Theme 02

设施农业“学-练-产”一体化实训

以“虚拟仿真打基础、数智沙盘强技能、实体温室验成效”为核心路径,把温室设计、设备联动、环控策略、作物生产和经营追溯组织成可学习、可操作、可评价的实训闭环。

Why Now

让设施农业实训从“看设备”走向“会组织生产”

设施农业涉及温室结构、作物栽培、环境调控、水肥管理、病虫害防控和经营追溯等多个环节。传统教学往往受场地、周期、成本与安全限制,学生难以完整经历从方案设计到生产验证的全过程。

01

实践周期长

作物从定植到采收跨越数月,学生很难在有限学时中完成完整生产周期训练。

02

试错成本高

现代化智能温室建设和运维投入高,真实场景中的错误操作难以反复演练。

03

设备场景少

环控、水肥、传感、追溯、机器人等设备分散,难以形成可连续训练的综合场景。

04

评价不闭环

过程记录、操作日志、能力画像和教学反馈不足,难以支撑精细化培养。

LTP Path

学、练、产三层递进

方案用统一数据中台与教学管理平台贯通三类载体:先在虚拟环境中建立认知,再在 1:20 数智沙盘中完成团队演练,最后进入实体教科研智能温室,用真实数据验证方案并反哺教学案例。

虚拟认知

完成温室设计、作物种植、病虫害防控、生产追溯等基础训练,低成本、零风险地掌握原理。

沙盘演练

在缩微温室模型中进行设备选型、环控联动、故障处置和经营决策,训练系统化判断。

实体验证

把虚拟方案与沙盘成果投入真实温室生产,通过多模态传感数据检验成效。

设施农业学练产一体化路径图

Core Systems

三大核心系统,贯通软件、硬件、数据与实体验证

设施农业虚拟种植实训系统界面
01

设施农业虚拟种植实训系统

围绕温室搭建、作物栽培、病虫害诊断、营销追溯等任务构建桌面化训练环境,支持课前预习、课堂任务与课后复盘。

智能温室数智沙盘演练系统
02

智能温室数智沙盘演练系统

按真实文洛式智能玻璃温室 1:20 微缩,完成结构搭建、环控设备部署、传感网络布局和种植设施管理。

实体教科研智能温室
03

实体教科研智能温室

集成 AI 环控、水肥一体化、多模态传感、数字孪生和农业机器人,为教学、科研、产业服务提供真实载体。

Digital Twin Sandbox

把复杂温室系统缩成可演练的“数字课堂”

数智沙盘通过触点阵列、NFC、物联网模块和三维可视化界面,实时同步构件安装状态、设备方位、环境参数与操作日志。学生可以在小组协作中完成搭建、纠错、联动控制与策略优化,系统自动生成评分报告。

108 个映射触发点 1:20 微缩温室模型 构件状态 1:1 同步 任务日志自动评分

Teaching Scenes

从基础课程到竞赛集训,都有可落地的教学场景

系统可支撑《设施园艺学》《无土栽培学》《农业物联网技术》《温室环境调控》《农业企业经营与管理》等课程,将单项技能训练、综合演练、实体温室实训与过程性评价整合到同一套平台中。

设施农业教学实训场景

课堂与虚仿

学生可在虚拟系统中预习、建模、提交成果,教师据此发布课堂任务与实训要求。

AI智能环控管理系统

环控与水肥

基于温光水气肥数据开展策略设计,训练设备调试、异常判断和 AI 控制应用能力。

XR智能识别教学系统

XR 与运维

通过 XR 指导设备识别、故障维修、作业引导和异常预警,让抽象知识进入现场流程。

设施农业智能装备

机器人作业

引入机器人与智能装备,让学生理解人机物协同下的现代温室生产组织方式。

Training Value

形成面向岗位的能力画像

平台把课程、任务、设备和真实生产数据组织为连续实训链路,帮助院校缓解排课紧张和设备不足的问题,也为教师教研、学生竞赛和产业项目沉淀可复用案例。

1000人每批次虚拟平台在线操作
4-6人一组完成数智沙盘协作演练
60-70人同时开展实体温室现场教学
200+学时课程与实训内容覆盖
20+项核心技能对应产业岗位

Capability Map

学生最终要掌握什么

01

温室结构认知与建造

理解文洛式温室结构、材料、覆盖系统与空间布局,完成搭建与方案优化。

02

环境调控设备操作

掌握通风、遮阳、补光、湿帘、喷雾、CO₂等设备部署与联动控制逻辑。

03

水肥一体化调试

围绕作物阶段和环境变化设计水肥策略,完成参数配置、运行监测与异常处理。

04

作物数据采集分析

采集环境、长势、视频与生产数据,基于平台完成可视化分析和生产决策。

05

经营追溯与岗位协同

完成二维码追溯、营销路径选择、团队协作和生产复盘,连接真实岗位要求。

Next Solution

03 全人工光数智种植

继续浏览 13 大主题矩阵,了解七芯瓢虫如何把智慧农业能力体系化落地。