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农业工程概论

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农业工程概论

农业工程概论范文第1篇

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。

参考文献:

[1]钱东平,等.关于农业工程研究生培养方法的思考[J].华南农业大学学报,2005,(10):131-133.

[2]孟亮.农业机械化工程专业研究生创新能力培养探析[J].高等农业教育,2011-11,11:75-77.

[3]李阿利.研究生导师有效激励机制的系统思考[J].学位与研究生教育,2005,(10):24-28.

[4]顾海良.学位与研究生教育发展战略研究的几个问题[J].中国高等教育,2004,(23):60-61.

[5]解丹.中日研究型大学研究生教育比较研究[J].桂林师范高等专科学校学报,24(2):142-146.

[6]安路萍,张喜梅,杨戬.中日硕士研究生导师制的比较与借鉴[J].中国冶金教育,2008(5):83-84.

[7]马安伟,杨国权,于彩虹,张喜梅.日本研究生创新型人才培养模式探索[J].中国冶金教育,2004.(5).

[8]刘长庚,汪秀玲.中日研究生教育教学方法的比较研究[J].教育论坛,2007,(18).

农业工程概论范文第2篇

论文摘要:高校毕业生是我国宝责的人力资源,培养优秀人才是我国建设人力资源强国的需要。高校就业指导工作必须从就业结构、肉位信息、实践活动、个性指导、创业教育和师资资源等方面进行创街,充分实现大学生礼业,为社会经济发辰扮送优秀人才。

世界金融危机的蔓延,国内经济受到严重冲击,特别是外向型经济比较突出的广东首当其冲,大学毕业生就业有较大影响,用人单位需求总量下降,地区和单位的吸纳能力减弱,进出口企业和国际化企业比较明显。为应对当前就业形势,实现大学毕业生的充分就业,仲恺农业工程学院根据国家和广东促进大学生就业政策、广东经济社会发展战略重点以及珠三角发展战略规划,不断创新就业指导工作,培育优秀专业人才,推进高校毕业生就业创业,为经济社会发展输送优秀人才。

1用足用活政府促进就业政策,缓解就业结构不平衡性矛盾

国家为缓解大学生就业难,出台了许多促进大学生就业政策。高校应大力宣传和积极组织学生参加“大学生志愿服务西部”计划、“三支一扶”计划等项目,争取更多毕业生到经济欠发达的地区贡献力量,缓解就业结构不平衡性矛盾。仲恺农业工程学院设立奖励制度,对成功参加以上项目的毕业生给予每人2000元的奖励,鼓励到基层就业;加强学生思想教育,转变毕业生就业观念,鼓励学生到私营企业、三资企业等非公有制和中小型企业就业;支持大学生报考研究生,提高就业层次。仲恺农业工程学院2009年考上研究生有35人,给予每人800元到1000元奖励。

2建立校企合作长效机制,拓宽就业岗位信息渠道

当今时代,需要合作与交流,掌握信息是通向成功的桥梁。学校要积极与企业加强合作,建立用人机制,相互沟通信息,为企业培养人才:一是举办校企供需见面会和校园招聘会。高校要深人各行各业挖信息、找岗位,广泛联系并吸引用人单位进校招聘,特别是主动加强与行业协会的联系,借助行业协会的力量,积极推荐毕业生。仲恺农业工程学院举行仲恺2009届毕业生供需见面会,68家参会企业为学校应届毕业生提供了1360多个岗位。举办各种专业性校园招聘会24场,提供岗位840个;二是加强就业信息网络建设,依托网络开展招聘信息活动、政策咨询、企业推介等多种功能,拓展服务范围;三是高校与企业制定长期合作机制,根据企业需求,培养专业人才,适应经济社会发展需要。

3全面组织学生实习活动,提高毕业生就业竞争力

当前,广东政府改变过去依赖大城市和外向型经济带动就业的传统思维方式,以基层县域经济作为扩大内需,拓展新的就业空间为支点,发展广东整体经济的战略重点和省政府做出了产业转移和劳动力转移战略,为广东毕业生到基层发展,特别是到县域发展,提供了施展才华的好机会。高校要紧密结合《珠江三角洲地区改革发展规划纲要(2008一2020年)》,把握《规划纲要》的内涵,调整学科专业结构、专业设置和课程设置。从深层次上解决学科专业结构设置与就业市场需求脱节的问题,提高大学生就业竞争力。仲恺农业工程学院2009年改革人才培养模式,对48个专业进行整合,以匹配市场需求;加快实习基地建设。高校要建立系统的实践教学体系,建立实习基地,努力提高实践教学水平。近年来,仲恺农业工程学院已建立了各类实习基地84个;建立大学生见习基地。高校要根据各专业学生的实际和区域经济战略以及市场的需求情况,建立大学毕业生见习基地,组织学生参加见习实践,锻炼学生动手能力,就业岗位适应性,提高学生就业竞争力。

4开展个性化就业服务,提升毕业生就业能力

高校要加强对毕业生就业状况调研,根据行业需求和专业特点,实行分类指导,在模清每一个毕业生具体情况的基础上,开展了个性化的就业指导和服务,特别是毕业生殊群体包括家庭贫困、身体残疾学生的就业,实施“一对一”的就业服务,帮助他们解决经济上、心理上的实际问题;高校要大力宣传国家和广东省就业政策,特别是自主创业的财政与税收方面的优惠政策,让毕业生更好地了解就业政策内容,用好用活政策;举办各种形式的讲座,提高学生就业技巧。加强毕业前的就业指导工作,邀请专业性比较突出的大学教授、大型企业总监来校讲座,作形势报告,增强和提高毕业生进入职业市场的心理素质和择业技巧,帮助毕业生适应就业形势、熟悉就业政策、转变就业观念、增强择业意识,促进毕业生充分就业。

5全方位进行创业教育教学,科学引导学生自主创业

创业教育是培养大学生创业意识,提升大学生创业能力的重要途径。首先完善创业教育课程体系。目前,仲恺农业工程学院开设《大学生创业教育》、《大学生择业概论》和《大学生职业生涯规划》课程,并以机电工程学院等二级院系为重点进行必修课教学试点,培养大学生的创业意识和创业精神。强化创业教育辅导工作,在职业规划、创业技巧、经营管理和经济法规等方面进行重点辅导,引导学生学会选择创业项目、管理企业和规避风险;其次,激发大学生创业热情。高校要成立大学生创业协会,设立大学生创业基金,激发学生创业精神。同时,大力宣传典型事例,通过本校大学生创业成功的经验宣传或邀请他们回校给在校校友上辅导课,介绍创业经验,以鼓励更多毕业生创业。仲恺农业工程学院设立创业基金20万元支持大学生创业实践和科技创新活动,成立大学生创业协会推动学生开展创业实践活动,2009届毕业生中有24人自主创业,占毕业生的0.61%。

农业工程概论范文第3篇

关键词:工程科技人才;培养模式;美国;德国;比较研究

作者简介:杨婧(1984-),女,湖南新化人,仲恺农业工程学院人事处,助教;蔡立彬(1967-),男,海南琼山人,仲恺农业工程学院思想政治理论教学部,教授。(广东 广州 510225)

基金项目:本文系广东省哲学社科“十二五”规划2012年度学科共建项目(项目编号:GD12XJY15)的研究成果。

中图分类号:G649.1 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)19-0037-03

就工程科技人才的培养而言,国际上已经形成公认的美、德两大基本模式。美国工程教育属于通用工程人才培养模式,致力于培养学科领域内的通用工程科技人才,整个培养过程注重批判思维的课程理念、跨学科的课程组织以及层次性的课程设置,通过对有关技术学科知识的整合以及经济、社会、政治和技术系统的了解提高学生的综合素质和创新能力。德国工程教育属于实用工程人才培养模式,它以培养适用性较强的高级工程科学与工程人才为目的,其突出特点是工程实践性的全程体现,培养过程重视工程实践教育的质量、学校与企业之间的紧密合作,致力于培养“解决实际问题的人”。而中国的工程教育习惯于从系统性和科学性出发组织课程及内容,尽管近10年来的改革主线是“以学校各院系的专业为基础,逐步实现专业课程的基础化、综合化和精简化”,[1]但其典型的学科课程观念未得到根本转变。本文以德国埃斯林根应用科技大学和美国麻省理工大学为实例比较分析了两种典型的工程科技人才培养模式,以期在几个关键问题上给我国工程科技人才培养一些启示。

一、德国工程科技人才培养模式——以埃斯林根应用科技大学为例

德国应用科技大学(Fachhochschule,简称FH)以培养应用型高级人才,特别是工程师及相应层次的职业人才为目标,以规模小、技术应用性强、就业率高见长,人才培养强调面向应用、面向实际、面向未来,培养的是掌握科学方法、擅长动手解决实际问题的工程人才。埃斯林根应用科技大学在德国应用科技大学中名列前茅。据1996年《Manager》对德语国家(瑞士、奥地利,包括苏黎世大学在内)的技术大学进行排名,埃斯林根应用科技大学排行第七,在所有参与排名的德国应用科技大学中排位第一。[2]

埃斯林根应用科技大学自2005年起实行三年制学士和一年制硕士培养方案,学制四年,分为预学期和7个正式学期,包括:基础阶段、专业基础阶段、专业阶段等三个阶段;共同学习和专业学习两个学习过程;预实习、工业实习、毕业实习与设计等实践环节。

首先是12周的预实习,即预学期,主要是为了认识实践。进入到正式学期后,分为三个学习阶段:第一个是基础阶段,包括第1~2学期,完成校级平台的基础课程,主要是自然科学基础课。第二个专业基础阶段,包括第3~4学期,主要完成系级平台针对所有专业及专业方向的共同技术基础课。需要注意的是,在第3学期有一个阶段考试,只有通过考试的学生才能进入专业学习。埃斯林根大学也以此为界,把所有课程分为1~3学期的共同学习过程和4~7学期的专业学习过程。第三个是专业课阶段,包括第5~7学期,这个阶段需要完成工业实习以及各专业方向的特有模块。第5学期是4个月的工业实习,第6学期是实践教学模块和各专业特有的限选课模块,而第7学期则是毕业设计与毕业论文。(见表1)

特别说明的是,进入到专业学习过程后实践环节比重较大,包括项目制作Ⅰ、项目制作Ⅱ、工业实习和毕业设计等环节,占据专业学习过程总学时的一半以上。而且第4学期的项目制作Ⅰ,属于课程设计;第6学期的项目制作Ⅱ,属于创新设计;而第7学期的企业毕业设计,属于综合训练。显然这些实践环节被精心安排为一个由浅入深、循序渐进的过程。

二、美国的工程科技应用型人才培养模式——以麻省理工学院(MIT)为例

麻省理工学院是美国排名第一的工学院。1994年,该院院长乔尔·莫西提出《大工程观与工程集成教育》的长期规划,指出工程教育需要从“重视工程科学理论的分科教育”向“更多地重视工程系统及其背景的教育”转变,确立了大工程教育理念,其课程体系设置也充分体现了大工程教育观。MIT的课程体系包括必修课、专业核心课、专业领域课程、非限制性选修课、信息交流课、实验和提高类课程等六类课程。每类课程都有明确的学分规定(见表2)。

必修课和信息交流课是所有科系的学生都必须上的。MIT注重通过对课程结构的规定达到一定的培养要求,规定相当具体,比如要求学生学习8门人文、艺术和社会科学课程(HASS),达到32个学分。而HASS课程又分为文学类、语言、思想和会准则类、视觉艺术和表演艺术类、文化和社会研究类、历史类等五类。8门课程中的3门必须选自这五类,且其中一门必须选自第一、第二或第三类。另一门必须选自第四或第五类。第3门可以从前两门课所在类以外的三类中挑选。MIT的各类选修课程都有大量的课程做支撑,虽然必修课的人文类课程只要求选修8门,但人文社科学院却开设了几百门课程供学生选择。专业领域的课程也是如此,许多科系要求学生在几十门专业课程中选择不少于3个专业方向的专业领域课程。

此外,MIT还有种类繁多的项目课程,包括以培养学生实践能力为主要目的的本科实践导向项目、独立活动期项目;有注重学生研究能力培养的本科生研究导向项目、大学二年级学生研究型课程;[3]还有为学生提供综合的、跨学科知识背景的联合课项目、媒体艺术与科学项目;着重培养学生实验能力的实验研究小组项目等等。

三、美、德工程科技人才培养模式对我国的启示

1.美国的启示:学科壁垒与课程综合化问题

中国高校近年来很注重借鉴美国课程模式,从重基础、宽口径,加强工程能力培养的改革,到近来提倡的创新教育、素质教育,通过综合化的高等工程教育课程培养具有大工程意识和技能的工程师体现了美国工程科技人才培养的观念。

“大工程教育”是美国工程教育20世纪90年代以来的主流思想。他们认为社会是一个不可分割的整体,在科学技术进步和经济发展的同时不能忽略社会文化、环境、道德等其他方面的因素。由此呼吁工程教育回归其本来涵义,把工程教育改革建立在学科基础上,更加重视工程实际以及工程本身的系统性和完整性。因此,工程教育不仅应该让学生学习工程科学的知识和理论,还应该“让学生接触到大规模的复杂系统的分析和管理,这不仅是指对有关技术学科知识的整合,而且包括对更大范围内经济、社会、政治和技术系统日益增进的了解”,[4]这就要求工程教育的内容应重新进行调整和综合,打破学科壁垒,把被学科割裂开来的工程再还原为一个整体。这就要求高校以跨学科的视角进行课程设置,充分考虑学科之间合理的交叉融合,培养学生宽厚的工程知识背景。

现在的课程群建设只是把相关课程机械地集合在一起,并没有整合教学内容形成新的课程,甚至没有建立课程之间真正的联系。有些学校人文课程的开设还具有一定的盲目性,几乎是想开什么课就开什么课,有什么教师就开什么课,没有挖掘工程科学内涵本身所具有的人文精神,或是把人文教育作为一种科学体系来考虑。[5]比如,仲恺农业工程学院工程专业的通识课程平台的课程包括:思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、大学英语、体育、大学信息技术基础、军事理论。美国的通识课程门类丰富,充分展示出科技与人、社会之间的关系,真正体现了融合科学教育、人文教育和工程专业教育为一体的大工程教育思想。美国的通识教育以庞大的选修课作为支撑,这不但是学生达到通识的必然基础,也为学生个性化的学习提供条件。

从麻省理工学院的培养工程科技人才的模式来看,美国工程专业的课程体系有四个特点值得借鉴:第一,为学生规定必须学习的基础知识课程。这些课程可以为工程领域内的一些专业提供更为广阔的专业知识,可以为学生在选择某一工程专业之前提供探究工程领域内各种问题的机会。第二,以庞大的选修课程作为支撑,为学生提供综合知识背景。比如麻省理工学院规定学生必须学习自然科学、社会科学、工程技术和信息交流等方面的19门课程,各类课程都有大量的选修课供学生选择。第三,通过灵活多样的项目课程、实验课程加强学生实践能力的培养。第四,注重学生个性并促进其创新能力发展。学生根据各自不同的知识结构、兴趣特张选择不同的课程和学习路径,自行组织课程和学习内容。比如MIT的实验研究小组。

2.德国的启示:三段论课程模式与课程实践化问题

中国高等工程教育受早期苏联的影响,习惯于从科学性和系统性组织课程内容和学习,这种学科课程思维模式根深蒂固,使得我国大部分工科专业课程体系存在几个难以改变的问题:一是课程体系保持公共基础课程、专业基础课程、专业课的三段论模式;二是学科壁垒仍旧没有打破,课程在学科内单向进行;三是工程实践课与理论课的矛盾未得以解决。[6]仲恺农业工程学院也存在这种情况。

2009年,仲恺农业工程学院工科专业的课程体系由4个平台2类课程组成,即通识课程平台、学科基础课程平台、专业课程平台以及实践教学平台四个平台。选修课和必修课两类课程见表3。

资料来源:仲恺农业技术学院人才培养方案汇编(2009)。

这在结构上看起来是开始实行“平台+模块”式课程,但是具体的课程设置却没有改变:通识课程平台是以往的公共必修课和公共选修课;学科基础课程平台是以往的基础必修课和专业基础必修课;专业课程平台是以往的专业必修课及选修课;实践教学平台也是以往的实践教学。尽管结构改变,但整个课程体系的实质仍然是以往的“公共基础课+专业基础课+专业课”的三段论模式。

德国埃斯林根应用大学的工程专业课程体系也是三段论模式,然而德国的工程教育模式在世界上享有独特的声誉。这是由于它的工程科技人才培养紧紧围绕工程实践性这个中心。德国工程专业的课程开发源于对企业现状、对技术与产品未来发展趋势的分析,并邀请一定的企业界人士共同参与设计,政府是企业与大学之间的纽带;工程专业的大学教授被要求至少具有5年以上的工程实践经历,教师教学与工业界形成了自然联系的网络,在学生的学校教育和企业实践训练之间存在较好的结合。[7]

与德国相比,我国工程教育具有“缺乏与工业界的紧密联系”的先天不足,由此造成的“工程化”不足问题严重影响教学、实验、实习和毕业设计等实践教学的各个环节。尽管一直呼吁“要加强实践”,但很多院系仍是过于强调理论知识的正确性与严密性而忽视工程技能的培训,实践教学经常被作为理论学习的附属品,实行“弹性”学时。[8]然而,实践是工程教育的根本。因此,要将阶梯型课程结构改变为渗透型课程结构,也就是将实践环节融入理论课程中,在理论课程教学中渗透实践内容;要按照循序渐渐、螺旋式上升的认识方法,由模拟型向实战型、验证型向创造型、单一型向综合型转化,精心安排实践教学环节;要坚持加强与企业的联系,持续深化产学研合作教育模式。

3.德国与美国的启示:实践课与理论课的平衡

德国工业大学的课程体系有两个思想渊源,一个是洪堡大学崇尚理论研究的教育思想与巴黎理工大学强调技术科学理论体系化的结合;另一个则是源于十八九世纪德国重商主义的坚定信仰,即科学在实际生活中的应用可以为国家带来财富。在这两个思想基础上,德国工业大学形成了既重视理论研究又密切联系工程实际的传统。今天,德国工业大学里的课程结构可能就是一种在理论和实践两极中寻求平衡的结果。学生必须圆满完成基础学习和主科学习,方可认为受到了理论及实践两方面完美的教育。[9]德国工业大学的基础学习主要包括自然科学,意在发展学生的科学知识基础。基础学习的技术以通过前期考试为准。前期考试主要是检验学生是否在总体上理解了所学的基础科学知识。通过了前期考试方能进入主科学习。主科学习包括听课、实验室工作、小组课程设计和毕业设计等。这一阶段的可选课程不管是书目和种类都是大量的,实践环节比重也较大。研讨课及项目设计的题目要求很高,是对学生解决实际问题能力的锻炼和考查,它们来自并将用于需要解决实际问题。学生往往通过项目设计与工业界接触亲身体验未来的工作环境。最后的主科考试主要考查学生对所学专业领域的学习和研究的程度。我国也可以借鉴此法,分别考查学生的理论学习和实践效果,以达到理论和实践的平衡。

实际上,作为世界上最为典型的两种工程科技人才培养模式,德国模式强调统一的必修要求,注重培养学生的工程设计能力、严谨务实的精神;而美国模式注重工程科学基础,强调多学科交叉、可选择性、主动性以及创新思维的培养。德国模式重技术,以“术”为主;美国模式重科学,以“学”为主。而今这两种各具特色的工程科技人才培养模式存在互相向对方靠拢的趋势。可认真研究二者之长处,结合本国本校的实际情况处理好“学”和“术”,也即理论和实践的关系。

参考文献:

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[3]赵婷婷,买楠楠.基于大工程观的美国高等工程教育课程设置特点分析——麻省理工学院与斯坦福大学工学院的比较研究[J].高等教育研究,2004,25(6):100.

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[6]刘吉臻.工程教育课程改革的思维转向:工程化的视角[J]高等工程教育研究,2006,(4):43.

[7]赵晓闻,林健.工程人才培养模式的国际比较研究[J].高等工程教育研究,2011,(2):35.

[8]朱红,李雨竹.论我国高等工程教育课程改革的发展趋势[J].安徽理工大学学报(社会科学版),2006,8(2):73.

农业工程概论范文第4篇

关键词:农业;物联网

1、系统概述

1.1背景概述

随着传感技术和自动化技术的发展,用于大棚种植监控的传感器品类越来越多,大棚种植整体自动化水平也随之上升。农业智能大棚监控是利用传感器来监控大棚内的温度、湿度、光照和土壤湿度、土壤温度、CO2浓度等影响农作物生长的环境参数,通过信息化无线传输网络把数据传输到系统进行智能化分析,同时通过计算机系统远程控制大棚内的水阀、加热、补湿、滴灌、喷灌、补光等设备,能够相对恒定的控制大棚内部的环境,从而确保农作物在最佳的状态下进行生长。对于环境要求比较高的植物来说,更能避免因为人为因素而造成的生产损失。

1.2 系统概述

1.2.1系统简介

本教学示范系统涉及传感器技术,ZIGBEE无线传感器网络,RFID射频识别技术,计算机网络和串口通信技术,自动化控制,嵌入式系统技术等物联网组成的重要技术,使学生能够从实际应用中,全方位了解这一新兴行业,更好的掌握物联网有关的知识。

1.2.2系统概要设计

根据初步沟通,本项目包括如下设备内容:

1. 采集传感设备:通过传感器采集温室的温度、湿度、CO2 浓度、光照强度、土壤湿度、土壤温度。采集设备可根据需要在温室内部署。

2. 高清视频设备:采用高清摄像头采集温室现场的视频和图像数据,保护试验成果。

3. 无线传输设备:环境数据通过无线方式进行局部传输,方便项目部署和未来的扩展性。

4. 手持管理终端:根据实验需要为相关人员配备手持管理终端,可实时查询园区内的环境参数,及安防情况。

5. 监视操作台:控制中心PC对温室的全部温湿度、CO2 浓度、土壤湿度、土壤温度行统一监控,方便管理,便于学生学习时的参观、演示。

6. 远程实验平台:通过互联网方式访问远程实验平台,可实时查看采集数据,观看现场视频,并进行病虫害图片管理。

2、 系统方案设计

2.1系统功能

自动检测并调节大棚内温度、湿度、CO2 浓度,光照强度等环境参数。同时,网络视频可以实时监控农作物生长状况。

2.2系统设备选型

大棚智能监控系统由智能监控系统、大棚环境智能控制器以及传感器(温湿度传感器、CO2 传感器、光照强度传感器等)、视频图像采集器(摄像头)、过程追溯(RFID读写器标签,)及设备(加热器、加湿器、风机、湿帘水泵、遮阳网、天窗、CO2 发生器等)构成。

2.2.1环境监测传感器资料与说明

> 无线空气温湿度传感器

内置先进的温度感应器,物联无线温度湿度传感器可实时为您监测温室中的温度,通过无线Zigbee 技术,可与温室中的空调设备相连,当室内温度超过或低于系统设定范围时,可自动打开或关闭空调设备。还可通过设置,随时将温室中的温度情况发送到您的手机上,以便您及时了解,省去经常往大棚跑的麻烦。此外,物联无线温度湿度传感器采用无线控制技术,省去您的布线烦恼,让您的温室更添整洁清爽。

> 无线光照传感器

无线光照传感器,采用对弱光也有较高灵敏度的硅兰光伏探测器作为传感器,随时监测记录太阳光线的强度。通过无线Zigbee 技术,物联无线光照传感器还可与相关的补光系统、遮阳系统等设备相连,在有需要时,自动打开相关设备,为您的作物生长打造完美的光照环境。

> 无线二氧化碳传感器

运用先进的Zigbee 技术,当空气中的二氧化碳浓度超过系统设定阙值范围后,可自动打开与之相连的通风设备,也可增加对作物的光照,使之进行更多的光和作用,从而减少二氧化碳的浓度。

> 无线网关

是将Zigbee 无线网络信号和互联网网络相互连接的桥接设备,实现Zigbee网络设备与互联网网络设备之间的监测与控制。有了它,您可以随时随地在互联网上浏览您的温室大棚最新情况,并且还可以进行远程操控!

> 无线中继器

它能有效连接物联Internet 通信网关和超出物联Internet 通信网关有效控制区域的其它Zigbee 网络设备,实现中继组网,扩大覆盖区域,并传输网关的控制命令到相关网络设备,达到预期传输和控制的效果。

基于先进的Zigbee 技术,物联无线中继器无需接入网线,就可自行中继组网,扩散网络信号,让您的网络灵活顺畅运行,保障您的所有设备正常运行。

> 小型气象站

HOBO气象站使用非常灵敏的传感器,测量要素:温度、相对湿度、降雨、PAR、风速、大气压力、蒸发量等多个传感器。根据用户需要,每个数采器可达到15个输入通道,可以采集500000个数据。

> 土壤养分·水分综合测定仪

该仪器不仅能较精确测试土壤中氮、磷、钾、有机质的含量,还可以对土壤的酸碱度、盐分(电导)、其它微量元素及土壤的地温、土壤的容积含水量进行实时在线连续测定和速测。另外也可以对化肥进行检测。

> 农药残留速测仪

六通道旋转设计,检测速度快;四位LED高亮度数码显示,清晰度高、灵敏度好;数字线路,自动计算,打印测试结果;一体式设计,便于携带,内置普通纸打印机,自动打印结果;采用独特专利暗盒设计,一个对照样品同时对五个样品进行测试,药剂成本低;体积小、重量轻,主机加附件、药剂盒总重量不超3公斤;交直流两用,可野外流动测试,流动测试可以外接12伏车载直流电源。

2.2.2 视频监控前端信息采集

> 球形摄像机

用于视频采集。

> 视频服务器

该视音频解码器是专为大型电视墙监控系统的部署与管理而设计的网络多路解码器,采用Linux操作系统,运行稳定可靠。

支持多种网络传输协议、多种码流的传输方式,可支持高清720p视频流的解码输出,同时支持4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF分辨率图像解码;支持BNC和VGA同时解码输出;支持语音对讲、报警输入/输出、透明通道等功能,为大型电视墙解码服务提供强有力的支持。

> 监控中心

视频服务器上安装编码器对应的服务器和客户端软件,将编码器转出来的数字信号直接存储到本地存储空间,或者实时监看和操作。

> 设备控制器

本系统采用PLC做设备的控制。PLC通过以太网与控制中心PC通讯,从PC中获取环境有关的数据,从而控制的执行机构,如水泵,加湿器,加热器,电磁阀,以及遮阳网电机等。(作者单位:南京信息职业技术学院)

参考文献:

[1]陈一飞,杜尚丰.对农业大系统控制若干问题的思考,农业工程(创刊号),2011,vol.1,1:1-5

[2]张海涛,马建,熊永平.物联网技术应用,北京:机械工业出版社,2011,5.

农业工程概论范文第5篇

西北农林科技大学农业水利工程专业已有近80年的历史,目前已培养3500余名本科毕业生,为我国农业和水利事业发展做出了突出贡献,在国内外享有较高声誉,2003年被评为陕西省第一批名牌专业。本专业以我国第一个农业水土工程国家级重点学科、国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心、旱区农业水土工程教育部重点实验室等为依托,形成了具有明显特色的人才培养模式,是我国农业水利工程专业人才培养的重要基地。

一、主动适应社会需求,转变人才培养理念

从1999年合并以来,我校的总体发展定位为“突出产学研紧密结合办学特色,创建世界一流的农业大学”。由此,农业水利工程专业的人才培养必须紧紧围绕产学研的办学特色,以国家社会经济发展对人才需求为导向,以农业水土工程国家重点学科为依托,充分利用具有农业工程和水利工程两个一级学科的交叉和产学研结合的优势,按照“知识、能力与素质”协调发展的目标,加强外语、数理知识和计算机应用能力培养,注重实践教学,突出专业特色,培养学生创新能力和精神。为此,开展国内外农业水利工程专业教育比较研究,详细分析本专业国内外教育现状与发展趋势,利用问卷与座谈会形式向不同层次用人单位进行广泛调研,了解新形势下社会对本专业知识结构、能力与素质要求的变化,明确国家建设对人才的需要。《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020年)指出了人才培养模式的核心与精髓是,创新人才培养模式要注重“学思结合”、“知行统一”、“因材施教”[4]。依据其核心和精髓,深刻理解创新人才的内涵,研究创新人才的培养规律,改变传统的教育理念。随着大学招生规模的扩大,大学教育已由精英教育转向大众化教育,社会对人才也提出了新的要求。创新是我国科技实力提升的基本国策,创新人才培养既是新时期经济社会发展和科技发展对高等学校人才培养的新要求[5],也是一种教育理念,不是说本科生就成为创新人才,而是应该为学生今后成为创新人才奠定相应的知识、素质和能力基础。按照此理念设计培养方案,培养学生创新思维和创新意识,训练学生的创新能力。按照“知识、能力、素质”协调发展的目标,创新精神的培养为理念架构人才培养模式,不仅仅体现在教学的每一个环节,而且涉及到教育的全过程,包括学校的人文环境等方方面面。在人文环境方面,学校定期组织文化名人、政府要员、著名企业家、创业成功人士开展讲座,以提高学生文化综合素质。

二、不断优化培养方案,更新教学内容

(一)培养方案

按照“基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、富有求实与创新精神,实践技能强的高级专门人才”的培养目标,优化知识结构和课程体系,控制总学分,强化专业基础,增加选修课,减少必修课,加强和统筹规划实践教学,优化实践教学体系。该专业已3次对培养方案进行了调整,已初步形成“基础教育、实践教育、创新教育”三大模块。坚持课堂讲授与实习实验、社会实践、科研训练相结合,构建完整的产学研紧密结合人才培养过程和教学管理运行机制,促进学生实践创新能力和综合素质的提高。新的培养方案突出四个特点:一是学分总量控制,强化专业基础。控制总学分在175学分,其中学科通识类40%左右,学科大类基础和专业课40%左右,综合实践20%左右。二是突出实践教学,增加综合性、设计性实验,使其占实验项目数的80%以上,增加工程训练实习,实践教学安排6个月以上。三是将课外科技创新、实践活动纳入培养方案,规定完成创新与技能训练8学分。四是,加强英语、计算机、高等数学等公共基础课程的比重。五是开设包括人文科学、社会科学、自然科学、工程技术等门类通识课程及反映本专业领域特点的专题讲座,强化学科交叉,培养综合素质。

(二)构建经济社会发展需要的课程体系,抓好课程建设,打造精品课程

认真分析人才市场需求,根据产学研紧密结合的人才培养模式和教改、课改成果,合理调整课程体系结构,进行课程的重组和整合,提高课程的综合化程度,构建学科群内的专业基础课程平台;以主干课为核心组成专业课程框架和实践教学体系;在充分体现理论教学、实践教学和科学研究相结合的同时,突出创新能力培养,形成科学合理的课程体系。农业水利工程专业根据课程性质建设形成了4个主要课程群组和1个实践教学体系。以工程测量学为龙头带动和建立集工程制图、地质、测量、工程水文等专业基础主干课为学科基础课程群组平台;以理论力学、材料力学、结构力学、水力学、土力学、建筑材料、钢筋混凝土结构等课程构建力学结构课程群组;以灌溉排水工程学为龙头带动和建立集土壤农作、农业节水、农业水利工程管理等课程的农业用水课程平台;以水工建筑物为龙头构建水泵与泵站、水利工程施工、水工概论等课程群组。同时,构建完整的实践教学体系,目前,已获批国家级农业水工程实验教学示范中心,着力建设各课程组平台的实践教学环节、创新教学实验平台、网络教学平台。在构建课程体系的同时,极力打造精品课程等项目的课程建设,目前该专业已建成国家级、省级精品课程1门,校级精品课程9门、网络课程8门、双语教学课程3门。2008-2009年获校教改项目7项,课程教学中70%课程采用多媒体教学。

(三)加强教材建设,规范教材选用

加强专业教材建设与管理,保证选用教材的质量。以培养高质量人才为目标,以教学内容和教学方法改革为核心,充分利用现代化教育技术,按照编著与选用并重的原则,抓好教材规划,实施精品战略;健全和完善教材选用、引进、编写机制,加大资金投入,构筑本专业系列教材体系。实行课组集体论证,院系两级审核的教材选用制度,保证教材质量。必修课优先选用国家规划教材或新教材,适当引进国外优秀教材。结合学科前沿及时更新和编写辅助教材。2008-2010年正式出版教材19部,其中国家级规划教材12部。同时,配合双语教学,引进国外原版教材3部,探索性运用到教学中,收到了较好的教学效果。

(四)构建与优化实践教学体系,强化实践教学

改革实践教学内容,构建以课程综合实验为基础,以课程设计、实习和毕业设计(论文)为主线,以社会实践、科学训练和工程训练等为拓展的实践教学体系,推进人才培养与工程实践和科学研究的结合。目前,该体系总体已构成,形成基础综合实习和专业综合实习两大子体系。基础实习将专业认识实习、工程地质实习和测量实习有机结合,校外实习与校内实习有机衔接,该方案在2010年和2011年的暑期实践教学中已实施,目前还处于探索阶段。完善实验室管理体制和运行机制,按课程群设置综合实验室,组建集教学、科研、生产服务功能于一体的综合实验室,搭建学生进行创新性、综合性、设计性实验的平台,实行开放运行管理新体制。加强实践教学基地建设,利用学校与水利工程设计及施工单位和西北各大灌区在科研和社会服务中建立的长期合作关系,建设产学研相结合、反映区域特点和专业特色的校外实践教学基地,让学生充分接触生产一线,为学生提供实践场所和就业渠道,使学生的实践能力和创新训练落到实处。建立学生到教学基地开展实践教学的长效机制,保证实践教学时间达到6个月以上。目前,已建立校外实践教学基地17个、校内4个。#p#分页标题#e#

(五)采取各种措施,提高学生的创新创业能力

鼓励和支持教师与学生建立“一对一”或“一对多”的联系,结合学生在“三下乡”和暑期社会实践活动中发现的问题,申请国家及学校的各类大学生科技创新基金、科技创新实验计划等项目,积极引导和组织学生参加“挑战杯”等各类竞赛,使学生参加科学研究,培养学生创新创业能力。2008-2010年本专业大学生获批国家创新项目14项、校级重点项目16项,一般项目43项。学院组织学生参加了陕西省力学竞赛、全国大学生力学竞赛(周培源力学竞赛),在师生的共同努力下,学院先后获得了全国大学生水利创新设计竞赛奖、全国力学竟赛奖及全国智能机器人大赛奖项等。实行“2+2”培养模式,即在大学教育阶段的后2年,给该专业的每一位学生配备指导教师。不仅进行专业课学习、人生规划、攻读研究生、就业等全方位指导,更重要的是学生参与导师的纵、横向科研任务,在具体的科研中深化提升理论知识,锻炼实践技能,培养创新能力。

三、师资队伍建设

以建设教学团队和支持高层次创造性人才为重点,以留住并加快培养专业技术骨干和青年后备人才为基础,以引进高层次优秀人才为补充,加强师资队伍建设”的人才强校战略。充分利用学校的青年教师出国研修项目和国家留学基金委西部计划项目,选派教师到国外高水平大学进修、学习与合作研究,努力建设一支素质优良、结构合理、充满创新活力的高水平师资队伍。目前农业水利工程专业教学团队已获批为省级教学团队,近年来本专业师资队伍中已有12名教师出国进修和进行合作研究,有校教学名师3人,省级教学名师1人。注重对青年教师培养,2008-2010年在学校青年教师讲课比赛中获一等奖3人,二等奖1人,三等奖3人;参加全国水利专业青年教师讲课比赛中获特等奖1人,一等奖3人,二等奖2人。同时充分利用学院拥有的各种设计、咨询及检测资质,鼓励专业教师参加各种生产和服务项目。建立新进专业教师到工程建设、管理单位实习,以及专业教师到生产实习基地交流学习等制度,全方位增强教师实践能力。坚持教学与科研并重,在完成教学任务的同时,鼓励教师开展科学研究,促进学术水平的提高,形成一支结构合理、教学科研实践经验丰富、热爱教学事业的高水平专兼结合的教师队伍。

四、教学监控与教学质量保证

在严格执行学校的各项教学质量标准的同时,结合专业特点制订各个教学环节的质量标准,完善教师授课资格制、青年教师导师制、开课试讲制等制度。通过实施学生评教、校院两级督导组督导、院领导听课和定期教学检查等措施,了解教学动态,加强教学质量监控。结合学生培养警示制和家长联系制,做好学生教育工作,建立学校、学生、家庭三者良性互动的培养机制,提高教学质量,同时,建立毕业生教学质量反馈体系,及时了解社会对学生的要求,同时也是单位对我们教育、教学质量的综合评价。