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中图分类号:F323.3
文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2012)17-0037-02
一、加快农业科技创新的必要性
改革开放以来,我国农业的发展取得了举世瞩目的成就。但粮食等主要农产品在正常情况下仍处于供求紧平衡的状态,还有若干农产品则需进口补充,社会对农产品的需求在日益增长,农业必须实现持续稳定发展,才能满足全面建设小康社会的需要。由于我国农业生产者数量庞大,劳动者文化水平普遍较低,随着市场经济的发展和知识经济的到来,农业的发展步伐明显滞后于市场需求,逐渐成为制约国民经济发展的软肋。随着科学技术的不断更新,农业科技成果并未在实际意义上转化为农业生产力,科技创造着与农村劳动力之间形成了一道无形的技术传播屏障。
此外,科学技术每天都在发生变化,而一些科技传播人员的知识无法与日新月异的科技同步发展,形成了科技传播的瓶颈。如今网络技术广为盛行,但发达的网络并没有很好地服务于农业技术的推广与应用。
(一)加快农业科技创新,发展现代农业,是全面贯彻落实科学发展观的客观要求,也是“十二五”时期提出的新任务
只有加快农业科技创新,才能真正转变农业发展方式,优化结构和布局,集约节约使用自然资源和生产要素,加快农业生产手段、生产方式和生产理念的现代化,把农业和农村的发展纳入科学发展的轨道。“十二五”时期,我国城镇化进程将加速发展,农业产业结构将加快升级,农产品消费需求将持续增长,这对现代农业发展提出了更高要求。
(二)加快农业科技创新,是农业转型的重要基础,是提前基本实现现代化的战略抓手,对于加快实现全面小康目标有着重要意义
农业是国民经济的重要组成部分,是保障经济社会健康发展的基础产业。然而,相对而言,农业又是弱质产业,农民又是弱势群体,农村还是落后社区。可见,没有农业的发展,就不可能实现国民经济的健康发展,就不可能建设全面小康社会;没有农业领域的科技创新,创新型城市就很不完整,科技强国就难以实现。经过改革开放三十多年的发展和积累,我国农业科技取得长足进步。但从整体看,科技的自主创新能力和综合实力还十分薄弱,科技与生产脱节的问题还比较严重,并且,农业科技创新受自然环境、农民素质等因素影响,还表现出创新周期长、创新主体膨大、创新条件弱等特点。因此,我们必须在农业科技创新和推广应用上狠下功夫,加快发展步伐,保证创新型城市和科技强市目标尽早实现。
(三)加快农业科技创新,是建设现代农业的先导力量
科学技术是第一生产力,广泛运用现代科学技术,普遍运用现代生产工具,推行现代管理,是现代农业的核心标志。人类历史发展表明,农业发展史实质上是农业科技的进步史,每一次农业科技的重大突破,都带来了农业发展新的飞跃。世界近代农业高速发展主要得益于现代技术进步。近几年,以信息技术和生物技术为主导的新的技术革命,为传统农业和农业技术的改造,为农业生产率提高提供了强劲动力。当前,我国农业进入了加速转型期,正从资源密集型、劳动力密集型向技术密集型和资本密集型转变,科技竞争已成为农业综合竞争的核心和焦点。面对日趋激烈的市场竞争、日渐增高的贸易壁垒、日渐提升的消费需求和日新月异的科技革命带来的机遇和挑战,加快推动农业产业升级,不断破解现代农业进程中的障碍,越来越有赖于科技创新。只有十分关切农业科技创新,加快以现代科技武装农业,才能使现代农业建设步伐更快更实,动力更加持久更加有效。
(四)国内外经济形势复杂多变,工业化城镇化快速推进,农业资源环境约束不断增强,生产要素价格持续上升,全球气候变化影响加深,农产品市场波动加剧
在诸多困难背景下,取得粮食生产“八连增”、农民增收“八连快”,实属不易。然而,这些困难和不利因素仍将长期存在,今后保持农产品供求平衡的任务将更加艰巨,促进农业发展、保障粮食等农产品供给绝非易事。当今世界,新的农业科技革命正在蓬勃兴起,一是计算机和信息技术在农业上的应用越来越普遍,将对改善农业的分散性、地域性、可控程度差等行业弱势产生重要的作用。二是农业科技的突破带来了生产领域的扩展。食物的生产由动植物扩展到微生物,由陆地扩展到海洋。这将更加充分地利用地球上的空间,创造更多的物质财富。三是农产品深精加工与综合利用的程度越来越高。发达国家加工食品约占饮食消费量的80%—90%。在这样的国际环境中,我国农业稍有闪失就会影响经济发展,拉大我国与发达国家的差距,因此,必须加快推进农业科技创新,不断提高农业综合生产能力。
二、发展农业科技创新的途径
(一)解决好粮食安全问题,始终是治国安邦的头等大事
做好农业农村工作,稳定发展农业生产,确保农产品有效供给,对推动全局工作、赢得战略主动至关重要。现阶段,发展现代农业,转变农业发展方式,实现农业生产的高产、优质、高效、生态、安全,仅仅依靠继续消耗农业水土资源的余地越来越小,靠不断增施化肥农药越来越难以为继,靠单一技术的突破是不够的,根本出路在科技,必须整合科技资源,选择对农业发展关联度大和带动性强的多项农业技术进行联合攻关。为此,要加强农业技术研发和集成,重点支持生物技术、良种培育、丰产栽培、农业节水、疫病防控、防灾减灾等领域科技创新,并把这些技术集成组装运用于现代农业建设之中。
(二)进一步改革农业科技推广体制,促进农业科技信息的传播,是有效提高科技转化的重要手段
进行制度创新,确立农民对技术需求的主体地位,提高农民采纳农业新技术的自愿性。农民是农业经营主体,也是农业技术的需求主体、市场主体。采纳新的农业技术应该是农民市场经营的理性选择;改革农技推广项目的拨款制度,建立推广项目的基金管理制度,建立公开公平的农技推广项目招投标竞争制度,改善农业科技推广人员的工资福利待遇和个人发展条件,解决其长远发展的后顾之忧,以调动农技推广人员的工作积极性,才能使农技推广工作得以发展进而促进农业经济的发展。
(三)着力抓好种业科技创新。科技兴农,良种先行
增加种业基础性、公益性研究投入,加强种质资源收集、保护、鉴定,创新育种理论方法和技术,创制改良育种材料,加快培育一批突破性新品种。重大育种科研项目要支持育繁推一体化种子企业,加快建立以企业为主体的商业化育种新机制。优化调整种子企业布局,提高市场准入门槛,推动种子企业兼并重组,鼓励大型企业通过并购、参股等方式进入种业。建立种业发展基金,培育一批育繁推一体化大型骨干企业,支持企业与优势科研单位建立育种平台,鼓励科研院所、高等学校科研人员与企业合作共享。加大动植物良种工程实施力度,加强西北、西南、海南等优势种子繁育基地建设,鼓励种子企业与农民专业合作社联合建立相对集中稳定的种子生产基地,在粮棉油生产大县建设新品种引进示范场。对符合条件的种子生产开展保险试点,加大种子储备财政补助力度。完善品种审定、保护、退出制度,强化种子生产经营行政许可管理,严厉打击制售假冒伪劣、套牌侵权、抢购套购等违法行为。
(四)采用先进的信息技术手段,提高农业科技信息传播效率
加大农业技术网络信息投资力度,充分利用现代网络传播技术,强化网络对农业生产的服务功能,建立网络信息平台,网络交易市场,推广运用网络营销手段,促进农产品在市场上的流通;另一方面,提高农村劳动力对网络的认识,指定专门的专业网络营销培训人员在农村推广网络知识,确保每个农民掌握网络技术来指导自己更加高效的发展农业。
结语
在“十二五”期间要实现农业的成功转型,加深科技成果对农业发展的推动作用是至关重要的。必须在遵循市场运行规律的同时,加快科技转化为生产力的速度,以农业信息化、科技化提高粮食产量,增加农民收入,努力维护农村社会和谐稳定。
参考文献:
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[2] 陈洪庆.在中国科技馆事业迅速发展的进程中不断推进人事制度的改革[J].科技馆研究文选:391.
[3] 田英.如何构建适应社会主义市场经济要求的科技馆管理新机制[G].科技馆研究文选:383.
关键词: 工业设计; 艺术; 科学
0 引言
作为物资生产第一步的设计,从古代的兵器、乐器、食具到现代的家具、电器、文具、火车、飞机、太空船等等,无不在满足实用功能设计的基础上追求其外形尽可能完美的艺术形式,从而形成了人类今天灿烂的物质文明。随着社会的进步、科学技术的发展、人类认识空间的扩大及审美领域的延伸,给传统的设计理念注入新的内涵。以现代大工业化为生产方式的“现代设计艺术”———工业设计,在艺术与技术的双重变奏和融合中,怎样体现自身的时代性质与特征,是值得思考的问题。将艺术于科学技术相结合作为现代设计的基石,对当今艺术设计定位及未来设计领域的拓展有着十分重要的意义。
1 关于工业设计
1. 1 设计定义
工业设计( IndustrialDesign)是近百年来在国际上广泛兴起的一门学科,工业设计这一名词最早是由美国人提出的,不同的国家对此称呼不一,英国称之为设计(Design) 。19 世纪初欧洲工业革命的爆发成为现代设计诞生的最重要原因之一,农业文明时期的设计是以手工业设计为主的个性化设计,称之为“手工艺”、“工艺美术”,设计、生产和消费往往是融为一体的。工业革命之后,设计不仅获得了技术方面的支持,更重要的是获得了适合的社会文化和经济环境。蒸汽机、火车等一系列工业机械化成果的引入,使社会由封闭的小生产方式走向社会化大生产,系列化、批量化、标准化、机械化的工业生产特征由此显现,设计与工业化生产紧密相联。随着科学的进步、社会经济的发展、物品需求量的日益增大,促使工业设计迅速在世界各地发展起来。到“包豪斯”时期,工业设计已发展成具有完整的科学体系、教育体系的学科,并明确地将艺术与技术相结合作为现代设计的发展方向[ 1 ] 。
围绕工业设计的概念及定义,国际上各专业机构和学者一直争论不休。1959 年6 月在英国伦敦成立了国际性工业设计机构———国际工业设计联合会( ICSID) 。1980年联合会在法国巴黎举行的第十一次联会,对工业设计概念作了修改,定义如下“就批量生产的工业产品而言,凭籍训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加指的是与人们衣、食、住、行密切相关的工业化产品设计,以及为这些产品而进行的辅设计———视觉传达广告、包装、装饰等设计。国际现代工业设计运动的短短的一百多年里,世界发生了翻天覆地的变化,工业设计的含义及范围也在不断的补充和延伸,事实证明工业设计已成为带动各国经济、文化发展、改善国民生活质量必不可少的内容,它的出现彻底改变了人们的生活方式。
1. 2 艺术与设计
人类最初的设计只是一种对物象的摆弄和布局,其目的是满足人们本能的心理和生理需要。随着社会文明进步,生产资料的增多,设计成为对事物和物象有条理、有计划的安排和设想,达到人们对事物实用和审美的双重要求。条理、计划是人类对事物审美的一次飞跃,也是艺术形式美的最基本法则,设计从其开始就与美的活动紧密相联,每一次艺术的变革都会对当代设计产生影响。现代设计的美学原理,正是以19世纪初艺术运动思想为基础的,充分体现人与物、人与环境的关系。将设计称之一门艺术,设计的过程自始至终都渗透着艺术的存在,而设计是用艺术的眼光去设计,因此“艺术设计”、“设计艺术”的词语广泛出现在现代生活之中,艺术推动设计、设计演绎艺术[ 2 ] 。
设计的形态能给予人的五感极大的影响,但其中视觉和触觉影响最大,这是直观感受的反映,这个感受的结果应该是美好的、促进身心健康的。设计的最终目的是,达到结构与外形、美观与实用的统一。现代科学介入物质,转为某种技术和材质形态、一定的材质与技术的同构,为设计艺术意境创造提供了有利的物化条件。无论从设计或艺术发展的轨迹来看,设计与艺术始终是相互影响、相互渗透并相互作用的。
1. 3 科学与设计
了解到设计与艺术难以割舍互相渗透,再注意推动设计发展的另一重要因素,即设计与科学之间深刻的关系。18世纪蒸汽机的发明彻底改变了人类技术世界,机器时代的到来促使设计最终与制造业分离,成为真正独立的专业, 19世纪印刷术进一步发展,这对于印刷业、设计业、尤其是平面设计、字体设计发展有很大促进作用。1839 年达盖尔发明了摄影,使视觉表现迅速扩大和普及,此外新的能源和动力不断被开发和利用,带来新材料、新工艺的不断涌现。如:与人们生活密切相关的照明、通信、交通等工具的不断革新换代,都与时代科技发展相伴相随。事实总是这样,科学技术每一进步就创造出与其相应的日常生活的各种工艺设备,接着凭借这些工具和机械设备不断改变人们的生活质量和方式。设计从初始的简单粗糙发展至今天的实用精美,从蒸汽机火车到当今悬磁高速列车、从人工发报机和电话到现代互联网,每一个时代的设计作品,不仅是那个时代设计师的才智体现,同时是那个时代科技文化创新的标志。 毕业论文
在今天,现代设计具有科技含量很高的现代艺术特性,如全新的材料美、精密的技术美、极限的体量美、新奇的造型美、科幻的意味美等。特别是由于当代多媒体及数码技术迅猛介入现实生活,极大地拓展了未来设计空间,丰富了设计师的艺术灵感与设计元素,深化了设计环境的意蕴显示及空间的表现,为设计提供了强劲的技术支持。
2 艺术与科学融合是工业设计发展的趋势
由于设计与艺术、设计与科学相辅相存的关系,艺术与科学的结合是社会进步的必然,并为人类的未来带来无尽的福音,产品设计成功与否的审美标准、人体工程学程度的体现均在于艺术化的水平。
2. 1 艺术与科学融合的意义
古希腊人把能够凭专门知识学会的技能都叫“艺术”,音乐、雕刻、绘画、诗歌是艺术,手工业、农业、医药、骑射、烹调也叫艺术。这种艺术与科学技术相统一的“艺术”观念到欧洲文艺复兴时期达到了顶峰,而文艺复兴时期的科学、文化、艺术的发展也是人类文明史上最辉煌的时期。达·芬奇、米开朗基罗、丢勒等不但是艺术具匠,也是科学家、工程设计师,他们创造了卓越的艺术作品,同时在科学发展、技术发明上也取得了巨大成就。无论是中国古代“六艺”之内涵,还是古希腊的“艺术”概念,都深刻体现出艺术与科学技术之间曾经非常密切关系。
文艺复兴时期的科学文化成就,就是艺术与科学相互融合共同发展的最佳体现。正如法国19世纪文学家福楼拜所说:“艺术越来越科学化,科学越来越艺术化,两者在山麓分手,有朝一日在山顶重逢”。
随着网络科学、信息科学的发展,艺术与科学之间的关系则更加密切。当今许多科学家认识到,科学的创造发明,离不开艺术的情感和艺术的思维,离不开人文关怀的精神,所以又回过头来呼唤艺术与科学的互动和融合。1999年1月8日美国《纽约时报》曾发表过《网络艺术流派方兴未艾》一文,提出“缪斯也需要科学的翅膀”,揭示艺术与科学融合将带来各种艺术流派和手法的百花齐放,对艺术和科学的发展和完善将起推动作用,对促进人类物质文明和精神文明有着重要的意义[ 3 ] 。
目前,职业教育越来越受到广大群众的关注与重视,企业培训机构、中职、高职以及高等院校都在进行现代职教创新与改革,其中最重要的一环就是职业教育的课程体系如何改革和创新。好的课程就是一个好的载体,能够轻松的进行设计、实施与评价,能够按照预期的目标完成人才培养。本文拟从现代职教课程的评价标准、职教人才的工作领域与人才类型、课程的培养目标与设计原则等方面展开探讨,最后以ASP.NET应用开发课程为例尝试基于项目驱动的课程设计。
1.课程的评价标准
我们评价一门课程好与不好,一般就是通过三个方面来评价授课教师的上课情况来定的:①检查教师在课堂上是否重难点突出、问题分析是否透彻到位、语言表表述是否流利富有亲和力、教态是否大方自然富有感染力、演示操作是否熟练准确。②检查授课老师的教学资料是否齐全、授课内容与标准计划是否相符、是否合理使用PPT、视频、图片等多媒体资源。③检查教师对课堂的把控能力、是否能够管教管到,能够教书育人。仔细分析不难看出,这些评价标准都是针对教师而言的,并且这个结果具有偶然性,不能用随机的听课效果来概括整个课程的教学质量;另一方面,课程开设的好坏、教学质量高低不只是与教师有关,更重要的是看学生的认可和接受程度,只有学生认可了,通过学习能够真正掌握课程相关的专业知识和职业技能,这样的课程才是一门好课程。因此,现代职业教育课程的评价标准有三个原则,一是能力目标,考核课程是否突出各种能力目标;二是任务训练,能力不是学会的、是训练出来的,考核课程是否使用项目或任务训练学生的能力;三是学生主体,考核课程的实施是否以学生为主体。
2.工作领域与人才类型分析
从工作领域看,中职、高职等职业教育培养的人才主要从事企事业单位各种技术、维护、生产、营销、管理及服务等领域的工作,而不是从事专业领域的研发、设计和科学研究工作。因此,职业教育培养的人才类型是蓝领阶层,是技术技能型、技术应用和操作型的高技能人才,而不是研究、设计型的科研人才。在职业教育阶段,我们的主要任务是:一方面了解学生的特点与长处,引导学生积极向上的生活,激发学生的学习兴趣,建立学生以前缺失的自信心。另一方面,要积极探索职业教育的新模式、设计并建设好符合现代职教特点的课程体系,帮助学生认知、熟悉、掌握专业基础知识,提升学生的各种职业技能,促进学生快速全面发展。
3.课程教学目标与设计原则
课程教学的主要目标就是通过学习促使学生掌握扎实的、系统的专业应用知识、具备良好的职业道德与职业素质,培养学生熟练的职业技能和解决实际问题的综合能力。具体而言有四个方面:①掌握一定的知识,能力目标第一、在够用的原则下,进程课程专业知识的取舍和设计;②掌握单项技能,可以通过各种任务进行单项技能的训练。③掌握综合技能,通过一个完整项目训练学生的综合技能。项目是课程知识的载体,同时也是任务和能力训练的载体,因此,如何设计或选取一个恰当的项目是课程教学设计成败的关键之一。④培养根据需求解决实际问题的综合能力,这需要在实际岗位上不断实践、不断积累,才能逐渐训练出来。因此,现代职业教育课程设计应遵循“以学生为主体、以项目为载体、以实训为手段、以能力为目标”的原则,基于职业岗位和项目,重构课程知识模块,设计出理实一体化的课程。
4.基于项目驱动的课程设计
以ASP.NET应用开发课程为例,遵循“以学生为主体、以项目为载体、以实训为手段、以能力为目标”的原则对课程内容、教学模式、考核方式等方面进行课程的创新设计。针对高职学生对书本知识学习热情不高的特点,如果按照传统的知识体系在课堂上进行专业知识的讲解,学生会学得很辛苦,教师教得很累,效果却不明显。因此,必须对课程教学内容进行改革,不能随便按照一本教材的章节知识依次教学,应该打破现有的知识体系,基于一个真实项目将一门课程的主要知识融入其中,让学生按照软件开发的流程把项目做出来。项目的设计与选择至关重要,它必须进行内容置换,分解课程的知识结构,设计置换为相应的项目结构,并且大小适中、难度适当,学生能够独立完成。在教学模式和教学方法上,采用基于企业情境的理实一体化教学模式,将学生按照班级分组(4-5人),充分调动学生的自主学习能力和团队协作能力。每一堂课完成一个子项目或者一个任务,使用“项目导向、任务驱动”的教学方法,按照项目背景、任务描述、任务分析、任务准备、任务实施、拓展实践与测评六个步骤展开教学实施。在考核方式上,加大项目实践的过程考核比重,给学生大量的项目汇报和项目总结机会,锻炼学生的语言表达能力,加强学生的沟通能力和团队合作精神,将学生的学习过程融入项目开发过程中,激发学生对软件开发的热情。项目的最终完成效果由老师和所有同学评分并给出评价。核心课程引入认证考试,以证代考,提高学生对课程的重视程度,提升学生的职业道德和素质,培养学生解决实际问题的综合能力。
5.结语
1 现代农业的含义
现代农业是同传统农业相比而言的,它是工业化发展到一定阶段之后而产生的。现代农业发展的基础是资本、物质和技术等几个方面,通过工业化的生产手段和科学技术改造传统农业,通过社会化的服务体系对农业进行一定的支持,在管理农业的过程中以科学经营理念为原则,从而转变农业的增长方式。从具体上看,现代农业的含义包含四个方面:首先是现代化的农业生产工具,主要是各类机械化的生产工具,其动力主要是石油和电能,除此之外,化学肥料和农药也应该广泛的应用其中。从总体上来看,现代农业的物质和能源都是由工业部门所提供的。其次,现代化的农业生产技术。进行农业生产指导时,通过对农业生产发展的变化规律进行观察,然后运用现代化的科学技术对自然进行利用和改造。第三,专业化、社会化以及区域生产化。随着社会的发展和人们对农业产品需求的变化,农业生产结构也随之发生了很大的变化,农、林、牧、副、渔得到了全面的发展,不仅如此,农业还同工商业紧密的结合在了一起,而且,在市场化的经济条件下,农业产品大大提高了其商品化的属性。第四,现代化的农业生产制度和农民生产方式。现在,随着生产技术的不断进步,农民通过合作的方式不断扩大其农产品饿生产规模,随之发生巨大变化的,还有农民的生活方式。
最初对现代农业的定义就是机械化农业。但是随着科学技术的发展,人们对现代农业的定义又增加了良种化化学化以及水利化三个方面。随着社会的发展,能源危机和生态危机的爆发,使得人们认识到,过去那种只注重技术和经济的农业发展是不对的,在进行农业生产的过程中应该将生态效益放在同样重要的位置上,走上可持续发展的道路。
2 现代农业建设与经济可持续发展的对策
2.1 做好农业生态建设规划工作
因为我国各地进行农业生产的地理环境和经济社会条件各不相同,所以各地在进行农业生产时所需要的技术支持以及生态模式也是各不相同的。那么,在进行农业可持续发展的道路上,要对各地的自然环境以及经济社会环境进行分析,然后在此基础上,对农业生产的配套技术、管理形式、产业规模以及区域协调等进行规划,从而有效的推进生态建设的持续发展。
2.2 对现代农业建设的可持续发展的相关理论和技术进行不断的研究
先进的理论和技术是现代农业建设的基础。所以为了使这些技术能够成为现代农业建设可持续发展的不竭动力,应该对与生态农业生产有关的理论和技术进行深入的研究和创新。这些技术一定要包含以下几个方面:生态农业模式的结构与功能、生物多样性、生态农业安全和生态管理技术。
2.3 走市场化道路,将生态农业化、标准化、信息化以及现代化进行不断推进
多年的农业生产的经验表明,生态农业的发展必须走上市场化道路,只有这样才能获得巨大的生命力,否则,生态农业的发展将会失去动力。这样看来,现代农业建设要走可持续发展的道路就一定要将市场作为其发展的导向,并且对生态农业的龙头企业给予大力的支持,与此同时,构建出一条“科-农-工-贸”一体化的生态农业产业链,将各种不同的生产模式应用在现代农业生产之中,例如:“公司加农户”模式、“公司加基地”模式。当前,推动生态农业发展的一个重要方法就是,跟随国际科技发展的潮流,进行各种不同的生态农业模式生产技术规程与标准的制定。
2.4 进行农业转型,将传统农业转变为现代化的生态农业,并且通过大量生产健康食品为农民增收
未来能够顺利打通出口国际市场的一个重要通行证就是无公害、绿色、有机食品,因为当前全球人民共同关注的一个问题就食品安全与健康问题。而健康安全的食品主要是通过现代的生态农业生产出来的。所以,现代农业应该鼓励农民进行健康食品生产,生产那些具有市场前景并且具备健康特色的农产品,创建国际农业产品品牌,从而达到增收的目的。要达到这一目的,需要做到以下几点:第一,将数量型增长转变为质量型增长。第二,将单纯的面向国内市场转变为面向国际市场。第三,转变为符合功能性的农业生产。第四,转向规模化和标准化的农业生产。
2.5 不断对农业基础化设施和农村社会化服务体系进行完善
从总体上来看,农业一方面可以将农业产品作为生产原料提供给其他的产业,为社会的稳定发展提供了不可忽视的作用,另一方面,他还将生态服务功能提供给所有人。所以,国家一定要将更多的资金投入到农业生产建设中来,同时将有利于生态农业发展的政策进行不断的完善,将生态补偿计划考虑到农业生产中来,只有这样,才能够不断的将我国的农业可持续发展的基础进行巩固。
2.6 加强专业知识的推广,健全现代农业可持续发展的相关法律法律
现代化的生态农业的发展需要所有人的参与:农民、领导、科技人员都要参与到生产中来。所以,现代农业实现可持续发展的必不可少的一项任务就是完善相关的法律法规,推广有关现代生态农业建设的专业知识,并将其对农民进行培训。只有这样,才能够增加农民对现代农业的了解。同时,健全的法律法规也能够保障现代农业建设可持续发展的依法发展。
3 结论
农业经济的可持续发展是现代农业发展的必然之路,但是如何实现可持续发展不是一个简单的问题,需要农民和技术人员和国家管理者的重视,并且在实践工作中不断地进行方法的总结。
关键词:“清江源”;有机农业;现状;展望
21世纪初,全球有机食品销售量占全部食品销售量的5%。目前世界范围有机食品的销售量不到总销售量的10%,但其发展速度相当快,而且销售潜力相当可观,在众多发达国家由于人们对这个问题认识较早、投入力度大,再加上国家给子相关政策来支持和鼓励农民进行有机农业生产,因此在欧美及日本等国家有机农业发展得比较快[1]。如法国大约有5%的农场专门从事有机食品原料的生产,欧洲其他国家从事有机食品生产的农场在2%-3%之间。从2006至今从事有机农业生产的农民以每年12%的速度递增,目前日本有机农场、有机食品的市场规模年增长率为30%左右。国内几年来已有许多外贸公司联合生产基地进行了多种产品的开发,如有机豆类、花生、茶叶、葵花子、蜂蜜等。目前绝大部分有机食品已出口到了欧洲、美国、日本等国家[2]。从总体情况来看,我国有机食品的生产目前仍处于起步阶段,生产规模较小,且基本上都是面向国际市场,国内市场发展缓慢[3]。
烟草是高价值、劳动技术密集型的农作物,有机烟叶生产出现于上世纪90年代,并且有不断增长的趋势,在许多国家烟草已作为准食品类进行管理[4]。目前有机烟叶生产及其产品主要在美国、加拿大、巴西、德国等。取得到销售许可的有机烟叶销售商,有机烟叶的年销售额超过100万美元。
1 相关概念
1.1 有机农业概念
有机农业是遵照一定的有机农业生产标准,在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物,不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质,遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业的平衡,采用一系列可持续发展的农业生产体系[5]。
1.2 有机农产品概念
有机农产品是严格按照国际公认的有机农业的原则和法规生产的纯天然、无污染、有益健康的优质安全食品,由独立的有机食品认证机构认证,采用有利于生态环境和人类健康的方式生产和加工。在生产加工过程中不使用农药、化肥、生长调节剂、添加剂等物质[6],包括粮食、蔬菜、水果、奶制品、畜禽产品、蜂蜜、水产品等。随着人们环境意识的逐步提高,有机食品所涵盖的范围逐渐扩大。
1.3 有机农业与有机农产品的相关性
有机农产品根据有机农业原则和有机农产品生产方式及标准生产、加工出来的,并通过有机食品认证机构认证的农产品。有机农业的原则是,在农业能量的封闭循环状态下生产,全部过程都利用农业资源,而不是利用农业以外的能源(化肥、农药、生产调节剂和添加剂等)影响和改变农业的能量循环。有机农业生产方式是利用动物、植物、微生物和土壤4种生产因素的有效循环,不打破生物循环链的生产方式。
全世界的人们都在关心食品安全问题,有机农业不光是在发达国家呈现快速增长的趋势,即使是像中国这样的一些发展中国家,有机农业也正在悄然发展。目前正值我国农业生产面临着严峻的挑战,发展有机农业是一个很好的切入点,市场潜力和发展空间巨大。中国地域辽阔,人口众多,传统农业基础好,又有生态农业、生态建设的基础,已经具备开发有机农业很多有利条件。
2 “清江源”科技园区有机农业发展的必要性
2.1 食品安全的需要
可向社会提供无污染、好口味、食用安全的环保食品,有利保障人民身体健康,减少疾病发生。化肥农药的大量施用,在大幅度提高农产品产量的同时,不可避免地对农产品造成污染,给人类生存和生活留下隐患。目前人类疾病的大幅度增加,尤以各类癌症的大幅度上升,无不与化肥农药的污染密切相关。有机农业不使用化肥、化学农药,以及其他可能会造成污染的工业废弃物、城市垃圾等,因此其产品食用就非常安全,且品质好,有利保障人体健康。
2.2 生态保护的需要
可以打造环保品牌,减轻环境污染,有利恢复生态平衡。目前国内其他烟叶生产区生产烟叶化肥农药的利用率很低,一般氮肥只有20-40%,农药在作物上附着率不超过10-30%,其余大量流入环境造成污染。农药的持续使用增加了病虫的抗性,破坏了原有生态链条,且农药用量愈来愈大,施用的次数愈来愈多,进入恶性循环。改用有机农业生产方式,减少化学肥料而施用生物有机肥,可以极大改善土壤结构,增加有益微生物,减轻污染,有利于恢复生态平衡。
2.3 “清江源”品牌提升的需要
有利提升“清江源”品牌在国内市场的竞争力。有机农业产品是一种国际公认的高品质、无污染环保产品,因此发展有机农业,可以提高园区主打农产品在国内和地方市场上的竞争力,增加农民收入。
2.4 提高园区当地收入的需要
有利于增加园区就业、提高农业生产水平,增加当地农民收入。有机农业是种劳动知识密集型产业,需要大量的劳动力投入,也需要大量的知识技术投入,不然尤其是病虫问题难以解决,还需要有全新的观念。有机农业食品在市场上的价格通常比普遍产品高出20-50%,有的高出五倍以上。因此发展有机农业可以增加园区就业,增加农民收入,提高农业生产水平,促进示范区农业可持续发展。
3 “清江源”现代烟草农业科技园区有机农业发展的现状及存在的问题
3.1 “清江源”科技园区有机农业的品种和布局
“清江源”有机农业烟叶生产基地主要分布于示范区海拔900-1300公尺的4000亩烟叶生产基地,主产以烤烟和白肋烟为主,生产基地辐射涵盖全州烟叶生产基地单元,覆盖面积30万亩。有机烟叶生产严格执行州(局)公司烟叶生产标准化方案,主要遵循严格的生态保护措施、土壤改良、秸秆还田、施用生物有机肥并减少无机肥料施用、严控除草剂、杀虫剂等有害环境的农药、采用天敌或物理方法(黄板、黑光灯)防治害虫。
“清江源”科技园区有机农业其他品类如有机食用菌(香菇)、芫荽、白菜、洋芋、玉米、有机豆类等生产已经取得国家认证的有机(转换)ISO22000:2005和Haccp品牌认证,认证面积总计360亩,对各个品类的生产严格执行有机农业生产标准和规范,积极提高产品质量和管理水平。部分贴牌的有机蔬菜已经可以供应周边超市。
3.2 “清江源”科技园区有机农业的发展模式
3.2.1 “公司+合作社+农户”是目前园区有机生产主要组织模式
事实证明,这是一种比较适合在园区发展的有机农业生产模式,但具体的组织管理形式仍然需要不断改进。和其他地区相比,园区农村人口众多,人均耕地少,决定了其农业生产规模小、经营分散的主要特征,由于认证成本、市场准入以及市场风险等原因,单一农户难以进行有机农业生产,以公司为龙头,“公司+合作社+农户”就成为有机农业生产的必然选择。因而,由公司进行有机农业方案制定,合作社兼有加工与贸易双重职能,与农户集体签订有机生产合同,负责以议定的价格收购产品,并负责指导和监督农户集体的生产,直至采取由公司统一供应所有农用物资,派出公司人员常驻生产基地进行管理等措施,从而确保生产的有机完整性和可靠性。
3.2.2 “公司+合作社+农户”的三种具体模式
(1)公司和农户直接签订协议,由公司提供生产技术和统一供给主要投入物资,公司以一定价格回收产品,简称公司化订单式,该种方式适用于多年生经济作物或本地试种新品种等。
(2)公司通过合作社和农户打交道,按照高于市场价格回收产品,简称合作社式,该种方式适用于农民熟悉的蔬菜品类的生产。
(3)公司把农民的土地租过来,吸收农民成为员工,进行有机农业的生产,简称反租倒包式,该种方式适用于有机烟叶生产。不断完善有机农业生产管理模式,兼顾公司和农民的利益,使有机生产管理规范化,确保有机产品质量,是园区有机农业持续健康发展的基本条件。
3.3 “清江源”有机农业发展面临的问题和挑战
3.3.1 有机农业在中国仍然是一个新鲜事物,大多数普通消费者对有机产品缺乏了解,要使消费者广泛认识并接受有机产品还需要做大量的有机农业知识的宣传和普及工作。消费者从直观判断上难以区分有机产品和常规产品,难免引起消费者的质疑,加上实际存在的质量隐患,使有机农业面临公信挑战。
3.3.2 园区有机农业生产规模普遍较小,导致单位生产成本高,加上市场发育还不够完善。服务体系不健全,销售成本更高,致使周边市场有机农产品价格偏高,影响有机农产品的普及和市场容量的扩大。同样在种植类产品上,多初级产品,更缺乏有机加工品,生产结构和消费需求结构严重脱节,同时存在生产不足和产品过剩的问题,因而,有机农业生产必须适应市场需求,按照市场规律办事才能实现健康可持续发展。
4 大力发展“清江源”科技园区有机农业产业的机遇与对策
国家烟草专卖局局长姜成康在2011年全国烟草工作会议上指出:“重视提高烟叶安全性水平,调整烟叶生产布局,加强烟叶产地环境研究控制,规范农药使用,推广清洁环保生产方式,建立生态农业标准体系,加快发展烟区生态农业”。从源头上抓好原料生产,为卷烟提供非常可靠的原料保证,已成为领导重点关注的焦点。尤其在“532”、“461”品牌规划落实中,需要可靠的烟叶来做保证,这样才能为消费者提供出安全的产品质量,才能把烟草品牌做大做强。
4.1 大力发展“清江源”科技园区有机农业产业的机遇
4.1.1 有机烟叶充实“清江源”烟叶品牌内涵
国内有机产品消费市场持续快速增长为“清江源”科技园区有机农业发展提供了巨大的市场空间,有资料显示,国内知名烟叶品牌如“清江源”、“金神农”、“凉山清甜香烤烟”、“丽江特色优质烟叶”竞争已初步定型,国内烟叶市场格局已三分天下;同时一部分成熟的烟叶生产基地已在悄然实践“有机烟叶”的新概念,如“丽江特色优质烟叶”、“红塔玉溪庄园”、和Sunel公司在土耳其种植有机香料烟。为卷烟工业企业提供环保优先、最贴近自然的由有机农业打造的纯天然烟叶成为“清江源”有机生态烟叶的重要内涵。
4.1.2 示范园区有机农产品与“清江源”品牌的环保效应相得益彰
作为“清江源”科技园区次要农产品出现的有机豆类、蔬菜、食用菌等取得国家食品安全认证或有机(转换)产品认证的农产品市场发展迅速,增长潜力巨大,目前已进入快速增长期,具有绿色环保理念的“清江源”园区生产的标注有ISO22000:2005或Haccp等农产品市场将受到市场青睐。
4.1.3 环境和食品安全意识要求园区发展有机农业
人们的环境和食品安全意识不断增强,政府对有机农业日益重视。发展有机农业有利于保护和改善农村与农业生态环境。有效利用资源,提高食品质量和安全水平,保护人民群众身体健康,已经成为社会的共识。消费者健康和环保意识的增强促进了有机农业生产和有机农产品消费。上级农业主管部门编制了园区有机农业发展规划,出台了有机农业发展的支持政策,奠定了园区有机农业发展的基础。
4.2 “清江源”科技园区有机农业产业的发展对策
4.2.1 以提高公众认知度为目标,以科技为支撑,以工业企业为创建平台,全面推行有机农业生产方式,强力充实“清江源”有机烟叶的内涵,是提升科技园区烟叶乃至大农业生产体系品牌效应的关键措施。
4.2.2 依靠现代技术进步实施园区有机农业
在烟叶生产上必须遵循恩施州公司颁布的强制执行的标准化生产法规,大力实施诸如标准化烟叶育苗技术体系,烟叶大田病虫防治使用生物与物理防治手段如黄板、人工驱虫、黑光灯灭蛾、生物性诱激素、天敌灭蚜等先进技术,使用减少土地危害的化学肥料、使用生物有机肥。强调精耕细作、用养结合、秸秆还田、保持地力常新、农牧结合等有机农业的精髓,同时依靠现代的科学技术在生物学、生态学、土壤科学原理指导下对传统农业的进行新的运作。
4.2.3 依托科研部门和工业企业共同开发
有机农业生产需要一整套不同于常规的生产技术作为保障,有机农业生产面临着病虫害防治、土壤培肥、品种选育、产品质量及生产效益等诸多难题,因此需要依托专门从事有机农业科研和教学的机构,依托科研部门的专门资源,特别是需要与工业企业联手开发,成立相应的有机农业生产创建平台,从生物技术、生产资料研究、开发咨询重点研究,使园区有机农业发展水平得到持续提高。
4.2.4 横向开发有机农业品类,拓展示范区品牌效应
围绕科技园区有机农业建设的开展,以纯天然无公害的有机蔬菜、豆类、瓜果等生产逐步满足园区及周边市场的需求,夯实“清江源”品牌内涵,拓展科技园区有机农业品牌效应。要全方位的进行各品类蔬菜、瓜果、食用菌的有机认证,严格执行有机农业生产标准,积极提高产品质量和管理水平。以科技园区的有机农产品提升园区的环境意识,提升产品的横向品牌效应。
5 “清江源”有机农业发展前景展望
5.1 “清江源”有机农业生产逐步规范有序,品牌效应不断增强
随着园区有机农业生产标准、认证标准和管理措施的不断完善和发展,政府和社会主管部门的监管、监督力度不断增强,社会和工业企业对有机烟叶和有机农产品的认知度不断提高,园区有机农业生产标准自律增强,如保护性耕作、合理轮作、生物(物理)治虫、保护天敌、节水灌溉等新技术推广使用;同时园区劳动人民在长期的生产实践中积累丰富的有机农业生产经验,都为有机农业发展提供了实用技术和指南,园区有机农业生产进入规范发展时期。使用“清江源”烟叶优质原料将成为工业企业研发新宠;同时科技园区生产的有机瓜果、蔬菜、食用菌源源不断供应周边市场,“清江源”品牌效应得到增强。
5.2 “清江源”有机农业产品将向多元化发展,满足消费者多层次需求
园区将逐步改变种植业独大的有机农业格局,有机养殖将得到发展。如园区已经通过特种畜禽养殖基地辐射发展4户特种养殖、养殖有机山鸡及绿耳乌鸡20000余只,发展一户有机兔子养殖,养殖有机兔200余只,发展山地黄牛养殖2户,养殖山地黄牛40余头,有机养殖的发展又为有机种植提供了丰富的有机肥料。此后将积极开展园区的有机养殖认证并为社会提供更多品类的有机农产品,满足消费者更多层次的需求。
5.3 创建中国一流的烟草农业科技园区
“清江源”有机农业生态园区将依托得天独厚的自然生态和环境资源,利用田园景观,结合有机种植、有机养殖及农业经营体验活动,开发具有园区特色的有机农副产品。届时“清江源”科技园区将建成为集“生态农业示范园”、“观光农业旅游园”、“绿色食品生产园”、“科普教育和农业科技示范园”等功能区兼备的综合农业示范园区,将成为让人耳目一新的中国烟草农业的模范科技园区。
参考文献
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【关键词】现代农业技术 项目教学法 通用技术课程
【中图分类号】G633.93 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)10-0143-02
一、普通高中《现代农业技术》课程实施现状
《现代农业技术》是普通高中通用技术课程中的一个重要组成部分,也是近年来我国刚刚开设的新课程。在国内,高等院校及职业学校已有相应的现代农业技术、或设施农业、设施园艺课程,其知识覆盖面宽。难度较大;将现代农业技术方面的知识引入普通高中教育过程中还处于初级阶段,现代农业技术课程发展模式的探索还处于起步阶段,其在普通高中教育中的探索与研究目前未见报道。
我校从2009年开设现代农业技术选修课程以来,目前已经形成了系统的教学知识体系和实验体系,但在教学模式、教学方法、以及教学评价方面的探索还在进一步的提升过程中。从学生的角度来看,通用技术课程范畴内,《现代农业技术》课程是与生物学密切相关的,有的甚至认为这就是生物课的延伸。所以无论是出于对高考的考虑还是出于自身兴趣出发,学生对于现代农业技术选修课程的积极性都很高。但从前几轮的教学实施结果来看,学生已经习惯了传统的“实验”,对于“试验”无从入手。在本课程的教学过程中,学生们的表现让老师感触颇深,学生最喜欢老师站在自己身边看着自己试验,并且极其认真的、不停的发问,但问的最多的是“这样行了吗?”、“该怎么办呢?”……其次,由于无土栽培课的周课时为2课时,试验开始后,所以学生对栽培苗栽后管理做的远远不到位,经常导致栽培苗死或淹死,最终导致小组试验无结果。这样的现状与《技术课程标准》中的要求相去甚远,所以在本学年,我们尝试着将项目教学法引入“无土栽培”教学过程中,让学生“断奶”,学会自己思考问题、解决问题。
二、项目教学法的引入
项目教学法是一种以学生为本的活动教学法,是一种教和学互动的模式[1]。项目教学法通过“项目”的形式进行教学,将多种知识和技能融入到项目当中,并贯穿于项目的整个过程当中。该教学法的实施是在教师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,学生将会经历从信息收集、方案的设计、项目的实施及最终的评价这样一系列的步骤,体验完整的项目、其中的的每一步都由学生自己负责,教师只是提供技能、方法等方面的指导。根据课程标准的教学内容要求,结合项目教学法的特点,我们对以往的教学安排进行调整,将课程标准要求的教学内容按照项目进度融合到18学时中。
现代农业技术课程实施的年级为高二,学生虽然已经具备了化学、生物学科的基本实验技能,但由于无土栽培试验中营养液的配制对于试验操作要求较高,所以必须进行实验室基本操作技能的培训,主要包括精密天平的使用、微量移液器的使用、储备液的配制等方面。前8课时的教学使学生具备了展开项目研究的基本知识和技能的储备,并为学生提供了感性的思维素材。结合无土栽培在高中教学中的规模,我们设置了研究性学习课题作为研究项目,从第9课时开始,重点实施项目教学法,旨在使学生通过项目的进行,对整个过程及其中的每一步骤有深刻的认识和理解,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,促使学生主动参与、自主协作、探索创新,使教学中真正做到“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”的教学模式,充分创造能有效提高学生技术素养、促进学生设计与应用的技术实践能力的课堂学习环境。无土栽培专题共18学时,每周2学时。项目教学法实施前的教学铺垫主要内容及进度如表1。
表1:课程进度表
三、教学实施
荠菜的无土栽培是我校无土栽培校本课程的实验之一,栽培技术已经非常成熟,如果让学生按照已经摸索成熟的栽培管理方式去做,就又落入“教师讲,学生听”、“学生照着老师说的去做”这样的教学套路中去了,学生只能机械的听,然后执行,不利于调动学生的主动性。根据高二年级学生的知识储备情况和本课程前期的知识、技能的铺垫,我们添加了荠菜中蛋白质含量测定的内容,在兼顾技术研究价值的同时,进一步提升了无土栽培试验的理论研究价值。教学中明确给出学习任务,但并不提供实验方法和实验方案。
(一)指定学习任务,学生分组并设计项目
荠菜的无土栽培技术是怎么探索出来的呢?请大家以探究荠菜无土栽培管理技术为研究项目主题,设计实验方案,具体考虑以下问题:
1.探究此项目需要的荠菜苗数量、栽培用具及数量、栽培基质及数量、营养液配方方案、营养液供应方案。
2.栽培基质消毒及装盆的方法、实施时间、荠菜苗定植的实施日期。
3.营养液配制所需的试剂、仪器、器皿及相应的数量,并写出试验单。
4.营养液配制的分工;配制营养液的时间安排;存放位置;配制营养液后的实验用品清洗及实验室卫生清理的明确分工。
5.怎样确定采收期?有没有最优采收期?应该测定哪些生物指标?
6.测定荠菜中蛋白质含量的实际意义?蛋白质含量测定与选定研究课题的关系是什么?
7.标准蛋白溶液浓度梯度的选定依据是什么?怎么设置?标准曲线的测定时间安排。
8.怎样确认所测定的标准曲线可用于测算自己所测荠菜样品中的蛋白质含量?
学生自由分组后,用一课时时间,让学生分组讨论,选定项目题目,设计实施方案,教师巡视并及时解答学生的疑问,提供有效的技术支持。
课后,学生整理项目方案,制作幻灯片,撰写方案并提交。
(二)项目分析
下一课时,由各小组长汇报项目方案,其它小组成员质疑,小组长或组员回答质疑或商讨后回答质疑或修正方案。教师点评并提出修正建议。
课后,小组修改、整理项目方案,提交给任课教师审阅。小组修改并完善实验用品、试剂、仪器、器皿及相应的数量,并写出试验单,提交到实验员办公室。
(三)项目准备
根据项目方案,各小组从实验员老师处领取实验用品,协商好实验仪器使用顺序及时间。各小组撰写并向任课老师提交项目实施细化方案和项目执行进度表。
(四)项目实施及修正
教师根据项目实施进度表,在每节课上负责督促、指导、检查各小组的项目实施情况,及时纠错,并协助学生解决试验中的困难。各小组执行并及时修正执行细节、及时记录、总结。每次课后,任课教师检查各小组实验用品清洗、整理情况及实验室卫生打扫情况。
(五)项目评价
实验项目完成后,由各小组汇报实验结果,并进行自评,然后由其它组同学对项目进行互评,小组认真记录他组同学意见,最后由教师对试验项目及完成情况进行综合评价。各小组项目评价完成后,由教师总结全班应该注意的问题及解决方案,加深学生对问题的深入思考。课下由小组修正、总结,并撰写项目方案及项目实施建议,提交。教师根据学生全程表现给出成绩。评分标准如表2:
表2:项目评价表
四、反思
将“项目教学法”引入无土栽培课程教学中的实践效果证明,该方法突破了相对独立教学章节对课程完整性的障碍,在任务驱动下,充分调动学生学习积极性,把“老师的课”变成“自己的课”,通过充分的动脑、动手、互助协作、统筹安排的过程,使学生深入思考并尝试了实验实施的方方面面的细节内容,使学生深深体会到,一个细节考虑不周全,就会导致实验进度受阻或是实验失败。将这种教学方法引入通用技术课程,有效的落实了技术课程标准对教学的要求。
其次,由于在实验方案设计中明确提出了实验用品清洗和实验室卫生打扫的环节,有效解决了实验课后的“杯盘狼藉”的问题,既不给实验员老师增加负担,也很好的锻炼了学生的自理能力,让学生认识到“实验设计――实验准备――实验实施――清洁整理”是进行实验的完整程序,纠正了学生以往认为做实验就是“实验实施”的错误认识。
项目教学法的实施要求教师必须有非常丰富的教学经验,能够预见试验中可能出现的问题,并提前替学生准备好补救方法及生物材料,以确保学生研究项目的顺利完成,从而使学生通过项目完成过程,对无土栽培技术进行深入思考,对无土栽培技术中的问题能进行分析、判断、能尝试利用所学知识解决实际问题。使该课程教学由单纯的传授技术,转变为能训练学生设计、探究、创新和独立解决问题的实践课程。
关键词:教学;改革;农业;信息技术
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0151-02
信息技术是现代农业的重要特征[1]。随着农业信息新技术的不断发展与成功应用,社会急需既掌握信息技术基本知识,又通晓农业实际应用需求的农业信息化复合型人才。现代农业信息技术类课程是近十年来新发展起来的,涉及机械、电子、信息和生命科学多学科领域[2],要求学生具有较宽的知识面,同时更注重学生创新能力的培养。其课程体系的建设对培养适应现代化农业所需要的各种信息类人才具有重要的地位和作用。如何在现代农业信息技术教育中,突出创新型、复合型人才的素质培养这一主题,是涉农类高校面临的一个重要课题。
为此,笔者利用所在综合性大学和交叉中心的平台优势,率先进行了信息农业课程新教学体系的改革。从课程教学体系着手,在教材、理论教学、实验仪器、实验项目和实习基地建设等方面开展了一系列改革和创新。经过近十年的实践,取得了显著的成效:《精细农业》成为国家精品课程;主编出版了国家级规划教材《精细农业》以及面向21世纪课程教材《农业资源信息系统》等;自主创新开发了8种国际先进水平的教学仪器设备和6种教学软件系统;开设了一系列创新性、综合性教学实验;建立了农业信息技术教学实习与科研示范综合基地,为全国现代农业信息技术复合创新性人才的培养探索了新路。
一、研究思路与课程建设
“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”。本项目的研究思路是:培养“综合型、研究型、创新型”高素质人才,实施“加强基础、拓宽面向、注重素质、培养能力、因材施教、争创一流”的教学改革基本方针,推行知识、能力、素质并重的人才培养新模式,将农业信息技术课程建设定位于能体现学校倡导的新的教育理念的高水平、高质量的示范性课程。由此确定的农业信息相关课程体系建设目标是:成为国内一流研究型精品课程,体现传统农业向现代农业发展的方向和趋势。
借助浙江大学多学科交叉的优势,由农业、工程、信息、计算机、传感技术等多学科方向的骨干学者为主体,成立了浙江大学数字农业与农村信息化交叉中心,组成了一支以国家教学名师领衔、多学科综合交叉的创新性教师队伍,为培养适应现代化农业所需要的信息技术人才建立了平台。
利用此平台,以课程内容改革推动课程建设,针对传统专业课知识陈旧的问题,通过开设新课程和更新补充原有教学内容,建立符合现代农业信息技术要求的课程体系。通过整合教学内容,重组课程结构,构建了能使学生的知识、能力和素质得到协调发展的课程体系,充分体现了农业信息技术所具有的空间信息处理技术、现代电子信息工程技术和生物科学的交叉融合的特征,创立了一套以引导学生自主学习为重点,课内与课外、理论与实践、教学与科研生产相结合,突出创新能力培养的信息农业课程教学体系。
二、教材与教学资源建设
精细农业,也称精准农业,是上世纪九十年代从发达国家兴起的,为促进农业的可持续发展,以高科技的全球定位技术、地理信息系统、遥感技术为核心,应用高科技信息技术改造传统农业的理论与实践应用[3-6]。精细农业的实践表明,实施精细农业不仅具有重要的经济效益,而且具有显著的社会效益和生态效益。国外许多大学已经将精细农业课程列为农业工程类专业和其它相关专业的专业基础必修课。我国许多高校都将精细农业课程列为农业工程类各专业的专业基础必修或选修课,或作为相关专业的全校性选修课,并在硕士和博士的培养计划中也开设了该门课程。为介绍目前国内外各具特色的精细农业发展模式,笔者主编出版了普通高等教育“十五”和“十一五”国家级规划教材《精细农业》。该教材是我国精细农业方面唯一的统编教材,并开发了相关课程的计算机多媒体教学课程资源网站[7]。
为学生更多了解信息农业学科发展趋势,掌握作为现代农业信息技术基础的多种信息技术,开发了多个课程及农业信息技术学习资源网站,便于学生进一步了解农业信息技术和精细农业的研究和发展现状及相应的技术和产品,便于国内外同行的交流。
三、创新性教学设备研发与实验设计
现代农业信息技术是新开设的前沿性、多学科交叉的农业实践与管理类系列课程,是现代信息技术在农业生产实践中形成的结晶,包含了最新的信息技术和计算机技术的成果。目前国内还缺少现成的农业信息技术教学实验仪器、设备和配套软件,国外的许多仪器设备价格昂贵,可选择的硬件和软件相应比较少。
本校是一所中等职业学校,现以本校的计算机技术与数控专业的整合的实现,对此加以论述。
一、计算机仿真技术与数控专业的整合
计算机仿真技术是一门多学科的综合性技术,它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础,以计算机和专用设备为工具,利用系统模型对实际的 或设想的系统进行动态试验。
数控机床,是一种先进的,综合了机电、机械和微电子技术的加工设备,造价不菲。近年来,国家加大了对职业教育的投入,为学校配置了一些数控机床。但其数量相对于近几年发展迅速的数控专业的入学学生,仍远远不足。
在教学中常出现这样的情况:(1)为了保护设备,在很多方面限制学生的操作,甚至不让学生进入某些操作,只是让他们观摩;(2)为了让学生多学到一些知识和技能,放开限制,让学生“大胆”操作。对于初学者,即便是理论掌握得“不错”的人,出错的概率也是极大的,于是结果必然是零件损坏,机器精度被破坏,甚至机床主体受损、人员受伤;(3)若要平衡两者的矛盾,就要有辅导教师对每一位学生的每一步操作全程跟踪,这样授课周期便会过长,教学进度难以保证。
为了解决上述三个方面的问题,计算机仿真技术与数控加工技术的整合是势在必行的。计算机数控加工仿真系统可以模拟实际设备加工环境及工作状态,作为数控技术操作技能的教学培训,既可以使受训人员达到实物操作训练的目的,又可以大幅减少昂贵设备的投入,具有很高的应用价值。综合上述信息,我们可以得出整合计算机仿真技术与数控专业的方案。相对于十分昂贵的数控设备,计算机的成本是很低的,而且大多数职业学校,计算机早已经是必备的基础配置,不需格外购置。职业学校的学生,都开设了计算机应用基础相关课程,也具备了一定的计算机操作能力。因此,我们不需要格外的投入,可以直接整合这些硬件设备和学生已经具备的技术技能,融入数控仿真软件的教学。
首先,根据学校实有的数控设备,在计算机仿真软件上进行针对性教学仿真学习。然后,让学生到实训基地观摩,根据学校实际机床数量,选择在仿真过程中掌握熟练的学生,让他们实际操作。其他学生,可继续在仿真系统上熟练巩固。这样,既实现了分层次教学,又缓解了数控设备相对紧张的状态。随着教学的深入,可以实行滚动轮换,让每个学生都有机会实际操作。
当学生掌握了这种机型的操作后,再在仿真上学习学校所没有的数控设备。学生也能容易形成较好的知识迁移,透过已知的知识构架来理解不能实际操作的机型。这样,既缓解了数控设备数量上相对不足及资金紧张的压力,保证了生产加工的安全,学生也更容易掌握数控加工的完整过程。
教师也要注意向学生强调:仿真毕竟不是真的。仿真没有危险性,可以让学生大胆操作,这是优点。但同时,也可能使学生从一开始对于安全的重视程度不够,可能会形成习惯性的麻痹心理。因此,即使是面对一台计算机,教师也要让学生把它想象成一台真实的数控设备,从一开始对其就加强安全生产的教育。
我校为数控专业的学生专门开辟了一个对等网计算机机房,专门配置了多种数控专业相关的软件。在机房中,除了与其他专业一样拥有常规的多媒体教育教学系统及相关的音视设备,还专门配置了裴克(VNUC)数控加工仿真与远程教学系统。
二、计算机CAD/CAM技术与数控专业的整合
CAD,即计算机辅助。CAM,即计算机辅助制造。CAD/CAM技术在数控加工生产中的地位是极其重要的,我们在教学过程中,不仅仅是使用它来完成数控加工,还可以进一步通过CAD/CAM技术为数控教学过程本身提供有力的手段。
下面,我们通过几个软件进行说明。
AutoCAD,它不仅可以用于计算机制图,还可以利用它的三维绘图功能,绘制一些零件的实体,从而更形象地向学生传授三视图方面的知识。也可以让学生通过三维动态观察器,自行进行旋转和观察。三维空间的建立及三视图的理解,对于初学者是十分有意义的。我们还可以把AutoCAD与数控加工中的其他内容相整合,如工艺分析、机械装配等。在数控教学中,有不少的零件没有实物,教材上的图示过少,而在生活中,学生又难以有足够的经验来借鉴,所以往往是极其简单的东西,就是因为学生“没见过”,而不能理解,所以无法进入下一阶段的学习。这在学习中造成了认知障碍。有了AutoCAD这个形象的工具,利用它丰富的功能,我们可让这些零件“看得见”,可以让学生从不同角度、不同层面来观察。这样,学生看到了它的几何构造,在此基础上,教师再来讲工艺,再来讲装配,再来讲加工,学生才更容易理解。
CAXA制造工程师,是基于微机平台、面向机械制造业的全中文三维界面的CAD/CAM软件。它不但包含了AutoCAD的主要功能,还可以通过后置处理功能生成数控加工的代码,若用数据线与数控机床相连,还能在机床上实现真实的加工,能对程序和加工工艺进行分析、调整。这样,不仅能有效降低教学成本、教学时间,也提高了教学安全。
本校数控专业的计算机机房,安装有多种数控专业CAD/CAM软件(CAXA制造工程师、CAXA数控车、电子图板和编程助手),为了能在需要时同时运行各软件,我们将各CAD/CAM服务器安装在不同的主机上,均衡了服务器与网络的压力。有用于教育教学的教学教师机,也有专门用于承担CAD/CAM软件加工的服务端教师机。
我们还利用原先老计算机机房淘汰的电脑,安装华中数控车程序HNC21-T,与数控机床相连,完成数控加工的教学。
三、计算机信息技术与数控教学的整合
在互联网技术日益发达的今天,谈到现代教育技术的整合,现代信息技术应该是必不可少的,数控专业亦是如此。
当今世界,信息爆炸的巨浪不可阻挡,互联网是我们交换信息、互通有无的有力工具。数控专业是一门新兴的、综合性的专业学科,发展速度较快,涉及门类较多。作为教师,我们要通过互联网,及时了解本行业先进的世界技术的走向,密切跟踪国内设计生产的变化更新的脚步,及时吸收他人在生产实践中的经验,兼收并蓄,才能更好地应用于实践,应用于教学。
一、中职机电专业教学现状分析
1.教学对象分析
在中职学校当中,学习专业技能的学生从生源上来看大部分都是在中考中失利的学生。在男生数量普遍较多的机电专业班级中体现得尤为明显,学生的自律能力相对不高,并且伴有一定的厌学情绪。由于学生自身的文化基础知识比较薄弱,存在偏科现象,所以在课堂学习当中对于教师教授的专业理论知识也就更难理解。由于学生在学习中的不良习惯延续至今,因此,教师在进行专业理论知识的讲授时一般还要维持课堂秩序,所以教学氛围显得十分凝重。
2.教学内容分析
在现阶段中职机电专业的教学过程中,还有一个明显的问题就是教学所用的教材和学生自身能利用的知识关联性不强。比如,通过教学发现目前中职机电专业课程设置及课程的内容都存在一些问题:一是过分强调理论知识的重要性,偏重理论知识的传授,忽视学生实践能力的培养。文化课、专业基础课以及专业课课程门数多,单一课程内容也过多、过杂、过深,个别课程甚至采用大专教材,不适合中职学生的特点,加重了学生的学习负担。2006届有一张姓同学告诉我说:“理论课程多,课程内容较深,专业课很难学。”因此适得其反,客观上冲击了实践教学,很大程度上影响了学生实践技能的培养,表面上学了好几门课,但知识掌握薄弱,并且不会应用。二是过分强调所谓的“实用”,人为地大幅度降低了理论知识的教学要求,只教少量的理论课,绝大部分课时都安排学生进行技能训练,甚至针对劳动技能鉴定部门的考证要求(上岗证、技能等级证书等),安排技能训练,考什么项目,就突击训练什么项目,考一次不行,就来第二次,有的甚至两次不行,再来第三次,通过多次反复、多次重复的训练,达到“熟能生巧”的技能要求,这样培养出来的“考证能手”完全脱离了社会和生产实践的要求。这样的学生只会照着教师的做法“依样画葫芦”。至于为什么要这样做,他们并不理解,或者是否还有其他更好的方法,这些更深一层的问题,他们是不会主动去考虑的。机电专业的中职生在学业完成毕业之后通常都会直接选择到企业一线,从事设备操作的生产工作任务,由于在中职学习阶段所学到的相关知识往往有一部分根本用不到,教学内容和现场生产实践内容严重脱节。在中职教学的过程当中,教师往往过分重视学科专业理论知识的完整性,过分强调将专业理论知识作为中职阶段学习的核心,从而导致专业理论知识过多,脱离企业的生产实践内容。
3.教学效果分析
从现阶段的教学现状来看,传统的中职机电专业教育的教学效果也相对较低。从近年的单位实验结果来看,对中职生进行的机电专业知识的笔试和面试成绩往往较差。平均分数线在及格线以下,不得不说中职机电专业课程的教育效果差强人意。而这也是不重视课堂教学、不改造课堂教学内容所造成的后果。
二、机电专业课程实施改革的策略
1.以专业能力为核心
在机电专业的中职教学内容当中,教师要注意以培养学生个人专业能力为核心,突出在机电专业课程教导当中的实用价值。根据每个学生体现的专业能力不同,优化各门机电专业课程,全面提高学生的专业能力,强化学生的个人专业技能。职业教育就是就业教育,就是要面向就业,学生毕业后能立即走上工作岗位,独立工作,能生产出合格产品。
2.不断深化专业能力
在对机电专业中职生的教育当中,出现了传统的中职学校和教师过分看重基础知识体系的完整性和系统性,影响了学生最根本的专业技能的培养和训练,造成学生专业能力下降的现象;或者过分注重专业技能,对基础知识不屑一顾的两种教学情况。因此教师在机电专业的教学当中要分清层次,理清主次,将以学生个人能力的发展作为核心进行不断深化,同时也要注重基础知识体系的培养,避免出现头重脚轻的教学现象。
3.提高教师的教学素质
中职教育也需要庞大而高能的师资力量作为保证。在新时代来临之际,传统的教学理念使传统的教学已经跟不上现展的潮流。学校要及时开设相应的教师培训班级,让中职教师完成自身的进修工作,不断加强自身的教学素质,更好地完成中职机电专业教学任务。
在现代职教体系的背景下,我们要重视中职专业课程的改革推进工作。虽然从现阶段的改革情况来看,在中职学校推行专业课程的改革仍旧有一定的现实阻碍,但是仍旧要贯彻这一教学理念。将中职教学当中的经验和改革要求相结合,努力研究和发展适合本校的专业课程改革手段。以求更加适应现阶段的教育改革要求,为现代不断发展的社会经济提供专业化素质人才,满足社会的多方面需求。