《农业信息技术》课程教学大纲

农业信息技术（AgriculturalInformationTechnology）课程基本信息课程编号：19011060课程总学时：32实验学时：0课程性质：选修课程属性：专业类开设学期：第8学期适用专业：园艺对先修的要求：植物生理学、植物学、农业气象学、设施园艺学对后续的支撑：对后续的《智慧园艺》、《设施装备与智能化》等选修课程中的农业智能化、自动化、信息化、智慧园艺、信息管理技术要点提供理论和技术支撑。一、课程的教学理念、性质、目标和任务《农业信息技术》是园艺本科专业的选修课程之一，是一门现代信息科学技术迅猛发展和农业产业内部需求结合的新兴交叉学科。通过本课程的学习，要求学生初步了解并掌握农业信息技术的基本理论和技术体系、农业信息采集与处理、农业数据库系统、农业数据分析等内容，具备利用现代化信息技术对传统农业进行改造的思想和能力，是园艺专业应当掌握的一门重要的专业选修课。在教学理念上，本课程立足“乡村振兴”举措和“科技兴农”战略，课程教学以学生为中心，根据学生身心发展和信息技术学习特点，激发学生的主动意识和进取精神，倡导自主、合作、探究的学习方式，注重学科渗透、学科交叉，坚持立德树人根本任务，培养德、智、体、美、劳全面发展，具有一定的科学文化水平和较强的专业应用能力的新型交叉农业人才。二、课程教学的基本要求1.理论知识方面：了解农业信息技术的基本内涵、主要研究内容及发展趋势，理解现代农业信息技术的基本理论和技术体系，掌握各类信息技术基本原理，具备利用信息技术理论分析和理解实际问题的能力。2.操作技能方面：要求学生能够利用所学知识，掌握相关分析软件、农业数据库、以及农业专家系统平台的使用。三、课程的教学设计1.教学设计说明课程组按照课程实验教学大纲要求，建立完善的课堂教学体系。以教师为主导、学生为主体的方式授课，采用课堂教学与计算机演示教学相结合的方法，通过多媒体课件教学、演示观摩、课堂提问、互动、案例分析、视频演示、分组汇报、讨论交流等方法，培养学生系统分析问题、交流合作、开拓创新的能力，充分调动学生学习积极性，培养学生独立获取知识的能力、观察问题、发现问题、思考问题、解决问题的能力。2.课程目标及对毕业要求的支撑序号课程目标毕业要求1目标1：通过课程的学习，掌握农业信息技术的发展现状及趋势，开拓学生改造传统农业的视野，培养学生爱国情怀和民族振兴使命感。22目标2：通过课程学习，使学生了解农业信息技术的主要内容、应用情况、技术现状，掌握常用农业信息系统的功能和方法，为从事与农业信息技术相关的学习与实践奠定基础。53目标3：通过课程学习，使学生具备较强的自我学习能力、沟通表达和协调能力，培养开拓创新能力。6四、理论教学内容及学时分配（32学时）第一章绪论学时数：2教学目标：介绍本课程的特点、目的、要求、学习方法和考核方式，让学生初步了解本课程，激发学习兴趣。通过农业信息技术的发展背景与形成过程学习，了解国内外农业信息技术发展现状。教学重点和难点：农业信息技术发展历程及其包含内容。主要教学内容及要求：本章主要介绍本课程的内容及主要任务、农业信息技术的发展历史、现状，以及在园艺及相关农业领域中的作用。要求学生了解农业信息技术的发展历史和现状。教学组织与实施：本章是《农业信息技术》课程的第一章节，以激发学生兴趣为主，通过案例分析、数据图例分析法，收集当前农业信息技术的应用，采用图文并茂并结合教学视频的方式展示农业信息技术发展现状，开展政治认同和家国情怀的教学。第二章农业信息技术概述学时数：2教学目标：通过对农业信息技术的概念、国内外农业信息技术发展现状、“数字农业”技术的学习，为农业信息技术的学习奠定基础。教学重点和难点：农业信息技术的概念，数字地球的含义。主要教学内容及要求：本章主要简述农业信息技术的概念、现代信息技术内容、“数字地球”的基本概念与发展现状。要求学生掌握农业信息技术的定义、内涵与基本特征，了解农业信息技术研究的关键技术，了解农业信息技术的地位与作用。教学组织与实施：本章是农业信息技术的基础知识，课程教学过程中通过引导学生思考总结农业信息技术的特点，并充分利用图片和动画，采用图文并茂并结合教学视频的方式讲授本章内容，让授课内容更加生动。第三章农业信息采集学时数：4教学目标：了解田间生物、气象、土壤信息采集仪器的一般原理，掌握其使用方法，了解设施园艺中的信息采集过程。教学重点和难点：计算机数据采集管理系统的结构和功能是本章的重点，各类信息技术采集与处理的方法和原理是本章的难点。主要教学内容及要求：本章主要概述计算机数据采集管理系统，农田生物信息、气候信息、土壤信息的采集与处理，数字图像与数字信号的一般原理，以及农业信息采集的过程。要求学生了解田间生物、气象、土壤信息采集仪器的一般原理，掌握田间生物、气象、土壤信息采集仪器的使用方法。教学组织与实施：通过图文并茂并结合视频演示，让学生在课堂中观察、体会田间生物、气象、土壤信息采集仪器的使用方法，掌握和熟悉各种仪器的原理及使用方法，结合课堂作业和提问互动增强学生掌握重点内容。第四章农业数据库系统学时数：4教学目标：通过对农业数据库系统的学习，了解数据库数据与数据组织方法，数据库系统的构成，掌握国内外农业数据库及农业信息网络发展状况及发展趋势。教学重点和难点：数据库系统概述及构成，数据库管理系统（DBMS）。主要教学内容及要求：本章主要概述数据库系统：信息、数据与数据处理，数据库系统的构成，数据库管理系统（DBMS），数据模型。要求学生理解农业数据库、农业信息网络、农业信息系统以及三者之间的关系，了解数据库数据与数据组织方法、数据库系统的构成，掌握世界大型农业数据库的基本情况，对国内外农业数据库及农业信息网络的发展状况及发展趋势有一定的认识。教学组织与实施：本章内容以课堂讲授为主，结合案例分析法，展示国内外农业数据库；并结合课堂提问互动测试学生掌握情况。第五章农业遥感监测学时数：4教学目标：通过对农业遥感技术相关概念、分类、系统的理论学习，为遥感技术在园艺领域的应用开发奠定理论基础。教学重点和难点：遥感技术的概念、类型、构成及特点是本章的重点，电磁波普的概念。主要教学内容及要求：本章主要讲述遥感技术的概念、遥感技术系统；遥感技术的类型，遥感技术的特点，电磁波谱与地物波谱特征，大气窗口，物体的电磁波反射特性，遥感技术发展与展望与农业领域的应用。要求学生了解遥感技术发展史，应用与开发历史与现状，遥感的主要理论依据，农业遥感监测应用实例，掌握遥感概念、分类、系统构成。教学组织与实施：以教师主讲，多媒体演示结合案例分析，课堂提问互动培养学生专业学习兴趣。第六章地理信息系统学时数：4教学目标：通过对地理信息系统基本概念、构成、原理的学习，为其在农业领域的应用奠定基础。教学重点和难点：地理信息系统的概念、功能与构成，基本原理与数字地图是本章的重点和难点。主要教学内容及要求：本章主要讲述地理信息系统的定义、产生与发展、功能、类型、主要用途、构成、基本原理，地图的基本原理，数字地图的存储、显示与输出、数据组织与处理方法、数据来源，地理信息系统在农业领域的应用。要求学生了解地理信息系统技术发展史，应用与开发历史与现状，主要理论依据，软件系统构成、常用工具软件，掌握地理信息系统的概念、功能和构成，以及其在农业领域的应用实例。教学组织与实施：本章以讲授为主，并结合图片、视频、时事等让学生掌握本章重点、难点，增加课堂互动、提问，了解学生掌握情况，系统全面的掌握本章内容。第七章农业专家系统学时数：4教学目标：通过学习农业专家系统的基本结构、开发工具、发展概况等内容的学习，掌握农业专家系统的概念、结构、特点与应用。教学重点和难点：专家系统的概念、结构和基本原理，农业专家系统的特点与类型。主要教学内容及要求：本章主要讲述农业专家系统基本原理，基本结构，知识表示技术，知识获取，专家系统开发工具，发展概况，特点，类型以及农业专家系统研究和应用中存在的问题。要求学生了解农业专家系统基本原理，掌握农业专家系统的概念、结构、特点与应用。教学组织与实施：通过课堂讲解，视频资料分享，课下查阅、课上分组讨论的讲授体系，让学生们系统全面的掌握本章内容。第八章精确农业技术学时数：4教学目标：精确农业的概念、技术体系与关键技术，了解智能化农业机械装备。教学重点和难点：精确农业的概念、技术体系与关键技术，GPS系统是本章的重点和难点。主要教学内容及要求：本章主要讲述精确农业技术概念、产生与发展、技术体系、关键技术、发展的主要问题与发展方向及GPS简介。要求学生了解智能化农业机械装备，理解并掌握精确农业的概念、技术体系与关键技术、主要问题与发展方向。教学组织与实施：本章以PPT为主，视频为辅，通过课堂讲解，视频资料让学生们系统全面的掌握本章内容，培养学生专业学习兴趣。第九章农业信息网络学时数：4教学目标：通过对计算机网络一般原理功能、分类及相关内容的学习，为园艺电子商务的发展奠定基础。教学重点和难点：计算机网络的一般原理与结构为本章的重点，农业电子商务发展现状与特点为本章的难点。主要教学内容及要求：本章主要讲述计算机网络的定义和功能，分类和拓扑结构，局域网基础，Internet基础，互联网上的主要农业信息资源，农业信息资源的检索。要求学生了解计算机网络一般原理功能、计算机网络的分类、理解局域网与Internet的基本原理，电子商务的概念与类型，农业电子商务发展现状与特点，初步掌握农业网络信息的获取与农业信息资源的检索。教学组织与实施：本章通过教师主讲，多媒体演示，视频资料分享，课下查阅、课上分组讨论的讲授体系，让学生们系统全面的掌握本章内容。五、课程思政在课程思政教学的目标指导下，本课程结合学生的学情特点，从学生价值观、专业素养、产业发展和国家需求等方面，培养学生悯农爱农、服务三农的信念，为国家和社会培养德才兼备的复合型人才。具体目标如下：（1）通过介绍农业信息技术的基础知识及发展现状，强调其在农业农村现代化中的重要性，引出乡村振兴战略，增强学生为农业农村现代化服务的意识。（2）通过国内外农业数据库发展状况及发展趋势的介绍，强调农业数据库的重要性，引出科技强国的重要性，增强学生的专业自豪感和爱国主义意识。（3）通过农业遥感检测领域的介绍，精心选择跟课程内容相关的、生动鲜活的案例，引发学生思考，激发学生的求知欲，强调农业遥感技术在农业及军事决策方面的重要性,增强学生的爱国主义意识。（4）通过对农业电子商务的了解，明白农业信息技术的重要性，以此为切入点，引出农业信息技术在农业农村现代化和乡村振兴中的作用，增强学生为农业农村现代化服务的意识。（5）开展“以学生为主体，教师为引导”的课程思政活动，通过查阅文献、头脑风暴、案例讲解等方式，组织学生分组合作，激发学生的主动参与意识和自我教育能力，提高学生查阅资料、总结概括和语言表达的能力。六、使用教材1.选用教材：（1）理论课教材：《农业信息技术》第二版，李军主编，科学出版社，2012年。2.参考书：（1）《农业信息学》，曹卫星主编，中国农业出版社，2010年。（2）《农业信息化技术导论》，马新明主编，中国农业科学技术出版社，2012年。3．推荐网站：（1）农业信息学—智慧树网，/courseHome/1000010729#teachTeam（2）国际农业科技情报系统（AGRIS），/Agris/七、教学条件《农业信息技术》课程采用启发引导式、精讲式、讨论式、互动式等灵活多样的主动式教学方法，主要介绍现代信息技术在农业领域应用的