现代信息技术在农业生产中的应用

关键词: 农产品 农业 生产

现代信息技术在农业生产中的应用(共8篇)

篇1:现代信息技术在农业生产中的应用

物联网技术在现代农业生产中的应用

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物联网(The Internet of Things),是将所有物品通过各种信息传感设备,如射频识别装置、基于光声电磁的传感器、3S技术、激光扫描器等各类装置与互联网结合起来,实现数据采集、融合、处理,并通过操作终端,实现智能化识别和管理[1]。物联网的核心和基础是互联网,不过用户端不仅局限于个人电脑,而是延伸到任何需要实时管理的物品和物品之间。物与物之间,小的如手表、钥匙,大的如汽车、楼房究竟通过什么方式和电脑网络互联呢?其实,最关键的技术就是“物”里内嵌微型感应芯片,把它变得智能化,让它可以“开口说话”。再借助无线网络技术,人就可以和物体“对话”了,物联网就是传达“声音”的媒介。

农业作为关系着国计民生的基础产业。其信息化、智慧化的程度尤为重要。物联网技术在农业生产和科研中的引入与应用,将是现代农业依托新型信息化应用上迈出的一大步。可以改变粗放的农业经营管理方式,提高动植物疫情疫病防控能力,确保农产品质量安全,从而引领现代农业的发展[2]。物联网在农业上应用现状

物物互联在农业和农村信息化领域已经有了初步应用,如:传感技术在精准农业的应用、智能化专家管理系统、远程监测和遥感系统、生物信息和诊断系统、食物安全追溯系统等。物联网的应用,通过实时传感采集和历史数据存储,能够摸索出植物生长对温、湿、光、土壤的需求规律,提供精准的科研实验数据;通过智能分析与联动控制功能,能够及时精确地满足植物生长对环境各项指标的要求,达到高幅度增产的目的;通过光照和温度的智能分析与精确干预,能够使植物特别是名贵花卉的花期完全遵循人工调节,目前,关于农业物联网应用的发展项目有很多。比如:土壤养分、墒情监测,为作物选择和耕种方式提供指导;粮情信息监测,为监管部门科学决策保护粮食安全提供有效数据;农业大棚温室监控、田间自动化管理,通过连续监测土壤湿度数据,实现多点同时滴灌补水;二维码动物溯源,通过食品追溯标签使消费者全面了解产品信息,确保食品安全。

1.1 农副食品安全

我国食品安全方面事故频发,其中一个很重要的原因是从生产到销售缺乏监管。加大对农副产品从生产到流通整个流程的监管,则可以将食品安全隐患降至最低,而物联网则可在这方面发挥重要的作用。根据对物联网事件追踪,国内已有多个地区把食品安全监管作为物联网产业应用的突破口。

目前,国内已出现“食品安全追溯系统”。以猪肉安全为例:进入农贸市场的猪肉安装上电子芯片,以跟踪猪肉产品的生产、加工、批发以及零售等各个环节。具体来说即在农贸市场的猪肉经营店配备电子溯源秤,消费者在购买猪肉时可索取含有食品安全追溯码的收银条,凭借收银条上的追溯码查询生猪来源、屠宰场、质量检疫等多方面信息[3]。这种做法目前在成都、青岛等地区已经展开。1.2 农业信息传送

天气预报是重要和首要的农业信息之一,但现代农业的发展需要更多支持因素。应为农民打造更宽广的农业信息渠道,所包含的信息内容也应从天气预报到施肥选择,从种子遴选到病虫害防治,从幼苗培育到收割入库等方面。所包含信息范围也应涵盖广义农业的各个方面,包括畜牧业、农副产品加工业以及渔业[4]。目前,在黑龙江部分地区已实现把测土配方施肥数据传输到农户手机上的业务功能,在山东日照部分地区启用了“真伪兽药短信查询举报系统”让养殖户和兽药经营户参与兽药监督。这种农业信息传送不仅仅可以提高农业生产效率,而且可为电信运营商提供更多拓宽业务的选择。1.3 智能化培育控制

现代化农业的一个突出表现是智能化培育控制。通过在农业园区安装生态信息无线传感器和其他智能控制系统,可对整个园区的生态环境进行检测,从而及时掌握影响园区环境的一些参数,并根据参数变化适时调控诸如灌溉系统、保温系统等基础设施,确保农作物有最好的生长环境,以提高产量保证质量[5]。2 物联网在农业上应用展望

物联网农业应用链上的其它环节,如电信运营商以及终端商应充分发掘潜在市场,为各自在物联网版图上占有一席之地未雨绸缪。为监管部门提供食品安全追溯的行业解决方案,并进一步将方案发展到奶制品、畜牧业、养殖业和渔业等方面;整合农业信息资源,为农民提供具有针对性的信息服务;与有关行业协会、统计部门展开合作,为农户提供有用的农作物产销信息,为温室、系统和芯片生产企业提供行业信息;在芯片生产上应具有针对性,开发适合特定业务(如信息溯源)的芯片;加大对芯片应用的配套设备的研发[6]。

农产品生产不同的阶段,都可以用物联网的技术来提高工作效率。在种植和培育阶段,应用物联网分析实时的土壤信息,来选择合适的农作物;在农产品的收获阶段,应用物联网可以实现一个廉价的信息采集, 从而在种植收获阶段进行更精准的测算。3 物联网技术在我市农业上应用的措施与建议

依托政府、专业协会、相关研发机构和企业,建立物联网技术研发及应用推广联合中心。基于传感网络和3G网络融合的新应用,首先在设施蔬菜生产中进行示范应用,通过在温室内布置光照、温度、湿度等无线传感器、摄像头和控制器,使得园区管理者可以随时随地通过3G手机或电脑,进行远程监测、远程控制浇灌和开关卷帘等设备,并可实时查看到农业大棚内的温度、湿度等信息。实现对农业大棚的自动化管理,提高工作效率。

3.1 示范应用研制智能化监控、人工辅助管理技术

适用于一般经济条件的农户提高温室栽培管理水平,即对智能化实时监控及动态决策方案通过人工管理加以实施。其关键技术主要包括温室综合环境变量监控系统,各种温室作物智能化管理决策系统,系列传感器、计算机芯片与机电一体化系统。可以根据用户需求,随时进行处理,为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度、湿度等信号,经由无线信号收发模块传输数据,实现对大棚温湿度的远程控制。3.2 研制智能化监控、自动化管理技术

适用于经济条件较为富裕的农户、设施农业企业以及示范展示,提高温室栽培管理水平,即对智能化实时监控及动态决策方案通过综合环境控制与电动执行器自动实施。其关键技术包括温室控制模式和计算机监控系统。其中,计算机监控系统采用由中心控制计算机、现场控制机、系列传感器、电动执行器和局端总线型数字通讯网络等组成的分布式计算机监控系统。采用物联网技术,在温室生产中大量采用无线传感器管理、调控温度、湿度、光照、通风、二氧化碳补给,营养液供给及PH值、EC值等,使栽培条件达到最适宜水平,以合理利用资源,提高产品的产量和质量。同时具有综合环境控制、肥水灌溉决策与控制、紧急状态处理和信息处理等功能。

运用物联网技术的智能化温室是集农业科技上的高、精、尖技术和计算机自动控制技术于一体的最先进的农业生产设施。比较人工的控制来说,智能控制最大的好处就是能够相对恒定的控制大棚内部的环境,对于环境要求比较高的植物来说,更能避免因为人为因素而造成的生产损失。相对生产来说,将物联网技术应用到大棚生产以后,产量与质量比人工控制的大棚都有极大的提高。3.3 农产品物流和安全管理与溯源

在生鲜农产品流通方面,需要对储运环境的温度和农产品的水分进行控制,环境温度过高可能会发生大批农产品的腐烂,水分不足品质会受到影响,在这个环节要借助物联网的帮助。

物联网技术可以实现畜禽产品从养殖、屠宰刀运输销售的全过程质量控制,并实现质量溯源,可实现畜禽生产档案管理(畜禽信息、饲料信息、疾病防疫等),实现FID标签和条码间信心的转换,条码标签的打印,基于网站、电话和手机短信的畜禽产品质量安全细细的溯源查询功能。结束语

尽管设施农业在我国已经取得一定成绩,但是相比国外先进国家仍存在很大差距,平均单位产量低于国外的30%,单位产量成本大于国外的50%,由于不合理的使用农药,产品质量远低于国外水平。其落后的主要原因是资金缺乏、设施农业技术装备落后;没有获取专家指导的途径,大多沿袭传统的种植方法,生产管理粗放,造成设施的智能化水平低[8]。

物联网科技的发展也必将深刻影响现代农业的未来。农机企业要抓住物联网建设的重大历史机遇,做到早学习、早认识、早研究、早部署、早见效,切实加强科学研究部署,积极探索物联网与现代农业应用的结合点,确立研究及应用方向。

参考文献

[1] 张进京.物联网的应用实例与效益[J].中国信息界,2010(3):73~76 [2] 王亚唯.物联网发展综述[J].科技信息,2010(3):54~56 [3] [4] [5] [6] 张应福.物联网技术与应用[J].通信与信息技术,2010(1):50~53 魏崴.“物联网”之初探[J].华东科技,2010(2):52~53 马一丁.透过应用看物联网发展前景[J].中国电子商情,2003(3):36~37 杨永志,高建华.试论物联网及在我国的科学发展[J].中国流通经济,2010(2):46~49 [7] 李文清,郭宗良.物联网的成长与发展综述[J].网络与信息,2010(2):27~27 [8] 邱红光.物联网让我们迈向智慧地球[J].科学与财富,2010(1):114~119

篇2:现代信息技术在农业生产中的应用

在农业现代化中的作用

从总体上讲,我国农业劳动生产率水平依然偏低,农业人口仍在我国占有较大比重。加入 WTO 后,我国农业面临 更大的国际市场竞争,如何提高我国农业现代化水平,增强在国际市场的竞争力,是摆在我们面前的重要问题。由于信息的广延性和通用性,使信息化发展给各行各业提供了发展新机遇,利用信息产业的发展去武装我国传统农业,大力发展农业信息化技术,则可为我国传统农业注入新的技术活力,加快我国传统农业向现代化农业转变的过程。

一、推动现代化农业向知识性农业发展

所谓“知识型农业”就是以知识经济为基础的农业。随着知识经济时代的到来,信息、技术等要素成为农业经济增长和农产品市场竞争力的核心要素。农业经济的飞速发展,已不再是仅仅取决于传统的农业资源投入的多少,更取决于现代技术运用的程度,取决于信息的获取和运用程度。与传统资源型农业不同,知识型农业是依靠科技进步、发展生物工程等高新技术,利用现有的科技成果和新技术对传统农业进行改造,推进农业现代化。

二、推动现代化农业向产业化农业发展

农业信息化是信息技术应用于农业生产发展和经营管理的长期过程,这个过程同样是产业链条延伸和生产要素重组的农业产业化的发展过程,彼此紧密联系,相互作用,相互促进,共同发展,是辩证统一的有机整体。

农业信息化是农业产业化的助推器,能促进农业产业结构调整、优势资源整合升级。农业信息化将信息技术渗透到

农业产业链条的各个环节,成为组成生产力的新要素,在农业生产管理、农业经营管理、农产品市场流通、农业资源环境以及农民生活消费等方面给农业产业化发展提供有力支持,提升农业产业。农业产业化是农业信息化的奠基石,为农业信息技术体系提供全领域长链条的应用空间。农业信息化必须要以一定程度的农业产业化为前提,只有在一定程度农业产业化的基础上才能够实施农业信息化,随着我国农业逐步从集体合作、小农经营向智能农业、信息农业的转变和发展,农业产业链条上下游的密切协作和农业经营实体的规模化管理必然要求农业信息化。

三、促进现代化农业向科学可持续方向发展

推进农业信息化是统筹城乡发展、促进和谐社会建设的重大举措,建设和谐社会的重点和难点在农村。农业信息化的发展,有利于消除城乡之间信息占有和利用的差别,促进农村市场开拓和城乡协调发展,可以建立城乡之间信息传递、互动、交换的平等关系,提升农村发展速度,缩短城乡之间距离,促进农村全面小康社会建设。必将促使农业生产方式发生根本性转变,促进农业实用技术的全面普及和推广,促进农民文化素质的提高和科技意识的增强,促进农业科技化和产业化的不断提高,从而加快农业现代化的发展,实现农业可持续发展,推动农村社会全面和谐发展。

在国民经济和社会发展“十一五”规划新的历史起点上,在缩小数字鸿沟、全面建设小康社会和社会主义新农村的时代背景下,中国农村农业信息化正面临着巨大的发展契机,成为促进中国农村经济结构调整、农业增长方式转变以及农村社会全面进步的有利推动器。只要扎扎实实、用诚恳细致的态度去推进农村信息化综合信息服务试点工作,农村信息

化就一定会开花结果。而被信息技术全面武装的农村,也必将迎来更美好的未来。

参考文献:

1、徐景涛、李爱芹、郝晓玲,农业信息技术的体系与发展,农机化研究,2009(5);

2、袁松梅,着力发展农业网站建设发挥农业信息服务功能,上海农业科技,2009(4);

3、杨彦涛、王洪斌、王靖飞,浅析我国农业信息化现状及对策,黑龙江农业科学,2006(2);

4、付莹、曹冬巍,农业信息科学发展条件分析,农机化研究,2005(3);

5、张淑芬、徐洪林、庞红,中国农业信息化建设研究,现代情报,2004(11);

篇3:现代信息技术在农业生产中的应用

1 农业信息技术的应用优势

1.1 有利于农业产业升级

农业是基础产业, 其发展与民生问题息息相关。随着我国社会经济水平的不断提高, 在各方面物价不断上涨背景下, 农民的收入仍处于偏低状态。这与农业生产的效率、人力投入等多方面因素相关, 加上农村经济发展相对城市较为缓慢, 因此, 农业产业结构急需不断升级与优化。农业信息技术的运用, 将使农业生产效率及经营规模得到大大提升, 利用信息技术分析相关农业数据达到精确化管理, 实现农业的现代化发展与产业优化升级。

1.2 有利于增加农民收入

相对于依靠人力资源的统农业, 信息技术的有效应用能够不断提升农业生产效率, 降低劳动程度。农民能够利用剩余时间了解最新农业市场信息、农业科技以及扶持政策等, 积极运用各项农业科技成果生产更适合市场需求的农产品, 提升农业生产力。在了解市场需求情况下, 信息化技术不但能够让信息更有效流通, 还能够帮助农产品扩展销量, 避免滞销, 达到增产增收的效果。

1.3 有利于提升农产品产量及质量

由于农业多处于自然环境中, 为露天性生产, 因此, 更容易受到自然环境变化的影响, 存在复杂性、依赖性特点。若遇到自然灾害, 很可能造成农作物减产减收甚至绝产绝收。现代农业的发展必须依赖于信息技术, 对气象变化展开实时监测并科学预测, 及时采取应对措施, 降低自然灾害对农作物的不良影响, 并通过对各方面的监测, 农业生产的被动性可被有效扭转, 达到增产增收的目的, 或利用生物工程技术提升农作物产量及质量。

2 农业信息技术的具体应用

2.1 遥感技术的应用

遥感技术具有准确率高、受限制程度低、速度快且范围广的优势, 对地面农作物的生长状况以及农产品种植区域的环境变化实现全面实时监测, 帮助农民获得更准确的田间数据信息。目前我国正大力推广发展精细化农业, 而精细化农业的发展离不开遥感技术所提供的及时、准确、客观的数据。具体而言, 在遥感技术帮助下, 可对农产品播种面积做出预算与检测, 查看播种是否科学, 避免播种过密造成植物营养不足, 或播种过于稀疏造成土地资源的浪费。还可监测作物生态环境, 评估灾害损失, 对土壤侵蚀面积、分布区域、盐碱化状态等展开监测, 发现气候异常时也可通过数据上的变化及时预警, 针对具体受灾情况及时制订应对措施。另外, 遥感技术还可在不同时间下通过获得农作物的生长序列图像发现生产过程中的问题, 预测作物生长趋势并对农作物产量展开估算。

2.2 地理信息系统的应用

在农业资源管理中, 地理信息系统能够表达、处理、分析、存储地理空间信息并发送至管理者计算机, 对田间农作物的病虫害、土壤数据、土地管理、自然条件、产量、发展趋势等数据信息均可实现系统处理。目前我国地理信息系统在农业方面已经朝着社会化、产业化与集成化方向发展, 相关技术正逐渐成熟。在农业灾害中, 地理信息系统也可达到有效的灾害预警作用, 并对灾害程度加以评估。对于政府部门, 通过地理信息技术能够利用科学数据达到有效救灾、防灾效果, 尽可能减轻自然灾害对农业生产的影响。例如:农业部门可对农作物的病虫害区域性发生规律进行分析, 开展预测预报, 发布预警信息和适时进行农作物病虫害防控指导, 根据土壤数据信息科学规划产业发展布局;气象部门可通过对区域内的历史气象数据展开纵向分析, 了解数据演变情况并对灾害实现模拟评估与预测;在土地规划管理中也可利用地理信息技术实现对土地的动态化管理, 让农业土地用地规划更具规范化与科学化。

2.3 GPS技术的应用

全球定位系统的应用也可对精细化农业的发展提供显著帮助。在GPS技术指导下, 可实现农作物田间采样点的准确定位, 为现代农业设备提供准确的信息指导。例如在施肥机、收割机、播种机等现代农业机械上装置GPS接收器与发送器可提升其准确作业程度。全球定位系统是通过卫星来实现信息数据的传输, 在农业生产中, 其作用主要在于分析病虫害的准确分布状况以及不同农业种植区域的土壤成分, 为农作物的合理栽培与科学管理提供指导。在精细化农业中, 农业种植者可通过GPS技术确定地块土壤信息, 结合土壤的养分状况和墒情以及病虫害等不同信息数据, 为田间喷药、施肥、灌溉等提供帮助。

2.4 农业专家系统的应用

农业专家系统是把农业生产中的新技术、新知识 (包括专家的知识、科研的成果、成功的模式、农民的经验等) 综合集成起来, 经过智能化的、综合性的信息决策处理, 开发各种决策系统软件, 能针对不同的生产条件, 给出最佳的农业生产管理方案, 为农业生产全过程提供高水平的技术指导和决策服务。农业专家系统应用领域主要包括作物生产管理、资源保护与耕作、动物营养与生产控制等方面。其中, 具有代表性的有作物生产管理模型, 如为玉米、小麦的生产管理专家系统以及农业灌溉专家系统、施肥专家系统、植保专家系统等。它的应用能改变农业生产基层决策者的主观性和盲目性, 减少决策的失误, 同时能缓解农业技术推广人员不足的矛盾, 对促进农业的持续发展和农业现代化具有重要的意义。

综上所述, 信息技术有其独特的优越性, 可以为农业资源的管理和决策提供真实可靠的信息支持, 有效促进现代农业的发展, 因此, 开展信息技术在农业生产中的应用研究势在必行。在现代农业的发展过程中, 要加大投入注重农业信息技术人才的培养, 建立起一支农业知识和网络知识丰富的农业科技队伍, 同时, 要培训一批既懂农业技术又能掌握信息技术的新型农民, 让他们发挥示范引领作用, 使信息技术担负起科技兴农和发展现代农业的重任。

参考文献

[1]顾君, 邹远辉, 王吉凤.现代信息技术在我国农业科技成果转化中的应用现状与发展对策[J].南方农业学报, 2013 (10) .

[2]詹嘉放.信息技术在农业生产产前、产中和产后阶段的应用[J].广东农业科学, 2010 (02) .

[3]冯雷, 郭亚芳, 王若青, 等.LEGO Mindstorms在农业信息与自动化技术课程教学中的应用研究[J].实验技术与管理, 2012 (02) .

[4]朱勇.进一步拓展现代信息技术在农业领域里应用途径的思考[J].农业经济, 2012 (11) .

篇4:信息技术在我国现代农业中的应用

关键词:信息技术;现代农业;应用;互联网

中图分类号:S126 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2015)05-0074-02

随着科技的进步,农业也随之快速发展。科技与工具的每一次革新,都带动农业迈上新的台阶,进入新的时期。5 000年前,金属农具的使用引发农业耕作革命,人类由原始农业步入传统农业时代。18~19世纪,欧洲工业革命让农业进入工业化农业时代。化肥、农药的使用,能够提高劳动生产率,增加农业产量,同时也带来环境污染、资源破坏等问题。20世纪,生物技术、信息技术的发展,将工业化农业推进到现代农业时代。信息技术是现代农业的核心和关键要素,可以科学、快捷、可靠地实现农业管理。

1 信息技术在现代农业中的应用

1.1 加快信息传播

计算机收集、整理、存储农业数据信息后,利用互联网传播,建造一条“信息高速公路”。目前,我国农业部门已经建立了完善的农业信息数据库,如农业政策系统、农业资源管理系统、农产品价格系统、农业推广管理系统等。同时,高等院校也相继建立了提供农业信息和技术服务的网站。另外,各地农业行业协会通过不同渠道发布新的农业资讯。可以说,农民足不出户就能通过互联网获取信息。

1.2 改变农民生活模式

随着全国农村居民拥有的计算机、手机数量的增加,各级卫视频道在农村覆盖范围不断扩大,农民可以方便地利用网络、无线通讯等信息技术获得最新的农业资讯。网络拉近了农民与世界的距离。有些农民开设网站,用来介绍自己的产品、学习农业知识、交流生产过程中的心得体会。农民利用业余时间浏览网上图书馆、查阅信息、欣赏娱乐节目。信息技术给农民带来经济效益的同时,也丰富了农民的业余生活。

1.3 网络销售农产品

随着网上购物的兴起,许多农业生产者也参与到网上经营的潮流中。农民在网上开店出售农产品,同时也在网上购买农业生产资料。新兴的电子商务,不仅可以减少销售环节,降低经营成本,提高农业生产者的竞争力,而且可以对社会资源进行合理的分配。网上销售操作简单易懂,且大型网站交易平台已建好的经营网站还提供技术支持,农民只需拥有网上账户并在交易平台注册申请即可销售产品。

1.4 远程教育和培训

网络多媒体技术促进远程教育、虚拟教室快速发展。农民利用业余时间,足不出户就可以通过网络平台学习各领域的知识。农民通过网络阅读文字教材、观看教学视频,与网络老师通过文件传输、语音视频聊天等进行互动。通过远程教育和培训,农民文化水平不断提高,自身素质不断提升,思想意识也明显转变。

1.5 专家系统技术

专家系统是智能计算机程序系统,利用已存储的专家知识和解决问题的方法,通过模拟人脑工作模式,对数据进行归纳、分析、思考、学习等一系列思维活动,解决人类在农业各领域遇到的问题。农民、农业工作者可以通过互联网联系远程专家系统,与计算机进行人机互动,利用系统学习农业知识,掌握先进技术,了解领先科技,解决在农业生产、农产品加工、农产品销售等过程中遇到的难题。

1.6 农业生产预测系统

计算机对农作物土壤、水分、气候等生长环境因素、发育影响因素,以及营养需求等规律进行研究与分析,建立一套农作物生长模型及预测模型,实现对农作物生长的动态预测,使农作物的生长朝有利于农业生产的方向发展。

1.7 自动控制系统

自动控制系统是农业生产者利用计算机随时对农作物现场环境进行观测的系统体系。自动控制器采集农作物生长环境因素,并依据已存储的农作物不同生长环境所需要的标准值对所测环境进行温度、湿度、光照等自动调控。自动控制系统调控精度高,所需劳动力少,能够增加农作物产量、提高劳动生产率。

1.8 对农资产品的监管

农业生产资料与“三农”息息相关,直接影响农业生产水平及发展方向。近些年,农资经营向私营化和个体化转变,农资经营活跃,农资市场增多,在给群众带来方便的同时,也出现了无照经营,生产、销售伪劣产品等违法行为。建立农资经营单位的信用信息系统,在一定程度上能够解决以上问题。通过信用信息系统对农资企业在经营过程中的不良行为和监督抽检结果进行备案。广大农户可以在网络上对使用的农资产品进行质量评价,对经营者进行打分,其结果将在系统内公布。这样可起到公示、公开的作用,从根本上规范现有农资市场秩序,在很大程度上保证区域内农业生产的顺利进行和农产品的质量安全,切实维护普通农民和广大消费者的自身利益。

1.9 农业环境建设

信息技术可以实现对农业资源的监测。例如,对土地利用现状监测可以保障农业土地总量、结构平衡和利用率合理,为土地可持续发展提供基础信息和决策依据。

信息技术可以对农业旱灾、洪涝灾、火灾、寒潮及虫灾进行预测,并对灾情的动态趋势、面积、损失等进行估算。

1.10 农业实现安全管理

农田水利安装远程视频监控系统,可以对农作物的生长情况进行管控,实现农业安全管理。

2 我国发展农业信息技术过程中存在的问题

改革开放以来,我国在农业科技的研发上取得一定成绩,在一些领域已达到发达国家的水准。但总体来看,农业领域方面仍有很大差距。在世界经济大变革的压力下,必须加快转变经济发展方式,以科技创新带动农业经济发展。

我国现阶段在发展信息农业上存在的问题和不足主要有:一是国家对信息技术投入不足。基础设施落后,地区间发展不均衡。一些贫困地区没有网络和传播体系,无法通过网络获得和利用信息资讯。二是信息技术研发不足,科研机构零散。培训机构不完善,缺少相关人才。三是大部分的信息资源还没有形成电子化。已建成的数据库存在长时间不更新或更新缓慢的问题。四是农业信息技术方面的法律法规不健全。全国缺少统一的农业信息标准;政府对农业信息产品推广力度不够,信息市场管理无序。五是农民文化素质不高,利用信息资源的意识上不去,生产缺少科学性。

3 加快农业信息技术推广和应用的建议

加大人力、财力、物力的投入力度,建设信息数据库。政府应立完善信息数据库的建设规划、管理、更新体系。开发农产品预警监测系统,以及科技和市场信息服务系统。推广农产品智能化生产。加强基础设施建设,扶持家电入户,广播、电视入村。建立农村信息服务站,保障村里公共信息的接入。支持农民连锁经营、电子商务、物流配送,实现现代化流通,建立新型农业经营模式。鼓励教育机构培养消息技术领域人才,鼓励和支持科研机构进行信息技术研发。

参考文献

[1] 王辉.信息技术在农业生产中的应用[J].河北农业科学,2009,13(7):145-147.

[2] 李学军.遥感与地理信息系统及其在土地利用管理中的应用[J].测绘与空间地理信息,2010(2):27-30.

[3] 陈启才.计算机网络技术在农业上的应用[J].2010,21(4):106-35.

篇5:《信息技术在农业中的应用》论文

农业信息技术的应用及前景展望

作者 :梁亚洲

(塔里木大学植物科学学院,农学14-2,学号:1011210232)

摘 要:精确农业农业要实现三方面的精确:一是精确定地即精确地确定灌溉、施肥、杀虫的地点;二是精确定量,即精确地确定水、肥、杀虫剂的施用量;三是精确定时,即精确地确定定农时操作的时间。这三面的精确,是通过组成精确农业体系的若干项信息技术的发展并通过信息系统集成而实现的,其中包括全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)/要干技术(RS)/作物管理专家系统、变量投入技术(VRT)等

关键词:农业信息技术

精确农业

农业现状

应用前景

随着信息技术在国民经济和社会发展中的广泛应用,信息化水平已成为衡量一个国家和地区现代化水平的重要标志。没有农业的信息化,就谈不上整个国民经济和社会的信息化。我国正处在由传统农业向现代农业的转型期,不同地区、不同领域发展很不平衡,建设现代农业、推进社会主义新农村建设、解决“三农”问题是一个漫长而复杂的过程,但信息化手段和成果的应用无疑将加速这一进程。不同历史发展阶段,农业信息化具有不同的内涵。目前,至少包括五个方面的内容:(1)农业信息技术应用;(2)农业信息资源;(3)农业信息基础设施;(4)农业信息安全;(5)农业信息化环境。•1 我国的农业现状及存在的问题

•1.1 在耕地方面

1.11 耕地面积逐渐减少

耕地减少是自然因素和人为因素造成的。水土流失,土地荒漠化和沙漠化这是原因之一,这其实是很小的一部分原因。耕地减少的原因,主要是人为因素。第一,城镇用地浪费严重(城镇面积的扩大基本上是靠征用近郊土地,主要是占用耕地。);第二,村镇用地扩展无度;第三,工矿交通废弃地多(我国废弃地复垦率低)。还有就是由计划经济体制向市场经济体制改革的过程中,地方经济权力分化日益明显,地方政府为了自身的利益,有强烈的占用耕地的冲动,主要表现在发展地方经济驱动、土地收益日益成为地方财政收入的重要来源、“搭车收费”形成占用耕地的恶性循环。数量经济分析也表明:随着经济体制改革的深入,地方财政收入对占用耕地的依赖在增加。因此,需要对影响我国耕地保护的经济体制障碍进行改革,减少地方财政收入对占用耕地的依赖。

1968至1997年间耕地面积变化[1] 年

份 1968~1978 1978~1997

年平均耕地面积净变化量

16万公顷 23.25万公顷

(图一)

+(增加)—(减少)

— —

塔里木大学植物科学学院课程论文

份 1949 1952 1957 1962 1965 1970 1975 1979 1949至1979年间我国按人口平均占有耕地面积变化情况[2]平

每人平均 每 个 农 业平均 每 个农业劳 占

地 人 均 占 有 耕 地 动 力 占 有 耕 地 2.71 3.28 2.82 3.29 9.35 2.59 3.10 8.69 2.29 2.76 7.25 2.14 2.57 6.64 1.84 2.18 5.45 1.63 1.91 5.08 1.54 1.83 5.01

(图二)

1.12 耕地质量退化。

目前,我国的耕地普遍存在质量下降的问题,主要是由于人们不合理地使用耕地造成的,具体地说,有以下几个方面的原因。

一、水土流失。由于不重视用养结合,土壤中的有机质含量小,吸附营养物质的能力就低,在流水的作用下营养物质流到耕地以外造成地力下降。

二、不合理灌溉造成土壤盐渍化。在灌溉过程中,不注意灌排结合,造成盐分在土壤表面积累,导致盐渍化。

三、土壤污染。造成土壤污染的物质很多,有农药、化肥、污水、垃圾和一些未处理的畜禽粪尿等,都可能造成土壤污染。

四、风力侵蚀。在风力较大的干旱半干旱地区,一场大风可能吹走大量表层土壤,导致土壤退化。

五、酸雨也是造成耕地板结的一个原因。

1.13 耕地人数方面

曾有专家提出这样一个问题“未来,土地谁来耕种”[3]。据调查,近年来我国大部分地区农村出现缺乏劳动力的局面,仅剩下老人、孩子等无劳动能力的留在家中。其主要原因有:一是人均耕地面积少,消费水平逐渐提高,一年到头待在家里种地收入不多,其收入已不能维持家庭生活。二是外出务工可前去大城市,不但见了外面的花花世界更赚了更多的收入。其次,思想上认为务农是一个很丢人的职业。

•2 信息技术(information technology, IT)

信息技术(information technology, IT)是指获取、处理、传递、存储、使用信息的技术,是能够扩展人们的信息功能的技术。它及通信、计算机和控制技术于一体,国外又称之为 “3C”技术,其内容包括信息采集技术、信息传递技术、信息处理技术及信息控制技术,漆工呢过对应着人体信息器官的功能,即感觉器官、传到神经网络、思维器官和效应器官。

•2.1

信息技术的发展历程

2.11 微电子技术

它是随机成电路技术发展起来的一门新兴技术,包括系统与电路设计、器件物理工艺技术、材料制备、自动测试与封装等一系列技术,以芯片和集成电路为研究重点,发展趋势是不断缩小电路元件的尺寸,提高集成度,是集成电路体积变得更小、重量更轻、耗电更少、功能更强。

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2.12 传感技术

传感技术是关于从自然信源获取信息,并对之进行处理(变换)和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术,它涉及传感器(又称换能器)、信息处理和识别的规划设计、开发、制/建造、测试、应用及评价改进等活动。现代传感技术就是人们采集获取信息的技术,包括传感器技术、雷达技术、遥感技术和遥测技术等。

2.13 信息存储技术

它是人们记录保存信息的技术。最原始的信息存储技术或是结绳记事,后来文字符号在石板、木片、树叶、只等介质上记录信息,而现代存储技术包括磁存储技术、光存储技术、微缩存储技术等。

2.14 计算机技术

计算机是一种能自动、快捷、精确进行信息处理的电子设备。它是20世纪最重大的发宁之一,促进了人类社会从工业化向信息化的转变。计算机在科学计算、数据采集和处理、信息传输和处理、实时控制、计算机辅助教育、计算机辅助设计、人工智能与机器人等方面应用广泛。

•2.2 农业信息技术(Agricultural information technology,AIT)

农业信息技术是指利用信息技术对农业生产、经营管理、战略决策过程中的信息进行采集、存储、传递、处理和分析,为农业研究者、生产者、经营者和管理者提供资料查询、技术咨询、辅助决策和自动调控等多项服务的技术的总称。农业信息技术为农业生产和经营管理、科学研究和技术推广提供新的思路、管理技术、试验手段和传播途径,可应用于农业环境与环境监测、农业生产管理决策、农田精细管理、农业技术推广、农业经济管理、农业灾害防治、农业教育与培训等领域,能促进传统经验型农业向现代精确农业转变。

2.21 我国农业信息技术的发展历程及现状

我国农业信息技术的研究和应用起步较晚。在农业领域引进计算机起始于20世纪80年代初期。1981年成立了中国农业科学院计算中心,1986年<计算机农业应用>专刊创刊并公开发行。从1990年开始,我国开展了智能话农业专家系统、农业系统模拟及使用农业信息管理系统等方面的研究与推广应用工作。1995—2000年期间,国家“863”计划306主题在全国相机选择建立北京、云南、杨凌等22个智能化农业信息技术应用示范区。1997年10月,中国农业科技信息网络中心建成,开始组建农业信息网络“金农工程”。2001年国家农业信息化工程技术研究中心。与此同时,我国一批科研院所和大专院校相继成立有关农业信息技术研究机构,开展农业信息技术的科研与教育、示范与推广工作。

进入21世纪,世界上创新型国家几乎都将发展信息技术作为国家战略重点。随着信息技术的迅速发展和应用的普及,信息产业已成为我国的支柱产业,其规模已居世界第二位,但产业大而不强,需尽快改变我国信息产业主要表现在:一是农业信息技术整体水平不高,尽管我国农业信息技术的研究应用初见成效,但整体水平不高。还不能满足农业生产的实际需求。广大农业工作嚣文化素质较低,信息应用的意识和利用信息的能力不强。尤其在我国农业科研工作者中,信息人才匮乏,特别是既懂信息技术又专长农业技术的复合型人右短缺,已成为农业信息技术发展的一大障碍;二是农业信息基础设施比较落后,农业产业化是农业信息化的基础,两者相互依赖共同发展。农业产业化的基础是生产规模的扩大,生产规模小时,信息技术的需求不会太大。而我圈由于地形复杂,难以形成农业产业化、机械化、集约化,使农业信息化程度不高;三是农业信息基础设施比较落后,由于农业信息技术设备成本高,信意基础设施落后,导致信息资源建设水平低、采集手段落后、数据库种类不全、3

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规模不大而且分散。阻碍了农业信息技术的发展。四是农业信息专业化人才匮乏,当前由于缺少能主动、科学地进行信息管理的人员,从而使农业信息咨询服务业和信息技术产业化水平低,信息网络体系不健全,难以满足农业生产、科研、教学、管理和技术推广的要求。核心技术受控于人的局面。因此,在农业信息技术方面我国仍有很长的路要走。

•2.3农业信息技术的应用

2.31 农业数据库建设

数据库系统是存储、维护和向应用过程提供数据的软件系统,是存储介质、处理对象和管理系统的集合体它通常由软件、数据库和数据管理员组成。其软件主要包括操作系统、各种宿主语言、实用程序以及数据库管理系统。数据库是依照某种数据模型组织秋来并存放在存储器中的数据集合。崽子额数据位多个应用服务,地理与具体的应用程序。数据库系统的出现使得计算机从以科学计算为主转向以数据处理和事务管理为主,从而使得计算机得意在各行各业包括农业生产领域广泛应用。随着信息技术的发展,数据库技术取得很大的进展,涌现了一些新的技术方法。如分布式数据库、并行数据库、多媒体数据库、面向对象数据库(OODB)、Web数据库、数据仓库、数据挖掘(DataMining)技术等。数据库是重要的信息产品,是信息化的基础。

2.32 农业决策支持系统和专家系统的开发

决策支持系统(Decision support system)和专家系统(Expert system)是人工智能研究的一个重要分支,实质上它是指以知识为基础,在特定的专业领域内能象人类专家一样解决复杂现实。目前农口已开发并应用较好的的决策支持系统和专家系统的有200多个,分为“高产型”、“经济型”“优势型”等类型,涉及粮食、果树、蔬菜、畜牧、水产等不同的生产领域,如农业规划预测系统、水稻主要病虫害诊治专家系统、小麦玉米品种选育专家系统、小麦计算机专家管理系统、中国农电管理决策支持系统等。

2.33 农业多媒体技术的应用

多媒体技术是利用计算机把文字、声音、图形、图像等综合一体化,并能进行加工处理的技术。多媒体技术与计算机通信技术相结合,可以迅速、生动地传播农业信息和农业技术。它可以实现人机交互式操作,为农业技术的推广普及、农民文化和科学素质的提高提供了强有力的工具。目前我国农业多媒体产品根据载体的不同可分为两大类:一类是网络多媒体产品,在互联网上供用户使用。另一类是多媒体光盘产品,包括数以千计的VCD产品和电脑交互式光盘产品。中国农科院科技文献中心在国内最先成立了多媒体农业信息产品研发基地一多媒体制作部,制作了大量的农业多媒体光盘产品,内容涉及大田作物、园艺作物、畜牧兽医、水产养殖、林业特产、食用菌等各个领域。如多媒体小麦管理系统、饲料配方专家系统、农业信息咨询系统等,可脱机使用。

2.34 精确农业

精确农业(Precision agriculture)也称精准农业,是指由信息技术支持,根据空间变异,定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统。广义的精确农业泛指大农业领域应用相关技术,而狭义的精确农业专指在种植业应用这类技术,因而后者也称为精细农业。精确农业要实现三方面的精确:一是精确定即精确地确定灌溉、施肥、杀虫的地点;二是精确定量,即精确地确定水、肥、杀虫剂的施用量;三是精确定时,即精确地确定农事操作的时间。这三方面的精确,是通过组成精确农业体系的若干项信息技术的发展并通过系统集成而实现的,其中包括全球定位系统(GPs)、地理信息系统(GIS)、遥感技术(Rs)、作物生产管理专家系统、变量投入技术(V 4

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RT)等。

下面以变量施肥所带来的经济效益、生态效益和棉花滴灌技术为例来说明精确在农业上应用的重要性和意义。

例一

变量施肥经济效益分析

不同年份变量施肥经济效益分析[4]

年份 处理 肥 料 投 入(元/公顷)尿素 磷酸二铵

合计

384

450

834 384

450

834

384

450

834 384

450

834

产量收入 /(元/公顷)

8168

7623

8250 6600

纯收入

/(元/公顷)

7334

6789

7408

5758

产投比

2003~2004

2005~2006 变量区 对照区

变量区 对照区

9.79 9.14 9.89 6.84

(图三)

例二

棉花滴灌技术

一、滴灌在棉花生产上的意义

精准灌溉应用棉花滴灌技术,注重农田灌溉而满足作物生长发育的水、肥需求,其目标是用尽可能少的水投入,取得尽可能多的农作物产出,获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态效益。

二、棉花滴灌的类型

新疆多为灌溉农业区,目前在棉花栽培上大面积应用的主要是膜下加压滴灌和膜下自压软管灌。

1.大田膜下滴灌 就是将滴灌系统的末级毛管和灌水器,通过改装后的播种铺膜铺管联合机,在拖拉机的索引下,在膜下与地膜、种子同时一次作业铺设完成后,毛管入口与相应的支管(铺管)干管及配套设备连接组成一体的供水系统。

2.棉花膜下自压软管灌 自压软管是利用渠道和条田地势差产生的压力,将水通过塑料送到作物行间。其输水系统如:水源(河、库、井水)—水渠—计量装置(闸门、量水堰)—过滤网—施肥箱—中心管—毛管—出水孔。

三、棉花滴灌的优点

1.节水 棉田应用滴灌技术,滴灌为棉花生长发育提供了较好的土壤环境,一般全生育期地面灌溉3~4次,需水600立方米,土壤水分亏缺,旱涝不均。而滴灌每次水量小,灌次多(20~25立方米/次,灌溉11~13次/生育期),土壤基本无旱涝不均的现象,土壤中水、气比较协调,单株成铃多,以利高产。

2.提高肥效利用率 目前新疆大面积推广高密度栽培技术,667平方米留苗由过去的1.2万增加到1.6~1.8万株,产量虽有提高,但增产幅度仍不理想,即高投入、高密度,并不高产,滴灌肥随水入是克服这一缺点的唯一方法,因此人称滴灌是棉花生产上的又一次革命,一般比常规灌溉增产15%~20%,中低产田效果尤为明显。结论

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农业信息技术作为21世纪农业科技创新的前沿领域,不仅为农业科学研究提供了先进的思想方法和试验手段,受到农业科学家的高度评价和广泛重视,而且作为农业高新技术成果推广应用的先进技术工具和高效传播载体,能够像各级农业生产管理和经营者的普遍欢迎。为了促进我国农业信息技术的快速发展和生产应用,首先需要在高等农业院校开设农业信息技术课程,开展农业信息技术教学与研究,使学生具备现代信息技术带来的新思想、新方法和新技术来改造传统农业的研究、示范、生产、经营和管理的能力。

致谢词

本论文是在我5天坚持不懈的努力下,通过往图书馆查阅有关资料和网上参考有关书籍下完成的。并特别是老师给我们的论文格式中,让我对论文的格式有了清晰的认识。值得一提的是,老师对我们的亲近随和,认真负责,我们可以感受到一个学者的严谨和务实,这些都让我们获益菲浅,并且将终生受用无穷。毕竟“经师易得,人师难求”,希望借此机会向关心我们的所有老师表示最衷心的感谢!

•参考文献

[1].金继运.精准农业机器在中国的发展前景[J].植物营养与肥料学报.1998.4(1):1~7 [2].刘基余.全球定位系统及其应用[M].北京:测绘出版社

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信息技术在农业领域的应用[J].东北农业大学学报 2008,39(3);1~4 [5].承继成 陈秀万 马洪兵

精准农业技术与应用北京[M]:科学出版社 2004.8 285~301.20~26 [6].李杨.浅析农业信息技术的发展前景[J].黑龙江农科院 2007(6);110~112 [7].马成林.精密播种理论[M].长春:吉林科学技术出版社.1999

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·附录

[1].中国近20年来耕地面积的变化及其政策启示

2009-12-07

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http://biyelunwen.yjbys.com/fanwen/jingji/99206.html

[2].30年来我国按人口平均占有耕地面积变化情况

农业技术经济 1983年03期

http:// [3].赵磊.科技致富向导[J] 2011(34)

[4].承继成 陈秀万 马洪兵

精准农业技术与应用北京[M]:科学出版社 2004.8

篇6:现代信息技术在教学中的应用

【论文摘要】现代信息技术的飞速发展,极大地影响着人们的生产和生活,推动着人类社会进入信息化的新时代。然而各个领域,各个部门都利用信息技术为本行业服务。教育领域也不例外。利用信息技术辅导教学,能生动直观地通过图文、声像的综合作用,创造逼真的教学情景,促使学生在快乐中学习,并充分调动了学生的积极性和求知欲。从而使课堂教学焕发生机与活力。因此,教学中必须增加培养学生 对信息获取、检索、分析、处理能力的内容,信息能 力也要作为教育的培养目标。素质教育的目标是使学习者全体发展、全面发展、个性发展,强调学习的目的是实现学生对学习内容的意义建构,即实现意义学习。我国教育技术专家也提出了一种以教师为主导、以学生为主体的“双主”教学模式。这种教学模 式是“以教为中心”和“以学为中心”的揉合与优势互补,它基本保留“传递一接受”的教学过程,以接受学习作为主要学习方式,教师有时处于中心地位,但更多时候是在教师的指导下,学生进行自主学习。重视培养学习者的认知能力、创造能力,而能力只能在掌握必要知识的基础上,主要在实践中培养。因而教学中要增加实际练习、自由操作、社会实践等以学生亲身体验为主的学习内容,在课堂教学中必须运用具有交互性的教学和学习工具,把粉笔加黑板的教学变成以实践为基础的教学。实现这一目标,必须应用以计算机为核心的现代教育技术。

【关键词】现代信息教育技术 教学 应用

引言

从我国的现实情况看,九十年代以前的教学模式基本上都是传统教学模式——以“教师”为中心。这种模式的优点是有利于教师主导作用的发挥,有利于教师对课堂教学的组织、管理与控制;但它存在一个很大的缺陷,就是忽略学生的主动性、创造性,不能把学生的认知主体作用很好地体现出来。强调学生的任务就是要消化、理解教师讲授的内容,把学生当作灌输的对象、外部刺激的接受器、前人知识与经验的存储器,忘记了学生是有主观能动性的、有创造性思维的活生生的人。这样一来就使学生逐渐养成了一种不爱问、不想问“为什么”、也不知道要问“为什么”的不良习惯,形成一种盲目崇拜书本和老师的迷信思想,对书本和老师不能怀疑。在课堂上,险非教师主动提问,否则是不容许学生随意打断教师已制定好的教学计划的,学生也决不敢这样做。这种思想代代相传,不断强化,就使学生的发散性思维、逆向性思维被束缚、被禁锢,敢于冲破传统的新思想、新观念被扼杀,大胆幻想的翅膀被折断,作为认知主体的学生其主动性无从发挥。这就等于从基底上移走了具有创新思想和创新能力人地赖以孕育、滋生和成长的全部土壤,创造型人才的培养就成了难以实现的空中楼阁。不难想象,作为认知主体的学生如困在整个教学过程中始终处于比较被动的地位,肯定难以达到比较理想的教学效果,更不可能培养创造型人才。

进入九十年代以后随着多媒体和网络技术的日益普及(特别是基于Internet的教育网络的广泛应用),信息技术课程才逐渐发展起来。这种教育模式是根据现代化教学环境中信息的传递方式和学生对知识信息加工的心理过程,充分利用现代教育技术手段的支持,调动尽可能多的教学媒体、信息资源,构建一个良好的学习环境,在教师的组织和指导下,充分发挥学生的主动性、积极性、创造性,使学生能够真正成为知识信息的主动建构者,达到良好的教学效果。

信息技术课程的关键在于从现代教学媒体构成理想教学环境的角度,探讨如何充分发挥学生的主动性,积极性和创造性。我们知道,以计算机为主的现代教学媒体(主要指多媒体计算机、教学网络、校园网和因特网)的出现带来了传统教学媒体所无法具备的特性:计算机交互性、多媒体特性、超文本特性、网络特性。这些特性能够使学生在课堂上的地位有所改变,使学生能够真正积极主动的探索知识,而不再是被动的接受知识信息,成为知识信息的主动建构者。在这种模式下,教师成为课堂教学的组织者、指导者,学生建构意义的帮助者、促进者,而不是知识的灌输者和课堂的主宰。与传统模式相比,信息技术课程在教学中发挥越来越大的作用,下面结合自己在教学中积累的经验,谈谈自己的见解。

一、把现代信息教育技术作为工具

随着教学改革的进一步深入,教学空间不再局限于黑板和讲台,借助于多媒体工具和平台,教学可以从视、听、触多个维度展开。不仅教师的授课、指导、辅助 要通过各类媒体进行,而且学生的学习和探索也要借助于各类媒体来实现。另外,各类计算机网络还构成了师生之间、学生之间互递信息的工具,教师的指导与学生的反馈都要在此基础上进行。远程教育是没有围墙的学校,其教学信息通过国家提供的卫星电视系统覆盖全国,利用计算机网络面向全国实施网上教学。同时,现代远程教育教学系统,可以在不同层面上分工协作,为教师和学生提供必要的学习资源和学习支持服务

二、把现代信息教育技术作为资源

素质教育重视知识与能力,不再片面强调对知识的记忆,因此,在这种基于“学”的环境系统中,必然要选择与应用大量的教与学的资源)现代教育技术能够提供多样化的学习资源,如磁带音像教材、多媒体教学软件、校园网等,而且,Internet网本身就是一座世界上最大的教学资源库。现代远程开放教育利用计算机网络和多媒体技术,在数字信号环境下进行教学活动诸方面的特点决定了其教育过程必然要体现学生自主学习、体现学生的参与、体现现代化手段的应用、体现多种媒体资源的利用

三、把现代信息教育技术作为环境

应用现代教育技术可以构造各种教学环境,如多媒体综合教室、多媒体计算机网络教室、电子阅览室、校园网、基于Internet网的远程学习系统等。在课堂教学中,应用多媒体技术、网络技术和虚拟 现实技术能够创造和展示各种趋于现实的学习情境,把抽象的学习与现实生活融合起来,激发学生的思维与探索。这不仅是一种教育形式的改革,更是一种教育哲学思想,它充分利用社会教育资源、现代教育技术及灵活的学习支持服务,为一切有学习愿望的人提供不受时空限制的学习条件和全方位良好的学习环境。教育以教育技术和媒体手段为课程载体,使教与学的过程可以异步或同步进行,由于学习者不同的家庭经济环境对自主学习的推动力和影响力不一样。家庭经济较好可以有更多的物质条件来接受和消费教育,能力的提高会反过来促进生活环境的改善,这有利于自主学习的持续提升。

四、用现代信息教育技术实现合作学习

合作学习是通过两个或两个以上的主体在一起互促学习以提高学习成效的教学形式。合作学习能够发展学生的自信心,尤其可以使学业上失败的 学生在同伴帮助的过程中经历成功的体验,重塑自尊;合作学习可以提高学生的学习积极性和主动 性,发展学生的主体意识,合作学习消除了在应试 教育中竞争造成的人与人之间的冷漠与孤立,形成 和谐平等的师生关系、生关系。可见,合作学习是 以“学”为中心的教学模式的必然要求。应用现代教育技术提供的各种网络环境可以有效地开展合作学习。

以上只是简单地分析了现代教育技术在创建 新型教学模式中的地位与作用。如何才能在应用现代教育技术的基础上,建立有效的教学模式,还应由各地区、各学校根据自身的条件去创造性地探索与开发。

总之,通过有效的教学设计,我们可以使现代信息教育技术的优势得以充分发挥,建立行之有效的教学模式,推进素质教育的实现。

参考文献

1.吴仁芳,沈文选.《多媒体辅助数学教学——关于教师角色的探析》[J].天津:数学教育学报,2005(1).2.康从英.《充分利用多媒体提升课堂教学效果》[J].北京:教育与职业,2006,4(下).94-105.3.顾炎强.信息技术与学科整合的几点思考[J].上海教学研究.2004(4).

4.陈旭远、黄薇.新课程课堂教学中的问题与对策[M].吉林:东北师范大学出版社,2008(10).

篇7:现代信息技术在美术课堂上的应用

三河市第八中学

张彩侠

内容摘要:美术是一门造型艺术又是一门视觉艺术,在美术教学中有大量的教学内容需要通过视觉直观的来获取信息,而以往的教学模式常常会使我们的美术教学限于枯燥乏味,学生不喜欢听,老师讲起来也很枯燥,通过将信息技术的教学模式引入课堂当中,就可以调动学生的视觉、听觉来参与感知,激发学生的学习兴趣,这样就有助于实施愉快教学,增强课堂教学效果。

关键词:美术教学 信息技术 美术课件 网络教学

信息技术的发展在教育领域中的应用越来越广泛,不断丰富和改变着传统教育环境,现代化信息技术与中学美术课堂教学的结合,使美术课堂教学产生了质的飞越,信息社会的发展使人们的生活、文化以及美术教育的形态在美术教学中起到了不可低估的作用,因此在教育领域中,随着教育手段的不断更新,利用多媒体技术编制的教学课件,已经深入我们的课堂活动中。它能够创造出图文并茂、有声有色的教学环境,为教师教学提供了非常形象、生动的表达工具,这样就能激发学生学习的兴趣和积极性,使学生从被动的学转变为主动的学,这样可以很轻松的完成教学任务,从而提高了课堂教学的效率。

美术是一门造型艺术又是一门视觉艺术,在美术教学中有大量的教学内容需要通过视觉直观的来获取信息,而以往的教学模式常常会使我们的美术教学限于枯燥乏味,学生不喜欢听,老师讲起来也很枯燥,通过将信息技术的教学模式引入课堂当中,就可以调动学生的视觉、听觉来参与感知,激发学生的学习兴趣,这样就有助于实施愉快教学,增强课堂教学效果。

一、在备课环节中运用信息技术

我们老师知道,要想上一节生动的美术课,光靠课本上的一些有限的知识是远远不够的,我们需要通过信息技术来查阅大量的课外知识和有关的图片,让学生了解到更多他们不知道的知识,这样才能调动学生的积极性,学生学起来才有情趣,才有激情。不光如此,我们老师也通过信息技术学到了很多知识。

1、课前搜集资料及素材

美术是一门特殊学科,这就要我们在课前搜集材料做准备,美术教学的备课应该以图片、声音、视频、动画和文字为内容,它要求教师在备课时根据教材的教学目标和教学内容,寻找大量的图片,然后配上声音、视频、动画和文字资料进行制作、整理。当然这就需要我们老师平时对美术教学资料的积累,自己在课余时间通过信息技术查阅与美术教学相关的材料,存到自己的资料里,作为备用。

2、制作美术课件,优化课堂环境

我们可以制作多种多样的美术课件,把教学内容通过图片、声音、动画、文字衔接起来,让课件优化教学内容,把我们平时不可能在课堂上展示更多的实物,通过照片扫描制作成图片,可以根据课堂需要给图片加以修饰,让课堂变得多姿多彩。

二、在美术教学中,信息技术的运用

1、激发学生学习兴趣,吸引学生注意。

多媒体教学是辅助美术教学的,它必须正确的表达教学内容。通过投影、录像、音乐、图片、动画等来吸引学生的注意力,激发学生的兴趣、爱好和热情。面对中学的美术课本中,有些内容非常丰富,但缺少过程,缺少激发对学生的灵感,那么这一堂课就是失败的,如果教师运用多媒体技术来表达内容,使学生学习的注意力更加集中,充分的激发学生的学习兴趣,变被动学习为主动获取,激发学生的灵感,从而创设一个气氛活跃而内容以丰富的课堂。例如,在中学美术课中有美术字教学,学生对书写美术字且没有多大兴趣。用多媒体辅助教学可有效的解决这一问题。可先让学生看一段录像,让学生感受到美术字使用的广泛性,从学校里的环境布置、出黑板报、班级小报等,到报刊杂志,书籍、展览会、商品包装、广告宣传等方面的美化工作中,都发挥着积极作用。接着运用计算机多种多样的字体和颜色配置,将学生引导丰富多彩的美术字世界中,激发学生学写美术字的兴趣。

2、生动直观的示范,展现演示过程和方法

多媒体教学软件是由文本、图形、动画、声音、视频等多种媒体信息集成在一起,经过加工和处理所形成的教学系统。因为多媒体教学软件具有多种媒体的集成性,图文声像并茂,具有较强的表现力和感染力,所以能提高学生的学习积极性。如绘画和制作的步骤、过程、技能、技巧等,可供学生模仿和练习。例如《浮雕艺术》、《旧衣新款》的教学中通过图像和视频来直观的展示浮雕的制作过程,以及旧衣怎样通过裁剪变成新的物品的过程。

3、突出重点、突破难点

媒体能提供抽象原理、典型事物与现象的演示,解释其特点和规律。如上《生活中的色彩搭配》、《民间艺术的色彩搭配》等系列色彩搭配课时,多媒体引入十二色环、互补色、类似色、以及色彩的对比和谐等,让学生来理解色彩的变化规律。由于光的色彩原理在生活中难以讲解清楚,而运用多媒体来演示取色、调色的,学生就可以直观看到色彩的变化原理。教师略加以引导、归纳,便突破了这一知识难点。

4、及时的作出评价及反馈

多媒体教学具有评价和反馈的功能,在多媒体教学中,老师可以根据教学内容提出一些问题,让学生学会思考与反思,对于学生提出和回答的问题,老师给予相应的反馈,让学生对所学知识更加深刻。

三、信息技术可以丰富学习资源,培养学生分析,归纳,总结的能力。在多媒体教学软件系统中,通常可以设置一些问题,向学生提问并要求学生作出反应。通过问题的提出与回答,可以使学生进行思考与操作练习,也可以了解学生的学习情况,并作出相应的评价,使学生获得的知识得到巩固。在美术教学中,我们要培养学生一定的分析问题,解决问题,归纳总结的能力,老师不仅要传授知识,重要的是培养学生具备各种各样的能力。我认为美术教学重点不在于学生获得结论,而是在获得结论的过程中使学生的能力和素质得到相应的提高。因此,教师应该恰当的运用信息教育技术,积极引导学生去探知,引导学生一步一步分析,总结,概括,最终得出正确的结论,在得到知识的同时,也掌握了研究分析的方法,能力也得到了相应的提高。例如,在《劳动》一课中需要大家欣赏不同时代的作品,在传授知识之前,先搜集大量的相关材料,利用多媒体把全部材料经过编辑、修改、制作成画面优美的短片,再配以和谐的音乐,让学生身在轻松的情境中引导学生去联想、去想象,然后激发学生去分析,归纳作品的中心意思。这时候的学生没有任何思想压抑,可以看着图片听着悠扬的音乐,一下子带到情境中去了,然后任意去发挥自己的情感。,学生情不自主的就走到画里面,积极的去思考问题。

四、用信息技术可以拓宽思维空间,诱发想象能力。

科学技术的进步和社会的发展,依赖于人的积极性、主动性和创造性的发挥。为此教师应在课堂教学过程中使学生学会学习,学会发展。若针对中学生的认知特点,可以合理的运用与思维训练内容相适应的电教媒体,是感官接受知识,教师在此基础上创造完美的外部环境,对学生思维进行思维训练无疑是最理想的教学模式。例如,在教学中“我为校园添色彩”一课:校服的设计,起先学生脑中并不能很快归纳出设计校服要注意的几点要求,我们可以通过多媒体课件给学生放映一段影片,展现出社会各阶层不同年龄、不同职业、不同环境的服装,让学生找到适合自己身份的位置,通过观赏影片让学生归纳出设计校服的几点要求,这样可以拓宽他们的想象力和思维能力。从而达到一个气氛活跃而又丰富的课堂。

五、发挥教学网络化优势,营造平等和谐的教学环境。

激发学生创新意识,调动其创新的根本是要尊重学生的个性和想象力。这种尊重表现在学生的人格和个性上。传统的教学模式中,由于认知水平、接受能力、心理因素等方面的差异,学生或“吃不饱”或“吃不了”学生学习中的新发现或遇到新问题,常常由于各方面的顾虑而想说不敢说创造精神被自我发现扼杀。如今网络化教学受到越来越多的师生青睐,其强大的交互功能是教师与学生的单独对话成为可能,教师可以随时与学生个别沟通,在平等、和谐的氛围中,学生各扦己见,即尊重了学生的个性,又调动了其积极性。

在美术教学中,多媒体课件的制作应具有科学性、技术性和艺术性。科学性是检验教学效果标准的基础,技术性是保证教学活动顺利进行的重要条件,艺术形式为科学性和技术性服务的。三者有机结合能够使现代教育技术在教学中体现出无穷的魅力。

篇8:现代信息技术在农业生产中的应用

农情遥感是以卫星或无人机为载体, 利用遥感技术为农业生产进行实时、全面的监测分析。将无人机技术及遥感技术引用到农业中是农业生产领域的再次飞跃。低空无人机可以弥补传统监测设备作业范围小、实时监测难等问题, 同时又弥补了卫星遥感的成本高、受天气状况影响大等问题, 无人机遥感可获取作物长势、土壤养分、病虫害预测等农业生产信息, 通过数据解析指导农户达到变量施肥、减少农药化肥使用、预测病虫害、预测产量等目的, 从而进一步解决我国耕地面积少、水资源短缺、环境压力大等问题。

无人机在农业上按用途可分为信息采集和药肥喷施两大类, 本文将从国内外农业领域无人机应用状况进行阐述。

一、农业无人机技术在国外的应用现状

农业无人机在美国、日本等发达国家早已使用, 在农田监测、农药喷施方面成为中坚力量, 这些手段极大地加快了国外精准农业、信息化农业的发展。

1. 农田植被数据监测

2002年美国宇航局的Pathfinder-Plus太阳能无人机搭载高分辨率彩色多光谱成像仪, 应用在Kauai咖啡公司的1 500 hm2种植区, 用来监督杂草爆发、暴露灌溉及施肥异常等情况。西班牙也早有人使用无人机搭载光谱设备, 测试在400~800 nm光谱区内叶片的胡萝卜素含量, 以模拟葡萄树的反射率的先例;2013年, 使用无人机携带近红外多光谱相机对玉米田的杂草覆盖率进行分析, 实验过程中, 其认为使用无人机采集到的远程光谱图像已是常规机载图像及卫星图像无法比拟的, 其生成了一个杂草的网络结构, 对杂草覆盖的估计图像分析取得了令人满意的结果, 经过计算机分析得到了当年除草剂的合理使用分析结果, 进行了除草剂的需求和总体成本提前管理操作。

2. 农田土壤分析及规划

21世纪初期, 法国学者Amélie Quiquerez使用无人飞行器监测农田土壤表面特征对环境侵蚀的影响, 描述了一种新的方法来映射5 cm的空间分辨率下土壤表面结构, 联合无人机图像分类获得非常高的空间分辨率与当地土壤采样, 为土壤模式和栽培山坡水土流失分析的描述提供了新的见解。这种方式已经应用于Burgundy葡萄园, 现在已有近10年的土壤侵蚀数据可用。

3. 农田喷洒方面的研究

20世纪90年代, 日本开始将遥控直升机用于果树、大田作物和蔬菜的农药喷施作业中, 从而实现了合理施肥, 保证了农作物品质。因无人机尺寸小、作业灵活、喷洒效果好等特点, 极其适应日本的农业种植面积小、地块分散的特点, 无人机喷洒作业已在日本广泛使用并取得良好效果。目前, 发达国家对无人机喷洒农药的特点主要在两方面:一是建立雾滴的分布数学模型;二是无人机利用GPS进行精确作业规划, 最终实施精确施药及防止漏喷、重喷现象的发生。加拿大等国正在使用这个软件在植物保护等方面进行了研究。

二、农业无人机在我国的应用状况

近几年, 我国也开始在农业领域应用无人机作业, 主要在农业保险赔付、小面积农田农药喷施等方面已有了一定的应用。依据现有农业生产和农业管理需求, 随着我国低空即将开放等政策优势, 目前, 我们正着力向大面积、长航时、大载荷农用无人机方向发展, 弥补我国农业领域无人机的不足。

1. 土壤湿度监测

土壤湿度, 是水文、生态、农业等方面研究的重要指标, 它直接地控制着陆面和大气之间水分及热量的输送和平衡。监测土壤湿度, 有利于了解和控制区域内的水涝、干旱及农作物生态长势评估。传统的土壤湿度监测站不能满足大面积空间、长期的土壤湿度动态要求, 无人机搭载可见光———近红外光设备作为检测手段, 通过对比图像的各种空间分析特性, 提出分析手法, 从而得到提高土壤湿度与包含信息的相关系数, 保证了所建立的模型的高准确性, 完成了土壤湿度的合理化监测。使用无人机进行土壤湿度监测具有成本低、时效性好、方便携带等多方面优点, 在我国土地辽阔、地形类别复杂的前提下具有很好的实用价值。

2. 在农田喷洒方面的应用

随着无人机技术的快速发展, 世界农业大国也逐渐将无人机的工作特点发挥到了农业领域。美国因农用耕地面积广阔、低空阻碍少, 多采用固定翼有人驾驶飞机来进行农药喷洒工作, 但是在实践中发现, 仍有很大部分的地块处于零散、不规则区域, 而无人机的方便起降、可自动规划航线、成本低的特点, 也被引入了农药喷洒的工作中来。

近年来, 我国农田航空喷洒也逐渐引入了无人机的使用。在20世纪50年代, 我国就已经开始了农业航空喷洒的研究及应用, 主要对森林、农垦区进行大规模的农田喷洒作业。目前, 我国拥有农用有人驾驶固定翼喷洒飞机140余架, 直升机60余架。但是, 我国仍有较多的地区不适用于大型有人喷洒飞机的使用, 无人机喷洒成为了一个新兴的农用设备产业, 虽然农业用喷洒无人机在我国仍处于刚刚起步的阶段, 但是喷洒无人机的应用将成为近年来发展最快的一个新兴领域。

2013年, 东北地区爆发玉米黏虫灾害, 因现有植保设备不足、作业效率低等问题, 很多农民不得不进入田中人工喷洒农药, 不少地区出现了农民因农药中毒而死亡的事件。无人机的使用不仅可以替代人工喷洒农药, 更可以提前分析、预防病虫害的发生, 起到预防与作业双管齐下的作用。

3. 在植被覆盖度方面的监测

植被覆盖度, 是描述地表植被分布的重要参数, 对评价区域内生态环境具有重要意义, 对指导开展农作物生产具有极高的预测价值。随着我国精准农业的推广及发展, 依靠遥感进行检测农作物覆盖率变化, 已成为一个具有重要意义的监测手段。常用的卫星光学遥感和人工地面采集数字影像两种数据采集方法都存在着一定问题, 而低空无人机的出现很好地弥补了卫星遥感的不足, 又提高了人工地面采集数字影响的效率, 减少了人工和时间的浪费, 提高了植被覆盖率监测的准确性。我国已将无人机监测应用到冬小麦的覆盖率研究中, 充分利用无人机的特点, 完成了冬小麦覆盖率的监测, 为之后的研究提供了良好的数据基础。

4. 无人机在农业其他领域中的应用

将无人机应用到农业保险赔付中, 解决了农业保险赔付中勘察定损难、缺少时效性等问题, 大大提高了勘察工作的速度, 节约了大量的人力物力, 在提高效率的同时确保了农田赔付勘察的准确性。

农村土地确权是目前国家正在实施的一项基础数据调查工作, 利用无人机低空飞行可较好地代替有人飞机进行航拍, 节约了大量的人力物力, 提高了工作效率。

农场管理规划系统也是农田生产中一个重要的组成部分, 可以利用无人机携带移动基站, 将大面积无线监测的数据收集回来, 可以减少很多固定基站的建设投入。

三、结语

无人机与有人机相比, 具有价格低廉、安全可靠等特点, 特别适合于大农业中应用。我国农业生产过程正在向信息化、自动化方向发展, 无人机提供的农业参数也将不断地服务于我国农业, 使我国的精准农业进程不断加速。无人机作为监测和信息获取手段, 正在高速发展。

无人机在农业喷洒作业方面, 可以大大减少农药对农民的伤害, 提高喷洒效率, 抓住有利时机, 特别适合于高茬作物、泥泞稻田等环境的施肥、喷药作业。

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