设施农业工程工艺教学大纲 (Engineering Technology for Facility Agriculture) 一、 课程概况 课程编号： 课程总学时：总学时40，其中，讲课36学时，实验4学时。 课程学分：2.5 课程分类：必修 开课学期：秋季 开课单位：水利与土木工程学院农业建筑与环境工程系 适用专业：农业工程类专业 所需先修课：动植物生产基础 课程负责人：李保明 二、内容简介（字数约300-500字） 设施农业工程工艺学是农业建筑环境与能源工程专业主干专业课程之一，主要研究动植物设施生产的工艺与建筑设施 和设备间相互作用规律，并利用现代工程技术手段为动植物生产创造适宜的工艺条件，并组装成套的工程设备的新型交叉科 学。本课程的研究特点是充分利用动植物的生物学规律及行为习性，引入现代农业生物环境工程手段，以节约用地、节约用 水、节约用能为基本原则，贯穿"工艺——材料——配套"这一工程思想。通过对工厂化栽培生产工艺流程及技术要求、温 室设施及设备选型技术及要求，规模化猪、鸡、牛养殖生产工艺流程，建筑设施与设备选型技术及要求，粪污收集处理工艺 技术，环境控制工艺及技术等的讲授，为现代设施农业提出高效优质生产的工程工艺模式，从而为现代农业设施与设备的设 计、研究、开发等提供依据。 Engineering Technology for Facility Agriculture is one of the key courses of the Agricultural Building, Environment and Energy Engineering. This inter-discipline focuses on the research of the interaction relationships between the engineering technology, agricultural facility and the related equipment for the facility agriculture, and on creating optimal technology for animal and horticulture productions by modern engineering methods, and on assembling the related equipments as well. The characteristic of the course is fully utilizing the theories of the plant biological patterns and animal behaviour performances, and following the basic principles of saving land, water and the energy as well by the modern agricultural and bioenvironmental engineering methods. The engineering ideas of "technology-material-suited issues" are incarnating through the course. The main contents of the course include technology of the equipped horticulture, technology of greenhouse engineering and equipment, technologies of the scaled pig, chicken and cattle farms, technology and requirement of the building facility and equipment selection, technology of manure treatment, and technology and theory of environmental control, etc. Some proposals on engineering technologies of high quality and efficiency productions for modern facility agriculture can be developed by concentrating on the above issues, which is great helpful in designing, researching and developing the modern agricultural facility and equipment. 三、教学大纲 1、课堂讲授部分教学内容与要求（共36学时） 第一章 绪论 1）主要内容：设施农业工程工艺课程的性质和任务，国内外设施农业工程发展的现状与趋势，现代农业生产与设施农业工 程工艺的特点，设施农业工程工艺与相关学科的关系。 2）基本要求：了解现代农业生产与设施农业工程工艺的特点，国内外设施农业工程发展的现状及未来农业工程的发展趋 势。 3）习题与作业量：文献查阅，完成2000字左右小论文1篇。 4）学时数：2学时。 第二章 设施农业工程规划设计原理 1）主要内容：畜牧工程规划及设施园艺工程规划设计原理，包括：场址选择、工艺设计（生产工艺、工程工艺）、总平面 规划设计、基础设施和配套工程规划设计、单项（畜舍）工程设计；以及规划设计阶段划分及各阶段成果要求。 2） 基本要求：了解设施农业工程规划设计主要原理和方法，掌握规划设计包含的主要内容、阶段划分以及各阶段成果要 求
3） 习题与作业量：思考题。 4） 学时数：4学时。 第三章 现代养猪工程工艺 1）主要内容：现代养猪生产特点，现代养猪生产工艺流程，现代养猪工艺模式，规模化养猪工程配套，10000头商品猪场 设计实例分析。 2）基本要求：了解猪的生物学特性、现代养猪生产的特点和现代养猪生产主要工艺模式，掌握养猪生产工艺设计方法，以 及与之相配套的工程技术的应用。 3）习题与作业量：完成1个规模化猪场工艺设计。 4）学时分配：6学时。 第四章 规模化养鸡工程工艺 1）主要内容：鸡的生物学特性与行为习性，孵化场工程工艺，现代养鸡生产工艺模式，规模化鸡场工程工艺设计，养鸡配 套设施与设备，实例分析。 2）基本要求：了解鸡的生物学特性，掌握现代养鸡生产的工艺模式和养鸡生产工程工艺设计原理和生产工艺设计方法，以 及与之相配套的工程技术的应用。（分种鸡、蛋鸡、肉鸡） 3）习题与作业量：思考题，习题：完成20万只蛋鸡场工艺设计。 4）学时分配：4学时。 第五章 规模化养牛工程工艺 1）主要内容：牛的生物学特点和行为学特性，牛的个体发育规律，牛群结构和饲养方式，奶牛场工艺设计要点，牛场工程 配套，奶牛场实例分析，肉牛场工程工艺设计。 2）基本要求：了解奶牛、肉牛的生物学特性、现代奶牛生产的特点及主要工艺模式，掌握奶牛场生产工艺设计方法，以及 与之相配套的工程技术的应用。 3）习题与作业量：思考题，作业题4∽6题，完成3000字实习报告。 4）学时分配：4学时。 第六章 工厂化养羊工程工艺 1）内容：羊的生物学特点和行为学特性，羊的一生，羊群结构和饲养方式，羊场工程工艺设计。 2）基本要求：了解羊的生物学特性、舍饲养羊生产工艺的特点及与之相配套的工程技术的应用。 3）习题与作业量：思考题2∽3题。 4）学时分配：2学时。 第七章 工厂化育苗工程工艺与设施 1）主要内容：工厂化育苗生产的特点，工艺流程，植物组培快繁工艺及配套设施，种苗生产工程工艺及配套设施、设备。 2）基本要求：了解工厂化育苗生产的特点和植物组培快繁的工艺要求以及进行种苗生产的各种配套工程技术的应用。 3）习题与作业量：思考题，作业题2～3题。 4）学时分配：4学时。 第八章 现代温室工程工艺及设备配套 1）主要内容：温室植物生产方式，温室生产的环境要求，花卉设施栽培生产工艺，蔬菜设施栽培生产工艺，果树设施栽培 生产工艺，温室建筑设施要求，温室相关设备要求，温室设计实例分析。 2）基本要求：了解设施农业生产的特点与温室植物的生产方式及对环境的要求，掌握花卉、果蔬的设施栽培生产工艺，了 解温室建筑设施及相关设备应用原理，熟悉温室工艺设计的方法。 3）习题与作业量：思考题，作业题3～5题，完成3000字实习报告1篇以及现代化温室的工艺设计方案1个。 4）学时分配：6学时。 第九章 农业废弃物处理利用工程工艺 1) 主要内容：农业废弃物主要来源，废弃物处理工艺流程，资源化利用途径，及配套设施设计与相关设备选型。 2) 基本要求：了解农业废弃物处理的主要工艺流程，资源化利用的主要途径，配套设施设计和设备选型的原理和要求。 3) 习题与作业量：思考题，作业题3～5题。 4) 学时分配：4学时。 2、实践教学内容与要求（4学时） 1） 目的：增强学生对设施农业生产工艺流程、组织管理模式、关键生产技术环节、建筑形式与特点、设施与设备等感性 认识和了解。 2） 实验教学部分：主要进行不同工艺模式下猪的活动、探究、排泄行为观察试验；组培育苗工艺与种苗生长环境测试试 验，课内4学时，课外10学时
3） 课程设计部分：由2～3人为一组，完成其中的1～2组任务：①设施作物（种苗、蔬菜、花卉或其他植物）工厂化生产 工艺设计；②规模化畜牧场（猪、鸡、奶牛或其他家畜）的生产工艺设计；③与生产工艺配套的工程工艺（含建筑、 设备）设计；④规模化园艺场或畜牧场的总体规划方案设计与总平面布局，2周。 4） 现场参观部分（课外）①现代化动物生产设施参观（奶牛场），2学时；②现代化植物生产设施参观（现代化温室工 程），2学时。 5） 要求：熟悉现代化动植物工厂化生产工艺流程，及建筑与配套设施设计及其设备选型的要求，初步掌握设施农业工程 的规划原理和设计流程，分别完成相应的实验报告、1～2个课程设计成果以及不少于3000字的实习报告1篇。 3、使用教材的名称、主编人、出版社、出版时间及版次及主要参考书名称 1）教材：李保明、施正香主编，《设施农业工程工艺学及建筑设计》，中国农业出版社，2005年，第一版； 2）参考书：李震钟 主编，《畜牧场生产工艺与畜舍设计》，中国农业出版社，2000年； 杨 宁 主编，《现代养鸡生产》，中国农业大学出版社，1999年； 陈清明 主编，《现代养猪生产》，中国农业大学出版社，1999年； 张福墁 主编，《设施园艺学》，中国农业大学出版社，2001年； 李保明、李云主编，《林果花菜设施快速育苗技术》，中国林业出版社，2002年。 4、习题作业安排：作业数量、难度、检查作业的方式等 需要学生按时完成教材中的部分思考题，撰写一定量的文献综述、实习报告以及工艺方案等作业，并交授课教师批 改。教师对学生作业中出现的普遍性问题及时给予辅导、解答。 四、教学大纲说明 1、教学目的与课程性质、任务 《设施农业工程工艺》是农业建筑环境与能源工程专业的一门专业课，为必修课。通过本课程的学习，使学生能够掌 握动植物的生物学规律与特性、行为习性、工厂化生产工艺流程及与工程技术之间相互作用的规律；了解动植物工厂化生产 的新工艺，及其对配套工程设施和设备选型设计的原理与要求。为现代农业设施与设备的设计、研究、开发等提供依据。 2、课程主要内容、重点及深度 主要内容：动植物工厂化生产系统的工艺流程，设计原理与要求，及其工程工艺方案和配套工程设施设计与设备选 型。 课程重点：动植物设施生产系统的工艺与建筑设施和设备间的相互关系，设施农业工程工艺流程，为动植物生产创造 适宜的工艺条件的建筑、设施配套工程，组装成套的工程设备选型，以及设施环境调控技术。 课程深度：本课程体系是在深入分析我国农业与农村发展新阶段的特点，以及国外现代农业发展模式和经验的基础 上，结合我国现代农业优势产业和区域发展要求，从分析动植物的生物学特性和形态特点、行为习性出发，讲授动植物生长 发育和生产的规律，探讨动植物生长发育过程和环境条件，工程装备及建筑设施间的像话关系，进而提出较为合理的生产工 艺模式，并利用其工程手段将工艺技术物化，进行相关的工程技术和装备的配套。为现代农业实现高产、优质、高效、安全 和生态提供硬件支撑与条件保障。课程内容将生物技术、现代农业生产知识、生物环境理论、环境控制工程、建筑工程、现 代农业工程等学科进行良好的整合，为学生进行更好的研究设计与开发提供了开拓性的思路和理念，是一门综合性、开放性 和设计性很强的课程。 3、教学要求与主要环节 课堂讲授和专题课程设计是本课程的主要环节。本课程采用电子课件，以课堂讲授为主，辅以课程设计、实验教学和 现场参观，并以实例分析贯穿其中，以达到直观明了、便于理解、学以致用的目的。 本着理论与实践相结合的原则，安排课程大作业，以提高学生综合分析问题和解决实际问题的能力。 执笔人：李保明 审定人：杨培岭