时间：2023-12-05 18:13:05
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇农业工程与技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：农业工程；设施农业；分类方法
促进我国农业现代化发展一直是我国发展社会经济的长期战略任务，其主要的工作内容是发展设施农业。数十年来，我国一直致力于研究设施农业工程技术，从简单的工程技术，一直发展到如今的系统性强、科学、合理的综合体系，并在其中融合了多学科、多门类科学知识，作为我国设施农业技术发展的战略指导。尽管我国大部分学者归纳和综合研究设施农业技术，但是对于其充分把握的程度还是比较低，无法更加完整和深入地研究整个设施农业工程技术体系。对设施农业工程技术进行分类，能够充分掌握其中存在的规律，为建立完善的设施农业工程技术学科体系打好基础。
1设施农业工程技术的含义
所谓设施农业工程是指综合工程手段和某种保护设施，合理控制和调节农业环境因素，为农作物改善和创造合适的生长环境条件，提高农业生产的质量、效率和产量。设施农业工程技术选用的都是先进的农业技术、新型的生产材料，以及优良的工程技术措施，充分利用光热资源作为主要生产能源，调节和控制农作物的生长环境，如光照时间、环境温度、湿度、营养等各种条件，实现设施农业的优质高产高效生产。
2设施农业工程技术分类的概念
设施农业工程技术可分为生物技术、环境技术和工程技术，但这一分类方法是根据技术的类型进行划分，只能体现出宏观层面的特征，不能够充分体现设施农业技术中更深、更细的层次结构、时代特点等各方面的特征。所以需要在设施农业工程技术广义概念基础上对其进行科学的分类。设施农业工程一直是我国农业发展先进生产力的代表，所以其包含的要素也具有一定的广义性，不仅需要根据农业工程的生产工具进行分析，同时还需要根据生产者、生产对象以及生产环境进行分析。研究和分析设施农业工程技术的广义要素，有利于构建一个联系性强、相互作用的以设施农业工程技术作为主体的有机整体，其主要内容涉及到自然技术、社会技术和人文技术等多种社会学科内容，形成合力的技术系统，并有效体现系统的人文科技精神。所以总的来说，要充分发挥设施农业工程技术的重要作用，首先要提高农业组织的管理水平和效率，增强生产者的综合素质，才能有效促进设施农业工程技术发展方式的转变，并随之解决转变过程中存在的矛盾和问题。
3设施农业工程技术分类的主要特征
设施农业工程技术实际上是一个繁杂的技术系统，系统内部的各项技术相互之间都有一定的联系性，既能够相互作用，也能够相互影响，设施农业工程技术的特定功能就体现在这些技术相互作用下，所以对设施农业工程技术系统进行合理的组织结构，能够有效放大各项技术的功能，所以在对设施农业工程技术进行分类时，应注意设施农业工程技术的主要特征：3.1层次性复杂的设施农业工程技术系统由多个小系统组合而成，所以在进行分类时，需要通过解释不同层次设施农业工程技术之间不同的结构和功能，从而完善研究内容，同时提高设施农业工程技术系统结构的稳定性，层层递进，从低到高逐渐增加分类的层次。3.2稳定性分类时，全面根据设施农业产业的发展情况、技术创新的过程以及未来的发展趋势进行分析和研究，增强系统结构的独立性、长期性和基础性，放大细分技术的功能，提高系统的功能水平，充分发挥设施农业工程技术。3.3开放性开放性是推动设施农业工程技术发展和创新的基本特征，同时也是分类工作的本质要求，能够有效长期保持技术系统的动态性和成长性。设施农业工程技术体系，是一个融合了多领域科学知识的应用型交叉社会学科，确保技术系统具有一定的开放性，能够有效保持设施农业工程技术知识的积累和实践运用的动态平衡。其次，还可以帮助技术系统不断吸收新的技术环境积极因素，提高系统自身的组织水平，增强设施农业工程技术进步的效率，但要注意的是，在吸收新型设施农业工程技术时，不宜分层太多，要注意为每一层次预留更多的延伸空间，避免降低技术系统的稳定性。
4设施农业工程技术分类方法
设施农业工程是一门典型的交叉社会学科，所以其技术系统具有一定的复杂性。为了帮助我国的设施农业工程技术系统适应技术环境的多变，尤其是合理的分析和总结某些高新农业技术、产业共性技术等新兴技术，然后根据结果进行分类。4.1横向分类设施农业工程技术的功能运行，主要是在农业产业链有效运转的基础上，同时也是我国设施农产品使用价值的重要体现，所以实现我国设施农业工程技术目标，实现和发挥农业工程技术功能作用的主要途径是实现设施农产品商业化，把设施农业工程技术内容覆盖设施农业产业链的全过程，并根据这一特征在不同层次上进行横向延伸，丰富设施农业工程技术系统的层次内容。4.2纵向分类进行纵向分类层次，能清晰、简介地解释设施农业工程技术系统的结构和功能。我国设施农业工程技术常用的纵向层次划分方式是线分类法，根据所选定的属性或者特征分次把设施农业工程技术分成相对应的类目，然后排成层次性强、逐渐开展的分类体系。一般可以分成4层，分别是大类、中类、小类以及子类，能够有效反映设施农业工程技术的链条、技术环节、技术功能以及具体技术和措施等属性。4.3设施农业工程技术分类定位方法采取这一分类方法，需要根据分类工作的稳定性特征和原则，鲜明地体现不同层次上的技术内容的特点和功能，在横向发展的同时形成并列关系，所以这种分类方法的依据是农业工程技术的主要属性和功能作用，便于在实际的应用过程中能够更好地根据实际情况选择合适的设施农业工程技术，为农作物改善甚至创造更好的生长环境。
5结语
设施农业工程技术系统是一个复杂的技术系统，所以随着社会的不断发展和变更，设施农业工程技术的动态性、成长性以及开放性必定会越来越鲜明，同时作为农业学科研究和建立完善学科体系前提，技术分类方法会随着社会农业工程技术知识和实践经验的累积不断提高，逐渐体现出设施农业工程技术集成化、手段人文化等多种现代特征。在进行分类工作时，要充分尊重农业工程技术的特点，在动态组织中把握其功能和特点。提高对设施农业工程技术分类水平，能够有效揭示存在技术系统中的普遍规律和特殊规律，同时还可以为我国的农作物改善其生长环境，提高我国的农作物生产质量和效率。要不断地发展设施农业工程技术，就要不断地推进农业科技原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，通过创新科技管理体制和合作机制，组建大团队、搭建大平台，实施大项目，有效促进农机农艺融合，有效促进农业生物技术、农业工程技术、农业信息技术、农业经营管理技术的协同创新，从而为现代农业发展和建设不断提供先进可靠的设施装备和科技支撑。科学合理的技术分类，可以在专业设置、研究方向把握、复合型科研教学人才培养方面提供全面系统的指导，特别是通过分类过程中揭示技术内在的矛盾关系，对解决不同的学科间融合与支撑的难题、形成设施农业大学科格局具有一定的指导意义。
参考文献
1杜艳艳.国内外设施农业技术研究进展与发展趋势[J].广东农业科学，2010（4）
2韩文峰，于瑞军.设施农业发展的现状及今后发展预测[J].农机使用与维修，2012（1）
3齐飞，朱明.周新群等.农业工程与中国农业现代化相互关系分析[J].农业工程学报，2015（1）
英文名称：Agricultural Engineering
主管单位：中国农业机械化科学研究院
主办单位：北京卓众出版有限公司
出版周期：双月刊
出版地址：北京市
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种：中文
开
本：大16开
国际刊号：2095-1795
国内刊号：11-6025/S
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发行范围：国内外统一发行
创刊时间：2011
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农林业工程类包括：农业机械化及其自动化、农业电气化与自动化、农业建筑环境与能源工程、农业水利工程、农业工程、生物系统工程、森林工程、木材科学与工程、林产化工等专业。
农林工程指的是涉及农业工程与林业工程的建设。农业工程是一个综合性的交叉学科，是现代科学技术与农业产业化、现代化的有机结合。林业工程是研究森林资源培育、开发利用及林产品加工理论与技术的工程技术领域。
（来源：文章屋网 ）
对牛弹琴，在古人看来荒唐的事，现如今却成为了一种“时尚”的学科，这就是现代物理农业工程技术。在菜园里装上一台声波助长仪，给蔬菜“按摩”、“听”音乐，不仅可以防病驱虫，还可使瓜果蔬菜提前近20天上市……现代物理农业工程技术已开始推广运用于农业生产，而且取得了明显的成效。
据介绍，现代物理农业工程技术是近年来我国农业科技领域引人关注的一个新的发展学科。它不仅可以有效减少农药与化肥的使用量，还可提高农产品的产量与质量，在实现农业科技升级的同时，达到保护农业生产环境、促进农业生态良性循环的目的。
因此，现代物理农业工程技术被世界公认为是未来实现生态农业、促进人类社会可持续发展的重要途径之一。
2010年3月9日，由中国农业机械学会主办的“第二届全国现代物理农业工程技术发展研讨会”在天津举行，旨在将已经成熟的现代物理农业工程技术更快更好地运用于全国的农业生产。现代物理农业工程技术已经揭开了传统农业革命的序幕。
草木也有情
曾几何时，以化肥、农药为代表的化学农业在地球上开展了一次农业革命，极大地提高了农作物的产量，为解决全球的粮食生产和饥饿问题作出了巨大贡献。
然而，化学品在不断给农业生产创造神奇的同时，也在不断给人们的生活带来烦恼。由于长期过量使用化肥和农药，不仅使农作物品质下降、地力衰退，而且也造成了环境污染等一系列问题，严重地影响了农业的可持续发展，也给人们的生活带来严重的危害。近年来，人们食而生畏的心理压力越来越大，海南毒豇豆事件，再次引发全社会对食品安全的担忧。因此确保食品安全，已成为一个敏感而又重要的社会问题。
此外，化肥与农药大量用于农业生产，不仅消费者担心，农民也有压力。农民的压力在于近几年化肥与农药价格的不断上涨，已经成为我国农业生产总成本上升的主要原因，成为制约农业生产发展和农民收入增加的主要问题。国家发改委价格司的统计表明，2005年我国二三大作物(水稻、玉米、小麦)的化肥、农药平均投入占到生产成本的27％，是仅次于人工投入的最大一项，粮食价格上涨使得农民增收价值的34.8％被农资价格上涨所抵消，严重影响了农民种粮的积极性。
而在天津市西青区水高庄村，还没走进蔬菜大棚就已-隐隐听到声波助长仪的“歌唱”，悠远而温和的声波，虽没有人类音乐的悠扬、激昂、多变，但却安静、单纯，就像放大若干倍植物生长的神奇声音。更为神奇的是，整棚芹菜株高与粗细，围绕助长仪呈放射形，也就是说越近的越高大、粗壮，越远的越矮小、细弱。
我国现代物理农业工程技术倡导者，天津市农机局副局长、高级工程师胡伟说，有生命的动植物跟人一样，有情绪变化，有爱好追求。虽然它们的“语言”与“心理”我们无法通晓和理解，但声、光、电、磁、热等对人有作用的物理技术，对它们同样有作用。简单地说，就是音乐声愉悦了动植物“心情”，“心情”好了身体内的活力就增强了，于是潜移默化地“多产奶、快长高”。过去说“人非草木，孰能无情”，其实，草木也是有情有义的生命，因此，听音乐、享磁疗，都应是正常之举。
改善农业生态
据了解，自上世纪80年代后期，我国科技人员就开始研究使用各种物理手段改善种子的品质，以达到增产的目的。如大连市农业机械化技术推广站研制出的磁场种子处理机，是依据磁场种子处理正向效应和种子微磁性互作机理开发的。这个看起来像影视剧中“太空车”的家伙，虽然其貌不扬，但却有神奇的功能。试验证明，磁化后的小麦、玉米等粮食作物增产幅度在10％左右，蔬菜平均增幅在10％以上。
胡伟说：“物理农业这些基本原理，在生活中我们都有体会，比如略加留意就可发现，凡高压电杆附近的植物，都会相对长得高大茁壮，这就是电场对植物的作用。再比如，许多医院使用理疗方法，辅助病人手术后伤口愈合、治疗跌扭伤等，其原理也是激发提高人体内的多种活性酶，促进新陈代谢。物理农业就是根据这些原理，按照生产需要有针对性地进行研究开发。”而声波对植物的神奇作用早在20多年前国外就有了成果报道。美国科学家丹・卡尔逊还发明了声肥技术，后来逐步发展起来的植物声频控制技术，成为现代物理农业工程发展中的重要技术。
怎样的声波才能使植物“心情愉悦”?在这方面，青岛物理农业科技发展公司的专家们有深入的研究与体会。他们根据植物自发声和接受声的频率。以及植物生物声学特性与环境的关系，模拟设计出一种声响。这种声响并非人类音乐的音符，而是类似钟鸣的柔和单音。
事实证明，这种声音的频率与植物本身固有的生理系统波频一致，彼此可以产生共振。共振可以提高植物活细胞的运动速度，促进各种营养元素的吸收、传输和转化，增强光合作用，增大植物的呼吸强度，加快茎、叶等营养器官的生化反应过程，从而起到促进生长，提高营养物质的作用。
众所周知，影响有机农业发展的，主要是化肥、农药。由于过量使用化肥和农药，环境污染呈逐年加重趋势，影响了农产品的品质和农业的可持续发展，于是，生态农业应运而生。而物理农业则是实现生态农业的主要途径之一。
胡伟认为，在实际生产中，能应用物理技术的就尽量应用物理技术，因为这可以有效减少肥料和化学农药对土壤、大气、水的危害，保护人类健康。而且，过量使用肥料和化学农药还容易使有害生物发生变异。
应用方兴未艾
天津西青区杨柳青果蔬博览园，是2008年建起的4栋大型玻璃温室，安装了全套的现代物理农业装备，包括温室电除雾防病促进系统、温室病害臭氧防治机、光控液化二氧化碳增施系统、硫磺熏蒸器等。这些设施的投入使用，有效解决了温室内湿度大、雾气重、空气质量差的问题。走进温室，丝毫感觉不到这是个密不透风的空间，如同一步从北疆迈入南国，投身美丽如画的植物世界。
这只是天津市发展物理农业的“冰山一角”。据了解，早在6年前，天津就已开始物理农业技术的试验、示范和推广工作。截至2009年年底，天津物理农业推广面积累计超过3000余亩，建立科技示范点45个。应用效果表明，采用种子磁化技术可提高作物产量10％以上；声波助长技术、电子杀虫技术、温室电除雾技术，均充分发挥了促进作物生长，提高蔬菜产量和品质，减少化肥、农药用量，节约生产成本的作用。在现代物理农业工程技术的研究与应用上，天津成为全国的先行者。
除了天津，物理农业在辽宁、吉林、四川等地的应用也已经有了不小的进展。
“人为制造环境”使反季节生产成为现实；高压电、磁场、等离子等，激发了种子的潜能，增强了自身的能力；仿声学“愉悦”了植物；黑光灯、电疗乏灭毒，减少了农药的使用……这一切，让我们看到了“物理农业”的神奇力量，也看到了物理农业大有可为。
中图分类号：G420 文献编码：A
关键词：应用型人才；培养；双师型
随着社会经济的发展，用人单位对劳动力素质和技能水平的要求也越来越高，这就加大了社会对应用型人才的需求，有相关数据显示，我国企业80％以上的高级专业岗位，需要的是应用型人才。因此，各高校有必要以人才需求为导向，加强对应用型人才的培养，仲恺农业工程学院是一个已有80多年的办学历史以农、工学科为优势，农、工、理、经、管、文协调发展的多科性省属本科大学。其有责任促进学生基础知识向应用能力的转化，为社会输送具有较强实践能力的应用型人才
一、应用型人才的内涵和特征
要加强应用型人才培养首先要了解应用型人才培养的内涵和特征，进而采取相应的措施来促进仲恺农业工程学院应用型人才的培养。
应用型人才指的是具有一定技术能够将专业知识和技能应用于所从事的生产实践中，从而保证生产能够正常运行的一种专门人才类型。
应用型人才的主要特征：(1)在学术理论方面必须具备较为扎实的基础，(2)具有较强的实践能力和职业岗位能力，能够将基础理论向应用转化，(3)具有一定的创新能力，能够在不断变化的形势下解决实践中所遇到的问题。
二、加强仲恺农业工程学院应用型人才培养的意义
1.有利于仲恺农业工程学院自身的生存和发展
一所学校培养什么样的人才是由社会的需求所决定的，因此对于仲恺农业工程学院来说其所培养的人才是否符合社会需要，是仲恺农业工程学院生存和发展的关键所在。而按照社会需求加强应用型人才培养，必然会提高仲恺农业工程学院毕业生的就业率，从而促进仲恺农业工程学院的不断发展，壮大。因此，如何把学校的培养目标和经济发展对人才的需求相结合，是仲恺农业工程学院生存和可持续发展的必然选择。
2.为社会经济的发展提供所需人才
现阶段，在我国大学生失业现象严重，而同时又普遍存在着高级技工等应用型人才的短缺，这种人才供给的结构性短缺，反映出我国在人才培养方面的改革滞后于市场的需求，仲恺农业工程学院毕业生的就业区域主要集中在经济发展迅猛对应用型人才有着大量需求的珠江三角洲地区，而加强应用型人才培养，提高仲恺农业工程学院毕业生实践能力和技能水平，必然对该地区应用型人才的补充有着重要的意义
3.促进仲恺农业工程学院人才培养模式的优化
现阶段，我国对人才较为单一的培养方式与社会对人才类型的需求之间的矛盾日益凸显，为了满足经济发展的需要，仲恺农业工程学院根据社会对人才专业、类型、知识结构等方面的不同需求，确定多元化的人才培养目标，并通过设计教学内容，制定教学制度等要素来实现这一目标，从而构建出一套多样化的教学模式，因此加强应用型人才培养必然会促进仲恺农业工程学院培养模式的优化。
三、加强仲恺农业工程学院应用型人才培养的措施
1.加强应用型人才培养的意识
正确的人才培养意识应该反映社会对人才的需求相一致，长期以来在高等教育方面我国一直侧重于理论性人才的培养，而随着高校的扩招，理论性人才相对过剩，和应用型人才的缺乏，证明我们应该转变以往重理论轻实践的传统教育观念，应该重视对应用型人才的培养，并将这种意识落到实处。
2.充实教学内容
在教学内容上要以市场为导向，调整专业设置，建立于之相适应的实用性课程，选择与实践紧密相连的教材，同时，增加教学内容的实践性，强调产学相结合，将所学知识迅速向实际操作能力转化。教学内容要有总体的设置，在充实针对性较强的专业知识的基础上突出实用性。
3.改革教学方法
加强应用型人才的培养要改变教师单方面向学生讲授的传统教学方法，根据不同专业的特点采取多重教学方法，如采取热点问题讨论，案例分析等方式，来增加师生间的互动和学生间的交流，提高学生学习的主动性，此外还要改革考试方法，考试内容要尽量与实际相结合，突出对学生能力的考核，促进学生知识和能力的协调发展。
4.提高教师素质
建立一个应用型知识结构和能力结构的教师队伍是仲恺农业工程学院培养应用型人的基础，因此我们要加大对教师培训和深造方面的投入，并增加同专业或相关专业教师间的交流学习，形成一种互助的氛围，促进其业务水平的提高，同时聘用具有丰富工作岗位经验和实践能力的“双师型”教师，对学生进行培训，和定期咨询，提高仲恺农业工程学院教师整体素质。
参考文献：
[1]赵鹂：基于应用型人才培养的植物组织培养课程教学模式探讨[J]，丽水学院学报，2008(4)
[2]曾小彬，李俊：深化应用型人才培养模式改革打造现代服务业人才培养基地[J]，湖南商学院学报，2009(6)
[3]丁小明：大学本科应用型人才培养研究[D]，广西师范大学，2006(4)
[4]初建玮：本科应用型人才培养式改革的探索与实践[M]，西安邮电学院学报，2007(5)
【关键词】教学改革 实训平台 科技创新
【中图分类号】G511 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0256-02
按照教育部的“全面推进素质教育,以培养学生的创新精神和实践能力为重点”的教育精神,和“加强基础、淡化专业、拓宽知识面、注重工程实践”的教学指导思想,东北农业大学农业工程类专业为突出学生的实践和科技创新能力训练,以培养有特色的高素质的工程应用型人才为目标,对实践教学模式的改革进行了研究、探索与实践,初步设计了一个突出实践和创新能力培养、有特色的实践教学平台建设方案。
1 农业工程类专业实践教学现状
农业工程类专业具有工程科学技术、生物科学技术、经济与管理科学相互交叉渗透的特点。在人才培养上本着“加强基础,淡化专业,拓宽口径,培养复合型人才”的原则,坚持机、电、自动化并重,各专业方向的课程相互渗透,使学生既兼顾机、电、自动控制的基本方法又在各方向有所侧重,其目的在于培养复合型、创新性人才,为今后拓展人才的适应性奠定基础。这一教育理念是伴随着科学技术的迅猛发展、人才市场的需求变化、高等院校竞争意识的增强应运而生的。为此新专业或新的专业方向不断涌现,使农业工程的专业构成发生了很大变化,旧的实践教学模式以及实验室功能已经远远满足不了新形势下对人才培养的需要。
以东北农业大学工程学院为例,该院有农业工程一级学科,这个学科有农业机械化及其自动化、农业电气化与自动化、农业建筑环境与能源工程、农业水利工程四个专业。近年在这些专业的基础上又拓展了农业机械化工程、食品机械与工艺、机电一体化、运输工程、动力与能源工程、农畜产品加工、工厂化设施农业、地方电力系统自动化、生产过程控制自动化等专业方向。此外又新增加了计算机科学与技术、电子信息工程、工业工程、机械设计制造及其自动化四个专业。同时在这些专业的基础上又拓展了软件设计开发、网络技术、电子工程、信息工程、机械设计制造及应用、流体传动及控制等专业方向。这些新办专业虽然属于农业工程学科以外,但由于智能农业、精确农业、物理农业、生物环境技术等学科领域的发展,这些专业都与农业生产、加工息息相关,都是推动现代化农业发展不可缺少的高新技术基础,在这里也将其归属于农业工程类范畴。
以上这些专业或专业方向都具有实践性较强的特点,实践教学是整个教学体系的重要一环。但实验课程如何设置,其实验内容从教育理念、人才培养需求、办学成本等各个方面全面衡量是否合理,已经设置的实验课程是否能真正开得出来,存在不少问题,归纳起来主要表现为如下几个方面。
(1)实验内容的设置因课而定,缺乏统筹安排,没有形成以人才培养方向为前提的实践教学课程体系。
(2)实验室建设相对零散,没有形成综合性试验平台,各种实验之间的联系与衔接不明显,存在与上述教学理念相违背的现象,不利于复合型、创新性人才的培养。
(3)由于专业方向的细化,造成办学成本与实践教学需求的矛盾。同时,由于专业隶属于不同的系、部,有重复建设或内容相近的建设,造成资源浪费。
2 实训平台建设的重要意义
遵循高等教育发展规律,着眼于国家发展和人的全面发展的需要,树立“通识教育与专业教育相融合、知识传播与能力培养相融合、全面发展与个性培养相融合”的教育理念,坚持“加强基础,拓宽口径,重视实践,培养能力,激励创新,发展个性,讲求综合,提高素质”的培养要求,大力推进教学改革,努力培养知识、能力、素质协调发展,培养具有创新能力和实践能力的高素质人才是从事高等教育人员不可推卸的责任,要完成这一历史使命必须重视实训平台(综合性、设计性实验)的建设。
所谓的实训平台,是指某种集中管理的运行机制环境,这种实验室集中管理的运行机制环境的最终体现就是实验中心。东北农业大学工程学院工程实验中心是一个大平台,在此平台下又按学科功能划分为几个小平台,实行统一领导,归口管理。这种实训平台的优点有:
(1)实验中心单独建制,成为一个独立或相对独立的实体,这样有利于实验中心日常工作的顺利开展。
(2)最大限度的实现资源共享。实验仪器的共享、不同分室之间仪器设备的相互调度及人员的调配和管理等。
(3)最大限度的发挥了各实验分室的利用率,满足实验教学及开放实验的需求。
(4)最大限度的利用好每年学校拔给的设备经费,从根本上避免了旧体制下出现重复购置仪器设备的矛盾。能根据各实验分室的实际需要,合理的添置新设备。
(5)能及时高效的保障教学实验的开出率和实验仪器的完好率。
(6)有利于各种先进的实验室管理经验的实施。
3 建设指导思想与方案
3.1 实训平台建设的指导思想
针对上述问题,以学院教育理念、人才培养方向为前提、与课程体系建设相结合,提出建立实践教学课程体系和与之相应的综合性试验平台的指导思想。
一个好的实验室是学科发展的一个关键,学科建设推动了实训平台的建设,实训平台建设又促进了学科的建设。一流的学科需要有一流的实训平台。以按类招生教学改革为契机,以工程训练中心建设成果为基础,对现有实验室进行整合,建设综合性试验平台,进行相应的实验指导教材建设,对农业工程学科发展具有重要作用。按照“加强基础、淡化专业、拓宽知识面、注重工程实践”的教学指导思想,对本科培养方案和教学大纲进行了认真的分析和研究,为满足当今高教改革和评估体系的需求,当务之急是必须对实验教学体系进行整体规划,选择突破口,对实验内容更新,那么,加强综合性实验的开设与创新就成为必然。
研究理论课课程体系与实践教学体系的有机结合,拟定相应的教学计划,紧紧围绕办学理念和培养方向,解决因专业方向的细化带来的办学成本与实践教学需求的矛盾。研究通用综合实验室、专有实验室的管理办法和实验课指导方式,形成以教学理念和培养方向为大前提的实验内容设置总体思想,使实验内容和实践教学自成体系。
建设服务于多种专业的综合性实验室,按照复合型,创新性人才培养要求,形成理论教学、实践教学、科学研究三位一体的教学模式,即培养学生的基本技能又培养学生的创新意识和研究意识。
3.2 平台建设方案
3.2.1设立与专业课对应的专业实验课体系
以农业机械化及其自动化专业为例,把《汽车拖拉机学》、《农业机械学》、《农业机械化生产学》、《农业机械化管理学》等课程中的实践环节结合起来,开设具有高度综合性、设计性实验,建立“发动机性能测试实验、汽车与拖拉机整车性能测试实验、拖拉机带农具作业性能实验、发动机用到联合收获机上综合性能实验”系列综合性实验体系,使农业机械化及其自动化方向综合性、设计性实验自成体系,知识综合性强、实验设计性强,对提高该专业学生的创新意识和创新能力具有重要意义。
3.2.2 针对一门实验课进行实验分级
(1)综合设计性实验初级平台 先在系列基础实验中建立一个综合设计性实验初级平台,以机械类专业为例,教师和实验室管理人员为学生讲解实验的内容,设计一个零件,工艺设计,选材料,安排工序,然后由学生自己进行加工,通过初级平台建设培养学生运用专业所学知识和动手能力,加深学生对专业知识的理解。
(2)综合设计性、创新性实验中级平台 建立综合设计型实验室,开设大型综合设计性实验和现代综合分析实验,作为综合设计性实验和创新性实验的操作主平台。其操作方式可分为两类:一是课内式的综合设计性实验,是专业学生必修的;开设的全部实验以设计机械传动装置,并将设计装置加工出来,最后对产品进行品质分析为主线,学生参与实验设计为背景,相关老师积极参与为保障,并以本校及各相关专业的特色为基础。二是开放式的设计性实验,在教学计划中作为实验选修课,定出选修实验时数和选修实验方向,学生可根据所学理论、实验知识及自己的兴趣,结合专业方向,自主选择实验,然后完成实验方案设计、产品合成与性能测试。
(3)创新、研究性实验高级平台 创新、研究性实验,从三年级开始,每学期开学时给学生列出教师的科研课题中可供学生开展研究的内容,以供学生选择,由学生根据自己的兴趣和时间自己选题和组合,老师在课外时间开放研究室进行指导,并提供材料和设备,由学生完全自主、自动地进行研究性实验,完成报告。科学研究实验不同于基础实验和综合实验,要求学生运用现代科学实验技术、方法和手段,围绕教师的科学研究课题或学生自己感兴趣的科学问题、生产实际问题等,开展创新研究。
3.3 实训平台的管理
实训平成搭建以后,实行综合管理,按照专业门类的相关性,实现实验中心统一协调管理,实验中心由学院直接管理,突破了以往具体系管实验室的分散管理体系,具体的各个实验由实验教师牵头负责,实验室人员积极配合,在实验开设、内容设计,实验过程控制等环节由与实验相关人员和学生共同完成。
4 结论
以加强大学生实践和科技创新能力的训练,培养复合型、创新型工程研究应用型人才为目标,本着实验中心单独建制、资源高度共享、运行高效等原则所建立的东北农业大学农业工程实训平台经过几年的建设与运行证明对教育教学资源的合理利用以及最大限度提高大学生的科技创新意识和创新能力具有突出作用。同时,随着实践经验的积累以及理论研究的深入,以平台为特征的实训环境构建思路及运行模式可对其它专业实践教学环节建设提供有益的指导与借鉴。
参考文献
[1] 傅丽凌,扬平.机械专业综合性实训平台建设[J].电子科技大学学报社科版,2005(7).
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[3] 朱静,学科建设离不开实训平台建设[J].实验室研究与探索,2004(2).
关键词：日光温室；增降温技术；现状；展望
中图分类号 S625.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）06- 71-03
日光温室作为集中我国广大农民智慧结晶的特色农业生产设施，具有充分利用太阳资源、不加温或少加温即可在冬季进行正常生产的优点，已成为我国现代农业生产的重要标志之一。据2015年统计[1]，我国日光温室面积达92.7万hm2。但目前日光温室仍然存在土地利用率低、耕层土壤破坏严重、光热条件不均匀、太阳能利用率不高、保温蓄热能力有限、自动化程度低等问题。因此，基于现阶段日光温室保温蓄热构件与性能的各个创新实践，笔者认为，亟需研发优型日光温室类型、保温结构、材料与设施设备，尤其是要高效地利用可再生的太阳能资源，研发农民朋友可以用得起的日光温室保温蓄热构件与设备，这些问题将逐步成为日光温室的主要研究方向。
1 日光温室增温和降温技术发展现状及研究进展
日光温室自从20世纪80年展以来，众多科研院所和高校学者对日光温室采光保温结构进行了大量创新研究，在日光温室的整体结构、建造方式、材料等方面都取得了重大进展。其中一些日光温室结构和材料得到广大农户的认可，应用较为广泛。下文从我国北方地区日光温室的冬季的增温与夏季降温2个方面对保温蓄热构件与性能的研究发展成果进行综述：
1.1 增温技术 太阳辐射可通过日光温室前屋面的透明覆盖材料进入日光温室，形成温室效应来增加日光温室室内气温。然而当寒冷冬季来临时，仅仅靠前屋面透明覆盖材料的自然采光往往很难达到理想的增温效果，这就需要改善保温蓄热构件或增加设施设备进行有效增温，以确保室内达到适宜的温度供植物正常生长。
1.1.1 通过改良自身结构增温
1.1.1.1 开挖防寒沟 该方法是在南面挖一道与温室等长，宽约30～40cm，深约50cm左右（可根据当地冻土层设计）的防寒沟阻断地中传热，在北墙后堆放1～6m厚的防寒土或粘贴10cm厚的聚苯泡沫板，增强后墙的保温能力。
1.1.1.2 提高前屋面透明覆盖材料的透光率，减少太阳光损失、增加总入射量 在山东等灰尘天气较多且或昼夜温差大的地区普遍采用防尘无滴的多功能膜，增加棚膜透光率。此外，山东地区农民开发了一种前屋面清洁方法。该方法是在棚膜上绑上若干条松紧合适的布条，布条间隔80cm左右。通过布条在自然风的吹拂下来回摆动即可清扫吸附在棚膜表面的灰尘。该方法除尘效果明显，可有效减少棚膜灰尘累积而造成的的光损耗。
1.1.1.3 采用彩钢板保温 彩钢板保温装配式温室，东西山墙采用可滑动开合的岩棉彩钢板，北半边山墙为固定山墙，南半边山墙能通过滑道向后滑动开合：早晨，随着太阳升起、气温升高至适宜温度，可沿滑道推置于北边，光线可以射到最北面一段底部，充分采光、提高室内温度，东侧山墙沿滑道向后打开，以保证温室东部采光集热；下午，西侧山墙打开，改善西侧光温条件；夜间可全部关闭保温。
1.1.1.4 增加温室墙体的白天储热量 最简单的方法是将内墙面涂黑，增强墙体吸热量，待太阳下山后气温下降时缓慢释放出来提高室内温度。另外，京鹏环球科技公司在温室墙体方面也进行了创新尝试，通过用蜂窝状墙面代替日光温室后墙面的平面结构，使后墙有效受光表面积增大，墙体蓄热量可提高10%～15%。管勇等[2]发现在0.8m厚黏土砖墙内侧粘贴新型相变蓄热墙体材料板可使后墙表面温度平均提高2.1～4.3℃，室内0～20cm耕作层土壤温度平均提高0.5～1.4℃。李明等[3]提出在北墙采用200mm的发泡水泥加厚砖墙可有效提高墙体保温性能，增加了白天蓄热量减少了热损失，使得墙体夜间释放热量增多，室内温度得到提升。
1.1.1.5 余热再利用技术 将白天蓄存在土壤、蓄热水池、墙体等蓄热媒介中的热能在夜间降温时再释放出来，提高室内气温。该类余热再利用技术，夜间能提高气温5.7℃，提高地温2.9℃[4-6]。热能可以在土壤中蓄存多天，以备在阴雨雪天等光照弱、日光温室蓄热不足的时期来维持较高室内气温，促进作物早熟、高产。
1.1.2 通过装备辅助机械设施设备增温 （1）土壤浅层地热的使用并配合半地下式温室。在夜间利用可再生浅层地热，后墙布设空气管道，白天将棚顶的热量通过地下传送到室内前部分，增加温室前部温度[7]。（2）张勇等提出了一种可跟随不同季节的太阳高度角改变前屋面倾角的日光温室[8]。该日光温室的前屋面是一个活动面，倾角可以在电机的带动下改变大小，以保证在不同季节最大限度的采光，充分利用太阳能，增大了白天的采光量。与对照温室相比，可变前屋面倾角日光温室在晴天和多云天气的采光率和太阳辐射照度，最大可提高41.75%的和69.54W/m2，室内温度也提高了3℃左右。（3）孙周平等研发的彩钢板保温节能日光温室[9]，该温室整体呈半圆弧形，上部覆盖面采用三段滑动式岩棉彩钢板，东西两侧采用可移动开合的东西山墙，最大限度的的采光，提高了太阳能的利用率，室内外温差可高达39.1℃，保温隔热好，增温效果明显。采用彩钢板来代替土墙和砖墙等保温蓄热墙体，以水为蓄放热载体，配合空气-地下土壤热交换系统进行增温，保温蓄热效果好、增温灵活。（4）方慧等设计建造了一套地源热泵与地板散热方式相结合的加热系统[4]，室内水平方向气温相对较均匀，作物生长整齐。（5）丁小明等设计了一套基于毛细管换热器的加温系统[10]，水平放置应用于日光温室中时散热量最大，单位面积散热量可达到307～381W。（6）利用太阳能发电加热。戴巧利的主动式太阳能空气集热――土壤蓄热温室加温系统[7]。该系统将太阳能转化为空气的热能，通过风机导入地下蓄存。当室内气温降低到预定温度时，智能控制系统自动利用白天蓄存在地下的热能加热温室。由于土壤热容量大，可以在白天蓄存的热能，满足夜间热能的供应，使室内温度保持在较适宜的水平。（7）众多学者将研究方向定在了如何将白天的太阳辐射能在夜间供暖，以提高夜间温室内温度。张义等将水幕帘应用于日光温室后墙上[6]，把热量贮存在地下土壤和水池里；王宏丽等将建筑材料与相变材料有机混合，制成蓄热砖块[11]，建造相变蓄热温室，白天将热空气蓄存在墙体内；张勇等[12]的无机相变材料，管勇等[2]的三重结构蓄热相变墙体，在白天吸收蓄存富余的太阳辐射以供夜间加温。
1.2 降温技术 日光温室由后墙和后坡面及东西侧山墙，各种骨架材料支撑的不规则前屋曲面和透明及不透明保温覆盖材料组成，散热少、保温蓄热性能好。当高温夏季来临时，由于透明棚膜可吸收透过短波辐射，阻挡长波辐射散出，室内热量不断累积增温，有时可达40℃以上，因此，仅仅靠温室自然通风往往达不到理想的降温效果，还需要具备相应的放风散热结构，吸蓄热载体甚至机械设备，以减少太阳辐射、增加蒸发潜热放热或蓄存地下以及增加通风换气进行有效降温。
1.2.1 通过改良自身结构降温 在日光温室前屋面顶部和底部分块覆膜或在顶部开放风孔的方式，在温室前屋面近地面处和温室顶部自然放风降温。在日光温室外部架设遮阳网（幕），减少阳光入射量，降低室内的温度。
1.2.2 通过配备机械设施降温 其一，使用湿帘―风机通风降温：即利用风机使日光温室内形成正压或负压，带走室内高温热空气，外部空气经过水帘降温补充室内，既能通风换气，又可以降低温度、增加湿度。其二，部分温室通过在室内安装喷雾设备进行潮汐式喷雾，蒸发降温。
2 保温蓄热研究发展遇到的问题
2.1 前期建造温室时缺乏合理设计 日光温室保温蓄热构件设计参差不齐，在实际生产中，农户主要以模仿现有日光温室类型和保温蓄热构件的方式，并结合自己的多年生产经验和直观判断，在有限的资金基础上，采用简易廉价材料代替高品质材料进行建造。因此，在实际生产过程中保温蓄热效果有限。后期虽然吸纳了优秀的保温蓄热设计，不断投资设计改进，但由于前期的规划设计不当，且没能做到根据自身地域特点、现有温室本身的设计方式和生产管理技术进行设计改进，移花接木，往往无法发挥应有的保温蓄热效果，反而增加了建造和能耗成本，甚至造成减产减收，得不偿失。
2.2 日光温室结构及现有装备的不足 尽管目前研发的保温蓄热构件和设施设备各有其相应的效果，但由于技术本身的保温蓄热效果不理想、投资成本和使用费用过高、经济可行性不强等不足以至于的推广率不高。因此，还需要学者和技术人员进行进一步的研究，在保温蓄热效果、生产操作便利度、投资运营成本上进行优化完善，研发农民朋友会用、好用、用的起的结构和设备。
2.3 保温蓄热构件和设备推广的局限性 合理的日光温室结构和先进的设施装备主要集中在科研院所和高校，由于前期投资成本相对较高，农民对新事物的接受需要一个过程，这些结构和装备推广有限。广大农户的日光温室依然是以简易节能温室为主，建造大多简陋，几乎没有或很少有新保温蓄热构件和设施设备的引进。
3 发展趋势展望
（1）打破建筑设施界限，从先进的连栋温室甚至其他建筑中吸纳优秀的保温蓄热设计理念为我所用，综合运用热力学与传热学、作物栽培生理学、自动化控制等多个学科，研发具有中国特色的增温集热、保温蓄热材料及智能化、自动化设施设备，坚持走低成本、低能耗的发展路线，更好的为农民朋友谋利。
（2）随着设施农业的进一步发展和新型材料的出现，日光温室的保温蓄热构件设计将愈加完善、科学、合理，自动化智能控制系统也会随着计算机和云技术的日趋进步成熟，根据作物生产和环境控制专家系统制定的管理程序，实现控制的专家化、自动化、精准化，从（下转75页）（上接72页）而使室内温度保持在相对稳定的范围。另外，新型可再生能源的发现和应用，譬如当下较热的太阳能光伏技术，也将会逐步替代那些成本高、即将枯竭的、不可再生的化石燃料，给室内增降温技术多加一种选择。
（3）新型日光温室、保温蓄热构件和设施设备被研发出来并逐步完善。笔者借彩钢板保温节能日光温室采光保温蓄热的设计与广大朋友交流讨论：①通过温室自身结构的滑动开合来减少白天结构材料和墙体的遮光、增加太阳光入射量，夜间全闭合多层覆盖，实现最大程度的采光、提高太阳光的利用率，增加室内温度，从而达到理想的增温效果。②采用保温和蓄热性能好的材料并辅助其他设备，尤其是以水为蓄放热载体的系统，分别承担相应的功能，发挥材料自身的优势特性，将是未来日光温室在满足保温、蓄热和增降温需求的研究方向。③采用这种3块覆盖面的半圆形日光温室，通过增大半圆形半径增大温室空间，采光角度几乎不受影响，温室的热容量变大，温度变化更稳定，保温蓄热效果更显著，也将是日光温室提高土地利用率和大型化的重要参考研究方向。④该温室装配式构件可实现工厂化、规范化、标准化生产，逐步推动行业规范的建立。标准化的建立，有利于进行行业交流，促进日光温室增降温技术的高速发展进步。
参考文献
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关键词：农业建筑环境与能源工程；太阳能工程；课程建设；实践教学；创新实验；课程思政
1引言
农业建筑环境与能源工程作为农业工程领域下辖的七个二级学科之一，是我国发展现代化农业产业、推进乡村振兴的基础学科。由于专业的针对性不强、农业产业发展缓慢以及一些学生对从事农业领域工作的偏见，因此该专业较少有高校开办且均由农业类大学设立。随着传统化石能源危机和全球范围的环境问题、温室效应越发突出，以及“双碳”背景下农业现代化、农村城镇化和现代新农村建设战略的实施，该专业将在低碳化农业及“新能源+新农村”的建设进程中发挥决定性作用[1]。太阳能作为一种清洁环保的可再生能源（5%的太阳能相当于世界能源需求的50倍），将其应用于社会发展的各个领域是缓解甚至解决人类面临的能源危机的根本途径[2]。近年来，结合我国能源产业结构改革，太阳能光伏发电和光热利用得到了广泛推广，从而推动了相关产业的快速发展。因此，农业建筑环境与能源工程作为农业工程领域中与能源利用紧密相关的专业，设立太阳能工程课程对确保整个专业课程体系构建的完整性、合理性和科学性具有重要意义。本文结合农业建筑环境与能源工程专业人才培养目标和河南农业大学（以下简称我校）在农业工程领域的学科特色，对太阳能工程课程的内容设置、课程思政建设、课堂教学改革、课后创新实验建设及考核方式多样化等环节进行探讨，从而实现对现有课程的改造与提升，满足新时代的人才培养需求。
2太阳能工程课程教学存在的问题
（1）教材针对性弱。由于太阳能工程技术涉及学科众多，因此太阳能工程课程的教材选择要具有较强的针对性。目前有关太阳能利用技术的教材较多。根据培养目标的不同，有些教材主要围绕光伏发电技术而展开，有些教材则是针对光热发电技术来阐述，但已有的教材主要集中于太阳能在工业及高端制造业领域的应用，偏离了农业类大学课程建设和人才培养目标，因此缺乏适用于农业建筑环境与能源工程专业的优质教材。（2）课程实验设备匮乏。完善的配套课程实验不仅可以激发学生的学习兴趣，而且能够帮助学生理解并掌握课堂理论知识，培养学生解决实际工程问题的能力[3]。目前尚没有企业开发针对太阳能光热转换和光伏发电的课堂配套实验设备，已有的实验平台存在体积大、可移动性和操作性弱等问题，导致实验教学不能有效融入课堂教学过程。（3）辅助教学资源较少。辅助教学资源是指可以丰富和强化教学过程的各类素材，如工程案例影视介绍、系统运行原理动态解析、复杂仪器的分解等教程。目前缺乏太阳能应用于农业工程领域的教学资源，从线上线下可以查阅搜集到的可用素材非常有限，且大部分素材为企业产品的宣传视频，不适用于课堂教学。教师只能采用文字描述或静态图片加文字注释的模式进行教学，不能有效激发学生的学习兴趣，课堂活跃度较低。（4）考核形式单一。在义务教育阶段，主要采用传统的考试方式，通过试题来考查学生对知识点的掌握程度，偏重于对理论知识的考核。到了大学后亦是如此，考试内容教材化、考试题型标准化、考核方式单一化以及考试前“临时抱佛脚”的现象凸显[4]。特别是大学生在脱离了家长和教师的约束后，容易出现迟到、旷课、逃学等问题，严重者甚至出现大面积挂科、拿不到学位证书的情况。
3太阳能工程的课程建设
培养目标和知识点之间的关系是影响课程内容设置的两个主要因素。在培养目标方面，要满足社会的需求且形成专业特色。我校农业建筑环境与能源工程专业立足于农业大省河南，历经了近四十年的发展，成为国家级特色专业，在农村清洁能源利用如农林废弃物资源化利用（制氢/沼气）、粮食干燥和太阳能利用等方面取得了一系列成果，开设的相关课程主要包括工程热力学、传热学、沼气工程、生物质能工程、节能原理、能源与环境、可再生能源、太阳能工程等。太阳能工程课程开设的目的是使学生理解太阳能利用对新农村建设和低碳农业生产的重要意义，用专业的理论和方法处理农村能源相关领域需求要素之间的关系，最终运用所学知识对农业工程领域太阳能利用工程进行合理科学的规划和设计，使学生成为绿色农业工程方面的建设者、低碳农业生产技术的开拓者，为我国新农村建设和“双碳”目标的实现贡献力量。在知识点之间的关系方面，由于太阳能工程课程涉及光学、传热学、热力学、材料学、电子学以及环境学、地理学等多种学科，因此需要科学合理地设计先导课程，使学生循序渐进地学习课程知识，避免教学过程出现知识点错乱穿插及重复讲授等问题。可以参考现有的太阳能利用相关优秀教材、专著以及结合我校农业建筑环境与能源工程专业特色，加工整理自编讲义。教学内容包含五部分：第一部分，对太阳能的概述。使学生了解太阳能的特点、资源分布、利用方式和现状、太阳辐射计算等，掌握太阳常数、大气质量和太阳辐照度等基本概念。第二部分，首先介绍太阳能光热转换原理，通过常见的太阳能集热系统，使学生掌握与太阳能有关的热传导问题如导热、对流换热和辐射换热等，然后介绍常见的集热器如平板式、真空管式、槽式、塔式集热器以及新型的菲涅尔式聚光集热器的结构和原理。第三部分，利用太阳能空调系统使学生掌握太阳能制冷的物理原理和常用方式，包括吸收式制冷、吸附式制冷及喷气压缩式制冷等，并能够通过工程热力学知识对常见的太阳能制冷系统进行优化设计及性能评价。第四部分，通过简单的太阳能光伏发电系统使学生掌握光伏发电系统的构成、原理以及光伏系统评价指标和评价方法，了解光伏发电系统的分类及制造。第五部分，介绍太阳能利用技术的具体应用实例，即太阳能复合系统在农村能源领域的应用，如农村家用太阳能光伏发电、供热与空调集合系统（光伏屋顶），农业建筑（新型太阳能生态农业大棚）一体化太阳能光伏光热技术系统[5]，太阳能光伏/光热耦合生物质的分布式能源系统等。结合具体的农业工程应用案例使学生了解太阳能热电冷联供系统的常用形式、系统设计方法和系统运行控制策略等。
4太阳能工程课程教学改革路径
4.1加强课程思政环节
高等教育是提高我国核心竞争力、实现中华民族伟大复兴的基础，其不仅致力于提高学生的知识水平，还肩负着培育学生的思想品德、引导学生树立正确的政治方向等职责。大学课堂是实施人才培养和落实立德树人的主战场，有效地把课堂知识讲授与思想政治工作有机结合起来是推动课程思政建设的关键[7-8]。太阳能工程作为新兴的可再生能源技术产业，与我国经济建设、社会发展、环境保护和资源可持续利用等息息相关。可以通过介绍行业内有着突出贡献的人物如获得2020年太阳能热利用科学技术杰出贡献奖的葛新石教授以及因发明渐变铝氮/铝太阳能选择性吸收涂层技术而取得太阳能热利用技术重大突破的殷志强教授，从而对学生进行爱国主义教育，培养学生的奉献精神。通过介绍光伏产业发展史上具有代表性的企业如隆基股份、天合光能和晶澳科技等突破国外技术封锁、实现“弯道超车”的故事，培养学生勇于挑战、攻坚克难的品质。合理挖掘各章节知识点所蕴含的思政元素，能够实现课堂知识能力和思政素养的双重培养。
4.2实施教学方法改革
太阳能工程作为一门工程类课程，是在学生掌握工程热力学、传热学、流体力学基本理论以及电工电子技术的基础上开展的。因此，太阳能工程课程不能像上述理论课程一样局限于书本，并过多地关注理论知识的讲解与推导，而应当更多地把多媒体教学和实验教学融入课堂教学中[9]。利用多媒体视频使学生了解国内外有关太阳能利用的工程案例，确保课堂声像俱佳，不仅可以激发学生的学习兴趣，而且可以有效帮助学生理解理论知识[10]。另外，太阳能技术发展迅速，特别是在光伏发电技术领域，因此可以结合最新的科研讲座视频开展相关的教学研究，使学生在习得知识的同时掌握最新的科研动态，从而激发学生的学习兴趣、拓展课堂教学的深度。虽然现有的太阳能工程课程设置了相应的实验环节，但是理论教学和实验教学基本上是分开的，即在学生在完成了相关理论知识的学习后，再进行统一的实验。因此，可以把简易的实验引入课堂教学中，或者把课堂教学搬到实验室进行，实现理论教学和实验教学的有效结合。
4.3更新实验装置及实验内容
实验教学是帮助学生将理论知识转化为实际应用的重要环节，对激发学生的学习兴趣、启发学生思考及解决实际应用问题、提高学生的创新实践能力具有重要意义[11]。一方面，可结合我校农业建筑环境与能源工程专业特色，搭建太阳能光伏光热耦合干燥器实验平台，通过光伏发电为整个干燥系统提供强制对流动力，提升干燥效率；另一方面，通过换热器对光伏板进行冷却，提升光伏发电效率，同时对进入干燥系统的冷风进行预热。通过该平台了解太阳入射角影响、太阳能电池板伏安特性、电池板温度与输出功率间的关系等[12]，并且可以实验探究太阳能电池板冷却特性如冷却介质、换热工况及换热器形式等因素的影响。筛选出对太阳能利用技术有浓厚兴趣的学生，指导其完成诸如新型太阳能生态农业大棚的设计、太阳能干燥系统与吸收式制冷系统耦合的限氧干燥装置设计、利用热管和相变储热技术的太阳能沼气发酵加热系统设计等农业工程领域的创新实验，鼓励学生参加全国大学生节能减排大赛、全国大学生农业建筑环境与能源工程相关专业创新创业竞赛，形成以研促学、以赛促学的创新教学模式。
4.4考核方式多样化
关键词：日光温室；采光性能；采光效率；温光性能
20世纪90年代以来，中国的日光温室采光性能优化研究进展较快[1～8]。为了将日光温室采光性能优化模拟结果和理论应用于生产，曾借鉴李有等[2]提出的温室采光面下土地使用效率指标，并改进引入了温室平均采光效率、合理采光区比率、采光面下土地使用效率等指标，以保定地区（北纬38°51'）为例，对河北省主推的冀优Ⅰ型[9]和冀优Ⅱ型[10]日光温室，结合数学模型运算结果进行了采光性能的实用型优化[11]。
21世纪初，在河北省主推半地下立窗型日光温室，如廊坊40型[12]和山东新型（SD-Ⅱ、SD-Ⅲ）[13]日光温室。此种类型的日光温室在保证采光性能的基础上以半地下式和宽后墙为特征，增强了温室的保温蓄热性能，提高了安全越冬生产的保障能力，并以大内跨为特征增加了实用面积，减少了边际热损失。然而，一些农业园区或菜农盲目仿造外省或异地温室外观和结构，或者自行更改设计，造成温室结构性能不甚理想，表现为温室的采光保温性能不符合当地气候特点的要求、不能满足蔬菜生长发育的需求以及安全越冬防冻保障能力差等问题。
为此，本研究在日光温室前屋面采光性能的实用型优化研究基础上，针对半地下立窗型日光温室的结构特点，以日光温室空间地面作物受光点为核心，结合日光温室前屋面的温光性能评价参数体系，包括温室平均采光效率、采光屋面保温效率和有效升温效率、温室采光面下土地使用效率，创建日光温室前屋面的采光性能模拟模型，以期进一步探索日光温室采光屋面优化的原理及其与实际应用相结合的关键点，为促进我国日光温室生产与产业的进一步发展提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 半地下立窗型日光温室采光面类型优化方案
在日光温室脊高对温室温光性能影响中，日光温室内跨、半地下深度及立窗高度分别为1 000、30、75 cm。在日光温室内跨对温室温光性能影响中，日光温室脊高、半地下深度及立窗高度分别为340、30、75 cm。在日光温室半地下深度对温室温光性能影响中，日光温室脊高、内跨及立窗高度分别为340、1 000、75 cm。在日光温室立窗高度对温室温光性能影响中，日光温室脊高、内跨、半地下深度分别为340、1 000、30 cm。
1.2 半地下日光温室温光性能评价参数
2.2 半地下立窗型日光温室前屋面的结构参数对采光性能的影响
另外，在图2的3种采光屋面中，圆弧面+立窗采光面、椭圆面+立窗采光面和抛物线面+立窗采光面的ηs无显著差异，其采光性能较为接近。
2.3 半地下立窗型日光温室前屋面的结构参数对采光屋面保温性能的影响
另外，在图3的3种采光屋面中，圆弧面+立窗采光面、椭圆面+立窗采光面和抛物线面+立窗采光面的τ无显著差异，三者的采光屋面保温性能较为接近。
2.4 半地下立窗型日光温室前屋面的结构参数对温室升温性能的影响
另外，在图4的3种采光屋面中，圆弧面+立窗采光面、椭圆面+立窗采光面和抛物线面+立窗采光面的υ无显著差异，二者升温性能较为接近。
2.5 半地下立窗型日光温室前屋面的结构参数对温室采光面下土地使用效率的影响
2.6 半地下立窗型日光温室采光性能优型结构参数
3 讨论与结论
3.1 日光温室温光性能最佳优化致使前屋面的曲线类型趋同
在同一脊高和内跨下，对单拱形曲面日光温室的前屋面进行采光性能优化，从4～6种单一曲线中发现冬季以圆弧面优于椭圆面等[1]。
在此基础上，本研究的3种采光屋面的温光性能和土地使用性能优化亦呈现类似结果，即圆弧面+立窗采光面、椭圆面+立窗采光面和抛物线面+立窗采光面的ηs、τ、υ和φ均较为接近。
3.2 日光温室温光性能的理论优化与实用性
研究表明，单纯以采光量最大化作为优化评价参数难以构成实用型的优型采光屋面。例如，优化筛选出的圆弧面[1，2]，会因其前部低矮区域过大，出现土地使用效率低[12]、农事操作困难而难于被生产者接受。李有等[2]提出的温室采光面下土地使用效率指标有助于增强采光性能优化的实用性。
高志奎等[11]提出肩高不仅明显影响温室的采光性能，而且在采光屋面曲线类型优化中还可反映出温室前部植株生长空间和人工农事操作空间状况，其将肩高与采光面下土地使用效率相结合，作为日光温室采光性能优化的实用性评价参数。
参考文献
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[2] 李有，张述景，王谦，等.日光温室采光面三效率计算模式及其优化选择研究[J].生物数学学报，2001，16（2）：198-203.
[3] 陈青云.单屋面温室光照环境的数值实验[J].农业工程学报，1993，9（3）：96-101.
[4] 吴毅明，曹永华，孙忠富，等.温室采光设计的理论分析与方法――设施农业光环境模拟分析研究之一[J].农业工程学报，1992，8（3）：73-79.
[5] 藏田次.温室方位和地理纬度对太阳直射光透过率的影响[J].农业工程学报，1993，9（2）：52-56.
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[9] 杨大俐.冀优Ⅰ型塑料日光温室建造技术规程[J].河北农业，1997（6）：6-7.
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综合研究
(1)基于空间吻合性的土地利用总体规划实施评价方法及应用 王婉晶 揣小伟 黄贤金 陈志刚 钟太洋 李丽
农业装备工程与机械化
(15)基于倾角传感器的拖拉机悬挂机组耕深自动测量方法 谢斌 李皓 朱忠祥 毛恩荣
(22)基于模态分析的联合收获机籽粒损失监测传感器结构优化与试验 梁振伟 李耀明 赵湛 陈义
(30)水稻联合收获机单边驱动原地转向机构的机理与性能试验 冯江 蒋亦元
(36)低排放轻型车用柴油机结构及燃烧系统的优化 尹必峰 杨宽宽 贾和坤 徐毅 孙建中 王伟峰
(45)串联型液压混合动力车辆节能控制策略 伍迪 姚进 韩嘉骅 李华
(55)双层实心异步磁力联轴器的涡流和传动特性分析 杨超君 周曰华 王晶晶
(63)转笼式生物农药雾化喷头的性能试验 张慧春 郑加强 周宏平 宋伟 葛玉峰
(71)葡萄园立管风送式喷雾机的研制与试验 李超 张晓辉 姜建辉 胡洋洋
(79)管道泵不稳定压力及振动特性研究 吴登昊 袁寿其 任芸 张金凤
农业水土工程
(87)自适应滴灌灌水器的水力性能试验 冯俊杰 费良军 邓忠 吕谋超 贾艳辉 刘杨
(95)聚氯乙烯球阀水流阻力特性及流动规律分析 石喜 吕宏兴 张宽地 兰 孙斌 曹彪
(102)作物生长条件下的阿维里扬诺夫潜水蒸发公式改进 罗玉峰 毛怡雷 彭世彰 郑强 王卫光 缴锡云 冯跃华
(110)农田水盐运移与作物生长模型耦合及验证 徐旭 黄冠华 黄权中
(118)农地耕层与犁底层土壤入渗性能的连续测量方法 孙蓓 马玉莹 雷廷武 赵军 啜瑞媛 刘琳 周淑梅
(125)农用除草剂对土壤保水剂吸液性能的影响 廖人宽 杨培岭 任树梅 程闯胜 李云开
(133)水氮处理对荒漠绿洲区酿酒葡萄光合特性与产量的影响 郑睿 康绍忠 胡笑涛 李思恩
(142)亏缺灌溉和施氮对小桐子根区硝态氮分布及水分利用的影响 杨启良 周兵 刘小刚 齐亚峰 贾维兵 杨具瑞
(151)混播草带控制水源区坡地土壤氮、磷流失效应 史静 卢谌 张乃明
(157)三峡库区紫色土坡耕地吸附态磷可迁移污染负荷空间分布 龙天渝 曹怀亮 安强 贺秀斌 乔敦
(165)污灌区土壤重金属空间结构与分布特征 吴文勇 尹世洋 刘洪禄 潘兴瑶 宝哲
(174)土壤栽培条件下根系生长非扰动观测根箱及其应用 赖勇林 杨旭健 吴道铭 沈宏 贾志红 易建华 蒲文宣 孙在军 汪耀富
农业信息与电气技术
(183)基于无线传感器网络的水产养殖水质监测系统开发与试验 黄建清 王卫星 姜晟 孙道宗 欧国成 卢康榉
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nbsp; (191)基于探索性分析的的荔枝果及结果母枝颜色特征分析与识别 郭艾侠 邹湘军 朱梦思 陈燕 熊俊涛 陈丽娟
(199)玉米单倍体种子胚部特征提取及动态识别方法 张俊雄 武占元 宋鹏 李伟 陈绍江 刘金
(204)联合terra/aqua modis多角度多光谱数据反演冬小麦叶面积指数 何维 杨华
(213)基于经验模态分解和集对分析的粮食单产波动影响分析 蒋尚明 金菊良 许浒 周玉良 王友贞
农业生物环境与能源工程
(222)基于微热管阵列的平板太阳能热水器的性能试验 邓月超 全贞花 赵耀华 王林成 叶三宝
(229)基于物联网的日光温室低温灾害监测预警技术及应用 黎贞发 王铁 宫志宏 李宁
(237)基于低功耗传输方法的设施花卉环境监测系统 徐焕良 张灏 沈毅 任守纲
土地整理工程
(245)基于潜力指数组合的耕地质量等级监测布点方法 孙亚彬 吴克宁 胡晓涛 周子健 马建辉
(255)基于多智能体的土地利用变化模拟 张云鹏 孙燕 陈振杰
农产品加工工程
(266)基于蒙特卡罗特征投影法的小麦蛋白质近红外光谱测量变量选择 宦克为 刘小溪 郑峰 蔡小龙 于素平 石晓光
(272)待宰时间和致晕方式对生猪应激及猪肉品质的影响 赵慧 甄少波 任发政 崔建云
关键词：专业英语教学；农业工程；创新
一、农业工程专业英语教学中的问题
（一）课时少，学生重视程度不够
农业工程专业英语课程基本上放在大三第一学期，总课时大都不超过48节。此时多数学生已完成四、六级考试，放松了对英语的学习，专业英语自然难以引起学生的重视。
（二）缺少专业的教材，尤其缺少适合各校专业
教学实际的专业英语教材农业工程专业英语现有的一些教材内容多是节选自英美的一些教材，内容相对较陈旧，跟不上本领域最新发展趋势，也不符合专业实际，无法实现与专业课程配套。从教材内容设置看，缺少语法讲解和句型分析，尤其是缺少翻译技巧的讲解，课后也没有相应的练习，不是很好的教学凭借。
（三）师资力量不足
目前各高校普遍缺少既懂专业又懂外语教学的专业英语教师，专业英语教学或者是由没有语言功底的专业课教师全中文授课，或者由具备语言能力但缺少专业知识的英语教师授课，这两种情况都影响着专业英语教学的效果。
（四）授课方式僵化
目前专业英语教学大多仍沿袭以教师为主体，以词汇和课文讲解为主的传统授课方式。学生在课堂上的被动地位、单一的授课方式，导致学生的参与度不高，再加上专业英语教材枯燥难懂，专业英语课堂气氛沉闷，缺少应有的活力，教学效果很不理想。
二、探索和践行新型教学模式
（一）更新教学内容
为弥补现有教材的不足，采用教材和辅助讲义相结合的形式，从网上选择一些与本校专业课设置相关的较新的专业论文和文献作为教材的补充，使学生了解本领域发展的状况、新技术和新方法。在授课内容上，结合本校专业课实际，着重选择与农业生物环境工程、土木工程材料、建筑工程等相关的材料。有些较难懂的概念性的文献，辅以图片和百科介绍，使授课材料具象化，教学内容更加丰富。除此之外，利用校园网指导学生掌握文献检索方法，引导学生分析专业论文写作要素，了解专业论文的基本要求；要求他们尝试动手翻译论文摘要，在实践当中自觉地了解专业英语学习的用途；鼓励学生结合专业英语知识，用英文写求职简历和研究生复试的自我介绍。这样的尝试，充分发挥了专业英语的工具性作用，增强了学生对专业英语学习重要性的认识，有利于激起学生专业英语学习积极性，有利于专业英语学习目标的实现。
（二）教师要转变授课观念，加强学习
1.更新教学观念专业英语教师作为课堂的组织者和主导者，要明确专业英语（ESP）教学的培养目标，转换教学理念，调整教学方向，从基础英语能力的培养向英语应用技能培养过渡。农业工程专业英语教学是服务于学生的专业学习的，教师在教学中一方面要继续培养学生的英语基本功，另一方面又要兼顾英语知识在专业领域的应用。专业英语教学要以学习者学习为主要目的、以学习者为中心，教师要由课堂上的“主讲”变成“主持”，引导学生调整学习方法，从“学习英语”向“使用英语”转变，使专业英语教学围绕着专业学习进行。2.充实专业知识自主学习专业知识是ESP教学对教师提出的基本要求。目前国内各高校专业英语课程多是由英语教师承担，ESP的特定授课内容和目标对授课教师提出了更高的要求。教师光有语言功底是远远不够的，在完成语言教学的同时，专业英语教师必须自主研究学习与特定学科相关的知识，提高自己的专业水平。在信息化条件下，教师可以借助网上百科查询、向专业人士请教等多种便捷方式来获取一些必要的专业知识，这样才能在课堂上把正确的信息准确无误地传达给学生。另外，课后应加强与专业课教师的交流与合作，了解该专业培养计划，弥补自己在专业理论上的不足。在授课内容上不盲从现有教材，与时俱进，关注这一领域的新进展，不断更新教学资料，丰富教学内容。3.不断创新教学方法和形式打破传统的以教师为中心的干巴巴的边读课文边讲解的形式，有效利用高科技手段，借助多媒体课件讲解词汇和长难句，适当插入音频或视频短片，给枯燥的专业英语教学注入声音和色彩。有语言功底的专业英语教师，课堂上应以双语教学为主，培养学生听、说、读的能力，并适当增加一些写的任务，调动学生学习的积极性，发挥学生专业英语学习的潜能，从而实现教学目标。
（三）创新教学方式方法，课内课外相结合，多途径促教学
打破专业英语教学一贯以教师为主体、以单词和课文讲解为主的单一教学模式，借助多媒体，创新授课形式，以课外作业补充课内教学。
1.温故而知新，课前做好复习专业英语课因其信息量大、专业词汇多、句型长难、各单元之间主题独立等特点，给刚刚结束通识英语学习的大三学生带来不少困扰，学生往往学了下一单元，忘了上一单元。为解决此类问题，每次课前要设置五分钟热身练习，以前面授课单元中出现过的典型长句翻译或者一组专业术语英汉互译导入新课，可以请学生单独作答，或集体作答。这种练习符合记忆规律，能够巩固学生已学知识，并使他们在紧张热烈的氛围中进入新课程的学习过程。
关键词：无人机；现代农业；应用现状；发展方向
无人机产业作为新兴的产业近年来发展势头迅猛，伴随着技术的突破和成熟，无人机由于工作适用性好，操作灵活，方便快捷等优势在诸多领域得到了应用，并逐渐作为现代农业工程中的一种新型设备[1]。目前，无人机在现代农业工程中已经有了广泛的应用[1～5]，进一步的解放了人力，提高了生产力，促进了农业的信息化和精准化。本文总结了国内外农用无人机的发展及应用现状，农用无人机在农业信息化，农作物植保以及农业精准化等方面应用广泛；了解了目前我国在农用无人机推广方面遇到的困难和阻碍，最后从建立智慧农业的角度，在技术，市场以及国家政策等方面探讨了我国农用无人机产业的发展方向。
1 国内外农用无人机应用现状
农用无人机在欧美，日本等发达国家应用较早。欧美国家由于农场集中度高、作业面积大，固定翼飞机发展较快；日本耕作面积小并且分散，适合发展轻型低速近距飞机，小型无人直升机发展迅速[5]。我国由于国情和技术等原因在农用无人机领域起步较晚，但近年来随着我国在无人机领域的研究不断深入，农用无人机的技术，研发速度以及机型，应用范围等得到了长足的进步[1～5]。总的来说，目前农用无人机主要用于农业信息化，农作物植保，农业精准化等领域。
1.1 农业信息化
无人机在农业信息化方面的应用主要体现在其可以作为遥感测绘平台，可以时时获得监测数据。无人机作为新型遥感和测绘平台，相比于传统的卫星航空观测更加方便灵活易实现，分辨率也更高，数据信息也具有相当或更高的准确度[3]，因此在农业信息化领域得到了广泛的应用。比如，在土壤湿度监测方面，无人机也能起到重要作用[4]。监测区域土壤湿度有利于对农作物进行信息化管理。传统的土壤湿度监测站不能满足大面积、长期的土壤湿度动态实时监测的要求，限制了其在农业信息化、自动化方面的发展及应用，而光学设备在高空中会受到云层的阻碍[4]，使观测不易实行，因此无人机的应用成为了解决问题的关键。无人机可以搭载可见光近红外光设备作为检测手段[4]，通过对比图像的特性，得到关键信息，保证所建立的模型的高准确性，完成土壤湿度的合理化监测，信息采集与建模，是农业信息化的关键一步。
1.2 农作物植保
无人机技术在农作物植保方面主要体现在作物的病虫害监测以及农药喷洒[5]方面。病虫害是影响农作物产量和质量的关键因素之一，对于农药喷洒，传统的人工以及半人工的方式已经不能满足现代农业生产的规模化种植的需要，而且喷药人员中毒事件时有发生。无人机用于农药喷施就具有极大的优势，在国内外的应用中，日本等发达国家用于植保已经比较成熟[4]，我国无人机植保起步较晚，但随着近年来无人机行业的火热，植保无人机一经推出便引起广泛关注。植保无人机可以有效地实现人和人药物的分离，安全高效。目前国内植保无人机领域的研究在不断加深，推广速度和市场认知度也在不断提高，植保无人机的市场前景非常广阔[2]。
1.3 农业精准化
农业精准化是当前农业发展的必然趋势，主要是利用信息技术来对农业进行定时、定量、定位进行管理与操作，目的是以最小的成本获取最大的利润收入，并且减少农业污染，改善农业生态环境，将资源利用最大化[2]。实现农业精准化要建立在农业信息化的基础之上，无人机可以随时的监测作物长势、土地条件变化、病虫害预防、农药肥料施用效果等信息，并作为农业生产决策的关键定量参考信息，从而可以有所依据的对作物进行相应的支持处理，既节省了资源，又实现了可持续发展。
2 无人机在现代农业应用存在不足
2.1 使用成本高
无人机作为新时代的农机相比于传统的农机存在成本高的劣势。例如，用于植保的无人机售价大都在5万～20万元之间，不具备可以推广的价格优势。目前国家相关的扶持政策很不完善，仅有几个省份将植保无人机纳入了购机补贴范围，成本过高使无人机推广受到了极大的阻碍。
2.2 专业人员缺失
由于我国农用无人机的起步晚以及体系建立不完善，无人机专业人员和服务人员数量严重不足[6]，直接影响了无人机的推广应用。另外，农用无人机市场体系建立不完善，相应的市场标准缺失，也是造成推广困难的原因之一。
2.3 技术存在短板
据了解，我国进入市场的农用无人机在关键性能、可靠性、操作便利性等方面与日本等发达国家还存在差距[6]，一些关键技术如控制系统、电池等制约了产品综合效能的发挥。
3 农用无人机发展方向
3.1 技术方面
目前应用于农业的无人机在技术上仍有较大的提升空间，因此，科研机构以及农机企业要进一步提高无人机的操控性能，续航能力，降低生产成本。
从建立智慧农业的角度看，农用无人机在技术，平台，管理系统等方面还有很长的路要走。农用无人机要紧随智能网联的发展方向，不断创新，力求在技术上有所突破。
3.2 市场方面
需建立完善的行业标准以及市场机制体系。农用无人机产业的推动、发展需要企业、科研机构，销售机构，售后机构等各方面的积极参与且充分合作。建立适应中国国情的技术标准、产品标准、行业规范等，推进售后，维修等服务机构建设，打造研发设计，生产制造，销售支持，使用维护等一系列关键环节，促使农用无人机行业健康发展。
3.3 政策方面
除了在技术上寻求稳定和突破，市场建立完善的体系之外，国家政策的扶持也是推广农用无人机的必要措施。政府需要继续加大重视支持力度，主要包括农业补贴政策的倾斜，农机目录的完善，对无人机生产、服务企业的政策扶持[6]，农业作业低空开放等，保障农用无人机行业的推广以及智慧农业的建成。
4 结束语
目前，农用无人机在农业信息化，农作物植保，农业精准化等方面有了广泛的应用及发展前景，正处于行业的上升期。在我国农用无人机也已经有了长足的进步，但在无人机的成本，技术，市场，管理，专业人才等方面还存在不足，制约了农用无人机的推广和发展。因此，在技术上要进一步提高操作性，降低使用成本，并着眼未来，建立智能网联的农用无人机技术，实现信息化和精准化农业；市场方面要建立健全市场销售，服务体系，完善专业人才的培养；国家政策方面要加大重视支持力度促进农用无人机的推广使用。
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