智慧教育平台试点案例：江苏农林职业技术学院数字农业虚实结合实训系统研发与推广应用

应用推广|江苏省国家智慧教育平台试点工作典型分享：江苏农林职业技术学院数字农业虚实结合实训系统研发与推广应用数字农业虚实结合实训系统研发与推广应用——江苏农林职业技术学院国家智慧教育平台试点方案及案例一、建设背景人才是农业信息化、数字化转型升级的第一推动力。《数字乡村发展行动计划（2022-2025年）》明确指出，信息技术与农业农村全面深度融合是贯彻落实党中央、国务院实施乡村振兴战略，加快农业农村现代化发展的关键。国务院发展研究中心在《农业农村数字化转型面临的突出问题与解决思路》中指出，滞后的技能培育体系限制了数字技术向农业渗透的广度与深度。培养一批符合我国现代农业产业发展需求的具有数字技能的农业人才，已成为农业类职业院校一项非常紧迫的任务。破解“数字+农业”新兴跨界融合型人才技能规格缺失、数字农业教学资源缺乏和疫情情况下“停课不停学”等实训难题，建设虚实结合数字农业技能人才实训系统意义重大。二、建设措施（一）创建数字农业技能育训目标与评价体系满足学生专业技能训练和评价需求，结合现代农业转型趋势，创建数字农业技能等级标准与考核评价细则。针对“智慧植物工厂”“智慧养殖”等典型应用场景，构建“智慧灌溉”等项目化工作领域35个，提炼出工序化农业数字化职业技能462个，融入数字农业相关人才培养方案和课程标准，形成了数字农业职业技能等级标准和评价细则，并融入现代农业技术、园林技术等14个涉农专业的人才培养方案和课程标准中，助力农科人才的数字化素养和技能提升。在此基础上，校企共同推出全国首个数字农业（农业物联网）方向的1+X职业技能等级标准，形成专业实践教学目标与评价体系。（二）研发产业匹配度高的虚实结合实训系统以学院农博园、茶博园优势数字两园职教资源，以及校外高架草莓种植、稻虾、稻鸭混养等数字农业科技示范基地为蓝本，攻克设备、流程、数据一致性贯通的数字农业仿真关键技术，构建数字化循环水养殖、高架草莓数字化种植、工厂化生菜数字化种植、5G水稻生态混养等4个典型的数字农业虚实结合实训教学场景，形成数据元标准、智慧管控以及动植物生长概率时序演变等数字孪生技术，开发了设施农业、养殖工厂等12类数字农业虚拟仿真教学资源，形成“虚拟仿真、虚实结合、现场实战”三景贯通特色的实践教学系统。（三）建立农工交融的产教融合团队在实训系统的研发与推广过程中，形成了由2名产业教授、4名“青蓝工程”人才领衔的结构化产教融合团队，形成国家级科研项目团队2个、省科技创新团队1个，其中自2021年以来新增2名“青蓝工程”人才，2名省级企业科技副总。整合草(蓝)莓智慧水肥、稻田智慧灌溉及无人机稻田混养作业、生菜视觉长势监测等数字农业科技示范推广设备及其相关仿真培训软件，校政企共建草(蓝)莓数字化生产、稻田节水减污智慧灌排、稻田综合混养等5个数字农业“亚夫”科技服务示范点。（四）实施“三情境三结合”实训教学模式利用仿真软件、开放课程、活页教材、实训室和校内生产性实训基地等多种教学资源，创设“虚拟、虚实、现场”三情境，开展35个数字农业技能训练项目。在虚拟仿真环境中结合智慧农业技能大赛开展技能训练，通过虚拟设备反复锤炼大赛所需的数字农业云平台优化配置等技能。在虚实结合实训室中结合创新创业项目开展技能训练，师生共同研制并推广田间水位智慧监测等数字农业设备，开展“数字兴农”技能及课程思政教育，并在现场实践中通过数字孪生虚拟生产系统反演，智能评价学员的实训效果。“三情境三结合”将实践教学从课堂迁移到田间，从虚拟过渡到实战，虚实结合培养适应农业数字化发展的涉农紧缺型人才。（五）线上与线下同步推动优质现代农业职教数字资源开放共享以学院数字农博园、数字茶博园、校外数字农业科技示范基地等优势农业生产性职教资源为基础，发挥5G大带宽、低延时技术优势，采用虚拟现实仿真互动、线上线下等现代教学手段，将数字农业教学资源互动化、三维化、可视化。依照线上与线下、虚拟与现场“设备同型、场景同步、数据同源”的“三同”研发标准，在国家级职业教育虚拟仿真基地培育项目支持下，实现资源东西部共享、校政企共享，形成学院优势教学资源的数字化共享和服务能力。线上线下虚实同步共享三、应用推广实效（一）5G+现代农业虚拟仿真形成优质现代农业职教资源共享示范力在5G大带宽、低延时的技术特点加持下，采用虚拟现实仿真互动、线上线下结合、多屏结合等现代教学手段，将学院数字两园优势教学资源互动化、三维化、可视化，依照线上与线下、虚拟与现场“设备同型、场景同步、数据同源”的“三同”研发标准，开发应时鲜果生产等10类“三同”虚实结合教学资源，升级“农业物联网工程”等课程45门，覆盖草莓、乌鳢等15类特色品种的数字种养殖技能。全面上线数字蓝莓种植、数字高架草莓种植、数字生菜种植、数字大田水稻种植等数字化农艺园艺技术技能培训线上线下课程。建有句容市稻米研究院、益阳职业技术学院等五个5G+数字农业仿真示范点，亚夫科技服务基地受训农民人均虚拟仿真课时已达8课时/年，辐射中西部院校5所，实现跨地域、跨时间共享，打造数字共享能力，形成数字服务能力。5G+现代农业虚拟仿真共享示范模式获2022年工信部“5G乡村振兴应用征集大赛”全国二等奖。已举办两届全国智慧农业虚拟仿真创新设计大赛，先后有80多所高校、10多个企业、1万多师生、企业员工参赛，成为虚拟仿真基地示范推广新名片。（二）数字人才培养形成乡村振兴服务下沉力依托实训系统开发，将学院优势职教资源及农业数字化相关科研成果开放共享，赋能企业提升竞争力，赋能院校增强教学能力，赋能科研基地强化创新能力，赋能农民培训基地拓展培训能力，并反哺教研团队成长，形成数字创新能力与创新生态。依托实训系统开展校内外仿真教学达2000人次/年。系统研发过程中培育了5个省级大学生创新团队，共授权专利13项，获“互联网+”金奖等双创大赛奖励15项。支持500多个家庭农场或农业合作社数字化转型。以农业管理、农业信息、农业生产、农业装备四大数字技术模块课程体系为支撑，批量培养农业信息化专业高素质农村基层村官900余名。依托学院“国家青年农场主培育基地”等平台，年均服务培训新型职业农民1.2万余人次。近年来，为新疆等西部地区培训农技人员累计达8000余人次。形成了农业数字技术创新与推广、农业数字技术技能培训、新型农业经营主体数字化转型的良性互动。2021年获批江苏省服务型数字农业农村基地。（三）打造了农业数字化服务核心竞争力依托实训系统开展数字赋能创新，立项国家自然科学基金项目1项、国家重点研发项目子项1项、江苏省农业自主创新项目1项；授权数字农业相关发明专利与著作权189件，申请国际发明专利4项，率先构建了数字农业技能实训知识产权体系。荣获江苏省农业技术推广奖等奖项2项。稻田节水灌溉、稻田数字化混养、茶叶墒肥虫一体化监测等