農業智能裝備工程導論（AgriculturalIntelligentEquipmentEngineeringCognition）課程基本信息課程編號：04021164課程總學時：8實驗學時：0學時課程性質：必修課程屬性:專業類開設學期：第3學期適用專業：農業智能裝備工程對先修的要求：學習本課程應具備農業裝備方面的基礎理論知識。先修課程：三維數字化設計與表達、現代工程圖學對后續的支撐：人工智能基礎、智能農業裝備與精細農業、農業機械學、農業裝備控制工程一、課程的教學理念、性質、目標和任務農業智能裝備工程導論隸屬于農業工程學科。農業工程學科屬于應用技術學科，是各種科學技術在農業中應用的綜合與分析，它包括了傳統工程技術及農業生物因素、環境因素及社會、經濟因素之間相互關系。本課程使學生進一步深入了解國內外新型智能農業裝備機械在現代化農業生產中的應用，特別是自動化、智能化、信息技術與新型智能農業裝備技術結合將會極大的提高農業機械的生產效率和拓寬應用范圍。學生通過對本課程的學習，獲得現代智能農業裝備技術及相配套的自動控制技術必要的基本理論、專業知識和使用新裝備的基本技能，具有對新型農業機械設備進行設計和應用的能力，為從事現代智能農業裝備機械化規劃與管理、教學與科研、營銷與服務等相關的工程技術工作打下良好的基礎，尤其著重貫徹解決農業工程問題的正確思維方法。把基礎研究、應用基礎研究和推廣前研究有機的結合起來。二、課程教學的基本要求（1）掌握農業工程學科的基本組成與學科內涵；理解農業工程各分支學科的研究對象與研究方向以及各學科之間的有機聯系；了解農業工程學科與技術在國內外的最新發展狀況與發展趨勢；（2）掌握現代農業裝備的類型、作用、相互聯系以及與農藝之間的關系；（3）讓學生了解新型智能農業裝備的內容及所涉及的科學技術領域，掌握新型農業裝備組成的結構原理及設計方法；（4）運用電子控制技術用于農業機械監控的基本原理和設計方法；（5）了解現代農藝、生物、電子及信息技術與農機技術結合的內涵和基本思路。三、課程的教學設計1.教學設計說明以模塊化教學內容為載體，采用任務驅動教學法、案例分析教學法等多種手段，通過平時考核、期末理論考試綜合評價方式，使學生掌握農業智能裝備工程基本知識和發展現狀，同時培養學生具有團隊協作與創新精神，打好進行后續課程學習的基礎。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：能夠將自然科學、工程基礎和專業知識用于農業智能裝備工程領域的復雜工程問題。12目標2：能夠設計針對農業智能裝備工程領域的復雜工程問題的解決方案，并能夠在設計環節中體現創新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素。233目標3：能夠基于科學原理并采用科學方法對農業智能裝備工程領域的復雜工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數據、并通過信息綜合得到合理有效的結論。4理論教學內容及學時分配（8學時）第一章概述學時數：2教學目標：通過本章節課堂教學，讓學生了解現代化農業與農業機械化的關系，國內外農業機械化發展狀態，我國的現代化農業的特點及運用現代化農業生產工具的必要性。教學重點和難點：讓學生充分了解目前我國發展農業現代化在農業裝備需求和使用方面存在的問題及解決問題的對策，傳統農業機械與課程提出的農業裝備是什么關系。主要教學內容及要求：了解：現代化農業與農業機械化的關系。理解：新時期的農業裝備現代化。掌握：國內外發展概況。熟練掌握：我國農業機械化發展面臨的問題與對策。教學組織與實施：以多媒體教學為主的方式進行班級授課，做好備課、上課、布置和檢查作業、課下輔導等環節；增加班級分小組合作學習的方式，讓學習小組對課程的重點、難點等進行講解，促進學生主動學習的積極性，提高老師與學生、學生與學生之間的交流互動。第二章自動化技術在農業機械裝備中的應用學時數：2教學目標：通過本章節的學習讓學生了解自動化技術的基礎知識，熟悉自動控制系統的組成及原理，掌握機電一體化技術、計算機技術、電機電器技術信息與網絡控制技術基本要素，在科技技術的推動下，自動化技術及機電一體化技術在農業裝備中的應用范圍。教學重點和難點：教學重點和難點內容主要有自動控制和信息處理兩個方面﹐包括理論、方法、硬件和軟件等，同時需要前期了解學生對計算機、單片機、傳感器等電子技術及檢測設備的知識掌握能力，具體在農業裝備機械上有哪些方面可以實現自動控制和智能操作。要求學生在課堂學習的同時，注意查閱與本課程相關的國內外文獻資料，掌握國內外該領域發展的最新動向。主要教學內容及要求：了解：自動化技術知識簡介。理解：機電一體化技術概述。掌握：機電一體化技術在農業上的應用。熟練掌握：農業機器人。教學組織與實施：以多媒體教學為主的方式進行班級授課，做好備課、上課、布置和檢查作業、課下輔導等環節；增加班級分小組合作學習的方式，讓學習小組對課程的重點、難點等進行講解，促進學生主動學習的積極性，提高老師與學生、學生與學生之間的交流互動。第三章新型農機動力裝備學時數：2教學目標：通過本章節課堂教學，讓學生了解用于農業生產中機械化工具所使用的機械動力的類型，在前期掌握農用拖拉機、電動機結構和工作原理知識的基礎上，更深一步了解目前有哪些新的動力機械和新的技術用于生產，特別是電子技術、新型柴油機排放控制技術如何應用到新型拖拉機上面。教學重點和難點：本章教學重點集中在新型農用動力根據使用對象的分類；高壓共軌柴油機的結構原理，與傳統柴油機的區別，新型柴油機高壓共軌系統的組成原理，工作過程；自動化控制技術在農業機械方面的應用等。學習難點是四代高壓共軌系統各自的特點，應結合實驗實習課去了解掌握。主要教學內容及要求：了解：農業機械動力的分類。理解：農業機械動力新技術。掌握：電子技術在農機動力裝備上的應用。熟練掌握：現代柴油機共軌電控系統。教學組織與實施：以多媒體教學為主的方式進行班級授課，做好備課、上課、布置和檢查作業、課下輔導等環節；增加班級分小組合作學習的方式，讓學習小組對課程的重點、難點等進行講解，促進學生主動學習的積極性，提高老師與學生、學生與學生之間的交流互動。第四章精細農業與農業機械化新技術學時數：2教學目標：通過本課程的學習，應使學生了解和掌握精細農業技術的有關基本理論、基礎知識和它的發展趨勢，為精細農業技術的研究和實施奠定一個良好基礎。教學重點和難點：教學重點以信息技術、遙感技術、傳感技術、變量作業技術等為基礎，掌握精細農業的基本原理和基本知識，并具有從事精細農業研究和實施的初步能力。以3S技術為主線，了解和掌握精細農業研究的基本原理和實施方法，掌握GPS（全球定位系統）設備和GIS（地理信息系統）軟件的應用方法，了解RS（遙感系統）技術的基本原理及應用方法。教學難點是變量作業機械的組成結構，如何利用GPS、GIS和傳感器實施田間土壤屬性信息與作物生物信息采集。主要教學內容及要求：了解：精細農業技術與智能化農業裝備。理解：精細農業技術體系與技術支撐。掌握：電子信息技術發展與農業機械化技術創新。熟練掌握：精細農業中的變量控制技術。教學組織與實施：以多媒體教學為主的方式進行班級授課，做好備課、上課、布置和檢查作業、課下輔導等環節；增加班級分小組合作學習的方式，讓學習小組對課程的重點、難點等進行講解，促進學生主動學習的積極性，提高老師與學生、學生與學生之間的交流互動。五、實驗教學內容及學時分配（0學時）無。六、課程思政經過對農業智能裝備工程導論中思政重要基本元素的挖掘與整理，根據課程教學的重要戰略地位和內涵，科學合理系統的設計思政具體內容和教學方式，寓思政文化教育于課程教學中，達到思政文化教育與專業的有機結合滲透、互補。利用文化教育授課工作主要環節所蘊含的思想道德要求、科研革新思想精神、愛國主義情感、傳統思想文化精神、民族自豪感與使命感、性格養成等內涵，充分發揮文化教育思想價值的引導功能。通過該課程的學習，不僅要求學生掌握基本的知識技能，增進學生自身能力的提升，更要提升學生的思想深度和廣度，幫助學生樹立高尚的理想信念，明確前進的方向。七、教材及教學參考書1.選用教材：（1）理論課教材：農業機器人，近藤直、門田充司、野口伸共編著，中國農業大學出版社，2009年（2）實驗課教材：無（3）實習指導書：無2.參考書：（1）精細農業，何勇、趙春江編著，浙江大學出版社，2010年（2）機電一體化技術，劉宏新主編，機械工業出版社，2015年3.推薦網站（線上資源）：（1）“互聯網+”現代農業，/course/HUNAU-1205865810；（2）農業機械與設施，/sCou