农业模块化发展精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的农业模块化发展主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：农业模块化发展范文

关键词：涉农供应链；模块化；经济效益

一、研究背景

供应链管理源于物流体系，始于20世纪90年代的国外。历史发展到今天，大量实证研究表明，供应链等物流体系的完善，不仅可以极大地降低成本，扩大社会生产的规模，提高生产的效率，从而增加生产者的利润，而且可以满足消费者快节奏的消费习惯，缩小生产和消费的“时间差距”。如今，国内外学者对供应链的研究多集中在高新技术产业，对涉农供应链的研究并非主流。但是，从双汇、蒙牛等农业龙头企业的供应链实践带来巨大的经济效益和社会效益来看，建立涉农供应链是未来的趋势，对涉农供应链的理论研究具有前瞻性。

基于我国特殊的国情而言，一方面人口众多，虽然非农产业发展迅速，但是农业仍旧占据基础性地位，而且短时期内不会动摇；另一方面，现代科技创新尤其是农业高新技术的引用推动了农业管理机制的重组，提高了涉农供应链的稳定性，从而缩短了涉农供应链理论研究到实际应用的时间差距。

农业生产的一系列物流链大致可以分为农业生产物流、农业供应物流和农业销售物流三个环节，涉农供应链也就是对农业供应物流的整合、提升。涉农供应链模块化就是从简化的角度将涉农供应链简化为价值模块和联系规则。通过模块化分工与专业化经营，从而降低生产成本和交易费用，扩大生产量，实现更为显著地规模效应，进而形成超越其他企业的核心竞争力。众所周知，模块化供应链在钢铁、汽车制造、化工等产业应用较为广泛，而涉农供应链模块化的理论研究和实践运用都相对匮乏。本文将价值模块和联系原则引入涉农供应链的构建过程，通过涉农供应链有关环节的技术集成，增强农业与工业的联系，扩大农业和涉农工业的经济效益，从而促进社会各阶层的和谐发展，推动我国经济水平的全面提升。

二、模块化视角下的涉农供应链构建

涉农供应链的雏形是农产品或涉农服务提供给最终消费者的过程，并且最初阶段这个过程是零散且无序的，仅仅与采购、供应有关联。现在已然发展到由涉农核心企业，通过对信息流、物流、资金流的控制而形成的一个结构齐全、功能庞大的网络链，涉农产品通过该网络链传送到消费者手中。根据企业在涉农供应链上的不同优势地位，可以将涉农供应链的主要环节大致划分为以生产组织、加工制造、销售中介为核心的3种技术集成的模块。本文的模块化涉农供应链建立在这3种技术集成模块的基础上，形成产业性的核心竞争力，增强其规模经济效应。技术集成后的模块化涉农供应链，如下图所示：

根据最初产生于制造业体系中的模块化思想，分散的农业品生产以外包、专业化经营等方式，以发达国家或地区的“农园”为雏形，建立以市场为导向的专业化生产基地；涉农的加工制造物流模块，可以通过企业的纵向一体化建立一个个价值单元，再组合成一个极具规模效益和核心竞争力的模块；销售中介物流模块的形成，需要广泛的信息流、资金流，在此阶段需要大量协调型人才，但是此模块的建立可以降低生产者和消费者交易成本、减少社会福利的损失。

三、模块化视角下涉农供应链的经济效益分析

不同涉农企业在涉农供应链网络体系中会发生交叉和重叠，但是不同企业由于各种主观或客观条件的差异，具有不同的已然形成或潜在的竞争优势。涉农供应链模块化理论，可以使涉农企业结合外部市场需求、技术创新、竞争环境、政策环境等因素，明确地选择适合自身发展的模块，进而形成该企业的核心竞争力，降低企业的总成本，增加企业的附加值。具体来说，涉农供应链的模块化可以通过以下3条途经增加核心企业的收益。

（一）降低企业成本，提高企业利润

通过供应链的模块化可以降低企业成本，最主要的是库存成本。物流只是产品或生产资料在不同市场环境的转移，并没有实现价值的增值，“零库存”是企业所追求的目标，所以说这个阶段越短越好。通过涉农供应链的模块化可以大大提高这个过程的效率，从而缩短库存时间，节省库存成本，提高企业利润。

（二）满足消费者快节奏、多样化、高品质的需求，增强企业竞争力

在市场激烈竞争的时代，“消费者是上帝。”这句话得到了充分的诠释。一方面，生产者提供差异化的农产品和服务，消费者可供选择的农产品范围扩大了，互联网的盛行加剧了这种趋势，同时，人民社会生活水平的提高，赋予消费者选择高质量产品的权利；另一方面，现代化的生活节奏刺激着农业生产效率的提高，涉农供应链体系的改善。模块化涉农供应链应运而生，通过核心企业模块化地构建，提高农产品的生产效率，增加农业品的差异性，缩短农产品到达消费者手中所经历的时间，从而满足消费者快节奏、多样化的需求。

（三）缩短农产品的循环周期，降低企业沉没成本

涉农供应链的模块化，通过提高生产效率、节约流通时间等方式，缩短了产品的生产周期。马克思说过，产品的循环周期即商品资本转化为货币资本的时间，是商品价值实现的周期。在充满竞争的今天，时间就是企业的生命，从某种意义上来说，企业的竞争实际上是时间的竞争。对于同质产品而言，它的循环周期越短，企业可以节省客户的时间，满足客户的需要，同时可以节约自身的时间，拿这部分时间进行其他的业务，避免了不必要的沉没成本。

参考文献：

[1]张晟义.涉农供应链管理理论体系构建――国家级农业产业化重点龙头企业的供应链实践[D].博士学位论文，西南财经大学，2010.

第2篇：农业模块化发展范文

【关键词】农学 课程 教学 实践 模块化

随着我国教育体制改革的不断深入，如何推进职业教育的改革与发展，培养适合市场需求的高素质劳动者和实用型技术人才，已成为当前职业学校面临的主要问题。在传统教学中，农学专业专业课程的教学侧重理论知识的讲述，忽略了学生的实践动手能力，在学习过程中，学生始终处于被动的学习中。在实践课教学中形式比较单一，大多以“参观法”为主，无论是在实验室，还是在田间，都是由老师精心选择有典型性有代表性的地方去参观，但由于时间、场地有限、还有人多、经费等条件限制，多数情况下都是走马观花。这种“参观法”实习造成学生对专业知识实践动手能力缺乏，从而使学生在独立分析问题和理论应该实践能力没有得到煅炼，影响了学生将来从事相关领域工作的专业能力和科研能力，也不利于现代社会和经济发展所需要的智能型人才的培养。

一、模块化教学法概述

模块化教学是以现场教学为主，以技能培训为核心的一种教学模式，不但重视知识的传授、更重视知识的应用，要求教师要精选教学任务，提前做好准备，介绍内容要讲究艺术性，评估时尊重学生成果。但教师本身知识水平的高低、实践能力的强弱、工作量的大小是决定模块化教学成功的关键。

二、模块化教学法在中职农学教学中的应用

模块化教学法是以专业工种为模块，把农学专业专业理论和操作技能有机地、系统地结合在一起进行一体化教学，它在理论学习和操作技能训练之间找到了最佳的切入点，注重教学内容的实用性。通过模块教学方法的实施，可以强化学生的技能训练，促进学生动手能力的提高。它有讲有学，循序渐进，边学边练，弥补了过去讲练分离的不足，收到事半功倍的效果。

运用模块化教学法最重要的是模块的设计，模块化教学要遵循实用性原则、系统性原则、可持续发展原则，合理设置模块。在充分理解技能培养目标的前提下，把密切相关的理论和实际操作知识有机地结合起来，制作成某一工种的教学模块。每一专业由若干个大模块组成，每个大模块又由若干个小模块组成，而每个小模块又由若干个学习单元或课题组成，从而使农学专业课的教学形成一个“积木组合”式的教学模式。比如农学专业，将农作物种、管、收分为几个模块，如整地是一个模块，播种是一个模块，田间管理是一个模块，作物收获又是一个模块，每一个模块让学生亲自操作，知识来源于亲身经历与感悟体验，增加学生的学习兴趣，在实践中学到了知识，培养了能力。

在实行模块化教学时，重视模块与模块之间形成一定的梯度。在教学内容上指导学生解决某一领域的具体问题的理论和方法，在教学过程中，强化学生融会贯通、触类旁通的意识，在实践环节上与行业需要，行业标准紧密结合，培养适合市场需求的高素质劳动者和实用型技术人才。

模块化教学的具体程序是：①划分小组。划分原则一般采用互补方式，实现所谓“教学相长”，取长补短，相互借鉴。②确定内容。找准教学的切入点，从任务中引出教学目标。③布置任务。确定要完成的任务后，教师要向学生具体详细地讲清任务，激发兴趣，让学生快乐去完成任务。④学生实施。学生在亲切友好、和谐平等的气氛中进行知识、技能的意义构建。⑤评价结果。学生完成任务之后，教师要展示其作品，进行讨论、总结、评比，使教学内容得到进一步的强化。

三、模块教学的优点

1、突出了职业教育的特点。模块教学法突出了技能训练是职业技术教育的核心，是培养学生职业技能的重要环节。教师依据就业市场对人才要求，确立以市场为导向的课程教学指导思想，使理论教学与创业实践有机融合，注重培养学生分析问题和解决问题的能力，发挥学生的个性和特长，培养创新精神和创业能力，最终达到相关岗位群的要求，使学生今后能独立解决工作中的问题，面对工作中的任务和困难。模块化教学法凸显了职业技术教育的特点、办学指导思想和办学水平。

2、提高了学生的能动性。模块教学法发挥了学生的主体作用，教师的教学活动完全服务于学生的主体地位，克服了传统教学方法中只注重教师讲授，学生听课，单项信息传递的教学方法。模块化教学法教师和学生之间的活动是互动的，它把学生作为教学的中心，在逐步熟悉、掌握相关操作程序和工作任务的同时学会“学习”，注重激发学生的自主需求和学习动机，主动控制和调整学习过程，提高了学生的能动性。

3、增强了课程的实用性。模块教学法的特点是：学习是为了就业，为了岗位需求，为了将所学知识和技能直接引入就业岗位，满足未来职业技术要求。模块教学法使学生具备必要理论知识和化基础，熟练掌握了主干技术，侧重实际应用和相关知识的综合运用、培养了学生的表达能力、与人沟通、合作共事的能力。

四、结束语

模块化教学能促进教师因材施教，有的放矢，注重实效，不追求形式。特别是教师在教学中能够很好的把握好每堂课，由过去的“一潭死水”变成一个活跃的课堂，发挥了教师的主导作用，同时也落实了学生的主体地位。通过教学实践的实施，学生能够在教师引导下主动学习，并能发现问题、独立去解决问题，在到实践中去提高自己。通过一系列有效的手段，学生能够真正体会到学习的乐趣，同时教师也从过去的教学模式中解放出来。

参考文献：

第3篇：农业模块化发展范文

在经济学理论界，产业升级是经济学研究的重点领域和热点问题之一。然而，各学者基于不同的理论对产业升级问题进行研究，各说其是，产业升级内涵也未形成统一认识。早期的产业升级研究基于发展经济理论，如刘易斯的二元结构理论、罗丹的大推动理论以及赫希曼的不平衡增长理论等，是对一些发达国家产业升级事实的规律总结，并以此对发展中国家的产业升级提出指导建议。20世纪80年代以后，随着全球价值链理论的提出，在价值链框架下研究产业升级受到重视。国内学者陈羽和邝国良将这两种研究思路分别称为结构思路和价值链思路。随着模块化理论的兴起，一些学者基于模块化理论对产业升级进行研究，本文将其研究称之为模块化思路。鉴于此，本文从基于发展经济理论的结构思路、基于价值链理论的价值链思路及基于模块化理论的模块化思路对以往研究文献进行综述。

本文剩余部分行文如下：第二部分基于纵向和横向产业分类对产业升级的内涵做出清晰的界定，并将产业升级的类型分为单个产业升级和产业结构升级。第三部分将基于发展经济理论，从早期的理论研究及后续的实证研究两个方面对产业升级文献进行综述。第四部分是基于价值链理论，从促进论和被俘获论两大观点对产业升级研究文献综述。第五部分是基于模块化理论对文献进行梳理。第六部分综合评述已有研究，并对未来研究进行展望。

1 产业升级的内涵

在界定产业升级内涵之前，应首先明确产业概念。产业来源于社会大分工，三次社会大分工形成了农业、手工业和商业，产业是分工与专业化的产物。杨公仆指出产业是分工基础上形成的、使用相同原材料、相同工艺技术或生产相同产品的企业的集合。史东辉也认为产业既是社会分工深化的产物，也是资源优化配置的结果。产业是生产具有高度替代性或同类产品或服务的企业群。根据不同的目的，产生了不同的产业分类，大体可分为纵向和横向两种产业分类方法，如下图1所示。

1.1 纵向产业分类

纵向产业以加工对象的特点或最终产品的用途为基准，其中三次产业分类是纵向产业分类的代表，是一种被普遍接受的粗线条产业分类，分别指代广义的农业、工业和服务业。经济学界普遍接受费希尔和克拉克在20世纪30年代创立了三次产业分类方法。在三次产业分类的基础上，发展出的产业分类还有四次产业分类法、标准产业分类法、两大部类分类法及霍夫曼分类法等。这些分类方法的优点是使人们对国家经济认识更全面，也为政府制定产业政策提供了操作简便的工具。其缺点是过于笼统，难以分析产业内部变化所产生的影响。随着研究的不断深入，产业分类有不断细化的趋势。如张其仔基于产品空间理论和方法，依据产品特性和产品之间的关系对产业进行了重新分类。

1.2 横向产业分类

横向产业分类方法来源于以Gereffi为代表的全球价值链理论，基于生产要素的特点对产业进行划分。在知识经济时代，企业生产的模块化发展打开了企业生产的黑箱，使原先一体化的组织向模块化组织演化。企业可分解的三类组织为：生产产品的前期规划、设计、研究等以智力劳动为主的组织;生产产品的以体力劳动为主，智力劳动为辅的组织;商品集成、销售策划、渠道管理等市场活动以及专业服务的以脑力劳动为主的组织。并在此基础上提出了横向产业分类方法，认为产业可分为研发产业、制造产业和营销产业。其优点是以要素的特点，突破了产品产业分类的局限，适应模块化产业发展的要求;其局限是要素特性的界限模糊，难以界定，且数据难以获取。

1.3 产业升级内涵的界定

产业升级是产业经济学中的基础概念，但其内涵至今未有统一的认识。产业升级的内涵为产业由低技术、低附加值向高技术、高附加值转变。韩红丽和刘晓君基于经济学和管理学两个视角，对产业升级的内涵进行了微观、中观和宏观三个方面总结和归纳。从产业升级的主体出发，本文认为产业升级包含两个方面，一方面是单个产业的升级，这表现为产业内企业的产品质量的提高和产品种类的增加，产品附加值提高，从而提高产业中企业的获利能力。从产品类型出发，产业升级是由劳动密集型产品产业转向技术与知识密集型产品，主要表现为单个产业的升级。

另一方面是整个国民经济产业结构的优化升级，也可以称作产业转型。产业结构是指国民经济中各产业之间的相互关系及比重。具体表现可以为产业由第一产业为主导转变为由第二产业为主导，进而由第三产业为主导的过程。也可以表现为产业由低生产率向高生产率转变的过程，比如各国的工业化进程即是由低生产率的农业部门转向高生产率的工业部门，这是产业结构升级的代表。纵向产业分类下的产业升级表现为产业结构的升级，表现为主导产业的更替，由高消耗、低附加值和低技术的主导产业转向低消耗、高附加值和高技术的主导产业。如上图1所示，假定在纵向产业分类的情况下，产业1代表经济体的主导产业，随着经济的发展，产业2成为了经济体的主导产业，则产业1产业2就实现了产业的结构升级(产业2相对产业1具有更高附加值和技术，且消耗低)。

单个产业升级和产业结构升级是一组既有区别又有联系的概念。产业结构升级以单个产业升级为基础，单个产业升级是量变的过程，产业结构升级是质的飞跃。在国民经济中，产业与产业之间相互联系，互相支撑。单个产业升级是以整个国民经济的产业结构为背景，脱离国民经济产业结构的单个产业升级不具有可持续性。而单个产业升级后，也改变了国民经济中产业之间的相互关系，积累到一定的程度，整个产业结构也会实现升级。总之，单个产业升级的结果是产业结构升级，而产业结构升级又会进一步促进单个产业升级，两者紧密相关。

鉴于产业结构升级和单个产业升级的紧密联系，在现实中无法分开。本文涉及的产业升级的概念为产业由低技术、低附加值、高消耗向高技术、高附加值和低消耗转变，其类型既包含产业结构升级，也包括单个产业升级。

2 基于发展经济理论的产业升级研究

2.1 早期理论研究

早期的产业升级研究与经济增长研究联系紧密，提出的产业升级理论分散在发展经济学理论中，研究多限于辅以数据的理论的分析。我国学者早期的产业升级研究大多是对国外研究理论的引入，并以此研究中国产业结构的优化升级，提出产业结构升级的必要性及可能的影响因素，如技术进步、政府政策支持等。

日本学者赤松要在1935年总结日本纺织业发展的历史，依据产品生命周期理论，提出了雁行产业升级理论。赤松要研究了日本和亚洲发展中国家的产业升级经验，提出了区域经济雁阵产业升级模式，大致分为七个阶段。吴崇伯认为东盟国家(不含文莱)产业调整的重点是产业结构的升级换代，指出产业升级是淘汰劳动密集型产业，转向技术与知识密集型产业。金碚指出进入90年代以来中国产业升级进入新的阶段，并强调政府在产业升级中的作用。石万鹏以纺织业为例，分析了产业结构调整的重要性。郑新立指出通过调整投资结构促进产业升级。西蒙库兹涅茨在三次产业分类的框架下，搜集20多个国家的数据，分析了产业升级对经济增长的影响，指出农业部门的产值与劳动力比重呈现下降趋势，工业部门中该比重呈现先上升后缓慢下降趋势，而服务业部门中该比重呈现先缓慢上升后迅速上升的趋势。钱纳里利用比较分析法，通过27个变量全面描述了发展中国家经济增长中产业结构的变化，研究了产业升级过程。

2.2 后续实证检验研究

进入产业升级研究的第二阶段，学者们的研究由理论阐述为主转向实证研究为主，更注重对理论研究的检验。什么因素影响产业升级?如何实现产业升级?产业升级如何衡量?对这些问题的回答构成了这个阶段研究的主要内容。

2.2.1 产业升级的影响因素

产业升级的因素可以分为两类：推动因素和拉动因素。推动因素是从产业内部出发，技术创新和制度创新等是产业升级的重要因素;拉动因素分析是从产业外部出发，消费者的多样化需求等是拉动产业升级的重要因素。推动因素是产业升级的内因，拉动因素是产业升级的外因。两者相互作用，共同影响产业升级。

Arthur认为技术创新诱使规模报酬递增，在产业升级过程中具有重要作用。Antonelli指出本地要素市场的不均衡引致技术创新，要素价格的改变会影响技术创新的速率和方向，进而影响经济产业结构。陈敦贤认为产业升级的核心因素是知识创新和技术进步，其动力也主要来自于知识创新和技术进步所形成的比较生产率差异。刘芳和倪浩运用层次分析法，指出技术创新是产业升级的关键因素，并认为政府在推动技术创新的过程中大有可为。孙军从需求因素出发，认为后发国家的需求层次空间和政府的政策因素对产业升级有至关重要的作用。姜泽华和白艳指出社会总需求、科技进步、制度安排和资源禀赋是影响产业升级的因素。梁树广认为影响产业升级的因素有人力资本、社会需求、外商直接投资、产业政策、固定资产投资、城市化和基础设施，对因素的作用机理做出了分析，并利用我国省级面板数据实证研究了各因素的影响。得到了各因素对产业升级在国家层面和区域层面具有不同的影响。

2.2.2 产业升级的动力与路径

产业的升级的动力可分为两类：市场推动和政府推动。第一类是基于比较优势理论，主要依靠市场动力机制进行产业升级。比较优势理论认为产业升级应充分发挥现有的比较优势，实现产业的梯度升级。林毅夫认为一国的经济发展应与固有的资本和劳动禀赋结构相符，必须遵循经济体的比较优势，通过长时间的积累和产业结构的不断升级实现经济的可持续发展。扭曲经比较优势的经济体的企业不具备自生能力，经济发展也必将难以为继。张其仔也认为一个国家的产业升级路径必须遵循比较优势。指出中国的出口之谜是表现为对比较优势的更好利用，而不是扭曲。蔡昉等人也认为我国遵循比较优势的产业升级路径，可以实现经济的可持续发展。作者观察到中国经济体具有的地区经济差异，把熊彼特的创造性毁灭理论与雁行理论相结合，提出了中国既可以维持劳动密集型产业的比较优势，又可以在信息技术等技术密集型产业取得竞争力。通过沿海地区的产业升级和中西部地区的产业承接，可实现中国内部的产业雁行转移，从而实现经济的可持续发展。张其仔在蔡昉等人的思路下，基于能力比较优势理论，也得出了中国实现雁阵式产业升级，并指出中国雁阵式产业升级可能面临比较优势断档的风险。李天舒分析了东北地区工业的比较优势及面临的问题，认为实现地区产业升级必须依靠地区的比较优势，并为进一步提升比较优势提出了建议。第二类是政府扶植主导产业，以政府为主要推动力，推动产业升级。与比较优势理论不同，这类观点源于李斯特、汉密尔顿等人的保护幼稚产业理论，通过进口替代，实现产业升级，最终实现后发国家的经济赶超。我国学者洪银兴就指出，单纯遵循比较优势的经济发展可能会使经济体陷入比较优势陷阱，产业发展应将比较优势转化为竞争优势。政府发展主导产业的经济学基础是由政府推动建立的产业园区可带来的产业集聚效应，从而带来产业的竞争优势。梁琦指出，规模经济和不完全竞争可以产生集聚效应，可以促使地方经济不必遵循比较优势。梁琦和詹亦君以长三角制造产业为例，利用长三角内16个城市1998-2003共六年相关数据计算表明：地方专业化能使劳动密集型产业向资本密集型产业转化，从而推动产业技术进步。卜庆军和章莉莉选取全国具有产业集群现象的省市作为研究对象，实证得出了产业集聚对产业升级具有正向的作用。

2.2.3 产业升级的测定及方法

通过找到适当的指标与方法，对产业升级进行衡量和测定。整理已查阅文献发现，衡量产业升级的指标大致包括：非农产业的比重、产业结构层次系数、第二产业与第三产业比重、霍夫曼比例指标、基础产业超前系数、工业加工程度指标、Moore结构变动指数、K结构变动指数化、高新技术产业比重、全要素生产率指标等。学者对产业升级的实证研究一般通过类似指标来评价产业升级。李晶将中间产品的实际国产化率作为衡量产业升级的简单指标。蔡昉等人利用全要素生产率来度量中国雁阵式产业升级。在测定方法方面，蔡德发和傅彬瑶以黑龙江省为例，依据产业升级的多目标性和评价信息灰色性的特点，采用多层次灰色评价法，对产业升级定量和定性评价。姚志毅和张亚斌利用因子分析法，构建了产业升级指标体系，对中国产业升级进行了整理与省域两个层次的评价。一些学者采用动态测度方法，以Moore值和产业结构年均变动值衡量产业升级速率，以产业结构超前系数衡量产业升级的方向。

3 基于价值链理论的产业升级研究

20世纪80年代以来，全球化知识与信息经济的形成，由于产业中不同要素的特性是不同的，产业突破了国家边界和产品边界，以生产产品的要素为界限。不同要素形成不同的价值，最终在产品的生产过程中形成了价值链条。价值链最早是由美国经济学家波特在《竞争优势》一书中提出的，波特研究的领域是企业内部价值链。

随后，国外越来越多的经济学家将价值链理论应用到全球不同的企业中，研究企业与企业之间的关系，认为不同的企业在价值链条中从事不同的生产活动。其中代表人物为Gary Gereffi，以亚洲服装产业为例，以全球商品链视角在产业层面研究了国际贸易网络，指出后进国家在国际贸易中的组织学习效应，可以实现产业升级，其路径是从委托组装(OEA)到委托制造(OEM)和自主品牌生产(OBM)。他在文中同时指出在形成全球化的经济网络中有两种不同类型的价值链：生产者驱动型(为资本和技术密集型产业，如汽车、航空、计算机、半导体和重机械等)和购买者驱动型(具有大量的零售商、品牌制造和销售商在链条中起着重要作用，如服装、玩具等)。在Gereffi的基础上，Humphrey and Schmitz提出了产业升级的四种方式：工艺升级(Process Upgrading)、产品升级(Product Upgrading)、功能升级(Functional Upgrading)和跨链条升级(Inter-sector Upgrading)。前三种方式是链条内产业升级，最后的方式是链条间产业升级。上述代表性的研究形成了价值链产业升级研究思路的基础。依据现有的文献，对价值链产业思路产业升级研究主要形成两种观点。一种观点认为，后进国家嵌入全球价值链，可以获得全球要素分工的好处，是产业升级促进论;另一种观点则认为，后进国家被俘获在全球价值链的低端，无法实现产业的持续升级，是产业升级被俘获论。

3.1 产业升级促进论

第一种观点认为后进国家嵌入全球价值链，产业集群中的企业可以不断从全球价值链中进行学习，新技术的不断引入、技术的外溢和企业市场化运作方式的掌握，有利于本土产业实现升级。Gary Gereffi通过对亚洲服装产业的分析，认为进入全球商品链的后进国家的制造商首先在生产方面有很好的升级前景，然后会进入附加值更高的研发、设计及营销等环节，实现由OEA到OBM 的产业升级。在影响全球价值链要素配置的因素中，市场规模也是重要的因素。随着新兴市场经济体的需求规模不断扩大，跨国公司也将更多的创新置于新兴市场经济体，一些学者将这一变化称之为逆向创新。这为后进国家提升至全球价值链高端提供了好的发展机遇。金京等人也指出中国改革开放以来取得的经济成就主要归功于中国加入全球要素分工，实现了产业的升级。中国未来的发展更是要进一步融入全球价值链，不断提升中国企业整合全球要素进行创新和经营的能力，实现产业的进一步发展和升级。

3.2 产业升级被俘获论

一些学者认为后进国家嵌入全球价值链，并不能使其产业实现自动传导式的产业升级，相反，会被发达国家所俘虏，被锁定在价值链的低端。全球价值链主导企业一方面帮助后进国家企业实现附加值较低的工艺升级和产品升级，另一方面，一旦后进国家企业从事附加值更高的功能升级和链条升级，就将对其进行压榨和遏制。Martin Bell认为Gereffi所描述的升级路径是仁慈的阶梯。Schmitz研究发现全球价值链的类型包括：市场型、均衡网络型、俘获型和严格等级型，本地产业在不同的价值链中的升级难度不同。一方面会促进发展中国家相关产业的制造能力的提升，另一方面抑制了其技术创新的动力。同时产业上游的控制者形成垄断势力也是本地产业升级的一大障碍。Kaplinsky and Morris指出由低端嵌入全球价值链是一种贫困化增长路径，产业产出水平增加而单位收益下降。Humphrey表明发展中国家在购买者驱动的全球价值链中的产业升级易被锁定在价值链低端，其升级的路径也是受限的和脆弱的。刘志彪和张杰认为中国融入被俘获价值链弱化了中国发展的主动性，主要表现在：第一，中国装备工业赖以生存和发展的国内产业和循环体系发生裂缝，其研发、生产和销售体系全面萎缩;第二，中国制造业加入GVC表现出两头在外的特点;第三，中国制造业的外向发展模式抑制了发展现代服务的可能性空间;最后，抑制了中国发展现代化产业体系的可能性。张少军和刘志彪利用1998-2009年中国制造业的面板数据，揭示了中国国际贸易增长对内资企业产业升级产生了抑制效应。孙喜以中国车用柴油机工业发展为研究对象，认为我国加入全球价值链只能处于产业演进和国际分工体系的被动位置，国际专业咨询机构、关键零部件供应商和国际环境规制的三方挤压使得中国企业形成了长期的技术依赖，从而使中国企业丧失了自身的产品研发能力。

4 基于模块化理论的产业升级研究

随着信息知识时代的到来，模块化理论研究兴起。青木昌彦等人更是把新产业结构的本质称之为模块化。产品的多样性和复杂性是产业模块化的前提。产业模块化能有效提高产业的灵活性，因而能有效实现产品的个性化定制和缩短产品研发时间，进而促进产业升级。这里的灵活性是指模块化使企业的产品设计能更快地适应市场变化，企业的产品更多样化，形成产品簇群。

4.1 与供应链理论相结合的产业升级研究

一些学者将模块化理论与产业供应链理论相结合，通过研究产品的绩效与模块化的关系解释产业升级现象。Antonio and Richard将产品模块化因素加入到SCPC(供应链-产品共同发展)模型中，提出产品模块化有利于提高制造业的生产能力、灵活性和售后服务，从而提高产品绩效，促进产业升级。并以香港制造业为例，利用结构方程模型验证了理论假设。Voordijk等人认为产业模块可以从产品模块化、过程模块化和供应链模块化三个层次进行分析。并以建筑产业为案例验证了模块化理论分析产业演化问题的有效性。Liao等人基于技术吸收能力视角，研究了模块化制造和一体化制造对产品绩效的影响，提出两者都能提高产品绩效，但模块化制造对提高产品绩效(PM)更有效。Ethirag在模块化产业中，不管是瓶颈模块企业还是非瓶颈模块企业，都有强烈的动机进行研发设计投入，解决产品的问题，提高产品的绩效，促进产业升级。

4.2 与产业组织理论相结合的产业升级研究

另一些学者通过分析模块化对产业结构、行为及绩效的影响，研究产业升级。柯颖和王述英从产业组织角度，理论分析了模块化对产业的结构、行为和绩效的影响，指出模块化的生产网络是一种与传统产业组织明显相异的新兴产业组织形态，具有优化产业组织的作用。叶洪涛通过模块化理论分析和国际成功经验的剖析，认为在全球化背景下，我国产业可以通过模块承接后的干中学和自主创新，具体通过产业核心资源调整、模块企业的创建、自主创新能力的培养和生产的发展等途径实现产业升级。梁军基于产业模块化为新产业结构的本质，对国际制造业产生了深远的影响，其促进产业升级的机理为使产业价值向高端转移、改变产业创新路径和弱化产业内不平衡格局。提出中国应从大而全，小而全的产业升级思路中转变出来，抓住产业模块化的机遇，提升中国制造业的国际竞争力，促进产业升级。梁军指出产业模块化是以产品模块化为前提，是新经济条件下一种重要的产业组织模式，并指出产业模块化下企业的应对战略。李晓华以山寨手机为例子，认为模块再整合通过降低产业技术壁垒，重塑了产业格局，可以作为一种产业升级路径。

5 结论及未来研究展望

5.1 结论

综上所述，国内外学者对产业升级问题进行了多视角的研究，取得了丰硕的成果，为后续研究奠定了__基础。然而，通过本文的分析发现，以往研究还存在一些局限，具体表现为：

首先，基于发展经济理论的研究更为宏观，但缺乏微观基础。基于发展经济理论的研究以国民经济结构为对象，可以给政策制定者提供明确的政策指导，但它并不是理论的逻辑演绎，缺乏微观基础。基于发展经济理论的研究可以宏观地分析经济发展中产业的结构变化，给政策制定提供理论基础，特别是对政府主导型经济体制的国家来说，基于发展经济理论的研究可以为产业政策的制定提出明确的指导。但是，基于发展经济理论的研究所依赖的规律是通过对发达国家产业演变归纳而得到的，并不是依据经济学基本原理推演而出。例如配第-克拉克定律是指随着人均收入的提高，劳动力依次由第一产业转向第二产业和第三产业。这其实是英国经济学家克拉克通过计算20个国家的各部门的劳动投入和总产出的时间序列数据的总结。由于发达国家的产业结构与上述规律相符，并假设发展中国家必然会走发达国家走过的道路，因而成为指导发展中国家的产业升级的指导规律。这实际上是产业升级的结果，将其作为产业升级的原因并无理论依据。

其次，基于价值链理论的产业升级研究缺乏产业对经济发展战略性的考虑。基于价值链理论的产业升级研究注重企业通过创新对价值链的攀升，而不注重考虑产业在经济发展中的战略地位。不同的产业在国民经济发展中的作用各不相同。在国民经济的产业结构中，一些产业被称作主导产业，是能对较多产业产生推动和拉动作用，是能带动经济高涨的产业。后进国家在不同的发展阶段需要明确自身的主导产业。以我国建国之初为例，我国以工业产业为主导，建立完善的工业体系，为我国后续的发展奠定了基础。基于价值链的产业升级研究注重单条产业链的研究，往往会忽视不同产业对国民经济发展的异质性。

最后，基于模块化理论的产业升级研究理论框架还不完善。现有的研究只是借助模块化的思想，是对产业模块化现象的经验总结，而并未建立起模块化与产业升级的理论分析框架。

5.2 未来研究展望

首先，产业升级是由政府主导还是市场主导，在学术界还存在争议。可以明确的是，目前学术界都认同政府和市场都应该在产业升级中发挥作用。因此，政府和市场应该如何相互协调，发挥各自的优势是未来研究的重要领域。但由政府主导还是由市场主导产业升级并无定论，这是否与国家经济发展阶段有关?

其次，目前研究关于产业升级的路径、模式及影响因素等都有大量研究，但对产业升级所选路径的难度研究较少。Song对中国制造业的不同产业升级路径所面临的阻力进行了分析。张其仔基于能力比较优势对产业升级的难度进行了探索。但在实证研究方面这类文献更少。我们只有明确了各种升级路径的升级难度到底有多大，才能选择合适产业升级的路径。因此，对产业升级阻碍因素的研究也是产业升级研究的重要方面。

第4篇：农业模块化发展范文

【关键词】课程 区域分析与规划 模块 教学探索

【中图分类号】G642 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2014）8 -0241-02

1 引言

伴随中国的快速城市化，区域规划出现了蓬勃发展新景象。其中之一是区域规划类型多样化：（1）地方政府或由发改委组织编制的“功能区划”、发展规划、城乡统筹规划、发展战略规划；（2）建设部门组织编制的区域规划、城市群规划；（3）国土部门组织编制的国土规划、土地利用规划等。另一种景象就是区域规划目的性、实践性性越来越强。区域规划已由过去求全求齐、面面俱到变成为设立有限的规划目标、着重解决主要矛盾的规划。

在高校城乡规划专业教育课程中，如何使《区域分析与规划》这一门课程能够适应新的形势发展要求，能满足各类型区域规划工作人才培养的需要，切实提高城规学生的应用能力、实践能力？本文对模块式的教学方法进行了探讨。

2 模块式教学的内涵

“模块课程”的概念最早于上一个世纪八十年代初在英国出现，近几年它在俄罗斯的教育研究中得到较大的反响。[1] 所谓教学内容模块化，就是以教材为基础，按照模块的形式，将内在逻辑联系紧密、教学目标相近的教学内容整合在一起，重新组织教学内容，也就是将整个课程内容分为若干个“模块”进行教学。每个“模块”有鲜明的主题，有突出的重点，同时有相关的基础知识、相关的基本理论和可以延伸的内容。[2]

经验表明，模块教学方式，有利于学校灵活安排课程，有利于学生的自主学习，有利于教师的合作交流和科研能力的成长，有利于学校特色发展。[3]

3 区域分析与规划课程模块式教学的可行性

《区域分析与规划》是一门应用性和实践性很强的课程。国内工科、理科、农林院校的城乡规划专业、经济地理专业、自然地理专业等许多专业都选用高等教育出版社出版的《区域分析与规划》作为教材。该书共15章56节，字数达63万字。[4] 各高等院校该课程教学时数普遍三、五十个课时。在如此短的教学时间内，要系统讲授这么多的专业内容，而且该课程涉及规划空间尺度较大，让学生短时间内融会贯通，有一定难度，效果也不一定好。如果将课程内容模块化，精心设计，突出课程重点，效果将更加理想。《区域分析与规划》课程进行模块式教学的可行性理由如下：

（1）模块式设置，有机整合课程内容。

模块教学的提出是基于系统的整体观念。《区域分析与规划》教材虽然每个章节有一定独立性，但是区域规划是个有机的系统工程。各章节上下内容联系颇多，易于拆分，易于合并，也易于将课程内容模块化。各院校各专业的教师可以按照自己专业的特点和要求设置教学模块，充分体现理科、工科、农林学科不同背景的专业教学特色。

（2）模块式教学适合与规划实践结合。

该课程应用性强，本科教学应该和区域规划实践相结合。模块设置可以根据区域规划工作阶段或主题，设置相应教学模块。针对不同模块主题，采用课堂讨论、案例分析、现场实践等多种形式进行实践教学，将实际的问题融入课程，加强教学与规划实践的联系。因此，本科教育不但能承担起培养行业高端研究型人才的需求，而且还能承担起培养大量高水平基层需求的应用型人才的责任。[5]

（3）本科高年级适合进行模块式教学

我国城乡规划专业有四年制和五年制两种学制，一般到高年级才开设区域分析与规划课程。如同济大学，《区域分析与规划》安排在第7学期，中南林业大学安排在第8学期，中山大学安排在四年级学习。对于高年级的本科生来说，有能力进行教材自学和查阅课外文献，可以适应教材内容的重新整合组织，能够适应模块式的教学要求。

4 教学模块的构建

结合我国当前社会经济发展需要和《区域分析与规划》课程的要求，对该课程划分不同的主题模块组织教学。例如，教材内容为区域分析知识的，划分为“区域定位”主题，可以相应延伸教学内容为区位分析、功能定位、产业定位等不同内容；教材为空间结构知识的，划分为“区域开发模式”主题，结合国家五个统筹政策，延伸教学内容为区域统筹、城乡统筹等；教材内容为土地利用知识的，划分为“功能区划”主题，延伸教学内容为区域管治、主题功能区等。需要说明的是，课程模块的设置可塑性很大。模块主题的设置和延伸的内容都是灵活的、可变的，每个模块的授课时间和教学实践时间也是可调整的。

《区域分析与规划》课程模块化教学，每个模块有鲜明的主题，教学活动紧密围绕主题展开，师生可以有很好的教学互动。讲师可以结合各自专业特色和培养目标，考虑目前形势和专业热点，灵活设计每个主题模块，实际上突出了课程的多样性和实践性，体现了具有特色的差异性教学，本专业学生普通反映能收到良好的教学效果。

5 模块式教学对师生的要求

模块式教学要求师生互动和良好的协作关系。模块式教学的成功与否在于模块设置，而教师在模块设置中起到主导作用。教师本人需要精心钻研教材，还要有良好的区域规划知识积累、理论修养和一定的实践经验，这样才能更好地去设置教学模块，去激发学生学习兴趣，对学生进行智力和思维的训练，有效组织教学。教学方式发生了改变，自然对学生的学习就提出了新的要求。模块教育要求学生由过去被动的学习变成主动的学习，要求学生围绕模块主题，自主预习和查阅相关基本理论知识，积极参与课堂讨论互动，不断培养自主学习的技能。

6 结语

区域分析与规划课程实践性强，与规划工作实际有紧密的联系，课程内容前后相关，易于划分为若干模块，适合进行模块式教学。模块式教学是课程教育方式的重大改变，改革了传统的灌输式教学，变为开放的、灵活的师生互动式教学，充分调动了学生学习的自主性，提升教学效果，增强了学生的实践能力和创新能力。

参考文献：

[1]高丹. 模块教学 ―― 二十一世纪适合社会及人发展的教学形式[J]. 首都师范大学学报（社会科学版），2001（6）：111-115.

[2]周宝娟. 园林专业城市规划概论课程教学研究[J].黑龙江农业科学，2011（11）：101-103.

[3]高明海、王宝乾、靖晓英. 高等数学模块教学模式的探索与构建[J]. 内蒙古师范大学学报（教育科学版），2006（9）：102-104.

[4]崔功豪、魏清泉、刘科伟. 区域分析与区域规划（第二版）[M]. 高等教育出版社，北京，2006.

第5篇：农业模块化发展范文

关键词：滴灌；无线传感网络；分层管理结构

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）23-5328-03

作为节水效果最好的灌溉技术之一，滴灌在我国引起重视并得到了前所未有的推广与应用，特别是最近10年，其发展速度之快雄居世界前列。目前我国的滴管应用主要集中在新疆农业产区，而其他省市的应用却并不尽如人意。主要原因在于其他省市多为小田管理，机械化水平不高。此外，高科技的滴灌控制系统基本依赖进口，价格高昂，为了节省投资，只能简化设备环节，从而导致滴灌控制系统不完善，成本较高，加上缺乏必要的科技软件管理，滴灌效应没有得到充分发挥。

因此，高智能化滴灌控制系统的自主研发是解决我国滴灌技术推广障碍的关键。该文的智能滴灌网络控制系统实现了模块化设计，不仅仅适用于大田，还适用于小田，一方面可以大大降低农业成本，另外一方面节水节电，使高科技真正服务于农业生产。

1 系统设计的目标

1）系统采用模块化的设计，可以根据不同的农业规模自由组合成大小不同的滴管网络，大大降低了成本。

2）系统采用廉价稳定的无线通信网络，适合于全国范围，不需要建造大型发送接收设备，可大大降低了通信设备成本和通信费用，使整个网络真正智能管理成为可能。

3）根据不同的环境、气候和作物，建立一系列完整的专业农业滴灌分析系统。系统能把各种滴灌数据通过计算机精确分析处理，制定出一套完全智能化的控制管理系统。

2 系统架构与软件设计

2.1 系统架构

系统结构如图1所示，整个系统由一个监控主站、若干个田间控制分站、若干田间控制器、电磁阀、通信系统和供电系统组成。

1） 监控主站

监控主站主要由三个功能模块组成：现场数据监控系统、后台数据处理系统和远程监控。

现场数据监控系统：实时采集和记录田间的各项数据，以经过分析和计算后，通过数字、图表等方式实时显示和记录监测信息。

后台数据处理系统：将现场采集的环境数据做融合处理，对生产环境做准确的评估，为专业技术人员采取措施提供依据。

2） 田间控制分站

田间控制分站系统采用单片无线通信网络系统的设计，体积小，价格低。它能实现田间滴灌管理要求，又能根据通讯协议，在小范围内组成自己的网络，成本低，稳定可靠。根据应用范围的不同，可以分为两种应用模式：

大田滴灌应用模式

此模式是一种以低成本的单片机系统为中心，首先将实时数据通过GSM/CDMA无线模块传输到监控主站，经过监控主站分析处理后，用单片无线通信网络传输相应处理指令，田间控制模块根据指令完成滴灌工作，并反馈信息。

小田滴灌应用模式

此模式以嵌入式Linux系统为中心，无需建立监控主站。首先将实时数据经过自身系统分析处理后，产生相应处理指令。用单片无线通信网络传输相应处理指令，田间控制模块根据指令完成滴灌工作，并反馈信息。

3） 田间控制器

如图2所示，田间控制器的功能是控制电磁阀门开关和接入各种温度、湿度传感器终端并实时采集数据。田间控制器通过自身的单片无线通信网络与田间控制分站联系。

基于灌溉时农作物需水量主要跟其所处环境的温度、空气湿度、光照度和土壤湿度密切相关，因此本系统采用了温湿度传感器、土壤湿度传感器和光照度传感器进行环境数据采样。

系统选用AQUA-TEL-TDR型土壤湿度传感器，P9003光敏电阻和A03010/3010温湿度传感器。电磁阀采用DC24V工作电源。AQUA-TEL-TDR型土壤湿度传感器测量精度为[±3%]，量程0～100%，工作电压12VDC，输出信号4～20mA，稳定时间为通电后1s；A03010/3010温湿度传感器测量精度为[±0.2°C]，量程[-40°C～80°C]，工作电压24VDC，输出信号4～20mA。

传感器的输出电流信号通过高精度电阻转换为0～5V电压后，再由AD转换器转换成数字信号，通过单片无线通信网络模块将数据传输给田间控制分站和监控主站进行数据处理。另一方面，田间控制分站会将控制命令传输给田间控制器，从而控制电磁阀的启闭。

4） 通信系统

系统采用两级无线通信网络。近距离采用低成本的单片无线通信网络，远距离采用成熟稳定的移动通信网络，不需要建设大功率的无线收发设备，大大降低成本。

田间控制分站与田间控制器之间由于数据量较少，距离较短，通信距离大约在1.5公里以内，因此TI公司的CC1101芯片建立单片无线通信网络。CC1101是一种低成本的单片UHF收发器，电路设定为915MHZ的ISM频率波段。

监控主站与田间控制分站由于数据量较大，距离较长，考虑到成本问题，因此利用SIM300模块，采用GPRS的通信方式。这种方式廉价稳定，适合于全国范围。

2.2 软件设计

软件包括了系统控制程序和节点控制程序。

1） 系统控制程序

系统控制程序采用Java作为主要开发工具，具有较强的安全性。通过此系统控制程序可以实现对整个智能滴灌网络进行组网监控，信息提取和控制输出。

系统运行时，控制器和传感器节点首先初始化。网络启动后首先进行初始化，系统自动检测所有节点传感器信号是否工作正常。确认节点工作正常后，系统按1～60min的步长采集传感器信号。为了保证采集数据的合理性和准确性，系统采用分布式多传感器体系结构，多种传感器彼此独立但并不孤立，它们通过信息交换，相互影响，消除彼此之间可能存在的冗余和矛盾，加以互补，从而降低了测量、控制的不去定性。每3个点的数据做信息融合，融合后的数据作为控制器的输入决策判断，同一区域内的作物采集到的所有数据会输入到控制器进行集中处理，如果达到滴灌要求就会输出电磁阀的开启信号。

2） 节点控制程序

如图3所示，初始化程序主要包括系统参数的设置（土壤湿度等），其目的是设置被控参数的基准值与校验节点工作是否正常。当节点接收到发送指令后，发送数据程序把数据从节点数据存储区中取出，组成数据帧，然后将数据帧发送到总线上。上位机设置接收缓冲区，接收程序只需从接收缓冲区中读取数据并将其存储在数据存储区。

3 结论

由于农业系统的多样性，滴灌系统需要满足不仅大领域的应用，同时也适应小领域的应用。本设计采用了模块化的设计，通过分散管理方法，使每个领域的管理系统能够处理各自的样本数据，从而减少在控制中心的依赖，这样可以满足小型滴灌系统的需要。另一方面，通过远程通信模块，所有的数据可以被发送到控制中心，它将统一分析处理，这对于大型滴灌系统非常有益。系统在广州农业机械公司基地试验，证明其稳定、可靠的运行证明。

参考文献：

[1] 蔡红英.Visual Basic 在AutoCAD 平台的二次开发[J].矿山测量， 2009（3）：27- 28.

第6篇：农业模块化发展范文

为了能够突破农业的生产条件限制使温室智能控制运用更加广泛，引入了微型风力发电、雨水收集模块；通过对温室物理量的利用，设计了以基于MC9S12XS128单片机温室控制系统方案，此系统设计控制稳定、经济、便利、适应性强适合推广。

【关键词】MC9S12XS128单片机 模块化 功能创新

1 引言

1.1 研究背景及意义

近年来，因为单片机被广泛应用于工业控制领域，有很多温室大棚均采用了单片机智能控制系统，然而方辉等单纯的依靠单片机的智能控制并不能有效解决现代农业生产中出现的些许问题并且依靠51单片机不如使用总线频率高且本身具有A/D功能的16位、32位单片机更为简便灵活。而何胜等针对户用小型风力发电系统的并网运行控制进行研究，可以更大范围的去应用，它可以推广到农业温室大棚生产中。目前，智能温室的研究已经趋近成熟，Hui Guo Lu等实现了成熟的温室大棚智能控制。然而能够与生产环境紧密结合且适应力强的的智能温室发展尚不明显。鉴于上述分析，现代温室功能延伸方面存在很大提升空间，为此设计一种基于MC9S12XS128单片机的温室大棚控制系统，在实现温室大棚的智能控制的同时，也包含一些新的农业生产设计理念。

1.2 研究现状分析

世界发达国家如荷兰、美国、以色列等大力发展集约化的温室产业，温室内温度、光照、水、气、肥实现了计算机调控，从品种选择、栽培管理到采收包装形成了一整套完整的规范化技术体系。此外，国外温室业正致力于向高科技方向发展。遥测技术、网络技术、控制局域网已逐渐应用于温室的管理与控制中。 我国农业计算机的应用开始于20世纪70年代，90年代中后期，江苏理工大学毛罕平等人研制开发了温室软硬件控制系统，能对营养液系统、温度、光照、CO2 、施肥等进行综合控制，是目前国产化温室计算机控制系统较为典型的研究成果。本文基于自动控制理论，设计了相应的MC9S12XS128单片机智能控制和与实际农业结合性强的温室系统。

2 系统简介

2.1 系统总体框架

该智能温室是由风力发电模块、温室信息采集及控制系统、单片机处理模块、雨水收集模块组成。

2.2 功能简介

改智能温室配有风力发电模块，能够给整个系统输送可用的电力；单片机处理模块能够将传感器传回的数据进行有效处理，然后根据设定好的数据对温度、湿度、光照强度做出相应的调整，以此实现温室的智能调控。温室配备有水槽，连接水泵及滴灌管线。温室设计控制显示屏来显示实时的温度、光强、湿度数据，并且在单片机处理模块设计拨码开关用来更换系统控制程序。

2.3 实现原理

2.3.1 温室风力发电模块

该模块主要由发电、变电两部分组成。风力发电原理主要是依靠空獾牧鞫，来推动风力发电机的叶片旋转并带动发电机转子转动而产生电力，是一种将风能转换成机械能，再将机械能转化成电能的过程。

变电是电气工程中的技术，我们利用专业优势进行变电试验，选择了开关电源、铅酸蓄电池、继电器、微型直流发电机作为主要元器件。试验主要验证温室接受风电的可能性，关键是实现DC/AC转换保正电力的稳定，模拟缩小版的温室风力发电设施。最后的实验结论是：模拟发电过程得到可靠的稳定裕度，仅用开关电源即可以满足对220V市电压的转换。因此选用风电可操作且稳定。

2.3.2 温室信息采集及控制系统

首先该系统包含“农作物正常生长预警指示系统”、“滴灌控制系统”、“光合/草帘控制系统”、“温度控制系统”四个子系统。四个子系统的控制原理相同，均采用负反馈控制。本文的智能控制系统创新之处在于可以对温室生产条件设定，使系统人机友好。

这些系统共同点为：都是由传感器采集温室内的模拟信号，再由单片机采集并处理，经过继电器控制各功能单元运行。实现的功能包括：控制水泵、控制换气扇、控制草帘拖动直流电机、控制液晶显示屏、控制蜂鸣器LED警示灯。传感器选用光照强度传感器、土壤湿度传感器、温度传感器。传感器一般选用结构简单实用性强、灵敏度高的。

特别需要注重的是直流电机的电机驱动问题。电机驱动方法通常是用PWM占空比驱动，在温室系统中难免遇到电机的负载较大的问题，这就要求系统能够保证元器件工作稳定。我们通过实验发现在直流电机驱动的时候加上个续流二极管可以很好的起到保护元器件的作用。

2.3.3 MC9S12XS128单片机智能功能原理

MC9S12XS128单片机是Freescale 公司的HCS12X系列16位单片机。由16位中央处理单元、128KB程序Flash）、8KB RAM、8KB数据Flash组成片内存储器。MC9S12XS128单片机中有些特殊功能可定义为多个引脚，如PWM、SCI1模块。

采用MC9S12XS128单片机智能控制首先进行A/D采集，采集温室内各物理量在进行程序运算乃至控制整个温室大棚各机电设备的运转。例如本文温室内“农作物正常生长预警指示系统”，它的原理是根据具体农业生产标准制定三个范围：a（温室内标准温度范围）、b（温室内标准光照强度范围）、c（温室内标准土壤湿度范围）相加得到一个农业生产综合值，这个值落到农业综合生产标准值域内，那么农作物正常生长指示灯亮。

需要注意的是为了进一步的保证系统的稳定性，在单片机编程中还可采用PID控制思想以克服外界对系统采样时的扰动，可以设定目标，定义比例常数、积分常数、微分常数等。PID控制这种方法适合控制系统中，当前在工业生产中应用较为普遍。

3 智能温室未来发展趋势

国内外很多温室大棚均采用了物联网技术，实现温室集约化、网络化远程管理。物联网技术可以将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，可以测量基质湿度、成分、pH值、温度、空气湿度、气压、光照强度、二氧化碳浓度等，再通过模型分析，自动调控温室环境、控制灌溉和施肥作业，从而获得植物生长的最佳条件。未来，随着中国经济水平不断提高，在物联网技术的支持下现代智能温室会在农业领域得到广泛应用。

4 分析与结论

针对温室大棚控制，本系统中融入风力发电模块为该系统提供电力，设计雨水收集装置进行蓄水。系统有效结合传感器技术和单片机处理技术，能够对光照强度、温室内部温度以及土壤湿度进行检测，并实现对各物理量的闭环控制。硬件设计过程中采用模块化设计、PID控制思想，提高了系统的稳定裕度。本系统所用器件性能稳定、廉价，成本较低，性价比较高。

第7篇：农业模块化发展范文

为顺应市场形势变化和经济社会发展需要，我国机械工业有效借鉴国外经验，经过数十年的探索实践，科技创新和技术革新成果被广泛应用，逐渐实现了我国机械设计制造领域的跨越式发展，机械设计制造的技术水平、产品质量都取得一定关键性突破。

2机械产品的现代设计方法浅析

机械产品设计随着科技创新和技术经验的总结而不断发展。现阶段，一部分现代设计方法已经应用到了机械产品设计当中，其中智能化设计和模块化设计应用较为广泛。

2．1智能化设计

随着计算机技术的快速发展，现阶段智能化已经成为21世纪各领域的主要关键词。智能化应用到设计领域，就诞生出智能化设计这一新型设计方法。智能化设计主要是依托于设计方法学的相关理论，运用计算机技术、三维图形技术、互联网技术、数据技术等创新技术和软硬件工具，实现产品开发设计、结构描述和构思的过程。智能化设计将机械设计划分为不同模块，展开具体分析，设计的各个要素都成为一个点，通过实现要素设计，最终形成一个设计整体，获取相应的系统化设计成果。在智能化设计中，每一个设计要素都具有一定独立性，同时也有相应的联系，要素之间相互影响和作用，逐渐推动设计走向高水平。

2．2模块化设计

模块化设计是当前工业设计中非常常见的一种设计方式。模块化设计具有成本低、效率较高的基本特征。该设计方法主要是将实现功能作为一个结构模块看待，进而通过不同组合的结构模块，分别实现产品的设计。模块化设计通常是根据产品特征展开的，确保设计能够完全符合产品的实际需要，在设计中运用计算机识别语言具体描述产品特征，利用相应的设计软件，实现最终的产品设计。结构模块同时还具有突出的设计延续性，在后期还可以对结构模块进行深度开发利用，实现设计的持续优化和创新。

3机械设计制造主要特点分析

同传统机械设计制造相比较，现代机械设计制造具有几方面的特点:

3．1技术创新应用更为普遍

传统机械设计制造经历了一个长期的发展过程中，最终形成了体系，实现了产业化发展。而现代机械设计制造则通过引入和应用新技术，实现了设计效能的快速提升，如常见的计算机辅助类设计就能够明显强化设计的准确性和实效性。现阶段的机械工程设计和制造从业人员都具备较强的技术能力和判断能力，进而能够确保现代化理念得到体现，在新技术创新应用的推动下，机械设计和制造必然能够取得更多成果。

3．2实现不同设计要素的有机融合

传统机械设计制造更加注重于机械性能的提升，而对机械设备环保性等问题缺乏足够重视，导致机械设备在实际运行过程中出现能源过度消耗问题。而现代机械设计制造更加讲究设计要素之间的有效融合和对接。具体而言，在现代设计工艺中，设计者更加侧重于机械设备性能、环保性、人性化等要素的综合，进而能够更好地满足于现实使用要求。

3．3个性化设计效果更为突出

在现代化机械设计制造领域，个性化设计已经成为常态，设计者将不同设计理念导入到实际设计当中，进而能够获取更为理想的设计效果，使设计质量能够达到一个更高水平。个性化设计能够全面提升设计的实用性和专业性，确保设备在实际使用中更好体现出应有价值。

4机械设计现代化发展方向

机械设计制造要追求高水平和高质量，才能确保设计和制造的实效性和专业性。目前我国机械设计制造领域已经取得一定突破，但设计制造的总体水平依然落后，具有自主知识产权的机械产品数量较少。未来，我国机械设计制造必然要朝着智能化，网络化等方向发展，进而取得更大突破。

4．1智能化发展

机械设备设计制造未来将持续朝着智能化方向发展。通过利用智能化技术和措施实现创新设计和集成化制造。智能化体现在计算机辅助技术和网络化技术的充分运用上，运用这些新技术能够确保设计的个性化和专业化，明显提升机械设备实际效率。智能化也能有效拉升机械设备制造的实际水平，提升整体制造质量和精准度。

4．2网络化发展

随着科学技术的不断进步和发展，互联网已经得到普及应用。互联网为服务业、军事、工业、农业等不同领域提供着技术保障和支撑。网络化在机械设计制造方面发挥着非常突出的实际作用。在产品创新研发、材料选购等各环节都能促进机械产业向好发展。通过互联网，设计者能够获取更多设计资源和信息，进而提升设计的实际质量和水平。

4．3集成化发展

集成化设计是基于并行工程思想的设计，该方法利用现代信息技术把传统产品设计过程中相对独立的阶段、活动及信息有效地结合起来，强调产品设计及其过程同时交叉进行，减少设计过程中各类反复行为，进而能够使设计人员在设计之初就充分考虑到设计全过程的各类因素，进而最大限度地提高设计效率、降低生产成本。集成化作为机械设计制造的主要发展方向，能够有效提升机械设备设计和制造的实际效能，确保机械设备能够在较低的成本下达成设计和制造目标，推动机械工业整体发展。

4．4微型化发展

未来的现代化机械设计与制造，将持续朝着微型化发展。所谓微型化是指微电子机械系统或者是自动化微机械系统，该类自动化机械设备的几何尺寸通常小于等于13厘米。自动化微机机械设备的体积和重量都明显小于传统机械，在实际的使用中，这类设备的灵活性更高，加工生产更为精确，在成本投入方面相比较传统机械也有一定优势。在纳米技术等创新技术应用的影响下，机械设计必然要实现精细化，而微型机械设备将成为一个潮流，引领机械设备产业发展。

5结语

机械设计制造整体水平是衡量一个国家工业化程度的重要指标。在互联网技术、计算机技术等一系列新技术推动下，现代化机械设计制造业已经成为一个重要基础性产业，机械设备设计制造的不断创新，有效推动着现代工业的发展。在机械设计和制造工艺中不断融入新技术，使用新材料，有助于进一步挖掘机械设备的潜能，提升生产效率，进而取得更大经济效益，同时也有助于全面提升我国工业水平。

作者:童远平 单位:兴宁市技工学校

参考文献:

第8篇：农业模块化发展范文

关键词：机械制造；低碳制造；模块化设计；生态化设计

随着社会的不断发展，我国经济水平逐渐提高，机械制造业发展迅速，并取得了较好的成绩。然而，在机械制造行业的发展过程中，常常因为多种原因导致发展过程中存在着很多问题，这给机械制造行业的发展造成了很大的影响。另外，在这个低碳的时代，低碳制造生产理念已经成为机械制造生产行业未来发展的必然趋势。因此，在机械制造行业发展的过程中，应该明确低碳制造理论，并将现有的机械制造生产模式创新、完善。只有这样，才能满足现代化社会发展的需求，促进机械制造行业快速发展。

1低碳制造理论与技术发展现状及重要性

随着社会的不断发展，我国经济水平逐渐提高，各个领域发展迅速，在发展过程中已经取得了较好的成绩。但是在各个领域发展的同时，自然生态环境遭受破坏，自然能源紧缺，这给社会的发展造成了很大的影响。要想根本上解决这些问题，实现绿色、环保、健康、可持续发展的自然生态环境，就应该将各个领域现有的制造生产理念创新、完善，加强对高能耗、高污染的控制，减少污染物的排放。只有这样，才能保护自然生态环境。机械制造生产行业也不例外。低碳制造理论在机械制造生产行业中的应用可以有效缓解社会自然资源的紧缺状况，将自然能源合理利用，实现机械制造行业的健康、可持续发展。低碳制造理论的应用还可以有效缓解社会能源危机，保护自然生态环境，为人们营造健康、舒适的生存环境。

2低碳制造理论概述

低碳制造理论主要是将一些社会自然资源进行合理利用、制造、生产。这种理论可以有效提升资源的生产率与利用率，减少有害物质的排放，从而实现低碳、节能、环保。低碳制造理论可以有效地对自然资源进行合理利用，减少碳排放量，并做好能源损耗的评估工作。只有这样，才能保护自然生态环境。低碳制造理论的内容非常丰富，其中包括低碳设计、低碳评价等，可以在各个领域中广泛应用，从而实现低碳、节能、环保的生产制造。

3低碳制造理论在机械制造中的应用

随着社会的不断发展，人们的生活质量逐渐提升，环保意识越来越强，因此，机械制造行业在发展过程中应该将现有的生产制造理念创新、完善，并加强对低碳制造理论的应用。只有这样，才能减少能源的损耗，保护自然生态环境。而低碳制造理论在机械制造生产中的应用还可以有效地提升产品的质量与效率，减少有害物质的排放，保护自然生态环境。

3.1轻量化设计

低碳制造理论在机械制造生产轻量化设计中的应用可以有效保证产品原有性能，减轻产品质量，满足现代人们的使用需求。轻量化设计主要以综合质量设计、配套装备设计、成本性能设计等理念为基础进行机械产品优化设计，在实际生产制造过程中可以有效减少能源的损耗，做好原材料碳能量的排放，提高资源的使用率，保证产品质量。另外，轻量化设计理念在机械生产制造中的应用还可以有效减少汽车在排放运输过程中所产生的污染物的排放，从而保护自然生态环境，为人们营造健康、舒适的生存环境。比如，奥迪公司在进行机械生产过程中，主要结合铝的轻质和钢的强度进行产品设计。只有这样，才能减轻车身质量，从而减少汽车尾气的排放。

3.2模块化设计

模块化设计可以有效地将各功能模块进行优化，从而满足机械产品在各个领域的使用需求。另外，在对机械产品进行设计的过程中，还可以以模块化的产品设计方法为前提，将现有的设计方案创新、完善，实现绿色、环保的低碳机械产品设计。模块化设计主要以机械产品核心性能为基础进行设计，并将不同系统中的不同功能程序体现出来。现阶段，在对机械产品进行设计的过程中，还要实现机械产品的多功能单元设计，做好多功能单元的横梁工作，从而减少自然能源的损耗，提升产品的利用价值。再者，在机械产品设计的过程中，还可以根据不同机械产品的种类进行模块划分，做好模块的检测工作，找出设计中存在的不足，并为其制订有效的解决对策，从而保证机械产品的质量。

3.3生态化设计

在对产品进行生态化设计的过程中，可以根据产品的使用范围进行合理设计，并合理利用自然资源，保证机械制造产品的设计工作可以顺利进行下去。在产品设计工程中，还要做好可再生材料的选择工作，保证材料可以被合理利用，从而减少对自然生态环境的污染。另外，在产品设计过程中，还要做好产品后分解、翻新的设计工作。只有这样，才能减少能源的损耗，保护自然生态环境。

4总结

低碳制造理论在机械制造中的应用可以有效实现资源节约型和环境友好型社会的建设，从而保护自然生态环境，促进机械制造行业快速发展。笔者主要对机械制造中低碳制造理论与技术进行了研究。本文还存在一定的不足，希望我国专业技术人员加强对这方面的研究。

参考文献

［1］陈刚.机械制造中的低碳制造理论及其技术的应用探讨［J］.中小企业管理与科技（下旬刊），2015（03）.

［2］杜彦斌.工程案例在“机械制造技术基础”课程教学中的应用［J］.重庆工商大学学报（自然科学版），2014（06）.

［3］王丰奕，杨玮.机械制造中的低碳制造理论与技术［J］.河南科技，2014（14）.

［4］王元芳，纪涛，程守宝，等.机械制造中的低碳制造理论与技术［J］.中国新通信，2016（09）.

第9篇：农业模块化发展范文

[关键词]自然科学概论 文科大学生 模块化教学 科学素养

美国在2061计划的一份《面向全体美国人的科学》报告中指出，一个具有科学素养的公民，应该是“了解科学、技术和数学是具有推动力量和局限性的独立的事业，理解科学重要的概念和原理，熟悉自然界并承认其多样性和统一性，并能够运用科学知识和科学思维方式处理个人和社会的问题。”[1]

一个国家能否持续发展其根本在于民众的科学素养水平的高低，在于是否具有高素质的人才。回顾科学的历史，每一次重大的科学发现对人的世界观和社会的发展都起着非常深刻的影响，从而引起了人与自然、人与社会、人与人之间的关系的思考和认识。在21世纪，无论社会还是个人想要成功地发展，全民及个人的科学素养至关重要。文科大学生是一群特殊的社会群体，提高文科大学生科学素养对全面落实科教兴国战略和人才强国战略，提高综合国力的竞争有着直接的关系。我校开设的自然科学概论课程是面向文科学生的科学通识教育课程，通过对本门课程的教学内容、教学活动等的探究，加强文科学生的科学素养。

一、教学内容的模块化

自然科学概论是我院为文科类各专业学生开设的必修课公共基础课程，为了系统性加强学生对科学技术的认知，从历史发展的角度出发，我们采用了模块教学，包括“古代科技文明”；“宇宙的探索”；“近现代科技的发展”；“生命科学及生物工程”；“新材料及新能源”五个模块的教学内容。下面对五个模块内容作简要介绍。

模块一：古代科技文明

以时间为轴线介绍古代东西方的科学技术及其思想，着重对中国、希腊、阿拉伯等国的科学技术史、科学家及其科学思想进行介绍。

模块二：宇宙的探索

仍以时间为主线介绍人类从古至今在探索宇宙结构中形成的各种宇宙观以及在人类宇宙观的认知上宗教在其中的影响。介绍现代宇宙观的理论依据（广义相对论等），介绍黑洞、暗物质及时空旅行。

模块三：近现代科技的发展

介绍近现代科学理论（以经典物理、近代物理为主）的发展及完善，随着科学的发展和社会的需求所产生的第一、第二次及第三次产业革命以及社会制度对科技发展的影响。

模块四：生命科学及生物工程

简单介绍在生命探究的历程中，人类在生命认知过程中的重大发现及现代科技手段对生命科学及生物工程中的影响，在环境污染、人口健康等方面进行专题讨论，由此引发学生对科技发展与伦理道德的思考。

模块五：新材料及新能源

作为文科学生，关注我国国情和需求，关注国家科技重点研究领域，关注重大关键技术和全面提升科技支撑能力是作为社会人的责任。依据中华人民共和国国务院于2006年2月9日颁布的2006-2020《国家中长期科学与技术发展规划纲要》，在纲要中提出了能源、水和矿产资源、环境、农业、制造业、交通运输业、信息产业及现代服务业、人口与健康、城镇化与城市发展、公共安全、国防11个重点研究领域[2]，由于课程学时的限制，我们以新材料（尤其纳米科技）、新能源（以聚变能、太阳能）作为新材料及新能源的讨论专题。

二、提高学生科学素养的几点教学策略

1.充分利用网络资源

为了更好的开拓学生的视野、知识，加深其对科技的认知，除了上课讨论的专题外，还向学生介绍一些与科技相关的网站，如

⑴中国古代科技文明网站：http：///

网站内容丰富，共有20余万字，1500余幅图片和100多段视频动画。通过丰富的内容和多样的展现形式，让更多的人了解中国古代科技，走近中国古代科技，铭记人类科技进步的每一步足迹，共同传承人类文明的遗产。

⑵网易公开课

学生可以在线免费观看来自哈佛大学、牛津大学、耶鲁大学等世界知名学府的教授讲授的课程，内容涵盖科技、人文、社会、艺术、金融等领域，其中有多集配有中文字幕。如在讲授探索宇宙的专题时，介绍学生观看麻省理工学院的公开课《搜索黑洞》 全6集；仙后座计划：《从宇宙大爆炸到人类》3集；耶鲁大学公开课《天体物理学之探索和争议》24集。这些视频大大开拓了热爱天文知识的学生的视野。

⑶利用学校网络资源建立本课程的网络课程

借助学校网络资源建立了网络课程，学生可以利用课下时间更好地了解课程内容、教学形式、具体要求，共享相关资源，加强师生间、生生间的相互学习和互动。

2.小组协作进行专题讨论

“学会学习，学会创造，学会合作，学会生存”已成为二十一世纪教育的主题，合作是未来工作、社会适应乃至国力竞争的基础。在课程学习的过程中，教师先由学生自愿结合成5-6人的小组若干，每个小组就环境污染、食品安全、地球资源等专题进行小组讨论。每个小组制作好PPT，派一位代表发言。通过这种方式实现了资源共享，收到了很好的教学效果。有的小组在讨论食品安全问题时，还专门以买者的身份到北京市新发地批发市场进行实地调查，在食品安全方面发现了一些问题，通过对其他买者的采访了解人民的心声，后期通过协作制作出视频，以此引起人们的警觉和对社会的良知，在整个任务完成的过程中增强学生的社会责任感，同学之间多了相互关心，在获取知识和多种技能上加强了交流学习。

3.开展科技知识竞赛

为培养和提高同学们的科普知识，通过竞赛提高学习兴趣，增长知识，培养科技创新的精神，并在比赛中培养学生的团队协作能力。

4.参观中国印刷博物馆

中国是印刷术的发明国，中国发明的印刷术对世界的文明起到了巨大的促进作用。中国印刷博物馆设有“源头古代馆”、“近现代馆”、“印刷设备馆”和“综合馆”，是目前世界规模最大的印刷专业博物馆。此馆建在北京印刷学院院内，作为印刷学院的学子，在了解印刷术的过去、现在等方面有着得天独厚的便利条件。教师将安排学生参观中国印刷博物馆，了解中华民族悠久而辉煌的印刷文化和古代人民的聪明才智。

三、结论

开设综合性的科学教育课程可以弥补文科学生科学素养的缺失，自然科学概论课程是我校为文科各类专业开设的一门必修课程，通过在教学过程的不断探索，将过去以时间为主线调整为模块化的教学内容，借助网络资源及参观中国印刷博物馆，开拓了学生的视野，在了解科学知识的同时，对科学思想、科学精神有所感悟，通过小组协作专题讨论、开展科技知识竞赛活动加强了学生团结协作勇于探索的良好品质。

[参考文献]

[1]面向全体美国人的科学（2061计划丛书），美国科学促进协会著，中国科学技术协会译，2001，科普出版社