設施農業科學與工程精選(九篇)

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第1篇：設施農業科學與工程范文

關鍵詞：設施農業科學與工程專業；網絡教學平臺；信息

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）17-0260-03

21世紀是信息高度發達的時代，計算機、網絡技術等信息技術，為學生開放性的自主探索學習提供了便利條件。信息技術的快速發展為高等學校專業課教學帶來了良好的發展契機，讓我們可以利用先進的技術來進行教學改革，以促進高等學校本科教育的快速發展。近年來，國內高等院校大力發展校園網絡建設和配制計算機等多媒體教學設備，大多數學校都普及了Internet、多媒體教室，同時擁有個人電腦的學生人數也越來越多，這些變化為教師和學生在計算機、校園網以及互聯網上學習提供了充分的、便利的基礎條件。同時，伴隨電子信息技術的進步與發展，多媒體網絡教學技術也越來越成熟，這種變化對高校教育具有深遠的影響，導致高校教育觀念、教師的內容和方法發生著重大變革。目前，網路教學是現代教學的重要手段，是現代教育的必然趨勢之一。網絡教學平臺融合了計算機網絡技術、教學內容與現代教育理念，是以計算機多媒體技術、虛擬現實技術、網絡通信技術、計算機協調技術、數字技術等現代信息技術平臺為依托的教學模式，它具有多種功能的教學交互，涵蓋了課件制作、教學素材建設、網絡授課、網上交流、網上作業、網上學習以及教學質量評估等多種服務的綜合教學支撐平臺。網絡教學平臺是基于互聯網的教學管理與信息交流平臺，可以全面支持高等學校教學的各個環節。由于網絡教學平臺可為廣大學生創造數字化學習氛圍，突破傳統教學模式在時空的局限，促進教育觀念、教學方法的改革，全面提高學校的教學質量，進而提高學生的學習能力和在現代社會中生存和發展的能力。其在高等教育現代化建設中發揮著極其重要的作用，正在成為普通高等學校教學中最重要的教學模式之一。

一、高等學校網絡教學平臺的現況

進行網絡教學需要依托網絡教學平臺的支撐環境，這也是現代教育發展的內在要求。支持網絡教學的軟件平臺始現于1996年底，其中LearningSpace—IBM作為IBM Lotus公司開發的分布式教學平臺，提供了自學、非同步協作學習和“虛擬教室”同步交互學習3種在線學習模式，在國際上使用較多。我國的網絡教育平臺始于1998年，國內部分高校進行了一些網絡教學的實踐活動，開設了相關網絡課程，使網絡教育支撐平臺具備了雛形。目前在我國高校中應用較多的網絡教學平臺主要有以下幾類：一是技術力量雄厚、平臺成熟穩定、但價格昂貴的國外商業化平臺，例如當前市場上唯一擁有百萬級用戶支持能力的Blackboard在線教學管理平臺。二是比較符合我國高等教育改革、教學管理的需要，適應性較強的類似清華教育在線、南京易學天空教室這樣的國內商業化平臺。三是針對各個高校自身教學特點開發成本較低的在本校范圍內使用的網絡教學平臺，這類平臺在兼容性和適應性較差的問題。四是使用者可根據自身特定需求對軟件源代碼進行個性化設計的開源軟件，如Moodle等開源代碼。

二、設施專業課程網絡教學平臺建設的必要性

設施農業科學與工程專業是一個由生物學、環境學、農業工程等多學科交叉形成的復合型專業，2002年由西北農林科技大學創設，經過10年的發展，目前中國農業大學、華中農業大學、南京農業大學、山東農業大學、華南農業大學、福建農林大學等多所高校均設有本科專業，該專業作為近幾年的新興專業，得到越來越多學生、企業和用人單位的關注。設施農業科學與工程專業主要講授農業工程學、溫室建筑與結構、農業園區規劃與管理以及設施植物栽培學等方面的基本理論和基礎知識，通過設施農業的生產、設施工程、環境自動化控制等方面的綜合實踐，培養能在科教、產業、管理等領域和部門從事現代設施與觀光農業的科研與教學、工程與設計、推廣與開發、經營與管理等工作的復合型高級科技人才。盡管全國高等院校設施農業科學與工程專業大部分課程都在多媒體教室里完成，但這也僅僅利用現代教學媒體代替板書教學的初級課堂教學形式，與傳統教學并無實質性區別。這種初級課堂教學形式存在教學目標單一、教學形式僵化、教學互動不足、教育資源浪費等問題，其已不能適應現代化教育的需要?，F在大多數網絡教學都是針對單獨某一課程單獨進行，關于專業課教學互動網絡建設的研究相對較少，尤其是對于“設施農業科學與工程”一個相對較新的專業更沒有經驗可以借鑒。目前，設施農業科學與工程專業課以單一課程建設為主，缺乏專業重點骨干課程體系建設；精品課程建設只注重課程建設模式，缺乏教與學互動、教與學相長的環節。傳統的教學模式忽略學生的主動性和創造性，在這種教學模式下，專業課教學遠遠滯后于教學目標。因此，在設施農業科學專業課的教學中，如何利用現代網絡媒介，整合設施農業科學課程內容和現代信息技術，避免高校專業課程課時減少的弊端，為師生建立一個信息對稱的互動平臺，是設施農業科學與工程專業相關院校教育改革中的重要課題。

三、設施專業課程網絡教學平臺建設的意義

1.有利于推進設施專業教育信息化的進程。教育信息化具有數字化、網絡化、智能化和多媒體化；開放性、共享性、互作性等基本特點。信息化教育的顯著特點是教材多媒體化、資源全球化、教學個性化、學習自主化、活動合作化、管理自動化、環境虛擬化。信息網絡為基礎，信息資源為核心，資源的利用與技術的應用方可實現教育信息化。設施農業是現代農業代替傳統農業的重要手段，其涵蓋知識范圍廣泛，科學技術更新迅速。設施農業科學與工程專業能充分利用網絡教學平臺的資源和教學優勢，為學生提供全面的網絡服務，這不僅順應專業自身對傳統教學模式革新的要求，也推進了教育信息化的基礎發展。因此，合理利用網絡信息技術，建設健全的網絡教學環境，有助于推動設施農業科學與工程專業教育信息化的進程。

2.有效彌補課堂教學的不足，突破時空的限制。新的設施農業科學與工程專業本科人才培養方案中，理論課課程的學時明顯縮減，影響了課堂教學的質量，使教師在教學中無法顧及不同水平層次的學生，也無法在課堂上講授更多的新知識。網絡教學平臺則能彌補這一教學知識不足的弊端，學生可以在線瀏覽或下載教師上傳到網絡平臺的教學課件、講義或參考資料，靈活利用時間進行自主學習。個人電子終端的普及也使得學生擁有利用電腦、手機等網絡信息設備，隨時隨地接受學習信息，高效學習的條件。這種網絡教學平臺可以突破傳統面授教育的時空限制，真正實現教與學實時或非實時的交互。

3.創建廣闊的交流平臺，實現交互教學。網絡教學平臺中設置的E-mail、新聞組、公告欄、博客日志、在線討論區、郵件列表、聊天室等同步、異步交流工具，使學生與學生之間，老師與學生之間能更便利的共享信息，交流討論，也能使不同時空的學生在該環境中通過討論、交流來完成學習任務，網絡平臺強大的交流協作環境就體現于此。論壇和郵件是學生共同學習和師生交流的重要交互平臺，學生可以通過討論或解答他人的疑問來提升自身的問題分析能力及團隊協作精神，教師也可以通過這樣的方式公開解答學生密集反應的共性問題，及時調整、優化課堂教學計劃，從而更好地完成教學目標。

4.創造平和的學習氛圍。網絡平臺比課堂教學具有更多的自由度和靈活性，在實現信息共享的同時，更加注重學生的自主自愿學習，充分發揮了學生個性，使學習不再受時間和空間的限制，而且在很大程度上解除了學生在老師面前通常會有的拘謹，為師生之間的交互提供了更多的途徑，同時還具有溝通便捷，便于合作、協商、求助等優點。與傳統的課堂教學相比，學生可以在網絡互動中自由地發表自己的意見和觀點，能夠消除面對面交流帶來的心理壓力。

設施農業科學與工程專業課程網絡教學平臺可以同時滿足教師的教學要求、專業課時知識容量的要求和學生對學習形式多樣化及自主性的要求，這些都將顯著提高教學成效，極大推進設施農業科學與工程專業的教學創新與發展，促進專業教學質量的提高，為該專業學生的專業課理論知識學習、實踐能力提高及進一步從事科研工作提供更堅實的保障。

參考文獻：

[1]軒亞光.網絡教學平臺在高校教學中的研究與應用[J].福建電腦，2010，（11）：202-203.

[2]周雪梅.高校網絡教學平臺的現狀和發展對策[J].南昌高專學報，2011，（4）：169-170.

[3]吳維寧.高校網絡教學平臺的現狀和發展對策[J].價值工程，2010，（31）：252-253.

[4]張慈珍.高校網絡教學平臺建設的必要性探析[J].南昌教育學院學報，2011，26（7）：60，62.

[5]金欣.高校網絡教學平臺建設初探[J].福建電腦，2011，（3）：16，53.

[6]袁超，李勉，李鑫，賈芳，賈樹恒，豆根生.農業院校基礎課網絡教學平臺的構建[J].高校講壇，2010，（35）：778，660.

[7]蔣文靜.構建高校網絡教學平臺的探索研究[J].信息技術，2011，（10）：240-241.

[8]陳國超.基于網絡互動平臺的教學探討[J].電腦知識與技術，2010，（6）：1926-6927，6930.

基金項目：西北農林科技大學教改項目（JY1102017）

第2篇：設施農業科學與工程范文

進行網絡教學需要依托網絡教學平臺的支撐環境，這也是現代教育發展的內在要求。支持網絡教學的軟件平臺始現于1996年底，其中LearningSpace—IBM作為IBMLo-tus公司開發的分布式教學平臺，提供了自學、非同步協作學習和“虛擬教室”同步交互學習3種在線學習模式，在國際上使用較多。我國的網絡教育平臺始于1998年，國內部分高校進行了一些網絡教學的實踐活動，開設了相關網絡課程，使網絡教育支撐平臺具備了雛形。目前在我國高校中應用較多的網絡教學平臺主要有以下幾類：一是技術力量雄厚、平臺成熟穩定、但價格昂貴的國外商業化平臺，例如當前市場上唯一擁有百萬級用戶支持能力的Blackboard在線教學管理平臺。二是比較符合我國高等教育改革、教學管理的需要，適應性較強的類似清華教育在線、南京易學天空教室這樣的國內商業化平臺。三是針對各個高校自身教學特點開發成本較低的在本校范圍內使用的網絡教學平臺，這類平臺在兼容性和適應性較差的問題。四是使用者可根據自身特定需求對軟件源代碼進行個性化設計的開源軟件，如Moodle等開源代碼。

二、設施專業課程網絡教學平臺建設的必要性

設施農業科學與工程專業是一個由生物學、環境學、農業工程等多學科交叉形成的復合型專業，2002年由西北農林科技大學創設，經過10年的發展，目前中國農業大學、華中農業大學、南京農業大學、山東農業大學、華南農業大學、福建農林大學等多所高校均設有本科專業，該專業作為近幾年的新興專業，得到越來越多學生、企業和用人單位的關注。設施農業科學與工程專業主要講授農業工程學、溫室建筑與結構、農業園區規劃與管理以及設施植物栽培學等方面的基本理論和基礎知識，通過設施農業的生產、設施工程、環境自動化控制等方面的綜合實踐，培養能在科教、產業、管理等領域和部門從事現代設施與觀光農業的科研與教學、工程與設計、推廣與開發、經營與管理等工作的復合型高級科技人才。盡管全國高等院校設施農業科學與工程專業大部分課程都在多媒體教室里完成，但這也僅僅利用現代教學媒體代替板書教學的初級課堂教學形式，與傳統教學并無實質性區別。這種初級課堂教學形式存在教學目標單一、教學形式僵化、教學互動不足、教育資源浪費等問題，其已不能適應現代化教育的需要?，F在大多數網絡教學都是針對單獨某一課程單獨進行，關于專業課教學互動網絡建設的研究相對較少，尤其是對于“設施農業科學與工程”一個相對較新的專業更沒有經驗可以借鑒。目前，設施農業科學與工程專業課以單一課程建設為主，缺乏專業重點骨干課程體系建設；精品課程建設只注重課程建設模式，缺乏教與學互動、教與學相長的環節。傳統的教學模式忽略學生的主動性和創造性，在這種教學模式下，專業課教學遠遠滯后于教學目標。因此，在設施農業科學專業課的教學中，如何利用現代網絡媒介，整合設施農業科學課程內容和現代信息技術，避免高校專業課程課時減少的弊端，為師生建立一個信息對稱的互動平臺，是設施農業科學與工程專業相關院校教育改革中的重要課題。

三、設施專業課程網絡教學平臺建設的意義

1.有利于推進設施專業教育信息化的進程。教育信息化具有數字化、網絡化、智能化和多媒體化；開放性、共享性、互作性等基本特點。信息化教育的顯著特點是教材多媒體化、資源全球化、教學個性化、學習自主化、活動合作化、管理自動化、環境虛擬化。信息網絡為基礎，信息資源為核心，資源的利用與技術的應用方可實現教育信息化。設施農業是現代農業代替傳統農業的重要手段，其涵蓋知識范圍廣泛，科學技術更新迅速。設施農業科學與工程專業能充分利用網絡教學平臺的資源和教學優勢，為學生提供全面的網絡服務，這不僅順應專業自身對傳統教學模式革新的要求，也推進了教育信息化的基礎發展。因此，合理利用網絡信息技術，建設健全的網絡教學環境，有助于推動設施農業科學與工程專業教育信息化的進程。

2.有效彌補課堂教學的不足，突破時空的限制。新的設施農業科學與工程專業本科人才培養方案中，理論課課程的學時明顯縮減，影響了課堂教學的質量，使教師在教學中無法顧及不同水平層次的學生，也無法在課堂上講授更多的新知識。網絡教學平臺則能彌補這一教學知識不足的弊端，學生可以在線瀏覽或下載教師上傳到網絡平臺的教學課件、講義或參考資料，靈活利用時間進行自主學習。個人電子終端的普及也使得學生擁有利用電腦、手機等網絡信息設備，隨時隨地接受學習信息，高效學習的條件。這種網絡教學平臺可以突破傳統面授教育的時空限制，真正實現教與學實時或非實時的交互。

3.創建廣闊的交流平臺，實現交互教學。網絡教學平臺中設置的E-mail、新聞組、公告欄、博客日志、在線討論區、郵件列表、聊天室等同步、異步交流工具，使學生與學生之間，老師與學生之間能更便利的共享信息，交流討論，也能使不同時空的學生在該環境中通過討論、交流來完成學習任務，網絡平臺強大的交流協作環境就體現于此。論壇和郵件是學生共同學習和師生交流的重要交互平臺，學生可以通過討論或解答他人的疑問來提升自身的問題分析能力及團隊協作精神，教師也可以通過這樣的方式公開解答學生密集反應的共性問題，及時調整、優化課堂教學計劃，從而更好地完成教學目標。

第3篇：設施農業科學與工程范文

關鍵詞 農業院校；設施工程；實踐教學

中圖分類號 G642.44 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）22-0320-03

20世紀60年代以來，現代溫室和現代設施園藝業已采用專業化、集約化、規?；a，規范有序的市場經營和國際化的市場體系運作，成為當今世界最具活力的新興產業之一和現代化農業的亮點。據農業部預測，到2030年，全國溫室面積將達到170萬hm2，因此，現代溫室工程亟待更多的專業技術人才加入到現有隊伍中來。此外，溫室工程因其涉及學科廣、科技含量高，與人民生活關系密切，而成為我國農業現代化的熱點及重要內容，這為我國溫室工程學科的蓬勃發展，提供了極好的機遇并產生巨大的推動作用[1]。

目前，各大高等院校都相繼開設了設施農業科學與工程專業。大批學校設施農業科學與工程專業的開設以及高校畢業生的迅速增加，帶來的直接問題就是如何切實提高高校培養的專業人才的整體水平。因此，作為設施農業專業的重頭課程溫室工程設計來說，如何構建一個賦予創新的溫室設計實踐教學模式顯得尤為重要。

1 高校溫室設計課程實踐教學現狀

目前，一些高校溫室設計實踐教學主要存在以下2點問題：一是理論教學和工程實踐的脫離；二是學生工程實踐能力的培養不夠。

首先，溫室設計是一個交叉和綜合性很強的課程，要求學生具備很扎實的專業基礎知識。而實踐中，由于該專業在我國剛剛興起，加之研究性大學多以理論教學為主，因此在教學上著重基礎理論的講解，而對于與溫室設計直接相關實踐教學環節則相對教學資源不足，工程實踐課程缺乏成熟的教學模式。截至目前，大多高校都是在逐步完善和摸索中發展。其次，溫室工程設計是一門交叉學科。因此，設施農業科學與工程專業的學生需要掌握的專業知識包括溫室建筑結構和栽培管理兩大部分，僅建筑結構方面就包括建筑設計基礎、鋼結構、工程制圖學、建筑設備、建筑電氣、工程概預算等。對本科生來說，利用短短4年時間學完這些內容本身就很困難，在實踐教學中往往導致忽視了非常重要的工程實踐教學。而溫室設計課程的特點是如果不經過嚴格的工程實踐教育就很難培養合格的專業人才。

從以上分析可以看出，在設施農業科學與工程專業的教學中，亟待探索一種既能加強對學生理論知識的講授，同時又能提高學生實踐工程能力的教學方法。

2 實踐教學改革的必要性

20世紀80年代初，美國MIT發起的“回歸工程運動”以及提出的“大工程觀”都要求工程教育應該更加重視工程的系統性及其實踐特征。雖然研究型大學畢業生理論知識較強，但在實際工作中，普遍存在工程實踐能力和解決實際問題能力缺乏、知識面狹窄等問題[2-3]。

通過增強實踐環節、建立以模型溫室結構裝配實踐和綜合創意設計的實踐教學形式，完成理論與實踐的結合，最終實現研究型大學學生工程實踐能力的培養和提高。同時，工程實踐能力的培養不僅有助于在實踐中能夠充分應用所學理論知識，而且為培養學生的創造力打下堅實的基礎。

3 高校溫室設計課程實踐教學改革措施

3.1 注重學生實踐能力的培養

設施農業科學與工程專業要求學生具有較強的動手實踐能力和經驗，以及對建筑材料學、溫室建筑與結構、工程工藝學等知識的理解?，F代溫室設計的設計過程，需要設計人員親自動手才能更好地體現出設計構思的原創性和邏輯性[4]。學生參與其中，在動手制作的過程中，不僅可以激發靈感、發現問題，同時還能掌握各種制作工具的使用方法，了解材料的特性和加工方面的知識。

3.2 合理安排實踐教學

在設施農業科學與工程專業課程教學體系中，可適當調整理論教學和實踐教學的比例，增加實踐教學周數，保證實踐教學的時間和條件。教師可以將培養和開發學生創造性思維能力和動手能力的原則具體落實在每門課程和每個教學環節中，提高學生的自學能力、動手實踐能力和創新能力。

實踐教學的內容作為設施農業科學與工程專業課程設置的組成部分，是對理論課程很好的補充和完善，是學生由單純的動腦到自主動手、自主創新思維的重要實現過程。在具體教學方法上主要包括模型溫室裝配實踐教學和綜合創意設計教學兩部分。

3.2.1 模型溫室裝配教學。通過裝配與實際溫室結構和設備相同的模型溫室，進而認識設施農業科學與工程中溫室建筑結構的設計原理與設計方法，掌握溫室配套設備的性能和結構特點，掌握溫室建筑的構造基本規律，擴大知識面，開闊眼界。同時，也需要組織學生參觀溫室結構材料和配套設備工廠和加工中心。

3.2.2 綜合創意設計教學。通過帶領學生踐行設計，使學生能夠真正自主創造性思維和動手設計，進而掌握溫室設計的設計方法和技巧。在綜合創業設計的過程中掌握現代溫室建筑和結構的設計流程和內在規律，增加學生的實踐創造能力和設計視野[5]。

3.3 通過制作組裝模型溫室提高結構動手能力

現代溫室是一個具備光照、溫度、氣體調控等綜合自控能力的建筑體系，涉及到土建、鋼結構、建筑裝飾和設備安裝等多方面專業技術領域。在實踐中，要達到熟練設計溫室建筑和結構并進行設備安裝設計，就需要設計師深入地、完備地掌握溫室結構和設備的各個細節。因此，在教學中就勢必要通過完備的模型來輔助教學，進而使學生能夠直觀地掌握溫室建筑結構以及設備安裝的細節。

3.3.1 溫室概況。模型溫室采用了溫室中應用廣泛的Venlo型溫室，該座溫室南北長8 m，東西寬9.6 m，檐高2 m，脊高2.8 m，屋面角度27°。結構組成上為1個標準跨度和2個開間。整體的模型溫室結構如圖1所示。

模型溫室主體鋼結構采用冷軋雙面熱鍍鋅管材；頂部采用4 mm浮法玻璃覆蓋，四周墻體采用雙層玻璃覆蓋。溫室設雙層內保溫系統、外遮陽系統、濕簾風機降溫系統、天窗通風系統、供暖系統、滴灌系統、補光照明系統、統一智能控制系統等。整體配套設備和實際現代溫室相同，集成了智能溫室的主要配套設備和控制系統。

3.3.2 模型溫室屋架結構。模型溫室脊高2.8 m，屋面角度27°，單個跨度3 200 mm。模型溫室跨度方向為一跨，單個跨度由3個標準單元組成，每個單元如圖2所示。

溫室主體鋼結構采用雙面熱鍍鋅型材，要求先焊（接）后熱鍍鋅，現場不得焊接；配件均采用熱鍍鋅防腐螺栓和自攻釘聯接。結構部件主要包括：主立柱采用矩形熱鍍鋅矩形管；墻面檁條采用熱鍍鋅方管；室頂桁架由溫室專用鋁合金型材；天溝采用2.5 mm厚的熱鍍鋅鋼板冷彎成型；連接件采用熱鍍鋅鋼板沖壓成型，外形美觀；均采用熱鍍鋅高強螺栓和自攻螺絲連接，全結構無焊點。

從模型溫室的建筑結構以及屋架系統來看，模型溫室與現實的現代溫室除了鋼結構的小型化以外，其他結構及配套設備均采用了相同的完備的配置，因此，掌握了模型溫室的裝配方法和建筑結構的構造原理，也就掌握了現代溫室的建筑結構技術。

3.4 通過綜合設計競賽項目提高學生的專業設計能力

現代溫室建筑設計是設施農業科學與工程專業的主干工程課，是現代農業發展的必然科技手段，更是提升和創新農業基本功能的重要途徑?，F代溫室建筑設計競賽旨在激勵學生有效利用建筑結構設計的原理，綜合應用現代建筑結構技術、現代環境控制技術、現代信息技術和農業科學基本原理，設計現代溫室新型結構、新型配套設備和管理運行新模式、構建設施農業生產新體系，最終達到增強學生綜合知識應用和實踐創新能力。同時，綜合設計競賽有助于大學生工程實踐素質的培養，提高學生針對實際工程問題進行設計、結構創新的綜合能力，為優秀人才脫穎而出創造條件[6]。

現代溫室建筑設計設計競賽活動是一項參與度廣泛、持續性強的設施農業工程學科競賽活動。每年競賽主題可有效融“政策、技術、社會需求”于一體，并具有挑戰性和新穎性。在實踐基礎上，現代溫室建筑設計設計競賽很容易發展成為現代溫室行業標準的專業技術人才學科競賽活動。

在實踐教學中，綜合創意設計項目實踐的操作方式分為作品征集、初賽、決賽、展示4個階段。在作品征集期間，選手可以設計制作參賽作品；初賽時，相關教授、專家會對作品進行篩選。進入決賽的選手對其作品進行相關答辯。獲獎作品將在全校進行為期3 d的展示。

參賽作品包括展覽溫室、生產溫室、花卉營銷溫室、生態餐廳溫室、屋頂花園及庭院溫室。參賽作品通過CAD建筑軟件或手繪圖等表達方式進行建筑圖設計，同時根據各隊具體設計強項采用各種三維建筑建模軟件、環境構建軟件、手繪效果圖等多種方法，充分表達設計思想。參賽最終作品包括：設計方案圖紙（建筑、結構套圖）、設計說明、全部的設計CAD圖紙、建筑模型等。

具體實施辦法：充分動員，廣泛宣傳，使同學們了解競賽活動的主題、目的及程序。學生以個人或者組隊的形式參加競賽，以團隊形式參賽的，每隊由3～5人組成。該過程是學生完成理論到具體項目轉化的過程[7]。

4 結論及討論

通過西北農林科技大學溫室工程課程的實踐教學改革探索，發現通過模型溫室的結構組裝實踐教學，學生對溫室結構的理解和建筑結構知識的掌握得到了大幅的提高。具體表現在以下幾個方面：一是學生對溫室結構的學習興趣和對建筑結構參數的掌握得到了直接的提高；二是學生繪制結構詳圖和建筑構造圖的能力大幅提高，而且更加的準確；三是學生對溫室建筑結構施工圖的理解達到了新的高度。

通過綜合設計競賽的實踐教學改革探索，學生的理論和實踐能力最終達到了有機的結合。具體表現在：一是學生工程能力的最終提高需發揮在對新的溫室建筑結構的設計上，因此，綜合創意設計的組織能讓學生在熟練掌握基本建筑結構的基礎上，激發學生進行創造性的思維，進而全方位的提升學生的科學設計能力；二是通過綜合創意設計能夠促使學生將已學溫室建筑結構知識和創新設計思維進行有機結合，從而培養出理論和實踐均過硬的溫室工程人才[8-9]。

以上研究表明，對于大學生開展與結合實際工程的模型工程實踐教學和綜合設計實踐教學是設施農業工程專業高等教育課程體系發展的一種必然趨勢，兩者既是對設施農業專業理論教學的必要補充，本身也相輔相成，通過模型溫室建筑結構的實踐教學使得傳統理論的成果得以鞏固，再通過綜合創意設計將學生已有的工程知識和創造性思維進行有機結合，最終培養出基礎知識和綜合設計能力都過硬的優秀工程人才。

在實踐中，結合學校和專業的實際情況，適應市場需求，準確定位，合理設置工程模型實踐教學課程，積極努力探索開展有針對性的綜合設計競賽實踐教學，從而把不同專業課程的知識點融會貫通，實現理論到科學實踐的跨越。充分發揮實踐教學在高等教育人才培養中的重要作用，不斷提高學生的動手能力、創新能力和專業技能，使其成為國家優秀的工程人才。

5 參考文獻

[1] 李靜，賈春霞.淺析我國溫室工程的發展歷程[J].中國新技術新產品，2009（2）：165.

[2] 甘俊英，趙婷婷.工程實踐項目：回歸工程之本義[J].高等工程教育研究，2006（6）：84-88.

[3] 葉取源.回歸工程和實踐培養創新型工程技術人才[J].中國高等教育，2004（18）：9-10.

[4] 余壽文.中國需要研究型大學培養現代工程師[J].高等工程教育研究，2005（1）：9.

[5] 李靜，賈春霞.淺析我國溫室工程的發展歷程[J].中國新技術新產品，2009（2）：165.

[6] 湯愛芬.高校藝術設計專業實踐教學改革探索[J].才智，2009（30）：90-91.

[7] 聶守宏.實踐教學在工業設計專業中的改革探析[J].科教文匯：上旬刊，2010（11）：45，73.

第4篇：設施農業科學與工程范文

2013年11月1日，2013北京市植物工廠工程技術研究中心第二次技術委員會暨設施園藝高端技術論壇在北京市龍城華美達酒店召開。本次會議是由北京京鵬環球科技股份有限公司主辦的。北京市植物工廠工程技術研究中心技術委員會委員專家、北京京鵬環球科技股份有限公司的部分客戶代表、媒體人士等60余人應邀參加了本次會議。

會議開幕式由北京京鵬環球科技股份有限公司總經理呂科主持，公司董事長田真致歡迎辭。與會專家聽取了北京市植物工廠工程技術研究中心主任周增產教授匯報了一年來北京市植物工廠工程技術研究中心科研平臺的建設情況、未來發展方向和工作計劃。與會專家對科研平臺的建設情況、植物工廠產業化發展遇到的瓶頸及解決措施、無土栽培未來發展前景和北京市植物工廠工程技術研究中心下一步工作計劃出謀獻策。

日本千葉大學的Toru Maruo教授應邀介紹了日本植物工廠關鍵技術的最新研究進展。農業部規劃設計研究院總工程師齊飛研究員、中國農業科學院張志斌研究員、西北農林科技大學園藝學院鄒志榮教授、中國農業科學院花卉蔬菜研究所蔣衛杰研究員、山東農業大學王秀峰教授、中國農業大學李道亮教授、中國農業大學盧鳳君教授、沈陽農業大學孫周平博士等8 位專家分別就中國設施園藝產業升級、現代農業設施的區域分布特點及未來格局、設施園藝人才培養方式探討、無土栽培類型與應用、物聯網技術在設施園藝上的應用、現代農業園區發展路徑等內容做了主旨報告，與在座代表進行了深入交流、探討。

會后，與會專家和代表還實地參觀了位于北京市通州區宋莊鎮雙埠頭村的北京市植物工廠工程技術研究中心科研平臺。該基地占地面積22.7 hm2，是一個堅持自主創新，通過產-學-研聯合，集成多學科優勢，進行設施農業關鍵技術與裝備的研究開發平臺。其中，國內首座最大規模的“植物工廠”和集成了低碳節能技術、物聯網信息技術、智能花卉栽培傳輸一體化系統、多種立體栽培模式等功能的“智慧溫室”引起了各位專家學者的濃厚興趣。

本次論壇的召開將對我國設施園藝的現代化發展，特別是植物工廠新技術的發展起到積極的推動作用。

第5篇：設施農業科學與工程范文

20世紀80年代初，美國MIT發起的“回歸工程運動”以及提出的“大工程觀”都要求工程教育應該更加重視工程的系統性及其實踐特征。雖然研究型大學畢業生理論知識較強，但在實際工作中，普遍存在工程實踐能力和解決實際問題能力缺乏、知識面狹窄等問題。通過增強實踐環節、建立以模型溫室結構裝配實踐和綜合創意設計的實踐教學形式，完成理論與實踐的結合，最終實現研究型大學學生工程實踐能力的培養和提高。同時，工程實踐能力的培養不僅有助于在實踐中能夠充分應用所學理論知識，而且為培養學生的創造力打下堅實的基礎。

二、高校溫室設計課程實踐教學改革措施

1、注重學生實踐能力的培養設施農業科學與工程專業要求學生具有較強的動手實踐能力和經驗，以及對建筑材料學、溫室建筑與結構、工程工藝學等知識的理解?，F代溫室設計的設計過程，需要設計人員親自動手才能更好地體現出設計構思的原創性和邏輯性。學生參與其中，在動手制作的過程中，不僅可以激發靈感、發現問題，同時還能掌握各種制作工具的使用方法，了解材料的特性和加工方面的知識。

2、合理安排實踐教學在設施農業科學與工程專業課程教學體系中，可適當調整理論教學和實踐教學的比例，增加實踐教學周數，保證實踐教學的時間和條件。教師可以將培養和開發學生創造性思維能力和動手能力的原則具體落實在每門課程和每個教學環節中，提高學生的自學能力、動手實踐能力和創新能力。實踐教學的內容作為設施農業科學與工程專業課程設置的組成部分，是對理論課程很好的補充和完善，是學生由單純的動腦到自主動手、自主創新思維的重要實現過程。在具體教學方法上主要包括模型溫室裝配實踐教學和綜合創意設計教學兩部分。

1模型溫室裝配教學。通過裝配與實際溫室結構和設備相同的模型溫室，進而認識設施農業科學與工程中溫室建筑結構的設計原理與設計方法，掌握溫室配套設備的性能和結構特點，掌握溫室建筑的構造基本規律，擴大知識面，開闊眼界。同時，也需要組織學生參觀溫室結構材料和配套設備工廠和加工中心。

2綜合創意設計教學。通過帶領學生踐行設計，使學生能夠真正自主創造性思維和動手設計，進而掌握溫室設計的設計方法和技巧。在綜合創業設計的過程中掌握現代溫室建筑和結構的設計流程和內在規律，增加學生的實踐創造能力和設計視野。

3、通過制作組裝模型溫室提高結構動手能力現代溫室是一個具備光照、溫度、氣體調控等綜合自控能力的建筑體系，涉及到土建、鋼結構、建筑裝飾和設備安裝等多方面專業技術領域。在實踐中，要達到熟練設計溫室建筑和結構并進行設備安裝設計，就需要設計師深入地、完備地掌握溫室結構和設備的各個細節。因此，在教學中就勢必要通過完備的模型來輔助教學，進而使學生能夠直觀地掌握溫室建筑結構以及設備安裝的細節。

1溫室概況。模型溫室采用了溫室中應用廣泛的Venlo型溫室，該座溫室南北長8m，東西寬9.6m，檐高2m，脊高8m，屋面角度27°。結構組成上為1個標準跨度和2個開間。整體的模型溫室結構如圖1所示。模型溫室主體鋼結構采用冷軋雙面熱鍍鋅管材；頂部采用4mm浮法玻璃覆蓋，四周墻體采用雙層玻璃覆蓋。溫室設雙層內保溫系統、外遮陽系統、濕簾風機降溫系統、天窗通風系統、供暖系統、滴灌系統、補光照明系統、統一智能控制系統等。整體配套設備和實際現代溫室相同，集成了智能溫室的主要配套設備和控制系統。

2模型溫室屋架結構。模型溫室脊高8m，屋面角度27°，單個跨度3200mm。模型溫室跨度方向為一跨，單個跨度由3個標準單元組成。溫室主體鋼結構采用雙面熱鍍鋅型材，要求先焊（接）后熱鍍鋅，現場不得焊接；配件均采用熱鍍鋅防腐螺栓和自攻釘聯接。結構部件主要包括：主立柱采用矩形熱鍍鋅矩形管；墻面檁條采用熱鍍鋅方管；室頂桁架由溫室專用鋁合金型材；天溝采用5mm厚的熱鍍鋅鋼板冷彎成型；連接件采用熱鍍鋅鋼板沖壓成型，外形美觀；均采用熱鍍鋅高強螺栓和自攻螺絲連接，全結構無焊點。從模型溫室的建筑結構以及屋架系統來看，模型溫室與現實的現代溫室除了鋼結構的小型化以外，其他結構及配套設備均采用了相同的完備的配置，因此，掌握了模型溫室的裝配方法和建筑結構的構造原理，也就掌握了現代溫室的建筑結構技術。

4、通過綜合設計競賽項目提高學生的專業設計能力現代溫室建筑設計是設施農業科學與工程專業的主干工程課，是現代農業發展的必然科技手段，更是提升和創新農業基本功能的重要途徑?，F代溫室建筑設計競賽旨在激勵學生有效利用建筑結構設計的原理，綜合應用現代建筑結構技術、現代環境控制技術、現代信息技術和農業科學基本原理，設計現代溫室新型結構、新型配套設備和管理運行新模式、構建設施農業生產新體系，最終達到增強學生綜合知識應用和實踐創新能力。同時，綜合設計競賽有助于大學生工程實踐素質的培養，提高學生針對實際工程問題進行設計、結構創新的綜合能力，為優秀人才脫穎而出創造條件。現代溫室建筑設計設計競賽活動是一項參與度廣泛、持續性強的設施農業工程學科競賽活動。每年競賽主題可有效融“政策、技術、社會需求”于一體，并具有挑戰性和新穎性。在實踐基礎上，現代溫室建筑設計設計競賽很容易發展成為現代溫室行業標準的專業技術人才學科競賽活動。在實踐教學中，綜合創意設計項目實踐的操作方式分為作品征集、初賽、決賽、展示4個階段。

在作品征集期間，選手可以設計制作參賽作品；初賽時，相關教授、專家會對作品進行篩選。進入決賽的選手對其作品進行相關答辯。獲獎作品將在全校進行為期3d的展示。參賽作品包括展覽溫室、生產溫室、花卉營銷溫室、生態餐廳溫室、屋頂花園及庭院溫室。參賽作品通過CAD建筑軟件或手繪圖等表達方式進行建筑圖設計，同時根據各隊具體設計強項采用各種三維建筑建模軟件、環境構建軟件、手繪效果圖等多種方法，充分表達設計思想。參賽最終作品包括：設計方案圖紙（建筑、結構套圖）、設計說明、全部的設計CAD圖紙、建筑模型等。具體實施辦法：充分動員，廣泛宣傳，使同學們了解競賽活動的主題、目的及程序。學生以個人或者組隊的形式參加競賽，以團隊形式參賽的，每隊由3~5人組成。該過程是學生完成理論到具體項目轉化的過程。

三、結論及討論

通過西北農林科技大學溫室工程課程的實踐教學改革探索，發現通過模型溫室的結構組裝實踐教學，學生對溫室結構的理解和建筑結構知識的掌握得到了大幅的提高。具體表現在以下幾個方面：一是學生對溫室結構的學習興趣和對建筑結構參數的掌握得到了直接的提高；二是學生繪制結構詳圖和建筑構造圖的能力大幅提高，而且更加的準確；三是學生對溫室建筑結構施工圖的理解達到了新的高度。通過綜合設計競賽的實踐教學改革探索，學生的理論和實踐能力最終達到了有機的結合。具體表現在：一是學生工程能力的最終提高需發揮在對新的溫室建筑結構的設計上，因此，綜合創意設計的組織能讓學生在熟練掌握基本建筑結構的基礎上，激發學生進行創造性的思維，進而全方位的提升學生的科學設計能力；二是通過綜合創意設計能夠促使學生將已學溫室建筑結構知識和創新設計思維進行有機結合，從而培養出理論和實踐均過硬的溫室工程人才。

第6篇：設施農業科學與工程范文

1．1全國高校設施專業課程設置及存在問題對全國所有正在開設或曾經開設設施農業科學與工程專業的33所高等院校進行了調查(包括中國農業大學、西北農林科技大學、華中農業大學、南京農業大學、山東農業大學、沈陽農業大學、東北農業大學、四川農業大學、河北農業大學、福建農林大學等)，結果如表1所示。調查發現，首先，設施專業課程基本都包括工程類、栽培類、園區類等幾類，由于設置設施農業科學與工程的高校有農業院校，也有工科院校，以農業院校為主，不同性質的高校對課程設置各有側重，有的高校栽培類課程較多，有些高校工程類課程占很大比重。其次，課程命名隨意，名稱混亂，缺乏統一標準，導致大量同課異名現象，比如，33所高校中內容基本為“設施園藝植物栽培”的課程名稱竟達到25個，命名十分混亂。最后，對“設施農業”的理解過于概念化，使課程設置范圍過于廣泛，比如“設施養殖”、“草坪學”等課程，就其內容而言，筆者認為似乎更適合在其他專業中設置。因此，對課程設置進行整理，對課程名稱進行規范勢在必行。

1．2全國高校設施專業主要專業課程的開設率對全國開設設施專業的33所高校進行調查，由于各高校課程名稱差異很大，課程之間還有涵蓋、交叉、重復關系，因此，只能根據課程主要內容，對專業課程進行歸類(開設高校少于所調查高?？倲?0%的課程不計)，研究各所高校主要專業課程的開設比率(圖1)。結果表明，首先，盡管以園藝設施學、設施工程學等不同的名稱出現，但所有高校都開設了以設施工程為內容的課程，說明這一教學內容對本專業來說，其重要性是公認的，而且，有近一半的高校，在此基礎上，又開設了溫室設計與建造課程作為補充。其次，從開設院校的多少看，設施工程之后，依次是設施環境、設施園藝、植物保護、植物生理、工程制圖、植物學、無土栽培、植物育種、生物化學、建造設計、設施蔬菜等課程。再次，設施環境調控、植物保護這類與實際生產聯系緊密的課程，也得到了廣泛的重視。另外，這一排序也暴露出一些問題，在設施農業領域栽培面積最大、效益最高的設施蔬菜類課程，并沒有得到足夠的重視，很多高校僅在設施園藝類課程中有所涉及;一些與設施專業密切相關的現代農業技術、休閑農業類等課程較少;對于養殖類課程，筆者認為，不宜由設施專業開設，即使設置也應占很小比重。

2行業專家對設施專業課程重要性的評價

根據設施專業畢業生就業領域，分別調查了山東濰坊萬通食品有限公司蔬菜種植基地、新疆吐魯番市鑫農種苗有限責任公司、山東青島瑞克斯旺(中國)種子有限公司、天津麗都農業科技有限公司、河北秦皇島豐禾農業開發有限公司、北京天安農業發展有限公司等21家農業企業，通過問卷和座談的形式調查這些企業的共130名行業專家。行業專家根據企業對人才的專業要求和現代農業的發展需求，從預設的當前全國設施專業開設的28門主要專業課程中，挑選出8門并進行重要性排序。筆者對每位專家選出的8門課程按順序依次賦值，排在第1位的課程賦值為8，第2位賦值為7，依此類推，未入選課程賦值為0，然后統計計算每門課程的權重(圖2)。結果顯示，行業專家認為，對農業企業最有價值的前10門課程依次是設施蔬菜栽培、農業園區規劃與管理、現代農業技術、設施果樹栽培、設施設計與建造、作物病蟲害防控、設施花卉栽培、園藝植物育種、設施環境與調控、工廠化育苗，其后依次為無土栽培、設施自動化控制、設施土壤與肥料、食用菌栽培、設施農業經營等。其中，設施蔬菜栽培的重要性，遠遠高于其他課程。

3對設施專業課程設置的建議

根據前述對我國各高校設施專業開設課程情況分析，當前農業企業對人才和知識的需求調查，以及對設施專業畢業生就業范圍的前瞻性預測，筆者認為設施專業的課程設置可以遵循“以設施工程為基礎，以環境調控為手段，以植物栽培為核心，以園區建設為形式”的原則，在此基礎上，筆者對設施專業課程設置提出如下建議:

3．1規范課程名稱建議除理論性很強的課程可以命名為“某某學”、“某某法”外，實踐性較強的課程最好按照職業教育的理念，采用“名詞+動詞”的命名方式，如“設施蔬菜栽培”、“園藝設施設計與建造”。各高校應根據傳統和認知程度，對課程內容進行界定，然后選用已經為大家基本接受的通用名稱，避免隨意對課程進行組合和命名，減少名稱混亂現象。

3．2設置專業核心課程群設施專業具有獨特的專業特征，是與園藝、農學、園林不同的綜合性新專業。因此，筆者認為，從我國設施農業對人才的需求看，至少應該設置工程、農藝、園區、經營4個專業核心課程群。其中工程群課程的內容包括建筑基本原理，設施設計與建造，光、溫、水、氣的觀測與調控等;農藝群課程的內容包括生物、土壤、肥料，蔬菜、花卉和果樹等作物的栽培等;園區群課程內容為園區規劃、設計、管理，園區內植物栽培管理等;經營群課程內容包括農業企業管理及農資銷售等。

3．3設置核心專業課程在每個課程群內設置多門核心專業課程(表2)。核心專業課程是設施專業特征的體現，是各個高校設施專業都應該設置的課程。在培養方案中，應該以專業基礎課程、專業課程(必修課程或方向限選課程)的形式體現，以此夯實學生的專業基礎，使之具備扎實的基礎理論和操作技能。筆者建議，設施養殖類課程不應作為核心課程，這是因為，雖然廣義地講，設施農業是利用農業工程措施，實習部分人工控制環境的種植業和養殖業，但狹義的設施農業僅指設施種植業，及植物設施栽培，通常所說的設施農業一般指狹義設施農業。同時，養殖類課程在界定上，更接近動物科學類專業范疇。

第7篇：設施農業科學與工程范文

一、完善人事管理制度，引進和培養高層次專業技術人才

針對高層次人才引進難問題，廣西作物學科人才小高地載體單位先后出臺《廣西農業科學院關于高層次人才享受優惠待遇的暫行規定》《廣西農業科學院高層次專業技術人才引進管理暫行辦法》《廣西農業科學院研究生培養管理暫行規定》《廣西農業科學院資助科技人員出國（境）進修管理辦法》《廣西農業科學院資助科技人員出國（境）參加國際學術會議管理辦法》等規章制度，以優惠待遇吸引高層次人才到小高地工作，以資助形式激勵科技人員到國內外高?；蚩蒲性核^續深造，鼓勵科技人員積極參加國際學術會議。2004年以來，共柔性引進院士8 人，剛性引進博士41人、碩士334人;選送科技人員帶薪到國內外高校攻讀博士學位97人，全額資助科技人員到國外留學（進修）76人，資助科技人員參加國際學術會議200余人次。

目前，廣西作物學科人才小高地擁有高級職稱282人，博士學位106人，碩士學位390人。多數高層次人才已成為科研骨干，在科研崗位上發揮著重要作用。

二、完善科研平臺建設，帶動培養學科技術帶頭人

針對科研基礎條件薄弱問題，廣西作物學科人才小高地積極申報和建設國家級和自治區級科研平臺，現已擁有各類國家級和省部級科研平臺67個，其中，國家級作物品種改良分中心5個、國家地方聯合工程研究中心1個、博士后科研工作站1個、農業部重點實驗室1個、農業部農業科學觀測實驗站7個、農業部檢驗測試中心1個、國家現代農業產業技術體系及其廣西創新團隊相關試驗站15個、科技部國際科技合作基地1個、廣西區重點實驗室4個、廣西農業良種培育中心13個、廣西院士工作站4個、廣西工程研究中心1個、廣西工程技術研究中心3個、廣西健康種苗繁育中心1個，建有科學研究和科技示范基地4個，面積5000多畝。

目前，廣西作物學科人才小高地受聘國家現代農業產業技術體系崗位科學家8人、綜合試驗站站長12人、廣西創新團隊首席專家6人、功能專家24人、國家公益性行業科研專項首席專家1人、八桂學者4人、自治區特聘專家3人。通過完善平臺建設，帶動培養了一批優秀學科帶頭人，形成“以項目培養人才，以人才推動科研”相互促進的人才培養模式。

三、改善辦公和居住條件，以舒適的工作和生活環境吸引和留住人才

針對辦公室、實驗室、科研設備簡陋和職工住房緊張問題，載體單位一方面多方籌集資金，對部分研究所殘舊辦公樓和實驗室進行統一裝修，安裝空調設備，添置新型儀器設備，并將玉米研究團隊從吳圩鎮搬遷回院部統一辦公，每年為新進人員統一購置電腦等辦公用品，有效改善科技人員的工作條件;一方面想方設法改善職工居住條件，新建職工住房11棟，在建住房2棟，實施危舊房改造6棟，較好地解決科技人員住房難問題。此外，廣西農科院室內籃球、氣排球、羽毛球、門球、乒乓球等體育場館設施一應俱全，道路兩旁鳥語花香，為科技人員的業余生活提供舒適的運動和休閑場所。通過改善工作條件和生活環境，進一步提高廣西作物學科人才小高地引進人才的競爭力。

四、加強國際合作交流，為科技人員走出國門提供平臺

一是爭取主辦或承辦高水平國際學術研討會，加強國際間學術交流。近幾年，廣西作物學科人才小高地先后承辦2011年亞洲玉米大會、2012年國際甘蔗技師協會第十屆甘蔗病害研討會、2013年提高發展中國家甘蔗生產能力的農民友好型農業技術國家研討會、2013年首屆桂臺農業發展與技術交流研討會暨廣西農業新亮點論壇等高水平學術研討會。借助研討會平臺，一方面可以向世界各國宣傳展示廣西農科院的科研成果，另一方面則可以加強廣西農科院科技人員與國外專家的交流與合作。

二是積極組織科技人員出國開展國際交流活動，每年資助多名科技人員參加在國外舉辦的各類學術交流會，鼓勵科技人員走出國門，與國外研究機構開展合作研究。

五、建立科技特派專員制度，推動科企合作，促進科技成果轉化工作

第8篇：設施農業科學與工程范文

關鍵詞：溫室;設施農業;物聯網;應用研究

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.04.011

Application and Research Direction of the Internet of Things on Facility Agriculture

JIA Bao-hong， QIAN Chun-yang， SONG Zhi-wen， WANG Jian-chun， LYV Xiong-jie， LI Feng-ju， LIU Shao-wei

（Information Institute of Tianjin Academy of Agricultural Sciences， Tianjin 300192， China）

Abstract：This paper preliminary discusses the current main restricting the further development of agriculture IOT bottleneck problem， put forward the applied research lacks is the key factor. Facility agriculture IOT application research to combine the production practice and future development trends， mainly in five aspects， including the data accumulation and analysis， research suitable application model， development for making a fool of Internet management system， study agriculture IOT application standards， strengthen the monitoring and research on crop physiological and ecological information.

Key words： greenhouse; facility agriculture; internet of things; application and research

農業物聯網是物聯網技術在農業生產、經營、管理和服務中的具體應用。它利用各類感知設備，采集農業生產、農產品流通以及動植物本體的相關信息，通過無線傳感器網絡、移動通信無線網和互聯網傳輸，最后通過智能化操作終端，實現農業產前、產中、產后的過程監控、科學決策和實時服務[1]。

近年來，隨著物聯網技術的不斷發展，其應用已經涉及水產養殖與畜牧業、種植業、農產品加工、運輸與流通等農業領域。由于設施農業是在人為可控環境保護設施下的農業生產，更有利于物聯網技術助力設施農業實現精準高效，因此設施農業物聯網技術的推廣應用成效最為顯著，前景十分廣闊。

1 物聯網技術應用于設施農業的歷史及現狀

發達國家設施農業物聯網發展較快，20世紀后期就已經有基于網絡化、分布式的溫室環境控制系統研發的報道，這與他們先進的生產管理水平密切相關。英國研發出用于儲藏室或花園溫室的入侵警報系統和霜凍系統、通風加熱控制系統、遠程無線灑水系統等系列無線設備;日本研究開發出“Open Plannet，OP”雙向遠程監控系統，利用基于以太網的嵌入式網絡技術實現了溫室環境和視頻的實時動態監控[2]。荷蘭向花卉培育者提供植物生長控制系統，可以實現復雜環境下溫室植物的個性化追蹤管理。在美國，20%的精細農業都應用感知技術，在農業生產信息獲取、生產管理、輔助決策、智能實施中發揮了關鍵作用。美國加州研發出的“草莓培育物聯網系統”能夠實時監測植物的生長狀況，根據土壤和環境空氣的動態變化，自動啟動施肥澆水或溫度調節等智能設施。近年來，隨著一些發達國家大面積推廣精細化、自動化的農業生產技術，對農作物的生長環境進行監測，并針對作物生長需要進行生長環境、農業機械的自動控制，使得物聯網技術可以無縫接入，應用環境較為完善[3]。著名的系統有英國開發的農業管理與決策選擇系統、美國的作物決策管理系統等[1]。有此作保證才能真正實現農業生產管理的智能決策與控制。這其中，歐美發達國家尤其值得我們學習的是農業知識處理與應用系統開發方面，他們通過集成大量知識和農業生產流通第一線數據，來為品種選擇、土壤營養診斷、水肥管理、病蟲害診斷、農產品加工、流通等農業生產全過程提供信息化服務。

我國物聯網的研究幾乎與國外發達國家同步進行，在農業上的研究應用領域也較為廣泛。2011 年，農業部了《全國農業農村信息化發展“十二五”規劃》，包括北京市設施農業在內的三大國家級物聯網應用示范工程開始啟動， 2013年，上海、天津、安徽3個省市被農業部列為農業物聯網區域試點[4]，我國農業物聯網發展駛入快車道。迄今全國已有8個?。▍^、市）（另外還有黑龍江、內蒙古、新疆）承擔的國家物聯網應用示范工程和農業物聯網區域試驗工程先后啟動實施，并取得了階段性成果，也帶動了各地農業物聯網的發展。

成績較為突出的如：北京市重點開展了農業物聯網在農業用水管理、環境調控、設施農業等方面的應用示范，開發了與農業技術結合的墑情監測系統，為政府決策、農戶技術指導、公眾消費和設施蔬菜生產管理提供了便利，實現了設施農業環境監測和農業用水精細管理[5]。江蘇省則開發了基于物聯網的智能農業管理平臺，側重對設施農業、豬舍生產環境進行監控，一定程度上實現了對農業設施的自動化管理，并逐漸開始進行規模推廣[6]。天津市建成了國際先進的農業物聯網平臺，實施了農業生產經營物聯網智能化控制與管理工程。應用種植業設施環境信息監測、智能化控制與管理等物聯網技術，建設了總面積逾667 hm2的核心試驗基地，開展了約1 000棟節能溫室的示范應用。此外，國內許多企業也加入到農業物聯網研發行列，如北京昆侖海岸傳感技術有限公司、大唐移動通信設備有限公司、上海順舟網絡科技有限公司等在開發產品的同時，還提出了設施農業物聯網體系解決方案來構建設施農業智能控制系統，以適應各種類型和不同規模的生產需要 [7]。

2 物聯網技術在設施農業應用的發展瓶頸

雖然農業物聯網技術在我國設施農業中的應用成效較為顯著，但農業物聯網是項復雜的工程，在我國總體上尚處于試驗階段，目前主要在示范型農業、科研溫室等系統中有所應用，距離大規模商業化應用還需要一定時間。促進農業物聯網蓬勃持續發展，必須面對制約其發展的瓶頸問題。目前，我國設施農業物聯網發展中的主要問題可以概括為以下3個方面。

一是優質農業專用傳感器的缺乏。農業部信息中心主任李昌健說：“目前我國農用傳感器種類不到世界的10%，國產化率低、缺乏市場規模效應。在覆蓋面、適用性等方面還有很大提升空間[4]。”而且，國內產農用傳感器良莠混雜，質量參差不齊，性能不夠穩定，使得監測數據不夠準確，又沒有權威的評價標準，因此農業生產者很難信賴物聯網設備。

二是資金投入大、回報周期長。農業物聯網基礎設施建設不僅一次性資金投入大，需要長期更新維護，而且回報周期長。目前，我國仍以小農戶分散經營為主，農業整體比較效益低下，對于普通農民來講，物聯網設備價格偏高[4]，過于“高大上”，很難大面積推廣。只有規模經營或者高效種養殖業才更有利于物聯網技術的推廣應用。

三是應用研究缺乏，急需“接地氣”的生產應用參數及軟件產品研發。目前國內農業物聯網的市場需求仍然是以設備采購、網絡接入為主，在設施農業生產上還主要停留在監測與初步分析環節，沒有真正意義實現科學決策和智能控制，根本原因在于對數據分析及其生產應用的研究不夠重視。

綜合分析三方面問題，首先對于設備問題，我國的企業、科研機構普遍較為重視，相信隨著科技的迅猛發展，大批低成本、低功耗、性能好的各類農業傳感器很快會在市場上涌現。其次對于資金問題，當前還是政府投入引導為主，隨著設備成本的降低，政府補貼的實施（據報道，有關部門正在研究建立農業信息補貼制度，加快推動將農業物聯網相關產品和裝備納入農機購置補貼目錄[4]），將會引入電信運營商、企業、科研單位、高校等社會力量的加入，逐步形成政府引導、投資主體多元化、運行維護市場化的格局。因此，制約農業物聯網技術在我國推廣應用的最大瓶頸無疑是采集數據如何應用，物聯網如何為農業生產帶來實實在在的效益，即如何打破“拿上來一大堆數據，卻不知道干什么用”的窘況。重視“應用層”這個頂層設計，以應用為導向來做研發，是農業物聯網發展到今天必須引起重視的核心原則和目標。

3 設施農業物聯網技術應用研究方向

設施農業物聯網應用研究涉及的領域較為廣泛，確立研究方向要結合生產實際和未來發展趨勢，可以重點從5個方面研究入手。一是注重數據的積累與分析，通過分析各類型數據發現農業生產規律，建立設施作物水肥管理模型、病蟲害發生預警模型等，用于指導生產;二是研究成本低、效果佳、面向不同作物栽培的各種類型設施的應用模式，包括研究設施內網絡節點的布控、設備系統的集成等;三是開發適用于當地設施生產實際、擴展性好、操作簡便的物聯網管理軟件，結合專家模型的嵌入，成為農民身邊的技術管家;四是以農業物聯網技術應用研究為基礎，制訂操作性強的農業物聯網應用標準，如針對不同設施蔬菜種植制定物聯網栽培管理應用標準、蔬菜環境監測系統集成規范等，便于推廣應用;五是加強作物生理生態信息的監測與研究，從長遠來看，研究作物生理生長模型是提高設施作物生產潛力的根本和核心技術，有必要及早開始規劃并實施[8-9]。

綜上所述，隨著科技的不斷發展，農業物聯網技術設備將會日臻成熟，但要大規模推廣應用，得到市場的認可，還必須與各地區農業生產實際相結合，不能操之過急。要優先從基礎好、規模化程度高、產值高的行業入手，但更為關鍵的是要提升數據分析能力，加強應用層面的把控與研究，才能充分發揮農業物聯網的優勢。

參考文獻：

[1] 余欣榮.物聯網 改變農業、農民、農村的新力量 農業物聯網知識讀本[M].合肥：安徽科學技術出版社，2012：63-64.

[2] 張唯，劉婧.設施農業種植下物聯網技術的應用及發展趨勢[J].科技廣場，2012（1）：238-241.

[3] 唐珂.國外農業物聯網技術發展及對我國的啟示[J].中國科學院院刊，2013，28（6）：700-707.

[4] 喬金亮.物聯網如何和農業更好結合[N].經濟日報，2013-11-5（13）.

[5] 許世衛.我國農業物聯網發展現狀及對策[J].中國科學院院刊，2013，28（6）：686-692.

[6] 劉家玉，周林杰，荀廣連等.基于物聯網的智能農業管理系統研究與設計――以江蘇省農業物聯網平臺為例[J].江蘇農業科學，2013，41（5）：377-380.

[7] 李作偉.物聯網技術在設施農業中應用的調查研究[D].鄭州：河南科技大學，2012.

第9篇：設施農業科學與工程范文

1泗陽縣特色農業發展現狀

泗陽縣特色農業目前形成了優質稻米、工廠化食用菌、畜禽生態規模養殖、優質桃果蔬菜、成子湖青蝦等5大特色產業，結合5大特色產業，通過合理規劃和引導，目前各類特色產業發展正常，取得了可喜的進步。

1．1優質稻米產業初具雛形成子湖區域優質稻米產業一枝獨秀。泗陽縣成子湖區域的盧集、高渡、裴圩3個鄉鎮緊鄰成子湖，周圍環境無污染，生態特色良好，是發展綠色和有機大米的天然場所。近年來該縣通過實施糧食豐產行動，通過部省級高產增效萬畝示范片、縣級現代農業示范方和優質稻米基地建設等各類項目抓手，實施水稻“三改一創建”項目，強化商品化集中育秧、病蟲害統防統治、測土配方施肥等專業化服務手段，推廣高產、優質、高效栽培集成技術，加強糧食生產基礎設施建設。泗陽縣以市級農業龍頭企業———貴嘴米業為龍頭，在成子湖周邊擴建0．67萬hm2優質水稻基地，該縣與江蘇省農業科學院糧食作物研究所等科研單位深度合作，示范種植寧粳4號、連粳7號、南粳9108等優質粳米，使貴嘴米業不僅通過了農業部無公害農產品產地認定和綠色食品認證，“貴嘴”牌珍珠米還榮獲第七屆中國國際農產品交易會金獎，形成了“合作社+企業+基地+農戶”的生產模式，走出了以“種植、收購、倉儲、加工、銷售”為一體的產業化發展現代農業的路子。

1．2優質食用菌產業一枝獨秀省級現代農業產業園區內菌菇產業茁壯成長，集群優勢明顯。近年來，泗陽縣強勢發展菌菇產業，在與江蘇省農業科學院共同建設泗陽現代生態循環農業研究中心、江蘇省農業科學院泗陽設施蔬菜(食用菌)研究中心的同時，引進世界上最先進的食用菌生產線、生物技術和優良菌種，云禾源、華綠、宏源、康宏等12家食用菌企業全部實現標準化、自動化、全參數控制下的流水線生產，日產優質金針菇、杏鮑菇等200t以上，華綠生物科技公司被科技部評為“國家級高新技術企業”，建立研究生工作站;全縣菌菇企業還建立“菌事聯盟”，加強園區食用菌企業交流合作，抱團謀發展，組隊闖市場。到2014年底，全縣日產菌菇將突破300t，成為全國最大的工廠化食用菌生產基地。

1．3生態畜禽產業穩步推進生態畜禽產業取得良好進展，在保證生態的同時形成了主導產業。近年來，泗陽縣實施畜牧提檔升級行動，以雨潤、加華、蘇食等生豬養殖項目為龍頭，積極與中國農業科學院、江蘇省農業科學院等科研院所緊密合作，全力打造生豬養殖大縣，建立了加華豬場、天蓬牧業等優質良種培育選育基地，全縣年出欄500頭以上的生豬養殖場有55個以上，年出欄生豬152萬頭。以開源山羊等為龍頭的規?；窖蝠B殖量達到82萬只。泗陽縣依托成子湖禽業等重點企業，培育一批蛋禽養殖大戶，年出欄50萬羽以上的畜禽養殖場38家，年出欄家禽3200萬羽。通過以上措施，在注重環保理念的同時增加了養殖戶的效益。

1．4園藝產業茁壯成長桃果蔬菜產業生態特色明顯，在豐富優質品種的同時達到品牌效應。泗陽縣實施基地建設行動，立足省級現代農業產業園區、成子湖扶貧開發示范區、城南生態農業示范園、愛園現代果樹示范園等特色園區的建設，全面推進果樹和蔬菜生產規?；?、實施化、標準化、組織化，提升果樹和蔬菜等基地生產能力和產品質量安全水平。目前，已建成省級園區蔬菜生產核心區0．17萬hm2、優質桃生產基地0．2萬hm2，花卉苗木生產基地0．1萬hm2。年產各種蔬菜瓜果10萬t，年產百合等高檔花卉1000萬枝。以國潤農業、大禾莊園、貴嘴生態園等農業企業為龍頭，加快發展日光溫室、智能溫室、連棟大棚等設施園藝項目，全縣擁有千畝以上設施蔬菜基地26個，蔬菜種植面積達2．6萬hm2，年產各類蔬菜130萬t。

1．5青蝦產業特色鮮明成子湖生態青蝦產業特色明顯。通過養殖規劃與區劃，對成子湖片區裴圩、高渡、盧集等地區相關水域進行科學劃分，確定片區各水域的功能，最大限度地發揮片區各功能區的資源優勢和技術優勢，實現科學管湖、生態用湖、打造名牌青蝦產品的根本目的。2014年，成子湖水域泗陽部分被農業部列為洪澤湖青蝦國家級水產種質資源保護區，該縣又分別榮獲為“中國洪澤湖•青蝦之鄉”“江蘇省漁業技術推廣中心青蝦技術創新示范基地”稱號，進一步擴大了水產特別是青蝦產業發展的特色和優勢地位，今年全縣水產養殖面積達1．76萬hm2，天然青蝦產量已經超過3000t，境內青蝦自然繁殖保護區面積擴大達到3000hm2以上。初步建成了有品牌、有質量、有規模、有效益，以青蝦為主體、其他水產為補充的現代漁業產業技術體系。雖然泗陽縣特色農業取得了一些成績，但是與其他一些先進縣(區)相比，在特色農業總量及生態發展方面，仍然有一些地方需要加以改進并繼續給予引導和扶持。

2泗陽縣特色農業未來發展對策

2．1重點打造5大園區，大力發展現代高效農業以省級現代農業產業園為核心，按照“宿遷爭先、江蘇一流、全國有名”的目標，著力打造66．7km2的現代農業產業園區，積極準備申報國家現代農業示范區。重點發展綠色稻米、設施蔬菜、精品水果、食用菌工廠化生產、特種水產、農業休閑觀光、農產品加工及物流配送等產業示范基地，園區集農產品生產、農業“三新”展示、科技研發創新、市場營銷管理和新農村建設示范5大功能于一體，形成一園多區、一園多基地的綜合配套、特色鮮明的總體布局。與中國農業科學院鄭州果樹研究所、江蘇省農業科學院、南京農業大學、揚州大學等科研院校合作，通過建立各類新品種、新技術、新模式試驗示范基地，帶動縣域范圍內農民致富。以成子湖生態循環農業示范區、城南生態休閑觀光園區、現代漁業示范區、愛園現代果樹示范區等其余4大園區為次核心，大力進行園區集聚效應，發展優質稻米、桃樹、青蝦等特色產業，通過項目平臺，打造各類基地和核心區及示范區，發展高效特色農業。

2．2引導六次農業，通過種植業、加工業、服務業配套，延伸產業鏈，著力打造生態休閑觀光農業，完善農產品銷售網絡六次農業就是通過第一產業種植業、第二產業農產品加工業和物流行業等、第三產業即農產品服務業及各類農業為主導的生態休閑觀光農業(1+2+3=6或1×2×3=6，故為六次農業)。充分發揮泗陽縣地理位置優越、生態特色明顯、旅游配套功能齊全等得天獨厚的優勢，大力發展六次農業。進行名特優新特色農產品引進，通過地方現有特色農產品(八集小花生、新袁羊肉、穿城大餅等地理標志原有產品)的市場品牌優勢帶動，突出新的特色農產品(金陵美玉番茄、大禾優質草莓、國潤特色葡萄、八集特色雜糧加工品、天蓬生態豬肉、貴嘴優質水蜜桃、南粳9108大米等)，突出特色農業資源，依托現代農業產業園區平臺，推進農業產業化經營，深入開展農業龍頭企業招引和培育工作。引進各類加工企業，建立網上農產品電子商務平臺，對接全國性網上交易平臺，便利農產品銷售，加快品牌農業發展和創建速度。到2015年，全縣引進超千萬元現代農業企業100家，新增市級以上農業龍頭企業50家，農產品直銷網絡遍布全省，設立各類直銷網點200個，高效農業生產基地70%以上實現訂單生產。打造3個以上的四星級鄉村旅游景點，10個以上的三星級鄉村旅游景點，20個以上的星級旅游景點。

2．3加強科技推廣速度，打造各類科技創新平臺，推進農業科技進步大力實施科技引領工程，引導各類新品種、新技術和新模式在泗陽縣的推廣速度。圍繞建設“高效、可持續、生態”農業，突出抓好新品種、農產品精深加工技術、農業信息物聯網技術和農業機械化等技術的轉化應用。加大對糧食作物(水稻、小麥、玉米等)新品種、園藝作物(果樹和蔬菜)新品種、主要畜禽水產(豬、羊、青蝦等)新品種和農業機械新產品的引進、選育和推廣。加快新技術應用示范，推廣實施工廠化栽培、精準綠色栽培、清潔生產、設施高效集約化栽培等技術。大面積推廣輪作倒茬套種耕作、食用菌設施化生產和苗木容器化生產等新型農業生產種植模式。推廣普及秸稈等廢棄物綜合利用技術，鼓勵秸稈還田。推廣農產品安全生產技術，提高農產品質量安全水平。穩定糧食種植面積，提高糧食單產，切實保證糧食生產安全。到2015年，耕地保有面積7．01萬hm2，糧食種植面積穩定在10．3萬hm2(復種面積)左右，產量達到62．5萬t。