農(nóng)業(yè)智能裝備管理與應(yīng)用Managementandapplicationofagriculturalintelligentequipment課程基本信息課程編號：04021188課程總學時：32實驗學時：6學時課程性質(zhì)：選修課程屬性:專業(yè)類開設(shè)學期：第6學期適用專業(yè)：農(nóng)裝對先修的要求：農(nóng)業(yè)機械學對后續(xù)的支撐：畢業(yè)設(shè)計一、課程的教學理念、性質(zhì)、目標和任務(wù)本課程是農(nóng)業(yè)智能裝備工程的專業(yè)選修課，是該專業(yè)的主要課程之一。該課程是在綜合應(yīng)用農(nóng)業(yè)機械及農(nóng)業(yè)機械化原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代管理學、運籌學以及系統(tǒng)工程理論知識和技術(shù)，分析研究如何用好、管好農(nóng)業(yè)機械設(shè)備并充分發(fā)揮機械化的作用，實現(xiàn)“高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、安全”的農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)，使其獲得最佳效益的理論和方法。二、課程教學的基本要求1.理論知識方面：通過本課程的學習使學生系統(tǒng)地掌握農(nóng)業(yè)機械化使用、生產(chǎn)與管理的基本原理和方法。具有農(nóng)機化作業(yè)機組的編制與組織管理、機械化作業(yè)工藝方案設(shè)計、農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展規(guī)劃，以及農(nóng)業(yè)機器的配備、使用、維護、技術(shù)診斷、農(nóng)機油料使用等理論和技術(shù)管理知識，并能有效地運用到農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)中解決具體問題，為勝任農(nóng)業(yè)機械化管理與應(yīng)用工作奠定基礎(chǔ)。2.實驗技能方面：通過本課程課堂教學與相關(guān)的實驗，讓學生了解新型農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)將有廣闊的前景，使學生掌握智能控制技術(shù)、傳感器等微電子裝置與農(nóng)業(yè)機械部件結(jié)合的方法和在實際生產(chǎn)中的作用，能夠理論與實際結(jié)合，把電子技術(shù)與農(nóng)業(yè)裝備結(jié)構(gòu)組合應(yīng)用到生產(chǎn)實際，提升專業(yè)實踐和動手能力、現(xiàn)代機械設(shè)計方法及生產(chǎn)應(yīng)用和新型農(nóng)機裝備的維修管理等。三、課程的教學設(shè)計1.教學設(shè)計說明1）目標達成：通過教學讓學生掌握農(nóng)業(yè)智能裝備管理知識和技能，強化學生的專業(yè)素養(yǎng)和實際應(yīng)用能力。同時，也要把握社會需求，注重實際應(yīng)用效果。2）教學內(nèi)容：課程設(shè)計的內(nèi)容主要包括對農(nóng)業(yè)智能裝備管理概念、分類、性能、維護、故障排查等方面的講解。結(jié)合實際案例進行詳細分析和討論，幫助學生更深入地掌握應(yīng)用場景和技術(shù)細節(jié)。3）組織實施：針對課程內(nèi)容和學生特點，制定合理的教學計劃，明確教學策略和教學方法，并根據(jù)教學需要為課程設(shè)置合理的學時安排。結(jié)合實際應(yīng)用場景，提高學習效益和實用性。4）多元評價：為了評價學生的學習成果和同時推進教學效果的提高，需要多維度進行評價。包括期中期末考試、課堂討論、論文或案例分析報告等。2.課程目標及對畢業(yè)要求的支撐序號課程目標畢業(yè)要求1目標1:通過課程教學使學生了解農(nóng)業(yè)智能裝備管理與應(yīng)用的技術(shù)要求、發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢。12目標2:通過課程教學使學生學握主要農(nóng)田作業(yè)項目中的常用農(nóng)業(yè)機械機型管理與應(yīng)用的方式方法23目標3:通過課程教學提高學生的農(nóng)業(yè)智能裝備管理與應(yīng)用的綜合能力。3四、理論教學內(nèi)容及學時分配（28學時）緒論學時數(shù)：2基本內(nèi)容：介紹農(nóng)業(yè)機械化的基本概念與內(nèi)涵；我國農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的模式及特點；農(nóng)業(yè)機械化管理的目的和任務(wù)；現(xiàn)代管理理論對農(nóng)業(yè)機械化管理的影響；本課程的教學內(nèi)容和學習方法等基本內(nèi)容?；疽螅毫私馕覈r(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的特點；掌握農(nóng)業(yè)機械化的基本概念；明確農(nóng)業(yè)機械化管理的目標和任務(wù)。第一章農(nóng)業(yè)智能裝備管理的原理和方法學時數(shù)：2教學目標：了解農(nóng)業(yè)智能裝備管理的基本原理，常用的管理方法。教學重點和難點：農(nóng)業(yè)智能裝備管理的內(nèi)容、科學體系組成。主要教學內(nèi)容及要求：農(nóng)業(yè)智能裝備管理學的基本原理；農(nóng)業(yè)智能裝備管理的基本內(nèi)容及方法；農(nóng)業(yè)智能裝備管理的科學技術(shù)體系組成。教學組織與實施：通過講授農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中智能農(nóng)業(yè)裝備基本原理、應(yīng)用情況、智能農(nóng)業(yè)裝備實際操作與維護等方面幫助學生全面了解農(nóng)業(yè)智能裝備管理的原理和方法；同時引導(dǎo)學生利用現(xiàn)代計算機技術(shù)開發(fā)并使用便捷高效的管理軟件、進行檔案管理和農(nóng)機作業(yè)實時監(jiān)測等現(xiàn)代化建設(shè)實踐，將理論與實踐有機結(jié)合。第二章機組運用原理學時數(shù)：4教學目標：掌握機組的概念，機組動力性能的利用，機組的編組方法。教學重點和難點：機組的動力性能發(fā)揮及機組編制。主要教學內(nèi)容及要求：機組的概念、分類；機組動力性發(fā)揮及影響動力性發(fā)揮的因素分析；機組的功率消耗，各項功率的計算；拖拉機的牽引特性在實際工作中的合理利用；作業(yè)機械的阻力構(gòu)成及影響因素分析；機組編組的方法和步驟。掌握機組動力性能發(fā)揮的影響因素，各項力的計算分析，各項功率消耗及實際數(shù)據(jù)計算；會進行機組的編組計算和簡單的評價。教學組織與實施：為了讓學生更好地理解機組運作原理，并且能夠正確地進行運用，建議采用“理論+實踐”相結(jié)合的方式來進行教學。除了經(jīng)典案例分析外，可以加強實驗操作，幫助學生熟悉機組的正確操作步驟，并了解在不同的條件下，機組工作效率的影響因素。第三章農(nóng)業(yè)智能裝備生產(chǎn)組織與效果評價學時數(shù)：4教學目標：了解農(nóng)業(yè)智能裝備生產(chǎn)基本要求，會組織機械化生產(chǎn)和進行生產(chǎn)效果評價。教學重點和難點：農(nóng)業(yè)智能裝備作業(yè)工藝方案制定方法、作業(yè)效率評價指標。主要教學內(nèi)容及要求：農(nóng)業(yè)智能裝備生產(chǎn)基本要求；農(nóng)業(yè)智能裝備作業(yè)工藝方案制定；農(nóng)業(yè)機器的選型與配備；農(nóng)業(yè)智能裝備作業(yè)效率及成本組成及計算分析；農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量的總體要求及評價。要求掌握機械化作業(yè)工藝原理，了解機械作業(yè)工藝組成，熟悉機械化作業(yè)的工藝過程，掌握選型原則和配備計算；熟悉配備方案的技術(shù)經(jīng)濟評價方法；熟悉機組生產(chǎn)率計算和成本分析方法，了解機械化作業(yè)的普遍性質(zhì)量指標要求。教學組織與實施：隨著時間的推移，農(nóng)業(yè)機械化的技術(shù)手段也不斷更新發(fā)展。因此，在教學過程中，不僅要著重介紹常規(guī)農(nóng)機化技術(shù)手段，如拖拉機、噴霧機等使用方法和效果評價方法，還要結(jié)合當前的新技術(shù)手段和智能裝備應(yīng)用，如變量播種、無人駕駛等，讓學生了解創(chuàng)新農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)的前沿知識。第四章農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)管理學時數(shù)：4教學目標：了解農(nóng)業(yè)智能裝備正確使用、維護，以及安全生產(chǎn)的要點，為農(nóng)業(yè)裝備智能化生產(chǎn)提供機器技術(shù)保障。教學重點和難點：機器技術(shù)維護制度的內(nèi)容、制定維護保養(yǎng)規(guī)程的方法。主要教學內(nèi)容及要求：農(nóng)業(yè)智能裝備正確使用的原理和方法，機器維護制度的發(fā)展過程及主要內(nèi)容；機器技術(shù)狀態(tài)評價標準及診斷檢測的理論依據(jù)、和常用檢測方法；農(nóng)機安全監(jiān)理的地位和作用，國家政策要求、常用的技術(shù)手段等。要求會指導(dǎo)機器的正確操作使用，掌握維護制度的內(nèi)容和主要技術(shù)手段，會進行技術(shù)維護，并能制定技術(shù)維護規(guī)程；熟悉智能農(nóng)機作業(yè)安全規(guī)范和國家相關(guān)管理政策，指導(dǎo)農(nóng)機化安全生產(chǎn)。教學組織與實施：通過本章節(jié)的學習，學生應(yīng)該了解農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)管理的基本概念和內(nèi)容，掌握農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)管理的方法和工具，能夠根據(jù)不同的生產(chǎn)情況進行農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)管理和決策。幫助學生全面了解農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)管理的方法和工具，培養(yǎng)學生的管理能力和實踐能力，為科學有效地管理農(nóng)機技術(shù)提供支持和指導(dǎo)。第五章農(nóng)業(yè)智能裝備用油管理學時數(shù)：4教學目標：了解農(nóng)業(yè)智能裝備用油的主要性能，會正確使用和指導(dǎo)農(nóng)機節(jié)能。教學重點和難點：各類油品的分類、牌號表示方法及正確選用。主要教學內(nèi)容及要求：油料的化學組成與煉制方法，油料國家標準的內(nèi)容；農(nóng)業(yè)智能裝備用燃料油的牌號命名原則與方法；內(nèi)燃機用油的特性、分級、黏度牌號、標號等的表示方法，主要使用性能指標的概念、內(nèi)涵和表述方法；正確選用的原則和方法；除燃油、潤滑材料外的其他運行材料的特點和正確使用。要求掌握汽油、柴油、潤滑油、潤滑脂的命名方法、牌號的表示方法，熟悉各類油料的主要使用性能指標及要求，會正確選用這些油料；了解油料更換標準，熟悉安全使用要求，能夠合理、安全、規(guī)范用油和管理。教學組織與實施：針對農(nóng)機用油管理中常見的疏忽現(xiàn)象，我們需要強調(diào)農(nóng)機用油管理的重要性，特別是對于農(nóng)機保護和維修有著至關(guān)重要的作用。此外還應(yīng)介紹一些現(xiàn)代農(nóng)機設(shè)備使用的新技術(shù)和新裝置，讓學生能夠感受到科技進步帶來的直接好處。第六章農(nóng)機化宏觀管理學時數(shù)：4教學目標：了解農(nóng)機化宏觀管理的內(nèi)容，熟悉農(nóng)機化發(fā)展評價指標；了解農(nóng)機試驗鑒定的程序和方法，會組織開展農(nóng)機化新技術(shù)推廣。教學重點和難點：農(nóng)機化發(fā)展評價指建立的方法，農(nóng)機產(chǎn)品、技術(shù)試驗鑒定及推廣的程序。主要教學內(nèi)容及要求：農(nóng)機化發(fā)展評價指標體系的構(gòu)建原則，常用的評價指標內(nèi)涵；農(nóng)機化社會服務(wù)體系的作用及組成要點；新型農(nóng)機化服務(wù)組織的運行特點和經(jīng)營管理方法；鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)機站的地位和作用；農(nóng)機試驗鑒定的特點及功能介紹，鑒定的程序和主要工作內(nèi)容；農(nóng)機技術(shù)推廣的組織原則、一般的程序和方法。要求熟悉農(nóng)機化宏觀管理的內(nèi)容，農(nóng)機試驗鑒定的程序和方法，掌握農(nóng)機化新技術(shù)的推廣原理與方法。教學組織與實施：在該章節(jié)的授課過程中，可以通過實際案例來使學生更好地理解和運用所學知識。采用案例教學模式，引導(dǎo)學生從不同角度審視農(nóng)村區(qū)域內(nèi)種植業(yè)與農(nóng)機化之間的關(guān)聯(lián)，分析并掌握當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變的背景、面臨的問題及關(guān)鍵技術(shù)，同時加深學生對未來農(nóng)村區(qū)域發(fā)展規(guī)劃和科技創(chuàng)新的認識與感悟。第七章農(nóng)機化發(fā)展規(guī)劃學時數(shù)：4教學目標：了解農(nóng)機化區(qū)劃的內(nèi)容，熟悉農(nóng)機化發(fā)展規(guī)劃的內(nèi)容；了解農(nóng)機化發(fā)展規(guī)劃的編制方法和可行性論證的程序，會進行農(nóng)機化發(fā)展規(guī)劃項目的可行性論證。教學重點和難點：農(nóng)機化項目可行性論證的程序和方法。主要教學內(nèi)容及要求：農(nóng)機化區(qū)劃情況介紹，農(nóng)機化區(qū)劃采用的方法，農(nóng)機化區(qū)劃的分區(qū)、特點；農(nóng)業(yè)機械化規(guī)劃的概念及作用，規(guī)劃的原則和程序、主要內(nèi)容；機械化作業(yè)項目及機械化程度規(guī)劃、農(nóng)機動力及結(jié)構(gòu)規(guī)劃，主要農(nóng)機品種及數(shù)量規(guī)劃等；農(nóng)機化項目可行性研究的概念、程序，可行性研究的評價方法，靜態(tài)評價法、動態(tài)評價法、盈虧分析、敏感性分析、概率分析等方法的介紹；可行性研究應(yīng)注意的問題等。要求熟悉農(nóng)機化發(fā)展規(guī)劃的應(yīng)包含的內(nèi)容，掌握農(nóng)機化項目評估的方法，能對一般農(nóng)機化項目進行可行性評價。教學組織與實施：通過分析歷史背景、政策取向和部門定位，輔以當前國家、省、市以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策等案例，讓學生了解農(nóng)機化發(fā)展規(guī)劃的內(nèi)涵和發(fā)展方向，并進行經(jīng)驗總結(jié)和理論推理。五、實驗教學內(nèi)容及學時分配（6學時）（一）實驗課程簡介本課程是在學習傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械學的根底上使學生進步了解新型農(nóng)業(yè)智能裝備在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的管理和應(yīng)用。并掌握相應(yīng)的實驗技能，培養(yǎng)學生的解決問題能力和創(chuàng)新能力。（二）實驗教學目的和基本要求通過與課程內(nèi)容相關(guān)的實驗，學生應(yīng)該掌握農(nóng)業(yè)智能裝備的基本原理，包括傳感器技術(shù)、控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理等方面的知識，為管理與應(yīng)用的掌握奠定基礎(chǔ)。（三）實驗安全操作規(guī)范1.嚴格的按照儀器操作規(guī)程，按老師指導(dǎo)，正確操作儀器。2.實驗室內(nèi)不準使用明火、嚴禁吸煙；就座后不得隨意來回走動，以免觸碰電源;不得打鬧嬉戲、相互推擠，以免將儀器設(shè)備推倒摔壞。3.進入實驗室后按編組在指定位置就坐，并先檢查所用工具、儀器及器材是否完整無損，如有損壞或不全，應(yīng)立即報告指導(dǎo)教師處理。若在實驗過程中再提出將自行負責。4.實驗時若發(fā)現(xiàn)儀器設(shè)備出現(xiàn)故障或異常情況(如:有異味、冒煙等)時，應(yīng)立即關(guān)閉電源開關(guān)，拔掉電源插頭，并及時向?qū)嶒炇夜芾砣藛T報告。遇到此類情況，實驗者不得擅自處理、或不報告就擅自更換儀器，否則后果自負。5.實驗完畢后，必須清點儀器，擺放整齊，并作好清潔工作，經(jīng)教師許可后才能離開。室內(nèi)物品一律不得私自帶出室外;損壞丟失儀器設(shè)備應(yīng)按規(guī)定賠償，情節(jié)嚴重者，給予必要的處分。6.未盡事宜參照《實驗室學生守則》。（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(shù)04021188＋01播種機排種質(zhì)量性能檢測實驗2綜合型試驗必做1504021188＋02基于智能檢測缺苗系統(tǒng)的全自動缽苗移栽實驗2驗證性試驗必做1504021188＋03基于GPS的拖拉機導(dǎo)航與輔助駕駛實驗2演示性試驗必做15（五）實驗方式及基本要求學生15人為一個實驗教學組，局部動手設(shè)計性實驗分為了3人一小組。采用室內(nèi)實驗與工作現(xiàn)場試驗相結(jié)合的方式，要求學生按規(guī)定分成實驗小組，分工負責，在實驗臺架測試數(shù)據(jù)，做好記錄，再與現(xiàn)場實際效果記錄比照分析，寫出實驗報告和實驗總結(jié)。（六）實驗內(nèi)容安排【實驗一】實驗基本知識與操作1.實驗學時：2學時2.實驗?zāi)康模涸搶嶒灴梢栽诓煌シN參數(shù)（如播種株距、播種速度、播種盤型孔數(shù)）下實時檢測排種器的播種合格指數(shù)、漏播指數(shù)、重播指數(shù)、株距變異系數(shù)等播種質(zhì)量參數(shù)，并可檢測指夾式排種器各個指夾的重播個數(shù)和漏播個數(shù)。同時對種子的下落情況進行實時的動畫模擬顯示?？梢赃m用于不同型號的排種器，安裝和拆卸過程簡單快捷。3.實驗內(nèi)容：根據(jù)GB6973-86<單粒(精密)播種機實驗方法>中排種性能指標的計算方法應(yīng)用LabWindowsCVI軟件編制的排種性能指標統(tǒng)計計算程序，計算各性能指標值；在自制的排種器實驗臺和多功能性能檢測裝置上，通過改變排種動盤不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)、轉(zhuǎn)速、推刮種器型式和品種等因素。對其排種性能進行了比照實驗。4.實驗要求：本實驗屬于綜合性實驗，學生在指導(dǎo)教師帶著下分組做機械實際運行表演，應(yīng)詳細打量實驗改變，記錄實驗結(jié)果根據(jù)理解情況改變實驗次數(shù)，最后填寫相關(guān)實驗要求表格整理實驗報告，完成實驗報告的編寫，提交實驗報告作業(yè)。5.實驗設(shè)備及器材：提供至少三種最新型不同的排種器，自動控制排種器實驗臺一臺，拆卸工具一套?！緦嶒灦繉嶒灮局R與操作1.實驗學時：2學時2.實驗?zāi)康模候炞C基于智能檢測缺苗系統(tǒng)的可行性：通過實驗，驗證智能檢測缺苗系統(tǒng)是否能夠準確地檢測出缺苗情況，以及能否針對不同的缺苗情況進行相應(yīng)的處理。3.實驗內(nèi)容：該實驗在移栽機械手正常勻速回轉(zhuǎn)運動作業(yè)情況下，若光電識別模塊檢測出苗盤中正常存在秧苗，則移栽機械手依次完成取苗、運輸、挖穴與栽植四個移栽工序；若光電識別模塊檢測出苗盤中缺苗，則由直流推桿電機帶動的秧箱橫向移箱加速運動至正常存在秧苗位置，以配合移栽機械手完成取苗、運輸、挖穴與栽植四個移栽工序，從而保證所栽植的秧苗株距一致，減少漏栽。4.實驗要求：本實驗屬于驗證性實驗，學生在指導(dǎo)教師帶著下分組做機械實際運行過程，應(yīng)詳細打量實驗改變，記錄實驗結(jié)果根據(jù)理解情況改變實驗變量，最后填寫相關(guān)實驗要求表格整理實驗報告，完成實驗報告的編寫，提交實驗報告作業(yè)。5.實驗設(shè)備及器材：智能檢測缺苗系統(tǒng)，傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，苗缽等設(shè)備?！緦嶒炄繉嶒灮局R與操作1.實驗學時：2學時2.實驗?zāi)康模赫莆誈PS接收機的根本操作，GPS信號接收軟件的根本操作，該實驗可實現(xiàn)拖拉機路徑規(guī)劃、輔助駕駛、路徑跟蹤、自動控制等動作，系統(tǒng)采用高精度GPS定位，控制精度在±2.5cm以內(nèi)，作業(yè)精度高，作業(yè)速度快。3.實驗內(nèi)容：在室內(nèi)集體學習各種GPS接收機的使用方法能正確設(shè)置GPS接收機的數(shù)據(jù)輸出格式能正確聯(lián)接GPS接收機與掌上電腦。正確設(shè)置掌上電腦上的GPS接收軟件，學會其所有相關(guān)操作。在學習過程中，說明現(xiàn)在所學的內(nèi)容，會在下一次實驗中用出來，從而激發(fā)學生的學習興趣。4.實驗要求：學生分為了假設(shè)干小組，每組自選出小組長。實驗報告中必須包含的內(nèi)容有：實驗人員、人員分工、實驗內(nèi)容、實驗過程、實驗結(jié)果(包含地圖)、實驗結(jié)果分析、實驗中遇到的困難及如何解決、經(jīng)驗教訓。5.實驗設(shè)備及器材：GPS軟件與整套設(shè)備、拖拉機、基站等。(七)考核方式及成績評定實驗報告：其內(nèi)容應(yīng)包括：實驗?zāi)康?、實驗過程簡述等。實驗成績評定：實驗結(jié)束后指導(dǎo)教師根據(jù)學生的實習報告、實習中的紀律、表現(xiàn)及實習考察的成績綜合起來按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級評定成績。六、課程思政1.強化學生的基本法律與法規(guī)意識：針對農(nóng)業(yè)機械相關(guān)的法律法規(guī)，可以在課程規(guī)劃中注明相關(guān)法律條款，提醒學生在學習過程中注意相關(guān)法律法規(guī)的適用，例如對于會影響安全生產(chǎn)的問題應(yīng)該尤為注意。2.培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識：在課程中提倡創(chuàng)新思維，并引導(dǎo)學生在掌握基本理論的基礎(chǔ)