《设施园艺研究进展》课程教学大纲

设施园艺研究进展（ProcessinProtectedHorticulture)课程基本信息课程编号：19011153课程总学时：24实验学时：4课程性质：选修课程属性:专业深化类开设学期：第8学期适用专业：设施农业科学与工程对先修的要求：农业设施工程学、设施环境与控制对后续的支撑：无一、课程的教学理念、性质、目标和任务《设施园艺研究进展》是一门集现代园艺科学、环境工程科学、信息技术科学和现代农业经济科学等为一体的多学科交叉的学科领域，是在新农科建设背景下开设的一门多学科融合的现代农业应用性课程。课程主要基于案例式、项目式教学方法，将专业基础知识与科学研究融合，基于农业现代化大背景和设施园艺领域研究进展，讲授最新科研成果在设施园艺生产中的应用，包括高级设施类型、环境调控、设施栽培的新技术新设备和新模式以及设施园艺生产相关案例等内容，旨在让学生了解设施农业产业和技术的前沿动态及发展趋势，具备设施农业生产及管理的基础知识和基本理论，增强学生对专业知识的综合应用能力，更好地适应乡村振兴和设施园艺高质量发展的需要。二、课程教学的基本要求1、理论知识方面：（1）了解我国设施园艺产业的发展现状，能够为我国设施园艺未来发展提出建议；（2）了解设施园艺新技术，掌握设施园艺发展的新成果、新动态和新理念；（3）了解设施环境特性，掌握设施环境调控新技术；（4）具备良好的设施农业生产管理知识贮备，熟悉设施农业产业关键环节的技术要点。2、实验技能方面：通过园艺设施类型的参观调查，使学生对我国设施园艺的类型、结构、性能和应用有一个全面、具体、直观的了解；通过设施内现代智能化装备、水肥一体化设施、无土栽培等现代化技术的参观和学习，使学生了解设施园艺新技术，掌握设施园艺发展的新成果、新动态和新理念。三、课程的教学设计1.教学设计说明课程组按照课程实验教学大纲要求，建立完善的课堂教学体系和实验教学体系。采用“教学实验、参观学习和生产实习一体化”的实践教学模式，使学生系统掌握课程理论知识，培养学生系统分析问题的能力；通过案例分析式、项目式以专题形式讲授各个章节内容，进一步拓展学生的知识面。在保证实现培养目标的前提下，突破以知识传授为中心的教学模式，探索以能力培养为主线的教学模式，采用精讲多实践、教学基地现场教学、实践中教学的理念和方法，在理论教学过程中培养和锻炼学生的研究能力、思维能力、创新能力、表达能力和团队协作精神。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目标1：通过课程的学习，使学生具备懂农业、爱农村、爱农民，立志服务“三农”，解决园艺生产领域实际问题的素质和能力，践行可持续发展理念。22目标2：通过课程学习，使学生了解设施农业学科的发展动态，具备能够独立承担从事指导设施设计建造和设施农业生产、经营、管理、技术推广的能力，能灵活应用本专业知识解决设施农业及相关领域的实际问题。53目标3：通过课程学习，使学生具备较强的沟通表达和协调能力；具有组织、管理与领导能力；具有较强的团队合作精神。7四、理论教学内容及学时分配（20学时）第一章绪

论学时数：2教学目标：了解设施园艺产业发展现状与展望教学重点和难点：国外设施园艺发展历程对我国设施园艺的启示主要教学内容及要求：设施园艺的发展需求与动力；国外设施园艺发展历程与现状；我国设施园艺发展历程、我国设施园艺提升空间等。第一节

设施园艺及其在农业中的地位一、设施园艺业概况二、设施园艺业发展需求与动力第二节

国内外设施园艺的发展历程与现状一、中国设施园艺的发展现状二、国外设施园艺的发展现状三、设施园艺强国特征及启示教学组织与实施：以案例分析、数据图例分析法为主；采用图文并茂并结合教学视频的方式展示设施园艺的发展历史及研究进展；综合考虑学生前期的学习基础，分析设施园艺的发展前景和经营特点；通过对比过去与现在人民生活水平的变化，了解设施园艺发展的重要性，理解其发展需求与动力。能够为我国设施园艺发展现状提出自己的理解和建议。第二章

园艺设施结构研究进展学时数：2教学目标：本课程的重点章节，掌握各种保护设施的结构，性能和应用范围。教学重点和难点：各种保护设施的基本组成，各个部位的连接，环境条件的产生和影响，设施的应用范围。主要教学内容及要求：了解简易保护设施的类型，结构；理解不同结构类型之间的差异；熟练掌握日光温室、现代温室和塑料拱棚的类型、结构和性能。第一节设施结构类型介绍掌握不同类型园艺设施的结构、构成和性能，以及各种设施的用途。理解各种类型设施的光照、温度变化原理。了解园艺设施的建造步骤。一、简易保护设施二、塑料薄膜拱棚三、日光温室四、现代化温室五、夏季保护设施教学组织与实施：根据学生认知规律和接受特点，从最基础的简易保护设施如风障畦、阳畦温床等案例出发，到塑料大棚的开发与应用，日光温室的发展与建造特性，最终熟练掌握现代温室的结构特点，采用采用图文并茂并结合教学视频的方式讲授本章内容；结合课堂作业和提问互动增强学生掌握重点内容。第三章

设施温光环境调控研究进展学时数：4教学目标：掌握保护设施温度和光照环境调控研究进展。教学重点和难点：温光环境调控在设施栽培中的研究和应用。主要教学内容及要求：光环境在设施园艺植物栽培中的重要性，重点讲解高温、低温、光质、光强、光周期调控在设施栽培中的研究、应用和前景。再结合我国设施温光环境特点的基础上，能够为我国设施园艺作物高效优质栽培提供技术支撑。第一节温度调控在设施栽培中的研究一、温度与植物二、温度调控在设施栽培中的研究三、温度调控在设施栽培中的应用和前景第二节温度调控在设施栽培中的研究一、光环境和植物二、光环境调控在设施栽培中的研究三、光环境调控在设施栽培中的应用和前景教学组织与实施：从温度和光环境对植物生长发育的影响，过渡到设施栽培过程中通过去改变植物生长环境中的温度和光照条件，从而达到调控作物生长的目的，最终通过温光环境调控在设施栽培中的应用实例和前景展望，进一步加强同学们对设施温光环境调控在设施生产中研究应用的认识。课堂采用图文和视频展示，让学生在课堂中充分理解相关内容，结合课堂作业和提问互动增强学生掌握重点内容。第四章

植物工厂科技进展与关键技术问题剖析学时数：2教学目标：要求掌握植物工厂的特点及在设施农业生产中的具体应用。教学重点和难点：植物工厂的特点及存在问题；植物工厂的核心技术。主要教学内容及要求：通过案例，了解植物工厂的定义、特点、核心技术及存在问题，能够为我国工厂化农业发展提供宝贵建议。第一节光环境特点及其调控了解植物工厂的定义和应用案例。理解植物工厂的存在问题。掌握植物工厂的特点和核心技术。一、植物工厂的定义和发展史二、植物工厂分类、特点和核心技术三、植物工厂的主要问题四、植物工厂案例教学组织与实施：本章从植物工厂的定义和发展史出发图文并茂的了解植物工厂的由来，进一步通过课堂讲解，视频资料教学学习现代植物工厂的分类、特点和核心技术，之后结合讲解内容和目前的发展现状分析存在的主要问题，最后通过植物工厂案例分享使同学们深刻感受到植物工厂在设施农业中的应用。让学生们系统全面的掌握本章内容。第五章

蔬菜设施高效利用与土壤连作障碍防治学时数：4教学目标：要求掌握几种主要果菜类蔬菜的岔口安排、栽培模式和关键技术，掌握设施内土壤连作障碍产生的原因及综合防治方法。教学重点和难点：主要果菜类蔬菜的岔口安排、设施土壤修复与连作障碍防控的技术要点。主要教学内容及要求：掌握设施蔬菜栽培的岔口安排、栽培模式和关键技术，逐步具有应用先进技术解决蔬菜设施栽培实际问题的能力。掌握设施土壤连作障碍产生的原因及综合防治措施，逐步具有应用理论知识分析和解决实际问题的能力。第一节

蔬菜蔬菜高效栽培技术了解蔬菜设施栽培的主要特点，栽培方式及主要种类。理解我国蔬菜设施栽培的区划及其主要茬口类型。掌握促成栽培、半促成栽培、延迟栽培和越夏栽培的概念。熟练掌握主要设施蔬菜的栽培技术要点。一、茄果类作物设施栽培技术要点二、瓜类的作物设施栽培技术要点第二节

设施土壤连作障碍防治了解园艺设施连作障碍的成因。理解园艺设施连作障碍的危害因素。掌握园艺设施连作障碍的克服途径。熟练掌握园艺设施减少连作障害的原理和措施。一、设施内连作障碍产生的原因二、设施内连作障碍的防治措施研究进展。教学组织与实施：以讲解法、案例分析法为主；采用图文并茂并结合教学视频的方式展示主要设施蔬菜高效栽培技术进展、连作障碍的调控机制要点；结合课堂视频教学、提问互动增强学生学习兴趣和理解能力。第六章

国内外设施园艺和无土栽培的发展现状与研究热点领域学时数：4教学目标：掌握设施园艺和无土栽培的概念、在农业中的地位及其作用、国内外的发展现状与趋势以及研究热点领域和问题。教学重点和难点:无土栽培基质和营养液配制 主要教学内容及要求：了解设施园艺和无土栽培在农业中的地位与作用、国内外的发展现状，了解设施园艺和无土栽培的发展趋势以及重要研究热点问题。掌握无土栽培营养液的配制技术，熟练掌握无土栽培中基质的选择及营养液的管理。第一节

无土栽培的发展历史和现状了解无土栽培的发展概况。一、国外无土栽培的发展概况和现状二、我国无土栽培的发展历史和现状三、无土栽培技术前景展望第二节

营养液及固体基质栽培新技术了解营养液、固体基质的分类及发展概况。掌握营养液的配制及管理。掌握固体基质的配制及管理。一、营养液的配制及管理。二、固体基质的类型与分类三、固体基质配制及栽培管理新技术教学组织与实施：利用多媒体设备，以“你所了解的无土栽培是什么样的?”展开讨论，根据学生的理解程度对知识点进行讲解；以目前实际生产中应用的不同基质栽培新技术成果等案例分析，加强学生对无土栽培固体基质类型的区分；分小组讨论无土栽培发展中存在的问题及解决办法。第七章

设施园艺抗逆调控原理与技术学时数：2教学目标：学习和了解设施园艺常见蔬菜逆境类型及调控原理与技术教学重点和难点:设施蔬菜常见逆境类型及调控原理主要教学内容及要求：了解设施园艺抗逆调控原理与技术，理解植物逆境的概念、类型及分类；掌握逆境调控的原理与技术。第一节设施园艺蔬菜逆境障碍因子及其危害了解设施园艺蔬菜常见逆境障碍因子概念、类型及其危害。理解设施园艺蔬菜常见生物逆境因子、非生物逆境因子和连作障碍的现状和问题。掌握设施园艺蔬菜常见抗逆技术。一、生物逆境因子二、非生物逆境因子三、连作障碍第二节蔬菜逆境适应性和抗逆栽培机制了解蔬菜逆境适应性和抗逆栽培机制、国内外研究现状。理解抗逆栽培机制。掌握蔬菜抗逆栽培技术。一、形态结构适应性变化二、抗逆栽培机制三、蔬菜抗逆栽培生产实践（技术）四、国内外设施蔬菜抗逆研究进展教学组织与实施：利用多媒体设备，文献等资料，根据学生的理解程度对知识点进行讲解；让学生充分了解设施园艺蔬菜常见逆境障碍因子概念、类型及其危害；并理解设施园艺蔬菜常见生物逆境因子、非生物逆境因子和连作障碍的现状和问题；掌握设施园艺蔬菜常见抗逆技术；通过分小组讨论让学生充分了解设施抗逆栽培原理及技术。五、实验教学内容及学时分配（4学时）（一）实验课程简介该课程是《设施园艺研究进展》课程的重要组成部分，共4学时，通过设施类型的调查、现代设施智能化装备、水肥一体化装备等设施智能化装备的调研，是提高教学质量的重要环节。（二）实验教学目的和基本要求通过实验课的学习，使学生验证所学理论基础和知识。要求全体学生参加，根据实验内容进行分组进行。要求学生必须掌握设施类型的调查，掌握设施栽培现代智能化装备、水肥一体化装备等的技术和原理，并能应用到生产实践中去。（三）实验安全操作规范实验前，学生应认真预习实验册及课本有关内容，充分了解实验目的、内容和方法，并事前检查相关实验器材、设备是否齐全完好。实验中必须听从老师的指导，步骤科学、严肃认真。实验结束并认真清理实验台，归还相关仪器设备；认真、独立分析实验结果，完成相关实验报告。（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1901109901园艺栽培设施类型的调查2综合性必做51901109902水肥一体化装备、设施智能化装备参观学习2综合性必做6（五）实验方式及基本要求根据实验内容安排具体方式，实验1为综合性实验需要学生深入基地进行，其它实验在实验基地进行。每次试验后要写出实验报告。（六）实验内容安排【实验一】园艺栽培设施类型的调查实验基本知识与操作1.实验学时：22.实验目的：了解目前生产中常用的园艺设施状况3.实验内容：到郑州市近郊县各种设施园艺基地进行园艺设施的调查4.实验要求：每个调查四种以上的园艺设施，包裹结构类型、规模（长度、高度、跨度、墙体厚度等）、栽培作物状况（种类、种植期、生长状况等）调查结束写出实验报告。5.实验设备及器材：卷尺、高度仪等【实验二】设施智能化装备和水肥一体化等现代技术在设施园艺中的应用和发展实验基本知识与操作1.实验学时：22.实验目的：了解目前生产中常用智能化装备3.实验内容：到郑州市近郊县各种现代化智能温室参观调查4.实验要求：调查现代化智能温室中的环境控制系统、水肥控制系统、电子信息系统、机械采收、机械种植装备等，调查结束写出，结束后写出实验报告。5.实验设备及器材：温度计、湿度计、照度计、CO2分析仪等(七)考核方式及成绩评定教师对每次的实验根据学生参与度和实验报告撰写情况进行考核，分为优秀、良好、及格和不及格四个档次。实验总成绩占该门课程成绩的20%。六、课程思政《设施园艺研究进展》开设的目的是帮助学生了解和掌握设施园艺和无土栽培的新理论、新方法、新技术、新设备和新模式，掌握设施蔬菜产业问题的研究方法与关键技能，培养学生的创新性思维和综合实验能力。在理论和实验教学的各个环节，融入思政教育元素，培养适应国家、中原地区和河南地方经济发展需要，具备扎实的自然科学、人文社会科学知识的新时代高级复合型人才。具体目标如下：（1）了解设施园艺在国民经济和人民生活中的重要地位和作用，掌握国内外设施园艺的发展历史、现状及未来前景，引导学生厚植爱国主义情怀，增强学生服务农业农村现代化和服务乡村振兴的使命感和责任感。（2）了解我国设施园艺产业取得巨大成就，培养学生对“四个自信”的认知，能够将现代化的园艺学、农业工程学、管理学、信息学等知识综合运用到农业生产中。（3）通过学习设施园艺研究进展，将书本理论知识和实践应用进展有机结合，引导学生养成求真崇实、敢于探索、坚定执着的科学精神。（4）实验教学过程中以小组分工、合作形式展开，注重培养和锻炼学生的研究能力、思维能力、创新能力、表达能力和团队协作精神。七、使用教材（教材的选用应符合教育部和学校教材选用规定，教学资源丰富多样，体现思想性、科学性与时代性）1.选用教材：（1）理论课教材：①设施园艺学（第三版），郭世荣，孙锦编著，中国农业出版社，2020年；②设施园艺科技创新进展，杨其长，（日）古在丰树，（荷）伯特（Gerar