时间:2023-11-30 10:22:59
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关键词:农业机械化及其自动化;特色专业;创新实践平台;建设与实践
创新能力是本科生专业素质的综合体现,是人才培养质量的重要标志。本科生创新实践平台为本科生创新能力培养提供了条件和保障,是提高学生创新能力的载体。为了培养本科生的创新实践、创新意识和创新人格等创新能力,需在全面保障教育教学质量的基础上,建立专业创新实践平台,构建专业创新实践体系,打造创新成才环境,为本科生提高创新能力和竞争力提供强有力的支撑。
农业机械化及其自动化创新实践平台的建设,是在我校工学院农机系农业机械化及其自动化国家特色专业建设的背景下,整合农机系现有的实验、实践条件,并充分利用社会力量,通过内外双向结合建立的创新实践平台体系。它将通过理论层面对农业机械化及其自动化国家特色专业创新教育体系的内涵作出较为科学、准确的界定;实践层面通过双向运行式创新实践平台的建设与实施,全面提升农业机械化及其自动化专业及相近专业本科生的实践创新能力,力争对我校教学起到一定的推动和提升作用。
1 国内农机化专业教学存在的问题
近几年来,农业机械化及其自动化专业随着国家对农业机械行业的重视和农机购置补贴政策的执行,已成为社会需求较旺盛的专业。但是,随着农业机械装备制造技术的快速发展,现有的专业课程体系、教学内容、实践方式和手段已经无法适应新技术发展对农业机械化专业人才的要求。解决好现实教学中存在的各种矛盾以及创新性地进行教学实践改革,是农业机械化及其自动化专业人才在就业市场中保持竞争力的关键。
我们通过对各农业院校农业机械化及其自动化专业教学、实践环节调查发现,该专业教学中普遍存在以下问题[1-3]:
(1)理论课内容过于陈旧,缺乏现代农机装备制造技术的相关内容。同时由于大幅压缩课时,各校实践内容进一步减少。授课内容与生产实践的脱节,最终导致学生产生学而无用的感觉。
(2)专业课程体系缺乏系统性与有机联系,课程内容常有重复,导致部分重要内容没有教学课时。由于缺乏针对培养目标的统筹安排,各门课程往往只是根据自身的特点制定教学大纲,因而淡化了最终的人才培养目标。
(3)教学形式与方法过于陈旧与刻板,教学内容与最新技术缺乏有效的衔接。由于教师尤其是青年教师的知识体系无法得到及时优化与更新,导致教师的讲解过于单薄,学生感觉缺乏新颖性与深度,而实践环节又与具体生产过程相去甚远,严重影响了教学质量。
(4)实践环节的内容基本以验证性、认识性内容为主,缺乏培养学生综合能力与创新能力的内容。未来农业机械化及其自动化必然会朝着机电一体化方向发展,而目前实践环节在这方面差距较大。
2 专业创新实践平台的建设
农业机械化及其自动化特色专业创新实践平台体系如图1所示。
2.1 构建以综合性、设计性、应用性为主的创新实践平台
2.1.1 实践平台资源的整合
按照资源整合与共享、优势与特色相结合的思路,坚持平台建设与特色学科建设、科研平台与实验室建设、人才队伍建设相结合,突出学科交叉与融合的原则,将现有的学科平台、科研平台、实验室平台进行科学整合、优化组合,从而搭建起农业机械化及其自动化本科教育公共创新实践平台,实现内部实验室和大型仪器设备开放共享,改善本科生实验教学与科研创新条件,丰富本科生创新能力培养的载体。
2.1.2 平台实践条件的建设
创新实践平台主要依托农业机械化及其自动化专业实验室,设备条件相对落后,要充分发挥创新实践平台的作用,必须对平台的条件进行改善。平台在完成本科实验、实践环节的基础上,主要起到培育学生课外创新实践能力的作用。因此,需多渠道进行平台实践条件的建设。首先,利用农业机械化及其自动化国家特色专业建设项目经费购买必要的大型设备。其次,通过专业教师的科研项目,共享部分设备。最后,创新实践平台的实施过程是丰富和补充实践条件的最好途径,平台进行的各项项目,其研究成果均可补充相关实验室的实验设备,这对本科教育实践环节的作用更加具有现实性和可操作性。
2.1.3 实践平台教学内容的改革
创新实践平台建设突出综合与创新的特色。针对“卓越工程师”的培养目标,该平台建设充分重视工程教育的实践性,同时体现学科的高度综合、相互渗透以及交叉融合。在实践教学平台为教学服务的过程中,根据不同的教学内容采用不同的教学形式与教学方法。按照学科特点,平台将实践项目分成不同的类型:科研项目型、实训任务型、探索问题型、工程训练型、生产体验型、典型案例型和综合型等[4,5]。在内容上,重点构建以设计性、应用性、综合性为主的实践教学体系。通过平台的正常运行,我们在项目执行中制作了20个实验平台及10余套专业实验室专有机具。
2.2 创新实践平台运行与管理模式的建立与实施
论文关键词:行业人才;教学改革;人才培养
论文摘要:农业机械化及其自动化专业致力于为社会培养农机专业人才,具有明显的行业背景。面对我国新农村建设对专业人才需求的变化,调整农业机械化及其自动化专业教学人才队伍已势在必行。通过结合自身的办学特色,构建农机专业教学人才队伍,建立产学研有机结合的教育模式是本次教育教学改革的核心内容,本次教育教学改革通过人才队伍的调整与完善,构建新型的人才培养方案、理论与实践教学体系,实现为行业和地方培养具有创新精神和实践能力的应用型高级人才。
在长期产学研合作教育探索与实践的基础上,本专业教学团队于2003年起,在“河南省教育厅高校创新团队”计划项目和河南科技大学教改课题的资助下,以河南科技大学具有50年办学历史的农业机械化及其自动化专业为试点,以“农业机械化及其自动化”国家级建设点建设为契机,系统地开展了“农业机械专业产学研合作教育的创新与实践”项目研究。
教学团队在国内外进行了广泛调研,走访了日本筑波大学、吉林大学、中国农业大学、江苏大学、沈阳农业大学等国内外同类高校。在查阅大量资料和参加国内外教育教学会议交流经验的基础上,剖析了产学研合作教育的多种典型模式,树立了产学研合作教育新观念。走访了中国一拖集团有限公司、中国收获机械有限公司、河南省坤达农业机械设备有限公司、郑州三中收获实业有限公司、河南强豫农业技术装备有限公司、洛阳卓格哈斯机械有限公司等20多家企业,发放调查问卷1000多份,对毕业生的状况和企业对人才的需求进行调查。在以下几个方面进行了探索与实践,并取得了一定的研究成果。
一、提高认识,明确教学改革思路
树立产学研有机结合的合作教育新观念,进一步提高对产学研合作教育的认识。确定了“一条主线、两个突出、一个强化、一个目标”的教学改革思路。以产学研合作教育作为主线,贯穿于人才培养的整个过程;突出学科基础,加强学科基础教育;突出工程实践环节,提高学生实践动手能力;强化专业方向特色,凸显办学特色优势;实现培养具有创新精神和实践能力的应用型高级人才为办学目标。充分利用学校工学、农学、管理学齐备的多学科优势,拓宽专业发展空间,开设具有明显行业特征的专业课程,培养学生农业机械设计制造及经营管理的综合能力。
二、全程互动,探索产学研合作教育新模式
结合多年的校企合作办学经验,提出了“校企全程互动”的产学研合作教育新模式。全程互动主要体现在招生计划、培养方案、理论实践教学、基地队伍建设、课程教材建设、科学研究和就业创业等环节的整个人才培养过程中,校企紧密合作,优势互补,互惠互利,推动人才培养质量的稳步提高和生产技术的不断进步。具体实施方式有:(1)利用科研与生产提升办学条件。自2000年以来,本学科共计入校经费1000余万元,在进行科研的过程中,研制成功各类实验样机如切割器实验台、风扇实验台、犁体外载测定装置等12台,价值60余万元。通过设置设计性、综合性实验开发项目,内容涵盖专业课实验内容的50%以上。(2)通过教学培养学生生产实践能力。农业机械化及其自动化专业一直注重学生实践能力的培养,通过金工实习、认识实习、生产实习、课程设计、夹具设计、冲压模具设计、毕业设计等38周的实践环节,强化了实践环节,提高了学生能力的培养。在加强校内实践教学基地建设的同时,还建设了若干个满足专业教学要求的、稳定的校外实习基地,保证学生受到与现代生产技术水平相对应的岗位实习训练。(3)生产实践发现的问题反馈于科研。针对我国玉米机械化收获存在的问题,对玉米收获机械、玉米秸秆处理、玉米根茬处理等技术进行了深入的研究,有效降低了玉米联合收获机的作业功耗,解决了双行背负式玉米联合收割机配套主机宽度较大,田间作业开道困难等问题,正是生产实践对科研的反馈为科学研究提供了不竭的动力。(4)利用科研成果和生产实践丰富教学内容。专业教师将科研和生产实践中遇到的问题以及解决问题的思路与方法穿插到本科生课堂教学中,以实际积累的工作经验和科研心得丰富本科生教学内容。(5)用科研培养学生创新与实践能力。专业教师十分注重学生创新与实践能力的培养,鼓励本科生到研究项目中来参加课题工作,使学生真正感受到了学有所用。要求专业教师在进行校基金与校实验技术开发基金的研究中要有本科生参与,培养了学生分析问题和解决问题的能力及创新与实践能力。
三、校企联合制订人才培养新方案
针对农业机械行业的新发展、新需求,与企业工程技术人员共同研究教学计划,制订了“厚基础、精专业、重实践、强能力”的人才培养方案。低年级学生统一开设公共基础课程和专业技术基础课程,构建高素质创新应用型人才的完备知识结构,以利于学生长远发展,使学生就业后能迅速胜任企业的生产技术和管理工作。高年级学生主要强化实践环节和动手能力。
建立了与生产实际、农村社会发展需要相结合的“二平台+专业方向+创新教育”的课程体系。二平台是基础课程教学平台和农业机械综合实践教学平台。基础课程教学平台由公共基础课和专业基础课两个模块构成,开设课程主要包括科学基础、人文社科基础、工程学基础和专业基础四大部分,占总学分的65%,实现厚基础教育。农业机械综合实践教学平台由校内外实践教学基地和专业实验室构成,为学生基本技能训练、实践创新能力培养提供强有力的支持。专业方向包括专业必修课和专业选修课2个模块,占总学分的8.5%。创新教育包括全校公选课、素质教育和综合创新3个模块,占总学分的9%。将创新教育融入到人才培养的全过程中,渗透到教学科研、工程实践和公益活动等各个环节,全面培养学生的创新意识、创新能力及实践能力。
四、强化能力,优化实践教学新体系
建立与理论课程体系相适应的“四层次、八模块”实践教学体系。四层次由基本素质、基础技能、专业技术和综合训练组成。八模块由素质拓展、科技创新、科研训练、工程训练、专业技能等模块组成,构建了学生基本素质、基本技能和专业能力培养的实践教学框架,占总学分的18%。
充分利用一批省级重点实验室、实验教学示范中心等教学科研基地,以现代农业装备设计技术和先进农机制造技术为基础,以农机设计与制造信息化技术为纽带,整合、充实、提升原有实验室资源。同时,依托形成的行业合作优势,校企联合建立校内外教学实习基地,全方位构建集农机设计与制造、智能控制、农业机器人技术、测试测量技术为一体的开放式农业机械综合实践教学平台。
五、专兼结合,形成教师队伍新结构
学校为企业举办不同层次、不同模式的农业机械学习班,教师在行业协会兼职,到企业进行技术指导、讲学或短期工作、实践进修,聘请企业院所高层管理和技术人员为兼职教授,为学生开设专业课和学术讲座、联合指导毕业设计等,企业设立专项奖学金。校企双方互动,相互渗透,形成一支了解社会需求、理论水平高、实践经验丰富、热爱教学工作的高水平专兼结合的教师队伍。
师资队伍建设坚持走培养与引进相结合的道路,立足培养,重点引进,尽早规划,分步实施,使农业机械化及其自动化专业拥有学术造诣较深、基础理论雄厚、专业知识扎实、实践经验丰富的教师,逐步打造一个教学科研能力强,结构合理,综合素质高的教师团队,从而带动整个师资队伍建设。师资队伍建设情况采用具体情形具体分析的策略,鼓励硕士学位的教师读博的同时加强对在职人员的培养。鼓励和支持教师到国内条件好的重点实验室去进修学习、参加科学研究,提高自己的学术水平,支持教师出国进修。在学校人事部门统一筹划下,加强人才引进工作,提高引进人才的质量。对青年教师予以扶持,吸收青年教师进入科研梯队,锻炼其科研能力。做好骨干教师的培养工作,使他们在培养期结束后,都有较大的提高,成为合格的学术、学科带头人。
六、人才培养质量跟踪调查
通过近两年对用人单位的毕业生情况调查发现,用人单位对毕业生的综合素质总体评价中,优秀与良好占90%以上。普遍认为本专业的毕业生工作能力和业务水平较高,基础扎实、踏实肯干、动手能力强。在对毕业生的随机抽样调查中发现,毕业生对所学专业教学形式、教学内容、教学资源及教学效果的总体评价优秀与良好占91%。毕业生对多个教学环节的教学效果也比较满意。从毕业生一次性就业率可以发现,除了考取研究生的毕业生之外,近三年本专业毕业生一次就业率都达到100%。这几方面肯定了本次教育教学改革路线的正确性。
参考文献:
[1]李玉柱,姬江涛.工科院校农机专业人才培养模式研究与实践[j].中国现代教育装备,2010,(17):171-173.
[2]易国顺,许绮川.农业工程类本科专业教学改革的研究与实践[j].高等农业教育,2001,(7):59-62.
[3]林小峰,等.实行责任教授制提高本科实践教学质量[j].实验室研究与探索,2004,27(11):86-88.
论文关键词:行业人才;教学改革;人才培养
论文摘要:农业机械化及其自动化专业致力于为社会培养农机专业人才,具有明显的行业背景。面对我国新农村建设对专业人才需求的变化,调整农业机械化及其自动化专业教学人才队伍已势在必行。通过结合自身的办学特色,构建农机专业教学人才队伍,建立产学研有机结合的教育模式是本次教育教学改革的核心内容,本次教育教学改革通过人才队伍的调整与完善,构建新型的人才培养方案、理论与实践教学体系,实现为行业和地方培养具有创新精神和实践能力的应用型高级人才。
在长期产学研合作教育探索与实践的基础上,本专业教学团队于2003年起,在“河南省教育厅高校创新团队”计划项目和河南科技大学教改课题的资助下,以河南科技大学具有50年办学历史的农业机械化及其自动化专业为试点,以“农业机械化及其自动化”国家级建设点建设为契机,系统地开展了“农业机械专业产学研合作教育的创新与实践”项目研究。
教学团队在国内外进行了广泛调研,走访了日本筑波大学、吉林大学、中国农业大学、江苏大学、沈阳农业大学等国内外同类高校。在查阅大量资料和参加国内外教育教学会议交流经验的基础上,剖析了产学研合作教育的多种典型模式,树立了产学研合作教育新观念。走访了中国一拖集团有限公司、中国收获机械有限公司、河南省坤达农业机械设备有限公司、郑州三中收获实业有限公司、河南强豫农业技术装备有限公司、洛阳卓格哈斯机械有限公司等20多家企业,发放调查问卷1000多份,对毕业生的状况和企业对人才的需求进行调查。在以下几个方面进行了探索与实践,并取得了一定的研究成果。
一、提高认识,明确教学改革思路
树立产学研有机结合的合作教育新观念,进一步提高对产学研合作教育的认识。确定了“一条主线、两个突出、一个强化、一个目标”的教学改革思路。以产学研合作教育作为主线,贯穿于人才培养的整个过程;突出学科基础,加强学科基础教育;突出工程实践环节,提高学生实践动手能力;强化专业方向特色,凸显办学特色优势;实现培养具有创新精神和实践能力的应用型高级人才为办学目标。充分利用学校工学、农学、管理学齐备的多学科优势,拓宽专业发展空间,开设具有明显行业特征的专业课程,培养学生农业机械设计制造及经营管理的综合能力。
二、全程互动,探索产学研合作教育新模式
结合多年的校企合作办学经验,提出了“校企全程互动”的产学研合作教育新模式。全程互动主要体现在招生计划、培养方案、理论实践教学、基地队伍建设、课程教材建设、科学研究和就业创业等环节的整个人才培养过程中,校企紧密合作,优势互补,互惠互利,推动人才培养质量的稳步提高和生产技术的不断进步。具体实施方式有:(1)利用科研与生产提升办学条件。自2000年以来,本学科共计入校经费1000余万元,在进行科研的过程中,研制成功各类实验样机如切割器实验台、风扇实验台、犁体外载测定装置等12台,价值60余万元。通过设置设计性、综合性实验开发项目,内容涵盖专业课实验内容的50%以上。(2)通过教学培养学生生产实践能力。农业机械化及其自动化专业一直注重学生实践能力的培养,通过金工实习、认识实习、生产实习、课程设计、夹具设计、冲压模具设计、毕业设计等38周的实践环节,强化了实践环节,提高了学生能力的培养。在加强校内实践教学基地建设的同时,还建设了若干个满足专业教学要求的、稳定的校外实习基地,保证学生受到与现代生产技术水平相对应的岗位实习训练。(3)生产实践发现的问题反馈于科研。针对我国玉米机械化收获存在的问题,对玉米收获机械、玉米秸秆处理、玉米根茬处理等技术进行了深入的研究,有效降低了玉米联合收获机的作业功耗,解决了双行背负式玉米联合收割机配套主机宽度较大,田间作业开道困难等问题,正是生产实践对科研的反馈为科学研究提供了不竭的动力。(4)利用科研成果和生产实践丰富教学内容。专业教师将科研和生产实践中遇到的问题以及解决问题的思路与方法穿插到本科生课堂教学中,以实际积累的工作经验和科研心得丰富本科生教学内容。(5)用科研培养学生创新与实践能力。专业教师十分注重学生创新与实践能力的培养,鼓励本科生到研究项目中来参加课题工作,使学生真正感受到了学有所用。要求专业教师在进行校基金与校实验技术开发基金的研究中要有本科生参与,培养了学生分析问题和解决问题的能力及创新与实践能力。
三、校企联合制订人才培养新方案
针对农业机械行业的新发展、新需求,与企业工程技术人员共同研究教学计划,制订了“厚基础、精专业、重实践、强能力”的人才培养方案。低年级学生统一开设公共基础课程和专业技术基础课程,构建高素质创新应用型人才的完备知识结构,以利于学生长远发展,使学生就业后能迅速胜任企业的生产技术和管理工作。高年级学生主要强化实践环节和动手能力。
建立了与生产实际、农村社会发展需要相结合的“二平台+专业方向+创新教育”的课程体系。二平台是基础课程教学平台和农业机械综合实践教学平台。基础课程教学平台由公共基础课和专业基础课两个模块构成,开设课程主要包括科学基础、人文社科基础、工程学基础和专业基础四大部分,占总学分的65%,实现厚基础教育。农业机械综合实践教学平台由校内外实践教学基地和专业实验室构成,为学生基本技能训练、实践创新能力培养提供强有力的支持。专业方向包括专业必修课和专业选修课2个模块,占总学分的8.5%。创新教育包括全校公选课、素质教育和综合创新3个模块,占总学分的9%。将创新教育融入到人才培养的全过程中,渗透到教学科研、工程实践和公益活动等各个环节,全面培养学生的创新意识、创新能力及实践能力。 转贴于
四、强化能力,优化实践教学新体系
建立与理论课程体系相适应的“四层次、八模块”实践教学体系。四层次由基本素质、基础技能、专业技术和综合训练组成。八模块由素质拓展、科技创新、科研训练、工程训练、专业技能等模块组成,构建了学生基本素质、基本技能和专业能力培养的实践教学框架,占总学分的18%。
充分利用一批省级重点实验室、实验教学示范中心等教学科研基地,以现代农业装备设计技术和先进农机制造技术为基础,以农机设计与制造信息化技术为纽带,整合、充实、提升原有实验室资源。同时,依托形成的行业合作优势,校企联合建立校内外教学实习基地,全方位构建集农机设计与制造、智能控制、农业机器人技术、测试测量技术为一体的开放式农业机械综合实践教学平台。
五、专兼结合,形成教师队伍新结构
学校为企业举办不同层次、不同模式的农业机械学习班,教师在行业协会兼职,到企业进行技术指导、讲学或短期工作、实践进修,聘请企业院所高层管理和技术人员为兼职教授,为学生开设专业课和学术讲座、联合指导毕业设计等,企业设立专项奖学金。校企双方互动,相互渗透,形成一支了解社会需求、理论水平高、实践经验丰富、热爱教学工作的高水平专兼结合的教师队伍。
师资队伍建设坚持走培养与引进相结合的道路,立足培养,重点引进,尽早规划,分步实施,使农业机械化及其自动化专业拥有学术造诣较深、基础理论雄厚、专业知识扎实、实践经验丰富的教师,逐步打造一个教学科研能力强,结构合理,综合素质高的教师团队,从而带动整个师资队伍建设。师资队伍建设情况采用具体情形具体分析的策略,鼓励硕士学位的教师读博的同时加强对在职人员的培养。鼓励和支持教师到国内条件好的重点实验室去进修学习、参加科学研究,提高自己的学术水平,支持教师出国进修。在学校人事部门统一筹划下,加强人才引进工作,提高引进人才的质量。对青年教师予以扶持,吸收青年教师进入科研梯队,锻炼其科研能力。做好骨干教师的培养工作,使他们在培养期结束后,都有较大的提高,成为合格的学术、学科带头人。
六、人才培养质量跟踪调查
通过近两年对用人单位的毕业生情况调查发现,用人单位对毕业生的综合素质总体评价中,优秀与良好占90%以上。普遍认为本专业的毕业生工作能力和业务水平较高,基础扎实、踏实肯干、动手能力强。在对毕业生的随机抽样调查中发现,毕业生对所学专业教学形式、教学内容、教学资源及教学效果的总体评价优秀与良好占91%。毕业生对多个教学环节的教学效果也比较满意。从毕业生一次性就业率可以发现,除了考取研究生的毕业生之外,近三年本专业毕业生一次就业率都达到100%。这几方面肯定了本次教育教学改革路线的正确性。
参考文献
[1]李玉柱,姬江涛.工科院校农机专业人才培养模式研究与实践[J].中国现代教育装备,2010,(17):171-173.
[2]易国顺,许绮川.农业工程类本科专业教学改革的研究与实践[J].高等农业教育,2001,(7):59-62.
[3]林小峰,等.实行责任教授制提高本科实践教学质量[J].实验室研究与探索,2004,27(11):86-88.
【关键词】农业机械;自动化;推广
从专业化角度出发,农业机械自动化主要是指农业装置以及农业机械在工作状态之下或者是在实际操作过程中不需要依赖手工而进行的自动化操作。最早的牵引性控制装置是借助油压升降来实现耕深变化的,进而确保牵引力被维持在一定范围之内。目前,专业化的牵引控制装置被广泛应用到大中型拖拉机农业机械中。此外,随着微处理机和传感器等先进装置的自身较快发展,我国已研制出大量输出或者是输入自动化装置,在一定程度上提升了我国农业机械的自动化水平。
一、农业机械自动化的现状分析
(一)精准化农业发展水平低下
目前,因我国的农业水平较低,相应的先进科学技术在农业机械操作方面没有得到广泛应用。此外,计算机GPS监控系统以及GLS系统等,特别是传感器与动态化控制系统等一些能够适合精准农业快速发展的硬件化设备在实际发展水平方面显著较低,从而使得我国的精准农业发展水平不够成熟。
(二)农机制造业发展不成熟
实质上,与一些发达国家的农业发展水平相比较,我国农业发展速度相对较慢,水平较低,农机制造业的发展水平也不例外,总体来说水平不高。诸多农业机械仅仅是对国外农业机械产品的仿造,而且在一些农业机械自动化装置当中,只是对农业机械的一部分做了改进或者是增添了部分设备零件来有效提升整个农业机械的实际工作效率与整体操作性能,但是这种做法不仅在一定程度上增加了农业机械在构造方面的复杂程度,还将会因生产成本的不断提升而使农业机械的购买价格更昂贵,从根本上促进维护成本的增加,阻碍其广泛应用与推广。所以,大力研发能够符合生产需要,而且价钱合理的自主化品牌农业机械设备属于我国农业机械制造业未来发展方向之一。
二、农业机械自动化推广途径
(一)促进精准化农业发展
目前,我国精准农业在发展方面还不成熟,与部分发达国家农机发展水平相比,仍然存在较大差距,大力推进精准化农业的实际发展进程,不但有助于促进农业机械在自动化技术发展上的日益完善,还是我国有效展示科技发展水平以及提高国际市场竞争力与争取话语权的重要条件。现阶段,国际方面在社会化精准农业上的具体发展重点主要集中到节水技术体系以及节肥技术体系控制管理方面,要求以上技术都实现自动化操作,节水以及节肥都能够借助精准化灌溉以及施肥来完成,从而达到最大限度减少资源浪费以及提升农业化肥利用率的效果,与此同时,这也是有效建立环境友好型以及资源集约型现代化社会的重要体现。所以,在对外国先进经验进行学习借鉴的基础上,我们必须要集中增强科技研发力量,攻关科技难题,突破精准灌溉技术以及精准施肥技术,促进精准化农业的进步发展[1]。除此之外,随着先进智能化技术的快速发展,农业方面的人工智能发展将会成为新时期农机自动化的具体发展重点。部分农业机器人以及智能化系统在发达国家农业方面的大力推广,可以在一定程度上给予我国农业发展诸多借鉴,由于我国在农业智能化上的发展起步相对较晚,与一些发达国家之间的差距是显而易见的,所以,我国农业机械的相关研究人员必须要认识到差距,然后奋起直追,紧抓新时期的发展机遇,始终坚持科技创新以及自主研发,大力促进我国的农业自动化向智能化发展,提升农业机械利用率。
(二)科学选择农业机械自动化模式
为实现农业机械在自动化模式上的科学化,相关人员必须按照我国农业生产的实际条件与技术化水平,以工作效率的高效化、作业精度的精细化、安全性能的合理化以及节约能源等为发展标准,准确评价自动化模式在实际发展过程中所具有的效果,之后再按照顺序对相应的自动化模式进行合理选定,进而阶段式推进农业机械的自动化进程[2]。
(三)推动认识上的转换
针对农业机械自动化装置在操纵性能以及作业性能方面的提升问题,之前大部分都是借助改善机械结构或者是增加装置来实现所要获得的效果,这种操作方式将会在一定程度上引起机械构造复杂化以及价格上升,农业机械的维护修理也会更加困难,不能从根本上解决问题。因此,自动化进程的推进,不能仅仅将眼光放到机械改造上,而应从农业生产角度出发,充分考虑农作物以及土壤等因素,积极开发能够适合生产条件,且价格便宜的机械,例如应充分考虑到小规模生产模式,从普及大型机械逐渐转化为价格相对较低的小型自动化机械。
(四)强化政府引导,落实扶持政策
为加大农业机械的自动化程度,政府可以借助农机购买补贴政策以及其他优惠政策,积极鼓励农民购买响应的自动化农业机械,从而使农机得到广泛应用,扩大农业机械的实际推广范围。此外,政府可以通过减税等政策来扶持相应的农业机械生产企业,设置科技创新奖来鼓励生产企业与科研机构对农业机械设备进行科研创新,切忌一刀切政策的制定,国家政府以及主管部门需综合考虑每个地区的不同情况包括自然条件、作物种类与劳作方式等,出台适宜农业经济进步发展的优惠政策,从根本上推进农业机械技术创新和社会化服务的大力推广,促进科技成果的广泛应用,强化质量管理以及安全监督管理。此外,农业机械的相关生产企业也应加大科研力度,确保行业内部的良性竞争。
结语
总而言之,农业机械的自动化推广工作是一项专业性以及复杂性都相对较强的工作,直接关系到现代化农业的健康发展。因此,在自动化推广过程中,相关人员应针对自动化发展中常见的精细农机水平低下等问题,通过促进精准化农业发展、科学选择农业机械自动化模式以及强化政府引导等手段,促进农业机械具有较高的自动化水平。
参考文献
[1]李辉.农业机械自动化的现状及发展方向浅析[J].科技展望,2015,17:50.
自古以来,我国就是农业大国,农业在国家发展的过程中发挥了重要的作用,不管是过去的小农经济,还是今天的新农村建设,农村发展伴随了我国几千年的历史。近年来,农业现代化的逐步加深使得我国的农业机械自动化取得了一定的成绩。本文主要分析了我国农业机械化的现状,在此基础上提出了农业机械自动化的推进模式。
关键词:
农业;机械自动化;现状;推进模式
最近几年,我国人口的不断增长,可耕种面积却不断下降,使得我国的人均耕地逐渐接近最低红线,粮食是解决温饱的根本,面对这样的情况,推动农业机械自动化,实现有限耕地面积的最高效应用,成为我国农业发展过程中的重要课题。那么,当前我国农业机械自动化面临着怎样的现状呢?未来又该以怎样的模式推进机械自动化呢?
1农业机械自动化现状
改革开放以后,我国的经济取得了突飞猛进的发展,在这个过程中,国家的农村建设也取得了一定的进步,不管是的推进,还是农业税的免除,都促进了农村经济的飞速进步,特别是近年来新农村建设的逐步推进,使得我国由传统农业向机械化农业不断转变,在这个过程中,农业机械自动化取得了一定的成绩,主要包括农业机械化的投入在逐步增多,农业机械自动化的装备在不断提高等。但是,在看到这些成绩的同时,我们也不能忽视存在的问题,成绩和问题并存是目前农业机械自动化面对的主要现状。目前我国农业机械自动化仍然存在着一定的问题,主要体现在以下几个方面。
首先,农业机械自动化精准程度不高。精准的农业机械自动化是目前发达国家农业发展中应用最多的农业技术,通过对美国、德国等农业发达国家的分析我们可以发现,它们在农业机械自动化的过程中,正逐步实现精准自动化。农业机械自动化精准性的实现,需要让计算机的GPS、GLS技术与农业机械自动化技术相结合,在农业生产过程中,保证机械自动化精准定位,对于预防农业生产中可能出现的问题具有重要的作用。特别是动态精准更能以最快最准确的定位找到问题所在,进而将生产损失降到最低。目前我国的农业机械自动化发展过程中,计算机的GPS、GLS技术与农业机械自动化技术的结合能力还很低,这是未来发展中需要提高的部分。
其次,农业机械自动化创新不足。除了精准程度不够以外,创新不足也是目前农业机械自动化发展中面临的一个问题。创新是事物发展的源动力,对于农业机械自动化的发展而言,也不例外。计算机技术的发展,使得任何一项技术的更新换代速度都在提高,农业机械自动化在一定程度上依赖于计算机技术,所以说,当计算机技术飞速发展时,农业机械自动化也就有了更多的发展和创新空间,但是目前我国的农业机械自动化在很大程度上仍然只是照搬和完全借鉴,自主创新明显不足。所以,实现农业机械自动化的创新也是农业机械自动化未来发展中需要解决的问题。
2农业机械自动化推进模式
根据当前我国农业机械自动化发展的实际情况,笔者认为,未来农业机械自动化的推进模式选择,主要有以下几种。
2.1农业机械自动化精准模式正如上面我们提到的,我国农业机械自动化的精准程度还不够,但是我们相信,这只是暂时的情况。近年来,农业机械专业科研人员队伍逐渐壮大,我国的农业机械自动化发展速度有了明显的提升,而关于农业机械自动化精准度的研究也在逐渐增多,所以,农业机械自动化的精准模式,是未来农业机械自动化发展的重要模式。其中,关于节水、节肥等的精准度研发更是取得了较大的成效,在资源集约型和环境友好型的社会理念之下,精准模式下资源节约的理念必然更受社会欢迎,也必然会获得更多的社会支持,这对农业机械自动化精准模式的深入发展也有一定的帮助,所以,这是良性循环的模式。总之,农业机械自动化的精准模式,将是我国农业机械自动化未来发展中的重要模式选择。
2.2农业机械自动化技术创新模式“大众创业,万众创新”的“双创”理念是最近我国最为重要的发展理念,不管是哪个行业,都已经开始了深入的创新活动,农业机械自动化以技术为支撑,在这样的社会背景下,其创新模式是必然选择。所以,以国外农业机械自动化的先进理念为借鉴,结合我国农业发展的实际情况,同时充分考虑各地区农业发展的特色,完成农业机械自动化的技术创新,是未来农业机械自动化发展中的必经途径。总之,技术创新模式也是我国农业机械自动化推进过程中的重要模式。
参考文献:
1.1农业机械资金补贴的严重缺乏
在当今农业发展的过程中,由于国家对农业机械补助资金的缺口较大,使得其对广大农民的需求任然无法进行满足[2]。面对农业补助资金缺乏的情况,国家应对相关的政策与法律法规进行完善、并对社会服务、政府扶持、农民自主、市场引导以及提高效率的农机化发展策略进行有效的支持,对农机大户以及农机合作社进行全面的扶持,从而实现跨区作业的社会化服务。
1.2经销商监管的不到位
在我国政府对农业机械化进行补助的情况下,生产数量较小的机械自动化产品就会对市场的农业机械造成垄断的情况,给农民在购买机械时带来了一定的不便;而农业自动化产品生产的过多,就会导致相关的部门监管不到位[3]。因此,在农业机械的市场中,农业主管部门就必须对农业机械的自动化设备的经销商进行充分的责任明确,并制定相关的经销商治理办法,从而对农业机械化的行为进行有效的规范,对于经销商在销售农业机械设备中进行的虚假广告宣传进行严厉打击,对不根据市场行情就随意对农业机械设备涨价的行为给予批评和相应的没收及罚款处理,经销商对购买农业机械的人员服务不到位等种种违反商业道德标准的行为,给予取消农业机械化设备经销补贴资格的处理。
1.3农业机械自动化设备的操作人员不规范
对农业机械自动化设备的操作属于技术类型的操作,需要经过专业的技术培训之后才能使操作更加安全。现阶段,由于我国挂牌入户的农业机械自动化设备户数较少,相应的农业机械化设备操作人员的素质较低,大多没有经过专业的技术培训,导致农业机械事故频发。2.4缺乏对农业机械自动化设备的报废及维修的认识由于各个县乡、村镇的农业机械设备的专业维修站点数量不多,对机械化设备的检测也缺乏一定的技术支持,农忙季节农民更是忙碌不堪,路途的遥远,致使农业机械自动化设备的使用者不愿意去维修站点进行设备的维修。同时,农业机械化设备的检修费用较高,生产厂家随意抬高设备的修理费用,使广大农民更加不愿对设备进行修理。此外,许多县乡、村镇的相关人员只对农业机械自动化设备的使用进行了宣传和推广,对与农业机械自动化设备的维修、报废以及回收工作重视不够,导致有些使用寿命已经超过了的设备仍在使用,引发了农业机械事故的发生。
2提高农业机械化设备的措施
2.1加强技术创新
为适应农业生产的需求,相关农业机械设备的研究人员应不断改进和创新农业机械自动化设备的技术,充分了解农民的生产需要,大力提高农业机械设备的使用安全性,对农业机械设备的重要配套零件进行反复的试验,提高其使用的可靠性能。同时,加强农业机械设备的技术交流与合作,大力引进先进的农业机械设备,学习先进的农业机械设备的科学知识,提高我国农业的水平。
2.2发展精准农业
运用先进的科学技术,将科学技术与农业生产的实际情况进行有效结合,为农业生产的提高提供技术支持。我国的农业生产主要依靠变换器传感器接口、计算机网络、总线、控制器、传感器、被控设备等硬件集成系统实现农业生产的自动化,不仅为农业的发展提供了较为精准的数据信息,还能实现农业气象自动化的观测,为农作物的生长提供了有利的条件。
2.3加强农民的素质建设
由于我国农民的整体文化水平较低,对先进的农业科学技术接受存在一定的困难,对农业机械设备更是缺乏认识,在一定程度上阻碍了农业机械设备的推广及应用,加强农民的素质建设,充分利用电视、广播等对农业机械设备进行大力的宣传,并组织一定农业机械设备参观活动,提高广大农民对机械化农业的认识和了解。
3结语
【关键词】农业;机械自动化;现状;制约
前言
随着我国经济的飞速发展,我国国家相关部门逐渐加大了在农业机械购置方面的补贴,使得农业机械设备的拥有量得以急剧上升,农业自动化和机械化水平得到了显著的提高,进而有效的促进了我国现代化农业的发展,农民也普遍认识到了机械自动化在农业生产过程当中的重要地位以及重要作用。然而,随着经济的不断发展,我国同样也面临市场竞争与农产品开放进口的极大压力,由于受到许多因素的共同制约,我国农业机械自动化无法得到进一步提升。只有全面的提高产品质量、降低生产成本以及提高生产效率,才能够有效的将我国农业的发展推进向前。
2.农业机械自动化设备发展的迫切性与必然性
2.1社会进步的需求
随着现代人民生活水平的不断提高以及经济的迅速发展,人们的观念逐渐发生了巨大的变化,当今的消费者不再仅仅要求基本的温饱,而是要求更加的营养和健康;现代的生产者对于提高劳动舒适性和提高劳动生产效率的要求也逐渐的提高。除此之外,随着当今经济全球化,我国农业面临着市场竞争与农产品出口的双重压力,我国农业必须进一步的提高产品质量、降低生产成本、提高生产效率,才能够在国际农业市场站稳脚跟。因此,农业机械设备的自动化和机械化是发展的迫切需求。近些年以来,西方各个发达国家正在努力的开发和研究农业自动化和机械化的新产品,并且一些国家已经取得了突破性的进展,并且进入了实用性阶段,这些农业方面的研究都是为了更好的提高生产率、降低成本、实现生产安全。
2.2劳动生产率问题突出
现阶段,绝大多数的农村青年都比较青睐于向大城市发展,这就使得大量的农村劳动力不断向各个城镇涌进,农民开始向打工族转变。此外,农民大学生比较偏爱城市企业、城市机关以及经济发达地区,极少有人愿意回农村或者偏远地区投身农业。这些问题都造成了农村劳动力老龄化,农村青壮年劳动力缺乏等不良现象,进而更为迫切的产生了对先进农业机械自动化设备的需求。因此,实现农业机械设备的机械化和自动化是大势所趋。
3.农业机械自动化发展的制约及现状
3.1缺乏农机资金补贴
当今农业发展当中客观存在的事实为:国家对农机的补贴资金仍然难以满足广大农民的迫切需求,农业资金补贴缺口很大。在当今资金补贴缺乏的状况下,应当积极的完善与坚持社会服务、提高效率、政府扶持、农民自主以及市场引导的农机化发展策略,全面的扶持农机大户和农机合作社,实行跨区作业等一系列的社会化服务。
3.2经销商监管不足
政府所补贴的机械自动化设备的经销数目不应当过少,也不应当过多。机械自动化产品数量的过少经常会造成垄断的状况,导致农民购机不方便;农业自动化产品过多会导致有关部门监管不到位。我国的农业主管部门必须充分的明确农业机械自动化设备的经销商治理办法,有效的强化监管,规范经销商的行为,对于一些虚假销售、售后服务不到位、乱涨价、套取资金等诸多不法或者不道德的行为,应当取消他们对农业机械自动化设备的经销资金补贴的资格。
3.3缺乏市场主体的培育
与西方其它国家相比较可以看出,我国拥有机械自动化设备的总户数以及各种农业机械自动化设备服务组织远远低于各个发达国家的水平,严重的缺乏对农业机械自动化设备的推广力度,农业机械自动化设备的示范户非常少,农业机械自动化设备的产品化、社会化以及市场化程度有待提高。
3.4农业机械自动化设备的手持证率较低
我国农业发展方面广泛存在的现象是:办理农业机械自动化设备的挂牌入户手续率偏低,农业机械自动化设备的操作人员缺乏专业的技术培训,这难免就造成了一些农机事故的发生。
3.5对农业机械自动化设备的报废及维修工作重视程度不够
农业机械自动化设备缺乏重视的具体表现有:机械自动化设备的检测十分困难,设备的检修更是难上加难;由于县乡之间缺少农机设备的专业维修站点,再加上农忙季节交通困难,并且路途遥远,使得农机检修困难。除此之外,广大农民为农业机械自动化设备的检修花费了很大的人力与物力,甚至使得经销商、生产厂家与购买者之间产生了诸多的矛盾;许多县区仅仅重视农业机械自动化设备的使用以及推广,往往忽视了对农业机械自动化设备的回收与报废工作,进而造成本应当按时报废的农业机械自动化设备依旧在使用,这给一些不法分子创造了可乘之机。因此,我国农业机械自动化设备相关管理部门应当及时的采取相应管理措施,切实的将牌证管理加强,并且全面的认识和了解农业机械自动化产品的设备使用状况和设备性能,加强对农业机械自动化产品的检测,并且应当严格的按照具体的技术标准来对设备进行检测,从根本上保证检测的科学性、严肃性以及权威性,来将农机事故和问题有效的消除。
4.当前应该从以下几个方面着手开发新型农业机械自动化设备
4.1加强农业机械自动化设备的应用基础和共性新技术的研究
应当积极的加强和促进农业机械自动化设备的应用基础以及共性新技术的研究工作,深入的加快农业机械自动化设备的技术革新和创新。比如:人机工程与舒适性、安全性;降低设备的动力排放,减少设备震动和设备所产生的噪音;农业物料和机械工作的相关部件相互作用机理;农业机械设备的重要配套件和关键零部件的可靠性研究;农业机械自动化设备的先进试验技术、设计方法、检测设备和检测仪器的研究等等。
4.2农业的持续发展与高效利用农业资源所需的节能设备
低污染或者无污染防止病虫的设备与技术;机械化旱作节水设备、节能免耕播种机;地膜捡拾机,根茬以及秸秆的粉碎还田机;缓释肥、化肥、复合肥以及有机肥的深施机械;节水灌溉技术、集雨贮水补灌技术等。为了不断的与生态建设以及西部大开发战略的要求相适应,应当积极的研究和开发营林和森林保护、大力的推广和开发山区退耕还草用机械。
4.3适度规模经营所需紧急作物及主要粮食生产的关键设备与技术
比如,玉米育苗移栽,收获所用的机械设备,油料、甜菜、棉花、薯类、甘蔗等主要农作物和经济作物的运输机械、收获机械以及种植机械;水稻工厂化栽植、工厂化育秧,水稻的收获机械。
5.结束语
总而言之,我国农业机械自动化生产设备的使用当中存在着许多的制约因素和问题,解决这些问题是十分迫切的。作为一个农业发展的大国,积极的巩固农业基础,全面的改善农业生产环境和生产条件,促进农业机械自动化水平的提高,是促进新农村建设的必然要求。由此可知,没有农业设备的机械化和自动化,就无法将农业科学技术逐渐转化为现实的生产力。如果想将农业现代化不断推进,就必须不断的发展现代化的农业机械。针对农业机械自动化设备使用过程中的一些问题,应当调动机械设备使用者的主动性和积极性,科学合理的扩大生产,并且有效的开辟农业生产方面的就业途径,才能全面的促进现代农业的可持续发展。
【参考文献】
[1]高世杰.国内外农业机械自动化的现状分析[J].农村实用科技信息,2010(1).
[2]温玲丽.浅谈推进县域农业机械自动化应用的途径[J].科学之友,2010(33).
为了加快我国城乡一体化进程建设,农业机械自动化的地位变得越来越重要。但是由于我国农业人口多,以及长期以来经济技术落后的现状,使得我国农业机械自动化在发展的过程中依旧面临着较大的难题。就目前的情况来看,我国农业机械自动化技术的水平,与西方国家相比还有很大的差距。所以,如何促进农业机械自动化技术的发展,以及对农业机械自动化技术进行优化,已经成为解决三农问题的关键。本文从农业机械自动化对农村建设的意义出发,对农业机械的分类做了相关的介绍,并指出了农业机械化技术发展中存在的问题,最后对农业机械自动化技术要点及优化应用措施提供了建议。
关键词:
农业机械自动化;技术要点;优化措施
0引言
所谓农业机械自动化技术,指的是将控制论、计算机技术、液气压技术等应用到农业机械的设计当中,使农业机械可以独立完成田间耕作。随着科学技术的不断发展以及为了响应政府高效农业的号召,我国农业正逐步朝着机械自动化的方向发展。农业机械的自动化,不仅能够使劳动的生产效率得到提高,还能减轻农民的劳动强度,并且提高劳动舒适度,在一定程度上缓解农村劳动力短缺的问题。在科技高速发展的今天,世界各国都加大了对农业机械自动化技术的研究。很多科研成果已经从实验室走向了实用阶段。
1农业机械自动化对农村建设的意义
对社会主义新农村进行建设,是我国构建社会主义和谐社会的基本要求。社会主义的和谐与广大农村地区的和谐是不可分割的。虽然从整体上看,社会主义新农村处于较为稳定和谐的状态,但不可否认的是,社会主义新农村的建设也存在着一定的问题。其中,最主要的问题是农民收入过低。因此,我国要大力推行农业机械自动化建设,为减轻农民的劳动强度、提高农民的经济收入提供保障。
2农业机械的分类
通常来说,农业机械是由动力设备和与之配套的农机器具组成的。这两者之间主要是以牵引悬挂或者是半悬挂的方式进行连接。也有的农业机械将这两者制造成一个统一的整体。动力设备和与之配套的农机器具这两者在耕作的过程中,互相配合,缺一不可。
3农业机械自动化发展中存在的问题
我国农业机械技术在发展的过程中,并不是一帆风顺的,而是遇到了很多问题。首先,我国大型农业自动化机械在推广的过程中难度较大。很多农民没有意识到机械化生产的重要性,导致了他们不愿意在农业生产的机械方面进行投入,最终造成了我国大型农业自动化机械供大于求的尴尬。第二,我国的农业机械制造水平较低。与西方国家相比,我国农业机械制造的起步较晚,在很多方面,科技水平还不够成熟。第三,我国对农业机械自动化技术的研究缺乏足够的动力。我国大型农业机械的制造企业,以及科院院所存在着资金不足、科研环境较差的问题。对农业机械进行设计,不仅需要耗费大量的时间和精力,还需要一定的技术条件作为依托。我国大部分科研院所和农业机械制造企业,由于资金不足,并没有完成对实验室的配套建设,使得科研人员在进行工作时困难重重,这一现状也严重影响了科研人员的工作积极性。第四,自动化技术在农业机械的应用中还处于起步阶段。对自动化技术的应用,需要很高的科技水平作为依托,但是我国科技基础薄弱的现实,使自动化技术的应用变得困难。
4农业机械自动化技术要点及优化应用措施
4.1实现计算机技术应用于农业生产
计算机视觉技术,作为新时期重点研究和应用性广泛的新科技,很多西方国家先后展开了对计算机视觉技术的研究。计算机视觉技术在农产品质量的鉴定方面,以及在记录农产品生长的信息等方面有着十分重要的作用。英国对计算机视觉技术的应用进行了首次尝试,利用该技术研制了专业性的采蘑菇机器人。采蘑菇机器人在采蘑菇的过程中,不仅能够对蘑菇的位置进行精准的定位,而且能够对所采的蘑菇进行合理化的分类。受到英国的影响和启发,我国国内也开始尝试在农业机械自动化技术中,加入计算机控制技术的内容。但是由于我国的经济技术发展还不够成熟,要实现对计算机视觉技术的应用,还需要科学家们进行努力。
4.2实现农业施肥和灌溉技术的自动化
我国水资源总量虽然比较大,但是人均资源占有量却很小,而且我国水资源分配的不够合理,使得我国水资源长期处于短缺的状态。要促进农业的发展,充足的水资源是必要的条件。在保证农业生产用水的同时,保证对水资源的节约,是我国农业发展过程中必须要面对的问题。农业自动化灌溉技术的应用可以很好地解决这一问题。所谓农业自动化灌溉技术,是把传感器与电子计算机进行有机结合,把农作物生长过程中对环境的需求及对用水量的需求,通过软件的形式加以呈现,从而避免水资源的浪费。对农业施肥技术来说也是如此,实现农业施肥和灌溉技术的自动化,是节约水资源、降低农业生产成本、避免浪费以及保护环境的必然选择。
4.3实现农业的精准化
农业精准化是指将我国的传统农业与农业机械自动化技术相结合,实现农业生产管理的科技化。精准农业是未来农业发展的主要方向之一。农业生产自动化,是一项以计算机网络和控制器等为基础的技术。我国对精准农业的研究,已经取得了一定的科技成果。世界上第一台观测农业气象的自动化仪器,已经在我国郑州气象站开始投入使用。农业气象观测仪,可以对农业生产的小环境进行合理化监测,并且通过网络把监测到的信息及时反映给当地农业部门。
总之,在经济全球化进程不断加快和城市化进程高速发展的今天,给各个行业带来机遇的同时,也带来了挑战。为了在经济发展的大潮中处于不败的地位,加强科技创新是一项必不可少的选择,同时也是长远发展的根本要求。对于农业产业而言,为了使我国农业能够更好更快的发展,政府要提高对农业机械自动化技术研究的投入,并将新的科技成果不断应用到农业生产中。作为科技工作者要努力钻研农业机械自动化技术,并且要对农业机械自动化技术的应用措施进行优化,从而实现农业的智能化时代,创造出我国农科发展的新道路。
作者:杨亚杰 单位:河北农业大学
参考文献:
[1]刘洋.我国农业机械自动化应用现状和推进模式探讨[J].化工中间体,2015(11):11-19.