农业机械自动化专业范文

时间:2023-10-30 17:59:26

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农业机械自动化专业

篇1

关键词:实践教学;综合技能;创新能力

[项目资助]:本文获辽宁省“十二五”教育科学规划课题“农业机械化及其自动化特色专业教学质量工程建设与实施(JD11DB238)”和沈阳农业大学教改项目“农机化专业学生自主式学习和创新型人才培养模式研究”资助。

引言:创新能力和实践能力是评估本科生专业综合素质的重要指标。目前,农业工程教育存在诸多问题,如理论教学所占比重较大,忽视创新能力的培养;学生被动学习,学习积极性不高;实践环节学生以参观为主,实际动手机会不多;实训基地紧张等,这大大影响了学生实践能力和创新能力的培养。针对农业机械化及其自动化特色专业,为了弥补以上不足,将学生培养成为社会所需要的全能人才,制定并实施了以内容更新和体系优化为重点的实践教学方案[1-5]。

1 农业机械化及其自动化专业实践教学概述。农业机械化及其自动化专业实践教学环节分为教学实习和科研训练两部分。第一部分包括金属工艺实习,拖拉机汽车实验,机械制造工艺实习、农业机械化生产实习,毕业实习等;第二部分包括机械设计课程设计,PLC及机电一体化课程设计,专业综合创新设计和毕业设计等。本文主要针对金属工艺实习、农业机械化生产实习、毕业实习、专业综合创新设计、专业综合课程设计、毕业设计,进行实践教学方案与实施的阐述。

2 教学实习实施。在教学实习中,将金属工艺实习、机械设计课程设计、农业机械化生产实习、毕业实习进行了实习内容的修改,提高实践教学环节学时,强调综合、设计性实践能力培养。

2.1 金属工艺实习、机械设计课程设计实施。将原金属工艺实习,在内容上增加“构件、钣金”两部分内容,要求学生进入实习工厂模拟实际生产进行全方位实习。在实习过程中,学生进行了焊接、车工、铣工、钳工、数控等学习。实习结束后,学生自己动手完成了指定工件的加工。通过金工实习,培养了学生的观察能力、动手能力,使其将理论知识与实践能力有机地结合。机械设计课程设计采用指导教师给出设计项目的基本需求及必要的边界条件,由学生独立完成设计的全过程的方式,培养学生的设计开发与创新能力。

2.2 农业机械化生产实习实施。校外实训基地是生产实习实施的关键,是创新型人才培养模式实施的保障。为加强本科生创新能力和实践能力的培养,根据农业机械化及其自动化特色专业人才培养方案的要求,积极创建了沈阳农业大学黑山机械制造厂实践教学基地、抚顺农机技术推广中心实践教学基地,聘请了校外实习基地负责人。农业机械化生产实习重点在于增强“生产实习”综合运用能力的培养,也就是将原来驾驶实习与原生产实习结合在一起,在农机化生产现场,根据给定田间条件,整地机械、播种机、插秧机、收获机械的选型、调整、检修、编组、与拖拉机挂接、拖拉机驾驶等实际操作,并对工作效果进行检验、测定等工作。2013年春季,在抚顺市农机技术推广中心实习基地,学生们亲自参加了整地机械、播种机、插秧机作业等环节的实习,同学们亲自到田间参与作业,由以往倦怠情绪转变为积极乐观的动手实践,个别同学更是在师傅的指导下驾驶了拖拉机作业,通过现场实习实践,增强了学生的实践动手能力,巩固了课堂学到的理论知识,培养了学生工程实践能力,为学生在工作岗位上,从事农业机械设计与制造工作以及农业机械化宏观管理奠定了良好的基础。

2.3 毕业实习实施。综合运用专业基础知识能力训练:整合原计划中的“科技创新实习”、“毕业实习”等环节,将学生分组,指派到专业教师科研团队中,在指导教师带领下,参与教师(或校外兼职教师)的科研、专业业务管理工作。其目的是运用专业知识、现代设计方法,训练科研、技术开发、生产管理等多方面的能力。

3 科研训练实施。在科研训练中将专业综合创新设计和毕业设计进行修改,使其与教学实习相辅相成,完成社会需求的创新型人才的培养。专业综合创新设计主要锻炼学生的创新能力,设计时间为两周,设计内容主要包括利用solid works软件进行创新零件实体建模、设计书的撰写。其实施主要体现在选题的拓展,即选题不仅仅局限在厨卫、环保、节能以及小型产品及设备方面,只要具有创新机构的新型农机具、小型机电产品等,均符合创新设计选题要求。通过专业综合创新设计,学生完成了初步的设计方案。这些工作成果可以作为大学生创新实践活动的前期基础,也可以作为毕业设计的研究对象。几年来,在创新设计中学生完成创新设计作品48项,获沈阳农业大学机械设计大赛的一、二、三等奖和辽宁省大学生机械设计大赛的一、二、三等奖,由学生研制的一些产品获得发明专利4项,实用新型专利14项。

4 结语:针对农业机械化及其自动化特色专业,通过教学实习实施和科研训练实施,实现了专业创新型人才的培养,有效地提高了毕业生就业率、获学位率和考研率,培养出的学生创新能力强、综合素质高,赢得了用人单位的高度评价,体现了实践教学实施的合理、可行,具有很强的针对性和可操作性。

参考文献:

[1] 李红兵,闫卫华. 加快交叉学科建设 提升高校有效竞争力[J].中国高教研究,2007,(1): 44-46.

[2] 赵文华,程莹. 美国促进交叉学科研究与人才培养的借鉴[J]. 中国高等教育, 2007,(1) : 61-63.

[3] 何继善,王孟钧.工程与工程管理的哲学思考[J]. 中国工程科学,2008,10(3),9-12

篇2

[关键词]农业;机械自动化;应用;途径;研究

1农业机械自动化应用中存在的问题

1.1基础设施不完善

农业机械自动化在我国的起步晚,发展尚不成熟,农业机械自动化的应用技术有待提高、基础设施未达标。现阶段,我国的很多地区都开始在小麦、水稻等农作物种植的过程当中使用机械设备进行自动化的生产,但是,现阶段我国的农业机械自动化的技术还无法完全支持农业的自动化生产,种植和管理的规律和经验非常的欠缺,从整体上来看,精准农业、集约化农业的实现尚需一段时间;另外我国大部分地区的社会经济水平较低,基础设施不完善,在农业机械自动化推广的过程当中,农业机械自动化所需要的机械设备等硬件设施缺乏,部分地区虽然具有农业机械自动化生产所需要的硬件设备,但是,这些设备不完善、不达标,无法满足农业机械自动化生产的要求,从而影响到农业机械自动化在农业生产当中的应用和推广,影响到精准农业、节约型农业、高效型农业的建设,无法实现农业生生产的集约化。

1.2机械设备的价格和结构缺乏合理性

一方面,现阶段,我国的农业机械自动化的设备为了确保操作性和作业性,机械设备的结构非常的复杂,但是,我国农民的文化水平低,整体素质低下,面对复杂的农业机械设备,无从下手,这不仅会影响到农业生产操作的便捷化,还会影响到这些机械设备维修的难度和费用,因此,农业机械自动化设备在推广的过程当中存在着很大的阻力;另一方面,当前,由于农业机械自动设备的市场刚刚起步、机械设备制作成本高等,我国农业机械自动化设备的价格昂贵,对于经济水平落后的农民,价格问题成为制约农业机械自动化应用的重要因素。我国现今农业机械自动化设备的结构复杂、农业机械自动化设备的价格昂贵,这些不合理的因素的存在在很大程度上制约了我国农业机械自动化在农业生产过程当中的应用和推广,影响到我国农业的健康可持续发展。

2农业机械自动化应用的途径

农业机械自动化在农业生产过程当中的应用,需要我们采取措施解决现阶段农业机械自动化推广和应用过程当中所面临的问题,使得农业机械自动化设备能够广泛的应用到农业生产过程当中,从而促进农业生产效率的提高,促进农业生产的发展。

2.1创新技术

农业机械自动化设备便捷性的增强以及广泛应用需要对农业机械自动化技术进行创新,这样能够为农业机械自动化的发展提供重要的技术支持。如果没有农业机械自动化技术的支持,那么,农业生产的机械自动化也就无从说起。第一,我们应该加强对农业机械自动化的重视,加强对农业机械自动化核心技术的研究;第二,强化农业机械自动化研发技术与实际生产活动的结合,确保农业机械自动化设备和技术既符合我国农村地区的经济发展水平和文化素质水平,同时还能够最大限度地满足农业生产的需要,不断的研发出智能化的农业生产机械自动化设备;第三,保护我国农业机械自动化技术的知识产权;第四,实现产学研一体化,把市场作为导向,发挥出企业的主体地位,为农业机械自动化技术的研发提供重要的平台和基地。通过这些措施,使得农业机械自动化技术能够大量的研发出来,并高效的应用到农业生产的过程当中,促进我国农业的规模化和精准化生产,从而推动我国农业的现代化。

2.2完善基础设施建设

“基础设施的建设也是推进农业机械自动化应用的重要基础和保证”,农业机械自动化的基础设施对于农业的发展具有重要的作用和意义,我们应该认识到基础设施所具有的重要地位和价值,抓住农业机械自动化发展的机遇,开展大型的工程和大的项目,对农村的基础设施进行完善,同时对“土地使用、农田建设、农村道路建设和农业开发”等等进行规划和设计,从而在很大程度上完善我国农业机械自动化应用的基础设施,改善我国农业生产经营的条件。另外,为了确保我国农业机械自动化能够大范围的推广使用,政府相关部门应该建立农机维修站,聘用专业化的技术人员,并定期对这些技术人员进行培训和继续教育,这样一方面能够为农业机械自动化的推广提供技术指导,另一方面能够为农业机械自动化设备的维修提供保障,确保我国农业机械自动化的应用。

2.3提高农民素质

科学技术日新月异,农业机械自动化设备和技术也不断的更新,面对先进的和功能强大的农业机械自动化设备,需要操作人员具有较高的素质和水平,但是,我国农村地区的农民的文化程度普遍较低,因此,为了推动我国农业机械自动化设备的广泛使用,我们应该采取措施提高农民的素质,强化农村地区人才队伍的建设,通过培训、讲座等方式,增强农民操作技术的娴熟程度,例如,我们也可以利用现今的教育资源,定期开展教育活动,将农业机械自动化方面的专业人才和领军人物深入基层进行专业化的讲解和指导,实现在实践的过程当中培养人才,从而进一步推动农业机械自动化的实现。

3小结

伴随着改革开放程度的不断加深,我国的社会经济发展面临着新的形势,农业机械自动化已经成为农业发展的重要推动力,因此,我们应该加强对农业机械自动化的重视,清楚和了解现阶段我国农业机械自动化过程当中存在的问题,采取措施推动我国农业机械自动化技术的更新、基础设施的完善和操作人员素质的增强,从而推动我国农业机械自动化的推广和使用,促进我国农业的健康可持续发展,实现我国农业的现代化建设。

参考文献

[1]于兴龙任波;浅谈推进县域农业机械自动化应用的途径[J]更多还原;《电子技术与软件工程》;2014年07期

[2]赵红烟承梅严纪兰;我国机械自动化技术的应用与发展前景展望[J];《安阳师范学院学报》;2014年10期

[3]魏旗旗张英姿;农业机械自动化应用与维修技术探讨[J];《农业工程技术》;2016年09期

篇3

关键词:农业机械;自动化控制;规范化;智能化

当今时代,农业生产是每个国家的重中之重,农业机械化的程度直接影响了一个国家的经济与未来,这是国计民生的头等大事。科学技术的快速发展使得自动化技术逐渐成为机械与电气合作开发的主流方向,现阶段逐步使用虚拟仪器代替过去的微处理器,促进了信息的沟通和交流。随着计算机技术、智能传感技术以及网络通信技术被广泛应用于各个领域之间,农业机械的发展也面向了自动化和信息化,这有别于传统的农业机械,结合了先进控制设备的农业机械已经不是简单的代替农业劳动力生产,而是向着更为先进的智能化和信息化方向发展。更加重视从产前到产后的全产业链中农业机械化水平的整体提高。如今,我国已经全面进入信息社会,农业机械信息化的发展关乎着每个人的生活,以现阶段农业机械发展为前提,传感器等电气控制元件在农业机械领域的应用也越来越广泛,这对播种与收获的精确定位和农业产品的品质分析,提供了更多的可能性以及广阔的发展空间,对于现代农业机械技术,在农作物的播种、生产、收获、贮藏与运输的过程中,多种多样的传感器可以发挥重要作用。因此,农业机械的自动化系统仍需进一步发展,向着更加完善的集成化、智能化方向积极探究。

1农机自动化发展现状

美国的农业机械化发展极其迅速。是目前世界上技术最发达的农机化国家之一,其研究水平也较为领先。近年来,美国开始广泛在农业机械上安装GPS系统来进行农业作业监控,并向着农业机械作业的精准化方向发展。日本如今的农机作业从耕种到收获也已经全面实现了自动化控制,并将自动化技术应用到了饲养业等方面。随着进一步研发,日本农业机械的研究比较注重大型高性能农业机械装备的发展。欧洲很多国家的农业生产以旱作物为主,这些国家在小麦、玉米等粮食作物的各个生产环节均已全部实现机械自动化,其中一部分农业机械还安装了GPS系统来进行更为精确的农业机械作业。近年来,欧洲农业机械市场趋向于饱和,更加广阔的农业机械现代化市场已在中国形成。

2自动控制农业应用的优点

(1)实时控制。由于农业机械自动控制系统设计和开发以电气控制为基础,信号传输的时间短,速度极快。由于信号处理及时和程序运行速度块,自动控制用于处理农业机械控制装置的安全防护。可以满足多种农业机械的实时控制和安全防护。(2)可靠性高。农业机械控制中所有的I/O输入输出信号均采用光电隔离,使农业机械工作时的外部电路与控制器内部电路之间实现电气系统隔离。各输入端均采用合理的滤波器,并选择适合的滤波时间常数。控制系统的各模块均采用相应的屏蔽措施,以防止农业机械在恶劣的工作环境所造成的干扰,同时需要对电控元件进行严格筛选,选用耐用的传感器及开关电源等。(3)自我故障诊断。应用自动化控制的农业机械,多种传感器的使用,使得故障的检测变得更加容易,由于农业机械在恶劣工作环境下时常出现故障,这是得益于自动控制下农机具有良好的自诊断功能,在工作过程中农业机械的某个部件运转发生故障,则可在第一时间开启诊断,引发警报、自动运行停止或自我修复。同时科学技术的快速发展研发的高性能处理器和处理系统也保证了采取措施修复故障的有效性。(4)配置简单灵活。现阶段国际化的控制器及传感器技术发展成熟,I/O卡件种类丰富,国际大厂生产的自动控制元件及系统成熟且使用趋向于简单化,组合趋向于灵活化,针对于不同农业机械工作时自动控制工程的要求选择不同的现场信号,如脉冲或电位;开关量或模拟量;强电或弱电;电压或电流等,有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备等。自动化控制系统多采用模块化结构,为了适应各种农业机械控制的需要,除了某些单元式小型控制器之外,绝大多数的控制器均采用了模块化结构。控制器不同组件,例如CPU,电源,I/O等组件均采用模块化设计,由机架及电缆将不同模块连接起来,农机控制系统的功能和规模以不同的使用要求自行组合。(5)售后成本降低。自动控制系统的介入提升了农业机械的适应能力,降低了农机的故障率,提高了机械替代人工操作的效率,减轻了售后服务人员的的劳动强度,提高了生产作业效率。

3农业机械内部的自动控制技术

自动控制技术已经在发达国家的各种类型农业机械上广泛使用,例如在农业机械内部安装控制系统与电子监视应用等。如今,拖拉机等现代农业机械的自动化控制技术的发展趋势更加趋向于智能化以及网络化,分布式控制技术得到了长足的发展。对于一些大马力拖拉机、收获机械等现代农机装备来说,其系统中所涉及到的电子控制单元,是一个高度智能化的计算机控制终端系统,它具有非常独立的信息处理与控制的能力,并包含很多标准化的接口,这使得网络通信协议和控制局域网络等技术得以应用在农业机械领域。现阶段以大马力拖拉机为代表的各类农业机械上智能化自动控制单元的技术进步,这就需要在此情况下建立相对应的标准,以规范农机控制行业的发展,强化此领域控制技术的通用程度。例如:在大型收获类农业机械的驾驶室内安装适用于收获不同作物的通用型的智能显示屏幕,并通过双绞线或光纤电缆来组成控制数据的通信线路。它是基于电子控制单元总线技术的串行总线结构,针对收获机械不同工作要求的部件和对应的电子控制单元都可以设计成具有与总线相连接的标准接口,这样有利于保证农业机械内部的各个电子控制单元都能够实现与中央控制器及其显示部件之间的信息传递,并可以准确和及时的完成相关的控制。与此同时,收获机上所采用的标准化接口还可与其他同种类机械甚至不同农机进行数据交换,这对于农业机械技术的发展,尤其是农业机械控制技术及网络控制技术的发展非常有利。为了更好的保证农业机械在自动控制系统内部具有良好的兼容性和通用性,在农机行业内部建立可以通用的总线通信设计标准就很有必要,这就使得控制元件的采购、更换以及升级变得更加容易且成本更低,网络平台的介入,使得零件的使用趋向于优质化,且不需要考虑购买元件能否使用等问题。图1为大马力拖拉机自动控制系统的相关组件,通过GPS和控制系统可实现拖拉机在制定路径的自动行驶,还可在拖拉机连接部位装配喷药机,旋耕机等相关组件,控制喷药及旋耕的工作并监控作业效果。在发达国家的某些大型农场,农业机械作业时农场办公室计算机与移动作业机械间无线连接,这就建立了如图1类似的通过无线通信进行数据交换的管理信息系统。这就使得工作人员通过农场管理中心的计算机操作在田间作业的农业机械,并按照主观意图随时进行调整,同时对田间作业数据等资料可以进行远程调用和研究,并且直接保存到相应的数据库之中,供日后作业时参考,很大程度上提高了数据采集与分析的效率。

4农机自动化普及存在的问题

4.1自动化技术在农业机械领域受重视程度低

目前,我国的农业机械专业领域对农机自动化技术不够重视。虽然有很多厂家以及专业技术人员已经意识到了农机自动化技术对我国现代农业发展的重要作用和意义,但是现代化的自动化技术的应用到农业机械领域就要求得到农业网站以及农业气象部门等许多职能机构和政府相关部门的帮助,很多部门对于农机自动化技术在农业机械领域的应用还不够重视,没有进行过细致和深入的研究工作,这就使得农机自动化技术对我国现代农业的促进作用难以充分的发挥出来,这同时造成了我国目前与发达国家之间在农业机械自动化方面存在较大的差距。因此,提高农机自动化技术的认可度是目前需要亟待解决的问题。

4.2自动化技术在农业机械领域的技术资金投入少

农机自动化技术的普及需要大量的资金和设备做保障,对农业机械自动化的研究和投入相对于其他高新技术要少很多,农业机械自动化的发展需要配备大量研究型和技术型的高素质人才。从目前看来,我国目前在农业机械自动化方面的投入还相对不足,也就在一定程度上限制了农业机械自动化的研究和更深层次的探索。

4.3自动化技术在农业机械领域技术研究能力较弱

与世界发达国家比较,我国农业机械的发展较为缓慢,技术较为落后,信息化水平低,依托国际农机技术严重等问题在很大程度上制约了我国农业机械先进的自动化技术应用效率。农机自动化的相关标准也急需完善,近年来,农业机械技术研究的针对方向和我国位置区域有很大的关系。例如,大多数的农业机械只适合在平原地区使用,而对于我国丘陵或山地等复杂区域农业机械研究也相对较弱,适应能力较弱,没能全面发展。

5结束语

篇4

自动化农业机械装备是农业机械发展的一大趋势,并朝着以信息技术为核心的智能化方向发展。目前,我国农业机械制造自动化的水平距离发达国家尚存在差距。2015年,我国正式提出了《中国制造2025》宏大计划,将农机装备列入10大重点发展领域。这一战略为我国农机装备制造发展带来了新的契机,也为推动我国农业机械制造自动化增加了新的动力。

1 机械自动化技术在农业机械制造上的应用现状

机械自动化技术是工业生产过程中的有力工具,对于提高制造业的综合效益、提高机械制造业自动化水平具有重要作用。农业机械制造自动化需要广泛应用相关技术,主要包括计算机辅助设计技术、高精密加工技术、计算机集成制造系统、激光加工技术、数控机床加工技术、电磁加工技术等。我国目前机械制造自动化技术应用仍然处于初级发展阶段,对机械自动化技术的应用还需要进一步研发。

按照机械自动化制造规模来分,机械自动化制造分为自动化制造单元、自动化制造系统、自动化制造线、自动化制造工厂四个阶段。就农业机械制造领域而言,我国已经普及应用了自动化制造单元、自动化制造系统,但在自动化制造线和自动化制造工厂方面,我国与发达国家的差距较大,远未实现工厂自动化。而在农业机械自动化制造的关键技术应用方面,我国在计算机辅助设计、数控机床加工技术、激光加工技术、数控等离子加工技术等应用较为普及,但在模糊控制技术、人工智能、人工神经网络技术等方面的应用则较为落后。

2 农业机械制造自动化发展存在的问题

经过一个时期的发展,我国农业机械自动化取得了一定的成绩,在多种农机装备上已经实现了部分自动化。例如在农用拖拉机上广泛使用了机械油压式三点联结调节系统,在播种机上实现了种子播量自动控制、谷物干燥机实现自动切断燃料供给等。在精准农业方面的应用较为成熟,依靠网络化管理系统等信息系统,对农业生产进行精准化自动控制,使农业生产进入了信息化和数字化时代。但是目前我国农业机械装备制造自动化仍然存在很多问题,主要包括以下几个方面:

一是农机制造业的发展水平有待于进一步提高。虽然我国农机制造业呈现出蓬勃发展的态势,但与发达国家制造业相比,仍然处于发展水平不高、核心技术不成熟的阶段。尤其是在农业机械自动化方面,以对农机进行改进或增添智能设备为主,缺乏自主品牌和高水平、全面的自动化制造能力,农业机械自动化程度低、结构复杂、价格高昂,阻碍了农业机械自动化产品的推广与应用。

二是农机制造自动化的自主创新能力薄弱。受多种因素影响,农业机械制造企业在智能制造和数字化制造方面的创新能力严重不足,农机制造数控装备较少,大部分处于初级阶段或研发阶段。加之农机制造业在上述制造技术方面没有掌握核心技术,未能投入大量资金进行研发与合作,很多智能化制造设备仍需要进口,或与国外企业合作,制约了农业机械制造自动化的发展。

3 农业机械制造自动化的发展方向与路径

《中国制造2025》把农机装备产业列入了10大重点发展领域,提出了广泛采用现代制造技术,推动产业升级,通过突破高端产品技术,显著改善产品结构。并针对农业机械装备,提出要加快发展大型拖拉机及其复式作业机具、大型高效联合收割机等高端农业装备及关键核心零部件。《中国制造2025》为我国农机装备制造业的发展描绘出了明确的蓝图,即农机装备要向着自动化、智能化、信息化的方向发展。

篇5

关键词:农业发展;机械自动化;发展趋势

中图分类号:F407文献标识码: A 文章编号:

引言

受历史、观念、技术等原因影响,我国传统农业机械远不能适应现代高效农业的发展,人们对农业机械自动化的认识和应用越来越重视,农业机械自动化控制技术在降低农业成本、提高劳动生产率的同时又减少了劳动强度、增加了劳动舒适性,农业生产高效率、高精度的机械化、自动化方向是农业发展的必然选择。本文对当前农业生产中机械自动化化控制技术应用现状进行了总结分析,结合农业自动化要求及技术,进一步探讨了我国农业机械自动化发展趋势。

1 农业机械自动化现状

农业生产自动化、机械化和高效率的发展,是当前农业发展的必然道路,农业机械自动化控制技术在农业现代化进程中无可替代的作用和地位已被人们所认识,并得到了广泛推广。农业机械自动化控制生产降低了农民劳动强度,解决了劳动力不足问题,同时大大提高了劳动生产率和劳动过程的舒适性。建国初期,我国农业主要依靠人力和畜力进行劳动耕作,农业机械化水平低,还未达到1%,全国农业机械装备仅达到8.01万千瓦动力,只有117台农用拖拉机,而像联合收割机、农用载重汽车等大型农业机械在农业建设中基本为空白,半个世纪后,我国农业机械用量较以往增长了上千倍甚至数万倍,很多农业设备如畜牧业机械、农副产品加工机械、林业、农田作业、农田基本建设等迅速增长,农田管理机达到了4万台,温室面积为69亿平方米等。进入21世纪,随着农业机械化装备水平稳步发展、农田机械化作业水平显著提高,农机机械自动化服务领域得到了拓展,农机作业正以先进的自动化控制技术向市场化和社会服务方向发展。

1.1农业机械和装备的部分自动化控制

当前,我国现有一部分农业机械和装备的作业性能和操作性能已实现了自动化控制技术,其中农业运用较为广泛的有:安装使用机械油压式三点联结的位调节和力调节系统装置的农用拖拉机,并将完成更为完善的电子油压式三点联结装置;通过对播种机行驶速度和种子粒数的控制来实现合理播种的自动化控制技术,设计出自动切割马铃薯种块技术装置并加以应用;谷物干燥机的自动化,使自动维持热风温度的装置免受了外界条件干扰,遇突然断电或干燥机过热引发火灾时,即可自动掐断燃料供给。浙江省盛产茶叶,茶园面积约占全国茶园总面积10%,茶叶产值约占全国茶叶总量的1/4,历年采茶、制茶出现用工荒现象,2012年春季部分茶业公司开始走机械自动化茶叶生产线道路,茶叶从茶园采摘至最后进入专卖店全程实现机械智能化操作,与人工采茶和炒茶相比,自动化生产线优势更加明显,除了节省人工成本、减少生产过程中与工人接触产生的污染之外,干茶产量有了大幅度提高,较传统机械提高了10倍。

1.2精准农业中的自动控制技术应用

精准农业是集全球定位系统、地理信息技术、计算机控制技术以及专家和决策指示系统为一体的、为实现农业生产过程中的定位、定量、定时,需要精耕细作的分散农业。电子技术、微电子技术和通信技术紧密结合后,以现代方式完成精准农业的自动化监控和管理,可以改善数据采集、信息传输精度差、速度慢等现象。我国精细化农业设施主要以温室等为主,采用渠系、泵站、灌水等自动化监控与管理技术,实施精准水肥管理,提高水资源和肥料资源的利用率,从而降低了农业成本、提高作物产量和品质等。

1.3 微灌自动控制技术应用

节水灌溉工程自动化管理是发展高效农业的重要手段,可实现高效、精细化农业的水资源的充分利用。在节水灌溉技术领域里,我国先后研制开发并改进了微喷灌设备、微灌带、等流量滴灌设备、压力补偿式滴头等设备,不断总结适合我国国情的微灌设计参数和计算方法,建立试验示范基地,实现部分地区的自动化灌溉系统,可通过自动启闭水泵依照一定的轮灌顺序长时间的进行灌溉。2010年7月塔城地区采用滴灌最新技术的万亩现代化农业示范基地项目第一期工程建成并投入使用,由计算机整理分析和设定控制程序,通过“加压滴灌施肥系统”,按设定程序无线遥控干、支管上电脑阀门,按轮灌组分区实施灌溉、施肥和打药等,整个过程均为自动化控制操作。

1.4 智能化技术应用

随着智能化技术的发展,各种农业机器人或智能化系统的实用化不断涌向并逐渐应用于农业自动化控制中,在一些需要大量人力、精力开展的精细化作业如蔬菜、花卉种植以及牲畜养殖等农副业特别需要机器人、人工智能技术的应用。

2 发展趋势

随着机械自动化在农业发展中的渗透,我国农机工业有了巨大的发展势头,传统农业正在逐步迈向现代化的农业,农业基础设施建设投入力度进一步加大,农业机械自动化正促使农民尽快摆脱繁重的体力劳动,农业农机化需求增强。但目前我国农业机械自动化发展水平与其他发达国家相比仍有一定的差距,农业机械自动化产品研制、开发技术相对落后,产品质量和品种不能满足快速发展的农业生产需求等。面对这些推动和实现农业机械化工程技术的挑战和长远课题,只有不断加强自动化控制技术创新,加快农业机械新产品开发应用,着力促进农业自动化控制技术乡智能化技术迈进。

2.1 提高农业机械自动化技术

我国是农业生产大国,旨在提高粮食作物全程机械化技术和经济作物关键环节的机械化技术。当前,我国各地已基本实现了小麦生产的全程机械化,今后主要为提高水稻生产中工厂化育秧、高速插秧、半喂入水稻联合收割技术等技术;提高不同地区、不同行距的玉米联合收割技术并广泛推广应用;进一步提高经济作物种植、管理、收获等关键期机械化技术等。由于农业机械工作环境均较为恶劣,所以对农机产品的耐久性要求更为严格,尤其对于自动化机械装置,其内安装使用了半导体集成电路和微处理机等电子产品,提高其产品的可靠性和耐久性相当重要。

2.2合理开发机械自动化模式

随着农村劳动力的转移,农业规模扩大,农技服务组织的发展及市场竞争的加强,规模化农业生产对先进、适用、安全,具有高科技含量且操作方便的大型农业机械需求将不断增加,相对于技术含量较低的中小型机械来说,这种自动化控制技术机械的开发、引进和生产是今后升级换代农机自动化技术的重要内容。同时,还应着眼于精细化农业生产,充分考虑作物和土壤,开发适合精细生产实际、价格合理、适合小规模农户生产模式需要的中小型、多功能自动化农业机械。

2.3 促进农业机械智能化发展

由国内外农机业发展经验表明,要缩小我国与世界农业发达国家在农业机械装备上的差距,必须在农机智能化上下功夫,而我国农机技术的突飞猛进,将为实现农业生产的自动化和智能化打下基础。可通过优化设计驾驶室、驾驶座、方向动力控制等来减轻机手的劳动强度,加大操作舒适性,实现农机系统按钮操作;加大智能化控制科技含量,可通过仪表装置随时了解农机生产、安全等技术指标及使用状态,发挥农业机械的最大能效等。

参考文献

[1] 金衡模,高焕文,王晓燕. 农业机械自动化的现状与推进模式[J]. 中国农业大学学报,2000,5(2):45-47.

篇6

[关键词]农业机械新技术;应用;发展前景

[中图分类号]S23[文献标识码]A[文章编号]1003-1650(2016)01-0227-01

进入新世纪后,我国加大了对科研的重视程度,并将先进的科研成果积极应用到农业机械设备中,促使了农业机械设备逐渐向着全自动化、智能化方向发展,农业生产效率不断得到提升。在农业机械设备生产过程中积极应用新技术和新设备,可以显著提高农业机械的作业效率,保证农业机械具有良好的适应性。因此,我们需要积极研发、推广和应用全新的农业机械技术,将新成果和新技术运用到农业机械中,为实现精细化农业提供必要的技术支撑。

1农业机械新技术应用和发展的重要性分析

首先,显著提升农业机械的运作效率。在过去农业机械使用过程中,有不少机械不能有效识别农作物的位置,例如倒伏的小麦和玉米,这些倒伏的农作物在收割过程中很容易被遗漏,因此,在农业机械使用过程中积极应用全新的农业机械技术有利于弥补农业机械存在的漏洞,提高了机械的作业效率;其次,降低了农业劳作量,能够带动地区经济发展。过去的农业生产需要大量的劳动者,而农业机械新技术的应用,实现农业种植、作物收割的自动化,大大降低了农民群众的劳动强度,农村地区的很多劳动力可以到其他行业开展工作,有利于带动农村社会经济发展。

2农业机械新技术的应用

2.1计算机视觉技术

计算机视觉技术是一种以图像处理为基础的学科,主要是对视觉信息进行理论计算和表达,随着计算机视觉技术应用逐渐成熟,目前在农业机械生产方面,计算机视觉技术不仅能够对农产品进行科学分级,还能够协助机械开展精良化播种和收割。但是由于这项技术在农业机械应用的时间还比较短,还有不少的技术难题没有得到解决,对于这项技术的应用还需要我们做出进一步研究。

2.2人工智能技术随着智能技术的应用和发展,农业机械智能化逐渐实现,应用智能技术可以有效的控制农业机械的运行方向,同时还能够对农业机械进行精确定位。通过人工智能技术,帮助科研人员建立一个庞大的数据库,通过这个数据库,农业机械科研人员可以对土地进行全面的掌握,从而设计出适合不同地区农业生产所需要的农药、化肥、种子等农产品。

2.3自动化控制技术

在农业机械生产过程中,积极应用自动化控制技术可以帮助操作者将作业难度,同时,在农业机械化作业过程中,还可以根据土地地势的高低和秸秆的长短合理的对农业机械作业的高度进行调节,保证农业机械使用过程中的安全性和适应性,从而提高农业机械使用的可靠性,最终保证全面提升农业生产效率。

2.4信息网络技术

近几年,信息网络技术在农业机械上的应用最为成功。将信息网络技术和地理信息系统、自动化控制技术等技术相结合,就可以实现对农业生产农作物、土塘、施肥、农药进行全过程的监督和控制,同时,还可以有效监控农作物生长繁育情况、病虫害发生情况等,然后借助定位系统和地理信息系统保证完成相应的田间工作。

2.5液压技术

液压技术的实现主要是在微电子技术、工业传感技术的基础上应用研究的一项新技术,其在信息数据采集方面发挥着十分重要的作用。其能够完成能量的转换和匹配,提高农业机械系统的效率,保证整个系统的动能效率和系统的适应性和兼容性,使得系统的可靠性和安全性得到全面提升。农业机械设备在设计过程中主要采用内燃机作为驱动力,这就导致了工作负荷经常出现较大的改变。如果能够采用电液控制完成相应的负载和原驱动机之间的匹配,就能够有效降低功率传输过程中的能量损失,能够切实提升系统的运行效率。

3农业机械新技术发展方向分析

3.1农业机械新技术需要不断整合其他领域的技术资源

在农业机械发展过程中,应该积极发展智能化机械、自动化农业机械,让农业能够像我国的工业实现规模化和程序化生产。在农业机械应用发展过程中,自动化和智能化农业机械技术不仅可以显著提升农业生产效率,降低农民群众劳动强度,降低生产成本,同时还有利于我国的土地资源高效利用,充分发展现代农场和现代农业专业合作机构等多种农村农业合作模式,解放农村的劳动力,让大量的劳动力从事其他行业工作,促进地区经济发展,全面建设社会主义新农村。

3.2需要走绿色可持续发展的道路

积极建设具有中国特色社会主义中发展道路具体体现在农村农业生产领域是要求坚持走集约化、规模化、科学化和生态化的可持续发展道路。而这些发展目标的实现就需要依靠先进农业机械科学技术。因此,在农业机械新技术研发过程中,需要我们积极研发具有节能效果高,生产效率好的绿色节能机械设备,只有保证全面适应市场需求,符合国家方针政策,才可以促进自身健康发展。

3.3要坚持走创新发展的道路

我国的农业机械创新能力相对于国外发达国家来说还存在不小的差距,这就要求政府部门加大对农业机械科研投入,制定合理的扶持政策,给予人才、资金和项目方面的支持,让农业生产环节的工作人员融入到技术研发中,始终保证农业机械的创新能力,并保证能够将新研究出来的成果迅速转化为生产力。

4结语

农业生产的高效化、规模化和科学化是随着农业科学技术的进步而不断发展。农业机械新新技术的应用和发展,还需要有一个高效的推广模式,保证新的农业机械技术能够及时进入田间地头,保证提高劳作效率,促进农业生产全面发展。

参考文献

[1]韩余,肖宏儒,秦广明,宋志禹,丁文芹,梅松.国内外采茶机械发展状况研究[J].中国农机化学报.2014(02)

[2]高明飞.我省农机安全新装备新技术的应用与前瞻[J].山东农机化.2013(05)

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关键词:乡镇农业;农业机械化;新技术

中图分类号:F323.3 文献标识码:A

1 我国乡镇农业机械化新技术的发展现状

1.1 新产品投放入市场增多

国内农业机械制造企业新产品研发以及投入市场的速度明显加快,从乡镇农业机械来看,中国推出了价格低廉且备受广大农民欢迎的小型工程机械,例如免耕灭茬播种机和玉米收获机等。有了这一系列的新产品,就有了提前占领农业机械市场的资本,这也成为了各个机械企业竞相采用新技术,提高产品科技含量的根本动力,有利于激发企业创造新技术的积极性和主动性。

1.2 个性化产品不断增多

随着时展,农民在不断辛勤劳作的同时,其需求也越来越多样化。从外观上来看,流线型拖拉机数量越来越多,俨然有愈演愈烈的趋势,拖拉机驾驶室的内部设计也越来越人性化,充分考虑驾驶员的需求。同时,乡镇农业机械的内部质量也得到明显改进,具有鲜明特色的一部分新产品渐渐占领更大份额的市场,农业机械制造的新技术得到更大范围的推广。

1.3 使用新产品不足

以前受农民收入水平较低的影响,农业机械的市场也未见活跃,农机产品价格较低,生产厂家获取利润空间不大,因此,缺乏新产品创新的热情和能力。近年来,虽然情况得到改进,但是依旧导致了农机产品供给与需求脱节的现象。目前,农业的发展对农机设备提出了更严峻的要求,但是国内还没有能普遍适用的机型供农民使用,导致对于新产品的使用不足。

2 我国农业机械化新技术的发展趋势

现代农业走新型机械化道路,自动化、智能化的作业便成为了发展的必然趋势,也成为促进农业发展的有效途径。近年来,随着改革开放的不断深入发展,我国的农业机械化水平也显著提高,必然要遵循新技术发展的趋势。

3 农业机械化新技术的应用

3.1 农用传感器

要有效地实现农用机械自动化控制,关键在于对农产品生长状态的准确判断和监控措施的不断完善,这也就使得检查这些状态的传感器显得尤为重要。目前,农用传感器已经在我国得到广泛运用,例如,可使用湿度传感器对粮食的烘干和储存进行监测;收割机上使用谷物流动传感器可以快速监测谷物的质量等,这些传感器的广泛应用为农业机械制造的自动化打下基础。

3.2 计算机技术在农业机械的应用

自从20世纪90年代以来,世界上的计算机技术迅速发展,产品周期不断缩短。同时,随着自动化技术的发展,农业机械设备的性能也大大提高,已能适应农业中如高温、潮湿等不良环境,提高了农业机械产品的耐久性。

3.3 农用机器人技术

在农业机械领域之中,有许多环境不适合人类工作,这就需要农用机器人来代替完成,要求农业机器人能够进行自动处理、自动作业并且能够根据相应的工作环境自动选择何种工作方式。如在果实收割时,机器人需要判断果实的成熟程度以决定是否收割。随着智能化新技术不断发展,农业机器人研发与应用脚步也将加快。今后,将会有更多的机器人应用于农业过程中。

3.4 建立农业体系

随着农业技术的不断成熟与完善,使得一些农业设备更加高科技,更多的信息系统构建被应用于农业生产的过程中,主要的有“3S”技术(即地理信息系统GIS、全球定位系统GPS和遥感技术RS)的广泛应用。采用GPS系统确定农业机械的具置,由遥感系统进行实时的监测,并且在得到信息后及时输入地理信息系统进行分析,实现智能化控制农业机械,对作物的操作进行调整。随着各项先进技术的不断发展,农业机械的不断高科技化是乡镇农业发展的必然趋势。

3.5 新耕作体系的推广

想要促进乡镇农业的快速发展,先进的农业设备是一个因素,另外,也需要先进的农业工艺。目前,我国正在大力推行保护性耕作,其以机械化措施为龙头,在尽可能不扰动表层土壤的情况下,进行农业的各种耕作,实现农业的可持续发展。保护性耕作实施的关键也是提高农业单位面积产量,提高农业生产的效率。随着我国保护性耕作的不断推广,我国已经形成了相应的农用机械体系,研制出了与之相适应的新技术,有利于农业的发展。

3.6 加强农机服务的产业化

完善乡镇农机管理场所,通过财政补贴等手段促进农机服务人员的待遇改善,大力发展农机专业合作社,培育具有一定规模、功能齐全的农机合作社,全面提升农机的服务水平,不断加强农机服务的产业化。

4 总结

目前,我国乡镇农业机械化技术以前所未有速度迅速发展,但是,我们在为取得成绩高兴的同时,也应该看到,我国的农业机械化技术与发达国家的水平仍然存在着较大差距,我们必须将乡镇农业机械化新技术的研究、推广与应用摆在更为重要的战略位置,促进农业的发展,促进乡镇的发展,同时促进高科技技术的不断发展。

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关键词:农业机械;新技术;可持续发展

1我国农业机械新技术的运用

1.1关于人工智能技术

21世纪新时期的诞生物人工智能技术,被广泛运用到了社会的各个领域中,在平常生活中人工智能技术十分常见,比如电视、电脑、洗衣机、手机等。伴随当代农业的不断进步,在农业生产中也渐渐引进了人工智能技术,诸多的智能电子技术被运用在农业机械设施中。在西方发达国家里,大多数农业生产现已实现机械化,而且对人工智能技术展开了广泛运用。例如有些国家探究出了激光拖拉机,此拖拉机运用了激光技术,可以智能掌控拖拉机的前进方向,并且还能准确定位其地点,有利于农业生产速率的提升。人工智能技术的运用有利于减少农业资本投入,降低环境污染,而且还能提升农业机械生产操控准确度。应用者在运用人工智能技术的机器过程中,其操控更加方便与舒服[1]。

1.2关于机器人技术

国内、国外专业人士始终没有终止过有关机器人技术的探究作业,然而机器人顶替人的操作现已在诸多领域被运用,比如西方发达国家诸多厂家里,几乎都在用机器人来进行生产作业,让生产效率大大提升。即使我国农业里有关此方面的技术依然位于探究时期,然而此技术的运用对农业的进步有着举足轻重的作用。

1.3关于自动掌控技术

机械自动化掌控技术是农业中利用率较高的一门技术,此技术的运用,高效地提升了农业生产速率。在农业生产作业中,自动掌控技术可依据农业现实状况来开展自动化协调,以此来降低人工作业量。比如在蔬菜大棚栽培里,自动掌控技术能对大棚里的湿度、温度等展开自动化协调,以此确保良好的蔬菜成长氛围。

1.4关于三维参数制图软件技术

市场中运用范畴比较宽广的技术是三维参数制图技术,在农业中现已逐渐运用此技术。现阶段,我国诸多农机单位早已运用CAD技术来展开农业机械设备的策划,特别是高精准要求的腹胀面要件的策划与生产,获得了不小成就,然而CAD的运用依然不足,还要进一步进行探究。

1.5关于计算机视觉技术

计算机视觉技术在农业机械里的运用重点在于用来实施农产品质量分级等方面的监测。此技术是在视觉模拟技术、图像处置技术等前提下衍生出来的技术。现阶段,此技术在农业播种、收割等环节都有用到。然而此技术的运用进程中依然存在大量技术困难,比如迅速取得动态图形讯息手段等,此技术仍有待提升。

1.6关于液压技术

对于液压技术来讲,是创建在微电子技术、工业传感技术前提下的一种技术,农业机械运用此技术后,机械能量变换的速率得以高效提升,体系作业速率也大大提高。农业机械体系动力学特点,动态特点渐渐彰显,并且伴随此技术信息搜集处理、故障问题监控技术等技术的逐渐优化,农业机械变得更加准确与合理,非常有利于农业环保工作的正常进行。

2我国农业机械新技术的发展趋势

2.1农机产品高科技含量愈来愈多

伴随农业机械的逐渐进步,诸多新兴技术在农机产品里的运用会愈来愈多,并且推广范畴会愈来愈宽广,农机产品的高新科技储量也会随之逐渐攀升。近年来,在高科技日新月异的基础上,微电子技术与计算机得到普遍利用,农业设备朝着机械化与智能化以及机电液一体化的方向前进。将来农业则会转变成精细(精确)农业,并且农业生产的水平会得到明显提高。高新科技的庞大驱动力,会让农业机械的工作效能连续提高。

2.2重视总体农机生产品质

将来农业机械的进步,会格外重视农机产品的质量,完成农机三化水准的高效提升。农机产品品质的提高,展现在其策划到生产等诸多方面。在产品设计规划过程中,现代化设计技术能获得普遍运用,比如CAD与稳定性策划等等,可以完成设计合理性与高效性的明显提高。在产品生产方面,会分外重视农机产品的总体外型与构造。在外表制造过程中,率先利用高效的机械与化学处置,然后使用高品质的油漆,让油漆效果俱佳,不但持久度大大提升,其颜色饱和度,亮艳程度也随之提升。不但如此,农机内在配置的基本要件与发动机属性也较为良好,重点搭配均为知名产品。

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如图1所示。

1.1构建以综合性、设计性、应用性为主的创新实践平台

1.1.1实践平台资源的整合按照资源整合与共享、优势与特色相结合的思路,坚持平台建设与特色学科建设、科研平台与实验室建设、人才队伍建设相结合,突出学科交叉与融合的原则,将现有的学科平台、科研平台、实验室平台进行科学整合、优化组合,从而搭建起农业机械化及其自动化本科教育公共创新实践平台,实现内部实验室和大型仪器设备开放共享,改善本科生实验教学与科研创新条件,丰富本科生创新能力培养的载体。

1.1.2平台实践条件的建设创新实践平台主要依托农业机械化及其自动化专业实验室,设备条件相对落后,要充分发挥创新实践平台的作用,必须对平台的条件进行改善。平台在完成本科实验、实践环节的基础上,主要起到培育学生课外创新实践能力的作用。因此,需多渠道进行平台实践条件的建设。首先,利用农业机械化及其自动化国家特色专业建设项目经费购买必要的大型设备。其次,通过专业教师的科研项目,共享部分设备。最后,创新实践平台的实施过程是丰富和补充实践条件的最好途径,平台进行的各项项目,其研究成果均可补充相关实验室的实验设备,这对本科教育实践环节的作用更加具有现实性和可操作性。

1.1.3实践平台教学内容的改革创新实践平台建设突出综合与创新的特色。针对“卓越工程师”的培养目标,该平台建设充分重视工程教育的实践性,同时体现学科的高度综合、相互渗透以及交叉融合。在实践教学平台为教学服务的过程中,根据不同的教学内容采用不同的教学形式与教学方法。按照学科特点,平台将实践项目分成不同的类型:科研项目型、实训任务型、探索问题型、工程训练型、生产体验型、典型案例型和综合型等。在内容上,重点构建以设计性、应用性、综合性为主的实践教学体系。通过平台的正常运行,我们在项目执行中制作了20个实验平台及10余套专业实验室专有机具。

1.2创新实践平台运行与管理模式的建立与实施

1.2.1实现双向开放的运行模式运行模式是创新实践平台得以正常运转并充分发挥其效能的基础,为此,我们建立了一套完整而有效的运行模式。农业机械化及其自动化创新采用“双向开放运行”的模式,从实践的时间、空间、工具、内容等几方面实现真正意义上的双向开放。平台建设目标是培养学生的工程实践能力,因此,只要选修过工程制图、机械原理、机械设计、机械制造基础等专业基础课程的学生都可进入平台学习。平台建设虽然主要针对农业机械化及其自动化专业,但是鼓励相近专业及对本专业有兴趣的其他专业的学生进行相关的创新实践活动。学生可以根据自己的爱好和特长有选择性地开展研究,尤其鼓励以研究团队的形式进行实验,同时重点实行以老带新的合作模式。平台不定期邀请行业专家以专题讲座、技术交流的形式与教师及学生进行深入交流。

1.2.2建立以学生为主的管理模式创新实践平台的管理采取学生自我管理的方式,为此,我们建立了一套行之有效的管理规章制度规范创新实践平台的日常事务。教师主动参与创新实践,通过报告、座谈、指导等多种方式与学生交流信息,传授知识和技能。同时,鼓励学生自发创办创新协会,定期举办研讨会、创新活动成果展等活动。在实验环节中,以学生为主体,教师为主导,倡导自主学习。通过立项和研究小组的方式开展创新实践活动,项目申请、资料检索、材料购买、产品调试等全部由学生独立完成,培养学生自主学习能力和独立工作能力。在“互动”的文化氛围熏陶下,基地形成了求真务实的创新精神,吸引勤学好思的学生参与实践活动。

1.3以创新实践平台为依托,实施研究性学习和创新性实践项目培养计划

1.3.1规范化实践教学体系(1)进一步优化实验教学体系,推进实验教学内容改革与创新,同时注重改革实验教学方法和手段以及传统的实验教学考核模式,强化实验课程的教学质量检查评估,积极推进工程训练中心和省级实验教学示范中心的建设。(2)重新制定课程设计教学质量标准和工作规范,课程设计题目必须与工程实际相结合,内容必须体现学生运用所学理论知识解决实际问题的能力的训练,指导教师实行跟踪式指导,启发和引导学生掌握分析问题和解决问题的方法。(3)重新制定毕业设计(论文)教学质量标准和工作规范,通过开题、中期检查、二次答辩、内外审等措施,强化毕业设计(论文)的过程管理。为提高选题质量,实行毕业设计(论文)题目的申报与审查制度,题目要紧密结合生产实际,内容要体现对学生专业知识的综合训练、创新能力与实践能力的培养。

1.3.2实施大学生研究性学习和创新性实验项目培养计划以创新实践平台为依托,结合学校SRTP项目、专业课教师科研项目,多渠道申请专项经费,设立大学生研究性学习和创新性实验项目。项目申请者为已修过本专业或相近专业基础课和主导专业课的全日制本科生,以团队形式申报,鼓励学科交叉、年级交叉。立项范围包括科技创作、科学试验、工程应用、创新设计、模拟仿真等,大力支持学生参加国家、省级各类竞赛的前期研究项目,同时兼顾其他具有创新思维和研究价值的各种实践项目。该培养计划与本科生导师制相结合,立项的每个项目都在导师的指导下进行,最大限度地发挥学生的创新思维和自主研究能力。无论是制作类元件或材料选型、方案设计、加工制造、样机装配,还是实验类的实验方案制定、数据采集与分析处理、实验报告撰写,导师仅给予宏观指导与建议,其他工作完全由项目组独立完成。

1.4以大学生科技创新竞赛为重点,构建3个层面的课外创新实践教育体系

依托农业机械化及其自动化创新实践平台,我们积极推进农业机械化及其自动化专业本科教育课外创新实践环节的改革。大学生课外科技创新竞赛活动是创新实践平台建设与实施的重要组成部分,主要分为3个层面:(1)在主要专业基础课、专业课中开展科技竞赛活动。在提高学生创新能力的同时,有效促进了课程教学内容、教学方法的改革。(2)根据学科专业特点和培养目标,开展具有学科专业特色的科技创新竞赛活动。建立学校、学院、农机系三级联合承办的大学生创新活动机制,确定具有代表性的科技竞赛项目,每年组织一次竞赛活动。如开展“CAD创新设计大赛”,积极组织“小型农机具操作及修理大赛”等,鼓励学院相近专业的学生参加。(3)积极鼓励教师和学生参加各级各类高层次的科技创新竞赛,充分调动广大教师和学生的积极性。围绕三维创新设计大赛、机械创新设计等省级以上大赛,建立创新实践平台重点支持、培养与奖励的长效机制。针对3个层面的科技创新竞赛活动,建立完善的组织、管理制度,促进创新实践平台的良性发展。

1.5实施本科生专业导师制,加强“双师型”教师能力培养

(1)实施本科生专业导师制针对农业机械化及其自动化专业的培养目标,我院有层次、有计划地在全日制本科生中逐年推行专业导师制。根据学生的个体差异,因材施教,充分发挥导师在学生能力培养中的重要作用。导师制与学分制的并行,可以较好地发挥学生的主观能动性,极大地挖掘学生的创新潜能。导师可以根据学生在不同阶段的学习状况,随时调整培养计划与学习进度。专业教师在前两年主要指导学生完成基础阶段的选课,督促其努力完成学分。对于具备创新潜质和学有余力的学生,可以引导他们参与导师的科研或创新实践平台的“研究性学习和创新性实验项目培养计划”,同时指导学生参与各级各类科技创新竞赛。最后,导师作为学生毕业设计指导教师,根据学生的学习状况指导其完成与以上项目相关的毕业设计或毕业论文工作。(2)加强“双师型”教师能力培养创新实践平台建设与实施效果取决于教师的专业水平与敬业精神,实现“卓越工程师”培养目标,教师的专业综合能力与工程实践能力尤为重要。实践平台的仪器与设备是实现学生实践与创新能力培养的硬件保障,优良的师资则是软件保证。因此,要更好地发挥创新实践平台的作用,须完善教师培养培训与考核机制,努力加强青年教师“双师型”能力的培养,我院规定,新教师必须经历一年的工程实践。同时,建立青年教师进实验室制度、教学基本业务考核制度、教师工程实践能力培训制度、教师专业综合能力竞赛制度等一系列保障制度和措施,建立教师工程实践能力培训与考核的长效机制。

2结束语

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关键词:农业机械化;农业机械设备;农机作业标准化

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.239

0 引言

农业机械化是农业发展中具有方向性的大事,随着农村农业劳动力结构的变化,农民对农机作业的需求显得越来越迫切,农业对农业机械设备的依赖越来越明显,加快推进农业机械化对我国农业发展起着关键性作用。实现农业机械化是保障国家粮食安全的基础性工程,是发展现代农业的关键环节。我们应该充分认识到发展农业机械化的意义重大,同时采取切实有效的措施,努力推进农业机械化。

1 液压技术的应用

以微电子技术和工业传感技术为基础的液压技术,需要在计算机及时管理控制的帮助下,来实现的农业机械液压管理。近几年,随着研究技术人员对液压技术的不断发展完善,使得液压技术在数据收集和故障监管技术方面有很大突破。农业机械的功能有了很大的完善,主要表现在几个方面:一农业机械的能量转换效率更高,使得农业机械更加节能且降低成本,同时系统工作效率也大大提高,二农业机械的系统动力学特征更合理和操作更加灵活、动态特征更为突出,能保证农机操作的精准化和科学化,三农机系统的安全可靠性更高,确保农机手和农业生产的安全性,四人机交互功能有了显著提升,可以使农机手根据实际情况调控农业生产方式[1]。

2 电子化、智能化技术的应用

在农业机械设备中,应用电子信息技术和智能化技术越来越多。例如运用人工智能技术发明了激光拖拉机,既可以控制拖拉机的行进方向,还可以对拖拉机进行具体的定位,在农作时更加精确化。利用人工智能技术,人们建立了庞大的数据库,通过这个数据库可以掌握土地的具体情况,用来设计出具体的合理的农业生产所需的化肥、种子、农药、水等的用量。在农业机械收割小麦中运用自动控制技术,可以帮助农机操作者减小操作难度,同时可以根据具体地势条件和秸秆的长度来调节收割机高度,保证机械运行过程中的安全,同时提高农业生产效率,又比如在大棚中种植水果蔬菜时,因为水果蔬菜对于空气的湿度和温度非常敏感,有着非常高的要求,大棚内水果蔬菜种植自动化控制技术就可以实现自动调节适宜参数,给植物提供舒适的生长环境[3]。

3 三维CAD技术的应用

随着CAD技术的不断发展,三维参数化绘图软件在农业机械行业也开始应用,展现出巨大的优势。部分大型农机机械构造较复杂,零件中有高精度需求的复杂曲面部件,单凭二维CAD难以展示具体机械设计细节,而三维CAD技术可以很好地克服以上问题。目前基于特征设计的proe三维造型软件在农业复杂机械设计和制造中得以应用,促进农业机械的生产与零件配置的标准化,农业机械产品的设计从二维CAD上至三维空间,预示着以后的设计趋势。

发展农业机械化既是农业机械设备的优化也农机作业标准化。农机作业标准化是按照农田作业机械统一的要求和质量标准实施农机各项作业,它包含以下方面:耕地作业、机械整地、机械播种(施肥)、药物喷洒、机械中耕、机械收获、粮食机械化烘干、收储 [3]。农作物的质量、防灾抗灾能力、产量取决于农机作业质量。推行农机作业标准化是随着农业的进步而发展的,它是农业机械化的重要组成部分,是发展高产、优质、高效农业的必要条件,是提高农业生产水平和农产品竞争力的有利措施。

4 推进农机作业标准化应采取的措施

一是加快农机作业标准化体系建设。机具作业需要根据作物的不同和时间,地点的不同进行不同的操作,相应地对农机作业的操作规范与质量要求也不同。依据当地种植的农作物和与之相匹配的农艺技术要求,每年需要做些适当的完善和制定相应的农机作业技术规范,使农机作业质量标准体系更完善合理与时俱进,方便农机作业质量的监管和群众监督,促进农机作业质量不断提高,满足农业生产的需求,提高农业生产的质量。标准化体系的内容:包括耕地作业、机械整地、机械播种(施肥)、药物喷洒、机械中耕、机械收获、粮食机械化烘干、收储等农机作业环节的质量标准和检测评价方法,应该具有质量要求明确和指标量化清晰的特点,为农机操作者实施和检查农业机械作业质量提供技术依据。

二是开展对农机手的培训。只有制定标准的操作规则才会按标准来操作,干出来的农活才能达到相应的质量要求。加强对农机操作者的操作技术培训和生产素质水平提高,才能保证农机作业和农作物生产的标准化,从而保证生产质量。农机管理部门应该充分利用农业专业技术化培训学校等培训资源优势,及时展开新机手操作技能的系统培训,与此同时需要对老机手进行复训,因为农机技术随着科技的发展变化很快,而且农作物不同操作技巧也不同,使他们不断掌握新技术,了解新的操作要求,确保农机手能在新标准出来的时候就能及时快速掌握,熟练掌握机具的安装,调试,保养,维修和先进使用的操作技能,保证农机作业质量符合相应要求。

三是保C农机具良好的技术状态。要想保证农机作业质量,对保持作业中的农机具技术完好以及参数正常是非常重要的,我们知道农业机械只有在技术状态完好属于正常使用状态的条件下投入到农业生产中,才能够保证农机作业质量达到要求。在作业前必须按要求对投入作业的动力机械及配套农机具进行彻底检修,该换的零件必换,需修的部分必修,不留任何对农机手和农作的安全隐患,杜绝机器带病作业和疲劳作业,保证农具技术状态完好,处于良好的状态,能保证做出来的农活标准。按要求对农机具进行技术保养,尽量避免故障,清除隐患,保证机具处于完好的技术状态以提高作业质量。

参考文献:

[1]董晓妮,黄少华,袁逸萍.基于RFID的农机装配监控系统的研究与实现[J].物流技术,2014(13).