智慧农业课程“智慧”教学创新探讨

摘  要：智慧农业是全球农业未来发展的方向。当前，世界各国都在大力推进农业的数字化、智慧化转型，农业人才培养也要积极顺应和融入这个大趋势。园艺学专业是农科领域重要分支，因其研究产品商品价值高，设施保护地智慧化栽培越来越多应用到实际生产中，智慧农业就是针对这一情况，为园艺学学生开设的应用型专业课程。但在实际的教学过程中，千篇一律的教学方式与先进的课程内容存在矛盾冲突，严重制约着教学活动的发展。该文展开有关智慧农业课程教学创新探讨，分析该课程教学中可以增加的“智慧”元素，并提出相关建议，以期为培养应用型、创新型园艺专业人才奠定基础。

关键词：智慧农业；教学改革；教学创新；“智慧”元素；教学特点

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2025）02-0056-05

Abstract： Smart Agriculture is the direction for the future development of global agriculture. Currently， countries around the world are vigorously promoting the digital and intelligent transformation of agriculture， and agricultural talent cultivation should actively adapt to and integrate into this trend. Horticulture is an important branch of the agricultural field. Due to its high commodity value in research products， intelligent cultivation of protected areas is increasingly being applied in practical production. Smart agriculture is an applied professional course designed for horticulture students to address this situation. However， in the actual teaching process， there are contradictions and conflicts between the uniform teaching methods and advanced curriculum content， which seriously restricts the development of teaching activities. This article explores the innovative teaching of the course of Smart Agriculture， analyzes the "smart" elements that can be added to the teaching of the course， and puts forward relevant suggestions to lay the foundation for cultivating applied and innovative horticultural professionals.

Keywords： Smart Agriculture; teaching reform; teaching innovation; the element of "wisdom"; teaching characteristics

近年来，随着科技的飞速发展，农业发展开始迈入4.0时代，智慧农业是进入21世纪以后开始形成的一种新型农业形态，是现代农业发展的最新阶段和最高形态。中国传统农业在古代无论农艺还是产量都曾是世界最高水平。在新时期，我国农业发展也不甘落后，现代化农业发展早已提上日程。智慧农业专业就是立足于国家和区域农业农村现代化发展战略需求，为培养德智体美劳全面发展，能将信息技术、生物技术、现代工程技术、现代经营管理知识与农学有机融合的高素质复合型人才而开设的[1]。而园艺学专业作为涉农院校的重要专业之一，智慧农业课程建设也尤为重要，因此针对园艺产品生产环节设置课程大纲，其中智慧农业成为园艺学科重要专业扩展课程。课程主要针对智慧农业生产，指导学生了解智慧农业架构，掌握其中关键技术以及求实创新发散思维，为后续智慧农业发展提供新思路。

值得注意的是教育4.0时代也已经来临，但智慧农业课程在实际教学过程中，若仍然延续以往简单的教学方式，不会让学生感受到科技带来的改变，造成课程内容先进而教学方式陈旧的矛盾，而且目前还存在新兴课程教材繁多，针对园艺专业扩展的教材还没有固定的版本，课程思政建设处于起步阶段还不完善，与园艺专业原有课程存在重复等问题，这些都不利于园艺专业人才的培养。因此，针对这些问题完善教学改革，以此来推进智慧农业课程的创新发展。

一  课程性质及教学特点

智慧农业专业是国家根据农业现代化发展需求近年来新增的专业，园艺学院也是依据园艺作物栽培管理现状将智慧农业课程加入到新的培养方案中，目的是培养具有信息技术、农业工程技术、农业智慧生产和经营与管理等方面的基本理论和基本技能，能在科研机构、企业和管理部门从事相关科研、技术推广与开发、生产经营与管理等工作的高素质复合型专业人才。该课程将介绍智慧农业的发展现状、核心技术及不同产业领域的应用情况，同时课程具有以下几个特点。

（一）  全面性

智慧农业课程是农业全部产业、农产品全产业链上的创新与变革。课程系统地讲解作物种植、果蔬种植、畜牧业和渔业等各个农业细分产业数字化、智能化的状况和前景，全面地介绍了智慧农业所涉及的技术、数据、模型和产品等，在价值链上除了包含生产这一环节，还覆盖了流通和销售等环节，力图为学生展示智慧农业的全貌。

（二）  实践性

智慧农业课程是5S、大数据、人工智能、区块链、VR/AR和智能控制等新兴科技以及传统技术的新发展在农业中的全新实践。课程内容以实践相关的知识为主、纯理论性知识为辅，针对产业应用领城设置了应用案例，与日新月异的实践紧密相连。

（三）  跨学科性

智慧农业课程是一个将诸多学科的理论、技术和产品融为一体的庞大系统工程。

课程广泛涉及农业生态学、作物栽培学、耕作学、作物育种学、智慧农业与信息技术、农业模型学、智能农业装备、植物生理与分子生物学、高级语言程序设计和农业气象与物候学等学科。正是因为近几年这些基础学科的飞速发展，使得智慧农业得以扩展，并成为一门蓬勃发展的新兴学科。因此，要学好智慧农业，首先必须打好相关学科的基础，掌握有关技术的基本科学原理，掌握今天已知的丰富的理论知识和实践经验，并以此为基础，为发展我国的智慧农业事业做出开拓性的、创造性的工作。这门课目前主要面向园艺学院大三学生进行授课，他们已经具备了相应的专业知识，同时完成的实习也能让学生对于部分技术在实际生产中的应用有了一定了解，因此在授课上让学生将多学科交叉融合，通过具体实例理解掌握智慧农业建设方案。

二  存在的问题

（一）  教学方式单调，“智慧”程度欠缺

习近平总书记在重要会议中指出：“从教育大国到教育强国是一个系统性跃升和质变，必须以改革创新为动力。”这一重要论断着眼于我国教育事业的长远发展，是应对新时代教育发展内部矛盾、外部挑战的重要法宝，也是建设教育强国的重要动力源，为建设教育强国指明了方向和路径；育人方式要同学情、教情有机结合，因地制宜地推进教与学的内容变革、方法的传承创新、数字技术手段的运用等。目前智慧农业课程设置为24学时课堂教学、8学时实习实践。其中课堂教学是教学活动的灵魂，有效的课堂教学是教学成功的必要条件[2]。但课堂教学也存在时间短、实践性差等缺点，配置8学时实践课也是为了弥补这一缺陷。但是作为新兴的农业形态，智慧农业的发展不是一成不变的，甚至说在教学过程中可能部分技术都已经得到飞速发展，而在传统的教学过程中，教学模式统一、思维禁锢，教师教学缺少对学生思维的启示，往往着重知识的传授，这种模式最终导致学生被动式学习，不去思考发散思维，从而导致课堂静默，尤其是对于目前知识仍处于飞速发展阶段的课程是十分不利的。所以教师必须将学生原来的依赖被动的学习方式（侧重直接教学和记忆），转化为提高学生批判性思维和个性化思考的交互方式。同时教学目的十分明确，有的放矢地选择教学内容，才能丰富课堂内容，课堂内容丰富的同时也要利用先进教学方式。智慧农业课程由于涉及学科交叉，对于农学专业学生来说很多内容初次涉及，理解困难，后台编程等内容在现实生活中接触较少，学生无法做到举一反三，最终导致学生的自主创新思维受到限制，很难适应产业的需求，教学效果不尽如人意。此外实习实践过程中，所参观的校内智慧设施符合科研需求配置，但与实际生产有较大差别，致使实践教学难以达到预期效果。

（二）  课程思政不足，思政体制欠缺

国无德不兴，人无德不立。一个国家要培养人才，既要育智，更要育人。近年来，中央高度重视课程思政工作，强调高等学校要坚持把立德树人作为中心环节。2020年5月教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，要求所有高校、所有学科专业全面推进课程思政建设[3]。课程思政是指通过挖掘、整合各种思政元素并融入各类各门课程的综合教学理念和新型育人模式，旨在突破思政课“孤岛化”困境，缓解思政教师“孤军作战”困局，打造“三全”育人格局，形成协同育人效应，落实“立德树人”根本任务[4]。深度挖掘思政元素、优化课堂教学内容，是课程思政建设取得成效的关键与核心。近年来，全国高校的思政教学工作开展得如火如荼，但是智慧农业课程作为新开课程思政建设体制仍未建设完善。教学过程中，有关思政方面的教学存在短板，主要存在以下几个方面的问题：智慧农业是新兴农业形态，我国目前多个省份都开展智慧农业建设项目且取得良好效果，因此智慧农业具有大把的先进实例与课堂内容结合开展思政教育，但也暴露出思政方向单一，多数案例都体现出我们国家发展农业的决心，以及我国现在科技的进步，提升了学生的民族自豪感，如果教师对这部分内容融入教学的力度掌握不够，过犹不及，极易引起学生的学习疲劳，损害课程思政效果；没有系统提取课程内容中的思政元素，没有从思政元素融入专业课中应遵循的原则出发，就无法将思政内容和课堂内容十分融洽地加入到课堂教学中去，无法制定出可实施性较高的课程思政教改方案。另外课程思政教学的目的是引导学生的思想，辅助思政教师来完善学生思想，因此要充分认识这一改革变化的目的，专业课教师促进专业课和思政课教学的良好交融，做好自己应尽的职责。智慧农业课程内容是十分容易融入思政元素的，但是切不可唐突滥用地塞进思政元素，最终导致内容生搬硬套、过于牵强。

（三）  课程内容重复，学习热情欠缺

青岛农业大学园艺学院开设的智慧农业课程授课对象为大三园艺专业创新班学生。所讲授的课程内容中关键技术基本一致，不同园区建设也存在雷同，例如“物联网与智慧农业”和“智慧果园的技术框架”这两个章节，技术框架中也包含了物联网技术，讲授过程如果程度把握不好，会导致学生感觉学习到了重复的知识点，最终导致学生学习热情削减。

三  教学改革建议