張東彥 宋健 曹學(xué)惠

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

關(guān)鍵詞 智能調(diào)查終端 啟發(fā)式教學(xué) 實(shí)踐 創(chuàng)新性

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(lái)，隨著信息技術(shù)的深入推廣和智能手機(jī)、掌上電腦的普及，Android移動(dòng)端平臺(tái)在農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)領(lǐng)域越來(lái)越受歡迎，并因其網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、可靠性強(qiáng)、性價(jià)比高等優(yōu)勢(shì)，農(nóng)業(yè)智能調(diào)查終端的開發(fā)和應(yīng)用成為關(guān)注熱點(diǎn)。

物聯(lián)網(wǎng)工程作為一門高校新興專業(yè)，如何引導(dǎo)學(xué)生對(duì)農(nóng)業(yè)移動(dòng)終端開發(fā)與應(yīng)用感興趣，成為高校老師教學(xué)與實(shí)踐必須解決的一個(gè)問(wèn)題。本文就理工科專業(yè)學(xué)生的農(nóng)業(yè)智能調(diào)查終端開發(fā)與教學(xué)，采用交叉學(xué)科知識(shí)介紹、實(shí)際案例引導(dǎo)、小組野外實(shí)踐總結(jié)相結(jié)合的方式，引導(dǎo)學(xué)生明確開發(fā)目標(biāo)，結(jié)合野外實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，形成教學(xué)促進(jìn)科研、科研提高教學(xué)的良性發(fā)展局面。

1 理論與實(shí)例結(jié)合的課堂教學(xué)

1.1 Android應(yīng)用實(shí)例與開發(fā)流程介紹

Android是一種以Linux為基礎(chǔ)的開放源代碼操作系統(tǒng)，主要使用于便攜設(shè)備。目前， 市場(chǎng)上的智能手機(jī)或平板電腦大多為Android操作系統(tǒng)，并且功能日趨強(qiáng)大。依托其開發(fā)的應(yīng)用App，如嘀嘀打車、美食、電影團(tuán)購(gòu)等深受年輕人喜愛(ài)。課堂教學(xué)以此為切入點(diǎn)，引起學(xué)生開發(fā)設(shè)計(jì)的興趣。其次，多媒體教學(xué)介紹Android開發(fā)的理論基礎(chǔ)；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(shí)別與管理平臺(tái)”以案例的形式講授給學(xué)生。通過(guò)實(shí)現(xiàn)功能介紹、編寫流程與要點(diǎn)顯示、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證等方面的視頻播放與講解，讓學(xué)生直觀了解該移動(dòng)終端的開發(fā)與應(yīng)用過(guò)程。

1.2 示例上機(jī)開發(fā)

理工科學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)最重要的一環(huán)是培養(yǎng)其動(dòng)手能力。在課堂教學(xué)后，把學(xué)生分成若干小組，以“校園樹種識(shí)別與管理平臺(tái)”為開發(fā)實(shí)例，增加不同應(yīng)用功能，讓學(xué)生模仿實(shí)現(xiàn)。在開發(fā)過(guò)程中，集中匯總學(xué)生提出的各種問(wèn)題并歸類，引導(dǎo)學(xué)生利用搜索引擎、圖書、文獻(xiàn)等資料去解決技術(shù)與思路問(wèn)題。同時(shí)，在完成任務(wù)過(guò)程中，小組不同人員任務(wù)分工明確，培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)精神；讓學(xué)生在課堂上對(duì)其成果進(jìn)行演示，培養(yǎng)其成就感。

2 劃分小組的課外實(shí)踐

農(nóng)業(yè)智能調(diào)查終端在實(shí)際應(yīng)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(yán)謹(jǐn)性，必須規(guī)范野外調(diào)查流程。課外實(shí)踐分小組開展時(shí)，目的是通過(guò)相同目標(biāo)不同操作人員的記錄差異，以及發(fā)生問(wèn)題，凸顯操作流程的重要性。具體實(shí)踐流程如下：（1）操作流程與要點(diǎn)說(shuō)明。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)精神，對(duì)調(diào)查裝置的操作流程以及規(guī)范化進(jìn)行培訓(xùn)說(shuō)明。（2）分組實(shí)現(xiàn)結(jié)果對(duì)比。學(xué)生劃分若干小組，通過(guò)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(jìn)意見(jiàn)；同時(shí)，通過(guò)小組間對(duì)比，使其認(rèn)識(shí)到操作規(guī)范的重要性。

3 野外實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性

培養(yǎng)理工科學(xué)生的創(chuàng)新能力，是高校擔(dān)負(fù)的一項(xiàng)重要責(zé)任。該教學(xué)目的旨在通過(guò)學(xué)生在野外實(shí)踐中結(jié)合自己的興趣點(diǎn)，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(yīng)用在其他調(diào)查目標(biāo)上。教學(xué)實(shí)踐以“雜草信息采集移動(dòng)終端”為例，解釋如何在野外實(shí)踐中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性。

雜草信息采集平臺(tái)運(yùn)行在Android3.0系統(tǒng)以上移動(dòng)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(shí)現(xiàn)常見(jiàn)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(xué)生在使用該移動(dòng)終端野外實(shí)踐時(shí)，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(jì)算調(diào)查面積。上述兩個(gè)提議完善了智能調(diào)查終端的使用功能，體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

學(xué)生野外田間對(duì)雜草信息進(jìn)行采集和記錄過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，各個(gè)小組的拍照高度、選擇的調(diào)查面積不統(tǒng)一，導(dǎo)致調(diào)查信息錄入數(shù)據(jù)耗時(shí)費(fèi)力。尤其是雜草調(diào)查面積、拍照高度、單位面積雜草統(tǒng)計(jì)估算出現(xiàn)較大人為誤差。學(xué)生就上述問(wèn)題總結(jié)提出設(shè)計(jì)專用調(diào)查尺，用以輔助智能移動(dòng)終端開展信息采集，為數(shù)據(jù)采集流程標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)。

學(xué)生通過(guò)“校園樹種識(shí)別與管理平臺(tái)”和“雜草信息采集移動(dòng)終端”的開發(fā)與應(yīng)用，結(jié)合校園學(xué)習(xí)實(shí)際，提議開發(fā)“圖書信息管理移動(dòng)終端”（界面如圖1），把學(xué)到的知識(shí)和校園學(xué)習(xí)與應(yīng)用緊密結(jié)合，開發(fā)的產(chǎn)品利于學(xué)生借還圖書信息管理，體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)造性。

4 總結(jié)

Android操作系統(tǒng)的智能手機(jī)/平板電腦普及，結(jié)合開源式的開發(fā)平臺(tái)，經(jīng)過(guò)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)，使學(xué)生能夠迅速掌握相關(guān)知識(shí)并開展應(yīng)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(shì)，通過(guò)Android開發(fā)平臺(tái)用于農(nóng)業(yè)智能調(diào)查終端的教學(xué)與實(shí)踐，理論結(jié)合實(shí)踐，有效培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力，達(dá)到了教書育人的目的。

基金項(xiàng)目：安徽省高等學(xué)校省級(jí)自然科學(xué)研究項(xiàng)目（KJ 2013A026）；高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金新教師類資助課題（20133401120003）；安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（1308085 QC58）；安徽大學(xué)博士科研啟動(dòng)項(xiàng)目

參考文獻(xiàn)

[1] 董方敏，王紀(jì)華，任東等.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用[M].中國(guó)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(yīng)用的試驗(yàn)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(jī)械工業(yè)出版社，2011.