创新创业思维导向下的“互联网+”农业设施环境自动控制课程改革研究

钱稷1周娟2邸葆1单桂林1唐娟2

摘要：在当今快速发展的数字时代，互联网技术正深刻改变着各行各业的面貌，农业领域也不例外。随着“互联网+”的不断普及和农业现代化的推进，农业设施环境自动控制技术逐渐成为提高农业生产效率、保障粮食安全的关键技术之一。然而，传统的课程设置和教学方法已经跟不上时代的步伐，迫切需要对农业领域的教育进行改革，以培养适应新时代要求的专业人才。本文旨在探讨以创新创业思维为导向，对“互联网+”农业设施环境自动控制课程进行改革的研究，以期为农业教育的创新发展提供理论支撑和实践指导。

关键词：创新创业思维；互联网+；农业设施环境；自动控制课程

引言

农业是国家经济的重要支柱，而随着信息技术的飞速发展，互联网正在深刻改变着传统农业的生产方式和管理模式。在这一大背景下，“互联网+”农业设施环境自动控制技术应运而生，成为提高农业生产效率、促进农业可持续发展的重要手段。然而，我国现有农业课程设置相对滞后，无法完全适应“互联网+”农业的发展需求，急需对相关课程进行改革和创新。

一、互联网+农业设施环境自动控制技术概述

将互联网技术与传感器、自动控制器等设备融合，对农作物的生长环境进行精确监控和智能化管理，实现农业生产环境的即时监测、数据搜集和自动化调节，这是一项尖端技术，这项技术的出现和发展，标志着农业生产方式正在经历一场革命性的变革，从传统的依靠人工经验和劳动力的模式向智能化、自动化的方向迈进。信息技术的快速进步和互联网的广泛覆盖，正推动着农业生产的转型升级，走向数字化和智能化的新阶段，传统农业生产面临着土地资源匮乏、劳动力成本上升等问题，而随着“互联网+”融入农业领域，这些老问题终于迎来了新对策与技术援助，在互联网+农业的框架下，农业设施环境自动控制技术这一关键要素，正逐渐赢得农业生产者和政府机构的广泛关注与积极推动[1]。

现代农业中，设施环境自动控制技术涉及传感器集群、数据采集与传输、智能控制系统等关键技术，这些技术能够实时跟踪土壤的干湿程度、温度高低、光照的强弱等环境要素，同时收集作物的生长信息。通过互联网的连接，实现对农业生产各环节的远程精确监管和智能化决策支持，借助现代农业装备的智能化管控，种植大户们得以精确投肥、科学灌溉、提前预知病虫害，从而提高农产品的产量和质量，降低生产成本，实现可持续发展。当下，全球各地的农业大棚和仓储环境正越来越多地采用智能化自控技术，在温室里从事蔬菜栽培的农户，可通过部署的感应器网络来实时监管诸如温度、湿度等关键环境指标，同时，借助先进的智能管理平台，可实现自动化的空气流通、日光照射调整及水分供给，这不仅极大地提升了蔬菜的生长效率，也优化了产品质量。在粮食生产领域，种植者们可以借助无人飞机、遥测技术等高科技工具，对耕作地块进行细致入微的测量与监管，推行精确农业管理模式，从而降低化学肥料和农药的消耗，有效提升农作物的出产数量与品质水平。

二、传统农业课程存在的问题

传统农业课程的设置相对滞后是一个突出问题，随着农业生产技术的不断更新和发展，以及互联网+农业等新兴模式的兴起，传统的农业课程往往无法涵盖最新的科技成果和行业趋势。面对互联网融合农业设施与自动控制技术这一新兴领域，传统教育课程往往缺乏相应的教学内容和实操环节，使得学生们在毕业之时遭遇与快速进步的时代步伐不一致的困境，因此，针对农业领域的教育体系须紧跟时代步伐，对教学内容进行更新，融入前沿的科技成就与实际操作案例[2]。

在农业领域的教学活动中，仍旧采用过时的教学策略是一个显著的问题，这些传统的农业教学模式，大多着眼于知识的单向传递，过分强调理论学习，却忽略了培养学生的实际操作技能与创新思维。在现代农业领域，对生产力的提升和作物优化有着越来越高的要求，这就需要那种既懂技术又会创新的新型人才，显然，旧有的教育模式往往不能跟上这个快速发展的新时代，因此，在农业领域中，教育必须寻求突破常规的教学策略，例如采纳项目驱动、实操导向、实例分析等多样化教学模式，重点在于锻炼学生们的动手实践与问题解决技巧，确保他们能够满足现代农业生产的挑战与需求。

针对农业领域的教育课程，其人才培育方式亟需革新，过往的教育模式过于侧重于理论知识的传授，而忽略了学生在实践技能与创新思维方面的养成，在现代农业领域，对生产力的提升和创新模式的探索正变得日益重要，而这对人才的渴求也愈发明显，显然，旧有的教育体制已难以迎合这种对实践高手和创新思维者的急迫需求。针对农业领域的教育体系需开创新的培育人才模式，比如融合学术研究与实际操作、实践教学、教师与行业专家双重资质教学等，重视培育学生的动手能力和创新思维，确保其能够满足现代农业生产的最新需求。

三、创新创业思维导向下的“互联网

+”农业设施环境自动控制课程改革策略

（一）课程内容的更新与整合

在科技飞速进步的大背景下，特别是"互联网+"模式在农业设施环境自动控制方面的运用，农业技术的发展和变革也呈现出快速的趋势，为了培养能够适应和引领未来农业发展的人才，教育大纲必须紧跟时代步伐，融入前沿技术动向。随着智能物联网技术的进步，智能传感器、无人机和自动化控制系统等成为精准农业领域的得力助手，在农业领域，大数据和人工智能技术正在被广泛应用于生产数据的深度分析，借此技术，我们能够预见作物的病虫害问题，并据此优化生产流程，提升管理效率，不仅向学生传授农业领域尖端技术的最新进展和内在机制，而且通过这种方式，激活他们的创新意识，提高解决现实农业问题的技能。

现代农业依赖于一系列跨学科的高端技术，其中包括尖端的生物技术、先进的信息技术和深奥的环境科学等，为了培育能应对繁复挑战、具备创新精神的跨领域人才，必须对教学课程进行横跨多个学科的深度整合。教学中可构建多样化教学单元，例如“温室环境调控技术探讨”或“智能温室数字孪生技术的展望”，这样有助于学生全面视角审视和剖析农业领域的挑战，另外，我们可以向学生介绍计算机编程的奥秘，教他们如何设计用来操控现代农业高科技装备的软件，这样做不但能让学生掌握设备背后的数字化逻辑，而且还能挖掘并培养他们在技术革新上的潜能。

理论与实践的结合是知识掌握的关键，因此课程改革还应包括具体的案例分析模块[3]。这些案例应涵盖当前“互联网+农业”技术的先进应用，如智能温室管理系统、精准灌溉解决方案等。通过深入剖析这些案例，让学生把握这些技术的实际操作步骤、经济收益以及可能遭遇的现实难题，通过实际案例让学生体验技术如何融入现实世界，同时锻炼他们解决复杂问题和开创性思考的能力，为将来的职业道路或创业计划奠定坚实的基础。

（二）教学方法的改革

传统的教学模式往往是教师为中心的，而在创新创业思维导向下，“互联网+”农业设施环境自动控制课程的教学应更加注重学生的参与和实践。因此，推行以实际项目为中心、围绕问题解决的教学策略势在必行。师资队伍应设计出针对性的涉农疑问，指导学员以团队模式深入分析和研讨，旨在形成一系列应对策略，指导学生构建一套智能温室的自动化监管体系，从挑选传感器、收集信息到制定调控方针，使学生全面介入并处理现实问题。采纳以实际操作为基础的教学模式，能够让学生们在掌握知识的同时，锻炼团队协作、破解难题以及发挥创造力的技能，为了打造别具一格的教育模式，我们必须依托尖端的信息技术，打造一个更为生动、互动的教育空间。运用网络教学平台，实现课程的实时直播与录制，使得学生能够在任何时间、任何地点加入学习，搭建虚拟实验室同样关键，借助虚拟仿真技术，学生能够在虚拟空间里进行实验操作，这样不仅节省了实验开支，还增强了学生的实际操作技能，通过网络论坛和共事系统，学习者能够跟教师及同学们进行即时的沟通与思想碰撞，互通有无，这有利于锻炼学习者的团队协作与交流技巧。

学生要深刻掌握课程要点并活学活用，就不能不把案例分析和动手操作相结合，教师可以挑选一些取得显著成果的“互联网+”农业项目实例，让学生通过剖析这些实例，深入探究技术在农业生产实践中的应用及其成效。与此同时，教育机构可以携手农场或相关组织，为学生们创造实操项目的机遇，与当地农场携手，让学生深入田间进行实地考察，并提出切实可行的优化方案，亦或投身于农业科技革新项目的探究与开发，通过参与这些实际操作的项目，学生们能够把学到的知识用于实践，并且提高解决具体问题和实际操作的技能，从而为未来从事创新和创业活动奠定坚实的基石。

（三）产学研用结合的人才培养模式

人才培养的模式需要产业链接，课程设置需紧跟产业步伐，实践教学是重点，院校可以跟当地的农业生产实体或科技企业密切配合，推动互惠的互动和协作，通过让业界资深人士亲临教学、安排学生亲身体验企业运作，能让学生们深刻把握行业动态、掌握前沿技术和设备的实际运用，以便更有效地备战将来的职场或创业之路，院校不妨策划一系列让学生投身工业操作的项目，让其在实战中运用课堂上学到的知识，磨砺解决现实问题的技巧，同时培育创新思维与团队协作的观念[4]。

高校需携手科研机构，打造创新链与产业链的对接平台，将科研院所的研究成果无缝接入教育和产业领域，助推科技成果的市场化产业化进程，教育机构应构建旨在吸引顶尖科研力量的研发平台，推动涉及农业设施与环境自动控制领域的前沿探索，该科研平台的产出将直接服务于课堂教学与实际操作演练，实现知识与实践的完美结合。学校不妨打造一个创新创业的温室，针对那些心怀创业梦想的学生，提供从指导到资金，从资源整合到实际操作的全套帮助，以此激发他们将学到的知识转化为现实创业行动的热情，借助学术成果的转化及对创业创新的扶持，教育机构得以向学生们开放更多动手操作的机遇，助力青年才俊练就创新思维和实践技能，进一步推动农业科技进步与产业结构优化。

在结合学术、产业、研究和应用的人才培养模式中，打造跨界合作与开放的创新发展平台是关键，教育机构可携手其他教育机构、研究与开发组织及商业实体，共同打造一个充满创新活力的平台，为学生拓展更深远的学习机遇和协同作业领域。学生通过参与不同学科间的协同研究和具体项目，能够广泛接触多领域知识和技术，从而锻炼跨越界限的思考模式和应对复杂问题的技能，同时，开放的创新创业舞台仍能招徕众多创意与技术人才，催进农业科技猛进革新，助力产业新陈代谢不断，依托跨界合作与开放式创新平台，学校能打造更为丰富多彩、多元的学习场景，锻造学生们的创新意识和团队协作技巧，助力未来农业领域输送更多优秀人才。

（四）评价机制的改进

在传统评价体系中，学生的纸笔测验成绩常常被过分强调，然而，在倡导创新创业思维和"互联网+"的背景下，针对"农业设施环境自动控制"课程的评价，更应当着眼于学生的全方位能力以及他们将知识应用于实践的能力。因此，有必要推出涵盖多角度的考核标准，除了常规的书面测试和实验总结，不妨将项目总结、团队协作任务、课堂活跃度、实践项目成就等因素融入评估体系，全面考量学生在理论认知、操作技能、团队协作以及创新思考等方面的综合表现。借助丰富多样的评估手段，我们可以更深入地掌握学生的学业表现，点燃他们的学习热情，推动他们全方位的成长，在融合互联网技术的农业设施环境自动控制课程里，实际操作项目占据着不可或缺的地位，因此，将实际操作项目的成果，视作评估的关键标准。学生通过具体操作，如设计、执行和反思项目实践活动，不仅展现了所学知识和技能的实际运用，而且彰显了自身在创新和创业方面的潜能，以及累积的实战经验，通过设立包含实践活动完成度、成果品质及对现实问题解决贡献等多维度的评价体系，可以有效鼓励学生投身于实践活动中，进而提升其操作技能及创新思维。

鉴于每个学生的学习方式和兴趣可能存在差异，在评价机制中引入个性化评价和反馈机制是非常重要的。学校可以通过定期的个性化辅导和评估，了解每个学生的学习情况和特点，为其提供针对性的指导和支持。同时，在评价过程中注重及时的反馈和建议，帮助学生发现自身的不足之处并及时调整学习策略，以便更好地提升学习效果和实践能力。个性化评价和反馈机制可以更好地激发学生的学习兴趣，增强其学习动力，促进其全面发展。

结语

在创新创业思维导向下的“互联网+”农业设施环境自动控制课程改革研究中，我们深入探讨了教学方法的改革、产学研用结合的人才培养模式以及评价机制的改进等关键策略。这些策略的提出和实施，旨在不断提升课程的实践性、创新性和适应性，以满足现代农业发展对人才的需求，推动农业领域的科技创新和产业升级。通过教学方法的改革，我们着重培养学生的实践能力和创新思维，使他们能够在真实场景中运用所学知识解决问题。产学研用结合的人才培养模式则为学生提供了更广阔的实践平台和创业支持，让他们在实践中不断成长，为农业领域的发展贡献智慧和力量。而评价机制的改进则促使学生更全面地展现自己的能力，并在反馈中不断完善和提高。

致谢：本研究感谢河北省高等教育教学改革研究与实践项目（2020GJJG079），教育部产学合作协同育人项目（231104615164808），河北农业大学关于《设施环境自动控制》的一流本科课程、课程思政优质课程、专创融合优质课程和专创融合特色示范课程建设项目的支持。

参考文献：

[1]刘颖洁."互联网+"视域下的高校创新创业课程改革路径研究[J].中国市场, 2017(31):2.DOI:10.13939/j.cnki.zgsc.2017.31.231.

[2]王俊英,李忠利,陶柳."互联网＋"视域下,高职工程类专业"创新创业"思维融入专业课程的改革初探[J].装备制造与教育,2018,32(3):3.

[3]涂继亮,邓洪峰,贾杰.基于创新人才培养全过程的自动控制原理课程教学体系研究与实践[J].南昌航空大学学报（社会科学版）,2018,020(002):97-104.

[4]陈庆,夏明兰,王桂娜,等.自动控制原理课程实验中的思政教学[J].现代教育论坛,2020,3(10):32-33.DOI:10.12238/mef.v3i10.2991.