农业智能调查终端开发的教学与实践

张东彦 宋健 曹学惠

摘 要 本文就理工科专业学生的农业智能调查终端开发与教学，采用交叉学科知识介绍、实际案例引导、小组野外实践相结合，培养学生的创新能力，形成教学促进科研、科研提高教学的良性发展。

关键词 智能调查终端 启发式教学 实践 创新性

中图分类号：G424 文献标识码：A

Teaching and Practice of Agriculture Intelligent

Survey Terminal Development

ZHANG Dongyan， SONG Jian， CAO Xuehui

（School of Electronics and Information Engineering， Anhui University， Hefei， Anhui 230601）

Abstract In this paper， agricultural science and engineering students and the teaching of intelligent investigation terminal development， the use of cross-disciplinary knowledge introduction， practical examples to guide the group of field practice， to develop students' ability to innovate， promote the formation of scientific teaching and research to improve the sound development of the teaching.

Key words intelligent survey terminal； heuristic teaching； practice； innovation

0 引言

近年来，随着信息技术的深入推广和智能手机、掌上电脑的普及，Android移动端平台在农业信息系统领域越来越受欢迎，并因其网络覆盖面广、可靠性强、性价比高等优势，农业智能调查终端的开发和应用成为关注热点。

物联网工程作为一门高校新兴专业，如何引导学生对农业移动终端开发与应用感兴趣，成为高校老师教学与实践必须解决的一个问题。本文就理工科专业学生的农业智能调查终端开发与教学，采用交叉学科知识介绍、实际案例引导、小组野外实践总结相结合的方式，引导学生明确开发目标，结合野外实际应用，培养学生的动手能力和创新能力，形成教学促进科研、科研提高教学的良性发展局面。

1 理论与实例结合的课堂教学

1.1 Android应用实例与开发流程介绍

Android是一种以Linux为基础的开放源代码操作系统，主要使用于便携设备。目前， 市场上的智能手机或平板电脑大多为Android操作系统，并且功能日趋强大。依托其开发的应用App，如嘀嘀打车、美食、电影团购等深受年轻人喜爱。课堂教学以此为切入点，引起学生开发设计的兴趣。其次，多媒体教学介绍Android开发的理论基础；再次，把已开发好的农业智能调查终端“校园树种识别与管理平台”以案例的形式讲授给学生。通过实现功能介绍、编写流程与要点显示、现场验证等方面的视频播放与讲解，让学生直观了解该移动终端的开发与应用过程。

1.2 示例上机开发

理工科学生培养目标最重要的一环是培养其动手能力。在课堂教学后，把学生分成若干小组，以“校园树种识别与管理平台”为开发实例，增加不同应用功能，让学生模仿实现。在开发过程中，集中汇总学生提出的各种问题并归类，引导学生利用搜索引擎、图书、文献等资料去解决技术与思路问题。同时，在完成任务过程中，小组不同人员任务分工明确，培养其团队精神；让学生在课堂上对其成果进行演示，培养其成就感。

2 划分小组的课外实践

农业智能调查终端在实际应用中，根据不同的调查目的，为了保证调查数据的可靠性与严谨性，必须规范野外调查流程。课外实践分小组开展时，目的是通过相同目标不同操作人员的记录差异，以及发生问题，凸显操作流程的重要性。具体实践流程如下：（1）操作流程与要点说明。培养学生严谨、求实的科学精神，对调查装置的操作流程以及规范化进行培训说明。（2）分组实现结果对比。学生划分若干小组，通过使用各自开发的农业智能调查终端发现不足并提出改进意见；同时，通过小组间对比，使其认识到操作规范的重要性。

3 野外实践培养学生创新性

培养理工科学生的创新能力，是高校担负的一项重要责任。该教学目的旨在通过学生在野外实践中结合自己的兴趣点，激发其创新性。比如农业智能调查终端功能的完善、配套调查装置的开发以及应用在其他调查目标上。教学实践以“杂草信息采集移动终端”为例，解释如何在野外实践中如何培养学生的创新性。

杂草信息采集平台运行在Android3.0系统以上移动终端上。主要获取调查区杂草的经纬度、高程、图像等信息，实现常见杂草综合信息的快速采集与保存，用以提高植保调查人员的工作效率。

学生在使用该移动终端野外实践时，创新性提出能否与Google地图结合，记录与显示调查路径；提出能否计算调查面积。上述两个提议完善了智能调查终端的使用功能，体现了学生的创新意识。

学生野外田间对杂草信息进行采集和记录过程中发现，各个小组的拍照高度、选择的调查面积不统一，导致调查信息录入数据耗时费力。尤其是杂草调查面积、拍照高度、单位面积杂草统计估算出现较大人为误差。学生就上述问题总结提出设计专用调查尺，用以辅助智能移动终端开展信息采集，为数据采集流程标准化服务。

学生通过“校园树种识别与管理平台”和“杂草信息采集移动终端”的开发与应用，结合校园学习实际，提议开发“图书信息管理移动终端”（界面如图1），把学到的知识和校园学习与应用紧密结合，开发的产品利于学生借还图书信息管理，体现了学生的创造性。

4 总结

Android操作系统的智能手机/平板电脑普及，结合开源式的开发平台，经过物联网工程专业的培养，使学生能够迅速掌握相关知识并开展应用开发。农业信息化是农业现代化的必然趋势，通过Android开发平台用于农业智能调查终端的教学与实践，理论结合实践，有效培养了学生的动手和创新能力，达到了教书育人的目的。

基金项目：安徽省高等学校省级自然科学研究项目（KJ 2013A026）；高等学校博士学科点专项科研基金新教师类资助课题（20133401120003）；安徽省自然科学基金项目（1308085 QC58）；安徽大学博士科研启动项目

参考文献

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