智慧农业

课程编码：180209090101P3002H 英文名称：Smart Agriculture 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业课 主讲教师：杨文强等

智慧农业是新农科建设的必然与主流方向，全球工业革命经历了1.0到4.0 的变革。作为农业4.0 版本的智慧农业呼之欲出。十三五提出推进农业信息化建设，加强农业与信息技术融合，发展智慧农业。要用现代生物技术、信息技术、工程技术等现代科学技术改造现有涉农专业。以计算机技术和和自动化为核心，开展装备数字化、物联网、大数据、人工智能、机器学习、机器人技术。实现农业科学、计算机科学、工程技术和生物技术的交叉融合。通过本课程的学习，使学生紧跟智慧农业方向研究进展，掌握智慧农业发展方向；熟悉智慧农业前沿科技，深刻理解智慧农业某一特定领域及其相关技术，掌握获取智慧农业方向研究进展的途径与方式。激发学生对农业研究的兴趣，开拓研究思路，培养学生研读思考和科研能力。

作物生理学、作物生理与高效农业研讨课等

第一章 导论 3学时 杨文强
第1节 智慧农业的由来
第2节 智慧农业内涵
第3节 智慧农业系统案例
第二章 智慧农业系统概述 3学时 杨文强
第1节 什么是智慧农业
第2节 智慧农业与物联网
第3节 智慧农业的系统架构和核心技术
第三章 作物表型组研究进展 3学时 杨文强
第1节 作物表型组学的研究意义
第2节 光谱成像技术
第3节 机器视觉
第4节 叶绿素荧光技术
第四章 农业纳米技术研究进展 3学时 杨文强
第1节 农业纳米技术概述
第2节 农业纳米技术在农业上应用举例
第五章 农产品质量及质量安全 3学时 杨文强
第1节 农产品质量与安全管理的重要性
第2节 农产品质量管理
第3节 农产品安全管理
第4节 提高农产品质量与安全的方法
第六章 农业电子商务与农产品营销 3学时 杨文强
第1节 农产品供应链的特点
第2节 农产品电商的发展和电商落地措施
第3节 几种重要电商平台经营模式分析
第七章 农业数字化技术 3学时 杨文强
第1节 传感器
第2节 农业生产全过程数字化技术
第3节 农业物联网技术
第八章 数据传输技术 3学时 田利金
第1节 局域网技术
第2节 互联网技术
第3节 移动互联网技术
第九章 智慧农业系统构建 3学时 田利金
第1节 智慧农业系统的概念及其组成
第2节 智慧农业系统的开发
第3节 质量管理与系统评价
第4节 智慧农机决策管理平台的构建
第十章 智慧农村建设 3学时 杨文强
第1节 智慧农业农村的内涵、特征、作用和主要内容
第2节 国内外智慧农业农村现状
第3节 我国智慧农业农村存在的主要问题和发展趋势
第十一章 智慧农业前沿技术 3学时 杨文强
第1节 物联网技术
第2节 云计算技术
第3节 大数据技术
第十二章 计算思维和算法 3学时 田利金
第1节 计算思维
第2节 常用算法
第3节 算法的表示方法
第十三章 农业大数据应用技术 3学时 田利金
第1节 农业大数据概述
第2节 农业大数据存储、管理、分析和计算
第3节 农业大数据可视化
第4节 区块链技术
第十四章 农业人工智能 3学时 田利金
第1节 人工智能算法
第2节 农业机器人
第3节 机器学习、专家系统和深度学习
第十五章 农情智慧化诊断、监测与预警技术与方法 3学时 田利金
第1节 农情智慧化诊断、监测与预警技术与方法的原理
第2节 农业监测预警中的科学与技术问题
第十六章 农业遥感技术 3学时 田利金
第1节 农业遥感技术原理
第2节 农业遥感技术发展现状
第3节 农业遥感技术应用前景
第十七章 考试 2学时 杨文强
第1节 考试

杨文强，男，国家植物园、中国科学院植物研究所研究员，中国科学院大学岗位教授，博士生导师。2000年和2003年在东北农业大学分别获学士和硕士学位，2008年在中国科学院遗传与发育生物学研究所获博士学位。2009年2月至2017年1月在美国斯坦福卡内基研究所植物生物学系从事博士后研究和研究助理工作。期间于2009年在美国科罗拉多再生能源国家实验室（NREL）访问研究。2017年2月到中国科学院植物研究所工作，目前任中科院植物所党委委员、学术委员会委员、中科院光生物学重点实验室副主任和中国科学院大学现代农学院作物生理与高效农业教研室副主任。兼任中国藻类学会理事、中国植物生理与植物分子生物学学会光合作用专业委员会委员、中国细胞生物学会青年工作委员会委员、中国细胞生物学会WLLA青年PI培训委员等职。担任The Plant Cell等多个国际期刊的审稿人。担任JIPB和MODA编委、《热带作物学报》副主编、《土壤学报》编委、Frontier in Plant Science review editor。主要从事光合作用调控、叶绿体蛋白转运和质量控制以及豆科高光效相关研究。主持国家青年人才项目、基金委面上项目和区域联合重点项目、科技部国家重点研发计划课题、中科院先导A项目子课题和任务等课题。在Small Methods, PNAS, Plant Cell, Plant Journal, Molecular Plant, Plant Physiology, New Phytologist, Cell Reports等期刊发表论文30余篇，参编著作5本。荣获2021年中国科学院大学教学优秀奖和2022年中国科学院大学院级优秀课程。
田利金，男，国家植物园、中国科学院植物研究所研究员，博士生导师。2005年在山东科技大学获学士学位，2008年在中国科学院长春光学精密与物理研究所获硕士学位，2013年在荷兰瓦格宁根大学获博士学位。2013-2018年，先后在阿姆斯特丹自由大学，荷兰莱顿大学开展博后工作。 现任中科院植物研究所植物光能转化与调控研究组组长。近年来，在PNAS，JACS, JPCL等国际刊物上发表学术论文20余篇。