時間:2022-11-16 07:02:31
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇農業工程技術論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
摘要:為了促進校企協同,加強校企協同培養農業工程專業學位研究生實踐創新能力培養。論述了農業工程專業學位研究生培養的特點和出現的問題,校企協同的重要性及相關研究的基本情況。針對農業工程專業碩士研究生培養的特點,在培養目標與體系、課程體系與教學資源建設、教學內容等方面的改革內容進行詳細探討。指出構建校企協同培養的模式對于提高研究生創新能力具有重要的現實意義。
關鍵詞:校企協同;實踐創新;農業工程
中圖分類號:G648.9 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)52-0032-02
一、引言
隨著高等教育的普及和社會對人才需求層次的提高,單一學術型碩士研究生已經無法滿足社會對高層次創新創業型人才的需求,社會對人才需求的變化促使農業工程領域工程專業碩士學位的發展[1]。
目前專業學位研究生培養模式仍沿襲學術研究生,課程設置存在著教學與科研實踐脫節等問題。課程教學安排上,授課時間過長,偏重理論知識的傳授,實踐鍛煉少,忽視了對學生創新能力與綜合素質的培養,對科研實踐性環節、產學研相結合等不夠重視[2]。由于專業限制等問題,農業工程學科的研究生課題與其他工科研究生相比,科研經費資助少,大多是自選課題,缺乏鍛煉實踐能力的環境,參加學術交流活動受限,從而不能及時了解到本領域的前沿成果和發展趨勢,這些都限制了對專業學位研究生創新能力和實踐能力的培養。專業學位研究生教學實踐環節的企業定崗實習培養,是區別于學術研究生培養的重要環節,也是專業學位研究生接觸社會、熟悉企業需求的重要環節。
二、改革內容
(一)培養目標與體系進一步深化改革
1.充分利用專業優勢,培養目標體現專業特色。農業工程專業歷史悠久,發展迅速,特色明@。培養目標的制定要體現專業特色,還應充分考慮合作企業對專業碩士培養的要求。培養農業工程領域創新與技術開發、工程設計與實施、技術攻關與技術改造、工程規劃與管理、新技術推廣與應用等方面的高層次復合型、應用型、工程技術及管理人才。涉及到現代制造技術中的機、光、電、液及微機軟硬件應用技術等多個方面,具有專業面寬、適應性強的特點,能適應社會發展的需要。確實強調“創新性、應用性、特色性”,突出形成自己的人才培養特色。
2.培養規格要求充分適應社會需求。除要求學生能較好地掌握本專業的基礎理論知識和基本技能外,還要具有一定的人文、社會科學、經營、法律、法規的基本知識;具有獨立獲得知識和分析、解決問題的能力;具有創新意識和創新能力等。
3.人才培養體系體現創新創業性。針對專業碩士學位研究生培養的特點和企業需求,教學內容強調理論性與應用性課程的有機結合,突出案例分析和實踐研究;導師選擇實行校企雙導師制,以校內導師指導為主,企業導師參與各培養環節的指導工作。嚴格中期考核淘汰機制,論文研究應與企業生產實際相結合,具有明確的工程背景和應用價值,能為企業解決工程技術問題。
(二)課程體系與教學資源建設
1.合理構建課程體系。根據人才培養目標要求,學校在制定農業工程專業碩士課程教學計劃時除按既定的領域培養方案進行課程選擇外,還應充分考慮合作企業對專業碩士的培養的要求。在校企協同培養專業碩士的實踐中,企業往往希望高校較有針對性地為其培養實用性的高層次技術人才,并且借助這一合作平臺對企業的生產實際發揮技術支持、改造及創新作用。
2.借鑒國內外課程改革的成功經驗。結合本專業發展前沿,面向經濟社會發展需求,借鑒國內外課程改革的成功經驗和成果,充分利用現代信息技術,優化課程設置,形成具有鮮明特色的專業課程。把專業課設置優質精煉,增加實踐環節,設置創業教育類、專業拓展教育類、綜合素質教育類三大模塊。
3.加強教學資源建設。加強對各類教學資源的整合利用,通過協同開發和開放共享,形成與人才培養目標、人才培養方案和創新人才培養模式相適應的優質教學資源。開展多層面的、立體化的教學改革與研究,具體包括實施教育教學改革研究、科研教學團隊建設、企業實踐教育基地建設等項目。
(三)教學內容的改革
1.理論教學內容的改革。專業學位的課程設置以實際應用為導向,以職業需求為目標,以綜合素養和應用知識與能力的提高為核心。根據課程的特點,合理地精選教學內容,是課程內容改革成功的關鍵因素。使學生既能掌握課程的基本理論內容,又能了解到本學科的研究發展動態。
2.實踐教學內容的改革。本專業的課程應用性和實踐性都很強,沒有大量的實踐教學活動,不可能培養出綜合能力強的學生。因此本專業在實踐教學方面做了探索:①企業實踐教育基地實際訓練,重在培養學生的科研創新意識和創新能力;通過校企協同,實施“先頂崗實習、然后再回校學習”的教學方式,增強教育的時效性和針對性,提高學生的技術開發能力和技術服務能力。學生在基地專業實踐期間由校內和基地兩個指導教師共同制定專業實踐計劃,全程指導學生實踐過程。②研究生帶本科生從事獨立科研活動,重在強化學生綜合知識運用能力。
(四)實踐教學體系的改革
1.利用多渠道實踐創新活動,注重培養創新能力。充分利用學校和企業的各種學術交流與實踐創新大賽環節,通過聽本學科著名專家所作的報告,給學生一些啟發。進行科學研究必須重視學術交流,可組織學生多參加一些交叉學科學術交流研討會,多與相關或其他領域的研究人員進行交流,擴展自己的思路。培養學生的自主創新意識,著力提升學生的實踐動手能力。
2.強化實踐教學環節,注重實際工作技能的培養。針對本專業建立農業生產機械化研究生校企聯合培養基地,將研究生引入科研訓練和生產實踐,在大膽的探索中培養和形成創新能力,在生產實習中聘請校外企業及農場中有實踐經驗的專家擔任兼職教授,理論和實際相結合,來激發學生潛在的創造靈感。
3.加強基礎條件建設,注重提高實踐教學效果。隨著創新型研究生培養計劃的實施,基礎條件建設仍需加強,增加經費添置創新性、設計性實驗儀器設備;加強實習基地建設,探索基地建設、運行模式與人才培養的最優組合;增加2―3個科研教學校外培養基地,整體提高研究生實踐創新的培養效果。
三、結論
農業工程專業學位研究生是為企業培養高層次的工程技術及管理人才而設立的。企業比高校更加清楚需要的是哪種人才,因此,校企協同培養的模式是培養具有應用能力和實踐能力的人才的必由之路。校企協同,其實質是使高等教育與社會、生產融為一體,形成相互依存、相互促進、優勢互補、密不可分的有機整體。研究生的創新實踐能力需要在參與企業的實際生產、產品開發、解決實際問題的過程中,在真實感知的過程中培養的。校企協同推動研究生實踐創新能力的培養,校企協同應向深層次、多領域拓展,進一步深化人才培養模式改革方案,實現校企協同共同創新、共同發展。
參考文獻:
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[2]張軍,李小昱,王為,劉潔.試論農業機械化工程學科研究生創新能力的培養[J].高等農業教育,2008,(1):75-77.
關鍵詞:漁業工程;農業機械化;專業學位;培養體系
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)17-0039-02
隨著我國全日制專業學位碩士研究生教育的不斷發展,強調科技創新與工程背景下實踐操作能力的培養已經成為專業學位碩士研究生實踐教學培養的重點。華中農業大學針對農業機械化工程專業研究生提出了校企聯合培養自主學習能力提高的實踐與對策;河北科技師范學院從招生政策、培養方案、指導教師和學位論文等四方面構建了研究生培養質量保證體系;北京林業大學提出構建以科技創新為核心的課程體系、推動產學研結合項目的實施、校企創辦聯合實驗室等的聯動機制;廣東海洋大學在校企聯合培養基地、雙師型導師制及培養課題體系等方面進行了有益探索。大連海洋大學2011年獲批農業機械化專業碩士學位授權點,并自2012年開始招生,截至目前農業機械化專業學位授權點招生數量基本穩定。大連海洋大學農業機械化專業學位研究生結合教育中存在的問題進行分析,立足漁業工程特色、面向工程應用需求,對該專業學位研究生培養體系進行了修訂和完善。
一、構建漁業工程背景下農業機械化專業碩士培養體系的主要方法和措施
1.強化漁業工程背景下的科技創新和工程實踐意識。立足農業機械化專業學位研究生授權點,進一步探索和建立較完備的具有漁業工程背景的創新與實踐培養體系和實踐成效考核方式,強調考核過程實行校內外雙導師負責制,以及校院兩級管理相結合的管理體制,以導師、農業機械化專業授權點所在學院和實踐基地的管理為主體。同時,還強化對學生實踐意識的教育,有效調動和激勵學生參與科技創新活動和工程實踐環節的熱情。
2.構建完善的多形式創新和實踐教學體系。結合漁業工程背景,明確農業機械化專業學位研究生科技創新和工程實踐環節主要采用集中實踐或分段實踐的多種方式。根據其培養方案要求確定實踐計劃,明確要求研究生在實踐基地通過在崗或頂崗實習、掛職鍛煉等方式進行,承擔或參與如實際問題調研、應用課題研究、案例編制與分析、實踐觀摩等實務性工作,時間不少于12個月。并對實踐考核實行分級管理:由學校的專業學位評定委員會負責制定專業學位研究生專業實踐的具體要求;農業機械化專業授權點所在學院負責向實踐基地派出研究生及負責組織實踐成效考核;學院與研究生實踐基地所在單位通過定期聯席會議制度等方式及時了解學生專業實踐狀況。
3.加大投入,改善校內創新與工程實踐教學條件。農業機械化學位授權點通過加大創新實踐教學資金投入,增加校內已有的創新實踐教學基地的開放利用率。同時,借助大連海洋大學的漁業裝備機械學科優勢,加強漁業工程背景下企業實踐與教師科研的相互融合,并依托相關的,如遼寧省漁業裝備工程技術研究中心、遼寧省現代設施漁業生產過程與裝備工程綜合實驗實訓平臺、機械工程實驗室、動力工程實驗室等多種專業及大型綜合實驗室等,加大校內漁業工程類實踐教學基地的實訓范圍,并發揮相關教師高水平科研項目和科研團隊的引領作用,吸引學生參與相關項目及任務,明確創新與實踐具體內容,加強其科技創新與工程實踐能力的培養。
4.加強工程背景師資建設。注重“雙師型”實踐指導教師隊伍的建設和加強。農業機械化專業授權點所在學院結合大連海洋大學規定40歲以下教師晉升技術職務崗位時,需完成在相關企業實踐鍛煉半年以上的特定要求,鼓勵教師取得“雙師型”教師資質,并優先擔任研究生實踐教學。同時,學位授權點還鼓勵教師通過工程技能培訓或與相關農業工程、漁業裝備工程等企業開展合作交流的方式獲取工程鍛煉機會。對于校外實踐指導教師的遴選與管理,則強調應具有豐富工程項目實踐經驗和良好職業素質的企業工程技術人員,力爭與校內實踐教學資源形成優勢互補。
二、漁業工程背景下農業機械化專業碩士研究生培養體系的構建
1.確定具有漁業工程行業特色的培養目標。結合專業學位研究生工程實踐能力培養的需要,要求農業機械化專業學位研究生適應漁業企業現代化建設需要,具有創新意識和獨立從事漁業機械裝備領域的工程技術或工程管理等工作的能力,能夠掌握解決漁業動力和機械工程、漁業設備電氣化與自動化工程、漁業工程管理等解決農業機械化(漁業工程方向)實際問題的先進技術方法和現代技術手段。
2.完善課程設置,突出工程特色。課程設置分別涵蓋農業機械化(漁業工程方向)領域的基礎知識、專業知識、工程實踐能力等方面的必修課和選修課。其中,必修課中課程涵蓋學位公共課8學分,學位專業課6.5學分,專業實踐和學術規范的必修環節分。選修課中涵蓋公共選修課1學分,專業選修課7.5學分。另外,培養方案還對必修環節中實踐要求的4種形式進行了明確規定。基礎知識分別包括工學學科基礎課(包括應用數理統計、數值分析、機械強度分析技術、漁業裝備設計與制造技術、漁業信息技術等)和人文管理學科基礎課(包括自然辯證法概論、生產管理學、漁業企業經營與管理等);專業知識課程主要包括現代漁業設施與環境工程、高等農業工程學、農產品加工新技術及裝備(側重海產品加工設備及技術)、冷凍冷藏節能技術(側重海產品冷藏及保鮮技術以及船舶制冷技術)、新能源應用技術等專業特色課;工程實踐課及實踐環節強調對學生工程實踐能力和工程管理能力的培養。
3.明確研究內容,突出培養方向。在漁業裝備現代化技術的研究方向中,強調對學生開展漁業裝備、漁業機械化生產與過程控制、船舶動力裝置性能優化、智能化檢測與控制、機電液一體化技術等漁業設備電氣化與自動化方向的研究及工程實踐能力的培養。開展近海和陸地集約化水產養殖機械、設施、裝備及自動化技術;漁獲物加工、貯藏及運輸裝備;水產餌料加工工藝及成形設備及精準捕撈采收機械裝備等方向的研究。在節能減排新技術的研究方向中,強調對學生開展能源環境系統優化與控制技術、新能源科學與工程、制冷與低溫工程(側重海產品冷藏保鮮及節能技術)等研究及工程實踐能力的培養。開展環境調控、生態修復、環境工程優化設計、漁業生產領域的封閉式循環水工廠化養殖熱泵調溫技術、相變儲能技術、燃料電池及新能源的開發與利用等方向的研究。在漁業信息化技術的研究方向中,強調對學生開展漁業生物環境及其環境因子的信息智能化測量技術、評價以及漁業資源的合理開發利用、信息綜合處理技術等計算機測控技術研究及工程實踐能力的培養,重點開展漁業企業人工智能及專家系統、生物生產機器人等方向的研究。
4.注重工程實踐能力的培養。漁業工程背景下的農業機械化專業學位碩士生導師要求具有明確和相對穩定的研究方向,實踐經驗豐富。校外導師的任職撾瘓要求來自涉水涉海、具有海洋漁業工程特色的企業實踐一線。在工程實踐中,農業機械化學位授權點的實踐基地為每名研究生安排了行業經驗豐富、具有高級職稱的實踐指導教師,全程指導研究生的專業實踐工作。在研究生實踐期間,校外導師給學生布置任務,明確考核出勤及完成情況,實踐結束后在實踐考核表中填寫評語并對其實踐工作評分。實踐地點亦可在校外導師工作地或校外導師合作企業進行。截止目前從實踐成效結果來看,學生能夠完成實踐任務,且執行情況良好。
三、小結
修訂后的農業機械化專業學位碩士研究培養體系立足學校涉海涉水的漁業工程特色背景,面向行業企業發展需求。經過探索和實踐,構建了一套具有漁業工程背景特色的農業機械化專業學位碩士研究生培養模式。
參考文獻:
[1]侯紅玲.工科碩士研究生工程能力培養方式研究[J].教育教學論壇,2015,7(26).
論文摘要 闡述山區春提早番茄灰霉病的危害癥狀與發生規律,并總結出防治措施,即選用抗病品種、合理密植、適時抹杈整枝、強化通風措施、加強肥水管理等農業防治措施,以及秧苗處理、帶藥沾花、初期噴藥保護、科學用藥等化學防治措施。
番茄是人們喜愛的主要蔬菜之一,利用塑料大棚栽培春提早番茄產量高、效益好。岳西縣近幾年種植面積已超過133.33hm2,由于山區春季霧天多、凹地風力小、空氣相對濕度大等獨特的氣候因素,影響番茄生產的主要病害灰霉病日益嚴重。筆者通過多年的生產實踐,總結出春提早番茄灰霉病的主要防治措施。
1危害癥狀與發生規律
1.1危害癥狀
該病可為害花、果、葉和莖。果實染病青果受害重,多為殘留的柱頭或花瓣先被侵染,后向果面或果柄擴展,致果皮呈灰白色、軟腐,病部長出大量灰綠色霉層,果實失水后僵化;葉片染病多始自葉尖,病斑呈“V”字形向內擴展,初水浸狀、淺褐色,邊緣不規則,輪紋深淺相間,后干枯表面生有灰霉致葉片枯死;莖部染病,開始呈水浸狀小點,后擴展為橢圓形或長條形斑,濕度大時病斑上長出灰褐色霉層,嚴重時引起病部以上枯死。
1.2發生規律
主要以菌核在土壤中或以菌絲及分生孢子在病殘體上越冬或越夏。該菌為弱寄生菌,可在有機物上腐生。發育適溫20~25℃,最高溫31℃,最低溫2℃。對濕度要求很高,一般12月至翌年5月,棚內溫度20℃左右,持續陰雨或晨霧的天氣最易發病。同時,密度過大、郁蔽度高、通風不當、排水不暢都會加快加重此病的發生。
2防治措施
2.1農業防治
2.1.1選用抗病品種。如中國農業科學院鄭州研究所培育的世紀華冠、北京中研益農種苗科技有限公司培育的中研958、河南農大豫農種業生產的新星三號、上海合作903等。
2.1.2合理密植。無限生長型品種栽5.25萬株/hm2左右,有限生長型品種栽6.00萬株/hm2左右。
2.1.3適時抹杈整枝,摘除病葉、病果和病枝。秧苗進入分枝期,對非目標分枝應在晴天及時抹除,改善行間通風條件。當果實葉片或側枝發病后應在晴天露水干后及時摘除,并集中帶出棚外燒毀或深埋,嚴禁隨地亂扔,以免造成人為污染和病菌再傳播。
2.1.4強化通風措施。具體方法:一是利用高溫控制孢子萌發速度,即晴天上午晚通風,使棚內溫度升至31~35℃,并持續15~30min,后再降至20~25℃;二是合理通風排濕,當棚內相對濕度接近90%且溫度高時,應延長通風時間。當晨霧天氣出現時,應在霧散30min后開始通風。無論采取何種方式,都必須保證夜間棚溫在14℃以上。
2.1.5加強肥、水管理。基肥應以農家肥為主,一般施優質農家肥450m3/hm2、過磷酸鈣450kg/hm2、硫酸鉀150kg/hm2。追肥以沼液與硫酸鉀復合肥交替使用,控制氮肥用量。澆水都應在晴天上午進行,每澆必透,減少澆水次數。發病初期控制澆水量,杜絕植株夜間結露。
2.2化學防治
2.2.1秧苗處理。定植前1~2d,用50%速克靈可濕性粉劑1 500倍液對秧苗進行透噴,定植苗優中選優。
2.2.2帶藥沾花。在配好的2,4-D藥液中加入50%速克靈可濕性粉劑或50%撲海因粉劑,進行沾花,使花器著藥。
2.2.3初期噴藥保護。當葉片初感病時,先摘除病葉,再用50%農利靈(乙稀菌核利)干懸浮劑1.125~1.500kg/hm2加水900kg全株均勻噴霧,最好葉片背面也要噴到。視病情,可按間隔7d連噴2~3次。若遇連續陰雨天氣,也可施用煙霧劑,方法是按每100m3空間計算,用10%速克靈煙劑或45%百菌清煙劑250g夜間熏施,隔7d左右重熏1次。
2.2.4科學用藥,延緩抗藥性。灰霉病菌易產生抗藥性,應盡量控制用藥量和施藥次數,注重藥劑交替及混合使用。如50%撲海因可濕性粉劑2 000倍液加50%甲基托布津可濕性粉劑1 000倍液,或50%撲海因可濕性粉劑2 000倍液加50%多霉靈可濕性粉劑700倍液等,有利于提高防效,延緩抗藥性。
參考文獻
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關鍵詞:潮汐灌溉;神經網絡;需水量預測
中圖分類號:S634.3;S275.9 文獻標識碼:A 文章編號:1001-3547(2014)22-0038-03
1 農業節水技術研究狀況
潮汐灌溉是一項成熟的農業灌溉技術,它能夠將水分灌溉和養分供應有機地結合起來,并且保持植株地上部的干燥,所以對植物生長發育十分有利,能夠有效促進作物生長,防止病蟲害的發生,并且灌溉效率很高,在國際上已經普遍應用[1]。潮汐灌溉的原理是在漲潮時水或肥料通過封閉的管道輸送到盆栽底部,退潮時又通過管道退回,經消毒、過濾后的營養液或者灌溉水可重復使用[1]。潮汐灌溉的水或者肥料的利用效率很高,可達90%;植物葉片表面無水膜,保證了最大限度的光合作用,從而更多地吸收根部的水分和養分,因而作物生長速度明顯加快,苗齡可縮短10%~15%;同時,既能手動操作,又便于自動化作業,標準化的灌溉控制保證了葉片、莖蔓和花等植物性狀的統一,作物產品的合格率大幅度提高;此外,不淋水肥的花和葉的表面更有光澤,品相好,令市場售價大幅提升,經濟效益可觀。因此,這項技術的推廣應用前景十分廣闊[3]。
2 農業節水灌溉的自動控制狀況
第一套節水灌溉控制器是在1954年由美國的本納米和歐弗爾開發而成,當它測得的土壤含水量低于設定值時就打開灌水閥門。經過幾十年的發展,土壤濕度傳感器已逐漸應用在目前的許多自動灌溉控制系統中,控制系統將傳感器采集的實時濕度與設定值比較并決定是否灌溉。這類控制系統實際運行的結果表明,影響控制系統性能的因素主要有:系統的軟硬件,包括軟件的設計思路及算法;
土壤濕度傳感器的穩定性及可靠性;控制電磁閥和壓力調節裝置的可靠性,以及過濾器、流量計等組件的性能。其中,土壤濕度傳感器對于系統的影響極大[4]。
然而,因為土壤濕度傳感器是非線性的,所以測得的濕度值往往和實際值存在一定的偏差;另外,因為普通的土濕傳感器存在較大的輸出時滯,快速響應的傳感器價格又極其昂貴,所以傳統的反饋控制系統的性能受到很大的影響[4]。近年來隨著人工智能技術的飛速發展,人工智能技術逐漸應用在節水灌溉中,其中包括專家決策系統、模糊邏輯控制系統、利用神經網絡算法來建模和預測,這些智能技術使得灌溉控制器能及時、準確地預測環境變量,以便及時采取正確、有效的控制措施,保障作物在最優化的環境下生長。本研究在不結球白菜穴盤質量與基質相對濕度之間的相關關系研究的基礎上,嘗試通過氣象數據的神經網絡算法,為灌溉控制提供技術支持。
3 基于神經網絡的蔬菜育苗潮汐灌溉策略研究
根據李梅玲等[5]對不結球白菜穴盤質量與基質相對濕度之間的試驗數據,運用SPSS相關性分析,得出播種穴盤質量變化量和基質相對濕度差之間的關系為ΔY=31.211ΔX,而蒸發蒸騰量可看成等于穴盤盤質量的減少量,因此,通過土壤相對濕度差的預測,可以預測蒸發蒸騰量即需水量,從而指導種苗的灌溉。
大量灌溉試驗資料表明,作物需水量與氣象條件(包括日照、氣溫、風速和濕度等)有著直接的關系,土壤相對濕度差和日照、氣溫、風速和空氣濕度有著緊密的關系[6]。
溫室育苗處于室內,風速影響很小[1],所以在研究土壤濕度的變化率時主要選取光照(klx)、氣溫(℃)、空氣濕度(%),以土壤濕度的每半小時的變化率作為研究對象,光照、氣溫、空氣濕度作為輸入項,土壤濕度作為輸出項。
研究數據選取了從2013年8月4日18:25到8月5日18:25一天24 h中小白菜育苗的部分實測數據,如表1。
為了確保輸入樣本和輸出的精確性,使BP網絡取得最佳的學習效果,要求在訓練神經網絡前,務必對輸入和輸出樣本進行無量綱(歸一化)化處理[7],使處理后的輸入輸出樣本的數據在[0,1]范圍之內。
Sigmoid是BP神經網絡的隱含層采用的函數,即f(x)={1+exp[-ξ(x-η)]}-1。該函數與自變量在中間位置附近的一個鄰域內,基本上為線性關系;但在這一鄰域外為趨向于一個極限的非線性關系[8];所以BP神經網絡對于取值范圍兩端的數據與中間部分的數據處理后的精度不一樣,兩端的要差些。將輸入數據壓縮處理后可減少這種影響[9]。同時不同量綱的輸入數據,其絕對值差異較大,會延長網絡訓練及學習的時間,處理結果也會帶來不利影響,所以也需要歸一化處理。函數中的ξ、η兩參數是為了應對不同的情況,實現對函數的伸縮和平移。
樣本經過歸一化處理之后,用newff建立一個前向BP函數[10,11],格式如下:net=netff(PR,[S1 S2...SN1],{TF1 TF2...TFN1},BTF,BLF,PF)
其中,net為新創建的BP神經網絡;
S 為隱含層和輸出層神經元數目;
TF 為隱含層和輸出層的傳遞函數,默認為tansig;
BTF 表示BP網絡的訓練函數,默認為trainlm;
BLF 表示BP網絡的學習函數,默認為learngdm;
PF 表示BP網絡的性能函數,默認為mse。
本文將使用三層BP神經網絡,即輸入層、隱含層和輸出層。輸入層將為光照、氣溫、空氣濕度這3個指標,輸出層為1,隱含層一般根據經驗加公式方式確定。一般我們可以參考公式y=■+m,其中a為輸入層神經元個數,b為輸出層神經元個數,m為[1,10]之間的常數。基于該公式,隱含層的數量在[3,12]之間。根據經驗隱含層數為9時,收斂效果較好,誤差精度好,泛化效果不錯,因此我們取9為隱含層個數。至此,我們確定該BP神經網絡結構為3-9-1的網絡模型。
將經過歸一化處理的數據放入BP神經網絡,經過202次訓練達到預期的訓練要求(圖1)。
4 系統驗證和結果分析
4.1 隨機查看最后10組數據
運用上述的BP神經網絡模型對48個訓練集樣本數據進行訓練,訓練時設置允許最大總誤差為0.001,最大訓練次數為5 000次,實際經過訓練202次后達到預期效果,總誤差為0.009 97(圖1)。隨機抽取的最后10組數據表明,總體誤差在±2%之內,學習效果達到預期(表2)。
4.2 運用學習好的神經系統進行驗證
驗證數據采用2013年8月5日11:55~16:25間的數據,學習結果如表3。
驗證結果為10組數據的總體誤差在±6%之內,證明該神經網絡達到預期效果,經過訓練的神經網絡可以用于對于濕度變化率或需水量的預測。
5 結語
目前潮汐灌溉的自動控制系統多以濕度傳感器測得的土壤濕度值和氣象參數來預測作物需水量,然后把控制信號傳送到執行機構,控制水泵、電磁閥等按時序動作,決定潮汐灌溉的頻次和灌溉時間。這種灌溉決策方式由于土壤濕度傳感器本身的非線性特性和輸出時滯較大,導致反饋控制系統與作物需水要求偏離較大,控制性能受到很大的影響。采用氣象參數運用神經網絡算法來預測需水量,優化控制規則,可以更好地指導種苗的科學灌溉,為信息化管理和專家系統的建立提供技術支撐。
參考文獻
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第一,采取“引進來,走出去”的師資培養方式,全面提高教師教學能力及國際化水平。在教學過程中,教師是知識的傳播者和創造者,對學生的學習起著引導和監督的作用,教師的教學能力決定著大學教學的質量。(1)加強對青年教師的培養,發揚“傳、幫、帶”的優良傳統,倡導資深教師無私地指導、幫助中青年教師,使之盡快成長為教學骨干和教學核心力量。在學校及教學指導委員會帶領下開展“老、青教師結對子活動”“青年教師再提高工程”“青年教師講課競賽”等,提升青年教師的教學水平。(2)重視優秀人才引進工作,嚴把人才引進質量關。按照專業辦學規模與教學需求,根據人才引進規劃,加強優秀人才引進工作。對擬聘用人員,由教學指導委員會對其教學、科研及其他方面的能力進行綜合考核。考核主要由試講和面試兩部分組成,試講需采用板書和多媒體相結合的授課方式,考查其語言表達能力、溝通能力以及對所學專業的熟悉程度;面試主要考查其專業知識面、外語能力以及性格等方面。(3)鼓勵青年教師承擔實踐性教學任務,成為各專業實驗室和實訓基地的兼職教師。提高教師的工程意識和工程能力,并將這種意識和能力貫穿到教學的每一個層面,以保證教學質量穩步提高。(4)適應現代農業水利工程建設國際競爭的新要求,加強學生國際交流能力的培養,提高教育國際化水平,培養具有國際視野的教師隊伍。目前主要是利用國家各種出國政策提供的契機,建立多種國際合作模式,與國外高等院校密切合作。通過舉辦國際學術會議,選派優秀中青年教師出國進修,引進高水平外籍教師來校等方式,為年輕教師創造條件,為學生創造國際化的教學環境,力爭在學生交流和聯合學位項目中取得新進展,在吸引留學生和建立聯合研究項目等方面取得更大的突破。第二,加強教學團隊建設,以核心課程為單元,組建農業水利工程國家特色專業主干專業課程群教學團隊。組建以“農田水利學”“水土資源規劃與管理”“水工建筑物”“水土保持工程學”“設施農業工程學”“水泵及水泵站”“小型水電站”“工程施工”等專業核心課程為單元的教學團隊,設立課程負責人,責任到人,落實到位。努力建設一個開放、和諧的教學工作環境,特別是為青年教師在教學和科研等方面提供良好的工作環境和廣闊的發展空間,使人才在此教學團隊的大環境中,在教學、科研上都能夠充分發揮自己的聰明才智,與教學團隊共同成長,營造出既敢于爭論,又善于合作的學術氛圍。
二、不斷改善教學條件,加強課程與教學資源條件建設
第一,以專業課程教材建設為重點,促進專業核心課程群的建設。瞄準專業發展前沿,響應新農村建設和現代農業發展的農業水利工程專業人才需求,在原有教材建設基礎上進一步完善各核心課程的質量保證體系,明確各章節教學內容,找出各章節專業技術的重點、難點和關鍵點。根據新制訂的2012版本科人才培養方案,通過有關課程內容的整合與重組,組織編寫核心課程和有關選修課教材;并與成熟的教材相匹配,發揮團隊的作用,制作圖文并茂、反映教學要求與規范的多媒體課件。第二,建設一流的全方位、立體化農業水利工程專業類教學資源庫。整合課程建設成果,創建以多媒介、多形態、多用途、多層次的教學資源。(1)按課程體系建立素材資源庫,包括該課程的教材與多媒體課件、教學案例、影視圖片、教具、習題庫、試題庫等。每門課程資源庫由專人負責,設定建設時間,劃分建設經費,并由專業建設指導委員會組織驗收;(2)建設農業水利工程專業教學網站,反映專業建設最為重要的、基礎的以及動態的教學信息,包括學科介紹、精品課程、主講教師簡介、培養方案、教學大綱、教學實踐環節、視頻集錦、國際交流、創新平臺、師生論壇等欄目,供教師與學生“享用”公共資源;(3)進一步完善和補充教學實驗設備,在確保現有實驗設備滿足教學需求的前提下,開發、研制和購買與專業發展相適應的實驗設備,滿足專業發展的需要。
三、鼓勵教學創新,加快教學方式方法改革
第一,樹立科學的教學觀念,從教學方式、教學內容、教學要求等多方面轉變傳統的教學理念,建立現代化教學方法體系。構建教與學的和諧關系,以學生為教學過程中的主體,關注個體差異與不同需求,確保每個學生受益。同時,調動以教師為主,師生共同參與教學改革的積極性。推進以新生研討課、專業研討課為核心的研究性教學體系建設,以探索和研究為指向,強調師生互動和學生自主學習。教師是組織者、指導者和參與者,圍繞老師選定的專題,在老師—學生、學生—學生間進行平等的互動與交流,對學生在掌握知識、開闊視野、合作精神、批判思考、交流表達、寫作技能等諸多方面進行整體上的培養與訓練。學院鼓勵教師積極申報各類教改項目及精品課程建設項目,并根據學院的實際情況出臺了多項鼓勵政策:(1)從特色專業建設經費中撥出專款鼓勵教師積極進行教學改革、發表教改論文、參加精品課程建設、教材建設等;(2)加強課程建設,對課程體系和課程內容進行改革,以適應大類招生和專業人才培養的要求;(3)鼓勵教師積極申報各級各類教學成果。第二,改革教學方法,綜合運用啟發式、研討式、開放式等教學方法,拓展學生思維空間,培養學生創新意識。教學方法的改革和創新應從學生、教師、教材內容等多方位考慮,樹立科學、先進的教學觀,真正建立起啟發式、研討式的方法體系[4]。針對學生的實際情況,教師根據新形勢對人才培養的要求認真研究和創新教學方法和手段,及時更新教學內容[5-6]。鼓勵教師采用現代教學方法和手段,開展啟發式教學、研討式教學。實行“教學與科研、課程與學術、學科與專業”相結合的教學模式,提高教學團隊綜合教學水平,鼓勵教師把科研成果融入到課堂教學內容中,讓學生了解本專業的最新研究成果和進展,激發學生的學習熱情和興趣。此外,還通過加強課堂教學的拓展在一定范圍和深度上將外部相關的內容密切聯系起來,挖掘資料,實現課內向課外拓展,本學科向其他學科拓展,在深度和廣度上培養學生的探究意識和興趣,使學生在認識問題和解決問題的能力上得到提高。
四、構建實踐教學體系,強化實踐教學環節
實踐教學是開展創新教育必不可少的重要環節,如何強化實踐教學,培養學生的創新能力、動手能力等都是需要進行探索的課題。農業水利工程系在實踐中以完善“實習—設計—實驗”體系為主,在專業建設中落實第一第二課堂貫通、校內校外結合,促進學生在知識、能力和素質等方面的協調與全面發展。第一,建立穩固的認識實習基地和靈活的生產實習基地,強化實習教學。農業水利工程專業早期以培養單科工程技術人員為主,而現在則要求人才綜合素質好、知識面寬、業務水平高,具有創新能力。為跟上農業水利工程事業不斷發展的形勢,在高等教育大眾化背景下,探索和更新實習教學思想,使專業教育逐步轉變為適應社會發展需求的全面素質教育。(1)強化與安徽淠史杭灌區(全國第二大灌區)等大中型灌區的合作,依托其下屬大中型取水樞紐、灌溉渠系、閘門、渡槽、水泵站等類型全面、設備先進、技術力量強、管理規范的優勢,共同建立大型實習教學基地。此外,廣泛吸納各方面的優質資源,緊密結合新農村建設、農業節水、農村環境整治等國家重大目標,使實踐性教學更貼近實際。(2)調整實習教學知識結構,建立實踐性教學質量管理體系,促進實踐性教學質量持續穩定提高。對實習、實驗、課程設計、畢業設計等都建立教學質量保障體系和相應的管理文件,使實踐性教學的全過程及各環節的主要質量監控點和質量標準有據可依。通過建立完善的質量管理體系,適時調整和完善實踐性教學方案和課程體系,突出了創新實踐的重點。第二,建立具有自主選題、題型多樣、院內外、校內外對口單位聯合指導畢業設計的模式,優化課程設計和畢業設計教學。在基礎課程和專業課程學習之后,進行適當課時的以培養動手能力為目標的課程設計極為必要。目前課程設計有鋼筋混凝土課程設計、鋼結構課程設計、農田水利學課程設計、水泵及水泵站課程設計、水土資源規劃與管理課程設計、水資源規劃及利用課程設計、水工建筑物課程設計、水電站課程設計、工程施工課程設計等9門,另有畢業設計。(1)在課程結束之后,通過設置相應的課程設計指導講座,幫助學生從基本概念、理論的學習轉入應用知識和拓展概念的階段,使學生能更主動地、目標明確地在設計過程中發現問題、解決問題、鞏固知識,達到課程設計的目的。(2)在畢業設計環節,允許學生在一定范圍內自主選擇設計題目和方向,以充分發揮學生自主學習意識,激發學生的學習興趣。針對學生畢業設計之后即走上工作崗位的特點,鼓勵學生到生產單位結合生產任務進行畢業設計,使學生能更快地進入角色。根據學生的實際情況,創造條件使部分具有科研潛質的學生到國內知名高校甚至境外高校參與具有一定科研色彩的畢業設計工作,使畢業設計在培養創新科研人才的教育體系中發揮重要作用。(3)制訂了《河海大學本科生畢業設計(論文)工作若干規定》《河海大學本科生校外進行畢業設計(論文)暫行規定》《農業水利工程系畢業設計(論文)期間紀律管理規定》《農業水利工程系畢業設計計算說明書(或畢業論文)格式要求》等文件,在各實踐性環節中,要求指導教師嚴格按照管理規定,有效地組織學生實習,加強對學生的紀律、安全教育,對學生嚴格要求,認真指導學生實習、課程設計、畢業設計等,做好實習報告的批改、課程設計、畢業設計的中期檢查以及答辯、成績的考核與評定等工作,保證各實踐性環節的時間和質量。第三,開發設計性、綜合性的創新性實驗項目,打造綜合性實驗平臺,全天候向學生開放實驗資源,激發學生的學習興趣,培養學生的創新精神和動手能力,提高學生將理論知識應用到工程實際的能力[7-9]。實踐教學的另兩個環節是教學實驗和學生創新活動,這部分活動以國家級和省級水利工程實驗教學中心為龍頭,以農業水利實驗室為依托,結合農業水土研究所、農業環境研究所以及水利部河海大學節水園區的實驗場地進行。依托水利工程國家級實驗教學示范中心的建設,可以更好地完善實驗平臺和創新平臺建設,進一步拓展實驗中心的功能,更好地為學生服務。農業工程實驗室是開放型實驗室,不僅滿足正常本科生的實驗教學,還滿足學生開展科研或創新活動的各種需求,學生不論是做實驗還是創新活動,都可以隨時來實驗室,實驗室都會為有需求的學生盡可能地提供條件和幫助。創新平臺的建設主要著眼于在學生中開展創新活動和組織創新競賽兩部分,依托的平臺包括全國大學生水利創新設計大賽、河海大學“農業節水創新大賽”、“水工創新杯”競賽、校級和國家級創新訓練計劃、專利申報等。為進一步調動學生參與到創新活動積極性、擴展學生受益面,在國家級和校級創新訓練計劃項目之外,設置院級學生科技基金,設立院級創新創業計劃,讓更多學生參與到創新創業活動之中,將學生主動的創新、創業意識培養融合在整個本科學習階段,使得低年級學生主要在科技制作方面的技能得以提高,高年級的學生在科研和創業方面得到實踐。
五、改革教學管理體系,提高教學管理效率
第一,改革教學管理體系,實現基層教學管理由傳統的“教學過程管理為主”向“專業建設管理與教學過程管理相結合”的轉變。圍繞本專業的人才培養目標,牢固樹立“質量是生命、管理是關鍵”的意識,從教學管理機制、教學管理制度和教學管理措施等方面,推進教學管理改革與創新,促進本專業人才培養質量的全面、持續提升。學院成立了專業建設辦公室協助做好專業建設工作,專業建設辦公室與系功能定位不同,相互補益。前者側重于專業建設管理,主要在對專業發展趨勢、人才培養的社會需求等進行調研的基礎上組織修訂人才培養方案,制訂方案實施與教學管理的措施,在專業人才培養模式改革創新和專業建設與發展等方面發揮智囊作用;后者為本專業教學組織實施機構,側重于教學過程管理,主要在參與人才培養方案修訂及實施與管理措施制訂的同時,具體負責相關教學環節的落實,強化教學改革的探索與實踐。第二,建立激勵教師靜心教書、潛心育人,有利于學生全面發展和個性發展相輔相成的教學管理制度體系。在學校對學籍管理、學分制管理、課程教學管理、實驗教學管理、實習管理、教風管理以及學風管理等方面,已有一整套教學管理制度和教學質量標準的基礎上,結合實際情況,制訂和完善相關配套的教學管理文件、制度和評價考核辦法,突出教學管理制度的系統性和可操作性。主要內容包括:課程質量保證體系,課程負責人制度,教學文件檔案管理制度,新教師教學責任導師制度,課程試講制度,教學督導制度,班導師工作制度,教學教育管理工作聯席會制度,學生綜合評價工作制度,優秀學生研究性學習業務導師制度,學生評教工作實施辦法,院內大學生“創新訓練計劃”和“創業實踐計劃”項目實施管理辦法以及畢業生質量跟蹤與社會評價制度和實施辦法等等。
六、結束語
論文摘要闡述數字農業的概念及其作用,指出數字農業建設中存在的問題,包括農業信息化水平低、信息化意識及利用信息能力不強、管理和標準化工作有待進一步加強等,并對數字農業的建設進行了展望和設想。
在我國2000年的《農業科技發展綱要》中,將數字農業放在農業信息技術的首要位置,引起了人們的普遍關注。本文試圖談談對數字農業的認識、存在的問題和建設數字農業的基本設想,以供參考。
1對數字農業的認識
數字農業(digitalagriculture)就是用數字化技術,按人類需要的目標,對農業所涉及的對象和全過程進行數字化和可視化的表達、設計、控制和管理。其本質是把信息技術作為農業生產力要素,將工業可控生產和計算機輔助設計的思想引入農業,通過計算機、地學空間、網絡通訊、電子工程技術與農業的融合,在數字水平上對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制,使農業按照人類的需求目標發展[1]。
有的學者認為[2],數字農業是“數字地球”在農業領域的延伸。正如“數字地球”的概念一樣,數字農業這一概念體現了數據和技術的綜合集成。數字農業可以有廣義和狹義之分。廣義的數字農業,即信息化農業,包括農業要素(生物要素、環境要素、技術要素、社會經濟要素等)、農業過程(生產、管理、儲運、流通等)的數字化、網絡化、自動化以及智能化,形成數字驅動的農業生產管理體系。狹義的數字農業,是以農業空間信息機理為基礎的、以“3S”技術為支撐的農業系統空間信息技術體系。
事實上數字農業是一個學術性很強的綜合概念。近年來,與數字農業技術體系有關的理論基礎和應用技術研究,已經成為主要發達國家發展高新技術農業的側重點,成為極其活躍的科技創新領域。數字農業是一項集農業科學、地球科學、信息科學、計算機科學、空間對地觀測、數字通訊、環境科學等眾多學科理論與技術于一體的現代科學體系,是由理論、技術和工程構成的三位一體的龐大系統工程。數字農業是對有關農業資源(植物、動物、土地等)、技術(品種、栽培、病蟲害防治、開發利用等)、環境、經濟等各類數據的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預測與決策支持系統的總稱。數字農業是信息技術在農業中應用的高級階段,是農業信息化的必由之路;農業信息化、智能化、精確化與數字化將是信息技術在農業中應用的結果。實現農業農村現代化、保障我國的食物安全、全面建設小康社會的關鍵在于推動農業科技的發展,創造條件進行一次新的技術革命,促使傳統農業向現代農業轉變,促使粗放生產向集約化經營轉變。可以預言,數字農業及其相關技術的快速發展和推廣應用,必將成為新世紀農業科技革命不可缺少的重要內容,必將推動農業向高產、優質、高效及可持續方向發展,在帶動廣大農民致富和全面建設小康社會中發揮越來越重要的作用[3]。
2存在的問題
2.1農業信息化水平較低
收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設備與網絡體系不健全;已開發的大量農業經濟信息系統、農作物病蟲害數據庫、作物品種資源管理數據庫系統、農業土壤系統分類數據庫系統等大多不涉及空間維度,難以適應當前對空間數據信息的需求;對于來源多種多樣、格式也不盡相同的各種數據的實時性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。
2.2農業信息化意識和利用信息的能力不強
一方面,許多基層農技人員和廣大農業從業者,知識老化,整體素質有待進一步提高,對于利用現代技術,收集、處理、利用農業信息的意識和能力不強;另一方面,農業信息加工處理的技術人員缺乏,當前,就連最基本的能夠及時、準確地提供農產品供需信息,對網絡信息進行收集、整理,分析市場形勢,回復網絡用戶的電子郵件,解答疑問等方面的人才也不多,更談不上能夠滿足數字農業發展對于人才的需求。2.3農業信息化效益不明顯
數字農業還剛剛起步,在國內總體上尚處于探索階段,實用性、普遍性的技術應用還很少,直接帶來的經濟效益還沒有很好地顯現出來。
2.4農業信息數據的管理和標準化工作有待進一步加強
地理信息系統(GIS)以及其他農業信息管理系統為了完成某種分析工作所要求的各種農業數據往往格式與結構不同,而且往往掌握在不同的管理部門或研究機構中。因此,未來建立在網絡上的農業地理信息系統要具備獲取和分析分布式存儲數據的能力,也就是說我們要使所謂的WebGIS能夠協同處理來自不同組織和機構的農業數據[2]。
3建設數字農業的基本設想
隨著經濟社會的快速發展和科技進步,臺州在數字網絡建設、原始數字化數據積累、數字化信息采集及其處理等
方面的工作已有一定的基礎,起動發展數字農業不僅是必要的,而且是可行的。借鑒許多學者的研究結果[4,5],提出建設臺州數字農業的基本設想,就是要在臺州已有農業信息化建設成果基礎上,建立可視化的臺州農業地理信息系統,構建直觀形象的農業信息管理與輔助決策視頻體系,實現農業信息的現代化綜合管理、分析、共享和,徹底改造臺州傳統的農業管理模式,全面提升臺州農業工作的信息化和現代化水平。
3.1整合已有的農業信息
在國家、省級信息基礎設施建設的基礎上,以各級農業部門為依托,建設中央一省一市縣信息骨干網絡系統,形成一個功能完善、性能優良的農業綜合信息網絡系統,并與其他網絡互聯,成為一個全方位的農業資源和經濟信息網絡系統。
3.2信息表達要直觀、形象,并要實現信息系統的聯網
把市內的地形、地貌、交通、村鎮、行政區劃等基礎地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結構、水肥狀況、農作物生長發育、氣象、病蟲害、農民知識、鄉鎮企業、農業法律法規等各種農業信息以圖形圖像等直觀形象的可視化電子地圖與相關信息的形式在投影視頻系統上進行顯示和表達,隨著數字農業的發展,逐步做到與省級、國家級類似的信息系統進行交互式查詢等。
3.3強化對科研、管理等的服務工作
通過對基礎地理信息和農業專題信息的空間分析、網絡分析和追蹤分析等,實現農業科研、管理和決策人員在全市三維農業電子模型上,對農業生產中的現象、過程進行模擬,高效、直觀、形象地為農業工作的規劃、設計、建設、經營、管理、服務、決策等提供科學依據。
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論文關鍵詞:森林培育學;課程;教學
高等教育如何面向21世紀培養適應新時代要求的具有創新精神的復合型人才,是目前各級教育部門所關心的重點當前正值國家實施西部大開發戰略之際,生態環境建設工程是西部大開發的主戰場。對此,高等農林院校肩負著重大的歷史責任。科教興國、科教興農,新時期對高等農林院校提出了新的要求。為了培養符合時代要求的基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、素質高、具有創新精神和創新能力、德智體全面發展的社會主義現代化建設的高級專門人才,各高等院校紛紛進行了教學改革。“森林培育學”課程教學改革正是在這一背景下展開的。
(一)“森林培育學”課程簡介
“森林培育學”課程是高等農林院校林學、森林資源與環境等專業的主要專業課程,主要講述造林樹種的良種生產、壯苗培育、人工林營建、森林撫育的理論與技術。其內容涉及從林木種子和苗木培育、植樹造林到幼林撫育、森林經營的森林培育全過程。通過該課程的學習,學生應掌握常用造林樹種的良種、壯苗生產及人工林營建和撫育的基本理論與實踐技能,并能獨立進行苗圃規劃、苗木繁殖、種子生產、種子檢驗、苗木質量檢驗、苗圃管理、造林規劃、植樹造林、幼林撫育、森林采伐等林業生產環節。
隨著林業科學研究的發展和深入,計算機技術、生物技術、農業工程技術等已經被廣泛地應用到林業生產中,各地涌現出許多新的育苗和造林技術,新技術在規模化生產中作用突出。為了更好地服務教學,豐富教學手段,反映學科新發展、新技術,豐富學生的實踐經驗,提高學生的實踐技能,使學生了解國內外學科發展的動態,培養實用創新型林業科技人才,“森林培育學”課程教學改革勢在必行。
(二)“森林培育學”教學的目標和指導思想
森林是地球陸地生態系統的主體,是人類寶貴的再生資源,擔負著改善生態環境、提供木材和林副產品、提高人民生活質量等多重責任。森林培育學(Silvicult-ure)是研究森林培育理論與技術的學科,內容涵蓋森林培育的基本原理、人工林培育技術、森林撫育管理技術等,不僅包含人工林營建的理論與技術,而且也涉及到天然林培育。“森林培育學”課程與植物學、土壤學、植物生理學、樹木學、林木育種學、森林生態學等學科密切相關,實踐性強。該課程的主要任務是在介紹森林培育學基本概念的基礎上,重點講授森林培育的理論與技術,使學生明確我國造林工作的方針,系統掌握森林培育的原理與技術,培養學生分析問題和解決問題的能力。
該課程的教學在強調理論教學、實踐教學、實驗教學相結合的同時,尤其要充分考慮該課程實踐性強的特點,增加學生動手操作的機會,并利用計算機技術改進教學方法與手段,培養學生獨立思考、理論聯系實際、解決實際問題的能力。
(三)“森林培育學”教學的實施
目前,全國通用的森林培育學教材是由北京林業大學組織編寫的面向21世紀課程教材《森林培育學》(沈國舫,2001年,中國林業出版社)。該教材與原來的教材《造林學》(孫時軒,1992年第二版,中國林業出版社)相比,在體系上變動較大,在內容上也有較大的修改和補充。雖然課程的總體內容還是以林木種苗生產、人工林營建、森林撫育與更新為主,但是在理論部分增加了能反映最新研究進展與成就的內容,刪減了具體操作技術的細節。例如,增加了“國家林業重點工程與森林培育”的內容,補充了農林復合經營、森林立地、封山育林等內容,使該課程的教學內容能夠適應現代林業發展的需要。隨著本科教學改革的深入,各林業院校在“森林培育學”課程的教學計劃與實施等方面略有不同,但課時數普遍壓縮較多。為了確保“森林培育學”課程教學的順利實施和提高教學效果,筆者對“森林培育學”課程的教學環節進行了總結,如圖1所示。筆者認為在教學計劃與教學實施中應注意以下幾點:(1)在課程教學計劃中,應保證先學習樹木學、森林生態學課程,再學習“森林培育學”課程;(2)由于該課程中的“森林撫育采伐與更新”部分與森林經營學、森林經理學課程中的內容存在雷同,所以在開設森林經理學、森林經營學課程的院校,可將該課程中的“森林撫育采伐與更新”內容刪減:(3)教學場所強調教室、實驗室、實習基地、生產和科研現場相結合:(4)教學中根據學生的興趣與愛好,成立課程興趣小組,布置課程小論文,鼓勵學生參加一些與課程內容相關的調查、科研試驗,以激發學生的專業興趣,提高實踐技能。
(四)“森林培育學”課程改革的內容
1.修訂教學計劃
根據我校原有的教學計劃,“森林培育學”課程的教學時數為70學時,課程教學實習為1周。鑒于該課程實踐性強的特點,筆者建議教學時數增加到80~90學時(包括實驗學時),其中理論教學60~70學時,實驗14~20學時。教學實習由原來的集中實習改為分散實習,總計2~周,由任課教師根據育苗生產環節和當地實際情況靈活安排實習時間和地點,采取參觀、實地調查、實際操作相結合的方式,盡量使學生多接觸、多了解各個生產環節,掌握主要的技術環節。通過邊上課邊實習,使學生在實習中及時“消化、吸收”在課堂上學習的理論:通過理論與實踐結合,使學生在實踐中學到更多知識。根據該課程的教學目標,筆者認為不可忽略的幾個重點實習環節是:苗圃規劃、母樹調查與產量調查、采種、播種育苗過程、扦插育苗過程、苗木施肥、間苗、移植、苗木截根、起苗、分級、產量統計;造林規劃與設計、造林整地、立地調查、密度效應調查、農林復合經營調查與設計、混交林調查與設計、直播造林、植苗造林等。
2.豐富教學內容
隨著科學技術的發展,現代林業技術已經有了長足的發展,常規技術已經在生產中普及。因此,在該課程的教學中,應增加種子休眠解除理論與技術、設施育苗理論與技術、容器育苗理論與技術、組培育苗、苗木施肥技術、植物激素在森林培育中的應用、現代林業技術動態、徑流林業、生態林業、抗旱造林技術等,以豐富教學內容,適應現代林業發展的需要。另外,為了便于學生理解,在課程教學中,可以對章節安排順序進行調整,按照林木種子和苗木培育、人工林營建、幼林撫育的序列進行講授。
3.改進教學方法與手段
隨著計算機技術的發展,我們迎來了新的歷史時期——信息時代。目前計算機技術已廣泛應用于各行各業的生產、科研中,也為高等教育教學方法、教學手段的改進提供了機遇。特別是近年來國內外已經編制發行了許多幼兒、中小學課程的教學多媒體光盤,計算機輔助教學取得了矚目成績。但是,由于大中專學校的許多課程專業性強,所以有關專業課的教學多媒體軟件還不多。
利用計算機技術制作幻燈片、多媒體光盤,并在教學中應用,可激發學生的學習興趣,提高學習效果,豐富教學內容,擴大學生知識面,對培養跨世紀新型實用人才具有實際意義。目前,我國已經啟動了高校精品課程建設工程。林業院校已制作了果樹修剪學、森林經理學、森林病理學、植物學等課程的多媒體教學光盤。這些精品課程以網絡為基礎,可以實現資源共享。例如,江西農業大學已經制作完成了森林培育學網絡教學課件,內容安排合理、完善,條理清晰,目標明確,并配有復習思考題,大大推動了該課程的網絡教學進程。美中不足的是課件中圖片、動畫太少,多為文字描述。所以,筆者認為,森林培育學的理論教學應以現有的計算機設備為基礎,結合Powerpoint、Autherwar等多媒體軟件,制作圖文并茂、聲像具備的教學幻燈片和多媒體光盤,從而改變“黑板+粉筆”的教學手段,激發學生對該課程的學習興趣,提高學習效果和教學質量。
[關鍵詞] 礦區;生態平衡;整治技術
[中圖分類號] X171.4 [文獻標識碼] A
我國是世界上煤炭產量最大的國家,煤炭作為我國的主要能源,約占一次能源構成的74%,為我國國民經濟的高速發展提供了重要支撐。但近年來由于礦產煤炭資源開采等高強度干擾的負效應導致環境質量明顯下降,由于直接挖損、采掘引起地表沉陷和煤矸石堆積等原因,破壞和占用大量的土地,使本已十分脆弱的自然生態系統不斷退化,礦區退化生態系統穩定性差、自我調控能力低,產生諸如耕地數量急劇下降、農作物減產、生態環境惡化等形式的退化,表現出極端的脆弱性,甚至已威脅到礦區生態安全,同時也給人體健康帶來直接或間接的負面影響(胡振琪,2009,2010)。因此,基于以往研究提出礦區土地生態整治關鍵技術,將為礦區土地生態整治提供科學依據。
1 礦區土地生態整治研究進展
發達國家對礦區生態修復與調控技術研究非常重視。美國平均每年采礦占用土地4 500 hm2,其中47%已得到整治,1970年以來其生態治理率也達到70%左右;英國的土地生態恢復率達到87.6%;德國生態治理率達53.5%;澳大利亞礦區生態恢復與土地生態整治被認為是世界上先進的。我國礦區土地復墾與生態整治工作起步較晚,直到1989年《土地復墾規定》的生效實施,土地復墾才被真正得到重視。目前,我國的土地復墾與生態恢復工作發展迅速,已復墾土地34萬hm2,復墾率已達12%。近年來,我國土地復墾與生態重建研究在土地破壞機理、復墾土壤生產力模型、土地復墾界面演替、殘余變形預測、礦山區域土地與生態價值評價等以及非充填復墾和充填復墾技術方面取得了較大進展(胡振琪,1997,2001,2009,2010;白中科,1997,2004;卞正富,1998,1999,2000)。土地復墾與生態恢復研究內容更加注重生態與環境問題和生態持續能力的恢復,礦區土地生態整治將得到深入研究和推廣;農林科學、生態學和環境科學等領域的研究成果也不斷被引入土地生態整治中,使復墾土地重構、重新植被、土壤改良、侵蝕控制等技術更加科學高效(胡振琪,1997,2001,2009,2010;白中科,1997,2004;卞正富,1998,1999,2000;秦文展,2010)。
礦區土地退化是當今土地與生態環境科學領域研究的重要內容。國內外相關研究主要集中在研究退化土壤的定向培育技術,人工土壤構造技術,復墾土壤的侵蝕控制,污染土地適宜的覆土厚度,污染土壤生物修復技術等方面(胡振琪,2001,2009,2010;白中科,1997,2004;卞正富,1998,1999,2000)。目前,國內外礦區土地生態整治工作主要集中在工程處理、受損土壤物理處理和化學處理、生物處理以及礦區景觀研究、主要污染治理和生態恢復技術包括開采沉陷預防及控制技術、煤礦塌陷區地表恢復及復墾技術、煤矸石山植被覆綠及景觀重建技術、水資源綜合利用技術、礦區環境綜合治理技術及其應用等(胡振琪,1997,2001,2009,2010;白中科,1997,2004;卞正富,1998,1999,2000;李樹志,2000)。
2 礦區土地生態整治關鍵技術
2.1 礦區植被恢復技術
植被作為礦區生態系統的重要組成部分,在很大程度上決定著礦區土地退化的進程和逆轉,是礦區生態系統演化的主要指征之一,因此,生態系統退化阻控與恢復的核心問題最終歸結到退化生態系統植被生態保育上。篩選適應礦區生態環境的適生植物是合理重建礦區植被的重要前提。一般地,所選植物應具有較強的適生性、固氮潛力、成活率和發達的根系。植被栽植應注重工程設計,更應重視植被保護及管理。
2.2 人工土壤重構技術
土壤重構是在重塑地貌的地表再造一層人工的土體,以便于種植。復墾土地往往缺少熟化的表土或土壤貧瘠,一些人造表土可作為自然表土的改良劑或直接作為表土使用(胡振琪,2005)。
2.3 沉陷地貌重塑技術
沉陷地貌是由于采礦運走了埋藏于地層內部的礦體和部分圍巖,或者采礦的同時將地下水疏干,原來的力學平衡被打破,上部巖石發生彎曲變形,重新形成新的應力張力平衡,使地面下凹而形成的再塑地貌。與挖損地貌不同的是,沉陷地其地表物質組成不變,只是地面下沉呈坑狀、凹型盆地,同時在四周出現裂隙。針對不同的沉陷地貌,可以采用煤矸石填充法復墾,作為農田進行再種植,或者作為遷村用地或路基。地貌重塑是土地復墾與生態重建的基礎工程(湯惠君,2004)。具體的工程技術常見的有梯田法復墾技術、疏排法復墾技術、挖深墊淺法復墾技術、泥漿泵充填復墾技術、利用粉煤灰(矸石、塘泥)造地復田技術等。
2.4 生物修復技術
礦區生態恢復主要的生物技術措施包括植物修復和微生物修復。植物修復主要是利用超富集植物對重金屬的吸收作用把重金屬由地下轉移到地上部分,收割地上部以降低土壤中重金屬含量。另外,利用重金屬耐受型植物穩定修復也是較好的途徑。豆科植物是理想的先鋒植物,可加速脆弱礦區生態演替(黃銘洪和駱永明,2003)。
微生物修復是指利用微生物的代謝活動降低土壤中有毒有害物的濃度或使其無害化,從而使污染土壤環境盡可能恢復到原始狀態的過程(黃銘洪和駱永明,2003)。近年來,關于叢枝菌根(AM)真菌在礦區土地生態整治中的應用研究越來越深入。是自然界中普遍存在的一種土壤微生物,90%以上的陸生有花植物都能與它形成共生體系。叢枝菌根能夠促進植物吸收利用礦質養分和水分,提高作物抗逆性和抗病性,改良土壤結構,增強土壤肥力,提高苗木移栽成活率,促進植被恢復,叢枝菌根的這些生理生態特性使得菌根技術具有克服礦區生態重建中氮、磷及有機質含量極低、土壤結構不良、持水保肥能力差、極端值、干旱或鹽分過高引起的生理干旱等潛力。在受損的生態系統中人為地引入AM真菌接種劑,能夠加速被破壞生境中植被的恢復。在長期世代演替的自然生態系統中,AM真菌是其結構發生變化的一個重要調節因子,已被認為是礦區、退化草場等生境植被恢復的“生物調節劑”。迄今為止,已有很多關于應用菌根生物技術恢復退化生態系統的成功范例。澳大利亞在礦區土地復墾中廣泛地使用了菌根生物技術。在煤矸石山和礦區塌陷地栽培植物時接種AM真菌,不但提高了植物的成活率,而且提高植被蓋度,增加了物種豐富度,對植物生長具有明顯的促進作用,對土壤具有一定的改良效應,提高了生態系統的穩定性(畢銀麗等,2007,2008,2010;杜善周等,2008)。大量的試驗已經證明在被擾動生境的恢復過程中,外來菌種的引入和土著菌種的培育可以增加植物的產量,也可以促進原生植被恢復。
2.5 化學改良技術
多數礦區退化土壤缺乏有機質和礦質營養元素。整治土地未來利用方向為農林業的,其首要前提是培肥土壤。有機廢棄物可作為土壤添加劑,同時可通過螯合作用降低其毒性。包括化肥等無機添加劑也可有效改善土壤肥力特性,大部分礦區廢棄地缺乏N、P等營養物質,一般添加肥料或利用豆科植物的固氮能力來提高土壤肥力(黃銘洪和駱永明,2003)。
2.6 景觀恢復技術
采礦跡地是劇烈人為干擾下的一種特殊景觀類型,是人類為獲得礦產資源而對土地進行劇烈改造的區域。基于景觀生態規劃與設計的生態重建就是使采礦廢棄地具有具體利用方式和一定水平的生產力,維持相對穩定的生態平衡,與周圍景觀特征相協調,最終達到生態整體性目標。礦區廢棄地有多種類型,不同類型具有不同的生態重建途徑。礦區廢棄地隸屬各種尺度的景觀類型,基于景觀生態學原理設計科學的景觀格局和適合的生境條件,即依靠景觀生態規劃與設計實現生態重建目標(龍花樓,1997;陳秋計,2006;謝宏全,2007)。通過土地整治和生態建設提高自然和半自然生境的面積,增加土地利用的多樣性和景觀要素的鑲嵌性,以提高農田的生物多樣性保護和景觀娛樂休閑功能。
農田景觀恢復施工技術。礦區開采沉陷量不大或開采下沉后土地坡度變化較小的非積水塌陷區。采用直接平整利用或自然恢復利用的方式:積水較少區利用煤矸石、粉煤灰等固體廢棄物進行充填復墾;積水較深區域,采用挖深墊淺法,建立塘基式農田;未穩定沉陷區采用預復墾。
另外,對于位于沉陷區的村落,可采用村落恢復技術,在新農村建設中注意保護、規劃村落,發展中心村,節約用地,維護鄉村特色。礦山尤其是露天礦采礦時常常會破壞山體,可采用山體恢復技術對山脊生態廊道進行修復,保持山脊線的自然連續性,并盡可能留出更寬的視線通廊。
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關鍵詞:實踐教學;工程實踐;創新能力;農業水利工程專業
實踐教學是學生深入領會理論知識和鍛煉才干的有效途徑,對高等院校工科專業高級工程技術創新人才的培養具有重要支撐作用[1];它將課程實驗、實習實訓、社會實踐、科學研究等融為一體,是培養學生工程實踐能力、創新意識和團隊協作能力的重要平臺[2]。然而長期以來,受教育觀念和資源投入等因素的限制,我國工科專業實踐教學在目標制定、教學體系設計、教學方法、教學條件等方面存在諸多問題[3]。目前,許多本科院校的實踐教學目標仍以驗證理論知識、掌握實驗方法和技能為主,缺乏設計性、開發性等綜合實驗環節,再加上針對學生創新意識和團隊協作精神的培養空間有限[4]、科研能力和科研方法的訓練欠缺[5][6],導致學生的工程實踐能力和創新能力嚴重不足。近年來,隨著招聘單位對本科畢業生實踐創新能力的要求不斷提高,如何將工程實踐教育與創新教育有機結合,科學構建現代實踐教學體系,加強實踐教學平臺的實戰化建設水平,成為了我國工科類本科專業亟待研究、解決的重要課題。為此,本研究以甘肅農業大學農業水利工程專業為例,構建了“四層次、七模塊”的實踐教學體系,并結合該體系的實踐教學模塊和各環節特征,加強實踐教學平臺分類建設,取得了較好的應用效果。
一“四層次、七模塊”的實踐教學體系
實踐教學體系是依據人才培養方案和實踐教學目標的要求,通過各個實踐教學環節科學配置而建立起來的、與理論教學體系相輔相成的整體教學框架體系,是有序組織開展各類實踐教學活動的總的指導文件,對培養學生的實踐創新能力、提升就業競爭力和后續工作潛力至關重要[7]。本研究以甘肅農業大學農業水利工程專業為例,在深刻把握培養該專業人才所需的工程實踐能力和創新能力的基礎上,構建了“四層次、七模塊”的實踐教學體系,如圖1所示。
1“四層次”的教學階段
按照實踐能力培養的客觀規律,本研究將“四層次、七模塊”的實踐教學體系的教學目標設置為基礎夯實、專業強化、綜合集成和創新培育等四個方面,據此,可從縱向上將教學分解為基礎實踐教學層、專業實踐教學層、綜合性實踐教學層和科技創新實踐教學層等四個階段。每個階段的知識結構分別覆蓋了人才培養方案中通識教育、學科門類教育、綜合技能教育和創新教育的基本內容,由此實現了理論教學與實踐教學的環環相扣、相互促進,進而形成了與理論教學有機結合的完整教學計劃體系,貫穿于公共基礎學科基礎專業基礎專業及創新教育的人才培養全過程。
2“七模塊”所屬的實踐教學層
(1)基礎實踐教學層基礎實踐教學層的目標是夯實學生的基礎知識、提升學生的基本技能,并為后續課程的學習和實踐能力的培養打好基礎,包括——①基礎實驗實踐模塊:在保留“普通化學”、“大學物理”等課程必要的驗證性實驗基礎上,加大綜合性、設計性實驗比例,實現對學生基礎知識和技能的系統培養;同時,適當嘗試開設創新性實驗,以期盡早啟迪學生創新思維。②社會實踐環節:積極建立具有專業特點的基層水務部門社會實踐合作平臺,以促進學生初步獲取基本知識、基本技能后能盡快將理論聯系實際。依托該平臺和自主組建的節水者協會等學生社團組織,學生分組集中開展社會調查實踐活動,了解所修專業相關行業的基本情況,并提升其適應社會發展的基本能力。
(2)專業實踐教學層專業實踐教學層的目標是幫助學生深入領會專業基本知識,強化專業基本技能,包括——①專業實驗實踐模塊:針對專業課程實驗仍簡單依附于理論課程的“一對一”封閉式模式問題,突破課程之間的壁壘,建立專業基礎課程、專業課程、專業基礎與專業課程之間的系統聯系,統籌課程內部及課程之間的實驗內容,使涉及基礎理論的驗證性、設計性、綜合性實驗實現合理配置。本研究將農業水利工程專業的“土壤學與農作學”、“土壤物理學”、“地下水利用”等專業基礎課程的課內實驗予以優化整合,單獨開設了“專業綜合實驗Ⅰ”課程;同時,將“灌溉排水工程學”、“節水灌溉理論與技術”、“微灌工程設計”等專業課程的課內實驗予以優化整合,單獨開設了“專業綜合實驗Ⅱ”課程。在避免部分課程實驗重復設置的同時,這兩套課程為學生開展綜合性、設計性實驗和研究創新性實驗提供了更充裕的時間和更專業的平臺。②課程設計模塊:是工科類專業工程實踐能力訓練的重要組成部分,應依據人才培養方案中對學生設計能力的總要求,科學安排課程設計環節,并與相應的專業課程理論教學統籌協調,既要避免與理論課程的教學時間安排等相沖突,又要注重設計環節的相對獨立性(如單獨設置、獨立考核);應理順不同課程設計之間的銜接關系,注重設計環節的系統性和連續性。本研究探索并安排了“工程水文學—水資源規劃及利用—水工建筑物”聯合課程設計環節(即從“工程水文學”課程的產流匯流、暴雨計算、設計洪水過程線推求開始,經過“水資源規劃及利用”課程的興利調節、防洪調節及水庫特征水位計算,完成“水工建筑物”課程的大壩等建筑物設計),使學生通過參與一個完整的水利工程設計過程,達到實戰化課程設計訓練的效果。
(3)綜合性實踐教學層綜合性實踐教學層的目標是提高學生對專業知識和專業技能的深刻領悟及綜合應用,逐步培養學生的創新意識和創新能力,包括——①專業綜合性實踐模塊:包括大二認識實習、大三生產實習、大四畢業實習等綜合實習環節和畢業設計環節。其中,綜合實習環節旨在充分發揮校內外兩種不同類型的實習資源,將認識實習以校內模型和校外實際工程相結合,實現較低成本培養學生總體工程認知意識的效果;生產實習和畢業實習則突出工程性和綜合性,應將學生集中或分組安排在校外實踐基地。在此基礎上,本研究探索形成了“校內水利模型與校外多類工程感性認知系里集中與導師分組指導生產實訓定點與兼顧就業的工程實踐”等專業綜合實踐分類實習模式。而在畢業設計環節,應強化對學生選題的要求和指導,突出設計題目的實戰性和工程性,盡可能地進行設計題目與校外設計單位工程設計的結合、與指導教師科研項目的結合、與SRTP(StudentResearchTrainingProgram,大學生科研訓練計劃)的結合、與學科專業競賽活動的結合,并主動與校外實踐基地共建單位(如相關設計院)合作。在此基礎上,本研究探索形成了三種合作模式:第一種,“請進來”——針對工程設計任務集中、學生需求多的工程項目,應采取“請進來”模式,即學校邀請合作單位工程師和其所負責的工程項目雙雙進校,校方根據項目需求配備相應數量的學生,讓學生在工程師和校內指導老師的共同指導下同步完成項目設計和畢業設計(即“畢業設計雙導師制”);第二種,“派出去”——針對設計戰線長、學生需求分散的設計項目,宜采取“派出去”模式,即學校分階段、分批次適時將學生派往設計單位,依托設計單位提供的場所和設備條件,在工程師的獨立指導下開展設計工作(即“校外導師制”);第三種,“接進來”——在校企雙方已進行大量工程設計項目合作的基礎上,學校積極爭取承接部分測繪、描圖、數據整理等基礎任務重、學生需求多的工程項目或部分設計任務,對此宜采取“接進來”模式,即由校內擁有豐富工程設計經驗的教師直接負責設計工作和學生指導工作,原設計單位適時派工程師進行審核督導。②自主研究性實踐模塊:主要目標是在學生具備一定專業知識積累和動手實踐能力的基礎上,進一步提升學生的創新、實踐能力。為支撐該模塊內容的開展,農業水利工程專業的所有專業基礎及專業實驗室都面向學生開放,并專門設置了實驗室管理勤工助學崗位,招聘學生(以研究生為主)直接負責實驗室開放工作的管理,切實將開放工作(負責場所保證、開放時間保證)落到實處。同時,結合本科生導師制工作,由導師針對學生在自主研究領域中遇到的問題提供必要指導,并及時掌握進展情況,進一步引導、啟發學生的創新意識和創新思維培養。
(4)科技創新實踐教學層科技創新實踐教學層的目標是為學生提供更綜合、更專業的實戰化科技創新能力培養平臺,涉及科技創新模塊,該模塊由以下環節組成——①科研訓練:以學生為創新研究主體,構建了以“國家級為引領、校級為主體、導師資助為補充”的三級SRTP體系。鼓勵學生根據在已有創新實踐中發現的科學問題,自主組織團隊(一般包括3~5名學生和1名指導教師)選題,并申報國家和學校SRTP項目;也可直接與教師科研項目相結合,由導師指導并直接提供經費開展創新研究。②認證培訓:針對行業的特點和能力要求,將教學、培訓、認證相結合,與相關企業聯合開展CAD資格和工程測量資格的認證培訓項目,并通過最新前沿培訓、赴企業學習先進設備操作和感受創新研發氛圍等,提升學生實際操作的技能和適應市場需求的能力。③學科競賽:構建了由數學建模、力學結構設計、挑戰杯、水利創新設計等組成的分階段的競賽活動體系,力求實現“以賽促能、以賽創新”的目的。④科研助手:設立科研助手與勤工助學相結合的本科生助研崗位,由學校勤工助學辦和科研項目主持老師共同協調招聘學生并定期發放助研補貼,在導師、研究生等的指導下開展項目研究工作,達到勤工助學與專業對口、科研能力迅速提升的效果。
二加強實踐教學平臺分類建設
優良的教學硬件條件對提高教學質量和激發學生的學習興趣至關重要。本研究針對“四層次、七模塊”的實踐教學體系的實踐教學模塊和各環節特征,加強實踐教學平臺分類建設,為學生提供了較為完善的硬件實踐教學平臺資源,如圖2所示。
1優化校內資源,加強基礎實踐教學平臺的建設
近年來,甘肅農業大學(下文簡稱“學校”)采取“循序漸進、分步實施”的方針,逐步加大資金投入力度,改善基礎實驗教學條件。以新建基礎實驗教學中心為契機,學校成立了校級基礎實驗教學中心,對分散于各學院的公共基礎實驗室統一集中管理,并面向全校各相關專業有序開放,實現了教學資源的優化利用,保證了學生基礎實踐教學能力的培養。
2多措并舉,提高專業實踐教學平臺的服務能力
(1)整合院內實踐教學資源,成立院級工程基礎教學中心和水利土木實驗教學中心學校將分散于學院各專業的測繪、制圖、CAD、力學等實驗室進行整合,設立了院級工程基礎教學中心;同時,將水力學、土工、建材、水工、結構、灌排、節水灌溉等實驗室進行優化整合,建立了水利土木實驗教學中心。兩大中心的成立,實現了專業基礎和專業實驗室的統籌管理、統一調配,為校內專業實踐教學的高效開展提供了有力的保障。(2)轉變思路,大力推進實驗室與校企的聯合共建學校和企業在人才培養、科技創新、產品研發等方面擁有各自的資源優勢,如何將學校充裕的場地、雄厚的師資力量與企業先進的設備、市場化的產品研發環境相結合,構建集“研發—生產—檢測—學生實習實踐”于一體的校企共建實驗室,對提升學生的實踐能力極為重要。基于上述認識,學校積極與新三思公司、甘肅大禹節水集團公司合作,先后共建了農大—新三思聯合力學實驗室和農大—大禹灌溉排水實驗室,實現了公司產品研發、檢測與學生創新研究的有機結合。
3分環節加強校外實踐基地建設,提升綜合性實踐教學平臺的服務水平
針對認識實習、生產實習、畢業實習、畢業設計等綜合實踐教學環節的特點,學校分環節加強校外實踐基地建設,與國網甘肅劉家峽水電廠、甘肅景電管理局等單位合作建立了劉家峽水電站、景泰電力提灌工程等建筑形象具體、典型的實踐基地,用于認識實習,幫助學生加深對水利工程運行管理、水利樞紐組成、各種樞紐建筑物形態及功能的感性認識;同時,與甘肅省水利水電勘測設計研究院、甘肅農業工程咨詢設計所、甘肅華成建筑安裝工程有限公司等單位合作建立了多個專業特征明顯且生產氛圍濃厚的實踐基地,用于學生生產實習、畢業實習和畢業設計。此外,學校還與張掖水務局國家重點試驗站等單位合作,共建了實踐教學科研創新基地,用以強化學生的綜合實踐能力培養。
4廣泛利用社會資源,協同構建科技創新實踐教學平臺
(1)參與建立節水灌溉產業技術創新戰略聯盟和節水灌溉院士專家工作站2013年,由甘肅大禹節水集團股份有限公司負責統籌,有甘肅農業大學、中國水利水電科學研究院、西北農林科技大學等23家單位參與,成立了節水灌溉產業技術創新戰略聯盟和節水灌溉院士專家工作站。依托此聯盟和工作站,學校農業水利工程專業的教師與甘肅大禹節水集團公司的科研人員聯合申報了國家科技支撐計劃1項、國家自然基金5項、甘肅省科技重大專項1項,并指導40余名本科生結合上述項目完成了科研訓練和畢業論文研究工作。(2)集聚社會眾創資源,成立學校創新創業中心①優化學生創新創業課程體系建設。依托“慕課”等網絡課程平臺,在豐富“職業生涯與發展規劃”、“就業指導與創業教育”等通識類課程內容的基礎上,學校采用創新創業講座沙龍、KAB(KnowAboutBusiness)、SYB(StartYourBusiness)、GYB(GenerateYourBusinessIdea)等形式,開發了個性化創新創業課程,構建了通識教育與個性化教育相結合的創新創業課程體系。②穩步推進創客空間和創業苗圃。按照構建眾創、眾包、眾扶、眾籌平臺的理念,學校致力于打造具有配套支持全程化、創新服務個性化、創業輔導專業化等特點且具有鮮明農業特色的眾創空間。目前,學校已成功申請到甘肅省教育廳大學生就業創業專項項目2項和企業投資創客空間項目3項。③試點建設創新創業實驗班。學校進行了創業實驗班(宣人班)和創新實驗班(彤笙班)的試點建設——前者針對有強烈創業愿望的學生而開設,通過創業培訓,組建創業團隊,參加創業大賽,開展創業訓練和創業實踐;后者則針對有濃厚科技創新興趣的學生而開設,通過選派指導教師,依托校企各類科研平臺及科研項目,以立項資助的方式開展創新實踐活動。④拓展校外創新創業服務資源。與“船說創業咖啡”等省級眾創空間建立合作關系,對接社會專業化、服務化的創業一站式服務平臺資源,聯合開展專業孵化服務;與KAB、北森、智慧樹等網絡課程公司建立合作關系,對接企業線上課程資源,聯合開展創新創業課程服務;依托校企合作資源,與相關農業企業建立合作關系,聯合開展創新創業人才培養服務。(3)探索形成“本科3+1”校企聯合辦學模式,強化學生節水灌溉工程實踐能力的培養針對我國水資源緊缺及農田水利建設滯后等瓶頸問題,學校在農業水利工程本科專業辦學的基礎上,又增設了節水灌溉培養方向,并和甘肅大禹節水集團股份有限公司合作開設了大禹節水班,實行“本科3+1”辦學模式(即3個學年在校內學習,1個學年到公司實踐)。該模式強化了學生在節水灌溉工程設計、施工和運行管理方面的能力培養,為行業和企業培養社會急需的、從事農業水利工程專業“節水灌溉”方向工作的高層次復合應用型人才做出了貢獻。
三應用效果
經過“四層次、七模塊”的實踐教學體系及實踐教學平臺分類建設,學校農業水利工程專業中的綜合性、設計性和創新性實驗的比例穩步增長——這三類實驗的總比例由2011年的50%增長到2015年的85%,學生畢業設計結合工程實際項目和教師科研項目的比例由49%增長到95%以上。與此同時,“四層次、七模塊”的實踐教學體系及平臺的建設,也推動了專業和學科的快速發展——2013年,農業水利工程專業成為學校首批綜合改革試點專業;2014年,農業水利工程專業教學團隊得到學校重點立項培育,同年,該專業獲批為甘肅省高等學校本科特色專業。“四層次、七模塊”的實踐教學體系及平臺通過5年多的實踐,在甘肅農業大學農業水利工程專業中已經取得了較好的應用效果:①2011~2016年,農業水利工程專業累計申報立項SRTP項目105項、研發的作品申報專利8項、發表科技論文9篇。②相關學生先后獲美國大學生數學建模競賽一等獎1項、三等獎1項,在全國大學生數學競賽中獲得國家級一等獎2項、二等獎2項、三等獎2項,在全國第九屆周培源大學生力學競賽中獲得甘肅賽區省級一等獎3項,在甘肅省大學生“創新杯”計算機應用能力競賽中獲得特等獎3項、一等獎2項、二等獎2項、三等獎2項,在第七屆全國信息技術應用水平大賽CAD設計本科及以上組競賽中獲得全國二等獎1項。③2015年,該專業學生研發設計的“溫室灌溉增溫設備”、“基于屋面優化設計的全自動雨水初期棄流裝置”作品代表學校首次參加全國大學生水利創新設計大賽,并分別獲得二等獎和優勝獎;同年,該專業學生研制的“地下滴灌增溫加氣設備”作品獲得甘肅省大學生“挑戰杯”科技作品一等獎。④農業水利工程專業的畢業生也受到了用人單位的廣泛好評,且連續5年的就業率、考研率均超過94%。
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這篇心得體會共包括講座綜述、工程項目管理的內容和方法、工程項目管理學習心得、東方花園工程案例分析、總結和展望、致謝辭及參考文獻等七個方面的內容。
在這篇心得體會中,簡明扼要的陳述了建筑施工新技術、建設工程進度與質量控制、工程項目成本管理、工程項目管理、建設工程招投標及工程建設總承包管理等六個系列講座的大概內容,對工程項目管理講座的學習過程及學習心得做了重點的表達。之后,針對所學的內容,對比**縣東方花園工程中存在的一系列問題進行了分析,并以自己的觀點對事情進行了闡述。
最后,將自己兩年來的學習及工作進行了一下總結,并對今后的工作及學習進行了展望。
【關鍵詞】工程項目管理 東方花園 監理合同質量進度
引言
轉眼之間,兩年的時間已經匆匆過去。在這兩年里,自我感覺得到了不菲的收獲。在要求選題的時候,我選了《工程項目管理》一課。
之所以選了《工程項目管理》一課,是因為我認為做為一名建筑工程管理專業的學生首先應該對“管理”這上方面的內容有著更多一些的了解與研究。當然,這并非是說其它課程便不重要了,重要固然同樣重要,只不過是重點不同罷了。
在進行了相關資料的查找翻閱之后,我大概明白了項目管理及工程項目管理的發展軌跡。做為一名建設工程管理人員,了解這些相關的知識不僅能對自身素質的提高起到一定的作用,而且對在今后的工作中能起到不可或缺的作用。
通過學習,我明白了項目、工程項目及工程項目的定義,同時,也明白了對一個工程項目管理應對哪幾個方面進行管理。并且,在學習的過程中,及時的將所學知識應用到工作中去,毋庸置疑,效果還是相當明顯的。
做為一名建筑工程中的管理人員,不僅要對工程技術進行不斷的學習,以便及時的掌握各種各樣的新技術、新工藝,管理水平及管理技巧更是始終貫穿于整個項目過程中。因此,掌握工程項目管理知識并將其熟練應用到工作中去才能使該項目獲得更大的利潤空間,也能使該項目團隊的整體素質得到更大程度上的提高。
其實,我的這篇文章基本算不上論文,只能說是在學習過程中的一些心得與體會而已。并且,心得體會也是極為淺薄的,所以,真誠希望徐老師在看過之后能對學生不吝指導,以讓學生獲益良多。
1 講座綜述
1.1 建筑施工新技術
重點介紹了空間結構的幾種形式如網架結構、網殼結構、膜結構、薄殼結構、懸索結構、點連接式玻璃幕墻支承結構、索穹頂結構等及高層建筑深基礎設計施工的相關方面研究。
1.2 建筑工程進度與質量控制
介紹了項目管理的類型如業主方的項目管理、設計方的項目管理、施工方的項目管理、供貨方的項目管理、建設項目總承包方的項目管理、建設監理方的項目管理。
對項目目標管制的動態控制原理的工作程序進行了介紹。并分別對建設工程的質量控制與進度控制進行了較為細致的講述。
1.3 工程項目成本管理
在這個講座中,主要對以下幾個方面的內容進行了講解:工程造價與工程項目成本的定義、項目建設程序與成本核算、工程項目成本組成、合同價格管理、工程變更價款的確定、工程計量程序、索賠控制及工程價款的結算。
1.4 工程項目管理
在本節中介紹了工程項目管理的經濟學基礎與發展趨勢及國際上工程項目管理的發展經驗、我國工程項目管理的發展經驗、我國工程項目管理現階段的矛盾等。
1.5 建設工程招投標
本節共分為六章:引言、建設工程招投標概述、建設工程招標、建設工程投標、招投標法律責任與解決及國際工程招標投標。
在本節講座中,不僅客觀地對國內國外的招投標進行了介紹,更是一針見血地指出了我國建筑市場工程招投標中存在的“十八怪”現象。
1.6 工程建設總承包管理
本講座包含的主要內容有:我國開展工程總承包取得的顯著成績、工程總承包的概述及推行工程總承包的重要性、國內外工程總承包現狀的比較、工程建設總承包政策問題、工程建設總承包的招標投標、工程建設總承包項目的合同管理及工程建設總承包的項目控制和管理。
2 工程項目管理的內容和方法
2.1國際上工程項目管理的發展經驗
2.1.1 工程項目的定義
工程項目指的就是工程領域的項目。工程領域包括機械工程、光學工程、儀器科學與技術、材料科學與技術、冶金工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、電子科學與技術、信息與通信工程、控制科學與工程、計算機科學與技術、建筑學、土木工程、水利工程、測繪科學與技術、化學工程與技術、地質資源與地質工程、礦業工程、石油與天然氣工程、紡織科學與工程、輕工技術與工程、交通運輸工程、船舶與海洋工程、航空宇航科學與技術、兵器科學與技術、核科學與技術、農業工程、林業工程、環境科學與工程、生物科學與工程、生物醫學工程、食品科學與工程等。
這里講的工程項目指的是建設項目。建設項目是在一定條件約束下,以形成固定資產為目標的一次性事業。建設項目強調工程項目的建設過程和管理,以廣義的土木工程包括建筑、隧道、橋梁、道路、環境、水利、機場、鐵路等工程領域為主。
2.1.2 國際上項目管理發展歷史
從國際環境看,現代項目管理開始于20世紀的40年代。典型的案例是美國軍方研制原子彈的曼哈頓計劃、北極星導彈設計及阿波羅登月計劃。
1965年以歐洲為主的國際項目管理組織ipma在瑞士洛桑成立。
1969年美國成立項目管理學會pmi,1976年,pmi在蒙特利爾會議開始制定項目管理的標準,形成項目管理職業雛形。1984年pmi推出項目管理知識體系pmbok和基于pmbok的項目管理專業證書pmp兩項創新。
2.1.3 管理的職能與過程
在談到管理的職能與過程時,我們就要談到什么是管理了。一種被普遍接受的觀點認為,管理就是依據組織的內在活動機理,綜合運用組織中的人力資源和其他資源,從而有效地實現組織目標的過程。
20世紀初,法國工業家亨利·法約爾(henri fayol)指出,所有的管理者都履行著五種管理職能:計劃(plan)、組織(organize)、指揮(command)、協調(coordinate)和控制(conrol)。到了20世紀50年代中期,加利福尼亞大學洛杉磯分校的兩位教授哈羅德·孔茨(harold koontz)和西里爾·奧唐奈(cyrilo’donnell)采用計劃、組織、人事、領導和控制五種職能作為管理教科書的框架,在此后的20年里,他們合著的《管理學原理》一書成為銷量最大的管理教科書。時至今日,最普及的管理教科書仍按照管理職能來組織內容,不過一般將五個職能精減為四個基本職能,即計劃、組織、領導和控制。
2.2 我國工程項目管理的發展經驗
2.2.1 我國工程項目管理起源
雖然我們在歷史上建設了許多舉世矚目的工程,如萬里長城、故宮、頤和園、趙州橋等。但是真正的工程項目管理方式只是在20世紀80年代初期才開始。
世界銀行和國際金融組織一般要求貸款國企業使用其貸款建設工程時,使用其規定的管理制度和合同條款。例如世界銀行要求貸款人嚴格執行其采購指南,在土建工程中使用fidic合同條款,實際上就是要求貸款人和承包人等各參與方均使用項目管理方式管理工程。
1982年我國獲得世界銀行貸款用于魯布革電站建設,該工程的全新管理方式和管理效果對國內工程界產生巨大的沖擊,為我國提出施工項目經理制度、總分包制度、建設監理制度、工程師注冊制度等產生直接深遠的影響。
2.2.2 我國工程項目管理起源的經濟學解釋
20世紀80年代,我國進入了全新的改革開放時期。隨著改革春風的吹拂,我國逐漸打開塵封多年的大門,先是進行了農村的聯產承包責任制改革,接著又對各國有企業進行改制等。在這一系列的改革大潮推動下,工程項目管理在我國經濟社會的出現不是偶然,而是存在一定的必然性,可以說,這是時展的必然結果。
對于我國工程項目管理起源的經濟學解釋可以從以下三個方面來理解,其一,工程項目成本責任明確了;其二,允許個體單位、私營企業進入市場進行公平競爭;其三,在整個市場體制下,以自由競爭為市場導向。
2.2.3 項目管理理論的經濟學解釋
社會與經濟發展的動力是需求與供給的矛盾。
在這種情況下,目前我們國家采用擴大內需的方法。在鼓勵社會投資及鼓勵消費者進行消費的同時,給予一定政策上的優惠,如采用減稅降息等方法來調動積極性。另外,國家再加大政府投資力度,也就是所謂的擴大公共支出來刺激消費。政府同時不提倡但是也不反對的另一個方法是改善供給。政府之所以如此做,是因為目前此種方法在理論上的準備尚不夠充足,所以,政府只有采用放任的方法來試行這一策略。在這種策略里,企業須進行如下四項舉措,一是企業機制的創新,當然,這里所謂的創新并沒有一定的模式,只是希望企業能進行優化自身的機制;二是企業要不斷推出新的產品及改善收獲服務,但是這一舉措根據各個企業的自身能力不同而不同,也受各不同企業的發展意識制約;三是要推出個性化服務與產品,這一點與前一點存在的問題大同小異,在此就不再贅述;四是要降低價格,提高功能,在這一點上似乎更難。因為歷來都是消費者要求各物美價廉,而生產者銷售者很難做到這一點。
所以來說,目前我們國家正在施行的也比較符合我國國情的方法就是擴大內需,加大政府投資力度以刺激消費。
2.3 我國工程項目管理現階段的矛盾
關鍵詞:風力發電技術; 優勢; 展望;
中圖分類號:P512.2+1文獻標識碼:A 文章編號:
前言
風能是非常重要并儲量巨大的能源,它安全、清潔、充裕,能提供源源不絕,穩定的能源。目前,利用風力發電已成為風能利用的主要形式,受到世界各國的高度重視,而且發展速度最快。我國的風力發電技術經過幾個五年計劃的科技攻關,在風電機組整機及零部件制造技術、風電接入系統仿真技術、風電場選擇及建設技術等方面都取得了長足的進步。同時,我國已開始發展近海風能資源的近海風電機組和風電場技術。可以預測,隨著風電產業和技術的快速發展,風力發電將成為我國可再生能源中極具規模化開發條件和商業化發展前景的一種新能源,是成本最低的溫室氣體減排方案之一。
一、風力發電的優勢分析
隨著國民經濟的進一步發展,電力的需求與目前的供應有較大的缺口,再生能源中的風力發電是當前現實的選擇,其優勢主要體現在:一是風能是是可再生能源,風力發電就是用風來發電,不消耗像煤、石油或天然氣之類的資源。二是風電場的建設周期短。例如,一個十萬千瓦級的風電場建設期可以在一年內建成。當按照有關的軟件、或經驗、或調查研究選定風電場的地址后,定好設備,修好路,就可安裝風力發電設備,這種建電廠的速度是其他電廠所不能相比的。三是風電場的運行可以無人值守,維護簡單。隨著計算機技術的發展和風力發電機的不斷革新,風力發電機的自動化程度越來越高,實現了遠程控制。四是造價低。從國外建設風電場積累的數據看,建造風力發電場的費用比建造水力發電廠、火力發電廠或核電站的建造費用低。五是占用土地少。風電場可以建在荒島上,沙漠中,甚至建在沿海的淺海中,能減少對耕地的占用。即使是建在可耕地上,只要設計合理,也不影響耕作。六是不污染環境。使用風力發電,不會產生任何的廢氣或廢物,對人類以及環境都不致造成任何的損害。一臺600kW 的風機,每年減少其它石化能源發電排放的1200 噸的二氧化碳。目前,利用風力發電已成為風能利用的主要形式,受到世界各國的高度重視。隨著國家發展規劃與相關激勵政策的不斷出臺,我國風電產業必將進入一個嶄新的大規模高速發展階段。
二、我國風力發電技術發展問題分析與思考
風力發電技術是一種極具利用潛能的可再生能源發電技術,是目前成本最接近常規電力、發展前景最大的可再生能源發電。近年來,我國風力發電市場快速發展,迫切需求風力發電技術的同步發展。隨著風力發電技術的日趨成熟,風力發電優勢也更加凸顯。近年來隨著可持續發展的需要、技術的進步、環境保護意識的增強以及有關政策的制定,風力發電技術有了長足的進步。當前,特大型風機設計仍以丹麥型為主導,制造材料也更加多樣化,工藝水平也不斷提高,設計思想也不斷推陳出新,預計在以下幾個方面會有大的突破。
1、風輪葉片設計與制造技術。風輪葉片是風力機的主要動力部件,葉片設計與制造技術涉及葉片材料、葉片結構與氣動性能。傳統的葉片大多采用玻璃鋼制造,主要考慮玻璃鋼的重量輕、比強度和比剛度高、耐腐蝕、易成型、抗疲勞性能好等優點。現在大型風力機的發展趨勢是采用高強度輕質大容量葉片,主流機組已普遍采用玻璃纖維增強復合材料,優點是可根據風力機葉片的受力特點設計強度與剛度,翼型容易成型,可達到最大氣動效率。對更大的5~10MW 風力機來說,由于強度與剛度要求更高、自重更大,葉片設計適宜采用價格昂貴的碳纖維材料。上述材料均為熱固性樹脂,目前推出的熱塑性樹脂即所謂“綠色葉片”,具有可回收利用等一系列優點,解決了環保問題,符合現代工業綠色設計要求。據報道,美國研發一種新型風力渦輪機,利用一個遮蔽物包圍其風力機葉片,引導空氣通過葉片并給空氣加速,產生的能量與2 倍直徑的傳統風力機能量相當,可將風能變成電能的成本節省一半。風輪葉片翼型性能影響著風力機風能轉換的效率,傳統的低速風輪葉片采用薄而略凹的翼型,現代高速風輪都采用流線型葉片。國際上還推出“未來葉片的概念”,要求更可靠、更耐久地捕獲更多的風能,采用了智能材料和結構實現葉片智能化。比如在葉片上埋入光導纖維系統,采用結構健康監控技術診斷結構完整性和雷擊情況等,以此提高可靠性并降低風電成本。再比如將復合材料氣動彈性剪裁技術應用于葉片設計上,利用復合材料的非對稱、非均衡鋪層產生的偶合效應,實現對葉片有利的變形,增加氣動效率。
2、傳動機構設計與制造技術。風力機傳動機構包括齒輪機構、軸承、系統、狀態監測系統等。統計數據表明,風電機組齒輪箱故障約50%與軸承選型、制造、和工作狀態有關。目前,國內兆瓦級以上機組的核心部件如電機、齒輪箱、葉片、電控設備和偏航系統等仍然依靠進口,對基礎配件齒輪箱軸承、偏航軸承、變槳軸承及主軸軸承等研究不夠。齒輪箱作為風電機組的重要組成部分,其振動形態直接影響風力機的運行性能,狀態檢測極為重要,目前國內還處于探索階段。
3、磁懸浮技術。目前,國內外有多個關于磁懸浮技術應用于風力機的專利技術報道,特點是降低軸承摩擦阻力,提高了風電效率與使用壽命。磁懸浮風電機組可在微風下運行,工作風速為1.5~36.9m/s,即 1~12 級風,風輪轉動抗湍流能力強。總之,對于風力發電,磁懸浮技術展示了一個全新的發展方向。
4、海上風電場技術。由于海上風電場技術逐漸成熟,全球海上風電裝機容量已經超過1GM,促進了單機容量的特大型兆瓦級風力機的研發。而且海上風速大且穩定,年平均利用小時可達3000h 以上,年發電量可比陸上高出50%。21 世紀是世界風電產業由陸地轉向海洋的世紀。中國東部沿海水深 2~15m 的海域面積遼闊,可利用的風能資源約是陸上的3 倍,而且距離電力負荷中心也很近。可見,隨著海上風電場技術的發展成熟,必然成為未來的可持續能源。
三、結語
隨著科技的進步,人類對風能的認識不斷深化,風力發電具有極大的潛力,可部分滿足劇增的全球能源需求。并且風電是目前成本最接近常規電力、發展前景最大的可再生能源發電品種,正逐漸受到世界各國的重視。總而言之,風力發電在我國有著廣闊的發展前景,風能的利用必將為我國的環保事業、能源結構的調整及對減少進口能源的依賴等方面做出巨大貢獻。
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關鍵詞:國際經貿;應用型人才;培養模式
基金項目:本文系長沙理工大學校級教研教改課題“以精品課程建設為契機改進國際經貿應用型人才培養模式研究”的階段性研究成果。
我國正在全面構建全方位、多層次、寬領域的對外開放格局,此形勢要求國際經濟與貿易專業的學生不僅要掌握理論知識,還要具有較強的動手能力。通過大學本科四年的學習,學生的基礎理論知識已經具備,但是長期以來,學校對學生應用能力的培養不夠。一筆交易從開始的建立關系到最后的核銷退稅,共有11步,每一步都需要專業的人員負責。國際經濟與貿易專業的畢業生可能成為國際商務師、外銷員、單證員、跟單員、報檢員、報關員等,這些人都是企業的核心,他們的素質直接影響著企業的發展。他們需要熟悉業務流程,對產品了解透徹,對行業的變動敏感,具有良好的修養和職業素質。本專業的畢業生應該能夠熟練地運用外語、具備扎實的專業知識、掌握各項操作技能,三者缺一不可。因此如何培養出優秀的德、智、行三者合一的專業人才成為目前要解決的重要問題。
一、國內外應用型人才培養模式研究的現狀
1.國外對應用型人才培養的實踐
以德國為首的西方國家早在近一個世紀前就已開展了相關的研究和實踐工作,積累了豐富的經驗,應用型人才培養從國民系列教育到成人教育,從社區大學到名牌大學,從專科到本科再到碩士研究生,形成了一整套的應用型人才培養理論和實踐體系。
2.國內對國外應用型人才培養經驗的介紹
國內對國外應用型人才培養經驗的介紹主要是關于德國的雙元制、英國的職業教育委員會、美國和加拿大的能力本位教育理論以及澳大利亞的職業教育等,這四個國家的職業教育取得了比較大的成功,對我國本科院校培養高級的應用型人才具有借鑒意義。雷正光從思想層面、機制層面以及模式層面等角度對雙元制的人才培養模式進行了介紹,并從中總結出了可供借鑒的經驗。杜馳主要介紹了美國高等教育為社會服務,為高等教育發展作出的巨大貢獻,對我國的高等教育具有重要的借鑒意義。
3.國內應用型人才培養的現狀
國內由于經濟社會,特別是高等教育發展的階段特點,對應用型人才培養的研究開展得較晚,從20世紀90年代才開始關注人才培養的實踐性和多樣化問題,一般認為從我國開展高等職業技術教育后才真正對此進行較深入的研究。目前,專科層次職業技術教育應用型人才培養的理論與實踐研究活躍,開展得較好的學校有:上海電機技術高等專科學校、北京聯合大學、深圳職業技術學院、黑龍江農業工程技術學院、金陵學院、無錫職業技術學院等。而本科層次的應用型人才培養才剛剛開始,但已有北京海淀走讀大學、北京聯合大學、上海第二工業大學、浙江大學城市學院等學校對此進行了較為深入的研究和實踐探索,取得了豐碩的成果。
4.國內應用型人才培養的理論研究
對應用型人才培養模式進行探討的論文有很多,如宋旭麗的《訂單式人才培養模式研究——基于濱洲市中等職業教育的個案》,從個案的角度研究中等職業教育人才的培養方案;王興華的《本科層次復合型人才培養模式及途徑探討》綜合分析幾種人才培養模式的發展歷程、各國人才培養的經驗及啟示。
國內學者對國外應用型人才培養的模式進行了介紹,但忽視了中國目前的教育現狀,從小學到大學,長期以來進行的都是應試教育,缺乏對學生將理論運用于實踐的動手能力的培養。國內對應用型人才的培養主要體現在職業技術教育方面,對屬于大眾化教育的本科教育階段的實踐教育的論述與實踐都較少。在較少的論述中有涉及到獨立學院本科教育、城市規劃專業、計算機教育、市場營銷等領域的研究,但是針對應用性非常強的國際經濟與貿易人才的培養模式的探討則缺少研究與論述。
二、應用型人才培養中存在的問題
1.學生在學習過程中存在的問題
國際經貿人才畢業后主要從事國際貿易工作,商業談判、簽訂合同、履行合同、爭議的預防和處理,學生必須全程掌握整個工作流程,況且在從事國際貿易工作中應盡量規避風險、防止陷入商業欺詐,賺取更多的利潤是每個商人追求的目標。
對于應用性非常強的國際經貿人才培養來說,長沙理工大學(以下簡稱“我校”)學生在學習過程中主要存在以下問題。
(1)學習目的不明確。筆者在長期的教學過程中,發現一部分學生在選擇專業時比較隨意,看哪個順眼就選哪個。進入高校后,學生往往不清楚自己應該學習哪些東西,不知道所學的內容在現實生活中有什么作用,更不知道將來畢業后自己能做什么,所以常感到迷茫,缺乏學習的積極性,嚴重影響課堂教學效果。
(2)學習主動性不強。從小學到高中的學習中,由于中國特殊的教育情況,形成了老師教什么學生就學什么的范式。大學如果延續以前的教學模式,只能培養出學習被動、眼高手低的學生。
目前,對于實踐要求非常高的國際經貿教學,依然停留于教室內老師教、學生學的培養模式,這樣一方面學生沒有機會主動地探尋問題,另一方面部分學生畢業后,根本無法滿足社會對國際經貿人才的要求。
(3)畢業生動手能力弱。市場競爭激烈,畢業后能找到一份工作是很有難度的,尤其是要找到一份稱心如意的好工作更是難上加難。許多優秀的畢業生進入用人單位后,看到各種各樣的單證及操作流程就感到一頭霧水,無所適從,要經過漫長的適應期才能適應用人單位的需要。一部分用人單位寧肯花高價招聘一個熟練工,也不愿意培養一個優秀的畢業生。
2.老師在教學過程中存在的問題
國際經貿應用型人才的培養對教師也提出了非常高的要求,一方面要求老師具備完整的理論知識,另一方面要求他們具有非常強的實踐操作能力,能在實踐工作中獨當一面。目前,教師在教學過程中主要存在以下問題。
(1)教學素材的陳舊性。教師長期從事教學工作,能把握課本上的知識點,但很少從事實踐工作,不能掌握在實踐工作中存在的新問題、新情況。實行的是“空對空”的教學,而在國際貿易工作中,從宏觀層面來考慮,國際貿易慣例和各國的外貿方針政策時有變更;從微觀層面來看,新的貿易手段、商業欺詐等層出不窮。而書本上的資料更新速度較慢,無法真實地反映現實情況。老師必須深入實際工作之中,掌握第一手資料,并將其應用于教學之中。
(2)教學方式的傳統性。傳統的教學模式是“重課堂,輕課外;重理論,輕實踐”。長期以來學校主要關注課堂教學,教師講授的是教材上的知識點,采取填鴨式的教學方式。而隨著時代的發展,競爭越來越激烈,對學生的要求越來越高,傳統的教學方式根本不能滿足社會對國際經貿人才的需要,必須與時俱進,改變人才培養模式。
三、應用型人才培養模式改進方案
2009年7月,我校“國際貿易理論與實務”課程被評為國家精品課程,同時在2009年10月集星集裝箱碼頭有限公司被評為省級優秀實習基地。精品課程和實習基地的建設為我校國際經貿應用型人才培養模式的轉變提供了良好的外部環境。
針對目前國際經貿應用型人才培養中存在的問題,通過“學校理論學習—實習基地實踐實習—回到課堂深化理論學習—重新回到工作崗位進行實踐實習”循環的方式,將所學知識運用于實踐,在實踐中發現問題,總結經驗,進一步將所學知識應用到實踐中進行檢驗,如此循環,培養出符合時代要求的高、精、專的應用型國際經貿人才。具體培養模式的方案如圖1所示.
(1)大一新生入校后主要完成專業基礎課程的學習,教學的重點是使學生從思想上認識該專業主要從事哪些工作,應該學習哪些知識,明確學習的目的。
(2)大二學生完成“國際貿易理論”等基礎課后,利用網絡平臺進行國際貿易實務的初步理論學習。學校把優秀教師的教學視頻全部上傳到校園網上,學生可以利用網絡平臺進行自主學習。
(3)大二學生在寒暑假期間利用實習基地進行認識實習。在此環節中,學生主要形成對商務談判、簽訂合同、報關報檢、投保、租船訂艙、國際結算等整個流程的感性認識。
(4)大三學生系統地學習國際貿易實務的相關課程,包括“國際貿易實務”、“商務英語”、“外貿函電”、“報關報檢實務”等。在此環節,重點進行理論教學:首先對每個環節的理論知識點進行詳細、具體的介紹,側重于課堂講授;其次將理論知識介紹完畢后再進行案例教學,側重于課堂討論;最后運用進出口模擬操作軟件進行模擬操作,側重于實驗指導。通過視頻教學—課堂教學—案例分析—模擬操作,全方位地完成理論學習。
(5)在完成理論學習后,大三學生在寒暑假期進行操作實習1,即學生在指導教師及現場操作老師的指導下完成相應操作。通過郵件往來進行詢盤、發盤、還盤、接受、簽訂合同;進入履約階段后,如果做的是出易,學生在指導老師的指導下完成各環節的工作,包括報關報檢、投保、租船訂艙等流程的工作,并制作全套合格的單據到銀行進行國際結算,辦理外匯核銷,完成整筆出易的內容;如果做進易則完成申請開立信用證、租船訂艙、投保、付款贖單、報關報檢等有關的工作流程。對于實習過程中遇到的且未能解決的問題,進行詳細記錄,大四回到課堂,通過與老師的在線交流,解決實踐過程中存在的疑問。
(6)大四學生帶著在實習中發現的問題,主要通過在線問答平臺深化理論學習。大四學生通過大三寒暑假期間進行實習后,初步掌握了整個實踐操作的流程。將遇到的問題帶回課堂。由于在實踐操作過程中存在各種各樣的問題,采取全系教師對所有學生實行在線問答的方式更有助于完善學生的理論知識。