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序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇農業機械及其自動化范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
步入大二,也就意味著要開始學習專業課。很多同學和我一樣,剛開始接觸專業課的時候可能會感到迷茫,但是學院會組織我們參加學長、學姐經驗交流會,他們作為過來人給我們分享了很多有用的學習經驗,告訴我們如何學好專業課。
論文摘要:農業機械化及其自動化專業致力于為社會培養農機專業人才,具有明顯的行業背景。面對我國新農村建設對專業人才需求的變化,調整農業機械化及其自動化專業教學人才隊伍已勢在必行。通過結合自身的辦學特色,構建農機專業教學人才隊伍,建立產學研有機結合的教育模式是本次教育教學改革的核心內容,本次教育教學改革通過人才隊伍的調整與完善,構建新型的人才培養方案、理論與實踐教學體系,實現為行業和地方培養具有創新精神和實踐能力的應用型高級人才。
在長期產學研合作教育探索與實踐的基礎上,本專業教學團隊于2003年起,在“河南省教育廳高校創新團隊”計劃項目和河南科技大學教改課題的資助下,以河南科技大學具有50年辦學歷史的農業機械化及其自動化專業為試點,以“農業機械化及其自動化”國家級建設點建設為契機,系統地開展了“農業機械專業產學研合作教育的創新與實踐”項目研究。
教學團隊在國內外進行了廣泛調研,走訪了日本筑波大學、吉林大學、中國農業大學、江蘇大學、沈陽農業大學等國內外同類高校。在查閱大量資料和參加國內外教育教學會議交流經驗的基礎上,剖析了產學研合作教育的多種典型模式,樹立了產學研合作教育新觀念。走訪了中國一拖集團有限公司、中國收獲機械有限公司、河南省坤達農業機械設備有限公司、鄭州三中收獲實業有限公司、河南強豫農業技術裝備有限公司、洛陽卓格哈斯機械有限公司等20多家企業,發放調查問卷1000多份,對畢業生的狀況和企業對人才的需求進行調查。在以下幾個方面進行了探索與實踐,并取得了一定的研究成果。
一、提高認識,明確教學改革思路
樹立產學研有機結合的合作教育新觀念,進一步提高對產學研合作教育的認識。確定了“一條主線、兩個突出、一個強化、一個目標”的教學改革思路。以產學研合作教育作為主線,貫穿于人才培養的整個過程;突出學科基礎,加強學科基礎教育;突出工程實踐環節,提高學生實踐動手能力;強化專業方向特色,凸顯辦學特色優勢;實現培養具有創新精神和實踐能力的應用型高級人才為辦學目標。充分利用學校工學、農學、管理學齊備的多學科優勢,拓寬專業發展空間,開設具有明顯行業特征的專業課程,培養學生農業機械設計制造及經營管理的綜合能力。
二、全程互動,探索產學研合作教育新模式
結合多年的校企合作辦學經驗,提出了“校企全程互動”的產學研合作教育新模式。全程互動主要體現在招生計劃、培養方案、理論實踐教學、基地隊伍建設、課程教材建設、科學研究和就業創業等環節的整個人才培養過程中,校企緊密合作,優勢互補,互惠互利,推動人才培養質量的穩步提高和生產技術的不斷進步。具體實施方式有:(1)利用科研與生產提升辦學條件。自2000年以來,本學科共計入校經費1000余萬元,在進行科研的過程中,研制成功各類實驗樣機如切割器實驗臺、風扇實驗臺、犁體外載測定裝置等12臺,價值60余萬元。通過設置設計性、綜合性實驗開發項目,內容涵蓋專業課實驗內容的50%以上。(2)通過教學培養學生生產實踐能力。農業機械化及其自動化專業一直注重學生實踐能力的培養,通過金工實習、認識實習、生產實習、課程設計、夾具設計、沖壓模具設計、畢業設計等38周的實踐環節,強化了實踐環節,提高了學生能力的培養。在加強校內實踐教學基地建設的同時,還建設了若干個滿足專業教學要求的、穩定的校外實習基地,保證學生受到與現代生產技術水平相對應的崗位實習訓練。(3)生產實踐發現的問題反饋于科研。針對我國玉米機械化收獲存在的問題,對玉米收獲機械、玉米秸稈處理、玉米根茬處理等技術進行了深入的研究,有效降低了玉米聯合收獲機的作業功耗,解決了雙行背負式玉米聯合收割機配套主機寬度較大,田間作業開道困難等問題,正是生產實踐對科研的反饋為科學研究提供了不竭的動力。(4)利用科研成果和生產實踐豐富教學內容。專業教師將科研和生產實踐中遇到的問題以及解決問題的思路與方法穿插到本科生課堂教學中,以實際積累的工作經驗和科研心得豐富本科生教學內容。(5)用科研培養學生創新與實踐能力。專業教師十分注重學生創新與實踐能力的培養,鼓勵本科生到研究項目中來參加課題工作,使學生真正感受到了學有所用。要求專業教師在進行校基金與校實驗技術開發基金的研究中要有本科生參與,培養了學生分析問題和解決問題的能力及創新與實踐能力。
三、校企聯合制訂人才培養新方案
針對農業機械行業的新發展、新需求,與企業工程技術人員共同研究教學計劃,制訂了“厚基礎、精專業、重實踐、強能力”的人才培養方案。低年級學生統一開設公共基礎課程和專業技術基礎課程,構建高素質創新應用型人才的完備知識結構,以利于學生長遠發展,使學生就業后能迅速勝任企業的生產技術和管理工作。高年級學生主要強化實踐環節和動手能力。
建立了與生產實際、農村社會發展需要相結合的“二平臺+專業方向+創新教育”的課程體系。二平臺是基礎課程教學平臺和農業機械綜合實踐教學平臺。基礎課程教學平臺由公共基礎課和專業基礎課兩個模塊構成,開設課程主要包括科學基礎、人文社科基礎、工程學基礎和專業基礎四大部分,占總學分的65%,實現厚基礎教育。農業機械綜合實踐教學平臺由校內外實踐教學基地和專業實驗室構成,為學生基本技能訓練、實踐創新能力培養提供強有力的支持。專業方向包括專業必修課和專業選修課2個模塊,占總學分的8.5%。創新教育包括全校公選課、素質教育和綜合創新3個模塊,占總學分的9%。將創新教育融入到人才培養的全過程中,滲透到教學科研、工程實踐和公益活動等各個環節,全面培養學生的創新意識、創新能力及實踐能力。 轉貼于
四、強化能力,優化實踐教學新體系
建立與理論課程體系相適應的“四層次、八模塊”實踐教學體系。四層次由基本素質、基礎技能、專業技術和綜合訓練組成。八模塊由素質拓展、科技創新、科研訓練、工程訓練、專業技能等模塊組成,構建了學生基本素質、基本技能和專業能力培養的實踐教學框架,占總學分的18%。
充分利用一批省級重點實驗室、實驗教學示范中心等教學科研基地,以現代農業裝備設計技術和先進農機制造技術為基礎,以農機設計與制造信息化技術為紐帶,整合、充實、提升原有實驗室資源。同時,依托形成的行業合作優勢,校企聯合建立校內外教學實習基地,全方位構建集農機設計與制造、智能控制、農業機器人技術、測試測量技術為一體的開放式農業機械綜合實踐教學平臺。
五、專兼結合,形成教師隊伍新結構
學校為企業舉辦不同層次、不同模式的農業機械學習班,教師在行業協會兼職,到企業進行技術指導、講學或短期工作、實踐進修,聘請企業院所高層管理和技術人員為兼職教授,為學生開設專業課和學術講座、聯合指導畢業設計等,企業設立專項獎學金。校企雙方互動,相互滲透,形成一支了解社會需求、理論水平高、實踐經驗豐富、熱愛教學工作的高水平專兼結合的教師隊伍。
師資隊伍建設堅持走培養與引進相結合的道路,立足培養,重點引進,盡早規劃,分步實施,使農業機械化及其自動化專業擁有學術造詣較深、基礎理論雄厚、專業知識扎實、實踐經驗豐富的教師,逐步打造一個教學科研能力強,結構合理,綜合素質高的教師團隊,從而帶動整個師資隊伍建設。師資隊伍建設情況采用具體情形具體分析的策略,鼓勵碩士學位的教師讀博的同時加強對在職人員的培養。鼓勵和支持教師到國內條件好的重點實驗室去進修學習、參加科學研究,提高自己的學術水平,支持教師出國進修。在學校人事部門統一籌劃下,加強人才引進工作,提高引進人才的質量。對青年教師予以扶持,吸收青年教師進入科研梯隊,鍛煉其科研能力。做好骨干教師的培養工作,使他們在培養期結束后,都有較大的提高,成為合格的學術、學科帶頭人。
六、人才培養質量跟蹤調查
通過近兩年對用人單位的畢業生情況調查發現,用人單位對畢業生的綜合素質總體評價中,優秀與良好占90%以上。普遍認為本專業的畢業生工作能力和業務水平較高,基礎扎實、踏實肯干、動手能力強。在對畢業生的隨機抽樣調查中發現,畢業生對所學專業教學形式、教學內容、教學資源及教學效果的總體評價優秀與良好占91%。畢業生對多個教學環節的教學效果也比較滿意。從畢業生一次性就業率可以發現,除了考取研究生的畢業生之外,近三年本專業畢業生一次就業率都達到100%。這幾方面肯定了本次教育教學改革路線的正確性。
參考文獻
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中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)41-0119-03
國際人機工程學學會(IEA,International Ergonomics Association)將人機工程學定義為:“人機工程學是研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的因素(研究對象);研究人和機器及環境的相互作用(研究內容);研究在工作中、家庭生活中與閑暇時怎樣考慮人的健康、安全、舒適和工作效率的學科(研究目的)。”簡言之,人機工程學是研究“人―機器―環境”系統中人、機械和環境三個要素之間關系的一門學科[1,2]。在現在的全球化競爭中,以解決人的“安全、高效、舒適、省力”問題和人、機器、環境相互協調為目的的人機工程學的相關理論和方法已經被運用在工業設計的各個方面。作為農業機械化及其自動專業的一門專業課程,人機工程學的主要目的是讓學生熟悉并掌握人機工程學的基本理論和方法,培養學生在產品設計中運用人機工程學知識的能力[3],為學生在農業機械化裝備研究、設計、制造、試驗鑒定、推廣應用、系統規劃和企業經營管理等方面工作奠定基礎。
一、人機工程學傳統教學的弊端
1.教學內容缺乏針對性。現行的人機工程學教材均面向工程設計、工業設計等專業,教材編寫者大都考慮本專業的培養目標、教學內容、學生背景知識、就業方向以及在本專業內部人機工程學與其他課程的銜接,例如,工業設計專業以培養具有創新性產品設計能力的工業設計專業人才為目標,人機工程在工業設計專業就更加注重實用性和應用性,而弱化理論。現行教材中出現的案例在工程設計等專業較為常用,而農業機械化及其自動化專業學生熟悉和關心的農業機械設計相關內容在人機工程學教材中很少體現。因此,學生在使用教材時感覺到“人機工程學”這門課和其他課程無法很好地聯系和銜接,在以后工作中沒有實際應用價值,對學生個人能力培養和未來發展幫助不大,這就直接導致學生在上課時缺少主動思考和積極學習的動力。
2.教學方法陳舊。教學過程是學生、教師及教學內容相互作用、相互協調的一個過程,最終目標是讓學生這個教學“中心”學習到本課程的概念、理論,并學會在實際設計中使用本課程的理論方法。然而,目前我國人機工程學課程教育模式仍然是“以教師為中心,以課堂為中心,以教材為中心”[4-6],教學過程中以教材的知識講授為重點,忽略學生使用知識的能力培養,造成學生只懂“理論”不懂“實踐”的奇怪現象。在實際人機工程學教學活動中,雖然教師以多媒體教學為主,但事實上僅僅是將板書內容搬到了電腦屏幕上,教學內容依然是教材上的內容,教學方法依然是傳統的知識灌輸方法。這樣的結果致使學生被動接受,減少了教師和學生互動的內容,壓抑了學生主動思考、主動學習的能力,使得學生出現負面情緒,直接導致課程的內容不能被學生學習和理解,也偏離了教學目標。
3.考核方式單一。傳統的人機工程學課程考核方式不注重學生的實踐能力,單純以理論知識為考核目標,以閉卷考試為考核手段,造成學生在課堂上不積極,臨考前幾天把課本的知識點死記硬背下來,而這種短時間記憶很快又被遺忘。顯然,這種考核方式不能促使學生積極學習、主動思考,無法檢測學生的實踐動手能力,也達不到構建科學理論知識結構和培養實踐能力這一重要教學目標。
二、“人機工程學”教學改革方法探索
1.教學內容建設。人機工程學涉及人、機械和工作環境,要求學生不僅要具有深厚的工程技術學科的基礎還必須廣泛學習生理學、心理學、人機解剖學、人體測量學、人體運動學以及環境保護等相關學科。農業機械化及其自動化專業的“人機工程學”教學內容建設要求針對本專業學生的知識背景、培養目標和就業方向結合本課程的特點對現有教學資料進行整合,突出人機工程學在農機產品設計的應用,刪減部分工業設計等內容,增加具有農業機械特點的設計案例。因此教學任務重,各部分跨度大,重難點多。本課程的突出難點是在教學內容安排上,既要突出融知識傳授、能力培養、素質教育于一體,又要體現人機工程學在農業機械化及其自動化學科的最新研究應用情況。因此,在課程建設中應采用理論教學―實驗教學―單項實驗―小課題設計―課程設計的教學鏈。課程教學中以農業機械設計為主線,著重講述人體測量數據、人的生理和心理特性及其在農機產品設計中的具體應用,并盡可能地闡明問題最原始的出發點及其應用的可能性和局限性。另外,人機工程學作為一門迅速發展的學科,新的理論方法不斷涌現,而且越來越多地被運用在包括農業機械產品在內的許多工業產品設計領域。因此,在教學過程中需要不斷關注人機工程學的最新文獻動態,了解最新的理論和方法,同時與其他院系、研究機構保持聯系密切,關注本學科的最新技術和發展方向,不斷更新充實教學內容。
2.教學方法建設。積極采用參與互動式、體驗式、現場教學、案例教學法和項目實訓法等現代教學方法進行教學。通過對課程重要概念進行課堂討論,加深學生對人機工程學基礎概念理解,重視引導學生積極思考,激發學生創新思維。通過案例教學,分析人機工程學在農業機械產品的應用,增強課程的實用性,讓學生能更深刻地理解人機工程學在本學科中的應用途徑和未來方向,充分鍛煉學生分析和解決實際問題的能力,在案例教學過程中注重使用現代化教學手段,包括視頻、教學軟件和計算機輔助設計軟件等。通過課堂練習、單項實驗、小課題設計和大課堂設計四個實踐環節,動態檢驗教學質量,培養學生的設計實踐能力。在某些章節之后,組織對某些案例或問題進行專題討論,鼓勵學生提出自己的觀點、看法,對學生的討論、作業、設計等進行評價、輔導和展示,提高學生的學習熱情。另外,充分利用學校其他專業的資源和校外合作企業,結合優秀實例進行講解,積極調動學生的積極性。提高學生的創意構思,養成團隊協作意識,注重設計質量、講求工作效率的良好工作作風。這樣通過教、學、練、交流、驗證一系列的環節,讓學生真正理解、掌握、運用人機工程學。
3.實驗教學建設。實驗教學是培養學生運用理論方法解決實際問題的最重要環節,也是人機工程學課程教學的一個重要環節。實驗教學應基于人機工程學學科特點,結合本專業學生的知識背景,以培養學生理論與實踐相結合的創新意識,促使學生系統學習本學科理論方法并運用于實際設計中為目的,采用循序漸進的原則,根據教學進度安排相應課題。本課程通過實驗室實驗和社會實踐調研兩方面完成實驗教學。實驗室實驗以綜合性和設計性實驗為主,主要包括人體靜態特征尺寸測量與分析、人體動態特征尺寸測量與分析、農業機械化裝備的座椅、顯示裝置及操縱裝置人機學設計、農機機械化安全人機學設計等。社會實踐調研主要需要深入到市場、田間、農村一線,調研并分析現有農業機械裝備在人機工程學方面存在的問題,并提出改進方案。通過實驗教學內容和體系建設,完善具有農業機械化及其自動化專業特色的人機工程學實驗教學大綱和實驗方案體系。
4.考核體系建設。考核體系是檢驗教學質量,促進教學相長的一個重要手段。如果要剔除傳統教學的弊端,就必須首先改革以閉卷考試為主的傳統單一考核體系,建立一種注重知識結構和實踐能力的多維考核體系。根據課程中理論知識、設計方法和綜合應用不同階段的不同特點,以培養學生科學的知識結構和解決實際問題的實踐動手能力為目標,設計不同的課堂作業和課后練習,例如收集文獻資料、觀察人機工程學在農機產品設計中的應用等。在每一章結束后設計一個小課程設計,小課程設計是學生將課堂所學知識進行內化的一個必不可少的過程,重點考查學生對本章知識的運用。在期末將傳統的閉卷考試改為大課程設計,大課程設計需要學生融合本課程所學重要理論知識,綜合運用多種設計方法,個人獨立完成一個完整的設計,包括文獻、調研、設計圖紙和最后答辯。
三、師資隊伍和教學團隊建設
教學團隊是教學工作的核心,是學科教學質量的基本保證,也是師資隊伍的重要組成部分[7,8]。利用優秀的教學團隊以農業機械化及其自動化專業培養目標為中心,對人機工程學的教程進行修訂,使其更加符合農業機械化及其自動化專業的培養目標和本專業學生的知識結構,對課程內容進行優化,豐富課程內容,協調與其他專業課的關系,最終提高本課程的教學質量。人機工程學本身作為一門獨立課程以外,也是其他機械類專業課程的補充,因此可以聯合其他專業課教師,共同組成專業課程教師群,共同建設人機工程學及其相關專業課程。同時,建立公平高效的團隊運行和激勵機制,健全青年教師培訓機制,吸引更多青年教師加入到人機工程學課程建設隊伍。
本文分析了傳統人機工程學教學內容、教學方法和考核方式,提出傳統教學的弊端。根據作者多年在人機工程學課程的一線教學實踐,結合農業機械化及其自動化專業的培養目標、專業特點和學生的背景知識結構,總結探索出人機工程學在農業機械化及其自動化專業教學方面需要改革的方向,具體從教學內容建設、教學方法建設、實驗教學建設、考核體系建設及教學團隊建設等幾個方面進行論述,對今后的人機工程學在農業機械化及其自動化專業的教學計劃制定及教學任務安排方面均具有重要指導意義。
參考文獻:
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前言
機械設計制造自動化本身包括著計算機技術、網絡技術、信息技術、電子技術、傳感技術、自動控制技術等多種技術形式,而這些技術形式在機械設計制造環節實現的有效控制,也較好的提高了相關環節的效率與質量,而為了保證機械設計制造自動化能夠發揮更好的作用,正是文章就機械設計制造及其自動化的發展方向進行研究的目的所在。
1 機械設計制造及其自動化的優勢
為了能夠對機械設計制造及其自動化的發展方向進行較好的研究,我們首先需要明晰機械設計制造及其自動化所具備的優勢,這里作者結合自身實際工作經驗與相關資料文獻,將機械設計制造及其自動化的優勢概括為應用安全、生產效率高與工作質量高等幾個方面。具體來說,在應用安全這樣優勢中,這是由于機械設計制造及其自動化相較于人工操作具備著更高的安全系數,而對于大型機械設備的生產環節來說,安全與利益是壓倒一切的重中之重,所以企業在保證自身利益的前提下,就必須用盡一切手段保證生產的安全,這也使得機械設計制造及其自動化在我國當下制造企業中廣泛應用,而這一應用也有效避免了人工操作失誤所引發的重大安全事故;而在生產效率高與工作質量高這一優勢中,這主要是由于機械設計制造及其自動化能夠根據指令自動進行分析,并根據分析進行不同設備的操作,這就使得生產效率大大優于人工,此外只要是合格的機械設計制造及自動化設備,就能夠短時間內既保證產品的質量也保證產品完成量,所以我們說機械設計制造及其自動化具備著高效率、高質量的產品生產優勢[1]。
2 機械設計制造及其自動化的實際應用
2.1 農業機械領域
在機械設計制造及其自動化的實際應用中,農業機械領域是其應用的重要方向之一,這一應用對農業機械精度與我國農業生產都能夠帶來不俗的促進效用。相較于發達國家,我國農業機械設計制造及自動化的起步較晚,技術水平也存在著一定差距,而據作者調查得知我國農業機械設計制造及自動化發展主要集中在農業節水與節肥方面。為了能夠較好的實現這一目標,機械設計制造及其自動化在農業機械領域中的應用就需要結合國外先進技術與我國農業實際,在技術上將農業機械自動化設備進行完善,此外我國還必須以科技為依托大力發展農業機械設備,通過對農業機械設計制造及自動化的優化,保證這一應用的較好進行,農業機器人的研發就是這一優化的具體表現之一[2]。
2.2 工業領域
相較于農業領域,機械設計制造及自動化在工業領域的應用更為廣泛,為了更好的對這一應用進行分析,作者以Pro/E數控加工的過程為例。所謂Pro/E數控加工,指的是以操作員、機器和圖形互相融合的方式,完成幾何圖形數字化、形成器件加工軌跡與操作仿真到數控程序的整體過程。一般來說想要實現Pro/E數控加工,我們就需要在Pro/E數據庫中存放各項環境參數,并嚴格按照加工工藝步驟來設計加工軌跡。在具體的Pro/E數控加工的過程中,存放于Pro/E數據庫中的參數主要為數控零件技術要求、幾何圖形、尺寸和器件在工藝上的要求等內容,而這些內容則會驅使數控機床完成工作,這樣就能夠在保證質量的同時提高生產效率,這正是機械設計制造及自動化在工業領域的典型應用[3]。
2.3 虛擬領域
除了上述兩個領域外,機械設計制造及自動化在虛擬領域也能夠得到較好的應用,例如將CAD技術與CAPP等計算機技術相互結合,就能夠實現自動繪圖,彌補以往手工繪圖存在的效率不足問題,這種應用模式多見于建筑領域的設計環節。值得注意的是,CAD技術與CAPP等計算機技術的結合,還能夠在制圖出現錯誤時進行修改,這就使得這一機械設計制造及自動化的應用能夠較好的縮短生產工期、提高產品質量。
3 機械設計制造及其自動化的發展方向
3.1 與大數據產業結合
在機械設計制造及自動化的發展中,與大數據產業結合是這一發展的重要方向之一,這種發展的優勢主要體現在能夠通過大數據收集并處理的數據有效推動自動化產業發展方面。在機械設計制造及自動化中,其本身涉及了智能傳感器、智能儀表、工業網絡等多種技術形式,這就使得以往其在運用中往往需要較多的數據處理環節支持,而這一現象在與大數據產業結合后將發生改變,真正實現機械設計制造及自動化效率的提高。除了上文中我們提到的幾方面領域外,機械設計制造及自動化在與大數據產業結合的過程中,在交通產業的設備自動化中也能夠得到較好的應用,這一應用能夠對交通中的大量數據信息進行分析,并與氣象監測部門相連接,這樣就能夠實現用戶出行所需交通等信息的實時傳遞,這對于我國民眾生活質量的提高有著較好的促進效用,也能夠看出與大數據產業融合后機械設計制造及自動化功能性的提高[4]。
3.2 基于“互聯網+”的機械設計制造及其自動化
在我國計算機信息技術與互聯網技術快速發展的今天,“互聯網+”的影響力不斷提高,而將“互聯網+”與機械設計制造及自動化相結合,也是這一自動化的重要發展方向。在這種基于“互聯網+”的機械設計制造及自動化中,其對于以往傳統數據信息保護中存在的問題能夠起到較好的改善作用。在傳統的機械設計制造及自動化工作中,信息安全較為容易出現危機造成的信息管理問題較為常見,而引入“互聯網+”技術,就能夠較好的實現數據信息的安全測評,自動制定應急處理方案,這就實現了機械設計制造及自動化的自動防護,大大提高了這一自動化的穩定性與安全性[5]。
3.3 在環保領域的應用
除了上述兩個方面的發展方向外,機械設計制造及自動化在環保領域的應用也是其較為重要的發展方向之一,這一發展方向與我國政府提倡的“資源節約型、環境友好型”社會的創建較為貼合。為了實現機械設計制造及自動化在環保領域的較好發展應用,我們必須首先將環保理念引入機械設計制造及自動化中,這樣就能夠逐步通過自動化境地廢水、廢氣等污染物的排放量,最大程度上降低機械設計制造及自動化帶來的環境污染。
4 結束語
作為提升我國工業生產能力與生產效率最有效途徑之一,機械設計制造及自動化的發展必須引起我們重視,這樣才能夠較好的保證我國的長期可持續發展,并為我國環保事業帶來一定幫助。
參考文獻
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在機械設計和生產的過程中,需要用到計算機技術、信息化技術等許多知識,這絕不只是單純的簡單的制造業而已。機械設計制造及自動化是依托于現代化的科學技術和理論知識,不斷的改善工業生產中遇到的問題,最終將工業機械的水平提升到一個新臺階。
一、機械設計制造及其自動化的優勢以及作用
(一)生產能力強,工作質量高
全新的自動化設施在投入使用后,能夠直接分析出輸入者的意圖,從而指揮各個部分的機器進行自動化生產。比起過去的人力調配和管理,能夠在工作效率上得到極大的進步。先進的科學技術為我們帶來了全新的工作體驗,調配機器進行生產不再是耗時費力的工作,完全能夠滿足現在工業生產速率提高對相應設備的要求,并且在系統的統一調配下可以保證生產不出差錯,能夠提升產品的質量。
(二)應用安全
我們在進行機械設計生產過程中,能否獲得經濟利益和機械應用過程中是否安全是兩個基本點,我們必須要提起十二分的重視,工作中的一切努力都是為了提升產品的經濟收益和使用安全性能。而應用自動化的機械設計生產流程后,能夠提升生產流水線的安全性,即使在工作崗位無人監管的時候,也能夠避免發生安全事故。
二、機械設計制造及其自動化的實際應用在農業領域,
(一)在農業領域的應用
我國是農業大國,農業是我們國家經濟發展的支柱,提升農業生產水平和速度對于推進中國經濟社會發展有著非同尋常的意義,而機械自動化設備的應用就能夠很好的滿足當前農業發展的需求,為我國農業生產的順利進行保駕護航。比起美國的已經比較成熟的農場式農業經營模式,我們國家在農業機械化生產方面還存在著許多不足。經過實際的調查和資料的查閱我們可以發現,中國農業的缺陷大概包括水資源和肥料的浪費兩方面,為了解決這種狀況,我們可以把自動化的農業機械加以應用并推廣開來,舉個例子來說,如果我們能夠利用自動化的機械,就能夠對每天每個時段的給水量進行非常準確的控制,既能保證農作物正常生長,又能在水的節約方面收到很好的成果。為了全面推進機械設計生產自動化進程,我們要不斷的將高精尖的技術引進來,在農業生產上下大功夫,依據多年來農業生產低效化的生產實際,立足于不斷發展的高新科技,生產出更加符合現代農業要求、節省資源的自動化農業生產機械,為農業生產的標準化、高效化打下堅實基礎。
(二)在工業領域的應用
在工業領域,機械生產的自動化的優良性能更加能夠得到體現。舉個例子來說,Pro/E數控加工的過程中,最為重要的一點就是數字控制系統的編寫,根據工作人員輸入的指令和設計圖紙,通過信息化的運算,將產品的各項數據轉變為數字信號,進而完成整個生產過程。在我們對各項數據進行收集和核對的過程中,如果能夠應用到機械生產自動化技術,將能夠大大的提升工作效率,減少工作時間,增加單位時間內生產的產品數量,更能夠減少生產行業對于人力資源的依賴性,進而減少員工培養以及聘請上的資金投入,獲取更大的經濟效益,不斷推動零件生產行業的迅猛發展。
三、機械設計制造及其自動化的創新發展
(一)與大數據產業相互結合
隨著科學技術的不斷發展,大數據分析已經成功的應用到了許多行業之中,機械設計制造及自動化中也可以推廣大數據分析,從而提升生產數據的歸納整理和探究速率,為機械生產行業的快速發展提供保障。提到自動化,有的人可能會提到傳感器,有的人則會想起網絡技術發展,這從一個側面反應出了自動化系統的多樣性和普適性,在我們將大數據分析與機械制造業有機的結合之后,能夠節省許多不必要的工作步驟和工作時間,有效的提升工作質量。除了機械生產制造行業以外,大數據還有著許多應用,比如說在結合交通行業的時候,就能夠利用自動化的智能傳感器、影像傳輸等等,將交通行業中獲取的數據準確、高效的整理歸納出來,而在結合氣象預報工作的時候,就可以通過智能化的溫度濕度檢測系統,收集到大氣中的氣象變化,進而利用大數據進行分析,從而準確的預判出未來一段時間內的天氣情況。
(二)基于“互聯網+”的機械設計制造及其自動化
隨著互聯網技術逐漸發展,“互聯網+”模式的影響范圍逐漸擴大,機械設計制造及其自動化在數據信息安全方面的管理備受關注。為了提升設備數據信息安全,大數據不斷地研發,與機械設計制造及其自動化分析處于以及數據信息的深度挖掘相互結合。在這樣的技術結合模式下,能夠改善傳統數據信息保護中存在的問題。在傳統的信息模式下,當信息安全出現危機時,系統需要對信息進行事后修補,在信息管理中處于被動地位。而引入了大數據技術,能夠對數據信息的安全進行事前預測。并且,在自動化技術下,基于“互聯網+”的機械設計制造及其自動化能夠實現對數據信息的安全測評,并自動制定應急處理方案。換言之,在機械設計制造及其自動化數據信息能夠進行自動防護。
四、結語
綜上所述,機械設計制造及其自動化正在向機電一體化、智能化、模塊化、網絡化、微型化和綠色化方向發展。它增強了機械制造的可靠性和安全性,為自身發展提供了廣闊的空間。照目前而言,我國的機械技術制造應該克服當前存在的技術問題,不斷進行完善,適應世界的發展,加快發展機械制造產業,樹立中國的良好國際形象,為中國的經濟發展提供動力,使中國成長為經濟強國。
(作者單位:邵陽學院)
指導老師:鄧巍偉
作者簡介:毛鵬軍(1972-),男,河南方城人,河南科技大學車輛與動力工程學院,副教授;張伏(1978-),男,河北寧晉人,河南科技大學車輛與動力工程學院,副教授。(河南 洛陽 471003)
基金項目:本文系“農業機械化及其自動化”國家級特色專業建設項目和河南科技大學2009年第二批教育教學改革項目(編號:2009Y-011)資助的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)04-0086-02
“農業機械學”是農業機械化及其自動化專業的必修課,主要講述農業生產過程中常用的農業機械(即耕地農業機械、整地農業機械、播種農業機械、栽植農業機械、中耕農業機械、施肥農業機械、噴藥和排灌機械等)的類型、理論分析、結構、工作機理、參數校核、基本設計、性能試驗等。工科高校人才培養目標是能否經住社會的實踐,這不僅對學生素質與能力是一種考驗,更是對高校教學質量改革的期盼。因此,“農業機械學”面對快速的社會發展與激烈的人才競爭,必須改變過去傳統的教學方法和教育模式。為此我們在近幾年的理論教學和實踐教學過程中,以改善和提高教學效果為起點,從課程內容、教學模式、教學方法、教學目標及科技創新環節等方面對“農業機械學”課程教學進行了一些改革嘗試,積極探索新的教育模式,研究新的教學方式,重視以學生為主體地位,堅持以學生為本的指導思想,以提高學生科技創新能力和以學生就業為導向為主要目標,充分調動學生的積極性、創造性和主動性,使學生向有利于個性發展和提高綜合素質的方向發展,以此推動“農業機械學”課程教學改革。
一、“農業機械學”教學中存在的問題
“農業機械學”是理論性和實踐性較強的專業必修課之一,理論教學主要講授農業機械的理論、原理和設計,實踐環節主要體現在各類農業機械的結構、使用方法、驗證實驗和性能實驗。受傳統教育模式、實驗教學設備等因素的影響,雖經改進了教學方式、教學內容和教學手段,仍沒有達到預期的效果,其教學中存在如下問題。
1.教學方式過于簡單是學生學習不感興趣的主要原因
傳統的“農業機械學”教學方式主要是教師課堂講授,授課形式單一,沒有太多的教學互動環節,教學過分依賴課堂教學,學生對教學內容不感興趣,最終導致學生產生厭學情緒。
2.課時壓縮與教學內容難度和廣度之間的矛盾,影響了教學質量
傳統的“農業機械學”教學方式主要體現在:講全面、講細、講透徹,主要以教師授課為主。這種“填鴨式”的教育模式束縛了學生的個性培養和創新能力的發揮。“農業機械學”課程的學時為80學時,與以前相比課時量被大量壓縮,教學中雖采用多媒體授課形式,而這一課程的性質決定了其本身具有一定的難度和廣度,包含著巨大的信息,如何在有限學時內加大知識信息傳授的密度就給我們提出了一個問題。
3.落后的教學手段造成了教學效果不佳
對于“農業機械學”課程來講,其理論性和實踐性較強,在課堂教學中,涉及到大量的機構圖,如何對機構理論分析和設計計算進行講解顯得尤為重要。傳統的課堂教學模式,這些機構圖均是靜態圖,其同步性、生動性、直觀性較差。如由教師描繪,雖能達到師生的同步,但浪費時間,教學信息量明顯減少。
綜上所述,落后的教學手段不僅減少了教學信息量,且嚴重影響了教學效果。
二、在“農業機械學”教學中采用差異教育模式,實現科技創新能力培養
差異性教育[5]須以大學生的個性差異為依據,使每個有差別的學生在其原有基礎上糾正偏差的個性,培養良好的個性,找出能讓自己的才能得到發展的獨特領域,最終達到個性的和諧發展。可從以下幾個方面進行轉變。
1.轉變四個觀念
(1)教育觀。教育應面向全體學生,從大學生的實際出發,尊重個性差異。在認真分析和觀察的基礎上精心安排,使每個學生的特長得以培養。
(2)學生觀。教師須承認每個學生均為一個獨立的個體,須尊重和發展學生的獨立自主性,并承認其發展的可能性,使學生成為能動的主體,形成自己的獨立人格。
(3)教學觀。教與學是一對相互影響、相互轉化、對立統一的矛盾。每名學生有著不同的心理狀態和經驗背景,教師要及時掌握學生的心理特點,調動其積極性,達到以學習促進身心發展的目的。
(4)人才觀。確立多層次的人才標準,培養多規格的人才,使每個學生都找到自己的成才之路。
2.優化“農業機械學”課程結構
建立以“農業機械學”課程為主、課程教學與實踐教學相結合的課程結構。實踐教學是以學生個性特征為基礎,培養學生興趣、愛好,發展學生個性的途徑,必須做好實踐教學的開發和設置,讓不同的學生都能根據自己的需要參與其中,在活動中不斷發展完善自我,培養學生的科技創新能力。
3.實施分層教學
在進行“農業機械學”教學時,對不同層次的學生應因材施教,教學內容上要有層次性;知識的鞏固上要變一致性練習為分層練習;對不同的學生提出不同的要求,進行不同程度的強化訓練;在學習的指導上,根據不同學生的性格、學習習慣和基礎施行統一指導與個別指導相結合的方式;在課程測試上,采取不同的評價標準,摒棄只以學習成績定格的評價方式,力求評判角度的多元化、評價機會的多樣化、評價形式的靈活化。注重客觀的測試,同時也注重問題情境等形式的測試,形成有梯度的多維測評方式,給每個學生成功的機會、成功的體驗,促使他們積極發展。
三、采用網絡教學和多媒體教學相結合的教學新方法,提高“農業機械學”課程教學質量
教育部相關文件指出提高本科教學質量的重要手段和措施是在教學活動中應用現代信息技術。目前“農業機械學”課程以多媒體教學模式為主體,運用現代化教學手段對“農業機械學”教學內容進行改革,采用了多媒體教學和網絡教學相結合的教學新方法,改變了原有的“一支粉筆、一塊黑板、一本教材”模式。[8]
目前利用計算機技術制作了“農業機械學”相關課件及動畫,購買有關農業機械應用方面的視頻資料,從而提高農業機械化及其自動化專業學生學習興趣和理解程度。目前“農業機械學”課程已是校級精品課程,該精品課程網站的順利開通和內容的及時更新,提高了教學效果和教學質量。因河南科技大學迎接教育部教學工作水平評估的特殊要求,提前完成了精品課程網絡教學課件及網頁的設計制作,在預評估前就完成了上傳并順利投入使用,為學校獲得教育部教學工作水平評估優秀成績作出了自己的貢獻,提高了教學效果和教學質量。另外,隨著“農業機械學”課程的循環講授,有關課程的新內容和新觀點及時上傳到網站,網站內容及時得到了更新,教師和學生能方便地從網上答疑和下載文件,方便了教學活動,提高了教學效率。“農業機械學”網絡課程建設項目已獲批為河南科技大學2009年第二批教育教學改革項目,待項目完成后,“農業機械學”教學質量和教學水平更有較大幅度提高。
四、在“農業機械學”教學中以學生就業為教學目標,完善課程體系和教學內容
在研究現有就業崗位和技術領域的基礎上,完善“農業機械學”課程體系。在課程教學內容上,突出科技創新能力培養,提高教學質量。在教學方法和手段上,強化大學生科技創新能力的培養[9]。在課程教材上,“農業機械學”新教材編寫已完成,使教學內容緊隨時代步伐。經過認真考察,決定放棄已使用較長時間、教材內容熟悉的由桑正中、吳守一編寫,北京機械工業出版社出版的《農業機械學》,該教材是1987年出版發行的,內容有些老化,很難滿足目前學生培養質量要求。經認真研究并與兄弟院校廣泛聯系,學校參加新教材的編寫活動,本學期農業機械化及其自動化專業學生上課均采用新教材的書稿,該教材在內容布局上舍棄了以往教材內容為順序編寫的傳統方式,更突出了工科院校以農業機械設計為主要內容的特點,更體現出農業機械中新產品、新工藝和新技術。《農業機械學》新教材書稿投入使用后受到學生普遍好評。
五、結束語
在“農業機械學”教學中培養學生的科技創新能力是一個系統且長期的工程,需要從學生能力層次以及農業機械化及其自動化專業辦學理念、目標、人才培養模式等方面全方位考慮,只有這樣,才能真正培養出適應信息時代的,高素質、具有科技創新能力的科技創新人才。
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中圖分類號: S23 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2016.14.019
農業機械化是農業現代化的重要標志,是農業發展水平的主要衡量參數。農業機械化是指運用先進適用的農業機械進行農業生產,從而改善農業生產條件,并提高農業各方面效益。而農業機械自動化是指農業機械裝備應用自動化技術或人工智能技術,實現農業機械裝備的自動化操作。
農業機械自動化是農業機械裝備制造與自動化技術、人工智能技術結合的產物,也是農業機械化發展到一定程度的必然產物,對于實現精準農業、提高農業生產效率、降低生產成本具有重要作用。
1 農業機械化及自動化的發展現狀
農業機械自動化的控制裝置是自動化的重要組成,并隨著自動化技術的逐步完善而不斷發展。當前,農業機械自動化主要是指農業機械部分自動化、農機裝置的分自動化及農業機器人。這幾類農機自動化發展方式各具特色,優點也不同,但也存在與農業現代化發展進程不相適應之處。
發展農業機械自動化,有利于解決農村勞動力不足的問題。當前農村大量勞動力已經離開農業生產,進入城鎮從事二三產業生產,加上大量年輕農村人口因升學、遷移、就業等原因進入城市,農村勞動力不足問題越來越嚴重。發展農機自動化,有利于減輕農村人口的勞動強度,提高農業生產效率,從而減輕農村人口結構變化帶來的壓力。同時,農業機械自動化因其具備自動監控、自動報警及自動切斷動力等優勢,能夠提高農業生產的安全性,降低農業生產事故的發生。此外,隨著經濟全球化的深入,我國農產品逐步深入到國際市場,面對的市場競爭也越來越大。提高農業機械自動化程度,提高產品質量也是農業生產發展的必然要求。
當前,我國農業機械自動化技術應用主要集中在自動控制方面。總的來說,在精準農業中的應用較為全面,也比較突出。精準農業需要根據作物的生長情況及生長環境的變化,通過自動化技術對農業資料投入及生產工藝進行調節,從而優化農業投入品利用效率,提高作物產量和質量。在這個過程中,農機自動化技術主要應用于農業生產網絡化管理系統、農業專家系統等方面,吉林省大力建設的農業生產物聯網技術就是這一技術的突出表現。通過物聯網技術,可以遠程實時察看作物長勢、及時預警病蟲害發生,并針對具體情況遠程操作相關農業機械進行灌溉、噴藥、施肥等作業。
而在農機產品自動化方面的應用,也已經在多方面取得突破。具體來說有以下幾點:
在拖拉機的自動化方面,機械油壓式三點聯結控制系統已經廣泛應用,其利用微機操作控制閥,改善機械運行中的平衡狀態,自動設置運轉速度等。目前,電子油壓式連接裝置也正在開發。
在微灌系統方面,已經實現了自動控制的灌溉系統,通過溫度傳感器、土壤水分傳感器、水位傳感器等自動化設施,監控土壤墑情和作物長勢,自動開啟或閉合微噴灌設備,使微灌系統能夠按一定的順序進行灌溉。
谷物干燥機的自動化,可以通過對干燥過程中谷物干燥程度、熱風濕度、機械運轉情況等進行自動化監控,實行自動切斷燃料或電力,從而避免故障及事故的發生。
在其他農機產品方面,自動化技術在施肥機、播種機、噴霧機、插秧機、收割機等,均有一定程度的突破,并在不斷地進行研究、開發和試驗。
2 農業機械化及自動化的發展趨勢
目前,我國農業機械化及自動化受多種因素影響,仍然處于發展的初期,面臨著科技含量低、區域發展水平差異大、關鍵技術發展水平低、農機自動化種類少等問題,亟待有關部門和科研機構、農機推廣部門和農機使用者通力合作,加以解決。在今后的發展過程中,需要做好以下方面的工作:
一是加大資金投入和研發力度。農機自動化發展離不開資金的支撐,尤其是自動化技術的研發需要大量的資金。因此,農機管理部門應加大財政資金對農業機械自動化研發及生產的支持,并建立財政資金、科研經費、社會投資有機結合的多元化投資模式,激發農業機械自動化研發領域的積極性,加快農業機械自動化發展步伐。
二是轉變對農業機械自動化的認識。廣泛引導社會各界對農業機械化及自動化的認識,把農機自動化發展作為現代農業發展及整個經濟社會發展的重要領域對待。同時,應把傳統的產、學、研、用分離的研發模式向各方面相結合的模式轉變,以提高農業機械自動化裝備的適用性。
三是加快自動化技術在農業機械中的應用。應大力研究計算機技術、電子技術、人工智能技術等在農業機械裝備領域中的應用,抓住關鍵技術和關鍵工藝的改進,拓展農業機械自動化的發展空間。
四是制定科學的發展戰略。農業機械化及自動化發展應立足當前,結合農業生產的技術水平和各地農業生產實際條件,針對不同特點選擇合適的自動化模式和農機產品研發,以便于階段式推進農業機械化及自動化進程。
3 結語
農業現代化離不開農業機械化,農業機械化及自動化則對農業機械化效用最大化具有特殊意義。因此我國應大力發展農機自動化技術,推動現代農業健康快速發展。
參考文獻
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中圖分類號:G642 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2012)09-0059-02
Research and Fulfillment on Practical Talent Training Mode for Major of Agricultural Mechanization and Automation//Zhang Keping, Wang Fene
Abstract Training mode is the key of cultivating talent. In this paper, a series of measures were performed including constructing the training objectives and teaching plan, ensuring the quality of teaching and the teaching level, optimizing content of courses, strengthening the practice and experiment training, exploring the new mode of cooperative mode, applied for research and fulfillment on practical talent training mode for the major of agricultural mechanization and automation.
Key words major of agricultural mechanization and automation; practical talent; training mode
Author’s address School of Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou, China 730070
1 引言
擁有一支高技能、高素質的人才隊伍是實現農業機械化的前提和根本[1]。農業機械化及其自動化專業人才的培養對我國農業問題的根本解決有著重要的作用。甘肅農業大學農業機械化及其自動化專業是甘肅省唯一一個農業機械化專業。經過50多年的發展,該專業形成了特色鮮明的辦學模式和以農業機械基礎理論研究、產品開發設計為主的科研特色,在小麥收獲技術與機具、保護性耕作技術與機具、種子加工技術與機械、牧草收獲加工機械、甘肅特色作物生產機械技術等方面已經形成較為系統的理論和鮮明的特色。近年來,該專業以特色求發展,積極推進專業建設,取得一系列標志性成果,2010年入選國家級特色專業建設點,通過特色專業建設,積極改革人才培養方案,培養出符合時代潮流和社會需求的應用型人才。尤其是在當前大學生就業難的嚴峻形勢下,應用型人才培養模式的研究與實踐取得明顯的成效,學生的職業發展實力得到加強,受到用人單位的歡迎。
2 應用型人才培養模式的研究與實踐
農業機械化及其自動化專業是我國高校農業工程領域的一個傳統專業[2]。本科專業的人才定位為“適應社會主義建設需要,具有農業機械化及其自動化的基礎理論、基本知識的高級機械工程技術人才”[3-4]。長期以來,各高校為我國的農業及其他領域輸送了大批優秀的農機人才,為我國農機事業的發展作出巨大貢獻。但隨著社會的發展,出現了專業萎縮,報考生源銳減等現象,在校學生學習積極性不高也不同程度存在。如何培養新形勢下能夠迎接新的挑戰的農機科技人才,是擺在該專業教育領域的教育工作者面前的重要課題。針對原有農機專業在人才培養模式中存在的種種問題,甘肅農業大學農機專業教學團隊在以下幾個方面進行了探索與實踐,并取得一定的研究成果。
2.1 構建應用型人才培養目標和教學計劃
針對農業機械行業的新發展,以及相關行業對農機人才的新需求,教學團隊多次研究培養目標和教學計劃,制訂適合培養應用型人才的方案。新制定的針對應用型人才培養模式的教學體系,主要體現以下幾個特色:1)低年級學生重點培養農機專業基礎知識的掌握,統一開設公共基礎課程和專業技術基礎課程;2)專業理論課教學階段重點培養學生學習本專業知識,專業基礎課程模式要向綜合性發展;3)高年級學生主要強化實踐環節和動手能力,強化學生對所學知識的應用能力,在完善自我的同時不斷地學習新技術、新思想,并了解國內外農業和農業機械化及其自動化的學科前沿和發展趨勢;4)將相關學科資源及時融合到本專業學科中來,擴充本專業學科,學生可以按照自己感興趣的方向進一步擴展知識面,從不同方向去培養興趣愛好,在打下良好的基礎的同時加強培養自學能力。
2.2 保證教學質量,提高教學水平
在構建應用型人才培養目標和課程體系的基礎上,進一步提高專業的整體水平,保證教學質量,提高教學水平。1)轉變教學方式。教師的上課方式、考核模式會影響學生的學習方法。為培養應用型人才,對教學方法和手段進行改進,采用交互式、討論式和現場教學等方法,提高學生的認知、理解和動手能力。在考核方式的轉變方面,學生的成績中加強了平時成績和實驗成績的比重,試卷命題內容要既能檢查學生對本課程知識點的掌握和理解,又能考核學生運用所學知識分析問題、解決問題和創新思維的能力,起到課程考核成績的鑒定、強化、控制和調節的作用。2)加強課程建設,通過對核心課程和精品課程的建設,提高學生學習專業知識的效率。近年來,農機專業建成省級精品課程1門,校級精品課程2門,校級重點課程3門,獲省級教學成果一等獎2項,二等獎1項,廳級獎1項。
2.3 優化課程內容,加強教材建設
課程教學是學生獲取理論、知識和信息的主要渠道,講授專業基礎知識和前沿理論是提高學生培養質量的重要環節。優化課程內容是建立應用型人才培養模式的重要環節。根據近幾年來的教學實踐和市場對人才的需求,針對當前人才培養中普遍存在教學內容針對性不強、前沿知識不夠等問題,教學團隊對專業課程內容不斷進行優化,力求新的課程內容具有科學性、合理性和前瞻性,樹立培養學生勇于開拓、善于創新、易于應用的教育思想。1)減少并完善專業基礎課程內容,減少或刪除虛而空洞的管理性課程,使人才的培養更符合生產企業的需求。2)擴充專業邊沿知識和最新研究成果,突出創新性,讓學生及時獲取現代科技的最新成果,把握農業機械化變革的進程,掌握學科專業前沿知識,使人才的素質與能力跟得上農業現代化的發展步伐。
2.4 加強實踐和實驗環節的訓練
為增強學生的感性認識,強化學生的實踐技能訓練,讓學生盡早投入生產、科研、社會實際中去,近年來,在加強校內實驗實習基地建設的基礎上,依托形成的行業合作優勢,不斷擴大與校外有關單位的合作,已建設一批校企聯合校外教學實習實訓基地。通過校外生產實習,學生了解到國內、外先進的生產加工技術,增強了服務農機化事業的決心。校內工程訓練中心可進行為期4周的實習,主要實訓項目有車工、銑工、鉗工、磨工、焊接、數控加工技術、數控銑、數控車、電火花線切割。通過示教、示范、實際加工和綜合創新制作相結合,學生的工程實踐能力、創新思維和工程意識以及整體綜合素質得到極大提高。同時加大課程實驗環節學時比重,增加了創新性、設計性和綜合性實驗。
2.5 探索學研結合的教育新模式
結合多年的辦學經驗,提出學研結合的教育新模式。在應用型人才培養過程中,教學團隊力求教學科研緊密合作,優勢互補,互惠互利,推動人才培養質量的穩步提高和科研能力的不斷進步。1)利用科研提升辦學條件。2002年以來,學科點共通過省級鑒定科研項目22項,獲省部級科技進步獎8項,地廳級科技進步獎4項;在進行科研的過程中,研制成功各類實驗樣機,如種子加工機械、小型馬鈴薯種植收獲機械、新型高速收割機、小型牧草收割機,通過設置設計性、綜合性實驗開發項目,內容涵蓋專業課實驗內容的50%以上。2)通過教學培養學生生產實踐能力。注重學生實踐能力的培養,通過生產實習、課程設計、畢業設計等實踐環節,提高學生能力的培養。3)利用科研成果和生產實踐豐富教學內容。專業教師將科研和生產實踐中遇到的問題以及解決問題的思路與方法穿插到本科生課堂教學中,以實際積累的工作經驗和科研心得豐富本科生教學內容。4)用科研培養學生創新與實踐能力。要求專業教師在科研項目研究中要有本科生參與,培養學生分析問題和解決問題的能力及創新與實踐能力。
3 結論
人才培養模式改革是人才培養戰略的重要一環,應用型人才培養模式體現了適應社會需求和以人為本、因材施教、因材受教的教育理念,而且有助于推動高校辦學思路的整體轉移和拓展。
參考文獻
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現代農業快速發展的前提和保障是實現農業機械化。近年來國家相繼出臺了一系列政策,比如“農業機械化促進法”、農機購置補貼等[1]。在這一大好政策形勢下,農業機械化發展的社會環境得到了極大改善,企業紛紛進行產業結構調整,注重創新研發自動化、智能化的農業機械產品。然而,農業機械專業人才的極度匱乏制約了農業機械的研發、使用培訓和售后技術服務,培養具有農業機械化專業知識,能從事農業機械化方向研發、培訓、技術服務等工作的專業技術人才已是迫在眉睫,這也促使高校必須加快農業機械化專業的建設,培養新形勢下的農機專業人才,推動農業機械化發展[2]。
1農業機械化專業的辦學現狀
中國農業機械化專業的設置可追溯到1948年,發展至今已有60多年的歷史了,隨著農業科學技術的快速發展,農業機械也由簡單的機械化產品發展成為涉及機械、電子、計算機、自動控制等多門專業領域的自動化程度更高的農機產品,而原本成熟的農業機械化專業的建設思路也已經不再適用[3],目前該專業辦學現狀主要有以下幾點:
(1)招生難。近年來農業機械化行業得到了快速發展,但是農業機械化專業社會認知普遍存在偏見,大多數人的思想觀念還停留在傳統農業時代,認為農業生產工作環境差、勞動強度大、酬勞低,不愿意學習農機專業和從事農業生產工作[4],這使得無論是本科院校還是高職院校的農業機械化專業都面臨著嚴峻的招生形勢。據資料[5]顯示,目前中國僅有42所本科院校,10所高職院校開設了農業機械化專業,在校學生僅5000人左右。
(2)人才培養模式發展滯后。目前很多高校農機專業并未及時對農機專業的人才培養模式進行改革,課程設置不夠合理,缺乏特色,教學設備陳舊[6]。
(3)師資隊伍素質有待提高。目前大多數高校農機專業真正從事農機專業教學的教師大多年齡較大,雖然教學經驗豐富,但是對現代自動化、智能化農業設備還不夠熟悉,一是學校缺乏現代農機教學設備,二是其精力也有限,不再愿意研究新型農機設備;而年輕教師大多數是機械、車輛等相關專業畢業,缺乏農機方面專業知識和實踐經驗,難以指導學生進行農用機械的操作技能培訓[7]。
2農機專業建設創新改革的具體措施
2.1深入調研、創新培養目標
2009年起,中國開始推行中職院校涉農專業免學費政策,以浙江、安徽、北京、湖南等省市為代表,相繼出臺了高職高專院校本省市戶籍生源涉農專業免收學費的政策,并加大各獎助學金的投入[8]。同時,伴隨著國家“三農”政策的出臺,農機生產企業如雨后春筍般涌現,不少傳統機械類企業將目光投向農業機械領域,生產自動化、智能化的農機產品。調研結果顯示從事農機生產工作的大多數是30~50歲的農民,文化程度相對較低,絕大多數從業人員沒有接受過系統的專業學習,不到一半的人通過短期培訓,且只有極少數畢業生有意愿回農村從事農機和農業工作,絕大多數從業人員沒有經營創業意識。因此,農業機械化人才的培養應該從兩方面著手:一是面向在校大學生的培養;二是面向具有初中以上文化或同等學歷,35周歲以下,具有從事農業生產經驗的農民,或是愿意回農村從事農機工作的農民、退伍軍人等的培養。因此,農業機械化專業的培養目標是:能勝任農業機械化生產、經營、維修、研發等工作的具有一定創新意識和能力的高素質技術技能型人才;能留在農村生產一線,并能發揮骨干作用的專業技術型人才。
2.2成立農機專業指導委員會、創新辦學模式
以服務“三農”為立足點,緊緊圍繞農機專業人才培養目標,創新辦學模式:一方面成立由來自農機企業、高校教師等的專家組成的農機專業指導委員會,合作教學、共同研發、推廣技術;另一方面在各級農機部門的支持和協調下,深入各個縣、鄉鎮、村,設立教學點,開設培訓班,實行農學結合,培養從事農業生產的專業技術能手。(1)成立由農機企業的專家和高校骨干教師組成的農機專業指導委員會,共同制定農機專業人才培養方案、課程體系、頂崗實習機制。以農機企業新型農機產品的科研項目為基礎,選拔優秀學生組建“農機科研”小組,協助項目開展研發工作,提升農用機械科研水平,激發學生學習興趣,提升學生實踐能力,培養學生科研創新能力。(2)以學校為辦學主體,加強與農機局等相關部門交流,深入各個縣、鄉鎮、村設立教學點,開設培訓班,以從事或愿意從事農業生產的學員為培養對象,采用農學結合的教學模式,既不耽誤農業生產又能進行專業學習,提升農機從業人員的專業技術水平。此外,在各個教學點的教學過程中,無形之中深入各個縣、鄉、村對學校起了非常有力的宣傳作用,可提升學校知名度,有利于擴大招生渠道,而且還可以作為在校生校外實踐生產教學的重要場所。
2.3因材施教、改革教學體系
以因材施教為根本,以崗位職能為技能要求,創新課程體系、重構教學內容、改革實習實訓項目。以農業機械化專業在校生為對象,推行理實一體化教學[9]。通過調研分析農機專業崗位群的職業素養和要求,以“三階式能力提升”(一階為農機維護能力,二階為農機檢修能力,三階為農機研發能力)為出發點,重新設置課程內容和實訓項目,并以“集中實訓、頂崗實習”的形式進行實踐鍛煉。以從事或愿意從事農機工作的學員為對象,針對學員的學歷、工作任務等特點,開發相對應的培訓教材,分層次、分批次開設培訓班,在提升學員的專業技能的同時,注重提升生產管理、銷售經營等職業拓展技能及職業人文素養。
2.4以項目為依托,興建校內外農機實訓基地
以校企合作為平臺,以科研項目為依托,多形式多途徑興建農機實訓基地。一方面學校積極申報國家級、省級項目,獲得科研經費,另一方面加強與企業合作力度,與一線品牌企業進行深度校企合作,建立校內實訓中心、校外實訓基地。另外加強實訓教學管理,創新實訓教學模式,比如:實訓課程的開設與具體的農業生產時節對應,實訓項目以具體的農業生產作業為任務,實訓成績由指導老師和農業生產管理人員共同評定;充分發揮農機科研小組作用,積極調動學生參與科研項目,一般的科研子項目則完全可以以學生為主,老師指導學生為輔,讓學生進行自主學習和研究[10]。
2.5理論實踐并重、加強師資團隊建設
人才的高質量培養離不開優秀的師資團隊。農業工程技術的快速發展要求教師能與時俱進,不斷學習農機新知識,新技術,因此學校應多方式提升教師素質,加強師資團隊建設,從而提高人才培養質量。一方面,學校可派骨干教師到國內外高校進行訪問學習,提升專業知識和專業技能,或是深入企業生產一線,參與農業生產作業,提升農業機械的檢修實踐能力,尤其是新型農機產品的維護檢修能力;另一方面通過聘請農機局、農機企業等專家作為外聘教師,以教學公開課、技術培訓的形式,提升師資隊伍素質。通過各種方式,打造由專家引領,既有扎實的理論知識又有過硬的實踐能力的師資團隊,才能保障教學順利開展。
2.6注重實效、創新評價激勵機制
科學合理的評價激勵機制促進了學生創新能力的培養,學生創新能力的培養來源于很多方面,比如學術活動、科研項目、競賽項目。因此制定參加各類學術活動的加分制度、參與科研項目的獎勵制度、參加各類專業技能比賽的獎勵制度等,以提升學生參與學術活動、比賽的積極性及創新意識和能力。上述評價激勵機制顯然不適用于教學點培訓班的學員,新形勢下對于現代新型農民的要求是“有文化、懂技術、會經營、善管理”,即農民通過專業技術學習后是否能提高生產的產品質量和產量、農機作業質量是否滿足農藝要求、生產經營規模是否擴大、收益是否增加。因此,對于這部分學員,主要考核學員掌握技術的情況,制定這些機制:取得職業資格證的獎勵制度、獲得政府表彰獎勵等獎勵制度,激發學員扎實學習,鉆研技術,激發學員的創新能力。
3思考與建議
農業從業人口老齡化、農業生產副業化、農村社會空心化等阻礙了現代新型農業的快速發展,而農業教育為“三農”服務提供了不可缺少的人才保障。農業教育應及時把握機遇,緊貼生產一線、大膽創新,積極培養農業機械化專業技術人才和新型農民,推動農業機械化的全面實現。
參考文獻
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農林業工程類包括:農業機械化及其自動化、農業電氣化與自動化、農業建筑環境與能源工程、農業水利工程、農業工程、生物系統工程、森林工程、木材科學與工程、林產化工等專業。
農林工程指的是涉及農業工程與林業工程的建設。農業工程是一個綜合性的交叉學科,是現代科學技術與農業產業化、現代化的有機結合。林業工程是研究森林資源培育、開發利用及林產品加工理論與技術的工程技術領域。
(來源:文章屋網 )