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論文關鍵詞:行業人才;教學改革;人才培養
論文摘要:農業機械化及其自動化專業致力于為社會培養農機專業人才,具有明顯的行業背景。面對我國新農村建設對專業人才需求的變化,調整農業機械化及其自動化專業教學人才隊伍已勢在必行。通過結合自身的辦學特色,構建農機專業教學人才隊伍,建立產學研有機結合的教育模式是本次教育教學改革的核心內容,本次教育教學改革通過人才隊伍的調整與完善,構建新型的人才培養方案、理論與實踐教學體系,實現為行業和地方培養具有創新精神和實踐能力的應用型高級人才。
在長期產學研合作教育探索與實踐的基礎上,本專業教學團隊于2003年起,在“河南省教育廳高校創新團隊”計劃項目和河南科技大學教改課題的資助下,以河南科技大學具有50年辦學歷史的農業機械化及其自動化專業為試點,以“農業機械化及其自動化”國家級建設點建設為契機,系統地開展了“農業機械專業產學研合作教育的創新與實踐”項目研究。
教學團隊在國內外進行了廣泛調研,走訪了日本筑波大學、吉林大學、中國農業大學、江蘇大學、沈陽農業大學等國內外同類高校。在查閱大量資料和參加國內外教育教學會議交流經驗的基礎上,剖析了產學研合作教育的多種典型模式,樹立了產學研合作教育新觀念。走訪了中國一拖集團有限公司、中國收獲機械有限公司、河南省坤達農業機械設備有限公司、鄭州三中收獲實業有限公司、河南強豫農業技術裝備有限公司、洛陽卓格哈斯機械有限公司等20多家企業,發放調查問卷1000多份,對畢業生的狀況和企業對人才的需求進行調查。在以下幾個方面進行了探索與實踐,并取得了一定的研究成果。
一、提高認識,明確教學改革思路
樹立產學研有機結合的合作教育新觀念,進一步提高對產學研合作教育的認識。確定了“一條主線、兩個突出、一個強化、一個目標”的教學改革思路。以產學研合作教育作為主線,貫穿于人才培養的整個過程;突出學科基礎,加強學科基礎教育;突出工程實踐環節,提高學生實踐動手能力;強化專業方向特色,凸顯辦學特色優勢;實現培養具有創新精神和實踐能力的應用型高級人才為辦學目標。充分利用學校工學、農學、管理學齊備的多學科優勢,拓寬專業發展空間,開設具有明顯行業特征的專業課程,培養學生農業機械設計制造及經營管理的綜合能力。
二、全程互動,探索產學研合作教育新模式
結合多年的校企合作辦學經驗,提出了“校企全程互動”的產學研合作教育新模式。全程互動主要體現在招生計劃、培養方案、理論實踐教學、基地隊伍建設、課程教材建設、科學研究和就業創業等環節的整個人才培養過程中,校企緊密合作,優勢互補,互惠互利,推動人才培養質量的穩步提高和生產技術的不斷進步。具體實施方式有:(1)利用科研與生產提升辦學條件。自2000年以來,本學科共計入校經費1000余萬元,在進行科研的過程中,研制成功各類實驗樣機如切割器實驗臺、風扇實驗臺、犁體外載測定裝置等12臺,價值60余萬元。通過設置設計性、綜合性實驗開發項目,內容涵蓋專業課實驗內容的50%以上。(2)通過教學培養學生生產實踐能力。農業機械化及其自動化專業一直注重學生實踐能力的培養,通過金工實習、認識實習、生產實習、課程設計、夾具設計、沖壓模具設計、畢業設計等38周的實踐環節,強化了實踐環節,提高了學生能力的培養。在加強校內實踐教學基地建設的同時,還建設了若干個滿足專業教學要求的、穩定的校外實習基地,保證學生受到與現代生產技術水平相對應的崗位實習訓練。(3)生產實踐發現的問題反饋于科研。針對我國玉米機械化收獲存在的問題,對玉米收獲機械、玉米秸稈處理、玉米根茬處理等技術進行了深入的研究,有效降低了玉米聯合收獲機的作業功耗,解決了雙行背負式玉米聯合收割機配套主機寬度較大,田間作業開道困難等問題,正是生產實踐對科研的反饋為科學研究提供了不竭的動力。(4)利用科研成果和生產實踐豐富教學內容。專業教師將科研和生產實踐中遇到的問題以及解決問題的思路與方法穿插到本科生課堂教學中,以實際積累的工作經驗和科研心得豐富本科生教學內容。(5)用科研培養學生創新與實踐能力。專業教師十分注重學生創新與實踐能力的培養,鼓勵本科生到研究項目中來參加課題工作,使學生真正感受到了學有所用。要求專業教師在進行校基金與校實驗技術開發基金的研究中要有本科生參與,培養了學生分析問題和解決問題的能力及創新與實踐能力。
三、校企聯合制訂人才培養新方案
針對農業機械行業的新發展、新需求,與企業工程技術人員共同研究教學計劃,制訂了“厚基礎、精專業、重實踐、強能力”的人才培養方案。低年級學生統一開設公共基礎課程和專業技術基礎課程,構建高素質創新應用型人才的完備知識結構,以利于學生長遠發展,使學生就業后能迅速勝任企業的生產技術和管理工作。高年級學生主要強化實踐環節和動手能力。
建立了與生產實際、農村社會發展需要相結合的“二平臺+專業方向+創新教育”的課程體系。二平臺是基礎課程教學平臺和農業機械綜合實踐教學平臺。基礎課程教學平臺由公共基礎課和專業基礎課兩個模塊構成,開設課程主要包括科學基礎、人文社科基礎、工程學基礎和專業基礎四大部分,占總學分的65%,實現厚基礎教育。農業機械綜合實踐教學平臺由校內外實踐教學基地和專業實驗室構成,為學生基本技能訓練、實踐創新能力培養提供強有力的支持。專業方向包括專業必修課和專業選修課2個模塊,占總學分的8.5%。創新教育包括全校公選課、素質教育和綜合創新3個模塊,占總學分的9%。將創新教育融入到人才培養的全過程中,滲透到教學科研、工程實踐和公益活動等各個環節,全面培養學生的創新意識、創新能力及實踐能力。 轉貼于
四、強化能力,優化實踐教學新體系
建立與理論課程體系相適應的“四層次、八模塊”實踐教學體系。四層次由基本素質、基礎技能、專業技術和綜合訓練組成。八模塊由素質拓展、科技創新、科研訓練、工程訓練、專業技能等模塊組成,構建了學生基本素質、基本技能和專業能力培養的實踐教學框架,占總學分的18%。
充分利用一批省級重點實驗室、實驗教學示范中心等教學科研基地,以現代農業裝備設計技術和先進農機制造技術為基礎,以農機設計與制造信息化技術為紐帶,整合、充實、提升原有實驗室資源。同時,依托形成的行業合作優勢,校企聯合建立校內外教學實習基地,全方位構建集農機設計與制造、智能控制、農業機器人技術、測試測量技術為一體的開放式農業機械綜合實踐教學平臺。
五、專兼結合,形成教師隊伍新結構
學校為企業舉辦不同層次、不同模式的農業機械學習班,教師在行業協會兼職,到企業進行技術指導、講學或短期工作、實踐進修,聘請企業院所高層管理和技術人員為兼職教授,為學生開設專業課和學術講座、聯合指導畢業設計等,企業設立專項獎學金。校企雙方互動,相互滲透,形成一支了解社會需求、理論水平高、實踐經驗豐富、熱愛教學工作的高水平專兼結合的教師隊伍。
師資隊伍建設堅持走培養與引進相結合的道路,立足培養,重點引進,盡早規劃,分步實施,使農業機械化及其自動化專業擁有學術造詣較深、基礎理論雄厚、專業知識扎實、實踐經驗豐富的教師,逐步打造一個教學科研能力強,結構合理,綜合素質高的教師團隊,從而帶動整個師資隊伍建設。師資隊伍建設情況采用具體情形具體分析的策略,鼓勵碩士學位的教師讀博的同時加強對在職人員的培養。鼓勵和支持教師到國內條件好的重點實驗室去進修學習、參加科學研究,提高自己的學術水平,支持教師出國進修。在學校人事部門統一籌劃下,加強人才引進工作,提高引進人才的質量。對青年教師予以扶持,吸收青年教師進入科研梯隊,鍛煉其科研能力。做好骨干教師的培養工作,使他們在培養期結束后,都有較大的提高,成為合格的學術、學科帶頭人。
六、人才培養質量跟蹤調查
通過近兩年對用人單位的畢業生情況調查發現,用人單位對畢業生的綜合素質總體評價中,優秀與良好占90%以上。普遍認為本專業的畢業生工作能力和業務水平較高,基礎扎實、踏實肯干、動手能力強。在對畢業生的隨機抽樣調查中發現,畢業生對所學專業教學形式、教學內容、教學資源及教學效果的總體評價優秀與良好占91%。畢業生對多個教學環節的教學效果也比較滿意。從畢業生一次性就業率可以發現,除了考取研究生的畢業生之外,近三年本專業畢業生一次就業率都達到100%。這幾方面肯定了本次教育教學改革路線的正確性。
參考文獻
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1.1農業機械資金補貼的嚴重缺乏
在當今農業發展的過程中,由于國家對農業機械補助資金的缺口較大,使得其對廣大農民的需求任然無法進行滿足[2]。面對農業補助資金缺乏的情況,國家應對相關的政策與法律法規進行完善、并對社會服務、政府扶持、農民自主、市場引導以及提高效率的農機化發展策略進行有效的支持,對農機大戶以及農機合作社進行全面的扶持,從而實現跨區作業的社會化服務。
1.2經銷商監管的不到位
在我國政府對農業機械化進行補助的情況下,生產數量較小的機械自動化產品就會對市場的農業機械造成壟斷的情況,給農民在購買機械時帶來了一定的不便;而農業自動化產品生產的過多,就會導致相關的部門監管不到位[3]。因此,在農業機械的市場中,農業主管部門就必須對農業機械的自動化設備的經銷商進行充分的責任明確,并制定相關的經銷商治理辦法,從而對農業機械化的行為進行有效的規范,對于經銷商在銷售農業機械設備中進行的虛假廣告宣傳進行嚴厲打擊,對不根據市場行情就隨意對農業機械設備漲價的行為給予批評和相應的沒收及罰款處理,經銷商對購買農業機械的人員服務不到位等種種違反商業道德標準的行為,給予取消農業機械化設備經銷補貼資格的處理。
1.3農業機械自動化設備的操作人員不規范
對農業機械自動化設備的操作屬于技術類型的操作,需要經過專業的技術培訓之后才能使操作更加安全。現階段,由于我國掛牌入戶的農業機械自動化設備戶數較少,相應的農業機械化設備操作人員的素質較低,大多沒有經過專業的技術培訓,導致農業機械事故頻發。2.4缺乏對農業機械自動化設備的報廢及維修的認識由于各個縣鄉、村鎮的農業機械設備的專業維修站點數量不多,對機械化設備的檢測也缺乏一定的技術支持,農忙季節農民更是忙碌不堪,路途的遙遠,致使農業機械自動化設備的使用者不愿意去維修站點進行設備的維修。同時,農業機械化設備的檢修費用較高,生產廠家隨意抬高設備的修理費用,使廣大農民更加不愿對設備進行修理。此外,許多縣鄉、村鎮的相關人員只對農業機械自動化設備的使用進行了宣傳和推廣,對與農業機械自動化設備的維修、報廢以及回收工作重視不夠,導致有些使用壽命已經超過了的設備仍在使用,引發了農業機械事故的發生。
2提高農業機械化設備的措施
2.1加強技術創新
為適應農業生產的需求,相關農業機械設備的研究人員應不斷改進和創新農業機械自動化設備的技術,充分了解農民的生產需要,大力提高農業機械設備的使用安全性,對農業機械設備的重要配套零件進行反復的試驗,提高其使用的可靠性能。同時,加強農業機械設備的技術交流與合作,大力引進先進的農業機械設備,學習先進的農業機械設備的科學知識,提高我國農業的水平。
2.2發展精準農業
運用先進的科學技術,將科學技術與農業生產的實際情況進行有效結合,為農業生產的提高提供技術支持。我國的農業生產主要依靠變換器傳感器接口、計算機網絡、總線、控制器、傳感器、被控設備等硬件集成系統實現農業生產的自動化,不僅為農業的發展提供了較為精準的數據信息,還能實現農業氣象自動化的觀測,為農作物的生長提供了有利的條件。
2.3加強農民的素質建設
由于我國農民的整體文化水平較低,對先進的農業科學技術接受存在一定的困難,對農業機械設備更是缺乏認識,在一定程度上阻礙了農業機械設備的推廣及應用,加強農民的素質建設,充分利用電視、廣播等對農業機械設備進行大力的宣傳,并組織一定農業機械設備參觀活動,提高廣大農民對機械化農業的認識和了解。
3結語
【關鍵詞】自動控制技術;農業機械;應用
現代化農業發展中,農業機械自動化是重要標志。機械自動化技術使得傳統農業生產模式發生了變化,對中國的農業產生非常大的影響,不僅農業生產質量提高了,農業生產效率也明顯提高。當前過存在耕地資源短缺的問題,眾多的中國人民對農業有很強的依賴性,。農業走現代化發展道路是一種必然。農業機械設備應用自動化技術,使得農業生產更加便利,對于農業發展也可以起到一定的促進作用。
1農業機械中應用自動控制技術的設計方案
將提高農業生產效率理念融入到農業機械自動化設計中在農業機械自動化領域中發揮提高農業生產效率的作用,要在設計意圖中樹立農業生產效率的理念,在設計思想中強調提高農業生產效率的重要性,指導機械自動化設計向著正確的方向發展[1]。
1.1明確設計意圖
在農業機械自動化設計中,需要明確設計意圖,捋順設計思路,指導工作的有序展開。進入到機械設計的初期階段,就需要將提高農業生產效率理念融入到具體的工作中,使得整個的機械設計和機械制造過程都是伴隨著提高農業生產效率展開的,提高農業生產效率不僅是一種意識,而且是一種習慣。對機械自動化技術的應用中,除了農業生產之外,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題。總是將提高農業生產效率理念放在首位,所生產的弄產品才能滿足市場,對農業發展起到一定的促進作用。
1.2將提高農業生產效率滲入其中
自動化技術的應用可以不斷地擴大農業生領域,從農業機械自動化產品的生產、運輸開始,到產品的收割以及銷售,都要將提高農業生產效率融入其中,可以使得產品有更大的適用范圍,產品的技術維修、運輸的成本得到控制,能源消耗量降低,資源被充分利用起來[2]。只有將提高農業生產效率作為重要的條件,才能將機械制造中的提高農業生產效率思想體現出來。在機械制造以及自動化領域中,各種資源都能夠充分利用,使得提高農業生產效率更具有科學合理性。
1.3發揮信息數據庫功能
將信息數據庫建立起來,將提高信息技術水平的思想在設計中合理應用中,將機械設備轉化為數字成果,所有的農業信息都存儲在信息數據庫中,將其作為用于提高農業生產效率的可參考資源,當需要資源的時候,就可以將儲備資源充分利用起來。數據庫的功能不僅僅是儲存信息,還可以對信息進行加工處理,這個環節是發揮計算機技術的所用,網絡技術的應用可以實現無障礙信息傳遞[3]。
2農業機械自動化技術的應用
2.1農業機械自動化技術的應用開辟智能化發展的基本路徑
目前,智能技術融入到農業機械中自動化,可以推動產品的智能化發展。在機械制造的智能化道路中,農業要跟得上時代的步伐才有機會步入世界的前列,還可以將智能網絡技術充分利用起來,發揮智能平臺的作用,合理應用智能設備,使得機械設備的的科技含量與世界先進水平的距離拉近。農業機械設備中,需要重點關注的就是降低能源消耗,提高智能化技術水平,合理應用智能技術,使得農業形成新業態,推進農業健康、協調發展,走上綠色化的發展道路。
2.2農業機械自動化技術實現農業綠色化發展
中國的農業發展中,機械設備自動化是需要高度重視的,將科學化的農業生產體系建立起來,提高農業生產的環保效率[4]。在農業機械自動化技術應用中,要在環保思想的指導下更好地應用自動化技術,各種資源得到有效利用,與外部環節建立和諧關系,這也是機械自動化發展的的基本前提。將農業機械設備予以優化,將各種提高農業生產效率方法在技術中合理運用,有助于實現提高農業生產效率,實現環保目標,這也是農業機械設備自動化發現的重要方向,也是實現農業現代化的主要途徑。
【關鍵詞】無人農用機械;農業生產;自動化技術
伴隨著科學技術的高速發展,我國農業科技水平也得到了突飛猛進的發展,進而帶動了農業機械自動化和智能化的水平。農業機械信息化、自動化、智能化的發展,切實提升了我國農業發展的效率,降低了人們的工作強度,直接提升了生產效率,并且也提升了農產品的質量。我國從古至今都是一個農業生產大國,我國農業機械已經走上了智能化的初級道路。但是在農業機械無人化的發展方向,尤其是智能化農用機械的領域,我國和國外先進的設備存在顯著的差異,需要不斷的學習和借鑒先進的國外經驗。近些年來我國農村人口開始不斷地向城市進行遷徙,隨著城鎮化格局的不斷發展,我國農業種植人口和土地資源會隨之下降。所以,在短期內實現農業機械的智能化、無人化、信息化、信息化是我國農業機械的關鍵發展方向,也是未來全球農業發展的統一趨勢。
1國外無人化農機設備與技術的發展概況
正是因為國際上的科學技術起步要遠遠早于國內,在農業發達地區,比如北美、澳洲和西歐地區,在農業生產中已經普及使用智能農業機械設備,并且個別發達國家已經在農用無人機械方面已經有著豐富的知識貯備和經驗積累,所以當地的無人化農業發展水平遠遠領先于我國。美國一部分的大型農場早已經開始使用GPS進行導航定位的自動化農用機械,到2022年,美國95%的農場都普及這項自動駕駛收割技術。約翰迪爾、凱斯紐在2016年率先推出了無人駕駛農業機械產品的升級版,機械裝有感應和監測裝置,可以自動實現對障礙物的規避和控制,同時操作人員可以利用遠程進行控制,并且實時監測和調整,真正意義上的可以做到24小時的無人機械作業。但是目前該產品還是商業實驗階段。
2國內無人化農機設備與技術的發展情況
我國于2016年由中國一拖集團有限公司率先對外公布東方紅無人駕駛拖拉機,并實際展示了拖拉機在農業活動中的效果。當年的東方紅無人駕駛機器裝配有國三指標的發動機、電動控制系統、電子懸架系統等,為之后我國無人駕駛農業機械奠定了堅實的數據積累和支持,隨著東方紅無人機械的誕生,我國無人化機械進一步得到了發展,后續開展了以無人機械為代表的整地插秧等農業活動,引起了全國媒體的共同關注。我國由于勞動力不足,勞動成本增長過快,不得不大力發展農業機械無人化。我國一直都是農業大國,但是國內糧食生產總值比不能滿足日益增長的糧食需求,我國還需要大量的進口還彌補糧食的短缺,雖然近些年來我國的農業機械自動化發展迅速,但是由于研究過于分散,并且規模不大,并不能高效地完成技術研發。我國大量的土地過于分散,很多地方無法使用大型機器,這些原因都促進了我國開始農業無人化機械的發展。
3農機發展的關鍵技術
就當前我國農業機械化的發展狀況和先進的國家技術對比而言,我們確實存在著很大的技術差距,我國也已經預見了農業智能化機械的發展的前景,正在大力發展人工智能和互利網技術,以期幫助農業機械縮小差距,提升我國農業機械產品的綜合能力,舉全國之力用最短的時間縮短和世界先進技術的差距。就目前的形勢而言,無人農用機械主要存在兩個發現趨勢,一種是大型的自動化農機,另一種就是小型的農機機器人,大型的機器主要針對于大型的拖拉機進行升級和研發,而小型的機器人就需要更多靈活便捷的機器設備來替代,把這些機器放在農業生產中,可以加速自動化農業的發展,農機智能化和無人化的基礎原則就是對智能設備的研發。最近幾年,我國下發了多部關于提高農業機械發展的政策,把發展農業機械智能化作為國家戰略政策。農業機械產品的升級和完善將帶動我國農業發展水平的迅速提升,目前最為重要的步驟就是早日突破農業機械無人化、智能化、信息化的整合。農業機械無人化需要使用大量的傳感器還定位技術,依托于北斗導航的全方位覆蓋,我國將更快的實現農業機械的精確定位,加入不斷研究升級的AI控制技術,我國農業機械的自動駕駛有望早日突破。農業信息化的含義就是指利用傳感器技術收集和匯總農業的數據,在使用加密通信數據把傳感器中的所有環節進行連接,最后比合成監控網絡,把傳感器和農業環境進行連接,農業物聯網就是基于此項技術。農業機械自動駕駛可以有效的提高農業的精準程度,保證作業質量,提高產物產量,而農業物聯網技術可以精準操作,可以生成農業大數據進一步完成農產品的追蹤等。按照當先的發展形勢而言,農業機械無人化是我國大力發展的方向,可以有效的縮短和國外的技術差距,實現彎道超車。
4無人化農機的升級發展策略
伴隨著現代農業機械智能化無人化技術突飛猛進,傳統的農業制度無法適應當前的信息時代。農業機械的智能化和信息化,需要綜合信息化、傳感器、網絡技術、自動化、智能化水平,加入未來興起的AI技術,可以更加全面的幫助提高農業生產效率。
4.1加強農機領域的跨界人才培養
當前,農用機械無人駕駛還屬于一類新興技術,整個技術的發展仍然處于起步階段,不論在企業的內部還是外部,都缺少專業完善的理論培訓制度。教學資源的匱乏,導致培訓體系不完整,尤其是人工智能的發展、互聯網技術、現代工業和農業機械等專業領域的培訓少之又少,而且現有培訓的機構資料也屬于過時,無法形成系統的教學模式。所以針對系統整合的問題所在,需要用科技進行創新,構建專業人才培養體系。首要任務就是普及人工智能的基礎,其次對專業人才進行相應的技術提升,最后才是以市場為主導,對企業相關的員工進行專業化的技能訓練,讓更多新型行業得到專業的人才的帶動。
4.2利用人工智能和物聯網實現產品跨界發展
雖然我國農業機械產品技術方面還存在很多問題,但是AI技術和互聯網技術的發展已經在世界范圍內名列前茅。所以,發展農業機械的未來核心工作就是綜合整理技術的跨界和應用,結合我國AI和互聯網產業的優勢地位,主導企業和科研機構共同合作,合作共贏,針對傳統農業機械做出技術突破。與此同時,整合和匯總傳統農業機械企業和互聯網企業的產業鏈條,降低成本,整合優化資源渠道,加速現代化技術服務社會的時間,加速無人化、智能化、信息化現代農業和的發展。當前,我國有很多互聯網企業已經加入到現代化無人機械的研究中,但是仍然需要更多的企業積極參與研發,盡快突破技術瓶頸,加速成果落地,進而帶動整個行業的飛速發展,保證我國無人化農用機械的高速發展。
5結束語
本文著重分析當前我國農業機械的實際情況,并且得出一系列的發展策略,指出農業機械的無人化和信息化是農業機械發展的必經之路,也是重要組成部分,要想我國農機產品更加的完善,就必須對人工智能和網絡科技進行有機結合,持續完善的對我國農業機械產品進行優化和升級,不斷在產品創新發面做出突破,進一步縮小和外國先進設備的差距,最后全面發力,齊頭并進。
參考文獻
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1農業機械化、自動化發展的必然性
由于社會經濟的不斷發展,第三產業從我國農村汲取了大量的青壯年資源。相對而言,留守在農村發展農業的人員逐漸呈現女性化以及老齡化的特點。而依據目前工業的發展速度來看,這種趨勢很可能日益延續下去。農業生產要實現及時、按量完成,一方面可以從作業效率著手,另一方面可以考慮減少勞動強度以及勞動量,可見自動化以及智能化的機械生產與這2項發展要求達到了很好的契合。目前,傳感器技術已經成功應用于農業水位的采集、糧食烘干濕度的在線測定以及溫度控制等方面,而且安裝在收割機上的傳感器還可以精確計算出谷物的產量。目前,關于蔬菜嫁接的機器人已經在生產中得到應用,可見農業機械化、自動化發展將成為農業生產發展的必然趨勢[1]。
2農業機械自動化發展的現狀
國家也出臺了一系列促進農業機械化發展的法規和相應的扶持政策,補貼力度不斷擴大,使農民購機和用機的積極性得到調動。農業工業體系已滲透到從科研開發到制造銷售的各個層面,目前已實現農機產品多樣化的特點。一些企業、科研單位和大專院校也逐漸相互整合,形成集科研開發、產品以及零件生產到銷售與技術服務于一體的發展體系。基于中國農業大國的背景,國際上一些大型農業機械的生產廠家也在中國農業市場中找到了商機,勢必會引進一些先進的經驗、技術,從而提高我國農機產品的整體質量[2]。
3農業機械自動化發展存在的問題
首先,我國一些自動化機械設備為了實現某個特定的功能或者改善整體作業的性能,會對傳統機械的結構進行較大規模地改動和重組,機械的復雜性隨著功能的增加而呈現遞進的關系,在一定程度上增加了機械的制造成本和修理難度。在技術方面,我國精準農業的實現還需要很長的一段時間,機械與GPS、傳感以及計算機技術的整合還需要以各種硬件的標準化作為前提,而我國在這方面有待深入研究[3]。在市場需求方面,可用機械與農產品生產模式之間的配套性較差,而且目前我國絕大部分的農業機械都是依靠國外進口,獨立性相對較弱,對市場上流通的農機產品質量也缺乏保障。
4農業機械自動化發展的改進措施
隨著石化資源的日益枯竭,燃油價格不斷提高,用戶對于節能產品的需求也更加迫切,節能和環保成為農戶選擇農機的2項標準。在實際開發的過程中,研究的重點應該是實現節水節能并降低成本,以滿足用戶需求、市場走向以及自身發展,而不是對產品功能的富集,同時應該考慮自動化技術的實用性、農民的購買能力以及維修使用過程中的方便程度[4]。提高農機產品與高科技的兼容能力,可以在降低機手勞動強度與提高操作的舒適程度2個方面著手,加強控制系統涵蓋的科技應用,例如內置按鈕操作的設置、方向動力控制和駕駛室的優化設計等。農機操作人員只需要通過相關儀表器材就可以使用整個系統,并對生產、安全指數有明確的認識。將傳統的機械與目前先進的GPS、GIS、機電液一體化以及計算機技術高密度地整合在一起,目前我國在這方面應用比較成功的是上海松江泖新農場試用基于GPS的智能播種、施肥以及旋耕機械設備[5]。消化、引進以及自主創新的結合是我國農機發展的新思路,應引導農機企業加大關鍵技術和產品研發力度;通過政策扶持、科研開發、示范推廣和市場機制,逐步形成可持續的農業機械化科技創新體系和良性循環發展的推廣體系。
關鍵詞:農業機械學;虛擬仿真;實驗教學;設計
引言
農業機械化和農機裝備是轉變農業發展方式、提高農村生產力的重要基礎,是實施鄉村振興戰略的重要支撐[1]。加快農業機械化和農機裝備產業轉型升級,建設智慧農業離不開高素質農業裝備技術人才,離不開高水平的農業機械化及其自動化專業人才培養體系,離不開高水平的農業工程技術人才綜合能力提高的訓練系統[2]。在此背景下,課程教學團隊依托國家級農業工程綜合訓練中心和省級農業工程虛擬仿真實驗教學中心,聚集優勢學科科研平臺,按照構建功能集約、資源共享、開放充分、運作高效的實驗教學平臺有關工作要求,展開了基于VR技術的農業機械學虛擬仿真實驗教學平臺的建設與開發,圍繞黃淮海地區主要農作物全程機械化生產過程中“耕、種、管、收”環節,完成不同模塊的網絡化的農業裝備虛擬仿真實驗與部分農業裝備虛擬仿真訓練(實踐)。為加快發展“新工科”,深化科教結合與校企合作,提高人才培養能力打下基礎。
1農業機械學虛擬仿真實驗教學設計目的
為了農業機械化及其自動化本科專業學生綜合能力,特別是創新能力、動手能力的提高,逐漸加大專業課程的實驗環節或專業實踐環節的課時是目前行之有效的方法。農業機械化及自動化專業學生專業實驗或實踐環節的系統性與完整性對學生綜合實踐能力的提高十分必要。從農業裝備的認識、典型農業裝備的性能分析、設計、制造,乃至控制、智能化設計、維護等等都需要學生能夠親自參與其中。但由于經費、場地等原因,購買大量的新設備很難操作,而虛擬農業裝備實驗且可以很好解決農業裝備實驗的系統性、完備性問題,無需太多費用、場地、操作人員等,即可獲得有關實驗的虛擬現代化農業裝備。大型農場的認知、大型噴灌機械、大型復合作業機械等等大型農場、農業裝備,對學校而言根本無法購置與運行。傳統的簡單模型的替代方法無法真實再現大型農業裝備其功能、結構及大型農場的情景。采用農業裝備虛擬實訓系統可以很好的解決此類問題。可以不出校門實現大型農場、大型農業裝備的運行、認知的實驗與實踐工作。如今,農業裝備的科學研究已從二維化向三維化發展、從圖紙化向無紙化作業發展、從經典設計向現代設計的發展。虛擬仿真技術作為現代的設計方法,也得到了廣泛應用,發揮了巨大的作用。農業裝備虛擬仿真實驗項目一方面可以用于農業機械化及其自動化專業的實驗及實踐教學,一方面也可用于智能農業裝備新產品的研發。
2農業機械學虛擬仿真實驗教學設計方案
農業機械學是農業機械化及其自動化專業的核心課程之一,是一門理論性和實踐性較強的課程。《農業機械學》課程虛擬教學資源設置堅持“虛實結合、相互補充、能實不虛”的建設原則,充分發揮專業特色優勢,加強學科交叉,凸顯虛擬教學的特色,實現虛擬教學的創新。結合農業機械化生產實際和教學特點,在原有植保無人機虛擬仿真實驗教學平臺基礎上,提出“智慧農場農業機械化生產裝備虛擬仿真實訓系統”建設項目方案,項目設有四個虛擬仿真實驗教學模塊,基本涵蓋了農業機械化及其自動化專業的專業實驗教學課程及部分實踐教學環節,主要包括智慧農場虛擬認知模塊、“耕-種-管-收”農業裝備虛擬拆裝模塊、農業裝備動態仿真模塊、農業裝備虛擬測繪模塊。每個實驗模塊均包括專業知識、綜合技能和研究創新三種層次的多個實驗,并充分與理論課程、真實實驗、工程實踐和科學研究緊密結合。
2.1模塊1:智慧農場虛擬認知
智慧農場虛擬認知主要是利用虛擬現實技術的真實再現讓學生對現代化專業化的農場進行沉浸式的認知學習。可以使學生在虛擬環境中了解不同農作物的耕作、種植、田間管理、收獲、后處理的生產過程;可以了解整個農作物生產過程的不同階段使用的不同農業機械的功能動態模擬;可以了解典型農業裝備的虛擬駕駛與操作功能。
2.2模塊2:“耕-種-管-收”農業生產裝備拆裝
“耕-種-管-收”農業生產裝備拆裝主要是讓學生掌握一些黃淮海地區主要農作物“耕-種-管-收”環節重點農機設備的正確的拆裝步驟、必要的拆裝工具,并實現實驗過程的自動打分、測評。實現犁、耙、旋耕機、播種機、插秧機(移栽機)、大型噴霧機械、大型聯合收割機、大型拖拉機等關鍵功能零部件的拆裝。
2.3模塊3:農業裝備虛擬動態仿真與操作訓練
農業裝備虛擬動態仿真與操作訓練主要是幫助學生了解農用機械設備的外形、結構,并對關鍵部件進行文字說明,對于大型設備,展示其運作原理。學生通過虛擬操作實現不同農業機械,如犁、粑、收割機、旋耕機、播種機、噴霧機等主要部件的功能的動態仿真,使學生真是體會到農業裝備正常工作的內部動態功能,了解農業裝備主要部件的工作原理。對于主要農作物,開展輪式拖拉機、輪式/履帶式收割機虛擬駕駛和收獲作業訓練,讓學生掌握道路交通安全、農機安全法律法規和機械常識、操作規程等相關知識;利用三維影像技術構建出田間作業場景,實現拖拉機/收割機模擬實景作業,通過多個作業場景練習,掌握拖拉機/收割機駕駛及操作技術。
2.4模塊4:農業裝備關鍵零部件的虛擬測繪實驗
農業裝備關鍵零部件的虛擬測繪實驗是讓學生能通過三維結構的查看和尺寸測量,能夠充分理解農機設備重要部件的幾何結構,幫助學生提高手繪能力,以及未來對先進設備重要部件的設計和改進能力。比如鏵式犁的犁曲面曲線測繪、播種機的排種器、收割機割臺、打捆機打結器等關鍵零件的測繪。
3智慧農場農業機械化生產裝備虛擬仿真實訓系統設計
3.1系統主要內容與界面
3.1.1登陸界面。進入系統,學生或教師或維護人員首先需使用學號和密碼進行登陸,在登陸的同時,系統后臺會自動驗證賬號所具有的權限,并自動加載權限對應的功能模塊;此外,登陸過程中,系統自動檢測版本號及相應的資源信息,并自動進行對應的更
3.1.2個人中心。個人中心主要是學生用于管理個人信息,查詢個人學習記錄和考核記錄;其中,學生信息主要包括管理學生個人信息,包含姓名,性別,出生年月,班級,學號等;學習記錄主要查詢學習模式下的操作記錄,包括操作時間,實訓用時,操作步驟的正誤情況等;考核記錄可查詢虛擬考核的記錄,包括考核時間,考核用時,考核點的正誤情況,考核成績等。
3.1.3課程選擇。學生進入虛擬實訓系統首先需進入課程中心進行訓練模塊選擇,當前,我們為系統設計了四個課程應用方向模塊,分別是智慧農場三維數字化認知模塊、“耕-種-管-收”農業生產裝備拆裝模塊、農業裝備動態仿真與操作訓練模塊、關鍵零部件虛擬測繪模塊。
3.2系統基本模塊中的軟件與應用
3.2.1模塊1:智慧農場三維數字化認知。進入模塊1,系統會自動加載農場模型及其中的設備,由于場景較大,所以采用的是分布式動態加載的技術;當虛擬場景較大時,場景的優化就顯得尤為重要了,一方面是從模型的制作開始,就需要進行面片數和貼圖材質的優化;另一方面,是在程序設計時,要考慮到采用圖形優化技術對場景的加載和顯示進行優化,這其中主要用到幾種深度檢測技術、遮擋剔除技術、LOD技術等;在漫游功能模塊,漫游分為手動和自動兩種,學生可以選擇讓相機自動行走漫游展示農場布局,也可利用鼠標/鍵盤進行自由查看;整個場景除了農場的布局外,還會有一些工作中的設備,幫助學生更好的理解數字化農場。
3.2.2模塊2:“耕-種-管-收”農業生產裝備拆裝。進入模塊2,系統將虛擬拆裝分為學習模式和考核模式,學生在教師的學時要求下,需先就進入學習模式進行交互操作的練習,當滿足了要求后,進入考核模式驗證學習成果。在學習模式下,拆裝的流程需遵循設備既定的拆裝順序,不允許任意拆卸/裝配,系統界面會顯示操作步驟提示和上一步操作的正誤情況;在拆裝的過程中,系統界面會顯示操作步驟列表,學生可按照該列表進行流程操作,每完成一步,系統會判斷正誤情況,并顯示在列表中;在學習模式下,系統也會對下一步操作的對象進行提示;同時,學生也可查閱實驗的操作步驟,或者開啟自動拆裝進行學習;輔助功能在學習模式下,系統默認為開啟狀態,也可由學生根據自身情況進行關閉/開啟;在操作過程中可能會有操作錯誤的情況發生,系統提供返回上一步的功能,但是在學習模式下,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,讓學生可以明確回顧自己在學習過程中不熟練或者有錯誤的地方,并對此進行反復操作練習,加深印象;碰撞操作主要作用于兩個方面,一是工具與零部件的拆裝操作,學生在使用工具進行拆卸操作時,在三維空間中需與零部件產生包圍盒碰撞才能觸發零部件空間位置的改變;二是拆裝過程中零部件之間的碰撞檢測功能將使零部件之間產生真實的物理碰撞,從而避免穿插的發生,同時也有空間定位的作用。在三維空間中,當學生對零部件進行操作時,在零部件到達存放位置或裝配位置時,約束功能將保證零部件自動捕捉空間坐標位置;當該設備的拆裝學習完成后,系統會將操作記錄自動存儲到數據庫中,學生可通過個人中心進行查詢;考核模式與學習模式類似,但是在整個操作過程中,系統不會給予任何提示,系統后臺記錄每個步驟最后一個操作的正誤情況,并在操作結束后給予評分表。
3.2.3模塊3:農業裝備虛擬動態仿真與操作訓練。進入模塊3,首先選擇動態仿真、操作訓練兩種模式;動態仿真模式下,首先先進行動態仿真農業裝備的選擇,設備主要包含犁、播種機、旋耕機、收獲機、植保無人機等,這些設備及相應的功能也是具有模塊化和松耦合化的特性,后續可作擴展添加;選擇設備后,系統會自動載入一個設備倉庫,并在倉庫中停放著所選設備;點擊外觀查看,設備會自動懸浮于倉庫中,學生可使用鼠標控制,對設備進行360°查看,放大縮小查看,點擊標簽按鈕,可顯示外觀結構重點標簽及說明。點擊結構查看,設備會呈現爆炸狀態,學生可使用鼠標控制,對設備爆炸結構進行360°查看,放大縮小查看,點擊標簽按鈕,可顯示爆炸結構重點標簽及說明;點擊運行按鈕,會顯示設備運行狀態的動態模擬;點擊重點部件,設備外殼透明化,進行內部重點部件工作原理展示,學生可選擇隨時停止播放工作原理,也可重復觀看多次。在實操場景中實現學生訓練情況記錄,并且可以在訓練結束時全程回放,回放時可任意角度的查看操作過程中出現錯誤的地方,方便學生全面觀察自己的操作情況,提高操作水平和訓練效率。模擬考核時,通過三維場景設置,按照聯合收割機/拖拉機駕駛員考核大綱規定,依據《拖拉機、聯合收割機科目考試評判表》評判標準,實現模擬考核功能。該功能嚴格按照駕駛員考核大綱的要求,設定各考核點知識說明,模擬考核場地,真實再現考核科目,評判嚴謹公正,客觀驗證聯合收割機駕駛員操作駕駛技術水平,以此激勵學生端正學習態度,提高考核優秀率。
3.2.4模塊4:農業裝備關鍵部件虛擬測繪。學生選擇考核模式后,就會看到界面上有當前所需考核的設備零部件,零部件主要包括犁曲面、旋耕刀軸及刀片、移栽機鴨嘴(或栽插器)、收割機割臺、滾筒、拖拉機懸掛系統、播種器等,具體的考核內容由教師端進行設置;首先進行部件測量,進入部件場景,部件擺放在倉庫中,考核模式下,學生根據自己掌握的知識內容,自由選擇工具和測量點對部件進行測量,系統不進行任何提示;然后進行工具選擇和操作,學生先對測量工具進行選擇,然后選擇部件的測量點,選擇測量點后,鏡頭會自動切換到適合測量的位置,學生用所選工具進行測量;需要對視角進行調整,由于測量對于視角控制的要求較高,所以系統可切換2D/3D現實,在2D視圖下,用戶可選擇只看物體的頂/側/底/正面,便于學生考核時的精準定位;同樣的,在測量過程可使用鼠標鍵盤的配合操作,調整一個較為合適的視角進行操作。
一 、我國農業機械制造技術的發展現狀
改革開放以后,雖然我國的制造業一直是國家重點發展的行業,但由干起步較晚,基礎設施落后,與工業發達國家相比還有不小的差距。其主要表現有:
1.設計方案及制造工業落后。西方發達國家完整經歷了蒸汽時代和電氣時代的改革,傳統制造工藝手法成熟,制造業的高速發展時期也高于我國。相比工業強國的制造業技術,我國的制造業工藝粗糙,現在化水平較低,尖端技術仍在開發中。比如工業發達國家已經開始普及納米技術、微激光加工技術、復合型加工技術等,而我國大部分的制造業仍是農間作坊的模式,雖有一定的機械工藝雛形,但仍缺乏高新技術。
2.制造行業的落后。工業強國經過原始資本的積累和發展已經制定出一套科學的行業制度,在體制內的所有制造業企業都具備相應的準則,而且企業的管理廣泛采用計算機管理,生產系統運行精確高校,生產模式更新換代的周期短。二我國的制造業企業大都還處在摸索階段,只有少數的企業運用了計算機管理模式,而大部分小型企業仍然處于人工管理階段。
3.自動化生產程度低。發達國家已經普及了計算機集成管理系統、自動化數控機床、柔性制造系統等全自動機械,實現了生產自動化、集成化以及智能化。而我國僅有極少的大型企業采用柔性制造系統,大部分民間的制造企業處在剛性自動化階段,非常依賴人工管理。
4.企業管理方面。信息時代的到來使得發達國家將計算機運用制造業管理中。國外的企業更加重視企業的生產模式和組織管理,提出了精益生產、準時生產、高效生產都全新的管理思想。而我國進入信息時代較晚。計算機管理模式運用并不廣泛。
二、 農業機械綠色制造的特點
我國對于農業發展投資力度不斷加大,促進了農業發展的進程,也同時為農業機械提供了強大的發展空間。農業機械綠色制造在傳統機械生產的基礎上融入了現代先進微電子、儀器等信息控制技術,綜合我國農業發展的特點以及基本環境,創造出的更適合可持續發展的農業應用機械設備,對農業綠色經濟發展做出貢獻。現代農業機械綠色制造涉及到電子信息技術、機械制造技術、農業以及氣象環境等多方面領域,整個生產制造是多領域共同參與的系統工程。除了具備一般機械生產的共性特征與需求條件,農業機械綠色制造業具有其自身的特點。
1.現代農業機械綠色制造具有自動化程度高,作業速度快的優勢
農業機械綠色制造的不斷發展,為我國農業復式作業機具與專業化生產機械的協調發展奠定了良好的基礎,不僅促進了機械制造技術的快速進步,提高自動化水平,也同時促進了我國農業生產的效率、質量等方面的提升。提高自動化程度,改善了農業生產過程中機械使用的安全性與舒適性,為推廣使用新技術、進一步降低作業成本創造了條件,順應了現代農業發展趨勢。
2.農業機械綠色制造具有減少環境污染,提高生產效率的優勢
隨著世界經濟的不斷發展,人們在生產制作的過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象,在很大程度上阻礙了可持續經濟的發展;同時,由于人們關注度的不足,大量的開發生產作業產生的廢氣物質對周邊環境造成巨大的影響,污染世界環境。利用先進的農業機械綠色制造應用于農業生產中,可以進一步收集和積累農業發展信息,對于肥料、農藥、以及能源的使用上利用綠色環保的觀念精確使用份量和時間,大大提高了農作物的單位面積產量,減少了環境污染,在農業綠色可持續經濟觀念的正確引導下,更好地滿足人類對農產品的需求。
3.對于現階段農業機械綠色制造的發展在一定程度上緩解了傳統機械生產使用產生的原材料與能源的浪費
傳統農業機械產品周期缺乏全局性與一致性,在使用年限后不能繼續作業,廢舊或者閑置設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,同時廢棄的農機產品給環境帶來極大的壓力。機械的綠色制造,很大程度上改善了以上難題,節約人力、物質、能源和財力的投入,從而在全生命周期意義上實現資源利用率高和環境污染小的綠色設計制造,以計算機模擬仿真等技術投入,在農業機械制造上產生明顯的“綠色經濟效應”,提高信息共享度。
三、 農業機械綠色制造的發展趨勢
對于現代農業機械綠色制造來說其是從社會、經濟、環境3個主要因素的系統結構出發,利用高科技的手段和方式,實現 3 者之間的協調發展,促進農業經濟的健康可持續發展。由于農業機械綠色制造涉及科學、環境等多方領域的綜合研究和發展,因此,目前還處于不斷完善的情況中。在帶動農業,甚至國家經濟發展同時,還將在我國可持續發展經濟的道路上具有非常好的前景,并在今后的發展過程中出現更加完美的發展趨勢。
另外,綠色設計與制造的決策目標體系是現有制造系統目標體系與環境影響和資源消耗的集成,農業機械綠色制造需要人工智能技術的參與,并且綠色設計與制造的實施將導致一批新?d產業的形成,包括廢棄物的回收處理裝備制造業、廢棄物回收處理的服務產業、綠色產品設計與制造業以及實施綠色設計與制造的軟件產業等。
生產發展
隨著改革開放和市場經濟的逐步完善,農民思想得到了解放,日出而作、日落而息的小農經濟已成為歷史,農民利用農閑時間,走出田野,走向城市,成為了農民工,土地的收入加上從事二三產業上的收入,農民的腰包逐漸鼓了起來。由此,農民對于賴以生存的土地也有了新的認識,科學種田得到了認可,小型農業機械已經不能滿足經濟發展的需求,大型農業機械正將發揮著不可替代的作用,加上政府對于具有推廣價值的大型農業機械補貼力度不斷增加,購買大型農業機械對于他們來說已不再是奢求,以至于他們購買大型農業機械的熱情空前高漲,大型農業機械正以迅速發展的態勢,在農業生產中發揮著重要作用,小型農業機械正在逐漸被大型農業機械所替代。
2 促進增產增收
與小型農業機械相比,大型農業機械在農作物的耕種和收獲上,給農民節約了時間、節約了成本、降低費用、增加收入。大型農業機械通過各個作業環節,對各種勞動對象施加作用,實現了精耕細作。如采用小麥精量機械播種,可以節約種子45 kg/hm2以上,比小型機械種植播量減少30% ~50%;使用大型農業機械還可以減少糧食損失,如谷物收獲,小型機械收割作業時,割、捆、拉、脫和揚場等多道工序的總損失量可在6% ~10%,而大型聯合收割機,一次可完成所有的工序,損失率只有1.5% ~2.0% ;另外,還可以解放生產力,替代農村青壯年勞力,增加從事二三產業收入。
3 利于改善農田
由于長期使用小型旋耕機耕作,土壤下形成了很堅硬的犁底層,雨水不能下滲,加上化肥農藥的大量施用,導致土壤表層板結,蓄水能力大大降低,肥料大量流失,進而使作物根系不發達,甚至造成作物倒伏,嚴重影響著作物產量。如果改用大型農業機械耕作,由于機械的功率較大,可實現翻土、松土和混土同時進行,有利于土壤形成團粒結構,調整“三相”(固、液、氣)比例,增強土壤蓄水、保墑功能。另外,在深耕過程中,可翻埋地表草、秸稈和肥料,促進土壤熟化,有利于消滅雜草和病蟲害。經過深耕深松過的土壤,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,為作物的生長和發育創造適宜的土壤條件,從而實現農業的增產增收。
4 利于可持續發展
農業機械化是保護和恢復農業生態環境的重要手段。1988 年,聯合國糧農組織提出了持續農業的概念,中國的農業科學家也提出了具有中國特色持續農業的內涵,提出以發展農業生產力,對傳統農業進行技術改造,將封閉的、低效的和勞動密集的手工操作逐漸轉變為開放的、高效的以及機械化與自動化的作業,大幅提高土地的產出率和資源利用率。可持續農業發展離不開機械化與自動化,而機械化與自動化正是寄托在大型農業機械基礎上的。近年來,農機部門通過節本增效工程的實施,消除或降低了機械作業對土壤、水及空氣等環境的污染,保持了農業的可持續發展;農作物秸稈機械化還田,既增加了農田的有機質,又在一定程度上減少了秸稈焚燒,這就是應用農業機械實現環境保護和農業發展良性互動的具體體現。
[關鍵詞] 農業機械 改造 思考
[中圖分類號] S22 [文獻標識碼] A [文章編號] 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和半干旱地區的,在春季的時候,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,比較熱的時間在九十天左右,酷熱的時期大概在一個月左右,氣溫在秋季就變得不同了,一個月的時間就能下降二十幾度,冬季寒冷而且漫長,最冷的時候可以達到零下四十度左右,塔城盆地降水量稍多,年均二百九十 毫米,蒸發量一千六毫米。在農業機械的使用上,要適用多種用途。
二、農業機械在新疆塔城發展現狀
在二零一二的時候,塔城地區的拖拉機注冊已經達到了八萬多臺,在農業機械化的潮流中,耕整地環節機械化操作達到了百分之九十九,播種環節機械化達到了百分之九十八,收獲環節機械化程度也達到了百分之八十六。這樣的水平在整個新疆來說,都是在前面的。 近年來,新疆塔城區一直在積極的爭取國家在農機方面的補貼資金。在二零一二年這一年,國家給予塔城市八千八百多萬元的補貼資金。在下面的市區和縣,都有八百多萬的配套資金。三千多戶農戶享受了國家的農機補貼。在這一點上極大的改善了塔城區的農業結構配置。在農機的裝備水平上,也有著極大的完善。
新疆塔城多次舉辦先進的農機新技術、新機具現場展示演示會等,參加人員達一萬多人次。于此同時,農機人員的培訓方面也是做得非常好的,進行技術培訓,舉辦多次培訓班,培訓人次高達五萬多人次,對于農業人員的農機操作能力,農業作業質量有著極大的促進作用。
另外,新疆塔城地區還積極進行棉花、玉米、甜菜等農作物收獲機械的推廣、農業配套機械的建設完善和殘膜的回收利用、節水灌溉機械化技術的實施,極大的提高了新疆塔城的農業機械化操作。在現在看來,新疆塔城的玉米收獲機械化操作率已經達到了百分之九十左右,對于棉花和甜菜的收獲機械已經開始了購進。推廣和普及了一些農業技術,比如設施農業方面、節水灌溉方面,殘膜回收加工方面,農業機械化操作,農業水平得到全面大幅度的提升。
三、新疆塔城農業機械存在的問題
新疆塔城的農業機械化一直在發展中,但是還是存在著很多的問題,難以進行可持續化的發展,提升難度大等。
主要的問題存在于下面的五個方面
1.是買不起農業機械。目前在新疆塔城地區很多農民買不起農業機械,主要的原因在于高性能的農業機械購置費用高,農民難以支付。也正是因為這樣,農業機械化的結構問題嚴重。農業機械存在問題多,小型的農業機械多,大中型的農業機械少,動力型的農業機械多,配套的農具少,低檔的農業機械多,高性能的農業機械缺乏。我們了解到在二零一二年,在新疆塔城市一共有八萬多個農機戶,算下平均,每一個農機戶都有四萬多的農業機械。但是這只是一部中型拖拉機的價格。在其中數據表明,從事社會服務的農機專業戶有近五千戶。在農機戶中,比例是很低的。平均每個農機專業戶只有一個左右的從業人員。能夠提供一條龍服務的專業戶更是少上加少。農業化的進程緩慢,難以滿足現代化的農業發展進程。
2.是農業機械使用效率低下和不經濟的使用方式。新疆塔城的農民普遍反映,如果是一家進行購買農業機械,作業量比較少,造成了農業機械的浪費。導致了農業機械的不經濟使用。一些有經濟來源的農機專業大戶,也不愿意購買高性能的農業機械,主要原因就是因為擔心作業量不多,投資得不到回報。這些因素也影響了農業機械化的發展進程。
3.是基礎設施建設不完善,機耕道路方面、機具停靠的庫棚方面、維修農業機械的網點方面這些配套基礎設施沒有得到更好的建立健全。存在著很多不利于發展的局面。有農業機械沒有道路可走,農業機械空閑的時候沒有地方放,農業機械壞了之后,沒有地方進行維修。田地也不能形成規模化的效益,農業的效率很難得到提高。
4.是使用農業機械方面,質量不高的農業機械導致用油量非常高,還存在著漏油的現象。沒有對資源進行節約,不利于農業機械的發展。
5.新技術、新的農業機械使用方面,新的農業機械推廣力度不夠。主要表現的方面是在棉花收獲機、甜菜收獲機、玉米收獲機方面,這些機型都很單一。
四、新疆塔城農業機械化發展趨勢
1.我國的農業機械化在朝著更精確化發展、更高效化發展、更加自動化。這些都是塔城市要學習的方面。計算機在現代生活中扮演著越來越重要的角色,在農業機械的發展上也起著非常重要的作用,像農業的生產經營、農業機械的研究、農業方面的信息服務等。計算機的應用給農業現代化的發展、農業集約化、生產過程自動化方面提供了技術支持。我們的農業機械一定要找準方向,朝著更好的方向發展。
2.農業的科學化發展,走可持續化發展道路,加強農業資源的合理化利用。防御自然災害的農業機械開發一定要加強,農業資源要得到合理的保護。切實可行的提高農業產量。農業機械化的發展同時也要注意與經濟建設加強聯系。
五、結語
本文中主要分析了新疆塔城市的農業機械發展概況,農業機械化發展過程中出現的問題,分析了農業機械未來在新疆塔城市的發展趨勢。提出要在政府、社會、農戶的共同努力下,發展農業化。使得農業機械化在現代化農業發展中發揮更重要的作用。
參考文獻
[1] 使用播種機的注意事項[J];鄉村科技;2010年02期.
[2] 何豐;;吸氣式播種機的故障與排除[J];南方農機;2011年03期.