北京市农业标准化生产微课堂系统探究

张辉鑫，唐 朝，芦天罡，张 华（北京市农业农村局信息中心，北京 100029）

农业种植标准化是以农业种植为对象的标准化活动，对农业生产种植产前、产中、产后全过程，通过制定标准和实施标准，精炼并确定出能满足农业各项活动全面需要所必要的高效能的环节，促进先进的农业科技成果和经验迅速推广。以发展高产、高效、优质农业为目标，确保农产品的质量和安全，促进农产品流通，规范农产品市场秩序，指导生产，引导消费，从而取得经济、社会和生态的最佳效益，达到提高农业竞争力的目的。

但是，现代农业仍然面临生产水平参差不齐，标准化程度低、缺少科技及信息化支撑，种植户种植行为难把控、适合的农技管理人员缺失等问题。传统的农技推广方式存在着内容展示单一、重点不突出、易用性差等问题。为此，北京市农业标准化生产微课堂系统微信程序选取番茄和球生菜两种作物的农业标准化生产过程，将完整种植过程碎片化成若干独立的知识点，整理成文字、图片、短视频等形式。农业技术员通过便捷的搜索就能实现移动互联网式、随时随地、无需付费的标准化生产技术的学习，解决农业标准化技术推广“最后一公里”的问题。

微课堂的概念

微课堂又称“微课程”或“微型课程”，2008 年由美国新戴维.彭罗斯提出。彭罗斯在他的教学实践中发现可以采取五个步骤来准备一堂课：①列出课堂上准备讲解的知识点，特别是列出知识点中的核心概念；②撰写一份不超过一分钟的课程介绍和要点；③用音视频设备（麦克风或网络摄像头）来录制一段包括上述内容的素材，并制作成1～3 min 适宜多媒体教学播放的音视频；④为有兴趣学生的课后阅读或深入探究设计一些问题、布置一些任务；⑤将多媒体教学音视频和课后阅读或探究的问题、任务上传到教学信息资源库或课程管理系统中去。

农业标准化生产微课堂创新点

碎片化开放学习

基于微课堂体系的农技推广模式，可以实现碎片化开放学习。相较于传统的农技推广方式，微课堂模式存在以下优势，传统的教学资源通常以课时45 min 或者更长的连续性、系统性学习为主，微课堂一般为时长为5 min 以内的教学内容，利用文字、图片和视频等多媒体的学习资源，突出1～2 个知识点，精简理论，只输出实践技术，适于农技人员碎片化的学习要求，同时也便于小程序用户现场快速学习，大大提升了学习效率。

多样化线上学习

基于微信小程序的蔬菜标准化生产微课堂系统，可以实现多样化线上学习，在HTML5 技术开发的蔬菜标准化生产微课堂小程序，农业技术人员可随时随地、快捷高效地在移动终端上进行在线学习，使用时无需下载安装，无需注册，不占手机内存，使用便捷，可快速掌握农业生产的相关技能，易于推广（表1）。

表1 传统与微课堂培训模式的对比

农业标准化生产微课堂系统关键模块

课程学习模块

系统将设施蔬菜的标准化种植流程整理成课程模式。用户可以通过订阅课程，讨论区讨论，按照作物的自然生长周期为顺序，系统性地学习作物标准化生产的相关知识（图1）。

图1 微课堂界面

标准化种植技术搜索模块

用户可以在系统中按照品种、茬口、种植标准搜索出对应品种作物在农艺、植保、土壤、营养、环境、墒情和育苗、栽培、防病虫害等方面一系列的标准规范体系视频，每条视频均配置流程描述、文本解说、图片展示、视频解说等内容（图2）。微课堂系统小程序的农技视频搜索，既可在“首页”顶端的输入框输入搜索又可在底部“农技搜索”板块点击搜索，方便用户快速找到学习入口。用户也可以在搜索页面通过建设好的“品种”“茬口”“种植标准”等搜索目录直接进入对应的搜索子目录，以便于快速找到需要的视频。

个人中心模块

微课堂系统小程序“个人中心”子菜单（图3），可以登录/注册，也可更改个人资料，包括个人头像、地址、生产基地等。个人中心可以查看我的订阅、我的搜索、我观看的视频列表等与个人相关的小程序操作记录。“个人中心”旨在提升小程序用户体验，系统后台加密保存客户信息，客户UID 只对应其小程序个性化信息以及利于多次访问操作的用户记录。农业标准化生产微课堂小程序具有无需下载安装，无需注册，用完即走，不占用手机内部存储空间，无需针对IOS 和Android 操作系统分别定制开发客户端，大大节约开发成本，且小程序UI 和操作流程与微信平台统一性更强，迭代升级速度更快，可以降低用户使用难度，可以更高效为园区管理者和技术员顺畅浏览多媒体内容提供便利。

图3 个人中心

培训内容的梳理与集成

农技视频材料的剪辑整理分类

选取番茄和球生菜两种蔬菜的标准化种植体系作为培训内容，按照品种、茬口（秋冬茬和冬春茬）、种植标准（绿色、有机、无公害）进行分类管理，并对作物生育期的关键阶段拍摄教学短视频（图4），配合相应的文字和图片，指导农技员生产。

图4 视频截图

视频拍摄采用成本较低的民用设备（单镜头反光相机的视频拍摄模式）实地录制（图5），视频格式为H.264 编码1920×1080 清晰度29.97 fps帧率，mp4 格式封装。初始视频拍摄时长一般在60 s 内，依据视频内容呈现的要求，剪辑成适合学习的长度（7～40 s），视频直接上传至微信小程序对应的塘汛云空间内，微信和腾讯云平台自动将视频流媒体化，用户无需将视频下载至本地，可以直接在小程序内点击播放。

图5 录制视频

按照蔬菜种植生产周期对蔬菜生产流程进行第一层结构化表达，各种不同蔬菜在本层结构内容基本相似，找出生产流程中的里程碑控制节点；第二层对每一阶段的农事活动进行分解，形成基本农事活动单元，并根据蔬菜生长过程中的要素进行结构化的描述；第三层结合影响要素的分解和结构化描述，将农事活动和影响要素的指标进行匹配分析，进一步优化农事活动的频率、内容等，提高蔬菜种植效率。

影响因素的结构化表达包括两层内容：首先按照蔬菜种植规范对影响蔬菜生产的要素，如土壤情况、环境温度、光照强度等按照蔬菜生产生命周期的阶段进行对应梳理。然后对特定要素进行调整时，可以采用的具体方法，例如可通过增加日光灯或开遮光板来增加光照或减少光照，通过要素调整方法的结构化表达实现蔬菜种植系统中要素调整方法和农事活动进行结构化的匹配[2]。

标准化生产内容与微信小程序的集成

将梳理好的两种蔬菜的标准化种植体系集成到微课堂系统中，用户可以在系统中按照品种、茬口、种植标准对标准化技术进行搜索，也可以按照植物的生长周期系统学习（图6），课程的技术路线如图7 所示。

图6 植物生长周期搜索目录

图7 技术路线图

存在问题

课程内容有待丰富

目前，助农微课系统仅仅是从果菜类和叶菜类蔬菜中各选择一种具有代表性蔬菜品种，品种较少，技术推广覆盖面有限，需要进一步丰富和完善。

系统功能需要完善

目前，助农微课系统功能模块较为单一。系统缺少课程制作和上传模块等功能，无法形成课件录制、反思交流、多元互动的良性循环。下一步，系统将依照如何完善内容的良性增长为目标进行功能开发。系统建立了课程留言功能，但是用户间的评论和反馈机制尚未建立，无法形成微课堂的教学-改进-教学的良性循环。

总结

农业标准化生产微课堂凭借微信平台的强大用户量及小程序的触手可及、用完即走的优势，比以往文本及面对面指导形式更具有可操作性、便捷性和实用性。专业化指导及可视化界面能更有效地、更节约成本地辅助标准化生产的实施，极大地提升生产精细化水平、提高蔬菜种植的生产效率，实现了设施蔬菜种植规范体系的标准化、信息化完善[3]。