林业智能装备(Forestry intelligentequipment)课程基本信息课程编号：02011516课程总学时：32实验学时：6学时课程性质：选修课程属性：专业深化类开设学期：第6学期课程负责人：靳娜娜课程团队：卢文杰授课语言：中文适用专业：智慧林业对先修的要求：掌握地理信息系统原理与应用、森林灾害监测与防控、遥感原理与应用等方面的专业知识。对后续的支撑：为林业生态工程、智慧林业课程综合设计等提供专业知识。审核人：闫东锋主撰人：靳娜娜大纲制定（修订）日期：2023.05一、课程的教学理念、性质、目标和任务林业智能装备是智慧林业专业的专业选修课程，是指具有感知、分析、推理、决策、控制功能的林业机械装备，是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。该课程也是林业生产技术专业的一门拓展课程，侧重培养从事农机设计制造与农机运用管理等工作需要的高素质应用型现代林业工程技术人才。通过本课程学习，要求学生了解本专业的前沿发展现状和趋势，能够综合应用所学专业知识，针对不同问题灵活运用，解决工程技术的实际问题，也要求学生认识和熟悉不同类型林业智能装备的性能和操作方式，同时培养学生践行社会主义核心价值观、团队合作精神和人际交往能力，能够协调农业机械化作业过程所需的技术、设备和人力资源。二、课程教学的基本要求1.理论知识方面：（1）了解本专业及相关领域最新动态、科学前沿和发展趋势。（2）通过本课程学习，使学生掌握不同类型林业智能装备的性能、结构和原理。2.实验技能方面：（1）熟知各种智能机械的操作方式（2）能根据自然条件和农艺要求，对各种作业机械进行评价，提出合理建议。三、课程的教学设计1.教学设计说明以真实工作任务或产品为载体，实行案例式、项自式、角色扮演式和仿真式等多种教学方法：有- 256 -
- 256 - 林业智能装备 （Forestry intelligent equipment） 课程基本信息 课程编号：02011516 课程总学时：32 实验学时：6 学时 课程性质：选修 课程属性: 专业深化类 开设学期：第 6 学期 课程负责人：靳姗姗 课程团队：卢文杰 授课语言：中文 适用专业：智慧林业 对先修的要求：掌握地理信息系统原理与应用、森林灾害监测与防控、遥感原理与应用等方面的专业 知识。 对后续的支撑：为林业生态工程、智慧林业课程综合设计等提供专业知识。 主撰人：靳姗姗 审核人：闫东锋 大纲制定（修订）日期：2023.05 一、课程的教学理念、性质、目标和任务 林业智能装备是智慧林业专业的专业选修课程，是指具有感知、分析、推理、决策、控制功能的 林业机械装备，是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。该课程也是林业生产技术 专业的一门拓展课程，侧重培养从事农机设计制造与农机运用管理等工作需要的高素质应用型现代林 业工程技术人才。通过本课程学习，要求学生了解本专业的前沿发展现状和趋势，能够综合应用所学 专业知识，针对不同问题灵活运用，解决工程技术的实际问题，也要求学生认识和熟悉不同类型林业 智能装备的性能和操作方式，同时培养学生践行社会主义核心价值观、团队合作精神和人际交往能力， 能够协调农业机械化作业过程所需的技术、设备和人力资源。 二、课程教学的基本要求 1.理论知识方面： （1）了解本专业及相关领域最新动态、科学前沿和发展趋势。 （2）通过本课程学习，使学生掌握不同类型林业智能装备的性能、结构和原理。 2.实验技能方面： （1）熟知各种智能机械的操作方式 （2）能根据自然条件和农艺要求，对各种作业机械进行评价，提出合理建议。 三、课程的教学设计 1.教学设计说明 以真实工作任务或产品为载体，实行案例式、项目式、角色扮演式和仿真式等多种教学方法；有
效使用数字模拟、网络信息、多媒体等现代化教学手段，提高教学效果。在培养学生知识和技能的同时，注重方法能力、社会能力等综合素养的培养，综合采用多种教学方法开展教学。注重过程考核采用项目考核方式，改变传统试卷考试考核模式，在学生完成项目任务的过程中，全面考核学生的专业知识、专业技能和专业素养，完善过程考核与结果考核相结合的课程考核评价体系，做到评价主体多元，评价方式多样。2.课程目标及对毕业要求的支撑序号毕业要求课程目标31具备林业生产实践中所需智能装备的基础原理和方法。42使学生正确使用不同类型智能装备，用于指导林业生产，为其提供技术支持。6m8使学生具备团队协作和动手能力，共同解决林业生产过程中存在的科学与实践问题，四、理论教学内容及学时分配（26学时）绪论学时数：2掌握林业智能装备的概念，了解林业智能装备研究的对象和任务、林业智能装备的发展历史以及国外林下经济产业发展现状，了解林业智能装备对林业发展的重要性。了解本课程的目标任务、章节安排、成绩评定方法以及需要注意的问题等。第一章林业耕整地智能装备学时数：4教学目标：掌握各种耕整地机械的结构及工作原理。会正确使用各种耕整地机械，能维护保养常用的耕整地机械。教学重点和难点：各种耕整地机械的应用场景，耕整地机械的结构、原理、操作方法。主要教学内容及要求：了解：几种最新耕整地智能装备的基本构造：理解：几种最新耕整地智能装备的工作原理；掌握：几种最新耕整地智能装备的类型；熟练掌握：几种最新耕整地智能装备的操作方法。教学组织与实施：理论讲授、课堂讨论相结合，突出学生的中心地位，根据学生认知规律和接受特点，促进师生之间、学生之间的交流互动、资源共享、知识生成，及时反馈教学信息，显著提高教学效果。第二章林业种植施肥智能装备学时数：4教学目标：掌握各种播种、地膜、施肥、育苗、栽植机械的结构及工作原理。教学重点和难点：正确使用各种播种、地膜、育苗、栽植机械，维护保养各种播种与栽植机械。主要教学内容及要求：- 257 -
- 257 - 效使用数字模拟、网络信息、多媒体等现代化教学手段，提高教学效果。在培养学生知识和技能的同 时，注重方法能力、社会能力等综合素养的培养，综合采用多种教学方法开展教学。注重过程考核， 采用项目考核方式，改变传统试卷考试考核模式，在学生完成项目任务的过程中，全面考核学生的专 业知识、专业技能和专业素养，完善过程考核与结果考核相结合的课程考核评价体系，做到评价主体 多元，评价方式多样。 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 具备林业生产实践中所需智能装备的基础原理和方法。 3 2 使学生正确使用不同类型智能装备，用于指导林业生产，为其提供技术支持。 4 6 3 使学生具备团队协作和动手能力，共同解决林业生产过程中存在的科学与实践问题。 8 四、理论教学内容及学时分配（26 学时） 绪论 学时数：2 掌握林业智能装备的概念，了解林业智能装备研究的对象和任务、林业智能装备的发展历史以及 国外林下经济产业发展现状，了解林业智能装备对林业发展的重要性。了解本课程的目标任务、章节 安排、成绩评定方法以及需要注意的问题等。 第一章 林业耕整地智能装备 学时数：4 教学目标：掌握各种耕整地机械的结构及工作原理。会正确使用各种耕整地机械，能维护保养常用的 耕整地机械。 教学重点和难点：各种耕整地机械的应用场景，耕整地机械的结构、原理、操作方法。 主要教学内容及要求： 了解：几种最新耕整地智能装备的基本构造； 理解：几种最新耕整地智能装备的工作原理； 掌握：几种最新耕整地智能装备的类型； 熟练掌握：几种最新耕整地智能装备的操作方法。 教学组织与实施：理论讲授、课堂讨论相结合，突出学生的中心地位，根据学生认知规律和接受特点， 促进师生之间、学生之间的交流互动、资源共享、知识生成，及时反馈教学信息，显著提高教学效果。 第二章 林业种植施肥智能装备 学时数：4 教学目标：掌握各种播种、地膜、施肥、育苗、栽植机械的结构及工作原理。 教学重点和难点：正确使用各种播种、地膜、育苗、栽植机械，维护保养各种播种与栽植机械。 主要教学内容及要求：
了解：播种机的类型及一般构造：理解：排种器的技术要求，基本类型，外槽轮式、水平圆盘排种器理论：掌握：开沟器的类型特点，主要功用，技术要求理论；熟练掌握：几种种植施肥智能装备的使用和维护。教学组织与实施：以理论讲授为主，辅助视频观看和课堂提问互动。第三章林业采摘智能装备学时数：4教学目标：掌握各种收获机械的结构及工作原理教学重点和难点：正确使用各种林果产品收获机械，维护保养各种林果产品收获机械。主要教学内容及要求了解：林果收集智能装备类型：理解：林果收集智能装备一般构造及设计原理；掌握：林果产品收获机械的组成及工作原理：熟练掌握：各种林果收获机械的使用和维护。教学组织与实施：以理论讲授为主，辅助视频观看动画仿真和课堂提问互动。第四章林木生长监测智能装备学时数：4教学目标：掌握各种林木生长指标检测装备的结构及工作原理教学重点和难点：正确使用各种林木生长指标检测装备，维护保养各种林木生长指标检测装备。主要教学内容及要求：了解：林木生长检测智能装备类型，基本结构；理解：林木生长检测智能装备一般构造及设计原理；掌握：林木生长检测智能装备的组成及工作原理：熟练掌握：林木生长检测智能装备的使用和维护。教学组织与实施：以理论讲授为主，辅助视频观看动画仿真和课堂提问互动。第五章林业病虫害防治智能装备学时数：4教学目标：掌握林木长发病虫害及其特征，熟练掌握各种林木病虫害防治智能装备结构及工作原理教学重点和难点：正确使用林木病虫害防治智能装备，维护保养各种林木病虫害防治智能装备监测装备。主要教学内容及要求：了解：林木病虫害防治智能装备类型，基本结构；理解：林木病虫害防治智能装备一般构造及设计原理：掌握：林木病虫害防治智能装备的组成及工作原理：熟练掌握：林木病虫害防治智能装备的使用和维护。教学组织与实施：以理论讲授为主，辅助视频观看动画仿真和课堂提问互动。- 258 -
- 258 - 了解：播种机的类型及一般构造； 理解：排种器的技术要求，基本类型，外槽轮式、水平圆盘排种器理论； 掌握：开沟器的类型特点，主要功用，技术要求理论； 熟练掌握：几种种植施肥智能装备的使用和维护。 教学组织与实施：以理论讲授为主，辅助视频观看和课堂提问互动。 第三章 林业采摘智能装备 学时数：4 教学目标：掌握各种收获机械的结构及工作原理， 教学重点和难点：正确使用各种林果产品收获机械，维护保养各种林果产品收获机械。 主要教学内容及要求： 了解：林果收集智能装备类型； 理解：林果收集智能装备一般构造及设计原理； 掌握：林果产品收获机械的组成及工作原理； 熟练掌握：各种林果收获机械的使用和维护。 教学组织与实施：以理论讲授为主，辅助视频观看动画仿真和课堂提问互动。 第四章 林木生长监测智能装备 学时数：4 教学目标：掌握各种林木生长指标检测装备的结构及工作原理 教学重点和难点：正确使用各种林木生长指标检测装备，维护保养各种林木生长指标检测装备。 主要教学内容及要求： 了解：林木生长检测智能装备类型，基本结构； 理解：林木生长检测智能装备一般构造及设计原理； 掌握：林木生长检测智能装备的组成及工作原理； 熟练掌握：林木生长检测智能装备的使用和维护。 教学组织与实施：以理论讲授为主，辅助视频观看动画仿真和课堂提问互动。 第五章 林业病虫害防治智能装备 学时数：4 教学目标：掌握林木长发病虫害及其特征，熟练掌握各种林木病虫害防治智能装备结构及工作原理 教学重点和难点：正确使用林木病虫害防治智能装备，维护保养各种林木病虫害防治智能装备监测装 备。 主要教学内容及要求： 了解：林木病虫害防治智能装备类型，基本结构； 理解：林木病虫害防治智能装备一般构造及设计原理； 掌握：林木病虫害防治智能装备的组成及工作原理； 熟练掌握：林木病虫害防治智能装备的使用和维护。 教学组织与实施：以理论讲授为主，辅助视频观看动画仿真和课堂提问互动
学时数：4第六章林业灾情预警智能装备教学目标：掌握林业灾情发生机制及其特征，熟练掌握林业灾情结构及工作原理教学重点和难点：正确使用林木病虫害防治智能装备，维护保养各种林木病虫害防治智能装备监测装备。主要教学内容及要求：了解：林业灾情预警智能装备类型，基本结构理解：林业灾情预警智能装备一般构造及设计原理；林业灾情常见环境因子如温度、湿度、日照强度、风力、风向；掌握：林业灾情预警智能装备的组成及工作原理；熟练掌握：林业灾情预警智能装备的使用和维护。教学组织与实施：以理论讲授为主，辅助视频观看动画仿真和课堂提问互动。五、实验教学内容及学时分配（6学时）（一）实验课程简介林业智能装备是一门实验操作性较强的课程，能够综合应用所学专业知识，针对不同问题灵活运用，解决工程技术的实际问题，也要求学生认识和熟悉不同类型林业智能装备的性能和操作方式。该实验课程的开设可以提高学生的动手实践能力和团队协作能力。（二）实验教学目的和基本要求通过本课程的学习，使学生进一步加强林业智能装备知识的理解，掌握林业智能装备的使用和维护能力。（三）实验安全操作规范实验课程开始前带领学生学习实验室安全管理规章、制度，熟悉实验过程中需要注意的安全问题，增强学生的安全保护与危险防范意识，并进行实验相关设备的安全规范操作培训和正确处理意外情况的紧急措施培训。实验过程中，强调必须严格按照设备指南进行安全、规范操作：防范意外情况的发生。实验结后，注意断水、断电、关好门窗等。对于参观性实验，要服从老师的安排，禁止擅自启动智能装备。（四）实验项目名称与学时分配序号实验名称学时类型实验要求每组人数2综合性必做100201151601林业耕整地、施肥、采摘智能装备的参观104必做0201151602林业生长监测和病虫害防治智能装备的使用综合性1020201151603林业灾情预警智能装备的仿真模拟基础性选做（五）实验方式及基本要求针对不同课程内容，采用不同的实验方式开展教学。对于耕整地、施肥和采摘等智能装备，采用实地参观的模式，对于生长监测和病虫害防治智能装备采用实操的模式，对于灾情预警智能装备采用- 259 -
- 259 - 第六章 林业灾情预警智能装备 学时数：4 教学目标：掌握林业灾情发生机制及其特征，熟练掌握林业灾情结构及工作原理 教学重点和难点：正确使用林木病虫害防治智能装备，维护保养各种林木病虫害防治智能装备监测装 备。 主要教学内容及要求： 了解：林业灾情预警智能装备类型，基本结构； 理解：林业灾情预警智能装备一般构造及设计原理；林业灾情常见环境因子如温度、湿度、日照 强度、风力、风向； 掌握：林业灾情预警智能装备的组成及工作原理； 熟练掌握：林业灾情预警智能装备的使用和维护。 教学组织与实施：以理论讲授为主，辅助视频观看动画仿真和课堂提问互动。 五、实验教学内容及学时分配（6 学时） （一）实验课程简介 林业智能装备是一门实验操作性较强的课程，能够综合应用所学专业知识，针对不同问题灵活运 用，解决工程技术的实际问题，也要求学生认识和熟悉不同类型林业智能装备的性能和操作方式。该 实验课程的开设可以提高学生的动手实践能力和团队协作能力。 （二）实验教学目的和基本要求 通过本课程的学习，使学生进一步加强林业智能装备知识的理解，掌握林业智能装备的使用和维 护能力。 （三）实验安全操作规范 实验课程开始前带领学生学习实验室安全管理规章、制度，熟悉实验过程中需要注意的安全问题， 增强学生的安全保护与危险防范意识，并进行实验相关设备的安全规范操作培训和正确处理意外情况 的紧急措施培训。实验过程中，强调必须严格按照设备指南进行安全、规范操作；防范意外情况的发 生。实验结束后，注意断水、断电、关好门窗等。对于参观性实验，要服从老师的安排，禁止擅自启 动智能装备。 （四）实验项目名称与学时分配 序号 实验名称 学时 类型 实验要求 每组人数 0201151601 林业耕整地、施肥、采摘智能装备的参观 2 综合性 必做 10 0201151602 林业生长监测和病虫害防治智能装备的使用 4 综合性 必做 10 0201151603 林业灾情预警智能装备的仿真模拟 2 基础性 选做 10 （五）实验方式及基本要求 针对不同课程内容，采用不同的实验方式开展教学。对于耕整地、施肥和采摘等智能装备，采用 实地参观的模式，对于生长监测和病虫害防治智能装备采用实操的模式，对于灾情预警智能装备采用
虚拟仿真的模式，加强学生对不同林业智能装备的认识。（六）实验内容安排【实验一】林业耕整地、施肥、采摘智能装备的参观1.实验学时：22.实验目的：基本掌握常见耕整地、施肥和采摘智能装备的使用原理及方法3.实验内容：到具有相关智能装备的农林场进行参观，并学习其使用方法4.实验要求：要求学生熟悉常见耕整地、施肥和采摘智能装备的原理及方法5.实验设备及器材：常见耕整地、施肥和采摘智能装备【实验二】林业生长监测和病虫害防治智能装备的使用1.实验学时：42.实验目的：基本掌握常见生长监测和病虫害防治智能装备的使用原理及方法3.实验内容：实操无人机、激光背包式雷达4.实验要求：要求学生掌握无人机和激光背包式雷达的原理及使用方法5.实验设备及器材：无人机、激光背包式雷达【实验三】林业灾情预警智能装备的仿真模拟1.实验学时：22.实验目的：了解林业灾情预警智能装备，借助相关森林火灾模拟软件进行火灾模拟3.实验内容：使用森林火灾模拟软件对火灾进行模拟演示4.实验要求：掌握灾情预警智能装备的基础操作过程5.实验设备及器材：计算机(七)考核方式及成绩评定成绩评定按考查方式进行。考查成绩按100分制给出：表现成绩+报告成绩。（1）表现成绩（占比20%）考勒情况。实验态度。现场发现与解决问题能力。对涉及内容的理解程度，熟练程度（2）实验报告成绩（占比80%）完整性：所涉及内容要全面准确。规范性：格式要规范。准确性：专业术语使用要准确规范。流畅性：文字表达通顺流畅：语言组织良好。六、课程思政结合林业智能装备课程内容及教学目标，在讲授专业理论课程时从多方面融入思政元素，比如在讲解病虫害防治智能装备案例时，可引入生态文明建设，绿水青山就是金山银山等思政内容：在讲述课程绪论时，可引入林业优秀工作者的先进事迹，激发学生学习专业知识的热情与兴趣等：在实验课程中以林业科学家典型事迹为素材，使学生理解学习和科学研究需要始终保持严谨求实和勇于创新的- 260 -
- 260 - 虚拟仿真的模式，加强学生对不同林业智能装备的认识。 （六）实验内容安排 【实验一】林业耕整地、施肥、采摘智能装备的参观 1.实验学时：2 2.实验目的：基本掌握常见耕整地、施肥和采摘智能装备的使用原理及方法 3.实验内容：到具有相关智能装备的农林场进行参观，并学习其使用方法 4.实验要求：要求学生熟悉常见耕整地、施肥和采摘智能装备的原理及方法 5.实验设备及器材：常见耕整地、施肥和采摘智能装备 【实验二】林业生长监测和病虫害防治智能装备的使用 1.实验学时：4 2.实验目的：基本掌握常见生长监测和病虫害防治智能装备的使用原理及方法 3.实验内容：实操无人机、激光背包式雷达 4.实验要求：要求学生掌握无人机和激光背包式雷达的原理及使用方法 5.实验设备及器材：无人机、激光背包式雷达 【实验三】林业灾情预警智能装备的仿真模拟 1.实验学时：2 2.实验目的：了解林业灾情预警智能装备，借助相关森林火灾模拟软件进行火灾模拟 3.实验内容：使用森林火灾模拟软件对火灾进行模拟演示 4.实验要求：掌握灾情预警智能装备的基础操作过程 5.实验设备及器材：计算机 (七)考核方式及成绩评定 成绩评定按考查方式进行。考查成绩按 100 分制给出：表现成绩+报告成绩。 （1）表现成绩（占比 20%） 考勤情况。实验态度。现场发现与解决问题能力。对涉及内容的理解程度，熟练程度。 （2）实验报告成绩（占比 80%） 完整性：所涉及内容要全面准确。 规范性：格式要规范。 准确性：专业术语使用要准确规范。 流畅性：文字表达通顺流畅；语言组织良好。 六、课程思政 结合林业智能装备课程内容及教学目标，在讲授专业理论课程时从多方面融入思政元素，比如在 讲解病虫害防治智能装备案例时，可引入生态文明建设，绿水青山就是金山银山等思政内容；在讲述 课程绪论时，可引入林业优秀工作者的先进事迹，激发学生学习专业知识的热情与兴趣等；在实验课 程中以林业科学家典型事迹为素材，使学生理解学习和科学研究需要始终保持严谨求实和勇于创新的