曹英麗,周云成,王敬依,于豐華
(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院,遼寧 沈陽 110866)
深度學(xué)習(xí)與機(jī)器視覺是智慧農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)支撐,教育部高等教育司產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目聯(lián)合遨博(北京)智能科技有限公司開展“面向智慧農(nóng)業(yè)”的深度學(xué)習(xí)與機(jī)器視覺師資培訓(xùn)與實(shí)踐,通過培訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)施培養(yǎng)農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域“雙師型”師資隊(duì)伍,全面提升一線教師教學(xué)水平和實(shí)踐能力。
智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高階階段,其前景是將互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)計(jì)算進(jìn)行統(tǒng)一應(yīng)用。農(nóng)業(yè)信息的感知、處理與智能決策離不開現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),智慧農(nóng)業(yè)試圖能以人類智能相似的方式進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植和管理;機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的一部分,核心是使用算法從中無序的海量數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)知識,做出智能決策;深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)的特殊形式,它通過構(gòu)建深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動的從數(shù)據(jù)中提取特征和模式,并對任務(wù)進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化;計(jì)算機(jī)視覺是人工智能的子領(lǐng)域,主要對象是圖像和視頻數(shù)據(jù),通過計(jì)算機(jī)處理和分析,能夠“看到”和“理解”視覺信息。深度學(xué)習(xí)與機(jī)器視覺在農(nóng)作物生長監(jiān)測與管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化、自動化、智能化、作物病蟲害預(yù)防、農(nóng)產(chǎn)品流通與農(nóng)業(yè)市場監(jiān)管等方面已經(jīng)有了長足的應(yīng)用。
深度學(xué)習(xí)與機(jī)器視覺等信息化技術(shù)是我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要支撐,國家“2025智能制造”鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略等對信息技術(shù)人才培養(yǎng)提出了更高的要求,在此教育需求背景下亟須提升教師教學(xué)水平和實(shí)踐能力。為推動人工智能、機(jī)器人、機(jī)器視覺行業(yè)的發(fā)展,加快人工智能、智能制造領(lǐng)域高層次人才培養(yǎng),提高教師的知識、技術(shù)能力和教學(xué)水平,開展相關(guān)師資培訓(xùn),為高校人工智能領(lǐng)域教師提供學(xué)習(xí)及交流機(jī)會,對提升人工智能相關(guān)專業(yè)師資水平、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。
為提升高校人工智能領(lǐng)域教師教學(xué)能力和水平,本項(xiàng)目聯(lián)合遨博(北京)智能科技有限公司與沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué),開展“面向智慧農(nóng)業(yè)深度學(xué)習(xí)與機(jī)器視覺師資培訓(xùn)”。通過師資培訓(xùn)、技術(shù)培訓(xùn)、項(xiàng)目研究、協(xié)同育人等方式,強(qiáng)化教師的實(shí)踐操作能力、教學(xué)能力,為高校培養(yǎng)既深諳產(chǎn)業(yè)技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用又精通機(jī)器人技術(shù)理論的“雙師型”師資隊(duì)伍,全面提升一線教師教學(xué)水平和實(shí)踐能力。
(1)師資培訓(xùn)的組織。本項(xiàng)目師資培訓(xùn)由沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)與遨博(北京)智能科技有限公司聯(lián)合組織與實(shí)施,沈農(nóng)具有農(nóng)業(yè)工程、農(nóng)學(xué)、生物、園藝等多學(xué)科交叉教學(xué)、科研平臺為培訓(xùn)內(nèi)容提供實(shí)踐與應(yīng)用環(huán)境,有效保障培訓(xùn)效果。遨博公司在智能機(jī)器人研發(fā)、人工智能應(yīng)用軟件開發(fā)等方面技術(shù)先進(jìn),可為師資培訓(xùn)提供技術(shù)、課程、案例等方面的支撐。
(2)培訓(xùn)具有豐富的教學(xué)資源。項(xiàng)目研發(fā)形成豐富的教學(xué)資源,完整課程體系、專業(yè)的教材、全套PPT課件、配套實(shí)驗(yàn)案例、實(shí)踐平臺等機(jī)器學(xué)習(xí)課程套裝,可為全面掌握深度學(xué)習(xí)與機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用。
(3)培訓(xùn)教學(xué)方法先進(jìn)。本次師資培訓(xùn)采用案例教學(xué)+翻轉(zhuǎn)課堂+工程實(shí)踐的模式,結(jié)合智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域選取實(shí)際項(xiàng)目作為教學(xué)案例,結(jié)合應(yīng)用實(shí)際講解機(jī)器視覺的應(yīng)用原理、技術(shù),實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)際應(yīng)用的無縫對接;培訓(xùn)中廣泛采用小班、討論等翻轉(zhuǎn)式互動教學(xué)模式,師生互動討論與分享;深入開展“信息技術(shù)”智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)踐活動。
(4)通過培訓(xùn)的實(shí)施切實(shí)提升了農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域教師的教學(xué)水平與實(shí)踐能力,并與行業(yè)領(lǐng)域相關(guān)公司、高校建立長期的產(chǎn)學(xué)研活動,長期開展學(xué)術(shù)交流、師資培訓(xùn)、協(xié)同育人等活動。