（1）专业与年级要求

本实验教学项目主要面向农学专业、种子科学与工程专业的本科教学阶段，大一大二在线预习、自学；大三、大四必修课；涉及专业课程包括：作物栽培学、耕作学、种子加工与贮藏、农事操作、植物生产基础、农学基础等。

（2）基本知识和能力要求

对于参加本实验教学项目的学生，要求已经较系统地学习农学专业知识的基本原理与方法，在专业能力方面要求学生掌握常用的测定方法及其适用条件，并对玉米高产高效栽培技术具有一定的了解，初步了解现代农业的发展趋势。

近5年团队成员主要承担《作物栽培学》、《耕作学》、《农事操作》、《种子加工与贮藏》等课程，本项目负责人高聚林教授，作物学一级学科主任，博士生、硕士生导师，内蒙古农业大学校长；学校及自治区学科带头人之一、玉米创新团队首席专家。参加编著了《作物栽培学》教材，承担过《农事操作》（一年级）《植物生产技术》（二年级）两门农学专业的实践教学课程，通过教学实践和研讨，编著了《农学基础》参考教材和配套的《农学基础知识与实践》技能训练与实习手册，规范了实践教学内容，也提高了学生的实践技能；近5年主持的教学项目有2项，其中，国家级《新农科研究与改革实践项目》1项，自治区级玉米全程机械化虚拟仿真实验教学项目1项，2021年被认定为自治区级一流本科课程, 2022年教学成果获自治区教学成果一等奖1项，二等奖1项，团队成员发表教改论文3篇，参编教材1部，教学成果一等奖1项，二等奖1项。

玉米是我国主要的粮食作物之一，也是内蒙古自治区重要的粮食作物，对保障国家粮食安全意义重大。玉米的全程机械化生产能够有效减少玉米种植和收获过程中的劳动力消耗，优化玉米种植模式，提高玉米的年产量和经济效益，是我国农业发展的必然趋势。本项目依托国家作物学一级学科，农业部华北黄土高原作物栽培科学观测实验站及内蒙古自治区作物栽培与遗传改良重点实验室，开展玉米全程机械化的科学研究，将多年研究成果的理论技术借助网络平台，采用3D扫描技术及3DMAX进行三维重建，利用虚拟仿真技术与现实相结合的方式，模拟机械深松或深翻玉米秸秆还田、旋耕、耙耱等整地→宜机收品种选用及处理→合理增加种植密度→合理施肥灌水增效→病虫草害绿色防控→机械化收穗或籽粒直收→籽粒烘干仓储→秸秆二次粉碎还田的玉米全程机械化生产过程。突破了真实实验的季节性限制，丰富了原有实验教学形式，增强了学生在实验中的交互性、新颖感和感知性，调动学生实验课程的积极性和主动性，在反复操作的过程中，提高学生的动手能力、发现和解决问题的能力。

1、交互性原则

通过实况虚拟仿真模拟再现田间作业乐趣，增强了实验的趣味性和知识性深度融合，集实物仿真、场景虚拟、创新设计、智能指导、虚拟实验结果自动批改和教学管理于一体，在解决了实验完整性的基础上，进一步拓展了实验的广度和深度，丰富教学手段，提高教学质量，达到培养学生三维空间想象能力和提升思维创新能力的教学效果。

2、经济性原则

在满足实验教学功能及体验度的前提下，尽量降低升级和维护成本。

3、针对性原则

虚拟仿真教学项目是为了课程目标的有效达成，针对玉米全程机械化线下课程季节限制的问题，开展的虚拟仿真学习体验，丰富了实验教学形式。

4、全面性原则

本虚拟仿真教学项目模拟了模拟机械深松或深翻玉米秸秆还田、旋耕、耙耱等整地→宜机收品种选用及处理→合理增加种植密度→合理施肥灌水增效→病虫草害绿色防控→机械化收穗或籽粒直收→籽粒烘干仓储→秸秆二次粉碎还田的玉米全程机械化生产过程，有利于对知识的全面了解。

5、操作简便原则

玉米全程机械化虚拟仿真实验平台操作简便，易维护。

 农学专业的学生需掌握作物生产领域的基础理论、基本技能以及现代农业高新技术领域的专业知识，具备解决作物生产实际问题能力和研究开发能力，适应农业现代化建设需求，培养能在作物生产及相关领域从事生产经营管理、研究与开发、技术服务与推广以及农业行政管理等工作且具有创新和发展潜力的应用型人才。

玉米全程机械化是我国农业发展的必然趋势。本虚拟仿真实验，通过现代计算机虚拟仿真技术模拟玉米全程机械化的所涉及的场景。模拟机械深松或免耕玉米秸秆还田、旋耕、耙耱等整地→宜机收品种选用及处理→合理增加种植密度→合理施肥灌水增效→病虫草害绿色防控→机械化收穗或籽粒直收→籽粒烘干仓储→秸秆二次粉碎还田的玉米全程机械化生产过程。学生借助网络就能熟悉农业机械设备组成及其工作原理；掌握玉米全程机械化栽培的关键技术要点；掌握实验操作流程，学会处理和分析实验数据。根据学生的操作过程和成果质量，结合系统评价、学生互评及提交实验报告对学生操作过程进行客观综合评价。

虚拟仿真实验一方面丰富了原有实验教学形式，弥补了实验条件对实验教学内容更新的限制，为后续从事农业信息化生产和管理工作做好衔接；另一方面可以增强学生在实验中的交互性、新颖感和感知性，调动学生实验课程的积极性和主动性，在反复操作的过程中，提高学生的动手能力、发现和解决问题的能力。

成绩评定包括实验报告和实验成绩两部分，其中实验报告和实验成绩各占50%，实验成绩中练习模式占80%，考核模式占20%。