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关键词:林业机械;液压系统;液压技术;维护;保养
随着高新科学技术的不断发展,液压系统也不断的进行改革,逐步适应现代化的需要。液压系统在林业机械中的应用,使得林业机械的发展迈向了一个新的层次。
1 液压系统在林业机械中的主要特点
1.1 使用液压悬挂系统 我国林业机械中的液压悬挂系统很早就开始使用,所以发展已经相当成熟了。该系统主要用来控制悬挂林用机的升高和下降,而且能够根据土壤阻力机进行自动调节,自动化比较高,需要人力较少。所以,林业机械一般都装有液压悬挂设备,效果很好。
1.2 使用换挡变速和液压转向 液压技术控制无疑会提高效率,还能够减少工作人员的疲劳,进而提升林业机械的发展。农场中经常出现的拖拉机等大型林业机械的转向都是靠液压转向技术,该技术同样能够减轻驾驶员的劳动量,所以,在拖拉机等大型林业机械中使用很普遍。
1.3 使用液压驱动 林业机械上广泛使用液压驱动,不仅能够简化传动机构,而且能够实现远距离的控制,因为操作比较简单,所以劳动效率很高。液压驱动主要是利用高压液体进行驱动,直接带动部件进行转动,操作方便,所用人力较少。
2 林业机械液压系统的常见问题
2.1 出现速度问题 林业机械在正常使用当中,会出现调速阀故障。一旦出现这种现象,就需要对林业机械的调速阀和节流阀等进行一个个的调节,进行比较分析,以此来确定损害是否严重。
2.2 压力出现异常 设计林业机械液压系统管路时,提前弄出充足的压力测点,并将各点的读数读出来,进行相应的登记,然后与正常数值进行比较,这样才能有效的确定到底是哪个元件导致了压力异常故障,最终采取措施解决故障。
2.3 动作出现异常 当林业机械出现动作异常时,需要不断切换传动装置,然后进行观察,找出存在问题故障的位置。
3 林业机械液压系统的维护和保养
3.1 液压油的选择 液压系统的正常运转,需要选择合适的液压油,因为液压油能够起到传递的作用,还能够冷却和,所以,对液压系统非常重要。林业机械液压系统对液压油的选择往往格外仔细,一般会根据液压系统的规定牌号进行对应选择,不会将不同牌号的液压油混用,主要是防止出现化学反应,导致液压系统出现故障或者其他阻碍液压系统正常运转的问题[1]。
3.2 仔细清洗液压系统的相关部件 当拆卸林业机械系统进行相关维护和保养时,要注意不要让灰尘混进液压系统的油道,而且将液压系统的拆卸部件要彻底清洗,防止灰尘堵塞油道。其次,在对液压系统换油过程中,要先清洗滤清器,要仔细擦拭滤芯,保证其干净无灰尘。再次,当滤清器内有污染物时,应该仔细进行擦拭。还要注意对液压系统的清洗油,应该和系统工作时所用的液压油相同,避免出现不容现象,确保油温在四十五到八十度之间,这样才能将液压系统中的污染物彻底清除干净。不过,一般的液压系统清洗并非一次就能完成,都要经过多次清洗,而且每次清洗都需要注意在油还热的情况下趁机排除。林业机械液压系统内部有很多精密的零件,而且有的零件还有很多缝隙,这种特殊结构就经常会出现拉伤、油道堵塞等现象,这当然会造成液压系统的运行异常,所以,为了防止固体杂质进入液压系统,就需要在加油时进行过滤,保证液压油和加油工具是干净的[2]。
3.3 液压系统内部的维修 在林业机械液压系统的正常使用过程中,需要注意不能让空气和水进入液压系统内部,以免出现与空气接触的化学反应。所以,当液压系统进行维护和保养的时候,要严格遵守规范和说明,不能让内部存在空气,还要保证液压油泵的吸油管浸入在油里面,液压系统的吸油管路需要保持密封。
3.4 林业机械液压系统的保养 对林业机械液压系统的保养需要进行分类,不同时间的林业机械液压系统需要不同的保养方式。在进行二百五十小时的检查保养中,就需要检查液压系统的滤清器滤网上是否有附着物,如果金属粉末过多,这就证明液压系统的油泵出现问题,所以,确定问题之后就要采取对应方法,进行拆卸处理,如果发现滤清器的滤网出现损坏,就应该进行更换[3]。而在进行一千小时的检查保养中,就需要对液压系统的滤清器进行仔细的清洗了,一般要对油质进行检查,以此来确定是否需要换油。对于林业机械运行达到五百小时的情况下,应该及时更换滤芯。当林业机械运行达到七千小时或者一万小时的时候,对其液压系统进行检查保养,就需要检查保养它的液压泵和液压马达,否则很容易导致机械损坏[4]。
4 结论
目前,液压技术在我国林业机械中得到了广泛应用,降低了作业人员的工作强度,有效提高了林业作业的效率。林业机械液压系统常见故障主要有油温过高、动作异常、渗漏等。有效避免这些问题的重点在于做好林业机械液压系统的维护和保养工作,选择正确的液压油,规范作业流程,定期更换部件,确保林业液压工作的健康发展。
参考文献
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【关键词】现代林业机械;作用;发展态势
现代化林业是社会经济发展不可或缺的组成部分,而林业建设则离不开营林机械的支持。营林造林工作的季节性极强,较短的时间内要完成预期的营造林工作,若缺乏必要的林业机械支持和保障,其工作是无法完成的。所以造林生产机械化是大势所趋。实践经验也表明,现代林业经营发展,必须重视林业机械化问题。下面就对现代林业机械的发展进行探讨。
1.林业机械在现代林业发展中发挥着重要作用
我国的国土面积十分辽阔,虽然其中林业面积所占据比例并不大,但有待深入开发的林业面积绝对值还是比较大的。因此,我国林业产业中年植林面积和苗木产量均长期居于世界首位。随着林业产业的发展,无论是应用苗木良种率,还是整体营林质量均取得了飞跃式发展,其中林业机械发挥着重要的作用。当然,目前我国林业经济发展模式还较为落后,加之工农业生产的强烈需求,林木采伐也居于世界首位。所以不管是苗木产量、植林面积,还是林木采伐等林业生产,总量上我国要高出欧美的发达国家数倍之多。可以说,想要做好这些大量的林业工程施工,缺乏必要的专业机械设备根本是不可能实现的。
1.1我国对林业机械的总需求量极大
伴随着社会进步发展,世界各国对生态环境保护工作的重视程度越来越高了。基于努力创造与自然和谐的,可持续发展的基本认识,我国政府提出林业可持续发展战略。以期在保证国家经济健康、快速发展的同时,更好地保护好我们的生态环境。在促使生态环境持续发展策略中,植树造林是较为重要的一项活动。通过植树造林,可以提高森林覆盖率,扩大绿化面积,预防并改善土地沙漠化环境问题,从而营造出深具中国特色的、生态环境合理的生态系统。这个任务困难而艰巨,现代林业机械的高效、合理应用则是完成这一任务的基础。若缺少现代林业机械设备的支持,植树造林工作不但进度缓慢、效率低下,林木成活率也难有保障。由此可见,若要实现经济与环境可持续健康发展,就需要营林机械的有力支持。
1.2现代林业机械在林业发展中所发挥的实际作用
为满足国民经济及工农业生产的需求,我国早期林业工作的主要内容以单纯林木采伐、运输为主。因此,当时林业机械设备主要是指伐木工具,且由于相对落后的技术,在林业生产中使用的机械设备十分老旧,那些相对先进的林业机械设备,也是由前苏联引进过来的,这使得林业生产中生产效率低下问题长期存在。随着计划经济时代的结束,木材需求量急剧增加,使得林木伐采力度不断增加,加之缺乏科学合理的采伐规划,植树造林工作也没有跟上。以上种种造成了木材的过量伐采,严重地破坏了林区的生态环境。现阶段,伴随着社会不断进步,我国对林业发展及合理利用越来越重视,森林使用不再以简单的木材采伐为主,而是努力争取对其综合利用与保护,因此,林业机械的用途也悄然发生改变。
在使用用途上,现代林业机械已从注重木材采伐转变为注重对森林资源的改造与保护上来,同时也更加重视用于林木养护、改造和植树造林等林业生产的机械设备,这些机械设备的不断优化创新,使得现代林业机械逐步完善。其中使用和推广苗圃作业机,使得大范围植树造林得以实现,并通过科学而合理地运用,进一步提升林木幼苗培育的速度和质量。此外,现代林业机械设备的智能化,还体现在选种、培育、育苗、锄草、浇水、选择等诸多环节当中,简化了工作过程,极大地节省了植树造林所投入的人力物力。可以说,想要在相对较短的时间内高效地完成高质量造林任务,就必须要借助现代化的先进林业机械设备。
2.现代林业机械的发展
现代林业机械的发展主要在以下几个方面有着明显体现:
2.1在生态保护方面的体现
现代林业机械发展的目标,应当以营造良好生态环境为主,兼顾社会经济建设的原则,推动现代林业生态效益、社会效益和经济效益的协合理调展。在选择和改进林业机械时,首先应当考虑当下社会资源日益减少,以及不断恶化的生态环境等因素,以实际情况为依据,合理选择恰当的林业机械,并兼顾林业机械对操作者的安全性与平衡性的影响,要在林业机械使用中更好地保护完成绿化的林木。也就是说,在林业建设中要选择大小适宜的机械,绝不能单纯追求使用效率,却忽视林业机械对环境及操作者的影响和限制,而应鼓励选择低破坏性小型机械,或者是便携式机械。在林业机械的使用、维修和保养中,也要做到尽量避免破坏生态环境。
2.2工作效率方面的体现
当前,现代林业机械向着自动化、智能化发展,高效快速是现代林业机械所努力追求的,若只将林业机械简单应用于现代林业生产的某一单一环节,是无法实现有效改善林业生产整体效率的,反而人力、财力可能会出现不必要损耗。只有通过合理而科学的规划,才能促使林业机械流程化、系统化地参与营林工作,从而大幅提升林业机械工作的效率,最大限度地减少所使用的人力物力。林业机械的系统化是指:挑选互相匹配、相互协调、相辅相成的相关机械设备,通过最优化组合,使之前在完成林业工作,或营林中某一生产环节时,能在原有工作基础上取得更佳的工作效果。
此外,林业机械在计算机网络、遥感、虚拟设计、微型测控等技术发展的基础上,应努力实现数字化的合理转变,让林业机械在参与作业时,更趋向于可远程操作、检测、监测、改造和修复。同时,数字化的林业机械也对操作者提出了较高要求,要求其熟悉高科技技术合成的营林机械操作方法,才能适应数字化趋势下营林工作。
2.3其他方面的体现
现代林业机械的服务对象是机械操作者,因此,林业机械的选择应充分考虑在开展营林工作时,机械操作的安全性、舒适性和便捷性,只有使用适合操作者的林业机械,才能最大程度地简化工序,降低劳动强度,提高劳动效率。同时,现代林业机械应合理利用新兴高科技技术,以使操作者能时刻注意机械工作的状态,最大化地发挥林业机械的工作效能。此外,在林业机械的发展方向上,应始终坚持专业性、适用性、经济性和、通用性相结合的基本原则。
3.结语
林业是国民经济发展不可或缺的组成部分,现代林业机械的发展取得了显著成就,为林业产业建设做出了巨大贡献。因此,深入探讨现代林业机械的发展问题,是推动现代林业产业健康和可持续发展的重要举措。
【参考文献】
关键词:智能采伐;采伐成本;生产力
中图分类号: S776.31 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.20.013
森林产业是国家经济建设不可缺少的重要组成部分。传统的采伐方式不仅效率低下,而且采伐成本高,这种采伐方式已经不能满足日益增长的市场需求。机械采伐能够改善作业环境、极大的提高作业效率。近几年,随着信息技术的发展,林业机械采伐也逐渐向自动化、信息化、智能化和数字化发展。
1林业机械采伐的发展
国外林业机械采伐的起步较早,尤其是一些林业发达的国家。早在20世纪初期,林业采伐机械逐渐兴起,到20世纪60年代左右,联合采伐机的研制成功,标志着林业机械采伐又向前迈进了一大步。但此时采伐机的功能相对比较简单,直到70年代采伐机的技术发展才逐渐趋于稳定。进入21世纪,欧美各国逐渐生产出适用于自己国家的林业机械采伐设备,通过信息技术改造,提高机械采伐装备的技术密集程度,形成以信息技术、人工智能为一体的采伐装备,使得采伐作业的操作简单化。
我国林业机械采伐总体来说,起步较晚,发展较慢,原始的人工油锯采伐效率低且不安全。在上世纪50年代后期和60年代中期我国引进的自行式造材机和原条采伐联合机,极大的提高了采伐作业效率。改革开放以后,通过开发研究、引进技术及合作生产,采伐设备得到长久发展,目前采伐作业已基本上实现全机械化,但是和国外的机械采伐技术相比还有一定的差距,主要体现在两个方面[1]:一是主要的采伐机械设备都是从国外引进,自主研发的能力不足;二是缺少实际的生产实践经验,群众对林业机械设备的革新积极性不足。随着我国经济快速的发展,木材的需求量也在迅速的增加,因此采伐机械的发展也面临着严峻的考验。
2林业机械采伐的研究现状
随着林业信息技术飞速的发展,林业机械采伐的研究不仅仅局限于如何造材来满足人们的需求,而是逐渐朝着更加智能化、信息化的方向发展[2],逐步提高采伐效率以及森林资源的利用率。
采伐机是一种多功能、高自动化的采伐机械,采伐头是其主要部件之一,不同类型的采伐头能够满足不同的造材需求,未来的采伐头要朝着智能化的方向去发展,能够自动优化造材方案[3],实时的获取造材数据,例如直径、长度等。为了实现这些,基于计算机视觉及2D、3D的激光扫描仪逐渐应用到测量系统中,采伐数据的获取更加方便、可靠。依靠先进的设备及手段,人们能够从采伐机中获得的数据会越来越多,深入研究这些数据,能够对森林的生成管理、经营决策有很大的帮助。
木材处理控制系统是采伐机控制系统的组成之一,该部分包含两个子系统:测量系统和造材优化系统。测量系统主要是运用非接触的测量方式,例如激光扫描仪;优化造材系统的目的是制定最优采伐策略,根据历史采伐数据,模拟采伐,最终得出最优的采伐方案。一个完善的造材优化系统对提高木材收益以及木材的利用率有很大的帮助,因此越来越来多的采伐机制造商以及研究人员致力于这种系统的研究当中。
森林作业过程中,采伐成本主要包括燃油成本、作业时间成本、劳力成本等,降低采伐作业各个环节的成本对林业产业有着重要的发展意义[4]。在不影响生产率的同时如何控制采伐作业的成本是人们关心的主要问题,例如合理的规划采伐路线以及根据木材需求制定合适的造材方案等,以达到节约燃料的目的;利用传感器收集到的数据建立一些数学模型去评估时间成本的大小,并对时间成本的控制提供一些合理的建议,选用懂林业技术以及操作技术的人员去使用采伐机,以达到控制劳力成本的目的。
3 林业机械采伐的发展趋势
未来的林业机械采伐必然朝着智能、高效和多功能的方向发展,以提高生产力、节约森林资源为目的。归纳起来主要体现在以下几个方面:
采伐机的自动化程度和效率要逐步的提高,在不影响生产率的同时,降低采伐作业每个环节的成本,提高森林资源利用率。
研究更先进的采伐机设备,不断的改进信息化系统,使采伐机变得更加智能化,提高生产率、保证木材质量。
以数据为驱动,指导森林经营各个环境的经营以及决策。利用收集到的海量造材数据,建立相应的数学模型去指导造材,不断的改进采伐策略,提供有价值的信息。
参考文献
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[4] Chloe Williams, Pierre Ackerman. Cost-productivity analysis of South African pine sawtimber mechanised cut-to-length harvesting, Southern Forests, 2016.
关键词:林业机械 发展方向 应用现状 措施
木材在国民经济建设中发挥着重要作用。为了合理高效开采木材、利用木材,全国掀起了生产机械化、自动化发展热潮,林业机械得到了很大的发展,在林业生产中发挥着重大作用,提高了劳动生产率,保障了全国营林和木材生产任务的完成,为国家经济建设做出了重要贡献。
一、我国林业机械应用现状
在全国林业生产作业中,生产作业主要工序基本实现机械化,而其他作业的机械化程度均不足10%,与世界发达国家相比是差距最大的行业。木材加工、人造板生产、家具制造、森林火灾防御等行业的机械设备,虽已实现生产机械化或自动化,但林业机械达到国际先进水平的很少,与世界发达国家相比差距很大。这种状况已经影响到林业两大体系建设的加快实现,必须尽快加以改变,否则不利于现代林业发展。
二、 林业机械发展中存在的主要问题
1发展水平低。我国林业机械制造业是为了开采利用木材资源而发展起来的,结构不尽合理。林业机械整体水平较低,许多生产领域急需的林业机械水平过低,产业加工利用方面应用比较广泛的生产线达到国际先进水平的很少,高技术产品仍然依赖进口,林业机械制造业的工艺技术创新能力不强,尤其是主机设备的关键工艺技术还处于模仿状态。产品质量、自动化程度严重影响了我国林业机械的核心竞争力。
2林业机械发展不平衡。我国的林业机械开发及生产能力基础薄弱;开发缺乏系统性,专业之间发展很不平衡,长期受经济政策的影响,重视木材资源开发和综合利用技术装备的发展,忽视了营造林及相关专业技术装备的发展;重视大规模经营生产技术装备的发展,忽视了林业机械技术装备的发展;重视地理备件好的林区生产技术装备的发展,忽视了地理备件差的南方丘陵林区机械装备的发展。
3客观因素影响了林业机械的推广和发展。林业社会化服务专业化程度较低,专业服务组织发展缓慢,不适合大型林业技术装备的推广应用,而简易、便携、低廉的技术机械品种又少,现有小型机械故障率高,功能单一,配套性差,利用率不高,产品的质量不高,但价格偏高,影响了林业技术装备的推广和发展。
4林业机械产品沿用传统形式。我国林业机械通过不断引进、消化、吸收国外具有代表性和先进的机型进行试验改进和完善,尽管形成了比较完备的林业机械种类,这些产品技术几乎全部来源于对国外产品的模仿,技术含量低、量大面广的产品重复建设严重,生产能力过剩,造成市场过度竞争,企业效益下滑;而适应林业产业结构调整的新产品开发滞后;林业机械装备具有复杂性和多变性,也就是批量小、品种多、变化快,许多产品开发创新投入少,创新能力薄弱,企业又无力加大科技创新的投入,无法从事基础性研究和原始开发;一些林业机械制造企业的技术、标准和管理落后,原材料、能源浪费严重;许多企业规模小、设备陈旧、产品档次低、观念落后,管理粗放,对长远发展缺乏规划和明确定位。
5职能部门扶持力度不够,不利于林业机械的发展。由于林业行业所处的特殊环境和山区林农经营作业分散、经营成本高、影响因素多、经济效益差的特殊性,林业生产所采用的机械装备要求结构简易、携带方便、价格低廉,这样的机械对开发企业来说显然是无利可图的,生产企业做的越多就亏的越多。
三、发展林业机械的措施
1林业机械加工要实现工厂化、标准化、机械化。林业灾害防御技术已实现了遥感、卫星监测和计算机智能控制等高新技术现代化。迅速吸收和降低林产品生产作业成本的技术研究与应用。林业机械技术向林业机械作业的高效率、高质量、低成本和改善操作者的舒适性与安全性的方向发展。
2明确发展目标,选择适合林业机械的发展道路。我国林业技术装备发展要实现简单模仿、低端制造向电液一体化转变;从低向低消耗、高技术、稳增长转变;从适应林业采伐向绿色环保、生态养护、低碳经济方面转变;产品从低附加值向中高附加值转变;林业机械关键技术从过多依赖进口向自主研发转变,建立具有自主知识产权的核心关键技术体系,为我国现代林业建设和发展提供强有力的支撑。
3加强林业生产机械化的推广。围绕发展目标,积极调整农机装备结构,加强管理和加工机械化,关键技术与设备的引进、研发和试验示范,重点引进试验、研发和示范加工等机械化技术与设备,提高林业生产机械化水平,为林业持续快速发展提供科技支撑。
4重视园艺与机械化技术的结合。建立农机与园艺相结合的林果业生产机械化技术试验示范基地,种植有利于机械化作业的林木品种,为促进机械化作业创造条件。
5加强特色林业生产机械化技术的引进和创新。在借鉴国内外先进林业生产机械化技术的基础上,引进适合于机械化作业的加工技术,加强引进技术和机具的消化、吸收、创新和国产化,以加快特色林业生产机械化技术的发展。
6解决林果业生产机械化中的薄弱环节。针对当前林业生产机械化的薄弱环节进行联合攻关,充分利用财政安排的研发资金和机械购置补贴,尽快解决特色林业生产机械化中所面临的技术问题。
林业机械在今后五至十年营林生产、林区木材生产、经济林种植,要基本实现机械化;木材加工、人造板生产、林产化工技术装备要实现自动化,初步实现现代化;森林防火灭火、林业有害生物防治、森林资源监测体系建设要基本实现现代化。基本建成具有中国特色的现代林业机械体系和管理体系,初步实现林业机械装备现代化。
参考文献 :
[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。
参考文献
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