文/苏宝峰 郭交
“3S技术与精细农业”教学方法优化思考
文/苏宝峰郭交
摘要:针对“3S技术与精细农业”教学上存在的内容多课时少的矛盾,以及理论与实践结合不够紧密的问题,本文对现有的教学方式提出了教学优化思路,以期达到提高教学效果的目的。
关键词:3S;精细农业;教学方法优化
精准农业是基于现代信息技术发展成就的一次正在进行中的作物栽培学的革命,通过精准农业技术体系的使用可以达到降低生产成本,提高和稳定农产品产量和质量,增加经济收入,减少环境污染的目的[1],实施精准农业不仅具有重要的经济效益,而且具有显著的社会和生态效益。3S ( GNSS,RS,GIS)技术是精细农业的核心技术之一。学习和掌握3S技术将有力与促进精细农业技术的应用和推广。国外许多大学已经将精准农业课程列为农业工程类专业和其他相关专业的专业基础必修课,我国许多高校也已经将精细农业课程列为农业工程类各专业的专业基础必修课或选修课,或作为相关专业的全校性选修课,并在硕士和博士培养中也开设了相关课程[2]。
“3S技术与精细农业”课程是一门技术性和实践性都很强的课程,他侧重于3S技术在精细农业中应用。课程主要面向的是农业工程类专业的学生,没有3S相关课程的基础,加上课时较少,使得如何让学生更加直观的了解3S技术并了解其在精细农业上的应用成为了非常困难的事情,也就造成了该门课程在教学生的教学效果偏差的问题。因此,如何让学生在较短的时间内较好的了解并掌握本门课程成为教学过程中急待解决的重要问题。
1、涉及教学内容多
一方面,3S技术本身设计较多的知识和内容。3S中的GNSS,RS,GIS每一个都具有完整的知识体系,同时,这些知识体系中不断有新的发展和新的技术出现,因此在课程教学中要做到与时俱进。
另一方面,3S在精细农业的应用较为广泛,从农用车辆的自动导航,农作物的监测,作物长势图、处方图的制作,变量施肥等各个环节都涉及到3S技术的应用,因此短时间内使学生掌握3S技术在精细农业各个环节上的应用是非常困难的。
2、综合性技术性较强,对实践要求高
3S技术是面向应用的一系列技术,脱离了应用,3S技术将失去它的价值。同时3S技术的应用往往是将GNSS,GIS,RS中的几个融合到一起应用,而不是简单的某一种技术的应用。只有掌握了3S的系统性、综合性,才能更加有效的进行知识的理解掌握和运用。
3、教学内容涉及相关技术发展较快
伴随着科学技术的快速发展,3S技术也得到了快速发展。以GNSS为例,除美国的GPS,俄罗斯的GLONASS,欧洲的Galileo的自身发展之外,我国的北斗定位定位导航系统也得到了快速的发展和应用;另外,GNSS的终端设备更加的普及,例如智能手机往往都带有定位功能,这些新技术和设备的发展为精细农业的发展和应用提供了新的解决方案同时,也对课程的讲解带来了很多的挑战,如何让学生能够感兴趣的学到与时俱进的先进知识也是摆在教师面前的一个重要问题。
同其他非地理信息专业的学生开设3S课程一样,“3S技术与精细农业”课程在教学上存在诸如以下的一些问题:
1、理论和实践脱节
目前3S相关应用课程普遍存在着教学课时少,而教学内容多的矛盾。这就造成了在教学过程往往以理论教学为主,实验和实习环节受到多方面的限制[3],这也就造成了学生难以真正的掌握和运用所学的知识。
2、专业结合度不够
3S作为一个应用技术体系,在不同的应用领域所体现和涉及到的技术点是有差异的,只有把技术和应用体系有效的结合才能真正的发挥出技术本身的优势。但是目前的3S技术相关教学过程忽略了不同专业的差异性和各自的应用方向,与专业的结合度不够。
因此在开展“3S技术与精细农业”课程中将理论和实践环节相结合,同时把3S技术和精细农业相结合是非常必要的。
1、明确教学目标
学以致用是学习任何课程都应当贯彻的一个理念。因此在教学上要把理论和实践教学密切结合。通过各种仪器设备和案例的教学使学生掌握运用知识的基本手段。
2、知识体系环节建立
通过把知识体系分成不同环节的方式,帮助学生快速有效的建立起自己的知识体系。3S技术是一个系统性的知识体系,教学上不应是把零星的知识点简单告诉学生,而应该帮助学生把该知识体系建立起来,进而达到教学内容系统化。
3、学生参与
学生是教学的主体,学生只有真正的参与到教学过程当中,才能更好的掌握相关的专业知识。因此,针对3S技术的特点,结合智能手机等设备,引导学生理解相关知识原理,并逐步学会应用。同时引导学生查阅最近的“3S技术与精细农业”相关论文,并通过汇报的形式向全体同学讲解,达到案例教学目的的同时扩展学生的视野。
4、综合测评
改变以往以期末考试为主的测评方式,把学生的参与环节的表现引入到综合测评环节,对学生进行全方位考评的同时,促进学生参与到教学的整个过程,进而达到提高教学效果的目的。
精细农业被认为是近代农业使用拖拉机以来最大的农业技术革命,通过优化3S技术教学方式,达到培养学生掌握先进的农业工程技术手段的目的,为提升农业工程相关专业教学水平提供参考。
(作者单位:西北农林科技大学机械与电子工程学院)
参考文献:
[1]赵春江,薛绪掌,王秀,等.精准农业技术体系的研究进展与展望[J].农业工程学报.2003 ( 04) : 7-12.
[2]何勇,赵春江,精细农业.2010.
[3]刘健,余坤勇,赖日文,等.“3S技术”课程案例教学的研究[J].中国林业教育.2010 ( 03) : 72-76.
中图分类号:S23-01
文献标志码:A
文章编号:2095-9214 ( 2015) 08-0097-01