精确农业概论 课程编号601A2004-01 课程名称 精确农业概论 总计：32学时 学分 2.0 讲课：32学时 实验：学时 必修课（)选修课（√） 课程类别 实习：学时 理论课（)实验课() 任课教师 冯美臣 职称 副教授 授课对掾 年（班）级：2014 专业：农学，农艺 课程是农学、农艺专业的选修课，是现代信息技术和作物栽培学 土壤学 植物保护科学 资源环境科学 教学目的 地理学等学科交叉的学科，设 和要求 本课程的目的，是使学生了解精确农业及其产生背景、理论基础及支撑技 术体系，从而使学生在未来的农业生产管理中，实施精确农业理念和精确 农业技术。 精确农业是全新的农业生产管理理念，因此，在教学过程中，应重点 讲解精确农业的形成过程、本质及其在经济、社会和生态可持续发展中的 地位和作用，使学生深入地理解精确农业理念，在此基础上，着重讲解精 确农业的支撑技术体系及其应用。 主要教学 以课堂多媒体和板书教授为主。 方法与手 段 教学重点 教学重点：精确农业概论的基本概念、基本原理和精确农业技术体系在农 与难点 业上的应用。 教学难点：精确农业技术体系在农业上的应用 教学进程
精确农业概论 课程名称 精确农业概论 课程编号 601A2004-01 总计：32学时 讲课：32学时 实验： 学时 实习： 学时 学 分 2.0 课程类别 必修课（ ） 选修课（√ ） 理论课（ ） 实验课（ ） 任课教师 冯美臣 职称 副教授 授课对象 年（班）级：2014 专业：农学，农艺 教学目的 和要求 本课程是农学、农艺专业的选修课，是现代信息技术和作物栽培学、 土壤学、植物保护科学、资源环境科学、地理学等学科交叉的学科，设置 本课程的目的，是使学生了解精确农业及其产生背景、理论基础及支撑技 术体系，从而使学生在未来的农业生产管理中，实施精确农业理念和精确 农业技术。 精确农业是全新的农业生产管理理念，因此，在教学过程中，应重点 讲解精确农业的形成过程、本质及其在经济、社会和生态可持续发展中的 地位和作用，使学生深入地理解精确农业理念，在此基础上，着重讲解精 确农业的支撑技术体系及其应用。 主要教学 方法与手 段 以课堂多媒体和板书教授为主。 教学重点 与难点 教学重点：精确农业概论的基本概念、基本原理和精确农业技术体系在农 业上的应用。 教学难点：精确农业技术体系在农业上的应用。 教学进程
第次课 教学内容 学时 备注 精确农业概述 2 精确农业概述 3 全球定位系统及其应用 全球定位系统及其应用 2 5 2 地理信息系统及其应用 6 2 地理信息系统及其应用 > 2 地理信息系统及其应用 8 9 遥感及其应用 10 遥感及其应用 2 遥感及其应用 12 遥感及其应用 3 作物生产管理决策支持系统 2 作物生产管理决策支持系统 农业生物信息采集技术 6 农业生物信息采集技术 智能化农业机械装备技术
第 次课123456789 1011 12 13 14 15 16 教学内容 精确农业概述 精确农业概述 全球定位系统及其应用 全球定位系统及其应用 地理信息系统及其应用 地理信息系统及其应用 地理信息系统及其应用 遥感及其应用 遥感及其应用 遥感及其应用 遥感及其应用 作物生产管理决策支持系统 作物生产管理决策支持系统 农业生物信息采集技术 农业生物信息采集技术 智能化农业机械装备技术 学时2222222222222222 备注
基本教材：杨武德等，精确农业概论，北京：中国农业出版社，2016 何勇等，精细农业，浙江大学出版社，2010 参考文献 邝朴生等，精细农业基础，北京：中国农业大学出版社，1999 汪懋华等，智能化农业机械装备技术，农业机械，1999(8) 教材和主 汪懋华等，精细农作展与农业机械装备技术，农业机械，1999(9) 汪懋华等，精细农业的发展与工程科技创新，农业工程学报，1999,15 (1) 何勇等，基于GS农机化发展水平区域划分系统的研究，农业工程学报， 2003,19(3) FENG Mei-chen et al.Monitoring Winter Wheat Freeze Injury Using Multi- MODIS Datagica ScieneCina0 冯美臣等，基于遥感数据和气象数据的水旱地冬小麦产量估测农业工程 学报，2010,26(11)：183-188 教案 章节 第一章精确农业概述 周次 课时数 4 教学目的 重点掌握精确农业的概念及意义；理解精确农业产生的背景；了解精确 和要求 农业的基本技术和发展前景。 重点 重点：精确农业基本概念；精确农业产生的背景；精确农业技术体系。 难点
教材和主 要参考资 料 基本教材：杨武德等，精确农业概论，北京：中国农业出版社，2016 何 勇等，精细农业，浙江大学出版社，2010 参考文献： 邝朴生等，精细农业基础，北京：中国农业大学出版社，1999 汪懋华等，智能化农业机械装备技术，农业机械，1999（8） 汪懋华等，精细农作展与农业机械装备技术，农业机械，1999（9） 汪懋华等，精细农业的发展与工程科技创新，农业工程学报，1999，15 （1） 何勇等，基于GIS农机化发展水平区域划分系统的研究，农业工程学报， 2003，19（3） FENG Mei-chen et al. Monitoring Winter Wheat Freeze Injury Using Multitemporal MODIS Data. Agricultural Sciences in China，2009，8(9)：1053- 1062 冯美臣等，基于遥感数据和气象数据的水旱地冬小麦产量估测. 农业工程 学报，2010，26(11)：183－188 教 案 章 节 第一章 精确农业概述 周次 课时数 4 教学目的 和要求 重点掌握精确农业的概念及意义；理解精确农业产生的背景；了解精确 农业的基本技术和发展前景。 重 点 难 点 重点：精确农业基本概念；精确农业产生的背景；精确农业技术体系
第一节精确农业产生背景和含义(2.0学时) 备注： 一、 精确农业含义 二、精确农业产生的背景 三、精确农业的意义 第二节精确农业的技术体系(1.0学时) 全球定位系统 、 地理信息系统 教学进程 三、遥感技术 (含章节 四、农业生物信息采集技术 教学内容 学时分配 五、精细农业管理决策支持系统 教学方法 六、智能化变量农作机械 辅助手段) 第三节精确农业发展概况(1.0学时) 国外精确农业发展概况 国内精确农业发展概况 教学方法和辅助手段：以课堂多媒体教授为主。 (可续页) 1.精细农业与传统农业相比较，有什么不同？ 本章思考题 2.精细农业的支撑技术主要有哪些？ 3.探索精细农业在我国的试验示范及推广，有什么现实意义？ 邝朴生等，精细农业基础，北京：中国农业大学出版社，1999 主要 汪懋华等，智能化农业机械装备技术，农业机械，1999(8) 参考资料 汪懋华等，精细农作展与农业机械装备技术，农业机械，1999(9) 汪懋华等，精细农业的发展与工程科技创新，农业工程学报，1999,15 (1)
教学进程 （含章节 教学内容、 学时分配、 教学方法、 辅助手段） 第一节 精确农业产生背景和含义（2.0学时） 一、精确农业含义 二、精确农业产生的背景 三、精确农业的意义 第二节 精确农业的技术体系（1.0学时） 一、全球定位系统 二、地理信息系统 三、遥感技术 四、农业生物信息采集技术 五、精细农业管理决策支持系统 六、智能化变量农作机械 第三节 精确农业发展概况（1.0学时） 一、 国外精确农业发展概况 二、 国内精确农业发展概况 教学方法和辅助手段：以课堂多媒体教授为主。 （可续页） 备注： 本章思考题 1. 精细农业与传统农业相比较，有什么不同？ 2. 精细农业的支撑技术主要有哪些？ 3. 探索精细农业在我国的试验示范及推广，有什么现实意义？ 主要 参考资料 邝朴生等，精细农业基础，北京：中国农业大学出版社，1999 汪懋华等，智能化农业机械装备技术，农业机械，1999（8） 汪懋华等，精细农作展与农业机械装备技术，农业机械，1999（9） 汪懋华等，精细农业的发展与工程科技创新，农业工程学报，1999，15 （1）
课后反思 教案 章节 第二章全球定位系统及其应用 周次 课时数 4 教学目的 重点掌握全球定位系统含义及应用。理解全球定位系统的工作原理；了 和要求 解全球定位系统的组成。 重点 重点：全球定位系统的概念、原理及应用 难点 难点：全球定位系统的原理 第一节全球定位系统概述(0.5学时) 备注： 全球定位系统含义 全球定位系统的特点 第二节全球定位系统的组成(1.0学时) 教学进程 一、 卫星 (含章节 地面站组 教学内容、 三、用户设备 学时分配、 第三节全球定位系统工作原理(1.0学时) 教学方法、 辅助手段) GPS的基本原理 DGPS工作原理 第四节全球定位系统应用(1.5学时) 农业飞防应用实例 教学方法和辅助手段：以课堂多媒体教授为主
课后反思 教 案 章 节 第二章 全球定位系统及其应用 周次 课时数 4 教学目的 和要求 重点掌握全球定位系统含义及应用。理解全球定位系统的工作原理；了 解全球定位系统的组成。 重 点 难 点 重点：全球定位系统的概念、原理及应用。 难点：全球定位系统的原理。 教学进程 （含章节 教学内容、 学时分配、 教学方法、 辅助手段） 第一节 全球定位系统概述（0.5学时） 一、 全球定位系统含义 二、 全球定位系统的特点 第二节 全球定位系统的组成（1.0学时） 一、 卫星 二、 地面站组 三、 用户设备 第三节 全球定位系统工作原理（1.0学时） 一、 GPS的基本原理 二、 DGPS工作原理 第四节 全球定位系统应用（1.5学时） 农业飞防应用实例 教学方法和辅助手段：以课堂多媒体教授为主。 备注：
1.简述GPS的特点？ 本章思考题 2.GPS由哪几部分组成？ 3.简述差分GPS的工作原理？ 邝朴生等，精细农业基础，北京：中国农业大学出版社，1999 何勇等，基于GS农机化发展水平区域划分系统的研究，农业工程学报， 主要 2003,19(3) 参考资料 FENG Mei-chen et al.Monitoring Winter Wheat Freeze Injury Using Multi- temporal MODIS Data.Agricultural Sciences in China,2009,8(9) 课后反思 教案 章节 第三章地理信息系统及其应用 周次 课时数 6 教学目的 重点掌握地理信息系统主要功能及应用。理解地理信息系统的工作原 和要求 理；了解地理信息系统的分类和组成。 重点 重点：重点讲解地理信息系统含义、组成、主要功能及应用。 难点
本章思考题 1. 简述GPS的特点？ 2. GPS由哪几部分组成？ 3. 简述差分GPS的工作原理？ 主要 参考资料 邝朴生等，精细农业基础，北京：中国农业大学出版社，1999 何勇等，基于GIS农机化发展水平区域划分系统的研究，农业工程学报， 2003，19（3） FENG Mei-chen et al. Monitoring Winter Wheat Freeze Injury Using Multitemporal MODIS Data. Agricultural Sciences in China，2009，8(9) 课后反思 教 案 章 节 第三章 地理信息系统及其应用 周次 课时数 6 教学目的 和要求 重点掌握地理信息系统主要功能及应用。理解地理信息系统的工作原 理；了解地理信息系统的分类和组成。 重 点 难 点 重点：重点讲解地理信息系统含义、组成、主要功能及应用
第一节地理信息系统概述(2.0学时) 备注 一、地理信息与地理信息系统 二、地理信息系统的分类 三、地理信息系统的组成 第二节地理信息系统基本功能(1.0学时) 一、数据输入 教学进程 二、 图形与文本编辑 (含章节 三、数据存贮与管理 教学内容 必 空间查询与空间分析 学时分配、 五、数据输出与表达 教学方法、 辅助手段) 第三节地理信息系统软件(1.0学时) 国外地理信息系统软件 国内地理信息系统软件 第四节地理信息系统应用(2.0学时) 基于Web的GIS应用实例 教学方法和辅助手段：以课堂多媒体教授为主。 (可续页) 1.简述GS的基本功能，以及它们各自的特点。 本章思考题 2.GIS数据输入有哪几种方法？ 3.GS有哪几种数据格式？实际应用中如何选择？ 邝朴生等，精细农业基础，北京：中国农业大学出版社，1999 主要 汪懋华等，智能化农业机械装备技术，农业机械，1999(8) 参考资料 汪懋华等，精细农业的发展与工程科技创新，农业工程学报，1999,15 课后反思
教学进程 （含章节 教学内容、 学时分配、 教学方法、 辅助手段） 第一节 地理信息系统概述（2.0学时） 一、地理信息与地理信息系统 二、地理信息系统的分类 三、地理信息系统的组成 第二节 地理信息系统基本功能（1.0学时） 一、 数据输入 二、 图形与文本编辑 三、 数据存贮与管理 四、 空间查询与空间分析 五、 数据输出与表达 第三节 地理信息系统软件（1.0学时） 一、 国外地理信息系统软件 二、 国内地理信息系统软件 第四节 地理信息系统应用（2.0学时） 基于Web的GIS应用实例 教学方法和辅助手段：以课堂多媒体教授为主。 （可续页） 备注： 本章思考题 1. 简述GIS的基本功能，以及它们各自的特点。 2. GIS数据输入有哪几种方法？ 3. GIS有哪几种数据格式？实际应用中如何选择？ 主要 参考资料 邝朴生等，精细农业基础，北京：中国农业大学出版社，1999 汪懋华等，智能化农业机械装备技术，农业机械，1999（8） 汪懋华等，精细农业的发展与工程科技创新，农业工程学报，1999，15 （1） 课后反思
教案 章节 第四章遥感及其应用 周次 课时数 6 教学目的 重点掌握遥感的特点及应用。理解遥感的含义和工作原理了解遥感技术 的组成及研究和发展。 和要求 重点 重点：遥感的概念、特点、组成。 难点 难点：遥感技术在农业上的应用。 第-节遥感技术概述(2.0学时) 备注： 遥感RS含义 遥感的特点 第二节遥感系统的组成(1.0学时) 遥感系统的组成 教学进程 二 遥感技术的研究和发展 (含章节 第三节反射光谱特性(1.0学时) 教学内容 地物的光谱特性 学时分配、 二 绿色植物的反射光谱特性 教学方法、 辅助手段) 第四节遥感的应用(2.0学时) 一、土壤水分遥感 农作物遥感动态监测与估产 三 农业资源调查、评价、规划和管理 教学方法和辅助手段：以多媒体课堂教授为主。 (可续页)
教 案 章 节 第四章 遥感及其应用 周次 课时数 6 教学目的 和要求 重点掌握遥感的特点及应用。理解遥感的含义和工作原理；了解遥感技术 的组成及研究和发展。 重 点 难 点 重点：遥感的概念、特点、组成。 难点：遥感技术在农业上的应用。 教学进程 （含章节 教学内容、 学时分配、 教学方法、 辅助手段） 第一节 遥感技术概述（2.0学时） 一、遥感RS含义 二、遥感的特点 第二节 遥感系统的组成（1.0学时） 一、遥感系统的组成 二、遥感技术的研究和发展 第三节 反射光谱特性（1.0学时） 一、地物的光谱特性 二、绿色植物的反射光谱特性 第四节 遥感的应用（2.0学时） 一、土壤水分遥感 二、农作物遥感动态监测与估产 三、农业资源调查、评价、规划和管理 教学方法和辅助手段：以多媒体课堂教授为主。 （可续页） 备注：
1.什么是遥感？遥感系统有哪些部分的组成？ 2.航空像片有哪些特征？ 本章思考题 3.陆地卫星像片的特征？ 4.试述遥感在作物估产及水分监测中的应用？ 邝朴生等，精细农业基础，北京：中国农业大学出版社，1999 何勇等，基于GS农机化发展水平区域划分系统的研究，农业工程学报， 主要 2003,19(3) 参考资料 FENG Mei-chen et al.Monitoring Winter Wheat Freeze Injury Using Multi- temporal MODIS Data.Agricultural Sciences in China,2009,8(9) 冯美臣等，基于遥感数据和气象数据的水旱地冬小麦产量估测农业工程 学报，2010,26(11) 课后反思 教案 章节 第五章精细农业管理决策支持系统 周次 课时数 4 教学目的 掌握作物生产管理决策支持系统及应用。理解农业专家系统的分类和特 征，了解专家系统的应用。 和要求 重点 重点：专家系统含义、分类、组成：决策支持系统含义、决策过程。 难点 难点：决策支持系统应用
本章思考题 1. 什么是遥感？遥感系统有哪些部分的组成？ 2. 航空像片有哪些特征？ 3. 陆地卫星像片的特征？ 4. 试述遥感在作物估产及水分监测中的应用？ 主要 参考资料 邝朴生等，精细农业基础，北京：中国农业大学出版社，1999 何勇等，基于GIS农机化发展水平区域划分系统的研究，农业工程学报， 2003，19（3） FENG Mei-chen et al. Monitoring Winter Wheat Freeze Injury Using Multitemporal MODIS Data. Agricultural Sciences in China，2009，8(9) 冯美臣等，基于遥感数据和气象数据的水旱地冬小麦产量估测.农业工程 学报，2010，26(11) 课后反思 教 案 章 节 第五章 精细农业管理决策支持系统 周次 课时数 4 教学目的 和要求 掌握作物生产管理决策支持系统及应用。理解农业专家系统的分类和特 征，了解专家系统的应用。 重 点 难 点 重点：专家系统含义、分类、组成；决策支持系统含义、决策过程。 难点：决策支持系统应用
第一节作物生产管理决策的生成(1.0学时) 备注： 一、作物生产管理观念变化 二、作物生产管理决策的生成步骤 第二节专家系统ES(2.0学时) 一、 专家系统含义 二 专家系统分类 教学进程 三 专家系统基本特征 (含章节 四、 专家系统组成 教学内容 专家系统应用实例 学时分配、 五、 教学方法 第三节决策支持系统DSS(1.0学时) 辅助手段) 一、 决策支持系统含义 决策过程 三、决策机制 四、小麦生产管理决策支持系统 重点讲解作物生产管理决策支持系统。教学方法和辅助手 段：以多媒体课堂教授为主。 1,简述作物生产管理观念变化及其意义。 2.什么是专家系统？专家系统的组成如何？ 本章思考题 3简述专家系统分类。 4.什么是决策支持系统？ 5.简述决策过程。 邝朴生等，精细农业基础，北京：中国农业大学出版社，1999 主要 何勇等，基于G$农机化发展水平区域划分系统的研究，农业工程学报， 2003,19(3) 参考资料 FENG Mei-chen et al.Monitoring Winter Wheat Freeze Injury Using Multi- temporal MODIS Data.Agricultural Sciences in China,2009,8(9)
教学进程 （含章节 教学内容、 学时分配、 教学方法、 辅助手段） 第一节 作物生产管理决策的生成（1.0学时） 一、 作物生产管理观念变化 二、 作物生产管理决策的生成步骤 第二节 专家系统ES（2.0学时） 一、 专家系统含义 二、 专家系统分类 三、 专家系统基本特征 四、 专家系统组成 五、 专家系统应用实例 第三节 决策支持系统DSS（1.0学时） 一、 决策支持系统含义 二、 决策过程 三、 决策机制 四、 小麦生产管理决策支持系统 重点讲解作物生产管理决策支持系统。教学方法和辅助手 段：以多媒体课堂教授为主。 备注： 本章思考题 1. 简述作物生产管理观念变化及其意义。 2. 什么是专家系统？专家系统的组成如何？ 3. 简述专家系统分类。 4. 什么是决策支持系统？ 5. 简述决策过程。 主要 参考资料 邝朴生等，精细农业基础，北京：中国农业大学出版社，1999 何勇等，基于GIS农机化发展水平区域划分系统的研究，农业工程学报， 2003，19（3） FENG Mei-chen et al. Monitoring Winter Wheat Freeze Injury Using Multitemporal MODIS Data. Agricultural Sciences in China，2009，8(9)