时间：2023-02-16 06:39:49
导语：在农业机械化及其自动化的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词:PLC自动化技术;农业机械;电气控制
引言
伴随着农业的机械化发展，不同种类和功能的机械设备被运用到了农业生产中，大大减轻了农民的劳动强度，提高了农业生产效率。然而从农业生产现状来看，农业机械仍需依靠农民手动操作，自动化控制技术尚未得到普及应用，相关专业人才也比较匮乏，对农业现代化发展带来了一定的阻碍。对此，加强PLC自动化技术的研究和应用大为可行，利用PLC自动化技术实施农业机械电气控制，实现农业生产的自动化，将会彻底打破当前不良格局，加速推进产业结构调整步伐，增加农民经济收入，促使农业发展迈向全新的阶段，为粮食生产安全提供有力保障。
1PLC技术概述
PLC自动化技术是指通过在可编程存储器内编写程序，下达命令，主要是对农业机械的电气系统进行自动化控制，操控农业机械的运转，提高机械设备操作的便捷性，将劳动力从繁琐的机械控制工作中解脱出来，还会减少主观失误，满足农业生产的实际需求，促使农业机械能够更好地服务于农业生产活动，创造更加丰厚的经济效益。PLC自动化技术具有体积小、程序编写简单、使用和维护便利等多重优势，还能在使用环境和条件发生变化时随之进行拓展升级，始终与农业生产相适应，适合目前我国农业生产现代化、规模化的要求，可以预见，PLC自动化技术在农业生产中将备受青睐，并得到大范围的应用，进而掀起农业生产的改革浪潮［1］。
2应用策略
2.1在农用拖拉机中的应用
众所周知，早期农业生产中诞生的最伟大的农业机械产物之一就是拖拉机，拖拉机充分体现了前人的智慧，揭开了农业机械化生产的新篇章。PLC自动化技术是信息时代的重要产物，将其应用于拖拉机电气系统中，起到了优化系统结构的作用，早期机械油压式连接装置被电子油压式连接装置所取代，控制方式更加精准。只需要在PLC中设置运行参数，即可让拖拉机按照这一参数连续平稳地运转，当电路短路时也能及时进行处理，显著改善了拖拉机的运行状态，增加了其使用效益。
2.2在施肥播种机与水稻直播机中的应用
播种和施肥都是农业生产的常见操作，长期以来，运用手工播种模式存在着效率低下的问题，播种不均匀会影响到植株之间的间距，过疏过密都不利于农作物生长阶段的管护，农作物产量也会有所下降。而人工施肥的弊端也比较明显，施肥量过多，将会残留在土壤和植株上，同样会危害农作物的产量和质量。将PLC自动化技术运用于施肥播种机与水稻直播机，单位面积内播种数量是固定的，机械会自动行驶，完全不需要人工干预，植株的间距更趋于合理，且肥料施加均匀，农作物能够得到充足的光照、水分和肥料，长势十分喜人。
2.3在微灌系统和谷物干燥机中的应用
将PLC自动化技术与传感器结合应用到微灌系统中，通过对外界温度、土壤及含水量数据的自动化检测，适时地开启和关闭灌溉装置，既可以满足植物不同生长阶段对水分的需求，又能够防止水资源浪费，避免灌溉量过大造成植株根系的腐烂，给农作物生长创造合理的环境。谷物干燥机中应用PLC自动化技术，实时监控机械热风量、运转情况及谷物的干燥程度，当作业完成后立即自动关闭谷物干燥机，既节省电力，又降低能耗。PLC还具有自动检测的功能，当机械运转异常时自动断电，防止故障发生［2］。
3PLC自动化技术应用存在的主要问题
3.1重视程度不高
无论是技术人员还是农民都没有充分认识到PLC自动化技术在农业机械电气控制中的应用价值，技术人员没有深入到农村了解当前的农业生产情况，也没有结合生产实际进行农业生产技术的研发和创新，不利于先进的生产技术和作业模式的传播。农民对新技术、新设备的接受程度不高，绝大多数农民经过了长期的生产实践更加信奉经验主义，觉得PLC自动化技术和新型农业机械的应用会增加生产成本投入，损害经济利益，对其抱以抵触情绪。因而影响到了相关技术和机械在农业生产中的推广，致使PLC自动化技术及现代化农业机械在农业生产中无法发挥功能，改善农业生产现状亟待提上日程。
3.2研究与投入较少在研究
PLC自动化技术方面我国应该积极参考和借鉴发达国家的先进理论和经验，与我国农业生产实际紧密结合，投入充足的资金和资源用于技术研发和推广，促使研究成果迅速得到市场化转化，给农业生产制造新的利益增长点。然而技术研发工作资金投入不足的问题较为突出，相关部门并没有严格监督资金的使用情况，无法保证资金的充足注入，导致PLC自动化技术研究工作因缺少资金强力支持而后继无力，很难获得预期的研究成果，PLC自动化技术对农业机械的控制精度达不到要求，这极大的制约了我国农业机械的自动化和智能化发展脚步。
4优化对策及发展趋势
4.1加大研发资金投入力度
保证研发资金的充足注入是推进技术创新的有效举措，特别是对于农业机械的自动化发展来说，加强PLC自动化技术的研究，针对技术应用效果进行不断改良，离不开资金的强力支持。相关部门要提高对技术创新的重视程度，切实加大资金投入力度，确保PLC自动化技术研发创新阶段能够持续注入资金，结合我国农业生产现状及农业机械设备使用情况实施技术革新，促进科研活动的稳步有序开展，那么PLC自动化技术就会在我国农业机械控制中发挥有效作用，充分满足新时期农业生产需求。
4.2开展专业技术培训工作
一方面，技术人员要主动学习PLC自动化技术，相关部门也要定期组织培训活动，提高技术人员的专业素质能力，使其充分掌握PLC技术及现代化农业机械的应用情况，了解广大农民群众的生产需求，深入到农村地区，开展技术推广工作。另一方面，对农民的技术培训要使用多种方法，利用新媒体广泛宣传PLC技术和现代化农业机械的价值，面对面地做思想工作，或者是建设农业示范基地，通过组织农民参观，明确PLC是如何控制农业机械的，传授农民技术应用要领，当农民真正享受到先进科技提供的便利后，其运用PLC技术和现代化农业机械的积极性就会空前高涨。
4.3PLC技术的发展趋势
首先，农业机械电气系统的自动化控制面临着严重的干扰问题，这会造成PLC技术下达指令后系统有较长的时间反应，甚至会出现运行异常和故障，使农业机械运行安全遭受威胁。所以未来PLC在农业机械电气控制中的一大发展趋势就是强化抗干扰能力，确保在复杂多变的环境下PLC仍然可以正确发出指令，缩短系统响应时间，减少对农业机械的维护。其次，随着我国对PLC技术的研究不断深入，在农业机械电气控制中此项技术的应用已经逐渐趋于成熟，未来对PLC技术的研究要着眼于数字化、智能化，与DCS技术结合起来，实现二者的优势互补，研发更加稳定的FCS系统，FCS系统相比于传统的控制系统具有数字化控制的优势，赋予了电气系统智能特征，能确保农业机械处于严密监控下，使用和维修都更加科学合理［3］。
关键词 农机专业；应用型人才；培养模式
中图分类号：G642 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2012)09-0059-02
Research and Fulfillment on Practical Talent Training Mode for Major of Agricultural Mechanization and Automation//Zhang Keping, Wang Fene
Abstract Training mode is the key of cultivating talent. In this paper, a series of measures were performed including constructing the training objectives and teaching plan, ensuring the quality of teaching and the teaching level, optimizing content of courses, strengthening the practice and experiment training, exploring the new mode of cooperative mode, applied for research and fulfillment on practical talent training mode for the major of agricultural mechanization and automation.
Key words major of agricultural mechanization and automation; practical talent; training mode
Author’s address School of Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou, China 730070
1 引言
拥有一支高技能、高素质的人才队伍是实现农业机械化的前提和根本[1]。农业机械化及其自动化专业人才的培养对我国农业问题的根本解决有着重要的作用。甘肃农业大学农业机械化及其自动化专业是甘肃省唯一一个农业机械化专业。经过50多年的发展，该专业形成了特色鲜明的办学模式和以农业机械基础理论研究、产品开发设计为主的科研特色，在小麦收获技术与机具、保护性耕作技术与机具、种子加工技术与机械、牧草收获加工机械、甘肃特色作物生产机械技术等方面已经形成较为系统的理论和鲜明的特色。近年来，该专业以特色求发展，积极推进专业建设，取得一系列标志性成果，2010年入选国家级特色专业建设点，通过特色专业建设，积极改革人才培养方案，培养出符合时代潮流和社会需求的应用型人才。尤其是在当前大学生就业难的严峻形势下，应用型人才培养模式的研究与实践取得明显的成效，学生的职业发展实力得到加强，受到用人单位的欢迎。
2 应用型人才培养模式的研究与实践
农业机械化及其自动化专业是我国高校农业工程领域的一个传统专业[2]。本科专业的人才定位为“适应社会主义建设需要，具有农业机械化及其自动化的基础理论、基本知识的高级机械工程技术人才”[3-4]。长期以来，各高校为我国的农业及其他领域输送了大批优秀的农机人才，为我国农机事业的发展作出巨大贡献。但随着社会的发展，出现了专业萎缩，报考生源锐减等现象，在校学生学习积极性不高也不同程度存在。如何培养新形势下能够迎接新的挑战的农机科技人才，是摆在该专业教育领域的教育工作者面前的重要课题。针对原有农机专业在人才培养模式中存在的种种问题，甘肃农业大学农机专业教学团队在以下几个方面进行了探索与实践，并取得一定的研究成果。
2.1 构建应用型人才培养目标和教学计划
针对农业机械行业的新发展，以及相关行业对农机人才的新需求，教学团队多次研究培养目标和教学计划，制订适合培养应用型人才的方案。新制定的针对应用型人才培养模式的教学体系，主要体现以下几个特色：1）低年级学生重点培养农机专业基础知识的掌握，统一开设公共基础课程和专业技术基础课程；2）专业理论课教学阶段重点培养学生学习本专业知识，专业基础课程模式要向综合性发展；3）高年级学生主要强化实践环节和动手能力，强化学生对所学知识的应用能力，在完善自我的同时不断地学习新技术、新思想，并了解国内外农业和农业机械化及其自动化的学科前沿和发展趋势；4）将相关学科资源及时融合到本专业学科中来，扩充本专业学科，学生可以按照自己感兴趣的方向进一步扩展知识面，从不同方向去培养兴趣爱好，在打下良好的基础的同时加强培养自学能力。
2.2 保证教学质量，提高教学水平
在构建应用型人才培养目标和课程体系的基础上，进一步提高专业的整体水平，保证教学质量，提高教学水平。1）转变教学方式。教师的上课方式、考核模式会影响学生的学习方法。为培养应用型人才，对教学方法和手段进行改进，采用交互式、讨论式和现场教学等方法，提高学生的认知、理解和动手能力。在考核方式的转变方面，学生的成绩中加强了平时成绩和实验成绩的比重，试卷命题内容要既能检查学生对本课程知识点的掌握和理解，又能考核学生运用所学知识分析问题、解决问题和创新思维的能力，起到课程考核成绩的鉴定、强化、控制和调节的作用。2）加强课程建设，通过对核心课程和精品课程的建设，提高学生学习专业知识的效率。近年来，农机专业建成省级精品课程1门，校级精品课程2门，校级重点课程3门，获省级教学成果一等奖2项，二等奖1项，厅级奖1项。
2.3 优化课程内容，加强教材建设
课程教学是学生获取理论、知识和信息的主要渠道，讲授专业基础知识和前沿理论是提高学生培养质量的重要环节。优化课程内容是建立应用型人才培养模式的重要环节。根据近几年来的教学实践和市场对人才的需求，针对当前人才培养中普遍存在教学内容针对性不强、前沿知识不够等问题，教学团队对专业课程内容不断进行优化，力求新的课程内容具有科学性、合理性和前瞻性，树立培养学生勇于开拓、善于创新、易于应用的教育思想。1）减少并完善专业基础课程内容，减少或删除虚而空洞的管理性课程，使人才的培养更符合生产企业的需求。2）扩充专业边沿知识和最新研究成果，突出创新性，让学生及时获取现代科技的最新成果，把握农业机械化变革的进程，掌握学科专业前沿知识，使人才的素质与能力跟得上农业现代化的发展步伐。
2.4 加强实践和实验环节的训练
为增强学生的感性认识，强化学生的实践技能训练，让学生尽早投入生产、科研、社会实际中去，近年来，在加强校内实验实习基地建设的基础上，依托形成的行业合作优势，不断扩大与校外有关单位的合作，已建设一批校企联合校外教学实习实训基地。通过校外生产实习，学生了解到国内、外先进的生产加工技术，增强了服务农机化事业的决心。校内工程训练中心可进行为期4周的实习，主要实训项目有车工、铣工、钳工、磨工、焊接、数控加工技术、数控铣、数控车、电火花线切割。通过示教、示范、实际加工和综合创新制作相结合，学生的工程实践能力、创新思维和工程意识以及整体综合素质得到极大提高。同时加大课程实验环节学时比重，增加了创新性、设计性和综合性实验。
2.5 探索学研结合的教育新模式
结合多年的办学经验，提出学研结合的教育新模式。在应用型人才培养过程中，教学团队力求教学科研紧密合作，优势互补，互惠互利，推动人才培养质量的稳步提高和科研能力的不断进步。1）利用科研提升办学条件。2002年以来，学科点共通过省级鉴定科研项目22项，获省部级科技进步奖8项，地厅级科技进步奖4项；在进行科研的过程中，研制成功各类实验样机，如种子加工机械、小型马铃薯种植收获机械、新型高速收割机、小型牧草收割机，通过设置设计性、综合性实验开发项目，内容涵盖专业课实验内容的50%以上。2）通过教学培养学生生产实践能力。注重学生实践能力的培养，通过生产实习、课程设计、毕业设计等实践环节，提高学生能力的培养。3）利用科研成果和生产实践丰富教学内容。专业教师将科研和生产实践中遇到的问题以及解决问题的思路与方法穿插到本科生课堂教学中，以实际积累的工作经验和科研心得丰富本科生教学内容。4）用科研培养学生创新与实践能力。要求专业教师在科研项目研究中要有本科生参与，培养学生分析问题和解决问题的能力及创新与实践能力。
3 结论
人才培养模式改革是人才培养战略的重要一环，应用型人才培养模式体现了适应社会需求和以人为本、因材施教、因材受教的教育理念，而且有助于推动高校办学思路的整体转移和拓展。
参考文献
[1]李玉柱,姬江涛,高吭.工科院校农机专业人才培养模式研究与实践[J].中国现代教育装备,2010(10):171-173.
[2]牛盾.把握重点，扎实工作，全面推进农业机械化[J].中国农机化,2000(2):2-3.
高考的钟声即将要敲响，不管前面是狂风暴雨，还是风驰电掣，希望你都能够谈笑自如去面对，相信自己，而接下来的流程便是关于一些学校招生的章程制度了，不晓得你们对自己的大学招生了解了多少呢?以下是小编为大家准备了2021年东北农业大学招生章程须知_2021高考录取结果公布，欢迎参阅。
2021年东北农业大学招生章程须知第一条为了保证东北农业大学本科招生工作顺利进行，规范招生行为，维护考生合法权益，学校依据《中华人民共和国教育法》《中华人民共和国高等教育法》、教育部及主管部门有关规定，结合学校本科招生工作的具体情况，制定本章程。
第二条 本章程适用于东北农业大学普通本科招生工作。
第三条学校招生工作遵循“公平竞争、公正选拔、公开透明”的原则，德智体美全面考核、综合评价、择优录取考生，并接受纪检监察部门、新闻媒体、考生及其家长以及社会各界的监督。
第四条 学校全称：东北农业大学
第五条 国标代码：10224
第六条办学性质及层次：公办全日制普通高校。国家“211工程”重点建设大学，“世界一流学科”建设高校，黑龙江省人民政府与农业部省部共建大学，主管部门为黑龙江省教育厅。具有本科、硕士、博士及专业学位等授予权，设有博士后科研流动站和工作站。
高考录取结果公布1.学校通过本科招生信息网公布有关招生信息和各省录取结果(网址：zsb.neau.edu.cn)。
2.考生对录取结果有异议，可与学校联系并核实，招生就业处(0451-55190419)，纪委(监察处)(0451-55191433)。
凡报考我校并符合录取条件的考生，经所在省级招生主管部门批准后，我校即向其发放录取通知书，通知书通过中国邮政特快专递(EMS)寄出。
招生计划我校2021年面向全国30个省(区、市)招生，招生专业涉及农学、工学、理学、经济学、管理学、文学、法学、艺术学等学科门类，招生计划以黑龙江省教育厅批复为准，分省分专业招生计划由各省(区、市)招生部门向社会。
学校预留计划按照教育部规定不超过年度招生计划总数的1%;预留计划使用坚持公开透明的原则，主要用于平行志愿批次调档比例原因出现的超计划服从调剂考生录取。
我校按专业类招生的有：植物生产类I(包括农学、植物保护、种子科学与工程3个专业)、植物生产类Ⅱ(包括园艺、设施农业科学与工程2个专业)、环境科学与工程类(包括环境科学、环境工程2个专业)、自然保护与环境生态类(包括农业资源与环境、应用生物科学2个专业)、动物生产类(包括动物科学、草业科学、水产养殖学3个专业)、机械类(包括机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化2个专业)、能源动力类(包括新能源科学与工程、农业建筑环境与能源工程2个专业)、工业工程类(包括工业工程、物流工程2个专业)、金融学类(包括金融学、国际经济与贸易、保险学、农林经济管理、工商管理、会计学、市场营销、人力资源管理8个专业)、生物科学类(包括生物科学、生物技术、生物工程3个专业)、食品科学与工程类(包括食品科学与工程、食品质量与安全、粮食工程、乳品工程4个专业)、计算机类(包括计算机科学与技术、软件工程、物联网工程、人工智能4个专业)、电气类(包括电气工程及其自动化、农业电气化2个专业)、水利类(包括农业水利工程、水利水电工程、水文与水资源工程、土木工程、工程管理5个专业)。
按专业类录取的学生，入学以后将按专业类统一组织基础教学，第三学期，学生根据自己的成绩和志愿，选择其中一个专业，第四学期进入相应专业学习，达到学籍管理规定等有关要求，按该专业颁发毕业证书，授予学位。具体实施办法按照《东北农业大学本科人才按类招生与培养实施办法(暂行)》执行。
【关键词】农机化；CAD；教学内容；教学方法
CAD技术作为杰出的工程技术成就，已广泛地应用于工程设计的各个领域，并产生了巨大的经济效益。与传统绘图方法相比，CAD具备速度快、效率高、精度好、使用方便等优点，这让它渐渐替代了传统的手工画图方式，现在几乎所有企业都使用CAD进行设计，越来越多的企业需要一线的技术人员能熟练掌握CAD技术。因此，国内大多数高等院校都相继开设了二维和三维CAD教学课程[1]。
农业机械化及其自动化专业作为我校机电工程学院的重点专业，其二维和三维CAD课程陆续开出。在应用型人才培养模式下，如何进行有效的CAD教学，以提高学生的工程实践能力，是CAD教学中必须面对的问题。本文研究了农业机械化及其自动化专业的CAD课程的教学内容和教学方法存在的问题，并提出了教学内容和教学方法的改革。
一、CAD教学现状
（1）三维设计仅限于建模。生产实践中，二维CAD主要完成绘图功能，而三维CAD软件中具有相当多的模块和功能，三维CAD图不仅仅是图形功能，还可以进行运动仿真和运动分析，进行干涉检查，进行公差设计以及CAE分析，分析工程构件的受力和变形。除此之外，制造时，其三维零件图还要用来编程加工，而编程加工时，需要根据加工要求选择图形要素，而几何要素选取的方便与否与画图方式有关，在三维软件中，同一个型体，同时选中， 不能随意分割，因此在绘图时，必须考虑加工工艺。因此， CAD教学中的教学内容不是孤立的[1]。
（2）综合实例选择偏离具体专业，与专业联系不密切。在教学实例的选择上，主讲教师通常会选择一些常见物品作为载体，载体间无相互联系。或者选用教材的通用例子作为教学载体，学生在校期间所学基础知识十分扎实，但到具体工作岗位后解决实际问题的能力较差，其原因是教学中引用的工程实例较少，教学不能基于相应的专业工程项目来设计教学情境，提高学生的工程实践能力。
（3）在教学过程中，学生缺乏主动性和积极性。由于CAD涉及了多门课程，包括机械制图、机械设计、机械制造技术、模具设计、数控机床加工等技术，因此对该课程要求较高，学习的难度也比较大。学生在学习过程中，虽然主观愿望想学，但是长期以来形成的习惯，总是希望老师能在课堂上讲解所有的东西，缺乏学习的主动性和积极性。
因此，研究面向农机设计与制造的CAD教学内容和教学方法，注重软件功能模块间的相互联系，改善教学方法、增强工程素质教育，激发学生的学习兴趣。是三维CAD教学中亟待解决的问题。通过教学内容和教学方法的改进，提高学生的思维能力和实际操作技能，增强他们理论联系实际的能力，培养学生的创新精神，使学生养成善于观察、独立分析和解决问题的习惯，实现提高学生的技能、磨砺意志、活跃思维和扩展视野[2]。
二、CAD教学内容和教学方法的改革
（1）研究二维草绘模块、实体造型及装配模块教学的连贯性。在三维CAD设计中，首先要建立二维草图，建立二维草图时，要考虑实体造型，而前二者又与装配相联系，建立合理的装配关系。在教学顺序上合理地穿行，效果更好。
（2）确定与学时相适应的教学内容和与实际工作紧密相连的教学模块。在三维CAD造型过程中，有许多方法，其中包括基本方法和快捷方法，建立草图的方法也很多，在有限的学时内，优选这些方法，是保证质量的同时，提高教学效率和效果所必须的。调研农机制造公司，研究三维CAD众多的模块中，哪些是生产实践中使用较为频繁的，除了基本造型特征方法外，还有一些是可选择的项目，比如，如何利用参数驱动功能进行系列化零件设计、零件的特征管理与修复、钣金特征建模、工程图的转换、设计顺序（自上而下或自下而上或中间设计）等。因此，有必要通过对企业进行调研，确定教学模块的选择顺序[3]。
（3）研究草图和建模特征在不同零件类型中的适用场合。在三维CAD软件中，要完成同一形体，其造型方法是相当多的，但各有优缺点，尤其是如何考虑构件后面的造型，会涉及到建立一些参考点、参考平面等，如果前面的草图和造型方法不合适，会影响后面的造型效率，甚至丢失一些参考几何体，出现“悬空”现象。因此，如何考虑前后联系的造型方法和建立草图的选择就成为本课题研究的内容之一，将这些教授给学生是十分必要的。
（4）教学中贯彻以学生为主体的教学理念。以学生操作橹飨撸布置任务，学生分组讨论决策，练习特征造型，最后独立完成任务。学生边学边做，老师边导边教，学生在操作过程中发现问题，分析问题，解决问题，项目完成后进行技术对比、技术总结。老师引导学生分析问题、解决问题，集中分析难点、提供技术指导。并紧跟先进制造技术的发展方向，将有关先进制造技术方面的新技术、新工艺传授给学生，使学生掌握最新的技术发展动态。采取设问、提问、反问等方式调动学生的学习热情。授课中以讲明基本概念为原则，讲授、练习、示范相结合[4]。
（5）教学过程中，以典型学习任务、工作过程为课程内容的核心，形成学习项目或课题，并将之根据职业能力形成的规律，进行组合和顺序编排，确定学习情境。采用引导教学法、小组协助教学法、案例教学法、示范教学法，“理论-实践-创作”一体化的教学模式，以典型农业机械项目为工作任务进行模块化项目教学，教学过程基于产品的工作流程[5-6]。
三、结语
在科技技术快速发展的今天，CAD作为一门实践性很强的课程，其教学必须密切联系实际，教学内容和教学方法要与时俱进。本文研究了我校农业机械化及其自动化专业的CAD课程教学，指出了其在教学内容和教学方法中存在的问题，并提出了CAD教学内容和教学方法的改革方法。在教学中坚持教学和工程实际的联系，调动学生的学习积极性，增强他们理论联系实际的能力，以培养工程技术的应用型人才。
参考文献：
[1]刘剑飞，王兴国.CAD课程教学模式的探讨[J].中国现代教育装备，2008（12）：91-93.
[2]仲梁维，陈龙，张强.计算机辅助设计教学改革[J]， 教育教学论坛， 2012（18）：33-36.
[3]王欣刚. CAD教学改革的探索与实践[J]. 计算机光盘软件与应用，2011（11）：226-227.
[4]刘晓峰.土木工程CAD教学实践的探讨， 科技信息[J]. 2009（13）：5-12.
卓越工程师的人才培养更要偏重于实用性，学生在学校的学习不仅要学习相关的专业知识和专业技能，而且也要与企业保持密切沟能，解决企业的技术难题，要充分考虑行业的多样性和对工程型人才需求的多样性，采取多种方式培养工程师后备人，简单说，是应用型人才，不是学术性人才。
2构建相适应的教学体系
2.1教研活动从单一、被动转变为自主、合作和分享
教研研究往往以活动为中心，活动的质量和效益是教研工作的生命力之所在，也是教师必须始终关注的问题。以往的教研活动较为普遍的问题是：缺乏专题研究，满足于茶馆式的泛泛而谈；缺乏整体规划，基本是每门学科进行自己的教学研究，缺乏整个专业的群体意识。为此开展教研活动就注意以下几点问题。
1）力求教研与科研相结合，使教研活动课题化和系列化。教学研究重在“研究”两字，应确立教研与科研相结合的思路，在广泛开展调查研究的基础上，确立每一阶段研究的主题，针对学科研究中的重点、难点问题，力求通过专题研究加以突破，并围绕这些专题，开展一系列的教研活动加以深化，把小型的研讨活动与大规模的汇报、交流、推广活动结合起来。
2）构建资源共享的平台。教师职业的一个很大特点是单兵作战，而教师间的相互合作与学习是教师成长最直接的资源之一。教研活动就应该为教师间的合作、研讨搭桥铺路，所以教研活动就可以发挥教研组集体的力量，借助于现代教育技术，把一些优秀的案例放在公共的资源库中，教师随时可以浏览、调用，从而发挥资源共享的优势，让教师能主动、自觉地提升教学实践中合理的成分。
3）开展专题报告。学院每年对不同年级的学生举行专题报告，使学生掌握相关的农业机械化与自动化的最新知识，发展趋势等。使用学生对学科有一定的认识、兴趣，进一步加强学生的主动学习的意识。
2.2加强实践教学
根据农业机械化及其自动化专业的培养特点，以主干课程为重点，确定各门课程的教学范围和具体内容，合理设置相应的理论教学和实践教学环节，优化课程结构，整合实践教学资源。确定实践教学各环节的具体安排。实践教学体系是培养学生创新能力和综合实践能力的重要手段，是教学过程的重要环节和实现人才培养目标的重要保证。然而,实践环节并不是零散的教学单元集合，只有将课程实验、综合实验、毕业设计等各环节进行系统设计，构成与理论课程有机结合的实践教学体系，才能达到培养具有创新精神和实践能力的高级复合型人才的培养目标。
1）在课程设置中，理论学习时间占1/3，生产实践占2/3，理论实践交替进行，更好地培养学生的实用性。学生在校期间，需要完成课程实验、基本工程能力实习、基本专业设计能力实习等实践内容。结合课程学习需要完成的实验内容包括：物理实验、机械原理实验、电路测试实验、电子线路设计测试实验、微机原理实验、机械设计实验、汽车拖拉机测试实验、机电一体化实验、农业机械学实验等。基本工程能力的实习内容包括：金工实习、电工实习等。基本专业设计能力的实习内容包括：机械设计课程设计、机械制造工艺课程设计、专业方向课程设计等。
2）企业联合培养环节。在企业联合培养环节，学生需要完成专业实习、企业实习与专题设计、工程实践、学位论文等实践内容。所有内容以企业联合中的真实科研项目需求为背景，具有极强的实践性和指导性。通过在企业的不同部门（如售后服务部门、测试部门、研发部门等）分别安排一定的实习时间并定期轮换部门完成实习。专题课程设计题目来自于企业技改项目，学生完成项目设计与试制，并测试技术指标，撰写专题设计报告。
2.3教学评价
在农业机械专业“卓越工程师教育培养计划”中实行淘汰制培养，这就要求有恰当的培养效果评价体系。目前高校的评价体系中，形式过于单一，基本上采用闭卷笔试考试，注重应试指标，注重定量检测，忽视定性评价或分析，这种单一片面的评价体系限制了学生的思维能力和学习能动性的发挥，制约了学生的创新意识和创造能力的培养，这种培养模式对拔尖创新人才尤为不利。因此必须根据“因材施教”的原则，建立灵活的、综合的评价方式，以保证学生有更宽松的自我发展空间。
1）课程考核成绩实行百分制，由平时考核成绩和课终考核成绩两部分组成。应提高平时考核成绩所占的比重，如核心骨干课程的平时考核成绩可占60%以上。
2）理论课程平时考核成绩由课程习题、课程论文、课程心得、课程讨论、读书报告、课外实践等综合考核成绩组成，课带实验课程的平时考核成绩还包括每次实验的成绩；单列实验课的平时成绩由每一次实验的考核成绩组成。
3）理论课程的课终考核包括闭卷、开卷、抽题答辩、案例分析、上机考核、口试、课程报告、课程论文等形式；单列实验课程的课终考核包括闭卷考核、实验设计、实验操作、实验报告、课程论文等形式。原则上，课终考核的理论部分以闭卷笔试或上机考核为主。
4）教学实习考核成绩由实习周记、实习报告、实结、实习态度、任务完成情况、实习单位鉴定等方面的综合考核成绩组成。
3提高学生综合实践能力
3.1综合实践可以培养学生的创新能力
随着网络的快速发展，学生可以通过网络获得各种信息，当对其有用的信息转换为知识的时候，教师的作用就是教会学生获取、加工、运用知识的能力，特别是创新能力。而综合实践活动是培养学生创新能力有效途径，合理开发和综合利用各种课程资源，优化综合实践活动的设计。综合实践活动是教师针对学生的综合实践活动的指导，调动学生的创造性的想象力，鼓励学生以灵活多样的、独特的活动方式进行探究活动；综合实践活动既没有规定的教材，也没有规定活动场所。因此，综合实践活动的实施具有很大的灵活性，能给学生提供一定的创造空间。例如第六届全国大学生机械创新设计大赛（2014年）的主题为“幻梦课堂”；内容为“教室用设备和教具的设计与制作”；整个比赛的题目贴近生活，都是同学们上课时要用到的工具。所以我们在组织学生参加比赛时，要求学生对日常课堂进行观察，同时对未来课堂的教学环境和状态进行想象，设计出使教学课堂更加丰富和实用的机械装置。实践性是综合实践活动最突出的特点；因为全国大学生机械创新设计大赛要求提供完整的设计说明书和主要设计图纸以及作品的实物样机或放缩的实物样机；这要求学生需要把平时学习到的机械制图、机械原理、机械设计及制造工艺等多门课程知识进行理解，运用，最后转换为实际加工的实物。整个过程强调学生通过观察、调查、选题、学习、制作、反思等一系列的活动，得到体验，使学生在现实生活和社会实践的基础上开发出课题，学生通过亲身的实践探求出问题的结论。
3.2以学生综合实践活动为平台，提高学生的创新能力和综合素质
学生科技创新活必须有相应的场地、设备等物质条件，也需要一定的资金支持。否则，学生科技创新就是无源之水、无本之木。而我校每年开展“科研兴趣小组”和“创新实训项目”两项活动。通过学生的组队，基于自身兴趣，选择和研究问题进行调研，完成申报书，学校组织相关专家教师的答辩，选择具有创新性和实际性的项目，在实践经验丰富的教师和教学辅助人员指导下，给予一定的资金支持。学生在项目完成科研任务的过程中，撰写论文，申请专利等，使学生具备扎实的理论基础和专业技能。同时通过这一系列的综合实践活动使学生获得了自信心。
4结束语
[关键词] 林业机械；创新人才；培养模式
[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）04-0089-03
0 引言
南京林业大学1958年成立“林业机械设计与制造”专业，并招收本科生，1960年成立林业机械系，1998年与其它机械类专业合并调整为机械设计制造及其自动化专业，至今该专业已经招生55届，毕业学生二万多人。该专业2004年被批准成为江苏省特色专业，2009年被批准成为国家级特色专业建设点，2012年成为江苏省“十二五”重点专业。其特色在于以林业生产机械、木制品生产加工机械为主线，以机、电、信息技术结合为支柱，培养机械设计、现代制造技术、检测与控制、机电一体化等方面的专业人才，为江苏和全国的林业机械企业、木制品加工企业和机电制造企业提供既有扎实的设计制造与自动化技术基础，又有丰富的专业机械知识的特色人才。
林业机械是机械工业中的重要组成部分之一，其研究对象和产品主要服务于林业生产和木竹制品加工生产等行业。国家近几年实行的退耕还林、天然林保护、林业产业基地建设工程等举措，对林业生产的机械化提出了更高的要求，林业机械、木制品加工技术及装备与国外还有相当大的差距。江苏省地处长三角的要地，其制造业（包括农林木业机械）具有良好的发展基础。每年对机械行业的人才，特别是林业、木工等特殊机械产业的人才需求量很大，林业机械特色专业人才的就业形势十分旺盛[1]。但由于人才培养和教育缺乏先进方法和模式，导致林业机械化人才供求矛盾日益突出，与先进农林机械数量的快速增长形成鲜明对比，培养一批具有扎实的基础理论知识和必要的专业知识，具备科学的思维方法、创新意识和创新实践能力的新型林业机械化人才已成当务之急，同时也对林业机械技术人才培养提出了更高的要求。
1 创新人才培养模式的构建
林业机械涉及的门类繁多，譬如营林机械、木材生产加工机械、园林机械、人造板机械、采伐机械、厂内运输装备等等，仅用4年时间（半年专业课程学习时间）使学生成为胜任工作的技术人才是不容易的。过去那种以追求理论完整性为目的的培养方式是不适应当前创新型人才培养特点的，更不符合林机行业第一线工作的要求[2]，必须在人才培养的全部过程中始终围绕林业机械特色，拓宽学生的知识领域，增强专业适应性。
1）拓宽基础：要求学生牢固掌握必要的力学、图学、机械原理、机械设计、机械制造基础、液压传动及电工电子等基础知识、基本理论、基本技能；
2）注重特色：根据专业结构有针对性地设置专业基础课，其教学内容要为主干课服务；
3）创新实践：林业机械专业的实践性很强，纸上谈兵不能培养扎实的技能，加强实践和应用性知识的比重，提高学生分析解决实际问题的能力，学以致用；
4）能力培养：还要注重人文科学管理知识的渗透，培养学生广泛的兴趣，使他们具有一定的社会交际能力，适应未来工作环境。
本文以南京林业大学的机械设计制造及其自动化专业为主体，以林业机械特色为核心，构建了“专业+特色”、“理论+实践”、“创新+能力”的多元化人才培养模式。重点培养“理论-创新-实践-信息”相结合的人才。通过调整原有教学、人才培养思路，把科学和技术结合起来，把理论和实践结合起来，在人才培养方案、课程教材、教学方式等影响专业特色人才培养的关键环节进行了综合改革与实践。
2 创新人才培养模式的实践
2.1 实施以“宽机械基础+重林业特色”为结构特征的多元化创新人才培养方案
在多元化人才培养模式过程中不仅强调了机械类设计专业的通识课程的掌握，更在专业特色课程和专业实践环节方面突出了林业机械特色。具体如下：在专业课程学时有限的情况下，将营林机械、采伐机械等合并入林业机械课程当中；将木材加工机械、人造板加工机械和厂内运输与气力输送合并为木工生产加工装备课程当中；以林业机械、木工生产加工装备、现代设计方法作为专业的必修课程，既突出专业特色，也强调了现代林业机械设计方法的重要性。将园林机械、泵与风机、林业机器人、机械创新设计纳入选修课程体系当中，同时增设了农林信息化技术与装备和生物机电装备的新课程，适应行业发展需要；围绕林业机械特点将专业介绍、金工实习、认识实习、特色专业创新设计、生产实习、专业课程设计、毕业设计等实践环节贯穿于整个大学四年学习当中，使学生循序渐进熟悉林业机械行业，融入林业机械设计研究领域。
2.2 实践了“教材+教学方法+实验室资源”的特色专业课程教学改革
随着林业机械创新人才培养目标及培养方案的确立，构建新的课程体系和改革教学内容是势在必行，也要落实到每门课程和每个教学环节。林业机械专业课内容应力求体现我国当前林业机械的生产实际，兼顾国外林机现状，不能滞后也不能过于超前，不能局限于认识，以免使学生毕业后有理论不能联系实际之感。林业机械系在构建的“公共基础—专业基础—专业—实践” 四模块的课程体系基础上，通过建立以林业机械为核心的优秀教学团队，在专业教材建设、教学方法研究、实验室资源利用等三个方面进行了大胆的实践。下面就林业机械专业课程的教学改革的探索谈些体会。
“营林机械”是机械设计制造及其自动化专业的主干课程之一，在南京林业大学已经开设50多年，该课程既包括基本理论计算、基本构造和工作原理，又包括正确设计、使用和调整。是一门理论与实践结合较强的专业课程。目前，该课程学时已由原来的120学时逐渐压缩到48学时。在减少课时、不减少基本内容的情况下，使学生掌握该门课程，营林机械进行了课程改革探索[3-6]。
1）营林机械课程突出了“内容新、信息量大、知识覆盖面宽、理论和应用并重” 的原则，更名为“林业机械”，删除了一些过时的或与林业机械化发展需求不太相适应的内容，并以林业作物的完整生长过程和相应的林业操作为主线，各个生长阶段对应的林业机械为支线，构建了林业机械课程教学平台，建设了林业机械教学资源库，增加了如精确林业技术与装备、林业信息化技术应用等先进技术的介绍；
2）课程教学采用多媒体课件教学为主、板书为辅的教学方式，运用信息化技术分析典型农业机械的工作原理，解剖典型机构的特点，分析其参数的设计过程，训练了学生对林业机械产品的性能设计和产品开发的各种创新思维方法；采用了启发、视频、第二课堂等灵活多样的教学方法，将理论讲授与实践环节有机结合，培养了学生的自我获取知识、独立分析问题和解决问题及语言表达等能力；
3）加大课程开放力度，充分利用现代林业机械实验室资源，如：林业机械陈列室、科学研究实验室、教学实验室和综合测试实验室等，修订试验大纲，增加了木材切削机械、病虫害防治机械、挖坑机等综合性、设计性课内试验内容；通过与省内外林业机械生产企业，如常州林机厂和苏州林机厂等长期开展科研合作和实践实习，教学联系实际，促进学生创新能力的培养和基本实践技能的训练。
2.3 以学科优势、科研创新为支撑，构建了专业特色创新型人才培养模式
林业机械系依托林业工程国家一级重点学科、机械工程一级学科、检测技术与自动化、农业机械化工程两个二级学科作为强有力支撑，充分利用学科科研优势带动专业发展。利用学科及实验室的优良平台为本科教学实践服务，使科研优势反哺专业建设。通过鼓励学生参与实践创新大赛、训练项目和教师科研项目，提高学生的创新意识和创新思维，促进林业机械技术人才创新能力的培养。
根据林业机械特色，课程设计、毕业设计环节中学生积极参与“挖坑机钻头的设计”、“高射程喷雾机设计”、“林木修剪机械设计”、“林果收获机械设计”等等内容，锻炼了学生独立思考和结构设计能力；2012年本专业学生承担了江苏省大学生实践创新训练项目“便携式生物农药喷洒技术的研究”，应用机械设计知识进行相关研究，验收成绩为优秀，提高了学生的专业能力和创新能力；学生实行导师制，积极参与教师科研项目“挖坑机的设计”、“森林病虫害防治装备设计”、“森林灭火装备的设计”、“油锯的设计”等等，对林业机械装备的设计及应用的认识更加直观，积累了设计经验；本专业学生完成的“基于计算机视觉技术的林木病虫害防治农药自动喷雾系统”课题，“小型脉冲式热烟雾机发动机研究”课题的作品在全国大学生“挑战杯”科技创新竞赛中均荣获三等奖。学生在参与大赛过程中受益匪浅，不仅了解了多种林业装备的设计过程，而且增强了创新意识和团队合作的创新能力。
3 结束语
总之，在国家级特色专业建设点项目的指导下，结合南京林业大学林业机械特色，在专业教学改革和课程体系设置方面都有了很大的突破，开展了林业机械相关课程及实践环节的教学改革探讨与实践，在林业机械创新人才培养方面取得了较好的效果。但是，也要清楚的认识到，在以林业机械为特色的创新人才的培养过程中，文化知识、技术基础知识、专业知识的传授手段和方法还需要进一步探索和实践，作为专业教师应该继续在林业机械特色人才培养过程中积极探索，不断创新，为国家培养出更多有专业特色的合格技术人才。
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关键词：农业工程；研究生；改革对策
中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）44-0000-02
一、引言
黑龙江省是我国的农业大省，是国家的重要粮食生产基地，具有北方的大农业特色，对现代化的大农业机械有着巨大的需求，因此对农业工程技术人才也有更强的要求。根据美国MSN的careerbuilder网站列出的美国未来十大工程师职业中，农业工程师被列为最被看好的职业之一，农业工程师的年薪位列十大工程师职业第四。在我国，根据《金陵晚报》2004年的社会调查结果显示，农业建筑环境与能源工程专业也是人才需求量较大的100个专业之一。作为高等农业院校，目前的首要任务就是培养卓越的农业工程类研究生，为农业工程事业提供优秀的高端人才，加强研究生创新能力培养，为研究适合北方寒地的现代化农机装备提供人才保障。近几年，伴随着教育部“卓越工程师”计划的开展和实施，高水平的农业工程类本科人才培养已经初见成效，然而与之配套的卓越研究生培养计划尚未广泛开展。因此，如何提高农业工程类研究生创新能力，完善农业工程类研究生培养体系是迫切需要研究的问题。本文通过对农业工程技术居世界前列的某国研究生培养体系与东北农业大学研究生培养体系的诸多方面的对比分析，提出了农业工程类研究生创新能力教育体系的改革之路，为完善农业工程类研究生培养体系和培养方案提供了实践基础。
二、中外研究生培养的差异
首先，在某国，由于各大学对研究生的招生和录取都拥有高度自，自主组织考试，自主命题，自主决定最后录取。所以这样的制度保证了某国各大学可以根据自身拥有的资源和办学特色，合理确定选拔标准和招生人数。而在我国，并不是所有的高校都能自主招生。其次，某国的本科生在本科学习阶段就可以进入导师的研究室进行实习和研究，非常有利于学生在本科阶段了解自己，确定自己的未来，是就业还是继续进行研究生学习。而我国研究生都是考上研究生以后才进入导师实验室学习和工作，为了获得最后学位，不管适合不适合都得坚持学习，如果实验室不适合，往往束缚了学生的兴趣和研究，学生和导师都很无奈。另外，由于经费获得方式不同，某国的研究生往往有很多机会参加学术交流和国际交流，并且每个研究室都有团队和学生一起解决问题，而国内农业院校的研究生培养大多是研究生直接面对导师，导师如果很繁忙，不能及时解决学生在学习中遇到的障碍，就会影响学生下一步的工作，往往使研究不能很好继续。最后由于某国数字信息化比较发达，很多事务和学习可以在网上完成，节约时间，提高效率。
三、农业工程类研究生创新培养的改革措施
1.招生录取工作改革。取消现有的研究生入学考试，接触教育和行政的捆绑，放权高校，各招生单位可以根据自身的情况确定考试形式、考试内容和招生人数。选拔的中心思想是侧重考查学生平时的学习状况，以及综合能力、表达能力、科研潜力的考查。引导学生加强平日知识的积累和多方面综合能力的提升而不是现在的考前突击和应试能力。引导学生选择本校作为继续深造的高校，这样可以提前熟悉研究室和导师，大大提前进入研究状态的时间，研究生的学制也不必是现在多数高校执行的3年制，2年研究生培养以及本科在研究室的前期培养已经完全可以。学生在大三下学期以及大四上学期的考研备考时间也被省去了，减轻了考研压力，解放了学生的时间，更多的时间可以用于思考未来的发展道路以及学术研究。与考研相应的各大考研机构也随着考研制度的改革烟消云散了。
2.培养目标改革。随着社会的不断进步，农业工程类的研究生培养除具有扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术修养，勤奋进取的工作精神。掌握农业生物学、机械学、自动化技术及经营管理方面的基本理论，具备农业机械化及其自动化装备的构造原理与使用评价的基本知识之外，至少还要掌握一门外语，能进行简单英语交流，能阅读本专业外文文献，具备一定程度的写作与翻译能力。还必须要了解本专业前沿技术及发展趋势，具有机械化生产系统的规划设计、企业经营管理和农业机械化及其自动化控制装备的科研、开发、运用评价、营销等基本能力，具有较强的自学能力、创新意识和实践能力，综合素质高，具有基本开展科研工作的能力。这样才能适应社会主义市场经济体制和现代化建设需要，成为农业系统等领域从事研究与规划设计、装备开发与集成、经营与管理、教学与科研等方面工作的高级工程技术人才。
3.教学管理方法改革。教学管理以教学质量为核心，着手建立全面教学质量监控体系，建构了教学检查、教学督导、教学评价三者结合，互相推进的教学质量监控体系。①全面教学工作检查。每学期进行一次中期教学工作检查，了解和把握教学活动的进程，监督和指导教学活动的正常开展，以使教学活动产生预期的结果。教学检查采取学院检查和系自查相结合的方式，内容主要是选择教学活动中影响教学质量的主要方面：教学大纲的执行情况，各类课程的教学内容和教学进度，课堂教学方法，学生学习风气，教学配套管理工作的运行情况等。根据每一学期教学工作的具体情况，每一次的教学检查都有不同的侧重点。检查的途径主要有通过系汇报、听课，召开教师或学生座谈会、问卷调查等。在教学上，教师均有完整的讲稿、教案、讲义、教学日历、教学大纲等教学文件，学院和系里不定期进行检查和抽查。②建立教学督导制度。建立健全教学督导制度，定期进行评教、评学，开展听课活动，召开师生教学座谈会。检查学生的学习情况，抽查学生作业和试卷，对测验和考试成绩进行分析研究。及早发现教学工作中的问题，扬长避短，发扬先进，总结经验，在学生培养过程起着监督和促进作用，以保证教学工作沿着正确的道路健康运行。聘请教学经验丰富的教师组成教学督导组，不定期到课堂听课，了解师生的教学情况。③领导听课。院系教研室领导每学期至少听课5次，不定期检查授课情况，了解师生的教学情况。④建立年轻教师培养制度。指导教师带新教师，主要是学习指导教师的教风、学风、作风，指导教师要定期考核新教师；同时新教师要听指导教师的讲课情况，掌握讲课的技巧、方法和驾驭课堂的能力。⑤解放导师繁杂事务，注重导师的继续培养。解放导师的繁杂事务，以便可以潜心进行科学研究和研究生的培养工作，而此项工作的前提是研究项目申报和职称评定合理化、规范化、简洁化。这些方面的改革将会对导师的工作带来革命性的改变。导师的在职培养首先采用国际院校交流项目、学术会议参与等多种渠道让导师在学术上进行继续深造，保持所在领域学术上先进性，其次要对导师的管理水平进行相应的指导和培养，可以采用定期邀请专家学者举行讲座、各导师互动交流等形式。最后，建立相应的研究生导师考核制度，规范和要求导师知识结构和学术上的创新。⑥加强学术交流。在经费允许的范围内，应当特别加强研究生对国内学术会议的参与，国际会议也要尽力支持，对于语言和多元文化的熏陶都有重大的意义。
4.教育教学方法改革。首先转变培养思想。以学生为中心，以培养创新型综合人才为目的，研究项目只是培养的载体，导师只是培养过程中的领路人。在强调导师作用的同时要充分发挥学生的潜力。其次要改革教学模式。教学内容上要加强基本理论培养，同时更加注重讲授学科领域的前沿科学以及多学科的交叉融合。上课的形式也要多样化，课堂不仅仅是老师的舞台，也是为学生提供表达思想和锻炼能力的舞台，使课堂成为讨论的会场，老师引导学生进行积极的思考和总结。考核方式上，摒弃现在应试考试的方式，采用阶段性总结报告以及学术前沿课题的研究报告等形式，尽力挖掘学生独立思考、推陈出新的潜能。再次，以最近发行的英文期刊为主，研究生一个学期至少进行2次发表演讲，以PPT展示的形式，向导师和研究室的其他人员进行讲解，附带有学生和导师的提问，由导师进行总结和指导分析。最后，引入多导师制度，定期开研讨会，加强师生交流。根据高校实际情况，确定导师团队，最少应该有2名导师，以便学生吸取不同导师的精华，并弥补导师外出时，研究生无人指导的空白。定期召开以研究室为单位的研讨会，副担当导师也同时参加，给予指导和建议。形成制度，加强导师和学生之间的对话，避免学生一个学期只见到导师几次的状况。
5.实践教学体系的改革。本专业的实践教学主要包括：军事训练、体育选课、金工实习、金属工艺生产实习、机械设计课程设计、汽车拖拉机驾驶实习、测量实习、新能源工程实习、毕业实习等。这其中有农业工程类学生所必修的实践教学，如金工实习、机械设计课程设计、驾驶实习等。也有专门针对本专业的实践教学：认识实习、测量实习、新能源工程实习。这些实习实践都能极大地锻炼学生的自身能力。开设专业实践环节，目的是要使学生全面地了解本专业的研究方向，了解本专业的学习内容、知识特点，增强感性认识，实践操作，为后续的学习和工作打下基础。让学生深入相关领域的企事业单位，将所学过的知识与实际相比较，加深对所学课程的理解，同时为就业奠定基础。
总之，我国农业工程类研究生培养，需要把握农业工程领域的需求和国际高等工程教育的发展趋势，围绕强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力这一核心问题，通过借鉴国内外先进办学理念，构建布局合理、结构优化、涵盖人才培养方案、实践教学体系、产学研基地建设、师资队伍培养等内容的农业工程类研究生创新能力培养新体系。
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1．工程图学课程的特征
图是人类描述世界、表达思想、交流知识的基本工具，是人类共同的语言，协助人的思考与交流。［3］图样是科学技术界的语言，用于传递设计与加工的构想。工程图学课程是高等院校中一门重要的技术基础课，用图形来研究工程与产品的图形信息表达、图形理解和图样的绘制，具有较强的系统性、抽象性和实践性。工程图学的教学是以图形为主，研究由空间抽象到平面，再由平面想象到空间的复杂转化过程。最终目标是培养学生对三维空间几何形体的想象和二维工程图样的绘制与阅读能力。
2．工程图学课程的难点分析
工程图学课程内容包括投影理论、构型方法、表达技术、绘图方法、工程规范及专业绘图技术六个部分，对学生能力要求较高。
(1)思维方式新颖，影响学习积极性。利用投影理论将三维物体表达成二维图形，或根据二维图形想象空间形体，对于大学新生而言，需要具备较强的空间想象能力，这种能力在先行课程的学习中很少得到锻炼，学生在学习工程图学课程时积极性容易受到打击，部分学生会对课程学习丧失兴趣，影响学习效果。
(2)工程图样涵盖信息丰富，学习难度增加。工程图样既反映设计者的意图，也是制造和检验的重要依据，涵盖了产品设计、制造、检验等诸多信息，其各个阶段所需要的信息在图样中以图形、尺寸、技术要求、材料等信息体现出来，这些信息的表达往往与设计意图、加工工艺、装配安装要求、材料性能等方面紧密联系。传统的教学过程往往是将这些信息单独讲授，而未形成统一的体系，导致学生学完图学课程以后，大都按照投影原理绘制图形，尺寸标注不合规范、技术要求不会标注或者标注不完全等问题层出不穷，未能反映设计和制造等要求，不能用于生产实际。
(3)工程图学课程与生产实习、课程设计、毕业设计环节衔接不紧，制图能力得不到及时训练，影响学习效果。“工程图学”课程是所有工科专业学生上大学后接触的第一门与专业有关的技术基础课，其后要经过生产实习、课程设计、毕业设计等环节的训练，从图学课程学习到毕业设计结束，图纸上所表达的信息是逐步被学生理解和消化的，而这些训练环节都间隔一个甚至几个学期，这就势必造成知识链、记忆链的断裂，使专业知识学习的连续性、系统性和完整性受到影响，导致课程设计和毕业设计图纸中图样表达不清或表达不规范等问题普遍存在［4－6］。
二、基于项目教学法的机械类本科专业“工程图学”教学模式构建
机械类学科具有应用性和实践性强的特点，一个完整的机械产品的设计最终需要用机械图样表现出来。一个产品的设计到制造完成可看作一个项目的完整实施过程。项目完成的质量取决于设计的质量和制造水平的高低，而设计的质量体现在工程图样的质量上。学生只有完全了解了设计对象的功能、性能要求及制造方法和过程后，才会给出正确的尺寸、合理的技术要求，这对于初学机械设计的学生来说难度可想而知。因此，工程图学课程的教学必须与生产实践结合起来，要让学生了解产品设计和制造是一个复杂的过程，必须通过实践检验才能完成设计任务。基于项目教学法的“工程图学”教学模式是在学习时给学生首先设定一个设计项目，学生通过对现有实物模型的拆装、测绘、生产实习等实践环节，了解了产品的功能、配合要求、制造过程之后再进行学习的过程。教师在这些环节中需要给学生进行启发指导，使学生带着问题不断探索，直至绘制出正确的工程图样。教师也可以按照一些学生绘制的工程图样进行加工制造，最后完成一个小部件的装配，然后分析存在的问题，让学生明白自己设计的图样为什么不能制造，或者制造的零件不能用于实践，从而达到熟练掌握这门课程的目的。项目教学法是以项目的实施为主线，让学生参与项目，从实践中探索知识，进而掌握知识的过程。与传统教学模式的根本区别在于其通过项目的实施调动了学生的学习主动性，是学生通过接触项目后掌握知识的过程，而非传统的课堂灌输知识。教师能否科学地引导学生进行学习，项目实施环节能否保质保量是项目实施成功与否的关键。项目的实施是一个系统工程，教师必须负责协调好各个环节的衔接与联系，为项目的顺利实施做好保障。项目教学法包括项目主题的确定、项目的框架与计划、项目的实施和项目的评价四个阶段。项目主题的好坏直接影响教学效果，教师要以教学大纲为依据，紧扣教学目标确定项目主题并提出明确的项目要求，制定的项目既要涵盖教学基本知识点，又要难易适中，制定的项目既要使学生有学习兴趣又要能够完成。项目主题确定后，教师要认真研究教学内容，在教师的引导和组织下，经充分讨论制定详细的项目框架和实施计划，以小组为单位确定任务分工，制定详细的技术路线图，明确每个环节所要达到的目标要求，最好提出具体可控的衡量指标，以便对项目的实施情况进行评价。项目的实施环节要充分发挥学生的主体作用，教师是项目完成的帮助者和促进者，学生在教师的指导下开展探索式的主动学习，大多数学生可能对如何进行探索式学习束手无策，教师要不断对学生进行启发引导，为学生指明研究方向。该环节可采取师生互动、共同讨论的交流方式，教师且不可只负责为学生确定项目而不去参与项目的实施环节，因为这样可能会导致部分学生对项目产生畏难情绪而敷衍了事，影响项目的实施，也不利于各小组任务的衔接。项目实施完成以后，最好根据项目任务指标制定详细的评分表，学生先将自己任务的完成情况与任务指标进行对照，做出自我评价，然后教师根据学生的自评情况进行点评，分析项目的执行情况，掌握学习情况，针对具体问题进行讲解分析，同时对学生的实践能力、分析能力、合作能力和解决实际问题的综合能力进行综合评价，写出总结报告。最后，教师要依据教学大纲要求，把基本知识串联起来讲解一遍，对项目中没有涉及的知识进行补充。专业绘图部分是“工程图学”课程教学的重点，也是整个课程学习的根本落脚点。专业图样涵盖了投影理论、表达方法、技术制图、专业规范等几乎所有图学知识，是对所学图学知识的高度概括和应用。其中由于设计意图、加工工艺、装配安装要求、材料性能等方面体现出来的图形信息理解而不能正确绘制图形，已成为制约工程图学教学效果的技术难点。把项目教学法引入机械类专业“工程图学”课程的教学就是要把工程图学知识同工程实际应用结合起来，让学生真正理解工程图样的意义，能将其绘制正确。为此，项目教学法的实施应该重点放在专业绘图部分的教学中进行，即放在“工程图学”课程教学的后半程进行。
三、基于项目教学法的机械类本科专业“工程图学”教学案例分析
1．项目主题与要求
项目主题:教师负责准备一台能正常工作的齿轮泵，并指导学生完成齿轮泵的拆装实习，之后完成齿轮泵零件图和装配图的学习任务，并能正确绘制零件图和装配图。最后进行总结归纳，对项目实施做出自我评价。项目要求:(1)完成齿轮泵拆装实习，了解齿轮泵的性能、用途、结构、工作原理及其部件中各个零件的装配关系和定位关系。(2)绘制被测部件的装配示意图和装配图。画装配图时教师要提示学生注意从装配图所表达的目的出发，重点表达齿轮泵的工作原理、主动齿轮与从动齿轮的安装关系，齿轮与轴的配合性质、主从动轴与泵体的配合关系、泵体和泵盖的连接关系、安全装置的工作原理及安装关系。画图时应该先从装配基准件———主动轴，并按先近后远、先上后下、先小后大的顺序画图。(3)绘制被测零件的零件图。分小组分别完成齿轮泵重要零件的零件图。画零件图时教师要提示学生从零件与部件的关系出发，搞清楚零件表达方案的选择必须以能清楚表达零件的形体特征为原则。零件图与零件在部件中的作用和零件的加工工艺密切相关，如主动轴需与联轴套、键、主动齿轮、泵体、泵盖共同配合才能完成其将外部动力传递给主动轴并带动从动轴转动的目的，因此主动轴的形状与其他配合零件相互影响，并要满足一定的强度要求。配合部位需提出表面质量要求以保证正确安装和工作寿命。根据功能要求，零件和零件之间需形成间隙、过盈、过渡三种不同的配合性质，这些配合性质需通过尺寸公差加以保证，间隙和过盈量可通过测绘感知。最后教师要带领学生现场参观轴的加工过程，让学生弄清尺寸、形状误差的由来，并在图中加以标注。(4)标注被测零部件的尺寸和技术要求。
2．项目框架和计划
项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目而进行教学活动的教学方法。根据装配图和零件图教学大纲要求，具体实施框架计划如表1所示。制定计划时需注意对各组任务之间的相互衔接和小组之间的通力协作，避免各小组只关注自身任务而忽略其他环节，不能将知识形成完整的体系而影响了学习效果。
3．项目的实施
项目的实施环节是教学的关键环节，教师要组织各小组一起拆卸部件，并测绘零件，绘制草图，其间教师要组织各小组进行讨论、交流。对于零部件的装配，教师先组织学生拆卸，启发学生按照装配干线进行拆装，告诉学生装配图的表达只有坚持以各条装配干线为序进行绘图，才能符合装配图的表达要求。要清楚装配关系的表达和零件图的表达是不同的。装配环节要特别注意配合的松紧程度与零件在部件中的工作状态的关系，注意记录相邻零件之间的定位关系。由于图形信息的表达已在前面章节进行了学习，在零件草图绘制过程中，教师要让学生重点讨论零件尺寸标注的合理性以及技术要求的标注。教师可组织学生深入车间参观实习，完成齿轮泵轴的加工，以此了解零件的加工和检验过程，启发学生探索零件制造和零件图上标注信息之间的关系。教师要先提出问题，让学生带着问题参观实习。学生在经过小组讨论后确定本组草图和技术要求的标注。学生在教师规定的时间内完成项目后上交。教师可采取小组讨论、答辩的形式对作业进行批阅。针对普遍存在的问题进行讲解，以解决装配图和零件图的绘制问题。
4．项目的评价
教师将各小组完成的图形和正确的图形进行对比分析，从项目的实施情况，各小组的任务完成情况，部件和零件的表达方案选择，尺寸标注的正确性、完整性和合理性，技术要求选择的合理性等方面对各小组的作业进行打分，而后以讨论的形式形成组内评价、组件互评和教师评议结果。教师最后再引导学生系统学习一遍装配图和零件图，以便建立形成完整的知识体系。
5．项目的实施效果
笔者在教学过程中对甘肃农业大学机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化、交通运输三个专业进行了三年对比教学试验，其中在机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化专业工程图学教学中采取了项目教学法，交通运输专业采用传统教学法，结果表明，采取项目教学法教学的班级，绘制零件图和装配图时对技术要求的标注方面较采取传统教学方式的班级更加全面，正确率更高，绘图速度也有明显提升。
四、结语
关键词:工程教育；专业认证；机电一体化系统设计；教学改革
1前言
为了促进机械专业的跨越式发展和国际化进程，进一步提升机械设计制造及其自动化专业的教学质量、社会声誉和国际视野，促进本科毕业生的国际交流，为工程师执业资格认证奠定基础[1]，从2013年下半年开始，贵州大学机械工程学院机械制造及其自动化专业开始着手准备进行工程教育认证，于2014年顺利通过该认证。在以“认证”为目标，不断促进教学改革的过程中，全院教师始终坚持以能力为导向，重在加强学生的培养质量和利用学科知识分析解决工程实际问题的能力[2]；同时以学生为中心，以不断优化和改进的培养目标和毕业要求，建立、建设优质的课程体系和师资队伍，配备必要的教研设备。在“迎接认证”、不断改进的过程中发现一些专业课程存在的问题，以培养目标和毕业要求的工程性不强为代表，主要体现有教学内容缺乏实际工程拓展，课程教学方法有待拓宽，特别是工程实践能力的培养还需要进一步加强。机电一体化系统设计作为机械电子工程方向一门重要的专业课，亟待相关教学改革，以适应工程教育认证的要求。
2现状与问题基本现状
机电一体化系统设计是机械制造及其自动化专业机械电子工程方向的一门重要的专业课程，目的是培养学生对机电一体化系统的应用和设计能力，掌握机械系统元部件设计和微机控制系统及其接口设计方法，培养机电结合的专门人才。本课程的基本任务是使学生掌握对机电一体化系统的分析应用和设计基本方法。该课程涉及的机械传动部件、电机、微机接口技术和机电一体化设计思路等，可以说是对本专业前期所学专业课程进行融合、需要实践深入消化和提高认识的一个重要环节。并且贵州大学机械工程学院不仅是机械电子工程方向开设本课程，机械制造和农业机械化专业方向也开设了本课程，学生普遍反映教学枯燥，工程实践性不强，部分知识无法理解。为了使机电一体化系统设计课程与“工程教育认证”要求相适应，更好地帮助学生掌握本门课程知识内容和加强工程实践能力培养，达到学以致用的目的，需要对机电一体化系统设计课程的教学内容和方法进行改革研究。主要存在的问题贵州大学机械工程学院于21世纪初开始在机械电子工程专业方向的本科班开设机电一体化系统设计，随着十多年教学经验的积累，已形成一套较为完善的教学方案和体系。但是随着技术的不断革新，社会和工作岗位对学生要求的不断提升，越发觉得本课程的传统教学中存在一些问题，主要表现在以下几个方面。1）教学内容陈旧，过于侧重机械结构的讲解。通过工程教育认证评估，充分和企业沟通后，发现一些课程所教授的内容和技术已经在当下机电产品中被新技术所取代。另外，由于在教授本课程前有单片机原理、接口技术和机械控制工程等课程，在机电一体化系统设计的教学中都会以典型机电系统的传动结构为主，使“机”和“电”在教学过程中不能充分结合。2）实验教学设施不足，实验内容受到限制。本专业拥有的机电一体化教学设备较少，有的仅仅停留在十字工作台、单片机和传感器方面，对于机电系统的稳定性和优化部分的实验暂时空缺，这不利于学生提高感官认识。3）教学方法单一，缺乏与工程实际的联系。现有教学基本上是以课堂教学为主，辅以少量实验，大多采用讲授法通过多媒体教学平台进行授课，而且大多是纸上谈兵，课程教学与实验教学同工程实践联系甚少，与“工程教育认证”的要求存在差距。4）学生反映学习难度大，应用能力不强。在教学过程中，一些学生反映部分知识点难以理解，不清楚这些知识能“干什么”，能解决什么问题。另外，从考试反馈来看，学生对综合应用机电技术的能力还有待提高，特别是不能将一些来自工程实际的问题和书本知识结合起来分析。
3教学改革教学内容的改革
1）树立“机电结合”的系统教学思路。机电一体化的目的是提高产品或系统的附加价值，实现多功能、高效率、高可靠性、省材料、省能源，并使产品结构向轻、薄、短、小化方向发展。因此，机电一体化的研究方法不能只是简单拼凑，应该从系统设计方案开始到各元部件选择到系统最终成形的全过程，都要贯彻系统设计的思想[3]。机电一体化系统设计课程的教学也是如此。在课程讲述过程中，如果只是根据教材的章节顺序进行讲解，会在学生脑海中形成一个个的知识孤岛。因此需要将整个课程用几个典型案例把所有章节贯穿起来，做到前后呼应。如在教学“机械结构”中的“机架和支撑稳定性”时，可以和“元部件特性分析”中的“静、动态特性分析”结合起来，在讲机械结构时就引入控制工程中的一些知识点。另外，教材的最后一章有很多案例，可以根据这些案例的特点，将其穿前面的章节讲解，在讲授每一部分内容时都结合案例，并将系统设计方法融于其中，不仅利于学生对知识的掌握，还可以举一反三、加深理解。2）选择性地介绍章节重点。要有选择性地介绍机电一体化各组成部分。对于机械系统部件，要重点讲解传动原理和典型结构，一些特殊的部件可以留给学生自学。对于执行元件和控制器由于在先修课程中有所学习，因此对其基础知识不做详细介绍，重点内容放在典型元件特性及其驱动和接口部分。这样既可以避免使学员因重复学习而失去兴趣，又可以有更多的时间放在牢固树立系统的观点，深入理解组成机电一体化系统的各构成要素之间的关系。3）以“看得见、摸得着”的机电产品为突破口。要更多地从教学团队科研真题和本地企业合作项目寻找典型案例，让更多的案例“看得见，摸得着”。一方面可以带领学生参观企业，另一方面要鼓励一些教师展示机电一体化方面的科研样机，让学生可以直接参与教师科研课题。同时要及时更新案例，给学生展示最新的技术和产品，了解机电一体化产品的前沿；还要充分给予成绩较好者学习空间，特别是对于一些比较复杂或精度要求高的运动定位控制和智能控制,可以让学生结合学过的自动控制理论知识设计运动控制算法，为研究生阶段的学习做准备。教学方法的改革教学方法是教学过程的核心，教师的教学方法一定程度上决定了教学质量和学生对知识的吸收情况。传统的教学方法是教师根据课程教学大纲的要求，在课堂上为学生讲解教学大纲上规定的教学内容，按部就班地向学生灌输知识，学生完全处于被动学习状态，教学效果大打折扣。为了有效提高学生积极性和学习主动性，可以将课堂讲授、讨论、开放性实验和实地参观结合起来，激发学生的学习兴趣、学习主动性和培养学生的创新意识和能力。例如：在介绍“滚珠丝杠”和“导轨副”时可以将实物拿到课堂上，先抛出问题并让学生进行拆装，再让学生分组讨论结构特点和问题，最后有针对性地讲解难点和强调重点内容；“单片机与接口技术”的讲授可以开设开放性实验，提供单片机平台，让学生自行设计开发单片机控制系统，并要求演示；在讲解“机电一体化系统的元、部件的特性分析”时可以开展上机实验，结合MATLAB软件仿真模块，让学生产生直观认识。课程实验的开设“工程教育认证”的核心就是要确保毕业生达到全球行业认可的机械工程从业人员基本要求。因此，为了让学生更好地掌握机电一体化系统设计相关基础理论和提高学生的创新意识与工程实践能力，提升毕业生的机械行业从业能力，需加强本课程的课程实验建设。首先，要整合现有校内实验资源。本课程综合性强，很多实验需要和其他课程实验结合起来，如与机械传动、微机原理和控制工程等课程。其次，要积极构建新实验平台。特别是机电一体化典型系统的实验平台方面，亟待购置新设备，开发新实验。最后，可以整合校外合作单位实验资源，开设一些与工程实践紧密结合的课程实验和基于仿真软件的系统稳定性分析实验。考核方式的改革本课程各章节具有一定独立性，涉及机械和电子技术各个方面。针对此特点，考核方法应该重在应用与综合，不应以识记为主，所以考试形式由原来闭卷改为开卷。这样可以减轻学生考试压力，把学习的重点放在知识的应用和解决实际问题的能力训练上。考核可以采用试卷（开卷）、实验、报告或者作品（机电一体化系统）等多种形式，加大实验环节和平时表现的成绩占比，解决了实际问题或提出了创新方法就可以获得高分。
4结束语
随着科技的发展，机电一体化系统设计课程所涉及的知识和技术发展尤为迅猛，而且所涉及的知识面非常广，因此要满足工程教育的认证要求，就必须从教学内容、教学方式、教学方法等方面都进行改革创新。在教学内容上强调以系统设计方法为主线，在教学方式中重视培养学生的学习兴趣，努力拓展课程实验，不拘泥于考核形式。这些变革将会更进一步激发学生的学习兴趣，最大限度地提高学生解决实际问题的能力，达到工程教育认证的要求。
作者:曹阳 杨桃月 张大斌 蔡家斌 杨绿 单位:贵州大学机械工程学院
参考文献
[1]蒲彧.美国工程学士能力培养研究[D].大连:大连理工大学,2010.
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