農(nóng)業(yè)智能調(diào)查終端開發(fā)的教學與實踐

張東彥 宋健 曹學惠

摘 要 本文就理工科專業(yè)學生的農(nóng)業(yè)智能調(diào)查終端開發(fā)與教學，采用交叉學科知識介紹、實際案例引導、小組野外實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，形成教學促進科研、科研提高教學的良性發(fā)展。

關(guān)鍵詞 智能調(diào)查終端 啟發(fā)式教學 實踐 創(chuàng)新性

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Teaching and Practice of Agriculture Intelligent

Survey Terminal Development

ZHANG Dongyan， SONG Jian， CAO Xuehui

（School of Electronics and Information Engineering， Anhui University， Hefei， Anhui 230601）

Abstract In this paper， agricultural science and engineering students and the teaching of intelligent investigation terminal development， the use of cross-disciplinary knowledge introduction， practical examples to guide the group of field practice， to develop students' ability to innovate， promote the formation of scientific teaching and research to improve the sound development of the teaching.

Key words intelligent survey terminal； heuristic teaching； practice； innovation

0 引言

近年來，隨著信息技術(shù)的深入推廣和智能手機、掌上電腦的普及，Android移動端平臺在農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)領域越來越受歡迎，并因其網(wǎng)絡覆蓋面廣、可靠性強、性價比高等優(yōu)勢，農(nóng)業(yè)智能調(diào)查終端的開發(fā)和應用成為關(guān)注熱點。

物聯(lián)網(wǎng)工程作為一門高校新興專業(yè)，如何引導學生對農(nóng)業(yè)移動終端開發(fā)與應用感興趣，成為高校老師教學與實踐必須解決的一個問題。本文就理工科專業(yè)學生的農(nóng)業(yè)智能調(diào)查終端開發(fā)與教學，采用交叉學科知識介紹、實際案例引導、小組野外實踐總結(jié)相結(jié)合的方式，引導學生明確開發(fā)目標，結(jié)合野外實際應用，培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力，形成教學促進科研、科研提高教學的良性發(fā)展局面。

1 理論與實例結(jié)合的課堂教學

1.1 Android應用實例與開發(fā)流程介紹

Android是一種以Linux為基礎的開放源代碼操作系統(tǒng)，主要使用于便攜設備。目前， 市場上的智能手機或平板電腦大多為Android操作系統(tǒng)，并且功能日趨強大。依托其開發(fā)的應用App，如嘀嘀打車、美食、電影團購等深受年輕人喜愛。課堂教學以此為切入點，引起學生開發(fā)設計的興趣。其次，多媒體教學介紹Android開發(fā)的理論基礎；再次，把已開發(fā)好的農(nóng)業(yè)智能調(diào)查終端“校園樹種識別與管理平臺”以案例的形式講授給學生。通過實現(xiàn)功能介紹、編寫流程與要點顯示、現(xiàn)場驗證等方面的視頻播放與講解，讓學生直觀了解該移動終端的開發(fā)與應用過程。

1.2 示例上機開發(fā)

理工科學生培養(yǎng)目標最重要的一環(huán)是培養(yǎng)其動手能力。在課堂教學后，把學生分成若干小組，以“校園樹種識別與管理平臺”為開發(fā)實例，增加不同應用功能，讓學生模仿實現(xiàn)。在開發(fā)過程中，集中匯總學生提出的各種問題并歸類，引導學生利用搜索引擎、圖書、文獻等資料去解決技術(shù)與思路問題。同時，在完成任務過程中，小組不同人員任務分工明確，培養(yǎng)其團隊精神；讓學生在課堂上對其成果進行演示，培養(yǎng)其成就感。

2 劃分小組的課外實踐

農(nóng)業(yè)智能調(diào)查終端在實際應用中，根據(jù)不同的調(diào)查目的，為了保證調(diào)查數(shù)據(jù)的可靠性與嚴謹性，必須規(guī)范野外調(diào)查流程。課外實踐分小組開展時，目的是通過相同目標不同操作人員的記錄差異，以及發(fā)生問題，凸顯操作流程的重要性。具體實踐流程如下：（1）操作流程與要點說明。培養(yǎng)學生嚴謹、求實的科學精神，對調(diào)查裝置的操作流程以及規(guī)范化進行培訓說明。（2）分組實現(xiàn)結(jié)果對比。學生劃分若干小組，通過使用各自開發(fā)的農(nóng)業(yè)智能調(diào)查終端發(fā)現(xiàn)不足并提出改進意見；同時，通過小組間對比，使其認識到操作規(guī)范的重要性。

3 野外實踐培養(yǎng)學生創(chuàng)新性

培養(yǎng)理工科學生的創(chuàng)新能力，是高校擔負的一項重要責任。該教學目的旨在通過學生在野外實踐中結(jié)合自己的興趣點，激發(fā)其創(chuàng)新性。比如農(nóng)業(yè)智能調(diào)查終端功能的完善、配套調(diào)查裝置的開發(fā)以及應用在其他調(diào)查目標上。教學實踐以“雜草信息采集移動終端”為例，解釋如何在野外實踐中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性。

雜草信息采集平臺運行在Android3.0系統(tǒng)以上移動終端上。主要獲取調(diào)查區(qū)雜草的經(jīng)緯度、高程、圖像等信息，實現(xiàn)常見雜草綜合信息的快速采集與保存，用以提高植保調(diào)查人員的工作效率。

學生在使用該移動終端野外實踐時，創(chuàng)新性提出能否與Google地圖結(jié)合，記錄與顯示調(diào)查路徑；提出能否計算調(diào)查面積。上述兩個提議完善了智能調(diào)查終端的使用功能，體現(xiàn)了學生的創(chuàng)新意識。

學生野外田間對雜草信息進行采集和記錄過程中發(fā)現(xiàn)，各個小組的拍照高度、選擇的調(diào)查面積不統(tǒng)一，導致調(diào)查信息錄入數(shù)據(jù)耗時費力。尤其是雜草調(diào)查面積、拍照高度、單位面積雜草統(tǒng)計估算出現(xiàn)較大人為誤差。學生就上述問題總結(jié)提出設計專用調(diào)查尺，用以輔助智能移動終端開展信息采集，為數(shù)據(jù)采集流程標準化服務。

學生通過“校園樹種識別與管理平臺”和“雜草信息采集移動終端”的開發(fā)與應用，結(jié)合校園學習實際，提議開發(fā)“圖書信息管理移動終端”（界面如圖1），把學到的知識和校園學習與應用緊密結(jié)合，開發(fā)的產(chǎn)品利于學生借還圖書信息管理，體現(xiàn)了學生的創(chuàng)造性。

4 總結(jié)

Android操作系統(tǒng)的智能手機/平板電腦普及，結(jié)合開源式的開發(fā)平臺，經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)，使學生能夠迅速掌握相關(guān)知識并開展應用開發(fā)。農(nóng)業(yè)信息化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然趨勢，通過Android開發(fā)平臺用于農(nóng)業(yè)智能調(diào)查終端的教學與實踐，理論結(jié)合實踐，有效培養(yǎng)了學生的動手和創(chuàng)新能力，達到了教書育人的目的。

基金項目：安徽省高等學校省級自然科學研究項目（KJ 2013A026）；高等學校博士學科點專項科研基金新教師類資助課題（20133401120003）；安徽省自然科學基金項目（1308085 QC58）；安徽大學博士科研啟動項目

參考文獻

[1] 董方敏，王紀華，任東等.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應用[M].中國農(nóng)業(yè)出版社，2012.

[2] 墨菲.Android開發(fā)入門教程[M].人民郵電出版社，2010.

[3] 李志清.UHF RFID技術(shù)在圖書館中應用的試驗與探討[J].圖書館論壇，2008（2）.

[4] 馬建.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011.