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[摘要]農業大數據已經成為現代農業的一種新型資源要素。農業大數據的高效利用離不開農科人才的培養,農科大學生是農科人才來源的重要渠道,因此,提升農科大學生素質顯得尤為重要。通過分析農業大數據背景對農科大學生提出的新要求,從培養目標、課程設置、教學內容以及教學方法和手段等方面給出相應的建議。
[關鍵詞]農業大數據;農科大學生;素質提升
一、農業大數據是現代農業發展的新型資源要素
我國傳統農業資源構成包括土地、勞動力和簡單技術,精耕細作,要素單一,效率低下,它是一種依靠發展自身并不斷循環進化的典型的有機農業。隨著信息化和農業現代化的進一步發展,現代農業的資源構成有了新的變化,農業大數據就是一個很好的例子。當前,農業大數據與農業產業加快交融,進一步協助定位農業生產道路,為農業市場指明方向,并提高農業管理的效率,并逐漸成為智慧農業的神經樞紐和加快農業現代化進程的關鍵因素。何為農業大數據?很多學者認為農業大數據的定義可從大數據定義和農業信息化定義兩方面入手。關于大數據的定義,GartnerGroup認為,大數據是以一種決策、洞察和優化流程的新處理模式來適應海量、高增長率和多樣化的信息資產;McKinsey&Company認為,大數據是一種在獲取、存儲、管理、分析方面超出傳統數據庫軟件工具能力的數據集合;維克托•邁爾-舍恩伯格和肯尼斯•庫克耶在《大數據時代》一書中認為,大數據是指不用隨機分析而采用所有數據進行分析的數據處理方法;另外一種比較具有代表性的定義是4V定義,認為大數據具有規模性(volume)、多樣性(variety)、高速性(velocity)、價值性(value)四個特點,而以IBM為代表的則認為大數據還應具有真實性(veracity)。關于農業信息化的定義,它是指利用現代信息技術和信息系統為農業產、供、銷及相關的管理和服務提供有效的信息支持,并提高農業的綜合生產力,促進農業結構戰略性調整和經營管理者效率的總稱。因此,農業大數據是指以大數據分析為基礎,運用大數據的理念、技術及方法來處理農業生產銷售整個鏈條中所產生的大量的數據,從中得到有用信息以指導農業生產經營、農產品流通和消費的過程[1]。農業大數據的掌握和應用是實現農業信息化有效途徑,使用大數據解決農業領域的相關科學研究問題,將是未來農業科研的新方法、政府決策的新思路以及涉農企業取得快速發展新方向。農業大數據的類型包括農業資源與環境數據、農業生產數據、農業市場數據、農業管理數據等。農業大數據在農業上的應用主要有農業生產方面的應用、農業服務方面的應用和農業應急管理方面的應用等。
二、農業大數據背景對農科大學生的素質提出了新要求
(一)農業大數據背景要求農科大學生必須轉變傳統思維方式維克托•邁爾-舍恩伯格和肯尼斯•庫克耶曾強調:大數據與三個重大的思維轉變有關,一是強調全體數據,并不是隨機樣本,即要分析與研究內容相關的所有數據,而不能只是分析少量數據樣本;二是大數據更注重混雜性,而不是精確性,對于數據的混雜性不是盡力逃避,而是采用標準途徑進行處理;三是大數據強調研究事物間的相關性,而不是尋求復雜的因果關系。從某種程度上來說,思維活動是一個人智力活動的基礎,思維方式對一個人的成長具有非常重要的意義。在我國,由于長期以來并未實質上沖破應試教育以及標準化教育模式的桎梏,導致當代大學生的思維方式缺乏創新力,缺乏獨立性,思維節奏滯后于日新月異的社會生活,這一點在農科大學生的身上體現的尤為明顯。隨著信息化社會的不斷發展,農業也在不斷走向信息化、現代化,農業大數據滲透到生產經營、農產品流通和消費的各個環節,具備大數據的思維方式與農科大學生的就業息息相關。因此,在農科大學生的教育過程中,有針對性的幫助他們樹立大數據意識、培養大數據思維具有十分重要的意義。
(二)農業大數據背景要求農科大學生需具備良好的信息素養大數據時代下的人才培養過程不得不重視信息素養的養成。其構成主要包含以下幾個模塊:一是信息意識,二是信息技能,三是信息倫理。澳大利亞哥里菲斯大學信息服務處的布魯斯總結出了信息素養人的七個關鍵特征,其中包括自主學習能力、信息過程的完成能力、不同信息技術和系統的使用能力、信息內在化價值的轉化能力、對世界的充分認識能力、批判處理信息的能力、擁有個人信息風格等。隨著“互聯網+”和智慧農業的提出,農業大數據已經開始應用于土地的耕地、農產品的育種、施肥、儲運、農產品加工、銷售等各個環節,作為一名農科大學生,培養敏銳的數據意識,做好農業大數據的采集和處理,將農業大數據知識轉化成為農業生產力,使其在農業生產銷售的各個領域得以運用,持續促進現代農業的蓬勃發展。
(三)農業大數據要求農科大學生具備合作、共享和創新能力農業大數據要求農科大學生具備合作共享和創新能力。一方面,農業大數據具有采集多源性與數據挖掘復雜性的特征,因此,僅僅是行業內部人員的數據資源合作共享是不夠的,更需要跨行業、跨學科、跨領域的共享與合作。另一方面,就像Farecast通過銷售數據進行未來價格的預測,谷歌通過搜索關鍵詞的時間、頻率等來監測流感的傳播,它們都是以創新的方式來挖掘大數據的潛在價值。農業大數據的應用離不開創新力,激發農科大學生的創新力,將創新力演變成一種良好的習慣和生活方式,內化成為學生自身的行動力,這是農科大學生提升自身價值和為農業農村做貢獻的動力源泉。
(四)農業大數據背景對農科大學生的綜合能力提出更高要求一方面,農業大數據的出現對專業化教育提出了挑戰,科學技術的發展讓學科知識的融合更加普遍,一是每一位行業專家或技術人才所掌握的知識不再僅僅局限于某一特定范圍內,更多是跨行業、跨領域、跨學科知識的融合,二是數據潛在價值的發現往往需要將不同來源、不同類型、不同領域的數據進行結合,因此,不能將思維模式局限于某個或幾個固定的領域,要具有跨專業、跨領域的跨界思維模式,因此,農業大數據背景對農科大學生的綜合能力提出更高要求。另一方面,農業大數據強調農科大學生具備大數據理論、技術與實踐的要求。大數據可以從三個維度來理解,一是理論維度:根據大數據的特征定義去了解各行業領域對大數據的描繪和定性,審視人與數據之間的博弈,探討大數據的價值,進一步理解大數據的珍貴所在;二是技術維度:大數據的采集、處理、存儲需要大量技術層面的操作,例如云計算、分布式處理技術、存儲技術、感知技術等;三是實踐維度:將大數據進行處理后的結果運用到國家、政府、企業、個人的發展當中,這是大數據最終的價值體現。農業大數據的理解也可從理論維度、技術維度和實踐維度來審視,農業大數據背景下的農科大學生應具備理論、技術和實踐三個層面相應的能力要求,積極適應時代的發展,利用農業大數據驅動農業農村的經濟發展是大數據時代的必然要求。
三、農業大數據背景下提升農科大學生素質的幾點思考
(一)明確和調整高校培養目標黨的強調,中國特色社會主義進入了新時代,我國社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活的需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾。新時代下,根據農業現代化的發展和市場經濟對人才需求的趨勢來看,高等農業院校的人才培養必須要與農業現代化的發展相適應,要以農業社會化和產業化的要求來培養人才,這要求農業人才除了廣博的知識以外,還應具備現代技術、管理技能、實踐和創新能力。農業大數據的出現使得高等教育管理者必須拓展培養目標,提升農業人才的整體水平,解決農業人才與社會需求脫節的矛盾。在培養目標上,根據大數據的特點,農業大數據的培養目標應從三個層面出發,即數據管理、數據分析、數據應用,依托農學學科優勢,強化學科交叉,著重培養學生數據的手機、融合、管理能力,挖掘農業大數據的背后價值,使其成為未來農業大數據等領域具有豐富實踐經驗和能力的實用型數據人才。為農業大數據背景下的農科人才素質提升確立培養目標。
(二)調整課程設置和教學內容國務院《促進大數據發展行動綱要》指出:“鼓勵高校設立數據科學工程相關專業,重點培養專業化數據工程師等大數據專業人才,鼓勵采取跨校聯合培養等方式開展跨學科大數據綜合型人才培養。”根據大數據的特征,調整課程設置和教學內容,將農學相關專業、計算機相關專業等各個學科領域相互滲透,交叉融合,建立跨行業、跨領域、跨學科的人才培養模式。在課程設置上,一方面,高校要使用多種途徑和手段面向師生開展農業大數據教育,建設跨學科專業交叉融合的培訓或者課程體系;在學好傳統農業科學技術教育的基礎之上,對于現代生物科學技術、經營管理、農產品加工等方面的課程也應予以重視和培養,促使農科大學生的知識結構趨于多元化;鼓勵學生廣泛涉獵其他相關學科,例如經濟管理類第二學位;設置農業大數據選修課程,通過舉辦農業大數據相關講座、競賽等方式,強化師生的大數據意識、思維、素養和技能,有效提升師生對農業大數據的數據分析、數據決策、數據服務和數據創新能力;另一方面,高校應將農業大數據作為未來專業的發展趨勢,發現和研究新的專業生長點,捕捉潛力巨大和影響深遠的新興專業。在教學內容上,應注重培養開發農科大學生的“大數據能力”。一是培養農科大學生對計算機的使用能力,這是最基本的要求,農業大數據的應用離不開計算機的使用,正確合理使用計算機也是信息時代一名農科大學生的必備技能;二是培養大學生對大數據的處理與分析能力,良好的數據意識是“大數據能力”的先決條件,對數據的敏感程度是以數據進行創新的開始,良好的數據處理能力是“大數據能力”的關鍵所在,運用恰當的工具進行數據的收集和整理,并以相關數據處理技術進行數據分析,這是處理大數據重要環節;三是培養數據交流能力,數據交流是最終目標,大學生應該具備數據辨析、數據分析和數據預測的能力,對信息進行有效整合,將數據信息轉化成文字信息,能夠進行高效的數據信息溝通與交流。
(三)改革教學方法和教學手段傳統的教育更傾向于專業化教育,注重學生專業能力的培養,單一的教學模式已經無法適應快速發展的科學技術,教學方法和手段的改革應從打破高等教育人才培養的專業化模式出發,以培養綜合型人才為切入點。農業大數據背景下,如何改革教學方法和教學手段,筆者認為可從以下幾個方面展開:首先,在教學過程中,改變以教師為中心的授課模式,以討論式、啟發式、引導發現式為主導。大數據要求農科大學生轉變傳統的思維方式,思維的轉變來自教師不斷地啟發和引導,農業大數據強調農科大學生能夠合作共享,擁有探索創新精神,以學生為中心的教學模式是激發學生創新精神的有效方式,也以此培養學生的學習合作能力,多行業、多領域、多學科知識的融合,既是合作與創新能力充分結合后的結果呈現,也是合作與創新能力不斷得到升華的力量源泉。其次,在教學過程中,注重理論教學與技術教學相結合。理論是大數據認知的必經途徑,也是被廣泛認同和傳播的基線,而技術是大數據價值體現的手段和前進的基石。從理論傳授出發,配合具體演示法進行數據分析,增加學生對于大數據的學習興趣,潛移默化的培養學生觀察問題、解決問題的能力。從教學、實驗、實踐、科研等環節開展農業大數據的專業技能培養,探索面向大數據的專業實踐技能培養規律和最佳實施方案,不斷促進創新型、復合型農業人才的培養。通過對理論與實踐的結合,幫助農科大學生了解和熟悉現代農業技術,適應現代農業技術的發展變化,使農科大學生的知識結構全面優化。最后,在教學過程中,利用現代教學手段,借鑒大數據技術傳授農業大數據知識。積極促進教育教學資源的更新,知識更新速度的急劇加速相對應的應該是教學方式的不斷改善,使其不斷適應學生的現實需求。通過大數據技術展開對教育教學活動和學生行為數據的收集、分析和反饋,以此為個性化學習和針對性教學提供支撐,綜合利用互聯網、大數據、人工智能和虛擬現實技術探索未來教育教學新模式。通過課堂展示、開展活動、舉辦講座等相應形式,不斷加強農科大學生對農業大數據的認識和了解。將種種先進的信息技術應用與農業各方面實際應用相融合,使學生能夠掌握農業大數據的相關技術,進而將其運用到實踐當中去。
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作者:吉飛躍;吳錦程 單位:福建農林大學