北京市農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)微課堂系統(tǒng)探究

張輝鑫，唐 朝，蘆天罡，張 華（北京市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局信息中心，北京 100029）

農(nóng)業(yè)種植標(biāo)準(zhǔn)化是以農(nóng)業(yè)種植為對象的標(biāo)準(zhǔn)化活動，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全過程，通過制定標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，精煉并確定出能滿足農(nóng)業(yè)各項(xiàng)活動全面需要所必要的高效能的環(huán)節(jié)，促進(jìn)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)科技成果和經(jīng)驗(yàn)迅速推廣。以發(fā)展高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)為目標(biāo)，確保農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品流通，規(guī)范農(nóng)產(chǎn)品市場秩序，指導(dǎo)生產(chǎn)，引導(dǎo)消費(fèi)，從而取得經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)的最佳效益，達(dá)到提高農(nóng)業(yè)競爭力的目的。

但是，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)仍然面臨生產(chǎn)水平參差不齊，標(biāo)準(zhǔn)化程度低、缺少科技及信息化支撐，種植戶種植行為難把控、適合的農(nóng)技管理人員缺失等問題。傳統(tǒng)的農(nóng)技推廣方式存在著內(nèi)容展示單一、重點(diǎn)不突出、易用性差等問題。為此，北京市農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)微課堂系統(tǒng)微信程序選取番茄和球生菜兩種作物的農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)過程，將完整種植過程碎片化成若干獨(dú)立的知識點(diǎn)，整理成文字、圖片、短視頻等形式。農(nóng)業(yè)技術(shù)員通過便捷的搜索就能實(shí)現(xiàn)移動互聯(lián)網(wǎng)式、隨時隨地、無需付費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)的學(xué)習(xí)，解決農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)推廣“最后一公里”的問題。

微課堂的概念

微課堂又稱“微課程”或“微型課程”，2008 年由美國新戴維.彭羅斯提出。彭羅斯在他的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)可以采取五個步驟來準(zhǔn)備一堂課：①列出課堂上準(zhǔn)備講解的知識點(diǎn)，特別是列出知識點(diǎn)中的核心概念；②撰寫一份不超過一分鐘的課程介紹和要點(diǎn)；③用音視頻設(shè)備（麥克風(fēng)或網(wǎng)絡(luò)攝像頭）來錄制一段包括上述內(nèi)容的素材，并制作成1～3 min 適宜多媒體教學(xué)播放的音視頻；④為有興趣學(xué)生的課后閱讀或深入探究設(shè)計(jì)一些問題、布置一些任務(wù)；⑤將多媒體教學(xué)音視頻和課后閱讀或探究的問題、任務(wù)上傳到教學(xué)信息資源庫或課程管理系統(tǒng)中去。

農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)微課堂創(chuàng)新點(diǎn)

碎片化開放學(xué)習(xí)

基于微課堂體系的農(nóng)技推廣模式，可以實(shí)現(xiàn)碎片化開放學(xué)習(xí)。相較于傳統(tǒng)的農(nóng)技推廣方式，微課堂模式存在以下優(yōu)勢，傳統(tǒng)的教學(xué)資源通常以課時45 min 或者更長的連續(xù)性、系統(tǒng)性學(xué)習(xí)為主，微課堂一般為時長為5 min 以內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容，利用文字、圖片和視頻等多媒體的學(xué)習(xí)資源，突出1～2 個知識點(diǎn)，精簡理論，只輸出實(shí)踐技術(shù)，適于農(nóng)技人員碎片化的學(xué)習(xí)要求，同時也便于小程序用戶現(xiàn)場快速學(xué)習(xí)，大大提升了學(xué)習(xí)效率。

多樣化線上學(xué)習(xí)

基于微信小程序的蔬菜標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)微課堂系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)多樣化線上學(xué)習(xí)，在HTML5 技術(shù)開發(fā)的蔬菜標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)微課堂小程序，農(nóng)業(yè)技術(shù)人員可隨時隨地、快捷高效地在移動終端上進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，使用時無需下載安裝，無需注冊，不占手機(jī)內(nèi)存，使用便捷，可快速掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)技能，易于推廣（表1）。

表1 傳統(tǒng)與微課堂培訓(xùn)模式的對比

農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)微課堂系統(tǒng)關(guān)鍵模塊

課程學(xué)習(xí)模塊

系統(tǒng)將設(shè)施蔬菜的標(biāo)準(zhǔn)化種植流程整理成課程模式。用戶可以通過訂閱課程，討論區(qū)討論，按照作物的自然生長周期為順序，系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)作物標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的相關(guān)知識（圖1）。

圖1 微課堂界面

標(biāo)準(zhǔn)化種植技術(shù)搜索模塊

用戶可以在系統(tǒng)中按照品種、茬口、種植標(biāo)準(zhǔn)搜索出對應(yīng)品種作物在農(nóng)藝、植保、土壤、營養(yǎng)、環(huán)境、墑情和育苗、栽培、防病蟲害等方面一系列的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系視頻，每條視頻均配置流程描述、文本解說、圖片展示、視頻解說等內(nèi)容（圖2）。微課堂系統(tǒng)小程序的農(nóng)技視頻搜索，既可在“首頁”頂端的輸入框輸入搜索又可在底部“農(nóng)技搜索”板塊點(diǎn)擊搜索，方便用戶快速找到學(xué)習(xí)入口。用戶也可以在搜索頁面通過建設(shè)好的“品種”“茬口”“種植標(biāo)準(zhǔn)”等搜索目錄直接進(jìn)入對應(yīng)的搜索子目錄，以便于快速找到需要的視頻。

個人中心模塊

微課堂系統(tǒng)小程序“個人中心”子菜單（圖3），可以登錄/注冊，也可更改個人資料，包括個人頭像、地址、生產(chǎn)基地等。個人中心可以查看我的訂閱、我的搜索、我觀看的視頻列表等與個人相關(guān)的小程序操作記錄?！皞€人中心”旨在提升小程序用戶體驗(yàn)，系統(tǒng)后臺加密保存客戶信息，客戶UID 只對應(yīng)其小程序個性化信息以及利于多次訪問操作的用戶記錄。農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)微課堂小程序具有無需下載安裝，無需注冊，用完即走，不占用手機(jī)內(nèi)部存儲空間，無需針對IOS 和Android 操作系統(tǒng)分別定制開發(fā)客戶端，大大節(jié)約開發(fā)成本，且小程序UI 和操作流程與微信平臺統(tǒng)一性更強(qiáng)，迭代升級速度更快，可以降低用戶使用難度，可以更高效為園區(qū)管理者和技術(shù)員順暢瀏覽多媒體內(nèi)容提供便利。

圖3 個人中心

培訓(xùn)內(nèi)容的梳理與集成

農(nóng)技視頻材料的剪輯整理分類

選取番茄和球生菜兩種蔬菜的標(biāo)準(zhǔn)化種植體系作為培訓(xùn)內(nèi)容，按照品種、茬口（秋冬茬和冬春茬）、種植標(biāo)準(zhǔn)（綠色、有機(jī)、無公害）進(jìn)行分類管理，并對作物生育期的關(guān)鍵階段拍攝教學(xué)短視頻（圖4），配合相應(yīng)的文字和圖片，指導(dǎo)農(nóng)技員生產(chǎn)。

圖4 視頻截圖

視頻拍攝采用成本較低的民用設(shè)備（單鏡頭反光相機(jī)的視頻拍攝模式）實(shí)地錄制（圖5），視頻格式為H.264 編碼1920×1080 清晰度29.97 fps幀率，mp4 格式封裝。初始視頻拍攝時長一般在60 s 內(nèi)，依據(jù)視頻內(nèi)容呈現(xiàn)的要求，剪輯成適合學(xué)習(xí)的長度（7～40 s），視頻直接上傳至微信小程序?qū)?yīng)的塘汛云空間內(nèi)，微信和騰訊云平臺自動將視頻流媒體化，用戶無需將視頻下載至本地，可以直接在小程序內(nèi)點(diǎn)擊播放。

圖5 錄制視頻

按照蔬菜種植生產(chǎn)周期對蔬菜生產(chǎn)流程進(jìn)行第一層結(jié)構(gòu)化表達(dá)，各種不同蔬菜在本層結(jié)構(gòu)內(nèi)容基本相似，找出生產(chǎn)流程中的里程碑控制節(jié)點(diǎn)；第二層對每一階段的農(nóng)事活動進(jìn)行分解，形成基本農(nóng)事活動單元，并根據(jù)蔬菜生長過程中的要素進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的描述；第三層結(jié)合影響要素的分解和結(jié)構(gòu)化描述，將農(nóng)事活動和影響要素的指標(biāo)進(jìn)行匹配分析，進(jìn)一步優(yōu)化農(nóng)事活動的頻率、內(nèi)容等，提高蔬菜種植效率。

影響因素的結(jié)構(gòu)化表達(dá)包括兩層內(nèi)容：首先按照蔬菜種植規(guī)范對影響蔬菜生產(chǎn)的要素，如土壤情況、環(huán)境溫度、光照強(qiáng)度等按照蔬菜生產(chǎn)生命周期的階段進(jìn)行對應(yīng)梳理。然后對特定要素進(jìn)行調(diào)整時，可以采用的具體方法，例如可通過增加日光燈或開遮光板來增加光照或減少光照，通過要素調(diào)整方法的結(jié)構(gòu)化表達(dá)實(shí)現(xiàn)蔬菜種植系統(tǒng)中要素調(diào)整方法和農(nóng)事活動進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的匹配[2]。

標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)內(nèi)容與微信小程序的集成

將梳理好的兩種蔬菜的標(biāo)準(zhǔn)化種植體系集成到微課堂系統(tǒng)中，用戶可以在系統(tǒng)中按照品種、茬口、種植標(biāo)準(zhǔn)對標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)進(jìn)行搜索，也可以按照植物的生長周期系統(tǒng)學(xué)習(xí)（圖6），課程的技術(shù)路線如圖7 所示。

圖6 植物生長周期搜索目錄

圖7 技術(shù)路線圖

存在問題

課程內(nèi)容有待豐富

目前，助農(nóng)微課系統(tǒng)僅僅是從果菜類和葉菜類蔬菜中各選擇一種具有代表性蔬菜品種，品種較少，技術(shù)推廣覆蓋面有限，需要進(jìn)一步豐富和完善。

系統(tǒng)功能需要完善

目前，助農(nóng)微課系統(tǒng)功能模塊較為單一。系統(tǒng)缺少課程制作和上傳模塊等功能，無法形成課件錄制、反思交流、多元互動的良性循環(huán)。下一步，系統(tǒng)將依照如何完善內(nèi)容的良性增長為目標(biāo)進(jìn)行功能開發(fā)。系統(tǒng)建立了課程留言功能，但是用戶間的評論和反饋機(jī)制尚未建立，無法形成微課堂的教學(xué)-改進(jìn)-教學(xué)的良性循環(huán)。

總結(jié)

農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)微課堂憑借微信平臺的強(qiáng)大用戶量及小程序的觸手可及、用完即走的優(yōu)勢，比以往文本及面對面指導(dǎo)形式更具有可操作性、便捷性和實(shí)用性。專業(yè)化指導(dǎo)及可視化界面能更有效地、更節(jié)約成本地輔助標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的實(shí)施，極大地提升生產(chǎn)精細(xì)化水平、提高蔬菜種植的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了設(shè)施蔬菜種植規(guī)范體系的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化完善[3]。