北京市農業標準化生產微課堂系統探究

張輝鑫，唐 朝，蘆天罡，張 華（北京市農業農村局信息中心，北京 100029）

農業種植標準化是以農業種植為對象的標準化活動，對農業生產種植產前、產中、產后全過程，通過制定標準和實施標準，精煉并確定出能滿足農業各項活動全面需要所必要的高效能的環節，促進先進的農業科技成果和經驗迅速推廣。以發展高產、高效、優質農業為目標，確保農產品的質量和安全，促進農產品流通，規范農產品市場秩序，指導生產，引導消費，從而取得經濟、社會和生態的最佳效益，達到提高農業競爭力的目的。

但是，現代農業仍然面臨生產水平參差不齊，標準化程度低、缺少科技及信息化支撐，種植戶種植行為難把控、適合的農技管理人員缺失等問題。傳統的農技推廣方式存在著內容展示單一、重點不突出、易用性差等問題。為此，北京市農業標準化生產微課堂系統微信程序選取番茄和球生菜兩種作物的農業標準化生產過程，將完整種植過程碎片化成若干獨立的知識點，整理成文字、圖片、短視頻等形式。農業技術員通過便捷的搜索就能實現移動互聯網式、隨時隨地、無需付費的標準化生產技術的學習，解決農業標準化技術推廣“最后一公里”的問題。

微課堂的概念

微課堂又稱“微課程”或“微型課程”，2008 年由美國新戴維.彭羅斯提出。彭羅斯在他的教學實踐中發現可以采取五個步驟來準備一堂課：①列出課堂上準備講解的知識點，特別是列出知識點中的核心概念；②撰寫一份不超過一分鐘的課程介紹和要點；③用音視頻設備（麥克風或網絡攝像頭）來錄制一段包括上述內容的素材，并制作成1～3 min 適宜多媒體教學播放的音視頻；④為有興趣學生的課后閱讀或深入探究設計一些問題、布置一些任務；⑤將多媒體教學音視頻和課后閱讀或探究的問題、任務上傳到教學信息資源庫或課程管理系統中去。

農業標準化生產微課堂創新點

碎片化開放學習

基于微課堂體系的農技推廣模式，可以實現碎片化開放學習。相較于傳統的農技推廣方式，微課堂模式存在以下優勢，傳統的教學資源通常以課時45 min 或者更長的連續性、系統性學習為主，微課堂一般為時長為5 min 以內的教學內容，利用文字、圖片和視頻等多媒體的學習資源，突出1～2 個知識點，精簡理論，只輸出實踐技術，適于農技人員碎片化的學習要求，同時也便于小程序用戶現場快速學習，大大提升了學習效率。

多樣化線上學習

基于微信小程序的蔬菜標準化生產微課堂系統，可以實現多樣化線上學習，在HTML5 技術開發的蔬菜標準化生產微課堂小程序，農業技術人員可隨時隨地、快捷高效地在移動終端上進行在線學習，使用時無需下載安裝，無需注冊，不占手機內存，使用便捷，可快速掌握農業生產的相關技能，易于推廣（表1）。

表1 傳統與微課堂培訓模式的對比

農業標準化生產微課堂系統關鍵模塊

課程學習模塊

系統將設施蔬菜的標準化種植流程整理成課程模式。用戶可以通過訂閱課程，討論區討論，按照作物的自然生長周期為順序，系統性地學習作物標準化生產的相關知識（圖1）。

圖1 微課堂界面

標準化種植技術搜索模塊

用戶可以在系統中按照品種、茬口、種植標準搜索出對應品種作物在農藝、植保、土壤、營養、環境、墑情和育苗、栽培、防病蟲害等方面一系列的標準規范體系視頻，每條視頻均配置流程描述、文本解說、圖片展示、視頻解說等內容（圖2）。微課堂系統小程序的農技視頻搜索，既可在“首頁”頂端的輸入框輸入搜索又可在底部“農技搜索”板塊點擊搜索，方便用戶快速找到學習入口。用戶也可以在搜索頁面通過建設好的“品種”“茬口”“種植標準”等搜索目錄直接進入對應的搜索子目錄，以便于快速找到需要的視頻。

個人中心模塊

微課堂系統小程序“個人中心”子菜單（圖3），可以登錄/注冊，也可更改個人資料，包括個人頭像、地址、生產基地等。個人中心可以查看我的訂閱、我的搜索、我觀看的視頻列表等與個人相關的小程序操作記錄。“個人中心”旨在提升小程序用戶體驗，系統后臺加密保存客戶信息，客戶UID 只對應其小程序個性化信息以及利于多次訪問操作的用戶記錄。農業標準化生產微課堂小程序具有無需下載安裝，無需注冊，用完即走，不占用手機內部存儲空間，無需針對IOS 和Android 操作系統分別定制開發客戶端，大大節約開發成本，且小程序UI 和操作流程與微信平臺統一性更強，迭代升級速度更快，可以降低用戶使用難度，可以更高效為園區管理者和技術員順暢瀏覽多媒體內容提供便利。

圖3 個人中心

培訓內容的梳理與集成

農技視頻材料的剪輯整理分類

選取番茄和球生菜兩種蔬菜的標準化種植體系作為培訓內容，按照品種、茬口（秋冬茬和冬春茬）、種植標準（綠色、有機、無公害）進行分類管理，并對作物生育期的關鍵階段拍攝教學短視頻（圖4），配合相應的文字和圖片，指導農技員生產。

圖4 視頻截圖

視頻拍攝采用成本較低的民用設備（單鏡頭反光相機的視頻拍攝模式）實地錄制（圖5），視頻格式為H.264 編碼1920×1080 清晰度29.97 fps幀率，mp4 格式封裝。初始視頻拍攝時長一般在60 s 內，依據視頻內容呈現的要求，剪輯成適合學習的長度（7～40 s），視頻直接上傳至微信小程序對應的塘汛云空間內，微信和騰訊云平臺自動將視頻流媒體化，用戶無需將視頻下載至本地，可以直接在小程序內點擊播放。

圖5 錄制視頻

按照蔬菜種植生產周期對蔬菜生產流程進行第一層結構化表達，各種不同蔬菜在本層結構內容基本相似，找出生產流程中的里程碑控制節點；第二層對每一階段的農事活動進行分解，形成基本農事活動單元，并根據蔬菜生長過程中的要素進行結構化的描述；第三層結合影響要素的分解和結構化描述，將農事活動和影響要素的指標進行匹配分析，進一步優化農事活動的頻率、內容等，提高蔬菜種植效率。

影響因素的結構化表達包括兩層內容：首先按照蔬菜種植規范對影響蔬菜生產的要素，如土壤情況、環境溫度、光照強度等按照蔬菜生產生命周期的階段進行對應梳理。然后對特定要素進行調整時，可以采用的具體方法，例如可通過增加日光燈或開遮光板來增加光照或減少光照，通過要素調整方法的結構化表達實現蔬菜種植系統中要素調整方法和農事活動進行結構化的匹配[2]。

標準化生產內容與微信小程序的集成

將梳理好的兩種蔬菜的標準化種植體系集成到微課堂系統中，用戶可以在系統中按照品種、茬口、種植標準對標準化技術進行搜索，也可以按照植物的生長周期系統學習（圖6），課程的技術路線如圖7 所示。

圖6 植物生長周期搜索目錄

圖7 技術路線圖

存在問題

課程內容有待豐富

目前，助農微課系統僅僅是從果菜類和葉菜類蔬菜中各選擇一種具有代表性蔬菜品種，品種較少，技術推廣覆蓋面有限，需要進一步豐富和完善。

系統功能需要完善

目前，助農微課系統功能模塊較為單一。系統缺少課程制作和上傳模塊等功能，無法形成課件錄制、反思交流、多元互動的良性循環。下一步，系統將依照如何完善內容的良性增長為目標進行功能開發。系統建立了課程留言功能，但是用戶間的評論和反饋機制尚未建立，無法形成微課堂的教學-改進-教學的良性循環。

總結

農業標準化生產微課堂憑借微信平臺的強大用戶量及小程序的觸手可及、用完即走的優勢，比以往文本及面對面指導形式更具有可操作性、便捷性和實用性。專業化指導及可視化界面能更有效地、更節約成本地輔助標準化生產的實施，極大地提升生產精細化水平、提高蔬菜種植的生產效率，實現了設施蔬菜種植規范體系的標準化、信息化完善[3]。