“校园智慧农场”是以教学课本为依据，丰富学生课外知识，培养学生在种植方面动手能力及责任心的一个体验中心。种植体验教室建设由阳光房、水培土培区域、土栽区、学生互动区域、展示平台等多个区域组成。其中，利用了物联网技术，实现了智能浇灌、智能排风、智慧分析等功能，学校通过信息化手段，开展个性化教学，发展信息化在教育领域的应用。
以现代教学为指导、以先进技术为支撑，发展学校特色建设，为学生学习营造教学环境，丰富学生爱好，培养学生学习过程的驱动力，训练学生的动手能力及团队配合能力，为学校深入开展“智慧校园”建设奠定多方面基础。

另一方面，如今的孩子们对于植物生长的了解是非常欠缺的，因此在校园开辟一个基于现代技术的“校园智慧农场”十分必要。“校园智慧农场”是基于物联网技术的集理论学习与动手种植为一体的综合实践项目。项目实施过程中结合开发“感知生长”主题课程，让学生热爱土地、热爱劳动，乐于认识常见植物，乐于去观测研究它们，让学生了解农作物种植管理的一般性步骤“播种-耕耘-收获”。

一般学校智慧农场具有以下特征：

（1）智能化基础设施

智慧农场基础设施建设和选型硬件必须具有远程控制功能。智慧农场以钢结构 PC 板温室为主体结构，农场内可完全模拟基本的生态环境因子，具备对诸如温度、湿度、光照强度、气压、土壤温湿度、CO2 浓度等参数进行调节的能力，以适应不同植物生长繁育的需要。所有的环境调节设备都应包括独立智能监控单元，可按照预设参数，精确测量农场的气候、土壤等参数，并利用手动、自动两种方式启动或关闭不同的执行结构，控制卷膜、风机、湿帘、补光、灌溉施肥等环境控制设备，自动调控农场内环境，达到适宜植物生长的范围，为植物生长提供最佳环境。

（2）精准农场管理模式

智慧农场具有针对当前环境与需求，对环境变量精准控制的能力。因此，需要在线监测农场环境的气候因子、土壤环境因子，并结合作物生理生态特点，精准把握农场内植物对水，肥料，光照，CO2，以及温湿度等的环境变量的需求，进行定向控制。如，可针对不同植物的用水量，调整灌溉时机和灌溉量，减少无效灌溉量，节约农业用水；根据大气环境、辐照强度等变化，及时对农场采取升、降温，开、关遮阳等应对措施，确保农作物在最适宜的环境下生长。

精准农场管理模式的精准控制功能与实现方式，也是控制变量法的直接表现，在实践操作中与课堂教学联合起来，有助于培养学生的科学素养和综合能力。

（3）实现无人值守自动化运行

在满足远程化管理模式的基础上，实现农场的无人值守自动化运行。农场自动化运行，不仅依照科学数据自动调节各环境变量，为植物提供一个理想的生长环境，也能有效减轻管理员老师的工作量，提高设备利用率，及时改善农场气候，减少病虫害以及植物异常死亡等情况的发生。尤其是学校每年有合计长达 3 个月的寒暑假，实现无人值守的自动化运行，可有效降低假期内的管理难度，实现农场的不间断运行。

（4）衔接创新课程

把学生的全面综合成长放在首位，利用智慧农场为学生提供一个学习如何把自己已经掌握的各个方面的知识，进行融会贯通，并发挥想象力，提供解决实际问题的环境，积极推动创新课程的探索。在教学利用智慧农场的现实条件，合理安排课程，通过教师的启发和引导，开展语文、数学、英语、物理、生物、化学等不同科目的交叉学习与实践，培养学生对于事物的洞察能力，发现事物之间的异同，学会利用创造性思维方法来解决问题，是创新课程的理论追求和实践方向。

​整体架构