农学专业知识技能范文

农学专业知识技能篇1

在当下全球经济一体化的世界环境中，各国对农业技术的交流与合作越发紧密，我国作为农业大国，农业技术发展迅速，是多国想要交流了解的对象，且我国不断追求对农业的进一步发展，因此，我国对农业英语专业人才的需求越来越大，也对此类人才的要求越来越高。农业英语作为高等院校专业学科，却并未受到广大专家学者与学生的重视，但随着农业在国际上交流日益频繁，我国开始关注农业英语教育。《农业英语》一书是由王静萱主编，并于2015年在重庆大学出版社出版的农业类专业英语教材。该书虽由英文书写，但其内容主要与农业生产、农业技术、对外贸易等有关，专业性强，且该书内含有专业参考译文，附录部分收录大量农业英语术语，可用于丰富农业新闻英语语料库，结合该书所配备的视听材料，学生可通过不断训练提高自身农业英语听力能力，提升自己在本专业的竞争力。《农业英语》一书结构清晰，逻辑性强。

在结构上，该书可分为农业生产、农业技术与农业英语应用三大主要版块，其中，农业生产包括对自然环境、农业文明与植物特性的科普介绍，融入植物生物学，探究植物的奥秘;农业技术包含农作物管理技术、现代农业技术、食品加工技术、种植技术以及植物保护技术，该部分内容对我国农业技术进行总结概括，在了解农业生产的基础上帮助学生建立对农业技术的基本认识，构成知识网络，对农业发展形成更为全面的认识，进一步了解我国农业现状;最后，农业英语应用部分既涉及到对农业国际贸易交际英语的讲解，又为学生就业与深造做准备，对该专业个人简历与出国申请表书写模式进行总结，为学生今后发展做考虑。纵览全书，该书共12章，每一章节包含5至7篇文章，行文简明易懂，文章详略得当，并结合实际案例进行讲解，既不会使读者因篇幅过长而感到拖沓无趣，也不会因篇幅短小而使知识点大量浓缩，导致读者难以理解其中含义。此外，该书在每章节最后以及附录部分总结了重要英语词汇，节省读者查阅单词的时间，使该书在结构上更加完整。此书在结构上对农业知识进行专业性划分，如此布局方便读者就自身需求对农业生产、农业技术或农业英语应用展开深入学习;视听材料及词汇总结部分有利于学生充实农业英语语料库，对提升学生农业英语能力有很大帮助。

内容上，该书内容翔实，所涉知识范围广。从自然资源、农业概念、植物生长到农业技术、现代农业、食品加工、生态农业，最后到外贸英语以及应用写作，该书几乎涵盖农业英语学习者应掌握的主要知识内容，专业的注释、译文及词汇总结使该书附带查询功能，对培养学生专业英语综合应用能力有重要作用。具体而言，该书不仅包含专业农业知识，还包含一些生活实用技巧，学生在学习农业英语知识的同时掌握一些生活小技能，例如西芹作为古老疗伤食物的用法与功效、西兰花与花椰菜的吃法等，将农业知识运用到生活中，使该书具有实用性，且专业知识与生活技巧相结合作为此书内容难易结合的方式之一，有利于缓解学生学习农业英语的压力，提高学生学习效率。《农业英语》一书内还包含大量练习题，有利于学生及时巩固所学知识，提高农业英语翻译能力与语言转换能力。书中选用大量与农业相关的真实图片，对图片所在内容进行补充说明，有助于学生调动阅读想象力，加深对该知识点的理解与记忆。该书内容丰富，节奏紧凑，图文并茂，具有较高的阅读价值，可作为专业人员参考资料，抑或农业英语爱好者的兴趣读物。

该书还具有专业性强、科学严谨的特点。《农业英语》作为高校教材用书，其专业性与严谨性表现在对农业知识与技术的呈现以及译文的准确性方面。农业机械化作为现代农业技术，其对所适用的产业规模、农产品种类都有一定要求，书中对农业机械化概念及运用的具体描述有助于推动农业机械化发展，进而促进我国农业进步;滴灌技术作为节水灌溉技术，将此技术在我国水资源缺乏的农业地区进行大范围推广，有利于缓解水资源缺乏对农业的限制作用，并有效节约农业用水，推动该地未来农业发展。《农业英语》对农业知识的概述为学生打下坚实的专业基础，使学生在听到相关农业英语时能调动自身知识储备对该语言进行准确理解与翻译，减少翻译失误，而非局限于简单直译所听到的内容。

《农业英语》一书中涉及到对大量外国文献的翻译，编者在翻译过程中极力遵循言简意赅、规范严谨、用词精准的翻译原则，并对该书中的专业术语采用直译方式，晦涩难懂部分采用意译形式，在保证内容科学严谨的前提下，注重该书阅读难易程度，兼顾读者阅读体验。总之，该书作为高校农业英语专业的教学用书，不仅专业性强、内容广泛，其丰富的农业技术英语词汇有利于提高学生农业英语听力水平，对培养此类人才、促进我国农业在国际上的交流有重要意义。

农学专业知识技能篇2

关键词：新农村建设；农业科技组织与服务全日制学位；实效性能力；双导师制

中图分类号：G643.0 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2012）28-0209-02

引言

随着党中央国务院对“三农问题”及建设社会主义新农村的宏伟目标规划的提出与解决，我国农业产业结构不断调整优化，农业生产力水平也有了进一步提高。随之而来的是社会主义市场经济体制下，农业的高效持续发展对农业科技、生产资料和产品供应质量及生产者素质所提出的更高要求，而这些高要求是传统农业推广体系所不能应对的。传统农业长期处于科技利用率、劳动生产率和商品率三低状态，农民收入较少且增长缓慢；农业科技组织结构与服务体系不健全、农民受教育程度较低、农业信息传播途径较少、农业技术推广水平低以及支持农业发展的资源和技术力量较弱等；这些客观存在的问题使得我们只能靠借鉴国外的先进经验来进行弥补，自身发展受到很大的制约。因此，高等农业教育如何进一步加强农业科技对农业生产的贡献率和转化应用率，在科技组织与服务方面发挥作用，越来越受到社会和政府的广泛关注。

农业科技组织与服务专业硕士学位的设置让我们看到了相关部门的决心和努力。十几年来，农业推广硕士经过教育指导委员会以及各培养单位的努力，成绩斐然，但我们也应清醒地认识到，农业推广硕士教育整体还处于初创阶段，发展中还存在很多亟须解决与规范的问题。同时，农业科技组织与服务全日制学位作为农业推广硕士专业的新领域，在“十二五”规划提出加快新一轮社会主义新农村建设的宏观背景下，以及其专业本身对复合型、应用型人才必须加强与社会需求的紧密联系、增强专业实效性的要求下，其硕士研究生的实效性能力培养模式研究是一项值得深入探索与思考的课题。本文从农业科技组织与服务全日制学位研究生实效能力的要求及现阶段培养模式存在的问题等方面出发，全面探讨农科组织与服务全日制专业研究生的实效性能力培养模式。这不仅对于丰富专业学位培养模式具有一定的理论价值，同时对培养服务于农村的实效性人才，促进农业科技的发展具有一定的实践意义。

一、对农业科技组织与服务全日制专业学位研究生的实效性能力的要求

鉴于农业科技组织与服务全日制专业学位硕士研究生具有求真务实的特点，明确新农村建设对人才的能力要求，是构建本专业培养实效性人才体系的要求。一般来说，新农村建设对此专业研究生的能力要求具体体现在五个方面：理论研究能力、实践操作能力、创新研发能力、团队协作能力和基层适应能力。这五种能力互相联系、有机结合，形成新农村建设要求下农业科技人才的核心竞争力。

首先，理论研究能力。要求农业科技组织与服务全日制专业研究生以专业知识为核心，建构结构完整且高度开放的理论知识体系，提高农业理论研究能力和知识的转化应用能力，并应对农业现代化生产发展和新农村建设相关问题具有相应的判断与决策能力。

其二，实践操作能力。要求农业科技组织与服务全日制专业研究生能够将所学的专业理论知识应用于实践之中，把知识储备转化为具体分析和解决问题的能力。

其三，创新研发能力。要求农业科技组织与服务全日制专业研究生接受新技术，并把新技术应用于农业生产中，并在新农村建设中不断研发新技术，推动农业科技的研发及农业经济管理的创新。

最后，基层适应能力。新农村建设需要农业科技组织与服务全日制专业研究生更多地投身到县乡镇村等基层工作中，这就要求本专业研究生具备环境适应能力、挫折应对能力和压力承受能力等，联系各地新农村建设的问题，把农业科技知识和农业经济管理能力运用到新农村的建设中去。

二、农业科技组织与服务全日制专业学位研究生的实效性能力培养所存在的问题

农业科技组织与服务全日制学位自创立以来，经过数年的不断探索，办学思路逐渐清晰，管理机制逐渐完善，教学制度逐渐规范，质量水平不断提高，为我国新农村建设培养了一大批高级复合型、应用型人才，但在研究生的实效性能力培养方面仍存在一些不容忽视的问题。

（一）培养目标针对性不强，生源质量相对较低

农业科技组织与服务全日制学位研究生的生源背景大多是应届本科毕业生，其中不乏调剂生，他们对学位的认识度不高，学习动机也具有多样性。出于对当前农业科技推广领域岗位工资、工作环境及职业发展空间等方面的考虑，研究生毕业后主动到基层岗位就业的意愿不高，因而目前的培养目标并不能完全符合农业科技组织与服务全日制学位研究生的职业诉求。

（二）师资队伍不强，“双导师”培养体制具体实施困难

农业科技组织与服务全日制学位培养要求实行“双导师制”，也就是实行学校导师与校外（工作单位）导师联合培养。“双导师”制的具体实施困难主要表现在：一方面，本专业硕士生校外导师培养的制度还不完善。如校外导师的聘请多倾向于具有高级专业技术职称的人员，但是这些人员的施教资格尚未统一标准。另一方面，生源背景多为应届本科生，少有相关的工作背景，对本专业的培养缺乏合理的认识。而且两年的学制也极大地限制了硕士生的理论学习时间和学习深度，当然在与校外导师接触的过程中也会表现乏力。

（三）课程教学不佳，应用型课程不足

农业科技组织与服务全日制学位研究生专业知识和技能基础相对较为薄弱，因此实效性能力的培养便是重中之重。当前研究生实践性课程设置较少，专业学位的特色没有突出，也不能完全满足研究生实效能力培养的要求。研究生的教学方式在很大程度上沿用了学术型学位研究生的课堂教学方式，内容空洞泛化，某些课程存在教学内容陈旧、不同程度地脱离实际和学习需求等问题，不利于实践经验的积累。农业科技组织与服务全日制学位研究生更需要应用型课程，但是目前，并没有在课程设置上突出应用方面，在教学过程中仍以传统讲授为主，忽略了对学生实效性能力的培养与训练，使得研究生毕业后将知识应用于生产实践的能力不足，无法体现自己农业高校硕士研究生的价值和优势。

三、农业科技组织与服务全日制专业学位研究生的实效性能力培养模式建设

（一）提高生源质量，增强培养目标针对性

在现今新农村建设和培养高层次农业科技人才的时代背景下，如何适应现代农业发展的需要，提高农业复合型、应用型人才，已成为时代赋予农业高校的历史责任。因此对于农业科技组织与服务全日制学位研究生的培养，首先要树立学生“服务三农”的教育理念，始终把科教兴农作为自己的第一社会责任。培养面向基层的技术型、经营型和管理型复合人才。提高生源质量，就要有选择严标准地招收学生，通过加大宣传力度，让更多人了解接纳农业科技组织与服务专业教育。在招收研究生时不应只凭全国统考的形式考查，要全面了解本专业的职业诉求和取向，要有把自己培养成为新农村建设贡献终身的具有专业技能和实效能力的高素质人才。

（二）提高师资力量，克服培养体制实施的困难

建设高等院校农科教师与校外具有农业推广和管理经验的具有高级技术职称的专家联合培养的“双导师制”，研究生在学习过程中，既要向校内导师学习丰富的理论知识和科研能力，更要向校外导师学习农业推广与管理的一线实践经验，使得校内导师与校外导师互相联合、共同指导、形成一支优势互补的强有力的导师队伍。同时，在学校层面也要设立不同知识体系的导师群，依据职业背景和职业领域知识体系选择主副导师。通过不同导师群的联合培养，使农业科技组织与服务研究生健康发展，达到增加知识储备和提升职业能力的目标，为我国农业现代化建设贡献力量。

（三）优化课程设置，创新教学方式

鉴于农业科技组织与服务全日制专业学位研究生的培养目标是高层次复合型、应用型人才，因此在课程设置上应注重知识与技能并重。应着重在专业定位和课程设计中体现“以农为本”，可通过创办农业经济管理、农产品营销、农村金融等特色学科。在农业科技组织与服务专业硕士课程体系中，应加大应用技术类的课程比重，增加选修课数量。本专业学位研究生除了要掌握高深的理论知识和理性的专业化思维之外，还要更多地培养自身的全面素质，特别是专业能力素质。课程设置上应学习美国跨学院联合培养的模式，开设关于环境保护、计算机应用、人力资源管理、市场营销等课程，加大应用类课程的比重，加强实践学习效果。

此外，还应从教学设施设备等方面改进，采用多媒体方式与实验操作相结合。创新教学方式，加强与农业企事业单位的联系，为农业科技组织与服务专业学生实效性能力培养提供丰富的教学素材。农业企事业单位所提供的调研与实习机会为农业院校学生提供了实践的平台，同时，高校在培养人才的实践教学和科研工作中获取的理论研究成果，也可以为相关农业企事业单位提供决策依据。

参考文献：

[1]李阿利，郭时印，卢向阳，贺建华，应若平.论农业推广硕士专业科技组织与服务领域的设置[J].湖南农业大学学报：社会科学版，2006，（3）.

[2]唐仁华.胡承孝.汪华，美国农科专业学位硕士研究生课程体系特色及启示[J].中国高教研究，2010，（7）.

[3]黄丹，龚炎长，任丹.农科类全日制专业学位研究生教育初探[J].价值工程，2011，（20）.

[4]贺建华，王京京，欧百钢，江巨螯.农业推广硕士培养问题的调查及分析[J].中国农业教育，2009，（4）.

[5]岳德鹏，黄月艳.农业推广硕士培养中的问题及对策[J].河北农业大学学报：农林教育版，2009，（3）.

[6]张蓓，万俊毅，文晓巍.新农村建设背景下农业院校创新人才培养研究[J].中国农业教育，2011，（4）.

[7]田学真，张俊.全日制农业推广硕士专业学位教育初探[J].教书育人，2011，（15）.

农学专业知识技能篇3

关键词：专家系统；计算机应用

Abstract：ThispaperanalyzedtheapplicationsandopenquestionsofagriculturalexpertsysteminthenewcenturyinChina，finally，hadallexpectationofthedevelopmentprospectforthefutureagriculturalexpertsystem．

Keywords：expertsystem；computerapplication

我国加入了WTO，传统型农业面临巨大的挑战，因而必须依靠先进的科学技术，向信息化、现代化农业迈进。而信息技术的广泛应用，为农业的发展提供了技术支持。[4]农业信息技术是21世纪高新技术应用于农业的关键技术之一，近二十年来在世界各国得以迅速发展。农业专家系统是农业信息技术的一个重要组成部分，它是我国农业信息技术发展的突破口，对我国农业发展有着深远的影响。[5]

农业专家系统也可叫农业智能系统，是一个具有大量农业专门知识与经验的计算机系统它应用人工智能技术，依据一个或多个农业专家提供的特殊领域知识、经验进行推理和判断，模拟农业专家就某一复杂农业问题进行决策。目前国际上有近百个农业专家系统．广泛应用于作物生产管理、灌溉、施肥、品种选择、病虫害控制、温室管理、畜禽饲料配方、水土保持、食品加工、财务分析、农业机械选择等方面，有些系统已成为商品进入市场。[4]

1.农业专家系统的演变

国际上对农业专家系统的研究是从70年代末期开始的，当时仅用于诊断作物病虫害。如1978年美国伊利诺斯大学开发的大豆病虫害诊断专家系统Plant／DS。进入80年代以后，开发出了许多农业专家系统，如1982年美国伊利诺斯大学开发的玉米螟虫害预测专家系统Plant／OD，1983年日本千叶大学开发的MICCS-西红柿病虫害诊断专家系统，1986年美国农业部开发的COMAX／GOSSYM，Plant等开发的农业管理专家决策支持系统CALEX，Lemmon等开发了棉花生产管理专家系统，Zhu，XinX等开发的作物生产过程中的水分处理专家系统等。

国内于80年代初期开始研究农业专家系统。1980年浙江大学与中国农科院蚕桑所合作开始研究蚕育种专家系统，1983年中科院合肥智能研究所与安徽农科院合作开发的砂

礓黑土小麦施肥专家系统。近几年来，我国农业专家系统的研究更是蓬勃发展，

赵林峰，硕士研究生，湖南农业大学园艺园林学院.410128。

*熊兴耀，博士，教授，博士生导师，湖南农业大学园艺园林学院，410128，E-mail:xiongxingyao@

如基于规则和图形的苹果、梨病虫害及防治专家系统，多媒体玉米病虫害诊断专家系统，基于生长模型的小麦管理专家系统，水土保持专家系统的探索与试验等。[6]

2存在的问题

2．1农业专家系统自身存在的问题

2．1．1至今为止，在农业专家系统中，由专家整理出来的知识大多属于这个领域的浅层知识，形式上也主要是条件规则型知识。因为知识种类、数量可能很多，难于详细检验，待到专家系统具体使用这些知识时，机械死板的计算机程序就有可能推导出一些错误的结论。另外，由于专家系统并不具有真正的学习能力，结果导致系统的表现只能处理人类专家见过的各种情况，不能“随机应变”，人工智能面临严峻的考验。

2．1．2开发工具不完善,国外目前出现了许多专用的专家系统工具，开发某领域系统基本上是运用开发工具来实现的。我国农业专家系统的开发工具在应用国外较成熟的开发工具的同时，也自主研制了一些开发工具。但利用开发工具开发的专家系统已形成系列化，商品化水平很低。而且，目前国内开发的农业专家系统生成工具太都在处理文字描述的定性知识方面功能较强，而在处理用数学模型描述的定量知识方面很少涉及。[7]

2．1．3信息(知识)获取困难、存储方式落后。我国是农业大国，农业信息资源极其丰富，但农业信息网络和数据库的建设严重滞后，缺乏有序管理，使专家系统的知识来源比较单一。另外，我国已完成了农业普查、土壤普查、土地利用现状调查等基础性工作，取得了大量的属性数据图和形数据，这是农业专家系统的基础数据。但这些数据太多以纸为存储介质，不但信息的精度和数量受到限制，信息的更新也不方便，影响其时效性。[78]

2．2农业专家系统应用的外部环境中存在的问题

2．2．1农业专家系统的应用与开发脱节、适用对象狭窄。我国的一些农业专家系统只强调应用，缺乏进行二次开发所需的专家系统开发工具，使用者无法根据当地实际情况创建知识库和模型库，限制了专家系统的进一步应用。有些农业专家系统虽提供了开发工具，但缺少通用的模板和模型，要求使用者具有一定的计算机基础技术，缩小了专家系统的应用范围。而且一些农业专家系统追求所谓先进性，要求高档次的软硬件，也要求使用者有一定的计算机技术基础，很难在农业基层普及；另一些农业专家系统与领域知识结合不够，停留于科普性知识介绍，其先进性和实用性不高[9]。

2．2．2动态服务能力低，时效性差。农业生产中的多变因素复杂，受很多外界条件的影响，有许多结果事先是无法预测的，这就要求专家系统有适应动态变化的能力，而我国目前的农业专家系统多数是静态的，因此在农业专家系统开发过程中必须注意动态性建设[4,9]。

2.2.3缺少进一步延续开发的能力。一些农业专家系统只是为了一时的应用，而忽视了搭建好功能强、灵活性高的平台，缺少二次开发的接口。目前虽然有许多的开发工具，但通用性差，很难在农业基层普及，使那些具有普通计算机水平而又想开发所研究领域专家系统的人员无计可施，从而限制了专家系统的进一步开发与应用，因此，开发与应用并进，增强系统的实用性是非常必要的。

2．2．4网络化农业专家系统的开发数量不多。多数农业专家系统仅局限于某一区域，应用面窄，若要扩大应用范围，就得大力开发网络版专家系统，充分利用好网络，实现专家系统的网络化远程服务，这也是今后专家系统研制和应用的大势所趋[10]。

2．2．5推广问题。目前研制出的农业专家系统较多，但真正用于生产实际的不多，这说明我们重开发，轻系统推广，在推广上下的功夫不够。在目前家庭联产承包责任制情况下，每户的种、养殖的规模都很小．投资电脑、购买专家系统软件费用很高，投入产出比很低，要推广就得换思路。充分利用互联网，在各地网站设立专家系统咨询推广点，或许是不错的选择。同时，加强农业专家系统的实用培训，提高使用者的对专家系统的认识、计算机使用水平和科学生产的水平，也是推广中需要加强的措施之一。

2．2．6知识产权问题

在开发农业专家系统时，需要大量领域专家的智慧或者说采纳了许多领域专家的经验，如果专家系统作为产品要销售时，就存在商业盈利目的，就必然会产生知识产权的纠纷。现在农业专家系统的使用还不普遍，但是随着网络信息服务业的发展，各国都在重视网络环境下的知识产权立法问题。对此，农业专家系统的设计者在建造时，所采用的各种图文资料最好是具有自主知识产权的，或者购买别人的图文资料。农业专家系统中，无论是知识库中知识的抽取、规则的确定，还是推理机的设计，每一个环节都要符合科学的原则，相关数据、公式都要经实践检验，经试运行完善后才可正式使用。因此，在研制农业专家系统时，要有法律意识，研制者要对专家系统使用的后果负责[11]。

3农业专家系统研究的前景展望

3．1系统数据动态化。农作物生产系统是由生态系统、经济系统和技术系统在持定的空间和时间上(四维特性)组合而成的复杂大系统，它是一个多因素、多层次、多目标、关系纵横交叉的复合系统。这一系统的复杂性、动态性、模糊性和不可确定性是其它专家系统无法比拟的。由于农作物生产的这一特性就要求专家系统中的基础数据不但是海量的，而且必须是动态的。如知识库、数据库、模型库必须要不断有新的知识、新数据、新技术来更新扩充支撑，尽快解决农业生产中的实际问题。“3S”技术即地理信息系统(GeographicInformationSystem)、全球定位系统(GlobalPositioningSystem)以及遥感技术(RemoteSeniing)、为核心的包括多媒体技术、计算机技术和计算机网络技术，为专家系统的构建提供了巨大的技术支撑。因为“3S”技术的集成首先缓解了专家系统知识源和数据库的缺乏问题，提供了海量的基础数据，为专家系统基础数据库、知识库和模型库的建立提供了数据支持，使农作物生产管理立体化、空间化和实时化。其次，提供的数据不仅量大、全面、而且动态、可更新的，因而使知识库、数据库和模型库具有强大的生命力，这极大地丰富了农业专家系统有功能和使价值。

3．2系统功能集成化。农作物生产是一个多方面的综合体，影响因素繁多，时空差异和变异性大，生产稳定性和可控性差，随时可能遭受气候、气象、病虫害的侵袭，因此需要不同的相关的多个领域专家系统共同合作。将系统模拟、地理信息系统、全球定位系统、决策支持系统等技术相结合，这些集成技术可以更有效地研究气候变化对农业的影响、土地评价以及农业环境保护等问题。

3．3系统技术综合化。现有的专家系统在建模中多利用简单的数学回归模型，这种模型一般只考虑部分因素，而作物生产过程中需要解决的问题往往是多个因素的共同作用，因此建模时应考虑多因素的影响。目前，人工神经网络、模糊数学、随机模拟等多种技术的研究日趋成熟，将这些技术用于专家系统必然会增加其处理功能。尤其是在解决一些复杂问题时，人类专家有时很难准确表达自己的想法，或者很难找出其规律，利用这些技术可以帮助知识工程师解决问题。

3．4系统应用网络化。进一步提高农业专家系统的智能化和本土化程度，通过网络传送走向田间将成为一种趋势。网络技术无疑可以弥补我国农业的分散与闭塞弱势。光纤化和宽带化的国家网络建设，为农业专家系统应用网络化提供了良好的硬件条件。因此，未来农业专家系统在设计阶段首先要考虑网络化、数据共享问题。能够成功地在网上运行的系统才真正具有强大的生命力和实用性，符合农业生产与管理的要求[12,13]。

3．5系统面向多层次设计。专家系统服务的对象并不都在同一个层次上，文化程度存在较大的差异，不同对象要求获取信息的复杂程度不同，所操作的专家系统和输出的内容复杂程度也不相同，因此开发不同层次的专家系统(如面向灌溉管理专业人员、农村技术人员、农户的灌溉专家系统)也是需要考虑的一个问题[14]。

3．6系统开发市场化。我国已经成功加入WTO，因此农业专家系统的建造不应忽视国际市场的需求，开发既能满足我国需求也能适宜国际需求的农业专家系统是必要的[12,13]。

3．7创造良好的农业专家系统应用的外部环境。目前，我国农村计算机的普及(包括上网)虽然初显端倪，但由于资金、条件和培训对象文化程度等诸多因素的限制，推广和普及计算机依然存在着许多实际困难，与经济和社会发展的要求相差甚远，远远滞后于其他行业，与发达国家相比更显不足，从而也影响了农业专家系统的更进一步推广应用。为此，必须从计算机技术培训人手，传播和普及计算机技术，并进一步在现有的有线通信技术体系中，减少农村缺乏网络服务商的服务及农民文化素质低等重大障碍，改善农民的上网条件。另外，农业企业是我国农业生产的主力军之一，只有农业企业积极使用农业专家系统，大力推进电子商务，才能提供全球服务、提升企业形象、开拓潜在市场、增加企业利润，才能使企业信息化走向实务。由于农业生产具有生产周期长、成本高、风险大、收益低等特点，我国大部分企业分散经营，环境闭塞，信息不灵，传递不便，难以形成竞争优势。而在市场经济下，随着全球经济一体化的发展和我国加入WTO进程的加快，企业信息化能使人力、物力、财力以及内外部信息资源得以充分开发和利用，从而降低成本，提高经济效益，在激烈的竞争中找到自己生存与发展的空间，并最终使农业专家系统更好地为农业、农村、农民服务创造一个良好的外部环境[15]。

4结束语

农业专家系统在生产中有着广阔的应用前景。可以说，在农作物生产的各个环节中都可以用到专家系统。随着计算机应用的日益普及和各地建设信息高速公路设想的提出，建设农业专家系统将成为加快农业科技知识和农业信息传播的重要手段，成为促进农业快速发展的积极动力。鉴于农业专家系统在促进农业生产发展中的重大意义。可以预料，一个以农业专家系统为重要手段的智能化农业信息技术将在我国迅速发展，并将成为我国2l世纪农业现代化的重要内容。

参考文献：

[1]（美）JosephC.Giarratano，GaryD.Riley印鉴，等（译）.机械工业出版社.

[2]熊范纶．农业专家系统及开发工具．清华大学出版社，1999，4-27

[3]熊范纶．人工智能与计算机在农业现代化中的应用．农业现代化研究所，1992．13(2)：123-126

[4]吴玺，谭宏，夏建国，邓建良。试论我国农业专家系统的应用及发展。计算机与农业，2000，（8），1-4

[5]李军，邹志荣，程瑞锋，白福萍.农业专家系统及其在园艺业中的研究与应用.陕西农业科学,2002(11),22-24.

[6]柴萍，张保军，汪志农.农业专家系统在小麦栽培管理中的应用,水土保持研究,2002.(2)

[7]高明亮，王雪珍，吴顺章.农业专家系统存在的问题与对策.洛阳农业高等专科学校学报,2001.21(2):88-90

[8]刘莉，宣洋，李绍稳，房文娟.农业专家系统在作物病虫害预防中的应用.计算机与农业,2003.（5）:11-14

[9]张文龙，周静，戴保威.农业专家系统研究进展.种子,2004.23（10）:

[10]马文杰，贺立源.专家系统在我国农业中的应用进展.山地农业生物学报,2005.24(4):343-346

[11]杨国强，王双喜，杜伟.我国农业专家系统的研究进展.山西农业大学学报,2004.93):303-306

[12]周贤君，邹冬生.农业专家系统在作物栽培中的应用.农业网络信息,2004.11,12-15

[13]黄贵平,杨林,任明见,张庆勤.专家系统及其在农业上的应用.种子,2003.(1),54-57

[14]王文娥，汪志，马孝义.农业专家系统及其在灌溉管理中的应用.计算机与农业,2000(8):5-7

农学专业知识技能篇4

一、农广校教师要树立五种意识

（一）学习意识

在农民培训工作中，教师与农民面对面交流，农民咨询的问题涉及农学、果树、林业、养殖、经营管理、农村政策等多方面内容，这就要求农广校教师经常学习新知识、接受新信息，不断给自己“充电补能”。只有树立良好的自学意识并长期坚持，达到博学、多闻，才能娴熟地掌握教学技巧和实践操作要领，引导和激发学员的学习兴趣，送给农民科技致富的金钥匙，赢得农民群众的尊敬和喜爱。

（二）知识更新意识

在农业向科技化、信息化、产业化、现代化发展的形势下，教师的原有专业知识和学历层次常常显得捉襟见肘。农广校教师应注意更新知识，提高专业水平。除精通所学专业知识，还要充分利用各种机会，参加专业技能培训。好的培训班，可能聘请所在领域的资深专家、学者讲课，也可能请在一线工作的成功者传授技艺。他们广博的知识、丰富的阅历、高超的授课水平和成功的经验、熟练的实践操作技能，对于农广校教师来说都是难得的学习取经机会。同时，教师参加各类培训班，还能与授课者、受训者、组织者进行互动，建立交流平台，互换信息，取长补短，从而提升能力，满足多专业、多学科、多层次的教学需要。

（三）为民服务意识

农广校教师要具有热爱“三农”的强烈事业心和吃苦耐劳的精神，更要察民情、解民苦、送民需、引民富。只有做到耐心、爱心、博学、广闻，才能培育出新型农民，服务新农村建设。

（四）忠诚农民教育事业意识

作为农广校教师，要有为农民脱贫致富奔小康而献身，热爱本职工作，热爱农村，热爱农民的工作热情。农业的区域性强，农民的需求又各有不同，教师应将专业知识与当地生产实际相结合，掌握各种生产技术和操作技能，成为“一专多能”的教育工作者。要懂得农村成人的学习心理，掌握农村成人教育的规律，运用各种行之有效的教学手段和方法向农民传授知识。

（五）适应意识

农民的技术、文化水平参差不齐，许多先进的科技成果若“照本宣科”则农民难以接受，要将其“化”为可传授的教学内容后，传授给农民，同时要有熟练的技术操作和示范能力。以生动的语言，将教学内容与农民日常生活和农业生产相联系，用农民群众喜闻乐见的方式进行教学和培训。根据农业生产、经济结构的特点，配合农时季节和农民的文化层次，进行有的放矢的教学、培训。农广校教师只有不断丰富自己的涉农学科知识，提高自己的文化素质，才容易与今天眼界更开阔、知识面更宽广的学生和实践经验更丰富的农民交往并取得信任，构建和谐教学氛围。

二、加强对农广校教师的继续教育

作为农广校教师，应通过继续教育不断提高自身技术水平。而对农广校来说，抓紧在职教师的培训，是建设高水平教师队伍的当务之急，也是最经济、最有效的措施。

（一）从当地实际出发开展教师培训

农广校培训教师应根据农村经济发展规划来确定教师的需求量、专业结构、文化层次水平。可根据专业师资情况，提供教师重新回到院校深造研修的机会。同时也鼓励教师参加教学实践活动，多安排教师参与授课或培训，让教师充分发挥理论水平和授课艺术，从中积累经验，提升业务水平。最终达到人才对路，专业对口。

（二）根据教师的不同情况进行培训

对那些学历已达到岗位要求，但知识老化或缺乏专业知识（半路出家），或缺乏教育理论和管理知识的老师，主要通过继续教育，补充所缺理论和知识，使其达到岗位规范要求；对那些未达到学历要求的，可通过函授、专业证书班、送高等院校代培的方式进行培训。

（三）利用现有的阵地搞好分级培训

各级农广校应主动承担培训下一级分校教师的任务，用自己的师资、场地等优势，把培训基层教师作为任务并纳入本部门的工作目标。农广校建有各种类型的实验基地或教学实践基地，基地的试验示范是提高教师综合素质的有效途径。教师既可以通过授课、生产操作积累经验，提高技能，又可以通过在科技下乡、田间地头向农民指导和讲解来提高业务水平和动手能力。

（四）聘用兼职教师

根据农广校教育的任务选聘相应层次的兼职教师，应本着“本人自愿，单位支持，根据需要，择优使用”的原则进行。农广校编制少，人员少，专职教师更少，而所开专业大多是根据学员的实际需求确定，专业时有变动。这就需要农广校教师广泛涉猎相关知识，具备一专多能的素质，及时掌握新品种、新技术，帮助学员进行产业结构的调整和升级。

农学专业知识技能篇5

一、休闲农业专业教学现状――以湖南生物机电职业技术学院为例

休闲农业专业作为一门新型专业，兴起时间还不长，休闲农业分为都市休闲农业规划设计和生态农庄经营管理两个方向。

都市休闲农业规划设计方向主要面向都市休闲农业园、农工贸企业集团、星级休闲农庄和旅游观光技术服务组织就业，培养具有都市现代休闲农业规划设计能力与创新能力，从事都市休闲农业创意规划设计与管理、现代农业科技园区规划设计与管理、休闲农业创意规划设计与管理等方面工作的高素质、创新型高端技术技能人才。

生态农庄经营管理方向主要面向农业高科技园、大型休闲度假村、星级生态农庄、旅游观光技术服务组织就业，培养新时期生态农庄发展管理需要的，熟悉植物栽培、动物养殖与企业管理等基础知识，掌握生态农庄管理专业知识，具备生态创意、规划、经营管理、创新等职业能力的、高端技术技能人才。

休闲农业专业于2013年开设，由于专业开设时间不长，多数老师还是采用单一的灌输式教学方式。有少数老师正尝试运用启发式、讨论式、案例教学等灵活多样的教学方法，多媒体教学设备在教学中得到了较广泛的应用。在考核学生标准上，设置了“百分制”，期末考试占70%，平时占30%。从学生反馈情况看，70%的学生对目前的教学表示满意，30%的学生对目前的教学表示不满意，认为没有学到多少知识技能，工作后遇到的业务知识与学校所学到知识有很大区别，动手能力差。

二、休闲农业教学中存在的主要问题

1.教师关于休闲农业实践经历缺乏

高等职业教育要求高职教师不仅要有系统的专业理论基础，而且还必须具备丰富的实际操作经验和熟练的专业操作技能。而目前高职学院休闲农业专业教师曾在相关企业工作过的较少，大部分休闲农业教师没有下过企业。教师自身实践经验不够。大部分高职院校“双师型”教师比例不高。

2.课程设置不合理，没有充分体现职业教育特点

目前课程体系还是三段分类模式（公共课、专业基础课、专业课），仍是以理论教学为主，实施的课程没有充分体现高等职业教育的特点。由于专业开设时间较短，教材也存在着缺陷，没有具有高等职业教育特色的休闲农业专业教材。教学重理论轻实践，忽视了本应掌握的岗位技能知识，缺乏独立工作和协调工作的能力，甚至缺乏必要的人际沟通和社会交流能力。

3.实践性教学课时偏少，理论课经常占用实践课

为培养学生的实际动手操作能力，专业课要全方位开展实践性教学，把实践性教学作为一种基本的教学手段贯穿于教学的全过程，安排适量的学时，加强学生的实务操作能力。但实际上实践性课程只是一种点缀，不能从根本上解决培养学生休闲农业应用技能的问题。目前某些专业课已逐步提高实践教学在整个教学计划中的比重，但由于高等教育理论研究93课时少，理论教学部分无法完成，理论课经常占用实践课，教师减少实践教学的现象较多，使得学生技能训练时间严重不足。

4.教学方法单一，教学效果较差

目前大多数老师采用的是灌输式教学，教学目的达不到，不能调动学生学习的积极性，不能很好地培养学生独立思考、独立分析问题的能力。即使在休闲农业实训时教学方法也较单一，没能真正从提高学生实践能力的角度出发考虑问题。在考核上期末成绩占70%，也使得学生不注重平时的学习，不注重实践。所以我们的学生休闲农业从业资格证和助理休闲农业师技术资格证的考试及格率并不高，到了实际工作中动手能力不强。

三、相关对策

1.调整教学计划，增大实践教学的课时比例

一是改革教学计划。在休闲农业基础理论知识“够用”的前提下，增加实训课时比重。在教学中既要注重休闲农业理论教学，保证学生所学均是最新休闲农业知识，又不能忽视休闲农业专业的实践教学和学生动手能力的培养。应逐步调整教学计划，增大实践教学在整个教学计划的比重，争取达到专业课程理论与实践课时1：1的标准。具体在执行时对《基础休闲农业》、《财务休闲农业》、《成本休闲农业》等课程每门都增加一定的实践性学时，每门课程先讲授理论知识，然后做休闲农业模拟，让学生边学边练，通过内部调整缩减理论课时来增加实践学时，但缩减理论学时必须遵循理论教学“必须、够用”的原则。

二是改革教学内容。对休闲农业专业的若干课程内容，根据社会发展的需要和对休闲农业人才市场需求，适当予以调整，简化、删除空洞的或与本专业不密切的内容，增添休闲农业实践中应用性较强的内容。

2.增加资金投入，加强实践、实训基地建设

针对高职院校实践、实训基地，特别是校外实习、实训基地明显不足的现状，加大资金投入，加快实践、实训基地建设。无论学院内休闲农业模拟实训场，还是校外实习、实训基地，都是休闲农业专业的基本硬件设施，它是休闲农业专业实践性教学和实践技能训练的保证。

3.加强休闲农业专业师资队伍建设

学院应积极创造条件，加快“双师型”教师队伍建设，以便更好地满足休闲农业专业实践教学的急需。通过网络培训的方式，接受专业理论的学习，了解市场经济条件下休闲农业人才需求的新变化，使其在休闲农业知识方面不断得到更新和补充。定期集中到培训单位完成实训任务，提高教师的动手实践能力。引进技能过硬、有丰富实践经验的专业技术人员担任专职教师，同时，也可聘请单位企业在职的经营管理骨干、中青年技术骨干作为兼职教师。

4.制定完善与职业技能证书鉴定相一致的考核制度和考核标准

高职院校毕业生不仅获得毕业证书，还应考取与休闲农业专业相关的等级证书。对学生实行“双证书”制度，有利于提高学生的专业能力，进而提高就业竞争力。一方面制定出与职业技能证书鉴定相一致的考核标准和考核制度，另一方面制定科学的职业技能培训方案，以实践能力作为对学生评价的标尺。

参考文献：

[1]高职会计专业实践教学存在的问题与建议 张洁玉 - 《黑河学刊》- 2005

[2]关于高职会计专业实践性教学的探索 迟荣 - 《会计之友》- 2003

[3]关于高职会计专业实践性教学的研究 马占成 - 《会计之友》- 2003

[4]技工学校文化基础课程管理策略研究 叶思 - 【中山大学博硕论文】- 2010

农学专业知识技能篇6

关键词：高职院校；图书馆；服务；新农村职业教育

加快新农村建设的步伐是实现小康社会的重要环节，也是构建社会主义和谐社会的重要保障。在新农村建设的进程中，提高农民的专业技术素养是全面实现人的全面发展的重要内容之一。故此，高职院校就承担起为新农村建提供人力资源和智力支持的责任，图书馆作为传播文化知识和专业技术的宝库，在新农村的职业教育中发挥着不可替代的作用。本文从不同的方面详细阐述了高职院校图书馆服务于新农村职业教育的具体措施，以便为新农村建设做出最大的贡献。

1 新农村职业教育的现状

新农村的农民文化程度普遍不高，接受新知识的能力也不强，自我约束能力更是不高。农民普遍缺乏与农业知识相关的专业技能，缺乏专业的培训。即使有自己的小企业，管理能力也比较传统，没有接受现代企业管理制度的培训，不能够进一步做大做强发展为大中企业。此外，新农村中的人员结构严重失调，多数是老人和孩子，中青年由于不能当地很好的就业都外出打工。使得新农村的职业教育在进行技术知识传播时难度系数加大，工作任重而道远。

2 高职院校图书馆服务于新农村职业教育的具体措施

（一）根据新农村建设的需求，增加图书馆的书籍品类

高职院校的图书馆应该建立完善的网络系统，时实登记新农村职业教育中所需要的书籍和品类，完善图书馆的藏书。做到书籍不仅是最新的而且是最能满足农民需要的书籍，淘汰陈旧不适合当代社会发展的书籍资源，给图书馆注入新鲜的血液，做好新农村职业教育的知识储备。竭尽全力通过实地调查获取人们最需要的书籍和急需要掌握的专业技术知识，使得图书馆的书籍与社会实际相接轨。

（二）加大图书馆面向社会的开放力度和开放时间

要想使得更多的人能够获取专业的书籍知识，高职院校的图书馆就要加大对外开放的力度，完善开放管理机制，延长开放时间，使得新农村里想要进步的人能够根据自己的需求来针对性进行自主学习，培养全民读书、全民学习的良好社会氛围，从而提高新农村人们的知识素养。不要在像以前，图书馆仅仅是高校学生的专利，除了学生其它人一律被禁止在外，扼杀了一部分想要学习想要进步的人，即使是对外开放也只是特别的日子，如同信徒祈求上帝恩赐一样少之又少。因此，要想高职院校发挥图书馆服务新农村职业教育的作用就要强化图书馆对外开放的力度，建立完善的对外开放体系，使得学校的资源真正与社会和实践相衔接。

（三）适时组织职业培训，提高农民的职业技能知识水平

图书馆根据人们的专业需求，定期开展专业技术培训，给人们提供一个自我提升的机会。与此同时，组织培训也加强了人与人之间的合作与交流，容易形成共识，统一思想，拧成一股力量，成为新农村有知识的新农民的典型代表，有利于促进社会的和谐与稳定，有利于促进新农村建设的进一步发展。新农村的发展需要有知识、有技能的人才，需要有人走在最前面。图书馆的专门负责人要适时的组织不同专业知识的培训，把专业知识传播到新农村的每一个角落。

（四）组织专业人员深入农村进行有针对性的专业技术指导

新农村的建设依然不能脱离农业的大发展，要想农业更好的发展，那么强有力的专业技术支持是必不可少的。高职院校可以根据需要组织专业的技术人才到农村去，深入农民当中，充分了解人们对技术的实际需求。"找准点，对好焦，才能对症下药"，把新农村的农业产业做大做强，最终使人们过上"生活富裕，身体健康，生态文明"的小康生活。此外，高职院校还要大力支持相关专业的学生到农业一线基地去实习，在实习中将所学的知识运用到实践中，还能为当地的农业发展近点绵薄之力，这样即锻炼了自己社会实践的能力，还能为新农村的发展做点应有的贡献。

3 结束语

农学专业知识技能篇7

一、农业职业教育薄弱制约农业产业化发展

农业职业教育薄弱，农业科技知识普及难，农业从业人员科学素质低下，地方农业科技人员缺乏，是农业产业化发展的瓶颈。

没有高素质的农业从业人员，先进的农业生产技术和管理方法就不可能得到推广应用，现代化的农业机械就无法普及，农业劳动生产率就难以提高，就不可能真正实现农业现代化。以我市为例，我市属于苏北欠发达地区。改革开放以来，由于沿海工业经济的快速发展，特别是劳动密集型企业的用工需求量大，成千上万的劳动大军“孔雀东南飞”，每县区年输出的劳务人员达10万以上。当地的职业技术教育也紧紧围绕劳务输出开展教育教学工作，专业设置大多是工字头的，农字头的专业被冷落。我县的一所农业职业中学，是部级职业高中，具有五十多年的办学历史，曾开设植保、园艺、农机维修、畜牧兽医等专业，培养了大量农业技术人才，为农村经济的发展作出了巨大贡献，现如今也已名存实亡了。农字头的专业老师不得不改专业，或干脆调到普通中学任教。农村从事农业生产的，大多是年老体弱的留守人员，农业从业人员科学素质低下。

二、农业产业化推动农业职业教育发展

当前，各地政府高度重视农业产业化发展，在政策、资金方面大力扶持，组建了各级各类农业合作社，建立了一大批种植、养殖基地，初步形成龙头带基地、基地连农户的框架。由于农业产业化是产加销、农工贸一体化经营，因此对农业人才需求广泛。农村各地涌现的大学生村官、大学生创业园也折射出农业对人才的渴求。随着农业产业化发展，将拉动如下几类农业技术人才的需求，推动农业职业教育发展。

1、掌握现代农业生产技术与操作技能，能运用新型农业机械从事农业生产的农业生产者。

2、能研究开发、推广应用优质、高效的农业生产新技术，能直接服务于农业生产的产前、产中、产后环节的技术指导与推广者。

3、具有现代经营与管理知识，市场意识强，信息灵通的农业产业经纪人。

4、能开发和应用新技术、新工艺、新方法，对农产品进行保鲜、贮藏、加工、包装的农产品深加工者。

三、办好农业职业教育服务农业产业化

农业产业化带领我们走进农业职业教育发展的春天。农业职业教育工作者应该抓住机遇，趁势而上，充分发挥自身优势，办好农业职业教育，提高农业劳动者科技文化素质，培养大量下得去、用得上、留得住的农业技术推广人员，为实现农业产业化作出应有的贡献。

1、明确培养目标，调整专业设置。

农业职业教育的培养目标应该是面向农业、农村和农民，适应农业和农村经济发展的需要，特别要适应以家庭联产承包经营为基础的农业产业化经营的需要，培养具备综合职业能力和全面素质的直接在农业生产、服务、技术和管理一线工作的应用型、创业型人才和新型农民。

农业职业教育的专业设置，应围绕上述培养目标，适应农业产业化发展的需要进行调整与优化，使之与农业产业的产前、产中、产后诸环节相联系，与区域经济发展相适应，从总体上保证人才培养的适销对路，以更好地为当地农业经济的发展服务。

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2、调整课程结构，优化教学内容。

农业职业教育的课程结构与教学内容，应以当地农业产业化发展的需要为出发点，打破以学科为本位的教学模式，逐步树立以能力为本位的教育观念，围绕当地农业主导产业，有选择性地开设课程，注重课程与教学内容的科学性、先进性、针对性、实用性和灵活性；在传授给学生以先进的知识和实用的技能的同时，培养学生的综合适应能力，自我学习能力，自主选择能力，以提高其为农业产业化服务的本领。

3、加强实践教育，注重能力培养。

实践教学是农业职业教育的重要组成部分，是培养学生操作技能、动手能力的主要手段。在实践教学中，通过师生共同承担实习基地的生产、经营任务，产教结合，教师既传授知识，又作为师傅传授技能，实地指导生产与经营；学生既学习知识，又直接从事生产经营活动，增加感性认识，掌握生产技能，使学生在学中做，做中学，从理论到实践，再从实践到理论，既掌握了知识和技能，又培养和提高了生产经营能力。因此，农业职业教育应加强实验实习基地建设，创造良好的实验实习条件，让学生有更多的实践机会去培养和训练实践技能，并加强考核，以提高学生的动手能力和综合职业能力。

4、推动教师深造，提高教师素质。

教师是培养合格人才的关键，农业职业教育中的教师，不仅是理论教学的设计者与执行者，还是联系实际的实践者和指导者。教师素质的提高是实现农业职业教育目标，促进农业产业化发展的根本保证。教师应加强学习，不断更新教育观念、更新专业知识，树立素质教育新观念，积极探索和实践农业职业教育的新方法、新形式，积极参加农业生产实践与专业学术交流活动，积极开展农业科研活动，密切关注教学与专业发展新动向；努力学习，拓宽知识面，提高学历和职业技能。

5、实施素质教育，全面提高学生素质。

农学专业知识技能篇8

1.1什么是ES

到目前为止,还没有确切的关于ES的定义,一般认为〔4〕:所谓ES就是在专家知识的基础上,具有自动推理的智能软件系统,这样的系统把专家在解决问题过程中使用的知识分成事实和规则,以适当的形式存储到计算机中并构成知识库,依据用户提供的信息,运用存储的有关知识,选择合理的推理机制,能以人类专家的水平去解决有关问题,在某些方面甚至可以超过人类专家。一般认为ES是一种计算机程序,但与传统的程序相比,ES又有自己的特点,主要表现为:ES具有丰富的经验和高水平的技术;能进行符号操作;能根据不确定或不精确的知识进行推理;具有自我知识和自学习功能,能对系统作出的结论进行解释;具有非计算机专业人员易于接受的人机接口;同人类专家一样,ES会出错。

1.2ES的结构

ES的基本结构是以MYCIN系统为代表的基于规则的专家系统(Rule-BasedExpertSystem)。包括知识库、推理机、综合数据库、人—机接口、解释程序和知识获取等六部分(见图1),这是目前流行的ES结构〔4〕。其中,知识获取、知识库、推理机是ES的核心。知识库:用于存放常规知识和领域专家的专家知识;推理机:在一定控制策略下针对数据库中的当前信息,识别和选择知识库中对当前问题的有用知识,按规定的规则进行推理;数据库:存放具体问题在当前求解状态下的可供推理的符号或事实;知识获取:在推理过程中实现系统的自学习;解释机制:回答用户的提问,对系统得出结论的求解过程或系统的当前状况提供说明;人—机接口:将专家和用户的输入信息翻译成机器可接受的形式,同时把系统的输出转为人类易于理解的形式。

1.3ES的功能

ES具有如下基本功能〔1,4,5〕:

1.3.1存储功能存储问题求解所需的专家知识、初始数据和推理过程中涉及的各种信息。

1.3.2咨询功能回答用户提出的某个专门领域的问题。

1.3.3解释功能对系统给出的结论进行解释,相当于人类的“专家”。

1.3.4学习功能系统在推理过程中,能不断增加和修改自己的知识,相当于人类的“学生”。

1.3.5教育功能通过回答有关问题,向非专业人员提供某个专门领域的知识,达到教育学生和训练新手的目的,相当于人类的“教师”。

1.4ES的发展

综合国内外,ES的发展可归结为如下四个阶段〔1,2,4,5〕:

1.4.1孕育(1965年以前)1956年人工智能产生,为ES的诞生奠定了基础。

1.4.2产生(1965年～1971年)1965年～1968年美国Stanford大学计算机系Feigenbaum等人根据化合物的分子式及其质谱数据,研制出帮助化学家推断分子结构的计算机程序系统DENDRAL,获得极大的成功。该系统解决问题的能力已达到专家水平,在某些方面甚至超过同行领域的化学家。这标志着人工智能的一个新的研究领域——专家系统的产生。

1.4.3成熟(1972年～1977年)这一时期ES的观点逐渐被人们广泛接受,从而先后出现了一批卓有成效的ES,典型代表是1974年E.H.Shortliffe等人研制的用于治疗感染性疾病的MYCIN系统。在此期间,知识组织形式、系统的人—机接口、解释机制、知识的获取、不确定性推理等技术得到了进一步的发展和成熟。

1.4.4发展(1978年以后)这一时期ES渗透到了非常广泛的领域。第一个农业专家系统在美国的伊利诺斯大学诞生,我国自80年代也开始了农业ES的研究〔7〕。

2农业专家系统的必要性

农业专家系统就是ES在农业上的应用,现代化农业的发展及农业的特点决定了大力研究、开发、应用农业专家系统的必要性。

2.1农业现代化的发展要求农业ES

现代农业已发展到高度综合的层次,对农业生产决策的科学性和时效性提出了更为迫切的要求。我国传统的农业生产管理方法越来越表现出它的局限性,这既表现为决策过程的盲目性,又表现为研究成果推广应用的低效率、低质量,与发达国家的以电子信息为标志的现代化农业生产管理形成了鲜明的对比。用电子信息技术改造我国传统农业已是我们的必然选择,专家系统技术提供了一种全新的处理复杂农业问题的思想方法和技术手段,农业ES的开发应用将加强信息和智能的综合应用,强化农业生产管理决策的科学性。

2.2农业系统的特点要求农业ES

农业系统是由生态系统、经济系统、社会系统和技术系统在特定的时间和空间上组合而成的复杂大系统,它是一个多因素、多层次、多目标,关系纵横交叉的人工—自然复合系统。这一系统的复杂性、动态性、模糊性是其它系统无法比拟的。对于这样复杂的系统,人们难以了解它的全部机理,只能在一定程度上作局部的解释和了解。对农业系统的研究除了建立数学模型进行定量分析外,还应该充分利用专家的知识与经验进行定性判断,做到定性分析与定量分析相结合。又由于农业系统的影响因素众多,且这些因素间的关系复杂,边界模糊、不确定性强、可控性差,所以农业生产与管理问题的合理解决,需多学科、多知识的综合利用。ES以其快速的计算能力和不寻常的推理能力,特别是它具有根据不精确、不完整或不完全可靠的前提进行推理的能力,将在有效解决农业生产管理问题的同时,有效地完善农业生产管理技术体系。

3农业专家系统的类型及进展

3.1农业ES的类型

综合国内外近几年开发的农业ES,按其功能和结构的主要特征,归结为如下五类〔2,8,9〕:

3.1.1启发式专家系统(HeuristicExpertSystem)这类系统以某些领域专家的经验知识为基础,按传统方式建立ES。启发式ES适用于那些目标明确、内容较窄的应用价值较高的领域,但这类系统的知识获取工作量大。典型的例子是Florid大学的两位昆虫专家建造的用于大豆病虫害的管理系统SOY-BUG。

3.1.2实时控制专家系统(Real-timeControlExpertSystem)它利用来自传感器检测装置的数据,运用专家处理问题的经验,依据状态条件的变化去自动调整或控制某些参数或装置。由于这类系统涉及的领域极端狭窄,目标非常明确,知识获取工作量较少,因此比启发式ES更为成功。在农业上,这种系统多用于温室的自动调节与控制,典型的例子是美国的MISTING系统。

3.1.3基于模型的专家系统(Model-basedExpertSystem)这类系统把模型与知识库结合在一起,利用ES为模型提供参数对模型结果进行解释,以便用户更好地使用已被验证的模型。基于模型的ES不仅能整理、解释模型的运行结果,还能表达深层次的因果关系,这是一般ES做不到的。另外,由于这类ES能把定量和定性分析、符号处理和数据处理有效地结合起来,因而具有广阔的应用前景,这将是未来农业科研和人工智能领域的重要研究方向。最著名的农业专家系统COMAX就属于这一类。

3.1.4专家数据库(ExpertDatabase)目前国内外建立了许多功能强、结构好的数据库系统,包含了大量有价值的信息。但库容量和复杂性已成为使用数据库的巨大障碍。专家数据库是将ES和数据库相结合,以改善数据库的可检索性和对数据库信息的解释能力,从而使决策者方便地从大型数据库中获取有用的信息。典型的例子是美国研制的用于选择良种的专家系统CUE。

3.1.5专家系统开发工具(Problem-SpecificShell)这是一种辅助专家系统开发的软件工具,主要用来帮助研究人员获取知识,知识表述、知识运用,方便地进行ES的结构设计。目前已有许多成功的ES外壳,如SELECT、CALEX、LEVELS、VP—Expert等,但都不太适合农业专家系统的开发。因此,农业ES开发工具的研制也是今后的研究课题。

3.2农业ES关键技术的研究进展

知识表示和逻辑推理是研制农业ES的两个关键技术。知识表示方法由最早的语义网络逐步发展到产生式规则、框架结构、逻辑谓词等。其中产生式规则是农业专家系统中最流行的知识表示方法,而逻辑模式则是到目前为止能够表达人类思维和推理的最精确、最成功的方法。由于农业系统的复杂性,使得农业ES中知识的种类多样化,仅用一种方法不能表示所有知识,常把几种方法结合起来使用。目前用得较多的有〔6〕:混合系统——把几种不同的知识表示方法统一在同一推理模式下;组合系统——包含不同的知识表示方法,并对不同的表示方法提供不同的推理策略;层次系统——对各种知识进行分层,不同层次的知识采用不同的表示方法和推理策略。逻辑推理过程是知识的选择与运用的过程。知识的运用称为推理方式,农业ES中用得最广泛的推理方式是假言推理。由于农业ES中知识的不确定性,因此作为经典演译推理的扩充,不确定性推理在农业ES中越来越受重视。知识的选择过程称为控制策略,包括推理方向的控制和推理规则的选择两方面。推理方向由最先的正向推理发展为反向推理和正反混合推理。在推理过程中,对知识库中知识的搜索有深度优先和广度优先,目前大多数的农业ES采用深度优先搜索,二者的结合将是今后的发展趋势。

4ES在农业上的应用状况

4.1ES在国外农业上的应用

国外ES在农业上的应用始于70年代后期,80年代中叶有了迅速的发展〔2〕。最早的是美国Illinois大学的植物病理学家和计算机学家共同开发的大豆病害诊断专家系统PLANT/ds〔9〕,未经训练的普通人使用该系统能够识别大豆病害症状,并提出治理方案,测试表明,其诊断能力超过了真正的专家。以后,美国、日本、英国、荷兰、澳大利亚、加拿大等国家相继开发了其它一些农业ES。从分布区域看,美国占绝大部分,几乎占80%,其它国家(包括中国)只占20%;从应用领域看,涉及到作物栽培、施肥、病虫害防治、杂草控制、森林环保、家畜饲养、农业经济效益分析、储存管理、市场管理等方面〔2〕。国外最成功的农业ES是美国农业部农业研究局作物模拟研究所于1983～1985年研制的棉花管理专家系统COMAX—GOSSYM〔9〕。COMAX是在棉花植物生长模拟模型COSSYM的基础上发展起来的第一个基于模型的农业ES〔29〕。在研制过程中,COMAX考虑了影响棉花生长的多种因素:在植物方面有根、茎、叶、花蕾和棉桃;在土壤方面有水文特征、肥力、养分的传输、阻抗、水分释放、容重等;在气象方面考虑了每日为基础的最高气温、最低气温、太阳辐射、降雨量等。COMAX能在农场内为棉花管理提供咨询,以确定灌溉、施肥、施用脱叶剂和棉桃开裂的最佳方案。美国的农场推广应用COMAX系统后,每英亩纯盈利达60美元以上,给美国的棉花生产带来了巨大的经济效益。

4.2ES在我国农业上的应用

我国从80年代开始农业ES的研究,第一个农业ES是由中国科学院合肥智能机械研究所开发成功的施肥咨询专家系统〔8〕。“七•五”至“八•五”期间,中科院合肥智能研究所研制了《施肥专家系统》,中国农科院作物所完成了《小麦、玉米新品种选育的专家系统》,植保所开发了《粘虫测报专家系统》等。这些系统的开发和应用取得了良好的社会和经济效益,基本上代表了我国农业ES的水平〔9〕。北京农科院于“八•五”期间开发的《小麦管理专家系统ESMCW》〔7〕体现了我国农业ES的最新进展。该系统是在分析处理近100万个实验数据和500多条知识的基础上建立起来的基于模型的专家系统,具有气象条件预测、生长发育模拟预测、管理决策咨询、计算机网络通讯、系统维护、结果输出等六个功能,经北京昌平县于1990～1992年使用,小麦单产明显提高,产投比提高8～10%。近几年的文献表明,我国农业ES的开发应用虽起步较晚,但发展较快,应用范围也较广泛,涉及到作物栽培〔7,10,11〕、新品种培育〔12,13,14〕、病虫害防治〔15,16〕、生产管理〔17,18,19〕、节水灌溉〔20,21〕、农产品评价〔22,23〕等方面。

4.3我国农业ES的述评

综合分析90年代以来的文献,对我国农业ES述评如下:

4.3.1农业ES的水平参差不齐,总体水平偏低虽然自1985年以来,我国农业ES有了较大发展,但与世界先进水平相比,无论在技术上还是在应用效果上都有很大的差距。现有的系统在质量和水平上也存在较大的差异,有些所谓的“专家系统”缺少知识库和推理机这两个专家系统的核心部分,名不符实。

4.3.2农业ES的性能较差,达不到“专家”的要求ES是一个能在特定领域内,以人类专家的水平去解决该领域中困难问题的计算机程序〔23〕,这表明,ES强调的是高性能。而ES的性能水平主要是它拥有的知识数量和质量的函数〔24〕。对于农业ES来说,其知识库中拥有的知识越多,质量越高,解决问题的能力也就越强。目前我国开发的农业ES中,知识的数量较少,质量较差,大多只是常识和基本原理知识,缺乏启发性知识和真正的专家知识。

4.3.3农业ES在技术方面的障碍突出ES在开发技术上主要有三方面的障碍〔2〕:一是知识的不完备性与脆弱性;二是推理的单一性和呆板性;三是系统的学习功能差或不具备学习功能。农业ES在这些方面的表现更为突出,使得许多农业ES的应用达不到预期的效果。

5我国未来农业ES的发展思考

有人预测90年代是农业ES研制的高潮,今后10年是农业ES广泛应用的时代〔9〕。针对我国农业ES的现状,借鉴国内外成功的经验,对未来我国农业ES的发展提出一些粗浅的看法。

5.1大力开发专用农业ES

专用农业ES是针对农业生产管理中的某类问题而开发的应用软件。开发专用农业ES具有费用少、周期短、实用性强的特点,而且这类系统易于见效,其使用效果易于被人们认识,对宣传和普及农业ES具有重要作用,国内外一些成功的ES已经证明了这一点〔23〕。

5.2注重农业ES的合理选题

农业是一个复杂的人工—自然复合系统,涉及的领域多,很难严格指出哪些领域适合开发农业ES,哪些领域不适合。但一个适合于开发ES的问题必须满足三个先决条件〔22〕:一是存在与之合作的领域专家;二是领域专家采用启发式方法解决问题;三是专家知识能够用语言表达清楚。以上三个条件应是农业ES合理选题的基准。

5.3注重多学科多技术的综合应用

农业ES与模拟模型是本世纪兴起的新信息技术〔8〕。农业ES和农业模拟模型的耦合,将是未来农业知识工程领域的重要研究课题。模糊逻辑技术是二十一世纪的核心技术〔25〕。专家提供的知识大多含有经验成分,具有不确定性、相似模糊性。因此,未来农业ES的开发中,用模糊逻辑作为处理不确定性的框架,能更好地解决传统方法不能或不能有效处理的许多问题。另外,与大中型资源数据库、农业专家或知识库、遥感、决策支持系统、现代控制技术、计算机网络的有机结合,可以极大地丰富农业ES的功能和使用价值。

5.4加强多专家系统或分布式农业ES的开发