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時間：2023-09-20 10:37:37
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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）09-0069-04
一、前言
優(yōu)化設計是工程設計中重要的科學設計方法。最初在20世紀50年代，應用數學領域發(fā)展形成了以線性規(guī)劃和非線性規(guī)劃為主要內容的數學規(guī)劃理論，應用于解決工程設計問題，形成了工程設計的優(yōu)化設計理論和方法。隨著優(yōu)化設計理論和方法的不斷推廣和應用，優(yōu)化設計在各個行業(yè)得到廣泛的應用，優(yōu)化設計在農業(yè)工程領域也有著重要的應用。因此在農業(yè)機械化及其自動化本科專業(yè)中，開設優(yōu)化設計課程，學習優(yōu)化設計的理論和方法，培養(yǎng)分析和解決優(yōu)化設計問題的初步能力，為將來從事工程設計工作打下一定基礎。
二、農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)《優(yōu)化設計》課程的定位與課程目標
農業(yè)機械化及其自動化本科專業(yè)是昆明理工大學工學專業(yè)之一，其開設背景是2000年5月，根據昆明理工大學的綜合辦學條件，結合新農村建設、農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展、西部開發(fā)和云南省新型工業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略，針對以工業(yè)化改造傳統(tǒng)農業(yè)過程中對農業(yè)工程專業(yè)人才的需求特點，經有關專家認真論證研究后，昆明理工大學于成立了現(xiàn)代農業(yè)工程學院。建院以來，在學校領導下，農業(yè)工程學院在師資隊伍建設、學科建設、辦學規(guī)模、實驗室建設、科研建設、對外聯(lián)合辦學等方面都取得了較大進展，積極為學校的本科教學工作和人才培養(yǎng)作貢獻。學院堅持學校的辦學指導思想，積極探索在理工大學綜合辦學條件下農業(yè)工程類高級專業(yè)人才培養(yǎng)模式，旨在培養(yǎng)基礎扎實、知識面廣、能力強、素質高并具有創(chuàng)新實踐能力的本科應用型人才。現(xiàn)設有農業(yè)機械化及其自動化、農業(yè)水土工程、農業(yè)電氣化與自動化和園林四個本科專業(yè)，設有農業(yè)工程、農業(yè)機械化工程、農業(yè)水利工程、農業(yè)生物環(huán)境與能源工程和農業(yè)電氣化與自動化五個碩士學位授權點。昆明理工大學農業(yè)機械化及自動化專業(yè)雖然成立時間不長，但具有特色和優(yōu)勢。昆明理工大學的辦學理念是建設理、工、文、法、經、管多科性協(xié)調發(fā)展的高水平大學。昆明理工大學辦學定位、人才培養(yǎng)目標和生源情況是：建設成為特色鮮明的高水平大學，成為我省和西部地區(qū)培養(yǎng)高層次科技人才和應用人才的重要基地。生源來自全國各地。昆明理工大學理、工、文、法、經、管多科性協(xié)調發(fā)展，學科門類比較齊全，學科綜合優(yōu)勢十分明顯，而且農業(yè)機械化及自動化專業(yè)的主要學科基礎正是學校的一批優(yōu)勢學科。這就使得農業(yè)機械化及自動化專業(yè)能很好地汲取學科交叉的優(yōu)勢，在學科交叉中獲得新的生長點，使專業(yè)得到再生和發(fā)展。同樣，依托學校理工綜合優(yōu)勢，對農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)教學改革將形成有利條件。與從農業(yè)院校中成長起來的農業(yè)機械化及自動化專業(yè)相比，在培養(yǎng)學生實踐動手能力、工程素質、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神上具有無以比擬的優(yōu)勢。《優(yōu)化設計》課程正是突出專業(yè)理工特色和優(yōu)勢的一門學科基礎課。在農業(yè)機械化及其自動化本科專業(yè)的培養(yǎng)方案中，《優(yōu)化設計》課程一直列為學科基礎課，旨在培養(yǎng)學生的工程設計能力，掌握科學的設計方法，培養(yǎng)學生在農業(yè)機械領域的工程設計能力，突出學生的理工優(yōu)勢和特色。
三、《優(yōu)化設計》課程特點
優(yōu)化設計是現(xiàn)代設計方法中的一個重要領域，是工程設計的重要組成部分，也是工程技術人員必須掌握的設計方法，《優(yōu)化設計》課程已經成為高校普遍開設的重要課程之一。《優(yōu)化設計》課程以重在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力的教育思想為指導，更新教育觀念，堅持“強化基礎，恰當拓寬，提高綜合能力”的原則，加強學生的綜合素質和工程設計能力的培養(yǎng)，向以“知識、技能、方法、能力、素質”綜合培養(yǎng)目標的教育體系轉化?！秲?yōu)化設計》課程將“基本設計方法”與“優(yōu)化設計思想”緊密結合，著重介紹優(yōu)化設計的基本概念、基本原理和基本方法，學習優(yōu)化設計方法的實用程序，使學生在學習“優(yōu)化設計方法”的同時，也能夠獲得工程應用能力的訓練。進而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和科學思維方法。通過《優(yōu)化設計》課程的學習，培養(yǎng)學生掌握優(yōu)化設計的基本概念和基本知識，掌握常用優(yōu)化方法的基本原理和計算方法，熟悉常用工程軟件的優(yōu)化分析和計算的功能，了解優(yōu)化設計在工程設計方面的應用。所以，學生應達到下列四個基本要求，一是樹立工程優(yōu)化設計和優(yōu)化決策的思想；二是掌握優(yōu)化設計的基本概念、基本知識和常用方法；三是了解常用工程軟件進行優(yōu)化分析和計算的功能；四是具有解決工程設計中一般優(yōu)化設計問題的能力。優(yōu)化設計的教學大都是基于機械優(yōu)化設計的。因此，以優(yōu)化設計理論為基礎，以計算機為工具，將優(yōu)化設計方法用于機械設計中，形成了機械優(yōu)化設計，成為優(yōu)化設計的典型代表和重要內容。機械優(yōu)化設計是機械現(xiàn)代設計方法中的重要方法之一。在國內大多數機械類本科專業(yè)中，大都開設了機械《優(yōu)化設計》課程，為將來從事機械設計工作打下一定基礎。甚至也有很多機械類碩士研究生培養(yǎng)方案中開設有機械《優(yōu)化設計》課程，進行更深入的理論學習。《優(yōu)化設計》課程的教學改革，應根據專業(yè)培養(yǎng)方案，從專業(yè)特點和實際需要出發(fā)，對教學內容進行改革，因此，結合農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)本科培養(yǎng)，開展《優(yōu)化設計》課程教學改革是十分必要的。
創(chuàng)新能力是本科生專業(yè)素質的綜合體現(xiàn)，是人才培養(yǎng)質量的重要標志。本科生創(chuàng)新實踐平臺為本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供了條件和保障，是提高學生創(chuàng)新能力的載體。為了培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新實踐、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新人格等創(chuàng)新能力，需在全面保障教育教學質量的基礎上，建立專業(yè)創(chuàng)新實踐平臺，構建專業(yè)創(chuàng)新實踐體系，打造創(chuàng)新成才環(huán)境，為本科生提高創(chuàng)新能力和競爭力提供強有力的支撐。
農業(yè)機械化及其自動化創(chuàng)新實踐平臺的建設，是在我校工學院農機系農業(yè)機械化及其自動化國家特色專業(yè)建設的背景下，整合農機系現(xiàn)有的實驗、實踐條件，并充分利用社會力量，通過內外雙向結合建立的創(chuàng)新實踐平臺體系。它將通過理論層面對農業(yè)機械化及其自動化國家特色專業(yè)創(chuàng)新教育體系的內涵作出較為科學、準確的界定；實踐層面通過雙向運行式創(chuàng)新實踐平臺的建設與實施，全面提升農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)及相近專業(yè)本科生的實踐創(chuàng)新能力，力爭對我校教學起到一定的推動和提升作用。
1 國內農機化專業(yè)教學存在的問題
近幾年來，農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)隨著國家對農業(yè)機械行業(yè)的重視和農機購置補貼政策的執(zhí)行，已成為社會需求較旺盛的專業(yè)。但是，隨著農業(yè)機械裝備制造技術的快速發(fā)展，現(xiàn)有的專業(yè)課程體系、教學內容、實踐方式和手段已經無法適應新技術發(fā)展對農業(yè)機械化專業(yè)人才的要求。解決好現(xiàn)實教學中存在的各種矛盾以及創(chuàng)新性地進行教學實踐改革，是農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)人才在就業(yè)市場中保持競爭力的關鍵。
我們通過對各農業(yè)院校農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)教學、實踐環(huán)節(jié)調查發(fā)現(xiàn)，該專業(yè)教學中普遍存在以下問題[1-3]：
（1）理論課內容過于陳舊，缺乏現(xiàn)代農機裝備制造技術的相關內容。同時由于大幅壓縮課時，各校實踐內容進一步減少。授課內容與生產實踐的脫節(jié)，最終導致學生產生學而無用的感覺。
（2）專業(yè)課程體系缺乏系統(tǒng)性與有機聯(lián)系，課程內容常有重復，導致部分重要內容沒有教學課時。由于缺乏針對培養(yǎng)目標的統(tǒng)籌安排，各門課程往往只是根據自身的特點制定教學大綱，因而淡化了最終的人才培養(yǎng)目標。
（3）教學形式與方法過于陳舊與刻板，教學內容與最新技術缺乏有效的銜接。由于教師尤其是青年教師的知識體系無法得到及時優(yōu)化與更新，導致教師的講解過于單薄，學生感覺缺乏新穎性與深度，而實踐環(huán)節(jié)又與具體生產過程相去甚遠，嚴重影響了教學質量。
（4）實踐環(huán)節(jié)的內容基本以驗證性、認識性內容為主，缺乏培養(yǎng)學生綜合能力與創(chuàng)新能力的內容。未來農業(yè)機械化及其自動化必然會朝著機電一體化方向發(fā)展，而目前實踐環(huán)節(jié)在這方面差距較大。
2 專業(yè)創(chuàng)新實踐平臺的建設
農業(yè)機械化及其自動化特色專業(yè)創(chuàng)新實踐平臺體系如圖1所示。
2.1 構建以綜合性、設計性、應用性為主的創(chuàng)新實踐平臺
2.1.1 實踐平臺資源的整合
按照資源整合與共享、優(yōu)勢與特色相結合的思路，堅持平臺建設與特色學科建設、科研平臺與實驗室建設、人才隊伍建設相結合，突出學科交叉與融合的原則，將現(xiàn)有的學科平臺、科研平臺、實驗室平臺進行科學整合、優(yōu)化組合，從而搭建起農業(yè)機械化及其自動化本科教育公共創(chuàng)新實踐平臺，實現(xiàn)內部實驗室和大型儀器設備開放共享，改善本科生實驗教學與科研創(chuàng)新條件，豐富本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的載體。
2.1.2 平臺實踐條件的建設
創(chuàng)新實踐平臺主要依托農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)實驗室，設備條件相對落后，要充分發(fā)揮創(chuàng)新實踐平臺的作用，必須對平臺的條件進行改善。平臺在完成本科實驗、實踐環(huán)節(jié)的基礎上，主要起到培育學生課外創(chuàng)新實踐能力的作用。因此，需多渠道進行平臺實踐條件的建設。首先，利用農業(yè)機械化及其自動化國家特色專業(yè)建設項目經費購買必要的大型設備。其次，通過專業(yè)教師的科研項目，共享部分設備。最后，創(chuàng)新實踐平臺的實施過程是豐富和補充實踐條件的最好途徑，平臺進行的各項項目，其研究成果均可補充相關實驗室的實驗設備，這對本科教育實踐環(huán)節(jié)的作用更加具有現(xiàn)實性和可操作性。
2.1.3 實踐平臺教學內容的改革
創(chuàng)新實踐平臺建設突出綜合與創(chuàng)新的特色。針對“卓越工程師”的培養(yǎng)目標，該平臺建設充分重視工程教育的實踐性，同時體現(xiàn)學科的高度綜合、相互滲透以及交叉融合。在實踐教學平臺為教學服務的過程中，根據不同的教學內容采用不同的教學形式與教學方法。按照學科特點，平臺將實踐項目分成不同的類型：科研項目型、實訓任務型、探索問題型、工程訓練型、生產體驗型、典型案例型和綜合型等[4，5]。在內容上，重點構建以設計性、應用性、綜合性為主的實踐教學體系。通過平臺的正常運行，我們在項目執(zhí)行中制作了20個實驗平臺及10余套專業(yè)實驗室專有機具。
引言
伴隨著農業(yè)的機械化發(fā)展，不同種類和功能的機械設備被運用到了農業(yè)生產中，大大減輕了農民的勞動強度，提高了農業(yè)生產效率。然而從農業(yè)生產現(xiàn)狀來看，農業(yè)機械仍需依靠農民手動操作，自動化控制技術尚未得到普及應用，相關專業(yè)人才也比較匱乏，對農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展帶來了一定的阻礙。對此，加強PLC自動化技術的研究和應用大為可行，利用PLC自動化技術實施農業(yè)機械電氣控制，實現(xiàn)農業(yè)生產的自動化，將會徹底打破當前不良格局，加速推進產業(yè)結構調整步伐，增加農民經濟收入，促使農業(yè)發(fā)展邁向全新的階段，為糧食生產安全提供有力保障。
1PLC技術概述
PLC自動化技術是指通過在可編程存儲器內編寫程序，下達命令，主要是對農業(yè)機械的電氣系統(tǒng)進行自動化控制，操控農業(yè)機械的運轉，提高機械設備操作的便捷性，將勞動力從繁瑣的機械控制工作中解脫出來，還會減少主觀失誤，滿足農業(yè)生產的實際需求，促使農業(yè)機械能夠更好地服務于農業(yè)生產活動，創(chuàng)造更加豐厚的經濟效益。PLC自動化技術具有體積小、程序編寫簡單、使用和維護便利等多重優(yōu)勢，還能在使用環(huán)境和條件發(fā)生變化時隨之進行拓展升級，始終與農業(yè)生產相適應，適合目前我國農業(yè)生產現(xiàn)代化、規(guī)?；囊?，可以預見，PLC自動化技術在農業(yè)生產中將備受青睞，并得到大范圍的應用，進而掀起農業(yè)生產的改革浪潮［1］。
2應用策略
2.1在農用拖拉機中的應用
眾所周知，早期農業(yè)生產中誕生的最偉大的農業(yè)機械產物之一就是拖拉機，拖拉機充分體現(xiàn)了前人的智慧，揭開了農業(yè)機械化生產的新篇章。PLC自動化技術是信息時代的重要產物，將其應用于拖拉機電氣系統(tǒng)中，起到了優(yōu)化系統(tǒng)結構的作用，早期機械油壓式連接裝置被電子油壓式連接裝置所取代，控制方式更加精準。只需要在PLC中設置運行參數，即可讓拖拉機按照這一參數連續(xù)平穩(wěn)地運轉，當電路短路時也能及時進行處理，顯著改善了拖拉機的運行狀態(tài)，增加了其使用效益。
2.2在施肥播種機與水稻直播機中的應用
播種和施肥都是農業(yè)生產的常見操作，長期以來，運用手工播種模式存在著效率低下的問題，播種不均勻會影響到植株之間的間距，過疏過密都不利于農作物生長階段的管護，農作物產量也會有所下降。而人工施肥的弊端也比較明顯，施肥量過多，將會殘留在土壤和植株上，同樣會危害農作物的產量和質量。將PLC自動化技術運用于施肥播種機與水稻直播機，單位面積內播種數量是固定的，機械會自動行駛，完全不需要人工干預，植株的間距更趨于合理，且肥料施加均勻，農作物能夠得到充足的光照、水分和肥料，長勢十分喜人。
2.3在微灌系統(tǒng)和谷物干燥機中的應用
將PLC自動化技術與傳感器結合應用到微灌系統(tǒng)中，通過對外界溫度、土壤及含水量數據的自動化檢測，適時地開啟和關閉灌溉裝置，既可以滿足植物不同生長階段對水分的需求，又能夠防止水資源浪費，避免灌溉量過大造成植株根系的腐爛，給農作物生長創(chuàng)造合理的環(huán)境。谷物干燥機中應用PLC自動化技術，實時監(jiān)控機械熱風量、運轉情況及谷物的干燥程度，當作業(yè)完成后立即自動關閉谷物干燥機，既節(jié)省電力，又降低能耗。PLC還具有自動檢測的功能，當機械運轉異常時自動斷電，防止故障發(fā)生［2］。
3PLC自動化技術應用存在的主要問題
3.1重視程度不高
無論是技術人員還是農民都沒有充分認識到PLC自動化技術在農業(yè)機械電氣控制中的應用價值，技術人員沒有深入到農村了解當前的農業(yè)生產情況，也沒有結合生產實際進行農業(yè)生產技術的研發(fā)和創(chuàng)新，不利于先進的生產技術和作業(yè)模式的傳播。農民對新技術、新設備的接受程度不高，絕大多數農民經過了長期的生產實踐更加信奉經驗主義，覺得PLC自動化技術和新型農業(yè)機械的應用會增加生產成本投入，損害經濟利益，對其抱以抵觸情緒。因而影響到了相關技術和機械在農業(yè)生產中的推廣，致使PLC自動化技術及現(xiàn)代化農業(yè)機械在農業(yè)生產中無法發(fā)揮功能，改善農業(yè)生產現(xiàn)狀亟待提上日程。
3.2研究與投入較少在研究
PLC自動化技術方面我國應該積極參考和借鑒發(fā)達國家的先進理論和經驗，與我國農業(yè)生產實際緊密結合，投入充足的資金和資源用于技術研發(fā)和推廣，促使研究成果迅速得到市場化轉化，給農業(yè)生產制造新的利益增長點。然而技術研發(fā)工作資金投入不足的問題較為突出，相關部門并沒有嚴格監(jiān)督資金的使用情況，無法保證資金的充足注入，導致PLC自動化技術研究工作因缺少資金強力支持而后繼無力，很難獲得預期的研究成果，PLC自動化技術對農業(yè)機械的控制精度達不到要求，這極大的制約了我國農業(yè)機械的自動化和智能化發(fā)展腳步。
4優(yōu)化對策及發(fā)展趨勢
4.1加大研發(fā)資金投入力度
保證研發(fā)資金的充足注入是推進技術創(chuàng)新的有效舉措，特別是對于農業(yè)機械的自動化發(fā)展來說，加強PLC自動化技術的研究，針對技術應用效果進行不斷改良，離不開資金的強力支持。相關部門要提高對技術創(chuàng)新的重視程度，切實加大資金投入力度，確保PLC自動化技術研發(fā)創(chuàng)新階段能夠持續(xù)注入資金，結合我國農業(yè)生產現(xiàn)狀及農業(yè)機械設備使用情況實施技術革新，促進科研活動的穩(wěn)步有序開展，那么PLC自動化技術就會在我國農業(yè)機械控制中發(fā)揮有效作用，充分滿足新時期農業(yè)生產需求。
4.2開展專業(yè)技術培訓工作
一方面，技術人員要主動學習PLC自動化技術，相關部門也要定期組織培訓活動，提高技術人員的專業(yè)素質能力，使其充分掌握PLC技術及現(xiàn)代化農業(yè)機械的應用情況，了解廣大農民群眾的生產需求，深入到農村地區(qū)，開展技術推廣工作。另一方面，對農民的技術培訓要使用多種方法，利用新媒體廣泛宣傳PLC技術和現(xiàn)代化農業(yè)機械的價值，面對面地做思想工作，或者是建設農業(yè)示范基地，通過組織農民參觀，明確PLC是如何控制農業(yè)機械的，傳授農民技術應用要領，當農民真正享受到先進科技提供的便利后，其運用PLC技術和現(xiàn)代化農業(yè)機械的積極性就會空前高漲。
4.3PLC技術的發(fā)展趨勢
中圖分類號：TH12 文獻標識碼：A
1 21世紀我國實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化對農業(yè)行業(yè)人才的需求
國家“十一五”規(guī)劃強調裝備制造業(yè)要努力實現(xiàn)由“中國制造”走向“中國創(chuàng)造”，該專業(yè)的專業(yè)背景是裝備制造業(yè)，加強該專業(yè)建設具有重要性、必要性和緊迫性。隨著科學技術的發(fā)展，農業(yè)機械的內涵也在不斷擴大。農業(yè)機械已不僅僅局限于拖拉機和耕耙播收等田間作業(yè)機械，而是農業(yè)生產過程中使用的各種機器設備的總稱。從世界各發(fā)達國家的農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展歷史可以看出，任何先進的農業(yè)技術要大面積推廣、高效率規(guī)范化實施，都必須使用農業(yè)機械。農業(yè)機械是實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化的重要手段。改革開放以來，隨著農村經濟體制改革的不斷深入，農業(yè)機械制造企業(yè)和農機服務業(yè)象雨后春筍般地不斷涌現(xiàn)，并呈快速發(fā)展態(tài)勢。農業(yè)機械產品質量不斷提高，性能不斷完善，新產品不斷涌現(xiàn)，市場競爭也日趨激烈。但從國內目前情況來看，農業(yè)機械發(fā)展水平還比較低，設計制造技術相對落后，普及應用程度不高，與發(fā)達國家相比還落后幾十年。在農機行業(yè)中，現(xiàn)有工程技術人員的比例嚴重偏低，人才斷層現(xiàn)象嚴重，人才接續(xù)困難。此外，專業(yè)不對口，知識老化，學歷層次低等現(xiàn)象也很嚴重。許多農機企業(yè)迫切期望大學畢業(yè)生前去工作。
2 加強專業(yè)建設，發(fā)揮優(yōu)勢，突出機械學院校機械設計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)特色
本專業(yè)牢牢把握裝備制造業(yè)發(fā)展方向，將機械、電子、計算機、自動控制等學科有機交叉、滲透、融合，形成了以“機電結合為核心，以數控技術為龍頭，以機械CAD、CAPP、CAM、CAT、CG有機交叉模塊為主線”，以“產學研結合、理論教學與科研實踐案例相結合、課內教學與課外輔導素質拓展相結合”的教學特色，凸現(xiàn)出高素質復合型高級工程技術人才的培養(yǎng)特色。從我校機械設計制造及其自動化專業(yè)的發(fā)展歷史、現(xiàn)有的學科水平、辦學條件和師資隊伍結構，以及農機行業(yè)發(fā)展對人才的需求態(tài)勢可以看出，機械設計制造及其自動化專業(yè)的發(fā)展基礎在農業(yè)機械，專業(yè)的學科優(yōu)勢也在農業(yè)機械。因此，在加強基礎、拓寬專業(yè)面和保證本專業(yè)人才培養(yǎng)基本質量的前提下，仍應堅持以農業(yè)機械設計制造為本專業(yè)自身的特點和辦學特色。只有這樣，才能在現(xiàn)有條件的基礎上，調動起各方面的積極性，揚長避短，在很短的時間內迅速建成高水平的學科體系；才能充分利用現(xiàn)有辦學條件和發(fā)揮學科優(yōu)勢，培養(yǎng)出高質量的、獨具特色的工程技術人才。
3 優(yōu)化課程體系，加強實踐教學
機械設計制造及其自動化專業(yè)的課程體系主要由必修課和選修課以及實踐性教學環(huán)節(jié)組成。其中必修課包括公共課、基礎課、技術基礎課和專業(yè)課。選修課包括柔性專業(yè)方向課（限選課）、專業(yè)任選課、人文社科類公共選修課等。課內總學時為2520。實踐性教學環(huán)節(jié)37周，主要包括教學實習、生產實習、課程設計、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計等。優(yōu)化課程體系，應體現(xiàn)加強基礎、拓寬專業(yè)面和突出專業(yè)特色。課程設置中，以機為主，機、電、液、氣、材相結合的技術基礎課程是核心，是從事機械設備設計、制造、試驗研究工作的知識基礎。專業(yè)課時的比例控制在10%以內，既要體現(xiàn)專業(yè)特色，也要體現(xiàn)淡化專業(yè)。專業(yè)課程設置為：測試與傳感技術、機電一體化技術、機械制造工藝、農業(yè)機械設計、機械系統(tǒng)設計等。
在專業(yè)任選課中，設置有關農學、生物學、經濟學等方面的選修課程，以適度拓寬專業(yè)面，體現(xiàn)專業(yè)特色。這種適度擴大選修課種類和數量，適度放寬柔性專業(yè)方向選擇權的做法，有利于調整學生的知識結構和能力結構，擴大專業(yè)知識面和增強素質培養(yǎng)。在實踐性教學環(huán)節(jié)中，仍保留2周的農業(yè)機械生產實習，為農業(yè)機械及其裝備的使用、維護、性能及結構設計奠定實踐基礎。尤其在專業(yè)課程設計與實踐和畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)中，可根據學生所選柔性專業(yè)方向，分農業(yè)機械、農用運輸機械、通用機械和其他一般機械進行設計與實踐。這樣既充分利用了現(xiàn)有條件，發(fā)揮了辦學優(yōu)勢，又突出了專業(yè)特色，體現(xiàn)了人才培養(yǎng)的多樣性，改變了相同專業(yè)的學生在知識結構和能力結構上千人一面的狀況。
總之，學習機械設計制造及其自動化專業(yè)，擁有扎實自然科學基礎、機械工程技術基礎和較好人文社會科學基礎，了解本學科前沿發(fā)展動態(tài)，具備較強的工程實踐能力、自我獲取知識能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、組織管理能力、團隊協(xié)作能力。成為擁有國際視野的復合型高級工程研究及工程應用型人才，為人類的發(fā)展繁衍做出貢獻。
參考文獻
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中圖分類號：TH16；TP29-A5；TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）07-0314-01
1 導言
機械設計制造及其自動化是美國機械工程師在1984年所提出的一個機電一體化化名詞，就是將計算機技術與機械設計制造相結合機械設計制造及其自動化到今天為止一直是一門新興學科，其中的內容還需要通過實踐不斷添加，讓機械工業(yè)逐漸進入到機械自動化方向中。本文將以機械設計制造及其自動化學科與傳統(tǒng)的機械設計制造學科區(qū)別作為研究對象，探索機械設計制造及其自動化學科所具有的優(yōu)勢，進而分析出我國機械設計制造及其自動化學科為了發(fā)展方向，從而提出了下文之中的一些內容，希望能夠給與同行業(yè)進行工作的人員提供出一定價值的參考。
2 機械設計制造及其自動化概述
機械設計制造及其自動化取締傳統(tǒng)的機械制造是歷史發(fā)展的必然趨勢，這是由機械制造的安全性和有效性等方面決定的。傳統(tǒng)的機械制造業(yè)屬于完全的人工機械操作作業(yè)。一般來說，在一個工廠中，需要幾百甚至幾千名機械生產員工進行同時操作，才能夠實現(xiàn)大批量的產品生產，且在生產過程中，員工需要每時每刻的緊盯機械運轉，防止出現(xiàn)任何的差錯。這樣的機械制造方式是對大量人力資源的浪費，而且技術含量較低，已經無法適應現(xiàn)代化生產技術的發(fā)展。同時，傳統(tǒng)的機械生產設備皆是大型生產設備，對員工的殺傷力大，且機械操作較為復雜，經常容易引發(fā)各種機械安全事故，對員工的生命安全造成嚴重的影響，使得員工進行機械操作的意愿降低。這也使得傳統(tǒng)的機械制造業(yè)在發(fā)展過程中受到一定的阻礙。隨著時代的發(fā)展，如何保障員工的操作安全，降低人力資源的浪費，提高機械制造業(yè)的生產效率成為關鍵。機械設計制造及其自動化指的是將機械生產與信息化科學技術相結合，工作人員能夠通過對電腦程序的控制實現(xiàn)機械操作，減少機械操作失當的幾率，提高員工的安全性，同時能夠有效減少人員的浪費，提高生產的效率。
3 機械設計制造及其自動化的特點
目前的機械制造自動化傳品與傳統(tǒng)的機械設計制造產品相比，具有一定的優(yōu)勢，其一，更安全，傳統(tǒng)的機械產品出現(xiàn)問題的時候，很可能需要停機維修，而且優(yōu)勢機械會因為故障自動停機，這樣很容易造成安全事故，安全性不高，而機械自動化產品的安全性大大提高了，當機械產品出現(xiàn)問題的時候，機械本身會自動的分析和處理問題，并且還能夠采取行之有效的措施避免生產安全事故的發(fā)生，從而降低生產安全事故的發(fā)生率，自動分析和自動處理故障的功能還有利于提高生產效率。其二，更節(jié)能。機械設計制造的自動化發(fā)展使生產出來的機械產品體積更小，能夠節(jié)省一定的資源，而且機械產品所采用的驅動機構具有低耗能的優(yōu)點，這樣從整體上看有利于降低生產耗能，實現(xiàn)環(huán)保的目的，因此，機械自動化更為環(huán)保。其三，擴大了應用范圍。機械設計制造的自動化是一種結合了各種技術的新技術，具有很強的功能性，它不僅能在機械制造業(yè)中使用，而且還能夠在其他的領域中使用，機械設計自動化能夠滿足更多行業(yè)的發(fā)展需求。其四，微型化。自動化的發(fā)展，使得機械設計制造產品體積更小，耗能更少，因此其具有微型化的特點。
4 發(fā)展機械設計制造及其自動化的優(yōu)勢
大力發(fā)展機械設計制造及其自動化對企業(yè)的發(fā)展有很大的幫助。首先，能夠提高工作效率，傳統(tǒng)的機械制造主要是一人工為主，這種生產模式費時費力，往往生產出的產品無法達到標準，而機械自動化技術很好的解決了這些問題，它將機械設計制造與計算機技術融入到一起，實現(xiàn)了從設計到制造的統(tǒng)一化，利用自動化機械取替人工制造，簡化了人工操作環(huán)節(jié)，使得產品在出廠時間上縮短，在質量上也有很大的提高，優(yōu)化了傳統(tǒng)機械制造行業(yè)的生產模式，對企業(yè)在成本的縮減上起到了巨大作用；其次，優(yōu)化制造環(huán)節(jié)、降低工作強度，在實際的生產過程中，傳統(tǒng)的機械生產，往往需要多道工序才能實現(xiàn)產品的出廠，而且在這個過程中，由于是人工操作，所以經常會出現(xiàn)一些誤差，但是機械設計制造及其自動化作為一個完整的系統(tǒng)體系，可以通過人員對計算機既定程序下達命令，減少人工操作環(huán)節(jié)，優(yōu)化制造過程，解決了困擾企業(yè)已久的生產問題；然后是提升了機械制造的安全性，機械生產制造是一個復雜繁瑣的過程，在這個過程中，很多時候都需要人工加入，特別是一些高危的操作，對工人的人身安全產生了嚴重的威脅，而且一旦出現(xiàn)問題，也會對產品的出廠時間造成影響，而機械設計制造及其自動化，能夠解決生產過程中的機械替代工人操作，使得企業(yè)制造的安全系數大幅度提高；最后是降低能源、資源耗損，機械制造大多都是大型的機械設備，這對于能源的需求是非常大的，而機械設計制造自動化通過自身的技術特點，能夠很好的減少能源消耗，同時，能夠壓縮產品體積，節(jié)約資源，對企業(yè)成本控制具有重要意義。
5 機械設計制造及其自動化在各個領域的應用
5.1 在工業(yè)領域的應用
機械制造自動化在我國的很多領域都有所涉及，其中應用最廣泛的就是工業(yè)方面，尤其是數控技術方面，數控技術的核心是數控編程，主要是編程人員通過計算機對圖片進行操作，完成幾何圖形數字化、形成器件加工軌跡與操作仿真到數控程序的整體過程。為確定數控在加工過程中的方法、加工路線及工藝參數的設置，需要對具體數據進行分析，通過數控機床設定的計算機代碼和程序格式，顯示出工件的數控加工過程。
5.2 在農業(yè)領域的應用
我國機械設計制造自動化在農業(yè)方面的應用明顯要晚于其他發(fā)達國家，所以導致了在技術水平方面及設備的精準度上與其存在差距，而大力的推行農業(yè)向機械化方向發(fā)展，不僅利于我國農業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化生產，也為農民創(chuàng)收提供保障?？v觀我國農業(yè)機械化發(fā)展現(xiàn)狀，筆者認為，提高其精準度是很有必要的，主要包括：農業(yè)播種、施肥、灌溉等。因此，從事農業(yè)的相關技術人員，要努力學習國外的現(xiàn)金技術，以科技為依托，對現(xiàn)下的我國農業(yè)機械狀況進行深度分析，優(yōu)化農業(yè)機械自動化建設，推動農業(yè)機械化發(fā)展的再進步，用科學的力量提高生產力。
6 結論
在機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向當中，應當遵循滿足對機器的功能要求，與運用先進技術持續(xù)創(chuàng)新的設計原則。自動化的機械設計與制造其具備了多功能、高質量、低能耗等顯著的優(yōu)秀特征，因此在機械的O計與制造環(huán)節(jié)當中，均應當將自動化作為核心關鍵。相關的機械設計與制造人員應當明白，在機械的設計與制造只有沿著自動化的發(fā)展方向，才能夠適應市場的需要，順應時代趨勢。因此其不僅需要充當好機械設計制造新技術的傳播者，同時還應當努力成為新技術的創(chuàng)造者，從而為實現(xiàn)機械設計與制造的突破發(fā)展，做出更大的貢獻。
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1.農業(yè)機械自動化在當前農村建設中的意義
建設社會主義新農村，是構建社會主義和諧社會的需要。我國社會的和諧是離不開農村社會和諧的，從目前形勢來看，農村社會關系總體是健康、穩(wěn)定的，但是也存在著一些問題。通過強化社會主義新農村建設，加快農村經濟的發(fā)展，能夠很好的維護農民的根本利益，緩解農村社會的矛盾，有效減少農村的不穩(wěn)定因素，為構建社會主義和諧社會奠定堅實的基礎。大力推進農業(yè)機械自動化，能夠很好的促進農民增收、農村發(fā)展，拉動整個經濟的增長，不斷改善農民的生產生活環(huán)境，對于促進和諧社會的進步有著非常重要的意義。
2.農業(yè)機械的種類分析
一般來講，農業(yè)機械主要包括動力機和與之配套的農機具。兩者主要以牽引、懸掛或者半懸掛的方式相連接；或者是制造成一個整體，例如谷物聯(lián)合收獲機、玉米聯(lián)合收獲機等等。拖拉機假如離開了農機具，那么就不能夠在農業(yè)生產過程當中起到應有的作用。同時，農機具假如離開拖拉機等配套動力機，那么將不能夠有所作為。經過以上的分析，農用拖拉機和農機具的設計、制造、維修和運用一定要依照農業(yè)的具體生產進行，不能夠進行分割。農機具和備有動力機的聯(lián)合作業(yè)機種類非常多，一般稱其為農業(yè)機械，即狹義的農業(yè)機械。主要包括：土壤耕作機械；農田基本建設機械；播種、施肥機械；收獲脫粒、精選機械；植物保護機械；農產品精加工機械；畜牧和飼養(yǎng)機械；裝卸運輸機械；加工及其冷藏運輸機械等等。同時，還包括了農用汽車和飛機等。
3.農業(yè)機械自動化技術及應用分析
3.1已有農業(yè)機械及其自動化裝置
3.1.1應用于拖拉機
現(xiàn)如今，農業(yè)拖拉機已經廣泛應用了機械油壓式三點聯(lián)結的位調節(jié)和力調節(jié)裝置，又開始開發(fā)更加完善的電子油壓式聯(lián)結裝置。
3.1.2應用于施肥播種機
依照機械的行駛速度及其檢測種子粒數來確定播種量是否真正符合要求的裝置，及其將馬鈴薯種子割成瓣后進行播種的裝置等。
3.1.3應用于谷物干燥機
不受外界因素的影響，能夠很好的維持熱風濕度裝置停電或者干燥機過熱引發(fā)的火災時，自動掐斷燃料供給的裝置。
3.2微灌自動控制技術
一般來講，在微灌領域，我國已經研制出了微噴灌設備、孔口滴頭、折射式和旋轉式微噴頭、過濾器和進排氣閥等裝備，建立了一些試驗示范基地。在一些地區(qū)已經實現(xiàn)了自動化灌溉系統(tǒng)，能夠長時間進行自動啟閉水泵從而灌溉。以上這種系統(tǒng)應用了灌水器、溫度傳感器、壓力傳感器和雨量傳感器。
3.3自動控制技術應用在精準農業(yè)中
一般來講，精準農業(yè)主要是以傳統(tǒng)農業(yè)及其機械設備作為基礎，應用高新技術進行農業(yè)生產。精準農業(yè)要比傳統(tǒng)的農業(yè)技術先進，主要表現(xiàn)在應用了地理信息技術、全球定位系統(tǒng)、計算機控制技術等，能夠很好的實現(xiàn)農業(yè)的定位、定時、定量等，因為農業(yè)管理區(qū)管理點比較分散，所以應用傳統(tǒng)的方法對于數據和信息進行采集時往往比較慢，精度也較差。將電子技術、通信技術和微電子技術有機的聯(lián)系在一起，應用現(xiàn)代方法進行管理是非常有意義的，比如在灌水、泵站等方面真正實現(xiàn)了自動化監(jiān)控，農業(yè)自動化向智能化方向邁進。精細化設施主要是以溫室為主的自動化裝置，能夠很好的降低成本，提高農產品的產量和質量。同時，這也能夠很好的利用農業(yè)資源，保護農業(yè)環(huán)境，是發(fā)展持續(xù)農業(yè)的一個非常重要的措施。計算機視覺技術在我國農業(yè)現(xiàn)代化方面已經開始應用，但是在設施農業(yè)當中仍然處于一個起步階段，需要強化該領域的研究及其應用。
4.推動農業(yè)機械自動化的措施研究
農業(yè)機械自動化雖然已經取得了很大的成就，但是也面臨著一些困難，需要不斷進行改進，這是不容置疑的。根據當前農業(yè)生產技術水平，下文對推動農業(yè)機械自動化的措施進行研究。
4.1自動化模式選擇
應該依照當前農業(yè)生產的技術水平，以提高作業(yè)精度、效率、節(jié)約能源、提高安全性作為標準，正確的評價不同自動化模式在此方面的效果，科學合理的選擇自動化模式，不斷推進自動化的進程。
4.2傳感器及控制系統(tǒng)開發(fā)
在開發(fā)農業(yè)機械自動化控制裝置過程中遇到的較大困難就是在農業(yè)生產及其加工過程當中，沒有一個較為準確、迅速、非破壞性的傳感器，因此，需要研究開發(fā)在自然環(huán)境之下能夠更加準確的檢測這些活動的傳感器裝置，特別是對于能夠從田間或培養(yǎng)皿中檢測作物生長發(fā)育的傳感器的開發(fā)，它的開發(fā)對于作物生長是非常必要的。同時，比較分析從傳感器所得數據及其控制參數之間的關系，逐漸開發(fā)出相應參數控制裝置，這也是非常必要的。
4.3提高耐久性和可靠性
與其他的行業(yè)相比較，農業(yè)機械通常都是工作在較為惡劣的環(huán)境當中，對其進行后續(xù)服務是非常困難的，因此產品的耐久性是非常必要的，特別是對于一些自動化裝置，因為應用到了一些半導體集成電路等電子化的產品，因此提高產品的耐久性和可靠性顯得非常的重要。
4.4認識的轉換
由于社會經濟的不斷發(fā)展，第三產業(yè)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(fā)展農業(yè)的人員逐漸呈現(xiàn)女性化以及老齡化的特點。而依據目前工業(yè)的發(fā)展速度來看，這種趨勢很可能日益延續(xù)下去。農業(yè)生產要實現(xiàn)及時、按量完成，一方面可以從作業(yè)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(fā)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(yè)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(yè)機械化、自動化發(fā)展將成為農業(yè)生產發(fā)展的必然趨勢[1]。
2農業(yè)機械自動化發(fā)展的現(xiàn)狀
國家也出臺了一系列促進農業(yè)機械化發(fā)展的法規(guī)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(yè)工業(yè)體系已滲透到從科研開發(fā)到制造銷售的各個層面，目前已實現(xiàn)農機產品多樣化的特點。一些企業(yè)、科研單位和大專院校也逐漸相互整合，形成集科研開發(fā)、產品以及零件生產到銷售與技術服務于一體的發(fā)展體系。基于中國農業(yè)大國的背景，國際上一些大型農業(yè)機械的生產廠家也在中國農業(yè)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(yè)機械自動化發(fā)展存在的問題
雖然發(fā)展自動化的農機產品已經是大勢所趨，但是實現(xiàn)這個過程卻面臨很多的困難。首先，我國一些自動化機械設備為了實現(xiàn)某個特定的功能或者改善整體作業(yè)的性能，會對傳統(tǒng)機械的結構進行較大規(guī)模地改動和重組，機械的復雜性隨著功能的增加而呈現(xiàn)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(yè)的實現(xiàn)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(yè)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(yè)機械自動化發(fā)展的改進措施
農業(yè)機械自動化的發(fā)展方向應該向節(jié)水節(jié)肥等精準控制的“節(jié)約型”方向發(fā)展，走綠色產業(yè)化的發(fā)展道路。隨著石化資源的日益枯竭，燃油價格不斷提高，用戶對于節(jié)能產品的需求也更加迫切，節(jié)能和環(huán)保成為農戶選擇農機的2項標準。在實際開發(fā)的過程中，研究的重點應該是實現(xiàn)節(jié)水節(jié)能并降低成本，以滿足用戶需求、市場走向以及自身發(fā)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(tǒng)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(yōu)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(tǒng)，并對生產、安全指數有明確的認識。將傳統(tǒng)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(chuàng)新的結合是我國農機發(fā)展的新思路，應引導農機企業(yè)加大關鍵技術和產品研發(fā)力度；通過政策扶持、科研開發(fā)、示范推廣和市場機制，逐步形成可持續(xù)的農業(yè)機械化科技創(chuàng)新體系和良性循環(huán)發(fā)展的推廣體系。
5結語
農業(yè)機械自動化實現(xiàn)是一項長期系統(tǒng)性的工程，涉及的難點問題滲透農業(yè)生產的各個方面，在滿足現(xiàn)代農民購買能力的同時，還應從技能、高技術整合研發(fā)以及政府扶持等方面進行技術及相關行為的突破，消除技術、經濟與環(huán)境方面不和諧的因素，使農業(yè)機械更好地服務于農業(yè)生產。
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農業(yè)機械化工程數字樣機教學資源開發(fā)
1將現(xiàn)有教學資源進行數字樣機建模。數字樣機改造是把現(xiàn)行教學中使用的載體進行數字化改造，形成數字化模型資源?，F(xiàn)有教學資源包括兩大類：（1）教研室和實驗室原有成熟的實物教具、機構模型、零部件結構掛圖等；（2）在課程設計和畢業(yè)設計中師生創(chuàng)作的機械機構作品，包括展示型作品、師生交流作品集、教師對學生進行評價的作品等?？梢院Y選一批典型資源設立學生設計研究計劃項目，讓學生參與教學資源建設，并兼顧提升學生從事科研工作的能力，提前熟悉一些主流設計軟件的使用方法和操作技能。
2將科研產品數字樣機進行教學型轉化。讓學生對專業(yè)方向有更好的把握和定位。如今農業(yè)機械產品開發(fā)已經采用了數字樣機開發(fā)技術，許多產品生產之前需要借助產品數字樣機進行功能和行為的仿真模擬，在產品開發(fā)過程中更是借助數字化手段對研究對象反復仿真分析和評價。開發(fā)完成的產品本身就是很好的教學資源。通過多媒體技術把典型科研產品設計和仿真過程進行錄制、編輯等，形成用于課程教學的素材。這要求任課教師在參與科研工作的同時捕捉可用于教學的信息，及時收集科研工作中的教學素材，這也有助于科研工作本身的總結和提高。
3將調研產品數據作為數字樣機資源補充。調研數據主要包括舊式農具、農民自制農具和新型農機產品等。這些農具或農機產品是目前教材中沒有的產品類型，但它們對了解農業(yè)機械發(fā)展歷史和目前農村使用農機的現(xiàn)狀有著不可替代的作用。
數字樣機教學資源應用
1農業(yè)機械學省級精品課教學應用。農業(yè)機械學是我校農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)必修的一門理論和實踐緊密結合的課程，2003年已經建設成為省級精品課。我們建立的各種數字樣機教學資源在農業(yè)機械學省級精品課建設過程中得到了很好的應用。在理論課和實驗課教學課件中采用的數字樣機模型包括耕整地機械、播種機械、中耕管理機械、收獲機械、植保機械等。
[中圖分類號]G642.0 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-4634(2012)03-0085-04
0 引言
機械設計制造及其自動化是新疆農業(yè)大學機械交通學院科研工作的主要發(fā)展方向，為適應新疆經濟建設的發(fā)展，該專業(yè)從2004年開始重新調整了培養(yǎng)方案，增添了新的專業(yè)方向(計算機輔助設計制造、設備管理與工程)，使該專業(yè)成為新疆農業(yè)大學當年招生的熱門專業(yè)之一，錄取分數大大高出普通本科錄取線。2005年新疆農業(yè)大學機械交通學院以該專業(yè)為基礎成立了4個研究室：機械設計研究室、農牧機械研究室、精準農業(yè)研究室、農業(yè)工程信息技術研究室。多年來，該專業(yè)為新疆的機械工業(yè)、農業(yè)機械化發(fā)展輸送了大批的專業(yè)人才，在全自治區(qū)尤其是農機行業(yè)，具有較大的影響，為新疆農機的發(fā)展做出了極大的貢獻。
1 優(yōu)勢專業(yè)培養(yǎng)模式
新疆農業(yè)大學機械交通學院高度重視機械設計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)建設，在該專業(yè)的優(yōu)勢專業(yè)建設中首先明確專業(yè)建設思路，瞄準培養(yǎng)目標，注重教學方法和手段及考試考核方式的改革，利用開放型實驗、實訓和實習教學環(huán)節(jié)，倡導多樣的學生科技活動及創(chuàng)新的畢業(yè)設計工作，取得了很多寶貴的經驗和豐碩的成果。
1.1明確專業(yè)建設規(guī)劃
新疆農業(yè)大學機械交通學院在優(yōu)勢專業(yè)建設中，明確專業(yè)規(guī)劃的指導思想和目標定位，緊扣自治區(qū)農業(yè)現(xiàn)代化和新型工業(yè)化發(fā)展的脈絡，培養(yǎng)既有較好理論基礎又有較強實際動手能力的應用型人才，在此基礎上，制定科學、完善的專業(yè)建設規(guī)劃，做到定位準確，建設思路清晰，建設目標清楚，措施有針對性和可行性。
專業(yè)規(guī)劃的制定及實施措施。(1)人才培養(yǎng)模式。人才培養(yǎng)模式的確定通過以下5個“三個”方面建設：“三個結合”——課堂教學結合實驗教學、校園培養(yǎng)結合社會實踐、專業(yè)學習結合素質拓展；“三個面向”——面向工程、面向需求、面向應用；“三個導向”——鼓勵思考、激勵創(chuàng)新、獎勵貢獻；“三個倡導”——求真務實、開拓進取、勤奮謙和；“三個熱愛”——熱愛學院、熱愛學校、熱愛專業(yè)。(2)課程建設。優(yōu)化課程體系，注重實踐教學環(huán)節(jié)；在課程體系中，既體現(xiàn)了農業(yè)工程的傳統(tǒng)(專業(yè)方向課程中有農業(yè)機械設計課程)，又有適應社會需求的新技術專業(yè)方向(如機電一體化、計算機輔助設計與制造等)。(3)實驗室建設與實驗教學。在專業(yè)規(guī)劃和建設中，實驗室建設和實驗教學的實驗設備添置立足于專業(yè)建設的目標；在設備用途上，主要添置利于培養(yǎng)學生動手和創(chuàng)新能力的測試、教學科研型的儀器實驗設備；繼續(xù)實行實驗室集中管理、分工建設的辦法；學院的實驗室管理辦公室負責全院的實驗室日常管理和實驗保障；各教研室的任課教師具體承擔實驗課教學任務，并負責設計型、綜合型及科技創(chuàng)新型實驗項目的開發(fā)及開設等教學工作。(4)教學改革與教學管理。認真修訂本科“一班一計劃”的人才培養(yǎng)方案，重點體現(xiàn)在兩個方面：首先，明確本專業(yè)及其方向的定位，優(yōu)化課程教學體系與結構，優(yōu)化實踐教學體系與結構；其次，民族語言班級的人才培養(yǎng)方案應真正體現(xiàn)削枝強干和重點培養(yǎng)動手能力的基本要求。
1.2 專業(yè)人才培養(yǎng)方案的修定、制定
1)專業(yè)培養(yǎng)目標。遵循高等教育和人才培養(yǎng)規(guī)律；立足新疆、服務三農、服務社會；探求復合型、應用型、研究型、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)的途徑和方法；注重學生綜合素質、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2)修訂思路。人才培養(yǎng)方案的修訂思路見圖1。
1.3 教學內容與課程體系改革
1)課程體系改革。課程體系及其內容的變革，是高等教育培養(yǎng)綜合素質、全面提高教育質量的核心環(huán)節(jié)。在機械設計制造及其自動化專業(yè)的課程體系改革中，以提高教學質量為最終目的，根據專業(yè)的發(fā)展不斷更新教學內容，反映最新學科知識，優(yōu)化課程體系，強化能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。專業(yè)人才培養(yǎng)方案教學體系分兩大塊：理論課程教學體系和實踐教學體系(理論教學體系模式參見圖2)。
2)課程教學改革。(1)專業(yè)課程建設。注重學科知識的綜合性與實用性，調整、合并、重組一些課程，避免內容重復；增設拓寬專業(yè)口徑、體現(xiàn)素質教育、創(chuàng)新精神培養(yǎng)的新課程；取消課程中的部分常規(guī)實驗，增設綜合性、設計性強的實驗課。(2)課程管理。創(chuàng)建以課程組(群)管理為體系的管理模式；實行主講教師課程授課全程負責制；專業(yè)課程組進行日常教學、教研、教改等活動。
1.4 教學方法與手段改革
根據課程特點，在教學方法、教學手段、考試方式等方面做了大量的改革工作，取得較好成效。
1)創(chuàng)新教學方法。在教學方法上注重啟發(fā)式、案例式、研討式、討論式、互動式、結構課式等教學方法的研究與應用，結合多媒體現(xiàn)代科學技術手段，加強實驗、實習、實訓環(huán)節(jié)，進行開放性實驗嘗試，尤其是從課堂教學開始就注重學生動手能力的培養(yǎng)。如《機械設計》課程成功探索出了“課內課外相結合，理論與實踐相結合”的良性互動式的教學方法，使學生不再是被動的知識接受者，而是主動的求知者、參與者和探索者，他們的應變能力、創(chuàng)新意識在不斷地解決問題和積極主動地參與過程中得到培養(yǎng)。
以一條主線、兩個階段、兩個層次優(yōu)化了教學過程?！耙粭l主線”就是提高學生的綜合能力、設計能力和創(chuàng)新能力，“兩個階段”和“兩個層次”是在教學前期以單一機構的設計為主，使學生對各類機構的特點及設計步驟與特點加以了解掌握；在后期以綜合使用多種機構完成特定功能為主。如圖
3 為學生動手制作的實物作業(yè)(各種典型機構)。
2)考核方式改革。根據專業(yè)課程特點，靈活運用多種方法積極進行考核方式的探索和改革工作。從2003年開始經過專業(yè)教師多年的努力，探索出了多種師生普遍認為較成功的考核方式，參見表1。
1.5 創(chuàng)新實踐教學
以現(xiàn)代工程教育理念為指導，以基本能力訓練為基礎，以綜合應用能力培養(yǎng)為核心，以實踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為目標，構建課內外、校內外結合的多層次、立體化實踐教學體系。
在實踐教學體系的框架下，學院積極創(chuàng)造條件，以認知實驗和認識實習、實訓、實驗室開放、大學生第二課堂、科技創(chuàng)新小組、大學生導師培養(yǎng)等方式吸引學生較早參加科研和創(chuàng)新活動，實踐效果好。實驗室和各實訓中心面向本院本優(yōu)勢專業(yè)和相關工科學院開放，開放時間長，效果較好。
在多年實踐基礎上，建立了符合時代特征、設計科學合理、符合培養(yǎng)目標要求的“一條主線、三個層次、八個模塊”的實踐教學體系。
“一條主線”：以提高學生綜合素質、工程實踐能力、創(chuàng)新精神的實踐教學培養(yǎng)為目標，著重提高“動手能力、應用能力、分析問題能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力”五種能力；“三個層次”：以專業(yè)基本能力培養(yǎng)、專業(yè)能力培養(yǎng)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為基本平臺；“八個模塊”：從“專業(yè)基礎課實驗、計算機應用能力、專業(yè)課實驗、專業(yè)課實訓實習、專業(yè)課課程設計、畢業(yè)實習和設計、大學生第二課堂、大學生科技創(chuàng)新活動”八個方面進行專業(yè)綜合素質、應用能力的培養(yǎng)。實踐教學體系設計科學合理，符合培養(yǎng)目標的要求。
2 優(yōu)勢專業(yè)建設成效
2.1 學生創(chuàng)新精神和實踐能力進一步提升
在新疆農業(yè)大學機械交通學院注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神的政策鼓勵下，重視學生科技素質培養(yǎng)，在學生中大力開展科技創(chuàng)新活動，依托大學生科技活動站開展學生科技發(fā)明、制作，大學生科技活動站中以機制、電氣專業(yè)學生為主導。
5年來，各個興趣小組共有各個專業(yè)的組員近100人，其中機制專業(yè)學生累計就有50人，再次證明了學院機制專業(yè)學生理論聯(lián)系實際、熱愛科學的特點。
科技活動站包括“機械創(chuàng)新設計小組”、“電子工程興趣小組”、“數控模型設計小組”等有專業(yè)教師輔導參與的大學生群體組織，這不僅能激發(fā)廣大學生參加各項活動的積極性，提高他們的活動興趣，還能進一步鍛煉大學生的個人特長、工作能力、公關能力和組織能力。
經過多年來的不斷努力，近幾年新疆農業(yè)大學機械交通學院的學生在“全國三維數字化創(chuàng)新設計大賽”、“自治區(qū)三維數字化創(chuàng)新設計大賽”、“自治區(qū)大學生挑戰(zhàn)杯比賽”、“自治區(qū)電子科技大賽”、?？萍嘉幕囆g節(jié)等各類科技競賽和科技作品展覽中都取得了可喜的成績，見表2。其中，在“全國三維數字化創(chuàng)新設計大賽”中獲得一等獎。
2.2 以實驗室為依托開展大學生科技創(chuàng)新活動
為了促進自治區(qū)重點產業(yè)緊缺人才專業(yè)的建設，并輻射帶動其他專業(yè)的建設，擴大大學生創(chuàng)新項目的影響范圍，新疆農業(yè)大學在6個自治區(qū)重點產業(yè)緊缺人才專業(yè)中開展了第三批大學生創(chuàng)新項目，并以此為契機，將此活動輻射拓展到其他相關專業(yè)，進行了創(chuàng)新項目的立項工作。機械交通學院學生(特別是電氣工程及其自動化專業(yè)、機械設計制造及其自動化專業(yè))踴躍申報項目，2010年成功獲批18項，2011年成功獲批11項，合計金額達到10萬元。同時，還獲得2010年新疆農業(yè)大學大學生科技創(chuàng)新基金項目15項。目前這些項目都在相關實驗室緊鑼密鼓的進行中，項目資金都已落實到位。
2.3 學生獲得專利情況
新疆農業(yè)大學機械交通學院農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)091班的艾力江·如蘇力同學是中國發(fā)明協(xié)會和阿克蘇地區(qū)發(fā)明協(xié)會的會員，自2010年進入新疆農業(yè)大學機械交通學院學習以來，學院為他繼續(xù)開展各項創(chuàng)新活動提供了場地(農牧業(yè)機械實驗室)并指派肉孜老師作為他的指導老師，為他取得發(fā)明專利提供了充分的條件。
由艾力江發(fā)明的紅外線馕坑專利項目2010年1月20日授權。他的《紅外線馕坑商業(yè)策劃書》在2010年“烏魯木齊市大學生創(chuàng)業(yè)計劃大賽”中榮獲了三等獎；在2010年第7屆全國大學生創(chuàng)業(yè)計劃大賽新疆區(qū)總決賽榮獲了優(yōu)秀項目一等獎，在2010年第7屆挑戰(zhàn)杯全國總決賽中榮獲了銅獎。艾力江發(fā)明的《紅外線馕坑》被國家知識產權局定位為2010年深圳高洽會、第12屆中國國際高新技術成果交易會和2010年知識產權洽談會新疆專利項目中重點推薦的高新、低碳、環(huán)保、節(jié)能性項目之一，2011年3月12日在北京清華大學已通過國家重點科技項目國家級專家組的評議，2011年4月被自治區(qū)農機局和新疆農業(yè)大學推薦成為2011年新疆國際農業(yè)機械博覽會重點推薦的優(yōu)秀項目之一，在2011年5月的新疆機械博覽會上成為博覽會的亮點項目，2011年5月被新疆維吾爾自治區(qū)知識產權局授予“2011年度新疆大學生優(yōu)秀發(fā)明創(chuàng)造專利獲得者”稱號。
3 結束語
機械設計制造及其自動化專業(yè)是新疆農業(yè)大學的傳統(tǒng)專業(yè)，通過該專業(yè)的優(yōu)勢專業(yè)建設工作的開展，專業(yè)教學質量得到全面提升，學科專業(yè)教學內容及課程結構進一步優(yōu)化，人才培養(yǎng)模式更加合理，學生綜合素質進一步提高，初步實現(xiàn)了該專業(yè)高水平、高質量的人才培養(yǎng)新平臺建設。
繼續(xù)秉承“面向工程，面向應用，面向需求”的專業(yè)培養(yǎng)模式，努力尋求行業(yè)、企業(yè)的支持，主動為行業(yè)、企業(yè)培養(yǎng)急需的應用型人才，打特色牌，走特色路，找準專業(yè)發(fā)展方向和人才培養(yǎng)特色。(1)加強與其他本科院校的學術交流，掌握專業(yè)發(fā)展和教學改革情況，了解其辦學特點和人才特色；(2)深入企業(yè)生產一線，積極與用人單位共同探討本專業(yè)人才應具備的能力，取得企業(yè)對本專業(yè)人才需求情況的第一手資料，明確企業(yè)需要什么樣的人才，本專業(yè)培養(yǎng)的學生應定位在什么技術層次上，從事什么工作，所需的專業(yè)知識是什么，進一步明確專業(yè)培養(yǎng)方向；(3)在科學論證的基礎上，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，結合教學體系建設和實踐教學環(huán)境建設，形成專業(yè)特色和人才優(yōu)勢。
參考文獻
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[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）01-0089-02
學科一般是指在整個科學體系中學術相對獨立，理論相對完整的科學分支，它既是學術分類的名稱，又是教學科目設置的基礎。學科作為知識體系的科目和分支，它與專業(yè)的區(qū)別在于它偏就知識體系，而專業(yè)偏指社會職業(yè)的領域。學科是高等學校的基礎，不僅代表學校的辦學水平，更決定著學校的發(fā)展特點和優(yōu)勢。[1] [2] [3]只有充分認識學科建設的意義，正確處理好學科建設與本科教育教學的辯證關系，把握學科建設的內涵與要求，把學科建設搞好，才能在根本上提高高等學校的教學質量和學術水平。[4]通過農業(yè)工程學科建設，山東農業(yè)大學機械與電子工程學院進一步健全了博士、碩士研究生教育和本科生教育多層次辦學層次，師資隊伍建設、科學研究和本科教育教學水平顯著提高，招生就業(yè)工作成績突出。
一、農業(yè)工程學科與本科教育教學的關系
農業(yè)工程是為農業(yè)生產和農村生活服務的綜合性工程技術及其原理。它以土壤、肥料、農業(yè)氣象、育種、栽培、飼養(yǎng)、農業(yè)經濟等學科為依據，綜合應用各種工程技術，為農業(yè)生產提供各種工具、設施和能源，以求創(chuàng)造最適于農業(yè)生產的環(huán)境，改善農業(yè)勞動者的工作、生活條件。[5]其特點是工程技術新成就的廣泛應用，其結果是農業(yè)工程向大型化、密集化、自動化和電子化方向發(fā)展;工程科學與農業(yè)生物科學的更緊密結合和相互滲透;各種工程技術的綜合利用，促使農業(yè)生產的全面發(fā)展。動植物生產的環(huán)境以及飼養(yǎng)、栽培、采收、加工、貯藏、運輸、銷售和管理等工藝都要綜合應用建筑、機械、水利、電氣、電子、化工等科學技術。農業(yè)工程學科建設包括農業(yè)工程一級學科博士、碩士兩級教育在內的研究生學科建設，本科教育是專業(yè)建設，是本、碩、博三級教育體系的基礎階段。本科教育教學質量最終要落實到人才質量上，只有培養(yǎng)出高質量人才的教學，才是真正高質量的教學。因此，高水平學科建設是高質量本科教育的重要基礎和重要途徑，高等學校本科教育教學及人才培養(yǎng)質量，在很大程度上取決于學校的學科建設水平。
二、農業(yè)工程學科建設促進了本科教育專業(yè)建設
山東農業(yè)大學1959年創(chuàng)建農業(yè)機械化工程學科，1990年設立農業(yè)機械化工程碩士學位授權點，現(xiàn)為山東省重點學科。經過學科建設，目前設有農業(yè)工程博士后科研流動站，農業(yè)工程一級學科博士學位授權點，農業(yè)機械化工程二級學科博士學位授權點，農業(yè)工程和機械工程2個一級學科碩士學位授權點以及農業(yè)機械化工程、農業(yè)生物環(huán)境與能源工程、農業(yè)電氣化與自動化、機械設計及理論等4個二級學科碩士學位授權點，并設有農業(yè)工程、機械工程2個一級學科專業(yè)碩士學位授權點點和農業(yè)機械化工程專業(yè)碩士學位授權點，山東省園藝機械與裝備重點實驗室。學科建設水平的不斷提升，帶動了辦學條件、師資隊伍、學術水平的提高。尤其是“十一五”以來，學科門類得到拓寬，學科結構進一步優(yōu)化，形成了博士后科研流動站、一級學科博士點、碩士點多層次研究生教育辦學規(guī)模，承擔包括國家支撐計劃子課題、863項目、948項目、國家煙草專賣局、山東省科技攻關計劃項目等在內的80多項科研課題，發(fā)表科研論文300余篇，其中80余篇被SCI、EI、ISTP等收錄，科研經費大幅提升，實驗室面積和儀器設備總值翻番，有力地促進了本科教育專業(yè)的發(fā)展。學科建設初期，學院只有一個農業(yè)機械化本科專業(yè)，經過近幾年的建設已發(fā)展為包括農業(yè)機械化及其自動化、電氣工程及其自動化、交通運輸、自動化、機械電子工程、車輛工程、能源與環(huán)境系統(tǒng)工程等7個本科專業(yè)，學院已發(fā)展成為我校辦學規(guī)模較大的工科學院。
三、農業(yè)工程學科建設改善了本科教育教學條件
科學研究離不開創(chuàng)新平臺，條件建設是學科建設的基礎，實驗室建設和師資隊伍建設是高等學校學科建設的核心。近年來，在滿足本科專業(yè)實踐教學實驗室的基礎上，利用國家“十一五”支撐計劃、863項目、948項目、國家煙草專賣局、山東省科技攻關計劃項目等專項研究經費1000多萬元，以及中央與地方共建高校特色優(yōu)勢學科實驗室建設項目和山東省骨干學科實驗室建設項目等共計投入600余萬元完成了“現(xiàn)代農業(yè)裝備綜合實驗室”“機電一體化實驗室”“精密儀器與精密測量實驗室”“現(xiàn)代制造與特種加工實驗室”“農副產品加工實驗室”的重新規(guī)劃與整合任務，新增“能源與環(huán)境系統(tǒng)工程綜合實驗室”“機電產品創(chuàng)新設計實驗室”。實驗室、研究室面積約7000平方米，儀器設備總值近3000萬元，不僅大幅度提升了科技創(chuàng)新能力及學術水平，也為本科教育改善了實踐教學條件，使大學生開展科技創(chuàng)新活動有了更多的場所。學科建設加大了科研梯隊建設力度，教學科研人員的學院結構、學歷結構、職稱結構、年齡結構趨于合理，具有研究生學歷的教師已占教師總數的84%，為全面提高本科教育教學質量創(chuàng)造了條件。
四、農業(yè)工程學科建設推動了本科教育教學改革
學科建設水平在很大程度上反映的是學位點建設、研究生教育和學術水平。研究生是科學研究的主力軍，研究生教育的水平主要取決于學位點建設水平、導師隊伍、學術水平和研究生生源質量，抓好研究生生源質量的關鍵是如何提高本科生教育教學質量。[5] 近年來，農業(yè)工程學科通過開展社會需求、企業(yè)實踐、畢業(yè)生跟蹤等多形式調研活動，了解到大學生實踐動手能力決定著創(chuàng)新能力培養(yǎng)質量，研究生科研能力的高低主要取決于本科教育過程中的基礎知識和實踐技能訓練，這不僅是社會發(fā)展與進步對本科生培養(yǎng)質量的要求，也是提高研究生生源質量的要求。為此，先后對現(xiàn)行的人才培養(yǎng)方案進行了多次修訂，構建科學的課程體系，改革課程內容的學科系統(tǒng)性，教學內容的設置從實踐出發(fā)，以傳統(tǒng)的經典理論為基礎，引入新方法、新技術、新知識和新材料，做到以教與學經典內容為基礎和核心，以“四新”內容為拓展，將教學內容模塊化，分為基礎模塊、核心模塊、綜合模塊和提高模塊，使課程內容緊貼時代前沿。以學生為中心，創(chuàng)新教學方法與教學手段，建立專業(yè)主干課課程教學網站，有1門課被評為國家級精品課程，1門國家級精品資源共享課程，6門課被評為省級精品課程，兩項國家質量工程項目“現(xiàn)代農業(yè)工程類專業(yè)創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)”和“農業(yè)機械化及其自動化國家級實驗教學示范中心”順利通過教育部驗收，有兩位教師分別獲得山東省青年教師課件比賽一、二等獎。通過組織并考察大學生參加各級各類競賽活動的情況，從中優(yōu)選部分成績突出的學生作為免考推薦研究生，提高了學科科技創(chuàng)新實力。
五、農業(yè)工程學科建設提高了大學生創(chuàng)新能力
農業(yè)工程學科建設在不斷提高學術水平的同時，注重每一項科研項目與相關課程的教學工作相融合，使教學與科研相互促進，將科研成果快速轉化成為本科教學的內容，將科研中相關方面遇到的問題、解決的思路等研究方法和工作經驗、科研心得等穿插到傳統(tǒng)的教學內容中，使學生不僅學到了知識，也開拓了思維，激發(fā)了學生學習和探索的熱情。[6]注重用科研項目培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，堅持通過科研工作為學生創(chuàng)造實踐條件，鼓勵教師吸收高年級本科生參加課題研究，使學生不僅深刻領會專業(yè)知識，也開拓了思維，激發(fā)了學習熱情。安排有科研潛質的學生直接參與教師的相關科研工作以及學校實驗開發(fā)基金項目，以培養(yǎng)學生實際分析問題、解決問題的能力，促進良好學風的形成。組織并指導學生參加全國及省級大學生機電產品創(chuàng)新設計大賽和大學生電子設計競賽，近年來共獲得包括全國大學生機械創(chuàng)新設計競賽一等獎、全國大學生電子專業(yè)人才設計與技能大賽一等獎在內的各項課外創(chuàng)新競賽獎勵50余項。
六、結束語
學科建設不僅為本科生提供了一流的師資，還提供了一個優(yōu)越的環(huán)境，讓本科生參加一些科研項目，對他們進行早期科研訓練，充分利用實驗室、實驗中心，讓學生通過綜合性、設計性實驗進行創(chuàng)造性地探索，培養(yǎng)學生的探索興趣、創(chuàng)新能力，培養(yǎng)他們養(yǎng)成研討式學習的好習慣，使他們具備本專業(yè)必需的基礎知識和研究能力，提高了本科教育教學水平。
[ 注 釋 ]
[1] 陳金香.淺談高校青年教師如何協(xié)調教學與科研的關系[J].高教論壇，2009（1）：111-112，123.
[2] 汪珩，舒紅霞.非優(yōu)勢學科現(xiàn)狀及形成原因分析[J].中國農業(yè)教育，2009（2）：17-18.
[3] 馬建.關于學科建設的幾個問題[J].中國高教研究，2001（7）：20-21.
農業(yè)機械管理是農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)的一門主干課程，本課程內容涉及農業(yè)生產過程中所用的各類作業(yè)機械，包括這些機械的工作原理、設計、實際使用、實際管理及應用等知識，是一門理論與實踐緊密結合的學科。隨著我國社會的不斷進步，農業(yè)機械管理課程內容的改革問題也日漸顯露。為推動農業(yè)機械管理課程的教學改革和創(chuàng)新，廣大教育工作者以改善和提高教學效果為重點，憑借多年的教學實踐，不斷從課程內容建設和教學方法實踐等方面進行改革嘗試和探索。
一、課程的內容與教學方法存在的問題
1.課程內容中實際崗位技能專項訓練過少。農業(yè)機械管理是一門理論與實際相結合的綜合性專業(yè)學科，課程內容包括農業(yè)機械牌證管理、駕駛操作人員管理、農業(yè)機組運用管理、農業(yè)機械化生產管理、農業(yè)機器技術維護以及農機油料管理等。但是課程內容只強調理論知識，對實際崗位所需技能專項訓練編入過少，忽視了社會各企業(yè)、工廠對學生素質和技能的要求。比如，在農機管理的過程當中，對于操縱機械人員教育管理的理論比較詳細，而對于機械的零配件和售后維修技術等方面的介紹就比較少；對收割機、插秧機、鍘草機等對人身財產安全可能造成危害的農機的管理方面描述不夠詳細，這就留下了安全隱患。
2.課程涉及內容過廣、過雜。農業(yè)機械管理課程涉及的內容過多、知識面廣而雜亂，涉及農機種類過于繁多，但是由于不同地區(qū)地理環(huán)境和氣候環(huán)境的差異、農作物的種植種類不同及播種、收獲季節(jié)不同等，該書的實用性大打折扣，也同時給學生加大了課業(yè)負擔。比如，南方的農業(yè)以水稻為主，都是水田，主要使用的水稻收割機，而北方的主要種植小麥、玉米等旱田作物，所使用的農機與南方的也不相同，因此，本書的內容相對來說不夠實用。
3.課程教學書面化、理論化。農業(yè)機械管理的目的是學習農業(yè)機械和管理方式，這就要求學生對農業(yè)耕作方式、作物的播種和收獲時間、各種地形的農機使用及收割方式等有全面的了解，而傳統(tǒng)教學主要是在教室里面對面授課，所講的都是書本上的知識，學生對現(xiàn)在農村的了解不夠，許多學生對農業(yè)耕作等方面知識不能很好地理解，他們很難通過書本熟悉真實的農機管理方式。在如今重視基礎、強調能力的教育改革背景下，書面化、理論化的教學嚴重影響了教學效果，已經不能滿足現(xiàn)今的教育要求。
二、課程內容與教學方法的改革方案
1.課程內容中增加實際崗位技能專項訓練。教材編寫者應該盡快在書中增加實際崗位技能專項訓練內容。農業(yè)機械管理是一門理論與實際聯(lián)系很緊密的學科，專業(yè)性很強。由于學生畢業(yè)都要從事專業(yè)性較強的工作，所以跟實踐接軌迫在眉睫，把課堂所學與實際技能聯(lián)系起來的最好方法就是在每一節(jié)課程的末尾加設實際崗位技能專項訓練模塊，這個專項模塊應該盡量貼近實際操作，最好是實際案例。比如，農機維修與維護方面，多安排學生參與相關的培訓與技能交流。隨著技術水平不斷提高，農機從技術層面、零部件精密程度等方面都在不斷進步，讓學生在上學期間打好基礎，對以后管理工作益處多多。
2.精簡課程內容，增加實用性。農業(yè)機械管理課程的內容理論偏舊，內容偏多，影響實用性，新課程內容一定要改變這種狀況，讓學生學到對以后工作真正有用的東西，學以致用。比如，農機在不同季節(jié)的使用與保養(yǎng)問題：在冬季農機應先啟動發(fā)動機，再加冷卻水，因為天氣寒冷發(fā)動機若不能啟動，冷卻水就會上凍，所以要先啟動發(fā)動機預熱達到40～50℃時，再熄火加水，加滿水后還要等到水溫升高后再行駛，以避散熱器降溫使冷卻水結冰；而夏季操作農機要注意防止發(fā)動機溫度過高，在使用中如果發(fā)動機“開鍋”，很可能是因為水箱缺水，這時要馬上停止運行并保持低速運轉，等水溫降到70℃左右，再加入冷卻水，同時注意當溫度升高時油料、油粘度會下降。
3.改進課程教學方法。在講解書本知識的同時，可以安排學生去農村學習，在田間地頭親眼看各種農業(yè)機械的工作過程，請農機專家現(xiàn)場講解農機工作和管理的問題。由于農業(yè)機械的管理主要包括質量管理、行政管理和職能管理三方面，教師可以安排學生去各個相關部門實習，在工作一線熟悉所學知識。在一些實踐環(huán)節(jié)采取實習的方法，讓理論教學與實踐教學結合，帶學生去農業(yè)生產現(xiàn)場，讓他們看到并動手操作書本上介紹的設備，從而激發(fā)學生的學習興趣，提高教學質量。
近年來，廣大教師隊伍和教育研究者不斷對農業(yè)機械管理的教學內容、教學方法及實踐環(huán)節(jié)等方面進行研究和改革，已經逐步探索出適合本專業(yè)課程教學的最新模式，以適應不斷變化的教學情境和學生素質，并取得良好的效果。通過不斷的教學改革和實踐情況，學生對知識的理解有了加深，解決實際問題的能力也有了顯著提高，為教育改革提供了寶貴的經驗。
