農業工程師論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇農業工程師論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關鍵字：項目；節水灌溉；承辦單位；成就；科研成果

中圖分類號：TU991文獻標識碼： A

引言

由于河西冷涼區水資源供需矛盾嚴重，在該地區實施《河西冷涼地區高新節水灌溉技術與信息化控制系統建設及應用》項目將會在農業灌溉中提高水的利用率，緩解用水矛盾，促進當地農業的發展和社會的進步和諧，具有很大的意義。但是此項目實施也有很明顯的優勢。這些優勢主要從項目承辦單位的科研實力，我國現有的技術水平和當地取得的科研成果三方面表現出來。

一、項目承擔單位具有較強的科研實力

該項目由民樂縣洪水河管理處主持，甘肅農業大學工學院、河西學院數學與統計學院和洪水河管理處下屬職能科室參與完成。

洪水河管理處下設三科一室一所二站，現有職工253人，專業技術人員108人，其中：高級工程師4人，工程師22人，助理工程師37人，技術員45人。2010年洪水河管理處與甘肅農業大學聯合掛牌成立節水科研與教學基地，2013年成立洪水河灌區社會實踐服務基地、青年就業創業見習基地，為項目實施提供了可靠的技術支撐。從20世紀80年代起，洪水河管理處針對灌區干旱缺水的實際，一直致力于節水灌溉研究應用，先后完成了35項節水灌溉試驗課題研究。取得了民樂縣、甘肅省乃至國內外的各項技術大獎。并且在國家級或省部級核心期刊上也發表多篇應用性論文。

甘肅農業大學工學院，現有農業水利工程、農業電氣化及其自動化、電氣工程及其自動化等8個本科專業?，F有教職工90人，其中教授20人、正高級工程師1人、副教授18人、博士生導師5人學院在校外建立了多個校外實踐教學與研究基地。并且學院近年來先后承擔了國家“863計劃”項目專題、國家自然基金多項，主持和參與了多項國家公益性行業科研專項、科技支撐計劃等科研項目，并多次獲得省部級科研成果獎。同時在國內外期刊上發表了多篇論文。學院立足甘肅、面向干旱半干旱地區，突出農業院校工科專業特色和農業工程學科優勢，實現規模、質量、結構、效益協調發展，建成了在全國同類院校及西部地區有重要影響的教學研究型學院。

洪水河管理處工程科，先后完成洪水河大型灌區續建配套與節水改造項目，日元貸款風沙治理項目、農業綜合開發項目、節水增效示范項目等多項水利工程的設計、施工建設任務。均被評為省、市、縣優良工程。共配置專業技術人員67名，其中高級工程師2名，工程師12名，助理工程師21名，技術員32名。完成科研項目自壓式半固定噴管灌技術在洪水河灌區的應用，獲民樂縣科技進步一等獎；低壓管道輸水技術在自流灌區的推廣應用，獲民樂縣科技進步三等獎。

洪水河管理處信息調度中心，已建設完成了較為完善的配套設備。共配置專業技術人員5名,其中工程師2名，助理工程師2名，技術員1名。完成科研項目洪水河灌區信息化管理系統應用與研究，獲民樂縣科技進步一等獎。

民樂縣益民灌溉試驗站配置專業技術人員8名，其中工程師2名，助理工程師2名，技術員3名，研究生1名。先后作為項目主要承擔單位完成了多項節水灌溉試驗課題研究，獲得了地廳級科技進步獎3項，縣處級科技進步獎8項，在國家級或省部級核心期刊發表相關研究應用論文多篇。

二、我國國內節水灌溉事業取得了很大成就

1發展社會化

節水灌溉把水利、農機、農業、農藝等農業要素結合起來，成為他們的載體。節水灌溉使農村經濟得到快速發展。同時對于灌溉農業，全社會有了越來越統一的認識，社會輿論也越來越好。大家都意識到了發展節水灌溉的重要性，從心底愿意攜起手來發展節水灌溉農業。在政府層面，形成了新的有利局面，各部門包括財政、農機、水利、發展改革、農業、科技實現了合作。在社會層面，一些社會群體包括農業合作組織、受益農戶、涉農企業、種植大戶在高收益的驅使下，發展節水灌溉投資修建節水灌溉設施的有著空前高漲的積極性。發展節水灌溉被政府大力推動，巨大的環境效益和生態效益也會被節水灌溉激發出來，一些社會會組織越來越關注其發展。在技術發展層面，一些新技術新設備被企業自主研發出來，譬如微潤灌溉、痕量灌溉，對政府的依賴性減少，企業的自主性增加。

2技術集成化

隨著不斷的對節水灌溉技術進行研發、實驗和推廣，隨著不斷調整的農業種植結構、不斷轉變的耕作技術、不斷革新的管理手段，節水灌溉從原有的單一的灌溉技術模式開始經歷向農業綜合集成技術模式轉變。膜下滴灌技術，在西北、東北地區近幾年被大力推廣，這項技術效率很高，是農機、農藥、農膜、滴灌、種子、化肥、農藝的集成技術。在南方水稻產區開始推廣控制灌溉技術，這項技術包括“淺、薄、濕、曬”的特點，也集成了農藝、種子、灌溉、化肥等技術。水肥一體化、覆膜保墑等技術被農業部門推廣。使節水灌溉技術相應的得到進一步整合。

3建設的規模約來越大

由于政府對節水灌溉進行大力推動，越來越多的土地流轉起來，農業生產經營方式也開始轉變，一些新特點如規?；^域化開始在節水灌溉建設方面出現。譬如400萬畝在新疆一年內發展起來、在甘肅河西走廊地區700多萬畝在五年內發展、3800萬畝在東北四省區在四年內發展起來等，這些在節水灌溉領域的新發展表明，節水灌溉事業越來越規模化區域化。其他地區也針對區域優勢作物為對象，開始對節水灌溉技術進行大規模推廣。

4應用大田化

隨著越來越成熟的噴微灌技術、不斷擴大的生產企業規模、生產成本不斷降低的節水灌溉設備，噴微灌技術也從小范圍應用到大范圍轉變。原來應用的主要是在高效經濟作物領域如蔬菜、花卉、果樹等，現在開始大范圍應用到大田范圍，譬如馬鈴薯、棉花、玉米等。小麥噴灌在黃淮海平原井灌區的發展規模越來越大，水稻膜下滴灌技術試驗也在新疆、寧夏等地區開展起來。

5服務更加專業化

不斷擴大的節水灌溉發展規模，也使得越來越專業化的節水灌溉的服務出現。專業化特點在設計工程、施工、后期服務等各個階段呈現出來。也出現了規模越來越大的設計工程、施工與維修養護的專業化隊伍。

三、民樂縣在節水灌溉領域取得了豐碩的科研成果

當地人民積極在當地發明應用節水灌溉的新技術，以及進行了一系列的科學實驗都取得了很大成果。如低壓管道輸水技術在自流灌區的推廣應用、自壓式半固定噴管灌技術在洪水河灌區的應用、溫室葡萄滴灌輸水系統及灌溉制度實驗研究、張掖市節水型社會建設板藍根灌溉制度試驗研究、中藥材及優質牧草灌溉制度試驗研究、馬鈴薯免耕覆蓋栽培與調虧灌溉技術試驗研究、加工型馬鈴薯節水灌溉制度試驗研究、作物灌溉需水預測預報研究、水資源優化配置及農業種植結構調整問題探索與研究、洪水河灌區信息化管理系統應用與研究、全膜覆土穴播條件下春小麥灌溉制度試驗研究等技術與研究實驗分別獲得了民樂縣及甘肅省的各項技術大獎。。

結束語

我國的南北水資源分布不均，民樂縣降水少，干旱嚴重，水資源匱乏。在該地區實施《河西冷涼灌區高新節水灌溉技術與信息化控制系統建設及應用》的項目很有必要。由于此項目承辦的單位擁有較強的科研實力、我國的節水灌溉事業發展迅速及該縣在節水灌溉領域取得了豐碩的成果，這些條件成為項目實施的優勢。該項目在這些優勢條件幫助下必將順利展開并圓滿完成任務。

參考文獻：

[1] 陳文華. 淺論現代水利水電工程施工 [J]. 教育探究, 2008(3): 73-75.

[2] 胡以麟. 節水灌溉的歷史發展進程[M]. 北京: 北京大學出版社, 2006.

[3] 潘峰. 近代水利事業的成就[J]. 語言文字應用, 2011(3): 40-50.

[4] 沈國娣. 灌溉技術發展之我見[J]. 科技周刊, 2009(5): 15-16.

篇(2)

關鍵詞:何香凝教育思想；工科院校；應用型人才培養；模式；創新

中圖分類號：G726文獻標識碼：A

自2007年我國教育部啟動普通高等學校人才培養模式創新實驗區建設項目以來，全國已批準了數百個人才培養模式創新實驗區，旨在不斷提高人才培養質量，滿足國家對社會緊缺的復合型拔尖創新人才和應用人才的需要。然而，從我國目前的人力資源看，我們缺少的是應用型人才，絕大部分的工科院校都在培養“劃一”的學術型人才，應用型人才培養成為空缺[1]。因此，工科院校走出傳統的“精英教育”辦學理念和“學術型”人才培養模式，傳承何香凝教育思想及其先進的教育理念，積極開展應用性教育，培養面向地方、服務行業的應用型人才是當務之急。

一、工科院校應用型人才培養存在的問題

一段時間以來，我國高等工程教育人才培養強調的是以謀職為取向，以學科專業教學為中心，注重培養“對口型”、“專才型”、“適應型”的各類人才，而忽視對學生綜合素質、創新精神和創業能力的培養。研究表明，目前我國工科院校在人才培養模式方面主要存在以下問題：

(一)人才培養目標定位不夠清晰

人才培養目標不是以學生的全面發展為本，而是以知識為本，主要立足于向學生傳授系統的學科知識，缺乏以大工程教育系統觀教育學生，學生一般很難全面考慮問題的各個方面，影響了實現“冀養有真實學識之實業人才，供國家建設之用”的目標。學校確定的單一人才培養目標很難適應經濟與社會發展對人才培養多規格、多樣化的需要，人才培養與社會需求嚴重脫節，這嚴重影響了學校自身的發展和應用型人才的培養。

(二)人才培養方案缺乏整體優化

人才培養方案總是強調比較統一的、剛性的計劃，同一學科專業的學生用一種模式培養，很少考慮學生的差異和個性特點，每個學生基本上是同時入校，同時畢業。在課程設置上，重理論課程，輕實驗課程；重自然科學課程，輕人文社科課程；重專業課，輕基礎課；重必修課，輕選修課；重單門課程設置，輕課程整體優化。在教學內容上，以行業為目標，以專業為中心，知識結構單一，教學內容更新速度慢，學生很難根據自己的需要與興趣選擇學習內容。

(三)實踐教學理念未與時俱進

目前，一些工科院校的實踐教學仍然薄弱。由于學校本身的教學經費投入不足，造成實驗經費缺乏，實驗器材陳舊老化，加上實驗人員數量不足，素質不高，實驗教師基本上是從學校到學校，有實踐經驗的教師嚴重缺乏。實驗課開出率低，實習基地建設薄弱，有部分實踐基地流于形式，實踐教學多為具體的理論課程服務，沒有完全建立獨立于理論教學的實踐教學體系，因此，談何去培養具有時代特征的卓越工程師？

(四)應用性和創新型教師隊伍缺乏

許多剛畢業分配到大學工作的研究生，在尚未有任何教學經歷的情況下，都成為了教學一線的骨干，使得高校教師隊伍年輕化趨勢更為明顯，缺乏工程實踐經驗和創新精神與創新能力的教師，在授課上比較強調課堂教學，對社會實踐不予重視，要想培養有工程創新能力的學生相當困難。

二、創新應用型人才培養模式：仲愷農業工程學院的綜合改革與實踐

創新工科院校應用型人才培養模式，是一項十分復雜的系統工程，借鑒何香凝教育思想，整體設計，有效實施，用系統的觀點和方法來指導和操作，全面推進。

(一)探索與社會經濟發展相適應的工程應用型人才培養目標，構建工科院校應用型人才培養新模式

“仲愷農工學?！保ㄖ賽疝r業工程學院前身）是我國近代民主革命著名的政治活動家何香凝女士于1927年為紀念廖仲愷先生而創辦的。建校初，何香凝立足于當時“中國農民和工人倍受帝國主義、封建地主與大資本家及軍閥的壓迫”的國情和扶助農工的實際，確定了“冀養成有真實學識之實業人才，供國家建設之用”的人才目標定位[2]。因此，為了克服人才培養目標定位不清，學校認真分析世界高等教育發展規律和我國高等教育發展趨勢，以國際化的視野審視學校的人才培養模式，圍繞培養什么樣人才，怎樣培養人才等問題深入展開了大討論。

從國際高等工程教育界對新型工程人才培養的標準來看，美國工程與技術認證委員會(ABET)對21世紀新的工程人才提出了11條評估標準，標準的核心內容是高等工程教育應突出培養學生的工程實踐能力和多學科的綜合知識背景以及多方面的能力等兩方面的能力。學校借鑒國際高等工程教育培養新型工程人才標準，秉承何香凝“注重實驗，而兼授以學理。管理務求完密，訓練務求精嚴，冀養成勤慎耐勞、有真實學識之實業人才，供國家建設之用”的培養理念，確立了以培養“口徑寬、素質高、能力強、適應廣、重實踐、能設計、懂管理”等綜合發展的，具備較強的二次創新與知識轉化能力的高素質工程應用型人才培養目標。把面向工業界、面向世界、面向未來，培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的卓越的各類型工程技術人才作為學校的終極目標[3]，構建了符合工科院校應用型人才培養目標的“平臺加模塊”的人才培養新模式，以實現人才知識綜合化，能力系統化，素質全面化。學校通過“平臺加模塊”人才培養新模式的運行，取得了良好的成效。學校培養的學生踏實肯干，尤其是動手能力強，能吃苦耐勞，用人單位對畢業生綜合素質評價滿意率達97%以上。學校在2008年本科教學水平評估中取得了可喜的成績。

(二)深化教學內容和課程體系改革，調整優化人才培養方案

何香凝在人才培養上，實行學分制，采取分層教學，如農場實習及農學實驗，“由專任教師及農場助手親自指導學生在田圃工作。初年級專授耕耘、種植、護苗、施肥各種基本作業。然后逐年講授較為精細的園藝工作及全造作物的栽培管理。高年級學生還在農場研究室熟練應用各種儀器，進行農學實驗的精密工作”。學校借鑒何香凝的分層教學教育思想，實行學分制，根據學校確立的與社會經濟發展相適應的高素質工程應用型人才培養目標，深化教學內容和課程體系改革，調整優化人才培養方案，構建“三平臺、N模塊、一拓展”的符合現代工科院校應用型人才培養的課程教學體系（如下圖）?！叭脚_”是指通識課程教學平臺、學科基礎課程教學平臺和實踐教學平臺等；“N模塊”是指專業方向以多門課程組合構成的課程模塊；“一拓展”是指以課外創新教育和素質教育為主要拓展內容的教學體系。通識教育的課程內容以社會主義人才的需求標準為設置依據，以哲學與社會科學類、歷史與文化類、文學與藝術類和自然科學類等學科大類開設課程，以必修課和選修課的形式開設，即保證了學生的基礎素質教育，又兼顧了學生的個性發展需求；以學科基礎課程教學平臺開設學科基礎知識，以求打破專業壁壘，實現專業知識的綜合化。為學生后期分專業方向學習打基礎，實現基礎厚，口徑寬的人才要求。實踐教學平臺包括各種設計性、綜合性實驗、課程設計、生產實習、畢業實習和畢業設計等環節。人才培養方案中專業方向以多門課程組合構成“模塊”，主要進行專業理論知識與實踐動手能力的培養，提高學生解決工程實際問題的能力。“模塊”有利于解決寬口徑培養與不斷細化的社會分工之間的接口問題，有利于輸送社會第一線即時需要的工程應用型人才。

不同的應用型工科院校在實際運作中，可以通過調整平臺與模塊的不同比重和對課程體系的精心設計來實現對所培養人才的知識、能力和素質結構的調節。為保證三個平臺與模塊統籌安排與實施，以學校統一管理為保障，專業模塊以各專業所屬院（系）負責管理實施。學校通過深化教學內容和課程體系改革，調整優化人才培養方案，加強基礎，拓寬面向，淡化專業，增強學生的職業變化適應能力與發展后勁，在寬口徑的基礎上得到良好的個性發展。平臺加模塊的培養方案滿足學生成為具有專業知識的綜合化人才的要求，為培養“口徑寬、素質高、能力強、后勁足、重實踐、能設計、懂管理”的工程應用型人才奠定基礎。

(三)加大“三實”（實驗、實習、工程實訓）教學建設力度，突出培養學生的實踐動手能力

何香凝十分重視實踐教學，制定了“扶助農工，注重實驗”的方針，重視抓生產實踐基地的建設，開辟果園50多畝，種植香蕉、荔枝等果樹，專供農藝科學生實習之用。建養蠶室1800多平方米，配備當時廣東絲業界最先進制絲機36臺，還建成華南地區最大的蠶種冷藏庫等。學校把實踐教學制度化，學生每星期要到校內基地實習2天，每學期教師帶學生深入農村半個月，學習蠶種改良和推廣農科技術，學生要到農村、農場、制絲廠進行畢業實習一個月的優良傳統[4]。

學校構建了“一條主線、三個層次”實踐教學體系：“一條主線”是指所有的實踐教學活動都圍繞培養學生的創新精神和實踐動手能力而展開；“三個層次”是指把實踐教學活動分為基礎、專業、綜合三個層次，涵蓋實驗、社會實踐、實習、實訓、畢業設計等環節。同時結合“三個層次”的實踐教學還開展學科競賽、課外科技創新等課外實踐教學活動。體系構建與學生成長的規律以及學生的知識積累過程相適應，堅持循序漸進、四年不斷線，科學合理，切實可行。在實驗課方面，減少驗證性實驗，增加綜合性、設計性實驗，要求學生自行完成整個綜合性、設計性實驗的全過程，包括：實驗方案設計、實驗操作、數據收集和結果分析等，不斷提高學生分析和解決實際問題的能力。在實踐基地方面，學校近三年共投入800萬元用于校內基地建設，另外每年還投入20萬元作為校外實踐教學基地建設費用，建立了校外實踐教學基地72個，如廣東福迪汽車公司、廣州瀝污水處理廠、廣州金碟軟件公司等。學生在企業實訓基地開展的認識實習、生產實習與校內的實踐教學環節進行有機地銜接，構成了整個工程應用型人才實踐培養體系。

通過“三實”教學以后，學生創新能力和實踐能力顯著提高。近三年，全校本科生公開發表學術論文106 篇，獲全國大學生數學建模競賽、電子設計競賽廣東賽區獎勵5項，廣東省“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽獎勵12項，“挑戰杯”大學生創業計劃競賽獎勵2項，首屆廣東大學生科技學術節獎勵14項，黃武強同學的“手動堅果脫殼機”獲得了省創新實踐二等獎等等。學生踴躍參加科技創新活動，成果豐碩。

三、加強應用性和創新型師資隊伍建設：卓越工程師培養的關鍵所在

何香凝重視名師任教對于培養卓越工程師來說尤為重要。學校始終秉承何香凝以“管理務求完善，訓練務求精嚴”的嚴謹治校方略，設立人才培養專項基金，資助教師攻讀碩士、博士學位，選送中青年骨干教師出國進行學術訪問交流，通過“送出去，請進來”的辦法加強應用性、創新型教師培養?！八统鋈ァ本褪怯杏媱澋囟ㄆ诎才沤處煹狡髽I、工程一線掛職鍛煉或在校內實訓基地參加工程實踐，要求教師通過工程實踐獲得工程行業職業資格證書，并鼓勵教師積極參與各工程領域科技攻關項目和企業工程項目研發工作。這樣既增強了教師自身的工程意識與工程素質，也豐富了教學的工程實踐經驗，還能幫助教師積累和收集大量的實踐教學第一手資料，以豐富、補充與更新理論與實踐教學內容，為工科院校培養應用型人才提供了條件?！罢堖M來”就是請企業家和有豐富經驗的工程師來校講學，把工程意識、工程理論、工程實例和工程文化帶到校園，帶進課堂，傳授給學生。學校聘請中國工程院院士、上海醫學遺傳研究所所長曾溢滔研究員，中國工程院院士、清華大學金涌教授，中國工程院院士、大連理工大學楊錦宗教授，美國威斯康星-麥迪遜大學Sundaram Gunasekaran教授等多名國內外知名學者任客座教授。通過“送出去，請進來”的辦法，學校形成了一支學歷層次高、結構合理、富有活力和發展趨勢良好的師資隊伍。有一流的教師，才會培育出一流的工程師，才會為建設創新型國家，實現工業化、現代化奠定堅實的人才資源基礎。因此，加強師資隊伍建設，培養應用性和創新型教師是創新現代工科院校應用型人才培養模式的有效保障，是卓越工程師培養的關鍵所在。

參考文獻

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[2]尚明軒,余炎光.雙清文集（下卷）[M].人民出版社,1985.

篇(3)

關鍵詞：地下滴灌；工程設計；產品與裝備；工程管理；標準與規范

中圖分類號：X171.1 文獻標示碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170533061

地下滴灌被世界公認為是最高效的節水灌溉技術之一。最初的研究是由美國的E.B.House在1913年首先進行的，但得出的結論是該技術應用中成本太高[1]。從20世紀80年代至今，有關地下滴灌技術及其應用的研究主要集中在灌水器、過濾器和施肥裝置等方面，主要原因是世界各地通過大規模的田間試驗發現地下滴灌存在的諸多問題，如灌水器容易堵塞、灌水均勻性差、作物根系入侵或穿破毛管、鼠蟲破壞、系統檢修維護困難、沒有高效的滴灌管（帶）鋪設、回收機械，造成工程效率低等諸多問題，最終導致了目前世界范圍內地下滴灌的發展速度遠遠落后于地表滴灌。目前，大禹節水已在我國內蒙赤峰、翁牛特旗，新疆呼圖壁、廣西崇左等地進行了地下滴灌技術試驗及推廣應用，取得了一定的效果，但仍存在諸多問題，以下結合實際工程項目中地下滴灌系統設計、產品、維護和管理等方面存在的問題，提出了解決的對策，以期為未來地下滴灌的產品研制、推廣應用、管理維護提供參考。

1 地下滴灌推廣應用中存在的問題

1.1 地下滴灌系統設計理論不完善

目前，針對不同作物、不同土質情況下，滴灌管（帶）壁厚、流量、埋設深度、不同埋深水頭損失計算方法、極限鋪設長度、灌溉施肥制度、真空閥等在地下滴灌系統設計中缺乏系統的理論指導。地下滴灌用滴灌管（帶）需埋入地下不同深度，在不同土壤密實度的情況下，對滴灌管（帶）造成的應力不同，與地表用滴灌管（帶）相比多承受一定壓力，運行時增加了壓力損失；再加上鋪設過程中存在的誤差，傳統的極限長度計劃方法已不適應地下滴灌系統設計；與地表滴灌相比，地下滴灌減少了蒸發和肥料的損失，其施肥灌溉制度與地表滴灌不同；為防止負壓吸泥堵塞，真空閥的數量應多于地表滴灌，在以上各個方面都需進一步修正和完善設計理論。

1.2 鼠蟲破壞滴灌管（帶）

各地在推廣地下滴灌過程中普遍存在鼠蟲破壞現象，影響了地下滴灌正常使用。通過在滴灌管（帶）配方中添加辣椒素進行了試驗研究發現，該方法可有效減少鼠蟲破壞，但由于辣椒素特殊的氣味及毒性，生產車間需重新改造以提高其安全性，操作人員需增加防護措施，增加了產業化的成本。如何徹底解決鼠蟲破壞仍然是制約地下滴灌推廣應用的一個國際性難題。

1.3 缺少產品檢測標準

地下滴灌雖然已經在我國內蒙、新疆、吉林、廣西等地進行了應用，但地下滴灌產品（包括地下滴灌管（帶）、旁通等配件）無相關檢驗檢測標準，尤其是滴灌管（帶）埋入地下，對滴灌管（帶）的抗堵塞性能、抗鼠蟲破壞、補償性能、化學性能等沒有明確的要求，導致應用于地表的滴灌管（帶）被應用地下滴灌工程，致使滴灌管（帶）被堵塞和鼠蟲破壞，影響了系統的正常使用和地下滴灌技術的推廣應用。

1.4 地下滴灌管理和維護成本高

地下滴灌與地表滴灌相比，更為節水、節肥、節藥，也需要更為精細的維護和管理。由于滴灌管（帶）埋設在地下，用戶無法直接觀測到灌水器出流狀況和灌水效果，維護和檢修不便利。系統需要檢修時，比地表滴灌系統需要投入更多的時間，耗費更多的人力物力，造成管理費用高；為防止系統堵塞，必須對管路和滴灌管（帶）末端安裝沖洗閥進行酸洗、沖洗等操作，增加了造價和運行成本，致使地下滴灌技術的經濟性大幅下降。

1.5 無地下滴灌工程技術規范

地下滴灌系統滴灌管（帶）鋪設后進行試運行檢測是非常必要的，因滴灌管（帶）是否正常運行對系統能否實現均勻灌溉起到至關重要的作用。在現有的《微灌工程技術規范》GB/T 50485-2009中系統試運行并不包含對末端滴灌管（帶）壓力-流量檢測及校正部分。地下鋪設的滴灌管（帶），無法直觀觀測到存在問題，情況較為復雜性，存在很多不可預見性，必須進行系統檢驗、校核，保證灌水均勻性和系統正常運行。在規范中，不含滴灌管（帶）鋪設機具埋深誤差精度的要求，造成現有鋪設滴灌管（帶）埋深偏差特別大。借鑒地表滴灌工程在施工時將主管和支管處于同一管溝，會因支管回填沉降導致直接和滴灌管（帶）連接處脫落，影響系統正常使用。加之目前地下滴灌鋪管機大多只能鋪設2～3條滴灌管（帶），配套鋪管機械效率低，行走速度慢，影響了耕種效率，嚴重制約了地下滴灌的推廣。

2 建議

2.1 加強地下滴灌基礎理論研究

針對不同土壤狀況、作物種類、滴灌管（帶）埋設深度、灌溉施肥制度等進行試驗研究，研究各因素之間的響應關系，確定在不同土壤、種植作物情況下，滴灌管（帶）壁厚值、鋪設間距、鋪設長度、滴頭間距和流量、灌溉施肥制度等，提高各參數選取的科學性與合理性，為地下滴灌設計提供理論參考依據。

2.2 優化地下滴灌系統設計，保證系統正常運行

針對目前實際情況，優化地下滴灌設計，在各單元輪灌組、末端沖洗口或最不利點設計并安裝壓力表以便進行系統的校驗調節，保證系統正常運行。為了防止地下滴灌系統負壓吸泥造成堵塞，與傳統地表滴灌相比，設計中需增加真空閥的數量。在設計檢查井、排水井、輪灌組閥門等進行規范化、標準化設計，避免因設計問題影響機械化施工、耕作、收貨。同時，由于地下滴灌特殊性，對于地塊不規則、面積小、地形復雜或障礙物多等不利于機械施工、或深翻耕作頻繁、土壤沙性或粘性大、水|差的條件下，不建議采用地下滴灌。

2.3 加強地下滴灌系列產品研制，提高工程效率和管理水平

目前，地下滴灌用配套系列產品少，需研制抗堵塞防鼠蟲破壞的滴灌管（帶）及密封性好的配套連接件（旁通、直接、三通等）、高效精準的鋪設、回收機械及高效的打孔器，提高工程效率。加強用戶對地下滴灌酸洗、滴灌管（帶）和管道沖洗、首部過濾施肥管理等方面的培訓，提高管理人員能力和水平，保證系統正常運行。

2.4 制定地下滴灌產品檢驗標準和地下滴灌工程技術規范

為解決地下滴灌系統的抗堵塞性能、抗老化性能、鼠蟲破壞等問題，必須制定地下滴灌產品標準，避免因產品質量問題影響地下滴灌系統的正常使用和運行。制定地下滴灌工程技術規范，避免因無規范造成支管沉降滴灌管（帶）脫落現象的發展，導致系統無法運行。明確滴灌管（帶）鋪設埋深精度要求、運行壓力檢測及校驗、均勻性檢測、試運行及驗收要求等，保證項目實施后能正常良性運行，發揮應有的效益。

參考文獻

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篇(4)

產學研合作培養人才的模式類型有很多，比如最早的“三明治”模式；經典的“工學交替”模式；高層次的“企業博士后攻占模式”，廣泛用于工程碩士培養的“雙導師、雙基地”模式；針對企業培養人才的“311預分配”模式和“繼續工程教育”模式；現代化的“工程研究中心”模式；“大學科技園”模式；以及校內產學研結合模式等等。這些模式的應用十分靈活，運行機制也極為多樣。其中在地方高校中具有廣泛適用性，能有效推動工程學科建設，改革教育教學的模式主要有三種：

1）三明治模式“三明治”模式分厚三明治和薄三明治模式。厚“三明治”模式一般把學習分為3個階段，進行“學習-實踐-再學習”，第一階段以校內培養為主，完成全部或部分基課、專業基礎課和專業課的學習以及規定的實踐基礎訓練；第二階段以企業培養為主，預分配到工廠或研究所，以見習技術員身份參加工程實踐，培養工程技術能力；最后一階段，學生回到學校，自由選擇專業方向和適合自己發展的課程，并完成自己在工作實踐中選定的畢業設計課題，完成本科學業[2]。薄三明治模式也叫“工學交替”模式，在高校中應用比較廣泛。它一般分為多個學習階段，根據需要安排參加實踐的次數和時段，因此形式多樣。一般遵循由基礎到專業循序漸進，理論結合實踐的原則，課堂理論教學與工程實交替進行。“一年三學期均衡時工學交替”是比較典型的工學交替模式。它把一學年分三個學期，兩個學期進行理論學習，一個學習進行工作實踐。工作學期由學校與企業共同制訂教學計劃，內容安排循序漸進，結合理論教學，逐年提高，并分階段考核、答辯、評分。學生還可以在企業進行畢業設計（論文）。這種模式學校是教育主體，實踐方式是頂崗，學生的工作不再由學校集中安排，而是利用市場的調節機制，采取供需見面、雙向選擇的方式對學生進行分散式的安排。學生根據專業和興趣自自主選擇，因而參與積極性比較高。

2）項目式教學模式項目式教學模式一般經歷四個過程，“基礎理論學習+參與項目+回?？偨Y學習+畢業設計”。建筑、水利、電力、鐵道、石油學院通常采用這種模式，他們在基礎理論學習階段結束后，把學生派往合適的大型建設項目工地，讓學生運用已學的知識參與工程的設計、施工和質檢驗收。工程結束后學生回校繼續理論學習，這時他們可以有針對性的學習那些在工程實踐中必須的但是過去的理論課程中沒有的知識，最后進行畢業設計。對于非工程類的專業，項目式教學，可以結合用人單位的實際項目進行，比如學生在教師指導下，完成調研任務、采訪任務、規劃勘測任務等用人單位提出的實際項目。由于這種模式具有項目的大小和時間的不固定性，所以實施方面需要比較靈活的教學計劃和管理體制。

3）有機滲透型合作模式有機滲透型合作模式通常是校企雙方深層次上的合作，不拘于形式，只要使人才培養活動滲透到專業教育的全過程中。比如上海電力學院與華能上海石洞口第二廠、上海電力安裝第一公司，開展的以專業綜合改革為中心的產學研合作教育。其基本思路是以學校的專業教育改革為突破口，結合考慮學校教育教學規律及企業對人才的要求，重構教學計劃和專業課程體系，改革教學內容模塊，同時利用企業資源強化實踐性教學環節。這種模式實施的關鍵是企業參與，有機滲透到專業教育改革的方方面面中，包括教育管理、教學活動、課程體系、思想教育等整個教育過程。這種模式不僅能提高學生的實踐能力，還能推動學校整體的教育教學改革，通常效果顯著，但是它涉及面比較廣，遇到的困難和問題也會較大[3]。

2改革教學計劃，突出技術應用性

我國傳統的工程教育是一種“科學工程教育”，它強調專業知識的系統學習，較為忽視基礎知識和實踐能力的培養。培養出的人才學機的不懂電，學冷加工的不懂熱加工；只懂技術，不懂成本、經營、管理，更缺少人文修養。實施產學研聯合培養人才，則要求更新教學內容，突出技術應用性。比如機器人專業不是研究如何制造機器人，而是研究如何運用機器人來分揀物品和生產原料，承擔生產線上的工作；模糊控制專業不死研究模糊控制理論、遠離的新發展，而是研究如何用模糊控制基本原理實現起吊重物的平衡移動和定位。首先，產學研聯合培養可以吸納企業工程技術人員組成專業顧問委員會，參與教學計劃的制定，要從學生的知識、能力、素質結構三個方面構建教學計劃。理論課程體系按照公共課、專業課、專業方向課和選修課四個模塊構建。實踐教學體系要按照由易到難，逐步接近工程實踐的原則，從認識實習、基本技能訓練、崗位技能訓練和綜合技能訓練的線路來構建。其次，要強調實踐教學。以廣西工學院的機械工程及自動化專業為例。他們把企業現場實踐分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個階段。企業現場實踐Ⅰ為2周，目的是使學生初步了解我國機械制造業的現狀、技術進步、科技水平和現代管理方法。企業現場實踐Ⅱ為2周，目的是使學生加深對所學知識的理解，并為后續專業課程的學習提供必要的感性知識，直接了解本專業的實際生產過程和生產內容，具體了解模具設計及制造、數控編程操作的全過程。企業現場實踐Ⅲ為11周，目的是使學生進一步加深對本專業知識的理解，拓寬知識面，以了解當前模具行業的新只是、新技術和現代化生產情況[4]。又如中山包裝學院的產學研聯合培養使用“課堂教學+現場參觀+技術講解+動手操作”的模式，充分利用企業生茶那設備，是學生在操作中學習，大大提高了他們的學習積極性和理論知識的消化能力。這樣的課程體系和教學方式更貼近生產實踐，更符合企業的實際需要。

3加強師資培養，提高教師工程能力

篇(5)

張聿興① ZHANG Yu-xing；楊若庸① YANG Ruo-yong

（①福州出入境檢驗檢疫局，福州 350001；②福建江夏學院，福州 350108）

（①Fuzhou Entry-Exit Inspection & Quarantine Bureau of PRC，Fuzhou 350001，China；

②Fujian Jiangxia University，Fuzhou 350108，China）

摘要： 針對現有微耕機結構強度分析存在的計算精度低、建模難度大、效率低等問題，提出基于參數化實體建模和自動化有限元建模與分析的微耕機結構強度快速分析方法，基于二次開發技術構建了微耕機主要零部件結構三維實體模型快速重建模塊和自動化微耕機主要零部件結構有限元建模模塊，實現了微耕機結構強度快速分析與結果自動提取，并通過實例分析驗證了該方法的可行性和有效性。

Abstract： In allusion to the deficiencies existing in current structural strength analysis of miniature farming machine such as low calculation accuracy， difficulty in structure modeling and low efficiency and so on， rapid strength analysis method for miniature farming machine structure based on parametric solid modeling and automatic finite element modeling and analyzing is presented. Then the 3D entity rapid modeling module and automatic of main miniature farming machine structure is build. And the automatic analysis executing as well as result extraction is realized. Thus， the feasibility and the effectiveness of the method is verified by a actually case.

關鍵詞 ： 微耕機；主要零部件；結構；有限元分析；快速

Key words： miniature farming machine；main components；structure；finite element analysis；rapid

中圖分類號：S222文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2015）25-0069-03

基金項目：福建檢驗檢疫局2013年度科技計劃項目，項目編號：FK2013-09。

作者簡介：林偉斌（1964-），男，福建福州人，處長，工程師，研究方向為機電設備檢驗。

0 引言

微耕機具有體積小、重量輕，便于用戶使用和存放等優點，在水旱田整地、田園管理及設施農業等多種農業作業中得到了廣泛應用。但國內對微耕機的研究起步較晚，設計技術和檢測依然相對落后。微耕機結構分析是開展微耕機結構設計和結構檢測的必經環節之一。

目前，國內微耕機的結構設計主要采用傳統的類比設計方法，在靜力學與運動學理論指導下，依據經驗公式、圖表、手冊等資料，憑借設計者的經驗選擇設計參數，再經過反復修改與分析直至結構滿足強度、剛度要求。這種設計方法費工費時，在分析結構強度和剛度時往往進行結構簡化，不僅導致設計的產品結構笨重，成本高，而且容易忽略難以考慮的，重要的，甚至必要的因素，甚至形成“人為”的應力集中點，不符合實際動態情況。計算機技術和有限元分析技術的發展給微耕機結構強度分析與檢測開辟了新途徑，國內外學者在結構強度分析方面都取得了可喜的成果，但依然存在許多不足，主要表現在：①目前微耕機結構強度分析與檢驗絕大多數環節由人工或半自動完成[1-2]，檢驗過程繁瑣、耗時長、成本高；②計算機輔助工程技術的發展為實現結構快速分析提供了途徑，作為主流結構分析軟件之一，ANSYS在多個領域都得到了廣泛應用，但直接在ANSYS仿真環境中建立微耕機結構實體模型具有建模難度高、過程復雜、耗時長問題[3-4]；③現有研究中，在建立微耕機結構有限元模型方面主要采用手工操作的方式進行，不僅對操作者技術水平要求高，而且存在建模效率低、操作強度大等缺點，特別是在批量分析或優化設計求解時，這種操作方式的缺陷尤為突出[5-6]。

綜合上述分析，研究微耕機結構強度快速分析方法，構建微耕機主要零部件的快速、自動化三維建模策略，探討微耕機主要零部件模型的高效、高質量網格劃分策略，實現微耕機主要零部件結構強度自動化快速分析和結果提取，減輕操作人員工作強度、縮短建模時間，提高分析效率，具有重大理論與現實意義。

1 微耕機結構強度快速分析機制

為提高微耕機結構強度求解精度，采用ANSYS有限元分析工具求解微耕機結構強度響應。ANSYS有限元分析環境具有強大的有限元分析計算能力，能夠進行復雜結構靜、動態結構強度、剛度分析。但ANSYS軟件的三維實體建模能力較低，直接在ANSYS環境中構建復雜微耕機結構具有操作難度大、效率低的缺點。為提高微耕機結構建模效率，利用ANSYS有限元分析環境與Pro/Engineer三維實體環境間的無縫接口，利用Pro/Engineer實體建模環境實現微耕機結構實體建模，實現充分發揮ANSYS有限元分析能力和Pro/Engineer實體建模能力的目標。此外，Pro/Engineer的參數化建模技術和Pro/Toolkit二次開發工具箱，為實現高效微耕機結構實體建模提供的技術條件。

綜合上述分析，針對現有微耕機結構強度分析建模難度大，操作繁瑣，求解精度低等問題，構建微耕機結構強度快速分析機制如圖1所示。數據組織模塊負責組織、管理微耕機結構強度分析過程中所需的及產生的相關數據。用戶通過用戶接口與數據組織模塊進行數據交換，實現對分析過程中控制參數的設定和結果數據的讀取。微耕機結構強度分析過程主要包括微耕機結構參數及工況設定、創建微耕機結構三維模型、創建微耕機結構有限元模型、微耕機結構有限元分析、分析結果提取等5個基本模塊。微耕機結構參數集工況設定主要實現對微耕機結構參數、有限元分析計算工況等初始條件的設定。初始條件設定后，數據組織模塊根據設定的初始參數，基于參數化實體建模技術和Pro/Toolkit二次開發技術，在Pro/Engineer環境中快速重生成微耕機結構三維實體模型。之后，數據組織模塊調用ANSYS有限元環境，通過無縫數據接口導入Pro/Engineer環境中生成的微耕機結構三維實體模型，進行單元類型設定、網格劃分、邊界加載等操作創建微耕機結構有限元分析模型，進而執行有限元分析計算、提取計算結果并將結果通過用戶接口呈現為用戶。

2 微耕機結構三維實體快速建模策略

目前，利用Pro/Toolkit二次開發工具箱實現參數化創建三維實體模型主要有以下2種方法：①調用幾何特征創建函數建立三維模型；②基于參數化設計的模型樣板建立三維模型。調用幾何特征創建函數建立三維模型屬于自底向上建模方法，柔性大，能夠適應各種結構的參數化建模，但建模效率較低?；趨祷O計的模型樣板建立三維模型屬于自頂向下建模，建模效率高，且實現簡單，但柔性較低，只能適應具有特定結構特征的實體模型。

基于參數化設計的模型樣板建立三維模型的原理是通過基于Pro/Toolkit二次開發的應用程序控制修改模型樣板的參數值，從而生成新的三維模型，其基本流程如圖2所示。用戶通過人機界面的對話框輸入微耕機各零部件結構參數，系統判斷當前是否已經啟動Pro/Engineer環境，若還未啟動則直接啟動Pro/Engineer環境，并進行工作目錄設置、載入結構模型樣板、初始化參數環境等操作，進而根據用戶設置的參數值修改模型樣板的相應參數值，并在重生成模型后刷新屏幕，調整視圖，為用戶直觀展現給定參數下模型效果，從而判斷是否保存模型及退出Pro/Engineer環境。若選擇保存模型，則同時保存實體模型值prt文件和實體參數至同名txt文件。

基于上述流程，在Visual Studio 2008開發環境下構建微耕機主要零部件結構三維實體快速建模模塊。如圖3和圖4所示分別為某型號微耕機牽引架總成建模界面及三維模型。

3 微耕機結構高效有限元建模與分析

有限元模型是進行有限元分析的前提。有限元建模的任務是將實際問題或設計方案抽象為能為數值計算提供所有輸入數據的有限元模型，其過程主要包括實體建模、網格劃分、邊界加載等3個過程。在有限元建模的三個階段中，網格劃分是關鍵環節之一，它對計算過程和計算結果有著重要的影響。

有限元網格劃分對模型的細節提出了很多很高的要求，計算機也制約了模型的規模，簡化模型是有限元建模最重要的一步。在創建實體模型時必須對實際模型進行簡化，根據經驗忽略螺紋孔、小半徑倒角等不必要的細節。此外，網格的疏密也影響著模型的計算速度和計算精度。一般情況而言，計算變形量時，網格可以疏一些，而對應力計算，網格應當密一些。為避免網格大小劃分不當對計算結果造成太大誤差，采用如圖5所示網格劃分策略。程序開始時，用戶設定初始網格大小、計算誤差極限等初始條件，程序自動根據設定網格大小進行網格劃分和有限元計算，若前后兩次計算誤差不在接受范圍內，則將網格大小縮小一半，重新進行網格劃分和有限元分析計算，直到前后兩次分析計算結果誤差滿足誤差極限要求，則上一次網格的規格作為有限元建模時依據的網格規格?；谏鲜鲇邢拊獎澐植呗?，構建了微耕機主要零部件結構網格自動劃分模塊。如圖6所示為某型號微耕機牽引架總成網格模型。

網格劃分完成后，利用APDL命令流，能夠實現自動加載結構有限元分析計算邊界條件，并執行有限元分析計算和計算結果提取。針對某型號微耕機牽引架總成，采用微耕機結構有限元分析模塊對其進行三維實體建模、有限元建模、有限元分析計算及結果提取后，得到該結構的應力分布圖和綜合位移變形圖如圖7所示。從圖中可知，該牽引架總成結構最大應力值為174.547MPa，最大變形量為1.041mm。計算結果不僅表明了該結構滿足微耕機正常工作的結構強度要求和剛度要求，也驗證微耕機結構有限元分析模塊的可行性和有效性。

4 小結

①針對現有微耕機結構強度分析存在的計算精度低、建模難度大、效率低等問題，期初了基于參數化實體建模和自動化有限元建模與分析微耕機結構強度快速分析機制，綜合發揮Pro/Engineer強大的實體建模能力和ANSYS強大的有限元分析計算能力。②基于Pro/Toolkit二次開發工具箱，提出了微耕機結構三維實體快速建模策略，實現了微耕機主要零部件結構的快速三維實體建模。③基于Pro/Engineer和ANSYS的無縫數據接口和ANSYS的Batch工作模式，構建了微耕機結構高效有限元建模與分析策略，實現了自動化微耕機結構網格劃分，邊界加載，結構強度分析計算和結果提取等操作，并提供了交互友好的人機界面，從而驗證了微耕機結構強度快速分析方法的可行性和有效性。

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