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农业机械工程精选(九篇)

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农业机械工程

第1篇:农业机械工程范文

关键词:农业机械工程;绿色技术;生态;应用;推广

1应用与推广绿色技术的必要性

随着绿色环保理念的普及,在农业机械工程中应用绿色技术不仅有着很大的潜在价值,而且可以在提高生产效率的同时提高人们的生态意识,通过加大对绿色技术的创新研究,让更多企业使用绿色技术。环境问题不仅影响到个体企业的生存与发展,而且这是关系到全人类生存的问题。

2运用与推广绿色技术的策略

2.1绿色制造工艺在农业机械工程中的运用

绿色制造工艺是实现农业机械工程绿色化的重要手段和内容。绿色制造工艺技术具体包含农业机械工程制造过程中的材料处理技术和控制技术等。以制造某一种农业机械为例,运用绿色镀锌工艺就能很容易达到技术标准,并且效果良好。在具体操作过程中,无需将镀件重新回火软化,在常温下就能完成,优化了工艺流程,节约了人力、时间及资源,并且还具备实用性较强的特征。在农业机械制造过程中,使用水机剂能够极大地提升切割金属的效率,有效降低成本。在焊接过程中,可使用二氧化碳保护技术,因其自身热影响区域狭窄及熔池小,所以对工件产生的不良影响极小,提高了焊接质量。

2.2互联网协同技术在农业机械工程中的运用

在过去,农业机械工程设计的流程为:概念设计—绘制设计草图—依据设计图纸制造样机—样机试验—寻找不足—优化和完善设计—样机的生产、试验及优化—生产样机。这种设计流程的弊端是,会消耗大量的材料和资源,并且农业机械的研发周期较长。如果能在农业机械的设计研发过程中引入互联网协同技术,则能有效解决上述问题。合理运用CAD、CAM、CAE等计算机技术,对农业机械设计进行仿真分析,通过计算机技术实现虚拟设计,避免资源浪费,切实缩短研发周期[1]。

2.3绿色技术在农业机械工程中推广的策略

首先,应充分扩大大型农业机械企业的影响力,在设计、研发、生产过程中,运用绿色技术,做好宣传和推广工作。运用绿色技术能够节约大量资源和材料,这对提升企业经济效益和生产效率、减少生态污染等具有重大意义。这就要求企业自身应在研发和生产过程中引入、运用和创新相关技术,只有不断创新,才能切实提高企业创新能力和市场竞争力,确保企业在激烈的市场竞争中稳步发展。其次,充分发挥高校及科研机构的作用,在农业机械工程中推广和普及绿色技术。高校以及社会科研机构中有很多高精尖人才,想要不断推动绿色技术与农业机械工程的发展,就必须依赖科研机构及高校的科研力量,制定相应的机制,出台扶持政策,鼓励大学生和科研机构积极参与到该领域中。注重高精尖人才的培养和发展,向社会输送大量的高素质农机科研人才。同时,应注重与国内外企业和高校之间的互动合作,在内外交流中不断学习,把绿色技术与农业机械工程的有机融合作为一项长期的发展项目,不断探索研究,为我国农业向绿色、现代化发展贡献力量[2]。

第2篇:农业机械工程范文

关键词:渔业工程;农业机械化;专业学位;培养体系

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)17-0039-02

随着我国全日制专业学位硕士研究生教育的不断发展,强调科技创新与工程背景下实践操作能力的培养已经成为专业学位硕士研究生实践教学培养的重点。华中农业大学针对农业机械化工程专业研究生提出了校企联合培养自主学习能力提高的实践与对策;河北科技师范学院从招生政策、培养方案、指导教师和学位论文等四方面构建了研究生培养质量保证体系;北京林业大学提出构建以科技创新为核心的课程体系、推动产学研结合项目的实施、校企创办联合实验室等的联动机制;广东海洋大学在校企联合培养基地、双师型导师制及培养课题体系等方面进行了有益探索。大连海洋大学2011年获批农业机械化专业硕士学位授权点,并自2012年开始招生,截至目前农业机械化专业学位授权点招生数量基本稳定。大连海洋大学农业机械化专业学位研究生结合教育中存在的问题进行分析,立足渔业工程特色、面向工程应用需求,对该专业学位研究生培养体系进行了修订和完善。

一、构建渔业工程背景下农业机械化专业硕士培养体系的主要方法和措施

1.强化渔业工程背景下的科技创新和工程实践意识。立足农业机械化专业学位研究生授权点,进一步探索和建立较完备的具有渔业工程背景的创新与实践培养体系和实践成效考核方式,强调考核过程实行校内外双导师负责制,以及校院两级管理相结合的管理体制,以导师、农业机械化专业授权点所在学院和实践基地的管理为主体。同时,还强化对学生实践意识的教育,有效调动和激励学生参与科技创新活动和工程实践环节的热情。

2.构建完善的多形式创新和实践教学体系。结合渔业工程背景,明确农业机械化专业学位研究生科技创新和工程实践环节主要采用集中实践或分段实践的多种方式。根据其培养方案要求确定实践计划,明确要求研究生在实践基地通过在岗或顶岗实习、挂职锻炼等方式进行,承担或参与如实际问题调研、应用课题研究、案例编制与分析、实践观摩等实务性工作,时间不少于12个月。并对实践考核实行分级管理:由学校的专业学位评定委员会负责制定专业学位研究生专业实践的具体要求;农业机械化专业授权点所在学院负责向实践基地派出研究生及负责组织实践成效考核;学院与研究生实践基地所在单位通过定期联席会议制度等方式及时了解学生专业实践状况。

3.加大投入,改善校内创新与工程实践教学条件。农业机械化学位授权点通过加大创新实践教学资金投入,增加校内已有的创新实践教学基地的开放利用率。同时,借助大连海洋大学的渔业装备机械学科优势,加强渔业工程背景下企业实践与教师科研的相互融合,并依托相关的,如辽宁省渔业装备工程技术研究中心、辽宁省现代设施渔业生产过程与装备工程综合实验实训平台、机械工程实验室、动力工程实验室等多种专业及大型综合实验室等,加大校内渔业工程类实践教学基地的实训范围,并发挥相关教师高水平科研项目和科研团队的引领作用,吸引学生参与相关项目及任务,明确创新与实践具体内容,加强其科技创新与工程实践能力的培养。

4.加强工程背景师资建设。注重“双师型”实践指导教师队伍的建设和加强。农业机械化专业授权点所在学院结合大连海洋大学规定40岁以下教师晋升技术职务岗位时,需完成在相关企业实践锻炼半年以上的特定要求,鼓励教师取得“双师型”教师资质,并优先担任研究生实践教学。同时,学位授权点还鼓励教师通过工程技能培训或与相关农业工程、渔业装备工程等企业开展合作交流的方式获取工程锻炼机会。对于校外实践指导教师的遴选与管理,则强调应具有丰富工程项目实践经验和良好职业素质的企业工程技术人员,力争与校内实践教学资源形成优势互补。

二、渔业工程背景下农业机械化专业硕士研究生培养体系的构建

1.确定具有渔业工程行业特色的培养目标。结合专业学位研究生工程实践能力培养的需要,要求农业机械化专业学位研究生适应渔业企业现代化建设需要,具有创新意识和独立从事渔业机械装备领域的工程技术或工程管理等工作的能力,能够掌握解决渔业动力和机械工程、渔业设备电气化与自动化工程、渔业工程管理等解决农业机械化(渔业工程方向)实际问题的先进技术方法和现代技术手段。

2.完善课程设置,突出工程特色。课程设置分别涵盖农业机械化(渔业工程方向)领域的基础知识、专业知识、工程实践能力等方面的必修课和选修课。其中,必修课中课程涵盖学位公共课8学分,学位专业课6.5学分,专业实践和学术规范的必修环节分。选修课中涵盖公共选修课1学分,专业选修课7.5学分。另外,培养方案还对必修环节中实践要求的4种形式进行了明确规定。基础知识分别包括工学学科基础课(包括应用数理统计、数值分析、机械强度分析技术、渔业装备设计与制造技术、渔业信息技术等)和人文管理学科基础课(包括自然辩证法概论、生产管理学、渔业企业经营与管理等);专业知识课程主要包括现代渔业设施与环境工程、高等农业工程学、农产品加工新技术及装备(侧重海产品加工设备及技术)、冷冻冷藏节能技术(侧重海产品冷藏及保鲜技术以及船舶制冷技术)、新能源应用技术等专业特色课;工程实践课及实践环节强调对学生工程实践能力和工程管理能力的培养。

3.明确研究内容,突出培养方向。在渔业装备现代化技术的研究方向中,强调对学生开展渔业装备、渔业机械化生产与过程控制、船舶动力装置性能优化、智能化检测与控制、机电液一体化技术等渔业设备电气化与自动化方向的研究及工程实践能力的培养。开展近海和陆地集约化水产养殖机械、设施、装备及自动化技术;渔获物加工、贮藏及运输装备;水产饵料加工工艺及成形设备及精准捕捞采收机械装备等方向的研究。在节能减排新技术的研究方向中,强调对学生开展能源环境系统优化与控制技术、新能源科学与工程、制冷与低温工程(侧重海产品冷藏保鲜及节能技术)等研究及工程实践能力的培养。开展环境调控、生态修复、环境工程优化设计、渔业生产领域的封闭式循环水工厂化养殖热泵调温技术、相变储能技术、燃料电池及新能源的开发与利用等方向的研究。在渔业信息化技术的研究方向中,强调对学生开展渔业生物环境及其环境因子的信息智能化测量技术、评价以及渔业资源的合理开发利用、信息综合处理技术等计算机测控技术研究及工程实践能力的培养,重点开展渔业企业人工智能及专家系统、生物生产机器人等方向的研究。

4.注重工程实践能力的培养。渔业工程背景下的农业机械化专业学位硕士生导师要求具有明确和相对稳定的研究方向,实践经验丰富。校外导师的任职挝痪要求来自涉水涉海、具有海洋渔业工程特色的企业实践一线。在工程实践中,农业机械化学位授权点的实践基地为每名研究生安排了行业经验丰富、具有高级职称的实践指导教师,全程指导研究生的专业实践工作。在研究生实践期间,校外导师给学生布置任务,明确考核出勤及完成情况,实践结束后在实践考核表中填写评语并对其实践工作评分。实践地点亦可在校外导师工作地或校外导师合作企业进行。截止目前从实践成效结果来看,学生能够完成实践任务,且执行情况良好。

三、小结

修订后的农业机械化专业学位硕士研究培养体系立足学校涉海涉水的渔业工程特色背景,面向行业企业发展需求。经过探索和实践,构建了一套具有渔业工程背景特色的农业机械化专业学位硕士研究生培养模式。

参考文献:

[1]侯红玲.工科硕士研究生工程能力培养方式研究[J].教育教学论坛,2015,7(26).

第3篇:农业机械工程范文

一、指导思想

以党的十精神为指导,深入贯彻落实科学发展观,按照“明确目标、抓住重点、落实措施、提升水平”的思路,主攻机械化插秧、二麦机条播薄弱环节,增加装备投入,发展农机合作组织,提高农机装备水平、服务水平、管理水平,加快推进全镇农业机械化进程,持续增强农业综合生产能力。

二、目标任务

全镇新增插秧机100台,完成机插面积2.45万亩;新增二麦条播机32台,完成二麦条播面积1.2万亩;新增高效农业设施机械16台套;创建农机专业合作社组织16个,农业综合机械化水平达80%以上。

三、工作要求

1.主攻薄弱环节,全力提升农机装置水平。一是主攻稻麦种植机械化,大力推广机械化插秧。落实缪埭、桥东村为整村推进机插秧示范村,其余各村要在所有通镇等主要干道沿线两侧全部实现机械化插秧。各村要因地制宜制定好具体实施方案:3月15日前落实好新购插秧机数量、水稻机插面积,并将机插面积分解到组、到户;3月30日前落实好插秧机手;4月10日前要以村或组落实好集中连片育秧秧池、床土的耕耖培肥及秧盘等准备工作;4月20日前做好机插秧技术及机手操作技术的培训。二是主攻秸杆综合利用机械化,重点推广麦秸杆还田与机械化插秧,稻秸杆还田与小麦机条播集成技术。三是主攻高效设施农业机械,重点推广田园管理机械,畜禽自动喂料装置、畜禽粪便处理机械,鱼塘增气机械等。

2.创新服务模式,强化技术培训。以发展农机化作业服务组织为抓手,创新服务模式,各村必须兴办农机合作社1个以上,鼓励扶持种田大户、农机大户、农技服务人员、村组干部、大学生村官、企业主等各类能人创办机耕、机插、机植保、机收等农机服务专业社。农业服务部门要加强对农机操作人员的技术培训,开展科技入户,技能培训等活动,提高农机手的操作技能。

四、保障措施

1.强化组织领导。镇政府成立农业机械化推进工作领导小组,统筹负责实现农业机械化方案的制定,目标考核,督查指导,总结验收等工作。各村要明确具体责任人,细化工作方案,落实工作责任,确保农业机械化创建工作扎实有效推进。

第4篇:农业机械工程范文

关键词:工业化;城镇化;农村经济;协调发展;贵州省

中图分类号:F590.7 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)04-0977-04

The Coordinated Development of Urbanization, Industrialization and Rural Economy in Guizhou Province

WEI Yuan1,WU Chang-yong1,XU Zhu-yan1,ZHOU Jia-chun2

(1.School of Resources and Environmental Management, Guizhou university of Finance and Economics, Guiyang 550004,China;2. Rural Bureau of Duyun Economic Development Zone, Duyun 558000,Guizhou,China)

Abstract: Guizhou is a under developed province in southwestern China. Urbanization and industrialization is still at an early stage. If Guizhou province wants to seek rapid development, it will rely on its own advantages to develop characteristic urbanization and industrialization road combining with rural development, to drive agriculture with industrialization, to promote agriculture with urbanization, to vigorously promote the coordinated development of the Urbanization, Industrialization and Rural Economy. Methods of literature research, systems analysis and combining the quantitative and qualitative analysis were used to analyze the situation and the problems of industrialization, urbanization and rural economic development in Guizhou. Some measures and advices for making coordinated developing were put forward to promote Guizhou economy developing better and faster, and to provide a reference for Guizhou urban ecological civilization.

Key words: industrialization; urbanization; rural economy; coordinated development; Guizhou province

工业化、城镇化和农村经济发展息息相关,工业化创造供给,城镇化创造需求,农村创造条件,三者相互促进、相辅相成。工业化发展为推进城镇化进程提业支持,提升中小城镇吸纳农村剩余劳动力的能力,有效的转移农村剩余劳动力,从而提高农业劳动生产率,促进农村经济发展。城镇化使城市功能不断完善、生产要素逐渐集聚和加快农村剩余劳动力转移,统筹城乡发展,为工业化和农村经济发展注入内在动力。城镇的集聚效应为工业化发展提供条件,城镇的服务功能为工业化向纵深发展奠定了基础,工业发展的基本格局受城镇化发展程度的影响[1,2]。城镇化发展加快农村剩余劳动力的转移、促进农业产业化发展、加快农业产业结构优化调整、为农村经济发展提供技术和资金支持。农村经济的发展,既巩固了农业的基础地位,也为工业化和城镇化发展奠定坚实基础,为工业化发展提供劳动力资源和基本的原材料支撑。

贵州省地处中国西南部(103°36′-109°35′E,24°37′-29°13′N),辖6个地级市和3个自治州,共88个县级行政区划单位,是一个距沿海港口和长江较近的内陆省份,是中国实施西部大开发战略的12个省份之一。全省境内东西长570 km,南北宽510 km,土地总面积17.61 km2,常住总人口3 469万人。贵州省是中国严重的两欠地区,欠开发、欠发达是贵州省的主要省情,工业化、城镇化落后、农村经济不发达、经济总量小、人均水平低、城乡收入差距大,生态环境脆弱,可耕地资源稀缺是贵州省经济发展过程中面临的主要问题。贵州省的贫困,表现在农村,根子在城市,因此,要使贵州省摆脱贫困落后面貌,必须大力推进工业化、城镇化发展,推动农村人口向非农产业和城镇转移;发展农村经济和减少农民;优化资源要素空间布局,缓解自然条件对经济社会发展的严重制约,这样才能使工业化、城镇化与农村经济发展互动发展,使“三农”问题与“三化”紧密结合,相互协调共同发展。以此促进贵州省经济又好又快、更好更快的发展,同时也为贵州省城市生态文明建设提供参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

数据来源于2006-2012年《贵州统计年鉴》、《贵州国民经济和社会发展统计公报》。

1.2 研究方法

首先采取文献分析法,搜集贵州省工业化、城镇化及农村经济发展现状数据;其次,采取定性定量相结合的方法,并对数据进行量化处理和分析,结合省外城镇化、工业化与农村经济发展的重要经验以及主观的判断和分析能力,运用系统分析方法对其展开全面的深入研究,推断工业化、城镇化及农村经济的性质和发展趋势,从而提出实现贵州省工业化、城镇化及农村经济协调发展的对策建议。

2 贵州工业化、城镇化及农村经济协调发展现状及存在的问题

2011年贵州省生产总值5 702亿元,居全国第26位,人均生产总值16 437元,仍居全国末位,贵州省人均水平低、经济总量小的状况并没有得到根本转变,而造成贵州省发展滞后的主要原因在于工业化水平偏低,城镇化进程缓慢,农村经济不发达。

2.1 贵州省工业化水平偏低,与全国差距大

表1表明,2005-2011年的7年间,贵州省GDP保持稳定的增长,增长率由2005年的12.7%增加到2011年的15.0%,贵州省工业产值一直保持增加状态,工业化率表现出先降低后增长的趋势。根据专家的推算,2011年贵州省工业化综合指数为26.2,处在工业化初期后半阶段,贵州省工业化进程与全国整体水平的差距呈不断扩大的趋势,在中国各省市区中的位次由26位降至30位。省内区域间工业化进程差距过大,也是工业化水平偏低的重要表现。因此,加快工业化进程,使之成为推动经济社会发展的主导力量,并带动城镇化和农村经济发展。

2.2 贵州省城镇化率低,城镇经济发展滞后

从表1可以看出,2005-2011年贵州省城镇化率一直保持增加态势,2011年全省城镇化率达35.0%,7年间增长了8.1%。但是,受多种因素的影响,贵州省城镇化发展水平仍然较低。2011年中国城镇化率已经达到51.3%,贵州省比全国平均水平低16.3%,在中国各省(区、市)中处于倒数位置。城镇化进程缓慢,城镇规模较小,尤其是城镇经济发展滞后,使大量农村人口难以进入城镇生活,加剧城乡二元结构,从而使“三农”问题更加突出[3]。根据贵州省“十二五”规划《纲要》的部署,经过五年的努力,全省城镇化水平显著提高,城镇空间布局和城镇体系将趋于合理,城镇基础设施明显改善,城镇化的产业支撑能力和城镇综合承载能力明显增强,统筹城乡发展的能力进一步提高。到2015年,全省城镇化率达到40.0%,即“十二五”期间全省城镇化率年均将提高近2个百分点。

2.3 贵州省农村经济发展缓慢,城乡二元结构问题突出

2011年年末,贵州省常住总人口3 469万人,其中,城镇人口1 213万人,乡村人口2 256万人,乡村人口约占常住人口的65%,城镇居民人均可支配收入16 495元,农民人均纯收入4 145元,农民人均纯收入约占城镇居民人均可支配收入的1/4。从表1可以看出,虽然城乡收入差 距依然很大,但7年来,城乡收入差距呈现出缓慢的缩小趋势。

2.4 贵州省工业化、城镇化与农村经济协调发展现状

在工业化、城镇化和农村经济协调发展中,工业化创造供给,城镇化创造需求,农村创造条件。贵州省拥有丰富的能源和矿产资源,铝土矿居全国第四位、磷矿居全国第三位、锰矿居全国第三位、重晶石居全国第一位、稀土矿居全国第二、可开发水能蕴藏量1 683万KW,煤炭保有储量474亿t;全省共有野生植物6 000余种,可供食用的野生植物500余种,工业用植物600多种,药用植物3 924多种,资源优势非常明显。但由于贵州省的工业化程度不高,所创造的供给严重不足,同时,由于城镇化进程缓慢,小城镇人口较少,缺乏对周边农村的经济辐射作用,需求不足,从而导致贵州省农村剩余劳动力优势无法发挥,农村创造的条件不能充分利用,农村40岁以下的青壮年基本都在外打工,外出农民工人数达到700万人,其中跨省输出达500万人。

3 实现工业化、城镇化与农村经济协调发展的对策建议

工业化、城镇化和农村经济发展相互促进、相辅相成,三者之间的协调发展见图1。针对贵州省工业化、城镇化及农村经济协调发展过程中存在的问题,结合图1进行深入的分析,提出促进研究区工业化、城市化与农村经济协调发展的对策建议。

3.1 大力推进工业化和城镇化战略,促进农村经济发展

贵州省实施工业强省战略,其重大意义不仅在于加快提高经济总量,而且在于以工业化带动三大产业协调发展,并着重体现工业反哺农业的基本方针,带动农民脱贫致富。全面协调可持续的发展,应当是第一、二、三产业的协调发展,是城市和农村的统筹发展。“工业化、城镇化和农业现代化是人类文明进步的标志,是现代化的基本内容”[4]。城镇化带动战略则是着重体现城市支持农村的基本方针,以加快推进城镇化带动农业农村加快发展,突破城乡二元结构,迈向城乡一体化。工业反哺、城市支持农村也是美国等发达国家实现二元经济向一元经济过渡的成功经验。工业化能够致富农民,城镇化能够带动农村[5]。过去,由于农村剩余劳动力人口大多生活在自然条件恶劣、社会发展程度低、社会服务水平差的深山区、石山区、高寒山区和少数民族聚居区,转移难度明显加大,农民下山后,还存在归返山区的情况,从而导致下山脱贫失败。因此,当务之急就是解决下山农民的就业问题。大力推进工业化和城市化战略,推进下山农民产业转移,通过中介服务,帮助其进厂打工,从而成功实现脱贫,农民逐渐过渡到市民,并促进农村经济社会发展。

3.2 大力发展贵州省特色优势产业,为城镇化和农村经济发展提供财力支持

国发2号文中贵州省的战略定位之一为:“全国重要的能源基地、资源深加工基地、特色轻工业基地、以航空航天为重点的装备制造基地和西南重要陆路交通枢纽”。因此,我们要充分发挥资源优势,以磷及磷化工、煤及煤化工、铝及铝精深加工、水泥、钛、钢铁等资源为依托,大力开发资源综合利用技术,积极开展工业园区内废弃物的资源化利用,拉长产业链,增加单位资源的产出。做大做强白酒、烟草、茶叶、特色食品、民族医药等产业,提高竞争力,依托模料模具、高低压电器、仪器仪表、汽车及零配件等工业基地,实现集群发展。总之,通过大力发展贵州省的特色优势产业,壮大工业,创造更多的收入,为城镇化建设和农村经济发展提供财力支持。

3.3 加快推进农业产业化,促进和带动工业园区的发展

贵州省农业市场化程度低,农民组织化程度也相当低,需要加大力度推进农业产业化经营,而工业尤其是轻工业的发展,城镇尤其是工业园区的建设,显然具有很大的促进和带动作用。过去,贵州省农业生产经营方式大部分仍以一家一户的分散经营方式为主,并没有形成规模化经营和集约化生产,龙头企业虽然有了一定的发展,但数量较少,辐射带动能力不强,缺少市场竞争能力强的大型龙头企业,没有培育出知名的农产品品牌。此外,由于国家长期以来实行的土地政策,使得农民的商品意识、市场竞争意识薄弱,农业科学技术对农村经济的贡献还比较小。农产品市场中介组织发育幼稚,使农户生产与大市场对接困难;市场体系不健全,主要是土地、劳动力、科技、金融、信息等要素市场还未真正形成,直接影响到农村的要素流动[6]。通过农业产业化,改变分散经营模式,形成集约化生产,并培育和引导龙头企业进入工业园区发展,既能提高农业产业化水平,也能促进园区的发展。

3.4 发展职业教育,加快农村剩余劳动力的转移

根据第二次贵州省农业普查数据,2006年末,农村劳动力资源总量1 619.79万人,其中,文盲219.22万人,占13.53%;小学文化程度742.70万人,占45.85%;初中文化程度558.05万人,占34.45%;高中文化程度80.48万人,占4.97%;大专及以上文化程度19.34万人,占1.20%。由此可以看出,贵州省农村劳动力的受教育程度主要集中在小学和初中文化水平,农业劳动力素质不高是制约贵州省农村经济发展的主要因素之一。大力发展职业教育,开展劳动技能培训,使其掌握一技之长,加快农村劳务输出,既能发展农村经济,同时也为工业化提供了合格的技能人才。

3.5 加快小城镇建设,有效扩大内需

加快小城镇建设,是推进工业化、城镇化、农业现代化同步协调发展的内在要求。同步推进“三化”,本质是在工业化、城镇化进程中处理好工农关系、城乡关系,缩小工农差距、城乡差距;核心是建立健全以工促农、以城带乡的长效机制,让农民平等参与工业化、城镇化进程,公平分享工业化、城镇化成果;目标是工业化和城镇化带动农业现代化、农业现代化支撑工业化和城镇化,“三化”互促共进,形成城乡经济社会发展一体化新格局[7,8]。发达地区经验证明,加快小城镇建设,可以促进农村剩余劳动力转移,有效扩大内需,优化产业结构,小城镇位于城市之尾,农村之首,是城镇体系的基础,是连接城乡的桥梁与纽带,是农村的区域性中心。

3.6 加强农村水利建设,保障工业经济和城镇发展

扎实推进农业现代化,加强农村水利建设。水利不仅对提高农业综合生产能力,而且对于工业经济和城镇发展都具有特殊重要性,是“生命之源、生产之要、生态之基”;工程性缺水已经成为制约贵州省工业化、城镇化和农业现代化的主要瓶颈,水利建设对于“三化”同步能否深度融合、统筹推进具有决定性的意义。

3.7 加强社会建设、创新社会管理,促进社会和谐

在农民逐渐过渡到市民的过程中,往往会出现农民工的医疗、教育、社保等衔接难题,因此,需要创新社会管理,改革原有的户籍、住房等政策。同时,因农村青壮年劳动力拥入城市导致的空巢老人、留守儿童等社会问题也需要加强管理,这样才能促进社会和谐,保障工业化、城市化的正常推进。

4 结论与讨论

4.1 结论

夏春萍[9]研究表明工业化、城镇化与农业现代化发展是协调统一的关系。工业化是城镇化进程发展的起点。工业化、城镇化和农村经济发展是一个完整的系统工程。农村经济发展支撑工业化,工业化推动城镇化,城镇化带动农村经济发展,农村经济发展能够有效的解决工业化和城镇化发展进程中带来的一系列问题。工业化、城镇化和农村经济协调发展是解决城乡一体化、实现二元经济结构向一元经济结构转变的途径之一。本研究结合贵州省工业化率不高、城市化进程缓慢和二元经济结构问题突出的实际,以三者如何协调发展为重点,提出了一系列的政策建议,主要包括:大力推进工业化、城镇化战略、发展贵州省特色优势产业能为农村经济的发展提供支持;加强农村水利建设、加强社会建设、创新社会管理,促进社会和谐发展,为工业化、城镇化的推进提供保障;加快推进农业产业化不但能促进农村经济的发展,而且还能促进和带动工业园区的发展;加快小城镇建设,能有效扩大内需;大力发展职业教育,加快农村剩余劳动力的转移,保证工业化对技能人才的需求,促进农村经济的发展,为政府决策提供了参考。

4.2 讨论

党的十报告指出:解决好农业、农村、农民问题是全党工作重中之重,城乡发展一体化是解决“三农”问题的根本途径。要加大统筹城乡发展力度,增强农村发展活力,逐步缩小城乡差距,促进城乡共同繁荣。坚持工业反哺农业、城市支持农村和多予少取放活方针,加大强农惠农富农政策力度,让广大农民平等参与现代化进程、共同分享现代化成果。从战略层面上对工业化、城镇化与农村经济的协调发展作了一些研究,工业如何反哺农业、城市如何支持农村,如何增强农村发展活力,如何实现城乡发展一体化等等问题均有待于今后进一步深入研究。

参考文献:

[1] 王永苏.试论中原经济区工业化、城镇化、农业现代化协调发展[J].中州学刊,2011(3):73-76.

[2] VEMON. The urbanization process and economic growth: the so-what question[J]. Journal of Economic Growth,2003(3):47-71.

[3] 王永平,张美钧,杨永志. 贵州省农村城镇化、工业化协调发展影响机理及对策研究[J]. 贵州农业科学,2004(32):94-97.

[4] 李昌来. 用三化同步推动贵州省加速发展[J]. 贵阳市委党校学报,2011(6):23-26.

[5] 陈 辉.推进“工业化、城镇化、农业现代化”同步发展的机制设计与措施[J].中国集体经济,2011(6):35-36.

[6] 陈 政,陈 晓.工业化城镇化:贵州省经济发展的两大引擎[J].宏观经济研究,2011(10):60-61.

[7] 宋 伟.中部地区县域经济“三化”协调发展问题研究[J].农村经济,2011(5):58-62.

第5篇:农业机械工程范文

党的十报告与时俱进指出,促进工业化、城镇化、农业现代化的同步发展。推进“三化同步”是我国现代化建设的重要策略,尤其是西部欠发达地区,“三化同步”可以实现社会生产力的跨越式发展:它突破了以往工业化的“速度型”增长,传统农业化的低效率模式,从而实现持续发展与速度的并重;在提高综合竞争力的基础上,缩小西部地区与发达地区的差距;促进了社会经济发展与人口、资源、环境的协调,提高了社会经济的可持续发展能力。从三化之间的关系出发,工业化创造供给,城镇化推进需求,工业化与城镇化带动农业现代化的发展,促进城乡发展一体化,农业现代化又为城镇化与工业化提供保障与支持。贵州省正处于全面建设小康社会,实现与全国同步的关键时期,“工业强省”和“城镇化带动”战略将成为贵州“十二五”时期的主要任务,这对推进农业现代化是一个极好机遇。“三化同步”因地制宜的成为贵州省经济谋求更好、更快发展的主战略。

目前,西部地区特别是贵州省的相关研究缺失,本文通过实证研究可以更好地模拟欠发达地区三化同步实际运行情况,更有针对性提出解决措施。贵州作为西部乃至全国贫困问题最为突出的地区,以贵州为例探索三化协调发展,实现后发赶超可以为西部欠发达地区发展提供借鉴案例。为2020实现全国同步实现小康社会的目标实现打好基础。

二、实证分析

工业化指标标示为INDU,以贵州省工业增加值与全省生产总值的比重来衡量工业化率;城镇化指标标示为URBA,为城镇人口与总人口的比值;工业现代化表示为AGMO,以单位耕地面积拥有农用机械总动力来衡量。

选取贵州省1991年到2012年的数据,经过对数化处理。构建的模型如下:

lnINDU=-1.45*10-16lnURBA-9.59*10-2lnAGMO-1.449(1)

lnURBA=0.0996*lnAGMO-1.26 (2)

由上式中系数显示,工业化的变化对农业现代化的负影响要比对城镇化的大;在两个指标变量作用的系统中,城镇化与农业现代化是同向变动的,城镇化率每提高1%,相应的农业现代化率会提高0.1%,说明城镇化能带动农业现代化的发展。引起以上结果的原因可能有:贵州省支撑产业的种类少,产业链大部分延伸到外省,致使对本省的经济、就业带动作用不够;工业化的发展对环境造成了负面影响,尤其是因此而弱化了对农业现代化发展的重视,而工业化本身的发展也是“雷声大、雨点小”,并没有真真的发展起来;贵州工业化的发展历史不长,其对城镇化及农业现代化的带动作用需要一个长期的过程才能表现显著。

构建误差修正模型。误差修正模型显示城镇化、工业化与农业现代化在短期内相互作用,相互影响,从长期来看,趋向长期均衡。

脉冲响应分析。结果显示,对工业化的外部冲击,会对农业现代化有负面影响;给城镇化加以外部冲击,对工业化及农业现代化产生负作用;若对农业现代化加以冲击,对工业化及其自身均有推进作用。

方差分解。结果显示贵州省工业基础薄弱,工业化对城镇化及农业现代化的贡献不大,城镇化对工业化及农业现代化均具有重要贡献,这也与贵州实情相符。

Granger因果检验。结果显示工业化率是农业现代化率的格兰杰原因。

第6篇:农业机械工程范文

【关健词】仿生学;仿生设计;创新设计;设计优化

1.前言

生物在自身进化及自然选择的长期作用下,通过亿万年的洗礼,形成了独特的生命结构和功能,这为人类解决工程技术问题提供了大量的设计原型和许多创造性的设计方法,是人类技术创新取之不尽的灵感源泉。仿生学是将通过观察、分析、研究掌握的自然界生物所具有的各种特殊本领,并模拟、移植到各工程技术领域中去,为促进人类社会进步发展所用。仿生学的理念帮助工程师们打破思维的局限,为工程设计提供新的概念、思路和方法。

2.农业机械设计中的仿生理念

农业机械的发明和发展与大自然有着密不可分的联系,人类自觉不自觉地利用了仿生学的理念。众多农业机械的造型比如开沟器、铧式犁、拨苗机械手等都可以在自然界找到原型。在农业机械结构中可认为农业机械由整体和细部构造组成。基于仿生学宏观和微观的分类,仿生理念在农业机械设计中也分为宏观设计和微观设计,并可体现在整体和局部设计两方面。宏观和微观两者的统一,即综合仿生设计,见图1[1]。

宏观仿生设计主要是形态结构的仿生。无论整体造型还是局部构造的选择,自然界的优化结构都可为设计者们提供更多新的思路。微观仿生设计方面主要是功能机理的仿生。生物界中自适应自调控的功能正是农业机械自动控制的天然蓝本。无论宏观或微观仿生,还是综合仿生的实现,都是农业机械从非生命体向类生命体的重要转变。最终,这些仿生理念的应用将会使农业机械更具备生命特征。

2.1宏观仿生与农业机械设计

自然界中动植物的种群数目繁多、形态各异,通过亿万年的洗礼,不但结构形式愈加趋于合理,适应周围环境,而且在外形意象表达上也趋于美观。这为人类解决工程技术问题提供了大量的设计原型和许多创造性的设计方法。

2.1.1抽象形态仿生与农业机械造型设计

抽象形态是从自然物原形出发,通过概括、抽象,从整体上反映事物独特的本质特征。形式的简化性和特征的概括性,正好吻合现代工业产品对外观形态的简洁性,几何性以及产品的语意性的要求,因此,它大量的应用于现代产品设计。

现代汽车造型设计中经常用抽象到形态仿生,奔驰的SECcoupe、雷诺的Twingo以及浑圆的马自达121看上去都具备某种动物的神态,道奇的Viper“亦如一条准备给你致命一击的毒蛇”,而平尼法尼亚设计的法拉利275GTB貌似鳌鱼[2]。福特Chia Focus的前进气口像大猩猩的鼻子。例如美的电饭YH164小猪电饭堡,以形态仿生为亮点,模仿成抽象的小猪摸样。这款外观设计别具一格,充满情趣。

抽象仿生形态作用于人时,产生的“心理”形态需要生活经验的积累,经过联想和想象才能浮现在脑海中。因此,农业机械设计师要有丰富的生活经验,充分地释放想象力,为人类创造更加精美的农业机械产品。

2.1.2结构仿生与农业机械创新设计

随着仿生学的深入开展,人们不但从外形、功能去模仿生物,而且从生物奇特的结构中也得到不少启发。结构仿生是通过研究生物整体或部分的构造组织方式发现其中与产品的潜在相似性进而对其模仿,以创造新的形象或解决新的问题。产品设计领域的结构仿生,往往从模拟生物外形开始,模拟生物外形所具有的功能如模仿鱼外形设计潜艇,模仿鸟类进行飞行器设计。

华南农业大学工程技术学院的邵耀坚[4],利用仿生学原理设计了水稻工厂化育秧拨苗机械手,用以解决拔秧、抛植的有序栽植问题。吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室研制的仿生非光滑犁铧的铧式犁(以下简称仿生犁),与作为对照的普通犁铧的铧式犁(以下简称普通犁)在犁耕作业中测试的数据为依据发现:(1)仿生犁体的技术生产率、耗油量、劳动消耗和犁体成本4项定量化指标,比普通犁均有不同程度的改善、提高。这主要是由于其减小了犁耕作业比阻;(2)仿生犁体具有明显的改善碎土及覆盖效果,改善了作业质量,并间接降低了整地、平地的难度及动力消耗,提高了经济效益;(3)通过对2种犁犁耕作业经济效益的综合评价分析得出:仿生犁犁耕作业的综合经济效益是普通犁的1.62倍[3]。

土方工程中所用工具的材料一般都是亲水性金属材料,理论与试验都已证明,对这类亲水材料可采用宏观非光滑表面仿生设计方法进行改形以达到减粘降阻的目的。丛茜[4]等设计的仿生鳞片形非光滑推土板在进行土壤切削试验时不发生粘附,与光滑推土板相比,可平均降低推土阻力约15%。

农业机械设计师也要积极的关注仿生发明中精巧的结构,并且巧妙地应用这些结构,结合市场的需求创造出人们需求的农业机械产品。同时农业机械设计师也要细心的观察自然,提炼自然的精妙,提出更多的构想,为科学家的探索提供更多的思路,从而创造更有价值的仿生成果,为人类创造更加精美更加丰富的农业机械产品。

2.1.3意向仿生与农业机械美学设计

意象形态仿生是仿生设计高级阶段,关键是找到原型和对象之间存在的特定的联系,把有关自然物的属性,运用比喻、象征等手法,用来体现产品的特质。意象形态的仿生是设计师(对自然)的感悟,并将这种感悟通过产品阐释出来,从而达到物我交融的境界,关键是通过产品和自然物的类比,找出自然物与产品之间的内在关系。如果这种关系取舍恰当,就会使设计形神兼备,更好的体现产品的特质。

仿生设计是一种自然美学理念的回归,赋予农业机械形态以生命的象征是当今人类对精神追求所达到的共识。现代农业机械设计中,农业机械设计师对农业机械独一性所显示出的巨大热情,同样可以被用于蓬勃发展的现代农业机械设计领域。造型选择都可以借鉴自然美学意象,如山峦的起伏,水流的婉转。一种农业机械的成功不仅仅取决于它力学的合理性和材料的利用率,还应该具备着文化性、社会性甚至情感性。农业机械工程师不仅仅是一个计算者,也应该是充满人文情怀的艺术家。

2.2微观仿生与农业机械设计优化

如果自然界中繁多结构可以给概念设计以启迪,那动植物其内部功能和机理也是结构设计的源泉。对于农业机械设计而言,在各种荷载的作用下安全性和耐久性是结构的首要因素。

2.2.1材料仿生与新功能农业机械设计

自然界是天然的材料库,而且善于将不同的材料结合在一起。当今仿生材料科学的发展,为农业机械工程领域开创了新的天地。自然永远是人类的灵感之源,她巧妙地运用有限的构筑板块如蛋白质、多糖和脱氧核糖核酸( DNA) 等,组建成非常复杂的系统。自然界的所有过程均为循环过程,其每次循环通常过程缓慢,消耗极小能量,但由此所生成的天然材料,不仅在纳米尺度上结构可控,而且在宏观上表现出完美的功能。自然正是这样将有限的构筑板块组装成具有阶层结构的细胞、组织、器官。受此启发,人类期望从仿生角度构思和设计智能材料。

最新科学研究指出,生物体都是由少数很简单的物质构成的,诸如糖、蛋白质和水之类。生物体的不同部分,从柔韧的皮肤到坚硬的骨骼,性能如此多样,关键在于从原子排列成分子,及从分子组合成纤维,晶体等半成品,在结构上的千差万别,就是由于结构的奇巧精致,形成了各种优越奇特的性能。

了解生物体构造的这些奥秘,最直接的目的就是研制新型的“仿生材料”。研究人员模仿鲍鱼壳的微观结构,将铝分子充满在碳化硼分子之间,己初步研制成功新型的陶瓷材料,除了既坚硬又柔软以外,还可以感测并适应周围环境的变化,如果飞机机翼材料具有这种性能,那么遭到损害时能够感知并自行修复。具有和生物机体相同弹性的材料,伸缩自如,能成功地用来制作人工动脉。

农业机械设计师也要积极的关注仿生发明中奇特的材料,并且巧妙地应用这些材料,结合市场的需求创造出人们需求的新功能农业机械产品。

2.2.2功能仿生与农业机械优化设计

植物和动物在几百万年的自然进化中,不仅完全适应自然,而且其进化程度接近完美。人们发现,动植物的某些方面的功能,实际上远远超越了人类自身在此方面的科技成果。功能仿生主要研究自然界中生物体的功能原理,并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统,以促进产品的更新换代或新产品的开发。换句话可以说,更多的功能仿生则是根据生物系统某些优异的特点来捕捉设计灵感的,通过技术上的模拟,使其具有更优越的性能的产品。满足了人对功利与实用的双重需求。

例如科学家根据蜻蜒的飞行原理研制成功了直升飞机;根据加重的翅痣蜻蜒在高速飞行时安然无恙,人们仿效其在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动的棘手问题;又如根据蛙眼原理,科学家利用电子技术制成了雷达系统,能准确快速地识别目标;再如模仿狗鼻子的嗅觉功能,人类造出了电子鼻可以检测出极其微量的有毒气体等等诸多令人惊叹的创造。

希望农业机械设计师也能从自然界找到更多的灵感,通过模仿生物某方面的特殊功能对农业机械进行优化设计,改善农业机械的效能。

2.2.3神经系统仿生与类生命农业机械设计

生物在不断变化的环境中生存,必须适应外部环境的变化。人和动物神经系统的作用就是调节各个器官和各个系统的活动使之协调一致,相互配合以形成一个整体。自适应和自调节是类生命农业机械的第一步,农业机械在每天的工作过程中,都会遇到各种荷载的组合,比如温度和工作荷载、震动和工作荷载等。现代农业机械也逐渐具备了神经和控制等系统对结构进行内外环境的调节。

当今农业机械智能监控系统的发展已经让许多农业机械具备了处理系统,并拥有了一定的自处理能力、记忆力、处理信息的能力。不可否认的是最成功的系统应该具备的特点是预知性 (Prescience),就是知道下一步将发生什么。

未来农业机械也许能够自行处理突发事件或特殊荷载,甚至自组装和自修复。这应该也是未来智能农业机械结构的发展方向,而实现它单靠农业机械工程师自己己经远远不够。计算机科学、控制论、信息工程、自动化等领域的发展使农业机械设计理念得以实现和完善。随着计算机的问世和桥梁分析软件的研发,有限单元法成了开启复杂结构分析的钥匙。

3.总结

在宏观仿生方面,自然教给农业机械工程师的是对肉眼可见的农业机械外部形态和结构的塑造。微观仿生方面,内部世界、分子层面的系统与功能所提供给桥梁结构新的跨越方式。最终,宏观与微观仿生的结合将会使农业机械结构更具适应性、可持续性,甚至生命性。

自然是位出色的老师, 蕴涵着无穷无尽的奥秘供人类学习。几乎找不到一门科学不受到大自然的启示。现在,从无意识的沿用到有意识运用仿生理念,取大自然之精华而舍其糟粕,将会推动农业机械设计迈入新的阶段。

参考文献:

[1]胡楠,戴公连.仿生理念在桥梁设计中的应用[J].世界桥梁,2009,(3):65-69.

[2]程凯.汽车设计仿生学[N].大河报,2005-8-11(4).

第7篇:农业机械工程范文

关键词:机械工程;技术创新;思考探究

前言

现阶段,再我国社会经济快速发展带动下,机械工业也取得了不小的发展成就。但相比于世界先进国家的机械企业,我国机械工程企业还存在很大差距,其关键原因还是在于我国机械工程技术缺乏创新,其核心竞争力还有待提升,各机械企业的自主创新能力也较弱,进而导致企业的后期发展缺乏技术支持,这也在一定程度上制约着我国经济的稳定发展。

一、机械工程技术创新模式分析

机械技术创新模式主要是指通过科学整合新理论、新技术与工艺来进行全新机械设备的开放与生产。其模式可以按照技术创新内容、重要性等方面划分为一下几类:一是,合作创新。合作创新模式主要是指企业、高等院校,以及科研机构联合开展的创新活动,再新兴和高新技术领域应用的比较广泛。资源共享和效益是应用其模式的重要前提,并且还要进一步明确合作目标与期限,而在技术创新过程中,合作各方则要协商投入,一同参与,并合理的分担技术创新中存在的风险。企业、高等院校和科研机构的合作创新模式,是国内外再开展机械工程技术创新过程中应用的重要模式[1]。二是,模仿创新。模仿创新模式简单来讲,就是通过对已有技术进行模仿和改进的创新活动,也就是对一些率先进入市场的机械产品进行合理改造与创新。再创新过程中,首先要对被模仿产品的技术诀窍进行准确分析和掌握,然后在此基础上融入一些新的创意,进而超过原来产品的技术水平,使创新出的新技术具有更强的市场竞争力。这种创新模式的应用不仅节约大量的研发与相关的市场费用,也能够有效降低投资风险,但同时其模式也具有很强的技术跟随性。而在我国知识产权保护力度逐步提升,以及对相关专利制度的不断完善,要想应用这种模式来获取新技术的难度也不断增加。三是,自主创新。机械工程技术的自主创新,主要是来源于其组织内部的技术探究和突破,通过开展独立的研究开发活动来获得具有自主知识产权的新技术,其技术研究成果往往都是一些史无前例的重要科学发现,以及技术发明等,同时也意味着其在研究开发方面做出的贡献是独一无二的。应用这种创新模式不仅可以有效摆脱及时引进,以及模仿产生的依赖性,也能够充分掌握技术领域的主动权[2]。

二、机械创新应用分析

一是,虚拟化。再社会科技迅猛发展背景下,机械工程技术创新也应该与时俱进,科学合理的利用计算机,以及仿真技术等,这也能够为实现机械工程虚拟化应用提供基本保障。再应用机械工程的虚拟化技术时,应充分重视起先进虚拟仿真技术的应用,对加强机械创新有着积极作用[3]。其虚拟化的应用不仅可以为解决机械制造过程中产生的一些问题提供先进的技术帮助,其技术创新中出现的相关问题也能够得到科学有效解决,能够合理的缩短产品的生产周期,更重要的是可以在科学控制企业成产成本的基础上,促进企业综合竞争实力的不断提升。二是,集成化。为了从整体上提高我国机械工程企业的制造水平,各企业应注重集成化的应用,通过科学整合和利用先进信息技术来帮助企业实现发展目标。再具体实施过程中,集成化应用主要是通过利用一些合理手段重组企业生产要素,进而将其组成另外一个整体,并通过从整体上提高其经济效益来不断增强企业产品制造的实用性,这样不仅可以使企业的服务态度,自动化技术创新,以及实践发展等各个方面都得到有效完善,通过不同的完善,也能够进一步增强企业综合实力,并在日益激烈的国际竞争中获得更长远的发展。三是,智能化。在机械工程技术创新过程中,应注重先进技术与人工智能的有机结合,以此来逐步取代人工操作,进而促进机械创新智能化的有效实现。同时智能化的应用也使机械操作的时效性得到了大幅度提升,技术创新过程中出现一些突发性问题也能够得到更好解决,避免出现更多问题。

三、机械工程技术创新的作用

首先,在创新过程中,具有丰富、扎实的专业理论知识与技能固然是重要的,但更重要的还是要具备一定的创新意识与能力,而要想促进其相关技术创新活动的高效进行,就必须培养出更多创新型人才,因此,可以说机械工程技术的创新过程,其实也是创新型人才的培养过程;其次,在世界经济一体化背景下,我国机械工程企业的发展也面临着较大的竞争压力,而要想获得更好的发展,就要直面这些压力,加强技术创新,积极引进高素质的技术创新人才,进而将机械工程与自动化技术进行科学整合,促进机械工程综合竞争实力的逐步提升,并在创新发展中获得更大的经济效益。结语总之,机械工程企业在现代经济发展中占有重要地位,而面对日益激烈的市场竞争,我国机械工程企业要向获得更长远的发展,不断增强自身的核心竞争力,进而在机械工程发展方面,不断缩小与国外发达国家的差距,并将机械技术创新,以及创新型人才的培养和技术实践发展有机整合,以此来推动我国经济和机械工程企业的创新发展。

参考文献:

[1]陈威,王海林,张丽萍等.昆山文化艺术中心大剧院舞台机械工程技术创新与应用[J].演艺科技,2013,(12):29-33.

[2]杨青.关于旱作节水农业机械工程技术创新和科技成果转化的思考[C].//中国科协首届学术年会论文集.2014,(14):29-35.

第8篇:农业机械工程范文

    机械工程材料是机械及近机类专业一门重要的专业基础课。本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线,重点介绍材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。作为高等农业院校的机械设计以及农业机械化等专业的学生,学习本课程的目的,主要是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和热处理改性方法的基本知识。了解工程材料在机械工业特别是农业机械中的应用,通过对基础科学和知识的综合运用,使学生掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能以及改性方法等,初步具备根据零件的服役条件合理选材和妥善安排工艺路线的能力,为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。根据专业大纲安排,西北农林科技大学的机械工程材料课程在大学二年级第一学期进行。这一学期,学生所学的课程大部分还是数学、英语、物理等公共基础课,机械工程材料属于学生刚刚接触到跟自己专业相关的少数几门课程之一。

    2 机械工程材料课程性质及教学现状

    理论性强,微观概念多 机械工程材料课程,不像物理、力学等有着严密的逻辑推导和计算过程,也不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机械工程材料课程总的特点是理论性非常强,涉及的原子、分子水平的微观概念很多。特别是与金属学相关的部分,如晶体结构、晶体缺陷、位错运动以及凝固结晶、相的概念、组织转变等,这些概念都是微观和抽象的,学生无法通过推导计算获得,更无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。

    课程涵盖内容广 机械工程材料课程包含了材料科学专业中的力学、金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、非金属材料以及失效分析等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。

    现有课本内容知识陈旧 大学教材内容陈旧,知识老化,这些是在我国高等教育中各门课程都有可能会遇到的,也是现在我国高等教育中普遍存在的问题。出版一本教材的过程是相当复杂的,要经过编写、审核、校对、出版、发行等多个环节,因此,当书真正出版出来以后,有些知识可能已经更新。而对于教师来讲,频繁更换教材,也不利于熟悉教案,积极备课。《机械工程材料》课本内容主要以金属材料为主,而近年来,随着科学技术的快速发展,各种新材料、新工艺在不断涌现。全球性的能源危机以及环境污染问题,对现代的新材料除了在性能、工艺和成本等方面的传统要求外,更提出了与环境协调、绿色环保、可循环再生等更高的要求。为了保证该课程的教学质量,并使学生能够尽量了解到本领域的发展动向,就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式,探索更加有效的教学模式,使学生理解并掌握课本基础知识的同时,能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。

    3 教学改革探索

    充分利用网络多媒体技术 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重利用并充分发挥多媒体的特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等,注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料,在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像,注重理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。

    充分利用学校的网络教学平台,随时充实并完善课程信息,课堂讲授的重点、难点以及教学用课件及时上传至平台,便于学生随时下载并复习掌握当堂内容;利用网上作业提交和批改功能,可以快速有效地发现学生学习中的问题,了解学生对知识的掌握情况,并能及时得到反馈;通过网上答疑,增加了教师和学生的课后互动,改变了以往只有上课时才能见到教师,学生有问题得不到及时解决的现象;充分发挥网络平台信息量大的特点,注重将生活及科研中接触到的与课程内容相关的新闻报道、最新科研成果等,收集并上传至教学资源,供学生掌握基础知识的同时,更多地来了解社会发展在所学领域的需求,激发学生自我提高的热情和积极性。总之,网络平台让教学更加真实具体,更加强了教师与学生的互动。

    精简课堂教学内容 结合学校的优质课程建设项目,充分利用网络多媒体技术,精简课堂教学内容,做到够用就行。按照专业培养方案,机械类专业的学生学习机械工程材料的主要目的是掌握成分—结构—性能之间的内在联系,并能在零部件设计中合理地进行材料选择,因此,在课堂讲授中删减了那些理论较深的内容。如课本第二章材料的结构,其中晶面与晶向部分,对于非材料专业的学生不需要掌握;还有位错的理论,学生只需要知道位错是由于原子的错排造成的,不需要了解更多关于位错的形成机制等。再如铁碳相图的部分,因为高温包晶反应在生产中很少会用到,所以把包晶反应区省略,将相图简化,重点讲解共析和共晶反应部分。在工业用钢部分,因目前金属材料仍然占据工程材料中大约70%的市场,课堂教授主要内容仍然以金属材料中的碳钢和合金钢为主。对于课堂上不能详细讲解的知识,或者仅作为了解性的一些内容,如陶瓷、高分子的晶体结构、热处理新技术,以及非金属材料、复合材料等,将其上传至网络课程平台,作为学生自学内容,拓宽他们的知识面。

    灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材,基础内容深入讲解,包括材料的结构、铁碳相图、钢的热处理等。但在授课中,不仅仅局限于所选中文教材内容,还结合英文原版教材FOUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING,更多地提供中英文对应专业词汇,并摘录一些章节,课堂上详细讲解,让学生学习到专业知识的同时,又能接触到纯正流利的英文表达方式。将某些章节相关的典型的中英文科研论文及掌握的最新的研究成果等介绍给学生,供学有余力以及对材料研究感兴趣的学生开阔眼界,并能使他们更加了解材料研究对社会发展的重要意义。

    还在最后一章材料选择中,增加材料与环境的可持续发展。对于一名合格的工程技术人员,在选材中除了考虑传统的性能、工艺、成本等因素外,更要考虑材料的开发、服役、回收等环节可能造成的环境负荷。尽量选择环境友好材料,做到废弃零部件材料能够回收再利用或能生物降解,将对环境的影响降到最低。

第9篇:农业机械工程范文

关键词:测试技术;工程教育;实践;主线;课程建设

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)40-0217-04

一、引言

为了适应新世纪面临的挑战和机遇,近年来工程教育与工程师职业改革受到越来越多的关注[1-3]。现代教育理念不仅重视知识内容的传授和教育投入,更重视能力和职业素质的培养[4-6]。2013年,中国加入华盛顿协议是我国工程教育发展的重要里程碑,对提高教学质量、促进我国工程师国际交流和职业发展具有深远意义。同时,如何贯彻“以结果为导向、以专业教育目标为导向”的教学理念,也给高等学校工程专业教学改革、课程建设,实现专业教育国际认证,提出了新的挑战[7-9]。

虽然只有400多万人,但是新西兰是一个高度国际化的国家,不仅体现在工业、农业和商业模式上,还表现在发达的高等教育体系中。新西兰是华盛顿协议组织首批成员国之一,奥克兰大学(University of Auckland)、奥塔哥大学(University of Otago)、坎特伯雷大学(University of Canterbury)和梅西大学(Messay University)等都有很好的国际声誉,国际留学生的比例较高。坎特博雷大学机械工程系被认为是世界上最好的工程系之一,优异的学术与工程技术水平在国际上享有盛誉。该校工程教育体系、课程教学组织和教学内容设计具有很强的系统性和连续性,一些较成熟的教育理念和组织方法值得我们借鉴和学习[10-13]。

本文结合测试技术课程教学内容和方法,分析了坎特伯雷大学机械工程专业(简称坎大机械)和吉林大学农业机械化及其自动化专业卓越工程师实验班(简称吉大农机)在课程内容设置、实践组织模式和学习效果评价方面的特点,总结了坎大工程专业课程教学的特色和经验,旨在探讨我国机械类专业测试课程教育的发展方向和改革途径。

二、课程定位

坎特伯雷大学本科教学分为两个阶段:第1学年叫过渡学年(Intermediate Year),后3年是职业教育学年,分别叫第1、第2和第3职业学年。与奥克兰大学(University of Auckland)、梅西大学(Massey University)等新西兰大学一样,坎特伯雷大学一般每学年设8门课(共修120学分),每门课15学分,学生一般每学期修60学分。近年来,各学校学分结构和标准逐渐统一,便于学生跨学校交流。在最后一个学年(Third Professional year)包括3门必修课和4门选修课。必修课包括毕业设计、机械系统设计工程管理与机械工程管理专业实践。毕业设计覆盖两个学期,占30学分。选修课包括学科模块(一般2~3门课)课程和自由选择课程。学科模块课程一般要求成组选择,自由选择课程可以在任何一个学科模块课程中选修。测试课程、控制和机器人学属于机械工程专业控制与自动化模块。

吉林大学工科本科专业学制也是4年,课程结构包括3部分:普通教育课、专业基础课和专业课。一般第1学年是普通教育课,第2学年是专业基础课,第3、4学年包括部分专业基础课和专业课。4年总学分为200学分左右,其中包括140~150学分的理论课和40~50学分左右的实践课程。平均每学年修学约50学分,每学期5~8门理论课,必修课一般2~3学分,选修课一般1~2学分。测试课是第3学年学习的必修课,属于专业基础课。

三、课程教学目标与内容

坎大机械和吉大农机专业具有共同的学科背景,测试课程的基本目标均为通过测试技术基本理论加深和扩展机械工程学科教育。坎特伯雷大学机械专业测试课程名称为“传感器与测试仪表(Instrumentation and Sensors)”,吉大农机专业测试课程为“测试与传感技术(Sensors and Measurement Technology)”。从课程设置可以反映出两个学校课程教学的不同特色,也体现出了教学理念的差异。

(一)课程目标

“传感器与测试仪表”课程的“仪表化”体现了测试技术的工业性和实践性,教学内容中包含了较多的实践教学内容。该课程包括36学时理论学习和不少于36学时的实验,还有复习和作业。另外,还有一项测试实验设计竞赛,该项目设计竞赛需要小组成员合作完成,每人工作12小时以上。修本课程的研究生还要按照学术论文格式写测试研究报告。理论课以外的自主学习(包括设计报告)和小组合作实践环节占整个学习进程的50%左右。据了解,除考试复习时间外,一般在坎大修1学分需要学生10小时的工作量,包括理论课学习、实验和完成作业、答疑、考试复习。

吉林大学“测试与传感技术(Sensors and Measurement Technology)”课程主要围绕测试系统学习测试技术的基本原理、系统功能结构、系统特性、测试方法和常用工程测试系统应用、调试和设计方法。“测试与传感技术”课程设置40课内学时,包括30学时理论学习、10学时课内实验,10学时课外开放实验和3~4次作业。自主学习时间约为20~25小时。

“测试与传感技术”课程学习目标:(1)理解测试信号的测试分析理论,熟悉测试系统主要功能结构和系统特性;(2)了解常用传感器原理与应用方法;(3)掌握基本测试仪表操作方法和建立基本测试系统的方法;(4)掌握应变片测试系统建模和关键测试部件设计方法;(5)了解现代测试理论,掌握数字化信号采集系统结构、软硬件建模方法;(6)掌握测试系统设计、试验规划与测试误差分析方法。由此可以看出,坎大机械专业“传感器与测试仪表”课程强调测试仪表运用和设计技能的培养。“知识”和“技能”训练围绕“学生进行测试仪表系统设计和应用”组织内容,实验技能训练占课程内容的50%左右。

“测试与传感技术”课程内容以工程测试系统应用技术为中心组织,培养了学生系统分析和设计的能力,知识和技术性较强。

(二)课程教学内容

为分析方便,把坎大机械工程专业“传感器与测试仪表”课程和吉大农业机械化及其自动化专业卓越工程师实验班“测试与传感技术”课程内容和时间安排整理到表2中。

表2中统计的学时未包含这两门课程安排的2学时答疑时间。除期末考试外,“传感器与测试仪表”课程还安排2小时的期中考试。(如果是硕士生选修这门课,必须完成“测试技术学术论文”)

从表2中可以看出,“传感器与测试仪表”采用以学习过程为主线的教学组织模式。教学内容不仅包括测试系统建模与测试信号处理技术,而且包含概率统计和测试误差分析方法,为系统应用和测试结果分析奠定了基础。另外在测试技术应用方面进行了机器人传感技术、生物仪表、运动伺服控制、工业传感网络和智能技术等方面的技术扩展,系统硬件结构和软件平台学习通过实验环节进行学习。课程内容围绕学生学习和运用测试技术进行实践的过程组织,涵盖了应用测试技术分析和处理工程问题的各阶段,既有较全面的知识点,又有比较深入的实践体验内容,有助于学生对测试技术的消化和吸收。

“传感器与测试仪表”课程实验内容主要围绕虚拟仪器技术平台组织,通过LED灯控制、机器视觉检测、运动测试与控制和力学测试等训练项目学习基于数字化数据采集技术和虚拟仪器软件的运用方法。训练方式包括3类:前4项实验项目(LED灯控制、机器视觉检测、铣床运动测试与控制和并行机器人控制)采用教师指导下的实验方法,属于验证性实验,在给定的例子程序的基础上进一步扩张编成已达到实验的要求;第5项实验,学生自主设计传感器模块和软件模块,是设计性实验;第6项实验是学生自主选题的研究性实验。3类实验互相配合,使学生从基本操作技能到测试系统设计和技术研究得到了全面的技术体验。实验内容结合数据采集技术和虚拟仪器软件平台,体现了技术的先进性。

“测试与传感技术”课程理论教学和实验教学内容以测试系统功能结构和设计方法展开,属于以知识为核心的教学组织模式,包含测试体系原理和测试信号处理过程,具有完整的体系结构。实验训练内容包含测试部件和系统调试操作技能、测试系统设计和开放实验。除测试技术开放实验外,其他实验项目训练时间都是2学时,总实验训练时间比“传感器与测试仪表”课程少20学时左右。

1.课程考核与评价。由表3可见,“传感器与测试仪表”课程评价中实验成绩、期中测验成绩和期末成绩大约各占三分之一。这种基于学习过程的评价方法更加注重平时表现和实验室实践效果,知识理解和动手能力训练趋于平衡。“测试与传感技术”课程考核以期末考试成绩为主(70%),平时学习表现和实验评价在总成绩中只起辅助作用。

2.机械类专业“测试技术”课程教学的发展思考。在高等教育和职业发展日益全球化的今天,工程教育面临的技术环境发生了巨大的变化,网络技术和信息技术的发展改变了人们的生活习惯和学习习惯,也同样影响着高等教育课程的教学方法。“测试技术”作为一门专业基础核心课程,其教学目标、教学内容和教学模式都要根据时代要求不断发展,课程设计思路和组织模式也值得深入探讨。因此可以看出,“传感器与测试仪表”课程教学中体现以下几个特点。

(1)转变“以教师为主体”的教学理念。现在的学生更适应网络化的生活模式,因而在课程教学中可以把学生能了解和消化的知识内容交给学生自己去消化和吸收,提高学生的参与度和主动性。在这种情况下,对教师提出了更高的要求:需要深入分析课程内容,找出哪些内容适合学生自学以及如何保证教学内容的完整性和系统性。解决完这些问题后,在教学中需要以学生为主体,把主要精力放在帮助学生理解基本概念和学术思想上,检验和分析学生自学的成果,提高学生的学习兴趣和教学效果。

(2)强化“以应用实践为主线”的教学组织模式,提高教学内容的系统性。工程技术的实践性决定了工程教育课程的出发点和终点都是实践。在测试技术课程教学中,从测试概念理解、技术应用结构体系和教学内容组织顺序上,要求突破传统“围绕测试技术知识教学”的模式,不仅要知道测试技术是什么,还要掌握如何应用测试技术解决工程问题。而在技术应用中涉及的技术内容比“测试技术理论”宽得多,如在测试应用中涉及到试验设计方法、数据概率统计分析、数据误差分析等,在教学中也需要引入相关知识的理解和应用辅导。

(3)工程技术课程教学重在“理解和体验”。根据测试技术的实践性特点,可以引导学生进行交互性学习和体验性学习。应用案例教学让学生研究测试应用案例和构建实验模型。教学中重视中间环节的质量监督和控制,在学习中体验、在实践中学习,提高学生的学习兴趣,由被动学习变为主动学习,加强理论和实践联系,提高解决实际工程问题的能力。在教学评价中转变以期末考试为主的学习评价模式,推广基于学习过程的评价方法可以改善学生“平时不学习,考前突击和死记硬背”的弊端,有利于提高学生的学习积极性。

四、结语

通过对坎特伯雷大学机械工程专业和吉林大学农业机械化及其自动化专业“测试技术”课程教学模式的比较分析,总结了坎特伯雷大学“传感器与测试仪表”课程教学定位、内容组织和实践技能培养方面的特点。实践表明,“以应用实践为主线,基于项目的教学模式,强调教学过程质量控制”的教学思想在坎特伯雷大学中取得了很好的教学效果,是工程技术教育的先进理念,值得我们在今后的“测试技术”课程教学改革和专业课程建设中借鉴。

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