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論文關(guān)鍵詞:行業(yè)人才;教學(xué)改革;人才培養(yǎng)
論文摘要:農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)致力于為社會(huì)培養(yǎng)農(nóng)機(jī)專業(yè)人才,具有明顯的行業(yè)背景。面對(duì)我國(guó)新農(nóng)村建設(shè)對(duì)專業(yè)人才需求的變化,調(diào)整農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)人才隊(duì)伍已勢(shì)在必行。通過(guò)結(jié)合自身的辦學(xué)特色,構(gòu)建農(nóng)機(jī)專業(yè)教學(xué)人才隊(duì)伍,建立產(chǎn)學(xué)研有機(jī)結(jié)合的教育模式是本次教育教學(xué)改革的核心內(nèi)容,本次教育教學(xué)改革通過(guò)人才隊(duì)伍的調(diào)整與完善,構(gòu)建新型的人才培養(yǎng)方案、理論與實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)現(xiàn)為行業(yè)和地方培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型高級(jí)人才。
在長(zhǎng)期產(chǎn)學(xué)研合作教育探索與實(shí)踐的基礎(chǔ)上,本專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)于2003年起,在“河南省教育廳高校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”計(jì)劃項(xiàng)目和河南科技大學(xué)教改課題的資助下,以河南科技大學(xué)具有50年辦學(xué)歷史的農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)為試點(diǎn),以“農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化”國(guó)家級(jí)建設(shè)點(diǎn)建設(shè)為契機(jī),系統(tǒng)地開展了“農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作教育的創(chuàng)新與實(shí)踐”項(xiàng)目研究。
教學(xué)團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了廣泛調(diào)研,走訪了日本筑波大學(xué)、吉林大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇大學(xué)、沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)等國(guó)內(nèi)外同類高校。在查閱大量資料和參加國(guó)內(nèi)外教育教學(xué)會(huì)議交流經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,剖析了產(chǎn)學(xué)研合作教育的多種典型模式,樹立了產(chǎn)學(xué)研合作教育新觀念。走訪了中國(guó)一拖集團(tuán)有限公司、中國(guó)收獲機(jī)械有限公司、河南省坤達(dá)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備有限公司、鄭州三中收獲實(shí)業(yè)有限公司、河南強(qiáng)豫農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備有限公司、洛陽(yáng)卓格哈斯機(jī)械有限公司等20多家企業(yè),發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷1000多份,對(duì)畢業(yè)生的狀況和企業(yè)對(duì)人才的需求進(jìn)行調(diào)查。在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了探索與實(shí)踐,并取得了一定的研究成果。
一、提高認(rèn)識(shí),明確教學(xué)改革思路
樹立產(chǎn)學(xué)研有機(jī)結(jié)合的合作教育新觀念,進(jìn)一步提高對(duì)產(chǎn)學(xué)研合作教育的認(rèn)識(shí)。確定了“一條主線、兩個(gè)突出、一個(gè)強(qiáng)化、一個(gè)目標(biāo)”的教學(xué)改革思路。以產(chǎn)學(xué)研合作教育作為主線,貫穿于人才培養(yǎng)的整個(gè)過(guò)程;突出學(xué)科基礎(chǔ),加強(qiáng)學(xué)科基礎(chǔ)教育;突出工程實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力;強(qiáng)化專業(yè)方向特色,凸顯辦學(xué)特色優(yōu)勢(shì);實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型高級(jí)人才為辦學(xué)目標(biāo)。充分利用學(xué)校工學(xué)、農(nóng)學(xué)、管理學(xué)齊備的多學(xué)科優(yōu)勢(shì),拓寬專業(yè)發(fā)展空間,開設(shè)具有明顯行業(yè)特征的專業(yè)課程,培養(yǎng)學(xué)生農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及經(jīng)營(yíng)管理的綜合能力。
二、全程互動(dòng),探索產(chǎn)學(xué)研合作教育新模式
結(jié)合多年的校企合作辦學(xué)經(jīng)驗(yàn),提出了“校企全程互動(dòng)”的產(chǎn)學(xué)研合作教育新模式。全程互動(dòng)主要體現(xiàn)在招生計(jì)劃、培養(yǎng)方案、理論實(shí)踐教學(xué)、基地隊(duì)伍建設(shè)、課程教材建設(shè)、科學(xué)研究和就業(yè)創(chuàng)業(yè)等環(huán)節(jié)的整個(gè)人才培養(yǎng)過(guò)程中,校企緊密合作,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),互惠互利,推動(dòng)人才培養(yǎng)質(zhì)量的穩(wěn)步提高和生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步。具體實(shí)施方式有:(1)利用科研與生產(chǎn)提升辦學(xué)條件。自2000年以來(lái),本學(xué)科共計(jì)入校經(jīng)費(fèi)1000余萬(wàn)元,在進(jìn)行科研的過(guò)程中,研制成功各類實(shí)驗(yàn)樣機(jī)如切割器實(shí)驗(yàn)臺(tái)、風(fēng)扇實(shí)驗(yàn)臺(tái)、犁體外載測(cè)定裝置等12臺(tái),價(jià)值60余萬(wàn)元。通過(guò)設(shè)置設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)開發(fā)項(xiàng)目,內(nèi)容涵蓋專業(yè)課實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的50%以上。(2)通過(guò)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生生產(chǎn)實(shí)踐能力。農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)一直注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),通過(guò)金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)、沖壓模具設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等38周的實(shí)踐環(huán)節(jié),強(qiáng)化了實(shí)踐環(huán)節(jié),提高了學(xué)生能力的培養(yǎng)。在加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)的同時(shí),還建設(shè)了若干個(gè)滿足專業(yè)教學(xué)要求的、穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地,保證學(xué)生受到與現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)水平相對(duì)應(yīng)的崗位實(shí)習(xí)訓(xùn)練。(3)生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題反饋于科研。針對(duì)我國(guó)玉米機(jī)械化收獲存在的問(wèn)題,對(duì)玉米收獲機(jī)械、玉米秸稈處理、玉米根茬處理等技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,有效降低了玉米聯(lián)合收獲機(jī)的作業(yè)功耗,解決了雙行背負(fù)式玉米聯(lián)合收割機(jī)配套主機(jī)寬度較大,田間作業(yè)開道困難等問(wèn)題,正是生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)科研的反饋為科學(xué)研究提供了不竭的動(dòng)力。(4)利用科研成果和生產(chǎn)實(shí)踐豐富教學(xué)內(nèi)容。專業(yè)教師將科研和生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的問(wèn)題以及解決問(wèn)題的思路與方法穿插到本科生課堂教學(xué)中,以實(shí)際積累的工作經(jīng)驗(yàn)和科研心得豐富本科生教學(xué)內(nèi)容。(5)用科研培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力。專業(yè)教師十分注重學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力的培養(yǎng),鼓勵(lì)本科生到研究項(xiàng)目中來(lái)參加課題工作,使學(xué)生真正感受到了學(xué)有所用。要求專業(yè)教師在進(jìn)行校基金與校實(shí)驗(yàn)技術(shù)開發(fā)基金的研究中要有本科生參與,培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及創(chuàng)新與實(shí)踐能力。
三、校企聯(lián)合制訂人才培養(yǎng)新方案
針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)的新發(fā)展、新需求,與企業(yè)工程技術(shù)人員共同研究教學(xué)計(jì)劃,制訂了“厚基礎(chǔ)、精專業(yè)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力”的人才培養(yǎng)方案。低年級(jí)學(xué)生統(tǒng)一開設(shè)公共基礎(chǔ)課程和專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,構(gòu)建高素質(zhì)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的完備知識(shí)結(jié)構(gòu),以利于學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,使學(xué)生就業(yè)后能迅速勝任企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和管理工作。高年級(jí)學(xué)生主要強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)和動(dòng)手能力。
建立了與生產(chǎn)實(shí)際、農(nóng)村社會(huì)發(fā)展需要相結(jié)合的“二平臺(tái)+專業(yè)方向+創(chuàng)新教育”的課程體系。二平臺(tái)是基礎(chǔ)課程教學(xué)平臺(tái)和農(nóng)業(yè)機(jī)械綜合實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。基礎(chǔ)課程教學(xué)平臺(tái)由公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課兩個(gè)模塊構(gòu)成,開設(shè)課程主要包括科學(xué)基礎(chǔ)、人文社科基礎(chǔ)、工程學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)四大部分,占總學(xué)分的65%,實(shí)現(xiàn)厚基礎(chǔ)教育。農(nóng)業(yè)機(jī)械綜合實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)由校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地和專業(yè)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)成,為學(xué)生基本技能訓(xùn)練、實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供強(qiáng)有力的支持。專業(yè)方向包括專業(yè)必修課和專業(yè)選修課2個(gè)模塊,占總學(xué)分的8.5%。創(chuàng)新教育包括全校公選課、素質(zhì)教育和綜合創(chuàng)新3個(gè)模塊,占總學(xué)分的9%。將創(chuàng)新教育融入到人才培養(yǎng)的全過(guò)程中,滲透到教學(xué)科研、工程實(shí)踐和公益活動(dòng)等各個(gè)環(huán)節(jié),全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力。 轉(zhuǎn)貼于
四、強(qiáng)化能力,優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)新體系
建立與理論課程體系相適應(yīng)的“四層次、八模塊”實(shí)踐教學(xué)體系。四層次由基本素質(zhì)、基礎(chǔ)技能、專業(yè)技術(shù)和綜合訓(xùn)練組成。八模塊由素質(zhì)拓展、科技創(chuàng)新、科研訓(xùn)練、工程訓(xùn)練、專業(yè)技能等模塊組成,構(gòu)建了學(xué)生基本素質(zhì)、基本技能和專業(yè)能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)框架,占總學(xué)分的18%。
充分利用一批省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心等教學(xué)科研基地,以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備設(shè)計(jì)技術(shù)和先進(jìn)農(nóng)機(jī)制造技術(shù)為基礎(chǔ),以農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)與制造信息化技術(shù)為紐帶,整合、充實(shí)、提升原有實(shí)驗(yàn)室資源。同時(shí),依托形成的行業(yè)合作優(yōu)勢(shì),校企聯(lián)合建立校內(nèi)外教學(xué)實(shí)習(xí)基地,全方位構(gòu)建集農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)與制造、智能控制、農(nóng)業(yè)機(jī)器人技術(shù)、測(cè)試測(cè)量技術(shù)為一體的開放式農(nóng)業(yè)機(jī)械綜合實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。
五、專兼結(jié)合,形成教師隊(duì)伍新結(jié)構(gòu)
學(xué)校為企業(yè)舉辦不同層次、不同模式的農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)習(xí)班,教師在行業(yè)協(xié)會(huì)兼職,到企業(yè)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)、講學(xué)或短期工作、實(shí)踐進(jìn)修,聘請(qǐng)企業(yè)院所高層管理和技術(shù)人員為兼職教授,為學(xué)生開設(shè)專業(yè)課和學(xué)術(shù)講座、聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)等,企業(yè)設(shè)立專項(xiàng)獎(jiǎng)學(xué)金。校企雙方互動(dòng),相互滲透,形成一支了解社會(huì)需求、理論水平高、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、熱愛教學(xué)工作的高水平專兼結(jié)合的教師隊(duì)伍。
師資隊(duì)伍建設(shè)堅(jiān)持走培養(yǎng)與引進(jìn)相結(jié)合的道路,立足培養(yǎng),重點(diǎn)引進(jìn),盡早規(guī)劃,分步實(shí)施,使農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)擁有學(xué)術(shù)造詣?shì)^深、基礎(chǔ)理論雄厚、專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師,逐步打造一個(gè)教學(xué)科研能力強(qiáng),結(jié)構(gòu)合理,綜合素質(zhì)高的教師團(tuán)隊(duì),從而帶動(dòng)整個(gè)師資隊(duì)伍建設(shè)。師資隊(duì)伍建設(shè)情況采用具體情形具體分析的策略,鼓勵(lì)碩士學(xué)位的教師讀博的同時(shí)加強(qiáng)對(duì)在職人員的培養(yǎng)。鼓勵(lì)和支持教師到國(guó)內(nèi)條件好的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室去進(jìn)修學(xué)習(xí)、參加科學(xué)研究,提高自己的學(xué)術(shù)水平,支持教師出國(guó)進(jìn)修。在學(xué)校人事部門統(tǒng)一籌劃下,加強(qiáng)人才引進(jìn)工作,提高引進(jìn)人才的質(zhì)量。對(duì)青年教師予以扶持,吸收青年教師進(jìn)入科研梯隊(duì),鍛煉其科研能力。做好骨干教師的培養(yǎng)工作,使他們?cè)谂囵B(yǎng)期結(jié)束后,都有較大的提高,成為合格的學(xué)術(shù)、學(xué)科帶頭人。
六、人才培養(yǎng)質(zhì)量跟蹤調(diào)查
通過(guò)近兩年對(duì)用人單位的畢業(yè)生情況調(diào)查發(fā)現(xiàn),用人單位對(duì)畢業(yè)生的綜合素質(zhì)總體評(píng)價(jià)中,優(yōu)秀與良好占90%以上。普遍認(rèn)為本專業(yè)的畢業(yè)生工作能力和業(yè)務(wù)水平較高,基礎(chǔ)扎實(shí)、踏實(shí)肯干、動(dòng)手能力強(qiáng)。在對(duì)畢業(yè)生的隨機(jī)抽樣調(diào)查中發(fā)現(xiàn),畢業(yè)生對(duì)所學(xué)專業(yè)教學(xué)形式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源及教學(xué)效果的總體評(píng)價(jià)優(yōu)秀與良好占91%。畢業(yè)生對(duì)多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果也比較滿意。從畢業(yè)生一次性就業(yè)率可以發(fā)現(xiàn),除了考取研究生的畢業(yè)生之外,近三年本專業(yè)畢業(yè)生一次就業(yè)率都達(dá)到100%。這幾方面肯定了本次教育教學(xué)改革路線的正確性。
參考文獻(xiàn)
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1.1農(nóng)業(yè)機(jī)械資金補(bǔ)貼的嚴(yán)重缺乏
在當(dāng)今農(nóng)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,由于國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械補(bǔ)助資金的缺口較大,使得其對(duì)廣大農(nóng)民的需求任然無(wú)法進(jìn)行滿足[2]。面對(duì)農(nóng)業(yè)補(bǔ)助資金缺乏的情況,國(guó)家應(yīng)對(duì)相關(guān)的政策與法律法規(guī)進(jìn)行完善、并對(duì)社會(huì)服務(wù)、政府扶持、農(nóng)民自主、市場(chǎng)引導(dǎo)以及提高效率的農(nóng)機(jī)化發(fā)展策略進(jìn)行有效的支持,對(duì)農(nóng)機(jī)大戶以及農(nóng)機(jī)合作社進(jìn)行全面的扶持,從而實(shí)現(xiàn)跨區(qū)作業(yè)的社會(huì)化服務(wù)。
1.2經(jīng)銷商監(jiān)管的不到位
在我國(guó)政府對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)行補(bǔ)助的情況下,生產(chǎn)數(shù)量較小的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品就會(huì)對(duì)市場(chǎng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械造成壟斷的情況,給農(nóng)民在購(gòu)買機(jī)械時(shí)帶來(lái)了一定的不便;而農(nóng)業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)多,就會(huì)導(dǎo)致相關(guān)的部門監(jiān)管不到位[3]。因此,在農(nóng)業(yè)機(jī)械的市場(chǎng)中,農(nóng)業(yè)主管部門就必須對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化設(shè)備的經(jīng)銷商進(jìn)行充分的責(zé)任明確,并制定相關(guān)的經(jīng)銷商治理辦法,從而對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的行為進(jìn)行有效的規(guī)范,對(duì)于經(jīng)銷商在銷售農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中進(jìn)行的虛假?gòu)V告宣傳進(jìn)行嚴(yán)厲打擊,對(duì)不根據(jù)市場(chǎng)行情就隨意對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備漲價(jià)的行為給予批評(píng)和相應(yīng)的沒收及罰款處理,經(jīng)銷商對(duì)購(gòu)買農(nóng)業(yè)機(jī)械的人員服務(wù)不到位等種種違反商業(yè)道德標(biāo)準(zhǔn)的行為,給予取消農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備經(jīng)銷補(bǔ)貼資格的處理。
1.3農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的操作人員不規(guī)范
對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的操作屬于技術(shù)類型的操作,需要經(jīng)過(guò)專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)之后才能使操作更加安全?,F(xiàn)階段,由于我國(guó)掛牌入戶的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備戶數(shù)較少,相應(yīng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備操作人員的素質(zhì)較低,大多沒有經(jīng)過(guò)專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn),導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械事故頻發(fā)。2.4缺乏對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的報(bào)廢及維修的認(rèn)識(shí)由于各個(gè)縣鄉(xiāng)、村鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的專業(yè)維修站點(diǎn)數(shù)量不多,對(duì)機(jī)械化設(shè)備的檢測(cè)也缺乏一定的技術(shù)支持,農(nóng)忙季節(jié)農(nóng)民更是忙碌不堪,路途的遙遠(yuǎn),致使農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的使用者不愿意去維修站點(diǎn)進(jìn)行設(shè)備的維修。同時(shí),農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備的檢修費(fèi)用較高,生產(chǎn)廠家隨意抬高設(shè)備的修理費(fèi)用,使廣大農(nóng)民更加不愿對(duì)設(shè)備進(jìn)行修理。此外,許多縣鄉(xiāng)、村鎮(zhèn)的相關(guān)人員只對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的使用進(jìn)行了宣傳和推廣,對(duì)與農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的維修、報(bào)廢以及回收工作重視不夠,導(dǎo)致有些使用壽命已經(jīng)超過(guò)了的設(shè)備仍在使用,引發(fā)了農(nóng)業(yè)機(jī)械事故的發(fā)生。
2提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備的措施
2.1加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新
為適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求,相關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的研究人員應(yīng)不斷改進(jìn)和創(chuàng)新農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的技術(shù),充分了解農(nóng)民的生產(chǎn)需要,大力提高農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的使用安全性,對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的重要配套零件進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn),提高其使用的可靠性能。同時(shí),加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的技術(shù)交流與合作,大力引進(jìn)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備,學(xué)習(xí)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的科學(xué)知識(shí),提高我國(guó)農(nóng)業(yè)的水平。
2.2發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)
運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),將科學(xué)技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的提高提供技術(shù)支持。我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要依靠變換器傳感器接口、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、總線、控制器、傳感器、被控設(shè)備等硬件集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化,不僅為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了較為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,還能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)氣象自動(dòng)化的觀測(cè),為農(nóng)作物的生長(zhǎng)提供了有利的條件。
2.3加強(qiáng)農(nóng)民的素質(zhì)建設(shè)
由于我國(guó)農(nóng)民的整體文化水平較低,對(duì)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)接受存在一定的困難,對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備更是缺乏認(rèn)識(shí),在一定程度上阻礙了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的推廣及應(yīng)用,加強(qiáng)農(nóng)民的素質(zhì)建設(shè),充分利用電視、廣播等對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行大力的宣傳,并組織一定農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備參觀活動(dòng),提高廣大農(nóng)民對(duì)機(jī)械化農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí)和了解。
3結(jié)語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】自動(dòng)控制技術(shù);農(nóng)業(yè)機(jī)械;應(yīng)用
現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展中,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化是重要標(biāo)志。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)使得傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式發(fā)生了變化,對(duì)中國(guó)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)生非常大的影響,不僅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量提高了,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率也明顯提高。當(dāng)前過(guò)存在耕地資源短缺的問(wèn)題,眾多的中國(guó)人民對(duì)農(nóng)業(yè)有很強(qiáng)的依賴性,。農(nóng)業(yè)走現(xiàn)代化發(fā)展道路是一種必然。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加便利,對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展也可以起到一定的促進(jìn)作用。
1農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)的設(shè)計(jì)方案
將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率理念融入到農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)中在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域中發(fā)揮提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的作用,要在設(shè)計(jì)意圖中樹立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的理念,在設(shè)計(jì)思想中強(qiáng)調(diào)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的重要性,指導(dǎo)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)向著正確的方向發(fā)展[1]。
1.1明確設(shè)計(jì)意圖
在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)中,需要明確設(shè)計(jì)意圖,捋順設(shè)計(jì)思路,指導(dǎo)工作的有序展開。進(jìn)入到機(jī)械設(shè)計(jì)的初期階段,就需要將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率理念融入到具體的工作中,使得整個(gè)的機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造過(guò)程都是伴隨著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率展開的,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率不僅是一種意識(shí),而且是一種習(xí)慣。對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中,除了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之外,還要考慮到成本、故障處理措施以及廢棄用品的回收等等問(wèn)題。總是將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率理念放在首位,所生產(chǎn)的弄產(chǎn)品才能滿足市場(chǎng),對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。
1.2將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率滲入其中
自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以不斷地?cái)U(kuò)大農(nóng)業(yè)生領(lǐng)域,從農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的生產(chǎn)、運(yùn)輸開始,到產(chǎn)品的收割以及銷售,都要將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率融入其中,可以使得產(chǎn)品有更大的適用范圍,產(chǎn)品的技術(shù)維修、運(yùn)輸?shù)某杀镜玫娇刂?,能源消耗量降低,資源被充分利用起來(lái)[2]。只有將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率作為重要的條件,才能將機(jī)械制造中的提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率思想體現(xiàn)出來(lái)。在機(jī)械制造以及自動(dòng)化領(lǐng)域中,各種資源都能夠充分利用,使得提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率更具有科學(xué)合理性。
1.3發(fā)揮信息數(shù)據(jù)庫(kù)功能
將信息數(shù)據(jù)庫(kù)建立起來(lái),將提高信息技術(shù)水平的思想在設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用中,將機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)化為數(shù)字成果,所有的農(nóng)業(yè)信息都存儲(chǔ)在信息數(shù)據(jù)庫(kù)中,將其作為用于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的可參考資源,當(dāng)需要資源的時(shí)候,就可以將儲(chǔ)備資源充分利用起來(lái)。數(shù)據(jù)庫(kù)的功能不僅僅是儲(chǔ)存信息,還可以對(duì)信息進(jìn)行加工處理,這個(gè)環(huán)節(jié)是發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的所用,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙信息傳遞[3]。
2農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
2.1農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用開辟智能化發(fā)展的基本路徑
目前,智能技術(shù)融入到農(nóng)業(yè)機(jī)械中自動(dòng)化,可以推動(dòng)產(chǎn)品的智能化發(fā)展。在機(jī)械制造的智能化道路中,農(nóng)業(yè)要跟得上時(shí)代的步伐才有機(jī)會(huì)步入世界的前列,還可以將智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)充分利用起來(lái),發(fā)揮智能平臺(tái)的作用,合理應(yīng)用智能設(shè)備,使得機(jī)械設(shè)備的的科技含量與世界先進(jìn)水平的距離拉近。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中,需要重點(diǎn)關(guān)注的就是降低能源消耗,提高智能化技術(shù)水平,合理應(yīng)用智能技術(shù),使得農(nóng)業(yè)形成新業(yè)態(tài),推進(jìn)農(nóng)業(yè)健康、協(xié)調(diào)發(fā)展,走上綠色化的發(fā)展道路。
2.2農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色化發(fā)展
中國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展中,機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化是需要高度重視的,將科學(xué)化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系建立起來(lái),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)保效率[4]。在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中,要在環(huán)保思想的指導(dǎo)下更好地應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),各種資源得到有效利用,與外部環(huán)節(jié)建立和諧關(guān)系,這也是機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的的基本前提。將農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備予以優(yōu)化,將各種提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率方法在技術(shù)中合理運(yùn)用,有助于實(shí)現(xiàn)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo),這也是農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化發(fā)現(xiàn)的重要方向,也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的主要途徑。
【關(guān)鍵詞】無(wú)人農(nóng)用機(jī)械;農(nóng)業(yè)生產(chǎn);自動(dòng)化技術(shù)
伴隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,我國(guó)農(nóng)業(yè)科技水平也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,進(jìn)而帶動(dòng)了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化和智能化的水平。農(nóng)業(yè)機(jī)械信息化、自動(dòng)化、智能化的發(fā)展,切實(shí)提升了我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的效率,降低了人們的工作強(qiáng)度,直接提升了生產(chǎn)效率,并且也提升了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。我國(guó)從古至今都是一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó),我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械已經(jīng)走上了智能化的初級(jí)道路。但是在農(nóng)業(yè)機(jī)械無(wú)人化的發(fā)展方向,尤其是智能化農(nóng)用機(jī)械的領(lǐng)域,我國(guó)和國(guó)外先進(jìn)的設(shè)備存在顯著的差異,需要不斷的學(xué)習(xí)和借鑒先進(jìn)的國(guó)外經(jīng)驗(yàn)。近些年來(lái)我國(guó)農(nóng)村人口開始不斷地向城市進(jìn)行遷徙,隨著城鎮(zhèn)化格局的不斷發(fā)展,我國(guó)農(nóng)業(yè)種植人口和土地資源會(huì)隨之下降。所以,在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化、無(wú)人化、信息化、信息化是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的關(guān)鍵發(fā)展方向,也是未來(lái)全球農(nóng)業(yè)發(fā)展的統(tǒng)一趨勢(shì)。
1國(guó)外無(wú)人化農(nóng)機(jī)設(shè)備與技術(shù)的發(fā)展概況
正是因?yàn)閲?guó)際上的科學(xué)技術(shù)起步要遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于國(guó)內(nèi),在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū),比如北美、澳洲和西歐地區(qū),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)普及使用智能農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備,并且個(gè)別發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)在農(nóng)用無(wú)人機(jī)械方面已經(jīng)有著豐富的知識(shí)貯備和經(jīng)驗(yàn)積累,所以當(dāng)?shù)氐臒o(wú)人化農(nóng)業(yè)發(fā)展水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于我國(guó)。美國(guó)一部分的大型農(nóng)場(chǎng)早已經(jīng)開始使用GPS進(jìn)行導(dǎo)航定位的自動(dòng)化農(nóng)用機(jī)械,到2022年,美國(guó)95%的農(nóng)場(chǎng)都普及這項(xiàng)自動(dòng)駕駛收割技術(shù)。約翰迪爾、凱斯紐在2016年率先推出了無(wú)人駕駛農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的升級(jí)版,機(jī)械裝有感應(yīng)和監(jiān)測(cè)裝置,可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)障礙物的規(guī)避和控制,同時(shí)操作人員可以利用遠(yuǎn)程進(jìn)行控制,并且實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整,真正意義上的可以做到24小時(shí)的無(wú)人機(jī)械作業(yè)。但是目前該產(chǎn)品還是商業(yè)實(shí)驗(yàn)階段。
2國(guó)內(nèi)無(wú)人化農(nóng)機(jī)設(shè)備與技術(shù)的發(fā)展情況
我國(guó)于2016年由中國(guó)一拖集團(tuán)有限公司率先對(duì)外公布東方紅無(wú)人駕駛拖拉機(jī),并實(shí)際展示了拖拉機(jī)在農(nóng)業(yè)活動(dòng)中的效果。當(dāng)年的東方紅無(wú)人駕駛機(jī)器裝配有國(guó)三指標(biāo)的發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)控制系統(tǒng)、電子懸架系統(tǒng)等,為之后我國(guó)無(wú)人駕駛農(nóng)業(yè)機(jī)械奠定了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)積累和支持,隨著東方紅無(wú)人機(jī)械的誕生,我國(guó)無(wú)人化機(jī)械進(jìn)一步得到了發(fā)展,后續(xù)開展了以無(wú)人機(jī)械為代表的整地插秧等農(nóng)業(yè)活動(dòng),引起了全國(guó)媒體的共同關(guān)注。我國(guó)由于勞動(dòng)力不足,勞動(dòng)成本增長(zhǎng)過(guò)快,不得不大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械無(wú)人化。我國(guó)一直都是農(nóng)業(yè)大國(guó),但是國(guó)內(nèi)糧食生產(chǎn)總值比不能滿足日益增長(zhǎng)的糧食需求,我國(guó)還需要大量的進(jìn)口還彌補(bǔ)糧食的短缺,雖然近些年來(lái)我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展迅速,但是由于研究過(guò)于分散,并且規(guī)模不大,并不能高效地完成技術(shù)研發(fā)。我國(guó)大量的土地過(guò)于分散,很多地方無(wú)法使用大型機(jī)器,這些原因都促進(jìn)了我國(guó)開始農(nóng)業(yè)無(wú)人化機(jī)械的發(fā)展。
3農(nóng)機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)
就當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展?fàn)顩r和先進(jìn)的國(guó)家技術(shù)對(duì)比而言,我們確實(shí)存在著很大的技術(shù)差距,我國(guó)也已經(jīng)預(yù)見了農(nóng)業(yè)智能化機(jī)械的發(fā)展的前景,正在大力發(fā)展人工智能和互利網(wǎng)技術(shù),以期幫助農(nóng)業(yè)機(jī)械縮小差距,提升我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的綜合能力,舉全國(guó)之力用最短的時(shí)間縮短和世界先進(jìn)技術(shù)的差距。就目前的形勢(shì)而言,無(wú)人農(nóng)用機(jī)械主要存在兩個(gè)發(fā)現(xiàn)趨勢(shì),一種是大型的自動(dòng)化農(nóng)機(jī),另一種就是小型的農(nóng)機(jī)機(jī)器人,大型的機(jī)器主要針對(duì)于大型的拖拉機(jī)進(jìn)行升級(jí)和研發(fā),而小型的機(jī)器人就需要更多靈活便捷的機(jī)器設(shè)備來(lái)替代,把這些機(jī)器放在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,可以加速自動(dòng)化農(nóng)業(yè)的發(fā)展,農(nóng)機(jī)智能化和無(wú)人化的基礎(chǔ)原則就是對(duì)智能設(shè)備的研發(fā)。最近幾年,我國(guó)下發(fā)了多部關(guān)于提高農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的政策,把發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化作為國(guó)家戰(zhàn)略政策。農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的升級(jí)和完善將帶動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的迅速提升,目前最為重要的步驟就是早日突破農(nóng)業(yè)機(jī)械無(wú)人化、智能化、信息化的整合。農(nóng)業(yè)機(jī)械無(wú)人化需要使用大量的傳感器還定位技術(shù),依托于北斗導(dǎo)航的全方位覆蓋,我國(guó)將更快的實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的精確定位,加入不斷研究升級(jí)的AI控制技術(shù),我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛有望早日突破。農(nóng)業(yè)信息化的含義就是指利用傳感器技術(shù)收集和匯總農(nóng)業(yè)的數(shù)據(jù),在使用加密通信數(shù)據(jù)把傳感器中的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行連接,最后比合成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),把傳感器和農(nóng)業(yè)環(huán)境進(jìn)行連接,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)就是基于此項(xiàng)技術(shù)。農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)駕駛可以有效的提高農(nóng)業(yè)的精準(zhǔn)程度,保證作業(yè)質(zhì)量,提高產(chǎn)物產(chǎn)量,而農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以精準(zhǔn)操作,可以生成農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)進(jìn)一步完成農(nóng)產(chǎn)品的追蹤等。按照當(dāng)先的發(fā)展形勢(shì)而言,農(nóng)業(yè)機(jī)械無(wú)人化是我國(guó)大力發(fā)展的方向,可以有效的縮短和國(guó)外的技術(shù)差距,實(shí)現(xiàn)彎道超車。
4無(wú)人化農(nóng)機(jī)的升級(jí)發(fā)展策略
伴隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化無(wú)人化技術(shù)突飛猛進(jìn),傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)制度無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前的信息時(shí)代。農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化和信息化,需要綜合信息化、傳感器、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化、智能化水平,加入未來(lái)興起的AI技術(shù),可以更加全面的幫助提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
4.1加強(qiáng)農(nóng)機(jī)領(lǐng)域的跨界人才培養(yǎng)
當(dāng)前,農(nóng)用機(jī)械無(wú)人駕駛還屬于一類新興技術(shù),整個(gè)技術(shù)的發(fā)展仍然處于起步階段,不論在企業(yè)的內(nèi)部還是外部,都缺少專業(yè)完善的理論培訓(xùn)制度。教學(xué)資源的匱乏,導(dǎo)致培訓(xùn)體系不完整,尤其是人工智能的發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)代工業(yè)和農(nóng)業(yè)機(jī)械等專業(yè)領(lǐng)域的培訓(xùn)少之又少,而且現(xiàn)有培訓(xùn)的機(jī)構(gòu)資料也屬于過(guò)時(shí),無(wú)法形成系統(tǒng)的教學(xué)模式。所以針對(duì)系統(tǒng)整合的問(wèn)題所在,需要用科技進(jìn)行創(chuàng)新,構(gòu)建專業(yè)人才培養(yǎng)體系。首要任務(wù)就是普及人工智能的基礎(chǔ),其次對(duì)專業(yè)人才進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)提升,最后才是以市場(chǎng)為主導(dǎo),對(duì)企業(yè)相關(guān)的員工進(jìn)行專業(yè)化的技能訓(xùn)練,讓更多新型行業(yè)得到專業(yè)的人才的帶動(dòng)。
4.2利用人工智能和物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品跨界發(fā)展
雖然我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)方面還存在很多問(wèn)題,但是AI技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)在世界范圍內(nèi)名列前茅。所以,發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械的未來(lái)核心工作就是綜合整理技術(shù)的跨界和應(yīng)用,結(jié)合我國(guó)AI和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)地位,主導(dǎo)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)共同合作,合作共贏,針對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械做出技術(shù)突破。與此同時(shí),整合和匯總傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈條,降低成本,整合優(yōu)化資源渠道,加速現(xiàn)代化技術(shù)服務(wù)社會(huì)的時(shí)間,加速無(wú)人化、智能化、信息化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和的發(fā)展。當(dāng)前,我國(guó)有很多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)加入到現(xiàn)代化無(wú)人機(jī)械的研究中,但是仍然需要更多的企業(yè)積極參與研發(fā),盡快突破技術(shù)瓶頸,加速成果落地,進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的飛速發(fā)展,保證我國(guó)無(wú)人化農(nóng)用機(jī)械的高速發(fā)展。
5結(jié)束語(yǔ)
本文著重分析當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的實(shí)際情況,并且得出一系列的發(fā)展策略,指出農(nóng)業(yè)機(jī)械的無(wú)人化和信息化是農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的必經(jīng)之路,也是重要組成部分,要想我國(guó)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品更加的完善,就必須對(duì)人工智能和網(wǎng)絡(luò)科技進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,持續(xù)完善的對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí),不斷在產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)面做出突破,進(jìn)一步縮小和外國(guó)先進(jìn)設(shè)備的差距,最后全面發(fā)力,齊頭并進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧文剛,陳慧敏,高剛毅.農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)[J].南方農(nóng)機(jī),2020(3):239.
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1農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化發(fā)展的必然性
由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,第三產(chǎn)業(yè)從我國(guó)農(nóng)村汲取了大量的青壯年資源。相對(duì)而言,留守在農(nóng)村發(fā)展農(nóng)業(yè)的人員逐漸呈現(xiàn)女性化以及老齡化的特點(diǎn)。而依據(jù)目前工業(yè)的發(fā)展速度來(lái)看,這種趨勢(shì)很可能日益延續(xù)下去。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要實(shí)現(xiàn)及時(shí)、按量完成,一方面可以從作業(yè)效率著手,另一方面可以考慮減少勞動(dòng)強(qiáng)度以及勞動(dòng)量,可見自動(dòng)化以及智能化的機(jī)械生產(chǎn)與這2項(xiàng)發(fā)展要求達(dá)到了很好的契合。目前,傳感器技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于農(nóng)業(yè)水位的采集、糧食烘干濕度的在線測(cè)定以及溫度控制等方面,而且安裝在收割機(jī)上的傳感器還可以精確計(jì)算出谷物的產(chǎn)量。目前,關(guān)于蔬菜嫁接的機(jī)器人已經(jīng)在生產(chǎn)中得到應(yīng)用,可見農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化發(fā)展將成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì)[1]。
2農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的現(xiàn)狀
國(guó)家也出臺(tái)了一系列促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的法規(guī)和相應(yīng)的扶持政策,補(bǔ)貼力度不斷擴(kuò)大,使農(nóng)民購(gòu)機(jī)和用機(jī)的積極性得到調(diào)動(dòng)。農(nóng)業(yè)工業(yè)體系已滲透到從科研開發(fā)到制造銷售的各個(gè)層面,目前已實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品多樣化的特點(diǎn)。一些企業(yè)、科研單位和大專院校也逐漸相互整合,形成集科研開發(fā)、產(chǎn)品以及零件生產(chǎn)到銷售與技術(shù)服務(wù)于一體的發(fā)展體系?;谥袊?guó)農(nóng)業(yè)大國(guó)的背景,國(guó)際上一些大型農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)廠家也在中國(guó)農(nóng)業(yè)市場(chǎng)中找到了商機(jī),勢(shì)必會(huì)引進(jìn)一些先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù),從而提高我國(guó)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的整體質(zhì)量[2]。
3農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展存在的問(wèn)題
首先,我國(guó)一些自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備為了實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定的功能或者改善整體作業(yè)的性能,會(huì)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)進(jìn)行較大規(guī)模地改動(dòng)和重組,機(jī)械的復(fù)雜性隨著功能的增加而呈現(xiàn)遞進(jìn)的關(guān)系,在一定程度上增加了機(jī)械的制造成本和修理難度。在技術(shù)方面,我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)還需要很長(zhǎng)的一段時(shí)間,機(jī)械與GPS、傳感以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的整合還需要以各種硬件的標(biāo)準(zhǔn)化作為前提,而我國(guó)在這方面有待深入研究[3]。在市場(chǎng)需求方面,可用機(jī)械與農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)模式之間的配套性較差,而且目前我國(guó)絕大部分的農(nóng)業(yè)機(jī)械都是依靠國(guó)外進(jìn)口,獨(dú)立性相對(duì)較弱,對(duì)市場(chǎng)上流通的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量也缺乏保障。
4農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的改進(jìn)措施
隨著石化資源的日益枯竭,燃油價(jià)格不斷提高,用戶對(duì)于節(jié)能產(chǎn)品的需求也更加迫切,節(jié)能和環(huán)保成為農(nóng)戶選擇農(nóng)機(jī)的2項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際開發(fā)的過(guò)程中,研究的重點(diǎn)應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)能并降低成本,以滿足用戶需求、市場(chǎng)走向以及自身發(fā)展,而不是對(duì)產(chǎn)品功能的富集,同時(shí)應(yīng)該考慮自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)用性、農(nóng)民的購(gòu)買能力以及維修使用過(guò)程中的方便程度[4]。提高農(nóng)機(jī)產(chǎn)品與高科技的兼容能力,可以在降低機(jī)手勞動(dòng)強(qiáng)度與提高操作的舒適程度2個(gè)方面著手,加強(qiáng)控制系統(tǒng)涵蓋的科技應(yīng)用,例如內(nèi)置按鈕操作的設(shè)置、方向動(dòng)力控制和駕駛室的優(yōu)化設(shè)計(jì)等。農(nóng)機(jī)操作人員只需要通過(guò)相關(guān)儀表器材就可以使用整個(gè)系統(tǒng),并對(duì)生產(chǎn)、安全指數(shù)有明確的認(rèn)識(shí)。將傳統(tǒng)的機(jī)械與目前先進(jìn)的GPS、GIS、機(jī)電液一體化以及計(jì)算機(jī)技術(shù)高密度地整合在一起,目前我國(guó)在這方面應(yīng)用比較成功的是上海松江泖新農(nóng)場(chǎng)試用基于GPS的智能播種、施肥以及旋耕機(jī)械設(shè)備[5]。消化、引進(jìn)以及自主創(chuàng)新的結(jié)合是我國(guó)農(nóng)機(jī)發(fā)展的新思路,應(yīng)引導(dǎo)農(nóng)機(jī)企業(yè)加大關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)力度;通過(guò)政策扶持、科研開發(fā)、示范推廣和市場(chǎng)機(jī)制,逐步形成可持續(xù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化科技創(chuàng)新體系和良性循環(huán)發(fā)展的推廣體系。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué);虛擬仿真;實(shí)驗(yàn)教學(xué);設(shè)計(jì)
引言
農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備是轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式、提高農(nóng)村生產(chǎn)力的重要基礎(chǔ),是實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要支撐[1]。加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)離不開高素質(zhì)農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)人才,離不開高水平的農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)體系,離不開高水平的農(nóng)業(yè)工程技術(shù)人才綜合能力提高的訓(xùn)練系統(tǒng)[2]。在此背景下,課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)依托國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)工程綜合訓(xùn)練中心和省級(jí)農(nóng)業(yè)工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,聚集優(yōu)勢(shì)學(xué)科科研平臺(tái),按照構(gòu)建功能集約、資源共享、開放充分、運(yùn)作高效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)有關(guān)工作要求,展開了基于VR技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)與開發(fā),圍繞黃淮海地區(qū)主要農(nóng)作物全程機(jī)械化生產(chǎn)過(guò)程中“耕、種、管、收”環(huán)節(jié),完成不同模塊的網(wǎng)絡(luò)化的農(nóng)業(yè)裝備虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與部分農(nóng)業(yè)裝備虛擬仿真訓(xùn)練(實(shí)踐)。為加快發(fā)展“新工科”,深化科教結(jié)合與校企合作,提高人才培養(yǎng)能力打下基礎(chǔ)。
1農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)目的
為了農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化本科專業(yè)學(xué)生綜合能力,特別是創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力的提高,逐漸加大專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)或?qū)I(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的課時(shí)是目前行之有效的方法。農(nóng)業(yè)機(jī)械化及自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生專業(yè)實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性與完整性對(duì)學(xué)生綜合實(shí)踐能力的提高十分必要。從農(nóng)業(yè)裝備的認(rèn)識(shí)、典型農(nóng)業(yè)裝備的性能分析、設(shè)計(jì)、制造,乃至控制、智能化設(shè)計(jì)、維護(hù)等等都需要學(xué)生能夠親自參與其中。但由于經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)地等原因,購(gòu)買大量的新設(shè)備很難操作,而虛擬農(nóng)業(yè)裝備實(shí)驗(yàn)且可以很好解決農(nóng)業(yè)裝備實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性、完備性問(wèn)題,無(wú)需太多費(fèi)用、場(chǎng)地、操作人員等,即可獲得有關(guān)實(shí)驗(yàn)的虛擬現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)裝備。大型農(nóng)場(chǎng)的認(rèn)知、大型噴灌機(jī)械、大型復(fù)合作業(yè)機(jī)械等等大型農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)業(yè)裝備,對(duì)學(xué)校而言根本無(wú)法購(gòu)置與運(yùn)行。傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單模型的替代方法無(wú)法真實(shí)再現(xiàn)大型農(nóng)業(yè)裝備其功能、結(jié)構(gòu)及大型農(nóng)場(chǎng)的情景。采用農(nóng)業(yè)裝備虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)可以很好的解決此類問(wèn)題??梢圆怀鲂iT實(shí)現(xiàn)大型農(nóng)場(chǎng)、大型農(nóng)業(yè)裝備的運(yùn)行、認(rèn)知的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐工作。如今,農(nóng)業(yè)裝備的科學(xué)研究已從二維化向三維化發(fā)展、從圖紙化向無(wú)紙化作業(yè)發(fā)展、從經(jīng)典設(shè)計(jì)向現(xiàn)代設(shè)計(jì)的發(fā)展。虛擬仿真技術(shù)作為現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法,也得到了廣泛應(yīng)用,發(fā)揮了巨大的作用。農(nóng)業(yè)裝備虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一方面可以用于農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué),一方面也可用于智能農(nóng)業(yè)裝備新產(chǎn)品的研發(fā)。
2農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)方案
農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)是農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)的核心課程之一,是一門理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》課程虛擬教學(xué)資源設(shè)置堅(jiān)持“虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛”的建設(shè)原則,充分發(fā)揮專業(yè)特色優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)學(xué)科交叉,凸顯虛擬教學(xué)的特色,實(shí)現(xiàn)虛擬教學(xué)的創(chuàng)新。結(jié)合農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)實(shí)際和教學(xué)特點(diǎn),在原有植保無(wú)人機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)基礎(chǔ)上,提出“智慧農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)裝備虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”建設(shè)項(xiàng)目方案,項(xiàng)目設(shè)有四個(gè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊,基本涵蓋了農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程及部分實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),主要包括智慧農(nóng)場(chǎng)虛擬認(rèn)知模塊、“耕-種-管-收”農(nóng)業(yè)裝備虛擬拆裝模塊、農(nóng)業(yè)裝備動(dòng)態(tài)仿真模塊、農(nóng)業(yè)裝備虛擬測(cè)繪模塊。每個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K均包括專業(yè)知識(shí)、綜合技能和研究創(chuàng)新三種層次的多個(gè)實(shí)驗(yàn),并充分與理論課程、真實(shí)實(shí)驗(yàn)、工程實(shí)踐和科學(xué)研究緊密結(jié)合。
2.1模塊1:智慧農(nóng)場(chǎng)虛擬認(rèn)知
智慧農(nóng)場(chǎng)虛擬認(rèn)知主要是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的真實(shí)再現(xiàn)讓學(xué)生對(duì)現(xiàn)代化專業(yè)化的農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行沉浸式的認(rèn)知學(xué)習(xí)??梢允箤W(xué)生在虛擬環(huán)境中了解不同農(nóng)作物的耕作、種植、田間管理、收獲、后處理的生產(chǎn)過(guò)程;可以了解整個(gè)農(nóng)作物生產(chǎn)過(guò)程的不同階段使用的不同農(nóng)業(yè)機(jī)械的功能動(dòng)態(tài)模擬;可以了解典型農(nóng)業(yè)裝備的虛擬駕駛與操作功能。
2.2模塊2:“耕-種-管-收”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝備拆裝
“耕-種-管-收”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝備拆裝主要是讓學(xué)生掌握一些黃淮海地區(qū)主要農(nóng)作物“耕-種-管-收”環(huán)節(jié)重點(diǎn)農(nóng)機(jī)設(shè)備的正確的拆裝步驟、必要的拆裝工具,并實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的自動(dòng)打分、測(cè)評(píng)。實(shí)現(xiàn)犁、耙、旋耕機(jī)、播種機(jī)、插秧機(jī)(移栽機(jī))、大型噴霧機(jī)械、大型聯(lián)合收割機(jī)、大型拖拉機(jī)等關(guān)鍵功能零部件的拆裝。
2.3模塊3:農(nóng)業(yè)裝備虛擬動(dòng)態(tài)仿真與操作訓(xùn)練
農(nóng)業(yè)裝備虛擬動(dòng)態(tài)仿真與操作訓(xùn)練主要是幫助學(xué)生了解農(nóng)用機(jī)械設(shè)備的外形、結(jié)構(gòu),并對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行文字說(shuō)明,對(duì)于大型設(shè)備,展示其運(yùn)作原理。學(xué)生通過(guò)虛擬操作實(shí)現(xiàn)不同農(nóng)業(yè)機(jī)械,如犁、粑、收割機(jī)、旋耕機(jī)、播種機(jī)、噴霧機(jī)等主要部件的功能的動(dòng)態(tài)仿真,使學(xué)生真是體會(huì)到農(nóng)業(yè)裝備正常工作的內(nèi)部動(dòng)態(tài)功能,了解農(nóng)業(yè)裝備主要部件的工作原理。對(duì)于主要農(nóng)作物,開展輪式拖拉機(jī)、輪式/履帶式收割機(jī)虛擬駕駛和收獲作業(yè)訓(xùn)練,讓學(xué)生掌握道路交通安全、農(nóng)機(jī)安全法律法規(guī)和機(jī)械常識(shí)、操作規(guī)程等相關(guān)知識(shí);利用三維影像技術(shù)構(gòu)建出田間作業(yè)場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)/收割機(jī)模擬實(shí)景作業(yè),通過(guò)多個(gè)作業(yè)場(chǎng)景練習(xí),掌握拖拉機(jī)/收割機(jī)駕駛及操作技術(shù)。
2.4模塊4:農(nóng)業(yè)裝備關(guān)鍵零部件的虛擬測(cè)繪實(shí)驗(yàn)
農(nóng)業(yè)裝備關(guān)鍵零部件的虛擬測(cè)繪實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生能通過(guò)三維結(jié)構(gòu)的查看和尺寸測(cè)量,能夠充分理解農(nóng)機(jī)設(shè)備重要部件的幾何結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生提高手繪能力,以及未來(lái)對(duì)先進(jìn)設(shè)備重要部件的設(shè)計(jì)和改進(jìn)能力。比如鏵式犁的犁曲面曲線測(cè)繪、播種機(jī)的排種器、收割機(jī)割臺(tái)、打捆機(jī)打結(jié)器等關(guān)鍵零件的測(cè)繪。
3智慧農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)裝備虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1系統(tǒng)主要內(nèi)容與界面
3.1.1登陸界面。進(jìn)入系統(tǒng),學(xué)生或教師或維護(hù)人員首先需使用學(xué)號(hào)和密碼進(jìn)行登陸,在登陸的同時(shí),系統(tǒng)后臺(tái)會(huì)自動(dòng)驗(yàn)證賬號(hào)所具有的權(quán)限,并自動(dòng)加載權(quán)限對(duì)應(yīng)的功能模塊;此外,登陸過(guò)程中,系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)版本號(hào)及相應(yīng)的資源信息,并自動(dòng)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的更
3.1.2個(gè)人中心。個(gè)人中心主要是學(xué)生用于管理個(gè)人信息,查詢個(gè)人學(xué)習(xí)記錄和考核記錄;其中,學(xué)生信息主要包括管理學(xué)生個(gè)人信息,包含姓名,性別,出生年月,班級(jí),學(xué)號(hào)等;學(xué)習(xí)記錄主要查詢學(xué)習(xí)模式下的操作記錄,包括操作時(shí)間,實(shí)訓(xùn)用時(shí),操作步驟的正誤情況等;考核記錄可查詢虛擬考核的記錄,包括考核時(shí)間,考核用時(shí),考核點(diǎn)的正誤情況,考核成績(jī)等。
3.1.3課程選擇。學(xué)生進(jìn)入虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)首先需進(jìn)入課程中心進(jìn)行訓(xùn)練模塊選擇,當(dāng)前,我們?yōu)橄到y(tǒng)設(shè)計(jì)了四個(gè)課程應(yīng)用方向模塊,分別是智慧農(nóng)場(chǎng)三維數(shù)字化認(rèn)知模塊、“耕-種-管-收”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝備拆裝模塊、農(nóng)業(yè)裝備動(dòng)態(tài)仿真與操作訓(xùn)練模塊、關(guān)鍵零部件虛擬測(cè)繪模塊。
3.2系統(tǒng)基本模塊中的軟件與應(yīng)用
3.2.1模塊1:智慧農(nóng)場(chǎng)三維數(shù)字化認(rèn)知。進(jìn)入模塊1,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)加載農(nóng)場(chǎng)模型及其中的設(shè)備,由于場(chǎng)景較大,所以采用的是分布式動(dòng)態(tài)加載的技術(shù);當(dāng)虛擬場(chǎng)景較大時(shí),場(chǎng)景的優(yōu)化就顯得尤為重要了,一方面是從模型的制作開始,就需要進(jìn)行面片數(shù)和貼圖材質(zhì)的優(yōu)化;另一方面,是在程序設(shè)計(jì)時(shí),要考慮到采用圖形優(yōu)化技術(shù)對(duì)場(chǎng)景的加載和顯示進(jìn)行優(yōu)化,這其中主要用到幾種深度檢測(cè)技術(shù)、遮擋剔除技術(shù)、LOD技術(shù)等;在漫游功能模塊,漫游分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種,學(xué)生可以選擇讓相機(jī)自動(dòng)行走漫游展示農(nóng)場(chǎng)布局,也可利用鼠標(biāo)/鍵盤進(jìn)行自由查看;整個(gè)場(chǎng)景除了農(nóng)場(chǎng)的布局外,還會(huì)有一些工作中的設(shè)備,幫助學(xué)生更好的理解數(shù)字化農(nóng)場(chǎng)。
3.2.2模塊2:“耕-種-管-收”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝備拆裝。進(jìn)入模塊2,系統(tǒng)將虛擬拆裝分為學(xué)習(xí)模式和考核模式,學(xué)生在教師的學(xué)時(shí)要求下,需先就進(jìn)入學(xué)習(xí)模式進(jìn)行交互操作的練習(xí),當(dāng)滿足了要求后,進(jìn)入考核模式驗(yàn)證學(xué)習(xí)成果。在學(xué)習(xí)模式下,拆裝的流程需遵循設(shè)備既定的拆裝順序,不允許任意拆卸/裝配,系統(tǒng)界面會(huì)顯示操作步驟提示和上一步操作的正誤情況;在拆裝的過(guò)程中,系統(tǒng)界面會(huì)顯示操作步驟列表,學(xué)生可按照該列表進(jìn)行流程操作,每完成一步,系統(tǒng)會(huì)判斷正誤情況,并顯示在列表中;在學(xué)習(xí)模式下,系統(tǒng)也會(huì)對(duì)下一步操作的對(duì)象進(jìn)行提示;同時(shí),學(xué)生也可查閱實(shí)驗(yàn)的操作步驟,或者開啟自動(dòng)拆裝進(jìn)行學(xué)習(xí);輔助功能在學(xué)習(xí)模式下,系統(tǒng)默認(rèn)為開啟狀態(tài),也可由學(xué)生根據(jù)自身情況進(jìn)行關(guān)閉/開啟;在操作過(guò)程中可能會(huì)有操作錯(cuò)誤的情況發(fā)生,系統(tǒng)提供返回上一步的功能,但是在學(xué)習(xí)模式下,只記錄第一次操作的正誤情況,不更新返回操作的正誤情況,讓學(xué)生可以明確回顧自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中不熟練或者有錯(cuò)誤的地方,并對(duì)此進(jìn)行反復(fù)操作練習(xí),加深印象;碰撞操作主要作用于兩個(gè)方面,一是工具與零部件的拆裝操作,學(xué)生在使用工具進(jìn)行拆卸操作時(shí),在三維空間中需與零部件產(chǎn)生包圍盒碰撞才能觸發(fā)零部件空間位置的改變;二是拆裝過(guò)程中零部件之間的碰撞檢測(cè)功能將使零部件之間產(chǎn)生真實(shí)的物理碰撞,從而避免穿插的發(fā)生,同時(shí)也有空間定位的作用。在三維空間中,當(dāng)學(xué)生對(duì)零部件進(jìn)行操作時(shí),在零部件到達(dá)存放位置或裝配位置時(shí),約束功能將保證零部件自動(dòng)捕捉空間坐標(biāo)位置;當(dāng)該設(shè)備的拆裝學(xué)習(xí)完成后,系統(tǒng)會(huì)將操作記錄自動(dòng)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中,學(xué)生可通過(guò)個(gè)人中心進(jìn)行查詢;考核模式與學(xué)習(xí)模式類似,但是在整個(gè)操作過(guò)程中,系統(tǒng)不會(huì)給予任何提示,系統(tǒng)后臺(tái)記錄每個(gè)步驟最后一個(gè)操作的正誤情況,并在操作結(jié)束后給予評(píng)分表。
3.2.3模塊3:農(nóng)業(yè)裝備虛擬動(dòng)態(tài)仿真與操作訓(xùn)練。進(jìn)入模塊3,首先選擇動(dòng)態(tài)仿真、操作訓(xùn)練兩種模式;動(dòng)態(tài)仿真模式下,首先先進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真農(nóng)業(yè)裝備的選擇,設(shè)備主要包含犁、播種機(jī)、旋耕機(jī)、收獲機(jī)、植保無(wú)人機(jī)等,這些設(shè)備及相應(yīng)的功能也是具有模塊化和松耦合化的特性,后續(xù)可作擴(kuò)展添加;選擇設(shè)備后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)載入一個(gè)設(shè)備倉(cāng)庫(kù),并在倉(cāng)庫(kù)中停放著所選設(shè)備;點(diǎn)擊外觀查看,設(shè)備會(huì)自動(dòng)懸浮于倉(cāng)庫(kù)中,學(xué)生可使用鼠標(biāo)控制,對(duì)設(shè)備進(jìn)行360°查看,放大縮小查看,點(diǎn)擊標(biāo)簽按鈕,可顯示外觀結(jié)構(gòu)重點(diǎn)標(biāo)簽及說(shuō)明。點(diǎn)擊結(jié)構(gòu)查看,設(shè)備會(huì)呈現(xiàn)爆炸狀態(tài),學(xué)生可使用鼠標(biāo)控制,對(duì)設(shè)備爆炸結(jié)構(gòu)進(jìn)行360°查看,放大縮小查看,點(diǎn)擊標(biāo)簽按鈕,可顯示爆炸結(jié)構(gòu)重點(diǎn)標(biāo)簽及說(shuō)明;點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕,會(huì)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)模擬;點(diǎn)擊重點(diǎn)部件,設(shè)備外殼透明化,進(jìn)行內(nèi)部重點(diǎn)部件工作原理展示,學(xué)生可選擇隨時(shí)停止播放工作原理,也可重復(fù)觀看多次。在實(shí)操場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)學(xué)生訓(xùn)練情況記錄,并且可以在訓(xùn)練結(jié)束時(shí)全程回放,回放時(shí)可任意角度的查看操作過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方,方便學(xué)生全面觀察自己的操作情況,提高操作水平和訓(xùn)練效率。模擬考核時(shí),通過(guò)三維場(chǎng)景設(shè)置,按照聯(lián)合收割機(jī)/拖拉機(jī)駕駛員考核大綱規(guī)定,依據(jù)《拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)科目考試評(píng)判表》評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)模擬考核功能。該功能嚴(yán)格按照駕駛員考核大綱的要求,設(shè)定各考核點(diǎn)知識(shí)說(shuō)明,模擬考核場(chǎng)地,真實(shí)再現(xiàn)考核科目,評(píng)判嚴(yán)謹(jǐn)公正,客觀驗(yàn)證聯(lián)合收割機(jī)駕駛員操作駕駛技術(shù)水平,以此激勵(lì)學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度,提高考核優(yōu)秀率。
3.2.4模塊4:農(nóng)業(yè)裝備關(guān)鍵部件虛擬測(cè)繪。學(xué)生選擇考核模式后,就會(huì)看到界面上有當(dāng)前所需考核的設(shè)備零部件,零部件主要包括犁曲面、旋耕刀軸及刀片、移栽機(jī)鴨嘴(或栽插器)、收割機(jī)割臺(tái)、滾筒、拖拉機(jī)懸掛系統(tǒng)、播種器等,具體的考核內(nèi)容由教師端進(jìn)行設(shè)置;首先進(jìn)行部件測(cè)量,進(jìn)入部件場(chǎng)景,部件擺放在倉(cāng)庫(kù)中,考核模式下,學(xué)生根據(jù)自己掌握的知識(shí)內(nèi)容,自由選擇工具和測(cè)量點(diǎn)對(duì)部件進(jìn)行測(cè)量,系統(tǒng)不進(jìn)行任何提示;然后進(jìn)行工具選擇和操作,學(xué)生先對(duì)測(cè)量工具進(jìn)行選擇,然后選擇部件的測(cè)量點(diǎn),選擇測(cè)量點(diǎn)后,鏡頭會(huì)自動(dòng)切換到適合測(cè)量的位置,學(xué)生用所選工具進(jìn)行測(cè)量;需要對(duì)視角進(jìn)行調(diào)整,由于測(cè)量對(duì)于視角控制的要求較高,所以系統(tǒng)可切換2D/3D現(xiàn)實(shí),在2D視圖下,用戶可選擇只看物體的頂/側(cè)/底/正面,便于學(xué)生考核時(shí)的精準(zhǔn)定位;同樣的,在測(cè)量過(guò)程可使用鼠標(biāo)鍵盤的配合操作,調(diào)整一個(gè)較為合適的視角進(jìn)行操作。
一 、我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
改革開放以后,雖然我國(guó)的制造業(yè)一直是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的行業(yè),但由干起步較晚,基礎(chǔ)設(shè)施落后,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有不小的差距。其主要表現(xiàn)有:
1.設(shè)計(jì)方案及制造工業(yè)落后。西方發(fā)達(dá)國(guó)家完整經(jīng)歷了蒸汽時(shí)代和電氣時(shí)代的改革,傳統(tǒng)制造工藝手法成熟,制造業(yè)的高速發(fā)展時(shí)期也高于我國(guó)。相比工業(yè)強(qiáng)國(guó)的制造業(yè)技術(shù),我國(guó)的制造業(yè)工藝粗糙,現(xiàn)在化水平較低,尖端技術(shù)仍在開發(fā)中。比如工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始普及納米技術(shù)、微激光加工技術(shù)、復(fù)合型加工技術(shù)等,而我國(guó)大部分的制造業(yè)仍是農(nóng)間作坊的模式,雖有一定的機(jī)械工藝雛形,但仍缺乏高新技術(shù)。
2.制造行業(yè)的落后。工業(yè)強(qiáng)國(guó)經(jīng)過(guò)原始資本的積累和發(fā)展已經(jīng)制定出一套科學(xué)的行業(yè)制度,在體制內(nèi)的所有制造業(yè)企業(yè)都具備相應(yīng)的準(zhǔn)則,而且企業(yè)的管理廣泛采用計(jì)算機(jī)管理,生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行精確高校,生產(chǎn)模式更新?lián)Q代的周期短。二我國(guó)的制造業(yè)企業(yè)大都還處在摸索階段,只有少數(shù)的企業(yè)運(yùn)用了計(jì)算機(jī)管理模式,而大部分小型企業(yè)仍然處于人工管理階段。
3.自動(dòng)化生產(chǎn)程度低。發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)普及了計(jì)算機(jī)集成管理系統(tǒng)、自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)等全自動(dòng)機(jī)械,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化、集成化以及智能化。而我國(guó)僅有極少的大型企業(yè)采用柔性制造系統(tǒng),大部分民間的制造企業(yè)處在剛性自動(dòng)化階段,非常依賴人工管理。
4.企業(yè)管理方面。信息時(shí)代的到來(lái)使得發(fā)達(dá)國(guó)家將計(jì)算機(jī)運(yùn)用制造業(yè)管理中。國(guó)外的企業(yè)更加重視企業(yè)的生產(chǎn)模式和組織管理,提出了精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、高效生產(chǎn)都全新的管理思想。而我國(guó)進(jìn)入信息時(shí)代較晚。計(jì)算機(jī)管理模式運(yùn)用并不廣泛。
二、 農(nóng)業(yè)機(jī)械綠色制造的特點(diǎn)
我國(guó)對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展投資力度不斷加大,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)發(fā)展的進(jìn)程,也同時(shí)為農(nóng)業(yè)機(jī)械提供了強(qiáng)大的發(fā)展空間。農(nóng)業(yè)機(jī)械綠色制造在傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)的基礎(chǔ)上融入了現(xiàn)代先進(jìn)微電子、儀器等信息控制技術(shù),綜合我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)以及基本環(huán)境,創(chuàng)造出的更適合可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)應(yīng)用機(jī)械設(shè)備,對(duì)農(nóng)業(yè)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械綠色制造涉及到電子信息技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、農(nóng)業(yè)以及氣象環(huán)境等多方面領(lǐng)域,整個(gè)生產(chǎn)制造是多領(lǐng)域共同參與的系統(tǒng)工程。除了具備一般機(jī)械生產(chǎn)的共性特征與需求條件,農(nóng)業(yè)機(jī)械綠色制造業(yè)具有其自身的特點(diǎn)。
1.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械綠色制造具有自動(dòng)化程度高,作業(yè)速度快的優(yōu)勢(shì)
農(nóng)業(yè)機(jī)械綠色制造的不斷發(fā)展,為我國(guó)農(nóng)業(yè)復(fù)式作業(yè)機(jī)具與專業(yè)化生產(chǎn)機(jī)械的協(xié)調(diào)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ),不僅促進(jìn)了機(jī)械制造技術(shù)的快速進(jìn)步,提高自動(dòng)化水平,也同時(shí)促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率、質(zhì)量等方面的提升。提高自動(dòng)化程度,改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)械使用的安全性與舒適性,為推廣使用新技術(shù)、進(jìn)一步降低作業(yè)成本創(chuàng)造了條件,順應(yīng)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。
2.農(nóng)業(yè)機(jī)械綠色制造具有減少環(huán)境污染,提高生產(chǎn)效率的優(yōu)勢(shì)
隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們?cè)谏a(chǎn)制作的過(guò)程中消耗掉大量的自然能源,并造成一定的能源再利用不足等現(xiàn)象,在很大程度上阻礙了可持續(xù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展;同時(shí),由于人們關(guān)注度的不足,大量的開發(fā)生產(chǎn)作業(yè)產(chǎn)生的廢氣物質(zhì)對(duì)周邊環(huán)境造成巨大的影響,污染世界環(huán)境。利用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械綠色制造應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,可以進(jìn)一步收集和積累農(nóng)業(yè)發(fā)展信息,對(duì)于肥料、農(nóng)藥、以及能源的使用上利用綠色環(huán)保的觀念精確使用份量和時(shí)間,大大提高了農(nóng)作物的單位面積產(chǎn)量,減少了環(huán)境污染,在農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)經(jīng)濟(jì)觀念的正確引導(dǎo)下,更好地滿足人類對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求。
3.對(duì)于現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)機(jī)械綠色制造的發(fā)展在一定程度上緩解了傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)使用產(chǎn)生的原材料與能源的浪費(fèi)
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品周期缺乏全局性與一致性,在使用年限后不能繼續(xù)作業(yè),廢舊或者閑置設(shè)備的回收率也沒有得到充分的重視,造成了每年均要消耗大量的資源和能源,同時(shí)廢棄的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品給環(huán)境帶來(lái)極大的壓力。機(jī)械的綠色制造,很大程度上改善了以上難題,節(jié)約人力、物質(zhì)、能源和財(cái)力的投入,從而在全生命周期意義上實(shí)現(xiàn)資源利用率高和環(huán)境污染小的綠色設(shè)計(jì)制造,以計(jì)算機(jī)模擬仿真等技術(shù)投入,在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造上產(chǎn)生明顯的“綠色經(jīng)濟(jì)效應(yīng)”,提高信息共享度。
三、 農(nóng)業(yè)機(jī)械綠色制造的發(fā)展趨勢(shì)
對(duì)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械綠色制造來(lái)說(shuō)其是從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境3個(gè)主要因素的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)出發(fā),利用高科技的手段和方式,實(shí)現(xiàn) 3 者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展。由于農(nóng)業(yè)機(jī)械綠色制造涉及科學(xué)、環(huán)境等多方領(lǐng)域的綜合研究和發(fā)展,因此,目前還處于不斷完善的情況中。在帶動(dòng)農(nóng)業(yè),甚至國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展同時(shí),還將在我國(guó)可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的道路上具有非常好的前景,并在今后的發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)更加完美的發(fā)展趨勢(shì)。
另外,綠色設(shè)計(jì)與制造的決策目標(biāo)體系是現(xiàn)有制造系統(tǒng)目標(biāo)體系與環(huán)境影響和資源消耗的集成,農(nóng)業(yè)機(jī)械綠色制造需要人工智能技術(shù)的參與,并且綠色設(shè)計(jì)與制造的實(shí)施將導(dǎo)致一批新?d產(chǎn)業(yè)的形成,包括廢棄物的回收處理裝備制造業(yè)、廢棄物回收處理的服務(wù)產(chǎn)業(yè)、綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造業(yè)以及實(shí)施綠色設(shè)計(jì)與制造的軟件產(chǎn)業(yè)等。
生產(chǎn)發(fā)展
隨著改革開放和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的逐步完善,農(nóng)民思想得到了解放,日出而作、日落而息的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)已成為歷史,農(nóng)民利用農(nóng)閑時(shí)間,走出田野,走向城市,成為了農(nóng)民工,土地的收入加上從事二三產(chǎn)業(yè)上的收入,農(nóng)民的腰包逐漸鼓了起來(lái)。由此,農(nóng)民對(duì)于賴以生存的土地也有了新的認(rèn)識(shí),科學(xué)種田得到了認(rèn)可,小型農(nóng)業(yè)機(jī)械已經(jīng)不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,大型農(nóng)業(yè)機(jī)械正將發(fā)揮著不可替代的作用,加上政府對(duì)于具有推廣價(jià)值的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械補(bǔ)貼力度不斷增加,購(gòu)買大型農(nóng)業(yè)機(jī)械對(duì)于他們來(lái)說(shuō)已不再是奢求,以至于他們購(gòu)買大型農(nóng)業(yè)機(jī)械的熱情空前高漲,大型農(nóng)業(yè)機(jī)械正以迅速發(fā)展的態(tài)勢(shì),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,小型農(nóng)業(yè)機(jī)械正在逐漸被大型農(nóng)業(yè)機(jī)械所替代。
2 促進(jìn)增產(chǎn)增收
與小型農(nóng)業(yè)機(jī)械相比,大型農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)作物的耕種和收獲上,給農(nóng)民節(jié)約了時(shí)間、節(jié)約了成本、降低費(fèi)用、增加收入。大型農(nóng)業(yè)機(jī)械通過(guò)各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié),對(duì)各種勞動(dòng)對(duì)象施加作用,實(shí)現(xiàn)了精耕細(xì)作。如采用小麥精量機(jī)械播種,可以節(jié)約種子45 kg/hm2以上,比小型機(jī)械種植播量減少30% ~50%;使用大型農(nóng)業(yè)機(jī)械還可以減少糧食損失,如谷物收獲,小型機(jī)械收割作業(yè)時(shí),割、捆、拉、脫和揚(yáng)場(chǎng)等多道工序的總損失量可在6% ~10%,而大型聯(lián)合收割機(jī),一次可完成所有的工序,損失率只有1.5% ~2.0% ;另外,還可以解放生產(chǎn)力,替代農(nóng)村青壯年勞力,增加從事二三產(chǎn)業(yè)收入。
3 利于改善農(nóng)田
由于長(zhǎng)期使用小型旋耕機(jī)耕作,土壤下形成了很堅(jiān)硬的犁底層,雨水不能下滲,加上化肥農(nóng)藥的大量施用,導(dǎo)致土壤表層板結(jié),蓄水能力大大降低,肥料大量流失,進(jìn)而使作物根系不發(fā)達(dá),甚至造成作物倒伏,嚴(yán)重影響著作物產(chǎn)量。如果改用大型農(nóng)業(yè)機(jī)械耕作,由于機(jī)械的功率較大,可實(shí)現(xiàn)翻土、松土和混土同時(shí)進(jìn)行,有利于土壤形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu),調(diào)整“三相”(固、液、氣)比例,增強(qiáng)土壤蓄水、保墑功能。另外,在深耕過(guò)程中,可翻埋地表草、秸稈和肥料,促進(jìn)土壤熟化,有利于消滅雜草和病蟲害。經(jīng)過(guò)深耕深松過(guò)的土壤,既利于蓄水又利于排水,使土地既透水又透氣,既利于養(yǎng)分的釋放和貯存,又利于作物根系的穿扎與固定,為作物的生長(zhǎng)和發(fā)育創(chuàng)造適宜的土壤條件,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收。
4 利于可持續(xù)發(fā)展
農(nóng)業(yè)機(jī)械化是保護(hù)和恢復(fù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的重要手段。1988 年,聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織提出了持續(xù)農(nóng)業(yè)的概念,中國(guó)的農(nóng)業(yè)科學(xué)家也提出了具有中國(guó)特色持續(xù)農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵,提出以發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造,將封閉的、低效的和勞動(dòng)密集的手工操作逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放的、高效的以及機(jī)械化與自動(dòng)化的作業(yè),大幅提高土地的產(chǎn)出率和資源利用率。可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展離不開機(jī)械化與自動(dòng)化,而機(jī)械化與自動(dòng)化正是寄托在大型農(nóng)業(yè)機(jī)械基礎(chǔ)上的。近年來(lái),農(nóng)機(jī)部門通過(guò)節(jié)本增效工程的實(shí)施,消除或降低了機(jī)械作業(yè)對(duì)土壤、水及空氣等環(huán)境的污染,保持了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展;農(nóng)作物秸稈機(jī)械化還田,既增加了農(nóng)田的有機(jī)質(zhì),又在一定程度上減少了秸稈焚燒,這就是應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)發(fā)展良性互動(dòng)的具體體現(xiàn)。
[關(guān)鍵詞] 農(nóng)業(yè)機(jī)械 改造 思考
[中圖分類號(hào)] S22 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 (2013)09-0166-01
一、前言
塔城市的氣候是屬于中溫帶干旱地區(qū)和半干旱地區(qū)的,在春季的時(shí)候,氣溫的溫差比較大,白天氣溫上升快,夜晚氣溫下降很快,冷暖相差程度是比較大的。夏季的氣溫基本上都是在二十幾度,比較熱的時(shí)間在九十天左右,酷熱的時(shí)期大概在一個(gè)月左右,氣溫在秋季就變得不同了,一個(gè)月的時(shí)間就能下降二十幾度,冬季寒冷而且漫長(zhǎng),最冷的時(shí)候可以達(dá)到零下四十度左右,塔城盆地降水量稍多,年均二百九十 毫米,蒸發(fā)量一千六毫米。在農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用上,要適用多種用途。
二、農(nóng)業(yè)機(jī)械在新疆塔城發(fā)展現(xiàn)狀
在二零一二的時(shí)候,塔城地區(qū)的拖拉機(jī)注冊(cè)已經(jīng)達(dá)到了八萬(wàn)多臺(tái),在農(nóng)業(yè)機(jī)械化的潮流中,耕整地環(huán)節(jié)機(jī)械化操作達(dá)到了百分之九十九,播種環(huán)節(jié)機(jī)械化達(dá)到了百分之九十八,收獲環(huán)節(jié)機(jī)械化程度也達(dá)到了百分之八十六。這樣的水平在整個(gè)新疆來(lái)說(shuō),都是在前面的。 近年來(lái),新疆塔城區(qū)一直在積極的爭(zhēng)取國(guó)家在農(nóng)機(jī)方面的補(bǔ)貼資金。在二零一二年這一年,國(guó)家給予塔城市八千八百多萬(wàn)元的補(bǔ)貼資金。在下面的市區(qū)和縣,都有八百多萬(wàn)的配套資金。三千多戶農(nóng)戶享受了國(guó)家的農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼。在這一點(diǎn)上極大的改善了塔城區(qū)的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)配置。在農(nóng)機(jī)的裝備水平上,也有著極大的完善。
新疆塔城多次舉辦先進(jìn)的農(nóng)機(jī)新技術(shù)、新機(jī)具現(xiàn)場(chǎng)展示演示會(huì)等,參加人員達(dá)一萬(wàn)多人次。于此同時(shí),農(nóng)機(jī)人員的培訓(xùn)方面也是做得非常好的,進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),舉辦多次培訓(xùn)班,培訓(xùn)人次高達(dá)五萬(wàn)多人次,對(duì)于農(nóng)業(yè)人員的農(nóng)機(jī)操作能力,農(nóng)業(yè)作業(yè)質(zhì)量有著極大的促進(jìn)作用。
另外,新疆塔城地區(qū)還積極進(jìn)行棉花、玉米、甜菜等農(nóng)作物收獲機(jī)械的推廣、農(nóng)業(yè)配套機(jī)械的建設(shè)完善和殘膜的回收利用、節(jié)水灌溉機(jī)械化技術(shù)的實(shí)施,極大的提高了新疆塔城的農(nóng)業(yè)機(jī)械化操作。在現(xiàn)在看來(lái),新疆塔城的玉米收獲機(jī)械化操作率已經(jīng)達(dá)到了百分之九十左右,對(duì)于棉花和甜菜的收獲機(jī)械已經(jīng)開始了購(gòu)進(jìn)。推廣和普及了一些農(nóng)業(yè)技術(shù),比如設(shè)施農(nóng)業(yè)方面、節(jié)水灌溉方面,殘膜回收加工方面,農(nóng)業(yè)機(jī)械化操作,農(nóng)業(yè)水平得到全面大幅度的提升。
三、新疆塔城農(nóng)業(yè)機(jī)械存在的問(wèn)題
新疆塔城的農(nóng)業(yè)機(jī)械化一直在發(fā)展中,但是還是存在著很多的問(wèn)題,難以進(jìn)行可持續(xù)化的發(fā)展,提升難度大等。
主要的問(wèn)題存在于下面的五個(gè)方面
1.是買不起農(nóng)業(yè)機(jī)械。目前在新疆塔城地區(qū)很多農(nóng)民買不起農(nóng)業(yè)機(jī)械,主要的原因在于高性能的農(nóng)業(yè)機(jī)械購(gòu)置費(fèi)用高,農(nóng)民難以支付。也正是因?yàn)檫@樣,農(nóng)業(yè)機(jī)械化的結(jié)構(gòu)問(wèn)題嚴(yán)重。農(nóng)業(yè)機(jī)械存在問(wèn)題多,小型的農(nóng)業(yè)機(jī)械多,大中型的農(nóng)業(yè)機(jī)械少,動(dòng)力型的農(nóng)業(yè)機(jī)械多,配套的農(nóng)具少,低檔的農(nóng)業(yè)機(jī)械多,高性能的農(nóng)業(yè)機(jī)械缺乏。我們了解到在二零一二年,在新疆塔城市一共有八萬(wàn)多個(gè)農(nóng)機(jī)戶,算下平均,每一個(gè)農(nóng)機(jī)戶都有四萬(wàn)多的農(nóng)業(yè)機(jī)械。但是這只是一部中型拖拉機(jī)的價(jià)格。在其中數(shù)據(jù)表明,從事社會(huì)服務(wù)的農(nóng)機(jī)專業(yè)戶有近五千戶。在農(nóng)機(jī)戶中,比例是很低的。平均每個(gè)農(nóng)機(jī)專業(yè)戶只有一個(gè)左右的從業(yè)人員。能夠提供一條龍服務(wù)的專業(yè)戶更是少上加少。農(nóng)業(yè)化的進(jìn)程緩慢,難以滿足現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程。
2.是農(nóng)業(yè)機(jī)械使用效率低下和不經(jīng)濟(jì)的使用方式。新疆塔城的農(nóng)民普遍反映,如果是一家進(jìn)行購(gòu)買農(nóng)業(yè)機(jī)械,作業(yè)量比較少,造成了農(nóng)業(yè)機(jī)械的浪費(fèi)。導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)機(jī)械的不經(jīng)濟(jì)使用。一些有經(jīng)濟(jì)來(lái)源的農(nóng)機(jī)專業(yè)大戶,也不愿意購(gòu)買高性能的農(nóng)業(yè)機(jī)械,主要原因就是因?yàn)閾?dān)心作業(yè)量不多,投資得不到回報(bào)。這些因素也影響了農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展進(jìn)程。
3.是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善,機(jī)耕道路方面、機(jī)具??康膸?kù)棚方面、維修農(nóng)業(yè)機(jī)械的網(wǎng)點(diǎn)方面這些配套基礎(chǔ)設(shè)施沒有得到更好的建立健全。存在著很多不利于發(fā)展的局面。有農(nóng)業(yè)機(jī)械沒有道路可走,農(nóng)業(yè)機(jī)械空閑的時(shí)候沒有地方放,農(nóng)業(yè)機(jī)械壞了之后,沒有地方進(jìn)行維修。田地也不能形成規(guī)?;男б妫r(nóng)業(yè)的效率很難得到提高。
4.是使用農(nóng)業(yè)機(jī)械方面,質(zhì)量不高的農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)致用油量非常高,還存在著漏油的現(xiàn)象。沒有對(duì)資源進(jìn)行節(jié)約,不利于農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展。
5.新技術(shù)、新的農(nóng)業(yè)機(jī)械使用方面,新的農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣力度不夠。主要表現(xiàn)的方面是在棉花收獲機(jī)、甜菜收獲機(jī)、玉米收獲機(jī)方面,這些機(jī)型都很單一。
四、新疆塔城農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展趨勢(shì)
1.我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化在朝著更精確化發(fā)展、更高效化發(fā)展、更加自動(dòng)化。這些都是塔城市要學(xué)習(xí)的方面。計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代生活中扮演著越來(lái)越重要的角色,在農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展上也起著非常重要的作用,像農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、農(nóng)業(yè)機(jī)械的研究、農(nóng)業(yè)方面的信息服務(wù)等。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用給農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展、農(nóng)業(yè)集約化、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化方面提供了技術(shù)支持。我們的農(nóng)業(yè)機(jī)械一定要找準(zhǔn)方向,朝著更好的方向發(fā)展。
2.農(nóng)業(yè)的科學(xué)化發(fā)展,走可持續(xù)化發(fā)展道路,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)資源的合理化利用。防御自然災(zāi)害的農(nóng)業(yè)機(jī)械開發(fā)一定要加強(qiáng),農(nóng)業(yè)資源要得到合理的保護(hù)。切實(shí)可行的提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展同時(shí)也要注意與經(jīng)濟(jì)建設(shè)加強(qiáng)聯(lián)系。
五、結(jié)語(yǔ)
本文中主要分析了新疆塔城市的農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展概況,農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,分析了農(nóng)業(yè)機(jī)械未來(lái)在新疆塔城市的發(fā)展趨勢(shì)。提出要在政府、社會(huì)、農(nóng)戶的共同努力下,發(fā)展農(nóng)業(yè)化。使得農(nóng)業(yè)機(jī)械化在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮更重要的作用。
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