝備智能化”,要求促進新一代信息技術與農業裝備制造業結合,研制推廣農業智能裝備;鼓勵農機裝備行業發展工業互聯網,提升農業裝備智能化水平;推動信息化與農業裝備、農機作業服務和農機管理融合應用。數字化農業裝備的發展對改造傳統農業、轉變農業生產方式具有重要意義。
1發展情況
蘭溪市和東陽市是金華市探索和推進數字化農業裝備應用的先行者。蘭溪市農機管理站于2017年在“蘭溪市農業信息中心數字農機信息系統”開設了“北斗農機作業精細化管理平臺”子系統,分別在46臺拖拉機、13臺插秧機、34臺收割機共計93臺大型農機具上安裝北斗數字終端,實現農機作業數據采集、數據分析和精細化管理等功能。扶持政策明確規定,以“北斗農機作業精細化管理平臺”收集的數據為依據,推行農機作業環節補貼,按作業服務面積,水稻機插補貼750元/hm2,油菜機收補貼600元/hm2。東陽市農機管理站也于2017年應用“北斗終端”解決農機作業服務監管問題,實現對所有132臺水稻插秧機機插服務的作業軌跡、作業面積、作業地塊、作業時間、作業圖片等信息的監管,農戶、鄉鎮和市級農業管理部門都可以在手機微信端或電腦端點擊查看所有的情況。除了上述先行者外,全市各地都在努力嘗試農機化和數字化、信息化的結合。如金東區金華綠盛源果蔬專業合作社于2019年安裝了一套智能物聯網管理系統,配置了光照度傳感器、土壤溫濕度傳感器、土壤養分含量傳感器和環境溫濕度傳感器,主要用于設施大棚內的環境控制和作物生長管理。
2發展思考
2.1推進種植業信息化
發展數字農情,建設數字田園,推動智能感知、智能分析、智能控制技術與裝備在大田種植和設施園藝上的集成應用,建設環境控制、水肥藥精準施用、精準種植、農機智能作業與調度監控、智能分等分級決策系統,推進種植業生產經營智能管理。
2.2推進畜牧業智能化
推進畜禽圈舍通風溫控、空氣過濾、環境感知等設備智能化改造,集成應用電子識別、精準上料、畜禽糞污處理等數字化設備。
2.3推進漁業智慧化
推進水體環境實時監控、餌料精準投喂、病害監測預警、循環水裝備控制、網箱自動升降控制、無人機巡航等數字技術裝備的普及應用,發展數字漁場。
3問題分析
3.1投入成本大
數字農業的發展離不開智能控制設備、傳感設備和軟件系統的支撐,設備一次性投入成本相對較高,少則幾萬元,多則幾十萬元,還不包括運行成本,對于一般中小規模的農業經營者來說是一筆不小的投入。而作為農業經營者首先考慮的是成本核算,投入和產出的快速對比,使得經營者在經營規模不足和經營能力較弱的情況下,就不愿意考慮對這些設備的投入,只有在政策扶持和生產現實需要的情況下才會考慮投入。如金東區金華綠盛源果蔬專業合作社在相關政策的扶持下,于2019年底一次性投入49萬元安裝了這套環境控制和作物生長管理的智能物聯網管理系統。
3.2應用要求高
數字農業裝備的應用離不開操作分析人員的專業知識和素質,真正要達到數字農業裝備應用的良好效果,必須具備專業知識和數字農業裝備的應用能力。而目前大部分農業經營者缺乏此方面的專業背景,返鄉創業的大學生絕對數量還不多,一些農二代也缺乏相應的專業知識等。如在調研金華綠盛源果蔬專業合作社時,合作社負責人就表示應用還不熟練,雖然操作還容易,但對于數據結果應用還有一定難度。
4措施與建議
4.1政策推動
以全市各地出臺的農機化扶持政策為基礎,加大數字農業裝備應用和示范的政策及資金扶持力度,提高資金扶持比例,降低農業經營者的投入成本,提高應用的積極性和主動性。同時還可以結合全市“機器換人”示范基地創建工作,推動數字農業裝備及技術的示范與應用,實現以點帶面,擴大影響力。
4.2合理布局
依據金華市主導產業發展要求,根據全市各地現代農業及特色產業發展情況,可以對數字農業裝備發展進行合理布局,以實現有效推動數字農業及裝備技術的快速發展。具體建議如下。(1)糧食:全市地域,重點推廣水稻生產智能農機裝備(北斗數字終端應用系統、無人駕駛高速插秧機、自動控制的耕整地機械裝備、可控施肥裝備等)、無人機智能控制技術(無人機播種、施肥、噴藥裝備)等。(2)茶葉:武義縣、磐安縣、東陽市等區域,重點推廣茶葉智能生產與加工裝備(如智能耕整地機械裝備等)、無人機植保技術與裝備、水肥藥精準施用數字化控制裝備等。(3)蔬果:浦江葡萄、金東草毒、蘭溪楊梅、永康方山柿等特色產業,重點推廣水肥藥精準施用數字化控制裝備、設施農業環境數字化控制裝備、智能控制栽植與收獲機械等。(4)食用菌/中藥材:磐安縣、武義縣、東陽市等區域,重點推廣食用菌/中藥材智能生產與加工裝備、設施農業環境數字化控制裝備等。(5)畜禽水產:金東區、蘭溪市、婺城區、武義縣等區域,重點推廣畜禽養殖環境智能裝備,精準上料、畜禽糞污處理等數字化設備;推廣水產養殖水體環境實時監控、智能控制餌料精準投喂、病害監測預警、循環水裝備控制等數字技術裝備。
數字農業的意義范文3
1.1是有效改善檔案管理工作的需要
紙質載體是農業科技檔案的根本依據,但是避免不了局限性,存在著數量多、體積大、質量重,不易攜帶,不便查找,信息傳遞慢,無法檢索等方面的不足。農業科技檔案管理的數字化建設,可以從根本上克服這些弊端,即以現代通信、計算機網絡、多媒體信息技術為基礎,建立計算機網絡平臺,以建立好的各種檔案信息庫為資源,利用智能信息處理技術,將數據庫轉變為知識庫,以供需要者查詢、搜索,并且信息資源的使用維護方便,安全保密性強。農業科技檔案管理的數字化建設,可以達到資源信息的數字化、資源管理網絡化和智能化。
1.2是檔案管理發展的大勢所趨
農業科技檔案資源的高效、快捷開發利用需要應用數字化技術。傳統的查閱方法是到檔案館,采用人工撿索的辦法查找所需的檔案,費時、費力,查全率和查準率均不高。檔案管理實行數字化后,全市農技推廣機構通過互聯網,進入市科技檔案館數字化信息中心,各單位的檔案電子目錄和開放檔案數字信息均上傳至市農業科技檔案館信息中心,方便全市農業科技檔案資源的整合和利用,順應檔案館現代化發展的需要。
1.3是現代農業發展的必須
在當今人們的時間意識越來越強,領導需要迅速、準確的決策;各職能部門工作要求快速及時;社會廣大公眾對檔案信息需要量不斷增加的情況下,要求檔案部門必須盡快改變傳統的原始管理、檢索和提供利用的手段,運用現代信息處理技術手段來處理農業科技檔案信息資源,提高檔案資源的開發能力和利用效率,確保檔案信息能及時、方便地提供。
1.4是節約農業檔案機構建設資金的舉措
庫藏檔案案卷數量的不斷增加需要信息化來管理。以杭州市農業科學研究院為例,該院下轄農作、水產、茶葉、蔬菜、畜牧、生物等多個科研所,截止2010年全院庫藏檔案820卷,資料12088冊,其中相當部分檔案分散在基層建檔單位,如果對這些檔案進行有效整合,采用數字化管理,可大大減輕農業科技檔案管理工作人員的工作量,降低費用支出,使檔案管理人員能在有限的時間內搜集更多的信息,不僅降低了成本,而且極大地提高了效率。
2農業科技檔案管理數字化建設總體設計
農業科技檔案管理數字化建設的指導思想是:以需求為導向,以利用為目的,充分利用計算機軟硬件功能,最大限度發揮人力資源和數字化加工設備能力,保護農業科技檔案原件完好,保證數字化農業科技檔案真實準確,更好地發揮農業科技檔案信息資源的作用。農業科技檔案管理數字化建設的原則是:檔案數字化,工作標準化。檔案數字化標準規范體系的建設,可以從管理、業務、技術等標準規范層面來研究制定。從簡單的標準化向科學、精確的標準化過渡,從孤立的標準向體系化的標準推進。重要檔案優先數字化。以利用需求為導向,結合實際,統籌規劃,分步實施,突出重點,量力而行,將年限較長、具有館藏特色、最為珍貴以及利用頻率高的檔案優先數字化。各部門分工協作。檔案數字化工作相當繁瑣,涉及面廣,必須堅持分工協作、整體配合、長期堅持、相互理解的工作理念,充分發揮單位各個部門和各類人員的作用,明確工作任務,落實責任分工,真正做到各司其責,各施其能,協調配合,形成全方位、多層面、多角度、共同推進檔案數字化建設的科學發展模式。多方位快速高效檢索。數字檔案管理系統應該建立多種滿足檔案利用者的檢索方式,提高檢索的自由度。完善的電子檢索系統,能高效、快速、全面地從檔案信息中檢索出利用者所需的信息,并對檔案利用進行快速統計。數字檔案管理系統應及時公布、更新、維護網站網頁內容,提供服務范圍、內容,便于檔案利用者了解檔案信息動態,及時查找所需信息。注重檔案數字化人才培養。要建立和完善檔案人才選拔、任用和激勵機制,重視人才的儲備,以超前的意識搞好人才建設,造就一批既熟悉檔案工作管理、通曉檔案理論知識,又掌握現代檔案數字信息技術的新型檔案工作人才隊伍,確保檔案數字化建設及檔案事業又好又快地發展。農業科技檔案管理數字化建設需要投入,特別是建設初期軟硬件配置投入較大,建成后也要保持一定的運行成本。因此,要按照成本效益最大化的要求,細化農業科技檔案管理數字化建設的步驟。同時優化農業科技檔案管理數字化的各種資源配置,根據不同的情況,進行農業科技檔案管理專業人員和數字化技術人員、計算機和掃描設備的合理配置,構建農業科技檔案管理數字化投入小收益大的新模式。具體步驟上:一是建立農業科技檔案管理數據庫。第一步,輸入文件級目錄。在建立數據庫的過程中,可邊輸入邊打印,一方面補齊卷內文件目錄,另一方面檢驗輸入的正確性,從而確保農業科技檔案管理數據庫的真實性、完整性和有效性。第二步,采用掃描儀、數碼相機等設備,實現原文件信息數字化。二是加強電子文件的收集和積累工作。電子文件包括電子文件內容、電子文件載體和電子文件顯示、修改的電子計算機軟硬件平臺組合,是未來數字農業科技檔案管理最主要的來源。為了確保所形成的電子文件不被丟失,保證電子文件是可存取、可利用和可理解,必須及時對所形成的電子文件進行收集積累。電子文件的收集積累,不僅保證電子文件的真實性,還維護了它的系統性、完整性,同時,也防止了存有信息內容的載體在個人手中發生丟失、損壞,從而保護電子文件的安全,為電子文件的歸檔打下基礎。電子文件的收集積累范圍,應嚴格按照國家有關規定執行。用載體傳遞的電子文件,要按規定進行登記、簽署,對更改處,要填寫更改單,按更改審批手續進行,并存有備份件,防止出現差錯。三是農業科技檔案管理數字化與上網利用同步。農業科技檔案管理數字化及管理流程重組是一個管理思想不斷變化的過程,農業科技檔案管理數字化與上網利用同步即是新技術和新理念相互融合的表現。數字化農業科技檔案管理分開放與不開放兩種,開放農業科技檔案管理即上互聯網,建立農業科技檔案管理資料網站,實施資源共享,在互聯網上向政府和社會提供農業科技檔案管理信息。
3農業科技檔案管理數字化建設需要把握的幾個問題
3.1提高認識,統籌規劃
首先必須在思想上充分認識農業科技檔案信息資源的重要意義。在當今信息公開程度越來越高的形勢下,農業科技檔案的文化性質和社會性質逐步強化,利用的范圍和對象將逐步擴大,只有當農業科技檔案信息資源在農業現代化建設中發揮重要作用時,農業科技檔案和檔案工作的意義和價值才能充分地全面地展現出來。其次,做好統籌規劃。將大量的農業科技檔案數字化,是一個龐大的系統工程。首先要做好館藏情況的調查,包括檔案的類型、載體形態與狀態、館藏數量、檔案信息利用等基本情況。根據館藏情況,制訂農業科技檔案數字化的科學規劃,包括服務器、電腦、掃描設備等硬件的購置計劃和數字化處理規劃。最后,要保障檔案整理過程的完整性。農業科技檔案數字化是一項費時較長的工程,在大規模、流程化的數字化過程中,所有檔案原件都需從檔案庫房分批大量取出,一定要保障檔案原件的完整,不允許出現損毀和遺失的現象。
3.2加強基礎工作,認真做好檔案數字化
一是檔案數字化必須有所選擇。針對館藏“浩瀚”的檔案資源,不加選擇地全部數字化既不可能、也沒必要。應該根據一定的原則確定哪些館藏檔案原件應該數字化、哪些檔案原件中哪些不需要數字化。二是做好數字化時掃描參數的優化設置。掃描系統掃描參數的選擇和確定對掃描數字影像質量有較大影響,其中掃描分辨率直接關系到掃描文件的清晰度和還原效果。選擇分辨率時應根據實際需要綜合考慮,包括掃描文件的可閱讀性、存儲空間、輸出打印質量等。三是做好檔案數字化的全程控制。在檔案數字化過程中,要注重全面的質量檢查,加強數據的質量控制。
數字農業的意義范文4
關鍵詞:數字技術 電力電氣自動化 應用
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2015)04-0209-01
數字技術在當前工業生產中的廣泛應用是現代工業急速發展的一大典型特征之一,尤其是目前諸多領域中數字技術已經不可或缺的關鍵技術,對保障工農業的順利生產有至關重要的意義。目前包括工業生產管理、企業經營、信息化管理等多個領域在內的電力電氣自動化控制都離不開數字技術,研究數字技術的應用優勢對于進一步推廣該技術有重要價值。下面就數字技術在電力電氣自動化中的應用情況做簡要分析。
1 數字技術
數字技術作為目前廣泛應用于各個領域的關鍵技術之一,已經成為工業電力電氣自動化領域必不可少的關鍵管理手段。數字技術是融信息技術、計算機技術、智能技術等為一體的系統技術,其在應用過程中依托各種電子信息設備集成了強大功能,該技術融聲音、圖像、文字等為一體實現了綜合性技術管理,通過將數字信號及信息轉化成為可被計算機識別的二進制數字從而逐步完成運算、加工、存儲、傳送等,需要注意的是,數字技術的應用本身主要依托信息編碼與計算機控制,因此是一種典型的以綜合性技術體系為主的數字化控制管理流程。數字化技術的應用是信息技術與計算機發展、推廣的必然趨勢,也是為了工農業自動化控制的必然選擇,就當前發展應用現狀來看,數字技術為經濟的進步、繁榮與發展提供了強勁支持,為技術的升級、更新換代以及自動化控制水平的提升提供了更加全面且科學的管理流程與舉措,其本身以抗干擾能力強、存儲狀態好、適用性強、保密效果佳等特征為典型優勢。
2 數字化技術在電力電氣自動化中的應用
數字技術在電力電氣自動化中的應用對于技術本身而言是一種極大的推動與促進,也是確保工農業生產持續順利、健康進行的關鍵。
2.1 應用特點
數字技術本身作為高新技術與智能化的聯合產物,在多個領域應用都獲得了青睞與認可,是目前工農業生產中備受關注的關鍵環節之一。數字技術在電力電氣自動化應用發展過程中,著力改進電氣自動化管理舉措,保障自動化管理效果與效率得到提升,從而降低生產成本,使企業獲得更高的收益。
數字技術與以往其他技術相比,可靠性得到提升是一大顯著特征,作為融合了智能技術、信息技術與計算機技術等多種高新技術于一體的新型產品,數字技術通常與高端智能化電氣系統緊密結合,可實現對管理流程的優化及對管理舉措的改進。以目前大力推廣應用的光纖技術為例,其在提升工業生產自動化、保障生產安全與生產效率方面有出眾表現,代表了數字技術應用的升級與進步,意味著工業儀表應用領域網絡化、模擬化與數字化三大典型前進方向。光纖技術本身所擁有的多重優勢意味著可對系統運行體系進行更加高技術含量的對比分析,及時發現系統運行中潛在安全問題及隱患,協調系統平衡,從而在應用中獲得進步,更甚者謀求技術升級與創新,這也代表了數字技術未來廣闊的發展前景。
數字技術相較其他技術擁有較高的性價比。像電氣技術應用過程中對專業性要求較高,且本身具有一定特殊性與危險性,應用、控制、管理時就需要對控制精度與安全進行高效管理,計算機技術與通信技術作為實現以上目標的重要技術支柱,意味著其可通過進步與創新以更加高效、便捷的自動化方式完成管理目標。工業電氣自動化領域應用數字技術需要對設備進行合理篩選、配置與應用,以提升其運作效率與科學性,從而符合系統整體性與統一性應用需求。尤其數字技術本身融合了通信技術,意味著可更加便利的獲得豐富的信息資料,有利于統一標準的推廣與踐行,在提升智能化水平方面有著較大的運作空間,這對于節約企業生產管理成本、提升工作效率、提升自動化水平有重要價值。
2.2 應用創新
數字化技術之所以在工業電力電氣自動化領域得到廣泛應用是由于其具有其他技術所沒有的諸多優點,且運行效率高、運行效果佳,不過這也不能避免技術應用中的諸多不利因素。數字化技術從出現到應用所經歷的時間還較短,實際應用中遭遇了不少問題與阻礙,且缺乏統一的標準規范,高素質的專業人才隊伍也亟待建設與培養,尤其是該技術的運行基礎及智能化聯網程度都偏低,一定程度上制約了技術的推廣與應用,因此需要進一步探索與創新。
數字技術實際應用中可運用智能終端技術,該技術創新主要是針對當前應用領域智能化水平偏低、高素質專業操作人員短缺、統一標準采用方式與衡量缺陷、應用時限大等弊端,智能終端依托光纖連接設備,可對數據與信息進行自動收集與控制,通過雙重設備的配合提升電力電氣自動化保護水平,比如跳閘雙重保護可保障生產順利進行及電力電氣安全,電力保護中斷可及時高效完成遠程測控及信號發送。另外,數字化程序接口解決了計算機平臺自動化問題,為工業電氣自動化創造優越的運行條件,有利于相關電位系統與執行系統之間的通訊連接。除此之外,在數字化技術中培養程序代碼控制觀念可為自動化操作的完成提供更加全面完善的保障,在應用中混合面向通用對象的變電站時間端頭可全方位完成對全站線路、開關的控制及遠程測控,在智能化的基礎上最大限度的減少潛在隱患。
3 結語
綜上所述,數字技術在電力電氣自動化中的應用為工業生產技術的升級、更新換代以及自動化控制水平的提升提供了更加全面且科學的管理流程與舉措,雖然本身有一定弊端,但是通過技術創新可予以解決,具有較高的推廣應用價值。
參考文獻
數字農業的意義范文5
關鍵詞:數字農業;時空推理;專家系統
0引言
數字農業應用涉及大量的氣象、環境、水文、地質、土壤等領域的時空數據。這些時空數據分散在異構系統中,有著不同的數據格式和規范,采用不同的概念和術語,基于不同的數學模型和分析推理方法。這些多領域時空信息對農業生產、決策均起著重要作用。但是以前由于缺乏高效、合理的技術手段,即使付出很高的代價,也很難將這些時空信息完整無損地共享和融合集成到數字農業應用中,在很大程度上制約了數字農業的應用發展。同時GIS等商業軟件平臺成本較高也不利于大規模應用推廣。
為此,本文基于自主版權GIS、專家系統等系統軟件,應用時空推理、本體論、語義Web、關系數據挖掘和專家系統等技術,建立一個數字農業時空信息智能管理平臺,對多源、異構的數字農業時空數據和推理分析方法進行集中統一的規范化管理,便于在實際應用中進行融合、集成和共享?;谠撈脚_快速建立起了數字化測土施肥系統、大豆種植標準化管理系統、無公害水果蔬菜栽培指導系統等一批智能應用系統。這些應用系統精確控制農田每一地塊種子、化肥和農藥的施用量,在提高作物產量的同時,能夠實現精確控制農業生產過程,有效降低成本,充分保證農業資源科學地綜合開發利用,減少和防止對環境和生態的污染破壞,保持農業生態環境的良性循環,是實現“綠色農業”的重要途徑。
1主要關鍵技術研究現狀
1.1數字農業
數字農業是在“數字地球”的基礎上提出并發展的,是21世紀新型的農業模式和挑戰性的國家目標,包括精準農業、虛擬農業等內容,其核心是精準農業。以3S技術應用為核心的數字農業空間信息管理平臺開發研究是數字農業研究的突破口[1,2]。美國于20世紀80年代初提出數字農業的概念,它是針對農業生產穩定性差、技術措施差異程度大等情況,運用衛星全球定位系統控制位置,用計算機精確定量,把農業技術措施的差異從地塊水平精確到平方厘米水平,從而極大地提高種子、化肥、農藥等農業資源的利用率,提高農產量,減少環境污染。法國農業部植??偩纸⒘巳珖秶鷥鹊牟∠x測報計算機網絡系統。日本農林水產省建立了水稻、大豆、大麥等多種作物品種、品系的數據庫系統。新西蘭農牧研究院利用信息技術向農場主提供土地肥力測定、動物接種免疫、草場建設、飼料質量分析等各種信息服務。同時,我國緊跟國際研究的前沿,開展了系統工程、數據庫與信息管理系統、遙感、專家系統、決策支持系統、地理信息系統等技術在農業、資源、環境和災害方面的應用研究。
1.2時空推理
近年來,時空推理(Spatio-temporalReasoning)已成為十分活躍的研究方向,在軍事、航天、能源、交通、農業、環境等領域有著廣泛的應用。近十年來我國國家基礎地理信息中心、清華大學、信息大學、中國科學院、武漢測繪科技大學、武漢大學、吉林大學等單位在時態GIS、時空數據模型、時空拓撲、時空數據庫等時空推理相關領域開展了大量研究工作。
1.3時空數據標準與共享
不同領域和應用環境對時空數據的理解存在很大差異,這造成了異構時空系統集成的困難,因此時空數據共享、互操作和標準化的研究具有重要意義。這方面研究最初從空間數據入手,近期開始向時間數據和時空結合數據發展。時空數據的共享有以下方式:
(1)空間數據交換
空間數據交換的基本思想是各系統使用自身的數據格式,通過標準格式進行數據交換。目前空間數據交換標準有:SDTS、DIGEST、RINEX等國際標準;以色列的IEF、英國的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我國的CNSDTF等國家標準;AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等廠商標準。盡管各GIS軟件廠商提供了公開的交換文件格式來進行空間數據的轉換,但由于底層數據模型的不同,最終導致不同的GIS的空間數據不能無損的共享。雖然空間數據交換仍然在使用,但效果并不理想??臻g數據互操作標準是當前國際公認的,比空間數據交換標準更有前途的數據標準。
(2)基于GML的空間數據互操作
開放式地理信息系統協會(OpenGISConsortium,OGC)提出了簡單要素實現規范和地理標記語言(GeographyMarkupLanguage,GML)。OGC相繼推出了一整套GIS互操作的抽象規范,包括地理幾何要素、要素集、OGIS要素、要素之間的關系、空間參考系統、定位幾何結構、存儲函數和插值、覆蓋類型及地球影像等17個抽象規范,2003年1月推出GML3.10版[3]。近年來,國內外眾多學者基于GML在空間數據共享等方面開展了大量研究。2001年Rancourt等人[4]將GML與先前所定義的空間標準進行比較,認為GML能有效地滿足空間數據交換標準。2002年,ZhangJianting等人[5]提出了一種基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年,ZhangChuanrong等人[6]在網絡環境下以GML作為異構空間數據庫交換共享空間數據的格式,成功實現數據的互操作。2003年,崔希民等人[7]提出了GIS數據集成和互操作的系統架構,在數據層次上實現GIS數據的集成和互操作。2003年,張霞等人[8]提出一種基于GML構造WebGIS的框架結構,給出實現框架技術。其中采用GML作為空間數據集成格式。2004年,朱前飛等人[9]提出了一種新的基于GML的數據共享解決方案。2005年,陳傳彬等人[10]提出了基于GML的多源異構空間數據集成框架。GML數據類型較完整,支持廠家較多,相關研究豐富,是目前最有前景的時空數據標準。本文選擇GML作為農業時空數據標準。
1.4時空本體
1.4.1本體、語義Web和OWL
本體方法目前已經成為計算機科學中的一種重要方法,在語義Web、搜索引擎、知識處理平臺、異構系統集成、電子商務、自然語言理解、知識工程等領域有著重要應用。尤其是目前隨著對語義Web研究的深入,本體論方法受到了越來越多的關注,人們普遍認為它是建立語義Web的核心技術。OWL是當前最有發展前景的本體表示語言。2002年7月29日,W3C組織公布了本體描述語言(WebOntologyLanguage,OWL)的工作草案1.0版。目前工作草案的最新更新為2004年2月10日的版本[11]。
1.4.2時空本體
基于本體方法對時空建模的相關研究工作如下:
1998年,Roberto考慮了作為地理表示基礎的某些本體問題,給出了關于一般空間表示理論的某些建議[12]。2000年ZhouQ.和FikesR.定義了一種考慮時間點和時段的時間本體[13]。2000年,Córcoles基于XML定義了一個類似SQL的時空查詢語言,該語言包含八種空間算子和三種時態算子用于表達時空關系[14]。2003年,Grenon基于一階謂詞邏輯定義了時空本體,使用斯坦福大學的Protégé環境實現[15]。2003年,Bittner等人[16]提出了用于描述復雜時空過程和其中的持續實體的形式化本體。以上工作中Grenon的時空本體研究相對完整,相關研究成果已經在網上共享,本文在此基礎上開展研究,建立農業時空本體。
2主要研究內容(1)農業時空數據規范
現階段我國還沒有公認的農業時空數據標準出臺。本文基于時空推理技術,研究通用性更強的時空數據表示模型,能表示氣象、土壤、環境、水文、地質等各領域的農業時空數據。GML是目前公認的時空數據標準,利用上述模型擴充GML,兼容中國農業科學院的“農業資源空間信息元數據的分類及編碼體系草案”等國內現有的地方性標準,構建針對數字農業中時空數據的DA-GML標準,作為數字農業基礎時空數據的規范。現有的土壤、環境等基礎空間數據庫均支持到GML格式的轉換。
(2)農業基礎時空數據庫
基于筆者自主開發的GIS平臺建立農業基礎時空數據庫,該平臺具有運行穩定、資源占用少、結構靈活、功能可裁減、成本較低、便于移植等特點。采用了時空推理技術,支持對空間和時空信息的表示和推理。通過DA-GML能夠直接從現有系統中獲取領域農業基礎時空數據,主要包括土壤數據庫、環境數據庫、氣象資料數據庫、農業生產條件數據庫、林業信息數據庫、影像數據庫等。
(3)農業時空分析方法庫與農業時空知識庫
時空推理是研究時間、空間及時空結合信息本質的技術,通過時空推理技術將現有面向農業領域的時空分析技術進行整合和規范化表示,形成農業時空分析方法庫。對領域農業時空知識進行歸納、整理,同時通過數據挖掘方法從基礎數據中提煉知識,建立農業時空知識庫。
(4)農業時空本體庫
在(2)、(3)中存儲的數據、方法和知識需要一個有效的機制進行組織和管理。就目前技術而言,本體是表達一個領域內完整的體系(概念層次、概念之間的關聯等)的最有效工具,所以本文選擇建立農業時空本體庫。具體包括本體獲取、本體管理、本體服務與展示三個模塊。使用Protégé做本體開發環境編輯。Protégé是斯坦福大學開發的基于Java的本體編輯與知識獲取工具,帶有OWL插件的Protégé可以支持OWL格式的本體編輯與輸出。
以上三個庫通過WebService方式提供基于Internet的服務,可以在線對庫中信息進行維護和檢索,并能無縫集成到應用系統中。
(5)系統體系結構
系統工作原理如圖1所示。首先,外部系統的時空數據轉換成GML格式(現在絕大多數系統支持該數據標準),進入農業基礎時空數據庫。通過本體獲取與編輯模塊將時空數據和時空知識整理,形成本體庫。外部系統的請求通過WebSer-vices發給仲裁者,仲裁者區分各類情況調用三個庫調用服務、提取數據和執行操作,結果返回給用戶。
(6)基于平臺開發農業生產智能應用系統
基于數字農業時空信息管理平臺建立數字化測土施肥系統、作物種植標準化管理系統、無公害水果蔬菜栽培指導系統等一批農業生產智能應用系統,解決實際問題。
3相關系統對比分析
3.1數字農業空間信息管理平臺
平臺基于信息和知識支持的現代農業管理的集成技術,對農田信息進行動態采集、分析、處理和輸出,從而根據農田區域差異、農事安排進行模擬分析、決策支持管理和指揮控制,并對農業生產過程的區域差異進行精確定位、動態控制等定量操作[17]。
3.2全國農業資源空間信息管理系統
全國農業資源空間信息管理系統(NASIS)實現對全國農業資源空間信息的查詢分發,具有系統管理、動態數據字典、數據檢索、查詢、數據分發、制圖、報表統計、數據分發等功能。該系統已經用于全國農作物遙感監測、農業資源調查、農業科研和農業政策信息支持服務等方面[18]。
3.3中國西部農業空間信息服務系統
計算機技術、互聯網技術的迅速發展為建立基于Web的中國西部農業空間信息服務系統提供技術支撐。本文從西部農業空間信息服務系統的數據庫構建開始,全面地介紹了系統的運行模式和數據庫訪問技術,詳細論述了系統的總體結構、平臺環境和開發實現等。
(1)基于平臺提供的開發框架,能方便、高效地建立大量的數字農業智能應用系統,基層農業科技人員也能快速開發出技術含量高的應用系統,各應用系統能互通、共享,便于升級維護。
(2)由于大量的底層服務、數據、知識和方法由平臺集中統一提供,簡化了開發數字農業應用軟件的工作,節約了成本。
4結束語
數字農業時空信息管理平臺從系統目標、適用范圍、采用技術、系統接口等方面不同于任何現有的基礎農業空間數據管理平臺,是一個概念全新的系統,定位于基礎農業空間數據管理平臺的上層,更便于開發數字農業應用。其中的本體庫等機制為將來建立農業時空數據網格奠定了良好的基礎。
參考文獻:
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數字農業的意義范文6
創新是指在人類物質文明、精神文明等一切領域,一切層面上淘汰落后的思想、事物,創造先進的、有價值的思想和事物的活動過程。創新意識是指人們根據社會和個體生活發展的需要,引起創造前所未有的事物或觀念的動機,并在創造活動中表現出的意向、愿望和設想。它是人類意識活動中的一種積極的、富有成果性的表現形式,是人們進行創造活動的出發點和內在動力,是創造性思維和創造力的前提。創新意識主要特征在于:①新穎性;②社會歷史性;③個體差異性。創新意識的培養和開發是培養創造人才的起點,只有注重創新意識的培養,才能為成為創造人才打下良好的基礎[2]。發散思維是指根據已有信息,從不同角度、不同方向思考問題,從多方面尋求多樣性答案的一種思維形式,是創新思維的核心。傳統教學中“重求同,忽視求異,重集中思維訓練,忽視發散思維訓練”。所以,必須克服單純傳授知識的傾向,注重順向思維、逆向思維、多向思維的訓練,培養學生思維的深刻性、批判性和創新性。具體來講,就是引導學生的思考信息向多種方向擴散,提出各種設想、多種解答。對于農科大學生的培養可以將數字農業技術,與各專業知識緊密結合,這樣對大學生創新意識和發散思維的培養有著重要意義。
2數字農業教育與學生創新意識培養
大力發展數字農業教育、提高學生創新意識,是農業大學可以借鑒的一種新型復合創新人才培養方式。在這個過程中,應明確農業各學科專業人才的培養目標,改革高等農業教育內容和教學方法。結合我校實際情況,對相關專業進行分類,在國家計算機基礎教學指導委員會要求的基礎上,使數字農業知識融入到各學科中[3]。(1)農學類。包含:農學、植物保護、園藝、食品科學與工程、食品質量與安全、糧食工程、乳品工程等。重點設置課程內容包括:虛擬植物與虛擬農業、農業數據統計分析,農業專家系統,農業信息化等。(2)農業經濟管理類。包含:工商管理、會計學、農林經濟管理、信息管理與信息系統、保險學、國際經濟與貿易、農村區域發展等。重點設置課程內容包括:決策支持系統、農林數據處理技術、農業數據統計分析、農業專家系統,農業信息化等。(3)資源管理、環境類。包含:農業資源與環境、環境科學、生態學、土地資源管理、資源環境與城鄉規劃管理等。重點設置課程內容包括:決策支持系統、農業數據統計分析、“3S”技術等。(4)農業工程類。包含:機械設計制造及其自動化、農業機械化及其自動化、農業電氣化與自動化、農田水利工程等。重點設置課程內容包括:決策支持系統、“3S”技術、精準農業技術、虛擬農業技術、農業數據統計分析、農業信息化等。根據以上課程內容設置,培養目標是培養具備博、專結合的,具有創新精神和創新意識的人才。將數字農業教育作為農業大學特色教育可以滿足復合型人才培養的要求。當前,大學對學生個性、特別是學生的創造性的培養重視不夠,缺乏特色教育,使創新型人才培養失去了一條有效的途徑。然而,創新型人才發展的基礎在于個性的和諧、全面、自由發展。因此,為了培養創新型人才,大學應建立一個內容廣泛的課程體系,實現普通教育與特色專業教育的平衡。避免存在過分專業化的傾向,加強普通教育課程,提高專業特色教育課程的質量和水平。因此,在農業大學開設數字農業特色課程教育,廣泛設置跨學科課程、甚至跨學科輔修,可以促進學生綜合素質的提高。
3數字農業教育與學生創新意識培養的對策
高等農業教育要適應數字農業對人才的需求,必須引進新觀念,積極探索新型人才培養模式,分析數字農業市場對人才的需求;在教育觀念、人才培養目標和培養模式、專業調整、課程體系等方面進行探索、改革與創新;并結合我國的實際,吸收國外的成功經驗,建立我國現代化農業教育內容和教育方法體系。具有體現在以下幾個方面。
3.1明確高等農業院校的地位
在數字農業建設中,高等農業院校是培養數字農業人才的基地。高等農業院校的首要任務和根本功能是為農村經濟建設培養和造就高素質的創造性人才。由于高等農業院校具有多學科的優勢,所以它能為農業的發展培養輸送大批的農業人才,不僅能適應現在社會發展的需要,還要具有一定的超前意識,特別是能培養出數字農業所需要的高層次人才。
3.2調整相關課程設置
按照數字農業的要求,拓寬各專業口徑,調整各專業課程設置,增加數字農業所涉及的課程和教學內容。如進一步加強“3S”技術、網絡技術、人工智能,數據庫原理等課程的教學,鼓勵學生跨專業選課。如可以給農科相關專業的學生增設網絡技術、人工智能等課程,在現有大學計算機基礎上進一步加強計算機應用技術、網絡技術等課程的教學,使學生了解社會需求和學科前沿發展方向。
3.3運用數字農業學科特點,激發創新意識
數字農業課程不同于其他學科,是一門理論和實踐相結合的基礎性課程,具有文化性、應用性、發展性和模塊化等特點。學生的創新意識是在對數字農業特點、內容發生興趣時引發的。因此,教師在備課時盡可能挖掘學科的創新思維因素,在導入新課時盡可能創設學生感興趣的教學情景,介紹最新的數字農業技術的發展狀況,喚起學生的創新意識。
3.4實施任務驅動
培養創新能力,鼓勵、指導學生大膽靈活地運用已學知識,解決實際問題是培養學生創新精神與創新能力的有效方法。知識及技能的傳授應以完成典型“任務”為主,任務是一堂課的核心,是學生學習知識的外在動力。在設計數字農業教學的時候,應當注意布置與學習內容相應的任務,如為讓學生掌握專家系統的創建,可以布置專家系統的基本使用任務,收集某類專家系統的知識等。讓學生主動參與到學習活動中來,鼓勵學生大膽嘗試操作,遇到問題和困難時,要多問、多討論,發揚團隊協作精神。在解決這些實際問題的過程中,可以組織學生開展討論班,互相交流方法,互相啟發思路,以實現解決實際問題與培養創新能力的有機統一[4]。