智能农业论文范文

导语：如何才能写好一篇智能农业论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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按照农田灌溉监测系统应具备的农田灌溉用水远程测控计量、水质监测、水位监测、土壤墒情监测、用电远程测控计量、农田电力设施在线监测等功能设计了农田灌溉监测智能控制系统———智能井房。随着信息化及大数据技术的发展，农田灌溉智能化在全国正在逐步发展，我省在2013年全国第五批小型农田水利重点项目建设指导意见中，明确提出在泵首部位安装智能井房，为今后农田灌溉智能化管理打下了良好基础。

2.丰南区农业灌溉智能化系统建设

丰南区在2008年开始建设农田灌溉监测系统，2010年9月列入全国第二批小型农田水利重点县项目区。项目建设之初，丰南区就确立了工程节水与管理节水一体建设的目标，把农业灌溉用水监测纳入项目建设之中，与管灌工程建设紧密结合起来，实现了农业灌溉的自动化、智能化管理，由传统粗放管水农业向现代化精准用水农业转型，取得了很好的效果。农业灌溉监测系统的建设，监测中心是关键，是整个监测系统的中枢。为此，丰南区建立了2个中心，一个在局机关，另一个在唐山海森电子公司（企业自建），两个监测中心并行，同时监测，数据共享。通过几年的运用，达到了如下目标：一是建成了全省第一个县级农业灌溉监测系统。以监测中心为中枢，智能控制柜为监测点，形成了灌溉监测网络。二是实现了对农业灌溉各种数据的适时监测，利用数据指导农民灌溉。到2012年底，全区共有农田机井8126眼，目前安装机井智能控制柜2700多套。机井灌溉智能控制柜设施安装率达到30%以上，初步形成了农用机井灌溉数据信息采集及分析。

3.农业灌溉智能化系统应用效果

及注意事项农田灌溉监测系统的建设，以机井智能控制柜为载体，全面提升用水计量设施。以机井智能控制柜替代传统井房是建设灌溉监测系统的突破口，智能控制柜与传统井房相比具有占地少、投资小、快速安装、使用简便且安全可靠、计量收费公平、准确、可重复使用等优点。通过实际运用，达到了如下目标：一是工程形象面貌焕然一新。整齐划一、新颖别致的机井智能控制柜替代了破旧的老式井房，使整个工程的可视性大幅度提升。二是实现了单一用电计量向水电双控计量的转型。改变了过去IC卡单一计量电量的方式，使农民可以直观地看到用水情况，增加农民的节水意识。三是操控方便。经过简单的培训，农民可以熟练掌握使用方法。根据灌溉周期及个人时间要求，随时进行浇地，改变了过去排队浇地，争水、抢水的现象。四是提高强制管理手段，实现用水、缴费自动结算，解决长期存在的农业灌溉收费难的问题，也为开征农业水资源费打下了基础。五是大面积推广机井智能控制柜，为全面建设灌溉监测系统奠定了物质基础。农业灌溉智能监测系统的应用，为农业灌溉自动化管理提供了良好的信息平台，同时，也存在一些问题，一是现在部分务农人员年龄偏大，利用智能手机操作有一定困难，需要技术培训和指导。二是在防偷仿盗方面需要加强管理。三是全面普及需要投入大量资金，目前，国家没有针对农业灌溉智能监测系统的专项资金，致使农业灌溉智能监测项目发展缓慢。

4.农业灌溉智能化系统的发展前景

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李道亮教授，自1999年参加工作以来，先后主持完成国家科技支撑计划、国家863计划、国家自然基金、国家社科基金、成果转化基金、霍英东基金、欧盟Asla IT&C、国际合作重点等项目20多项：教授农业智能系统、农业信息技术、农业信息学、信息系统分析与设计等4门课程，在农业信息化领域的研究取得了许多重要成果；在科研和教学领域，李道亮教授主要致力于先进农业传感与智能处理系统的研究，重点开展了农业信息传感机理，农业信息智能传输、处理和传输和智能控制领域的研究，提出了农业智能系统的理论体系。

李道亮教授向《中国科技财富》介绍，近年来，我国农业信息化发展虽然迅速，但仍然存在一些问题。主要表现在，农业信息技术产品不成熟、服务体系整体的不完善、缺乏相应的激励和鼓励政策及产业体系、农业信息化机制不健全和联产承包责任制规模比较小，组织化程度低等方面。要解决这些问题，李道亮教授认为，应当呼吁对农业信息化的政策支持；国家应当有意识地扶持一两个龙头企业转向农业信息化的研究与生产，加快农业信息技术及产品熟化与转化；调动三大电信运营商积极对农业信息化的投入；同时还要大力推动农业规模化经营。

在农业信息化领域首次，李教授提出了将农业专家系统扩展到农业智能系统，从软件扩展到了硬件领域，拓展了农业专家系统理论研究和应用领域：重点研究了农业信息智能获取方法和技术，在国内开创了网络化智能化、数字化水产养殖信息技术应用系统的研究；提出了基于无线网络传感器和M2M技术的农业信息智能处理和传输技术：提出了水产养殖农业环境智能控制方法，集成和开发了集约化水产养殖系统，采用自动控制原理，改进了增氧机和投饵机的控制系统；他还将信息系统、专家系统与增氧机、投饵机和便携式水质测试仪等系列淡水养殖工程技术集成配套，形成高层次多功能的淡水养殖技术推广体系。

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农业信息化是根据经济测度理论和系统工程方法论，运用系统分析的思路，利用层次分析法、波拉特法等方法建立评价指标体系。由《中国统计年鉴》可知，全国大部分省份农业信息化建设始于2003年，农业信息化研究大多关注全国，中东部经济较发达省份农业信息化发展较快，而西部省份、尤其是甘肃省的评价研究整体相对滞后。比如通过中国知网（CNKI）学术文献总库（除去中国年鉴网络出版总库及中国重要报纸全文数据库）检索式为SU=(‘农业信息化’or‘农业信息化指标’)andSU=(‘甘肃省’)检索，有关于甘肃省农业信息化的文献共56篇，其中学术期刊论文43篇（受基金支持的有2篇），硕士论文8篇。大部分文献仅是对发展现状、存在问题等的研究，而量化分析信息化水平测度方法或评价研究的仅有5篇。符合省情发展且量化评价研究指导性文献的缺乏，不利于农业信息化推广和发展，在农业信息化建设过程中难免出现照搬照抄、无序甚至不符合省情的情况。因此，加快建立甘肃省农业信息化评价指标体系，对推动现代农业发展，实现农业增效、农民增收，其重要作用是不言而喻。

2甘肃省农业信息化评价指标体系的建立

信息化指标体系是信息化水平测算与评价的重要依据。使用信息化指标体系，可以定量衡量甘肃省信息化水平，为制定信息经济和社会发展计划提供科学、量化依据。按照农业信息化理论和研究方法，确定描述农业信息化环境、信息网络硬件建设、农业信息技术应用、农业信息资源及农业信息人力资源等5个指标，对一级指标、二级指标进行评测，建立甘肃省农业信息化评价指标体系（见表1），同时，为保证所得数据的准确性，以指标体系当中的农业信息化贡献率为例，利用数学模型对所得数据进行分析优化。

3数据来源与研究方法

3.1数据来源数据模型建立是以甘肃省农业信息化评价指标中基准层1中的第一项农业信息化贡献率为例，选取2003-2011年甘肃省农业信息化对农业总产出贡献率作为实验数据，统计数据来源为《中国固定资产投资统计年鉴》、《甘肃发展年鉴》、《中国统计年鉴》等统计资料。3.2研究方法通过MATLAB运算，利用基于粒子群优化的最小二乘支持向量机回归（leastsquaressupportvectorre-gression,下称LSSVR）算法对甘肃省农业信息化贡献率的进行研究，以期提高农业信息化投入对农业产出贡献的评价精度。3.2.1LSSVR算法LSSVR算法的基本思想，是选择一非线性映射：Z=φ（x），将n维输入i维输出样本向量从原空间映射到高维线性特征空间F构造最优线性回归函数[2,9-11]：y（x）＝w·φ（x）＋b（1）式中，w为线性回归系数，b为偏移量，φ（·）为非线性映射函数。为了获取最小二乘支持向量回归机系数w和b，将以下函数最小化：（2）其中，R（w）为结构风险，εi为容许误差，τ为正则化因子，用于控制对超出误差样本的惩罚程度。引入拉格朗日乘子αi解决上述优化问题：其中，αi为拉格朗日乘子，αi≥0。根据优化条件：，，，，分别将（3）式对w、b、εi、αi进行偏导，并消除w、εi，得到线性方程组：（4）采用径向基核函数，，σ＞0。所获得的最小二乘支持向量回归机回归函数为：（5）3.2.2粒子群优化LSSVR参数最小二乘支持向量回归机训练参数的选取对预测结果有较大影响。对此，笔者采用混合智能算法，用粒子群优化算法选取最小二乘支持向量回归机训练参数。粒子群算法是基于群体智能随机优化算法，采用“群体”和“个体”的概念，通过群体间粒子间的合作与竞争产生群体智能指导优化搜索[11]。其基本原理为随机初始化一群粒子，将其中第i个粒子定义为：Xi＝（xi1，xi2，…，xim），将粒子i的当前飞行速度定义为：Vi＝（vi1，vi2，…，vim），粒子i所经历的最好位置Pi＝（pi1，pi2，…，pim）。然后，通过迭代寻找最优解。在每一次迭代中，粒子通过个体极值和全局极值来更新自己。基本粒子群优化算法的进化方程可描述为：vij（t＋1）＝w·vij（t）＋c1·r1·（pij（t）－Xij（t））＋c2·r2·（pgj（t）－Xij（t））（6）Xij（t＋1）＝Xij（t）＋vij（t＋1）（7）（6）式中，w为惯性权值，r1、r2为0与1之间均匀分布的随机数，c1、c2为加速因子，t为进化迭代数，pij（t）为个体极值，pgj（t）为全局极值。定义的适应度函数（F）为：（8）（8）式中，yi为实际值，为预测值，M为训练数据的数量。3.2.3PSO优化的LSSVR算法（PSO-LSSVR）采用最小二乘支持向量机进行回归建模时，核函数参数、正则化因子τ的取值是一个非常关键的问题，τ控制对超出误差的样本的惩罚程度(τ>0)，反映了支持向量之间的相关程度。所以、τ的取值非常关键，取值不当会带来很大误差。具体过程略，设计算法实现步骤如下（见图1）：3.3农业信息化评价分析甘肃省农业信息化投入量基本呈波浪式增长趋势（见图2），2011年甘肃省农业信息化投入量为32.5亿元（表2），在西北五省中排第2位，但是总投入量占全国的0.15%，低于全国平均值的一半。PSO-LSSVR模型评估优化农业信息化贡献率结果见表3。

4结语

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随着社会发展和科技水平的不断提升，工业技术的发展一片繁荣，相比之前取得很大进步，工业生产已经逐渐向机械化和自动化方向发展，尤其是在信息化科学技术发展飞快的现在，工业生产采用智能化管理和科学化管理的理论也逐渐得到认可，是市场发展的必要条件，工业自动化仪表和自动化控制技术的发展证明我国的工业技术已经达到现代化水平的要求。因此，工业企业想要实现自身长久发展就必须依靠智能化和科技化来保证自身的发展速度，实现工业生产高质高量的目标，保证其安全性，降低生产成本。 

1 工业自动化仪表 

1.1 概述 

工业自动化仪表是指在工业生产过程中，通过智能化的管理手段来进行生产过程中的信息进行检验、显示、管控以及实施的仪表，具有很强的实用性。生产单位应当重视对于生产实际的过程中的检验工作，对其生产工艺进行全面管理和控制，这样才能有效的确保生产过程能够顺利的进行，同时其本身具备的高效率和低损耗的特点也是其发展迅速的重要特点之一。 

1.2 分类 

工业仪表具有多种不同的类型，在分类标准制定时需要根据不同的情况来进行分类。根据生产过程中所需的指标类型划分可以分为检测压力的仪表、检测温度的仪表、检测流量的仪表、检测机械量值的仪表、检测物位的仪表；根据生产实践中工业仪表的性能来分类可以分为检验类仪表、调整类仪表、展示类仪表、计算类仪表、实施设备类仪表等类型。 

1.3 基本工作规律 

工业自动化仪表的主要作用是保证在生产场地没有人员管理的情况下对设备进行自动检测、记录和管控的目的，并且来获得信息、传输信息和处理信息的系统化操作。其基本工作规律依靠平衡原理来实现，利用力、力矩和电方面的基本规律来最终确定整体的处理工作。工业自动化仪表的感知系统能够有效的将从设备本身获得的温度、压力和流量等数据通过传送装置传输到处理位置，同时在获得过程中可以通过将测量值扩大的方式来进行传输，这样能够有效的保证数据的准确，这样能够更好的对设备进行数据的对比和处理，保证在处理数据的平衡性问题时精度在较高水平。 

2 自动化控制技术 

2.1 概述 

自动化控制技术是根据现代工业、农业和制造业的基本情况和信息，通过机械设计和电气信息化设计来实现的对于设备的整体管理和控制。 

2.2 基本工作规律 

智能化控制在分类上可以分为全智能和半智能两种情况，全智能化指的是人员的作用只是对全智能管理系统进行操作即可，根据不同的生产实际情况来制定相应的生产条件和生产流程，不需要人员直接参与到生产实践过程中；半智能化指的是需要在一定程度上依靠人的管理来指挥设备和机器才能使得生产过程正常开展的情况。智能化管控技术已经在农业、工业和制造行业成功的进行了运用。利用智能化管控技术能够有效的降低高强度的体力劳动才能完成的工作程序，对于危险性系数比较高的程序也能在一定程度得到避免，有效的保证了人员的人身安全，同时采用智能化管理系统对于生产效率有了很大的提升作用，降低了生产过程中人力资源成本的投入，使公司的整体经营水平获得更大的提升。 

2.3 自动化控制的运用 

（1）过程智能化 

在石油提炼和加工过程中，通过智能化管控系统来完成对于流体和粉体的全面化学处理工作，该类型的管控系统主要包括三个部分分别是测量仪表、调节装置以及处理设备，通过这一系统能够准确的控制加热炉、精馏塔以及整体生产过程中的环节。 

（2）机械制造智能化 

通过将机械、电气以及智能化系统相结合形成机械制造智能化系统，能够准确高效的处理离散元件。在最初的阶段机械制造智能化的控制只是简单进行的进行生产线的操作，单纯利用机械手段以及电气原理来对其实现了单机化的智能化管理。随着科技水平的不断提高和发展，信息化管理技术应用程度得到全面的神话，数控机床、机器人等高智能化装置逐渐形成，同时小规模的控制系统也越来越多在生产体系中出现。在智能化车间内，通过计算机和生产程序中的过程中进行联系，从而形成一个具有高智能化操作的管理体系，配合信息管控系统以及生产管理系统能够更好的实现在制造行业中的生产效率。 

（3）管理智能化 

对公司机构中的人力资源管理、财务管理、生产原料控制管理、生产程序管理以及办公系统管理是实现管理智能化的重要过程。管理智能化的主要核心内容是实现信息处理的全面和系统，作为一种全面覆盖的技术，管理智能化技术能够依靠电子计算机和通信技术来实现对于系统内相关组成部分的控制。一般情况下，智能化管理技术需要借助高性能处理设备以及数据分析系统来与多种系统中断控制设备相连接来形成一个系统，控制中心通过对终端设备传输的装置来分析，将分析之后的结果有效的进行处理，进而对各个终端发出指令，从而实现处理问题的要求。 

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[关键词]案例推理;案例推理应用;研究综述

中图分类号：TP18 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）24-0310-02

1引言

案例推理（Case-based reasoing，简称CBR）起源于认知科学对人类推理和学习机制的探索[1]，是伴随认知心理学的研究而发展起来的一门新的推理方式，是人工智能领域较新崛起的一种问题求解和学习方法。其核心思想在于对新问题求解时，可以使用以前求解类似问题的经验来进行推理和学习，从而对问题的求解进行指导甚至直接重用结果，而不必从头做起。概括地讲，CBR就是利用过去的经验案例推理求解新的问题。CBR在推理求解时直接利用案例，而不需要提取规则，弥补了基于规则的专家推理系统在知识获取和组合推理等方面的不足。

由于CBR被定义为一种方法而不是一种技术，使得CBR可以更加好吸收各种新方法和技术来完善自身，从1982年耶鲁大学的沙克提出动态记忆理论发展至今，已在计算机科学、医学、故障诊断、交通运输、信息管理、法律、突发事件应急管理、决策、工业、农业、电力等领域获得了广泛应用。本文首先介绍了案例推理的认知模型，然后对案例推理的典型应用进行了研究综述。

2案例推理的认知机理模型

有许多模型试图更好地描述CBR，其中应用最为广泛的是Admodt和Plaza提出的4R认知模型[2]，如图1所示。

在该认知模型的描述中，一个CBR循环通常包括以下四个阶段：

（1）检索（retrieve）最相似的案例;

（2）重用（reuse）检索到的结论尝试解决新问题;

（3）修正（revise）建议的解答;

（4）保存（retrain）新问题和修正的解为一条新案例。

根据图1所示的4R循环，案例推理的认知机理可描述如下：一个新问题最初被描述成一个新案例（也称目标案例）。历史案例库中存储的是先前的问题描述及相应的解答，称之为源案例。当有新的待求解问题，即目标案例出现时，通过案例检索从历史案例库中搜寻出与目标案例相似的源案例。在案例重用阶段，如果源案例与目标案例的问题描述完全一致，则可直接将源案例的解答作为目标案例的建议解;否则，就需要对源案例的解答进行调整，进而得到目标案例的建议解。在案例修正阶段会对系统给出的建议解进行评估，可通过实际应用检验或者领域专家评价实现，如果评估为失败解就需继续修正。最后通过案例保存将新学习的案例或者修正后的案例储存到案例库中，以用于将来的问题求解，从而实现CBR的学习功能。

3案例推理的应用

3.1计算机科学与信息系统

针对目前的主流搜索引擎和Web浏览器均针对用户的单独搜索行为设计，不便于进行协同Web搜索的问题，文[3]提出了一种基于CBR的协同Web搜索模型，并介绍了基于此模型实现的两套协同Web搜索原型系统。根据数字图书馆个性化推荐系统的设计思想和方法，文[4]提出了基于案例推理方法在信息系统总体设计中的应用，并通过结构化建模方法对案例修正环节进行改进。文[5]使用分级标准架构对案例进行表示，并使用多层案例检索，将此新型的案例推理模型用于推荐机制辅助决策系统，通过一个旅行计划推荐实验证明该方法可提高推荐的有效性。

3.2医学

案例推理可用于建立各种医疗诊断系统。文[6]提出一种基于相似度阈值的案例匹配算法，可通过对病人表现症状的匹配分析得到诊断结果，并推荐相应的治疗方案，实验结果表明该系统具有较高的诊断效率和较好的智能性，能为医生进行医疗诊断提供一定的辅助作用。文[7]将案例推理用于中医四诊的一般过程，设计了四诊辅助诊断系统，可以克服中医辨证论治在收集外部信息时不准确的缺陷，并提高诊断过程的准确性。文[8]和文[9]分别将其用于高血压检测、肝病诊断。

3.3故障诊断

案例推理广泛应用于航空航天、电力、工业生产、数控机床等不同行业的故障诊断。文[10]探究了案例推理在飞行器故障诊断中的应用。文[11]介绍一种以领域规则和案例推理为基础的电力设备故障红外诊断系统，该系统可实现电力设备红外测温现场的测温数据录入和设备故障诊断，有效避免了人为原因导致的设备诊断偏差和安全隐患。文[12]将案例推理和软测量技术相结合，提出一种竖炉燃烧过程的智能故障预报方法，并将该方法应用于竖炉燃烧过程的生产实际中，结果表明故障发生率明显降低。文[13]设计了神经网络与案例推理相结合的复杂装备故障诊断模型，较好地解决了复杂电子装备故障诊断的快速与准确问题，并通过对雷达情报综合电子信息系统故障实例的诊断仿真验证了算法的有效性。

3.4商业

文[14]提出一种基于案例推理与灰色关联度的企业财务危机预警模型，实验结果表明，该方法得到的案例相似性排序结果符合实际情况，可提高相似企业的检索效率，满足企业财务危机预警的要求。文[15]提出基于案例推理技术的化妆品销售组合预测模型，能够弥补短生命周期产品数据不足的问题，该预测模型在化妆品销售预测方面，能够达到令人满意的精度要求，具有实际应用价值。

3.5农业

案例推理在农业科学中主要用于各种农作物虫病的预测、诊断或诊治。文[16]利用农业专家对病虫害诊断的经验案例，建立了基于CBR的蔬菜病虫害诊治专家系统，可为菜农和专家提供诊断决策。文[17]利用CBR预测系统，有效预测黄瓜枯萎病，从而增加防治胜算并能辅助生产决策的动态修订。

3.6其它方面

其它方面的应用，如气象、教育、法律等。文[18]提出将案例推理与模型推理相结合用于天气预报研究，探索提高天气预报准确性的新方法，并运用这种方法，利用java语言，实现了一个新的天气预报系统。文[19]把基于案例推理技术引入智能教学系统中教学策略的推理和控制中， 应用以前学生学习的经验作为以后学生学习的引导，从而实现教学策略的自动组织、自动规划，实现学生的自主选择、自由学习。

4结语

通过了解 CBR 系统的应用状况，可以发现 CBR 系统适用于历史案例丰富但难以提取规则或者不易建立模型的领域。CBR还具有学习能力，利于用户对知识进行维护。另外，CBR系统的结论是由以前的案例推理得出，与人类的推理过程相似，因此CBR系统给出的结果更易于被用户接受。

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基金项目：促进高校内涵建设-教育教学类-大学生科研训练（CJGX2016-JX-07）;科技类博士资助课题 （YZKB2015010）;促进高校内涵建设-师资队伍建设-校内专业教学团队和优秀人才培养计划-校级骨干教师培育项目（CJGX2016-JX-26/004）.

收稿日期：2016年10月26日;修回日期：-年-月-日.

基金项目：

促进高校内涵建设-教育教学类-大学生科研训练（CJGX2016-JX-07）;科技类博士资助课题 （YZKB2015010）;促进高校内涵建设-师资队伍建设-校内专业教学团队和优秀人才培养计划-校级骨干教师培育项目（CJGX2016-JX-26/004）;

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关键词 现代农业；创新型农业信息化；人才培养模式

中图分类号 G643 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）22-0323-02

1 创新型农业信息化人才是新农村信息化建设的必要条件

进入21世纪，我国传统农业正在加快向现代农业转型，以计算机技术为载体的信息农业、智能农业、都市型农业日趋成熟，智慧农业成为现代农业未来发展的趋势。加快推进农业信息化，将有利于建设现代农业，逐步改变城乡二元结构，提高现代科学技术在农村的普及和推广应用水平，对促进农村经济具有极其重要的现实意义和广阔的发展前景。“十二五”期间，北京郊区新农村信息化建设工作蓬勃开展，展现快速发展势头。作为北京地区唯一的市属农科院校，北京农学院不仅具备浓厚的传统学科的科研氛围，而且拥有一批优秀的计算机专业教师和学生，这为农业信息化的实现创造了得天独厚的条件。将传统农业与现代计算机有机结合的知识创新势必成为推动科学技术成果向现实生产力转化的重要力量；而具有农业背景的计算机专业科技创新型人才，不仅是地方农业新科技致富的带头人，也将是建设社会主义新农村、推动农业现代化发展的主力军。

2 加强学生在科研创新实践的能力培养

目前北京农学院计算机信息与工程学院计算机专业有嵌入式和网络2个培养方向，本课题主要以嵌入式方向为例，探讨学生在科研创新实践能力的培养。

2.1 专业课程实践教学突出农业应用

计算机专业嵌入式方向专业课程的实践教学内容繁多，但是如何突出农业应用，发挥服务农业的功能，让学生明白所学知识与现代农业之间的关系和具体应用却是值得深思的一个问题。如在嵌入式程序设计课程实践教学中，教师可提供一些农业类信息系统实现或者农业专家系统开发等题目，学生以系统开发为主线，依照模块化程序设计思想，最终完成农业信息化小课题；嵌入式底层硬件课程实践教学部分，任课教师则提供一些农业测控系统实现的题目，以系统仿真为基础，着重掌握测控技术的农业化，在此教学过程中不仅培养了学生综合运用专业知识解决农业领域问题的能力，也使学生对科研创新实践的主体有更感性的认识[1]。

2.2 实施层次化实验实践教学模式

如何通过课程实验实践环节培养学生的实际动手能力始终是关注点。传统的课程实践教学层次进度已经不能满足现代化信息的变化，因此在教学过程中也会时刻追踪最新的专业前沿知识，课程设计实践教学内容也随之调整。目前，计算机专业嵌入式方向实验室选用UP-Magic6410嵌入式实验开发平台，着重培养学生在该平台下进行嵌入式Linux程序开发的相关环境搭建与软件设计方法的能力。针对各模块以及嵌入式系统的应用背景，按照由浅入深，不同课程层次对应不同实验项目等原则，分别组织设计了嵌入式导论的基础性实验、嵌入式程序设计基础的实操性实验、设计嵌入式高级编程的提高性实验3个层次的实验，循序渐进，逐步提高，以满足不同阶段的实验和实践需求，其中基础性实验多以理论验证为主，在于学习方法；综合性实验和提高性实验则多以应用为主，在于提高能力。3个层次的实验教学内容，提高了学生动手能力，为进一步的实践开发和毕业设计打下了良好的基础。

2.3 通过综合性实验教学，培养巩固学生创新能力

在设计综合课程等综合性实验时，依托教师实际的科研或工程项目，在强调基础性知识掌握的同时，鼓励学生创新的综合设计。教师在实验课程实施时，可以按照模块化将综合实验分解，综合实验的内容强调培养严谨的科学态度和工程概念，体现从基本动手能力、对实验数据的处理和规范撰写实验报告的能力过渡到能综合运用所学知识、实验方法和实验技能，提高分析和解决问题的能力，综合实验内容的选定可以采取2种办法：学生自主选择课程设计题目或者在教师给定的题目中选择，充分给学生自，满足不同程度学生的学习需要，组织上按照“自由组合、自主选题”的原则，从较简单的嵌入式基础应用电路开始，要求每组学生完成数个难度递增的嵌入式程序开发设计、编程与调试，并写出详细总结报告[2]。在制作训练过程中，鼓励学生用不同的方案和技术，锻炼学生思维的广阔性，充分发挥学生的主动性和创造力，培养学生团队合作精神，完成学生由单元设计向系统设计的过渡，并通过系统的实验实践训练，使学生掌握独立设计并实现较完整的嵌入式系统能力，为进行今后的科研创新活动打下了坚实的基础。

教师要放手让学生尝试，鼓励学生在实践之前先查阅相关文献资料，提出和发现问题所在，有的放矢地思考问题、寻求答案，教师与学生可以以座谈的形式交流沟通，创造条件让学生多动手、多动脑，充分发挥学生的主观能动性，积极学习。

2.4 鼓励学生参与各类科研项目

目前学生参与的科研项目包括北京市大学生科研计划和教师的课题项目，通过具体的项目实践来锻炼和提高学生动手能力是非常重要的。

近年来，北京市加大了学生课外科技活动开展的力度，鼓励学生参与科研创新活动。笔者指导的学生参与了北京市大学生科研计划，利用嵌入式平台，对温室环境等参数检测，进而实现温室大棚智能化控制，学生在该课题中，运用所学理论知识，系统的完成了整个项目，获得了北京市大学生科研计划成果二等奖，尤其值得一提的是，毕业的学生在担任京郊村官期间，将课题成果应用于所服务的村镇，取得了良好的效果。实践证明，鼓励学生参与课外科技活动，将会拓宽学生的知识体系，并学以致用，对进一步提高学习兴趣以及培养合作精神发挥了至关重要的作用。

计算机信息与工程学院实行导师制指导学生，学生在参与教师的家禽食品安全追溯系统的嵌入式系统应用课题项目的过程中，指导教师负责学生在整个科研期间从理论到具体操作的各个环节的指导工作，同学以兴趣小组的形式，直接参与到前沿课题和项目中去，将食品安全追溯系统按照生产链的6个环节分解成若干子题目，交由各兴趣小组，模拟项目的形式实践开发，真正做到“在学中做，在做中学”，以务实的项目培养学生的实践科研能力。

3 鼓励措施

3.1 建立学生激励制度

制定切实可行的评估体系，细化考核层次，建立完善的激励制度[4]。如为了鼓励更多的学生参与科技创新活动，将科研训练、社会实践的考核纳入学生综合测评，对在科研创新中完成的学时和理论知识经过笔试考试和综合答辩后，给予相应的学分。今后可以考虑将学生公开发表的论文、著作、发明、科技开发等创新成果或者在创新教学活动中进行的新知识学习与培训用学分进行考核，激励学生的创新意识，鼓励学生参与创新型教学活动，营造多创新、创好新的良好氛围。

3.2 建立健全工作量考核机制

目前，绝大多数高校对教师的考核主要包括教学工作量和科研成果，年轻教师主要以教学工作量为考核指标，指导创新活动的教师往往以年轻教师居多，教师指导学生进行开放性实验、学科竞赛均以尽义务形式无偿加班，这就使得教师在培养学生的过程中有所顾虑，担心自身的教学工作量是否能够保质保量的完成，因此建立指导教师的鼓励体系尤为重要[5]。如果教师在指导学生进行开放性实验、学科竞赛、科学研究、社会实践等实践性教学工作时能将其计算为教学工作量，当学生的成果取得科学发明、申报专利、论文获奖或获学科竞赛奖等也给予指导教师计算相应的教学工作量，这样将会极大地提高教师对承担实践性教学工作积极性，促进学生创新实践活动的更好发展。

3.3 立足于京郊，服务于京郊

本着“立足于京郊，服务于京郊”的办学宗旨，加强和北京地区的农产品企业实习实践教学和技术合作。北京农学院校的实践教学基地基本在京郊地区，以这些实习实践基地为依托，为其所在周边地区提供科技服务和技术人员培训，也确保学生科技创新活动有所做、有所依、有所为，真正做到立足于京郊，服务于京郊。

自2008年笔者指导北京市大学生科学研究与创业行动计划以来，坚持“课题出发，落实应用”的路线，依托京郊门头沟区龙泉务农业基地，由计算机信息与工程学院5名三年级的学生开发了一套温室智能控制系统，在门头沟农业生态园和校内温室试点运行，该项目的完成在一定程度上解决了京郊温室自动化智能控制的难题，具有重要的现实意义和广阔的发展前景；计算机信息与工程学院学生开发的家禽食品安全追溯系统以及嵌入式环境监测系统，在密云县某家禽养殖合作社已经启动运行，取得了一定的经济效益，并达成了长期合作的意向。

在教学中大力开展与京郊农产品企业的合作，切实为京郊农业信息化服务，一方面使得这些农产品用人单位在与学校合作办学和技术合作的过程中也为自己培养了急需的技术人才；另一方面学生在实践农业信息化工程项目中综合能力得到极大的提升，知识面得到极大的拓展，避免出现“懂农业不懂信息化，懂信息化不懂农业”的农业信息化人才培养的尴尬局面。

4 结语

“培养创新型农业科技人才，服务京郊农业”是农林院校计算机专业农业信息化人才培养的目标。要不断拓展学生科技创新能力培养的思路和途径，积极解决问题，应对现代农业对高素质、高水平的创新型科技人才的要求，切实提高“三农”服务的质量和效果，为建设社会主义新农村做出应有的贡献。

5 参考文献

[1] 张国梁，朱泓.大学生创新能力的培养途径与机制[J].中国大学教学，2003（6）：11-12.

[2] 李兵宽，李国涛.加强当代大学生创新能力的培养[J].中国青年研究，2003（10）：80-82.

[3] 饶碧玉，彭尔瑞，龚爱民. 试论高等农业院校工科人才培养[J].云南教育研究，1999（2）：18-20.

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关键词：激光加工，农业机械制造

 

1.激光加工技术概述

激光加工技术是一种高度柔性和智能化的先进加工技术, 它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果, 技术涉及范围广。激光加工技术是指各种以高能密度激光束为手段, 通过激光束与材料之间的物理和化学等作用, 实现改变物质形态或性质的先进材料加工技术。激光加工涉及激光物理、材料、电子、机械和工程传热等多门学科, 综合了激光、制造、控制和计算机应用等多项技术, 已成为多学科交叉和多技术综合的一种典型的先进制造技术。激光加工具有非接触、无污染、热影响区域小、加工精度高以及可选区加工等特点, 而且在特定的加工情况下是其他制造方法不可替代的。因此, 激光加工技术在许多行业中都得到了重要而广泛的应用。由于其独特的性能在农业领域得到广泛应用, 在诱变育种、增强种子活力、促进生长发育、提高产量和品质、平地整地、提高节水灌溉能力、防治病虫害等方面发挥着越来越重要的作用。

2.激光加工技术在农机制造中的应用

21世纪是一个以信息、生物等高科技为支柱的知识经济时代, 我国农业只有加快现代化进程, 才能在国际竞争中立于不败之地。发展现代农业少不了农业机械的支持, 制造技术成为其重要的组成部分。当前农业机械由于其自身应用的特点和工作对象的复杂性, 尤其是农机制造行业的设计加工手段比较落后, 使其创新少, 新产品开发周期长, 成本高,制造质量比较粗糙, 产品寿命相对较短。免费论文参考网。为了大力提高农机的制造技术, 并与其他机械制造业平行发展, 必须加大激光等先进制造技术在农业制造中的应用力度, 提高农机制造企业的现代生产技术水平。

2.1激光快速成型技术在农机制造中的应用

快速成型技术即直接根据CAD模型快速生产样件或零件的技术总称。它集成了技术、数控技术、撒光技术和材料技术等现代科技成果, 是先进制造技术的重要组成部分 。其原理产品三维CAD模型一分层离散—按离散后的平面几何信息逐层加工堆积原材料生成实体模型。它能根据CAD模型电子模型自动、直接、快速、精确地将设计思想物化为具有一定功能的原型或直接制造零件, 在不同模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件, 解决了从设计到制造的快速对接问题。因此, 该技术可以对产品设计进行快速评价及修改, 有效地缩短了产品的研发周期, 降低了开发成本, 满足了当今竞争日益激烈的市场对新产品快速开发和快速制造的要求, 提高了产品的市场竞争力和企业的综合竞争能力。其中, 激光选区烧结是快速成型制造中的重要工艺方法之一。这种制造方法具有成型速度快、精度高、表面质量好、后置处理简单和省时等特点, 是一个具有生命力的技术, 为制造技术的发展创造了一种新方法。

农业机械生产过程具有特殊性。零件多具有较复杂的形状, 如耕地机械、整地机械和收获机械等。此外, 复杂曲面较多, 如犁体曲面、旋耕机旋刀、水泵叶轮和送料螺旋等, 而且根据具体的生产情况不同, 其形状还需相应调整。因此,利用传统的机械加工方法研制这种农业机械零件, 不仅研制开发时间长, 加工工艺复杂, 而且很难达到理想的效果。运用先进的激光快速成型集成技术, 不仅大大缩短新产品的开发周期, 降低开发成本, 而且制造质量也优于传统制造方法。

2.2激光表面强化与热处理技术在农机制造中的应用

激光表面强化与热处理技术是一种新型的材料表面处理技术。激光表面强化技术的原理是利用激光穿透能力极强的特点,当把金属表面加热到仅低于熔点的临界转变温度时, 其表面迅速奥氏体化, 然后急速自冷淬火, 金属表面迅速被强化川。激光热处理是传统热处理技术的发展和补充, 它可以解决其他表面处理方法无法解决或不好解决的材料强化问题。经过激光处理后, 可以提高其抗磨损、抗疲劳、耐腐蚀和防氧化等性能, 延长其使用寿命。总之, 激光表面技术对于提高零部件的表面综合机械物理性能, 改善产品的性能、使用寿命,增强产品的竞争能力起着至关重要的作用。

农业机械量大面广, 种类繁多, 每年由于表面破坏和失效带来的损失非常巨大。资料表明, 农机产品的失效破坏,约60%有是由零件表面的腐蚀和磨损造成的。如耕作、播种和收获机械的许多零部件, 直接与土壤接触, 其腐蚀和磨损相当严重, 导致故障增多、生产率下降, 作业成本明显上升。免费论文参考网。农用动力中的气缸、气门、曲轴, 因磨损和腐蚀常会导致功率下降, 污染增加。各种农用泵、风机和叶片在表面磨损后, 工作性能下降, 寿命降低。因此, 在农机行业中大力推广先进、实用的表面技术, 可显著提高零部件的抗氧化、耐腐蚀、耐磨损和耐疲劳性能, 能最大限度地延长农机具的使用寿命己对于已损坏的产品, 采用表面修复工艺, 可大大节省资金,经济效益十分显著。

此外, 激光热处理技术在农业机械制造行业应用极为广泛, 在许多关键零件上如缸体、缸套、曲轴、凸轮轴、排气阀、农技服务年阀座或活塞环等几乎都可以采用激光热处理。在农业生产中, 机器的工作条件是多种多样的, 有些机器犁、中耕机、播种机和收割机直接在磨料介质中工作, 使许多零件磨损很快。免费论文参考网。另一方面, 为了获得足够的强度, 机器的材料用量较大,不仅浪费材料, 而且显得笨重。对于此类零件, 激光硬化处理后的硬度比常规淬火硬度高5%一20%, 激光合金化可以根据要求选择加人新材料, 形成以基材为基础的新合金层,以获得满意的性能。此外, 由于处理后性能的提高, 可以选用低性能的基材, 从而减少了基材的质量。

2.3激光技术在农机零件修复中的应用

激光技术在农机零件修复中主要是应用激光熔覆技术。激光熔覆技术是一种新型的表面改性技术, 是指以不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化, 并快速凝固后形成稀释度极低, 与基体成冶金结合的表面涂层, 显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法, 从而达到表面改性或修复的目的, 既满足了对材料表面特定性能的要求, 又节约了大量的贵重元素。与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比, 激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点。

因此, 激光熔覆技术可以提高材料表面的耐磨与耐蚀等性能, 主要用于零件磨损后的修复及增强新制造零件的性能。对于重要零件如农机中的汽缸套和活塞等,由于工作量大, 高温、高压、侵蚀以及不同程度的摩擦, 其磨损量是很大的, 零件需要定期报废和更换。对于耕地机械、整地机械和收割机械如犁、中耕机、播种机和收割机,作业时局部磨损很快, 零件报废是因为局部的损坏。为了提高零件的使用寿命, 修复工作有着极大的意义。激光加工具有选区作用的独特优点, 而且激光熔覆可以方便地修复磨损部位, 使零件不因为局部损坏而报废, 提高了零件的可靠性和使用寿命,在投人费用最小的情况下重新达到更佳的性能要求。此外,用激光对模具进行修复, 可以大大提高模具的寿命, 又不受形状和尺寸的限制, 在农机制造中也应大力推广和采用。

3.激光加工技术在农机制造中应用现状及前景

3.1激光加工技术在农机制造中的应用在我国尚不普遍, 主要是该行业对激光技术的应用还存在不同程度的神秘感和偏见。另外, 对激光技术的宣传也不够, 缺乏实践。因此, 农机企业应尽快引进吸收工业生产中成熟的科研成果,利用好工业中已建立的多功能激光加工中心, 使其为更多的农机企业服务。

3.2激光加工技术的引人可以大幅度提升农业机械的制造水平。但对加工类型的选择及激光器的使用, 要从基础做起, 只有在充分掌握这种先进加工方法的情况下, 才能更好地改进传统工艺, 发挥新技术的优势。激光加工技术集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果,技术涉及范围广。因此, 农机企业在上激光制造项目时, 一定要分析企业自身条件和需求, 向其他机械企业咨询, 看准方向, 找到结合点, 循序渐进地进行。

3.3近年来, 大功率激光器和辅助设备的制造技术日益提高, 其基础理论及生产技术日益成熟, 与其他加工设备相比, 大功率激光器的价格也不是很高。因此, 激光加工技术

在农业机械制造中的应用具备了一定的外部条件。另外, 随着农业工业化的决速发展, 农业制造企业的实力明显增强, 对产品质量的要求越来越高, 为激光加工技术在农业机械制造中的应用提供了内部动力和条件。因此, 目前激光加工技术在农业机械制造中的应用具备了条件。从农机应用领域来看,快速成型、熔覆及热处理是激光加工技术应用的主要内容。

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关键词：区块链；物联网；农销生态系统；智能合约

1三大环节中存在的问题分析

作为正在发展现代农业的传统农业大国，我国在发展过程中遇到了很多问题，其中最主要的三大问题出现在农业生产、流通与消费方面。

1．1生产环节中存在的问题

当前环境下，我国农业“大而不强、多而不优、竞争力弱”［3］的问题日益明显，新形势下农业的主要矛盾已经不再由总量不足所引起，农业供给侧结构性改革也不仅是简单的“调结构”和“去库存”［4］。一方面大部分的农民因为不知道地里种什么收益高而觉得无所适从，另一方面，因为缺乏有效抵押物且现阶段征信机构存在信息不完整、数据不准确、信息调取成本高等问题，农户难以筹集生产所需资金［5］。这些问题直接导致了农产品生产成本不断上升而收益持续下降，使得农业的比较优势进一步减弱。

1．2农产品流通环节中存在的问题

流通是连接生产与消费的纽带，农产品流通实质上是农产品从生产地流通到销地或消费者的过程。农产品流通是否高效安全不仅直接影响消费者的消费体验也直接影响农民的收入水平、关系着农产品能否有效实现自身价值，最终影响农村市场的繁荣程度。农产品具有地域性、季节性与时效性，但在我国当前环境下，尤其是在生鲜产品方面，流通成本高但效率低，冷链物流设施与技术落后，损失率往往达到25％～30％［6］，农产品无法有效实现保值增值，导致了农产品价格居高不下，反过来也影响了农村地区经济的发展水平和速度。

1．3消费环节中存在的问题

在我国，农产品溯源虽然自古就有，但时至今日其发展也不甚全面。当前我国主要参与食品质量安全追溯体系建设的农业部、工信部、商务部等国家部门与各大商家平台对可追溯性产品的支持程度有着明显差异；因为信息平台、信息服务平台、追溯软硬件的缺失，我国的消费者目前尚不能有效迅速的获取产品相关信息；因为存在“中心化”的问题，生产销售并未真正意义上实现公开透明，消费者信心仍旧不足。

2应用于农业生态系统中的区块链技术

2．1区块链原理

区块链技术起源于2008年由化名为“中本聪”（Satoshinakamoto）的学者在密码学邮件组发表的奠基性论文《比特币：一种点对点电子现金系统》。区块链是一个利用共识机制、密码学原理、智能合约等技术的分布式数据账本，是一种通过去中心化、可信的方式构造一个可靠数据库的模型［7］。

2．2区块链的安全机制

为搭建一个新型而又真实可靠的农业生态系统，规模化地实现数据的真实性与有效性。利用区块链为代表的技术本身拥有的数据加密、信息可溯源、分布式储存等特点，很好地解决现代农业发展所遇到的三大环节上出现的问题。首先在数据加密方面，区块链中的数据以哈希值的方式存在，每一个关键字只有一个散列地址与之对应，更改一小部分就会导致随后的哈希值产生巨大变化，提高了篡改数据的难度［8］；而数字签名技术常与哈希函数一起进行数据加密，采用两对非对称密钥，双重加密认证进一步提高了数据的可信任性。应用于生态体系中产生新的智能合约能很好的解决农户贷款难等信用问题。在可溯源性方面上区块链是由各个区块依据时间顺序链式排列，新的节点信息加入链式结构中，必须经过已存在所有节点的共识性验证来实现节点之间建立信任、获取权益，经过验证的节点获得权限后在区块头添加时间戳，时序结构和录入时间戳等技术为实现追本溯源提供了理论性基础［9］。它使得在该生态体系中，任何一方都能迅速地获得关于产品的有效信息，降低溯源追责难度的同时大幅提高公信力，提升消费者对市场的信心。再者，在分布式存储这一特性下，区块链结构在每个区块间实现点对点的数据传输，每个区块的平等化对待，保证其具有去中心化的特性［10］，各个环节同步记账防止篡改，用于生态体系中可以将生产方、运输方、经销商、消费者组织起来共同记录，利用相互之间的利益不相容机制形成制衡，杜绝恶意压价、抬价等行为出现并且保证数据的真实性。

3基于区块链技术下的农业生态体系模式架构

3．1生产方面

在农业发展的历史上，资金问题一直困扰着广大农民，因为缺乏妥善的信用抵押机制，农民贷款整体上比较困难；而在农业生产中，农业经营者需要承担农产品滞销、自然灾害等问题带来的风险，但时至今日农业保险仍然面临品种少、覆盖范围低、赔付过程复杂，周期长等问题，农产品生产者的权益无法保障，农户生产积极性低。针对这些问题，可以通过区块链的智能合约理念建立起多方担保的农业信贷支农模式，以区块链为载体，超出地域甚至国家的局限，在互联网上发挥出传统金融机构无法替代的高效率、低成本、信息完整透明、数据准确安全的作用。信贷用户的每一笔交易都将被追加到区块链账本上，担保方与信贷用户都被允许了解其信息，与传统信贷不同，区块链技术下的信贷模式以信息抵押代替传统的物资抵押，申请贷款时不再依赖银行、征信公司或者中介机构提供的信用证明，调取区块链的相应信用信息并签署智能合约即可申请。征信数据获取后引入区块数据层区块中进行非对称加密，对每个信贷用户的身份进行标识认证，依其去中心化特性将用户信息公开透明化，其精密的加密技术提高了造假的成本，使得数据难以篡改，攻破传统信贷模式的时间、空间与资金的约束，保证农产品生产者与担保方信息传递。同理，应用于保险方面，因为智能合约具有自治、去中心化的特征，一旦检测到农业灾害，合约便会自动启动，赔付流程为智能评估、验证、赔款，使得流程简化而效率提高。

3．2流通方面

与其他物流不同，农产品物流的地域性与时效性更加明显，面临的问题更为严峻。在现有的供应模式中，区块链技术将有助于其优化与改造。借助物联网运行机理，将区块链技术应用到农产品物流体系建设上将有助于解决流通过程中频发的难题。在农产品流通的各个环节中由物联网相关监控设备进行数据的实时监控，并将数据实时传入区块里进行加密存储，保证了数据的真实性和可用性，若出现异样情况，整个区块链因其共识机制收到相关预警，有助于及时止损。对于确保农产品质量安全、稳定运维成本有重要意义。

3．3销售方面

在传统的农销模式下，买卖双方以及农产品销售商和农产种植者之间信息不对称不透明，经销者有可靠的数据评估农户提供的农产品，消费者无从溯源、无法知晓所购产品是否存在安全隐患，对生产的信任度降低。将区块链技术引进农业销售则可以有效实现农产品从田间到零售终端的全过程信息查询，达到质量安全追溯的目的。在农产品溯源链中，相关用户进行注册后信息存入区块中获取相关授权和认证，消费者在购买农产品的同时也会授权获得密钥进入区块链实现追溯数据查询，保证溯源架构体系的参与者可以进去区块链了解节点内信息。在每一节点上录入产品种植、流通、销售等全部信息，依靠不对称加密和数学算法从根本上消除了人为因素，保证了信息的安全可靠性。此过程也将保证相关监管部门在更高授权中对数据的随时查询，如若出现不实信息，则可顺着区块链链条进行纠责。而采购商通过种植过程以及大数据分析，选择信任的农户，可以实现利益最大化。

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关键词：期刊；全文数据库；信息检索；比较研究

中图分类号：G252.7 文献标识码：A

1 引言

国内三大期刊全文数据库：中国知网-中国期刊全文数据库、维普-中文科技期刊数据库、万方-学术期刊全文数据库，在国内学术文献信息运用中利用率最高，影响范围最广，市场占有率也是最大。这三大期刊全文数据库已经成为高等院校图书馆中电子资源的重要组成部分，也是高校师生从事教学、科研和学术研究的重要信息来源。

1.1 研究背景与意义

三大期刊全文数据库的信息检索运用，在高校图书馆中，也是用户运用最广，使用率最高。以我校为例，在每年的图书馆读者问卷调查中发现，用户使用电子信息资源在逐年上升。截止2012年底，我校共有35种中外文数据库，其中这三大期刊全文数据库，点击率最高，运用也最多。对我校用户的统计，以“知网”为例，在2007年全年的下载量为798360次，到2012年时全年下载量为1192538次，五年的增长高于49%。统计结果显示，用户需求增长很多。为此，本文对这三大期刊全文数据库的信息检索，从检索途径、检索功能、检索效果进行比较分析研究，找出这三大期刊全文数据库的优势，对其不足之处提出改进建议。以期为用户的信息检索选择更佳途径，为用户利用数据库时提供有效的参考。

1.2 研究文献综述

笔者以2003年至2012年为时间段（2012年12月31日检索），按“三大期刊全文数据库的信息检索”为“题名或关键词”在三大期刊全文数据库进行检索，共检索出论文13篇，因有重复，实际上是9篇。又在其中的引文中检索出三篇，共计12篇。

在这12篇文献中，有7篇文献是对三大期刊全文数据库的比较研究，分别从三大期刊数据库的基本情况、检索功能、检索结果和效果、用户使用评价等方面进行了比较分析研究。其中王平南等的论文《国内三大期刊全文数据库优势与特色评述》（2008/05），对三大期刊全文数据库的收录内容、检索功能进行分析评价，文中认为“《中文科技期刊全文数据库》、《中国期刊全文数据库》、《万方数据库》是我国三大权威数据库，这三种数据库在我国高校和科研院所中发挥着十分重要的作用。”最后指出“这三大数据库学科范围涉及广阔且相互交叉，具有许多共性，但又各具其特色，也同时存有诸多不足之处”[1]。还有五篇文献是对清华同方和重庆维普的两种期刊全文数据库的比较研究，分别从两种期刊数据库的收录内容、检索方式、界面设计、检索功能、检索系统等方面进行了比较分析研究。其中李玲等的论文《我国两大中文期刊全文数据库之比较研究》（2004/05），对两大期刊全文数据库的基本情况、检索功能、检索效果，以及输出功能等方面进行了比较，并认为“这两个数据库有许多共同之处，但在收录范围和检索功能上各有特点和优势”[2]。

上述12篇文献，作者主要从三大期刊数据库的基本情况、收录内容、检索功能、检索结果和效果、界面设计、用户使用评价等方面进行了详细的比较分析研究，但唯独没有涉及到检索途径。本文主要从检索途径角度进入，对三大期刊数据库的信息检索进行比较分析研究，同时在已有的研究成果基础上，继续在检索功能和检索结果上进行深入的比较分析研究，丰富其研究成果，使其更具有现实的指导意义。

1.3 研究目的与方法

本文将对这三大期刊全文数据库的信息检索，从检索途径、检索功能、检索效果进行比较和分析研究，通过对三大期刊全文数据库的信息检索进行比较分析和研究，找出这三大期刊全文数据库的优势，给高校各类读者的信息检索提供一些方法或一些有效的建议和帮助，以期提高用户的信息检索效率。

研究方法采用比较研究法，查找文献资料作为比较分析，在网上对三大期刊全文数据库进行定量的比较研究。

2 三大期刊全文数据库概述

2.1 中国知网（CNKI）—中国期刊全文数据库基本情况

中国知网（http：//）由清华大学、清华同方公司于1999年6月共同发起建设，其中中国期刊全文数据库是目前世界上最大的连续动态更新的中国期刊全文数据库，收录国内9800多种重要期刊，以学术、技术、政策指导、高等科普及教育类为主，同时收录部分基础教育、大众科普、大众文化和文艺作品类刊物，内容覆盖自然科学、工程技术、农业、哲学、医学、人文社会科学等各个领域，目前全文文献总量达3720多万篇。文献来源于中国国内9800多种综合期刊与专业特色期刊的全文。其产品分为十大专辑：理工A、理工B、理工C、农业、医药卫生、文史哲、政治军事与法律、教育与社会科学综合、电子技术与信息科学、经济与管理；十大专辑下分为168个专题和近3600个子栏目。该库收录各期刊 1994年至今的全文内容，部分刊物回溯至其创刊号。更新频率最快，CNKI中心网站是每日更新[3]。

2.2 维普（VIP）-中文科技期刊数据库基本情况

维普（http：//）中文科技期刊数据库源于重庆维普资讯有限公司1989年创建的《中文科技期刊篇名数据库》，其全文和题录文摘版一一对应，经过二十余年的推广使用和完善，全面解决了文摘版收录量巨大但索取原文繁琐的问题。全文版的推出受到国内广泛赞誉，同时成为国内各省市高校文献保障系统的重要组成部分。海量数据：包含了1989年至今的12000余种期刊刊载的3000余万篇文献，并以每年180万篇的速度递增。覆盖范围：涵盖社会科学、自然科学、工程技术、农业、医药卫生、经济、教育和图书情报等学科的12000余种中文期刊数据资源。分类体系：按照《中国图书馆分类法》进行分类，所有文献被分为8个专辑：社会科学、自然科学、工程技术、农业科学、医药卫生、经济管理、教育科学和图书情报。8大专辑又细分为29个专题[4]。

2.3 万方（WANFANG DATA）-学术期刊全文数据库

基本情况

万方数据知识服务平台（http：//.cn）是由北京万方数据股份有限公司1997年8月创办的。其中学术期刊全文数据库收录自1998年以来国内出版的各类期刊7千余种，内容涵盖哲学政治、社会科学、经济财政、教科文艺、基础科学、医药卫生、农业科学和工业技术等各个学科领域。其中核心期刊2800余种，论文总数量近两千万篇，每年约增加200多万篇，该库每周两次更新[5]。

从三大期刊数据库的收录内容及基本情况来看，“知网”更新频率最快，含有新事物新课题；“维普”收录期刊最多，内容较为丰富；“万方”收录核心期刊最多，质量最高。三大期刊数据库各具特色，相互补充。

3 三大期刊全文数据库在信息检索中检索途径的

比较

信息检索是从大量相关信息中利用人机系统等各种方法加以有序识别与组织以便及时找出用户所需部分信息的过程[6]。信息检索中检索途径的选择极为重要，用户使用信息检索，一般常用四种检索途径：“题名途径”、“责任者途径”、“主题途径”、“分类途径”。

3.1 三大期刊全文数据库中“题名途径”的现状与比较

“题名途径”是选择“篇名”或“刊名”作为检索项，这三大期刊全文数据库中都有设置，使用都很方便。

3.2三大期刊全文数据库中“责任者途径”的现状与比较

“责任者途径”是按“作者”或“主编”责任者作为检索项，这三大期刊全文数据库中也有设置，使用也很方便。其中“维普”有“第一作者”作为检索项，这是一大特色，特别方便用户查找，查准率要高。

3.3三大期刊全文数据库中“主题途径”的现状与比较

“主题途径”是按“主题词”或“关键词”等作为检索项，这三大期刊全文数据库中都有设置，只是“万方”的检索项不在主页。

3.4三大期刊全文数据库中 “分类途径”的现状与比较

“分类途径”是按“各个学科分类”作为检索项，这三大期刊全文数据库中都在“期刊导航”中有设置，打开“期刊导航”按所需学科进行查找。

总之，“题名途径”、“责任者途径”、“主题途径”、“分类途径”这四种检索途径，三大期刊全文数据库中都有设置，“知网”、“维普”的主页在“检索项”都有下拉菜单提示，相对一目了然，用户使用很方便。“万方”的主页没有下拉菜单提示，初次使用的用户可能不太清楚，不便使用。

4 三大期刊全文数据库在信息检索中检索功能的

比较

在使用全文数据库信息检索中，检索途径要选择好，同时还要全文数据库检索功能的支持，才能快速实现信息检索，找到所需的信息。检索功能主要表现在三个方面：“检索方式”、“检索导航”、“检索结果”。

4.1 三大期刊全文数据库中“检索方式”的比较

由表1中可以看出，在三大期刊全文数据库中，“知网”的检索方式最多，一共有七种。前三种是根据用户对检索技能的掌握程度，以及检索需求的复杂程度由低到高给出的检索方式，即基本检索、高级检索、专业检索。后四种是根据用户的检索需求给出的明确检索对象的检索方式，即作者发文检索、科研基金检索、句子检索、来源期刊检索。“维普”和“万方”根据用户使用数据库的习惯，以及对检索技能的掌握程度的检索需求的复杂程度分别提供了四种检索方式。从中比较，在检索方式的分类上，“知网”更胜一筹[7]。

4.2 三大期刊全文数据库中“检索导航”的比较

三大期刊全文数据库都提供了学科导航和期刊导航，这就便于用户根据自己需求按学科或期刊的内容分类检索文献。

由表1中显示，从学科导航来看“知网”的分类较细，“维普”和“万方”的相似。从期刊导航来看，“知网”的期刊导航类型较多，“维普”的期刊收录量最多，“万方”的期刊检索项较丰富，所收录的核心也期刊最多；三大期刊都有“首字母导航”和“核心期刊导航”。

4.3 三大期刊全文数据库中“检索结果”的比较

从三大期刊全文数据库的“检索结果”表现比较，如表1所示：对论文检索结果显示，“知网”的显示内容要丰富，有14种，“维普”和“万方”显示内容相对少些，各有10种；对期刊检索结果显示，三大期刊比较相近。

5 三大期刊全文数据库在信息检索中的检索效果

的比较

使用三大期刊全文数据库最重要的是，要看三大期刊全文数据库的检索效果如何，这里进行比较。

5.1 从“检索途径”看三大期刊全文数据库检索效果

从“检索途径”看三大期刊全文数据库检索效果，“知网”和“维普”提供的“检索途径”比较丰富，能够满足各种检索需求。“万方”提供的检索途径比较少，没有第一作者的限定，对于检索某位作者的文献来说有些不便之处[8]。

5.2 从“检索功能”看三大期刊全文数据库检索效果

从“检索功能”看三大期刊全文数据库检索效果，“知网”对于“检索功能”的构建比较细致，几乎从各个方面对文献建立了检索入口，“维普”的检索入口也比较丰富，“万方”是进入“检索导航”检索方式才更加灵活和智能，检索的文献也较准确。

5.3 从“检索结果”看三大期刊全文数据库检索效果

在三大期刊全文数据库，按相同的“检索途径”进行检索，看所得结果数量进行比较分析，如表2所示。

根据表2中的统计数据（2013年2月20日统计），可以看出三大期刊全文数据库所收录的各有特点，其中按“篇名”检索，维普收录量的最多，“万方”次之，“知网”相对少些。按“作者”检索，管兆勇教授是从事气象学研究，所著论文是科技方向，“万方”收录的最多，“知网”和“维普”收录的较少。按“关键词”检索计算机，“维普”收录的最多，“知网”和“万方”收录的少些。按“分类”检索高等教育理论，“知网”收录的最多，“万方”次之，“维普”要少些。从这个对比中可以看出，三大期刊全文数据库中综合性最强的是“知网”，收录科技信息文献多的是“维普”和“万方”[9]。

总的来看，三大期刊全文数据库的检索效果，“知网”的“检索途径”和“检索功能”要相对完善，使用方便；但是“查准率”低。“维普”的“检索途径”和“检索功能”相对也完善，但是“文档的清晰度”不够。“万方”的“检索途径”和“检索功能”不太方便使用，但是“文档的清晰度”好、“查准率”也高。

6 对三大期刊全文数据库提出改进建议

通过对三大期刊全文数据库的“检索途径”、“检索功能”、“检索效果”进行比较分析与研究，提出一些改进建议。

6.1对中国知网-中国期刊全文数据库的建议

中国知网-中国期刊全文数据库，应加强智能检索，提高查准率，以节省用户时间。如：可考虑增加同义词库和同名作者库智能选词功能，以便提高系统的查全率和查准率[10]。

6.2对维普—中文科技期刊数据库的建议

维普—中文科技期刊数据库“检索速度”再快些，提高查阅率；页面清晰度再亮些，给人视觉观感要好些。

6.3对万方—学术期刊数据库的建议

万方—学术期刊全文数据库“检索功能”要细化些，在主页检索入口设置下拉菜单选项，方便初学用户使用；由于该库收录的核心期刊多，设置“第一作者”，能更加方便用户查找，质量高的学术论文。

7 结语

通过对国内三大期刊全文数据库的信息检索从检索途径、检索功能、检索效果进行比较研究，分析了其中的优劣，提出了改进建议以期提高信息检索的查全率和查准率。三大期刊全文数据库各具特色，用户在选择时，应明确自己需求，合理使用。

给高校读者用户的使用建议是，低年级同学刚开始使用电子资源，建议使用“中国知网”，在检索中有联想功能，有利于查找电子文献；或使用“维普”，有“第一作者”为检索项，也方便查找。高年级和研究生读者及教师已经能经常使用电子资源，可以根据自身需求选择相对应的三大期刊全文数据库，针对性地来查找文献，以提高检索文献的准确性。

参考文献：

[1] 王平南，吴娅娜.国内三大期刊全文数据库优势与特色评述[J].图书馆，2008（5）：88.

[2] 李玲，杨桂珍.我国两大中文期刊全文数据库之比较研究[J].现代情报，2004（5）：2.

[3] http：///cnki.asp

[4] http：///zwkjqksjk.asp

[5] http：//.cn/学术期刊

[6] 叶继元.信息检索导论（第二版）[M].北京：电子工业出版社，2009：13.

[7] 贾文静.中文期刊全文数据库检索功能比较研究[J].情报探索，2012（4）：70.

[8] 谭捷，张李义，饶丽君.中文学术期刊数据库的比较研究[J].图书情报知识，2010（4）：12.

[9] 彭俊.三大中文期刊全文数据库的比较研究[J].中国索引，2005（2）：13.

[10] 李玲，杨桂珍.我国两大中文期刊全文数据库之比较研究[J].现代情报，2004（5）：7.

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