當(dāng)下，數(shù)字技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)深度融合，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等前沿技術(shù)正重塑農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理和服務(wù)模式，推動(dòng)農(nóng)業(yè)從傳統(tǒng)模式向智慧化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的重要抓手。

在此背景下，傳統(tǒng)農(nóng)科人才培養(yǎng)模式已無(wú)法滿足我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)新農(nóng)科人才的需求，農(nóng)科改革勢(shì)在必行。高校開(kāi)展智慧農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)數(shù)字化建設(shè)，正是順應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì)，有助于培養(yǎng)具備數(shù)字化、智能化農(nóng)業(yè)知識(shí)與技能的應(yīng)用型、創(chuàng)新型和復(fù)合型專(zhuān)業(yè)人才，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的人才支撐，推動(dòng)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展，助力智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)有序前行。

一、痛點(diǎn)及需求

智慧農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)旨在培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新型、復(fù)合型人才，要求學(xué)生有機(jī)融合現(xiàn)代生物技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理知識(shí)與農(nóng)學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，畢業(yè)后能勝任現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域教學(xué)科研、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、經(jīng)營(yíng)管理、技術(shù)服務(wù)等工作。

然而，當(dāng)前高校智慧農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)在發(fā)展過(guò)程中面臨諸多挑戰(zhàn)：

1、教學(xué)方面

智慧農(nóng)業(yè)教學(xué)工具不完善，專(zhuān)用設(shè)備相對(duì)缺乏；

理論教學(xué)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展貼合度不高，無(wú)法滿足行業(yè)對(duì)人才的知識(shí)需求；

交叉學(xué)科對(duì)新興數(shù)字技術(shù)融合不充分，尚未形成系統(tǒng)的跨學(xué)科知識(shí)體系；

智慧農(nóng)業(yè)課程設(shè)計(jì)科學(xué)性有待提高，師資管理存在不足。

（二）實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）方面

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室不滿足智慧農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)需求；

傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)基地不滿足智慧農(nóng)業(yè)實(shí)訓(xùn)基地的需求。

（三）科研方面

缺乏針對(duì)行業(yè)發(fā)展前沿的科研裝備

科研數(shù)字化管理和分析手段落后

（四）就業(yè)方面

校企協(xié)同實(shí)踐育人機(jī)制不健全

學(xué)生對(duì)智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)前景認(rèn)知不足，從業(yè)積極性不高

賽學(xué)結(jié)合模式匱乏，難以有效孵化專(zhuān)業(yè)人才

學(xué)生職業(yè)規(guī)劃教育與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求脫節(jié)

二、建設(shè)內(nèi)容

以智慧農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)人才需求為導(dǎo)向，圍繞產(chǎn)教融合核心，突出學(xué)科交叉融合特色，借助AI與大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，構(gòu)建集理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)于一體的一站式全場(chǎng)景智慧教學(xué)體系，打造校企協(xié)同實(shí)踐育人新模式。高校發(fā)揮機(jī)制創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)就業(yè)實(shí)習(xí)工作；托普云農(nóng)聚焦資源集成，為實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)提供有力支撐。通過(guò)“1+4+3”全鏈條全周期育人橋梁，實(shí)現(xiàn)“理論筑基+實(shí)踐淬煉+數(shù)字賦能”，助力學(xué)生成長(zhǎng)為智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。

建設(shè)框架

（一）“1” 個(gè)AI教學(xué)訓(xùn)評(píng)管綜合服務(wù)平臺(tái)

智慧農(nóng)業(yè)教學(xué)科研中樞

（二）“4” 大應(yīng)用場(chǎng)景

l 教學(xué)：智慧農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展無(wú)人機(jī)、水肥一體化等實(shí)訓(xùn)，利用VR和虛擬仿真實(shí)現(xiàn)“教學(xué)訓(xùn)”一體。

l 實(shí)踐：智慧實(shí)踐基地，涵蓋數(shù)智大田、溫室大棚、智慧茶園、植物工廠，提供實(shí)操場(chǎng)地。

l 科研：科研實(shí)驗(yàn)室，為多領(lǐng)域科研全流程服務(wù)，植物工廠與人工氣候室模擬多種氣候條件，用于作物生長(zhǎng)、育種等研究。

l 就業(yè)：示范展示中心，整合數(shù)據(jù)呈現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)態(tài)勢(shì)，是對(duì)外展示、資源共享、產(chǎn)業(yè)合作的窗口。

（三）“3” 大建設(shè)目標(biāo)

l 打造高地：建成技能人才培養(yǎng)高地、技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用高地、產(chǎn)業(yè)服務(wù)示范高地，提升高校在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域人才培養(yǎng)與服務(wù)產(chǎn)業(yè)能力。

l 構(gòu)建窗口：形成對(duì)外展示窗口、資源共享窗口、產(chǎn)業(yè)合作窗口，加強(qiáng)高校與外界交流合作。

l 成果轉(zhuǎn)化：推動(dòng)科研成果轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)教學(xué)科研一體化，提高智慧農(nóng)業(yè)科研成果實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

三、方案亮點(diǎn)

（一）綜合服務(wù)平臺(tái)賦能教學(xué)管理

AI“教學(xué)訓(xùn)評(píng)管”綜合服務(wù)平臺(tái)打破教學(xué)壁壘，無(wú)縫連接教師與學(xué)生。教師可借助平臺(tái)便捷完成課程設(shè)計(jì)、師資調(diào)配及課后考核等工作；學(xué)生則能通過(guò)平臺(tái)開(kāi)啟高效學(xué)習(xí)之旅，課前預(yù)習(xí)、課中提問(wèn)、課后評(píng)測(cè)均可一站式完成。平臺(tái)搭載的AI助教隨時(shí)在線，不僅能快速解答學(xué)生疑問(wèn)，還能精準(zhǔn)分析學(xué)情，為教師優(yōu)化課程提供有力數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，平臺(tái)整合各類(lèi)儀器裝備，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的高效利用。

（二）智慧農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室多元實(shí)訓(xùn)

l 實(shí)訓(xùn)工作臺(tái)：集成物聯(lián)網(wǎng)前沿技術(shù)，實(shí)時(shí)采集和分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，構(gòu)建智能無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，具備遠(yuǎn)程控制功能，讓學(xué)生親身體驗(yàn)農(nóng)業(yè)信息化與現(xiàn)代化的魅力。

設(shè)備控制平臺(tái)

l 多場(chǎng)景虛擬仿真教學(xué)：依據(jù)課程內(nèi)容定制多樣化虛擬仿真試驗(yàn)場(chǎng)景，從基礎(chǔ)的三維體驗(yàn)到先進(jìn)的數(shù)字孿生技術(shù)，學(xué)生可在虛擬環(huán)境中深入探索農(nóng)業(yè)原理，開(kāi)展復(fù)雜實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)現(xiàn)從理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐應(yīng)用的過(guò)渡。

l 無(wú)人機(jī)實(shí)訓(xùn)：針對(duì)專(zhuān)業(yè)崗位需求，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的無(wú)人機(jī)實(shí)訓(xùn)課程。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中不僅能熟練掌握無(wú)人機(jī)操控技巧，還能學(xué)習(xí)維修維護(hù)知識(shí)，提升在測(cè)繪、植保等多領(lǐng)域的應(yīng)用能力。

無(wú)人機(jī)實(shí)訓(xùn)

（三）智慧實(shí)踐基地全鏈條智能

l 數(shù)智大田：利用先進(jìn)的傳感器和人工智能技術(shù)，對(duì)作物生長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)?；跀?shù)據(jù)分析，精準(zhǔn)決策補(bǔ)苗、施藥等農(nóng)事操作，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化、精準(zhǔn)化管理。

l 溫室大棚：配備智能感知系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境和土壤數(shù)據(jù)；智能控制系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)光、除濕等設(shè)備；同時(shí)借助智能應(yīng)用實(shí)現(xiàn)作物精準(zhǔn)識(shí)別和農(nóng)事智能推薦，為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造最佳環(huán)境。

科研實(shí)驗(yàn)室前沿科研支撐

l 綜合實(shí)驗(yàn)室：為育種、栽培、植保等多領(lǐng)域科研工作，提供從規(guī)劃設(shè)計(jì)到成果交付的全流程支持，滿足科研人員多樣化需求。

l 高通量植物表型解決方案：提供葉片、籽粒、根系等表型分析技術(shù)，有便攜式、移動(dòng)式等多種測(cè)量系統(tǒng)覆蓋不同場(chǎng)景，結(jié)合先進(jìn)成像技術(shù)，為植物科研提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持。

托普云農(nóng)表型平臺(tái)的多模態(tài)成像解析

l AI植物工廠+人工氣候室：可模擬各種復(fù)雜氣候條件，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、自動(dòng)、可編程控制，為作物生長(zhǎng)、育種、病蟲(chóng)害研究等提供理想的科研環(huán)境。

展示中心多元智慧呈現(xiàn)

l 專(zhuān)業(yè)信息集成展示：智慧農(nóng)業(yè)信息平臺(tái)集成氣象、墑情、苗情等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通過(guò)可視化界面直觀呈現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)運(yùn)行全貌，為教學(xué)和研究提供有力數(shù)據(jù)支撐。

l 數(shù)字沙盤(pán)動(dòng)態(tài)演繹：以三維建模構(gòu)建數(shù)字沙盤(pán)，生動(dòng)展示數(shù)字大田、智慧溫室等場(chǎng)景，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，讓學(xué)生清晰了解農(nóng)業(yè)系統(tǒng)運(yùn)作機(jī)制，提升學(xué)習(xí)效果。

l “AI+”智能交互體驗(yàn)：依托人工智能與農(nóng)業(yè)大模型，打造“問(wèn)稷小農(nóng)人”，通過(guò)多終端為用戶(hù)提供智能問(wèn)答、農(nóng)事提醒、報(bào)告生成等服務(wù)，提升用戶(hù)交互體驗(yàn)，促進(jìn)知識(shí)傳播與應(yīng)用。

四、托普優(yōu)勢(shì)

（一）服務(wù)優(yōu)勢(shì)

托普云農(nóng)提供全程一站式服務(wù)，從頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)（由專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)制定智慧農(nóng)業(yè)規(guī)劃）、全場(chǎng)景解決方案（涵蓋農(nóng)政監(jiān)管、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等數(shù)智化方案）、個(gè)性化定制與集成（深入分析需求，定制專(zhuān)屬模型）、專(zhuān)業(yè)化實(shí)施（憑借齊全資質(zhì)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化交付）到智能化運(yùn)維（自動(dòng)巡檢，智能診斷問(wèn)題），覆蓋項(xiàng)目全周期，確保項(xiàng)目高效推進(jìn)。

（二）技術(shù)優(yōu)勢(shì)

托普云農(nóng)秉持“硬件與軟件高度協(xié)同、信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)深度融合”的雙輪驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略，自主研發(fā)和迭代各類(lèi)高精度傳感器30余種、智能裝備上百種，高效采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)傳輸至應(yīng)用平臺(tái)與AIoT平臺(tái)，依托數(shù)據(jù)中臺(tái)、AI中臺(tái)、業(yè)務(wù)中臺(tái)構(gòu)建的智能中樞，進(jìn)行深度分析與精準(zhǔn)決策。實(shí)現(xiàn)硬件軟件化、軟件系統(tǒng)化、系統(tǒng)平臺(tái)化、平臺(tái)服務(wù)化，驅(qū)動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新、組合創(chuàng)新、集成創(chuàng)新，為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展蓄勢(shì)賦能。

（三）合作優(yōu)勢(shì)

與中國(guó)水稻研究所共同成立“中稻-托普數(shù)字農(nóng)業(yè)研究中心“；與湘湖實(shí)驗(yàn)室、浙江省農(nóng)科院等共同成立“植物智工廠創(chuàng)新聯(lián)合體”；與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)共建“農(nóng)業(yè)生物表型產(chǎn)業(yè)研究院”，與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心、耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)保護(hù)中心達(dá)成全面戰(zhàn)略合作，攜手共建政、產(chǎn)、學(xué)、研融合創(chuàng)新的行業(yè)生態(tài)。

（四）實(shí)踐優(yōu)勢(shì)

擁有多個(gè)學(xué)生見(jiàn)習(xí)基地，如浙江大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)、海南大學(xué)等高校的教學(xué)實(shí)踐或校外實(shí)踐基地，以及全國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化示范基地等，為學(xué)生提供豐富的實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)所，助力學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作能力。

（五）學(xué)術(shù)優(yōu)勢(shì)

根據(jù)智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)革新、行業(yè)動(dòng)態(tài)以及高校教學(xué)需求，定期安排專(zhuān)題講座，邀請(qǐng)公司領(lǐng)導(dǎo)和行業(yè)專(zhuān)家分享前沿知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，拓寬學(xué)生和教師的學(xué)術(shù)視野，促進(jìn)學(xué)術(shù)交流與行業(yè)發(fā)展。

（六）科研優(yōu)勢(shì)

參與項(xiàng)目聯(lián)合申報(bào)，承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等課題，如主要作物豐產(chǎn)增效、病蟲(chóng)害物理消殺等項(xiàng)目；推進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化，與科研院所聯(lián)合研發(fā)智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈、茶園殺蟲(chóng)燈、根系根瘤分析系統(tǒng)等產(chǎn)品，將科研成果應(yīng)用于實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

“托”你起航，“普”寫(xiě)未來(lái)

歡迎各界攜手合作，共助高校智慧農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)數(shù)字化建設(shè)

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