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当前,随着世界环境污染的加剧及人们环保意识的增强,农业机械也逐渐向绿色环保方向发展。本文主要针对绿色技术在农业机械工程中的应用与推广进行分析和阐述,希望给予我国农业产业以参考和借鉴。
关键词:
绿色技术;农业机械工程;应用;推广
人类在发展中面临着资源过度消耗、环境污染严重等问题,制约了人类社会和世界经济的发展,以环境牺牲来换取农业生产效率的提高,更是让环境进一步恶化。针对这种情况,在农业机械中急需引入绿色技术,在提高农业生产效率的同时,促进人类与环境的共同发展。绿色技术主要是指资源消耗少、环境污染少的生态农业生产技术,是一项复杂的动态工程,由相关的物质手段、科技能力及机械知识等因素组成。同时,绿色技术更加强调生产的整体性,站在可持续发展的角度,实现农业与环境、农业与高新技术的共同发展。
1农业机械绿色化的发展
随着人类社会的发展,人们在享受科技进步的同时,也对环境生态造成了严重的破坏和污染,空气污染、水资源污染严重影响了人们的健康和生命,且造成了巨大的经济损失。我国作为发展中国家,近些年的经济快速发展,但也是在一定程度上以牺牲环境为代价换取的,雾霾、酸雨等环境问题已经对我国社会和谐发展带来影响。而究其原因是由于我国环境、经济、人口的不协调导致的,因此,为了保护环境,实现环境、经济、人口的和谐发展,在农机工程中引入绿色技术至关重要。当前,随着绿色理念的盛行,很多农机企业都开始引入绿色技术开展研发和生产,不仅可以节约研发和生产成本,还有助于企业提高市场竞争力。同时,绿色技术在发展中也逐渐融入了生态知识及信息技术,促使农机向智能化、信息化方向发展,对提高农业产量也具有积极意义。
2绿色技术在农业机械工程中的具体应用
2.1协同设计技术
以往的农机研究方式不仅消耗大量的时间成本、材料成本及人工成本,其效率还十分低下,对提高农业机械化程度没有起到应有的效果。如果通过网络技术、计算机技术进行协同设计,在节约设计成本的同时,还可以提高工作效率。比如在开展农机实验时,通过网络技术及计算机技术,可以在第一时间获取农机各项工程的详尽数据,进而发现设计中存在的问题,通过对数据的了解和分析,弥补设计的缺陷,进而提高农机的各方面功能。
2.2虚拟样机技术
在以往的农用机械设计中,通常是按照设计理念、绘图制作、样机生产、样机实验、样机改进及成功投产的设计流程。但是这个设计流程不仅复杂,还具有一定风险,其复杂性主要体现在样机的生产及反复实验上,不仅浪费资源,还消耗了大量的研制成本和劳动力。其风险性主要体现在样机在反复实验的过程中,伴随着很多未知风险,甚至可能对实验人员带来人身伤害。因此,这种传统的设计方式不符合绿色理念。通过虚拟样机技术,可以有效解决以往样机研制中出现的问题,以计算机系统为基础,提供可用于虚拟实验的样机模型,不需要样机实际生产,通过模拟样机的运转水平,进行静力学及动力学分析,进而对机械的性能、功能进行反复对比和分析,根据取得的结果,不断优化设计方案,最终形成科学合理的设计方案。在此基础上,再进行样机的实际生产。运用虚拟样机技术可以简化农机设计的烦琐环节,降低试验次数、提高试验效率、控制研发成本、节约研发资源,为农机生产带来可观的绿色效益。当前,我国虚拟样机技术依然需要进一步完善,由于该技术研发需要多领域、多专业、多学科的支持,在具备网络环境的同时,还需要借助模建系统创建仿真模型。因此,我国农机研发人员一定要不断创新、勇于探索,不断完善虚拟样机技术。
2.3评价系统
农用机械研发所实现的绿色效益及达到的绿色水平,人为是无法估算的,因此,需要一个完善、健全的评价系统给予支持和辅助。现代农机的设计和生产需要融合多项技术,涉及多个领域,专业学科更多、研发周期更长、构造更加复杂,研发制作受到各项条件、技术及学科的影响。因此,评价其绿色等级和绿色效益,需要立足于整个研发过程,进而形成多方面、多层次及全方位的科学评价。首先,要建立、完善一套合理的评价体系。其次,要形成有效的求解算法。最后,创建多方面专家参与的评价标准。应涉及技术等级、环境指标及经济指标等多个方面,保证标准的准确性、科学性,进而为农机绿色评价提供服务。
2.4自动化技术
随着我国科学技术的快速发展,也实现了农机的智能化、自动化及信息化,而自动化技术在我国农机设计和研发方面的作用也更加显著,可以实现农机的自动化生产以及自动化设计,推动农机向高产高效方面发展。当前,我国自动化农机已经在农业生产中取得良好的应用和发展,融合了信息技术和智能技术,发挥现代农机的优势,实现了农用机械和绿色技术的充分融合。
3绿色技术在农业机械工程中的推广
3.1发挥企业作用
在农机工程中应用绿色技术,一定要充分重视企业地位,促使绿色技术发挥关键作用。当前,我国农机生产企业技术落后、规模较小,生产效率低、能源消耗大,而通过绿色技术能够提高企业的生产效率,实现集中化生产。随着市场竞争的日趋激烈,企业只有引入绿色技术,才能确保企业在激烈的市场竞争下立于不败之地,促进企业健康以及稳定发展,提高企业经济效益。在农机的设计和生产中,企业要重视技术创新,不断寻求突破,提高企业的技术创新能力是企业发展的关键,同时也是促进我国农机发展的核心。
3.2重视研究机构及高校科研
当前,研究机构和高校是人才汇聚的地方,因此,农机工程与绿色技术的融合一定要借助研究机构和高校科研的力量,实现其健康稳定的发展。同时,研究机构和高校也要强化自身科研建设,提高农机的科研及设计能力。在研发过程中,要注重科技创新和人才培养,为我国社会输送更多的专业人才及先进的农机技术。加强与国际高校和国外企业的交流合作,不断对绿色技术进行探索和研究,在提升研发能力的同时,加大实践力度,杜绝闭门造车和纸上谈兵,要和企业建立长期合作关系。将科研成果转化为经济效益,进而促进我国农机技术的不断更新,为我国农业生产提供优质服务。
4结语
随着我国环境污染的日益严重,可持续发展及环境保护观念逐渐受到社会和公众的重视,这是确保社会发展的基础。因此,在农机工程中,也要充分考虑环境问题,引入绿色技术可以提高设计效率及设计质量、节约设计成本,降低农机工程对环境和资源带来的危害和消耗。在提高农机现代化、智能化、信息化程度的同时,应促进我国农机工程向绿色化方向发展,协调农业生产和环境保护的关系,实现两者共同发展。
作者:于德玉 单位:吉林省梨树县农机校
参考文献:
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关键词 农业机械 专业人才 建设策略
我国是农业大国,农业也是支撑社会发展进步的支柱产业,在现代化的农业建设中,农业机械工程是重点建设内容。从我国目前的农业机械发展水平来看,与发达国家的农业机械发展水平还有很大差距,虽然在制造数量上已经有了明显进步,但是自主研发能力还非常薄弱,关键技术掌握不多。因此,加强农业机械工程专业化人才建设迫在眉睫。我们必须加大投入,寻求有效的发展策略。
一、 我国农机专业人才建设的现状以及问题
农业机械是现代化农业发展的主要装备,在大规模的农业生产中,农业机械工程是不可缺少的生产要素。先进的农业机械装备不仅能提高作业效率,还能创造良好的经济效益。在世界各国的现代化农业建设中,农业机械工程一直是重点建设的领域。先进的农机技术不管是在制造生产环节,还是在实践运用环节,都需要大量的专业化人才来推动。但是,我国目前在农机领域的专业化人才建设还不能满足现代农业发展的需求,特别是在农业生产运用中,专业化的人才十分稀缺。农业机械化进程在一定程度上受制于专业人才建设,设置出现由于专业人才问题不得不放慢前进脚步的现象。按照衡量标准,农业机械动力总和是衡量一个国家农业机械化水平的指标,我国最近十年的农机动力总和发展情况如下表所示:
从上表可以看出,我国的农业机械化发展水平还不是很高,还需要继续加强农业机械工程专业化人才建设。而建设必须先解决好现阶段农机专业人才中比较突出的问题,比如农机专业人才培养的社会积极性不高;专业人才建设结构不合理;培养质量以及数量无法满足社会发展需求等。
二、 加强农机专业人才建设的有效策略
在我国的现代化农业发展建设中,必须解决好农机专业人才的建设问题。充分利用我国的制造大国基础,发挥出专业人才的建设作用,把我国的农业机械工程做大做强。在农机专业人才的建设思路上,我们应重点考虑以下几点:
(一) 制定合理的农机专业人才建设政策,加大投入
在农业机械工程专业人才的建设中,要想取得理想的建设成绩,必须从顶层设计开始,制定合理的农机专业人才建设政策。首先,在政策上突出农机专业人才的社会地位,提高社会对农机专业人才的认知度,吸引更多的新生力量投入到农机技术的发展中。其次,要从政策上支持、优化农机专业人才的管理,建立健全专业职称考试体系,对所有的从业人员实行统一考试管理,根据专业水平给予合理的待遇。逐步试点推行农机专业人才与同级公务员的管理模式。最后,针对农业生产一线的农机专业人才缺乏情况,实行人才选派制度,把优秀的农机专业人才下沉到实践前沿,让专业人才发挥生力军的作用,同时也加强理论与实践的联系。
(二) 优化农业机械工程专业人才发展结构
在农业机械工程专业人才的发展上,我们应不断地优化发展结构,科学地规划、调整农机专业人才在各环节的占比,让农机研发制造专业人才和农机运用专业人才既能满足现代化农业的发展需求,又符合专业发展的特点。在农机实践专业人才中,应注重年龄结构,知识结构的改善,不断地培养、吸收青年才俊。另外,还应优化农机专业人才的组织结构,突出专业人才的主体地位,提高专业人才的组织地位和相关待遇,缩减不必要的管理人员,实现精简高效的建设目标。
(三) 完善农机专业人才的培养体系
人才培养制度关系到行业的发展,在农业机械工程专业化人才发展中,应完善培养体系。做好每项具体的改进工作,借助教育改革的力量,从农业生产对农机专业人才的需求特点出发,动态调整高校相关专业的招生、培养模式,完善好专业知识体系和实践运用机制。
结束语
农业机械工程专业化人才建设不仅对农机技术的发展有着重要的作用,还影响着农业生产的向前发展。在我国农机专业人才的建设中,我们应加强政策上的支持;优化专业人才的发展结构;完善培养体系,不断地增强农机专业人才力量,提升我国农机专业发展水平。
参考文献:
1.1正确处理农村劳动力转移与以工哺农的关系
能源化工基地工业化进程与农村经济协调发展的关键是能否处理好农村富余劳动力的转移与以工哺农的关系。通过向城镇输入劳动力,既可以增加农民的收入,也可以为国民经济的发展提供源源不断的动力。农民的收入增加了,农村的现代化建设才有希望。以工补农能促进农村的基础建设,有利于农村经济和工业协调发展,但我们要认识到单纯地依靠工业反哺农业不足以从根本上解决“三农”问题,并且,以工补农的方式和力度很难把握,方式不正确或者力度不够都能使实际的效果大打折扣,而过度地以工补农还会增加农村富余劳动力转移的机会成本,延阻工业化进程,丧失战略发展机遇,对国民经济的发展没有任何裨益。因此,以工补农的的方式要科学、力度要适当,既要解决好农村的贫困人口,稳步推进农村基础建设,又不能妨碍农村剩余劳动力的转移,不能使得劳动力成本上升过快,避免过度补贴造成的发展陷阱。
1.2有选择地支持农村
我们正处在能源化工基地工业化进程中,也就是说在今后很长的一段时间内,以工补农既要不断加强力度,又不能损害到工业化的进程,所以要制定合理的以工补农的具体方案和目标,有步骤、有重点进行推进。在以工补农的过程中,可首先支持农村的重点人群、重点产业、重点区域。在人群上,加大对农村孤寡老人、残疾人士等弱势群体的补贴力度;在产业上,重点支撑农村的基础建设工程,引导农业的结构调整,使农村的经济构成更加的合理;在区域上,重点支持贫困地区和收成容易受自然因素影响的地区。
1.3提高支农现金的使用效率
不能把以工补农简单地理解为直接向农村经济派发现金。实际上对“三农”的补贴是一个非常复杂的课题,稍有不慎,补贴就会偏离其既定的目标,使有限的支农资金不能发挥最大的效用。笔者认为,可以通过以下三个方面来提高支农资金的使用效率:一,完善补贴的方式和方法,合理运用各种补贴形式,对有限的支农资金进行集中管理,根据农村实际情况制定相应的补贴方案和政策;二,调整各项补贴所占支农资金的比例,加大对农业综合生产能力、农业结构调整、农业基础设施、农村公共品供给、农业科技的补贴力度;三,建立合理高效的“三农”补贴政策,整合支农资金,降低分管资金的成本,加强对资金的管理,减少流通环节,提高资金的使用效率。
1.4加大对农村经济的支持力度
改变以往农村经济为能源化工基地工业化进程提供支撑,而“三农”却不能从工业化进程中得到支持的现状。随着能源化工基地工业化进程的推进,工业的财政贡献将越来越大,继而实现从农业哺育工业到工业反哺农业的政策转变,使得公共财政向“三农”倾斜,加大公共财政的支农力度,平衡好对对农民“取”与“予”的关系,改变农业和农村经济在资源配置与国民收入分配中的不利地位,让公共服务更多地深入农村、惠及农民。由于我国的农民收入比较低,应继续加大对农民的补贴力度,适当地提高农产品的最低价格,必要的情况下政府可以收购农民滞销的瓜果蔬菜。同时,我们也要认识到对农业经济的支持并不局限在直接的财政投入,要在体制政策上“放活”农村经济,工业化重心下移,加大产业支持,大力发展县域经济。
1.5加快县域工业化进程
能源化工基地的工业下移到县域不是反工业化,而是工业化的另一种形式,能吸纳更多的农村剩余劳动力,在降低能源化工基地的用工成本的同时,还能促进农业经济的发展,使得两者能协调发展。笔者认为县域工业化可以通过以下几个方面实现:一,对城乡的工业发展进行统筹规划,把农村经济嵌入到能源化工基地工业化的进程中,不断提高农村的生产和生活条件,吸引挽留各类人才,引导社会各界对农村经济的投资,加快农村的工业化、产业化进程;二,建立县域工业园区,在土地、资金、技术、人才等方面支持县域工业园的建设,必要的情况下进行政策的扶持,逐步完善农村的担保体系,减少农村项目的信贷流程,放宽条件的限制,大力推进县域的工业化进程;三,建立完善的农村劳动力流动制度,保护农民工的合法权益,大力发展劳务经济,必要的情况下,对农民工进行培训,增强市场竞争力,促进农村人口向城镇人口转移,稳步推进城乡一体化进程;四,落实工业化下移到县域的财政支持,使工业化下移的过程有章可循,制定新的产业政策,不断强化县域经济。
2结束语
【关键词】工作过程 农业机械课程 开发 实践
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)01C-0035-03
传统课程的三段式基本框架是文化课、专业基础课、专业实践课,其特点是重理论、轻实践,重系统、轻联系,课程结构以学科体系来建立。当前,农业机械课程教学中理论与实践严重割裂,课堂教学抽象深奥,逻辑性强,专业实践教学中理论被遗忘,学生专业技能的提高受到制约,综合能力得不到应有发展。这导致就业后学生必须经历较长时间的角色转换,表现为工作环境、节奏、工作协调等方面不适应,综合职业能力不强,无法及时适应岗位的要求。因此,要培养贴近、贴紧实际工作岗位的职业意识,课改必须注重职业氛围的营造,帮助学生形成职业工人的基本品格。
以能力发展为主要目标,构建以工作过程为主线的项目课程,创新理实一体的教学模式,是农业机械课程改革的重要途径。以工作过程为导向的职业教育理论是德国20世纪90年代以来,针对传统职业教育与真实工作世界相脱离的弊端以及企业对生产一线技术型、技能型人才的需求而提出的。这种人才“不仅要具有适应工作世界的能力,而且要具有从对经济、社会和职业负责的角度建构或参与建构工作世界的能力”。该理论由德国著名的职业教育学者劳耐尔(Rauner)教授和他的团队――德国不来梅大学技术与教育研究所的研究者们,在一系列研究成果的基础上形成的,提出后迅速被德国的学术界所认同,并成为德国职业教育改革的理论指南,20世纪90年代后期开始在德国推行的“学习领域课程方案”就是该理论在实践中的应用。21世纪初,以工作过程为导向的职业教育被零星地介绍到我国,尽管并不系统,但一些核心思想已经被我国职业教育界所接受,并对我国近年来职业教育领域,特别是课程领域产生了深远的影响,如任务引领型课程模式基本上是按照工作过程导向职业教育的核心思想建构的。
广义的工作过程指的是旨在实现确定目标的生产活动或服务活动的顺序。狭义的工作过程则是指向物质产品生产的。工作过程导向的目的在于克服学科体系结构化内容的学习而有利于与工作过程相关内容的学习。工作过程导向的课程的名称和内容不是指向科学学科的子区域,而是来自职业行动领域里的工作过程。德国劳耐尔教授等认为,工作过程是“在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”,“是一个综合的、时刻处于运动状态之中但结构相对固定的系统”。
工作过程系统化的农业机械课程的开发是指基于能力培养,实行工学结合,按照工作过程系统化来重构课程体系、重组课程内容和重新进行课程教学设计,进而形成课程内容的总体解决方案。根据《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》精神,要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。课程建设与改革提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。
一、农业机械课程的开发
(一)以工作过程为导向的课程开发的基本思路
构建以职业实践活动为主线的课程体系就是以职业实践能力为主要目标统领知识目标和技能目标,首先对相关专业的岗位或岗位群作调研,并进行工作任务分析,确定该课程的能力目标及工作领域,再确定课程内容,明确知识目标、技能目标、态度情感目标,并在实践过程中加以反馈并进行修正。具体方法见图1。
课程结构、课程内容的形成必须经工作分析而来,以工作任务作为课程内容的核心,形成学习项目或课题,并根据职业能力形成的规律,进行组合和顺序编排,即项目课程的内容是一种行动体系的内容编排,针对工作顺序的过程环节传授相关的课程内容,由于行动顺序都是工作过程的序列,因此,学生的学习对某一门学科可能是不完整的,但对每一个行动来说却是完整的,体现职业教育的实用性,强调职业教育的技能性。
1.工作任务分析。首先进行市场调研,对相关企业进行调研,召集由毕业生、企业技术人员组成的课程分析专家运用“头脑风暴”对课程从事工作岗位、技能知识等进行分析,解决课程定位问题、课程设置的内容、课程标准的制订,尽量与企业标准相衔接。根据企业典型工作任务,进行课程情境的创设、课程的实施与评价等。
2.课程开发。根据市场开发的专业技术课程的要求,调整课程的内容,确定专业人才培养方案的质量保障体系,推进专兼结合师资队伍建设,实训基地建设,教学管理、教学资源建设和教育教学研究的机制、制度建设。
3.教学过程方案设计。经过企业专家的“头脑风暴”、“研讨确认和决策计划”,为课程开发提供源泉,为评价工学结合、能力本位课程体系的科学性、合理性及理论与实际结合运用能力提供依据,实现从工作任务到典型工作,典型工作向课程,课程向学习情境的转换,具体方案如图2。
(二)开发的指导思想
1.以市场对人才需求和经济社会发展分析为依据,确定课程的内容及岗位群。
2.依据高等职业院校人才培养工作评估方案,课程内容选择应根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准(农机维修工),设置课程体系和选择教学内容。
3.根据行业企业提供的《岗位群工作分析》作为课程开发的依据,按照生产(服务)管理流程,归纳整合实际工作中各关联所需的技能,形成具有职业特征,体现任务综合性、富有教学价值的“典型工作”,然后进行教学加工,形成课程体系。
4.按照职业成长规律和教育规律进行课程排序,实现课程体系的重构,在注重学生动手能力基础上,还要培养学习可持续发展能力。
5.紧靠以德为本,学生可持续发展为己任,职业行动能力培养为主线,职业资格标准为评价准则,校企合作,共同开发专业教学标准和课程标准。
6.职业能力培养方案中采用任务驱动、项目教学的教学设计,能力描述的教学目标,任务陈述的教学内容,创设有行业特色的学习情境,实现教、学、做一体化。
(三)教学内容设计
通过教学上述教学方法,将农业机械课程分解成4个教学情境、8个学习情境、10个子情境。农业机械课程按国家职业资格农机修理工标准,由初级工中级工高级工,以动力机械使用与维护为基础,其他3个教学情境都是在它的基础上建立起来。
二、教学效果
第一,工作过程作为一个主线为职教课程提供了一个理论与实践结合的框架。以工作过程为导向的课程设计打破了传统双元体制的制约,即过窄的职业范围、行业划分、工程理论课程脱离实际的工作状况。为了扫除这些障碍,必须建构一个新的基本概念框架――把行业和企业中工作过程作为一个整体予以考虑。
建构主义理论认为,学习不是由教师把知识简单地传递给学生,而是由学生自己建构知识的过程。学生不是简单被动地接收信息,而是主动地建构知识的意义。教学不是知识的传递,而是知识的处理和转换。建构主义提倡情境性教学,认为学习者的知识是在一定的情境下,借助他人的帮助,如人与人之间的协作、交流、利用必要的信息等,通过意义的建构而获得的。因此,教学应使学习在与现实情境相类似的情境中发生,以解决学生在现实生活中遇到的问题为目标。
在农业机械课程中,以农机具的使用与维护除作为线索,将农业机械的结构与维护有机地结合在一起,在使用与维护时,讲授与学生自学相结合,这样就更加生动形象,更有利于知识的学习,也提高学生的学习兴趣。
这样一种工作过程知识为课程的开发提供了框架,相应的理论知识分别与每个层级相互对应。这就清楚地显示出课程的每个部分与工作过程的对应性。工作过程框架下的课程内容将确保学习内容与生产体系的灵活性相适应,这无论对于教师还是学生都将具有极大的可操作性。
第二,通过强调在真实工作情境中的团队精神鼓励学习。在真实的工作场景中,设置以团队合作为基础的工作与学习任务。在课程开发的过程中,还要涉及非常重要的一点,即对工作场所可以进行相应的调整,以便于学生可以将书本上的知识与现实的实践经验相结合,构建工作过程知识,培养创新精神,在走上工作岗位后可以在快速发展变化的工作环境中应对各种挑战,并能为所遇到的各种问题找到更好的解决方案。
事实上,工作场所也不必刻意为学生的学习提供理想化的条件。工作任务的选择必须便于学生的学习,尤其是在解决问题的过程中,使学生们有条件将理论与实践相结合。如可创建一个“学习港湾”,由4~6名学生组成一个团队,用学习的时间在任意一个“学习港湾”学习真实工作所需的技能和知识。这种学习通常是以解决问题为目标、自我导向的学习,他们是以团队的形式共同工作,并且轮流担任组长的职务。职校的教师、工厂的管理人员和来自于培训中心的指导人员负责组织这些“学习港湾”中的学习活动,鼓励学生在真实的工作场所中通过完成工作任务,使理论与个人经验相结合,从而构建工作过程知识。
第三,加深对工作过程知识认识与学习。工作过程知识的特征在于首次实现了实践性知识与理论知识的相互关联,理论知识一旦能引导行动并能解释行动,就成为过程知识,而实践知识既能包括能力引导行动的显性知识(策略),也包括号情境相关而并非来自理论知识和隐性知识。实践知识与理论知识之间的区别对职业教育具有核心意义。
英文名称:Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering
主管单位:中国农业机械学会排灌机械会
主办单位:中国农业机械学会排灌机械学会;中国农业机械工业协会排灌机械分会;江苏大学流体机械工程技术中心
出版周期:双月刊
出版地址:江苏省镇江市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1674-8530
国内刊号:32-1814/TH
邮发代号:28-82
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1982
期刊收录:
核心期刊:
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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