数字农业的意义范例6篇

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数字农业的意义

数字农业的意义范文1

[关键词]乡野文化资源;农村幼儿美术教育;幼儿发展;特色

[中图分类号]G610[文献标识码]A[文章编号]2095-3712(2014)09-0047-04[基金项目]广西哲学社会科学“十二五”规划项目“民间艺术教育课程在广西农村幼儿园的运用研究”(11FGL043)。

[作者简介]朱艺华,广西师范大学教育科学学院讲师。

“乡野”一词较之“乡土”,更具有自由自在的深远意味,更符合幼儿生长的特征,更蕴含了一种生机勃勃的茁壮生命力。“乡野文化资源”较之“乡土素材”,范围更大,层次更深。“乡野文化资源”包括自然和文化两个层次的内容,自然层主要是指乡土素材和农村劳作材料,如树叶、泥巴、斗笠等自然资源和农村劳作工具;文化层主要是指民间文化在美育中的运用,如蜡染、剪纸、扎龙、绣花、仪式、戏剧等在幼儿作品中的体现。目前研究运用“乡土素材”的较多,对文化层的运用深度挖掘还不够充分。自然层资源容易获取,文化层的实现则需要教师具备一定的文化意识和研究能力。“乡野文化资源”融合了乡土素材、民间文化、乡土文化等多种形态。教育家陈鹤琴曾说:“怎样的环境,就得到怎样的刺激,得到怎样的印象。”[1]研究乡野文化资源在农村幼儿美术教育中的运用,对努力缩小城乡幼儿的艺术素质差距、促进农村幼儿的全面发展有着如下的现实意义

一、保证农村幼儿的全面发展,促进教育公平发展

作为视觉艺术的美术活动能锻炼幼儿的观察能力、认知能力、审美能力和动手能力,还培养了创新思维,孩童时期的美术教育对促进人一生的全面发展都起着重要的作用。在我国大多数农村,由于经济相对城市较为落后,幼儿园的场地、教具、玩具、画具等硬性条件不佳,尤其是师资力量相对薄弱,农村幼儿美术教育的发展严重滞后。我国幼儿总人口6000多万,农村幼儿占幼儿总人口的58%[2],这些农村幼儿的素质直接影响到中国国民的综合素质,也影响到中国的未来。许多幼儿园的美术教材主要是以城镇幼儿的生活背景设计的,忽视农村孩子的生活环境,过分强调知识的灌输和学习,忽视幼儿的感性生活世界和原发性的发展,[3]这不但违背了教育公平的基本原则,也不能保障农村孩子的健康发展。健康的心理是每个孩子正常成长的基本条件,学习内容脱离农村幼儿生活的真实环境,会使孩子对生活产生距离感,是对农村孩子成长心理的一种伤害,是对“以人为本”的一种漠视。农村幼儿的美术教育应该生活化,“生活化”的内涵在于强调幼儿经历、感受、体验的教育价值,着重幼儿对知识的获取、积累、构建与链接的过程,为幼儿提供自由活动的机会,支持幼儿自主地选择、计划活动,鼓励他们动用多方面的能力解决问题,不轻易放弃克服困难的尝试,追求幼儿在活动中的整体性的人格的发展。[4]《幼儿园教育指导纲要》(下简称《纲要》)指出,幼儿园教育活动内容的选择应该“既贴近幼儿的生活来选择幼儿感兴趣的事物和问题,又有助于拓展幼儿的经验和视野”。艺术教育活动的目标之一是“能初步感受并喜爱环境、生活和艺术中的美”。只有让农村美术教育回归其所属的乡野天地,发掘农村自然纯朴的教学素材,才能真正使农村孩子喜爱上自己生活中的美,才能使农村幼儿美术教育在一个健康的环境里绽放蓬勃的生命力。基于此,农村幼儿的美术教育活动应积极开发和使用乡野文化资源,创设真实的生活氛围,促进幼儿健康成长。

二、培养农村幼儿的良好品格

杜威认为,“教育即生活、生长和经验改造”。只有真实的生活才是身心成长和经验改造的正当途径。[5]儿童艺术教育与文化环境密切相关,这种文化环境包括以理性形式表现的观念形态的文化和以非理性形式表现的习俗文化,后者受制于前者,但比前者影响更广更远。[6]不建立在生活基础上的艺术是没有灵性与魅力的。[5]农村幼儿天然生长在乡野文化里,其文化形态对幼儿的影响意义重大,只有充分重视和利用乡野文化资源指导幼儿进行美术创作,才能培养农村幼儿的良好品格。

首先,能培养农村幼儿的探索精神和创造精神。第一,教师的态度和管理方式有助于幼儿形成安全、温馨的心理环境,教师的言行举止会成为幼儿效仿的榜样。农村教师比较能吃苦,在恶劣条件下他们为了创造美而进行不懈探索的精神会深深地影响孩子的品格形成,能帮助孩子在日后形成不惧困难、勇于探索的求真精神。第二,在搜集、采访、利用乡野文化资源的活动中,幼儿参与到教师引导的环境创设这一环节中,比起教师事先创设好环境再引领幼儿在环境中进行教育活动的传统方式,这种做法更能激起孩子思考、讨论、创作的欲望,[7]更能使幼儿获得完整的经验和创造体验。幼儿通过完整的体验进行绘画、手工制作,其本质是一个创造性过程。永远都有更好的表现方式、永远都没有固定答案的美术活动,[8]更能培养幼儿的积极参与意识和创造意识。

其次,能培养农村幼儿热爱自然、热爱劳动的实践精神。幼儿在教师的引导下,接触乡野美好自由的自然环境,领略乡野文化艺术的魅力,丰富了感性经验,获得了审美体验,激发他们表现美、创造美的情趣;搜集乡野文化资源进行美术创作的过程中,感受着游戏、劳动带来的生活和学习乐趣,使他们更加热爱大自然、热爱劳动、热爱家乡,有利于他们形成实践印证的务实精神。

最后,能培养农村幼儿热爱祖国传统、尊重多元文化的意识。美术是人类文化最早和最重要的载体之一,用美术的形式传递情感和思想是人类历史中一种最重要的文化行为。幼儿对美术的学习是一种对文化的学习。通过美术学习活动,幼儿可以理解人类的历史和文化,从小培养儿童对祖国优秀传统的热爱和对世界多元文化的尊重和宽容。[9]

三、增强农村幼儿园师生的自信心

生活中并不缺乏美,缺乏的是发现美的眼睛。农村的经济条件和物质条件虽然不如城市富裕,但是只要教师具有一双慧眼,就能发掘出大量丰富多彩的教学方法。当城市高楼大厦日益密集、树林草地日益稀罕,城市的美术教师们苦于没有地方带孩子外出体验真正的大自然的时候,当城市的美术课堂上用最丰富的语言、最先进的媒体投影照出最令我们神往的画面时,我们却将现实变成了虚拟或者想象。[1]美术的创作必须经过体验感知,才能进行正确的思考,最后完成创作。再美丽的摄影图片也无法让幼儿获得感知体验,幼儿无法触摸,无法了解比例、结构、质感,没有感知没有感情是不可能画出美丽的画的。而农村天地宽阔,自然风景真实存在,碧水青山,春花烂漫,夏虫低唱,秋叶飘落,自然界给了农村幼儿丰富的美术创作资源。幼儿美术教育应该注重体验学习。只有让幼儿亲自参与活动,印象才会更深刻,也才会更容易激起创造的动力。[10]

基于自然层,教师可以开展很多活动。带领幼儿用鲜艳的花朵编个花环感受春天的缤纷多彩,用洁白的瑞雪堆雪人感受寒冬萧瑟。这些原始活动经过教师的设计和引导,都能增加幼儿对自然环境变化的直接感受,让幼儿做出有趣的手工作品、雕塑作品。做风筝是一项使幼儿身心都能得到锻炼的美术活动。将农村随处可见的竹子削成细条,和薄纸一起做成风筝,带领幼儿在乡村的阳光树林中享受游戏的乐趣,在做风筝和放风筝的过程中让幼儿体验团队精神。带领孩子们在大自然中搜集不同形态的树叶,根据植物的形态做成拼贴画、拓印画。带领幼儿在大自然中搜集树枝和石头,用布条把树枝连接起来做成愿望树,挂上幼儿自己的心愿卡或者小画片,石头画上小花小鱼,压住树根,在幼儿园一角形成一个小小的园林景观。颜料缺乏的情况下,带领幼儿采集指甲花、勿忘我、小黄菊等有色植物自制颜料,培养农村幼儿解决问题的创造性思维。

基于文化层,教师可以开展的活动更是多种多样。民间美术在农村比城市存活得更本真更完整,刺绣、蜡染、年画、剪纸等都是珍贵的学习内容,教师可以经常带幼儿外出采风,前往参观,或者请民间艺人来园展示才艺,让孩子们学会观察、比较,发言说出自己的感受。带领孩子看本乡本族的戏台表演,观察脸谱的纹样、颜色,演出服装的特点;采访会唱民间戏剧的老人,观察演出行头的特点;看热闹的庙会和圩日,观察集市中人的活动形态。即使没有戏剧或庙会等成型的文化形态,村庄附近也总有一些会民间手艺活的能人,带着孩子去看阿婆绣的鞋垫,观察图案里运用的民间元素;看木匠雕龙画凤,讨论木雕的凹凸之美;看石匠凿刻石狮,摸摸石雕的质感和立体感;看民间作坊的染布和蜡染,回去后也可以拿些旧衣服试一试;请会扎风筝的老阿公示范制作过程,当场也学着制作和绘制自己的风筝。根据幼儿亲身采风体验,教师引导他们讨论观察到的现象,然后再进行美术创造活动,最后可以策划一个乡野美术作品展,邀请附近城镇幼儿园的小朋友前来交流,增强农村孩子的自豪感。

这些实践活动是原生态的、乡野的、民间的,包含了观察、思考、创作几个美术创作的完整步骤,也包含了解决问题的基本方法,充分锻炼了幼儿的观察能力、动手能力,培养了孩子发现问题、解决问题的意识。这些远离城市的民间艺术资源就活生生存在于农村幼儿的生活当中,教师如果将其充分挖掘出来,不但能让其成为农村幼儿美术教育的活资源,而且也能使农村美术教育形成自己的特色。皮亚杰认知理论认为:“幼儿是在与环境的相互作用中主动发展起来的。”在这些非常熟悉的生活环境里,农村幼儿园的教师和幼儿能真切感受生活,体验到乡野自然自由的气息、大自然的美好,享受着民间美术的熏陶,制作出多种形式的有乡土气息的艺术作品。这于教师而言,充分发挥了自身的创造力,获得成就感;于幼儿而言,容易获得生活的真实感和成功的喜悦,成功而独具特色的乡野艺术作品使农村孩子在城市孩子面前不再自卑,减少农村孩子对城市生活的盲目向往,乡野文化资源在农村幼儿美术教育中鲜活的运用充满了蓬勃的生命力,使师生都产生了自豪感,增强了自信心。

四、创建农村幼儿美术教育的鲜活特色

当教育资源不能充分满足地域之间均衡配置的要求时,美术教育工作者不能守株待兔,而应立足本土实际情况,着手开发乡野文化资源成为一种值得深思的方式。农村幼儿美术教育不能一味地向城市看齐,应该充分挖掘自然纯朴的乡野文化资源,探索出适合农村幼儿美术教育独特的模式。《纲要》中指出,组织与实施幼儿教育活动时,“环境是重要的教育资源,应通过环境的创设和利用,有效地促进幼儿的发展”。要重视乡野文化资源在幼儿美术教育中的运用,立足本土,挖掘美术教育资源,扩展幼儿生活和学习的空间。农村得天独厚的乡野文化资源为幼儿美术教育提供了丰富生动的素材,这是城市幼儿园望尘莫及的,其中的乡野乐趣也是城市孩子无法享受到的,只要教师具有一双发现美的慧眼和一颗充满创造力的心灵,就总是能让农村的孩子体验到艺术带来的许多乐趣,从而帮助农村幼儿身临其境地感受着乡野特有的美,感受劳动的光荣,感受民间艺术特有的生生不息的创造力。农村幼儿园的孩子们在幼儿园、在乡野间,体验到了民间美术的独特魅力,获得了身心的愉悦,获得了这个阶段应该得到的健康发展。缩小城乡美术教育的差异并不是农村幼儿美术教育一味地向城市标准靠近,如何结合“所在”环境探索出农村幼儿美术教育独有的鲜活生命力,是一个迫切需要所有学前教育工作者解决的现实问题。

艺术教育应该尊重每个幼儿的发展个性,避免“标准化”,建立起基于乡野文化资源运用的幼儿美术教育的方式,避免城乡幼儿美术教育“一刀切”“标准化”,克服过分强调技能技巧和标准化要求的偏向。《纲要》指出,幼儿艺术教育的目标有三:能初步感受并喜爱环境、生活和艺术中的美;喜欢参加艺术活动,并能大胆地表现自己的情感和体验;能用自己喜欢的方式进行艺术表现活动。要达到幼儿艺术教育的目标,创建农村幼儿美术教育的鲜活特色,农村幼师需要做到以下几点:第一,教师拥有自信心,带领幼儿感受乡村的自然美,提高审美能力;第二,教师发掘乡野文化资源解决学习材料的不足,带领幼儿体验发明创造的乐趣。教师要有效地利用环境促进幼儿的发展,引导幼儿与环境相互作用,就必须对每一个环境、每一种材料所蕴含的教育价值都有所了解;[12]第三,教师带领幼儿学习民间美术,带领幼儿完成对传统艺术文化的自然传承;第四,利用乡野文化资源,教师带领幼儿进行艺术创作,创造出原生态、乡野、民间的艺术美,而不是被城市的审美观同化。

五、运用乡野文化资源进行幼儿美术教育的关键

陶行知先生曾倡导:“活的农村教育要用活的资源。”农村幼儿园进行美术教育活动的基本原则应该是“因地制宜,就地取材”。理论和实践的脱节使农村幼儿的美术教育状况堪忧。一方面,农村幼儿美术学习资料应有生活化和可操作的特点。学前教育工作者应依据国情,将农村幼儿美术教育的理论指导和实践背景具体落实在其生存的真实空间,避免照本宣科的“城市化”教学[1],研究乡野文化资源在农村幼儿的美术教育中的可行方式,依托农村实际情况进行长期实践和总结,编写出符合农村幼儿园的美术指导教材,要有具体的操作方式,使教材真正能用。另一方面,大力提高农村幼师的资质、培训和工作条件是关键。教师的知识、技能对儿童的发展产生重要影响。研究表明,高学历与儿童的良好发展之间存在高度的相关性,高学历的工作人员能创作一个高质量的教育环境,以适应不同特点的儿童。受过专业教育和训练的工作人员能够为儿童创设一个丰富、稳定和有刺激性的早期教育环境,使儿童在与环境的互动中得到充分的发展。[12]尊重幼儿的个体差异是教育的前提,对幼儿进行个性化教育是重要手段,促进幼儿富有个性的发展是教育的出发点和归宿,而要想在实践中切实促进幼儿富有个性的发展,教师是关键;想要使教师在实践中根据幼儿的个体差异进行有针对性的教育,对教师的个体化培养与指导是首要前提。[13]各级教育机构应充分利用学前教育国培项目、农村学前教育农村骨干教师培训项目、省(区)级培新项目等各种培训项目和进修学习机会大力提高农村教师的综合素养,使农村幼师的文化传承意识得到培养,使农村幼师的文化研究能力得到提高,使农村幼儿的全面发展得到有力的保障。

参考文献:

[1]朱红莉.合理利用原生态资源培养农村幼儿审美感知能力[J].教育与教学研究,2010(9).

[2]国家统计局.2010年第六次全国人口普查主要数据公报[Z].2011.4.28.

[3]杨宁.叙事:幼儿教育的基本途径[J].理论建设,2005(17).

[4]陈爱娣,胡世红,肖林,吕耀坚生活化的儿童美术[M].杭州:浙江大学出版社,2005.

[5]刘淑新.幼儿体验式美术教育的研究与实践[M].北京:北京师范大学出版社,2010(10).

[6]张卫民.儿童艺术教育创新论[M].北京:高等教育出版社,2003.

[7]蒋晨.幼儿园支持性环境的创设[J].学前教育研究,2013(2).

[8]杜玫.幼儿美术与创造性性思维发展[M].北京:北京科学技术出版社,2006.

[9]张念芸.幼儿美术活动指导与设计[M].北京:北京师范大学出版社,2010.

[10]苏萍.探讨如何在美术教育中培养幼儿的创造力[J].艺术教育,2011(36).

[11]曹培丽.特色课程:游戏化美术教学指导[J].新课程, 2011(11).

数字农业的意义范文2

关键词:数字化;农业装备;现状;发展思考;措施;建议

“数字农业”是由美国科学院、工程院两院院士在1997年正式提出,它是将信息作为农业生产要素,用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。数字农业主要包括农业物联网、农业大数据、精准农业和智慧农业四个方面。我国于2019年在《数字乡村发展战略纲要》中就提出“推动农业装备智能化”,要求促进新一代信息技术与农业装备制造业结合,研制推广农业智能装备;鼓励农机装备行业发展工业互联网,提升农业装备智能化水平;推动信息化与农业装备、农机作业服务和农机管理融合应用。数字化农业装备的发展对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。

1发展情况

兰溪市和东阳市是金华市探索和推进数字化农业装备应用的先行者。兰溪市农机管理站于2017年在“兰溪市农业信息中心数字农机信息系统”开设了“北斗农机作业精细化管理平台”子系统,分别在46台拖拉机、13台插秧机、34台收割机共计93台大型农机具上安装北斗数字终端,实现农机作业数据采集、数据分析和精细化管理等功能。扶持政策明确规定,以“北斗农机作业精细化管理平台”收集的数据为依据,推行农机作业环节补贴,按作业服务面积,水稻机插补贴750元/hm2,油菜机收补贴600元/hm2。东阳市农机管理站也于2017年应用“北斗终端”解决农机作业服务监管问题,实现对所有132台水稻插秧机机插服务的作业轨迹、作业面积、作业地块、作业时间、作业图片等信息的监管,农户、乡镇和市级农业管理部门都可以在手机微信端或电脑端点击查看所有的情况。除了上述先行者外,全市各地都在努力尝试农机化和数字化、信息化的结合。如金东区金华绿盛源果蔬专业合作社于2019年安装了一套智能物联网管理系统,配置了光照度传感器、土壤温湿度传感器、土壤养分含量传感器和环境温湿度传感器,主要用于设施大棚内的环境控制和作物生长管理。

2发展思考

2.1推进种植业信息化

发展数字农情,建设数字田园,推动智能感知、智能分析、智能控制技术与装备在大田种植和设施园艺上的集成应用,建设环境控制、水肥药精准施用、精准种植、农机智能作业与调度监控、智能分等分级决策系统,推进种植业生产经营智能管理。

2.2推进畜牧业智能化

推进畜禽圈舍通风温控、空气过滤、环境感知等设备智能化改造,集成应用电子识别、精准上料、畜禽粪污处理等数字化设备。

2.3推进渔业智慧化

推进水体环境实时监控、饵料精准投喂、病害监测预警、循环水装备控制、网箱自动升降控制、无人机巡航等数字技术装备的普及应用,发展数字渔场。

3问题分析

3.1投入成本大

数字农业的发展离不开智能控制设备、传感设备和软件系统的支撑,设备一次性投入成本相对较高,少则几万元,多则几十万元,还不包括运行成本,对于一般中小规模的农业经营者来说是一笔不小的投入。而作为农业经营者首先考虑的是成本核算,投入和产出的快速对比,使得经营者在经营规模不足和经营能力较弱的情况下,就不愿意考虑对这些设备的投入,只有在政策扶持和生产现实需要的情况下才会考虑投入。如金东区金华绿盛源果蔬专业合作社在相关政策的扶持下,于2019年底一次性投入49万元安装了这套环境控制和作物生长管理的智能物联网管理系统。

3.2应用要求高

数字农业装备的应用离不开操作分析人员的专业知识和素质,真正要达到数字农业装备应用的良好效果,必须具备专业知识和数字农业装备的应用能力。而目前大部分农业经营者缺乏此方面的专业背景,返乡创业的大学生绝对数量还不多,一些农二代也缺乏相应的专业知识等。如在调研金华绿盛源果蔬专业合作社时,合作社负责人就表示应用还不熟练,虽然操作还容易,但对于数据结果应用还有一定难度。

4措施与建议

4.1政策推动

以全市各地出台的农机化扶持政策为基础,加大数字农业装备应用和示范的政策及资金扶持力度,提高资金扶持比例,降低农业经营者的投入成本,提高应用的积极性和主动性。同时还可以结合全市“机器换人”示范基地创建工作,推动数字农业装备及技术的示范与应用,实现以点带面,扩大影响力。

4.2合理布局

依据金华市主导产业发展要求,根据全市各地现代农业及特色产业发展情况,可以对数字农业装备发展进行合理布局,以实现有效推动数字农业及装备技术的快速发展。具体建议如下。(1)粮食:全市地域,重点推广水稻生产智能农机装备(北斗数字终端应用系统、无人驾驶高速插秧机、自动控制的耕整地机械装备、可控施肥装备等)、无人机智能控制技术(无人机播种、施肥、喷药装备)等。(2)茶叶:武义县、磐安县、东阳市等区域,重点推广茶叶智能生产与加工装备(如智能耕整地机械装备等)、无人机植保技术与装备、水肥药精准施用数字化控制装备等。(3)蔬果:浦江葡萄、金东草毒、兰溪杨梅、永康方山柿等特色产业,重点推广水肥药精准施用数字化控制装备、设施农业环境数字化控制装备、智能控制栽植与收获机械等。(4)食用菌/中药材:磐安县、武义县、东阳市等区域,重点推广食用菌/中药材智能生产与加工装备、设施农业环境数字化控制装备等。(5)畜禽水产:金东区、兰溪市、婺城区、武义县等区域,重点推广畜禽养殖环境智能装备,精准上料、畜禽粪污处理等数字化设备;推广水产养殖水体环境实时监控、智能控制饵料精准投喂、病害监测预警、循环水装备控制等数字技术装备。

数字农业的意义范文3

1.1是有效改善档案管理工作的需要

纸质载体是农业科技档案的根本依据,但是避免不了局限性,存在着数量多、体积大、质量重,不易携带,不便查找,信息传递慢,无法检索等方面的不足。农业科技档案管理的数字化建设,可以从根本上克服这些弊端,即以现代通信、计算机网络、多媒体信息技术为基础,建立计算机网络平台,以建立好的各种档案信息库为资源,利用智能信息处理技术,将数据库转变为知识库,以供需要者查询、搜索,并且信息资源的使用维护方便,安全保密性强。农业科技档案管理的数字化建设,可以达到资源信息的数字化、资源管理网络化和智能化。

1.2是档案管理发展的大势所趋

农业科技档案资源的高效、快捷开发利用需要应用数字化技术。传统的查阅方法是到档案馆,采用人工捡索的办法查找所需的档案,费时、费力,查全率和查准率均不高。档案管理实行数字化后,全市农技推广机构通过互联网,进入市科技档案馆数字化信息中心,各单位的档案电子目录和开放档案数字信息均上传至市农业科技档案馆信息中心,方便全市农业科技档案资源的整合和利用,顺应档案馆现代化发展的需要。

1.3是现代农业发展的必须

在当今人们的时间意识越来越强,领导需要迅速、准确的决策;各职能部门工作要求快速及时;社会广大公众对档案信息需要量不断增加的情况下,要求档案部门必须尽快改变传统的原始管理、检索和提供利用的手段,运用现代信息处理技术手段来处理农业科技档案信息资源,提高档案资源的开发能力和利用效率,确保档案信息能及时、方便地提供。

1.4是节约农业档案机构建设资金的举措

库藏档案案卷数量的不断增加需要信息化来管理。以杭州市农业科学研究院为例,该院下辖农作、水产、茶叶、蔬菜、畜牧、生物等多个科研所,截止2010年全院库藏档案820卷,资料12088册,其中相当部分档案分散在基层建档单位,如果对这些档案进行有效整合,采用数字化管理,可大大减轻农业科技档案管理工作人员的工作量,降低费用支出,使档案管理人员能在有限的时间内搜集更多的信息,不仅降低了成本,而且极大地提高了效率。

2农业科技档案管理数字化建设总体设计

农业科技档案管理数字化建设的指导思想是:以需求为导向,以利用为目的,充分利用计算机软硬件功能,最大限度发挥人力资源和数字化加工设备能力,保护农业科技档案原件完好,保证数字化农业科技档案真实准确,更好地发挥农业科技档案信息资源的作用。农业科技档案管理数字化建设的原则是:档案数字化,工作标准化。档案数字化标准规范体系的建设,可以从管理、业务、技术等标准规范层面来研究制定。从简单的标准化向科学、精确的标准化过渡,从孤立的标准向体系化的标准推进。重要档案优先数字化。以利用需求为导向,结合实际,统筹规划,分步实施,突出重点,量力而行,将年限较长、具有馆藏特色、最为珍贵以及利用频率高的档案优先数字化。各部门分工协作。档案数字化工作相当繁琐,涉及面广,必须坚持分工协作、整体配合、长期坚持、相互理解的工作理念,充分发挥单位各个部门和各类人员的作用,明确工作任务,落实责任分工,真正做到各司其责,各施其能,协调配合,形成全方位、多层面、多角度、共同推进档案数字化建设的科学发展模式。多方位快速高效检索。数字档案管理系统应该建立多种满足档案利用者的检索方式,提高检索的自由度。完善的电子检索系统,能高效、快速、全面地从档案信息中检索出利用者所需的信息,并对档案利用进行快速统计。数字档案管理系统应及时公布、更新、维护网站网页内容,提供服务范围、内容,便于档案利用者了解档案信息动态,及时查找所需信息。注重档案数字化人才培养。要建立和完善档案人才选拔、任用和激励机制,重视人才的储备,以超前的意识搞好人才建设,造就一批既熟悉档案工作管理、通晓档案理论知识,又掌握现代档案数字信息技术的新型档案工作人才队伍,确保档案数字化建设及档案事业又好又快地发展。农业科技档案管理数字化建设需要投入,特别是建设初期软硬件配置投入较大,建成后也要保持一定的运行成本。因此,要按照成本效益最大化的要求,细化农业科技档案管理数字化建设的步骤。同时优化农业科技档案管理数字化的各种资源配置,根据不同的情况,进行农业科技档案管理专业人员和数字化技术人员、计算机和扫描设备的合理配置,构建农业科技档案管理数字化投入小收益大的新模式。具体步骤上:一是建立农业科技档案管理数据库。第一步,输入文件级目录。在建立数据库的过程中,可边输入边打印,一方面补齐卷内文件目录,另一方面检验输入的正确性,从而确保农业科技档案管理数据库的真实性、完整性和有效性。第二步,采用扫描仪、数码相机等设备,实现原文件信息数字化。二是加强电子文件的收集和积累工作。电子文件包括电子文件内容、电子文件载体和电子文件显示、修改的电子计算机软硬件平台组合,是未来数字农业科技档案管理最主要的来源。为了确保所形成的电子文件不被丢失,保证电子文件是可存取、可利用和可理解,必须及时对所形成的电子文件进行收集积累。电子文件的收集积累,不仅保证电子文件的真实性,还维护了它的系统性、完整性,同时,也防止了存有信息内容的载体在个人手中发生丢失、损坏,从而保护电子文件的安全,为电子文件的归档打下基础。电子文件的收集积累范围,应严格按照国家有关规定执行。用载体传递的电子文件,要按规定进行登记、签署,对更改处,要填写更改单,按更改审批手续进行,并存有备份件,防止出现差错。三是农业科技档案管理数字化与上网利用同步。农业科技档案管理数字化及管理流程重组是一个管理思想不断变化的过程,农业科技档案管理数字化与上网利用同步即是新技术和新理念相互融合的表现。数字化农业科技档案管理分开放与不开放两种,开放农业科技档案管理即上互联网,建立农业科技档案管理资料网站,实施资源共享,在互联网上向政府和社会提供农业科技档案管理信息。

3农业科技档案管理数字化建设需要把握的几个问题

3.1提高认识,统筹规划

首先必须在思想上充分认识农业科技档案信息资源的重要意义。在当今信息公开程度越来越高的形势下,农业科技档案的文化性质和社会性质逐步强化,利用的范围和对象将逐步扩大,只有当农业科技档案信息资源在农业现代化建设中发挥重要作用时,农业科技档案和档案工作的意义和价值才能充分地全面地展现出来。其次,做好统筹规划。将大量的农业科技档案数字化,是一个庞大的系统工程。首先要做好馆藏情况的调查,包括档案的类型、载体形态与状态、馆藏数量、档案信息利用等基本情况。根据馆藏情况,制订农业科技档案数字化的科学规划,包括服务器、电脑、扫描设备等硬件的购置计划和数字化处理规划。最后,要保障档案整理过程的完整性。农业科技档案数字化是一项费时较长的工程,在大规模、流程化的数字化过程中,所有档案原件都需从档案库房分批大量取出,一定要保障档案原件的完整,不允许出现损毁和遗失的现象。

3.2加强基础工作,认真做好档案数字化

一是档案数字化必须有所选择。针对馆藏“浩瀚”的档案资源,不加选择地全部数字化既不可能、也没必要。应该根据一定的原则确定哪些馆藏档案原件应该数字化、哪些档案原件中哪些不需要数字化。二是做好数字化时扫描参数的优化设置。扫描系统扫描参数的选择和确定对扫描数字影像质量有较大影响,其中扫描分辨率直接关系到扫描文件的清晰度和还原效果。选择分辨率时应根据实际需要综合考虑,包括扫描文件的可阅读性、存储空间、输出打印质量等。三是做好档案数字化的全程控制。在档案数字化过程中,要注重全面的质量检查,加强数据的质量控制。

数字农业的意义范文4

关键词:数字技术 电力电气自动化 应用

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)04-0209-01

数字技术在当前工业生产中的广泛应用是现代工业急速发展的一大典型特征之一,尤其是目前诸多领域中数字技术已经不可或缺的关键技术,对保障工农业的顺利生产有至关重要的意义。目前包括工业生产管理、企业经营、信息化管理等多个领域在内的电力电气自动化控制都离不开数字技术,研究数字技术的应用优势对于进一步推广该技术有重要价值。下面就数字技术在电力电气自动化中的应用情况做简要分析。

1 数字技术

数字技术作为目前广泛应用于各个领域的关键技术之一,已经成为工业电力电气自动化领域必不可少的关键管理手段。数字技术是融信息技术、计算机技术、智能技术等为一体的系统技术,其在应用过程中依托各种电子信息设备集成了强大功能,该技术融声音、图像、文字等为一体实现了综合性技术管理,通过将数字信号及信息转化成为可被计算机识别的二进制数字从而逐步完成运算、加工、存储、传送等,需要注意的是,数字技术的应用本身主要依托信息编码与计算机控制,因此是一种典型的以综合性技术体系为主的数字化控制管理流程。数字化技术的应用是信息技术与计算机发展、推广的必然趋势,也是为了工农业自动化控制的必然选择,就当前发展应用现状来看,数字技术为经济的进步、繁荣与发展提供了强劲支持,为技术的升级、更新换代以及自动化控制水平的提升提供了更加全面且科学的管理流程与举措,其本身以抗干扰能力强、存储状态好、适用性强、保密效果佳等特征为典型优势。

2 数字化技术在电力电气自动化中的应用

数字技术在电力电气自动化中的应用对于技术本身而言是一种极大的推动与促进,也是确保工农业生产持续顺利、健康进行的关键。

2.1 应用特点

数字技术本身作为高新技术与智能化的联合产物,在多个领域应用都获得了青睐与认可,是目前工农业生产中备受关注的关键环节之一。数字技术在电力电气自动化应用发展过程中,着力改进电气自动化管理举措,保障自动化管理效果与效率得到提升,从而降低生产成本,使企业获得更高的收益。

数字技术与以往其他技术相比,可靠性得到提升是一大显著特征,作为融合了智能技术、信息技术与计算机技术等多种高新技术于一体的新型产品,数字技术通常与高端智能化电气系统紧密结合,可实现对管理流程的优化及对管理举措的改进。以目前大力推广应用的光纤技术为例,其在提升工业生产自动化、保障生产安全与生产效率方面有出众表现,代表了数字技术应用的升级与进步,意味着工业仪表应用领域网络化、模拟化与数字化三大典型前进方向。光纤技术本身所拥有的多重优势意味着可对系统运行体系进行更加高技术含量的对比分析,及时发现系统运行中潜在安全问题及隐患,协调系统平衡,从而在应用中获得进步,更甚者谋求技术升级与创新,这也代表了数字技术未来广阔的发展前景。

数字技术相较其他技术拥有较高的性价比。像电气技术应用过程中对专业性要求较高,且本身具有一定特殊性与危险性,应用、控制、管理时就需要对控制精度与安全进行高效管理,计算机技术与通信技术作为实现以上目标的重要技术支柱,意味着其可通过进步与创新以更加高效、便捷的自动化方式完成管理目标。工业电气自动化领域应用数字技术需要对设备进行合理筛选、配置与应用,以提升其运作效率与科学性,从而符合系统整体性与统一性应用需求。尤其数字技术本身融合了通信技术,意味着可更加便利的获得丰富的信息资料,有利于统一标准的推广与践行,在提升智能化水平方面有着较大的运作空间,这对于节约企业生产管理成本、提升工作效率、提升自动化水平有重要价值。

2.2 应用创新

数字化技术之所以在工业电力电气自动化领域得到广泛应用是由于其具有其他技术所没有的诸多优点,且运行效率高、运行效果佳,不过这也不能避免技术应用中的诸多不利因素。数字化技术从出现到应用所经历的时间还较短,实际应用中遭遇了不少问题与阻碍,且缺乏统一的标准规范,高素质的专业人才队伍也亟待建设与培养,尤其是该技术的运行基础及智能化联网程度都偏低,一定程度上制约了技术的推广与应用,因此需要进一步探索与创新。

数字技术实际应用中可运用智能终端技术,该技术创新主要是针对当前应用领域智能化水平偏低、高素质专业操作人员短缺、统一标准采用方式与衡量缺陷、应用时限大等弊端,智能终端依托光纤连接设备,可对数据与信息进行自动收集与控制,通过双重设备的配合提升电力电气自动化保护水平,比如跳闸双重保护可保障生产顺利进行及电力电气安全,电力保护中断可及时高效完成远程测控及信号发送。另外,数字化程序接口解决了计算机平台自动化问题,为工业电气自动化创造优越的运行条件,有利于相关电位系统与执行系统之间的通讯连接。除此之外,在数字化技术中培养程序代码控制观念可为自动化操作的完成提供更加全面完善的保障,在应用中混合面向通用对象的变电站时间端头可全方位完成对全站线路、开关的控制及远程测控,在智能化的基础上最大限度的减少潜在隐患。

3 结语

综上所述,数字技术在电力电气自动化中的应用为工业生产技术的升级、更新换代以及自动化控制水平的提升提供了更加全面且科学的管理流程与举措,虽然本身有一定弊端,但是通过技术创新可予以解决,具有较高的推广应用价值。

参考文献

数字农业的意义范文5

关键词:数字农业;时空推理;专家系统

0引言

数字农业应用涉及大量的气象、环境、水文、地质、土壤等领域的时空数据。这些时空数据分散在异构系统中,有着不同的数据格式和规范,采用不同的概念和术语,基于不同的数学模型和分析推理方法。这些多领域时空信息对农业生产、决策均起着重要作用。但是以前由于缺乏高效、合理的技术手段,即使付出很高的代价,也很难将这些时空信息完整无损地共享和融合集成到数字农业应用中,在很大程度上制约了数字农业的应用发展。同时GIS等商业软件平台成本较高也不利于大规模应用推广。

为此,本文基于自主版权GIS、专家系统等系统软件,应用时空推理、本体论、语义Web、关系数据挖掘和专家系统等技术,建立一个数字农业时空信息智能管理平台,对多源、异构的数字农业时空数据和推理分析方法进行集中统一的规范化管理,便于在实际应用中进行融合、集成和共享。基于该平台快速建立起了数字化测土施肥系统、大豆种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批智能应用系统。这些应用系统精确控制农田每一地块种子、化肥和农药的施用量,在提高作物产量的同时,能够实现精确控制农业生产过程,有效降低成本,充分保证农业资源科学地综合开发利用,减少和防止对环境和生态的污染破坏,保持农业生态环境的良性循环,是实现“绿色农业”的重要途径。

1主要关键技术研究现状

1.1数字农业

数字农业是在“数字地球”的基础上提出并发展的,是21世纪新型的农业模式和挑战性的国家目标,包括精准农业、虚拟农业等内容,其核心是精准农业。以3S技术应用为核心的数字农业空间信息管理平台开发研究是数字农业研究的突破口[1,2]。美国于20世纪80年代初提出数字农业的概念,它是针对农业生产稳定性差、技术措施差异程度大等情况,运用卫星全球定位系统控制位置,用计算机精确定量,把农业技术措施的差异从地块水平精确到平方厘米水平,从而极大地提高种子、化肥、农药等农业资源的利用率,提高农产量,减少环境污染。法国农业部植保总局建立了全国范围内的病虫测报计算机网络系统。日本农林水产省建立了水稻、大豆、大麦等多种作物品种、品系的数据库系统。新西兰农牧研究院利用信息技术向农场主提供土地肥力测定、动物接种免疫、草场建设、饲料质量分析等各种信息服务。同时,我国紧跟国际研究的前沿,开展了系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统、地理信息系统等技术在农业、资源、环境和灾害方面的应用研究。

1.2时空推理

近年来,时空推理(Spatio-temporalReasoning)已成为十分活跃的研究方向,在军事、航天、能源、交通、农业、环境等领域有着广泛的应用。近十年来我国国家基础地理信息中心、清华大学、信息大学、中国科学院、武汉测绘科技大学、武汉大学、吉林大学等单位在时态GIS、时空数据模型、时空拓扑、时空数据库等时空推理相关领域开展了大量研究工作。

1.3时空数据标准与共享

不同领域和应用环境对时空数据的理解存在很大差异,这造成了异构时空系统集成的困难,因此时空数据共享、互操作和标准化的研究具有重要意义。这方面研究最初从空间数据入手,近期开始向时间数据和时空结合数据发展。时空数据的共享有以下方式:

(1)空间数据交换

空间数据交换的基本思想是各系统使用自身的数据格式,通过标准格式进行数据交换。目前空间数据交换标准有:SDTS、DIGEST、RINEX等国际标准;以色列的IEF、英国的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我国的CNSDTF等国家标准;AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等厂商标准。尽管各GIS软件厂商提供了公开的交换文件格式来进行空间数据的转换,但由于底层数据模型的不同,最终导致不同的GIS的空间数据不能无损的共享。虽然空间数据交换仍然在使用,但效果并不理想。空间数据互操作标准是当前国际公认的,比空间数据交换标准更有前途的数据标准。

(2)基于GML的空间数据互操作

开放式地理信息系统协会(OpenGISConsortium,OGC)提出了简单要素实现规范和地理标记语言(GeographyMarkupLanguage,GML)。OGC相继推出了一整套GIS互操作的抽象规范,包括地理几何要素、要素集、OGIS要素、要素之间的关系、空间参考系统、定位几何结构、存储函数和插值、覆盖类型及地球影像等17个抽象规范,2003年1月推出GML3.10版[3]。近年来,国内外众多学者基于GML在空间数据共享等方面开展了大量研究。2001年Rancourt等人[4]将GML与先前所定义的空间标准进行比较,认为GML能有效地满足空间数据交换标准。2002年,ZhangJianting等人[5]提出了一种基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年,ZhangChuanrong等人[6]在网络环境下以GML作为异构空间数据库交换共享空间数据的格式,成功实现数据的互操作。2003年,崔希民等人[7]提出了GIS数据集成和互操作的系统架构,在数据层次上实现GIS数据的集成和互操作。2003年,张霞等人[8]提出一种基于GML构造WebGIS的框架结构,给出实现框架技术。其中采用GML作为空间数据集成格式。2004年,朱前飞等人[9]提出了一种新的基于GML的数据共享解决方案。2005年,陈传彬等人[10]提出了基于GML的多源异构空间数据集成框架。GML数据类型较完整,支持厂家较多,相关研究丰富,是目前最有前景的时空数据标准。本文选择GML作为农业时空数据标准。

1.4时空本体

1.4.1本体、语义Web和OWL

本体方法目前已经成为计算机科学中的一种重要方法,在语义Web、搜索引擎、知识处理平台、异构系统集成、电子商务、自然语言理解、知识工程等领域有着重要应用。尤其是目前随着对语义Web研究的深入,本体论方法受到了越来越多的关注,人们普遍认为它是建立语义Web的核心技术。OWL是当前最有发展前景的本体表示语言。2002年7月29日,W3C组织公布了本体描述语言(WebOntologyLanguage,OWL)的工作草案1.0版。目前工作草案的最新更新为2004年2月10日的版本[11]。

1.4.2时空本体

基于本体方法对时空建模的相关研究工作如下:

1998年,Roberto考虑了作为地理表示基础的某些本体问题,给出了关于一般空间表示理论的某些建议[12]。2000年ZhouQ.和FikesR.定义了一种考虑时间点和时段的时间本体[13]。2000年,Córcoles基于XML定义了一个类似SQL的时空查询语言,该语言包含八种空间算子和三种时态算子用于表达时空关系[14]。2003年,Grenon基于一阶谓词逻辑定义了时空本体,使用斯坦福大学的Protégé环境实现[15]。2003年,Bittner等人[16]提出了用于描述复杂时空过程和其中的持续实体的形式化本体。以上工作中Grenon的时空本体研究相对完整,相关研究成果已经在网上共享,本文在此基础上开展研究,建立农业时空本体。

2主要研究内容

(1)农业时空数据规范

现阶段我国还没有公认的农业时空数据标准出台。本文基于时空推理技术,研究通用性更强的时空数据表示模型,能表示气象、土壤、环境、水文、地质等各领域的农业时空数据。GML是目前公认的时空数据标准,利用上述模型扩充GML,兼容中国农业科学院的“农业资源空间信息元数据的分类及编码体系草案”等国内现有的地方性标准,构建针对数字农业中时空数据的DA-GML标准,作为数字农业基础时空数据的规范。现有的土壤、环境等基础空间数据库均支持到GML格式的转换。

(2)农业基础时空数据库

基于笔者自主开发的GIS平台建立农业基础时空数据库,该平台具有运行稳定、资源占用少、结构灵活、功能可裁减、成本较低、便于移植等特点。采用了时空推理技术,支持对空间和时空信息的表示和推理。通过DA-GML能够直接从现有系统中获取领域农业基础时空数据,主要包括土壤数据库、环境数据库、气象资料数据库、农业生产条件数据库、林业信息数据库、影像数据库等。

(3)农业时空分析方法库与农业时空知识库

时空推理是研究时间、空间及时空结合信息本质的技术,通过时空推理技术将现有面向农业领域的时空分析技术进行整合和规范化表示,形成农业时空分析方法库。对领域农业时空知识进行归纳、整理,同时通过数据挖掘方法从基础数据中提炼知识,建立农业时空知识库。

(4)农业时空本体库

在(2)、(3)中存储的数据、方法和知识需要一个有效的机制进行组织和管理。就目前技术而言,本体是表达一个领域内完整的体系(概念层次、概念之间的关联等)的最有效工具,所以本文选择建立农业时空本体库。具体包括本体获取、本体管理、本体服务与展示三个模块。使用Protégé做本体开发环境编辑。Protégé是斯坦福大学开发的基于Java的本体编辑与知识获取工具,带有OWL插件的Protégé可以支持OWL格式的本体编辑与输出。

以上三个库通过WebService方式提供基于Internet的服务,可以在线对库中信息进行维护和检索,并能无缝集成到应用系统中。

(5)系统体系结构

系统工作原理如图1所示。首先,外部系统的时空数据转换成GML格式(现在绝大多数系统支持该数据标准),进入农业基础时空数据库。通过本体获取与编辑模块将时空数据和时空知识整理,形成本体库。外部系统的请求通过WebSer-vices发给仲裁者,仲裁者区分各类情况调用三个库调用服务、提取数据和执行操作,结果返回给用户。

(6)基于平台开发农业生产智能应用系统

基于数字农业时空信息管理平台建立数字化测土施肥系统、作物种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批农业生产智能应用系统,解决实际问题。

3相关系统对比分析

3.1数字农业空间信息管理平台

平台基于信息和知识支持的现代农业管理的集成技术,对农田信息进行动态采集、分析、处理和输出,从而根据农田区域差异、农事安排进行模拟分析、决策支持管理和指挥控制,并对农业生产过程的区域差异进行精确定位、动态控制等定量操作[17]。

3.2全国农业资源空间信息管理系统

全国农业资源空间信息管理系统(NASIS)实现对全国农业资源空间信息的查询分发,具有系统管理、动态数据字典、数据检索、查询、数据分发、制图、报表统计、数据分发等功能。该系统已经用于全国农作物遥感监测、农业资源调查、农业科研和农业政策信息支持服务等方面[18]。

3.3中国西部农业空间信息服务系统

计算机技术、互联网技术的迅速发展为建立基于Web的中国西部农业空间信息服务系统提供技术支撑。本文从西部农业空间信息服务系统的数据库构建开始,全面地介绍了系统的运行模式和数据库访问技术,详细论述了系统的总体结构、平台环境和开发实现等。

(1)基于平台提供的开发框架,能方便、高效地建立大量的数字农业智能应用系统,基层农业科技人员也能快速开发出技术含量高的应用系统,各应用系统能互通、共享,便于升级维护。

(2)由于大量的底层服务、数据、知识和方法由平台集中统一提供,简化了开发数字农业应用软件的工作,节约了成本。

4结束语

数字农业时空信息管理平台从系统目标、适用范围、采用技术、系统接口等方面不同于任何现有的基础农业空间数据管理平台,是一个概念全新的系统,定位于基础农业空间数据管理平台的上层,更便于开发数字农业应用。其中的本体库等机制为将来建立农业时空数据网格奠定了良好的基础。

参考文献:

[1]于淑惠.数字农业及其实现技术[J].农业图书情报学刊,2004,15(7):5-8.

[2]唐世浩,朱启疆,闫广建,等.关于数字农业的基本构想[J].农业现代化研究,2002,23(3):183-187.

[3]Geographymarkuplanguage(GML)[EB/OL].(2003)./techno/specs/002029PGML.html.

[4]RANCOURTM.GML:spatialdataexchangefortheinternetage[D].NewBrunswick:DepartmentofGeodesyandGeomaticsEngineering,UniversityofNewBrunswick,2001.

[5]ZHANGJianting,GRUENWALDL.AGML2basedopenarchitectureforbuildingageographicalinformationsearchengineovertheinternet[DB/OL].(2002).cs.ou.edu/database/documents/zg01.pdf.

数字农业的意义范文6

创新是指在人类物质文明、精神文明等一切领域,一切层面上淘汰落后的思想、事物,创造先进的、有价值的思想和事物的活动过程。创新意识是指人们根据社会和个体生活发展的需要,引起创造前所未有的事物或观念的动机,并在创造活动中表现出的意向、愿望和设想。它是人类意识活动中的一种积极的、富有成果性的表现形式,是人们进行创造活动的出发点和内在动力,是创造性思维和创造力的前提。创新意识主要特征在于:①新颖性;②社会历史性;③个体差异性。创新意识的培养和开发是培养创造人才的起点,只有注重创新意识的培养,才能为成为创造人才打下良好的基础[2]。发散思维是指根据已有信息,从不同角度、不同方向思考问题,从多方面寻求多样性答案的一种思维形式,是创新思维的核心。传统教学中“重求同,忽视求异,重集中思维训练,忽视发散思维训练”。所以,必须克服单纯传授知识的倾向,注重顺向思维、逆向思维、多向思维的训练,培养学生思维的深刻性、批判性和创新性。具体来讲,就是引导学生的思考信息向多种方向扩散,提出各种设想、多种解答。对于农科大学生的培养可以将数字农业技术,与各专业知识紧密结合,这样对大学生创新意识和发散思维的培养有着重要意义。

2数字农业教育与学生创新意识培养

大力发展数字农业教育、提高学生创新意识,是农业大学可以借鉴的一种新型复合创新人才培养方式。在这个过程中,应明确农业各学科专业人才的培养目标,改革高等农业教育内容和教学方法。结合我校实际情况,对相关专业进行分类,在国家计算机基础教学指导委员会要求的基础上,使数字农业知识融入到各学科中[3]。(1)农学类。包含:农学、植物保护、园艺、食品科学与工程、食品质量与安全、粮食工程、乳品工程等。重点设置课程内容包括:虚拟植物与虚拟农业、农业数据统计分析,农业专家系统,农业信息化等。(2)农业经济管理类。包含:工商管理、会计学、农林经济管理、信息管理与信息系统、保险学、国际经济与贸易、农村区域发展等。重点设置课程内容包括:决策支持系统、农林数据处理技术、农业数据统计分析、农业专家系统,农业信息化等。(3)资源管理、环境类。包含:农业资源与环境、环境科学、生态学、土地资源管理、资源环境与城乡规划管理等。重点设置课程内容包括:决策支持系统、农业数据统计分析、“3S”技术等。(4)农业工程类。包含:机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化、农业电气化与自动化、农田水利工程等。重点设置课程内容包括:决策支持系统、“3S”技术、精准农业技术、虚拟农业技术、农业数据统计分析、农业信息化等。根据以上课程内容设置,培养目标是培养具备博、专结合的,具有创新精神和创新意识的人才。将数字农业教育作为农业大学特色教育可以满足复合型人才培养的要求。当前,大学对学生个性、特别是学生的创造性的培养重视不够,缺乏特色教育,使创新型人才培养失去了一条有效的途径。然而,创新型人才发展的基础在于个性的和谐、全面、自由发展。因此,为了培养创新型人才,大学应建立一个内容广泛的课程体系,实现普通教育与特色专业教育的平衡。避免存在过分专业化的倾向,加强普通教育课程,提高专业特色教育课程的质量和水平。因此,在农业大学开设数字农业特色课程教育,广泛设置跨学科课程、甚至跨学科辅修,可以促进学生综合素质的提高。

3数字农业教育与学生创新意识培养的对策

高等农业教育要适应数字农业对人才的需求,必须引进新观念,积极探索新型人才培养模式,分析数字农业市场对人才的需求;在教育观念、人才培养目标和培养模式、专业调整、课程体系等方面进行探索、改革与创新;并结合我国的实际,吸收国外的成功经验,建立我国现代化农业教育内容和教育方法体系。具有体现在以下几个方面。

3.1明确高等农业院校的地位

在数字农业建设中,高等农业院校是培养数字农业人才的基地。高等农业院校的首要任务和根本功能是为农村经济建设培养和造就高素质的创造性人才。由于高等农业院校具有多学科的优势,所以它能为农业的发展培养输送大批的农业人才,不仅能适应现在社会发展的需要,还要具有一定的超前意识,特别是能培养出数字农业所需要的高层次人才。

3.2调整相关课程设置

按照数字农业的要求,拓宽各专业口径,调整各专业课程设置,增加数字农业所涉及的课程和教学内容。如进一步加强“3S”技术、网络技术、人工智能,数据库原理等课程的教学,鼓励学生跨专业选课。如可以给农科相关专业的学生增设网络技术、人工智能等课程,在现有大学计算机基础上进一步加强计算机应用技术、网络技术等课程的教学,使学生了解社会需求和学科前沿发展方向。

3.3运用数字农业学科特点,激发创新意识

数字农业课程不同于其他学科,是一门理论和实践相结合的基础性课程,具有文化性、应用性、发展性和模块化等特点。学生的创新意识是在对数字农业特点、内容发生兴趣时引发的。因此,教师在备课时尽可能挖掘学科的创新思维因素,在导入新课时尽可能创设学生感兴趣的教学情景,介绍最新的数字农业技术的发展状况,唤起学生的创新意识。

3.4实施任务驱动

培养创新能力,鼓励、指导学生大胆灵活地运用已学知识,解决实际问题是培养学生创新精神与创新能力的有效方法。知识及技能的传授应以完成典型“任务”为主,任务是一堂课的核心,是学生学习知识的外在动力。在设计数字农业教学的时候,应当注意布置与学习内容相应的任务,如为让学生掌握专家系统的创建,可以布置专家系统的基本使用任务,收集某类专家系统的知识等。让学生主动参与到学习活动中来,鼓励学生大胆尝试操作,遇到问题和困难时,要多问、多讨论,发扬团队协作精神。在解决这些实际问题的过程中,可以组织学生开展讨论班,互相交流方法,互相启发思路,以实现解决实际问题与培养创新能力的有机统一[4]。