劉麗娟，劉仲鵬

（1.河北農(nóng)業(yè)大學 信息科學與技術(shù)學院，河北 保定 071001；2.保定學院，河北 保定 071001）

農(nóng)業(yè)院校C語言程序設(shè)計課程教學研究——評《智能農(nóng)業(yè)——智能時代的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式變革》

劉麗娟1，劉仲鵬2

（1.河北農(nóng)業(yè)大學 信息科學與技術(shù)學院，河北 保定 071001；2.保定學院，河北 保定 071001）

智能農(nóng)業(yè)是將現(xiàn)代信息技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，其涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個方面，可以實現(xiàn)農(nóng)作物種植和牲畜養(yǎng)殖的一體化科學管理，還可以實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品銷售、運輸、加工的智能決策，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的自動化和智慧化。2019 年和2020 年，中央一號文件都提出加快第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用，加強農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用，將數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析等技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品種植、養(yǎng)殖、加工、銷售等各個環(huán)節(jié)進行應用。2021 年中央再次提出發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，推動新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營深度融合。智能農(nóng)業(yè)的發(fā)展對于優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重要的意義。

《智能農(nóng)業(yè)——智能時代的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式變革》是全國高等院校人工智能系列“十三五”規(guī)劃教材，由謝能付等編著，全書共分4 部分。第一部分包括第1 章和第2 章，主要介紹了智能農(nóng)業(yè)的基本概念，以及智能農(nóng)業(yè)涉及的計算機理論知識；第二部分包括第3 章至第8 章，主要介紹了知識表示與處理、機器學習算法、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、3S 技術(shù)、智能圖像識別處理技術(shù)、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)與智能決策技術(shù)等實現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)支撐理論；第三部分包括第9 章至第11 章，結(jié)合智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)應用，介紹了農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機器人，圍繞農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能信息服務，介紹了一個典型農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)服務平臺實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)和實現(xiàn)方法；第四部分包括第12 章，對智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的應用進行了展望，并闡述了發(fā)展建議。該書從智能農(nóng)業(yè)技術(shù)入手進行了全面解析，重點列舉了農(nóng)業(yè)機器人、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)等實際應用案例，內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)計嚴謹，案例講解詳細實用，非常適合作為農(nóng)林院校學生計算機公共課參考教材。

目前，許多高校計算機公共課教學體系設(shè)置大多為在一年級第一學期開設(shè)大學計算機基礎(chǔ)課程，主要講授計算機基本理論知識和微軟Office 辦公軟件，第二學期開設(shè)一門程序設(shè)計語言類課程，例如講授C 語言、Python 語言或Java 語言。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，人工智能技術(shù)已經(jīng)深入應用到許多領(lǐng)域，尤其在農(nóng)業(yè)方面，已經(jīng)涌現(xiàn)出了一批融合應用的典型案例，因此，在農(nóng)業(yè)院校計算機公共課教學中增加人工智能教學內(nèi)容，使學生掌握人工智能的基本原理和基本技術(shù)顯得尤為重要。

C 語言程序設(shè)計課程是我校理工類專業(yè)的一門計算機基礎(chǔ)必修課，每年修讀人數(shù)約2 500 人，在C 語言課程中增加部分人工智能知識，能有效培養(yǎng)學生的計算思維能力，為學生后續(xù)專業(yè)發(fā)展奠定堅實的計算機能力基礎(chǔ)。C 語言程序設(shè)計課程共64 學時，這些學時對于講解C 語言的相關(guān)內(nèi)容都顯得捉襟見肘，若再增加人工智能相關(guān)內(nèi)容，課時將會更加緊張，為將人工智能知識更好融入C 語言課程中，為此提出以下課程改革方案。①運用線上教學平臺，將C 語言基礎(chǔ)知識部分在線上教學平臺進行課程建設(shè)，學生在規(guī)定時間內(nèi)完成課程的自主學習，教師通過提問、作業(yè)、測驗等方式對學生知識掌握情況進行檢查。這樣可以將部分學時用于人工智能與C 語言結(jié)合，進行相關(guān)知識的講解。②人工智能課程內(nèi)容新穎，課程難度較大，為了激發(fā)學生的學習興趣，可以利用一些主流互聯(lián)網(wǎng)公司的人工智能平臺，如百度、阿里、騰訊等，都開放了部分人工智能平臺，可以為學習者提供更多的學習案例，模擬項目開發(fā)等內(nèi)容，滿足實踐教學需求。③使用人工智能案例進行教學，例如該書中農(nóng)業(yè)機器人部分詳細介紹了插秧系統(tǒng)機器人、植物采收機器人、農(nóng)產(chǎn)品分揀機器人等相關(guān)案例，并將關(guān)鍵技術(shù)、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀貫穿其中，也可以讓學生課下查閱與自己專業(yè)相結(jié)合的案例，在課上與大家分享，學生依據(jù)自己的認知水平完成知識體系的自主構(gòu)建，鍛煉了學生自主探索的能力。④采用研究性小組學習方式，讓學生以小組形式進行知識學習，讓學生在小組中充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，通過集體智慧完成任務，培養(yǎng)學生知識共享和知識交換能力，提升學生的學習興趣，同時培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

當前，在C 語言課程中融入人工智能知識還是起步階段，還需要不斷深化教學改革，與學生專業(yè)進行深度融合，探索更適合農(nóng)業(yè)院校的課程教學模式，提高學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)知農(nóng)愛農(nóng)的復合型創(chuàng)新專業(yè)人才。

河北農(nóng)業(yè)大學第十一批教學研究項目（2021C-09）；2020—2021 年度河北省高等教育教學改革研究與實踐項目（2020GJJG533）

劉麗娟（1980-），女，河北保定人。副教授，碩士，研究方向為大數(shù)據(jù)分析。