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设施农业科学与工程专业本科人才培养方案(2024版)
来源:365英国上市官网登录 时间:2025-07-11 浏览:

一、设施农业科学与工程专业概况

专业名称及专业代码:设施农业科学与工程专业(090106)专业类及专业类代码:工学植物生产类(0901)

专业简介:设施农业科学与工程专业是集生物、环境、工程、信息技术等多学科为一体的新兴交叉学科。专业自2022年成立并开始招生,具有博士学位教师占比85%以上。专业依托学校优势学科,培养掌握农业工程学、现代信息技术、园艺学等专业知识和技能,具备农业设施环境智能调控与智能装备应用能力的高水平复合应用型人才,为首都现代化设施农业产业提供人才保障和技术支撑。

二、培养目标

专业坚持立德树人根本任务,以首都经济社会发展对设施农业科学与工程专业人才的需求为导向,立足学校都市农林特色高水平应用型大学办学定位,培养德智体美劳全面发展,具有健全的人格、强烈的社会责任感和深厚的人文底藴,符合国家社会主义现代化建设需要的设施农业科学与工程专业高水平复合应用型人才。学生在毕业5年左右能够在现代设施农业领域从事技术、管理、教学、科研等工作,并成为行业骨干力量。

本专业毕业生应具备:

1.具有良好的人文科学素养、职业道德和社会责任感,熟悉相关的法律法规和行业规范,具有深厚的三农情怀。

2.能够通过自主学习和继续深造不断进行知识更新和能力提升,具有国际视野和跨文化交流能力,具备良好的组织管理能力,富有团队合作精神。

3.掌握生物、环境、工程、信息技术等学科的基础知识和现代农业生产理论,具有科学研究和生产相关的设施建设、设备研发安装和运行调试所需的相关技能,能够运用现代信息技术及人工智能技术,开展农业设施环境的智能决策与调控,以及智能农业装备的研发与应用工作。

4.熟悉设施农业全产业链,能够在设施农业生产企业及相关行业承担设施作物生产、设施环境调控、小型装备的应用及二次开发、技术推广、产品研发等工作。

三、毕业要求

经过在校四年以上的系统专业学习,本专业毕业生需要达到以下素养、知识和能力要求:

1.工程知识:具备良好的工程知识,能够将数学、自然科学、计算、工程基础和专业知识用于解决设施农业领域的复杂工程问题。

1.1 具备解决设施农业领域复杂工程问题所需的自然科学、农业生物科学、工程科学和计算机科学等专业知识,并将其用于工程问题的分析和求解。

1.2 掌握生物、环境、园艺等与设施农业密切相关学科基本理论和基本知识。

1.3 能够针对设施农业工程领域的具体问题,应用工程专业知识判别其复杂性,并结合农艺、设施、装备和计算机技术选择合适的技术方案。

1.4 能够将相关知识和方法用于设施农业领域复杂工程问题解决方案的比较与综合。

2.问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的第一性原理,识别、表达并通过文献研究分析设施农业领域的复杂工程问题,综合考虑可持续发展的要求,以获得有效结论。

2.1 能够运用第一性原理,识别和判断设施农业领域复杂工程问题的关键环节和实施步骤。

2.2 能够分析相关文献,提供并表达解决设施农业领域复杂工程问题的多种解决方案。

2.3 能够运用基本原理对提出的多种解决方案进行对比分析,验证解决方案的合理性,并综合考虑可持续发展的要求,以获得有效结论。

3.设计/开发解决方案:能够针对设施农业领域复杂工程问题开发和设计解决方案,设计满足特定产品需求的农业生产设施、农业生产技术方案、工艺流程和智能作业装备(或部件),并能够在设计环节中体现创新性,并从健康与安全、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等角度考虑可行性。

3.1 熟悉与掌握温室工程建造中各个环节技术工艺,具备工程实施和建造能力,具备控制工程建造中防止风险的能力。

3.2 掌握工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素。

3.3 根据用户需求,完成设施农业领域复杂工程中的单元设计,或特定技术设计,包括但不限于农业生产设施、农业生产技术方案、工艺流程和智能作业装备(或部件)的设计,在设计中体现创新性。

3.4 在设计中能够从健康与安全、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等角度考虑可行性。

4.研究:能够基于农业生物科学、工程科学和计算机科学的原理和方法,对设施农业领域复杂工程问题进行研究,包括合理选择研究路线,设计可行的实验方案,分析与解释数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1 能够基于相关科学知识和原理,应用人工智能和数据驱动技术,分析设施农业领域复杂工程问题特征和核心科学问题,合理选择研究路线,设计可行的实验方案。

4.2 能够根据实验方案构建实验环境,实施实验方案,科学地采集实验数据。

4.3 能对实验数据和实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。

5.使用现代工具:能够针对设施农业领域复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对设施农业领域复杂工程问题的分析、预测、模拟与实现,并能够理解其局限性。

5.1 了解设施农业领域常用的现代仪器、装备、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法,如设施环境及植物信息检测相关传感器和设备、AutoCAD、MatLab、SPSS等软件,并理解其局限性。

5.2 能够选择与使用恰当的仪器、装备、信息资源、工程工具和专业模拟软件,对设施农业领域复杂工程问题进行分析、计算与设计。

5.3 能够针对具体的对象,选用满足特定需求的现代工具,模拟和预测专业问题,并能够分析其局限性。

6.工程与可持续发展:在解决设施农业领域复杂工程问题时,能够基于工程相关背景知识,分析和评价工程实践对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并理解应承担的责任。

6.1 了解设施农业专业相关领域的技术标准、知识产权、产业政策、法律法规和最新动态,能够合理分析和预测相关技术的发展趋势以及新产品、新技术和新标准的应用对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。

6.2 知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵,具备农业可持续发展的意识和基本方法,了解设施农业的前沿动态和绿色可持续发展方案。

6.3 能分析和评价设施农业专业工程实践和解决方案对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并理解应承担的责任。

7.伦理和职业规范:有工程报国、工程为民的意识,具有人文社会科学素养和社会责任感,能够理解和应用工程伦理,在工程实践中遵守工程职业道德、规范和相关法律,履行责任。

7.1 树立共产主义远大理想和中国特色社会主义共同理想,理解社会主义核心价值观,了解国情,维护国家利益,具有推动民族复兴和社会进步的责任感。

7.2 具备深厚的三农情怀,懂农业、爱农村、爱农民,关心农业农村发展,具有献身设施农业科学与设施农业产业的专业思想。

7.3 理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范,并能在工程实践中自觉遵守。

7.4 理解工程师的职业性质和责任,理解工程师对公众的安全、健康和福祉,以及环境保护的社会责任,能够在工程实践中自觉履行责任,具有法律意识。

8.个人与团队:能够正确定位个人角色,具备团队工作基本素养。能够在多样化、

多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

8.1 能与其他学科的成员有效沟通,合作共事。

8.2 能够在团队中独立或合作开展工作。

8.3 能够理解团队工作责任,组织、协调和指挥团队开展工作。

9.沟通:能够就设施农业领域复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流,理解、尊重语言和文化差异。

9.1 能够就设施农业领域专业问题,以口头、文稿、图表等方式,准确表达自己的观点,回应质疑,理解与业界同行和社会公众交流的差异性。

9.2 了解设施农业专业领域国际发展趋势、研究热点,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性。

9.3 具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能就专业问题,在跨文化背景下进行沟通和交流。

10.项目管理:理解并掌握工程项目相关的管理原理与经济决策方法,并能够在多学科环境中应用,在工程活动中体现良好的经济意识。

10.1 掌握设施农业工程项目中涉及的管理与经济决策方法。

10.2 了解设施农业工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。

10.3 能在多学科环境下(包括模拟环境),在设计开发解决方案的过程中,正确运用工程管理与经济决策方法。

11.终身学习:适应知识结构变化和社会要求,具有自主学习和终身学习的意识和能力。

11.1 能在社会发展的大背景下,认识到自主学习和终身学习的必要性。

11.2 具有自主学习的能力,包括对技术问题的理解能力,归纳总结的能力和提出问题的能力等,了解拓展知识和能力的途径,适应新技术变革。

11.3 能够理解广泛的技术变革对工程和社会的影响,具有批判性思维能力。

11.4 能针对个人职业发展需求,采用合适的方法,自主学习,适应社会和技术发展。

四、毕业要求对培养目标的支撑矩阵表

培养目标

毕业要求

培养目标1

培养目标2

培养目标3

培养目标4

毕业要求1



H

H

毕业要求2



M

H

毕业要求3



M

H

毕业要求4



M

M

毕业要求5


M

M

L

毕业要求6

H



M

毕业要求7

H




毕业要求8


H


M

毕业要求9


H


M

毕业要求10


M


L

毕业要求11


H


M

注:H(高)、M(中)、L(低)为每个毕业要求指标点对培养目标指标点的支撑程度

五、学制、学位与学分要求

(一)学制

学制4—6年

(二)学位

工学学士学位

(三)学分要求

本专业毕业生至少修满158学分,其中必修课127学分,选修课31学分。

六、主干学科与核心课程

(一)主干学科

农业工程学、园艺学、计算机科学与技术

(二)核心课程

设施农业工程学、设施作物栽培学、设施环境与调控、Python数据分析、农业机器人学、设施农业智能装备技术、项目管理与经济决策。

(三)实践教学环节

通过农业机器人学实训、设施农业智能装备技术实训、智能农业设计与应用综合实训、科研训练与毕业论文(设计)、专业综合实习等实践教学环节,提高学生的实践操作技能,使学生了解生产环节,培养学生理论与实践相结合以及分析和解决问题的能力。