创新是指在人类物质文明、精神文明等一切领域,一切层面上淘汰落后的思想、事物,创造先进的、有价值的思想和事物的活动过程。创新意识是指人们根据社会和个体生活发展的需要,引起创造前所未有的事物或观念的动机,并在创造活动中表现出的意向、愿望和设想。它是人类意识活动中的一种积极的、富有成果性的表现形式,是人们进行创造活动的出发点和内在动力,是创造性思维和创造力的前提。创新意识主要特征在于:①新颖性;②社会历史性;③个体差异性。创新意识的培养和开发是培养创造人才的起点,只有注重创新意识的培养,才能为成为创造人才打下良好的基础[2]。发散思维是指根据已有信息,从不同角度、不同方向思考问题,从多方面寻求多样性答案的一种思维形式,是创新思维的核心。传统教学中“重求同,忽视求异,重集中思维训练,忽视发散思维训练”。所以,必须克服单纯传授知识的倾向,注重顺向思维、逆向思维、多向思维的训练,培养学生思维的深刻性、批判性和创新性。具体来讲,就是引导学生的思考信息向多种方向扩散,提出各种设想、多种解答。对于农科大学生的培养可以将数字农业技术,与各专业知识紧密结合,这样对大学生创新意识和发散思维的培养有着重要意义。
2数字农业教育与学生创新意识培养
3数字农业教育与学生创新意识培养的对策
高等农业教育要适应数字农业对人才的需求,必须引进新观念,积极探索新型人才培养模式,分析数字农业市场对人才的需求;在教育观念、人才培养目标和培养模式、专业调整、课程体系等方面进行探索、改革与创新;并结合我国的实际,吸收国外的成功经验,建立我国现代化农业教育内容和教育方法体系。具有体现在以下几个方面。
3.1明确高等农业院校的地位
在数字农业建设中,高等农业院校是培养数字农业人才的基地。高等农业院校的首要任务和根本功能是为农村经济建设培养和造就高素质的创造性人才。由于高等农业院校具有多学科的优势,所以它能为农业的发展培养输送大批的农业人才,不仅能适应现在社会发展的需要,还要具有一定的超前意识,特别是能培养出数字农业所需要的高层次人才。
3.3运用数字农业学科特点,激发创新意识
数字农业课程不同于其他学科,是一门理论和实践相结合的基础性课程,具有文化性、应用性、发展性和模块化等特点。学生的创新意识是在对数字农业特点、内容发生兴趣时引发的。因此,教师在备课时尽可能挖掘学科的创新思维因素,在导入新课时尽可能创设学生感兴趣的教学情景,介绍最新的数字农业技术的发展状况,唤起学生的创新意识。
3.4实施任务驱动
培养创新能力,鼓励、指导学生大胆灵活地运用已学知识,解决实际问题是培养学生创新精神与创新能力的有效方法。知识及技能的传授应以完成典型“任务”为主,任务是一堂课的核心,是学生学习知识的外在动力。在设计数字农业教学的时候,应当注意布置与学习内容相应的任务,如为让学生掌握专家系统的创建,可以布置专家系统的基本使用任务,收集某类专家系统的知识等。让学生主动参与到学习活动中来,鼓励学生大胆尝试操作,遇到问题和困难时,要多问、多讨论,发扬团队协作精神。在解决这些实际问题的过程中,可以组织学生开展讨论班,互相交流方法,互相启发思路,以实现解决实际问题与培养创新能力的有机统一[4]。
关键词:数字化;农业装备;现状;发展思考;措施;建议
“数字农业”是由美国科学院、工程院两院院士在1997年正式提出,它是将信息作为农业生产要素,用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。数字农业主要包括农业物联网、农业大数据、精准农业和智慧农业四个方面。我国于2019年在《数字乡村发展战略纲要》中就提出“推动农业装备智能化”,要求促进新一代信息技术与农业装备制造业结合,研制推广农业智能装备;鼓励农机装备行业发展工业互联网,提升农业装备智能化水平;推动信息化与农业装备、农机作业服务和农机管理融合应用。数字化农业装备的发展对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。
1发展情况
2发展思考
2.1推进种植业信息化
发展数字农情,建设数字田园,推动智能感知、智能分析、智能控制技术与装备在大田种植和设施园艺上的集成应用,建设环境控制、水肥药精准施用、精准种植、农机智能作业与调度监控、智能分等分级决策系统,推进种植业生产经营智能管理。
2.2推进畜牧业智能化
推进畜禽圈舍通风温控、空气过滤、环境感知等设备智能化改造,集成应用电子识别、精准上料、畜禽粪污处理等数字化设备。
2.3推进渔业智慧化
推进水体环境实时监控、饵料精准投喂、病害监测预警、循环水装备控制、网箱自动升降控制、无人机巡航等数字技术装备的普及应用,发展数字渔场。
3问题分析
3.1投入成本大
3.2应用要求高
数字农业装备的应用离不开操作分析人员的专业知识和素质,真正要达到数字农业装备应用的良好效果,必须具备专业知识和数字农业装备的应用能力。而目前大部分农业经营者缺乏此方面的专业背景,返乡创业的大学生绝对数量还不多,一些农二代也缺乏相应的专业知识等。如在调研金华绿盛源果蔬专业合作社时,合作社负责人就表示应用还不熟练,虽然操作还容易,但对于数据结果应用还有一定难度。
4措施与建议
4.1政策推动
以全市各地出台的农机化扶持政策为基础,加大数字农业装备应用和示范的政策及资金扶持力度,提高资金扶持比例,降低农业经营者的投入成本,提高应用的积极性和主动性。同时还可以结合全市“机器换人”示范基地创建工作,推动数字农业装备及技术的示范与应用,实现以点带面,扩大影响力。
4.2合理布局
依据金华市主导产业发展要求,根据全市各地现代农业及特色产业发展情况,可以对数字农业装备发展进行合理布局,以实现有效推动数字农业及装备技术的快速发展。具体建议如下。(1)粮食:全市地域,重点推广水稻生产智能农机装备(北斗数字终端应用系统、无人驾驶高速插秧机、自动控制的耕整地机械装备、可控施肥装备等)、无人机智能控制技术(无人机播种、施肥、喷药装备)等。(2)茶叶:武义县、磐安县、东阳市等区域,重点推广茶叶智能生产与加工装备(如智能耕整地机械装备等)、无人机植保技术与装备、水肥药精准施用数字化控制装备等。(3)蔬果:浦江葡萄、金东草毒、兰溪杨梅、永康方山柿等特色产业,重点推广水肥药精准施用数字化控制装备、设施农业环境数字化控制装备、智能控制栽植与收获机械等。(4)食用菌/中药材:磐安县、武义县、东阳市等区域,重点推广食用菌/中药材智能生产与加工装备、设施农业环境数字化控制装备等。(5)畜禽水产:金东区、兰溪市、婺城区、武义县等区域,重点推广畜禽养殖环境智能装备,精准上料、畜禽粪污处理等数字化设备;推广水产养殖水体环境实时监控、智能控制饵料精准投喂、病害监测预警、循环水装备控制等数字技术装备。
【关键词】农业机械;数字化设计;制造;技术
1数字化技术的内涵和特点
对于数字化的设计技术来说,它有着多个方面的特点。首先,数字化的设计技术有着统一化的产品定义模型,因此在各个行业当中它的应用比较广阔;其次,对于数字化设计技术来说,它可以开展并行设计。同一个项目可以有多个小组来进行联合的操作,在这样的情况下,不仅使得工作的效率得到提高,也能够使得它的质量得到保障;最后,数字化设计技术对于实物模型的依赖程度比较低,特别是在开展计算机技术仿真处理的时候,和传统的设计技术比起来,它的工作效率非常高,同时也能够有效地降低设计成本[1]。
2农业机械设计领域的特点
3农业机械设计中数字化设计记住和制造技术的应用
4结语
综上所述,数字化的设计技术是未来机械设计的一个最主要应用技术,它在农业机械设计中的使用可以使得设计水平得到有效的提升。根据未来农业的发展需求以及数字化设计技术本身的发展需要,今后在开展农业机械设计的时候会加强虚拟技术、产品设计和制造协同和技术创新等方面的发展,从而使得数字化设计技术可以更好地在农业机械设计中进行应用。
作者:方更新单位:福建漳浦县赤湖镇政
参考文献
随着赵光农场农业信息化的发展,开展赵光农场的农业信息化基础设施建设、信息化农业生产管理、精准农业技术装备建设,形成赵光农场农业信息化管理体系,探索出信息时代农业生产的新思路,寻找农业高效、高产、优质、低耗生产的新方法。利用农业高新科技,发展现代农业生产信息化,以信息化带动农业现代化,促进农场发展。
1数字农业管理系统意义重大
通过数字农业技术的应用,以最少的或最节省的投入,获得最高的经济收益和最佳的环境效益。大幅度提高农业信息化和现代化管理水平。实施数字农业、精准农业不但可以最大限度提高农业现实生产力,而且是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。
2赵光农场农机概况
赵光农场现有农机总动力达到2.8万千瓦,农机具858台件,耕地动力比为17.85:1,田间综合作业机械化率达到98%,大宗作物全部实现机械化,农机具原值已达1.4亿元,其中:
(1)动力拖拉机89台,其中375马力以上5台,180-210马力50台,180马力以下(1204)34台;(2)收获机68台,其中进口收获机17台,国产3518收获机7台,1076/1075收获机33台,割晒机8台,玉米扒棒机3台;(3)运输拖拉机81台,其中90马力拖拉机24台,80马力以上51台,70马力拖拉机6台;4)农具现有858台件:其中进口播种机25台,国产播种机75台,重轻耙125台,玉米灭茬机80台,秸秆搂草机10台,打包机4台。
现已投资4800万元建设大型服务中心两处,投资4000万元购置进口机械66台套。以农机中心为管理中心,作业半径范围30公里,可承担跨区作业120万亩。
根据目前农场的农业机械化、集约化、规模化生产的特点,在数字化农业技术创新的基础上,集成国内外先进的计算机技术和农业生产技术的最新研究成果,构建精准农业及数字化农业技术应用的软硬件平台和信息服务体系,应用遥感系统(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS),建立地学空间信息数据库和信息动态更新获取采集系统,引进开发适宜本地作物的精确施肥、平衡施肥、病虫草害诊治专家系统(ES);实现RS、GPS、GIS、ES技术与自动变量施肥机、自动变量喷药机和与收获机配套的作物产量实时计产系统等智能农机设备的集成应用,将产生明显的社会、经济与生态效益。
3赵光农场数字农业管理系统主要完成的功能
3.2日常信息
3.3系统功能入口为数字化管理系统、数字化辅助决策系统和第三方应用系统提供连接服务,使得第三方系统可以方便快速的嵌入到整个数字管理系统中。
3.4农业数字化管理系统:主要体现服务、管理、精准农业三大功能模块。
(1)服务系统:基于WebGIS的测土配方施肥辅助决策;基于WebGIS的病虫害防治辅助决策;基于WebGIS的高清影像与作物长势决策;基于WebGIS的气象信息服务系统。(2)管理系统:基于WebGIS的农场资源管理功能:农业、农机、气象、水利、林业、畜牧等资源进行汇总分析。(3)精准农业系统:①作物产量实时计产系统;②土壤养分检测与管理系统;③农业专家决策支持系统;④精量播种、变量施肥实施管理系统;⑤农田病虫害监测系统与变量施药作业系统的集成;⑥农机卫星导航自动驾驶系统、3G(无线)视频监控系统。
在农业机器上广泛应用卫星导航自动驾驶系统、提高机车作业精度达到亚米级。同时在机车上安装3G(无线)视频监控系统,当拖拉机、联合收割机等农业机械在田间作业时,无线视频监控装置将农机作业图像通过无线数字传输设备送到管理指挥调度中心,农机管理人员可以在等离子大屏幕上监控作业机车当前作业实况,实时掌握机车当前作业的情况,如机车是否在行走作业、机车使用指标监测、农机具作业质