2学时（90分钟）

一、基本说明

课程名称

智慧农业导论

授课专业

全校研究生

授课年级

一年级

使用教材

自编教材《智慧农业导论》高等教育出版社

二、教学理念&理论指引

目标导向

贯彻“新工科”教改精神，秉持 OBE 理念，全面对标工程教育认证标准，确保课程目标达成。

学生中心

以学生为中心制定课程目标，围绕学生学习主线设计实施教学活动，以学生解决计算机工程问题能力水平衡量课程目标达成情况。

思政融合

结合课程内容，有机融入思政元素，强化社会主义核心价值观教育，激发学生爱国情操和创新、奉献精神。

改革创新

高阶对标，借鉴吸收国内外一流高校先进经验，改革课程体系、内容设置和教学模式，及时反映前沿技术和产业发展。

持续改进

形成教学活动闭环，准确评价反馈，即时落实改进措施。

三、教学目标

（一）知识目标：

1. 了解新一代信息技术、农业的发展历程。

2. 了解智慧农业的形成。

（二）能力目标：

学生通过学习信息技术、农业的发展历程，理解信息技术、农业信息化、智慧农机的形成过程与发展现状。

（三）思政育人目标：

结合我校建设“特色鲜明高水平大学”的办学定位，围绕“知识传授与价值引领相结合”的课程思政目标，将太行山精神、李保国精神、知农爱农的情怀、敬业精神、人文精神、职业操守等“思政元素”融入到研究生的职业素质教育全过程。

四、教学内容分析

在新农科、新工科建设背景下，高等院校都在积极开展教学改革，特别是课程改革与建设，非常重视计算机基础课程和计算机专业课程与非计算机专业的交叉融合，注重计算思维的教学研究。智慧农业是信息技术与农业交叉融合发展起来的一门新型学科。智慧农业是随着信息技术和农业科技不断进步并相互融合形成的现代农业，是农业生产的高级阶段，所用到的信息技术包括互联网、物联网、大数据、云计算和人工智能等ICT技术。

图1计算机前沿技术—“大智移云物”五者关系”

图2智慧农业的数据与计算机前沿技术支撑

智慧农业涉及到种植养殖整个生产、经营、管理和服务过程的各个环节的数字化和智能化，以实现农业的降本增效、提质增效、绿色和可持续发展。宏观上讲，就是现代信息技术在农业、农村和农民等涉农的经济社会各领域的数字化和智能化应用。为便于理解和研发应用智慧农业系统，就有必要了解信息技术、农业的发展历程和智慧农业的形成。

五、思政案例分析

思政案例之一：赵春江:“顶天立地”之人

思政切入点：赵春江院士是我国农业信息化领域的领军人，他领导并参与研发的两个项目被专家们称为是“顶天立地”的项目。所谓“项天”，指的是精准农业示范研究，目标是要把一块大田里每一小块土地最大的生产潜力挖掘出来，这是目前国际农业研究的前沿项目；而“立地”，说的是农业专家系统，也就是农民常说的“电脑农业”，就是用电脑来指导农民种地，选什么品种、什么时候播种、施多少肥、浇多少水，电脑全能告诉你。这“顶天”“立地”的两项研究，分别获得了2007和2006年度的国家科技进步二等奖。这位能够在“天”、“地”之间自由翱翔的科学家究竟具有什么特殊的本领呢?

思政育人目标：随着新农科建设的快速发展，培养知农爱农、强农兴农创新型人才已迫在眉睫。通过赵春江院士发展精准农业的案例，向同学们传递一个认识：那就是农业不是“面朝黄土背朝天”，农业也可以做到“顶天立地”。从而激发同学知农爱农守初心，强农兴农担使命的热情。

案例内容：从上个世纪九十年代中期开始，粮食安全问题越来越受到中央和地方各级政府的高度重视，在这种背景下，如何挖掘生产潜力，最大限度地提高农业生产水平，成为农业科技发展的重要突破口，科学家们纷纷致力于寻找新的技术途径。出路在哪里呢?

赵春江觉得，要让精准农业成为可以操作的生产实践活动，必须建立一套完整的技术体系，这涉及到遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、智能机具等多个学科的知识。赵院士形象地解释了这一技术体系的三个环节，第一个环节是要获取这些农田每个地方的基本情况，这就是信息，第二个环节，有了这个信息之后，应该怎么管理，这就是管理的决策处方，相当于医生给病人看病一样，开的处方，让你吃什么药，第三个环节，如何把精确量的化肥、农药科学准确地投放进地里。

六、教学重点、难点

项目

内容

解决措施

教学重点

1.信息技术的发展历程

2.智慧农业信息技术

通过课件演示、学生交流、师生交流、案例分析讲解等形式，解决教学重难点。

教学难点

什么是智慧农业？

七、教学步骤与时间分配

本节是第一章“绪论”，根据《智慧农业导论》课程的教学大纲要求，学生通过本章的学习，了解智慧农业的由来、内涵和智慧农业系统案例等基本概念及内容。

本次课主要涉及到的内容主要如下：

1.信息技术发展历程概述 （0.3学时）

2.农业发展历程概述 （0.3学时）

3.智慧农业系统概述 （0.3学时）

4.智慧农业系统技术概述 （0.5学时）

5.农业大数据概述 （0.3学时）

6.农业人工智能概述 （0.3学时）

八、教学方法与策略

（一）教学方法

项目案例驱动法：课前学生自学“智慧农机”项目案例的背景及主要内容，给学生布置案例任务；课中交流讨论，在此过程中让学生了解信息技术的发展历程以及农业发展历程，最后由教师总结点评；课后学生整理案例总结报告。

（二）学习方法

1. 协作学习法：把学生分成若干个小组，每组的成员互相协作来完成任务。

2. 讨论交流学习法：在教师的引导下，学生分组讨论并交流智慧农业系统的主要特点，每组随机选出代表作陈述发言，最后进行学生点评、师生互评。

九、课堂总结

作为农业林院校的研究生，一定要了解计算机应用技术在农业上的应用情况，同时智慧农业的概念一定要建立起来，突破传统农业的理念束缚。结合课程学习和自己的认识与体验，设计一个解决农业问题的智慧农业系统非常有必要。智慧农业系统可大可小，小到具体某一环节某一问题，大到智慧农业系统生态圈。对于这样的课后综合习题，建议遵循“宁小勿大宁具体勿抽象”的原则。目的是考察课程学习的效果，对智慧农业的认识程度、计算思维方法的掌握程度，关键技术的了解程度，系统分析与设计的能力。