设施农业工程与装备 课程考核大纲

设施农业工程与装备课程考核大纲（Facilitiesagricultureengineeringanditsequipment）课程基本信息课程编号：04021105课程学时：32课程学分：2一、课程的性质和地位本课程是工学门类农业机械化及其自动化专业的一门专业必修课，也可为园林、农学以及农业工程类专业本科高年级学生选修。主要讲授工厂化农业生产过程中应用的各种设施，机械设备及其相关生产工艺的基本原理，研究现代农业生产过程中机械设备、技术设施与动植物生长环境的关系，进而为农业生产的优质，高效和高产提供相关的工程技术基础。为实现农业生产方式转变，提高其集约化和机械化水平，逐步实现环境控制自动化和生产过程工厂化、智能化。本课程适应形势的发展，知识面广、实践性强，通过课程学习可了解本学科新理论、新技术及前沿动态。课程使学生掌握设施生产过程中基本设施的构成，动、植物生长的影响以及基本特性、功能和建筑设计方法，掌握设施农业生产过程中主要机械设备的构成、工作原理和基本应用特性，为设施农业技术装备的设计、使用维修和生产管理奠定有关的技术基础。二、理论教学部分的考核目标要求学生对现代农业设施的建设施工、环境调控设备、自动控制设备等有最基本的了解，掌握有关现代农业设施的基本理论基础和技术发展趋势；能够运用这些知识组织、配置有关农业设施的建筑、施工等工作。要求学生掌握农业设施的发展、设施场地选择与布局、建筑投资计划的制定、温室大棚及主要构筑物的建设与计算、环境调节设备的建设、无土栽培装置及地域能源的利用技术，以及畜牧生产设施与设备。教学要求分重点掌握、一般掌握和了解三个层次。考试要求与教学要求层次相同。1.掌握设施农业生产技术变革；了解设施农业的意义及发展，设施面积及内部装备以及设施农业生产的现状和未来发展。2.掌握主要构件的计算；温室和大棚的设计步骤，荷载计算；了解温室和大棚的类型与结构。3.掌握设备容量计算和和辅助管配置，强制换气设施和计算；室内喷雾降温，温室常用光源及使用；自动控制灌水量与灌水时间的计算。一般掌握最大采暖负荷的计算和采暖装置的选定；降温方式选择；灌水设备的结构及使用；二氧化碳施用设备；温室配电电压、配电方式及配电系统组成；对温室自控设备的基本要求。第1讲设施农业工程与装备概论（一）学习目标1.一般了解：设施农业工程地位作用。2.一般掌握：国内外设施农业装备技术发展。3.熟练掌握：设施农业工程技术原理基本概念。（二）考核内容1.发展设施农业工程的意义。2.设施农业的特点和特征。3.设施农业工程装备国内外技术发展。（三）考核要求1.识记：设施农业，农业装备，植物工厂，第四农业，温室，大棚。2.领会：设施农业工程技术原理基本概念。3.应用：国内外设施农业装备技术。第2讲设施农业建筑结构和类型（一）学习目标1.一般了解：无土栽培及工厂化育苗系统、建筑材料。2.一般掌握：日光温室的建设，覆盖材料。3.熟练掌握：设施农业结构类型，连栋温室结构。（二）考核内容1.温室覆盖材料的种类；动物生产设施结构类型；采光材料的种类和特性。2.园艺设施的规划设计；畜牧生产工程规划设计。（三）考核要求1.识记：塑料大棚，脊型温室，拱形温室，PVC，PE，EVA。2.领会：园艺设施的规划设计。3.应用：采光塑料薄膜材料的种类和特性。4.分析：玻璃材料和塑料薄膜材料的应用未来。5.综合：畜牧生产工程规划设计。6.评价：连栋温室的性能。第3讲种植设施环境监测与控制装备（一）学习目标1.一般了解：湿度环境监测与调节控制、空气环境的监测与调节控制、根圈环境的监测与调节控制。2.一般掌握：光照环境的监测与调节控制、温度环境的监测与调节控制。3.熟练掌握：影响植物生长环境因素。（二）考核内容1.光的波长分布与光照调控2.设施内温湿度检测与调控3.水肥一体化综合管理技术（三）考核要求1.识记：辐射照度，太阳常数，赤纬角，方位角，光照（光强，光质，光照时间）生物学效应，光辐射传感器，各种电光源，节水灌溉。2.领会：光照强度检测控制，太阳的空间位置，设施环境因子。3.应用：补光控制，遮光设备，温湿度控制设备技术原理方法。4.分析：设施内温度环境调制的方法及其经济性。5.综合：设施内光照环境保持均匀的设计实现。6.评价：设施建设经济性评价。第4讲养殖设施环境检测与控制装备（一）学习目标1.一般了解：畜禽设施环境要求及结构设计。 2.一般掌握：影响动物生长发育环境因素。3.熟练掌握：畜禽设施环境控制装备。（二）考核内容1.影响动物生长发育环境因素2.畜禽设施环境要求及结构类型3.畜禽设施环境控制装备类型（三）考核要求1.识记：各类动物生长发育环境因素。2.领会：各类畜禽设施环境控制装备技术原理。3.应用：夏季畜禽设施湿帘通风降温应用设计。4.分析：冬季南北方畜禽设施加温措施及其经济性。5.综合：畜禽设施环境智能控制方案设计。6.评价：畜禽设施环境控制装备应用评价。第5讲设施园艺中的机械化装备（一）学习目标1.一般了解：耕耘机械化装备、设施园艺作物收获机械、嫁接机械化装备。2.一般掌握：播种机械化装备、果蔬采后加工机械装备。3.熟练掌握：节水灌溉装备、育苗、移栽机械结构类型工作原理。（二）考核内容：1.微喷灌系统设计2.种子丸粒化加工工艺技术3.移栽机的结构和工作原理（三）考核要求1.识记：种子丸粒化，育苗盘，电热温床，穴盘播种，育苗温室，嫁接。2.领会：工厂化育苗播种装备与设施。3.应用：移栽机的结构类型与工作过程，各类穴盘播种机械类型和工作原理。4.分析：微喷灌系统设计分析。5.综合：工厂化育苗工艺流程。6.评价：移栽机械应用评价。第6讲设施养殖中的机械化装备（一）学习目标1.一般了解：环境净化及废弃物资源化利用。2.一般掌握：设施养殖粪便收集与处理设备。3.熟练掌握：设施养殖供水系统、设施养殖喂饲系统。（二）考核内容1.设施养殖喂饲机械设备类型与工作原理。2.设施养殖粪便收集与处理结构类型工作原理。（三）考核要求1.识记：育雏设备，产蛋鸡笼，群饲猪栏。2.领会：养殖粪便收集与处理分类。3.应用：设施养殖喂饲机械类型。4.分析：设施养殖供水系统饮水器性能分析。5.综合：设施养殖中干饲料喂饲系统设计。6.评价：设施养殖粪便收集设备性能评价。第7讲设施农业新技术（一）学习目标1.一般了解：生物生长发育模拟与仿真、多位一体生态农业系统简介。2.一般掌握：环境智能化控制系统，生产与环境管理专家系统。3.熟练掌握：植物工厂的基本结构和生产技术体系。（二）考核内容1.温室环境智能控制的目标和原则。2.温室环境控制系统原理和基本构成。3.植物工厂的生产技术体系。（三）考核要求1.识记：设施农业专家系统，专家系统的基本结构，温室作物生长模型。2.领会：作物生长模型的类型和特征，温室智能控制设备与技术原理。3.应用：设施环境因子的检测控制技术方法。4.分析：生物生长发育模拟与仿真应用分析。5.综合：植物工厂的生产技术体系设计。6.评价：植物工厂的经济性评价。三、实验、实习教学部分的考核要求1.通过实验培养学生思考问题、分析问题、解决设施农业工程实际问题的能力和科学精神，掌握设施农业生产基本规律。2.熟悉设施内农业生产机械化设备的种类、结构特点以及使用方法。3.掌握主要构件的计算；温室和大棚的设计步骤，荷载计算；熟悉温室和大棚的类型与结构。4.掌握设备机器容量计算和和辅助管配置，强制换气设施和计算；室内喷雾降温，温室常用光源及使用；自动控制灌水量与灌水时间的计算。一般掌握最大采暖负荷的计算和采暖装置的选定；降温方式选择；灌水设备的结构及使用；二氧化碳施用设备；温室配电电压、配电方式及配电系统组成；对温室自控设备的基本要求。四、考核方式（一）考核模式理论考试采用闭卷形式1.5小时左右，实践教学考试根据实验课程表现和实验报告判定。（二）考试题型1.解释术语（1）光照度（2）温室控制系统。。。。。。。。。。。。。。。2.判断题（1）电热温床布线考虑到周边散热，电热温床边缘处布线间距可适当小些。（2）湿帘降温的方法是采用风机强制气流通过湿帘后成为低温气流进入温室内降温的。。。。。。。。。。。。。。。。。3.填空题（1）温室遮光设备有，和构成。（2）种子丸粒化加工的方法有，。。。。。。。。。。。。。。。。。4.问答题（1）保温隔热材料选择应考虑其哪些性能指标？（2）温室中增施CO2的措施有那几种？。。。。。。。。。。。。。。。。5.画图详述题（1）画图并详述折射式微喷头的工作过程（2）画图并详述移动式干饲料喂料机的工作过程。。。。。。。。。。。。。。。。6.综述题（1）综述设施农业的现状及发展趋势（2）综述植物工厂的现状及发展趋势。。。。。。。。。。。。。。。。五、成绩评定1.平时成绩：以课堂表现（出勤、课前预习、课堂测试、课后作业）为主；占总成绩比例为20％。2.期末成绩：以闭卷考试