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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,、管理和服務(wù)模式,，推動農(nóng)業(yè)從傳統(tǒng)模式向智慧化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級,。智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢,，也是農(nóng)業(yè)強國的重要抓手。

在此背景下,，傳統(tǒng)農(nóng)科人才培養(yǎng)模式已無法滿足我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展對新農(nóng)科人才的需求,，農(nóng)科改革勢在必行。高校開展智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)數(shù)字化建設(shè),，正是順應(yīng)這一發(fā)展趨勢,，有助于培養(yǎng)具備數(shù)字化、智能化農(nóng)業(yè)知識與技能的應(yīng)用型,、創(chuàng)新型和復(fù)合型專業(yè)人才,，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供堅實的人才支撐，推動農(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、痛點及需求

智慧農(nóng)業(yè)專業(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)管理知識與農(nóng)學(xué)專業(yè)知識，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)專業(yè)在發(fā)展過程中面臨諸多挑戰(zhàn)：

1、教學(xué)方面

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

理論教學(xué)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展貼合度不高,，無法滿足行業(yè)對人才的知識需求；

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

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

（二）實驗（實訓(xùn)）方面

傳統(tǒng)實驗室不滿足智慧農(nóng)業(yè)實驗室的實驗需求,；

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

（三）科研方面

缺乏針對行業(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)同實踐育人機制不健全

學(xué)生對智慧農(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,，構(gòu)建集理論教學(xué)、實驗,、實踐教學(xué)于一體的一站式全場景智慧教學(xué)體系,，打造校企協(xié)同實踐育人新模式。高校發(fā)揮機制創(chuàng)新優(yōu)勢,，推動就業(yè)實習(xí)工作,；托普云農(nóng)聚焦資源集成，為實訓(xùn)實驗提供有力支撐,。通過“1+4+3”全鏈條全周期育人橋梁,，實現(xiàn)“理論筑基+實踐淬煉+數(shù)字賦能”，助力學(xué)生成長為智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)秀人才,。

建設(shè)框架

（一）“1” 個AI教學(xué)訓(xùn)評管綜合服務(wù)平臺

智慧農(nóng)業(yè)教學(xué)科研中樞

（二）“4” 大應(yīng)用場景

l 教學(xué)：智慧農(nóng)業(yè)實驗室,，開展無人機、水肥一體化等實訓(xùn),，利用VR和虛擬仿真實現(xiàn)“教學(xué)訓(xùn)”一體,。

l 實踐：智慧實踐基地，涵蓋數(shù)智大田,、溫室大棚,、智慧茶園、植物工廠,，提供實操場地,。

l 科研：科研實驗室，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,、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,，是對外展示、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：形成對外展示窗口,、資源共享窗口,、產(chǎn)業(yè)合作窗口，加強高校與外界交流合作,。

l 成果轉(zhuǎn)化：推動科研成果轉(zhuǎn)化,，實現(xiàn)教學(xué)科研一體化，提高智慧農(nóng)業(yè)科研成果實際應(yīng)用價值,。

三,、方案亮點

（一）綜合服務(wù)平臺賦能教學(xué)管理

AI“教學(xué)訓(xùn)評管”綜合服務(wù)平臺打破教學(xué)壁壘，無縫連接教師與學(xué)生,。教師可借助平臺便捷完成課程設(shè)計,、師資調(diào)配及課后考核等工作；學(xué)生則能通過平臺開啟高效學(xué)習(xí)之旅,，課前預(yù)習(xí),、課中提問、課后評測均可一站式完成,。平臺搭載的AI助教隨時在線,，不僅能快速解答學(xué)生疑問，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，平臺整合各類儀器裝備,，實現(xiàn)教學(xué)資源的高效利用,。

（二）智慧農(nóng)業(yè)實驗室多元實訓(xùn)

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

設(shè)備控制平臺

l 多場景虛擬仿真教學(xué)：依據(jù)課程內(nèi)容定制多樣化虛擬仿真試驗場景,，從基礎(chǔ)的三維體驗到先進的數(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，開展復(fù)雜實驗操作,，實現(xiàn)從理論學(xué)習(xí)到實踐應(yīng)用的過渡,。

l 無人機實訓(xùn)：針對專業(yè)崗位需求，設(shè)計系統(tǒng)的無人機實訓(xùn)課程,。學(xué)生在實訓(xùn)中不僅能熟練掌握無人機操控技巧,，還能學(xué)習(xí)維修維護知識，提升在測繪,、植保等多領(lǐng)域的應(yīng)用能力,。

無人機實訓(xùn)

（三）智慧實踐基地全鏈條智能

l 數(shù)智大田：利用先進的傳感器和人工智能技術(shù)，對作物生長狀態(tài)進行quan方位監(jiān)測,?；跀?shù)據(jù)分析，精準(zhǔn)決策補苗,、施藥等農(nóng)事操作，實現(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)，實時監(jiān)測環(huán)境和土壤數(shù)據(jù),；智能控制系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測結(jié)果自動調(diào)節(jié)補光,、除濕等設(shè)備；同時借助智能應(yīng)用實現(xiàn)作物精準(zhǔn)識別和農(nóng)事智能推薦,，為作物生長創(chuàng)造最佳環(huán)境,。

科研實驗室前沿科研支撐

l 綜合實驗室：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,、移動式等多種測量系統(tǒng)覆蓋不同場景，結(jié)合先進成像技術(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,，實現(xiàn)精準(zhǔn)、自動,、可編程控制,，為作物生長、育種,、病蟲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 專業(yè)信息集成展示：智慧農(nóng)業(yè)信息平臺集成氣象、墑情,、苗情等關(guān)鍵數(shù)據(jù),，通過可視化界面直觀呈現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)運行全貌，為教學(xué)和研究提供有力數(shù)據(jù)支撐,。

l 數(shù)字沙盤動態(tài)演繹：以三維建模構(gòu)建數(shù)字沙盤,，生動展示數(shù)字大田、智慧溫室等場景,，通過實時數(shù)據(jù)傳輸,，讓學(xué)生清晰了解農(nóng)業(yè)系統(tǒng)運作機制，提升學(xué)習(xí)效果,。

l “AI+”智能交互體驗：依托人工智能與農(nóng)業(yè)大模型,，打造“問稷小農(nóng)人”，通過多終端為用戶提供智能問答,、農(nóng)事提醒,、報告生成等服務(wù)，提升用戶交互體驗,，促進知識傳播與應(yīng)用,。

四、托普優(yōu)勢

（一）服務(wù)優(yōu)勢

托普云農(nóng)提供全程一站式服務(wù),，從頂層規(guī)劃設(shè)計（由專業(yè)團隊制定智慧農(nóng)業(yè)規(guī)劃）,、全場景解決方案（涵蓋農(nóng)政監(jiān)管、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等數(shù)智化方案）,、個性化定制與集成（深入分析需求,，定制專屬模型）、專業(yè)化實施（憑借齊全資質(zhì)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化交付）到智能化運維（自動巡檢,，智能診斷問題）,，覆蓋項目全周期，確保項目高效推進,。

（二）技術(shù)優(yōu)勢

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)專業(yè)深度融合”的雙輪驅(qū)動戰(zhàn)略，自主研發(fā)和迭代各類高精度傳感器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),，實時傳輸至應(yīng)用平臺與AIoT平臺，依托數(shù)據(jù)中臺,、AI中臺,、業(yè)務(wù)中臺構(gòu)建的智能中樞，進行深度分析與精準(zhǔn)決策,。實現(xiàn)硬件軟件化,、軟件系統(tǒng)化、系統(tǒng)平臺化,、平臺服務(wù)化,，驅(qū)動技術(shù)創(chuàng)新、組合創(chuàng)新,、集成創(chuàng)新,，為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展蓄勢賦能。

（三）合作優(yōu)勢

與中國水稻研究所共同成立“中稻-托普數(shù)字農(nóng)業(yè)研究中心“,；與湘湖實驗室,、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)村部全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,、耕地質(zhì)量監(jiān)測保護中心達成全面戰(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）實踐優(yōu)勢

擁有多個學(xué)生見習(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)實踐或校外實踐基地，以及全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化示范基地等,，為學(xué)生提供豐富的實踐教學(xué)場所,，助力學(xué)生將理論知識轉(zhuǎn)化為實際操作能力。

（五）學(xué)術(shù)優(yōu)勢

根據(jù)智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)革新,、行業(yè)動態(tài)以及高校教學(xué)需求,，定期安排專題講座，邀請公司領(lǐng)導(dǎo)和行業(yè)專家分享前沿知識與實踐經(jīng)驗,，拓寬學(xué)生和教師的學(xué)術(shù)視野,，促進學(xué)術(shù)交流與行業(yè)發(fā)展。

（六）科研優(yōu)勢

參與項目聯(lián)合申報,，承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃等課題,，如主要作物豐產(chǎn)增效,、病蟲害物理消殺等項目；推進科研成果轉(zhuǎn)化,，與科研院所聯(lián)合研發(fā)智能蟲情測報燈,、茶園殺蟲燈、根系根瘤分析系統(tǒng)等產(chǎn)品,，將科研成果應(yīng)用于實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn),，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

• 盆栽植物二維數(shù)字表型采集分析系統(tǒng)

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