智慧園藝（IntelligentHorticulture)課程基本信息課程編號：19011121課程總學時：32實驗學時：8課程性質：選修課程屬性:專業拓展類開設學期：第7學期適用專業：園藝，茶學，設施農業科學與工程對先修的要求：設施園藝學、園藝植物栽培學對后續的支撐：對后續的《農業園區設計與管理》、《農業信息技術》等選修課程中的園藝休閑旅游、園藝信息服務等方面的內容提供理論和技術支撐。一、課程的教學理念、性質、目標和任務《智慧園藝》是園藝，茶學，設施農業科學與工程選修課程之一，就是將\t"/item/%E6%99%BA%E6%85%A7%E5%86%9C%E4%B8%9A/_blank"物聯網技術運用到傳統園藝產業中去，運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對園藝生產進行控制，使傳統園藝產業更具有”智慧”，主要內容包括智慧園藝概況、智慧園藝育種、園藝大數據、園藝物聯網、園藝植物智慧生產技術、園藝信息服務及智能化裝備，為學生將從事園藝作物現代化栽培生產實踐打下基礎。通過本課程的學習，讓學生充分了解大數據、物聯網等相關技術與園藝生產的結合，培養學生通過現代化技術分析園藝產業問題、解決產業問題的能力；提升學生對智慧園藝的認知水平，掌握利用現代園藝產業信息技術，推動園藝產業現代化發展；使學生掌握園藝產業模擬模型基本概念、作用、原理和方法，園藝物聯網概念及其基本技術，了解運用物聯網技術進行作物精確化管理、建立農產品質量追溯體系的一般方法；使學生掌握大數據概念及其技術特征，了解運用大數據技術進行農情分析、作物精細化管理的一般方法；掌握農機農藝和信息技術融合的技術途徑，了解園藝智能化裝備在園藝產業現代化生產中的應用現狀及其發展前景。本課程立足”鄉村振興”舉措和”科教興國”戰略，迫蹤智慧園藝產業發展重點，面向智慧園藝生產與管理領域，堅持立德樹人根本任務，德、智、體、美、勞全面發展，培養一批具備”政治素質、職業道德、愛農情懷、工匠精神”，有較強的專業應用能力、就業能力和可持續發展能力，掌握智慧園藝專業知識和技術技能，培養既有園藝專業背景又懂得生物技術、信息技術等高新科技的復合型、創新型人才，可為園藝作物智慧育種、生產環境與智能調控、園藝智能化裝備技術體系等領域輸送優質人才，為我國現代農業建設的發展貢獻力量。二、課程教學的基本要求1.理論知識方面：（1）了解智慧園藝的基本概念、特點，智慧園藝在農業及農業現代化中的地位及作用，了解國內外智慧園藝發展概況和趨勢，提升學生對智慧園藝的認知水平，掌握利用現代園藝產業信息技術，推動園藝產業現代化發展。（2）了解智慧園藝育種的方法，掌握園藝物聯網概念及其基本技術，了解運用物聯網技術進行作物精確化管理、建立農產品質量追溯體系的一般方法。（3）掌握大數據概念及其技術特征，了解運用大數據技術進行農情分析、作物精細化管理的一般方法；掌握農機農藝和信息技術融合的技術途徑，了解園藝智能化裝備在園藝產業現代化生產中的應用現狀及其發展前景。2.實驗技能方面：通過智慧園藝相關產業的參觀調查，使學生對智慧園藝的類型、信息技術、物聯網和應用有一個全面、具體、直觀的了解；通過智慧設施內物聯網、大數據等對作物生長的影響，培養學生掌握利用現代園藝產業信息技術推動園藝產業現代化發展，為進一步學習農業園區規劃設計以及農業信息技術打下基礎。三、課程的教學設計1.教學設計說明課程組按照課程實驗教學大綱要求，建立完善的課堂教學體系、實驗教學體系以及課程教學實習體系。采用”教學實驗、參觀學習和生產實習一體化”的實踐教學模式，使學生系統掌握課程理論知識，培養學生系統分析問題的能力。通過理論教學讓同學們充分了解智慧園藝概況、智慧園藝育種、園藝大數據、園藝物聯網、園藝植物智慧生產技術、園藝信息服務及智能化裝備，使學生系統掌握課程理論知識，培養學生系統分析問題的能力；通過案例分析、視頻演示讓同學們更加直觀地學習到智慧園藝的類型和技術特點；通過到校內外基地進行生產實習，學生將理論運用到智慧園藝產業生產實踐中，培養學生發現問題，解決問題的能力。在保證實現培養目標的前提下，突破以知識傳授為中心的教學模式，探索以能力培養為主線的教學模式，采用精講多實踐、教學基地現場教學、實踐中教學的理念和方法，形成大班集中講授，小班分組實驗實習的課程講授體系，注重提高學生專業學習興趣，全面培養學生獨立獲取知識的能力、觀察問題、發現問題、思考問題、解決問題的能力。科學制定實踐教學方案，規范設置實踐教學環節，高質量開展課內實踐教學和校外實習實訓，實驗實訓課程開課率及學生覆蓋率高；創新創業教育改革成效顯著。2.課程目標及對畢業要求的支撐序號課程目標畢業要求1目標1：掌握智慧園藝基本涵義及作用、智慧園藝育種、物聯網和大數據等智慧園藝關鍵技術；了解智慧園藝現狀及發展趨勢，提升學生智慧園藝的認知水平。22目標2：掌握互聯網、物聯網、人工智能等現代信息技術及裝備在園藝產業中的應用，使學生能夠應用現代信息技術解決現代農業生產中的問題，提升學生利用信息技術改造傳統農業能力。53目標3：培養學生自主學習能力，通過課程學習使學生能夠不斷更新自身知識體系，持續提升個人專業素養。6四、理論教學內容及學時分配（24學時）第一章緒

論學時數：2教學目標：1.掌握智慧園藝的概念，與傳統農業的區別；2.了解智慧園藝關鍵技術內容及特點；3.了解智慧園藝國內外發展現狀與未來發展趨勢。教學重點和難點：掌握智慧園藝的概念，了解智慧園藝關鍵技術內容及特點。主要教學內容及要求：了解智慧園藝關鍵技術內容及特點，國內外發展現狀與未來發展趨勢；掌握智慧園藝的概念，與傳統農業的區別等。第一章緒論一、智慧園藝概念和特征二、智慧園藝關鍵技術介紹三、智慧園藝發展趨勢與展望教學組織與實施：以案例分析、數據圖例分析法為主；采用圖文并茂并結合教學視頻的方式展示智慧園藝的發展歷史及研究進展；綜合考慮學生前期的學習基礎，課堂討論智慧園藝生產的優勢，分析智慧園藝的發展前景和特點；同時注重通過學生親眼觀察、親身的體會，后期課程實習過程中安排學生進行基地調研。第二章

園藝產業模擬模型技術及其應用學時數：2教學目標：通過學習，使學生掌握園藝產業模擬模型基本概念、作用、原理和方法，學會在園藝產業科學研究與生產中運用模擬模型技術。教學重點和難點：園藝產業模擬模型基本概念、作用、原理和方法。主要教學內容及要求：掌握園藝產業模擬模型基本概念、作用、原理和方法，學會在園藝產業科學研究與生產中運用模擬模型技術。第二章

園藝產業模擬模型技術及其應用一、模擬模型基本概念二、作物生長模型及其分類三、作物模擬原理與技術四、作物模擬模型應用舉例教學組織與實施：根據學生認知規律和接受特點，采用圖文并茂的形式并結合教學視頻的方式展示模擬模型基本概念、作物生長模型及其分類、作物模擬原理與技術，最終掌握園藝產業模擬模型技術及其應用；結合課堂提問互動培養學生專業學習興趣。第三章

園藝產業決策支持系統學時數：2教學目標：通過學習，使學生掌握園藝產業專家系統、園藝產業決策支持系統的基本概念與作用、構建方法，園藝產業模擬模型與專家系統耦合的方法。教學重點和難點：園藝產業專家系統、園藝產業決策支持系統的基本概念與作用。主要教學內容及要求：掌握園藝產業專家系統、園藝產業決策支持系統的基本概念，了解園藝產業專家系統、園藝產業決策支持系統的作用、構建方法，園藝產業模擬模型與專家系統耦合的方法。第三章

園藝產業決策支持系統一、園藝產業專家系統及其作用二、園藝產業模擬模型與園藝產業決策支持系統耦合三、園藝產業決策支持系統構建方法四、園藝產業決策支持系統應用舉例教學組織與實施：以講解法、案例分析法為主；采用圖文并茂并結合教學視頻的方式展示園藝產業專家系統、園藝產業決策支持系統概念與作用、構建方法；結合課堂提問互動討論專家決策系統如何在我省園藝生產中實現，培養學生專業學習興趣。第四章

智慧園藝育種技術學時數：4教學目標：要求掌握智慧園藝育種技術措施。教學重點和難點：遺傳信息的智能化育種手段和方法。主要教學內容及要求：掌握遺傳信息的智能化育種手段；了解智慧園藝育種采用的分子標記、基因工程以及云計算技術等。第四章

智慧園藝育種技術一、智慧園藝育種概念及其作用二、智慧園藝育種關鍵技術三、基因工程和分子標記在園藝植物育種中的應用四、智慧園藝育種發展趨勢與展望教學組織與實施：本章為該課程的重點內容，根據學生前期的學習園藝植物育種學基礎，從生物技術、信息技術和智能技術與傳統園藝育種深度融合，通過課堂講解，視頻資料，以及結合后期教學基地實地實驗教學，形成大班集中講授，小班分組實驗實習的課程講授體系，讓學生們系統全面的掌握本章內容。第五章

園藝產業物聯網及其應用學時數：4教學目標：要求掌握園藝產業物聯網概念及其基本技術，了解運用物聯網技術進行作物精確化管理、建立農產品質量追溯體系的一般方法。教學重點和難點：園藝產業物聯網概念及其基本技術（數據采集、數據傳輸、云計算平臺、數據中心和數據處理等）。主要教學內容及要求：了解物聯網技術進行作物精確化管理、建立農產品質量追溯體系的一般方法及其設施園藝物聯網技術與應用進展，掌握園藝產業物聯網概念及其基本技術。第五章

園藝產業物聯網及其應用一、園藝物聯網概念及其特征二、園藝物聯網在作物精準化管理中的應用三、園藝物聯網與農產品質量追溯體系四、園藝物聯網應用舉例教學組織與實施：以講解法、案例分析法為主；采用圖文并茂并結合教學視頻的方式展示園藝產業物聯網技術要點及其應用范圍；結合課堂提問互動培養學生專業學習興趣，課堂討論物聯網技術在河南溫室大棚中有哪些應用。并結合后期實驗實地教學讓學生熟練掌握園藝產業物聯網技術。第六章

大數據技術及其園藝產業應用學時數：4教學目標：掌握大數據概念及其技術特征，了解運用大數據技術進行農情分析、作物精細化管理的一般方法及其在產業鏈中的應用。教學重點和難點:大數據概念及其技術特征。 主要教學內容及要求：了解運用大數據技術進行農情分析、作物精細化管理的一般方法，了解大數據在園藝產業鏈中的應用，掌握大數據概念及其技術特征。第六章

大數據技術及其園藝產業應用一、大數據概述二、大數據采集技術介紹三、大數據處理技術-Hadoop介紹四、大數據處理技術-分析與決策五、大數據技術在園藝產業鏈中的應用六、大數據的問題及其發展教學組織與實施：以講解法、案例分析法為主；采用圖文并茂并結合教學視頻的方式展示大數據采集技術、大數據處理技術（術-Hadoop技術介紹、分析與決策）；結合課堂提問互動討論如何利用大數據技術在我省實現提升優質園藝產品價格，培養學生專業學習興趣。第七章

園藝信息化服務與智能化裝備學時數：6教學目標：掌握農機農藝和信息技術融合的技術途徑，了解園藝產業智能化裝備在園藝產業現代化生產中的應用現狀及其發展前景。教學重點和難點:農機農藝和信息技術融合的技術途徑。 主要教學內容及要求：了解園藝產業智能化裝備在園藝產業現代化生產中的應用現狀及其發展前景，掌握園藝信息服務、農機、農藝和信息技術融合的必要性及其技術途徑。第七章

園藝信息化服務與智能化裝備一、園藝信息化服務、農機與農藝融合的現狀及存在的問題二、園藝信息服務、農機、農藝和信息技術融合的必要性及其技術途徑三、智能化園藝技術裝備在園藝產業現代化生產中的應用四、園藝信息化服務與智能化園藝技術裝備發展方向教學組織與實施：以講解法、案例分析法為主；采用圖文并茂并結合教學視頻的方式展示園藝信息化服務、農機與農藝融合的現狀，園藝信息服務、農機、農藝和信息技術融合的必要性及其技術途徑；結合課堂提問互動討論自己家鄉設施農業園區在哪些方面需要園藝信息化服務，培養學生專業學習興趣。五、實驗教學內容及學時分配（8學時）（一）實驗課程簡介該課程是《智慧園藝》課程的重要組成部分，共8學時，通過智慧園藝育種、智慧菜園、智慧育苗、智慧果園等應用場景參觀、調研及討論，讓學生們掌握智慧園藝技術在園藝產業的使用情況及發展前景，是提高教學質量的重要環節。（二）實驗教學目的和基本要求通過實驗課的學習，使學生驗證所學理論基礎和知識。要求全體學生參加，根據實驗內容進行分組進行。要求學生必須掌握智慧園藝育種、智慧菜園、智慧育苗、智慧果園的調查，掌握智慧園藝育種、物聯網、大數據等技術在園藝產業中的應用，了解園藝產業模擬模型技術、園藝產業決策支持系統、園藝產業智能化裝備類型，并能應用到生產實踐中去。（三）實驗安全操作規范實驗前，學生應認真預習實驗冊及課本有關內容，充分了解實驗目的、內容和方法，并事前檢查相關實驗器材、設備是否齊全完好。實驗中必須聽從老師的指導，步驟科學、嚴肅認真。實驗結束并認真清理實驗臺，歸返相關儀器設備；認真、獨立分析實驗結果，完成相關實驗報告。（四）實驗項目名稱與學時分配序號實驗名稱學時類型實驗要求每組人數1901112101智慧園藝育種應用場景調研4綜合性必做51901112102智慧育苗應用場景調研2綜合性必做51901112103智慧菜園應用場景調研2綜合性必做5（五）實驗方式及基本要求根據實驗內容安排具體方式，綜合性實驗需要學生深入基地進行，每次試驗后要寫出實驗報告。（六）實驗內容安排【實驗一】智慧園藝育種應用場景調研1.實驗學時：42.實驗目的：了解目前育種企業中常用的智慧園藝育種技術。3.實驗內容：到鄭州市近郊縣育種企業進行智慧園藝育種技術的調查。4.實驗要求：每個調查學生都要參與，重點調查園藝育種過程中使用哪些遺傳信息的智能化育種手段，如分子標記、基因工程以及云計算技術等，調查結束寫出實驗報告。【實驗二】智慧育苗應用場景調研1.實驗學時：22.實驗目的：了解目前我省育苗企業運用智慧園藝的技術情況。3.實驗內容：到鄭州市近郊縣育苗企業進行智慧園藝技術的調查，重點考察智慧園藝生產過程管理、水肥管理、智慧農機裝備等，了解其系統設計、運行狀態及增效情況。4.實驗要求：每個學生都要參與，提出園區改善智慧園藝技術措施，結束后寫出實驗報告。【實驗三】智慧菜園應用場景調研1.實驗學時：22.實驗目的：了解目前我省設施蔬菜種植企業運用智慧園藝的技術情況。3.實驗內容：到鄭州市近郊縣設施蔬菜企業進行智慧園藝技術的調查，重點考察智慧園藝生產過程管理、水肥管理、智慧農機裝備等，了解其系統設計、運行狀態及增效情況。4.實驗要求：每個學生都要參與，提出園區改善智慧園藝技術措施，結束后寫出實驗報告。(七)考核方式及成績評定教師對每次的實驗根據學生參與度和實驗報告撰寫情況進行考核，分為優秀、良好、及格和不及格四個檔次。實驗總成績占該門課程成績的20%。六、課程思政根據該課程的特點，結合智慧園藝的主要內容，在理論和實驗教學的各個環節，融入思政教育元素，培養適應國家、中原地區和河南地方經濟發展需要，具備扎實的自然科學、人文社會科學知識的新時代高級復合型人才。具體目標如下：（1）了解智慧園藝在國民經濟和人民生活中的重要地位和作用，了解國內外智慧園藝的發展歷史、現狀及未來前景，培養新時代學生現代農業背景下的”三農”情懷，增強學生服務農業農村現代化和服務鄉村振興的使命感和責任感。（2）通過對我國智慧園藝的悠久歷史和新中國成立以來中國智慧園藝產業取得巨大成就的介紹，培養學生對”四個自信”的認知，即使同學們堅信在中國共產黨領導下，中國智慧園藝產業將會更加繁榮，人民生活也會更加美好。（3）了解智慧園藝技術和手段，從簡單到復雜、從初級到高級，種類越來越豐富，功能越來越齊全的發展規律，引導學生養成求真崇實、敢于探索、堅定執著的科學精神和精益求精