智慧林业(Intelligent Forestry)课程基本信息课程编号:02011050课程总学时:32学时实验学时:0学时课程性质:选修课程属性:创业教育类开设学期:第6学期课程负责人:王德彩课程团队:郭芳、闫东锋授课语言:中文适用专业:林学对先修的要求:具备生态、遥感等知识,如森林生态学、林业3S技术、观光林业等课程。对后续的支撑:为现代林业与乡村振兴、森林康养等课程提供智慧林业遥感与地理信息系统的理论知识与技术。主撰人:王德彩审核人:范国强大纲制定(修订)日期:2023年一、课程的教学理念、性质、目标和任务智慧林业是林学专业的一门专业选修课。随着现代信息技术在林业领域的广泛应用,林业行业发展及管理的方式方法发生着深刻变化。智慧林业是林业信息化发展从数字化到网络化再到智能化的高级阶段,对林业行业和产业发展具有里程碑意义。智慧林业专业导论紧扣时代主题,响应现代林业发展需求,阐述智慧林业提出背景、发展趋势、技术内涵、系统开发和智慧林业系统的作用。本课程主要学习计算机技术、网络、传感器、物联网、大数据、人工智能等技术在林业中的应用。了解智慧林业专业的研究方向、研究成果以及培养目标和教学内容。树立正确的专业思想和学习观,培养积极向上的专业学习兴趣,树立正确的专业学习目标,为今后在学校学习,激发自己的学习潜力,打下良好的思想和方法基础。二、课程教学的基本要求1.理论知识方面:智慧林业的内涵、基本框架和关键技术。通过理论知识学习,可以拓展学生的知识面,提高学生专业知识与计算机、信息技术领域知识相结合的能力,提升学生面对林业领域与信息技术结合的复杂工程问题的求解能力。2.实验技能方面:无三、课程的教学设计1.教学设计说明《智慧林业》是为林学专业本科生开设的专业选修课。通过本课程的教学,引导经济林专业280
280 智慧林业 (Intelligent Forestry) 课程基本信息 课程编号:02011050 课程总学时:32 学时 实验学时: 0 学时 课程性质:选修 课程属性: 创业教育类 开设学期:第 6 学期 课程负责人:王德彩 课程团队:郭芳、闫东锋 授课语言:中文 适用专业:林学 对先修的要求:具备生态、遥感等知识,如森林生态学、林业 3S 技术、观光林业等课程。 对后续的支撑:为现代林业与乡村振兴、森林康养等课程提供智慧林业遥感与地理信息系统的理 论知识与技术。 主撰人:王德彩 审核人:范国强 大纲制定(修订)日期:2023 年 一、课程的教学理念、性质、目标和任务 智慧林业是林学专业的一门专业选修课。随着现代信息技术在林业领域的广泛应用,林业行 业发展及管理的方式方法发生着深刻变化。智慧林业是林业信息化发展从数字化到网络化再到智 能化的高级阶段,对林业行业和产业发展具有里程碑意义。智慧林业专业导论紧扣时代主题,响 应现代林业发展需求,阐述智慧林业提出背景、发展趋势、技术内涵、系统开发和智慧林业系统 的作用。本课程主要学习计算机技术、网络、传感器、物联网、大数据、人工智能等技术在林业 中的应用。了解智慧林业专业的研究方向、研究成果以及培养目标和教学内容。树立正确的专业 思想和学习观,培养积极向上的专业学习兴趣,树立正确的专业学习目标,为今后在学校学习, 激发自己的学习潜力,打下良好的思想和方法基础。 二、课程教学的基本要求 1.理论知识方面:智慧林业的内涵、基本框架和关键技术。通过理论知识学习,可以拓展学生 的知识面,提高学生专业知识与计算机、信息技术领域知识相结合的能力,提升学生面对林业领 域与信息技术结合的复杂工程问题的求解能力。 2.实验技能方面:无 三、课程的教学设计 1.教学设计说明 《智慧林业》是为林学专业本科生开设的专业选修课。通过本课程的教学,引导经济林专业
的新生了解智慧林业行业的基本情况、学科前沿、发展现状,使学生树立正确的专业观念,为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要的基础。2.课程目标及对毕业要求的支撑序号毕业要求课程目标13、9了解智慧林业的基本概念、内涵和意义,了解智慧林业生产与科学技术发展前沿动态,熟悉智慧林业及相关领域产业发展状况、最新动态和发展趋势。22、4了解智慧林业生产中的问题,熟悉信息技术在智慧林业中的具体应用。具有较强的实践能力,能够运用智慧林业理论与现代信息技术开展科学研究和指导林业生产。35具备现代林业产业经营、林业管理与决策、智慧林业技术推广与服务的能力。1、74具备团队精神和合作意识,能够倾听他人意见,有责任感、奉献精神和包容精神,具备与他人合作的能力。具备创新思维、创业思维、思辨思维等四、理论教学内容及学时分配(32学时)第一章智慧林业概述学时数:4教学目标:通过教学让学生了解并掌握智慧林业的基本概念、重要意义、总体要求、战略任务和推进策略。教学重点和难点:教学重点:智慧林业基本概念和战略任务。教学难点:智慧林业战略任务。主要教学内容及要求:了解:智慧林业基本概念。理解:智慧林业重要意义和总体要求。掌握:智慧林业战略任务和推进策略。熟练掌握:“互联网+"林业科技创新、林业资源监管、生态修复工程和灾害应急管理。教学组织与实施:开展线上线下学习,利用学习通分享文献资料,围绕课程内容设置话题讨论。第二章中国林业云学时数:4教学目标:通过教学让学生了解并掌握云计算的概况、中国林业云的发展思路和重点任务。教学重点和难点:教学重点:中国林业云的重点任务及典型案例。教学难点:云计算的关键技术。281
281 的新生了解智慧林业行业的基本情况、学科前沿、发展现状,使学生树立正确的专业观念,为学 生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要的基础。 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 了解智慧林业的基本概念、内涵和意义,了解智慧林业生产与科学技术发展前沿动态, 熟悉智慧林业及相关领域产业发展状况、最新动态和发展趋势。 3、9 2 了解智慧林业生产中的问题,熟悉信息技术在智慧林业中的具体应用。具有较强的实 践能力,能够运用智慧林业理论与现代信息技术开展科学研究和指导林业生产。 2、4 3 具备现代林业产业经营、林业管理与决策、智慧林业技术推广与服务的能力。 5 4 具备团队精神和合作意识,能够倾听他人意见,有责任感、奉献精神和包容精神,具 备与他人合作的能力。具备创新思维、创业思维、思辨思维等 1、7 四、理论教学内容及学时分配(32 学时) 第一章 智慧林业概述 学时数:4 教学目标:通过教学让学生了解并掌握智慧林业的基本概念、重要意义、总体要求、战略任务和 推进策略。 教学重点和难点: 教学重点:智慧林业基本概念和战略任务。 教学难点:智慧林业战略任务。 主要教学内容及要求: 了解:智慧林业基本概念。 理解:智慧林业重要意义和总体要求。 掌握:智慧林业战略任务和推进策略。 熟练掌握:“互联网+”林业科技创新、林业资源监管、生态修复工程和灾害应急管理。 教学组织与实施:开展线上线下学习,利用学习通分享文献资料,围绕课程内容设置话题讨论。 第二章 中国林业云 学时数:4 教学目标:通过教学让学生了解并掌握云计算的概况、中国林业云的发展思路和重点任务。 教学重点和难点: 教学重点:中国林业云的重点任务及典型案例。 教学难点:云计算的关键技术
主要教学内容及要求:了解:云计算的起源、概念、关键技术和发展现状。理解:中国林业云的建设需求、基本思路、基本原则、发展目标和基本架构。掌握:中国林业云重点任务。熟练掌握:中国林业云应用服务平台建设(林业资源监管、林业灾害监控与应急管理)。教学组织与实施:开展线上线下学习,利用学习通分享文献资料,围绕课程内容设置话题讨论。第三章中国林业物联网学时数:4教学目标:通过教学让学生了解并掌握物联网的概况、中国林业物联网的发展思路和重点任务。教学重点和难点:教学重点:中国林业物联网的重点任务及典型案例。教学难点:物联网的技术架构。主要教学内容及要求:了解:物联网的概念、特征、技术架构、发展现状与趋势。理解:中国林业物联网的建设需求、基本思路、基本原则和发展目标。掌握:中国林业物联网重点发展领域。熟练掌握:中国林业物联网重点建设任务。教学组织与实施:开展线上线下学习,利用学习通分享文献资料,围绕课程内容设置话题讨论。第四章中国林业移动互联网学时数:4教学目标:通过教学让学生了解并掌握移动互联网的概况、中国林业移动互联网的发展思路和重点任务。教学重点和难点:教学重点:中国林业移动互联网的重点任务及典型案例。教学难点:移动互联网的关键技术。主要教学内容及要求:了解:移动互联网的概念、特征、关键技术、发展现状与趋势。理解:中国林业移动互联网的发展背景、指导思想、基本原则和发展目标。掌握:中国林业移动互联网重点任务。熟练掌握:中国林业移动互联网重点任务中的移动业务(移动资源监管、移动营造林管理、移动灾害监控与应急系统)。教学组织与实施:开展线上线下学习,利用学习通分享文献资料,围绕课程内容设置话题讨论。第五章中国林业大数据学时数:4教学目标:通过教学让学生了解并掌握大数据的概况、中国林业大数据的发展思路和重点任务。教学重点和难点:教学重点:中国林业大数据的重点任务及典型案例。教学难点:大数据的业务流程。282
282 主要教学内容及要求: 了解:云计算的起源、概念、关键技术和发展现状。 理解:中国林业云的建设需求、基本思路、基本原则、发展目标和基本架构。 掌握:中国林业云重点任务。 熟练掌握:中国林业云应用服务平台建设(林业资源监管、林业灾害监控与应急管理)。 教学组织与实施:开展线上线下学习,利用学习通分享文献资料,围绕课程内容设置话题讨论。 第三章 中国林业物联网 学时数:4 教学目标:通过教学让学生了解并掌握物联网的概况、中国林业物联网的发展思路和重点任务。 教学重点和难点: 教学重点:中国林业物联网的重点任务及典型案例。 教学难点:物联网的技术架构。 主要教学内容及要求: 了解:物联网的概念、特征、技术架构、发展现状与趋势。 理解:中国林业物联网的建设需求、基本思路、基本原则和发展目标。 掌握:中国林业物联网重点发展领域。 熟练掌握:中国林业物联网重点建设任务。 教学组织与实施:开展线上线下学习,利用学习通分享文献资料,围绕课程内容设置话题讨论。 第四章 中国林业移动互联网 学时数:4 教学目标:通过教学让学生了解并掌握移动互联网的概况、中国林业移动互联网的发展思路和重 点任务。教学重点和难点: 教学重点:中国林业移动互联网的重点任务及典型案例。 教学难点:移动互联网的关键技术。 主要教学内容及要求: 了解:移动互联网的概念、特征、关键技术、发展现状与趋势。 理解:中国林业移动互联网的发展背景、指导思想、基本原则和发展目标。 掌握:中国林业移动互联网重点任务。 熟练掌握:中国林业移动互联网重点任务中的移动业务(移动资源监管、移动营造林管理、移动 灾害监控与应急系统)。 教学组织与实施:开展线上线下学习,利用学习通分享文献资料,围绕课程内容设置话题讨论。 第五章 中国林业大数据 学时数:4 教学目标:通过教学让学生了解并掌握大数据的概况、中国林业大数据的发展思路和重点任务。 教学重点和难点: 教学重点:中国林业大数据的重点任务及典型案例。 教学难点:大数据的业务流程
主要教学内容及要求:了解:大数据的概念、特征、林业大数据的作用、大数据的业务流程与发展现状、生态大数据应用。理解:中国林业大数据的建设需求、基本思路、基本原则、发展目标和推进策略。掌握:中国林业大数据重点任务。熟练掌握:中国林业大数据中的信息采集体系和应用体系。教学组织与实施:开展线上线下学习,利用学习通分享文献资料,围绕课程内容设置话题讨论。第六章人工智能技术及其应用学时数:4教学目标:通过教学让学生了解人工智能的概念、发展历程、主要应用、相关研究、前景及展望、人工智能在林业上的应用。教学重点和难点:教学重点:人工智能在林业上的应用。教学难点:人工智能的主要应用和相关研究。主要教学内容及要求:了解:人工智能的概念和发展历程。理解:人工智能的相关研究。掌握:人工智能的主要应用。熟练掌握:人工智能在林业上的应用。教学组织与实施:开展专题讨论学习,积极引导学生自主学习文献资料,围绕专题内容分小组进行专题报告。学时数:4第七章无人机技术及其应用教学目标:通过教学让学生了解无人机的概念、技术简介、发展历程、发展现状、无人机在林业上的应用。教学重点和难点:教学重点:无人机在林业上的应用。教学难点:无人机的关键技术。主要教学内容及要求:了解:无人机的概念和发展历程。理解:无人机的关键技术。掌握:无人机的发展现状。熟练掌握:无人机在林业上的应用。教学组织与实施:开展专题讨论学习,积极引导学生自主学习文献资料,围绕专题内容分小组进行专题报告。283
283 主要教学内容及要求: 了解:大数据的概念、特征、林业大数据的作用、大数据的业务流程与发展现状、生态大数据应 用。 理解:中国林业大数据的建设需求、基本思路、基本原则、发展目标和推进策略。 掌握:中国林业大数据重点任务。 熟练掌握:中国林业大数据中的信息采集体系和应用体系。 教学组织与实施:开展线上线下学习,利用学习通分享文献资料,围绕课程内容设置话题讨论。 第六章 人工智能技术及其应用 学时数:4 教学目标:通过教学让学生了解人工智能的概念、发展历程、主要应用、相关研究、前景及展望、 人工智能在林业上的应用。 教学重点和难点: 教学重点:人工智能在林业上的应用。 教学难点:人工智能的主要应用和相关研究。 主要教学内容及要求: 了解:人工智能的概念和发展历程。 理解:人工智能的相关研究。 掌握:人工智能的主要应用。 熟练掌握:人工智能在林业上的应用。 教学组织与实施:开展专题讨论学习,积极引导学生自主学习文献资料,围绕专题内容分小组进 行专题报告。 第七章 无人机技术及其应用 学时数:4 教学目标:通过教学让学生了解无人机的概念、技术简介、发展历程、发展现状、无人机在林业 上的应用。 教学重点和难点: 教学重点:无人机在林业上的应用。 教学难点:无人机的关键技术。 主要教学内容及要求: 了解:无人机的概念和发展历程。 理解:无人机的关键技术。 掌握:无人机的发展现状。 熟练掌握:无人机在林业上的应用。 教学组织与实施:开展专题讨论学习,积极引导学生自主学习文献资料,围绕专题内容分小组进 行专题报告
第八章智能装备及其应用学时数:4第一节VR和AR(2学时)教学目标:通过教学让学生了解VR和AR的概况,以及VR与AR在林业中的应用。教学重点和难点:教学重点:VR与AR在林业上的应用。教学难点:VR和AR的区别。主要教学内容及要求:了解:VR和AR的概念和发展。理解:VR和AR的区别。掌握:从的主要应用。熟练掌握:VR与AR在林业中的应用。教学组织与实施:开展线上线下学习,利用学习通分享文献资料,围绕课程内容设置话题讨论。第二节可穿戴设备(2学时)教学目标:通过教学让学生了解可穿戴设备的基本概念、发展历程、最新应用、可穿戴设备在林业上的应用。教学重点和难点:教学重点:可穿戴设备在林业上的应用。教学难点:可穿戴设备的最新应用。主要教学内容及要求:了解:可穿戴设备的基本概念。理解:可穿戴设备的发展历程。掌握:可穿戴设备的最新应用。熟练掌握:可穿戴设备在林业上的应用。教学组织与实施:开展线上线下学习,利用学习通分享文献资料,围绕课程内容设置话题讨论。五、课程思政将林业发展中的塞罕坝精神、太行山精神、李保国精神、知林爱林的情怀、敬业精神、人文精神、职业操守等“思政元素融入到课程学习全过程。比如智慧林业在支撑塞罕坝发展的案例。六、教材及教学参考书1.选用教材:(1)理论课教材:《智慧林业概论》,李世东编著,中国林业出版社,2017年(2)实验课教材:无(3)实习指导书:无2.参考书:(1)《中国智慧林业》,李世东,中国林业出版社,2015年284
284 第八章 智能装备及其应用 学时数:4 第一节 VR 和 AR(2 学时) 教学目标:通过教学让学生了解 VR 和 AR 的概况,以及 VR 与 AR 在林业中的应用。 教学重点和难点: 教学重点:VR 与 AR 在林业上的应用。 教学难点:VR 和 AR 的区别。 主要教学内容及要求: 了解:VR 和 AR 的概念和发展。 理解:VR 和 AR 的区别。 掌握:从的主要应用。 熟练掌握:VR 与 AR 在林业中的应用。 教学组织与实施:开展线上线下学习,利用学习通分享文献资料,围绕课程内容设置话题讨论。 第二节 可穿戴设备(2 学时) 教学目标:通过教学让学生了解可穿戴设备的基本概念、发展历程、最新应用、可穿戴设备在林 业上的应用。 教学重点和难点: 教学重点:可穿戴设备在林业上的应用。 教学难点:可穿戴设备的最新应用。 主要教学内容及要求: 了解:可穿戴设备的基本概念。 理解:可穿戴设备的发展历程。 掌握:可穿戴设备的最新应用。 熟练掌握:可穿戴设备在林业上的应用。 教学组织与实施:开展线上线下学习,利用学习通分享文献资料,围绕课程内容设置话题讨论。 五、课程思政 将林业发展中的塞罕坝精神、太行山精神、李保国精神、知林爱林的情怀、敬业精神、人文 精神、职业操守等“思政元素”融入到课程学习全过程。比如智慧林业在支撑塞罕坝发展的案例。 六、教材及教学参考书 1.选用教材: (1)理论课教材:《智慧林业概论》,李世东编著,中国林业出版社,2017 年 (2)实验课教材:无 (3)实习指导书:无 2.参考书: (1)《中国智慧林业》,李世东,中国林业出版社,2015 年