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英文名称：Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国农业机械学会
出版周期：月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1000-1298
国内刊号：11-1964/S
邮发代号：2-363
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1957
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
中科双效期刊
联系方式
期刊简介
创新教育教学方法，培养专业优秀人才
李洪岗敬业，忠诚党的教育事业，近20年来，他先后讲授了“农业工程导论”“农业机械化生产学”“农业机械化工程专业进展”等多门专业课程，年均120学时。2010年，他主讲的“农业机械化生产学”课程被评为国家级精品课程；2009年，获宝钢教育基金会优秀教师奖和“北京市教育创新标兵”称号；2004年，获教育部新世纪优秀人才计划支持、霍英东高等院校青年教师奖研究类一等奖。
他注重教学方法和手段创新。他针对农业机械化专业课特点，授课不拘泥于教材，简繁结合；以家乡机械化难题为案例，结合科研和热点问题，带动学生主动听课，课后学生有任何问题，他都会放下手头工作，细心解答。
他注重教学团队培养，长期坚持随堂听课，对青年教师一对一指导示范，并经常组织田间观摩实践，提升了团队素质；注重自身能力培养，经常向有经验的教师请教，认真听取学生的意见和建议；他还并通过考察国外大学课程体系，不断提升自身教学水平。
改善农田耕作模式，带动区域经济发展
李洪文率领团队坚持深入农业生产一线，经常奔波于田间与实验室，解决机具设计中的难题；为整理和分析试验数据，经常工作到凌晨两三点，累了就在办公室躺会儿，然后继续工作。多年来，他针对国际上长期没有解决的玉米秸秆地免耕播种小麦的难题，大胆创新，率先提出了动力驱动“拨”“切”“击”茬防止秸秆堵塞机具的方法，实现了一年两熟区由单季向双季全程保护性耕作的跨越。对科研工作精益求精的他对此并没有满足，进一步坚持长期试验研究，提出了整套动力驱动免耕播种机设计方法，在此基础上开发的带状浅旋、条带粉碎、斜置驱动圆盘3类免耕播种机，已在多个企业应用生产。
一、2013年农机工作指导思想、基本原则和发展目标
（一）指导思想
深入贯彻落实党的十精神，以科学发展观为指导，遵循全区“科学发展上水平”的总基调，以转变农业机械化发展方式、提高发展质量效益为主线，以建设特色高效农业为总体目标，以招商引资和项目建设统揽全局，以推进农机农艺融合、农机化信息融合为切入点，积极引导林果茶、花卉苗木、蔬菜等经济作物和畜牧业、设施农业及农产品加工机械化协调发展，调整优化农机装备布局结构，加快农机社会化服务体系建设，健全农机推广机构，落实完善政策，强化农机安全监管，优化农机队伍素质，进一步提高农机装备水平、作业水平、科技水平、服务水平和安全水平，全面推进农业机械化科学发展。
（二）基本原则
1、因地制宜，分类指导。根据农业片区规划特点，加快推广先进适用机械，实现由数量增长、规模扩张向质量、效益提升转变，凸显农业产业特色，全面提高农机装备水平和作业水平。
2、市场引导，政策推动。以市场需求为导向，积极宣传贯彻农机购置、农机工业、金融等相关政策，调动农民购机和各方发展农机化事业的积极性。
3、重点突破，全面发展。以实现主要农作物关键生产环节机械化为重点，坚持大、中、小、微农机具并举，促进农机农艺有效结合，由传统种植业向畜牧业、林果茶业、设施农业和农产品加工领域拓展，抓好试点，以点促面，推进农业机械化全面发展。
4、鼓励创新，完善机制。以农机购置补贴高效规范实施、新型服务组织培育、农机化科技创新与推广、农机安全管理强化等为重点，进一步推进制度创新、管理创新、机制创新、技术创新。
（三）发展目标
至2013年末，全区农机总动力达到16.3万千瓦，农机固定资产原值达到1.60亿元；农机配套比达到1:3.3；主要农作物耕播收机械化综合水平达到90%以上，主要粮食作物耕播收综合机械化水平达到92%以上；林果业、畜牧业、设施农业和农产品初加工机械化协调推进，装备结构进一步优化；农机化科技应用水平、作业组织化程度、公共服务能力进一步提升，安全生产形势保持平稳，为农业增产、农民增收和农村发展提供有力的装备支撑。
二、2013年农机化工作的主要任务
1.农机实用人才培训。一是加强农业机械化培训中心建设，逐步充实更新与培训相适应的现代化教学设备，提高办学水平和培训服务能力。二是整合培训资源，以农机技术和经营管理为重点，以阳光工程新型农民培训政策为支撑，培训各类农机实用技术人员达到1200人次。三是突出重点切实加强农机大户、农民经纪人和农民专业合作社人员的培训，为农村造就一批专于经营、善于管理、勇于创业的农村致富带头人，形成“示范户带大户，大户带散户”的农机化发展模式。
2.平安农机创建。积极贯彻《农业机械安全监督管理条例》等法律法规，巩固平安农机创建成果，全力提升“三率”水平。积极开展农机年检工作，严格落实农机安全监理政策，推进农机定期免费检验制度的实行，年内完成检验拖拉机、联合收割机1000台以上，挂牌率、驾驶员持证率、检验率分别达到100%、100%、55%。继续开展平安农机创建活动，在全区培育10个“平安农机”示范户、示范合作社和示范村。通过以点带面的方式逐步构建起农机安全生产的源头管理、宣传教育、执法监控“三大防线”，形成“政府负责、农机主抓、部门协作、群众参与”的农机安全监管长效机制。实现农机生产连续22年无重大安全责任事故。
3.设施农业机械化发展。一是以圣田农林科技、东盛科技产业园为依托，积极推进设施农业示范基地建设，新建设施种植、设施养殖基地5处。二是加大饲草加工、智能饲养、生鲜乳收贮、粪便处理、种苗孵化等机械设备的推广力度，进一步提高畜牧机械化水平。全年新增挤奶机、铡草机、饲料混合机等畜牧养殖机械达到1200台以上。三是围绕蔬菜、苗木、花卉的生产，大力推广田园管理、电动卷帘、保温被、杀虫灯、微滴灌等新装备，2013年新增各类装备4000台（套、个）。
4.粮食作物机械化发展。继续加大农机购置补贴力度，2013年力争补贴资金突破600万元。进一步优化农机装备结构，重点发展大马力、高性能农业机械，提高大型农机配套比和使用效率。进一步巩固玉米生产机械化发展成果，在粮食生产全面全程机械化上求突破。以村为单位，实行区域化推进，年底全区玉米贴茬直播、小麦免耕播种、机械深松、机械化还田面积分别达到2.2万亩、2.8万亩、3万亩、7万亩。
5.农机服务体系建设。加强对农机专业合作社等新型农机服务组织的指导、扶持和帮助，进一步建立、完善农机社会化服务体系，实现农机效益的最大化、产业化。一是以发展农机专业合作社为重点，大力开展农机社会化服务组织示范建设活动。2013年再发展农机专业合作社6个，“五有”农机专业合作社达到8个，积极争创省、市农机合作社示范社。拓宽专业合作社的服务范围，鼓励各类农机服务组织依法取得农民流转的土地承包经营权并发展适度规模经营，努力培养种粮大户。二是拓展服务领域，引导各农机服务组织、农机手开展以三夏、三秋、农田水利基本建设机械化施工、农田项目开发及重点项目建设为主的农机跨区作业。年内完成跨区作业总面积60万亩以上，机手跨区作业总收入突破6000万元，全区农机经营服务总收入达到1.1亿元。三是加强全区农机修配、销售市场监管，提高农机生产、修配、销售服务能力。大力开展“星级文明农机维修网点”创建活动，星级网点达到16个，其中四星级网点达到3个，五星级网点1个。创新农机技能培训鉴定工作模式，提高职业技能培训鉴定工作规范化水平，核发农机职业技能资格证60个以上；积极发展农机经营网点，规范农机销售行为，防范坑农害农事件发生；积极引进、培育农机生产制造企业，力促区农机工业上台阶。
三、主要工作措施
（一）示范带动，促进农机化协调全面发展。
1.建设粮食全程机械化示范区。结合保护性耕作和中低产田改造，在邱家店镇旧县、桂林及颜张等村建设“万亩粮食全程机械化示范区”，在邱家店镇居岭庄、渐汶河、刘家疃；省庄镇岗上、岳庄、宦家峪、柳杭等村建设5个“千亩示范片”，选择10个村建设10个500亩以上的示范点。示范点全部采用小麦联合收获玉米贴茬精量直播玉米联合收获秸秆还田（青贮）小麦免耕播种病虫害防治的种植模式，广泛应用深松、深施肥、节水灌溉、贴茬直播、免耕播种等大中型设备以及秸秆还田机、秸秆捡拾打捆机、固化成型机、茎穗采摘机等青贮技术，促进农机农艺进一步结合，大幅提高农业机械的利用率及农业机械化的规模与效益。
2.建设设施养殖示范基地。以省庄、邱家店镇为主要发展区域，不断提高养殖机械化水平，努力建成全国知名的奶业生产县（市区）。大力提高饲草粉碎、青贮机械、饲料混合机械、挤奶机械、生鲜奶贮运机械及智能化、数字化喂料、喂水、粪便清理设备等应用水平，实现畜牧养殖的科学化、现代化。
3.建设经济作物机械化示范区。围绕全区苗木“四大特色基地建设”，重点推广光照、温度、湿度等级环境因子调制设备，喷滴灌节水设备、挖穴施肥机械、田园管理机械、虫害防控设备、移栽机械等，基本实现苗木花卉生产的机械化、标准化。围绕蔬菜、水果生产，集中打造以东盛农业科技为代表的设施种植示范园区，进一步优化设施农业装备，大力推广工厂化育苗、新型棚体建设、生态植保、病虫监控、温度监控、物理增肥等新技术，提高设施农业科技水平和经济效益。
4.建设农产品加工机械化示范区。围绕农产品初加工，重点发展粮食、蔬菜等农产品产前、产中、产后处理及加工、保鲜、储运机械化，逐步提高加工处理、保鲜贮藏、分级筛选、粮食烘干等方面的机械化水平。围绕做大做强女儿茶产业，在省庄镇北部山区建设茶叶生产机械化示范区，重点推广茶树修剪、茶叶采摘、茶园管理等栽培管理机械，采用微波制茶、机械杀青、揉捻、烘干、筛选等新技术、新装备，实现标准化生产，提高茶叶生产机械化水平。
（二）完善体系，增强农机综合服务能力。
1.完善社会化服务体系。进一步创新农机社会化服务组织形式，培育和发展一批具有“机具增长、设施完备、功能齐全、管理规范、服务升级、特色鲜明”的农机专业合作社。积极开展合作社示范社、明星社创建活动，鼓励通过土地流转、土地入股、土地托管和跨行业、跨区域联合，促进合作社转型升级，实现产业化、规模化经营。在有条件的行政村，推行完善建设农机大院或农机合作社，实现农机作业、维修、安全保障为一体，增强农机社会化服务功能。进一步规划建设农机维修网络，形成以区域农机维修网点为中心、合作社为主体、企业售后服务和社会网点为补充的农机维修服务网络，为全区农业机械提供服务保障。规划建设农机服务网络系统，集农机生产、销售、产品展示、信息、维修、作业、市场动态、新技术推广等为一体的全区农机信息平台。
2.完善农机推广体系。构建以区、处乡镇农机推广机构为主体，农机专业合作社为基础，农机生产经销企业为补充的多元化农机技术推广体系。进一步改善区级农机推广机构的工作条件，稳定基层农业机械化推广队伍。按照中央1号文件要求，理顺处镇农机推广机构，各处镇至少确保1名专人从事农机技术推广和公益工作。积极开展农机推广活动，年内适时举办设施农业装备、苗木生产机械、茶叶加工机械、粮食种植机械推广现场会，增强农民购机积极性，提高农业机械化覆盖面积。
3.完善教育培训体系。建立完善以农业机械化培训机构为骨干、农机技术推广机构为依托、社会培训基地为补充的农业机械化教育培训体系，多层次、多渠道培养农业机械化专业人才和实用人才。加强区农业机械化学校标准化、规范化建设，提高培训能力和办学水平。探索创新培训方式方法，采取现场演示、送教进村、科技入户、技能竞赛等多种形式，做到灵活多样、生动活泼。结合“阳光工程”等各类农民培训项目，深入开展农机实用技能培训和科普宣传，不断提高农机从业人员的整体素质。发挥生产、经营企业的能动作用，联合开展专项技术操作培训，确保农业机械安全高效操作。
4.完善农机流通体系。立足，策划建设辐射鲁中、鲁西南、鲁南的区域性农机专业市场，培育发展一批服务质量好的农机4S店、品牌店、连锁店，实现制造企业与流通企业的紧密结合，建立完善的农机营销网络。
5.完善宣传体系。将新闻宣传作为推动农机化政策法规落实的重要途径、推动业务工作开展的重要举措、争取社会理解支持的重要渠道，树立系统良好形象的重要措施，着力正面宣传，强化主动引导，丰富宣传内容，创新宣传形式，增强新闻宣传的针对性、实效性。以局信息网站为平台,充分利用各级新闻媒体、政务信息、网站，广泛宣传农机化工作，在市级以上媒体发表宣传稿件500篇以上，调研论文20篇以上，争取市、区信息宣传先进单位，为推进农机化又好又快发展提供有力的精神动力和舆论支持。
6.完善考核体系。一是分解任务，量化考核。各科室站校按岗位职责，根据市局2013年千分制考核办法，逐条逐项研究贯彻落实方案，细化工作措施，强化督促落实、过程管理和考核结果运用，确保各项部署要求“落地生根、开花结果”。二是强化对处镇农机工作的考核。将全区的农机化发展任务分解落实到各处镇，明确进度和要求，结合区特色高效农业发展考核细则，制定出台处镇农机化工作的具体考核细则。
（三）依法行政，建立规范高效的农机监管机制。深入开展“平安农机”创建活动，进一步完善以农机部门为主体的区、镇、村三级农机安全监管网络，加大农机动态监管力度，监管环节由使用操作向农业机械化全过程延伸，监管范围由拖拉机、联合收获机扩大到所有农业机械，监管方式由重管理向管理服务并重转变，监管手段由传统向现代化提升，建立农机安全生产长效监管机制。落实农业机械免费实地检验办法等制度，加大农机安全隐患排查力度，预防和减少农机事故发生。加强农机监理队伍建设，提高装备水平和监管能力。加强农机销售、维修市场监管，规范农机维修服务，落实农机维修行业准入制度，提高农机维修服务质量。
关键词:土壤容重;土壤肥力;土壤含水量;农业机械化
中图分类号: S341.2 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-08-0098-2
我国人均耕地严重减少,而且农业耕地中尚有相当数量的低产田,特别是山区农田,田间存在大量的石块,土壤瘠薄、水土流失严重,影响耕作与产量。
通过田间观察和实验研究得出,大量石块的存在对农田质量的影响主要反映在三个方面:土壤物理特性、农机作业环境和作物生长的影响。
1 大量石块影响了土壤的物理特性
1.1 土壤中石块的存在对土壤容重的影响
土壤中石块的存在对于土壤物理特性的影响中,最明显和最直接的就是对土壤容重的影响.对于含有大量石块的农田土壤,其土壤容重的计算是根据石块在整个土样中的重量百分含量计算的。采用下式:
其中:ρT――土壤容重;
ρs――石块密度;
ρb――土壤中细土(
W――土壤中石块重量百分含量。
石块的容重要高于土壤的容重,因此当石块含量增加时,土壤总的容重必然要增加。而农田土壤中的细土(
图1 质地孔隙a图2 质地孔隙b
图3 结构孔隙a 图4 结构孔隙b
图5 结构孔隙c
1.2 石块对农田土壤肥力特性的影响
对于含有大量砂粒和石块的山区农田来讲,其土壤养分与风化岩石的母质有密切关系,不同的成土母质,形成不同的土壤质地,某些岩石中含有适量的钙、磷等,而某些岩石却有可能根本不含有钙、磷,而含有大量的钾元素。因此某种土壤中除含某几种元素外,其余大部分营养成分都处于缺乏或半缺乏状态。对于作物成长所需要的养分,只有通过人工施肥的方法来补充。但如果土壤中含有大量的大径石块,土壤中所含的这些所施养分便极易被雨水冲击而形成地表径流,土壤和养分流失速度快。因此逐年有效地捡拾出来的石块,是保持山区农田土壤养分的当务之急。
同时由于岩石中有机质含量单一,且这些有机质进入土壤具有强迫性,使得土壤中被作物生长所需要的有效有机质反而被排挤。因此地表岩石的捡拾十分必要。
1.3 石块对土壤含水量的影响
砾石是指粒径大于等于2mm的矿物颗粒。在石质山区,土壤表层常有大量的砾石存在。土壤中大量砾石的存在,不仅对土壤物理特性如土壤容重、土壤孔隙率及土壤含水量等存在影响,并且也对土壤的入渗特性存在影响。入渗一方面决定了产生地表径流的水量,从而对地表侵蚀产生影响;另一方面,它又影响了土壤含水量,而对作物可利用的有效水产生影响,从而影响作物产量。因此,土壤中砾石的存在将对整个水文循环产生影响。
土壤含石量不同的情况下,土壤有效水的入渗时间、达到稳定含水量所需时间及开始产生地表径流的时间都是不同的。因为土壤中大量石块的存在对土壤中表层水的下渗起到了阻碍的作用,所以开始入渗时间随土壤含石量的增加而增加,同时也使土壤达到稳定含水量所需的时间延长,含石量较多的土壤产生地表径流的时间也就相对延长。
1.4 石块对雨水打击侵蚀的影响
有研究表明,雨滴打击是细沟间侵蚀和细沟侵蚀的主要侵蚀力,降雨所具有的动能,尤其是暴雨所具有的动能是地表径流动能的200倍以上,雨滴击溅作用除了使土壤更加分散以外,还能使农田表层土壤的水流动性增加,从而使农田土壤抗水蚀能力大大降低,而农田中位于土壤表层和浅层的石块,由于其特有物理性质,会加剧这种冲击和侵蚀,从而加剧表层土壤和养分的流失。
2 体积较大石块影响农业机械作业
由于耕层土壤中这些石块的存在,给农田的耕作和管理带来很大不便。农田中的石块,尤其是那些直径大的石块,严重妨碍了农机作业。从耕地、整地,到收获、灭茬,农田中的石块都在或多或少地增大着农机作业的阻力,甚至在不同程度地损坏农机具。这些都严重阻碍着农业机械化的发展,使多石地区难于实现农业生产的机械化和专业化。
因此要减少农田中的石块,尤其是直径较大的石块的含量,以方便该地区的农业机械作业,尽快普及农业生产的机械化,加速落后地区的农业机械化发展,加快其经济建设的前进步伐,为该地区的建设添砖加瓦。
3 农田中的石块影响作物的生长
种植作物的第一步即为播种。在进行播种作业时,石块很可能随着回土压在种子上,这样便会造成种子出土困难、甚至不能出土;当种子播在石块之上或者附近时,又会造成根系延展阻力加大,影响种子的发芽和生长。
对于根系作物,当种子贴近半裸于地表的石块时,由于石块是热的良导体,当地表所受阳光极强时,石块吸收热量,整体温度会明显高于土壤,容易达到过热而烫伤甚至烫死种子,致使种子不能出芽。另外,已经发芽的种子,其幼芽在出土时也容易遭遇石块而产生烫伤或烫死现象,即使能克服高温的损伤,长出的幼苗也容易弯曲,而不能健康成长。
石块对于块茎作物的影响较根系作物更为显著。其中,半裸的石块仍会因受热而整体温度过高,以致烫伤或烫死根茎作物;另外,由于石块质地坚硬且致密,位于耕层内的石块还会限制块茎作物的生长,造成块茎作物的发育不良,如未完全发育、形态不规则等。
4 结语
在我国,耕地不仅面积有限,而且大部分为包括高原和山地在内的中低产田。由于石砾的存在,直接影响了农田土壤的养分、水分和作物的生长、农田的耕作,给农田的生产和管理等带来很大不便,因此增加了农业生产的成本,降低了亩产水平,减少了经济效益,难于实现农业生产的机械化和专业化,制约着农村经济的发展。
因此,对于含石量过多的农田,除石是改善农田质量,提高农业作业效率,增加单产量的有效途径。
参考文献
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[4] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国环境科学出版社,1999.
关键词：卓越工程师；校企合作；人才培养；思想政治教育
0引言
2010年6月，教育部正式启动了“卓越工程师培养计划”，旨在培养和造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程的技术人才，以适应国家经济形势发展的需要。该计划的实施对于我国“高等教育根据社会经济发展形势来调整人才培养方式，提高人才培养质量，推动高等教育与教学改革，增强毕业生就业能力、提高毕业生就业率都具有非常重要的现实意义”。众所周知，机械工程专业属于工科范畴。传统的机械工程在向现代化机械工程转变的大背景下，我国的机械工程类产业的快速发展必然急需大批量的高素质的卓越型机械类的工程师。而我国传统的机械类工程科技人才的培养往往与社会需求相脱节，无论是人才的培养模式或方式，还是成长环境都不能很好地适应当下社会发展对工程类人才提出的高标准的要求和需求。这也迫使各大高校在国家实施卓越计划为契机的大背景下，必须深化学科专业的人才培养模式和改革创新，以培养出卓越的工程类人才。
1人才培养现状南京林业大学是江苏省
“卓越计划”高校之一，学校根据国家《卓越工程师教育培养计划通用标准》，结合学校特色和人才培养定位，制定了全面的教育培养计划方案，以推进人才培养模式改革，提升工程技术人才培养水平。机械电子工程学院自1958年招收的首届机械类本科生以来，至今已经有近60年的发展历史，多年来为国家农林机械类行业培养和输送了一大批优秀人才。现有机械工程一级学科博士后科研流动站、机械工程一级学科博士点、机械工程一级学科硕士点；机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、林业机械工程等多个二级学科博士点；机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、检测技术与自动化装置、农业机械化工程、控制理论与控制工程等7个二级学科硕士点；机械工程、控制工程等2个工程硕士专业学位点，农业机械化农业推广硕士专业学位点。随着国家改革开放的不断深入，尤其是现在已进入到改革深水区，高校必须面向市场办学，这将会对传统办学的理念和培养人才的模式需求带来了更高的要求。但就学院机械工程专业的人才培养模式而言，依旧沿袭传统的人才培养模式，即只注重基础理论知识的灌输，不重视学生的实践能力和创新能力的培养。根据学院近5年的本科生就业去向统计分析，机械工程专业每年基本招生8个班左右的学生，就业率居学校各专业的前列，但是有近五分之一的毕业生并没有从事与本专业相关领域的工作。进入机械工程专业及相关专业领域的工作的毕业生，企业虽认可机械工程的专业的人才培养质量，但其存在的创新能力不强、动手能力差及吃苦耐劳精神不足等问题，更不能很好地适应行业对专业技术人才的要求不容忽视，必须引起学校的高度重视。“卓越人才计划”是一个系统的高等教育人才培养计划，不仅具有独特的指导思想、基本原则和实施内容，也在组织实施上有着与众不同的明确规定。国内工程教育界人士经过大量研究，提出其具有三个特点：一是行业企业深度参与培养过程；二是学校按照行业标准和通用标准培养工程人才；三是强化培养学生的工程实践能力和创新能力。笔者本次就以南京林业大学机械电子工程学院在相应工作中的思路和做法进行分析。
2校企深度合作搭建培养卓越人才的途径与探索
2.1创建校企合作平台，建立卓越工程师培养实践基地
2014年11月至今，机械电子工程学院通过走访校友，多渠道调研与宣传等方式对有意报名参加校企合作意向的企业单位进行面试与筛选，确定出镇江中福马机械有限公司、苏州苏福马机械有限公司、泰州林海集团、南京乐鹰商用厨房设备有限公司共4家公司签订了卓越工程师计划实施的合作协议，作为机械电子工程学院首批卓越工程师培养计划的实践基地。这批实践基地将作为学院今后的卓越工程师计划的顺利开展汲取丰富的理论与实践经验，也为今后组建卓越工程师计划的实验班而培育。2014年11月与2015年11月，经学院大四年级学生的申请报名参加卓越工程师计划，专业老师与企业导师共同对学生进行一对一面试的双向选拔，即确定了一名学生由企业与校内两位导师共同指导的培养模式，共选出16名大四年级的毕业班学生分作为首批加入卓越工程师计划队伍，赶赴企业进行毕业设计或毕业论文，经过近一年的校企合作中的摸索与探索，在双方指导老师的培养与学生自身努力下，这16名毕业生顺利完成了毕业设计，且其完成的毕业设计论文质量明显要高于在校学生完成的质量，缘由归于这些学生在企业学习阶段，能直接接触到企业生产设计的一线，充分了解企业生产的规范与流程及企业文化，更好地将理论知识与实践经验相结合，从而取得了优异成绩。
2.2强化校企深度合作，共同制定人才培养标准，促进校企合作双赢
在确立作为机械工程专业卓越工程师计划的企业过程中，学校与企业都需从各自最关心的问题角度出发，共同商议制定人才培养标准。因为产学研相结合是工程教育的一个重要特征，也是工程教育的一个本质要求。学校从学生教育的角度及办学理念出发，在校大学生的培养显然缺乏实际工程案例，企业的先进技术装备和生产工艺，要提高学生的实践动手能力与解决实际生产过程中的问题就必然要去企业生产一线，为此，要实现工程教育的要求必然离不开企业的深度参与培养过程。企业从引进人才的角度来看，通过企业对学生培训，致使其能够适应企业的工作要求和考量，但这必然会增加企业的成本。因此，只有加强校企深度合作，才可以使机械工程专业人才的学校教育与企业的专业培训对接起来，这对学校与企业来说是双赢的结果。机械电子工程学院与上述提到的4家企业，在制定卓越工程师人才培养方案过程中就各自关切的问题均体现和表达出来，如学校通过企业对学生的培养的达标要求，企业需要学生完成的指标任务等进行详细商讨后在签订合作协议。
2.3强化卓越人才计划学生的思想政治教育
在本次选拔出参加卓越工程师计划的这批学生中，学校不仅仅关心关注他们在校期间的各方面的表现，更加注重和关心他们在企业实习期间的表现，通过校企双方的相应指导老师对其加强思想教育，让其感受到校企双方的关心和关爱。机械电子工程学院在与企业制定卓越工程师培养计划方案过程中也明确了这点，学院这边配备相应学生的政治辅导员老师作为这批学生的思想政治教育的牵头人，企业也专门配备一名指导老师作为学生的思想政治教育老师，学生在企业实习期间，通过校企双方老师的定期沟通与交流时刻掌握学生的思想动态，对可能存在的些许问题及时加以引导与开导并加以教育，本批次的16名学生均很好地完成和遵守学校与企业为其制定的培养指标和政治要求，校企双方的思想政治教育老师的配备为学生的成长与成才保驾护航。
3结论
“卓越工程师教育培养计划”是工程教育满足国家战略需要，服务企业需求、创立校企联合培养机制，以解决人才培养过程中校企脱节的重大教育改革项目，也是一项系统工程。机械电子工程学院为积极响应国家重大教育改革项目，即卓越人才教育的培养进行了探索，为今后学院组建卓越工程师计划班的开展积累经验，从而也为构建校企合作的长效机制创立条件。
参考文献：
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[2]王桂荣，刘元林，刘春生，等.卓越工程师培养背景下机电本科毕业设计改革[J].教学研究，2014（1）：89-91.
1.1农业科技推广服务不断深入
基层农技推广体系建设取得成功。“十一五”以来，东莞市在省内率先完成基层农业技术推广机构改革与建设，全市除莞城外32个镇街都建立了综合性农业技术服务中心，形成了以市、镇两级农业技术推广机构为主力，一批涉农的协（学）会、农民专业合作组织、农业企业为补充的农技推广体系。截至2011年，全市基层农技服务中心定编806人，实有工作人员846人，具有中级职称的40人，初级职称的111人。在入编的人员中，大专及以上学历的有247人，占在编人数的64%，比全省的（占32.4%）高约1倍，全市镇级农技中心全部设有独立的办公场所，办公面积达2.2万m2，检测（化验）室面积3800多m2，平均每个中心拥有300m2办公场所和115m2的检测（化验）室，每个农技中心每年财政经费约为284万元，达到基层农技推广体系改革建设的“五有”目标，即有机构、有人员、有经费、有场所、有工具。据省农厅2010年统计，全省54.3%的区域性或乡镇农技推广机构没有自有办公用房，67.0%没有基本交通工具，64.6%没有技术推广及办公必备的仪器设备。农业科技成果推广应用力度不断增强。“十一五”期间，农业局组织遴选了农作物主导品种累计31个和主推技术39项，建立科技示范基地45个，科技入户点68个，并通过文件、网络、报刊等媒体宣传推广，以科技下乡活动、基地示范、科技入户等方式，推广应用面积1147.2多hm2，覆盖蔬菜、香蕉、荔枝、花卉和水稻等大宗农产品，示范带动农户近2500户，辐射面积1733.3hm2。
1.2农业科技信息化水平大幅提高
东莞农业农村信息网在过去5年继续保持位居全省同类网站的前列，连续获得由农业部、中国电子商务协会、中国互联网协会颁发的“中国农业网站百强”、“中国农业信息化贡献单位”、“市级卓越农业政府网站”等殊荣。2012年与菜虫网合作，首次将电子商务完整地应用于荔枝鲜果销售，开创了东莞网上荔枝节，为果农和普通消费者搭建生产与销售渠道，有效促进了农产品流通。东莞市利用信息技术，优化农产品质量安全监管手段，保障农产品质量安全。如2006年开始先后启动了供莞生猪和蔬菜产销联建工作，目前共认定生猪定点供莞基地225家，年供应能力达750多万头，认定供莞蔬菜生产基地53个，面积6100hm2，年供应能力35.9万t，供莞基地的有关资料信息化，方便了消费者查询和管理部门监管追溯；建设供莞生猪视频监控系统，目前已覆盖18个镇街，其中16个镇街与市监控中心联网，实现了动物视频监控信息化，为保障生猪产品质量安全发挥了重要作用。
1.3农艺机械化水平逐步提高
随着农机补贴政策强度的不断增强和人力工资的不断上涨，全市农机购置率逐步提高，农艺与农机进一步结合，如水肥一体化技术与滴溉设施结合，果园密弊改造技术与修剪机结合等，加快农机应用，经济作物机械化、设施农业机械化、农产品加工机械化等农业机械化逐年得到发展。2011年全市农作物机械化综合水平为28.1%，近几年一直以1个百分点的水平增长；水稻机械化综合水平达65.0%，近几年也是以1~3个百分点的水平增长；全市农作物机耕率、机播率、机收率分别为65.2%、1.27%、5.41%。全市农产品初加工动力机械达2.65万kW，田园管理机982台，水果分级机1318台套。
2东莞农业科技发展存在问题分析
尽管东莞市农业科技在改革开放30多年里取得令人瞩目的成绩，但随着农业生产要素的变化和产业结构的调整，农业科技发展遇到了新问题、新情况，这些问题对该市今后的农业科技发展将构成一定的影响，值得认真分析。
2.1农业科研资源结构不合理
目前，东莞有5家市级科研机构，分别为市农业科学研究中心：重点开展园艺植物种质资源收集、保护、利用和新品种新技术的研究与示范以及基因工程、酶工程、发酵工程、农产品加工技术、农业设施化、机械化、信息化等农业机电一体化应用方面的研究与应用；市生物技术研究所：重点开展植物组织培养繁殖技术、食用菌、微生物发酵、生物防治等生物技术的研究、示范与推广工作；市香蕉蔬菜研究所：重点开展香蕉、蔬菜种质资源的收集、保护与利用，优良品种的引进、选育与推广，栽培技术与病虫害防治技术的研究、试验、示范和推广以及采后保鲜、贮运、加工等技术的研究和应用；市粮作花卉研究所：重点开展粮食作物和花卉优良品种的选育、引进与推广工作，开展无公害、绿色、有机粮食作物标准化栽培技术的研究、试验、示范和推广工作；市畜牧科学研究所：重点对蓝塘猪、大花白猪种质资源的保护与利用，开展优质良种猪的引进、繁育和推广，负责畜禽绿色饲料的研究与应用，畜禽养殖技术及疾病防治的研究、推广工作。除畜科所和蕉菜所的职能是相对独立外，其余3家科研单位都不同程度参与园艺花卉的研究，因而出现研究领域相同、课题近似的问题。分析其原因大致是东莞市农业产业由以前的粮食水稻、水果橙柑桔香蕉调整为现时的蔬菜、香蕉、荔枝和花卉，产业调整后科研单位的研究内容也顺应调整。由于研究领域的类同，无论研究的投入，人才的引进都出现类同，在研究项目的立项方面也出现竞争，这对财政资金的安排造成不利，甚至有资源重复浪费的嫌疑。
2.2农业科技创新与推广投入力度不够
农业科研资金投入少。“十一五”期间东莞市实施“科技东莞工程”，市级财政每年投入10亿元，“十二五”期间更增加至20亿，但投入到农业科研、技术推广、教育培训等方面的经费却很少。据不完全统计，2010年东莞市对农业科技投入强度为0.5%，而广东对农业科技的投入强度为0.8%，世界平均水平为1%，而发达国家已达5%。据统计，2011年市科技计划项目投入农业方面的（含科研单位及农业企业）共9个项目128.55万元，仅占“科技东莞工程”总投入的0.064%。
2.3农业科技成果应用率低
2010年，广东省的农业科技成果转化率约为40%，东莞的农业科技成果转化率约为46%，远低于发达国家的65%~85%，分析其原因，主要有如下几方面：（1）科研立项与实际需要不够紧密。目前科研单位仍有部分的项目立项没有遵循当地农业生产需要，仅从本部门需要出发而争取资金，这必然导致科研成果与生产实际不对应的现象，也就难以成功向农民或农业企业推广转化。（2）科研与推广脱节。目前我国的科研与技术推广分属不同的体系，科研机构的科研人员，以承担科研项目、开展研究工作为主，当项目完成，成果得到鉴定，该工作便告一段落，科研人员的工作责任也告一段落，没有后续的推广责任和经费，则该成果很有可能束之高阁了。而目前东莞市基层农技推广力量严重不足，开展技术应用推广主要还是依靠高端的科研与技术推广单位的力量，若高级科技人员与生产结合力度不够，必然影响成果的转化应用。（3）传统的农业生产模式制约了成果的应用。东莞市目前的农业生产模式仍以单家独户的分散经营模式为主，农民是最传统守旧的群体，加上在生产一线的农民年龄大都是40~60岁，文化素质和生产生活环境的形成，导致这一群体对新事物的接受能力和接受率偏低，造成成果转化速度慢。（4）成果考核评价体系不够科学。目前科研项目的成果考核评价，以论文、专利或标准等指标为主要考评依据，没有设置转化应用方面的要求，因此科研人员缺乏动力去落实成果的转化工作。
2.4整体产业技术水平不高
东莞市目前的农业产业主要是蔬菜、香蕉、荔枝和花卉。蔬菜现时主要是大田种植，常年复种面积达1.98万hm2；少量的设施蔬菜分布在麻涌、清溪、洪梅、东城、石排、望牛墩、企石、桥头等部分镇街。该产业的关键技术是高效、安全和采后加工保鲜与贮运，实施这些技术需要一定的经营规模和相对应素质的生产者，低素质、小规模生产经营影响该产业技术水平提升。香蕉一直是东莞市传统的优势农产品，在东莞市原种植面积超过5333.3hm2，因枯萎病的影响，现面积缩减至3330多hm2，抗枯萎病优良品种选育成为该产业的当务之急，目前还未有可大面积推广且品种优良的真正抗病品种，轮作间作技术、无伤采收和保鲜技术、非冷藏运输保鲜技术是该产业发展的关键技术。同样受规模种植与经营的制约，这些关键技术在小规模分散的种植户中难以应用。荔枝是东莞市的主要农产品之一，以糯米滋、桂味为主栽品种，面积约8.67万hm2。由于多年来果熟期相近，保鲜无法解决，价格低，出现近九成面积失管的现象，省人工的小型机具与农艺结合应用技术、采后保鲜和果品上市期的调节技术成为该产业的关键技术，只有少数一些种植大户敢投入，精心管理，每年才能获得较好的经济收益。花卉是东莞市发展较晚的产业，规模较园林绿化行业小，以露地和简易大棚种植为主，包括观叶植物、切花和盆花，种植面积约18万m2，组培快繁技术、穴盘苗基质栽培技术、病虫害综合防治技术、花期调控技术是该产业的关键技术，由于该产业起步晚，生产高档花卉需要投入较大的温室大棚，而东莞市的土地租赁期短、规模小，制约了投资方投入信心，没有投入相关的设施设备，关键技术就难于解决，产业发展也受到限制。
3东莞农业科技发展对策
3.1建立稳定的投入机制，扶持农业科技创新
由于农业是弱质产业，相对二、三产业利润低，农业科研更多带有公益性，解决农业科技创新的后劲疲乏，需要大幅增加农业科研投入，建立以政府为主导、企业为主体、其他社会组织参与的多元化农业科技创新投入体系，形成稳定的投入机制，确保科研与推广的延续性，当中政府投入起着关键的作用。东莞农业科技的投入强度应争取达到1.0%的目标，短期应从0.5%上升到省的平均水平0.8%，可考虑在“科技东莞工程”专项资金中设置农业科技专项，以稳定扶持和部分竞争的形式，对全市农业科研、技术推广、科技人才培养、科技成果奖励等方面进行资金扶持，营造良好的农业科技发展政策环境。
3.2设立重大专项，破解产业关键技术和共性技术难题
东莞农业发展至今，高消耗、低产出的发展模式已不能适应农业发展的总体要求，限制各产业发展的关键技术和共性技术“瓶颈”日益凸显，要求农业的发展方向必须转型。针对各产业发展现状，设立重大专项，突破产业发展的难题，重点从以下几方面着手：（1）加强主要作物品种的选育研究。以荔枝、香蕉、特色蔬菜和特色花卉等大宗农产品为对象，加强上述作物优良抗病品种的引进和选育，每个产业努力选育出具有自主知识产权、自有关键技术和市场竞争力强的3~4个主打品种，逐步建成主打品种种子种苗繁育基地和市场，为产业化打下基础。（2）以安全、高效生产为重点，开展相关的栽培技术与管理模式研究与示范。针对东莞市农业产业技术现状以及消费者对农产品质量安全保障的需求，开展高产、优质、高效的食用农产品生产关键技术、安全生产与管理技术以及技术集成的研究，建立示范基地，在全市范围内逐步加大推广应用的范围，提高食用农产品的安全保障能力。（3）加强农业资源的可持续利用研究。采用传统与现代技术相结合的研究方法，对重点农作物开展种质资源调查、收集和鉴定及数据库建设工作；建立多个种质资源圃，开展种质鉴定评价技术、分子标记辅助育种技术、利用分子标记进行遗传多样性、亲缘关系鉴定及指纹图谱构建等方面的研究，保护作物的多样性，发掘优异基因资源，为良种培育创造条件。（4）开展主导产业关键技术攻关，解决共性技术难题。对全市目前的水果、蔬菜、花卉等主导产业的共性技术与关键技术进行梳理，制定攻关计划，确定重点，综合现有的技术力量，并借助国内高等院校的力量和资源，联合攻关，提升东莞市主导产业的技术水平，使农民增收，促进产业良性循环发展。
3.3加强统筹协调，综合利用资源
针对目前市级科研单位研究内容出现类同的境况，在开展科研创新过程中，要注意加强协调和统筹资源组合利用，集中力量进行科研创新与推广，从而提高农业科技贡献率。至“十五”初，东莞农业科技贡献率为55%[4]，与发达国家的70%~80%还有很大差距。要利用省产业技术体系在东莞市所设的综合示范与培训站，积极与省相关产业体系对接，将相关的技术和资源为我所用，同时也结合市人才工作中有关创新团队的培养政策和东莞市科研单位的实际，以产业技术为主线，以创新团队为技术依托，以市级首席专家负责制为模式，合理分配资源，实行联合攻关，产学研、农科教结合，发挥资源的最大利用价值和效能，为农业科研服务。
3.4加大人才培育力度，提高产业科技素质
[论文摘要]从我国农业科技的发展战略、我国农业科技与世界科技水平的差距等方面，对我国的农业科技对农村经济的作用提出对策和方法。
改革开放以来，我国农业经过一个蓬勃发展的阶段，面对目前的国内外形势，急切需要新的突破，今后农业可否通过科技革命进入新的发展阶段？
一、发展农业科技的十项战略对策
（一）加大农业科技体制改革力度，建立符合社会主义市场经济规律的农业科技体制
既积极推进改革，又充分考虑农业科技地域性、周期性、公益性的特点。一是优化专业结构，使产前、产中、产后三个环节的科技力量配置科学合理，当前的重点是加强产前，特别是产后的科技力量；二是优化布局，逐步改变农业科研机构按行政区划设置的格局，建立以生态类型区为基础的新型科研组织体系；三是扩大开放，更多的吸收国外有益的经验加强国际合作，吸引更多的高水平人才，引进资金和先进的设备、设施。
（二）切实加强农业科技推广和科技服务体系的建设
充分发挥市场经济作用，促进农业科技推广队伍多元化，推广形式的多样化，运行机制市场化。在改革的基础上，完善农业技术推广机构，下大力气把农民和企业的积极性调动起来，逐步建立一支以政府为主导，农业科技工作者、农民、企业等社会各界广泛参与的宏大的农业科技推广队伍。
（三）围绕推进农村经济产业化，抓好科技成果转化工作
针对农业产业化对技术的需求，筛选一批先进适用的农业技术，适当引进进行组装配套，在全国范围内大面积推广，并通过科技攻关计划、国家重大成果推广计划、星火计划，大力推进农村的科技进步，积极引导东部乡镇企业上水平、上规模、出效益。
（四）切实提高农业科技研究与开发能力
一是突出应用研究，努力解决严重制约农业持续发展的关键性、战略性技术难题；二是抓好基础研究与基础性工作，为农业科技发展奠定良好基础。特别要抓好基因工程、光合作用机理、杂交优势机理和生物固氮等方面的工作；三是要加速农业高新技术产业化。生物技术、信息技术、遥感技术、核技术在农业中的应用与产业化方面，加大支持力度，形成一批农业高技术企业和企业集团。四是要针对21世纪养活16亿人口对技术的需求，抓好超前研究与技术储备。
（五）建立一个宏大的、高质量的农业科技创新体系，大幅度地提高农民的科学文化素质
我国的人口多，主要农产品人均占有量还很低，农业发展对科技的需求大。这一国情决定了我国必须拥有一支宏大的、高素质的农业科技体系。
（六）加速农业科技体制改革，建立新型农业科技创新体系
新的农业科技创新体系应由研究开发、技术服务、科技管理和科技企业等部分组成。针对农业科技多头管理、重复和分散的现状，建立协调高效的农业科技管理体系；对农业科技机构进行分类重组，建立一批具有国际先进水平的农业科技机构。将农业研究开发机构分为技术开发类、科技服务类和基础公益类三大类，采取不同支持方式。技术开发类机构转变为科技企业或进入企业，自主经营、自负盈亏、自主发展；科技服务类机构转变为企业或实行企业化管理；公益类农业科技工作由政府以项目和基地的形式给予支持。对农业技术服务体系进行改革，建立队伍多元化、运行市场化、形式多样化的服务体系。提高农业企业的科技创新能力，大力发展民营农业科技企业，逐步形成国家、地方、企业、民营等多元化的农业科技体系，使企业成为技术创新的主体。择优支持，建成一批具有国际先进水平的研究基地，培养一批世界知名的农业科学家。
（七）增加科教兴农的投入
要通过多种途径，增加各级政府、全社会对农业科技的投入，特别要增加各级财政科技投入，中央和地方每年都要在基建拨款中安排一定数量的专项资金用于重点科研基地和重大科技工程的建设。到20世纪末，使农业科技投入占农业总产值的比例达到0.5％～0.7％以上；到2005年全社会研究开发经费占国内生产总值的比例达到2％。
二、我国农业科技水平与世界先进水平的差距
从以下六个方面的比较中，可以看出我国同世界先进水平的差距。
（一）农作物品种
我国拥有丰富的品种资源，但在种质资源研究利用的深度如抗性基因的发掘利用，野生种、边缘种优良特性的利用，利用生物技术保存种质资源和人工创造新种质等方面与先进国家相比还比较落后。资源鉴定和品种资源工作体系也不够完善。另外，在良种繁育体系与制度方面，不如发达国家规范化、科学化。
作物生理化研究，大部分研究仍停留在个体、器官或细胞水平上，相当于发达国家20世纪70年代末80年代初的水平。
1.植物生物技术。目前国外的农业生物技术产业化程度相当高，形成产业的产品主要有：细胞和组织培养产业，如花卉、草莓、荔枝等试管苗和脱毒苗；微生物农药，如苏芸金杆菌；生物技术农产品；兽医治疗药物和防治疫苗品；农用诊断试剂；家畜胚胎移植技术；单细胞蛋白；人工种子和胚芽等。与世界发达国家相比，我国还存在一定的差距，主要表现在技术水平仍然较低，研究设备和手段，工业化生产还相当落后，生物产品商业化生产、产业化发展还不够。
2.畜牧业科技。目前我国畜牧业科技水平只相当于发达国家20世纪80年代的水平，总体上落后10－15年。特别是在畜牧业基础学科研究上，与发达国家的差距比较明显。有些研究还几乎是空白。
3.农田灌溉技术。瑞典、英国、奥地利、罗马尼亚、法国等国的喷灌面积均已超过80％，美国、俄罗斯约为40％，美国微灌面积到20世纪90年代初就已达到总灌溉面积的3％，以色列灌溉面积中约2／3为微灌，1／3为喷灌。我国在地面灌溉方面，配套设施不够完善，无论在材质、性能、自动化程度等方面与世界先进水平仍存在较大差距，尤其是自动控制设备方面差距更大。
4.农业机械化技术。从大量生产的现有产品来看，机具性能、质量技术水平，只相当于20世纪60年代国际上的一般水平或50年代世界先进水平，亦即落后30－40年。
在应用方面，农业机械化程度，机耕率为80％，机播率为77％，机收率为70％，而发达国家则全面实现机械化。超级秘书网
5.林业科学技术。我国现有的林业技术水平同林业发达国家相比，至少落后20多年。科学技术对林业经济增长的贡献率只有21.2％；人工林林木每公顷蓄积只有33.3立方米，远远低于我国森林总蓄积每公顷平均83.6立方米的水平；全国有林地面积只占全部林业用地的50％，而美国为95％，瑞典为98％，日本为96％；我国的树木利用率很低，树林出材率只占全树的25％，而林业发达国家已从原来的全树利用发展到全林利用以至整个森林生态系统的利用；我国每公顷森林年均净生长量仅为2.7立方米，而德国是6立方米，芬兰是4立方米，美国和日本是3.1立方米。
关键词：混药器，混合效果，精准农业，植保机械
中图分类号：TQ450.5 文献标识码：A
引言
在国民经济飞速发展的今天，人们更加注重生活品质、食品安全以及环境污染等问题。在我国，病虫草害的防治主要依赖于化学防治，对农作物增产增收有着至关重要的作用，由此也带来了农药残留、环境污染、人畜安全等问题。如何降低施药量、提高农药使用效率成为摆在面前的又一热点话题。
目前，我国的农业生产过程中，农药配制主要靠人工，农民大多靠经验配制，药液浓度和剂量都不精确，施药过后剩余的农药无法回收利用，造成大量浪费，不仅给经济带来损失，对环境也危害极大。随着国际农业发展，我国对农业和环保方面的投入不断加强，研发出精确的施药技术与配套机具研究是精准农业中的一个重点内容，采用药水分离、在线配置和装备自动化的施药机具是实现精准施药的前提[1]。
因此，在线混药装置被广泛应用于植保机械，在喷雾设备上设置药箱、水箱，利用喷雾管道系统，按照一定的比例完成农药的在线混合，按需配药，不仅节省了人力，提高了工作效率，还避免了农药浪费，对环境也有保护作用。
1 混药器的类型
1.1 射流式混药器
射流装置就是根据流体经过喷嘴或孔板时以一定的速度射出并引射（卷吸）周围流体的流动这一原理设计制成的[2]，喷射装置由喷嘴、喉管、扩散管及吸入室组成。该装置利用管道系统的内部压力实现药水的在线混合，由于其结构简单，可靠性高，成本较低等优点被广泛用于植保机械。
1.2 静态混药器
静态混药器始于20世纪70年代初，由一系列安装在空心管道中的不规则混合单元组成，利用流体运动和混合单元的特殊结构对不同流体进行分割、合并、旋转等运动，使流体混合均匀。其混合效果良好，并且适用于较宽雷诺数的范围，代替了传统搅拌混合方式。
2 国内外变量混药器的研究与应用
2.1 国外研究与应用现状
1970年，农药在线混合技术被Amsden首次提出，引起了各国学者的关注和重视[3]。经过多年研究，在线混药技术取得了明显的进步。目前，发达国家大多采用大型机动喷杆式喷雾机，将重点放在外加能源的在线混药技术。当水量恒定，利用外加能源，根据机器运行速度调节农药注入量，实现精量喷药[4]。Hloben 最先采用了体积平均信号处理的方法，研制了在线混药过程中平均浓度变化的光纤光度传感器[5]在Hloben的研究基础上，Vondricka对传感器的结构进行了改进，使传感器嵌入在混药器结构的内部[6]。由于测量方法的本质并没有改变，因此Vondricka 等给出的仍然是体积平均浓度。英国 AgriFutura Dose 2000 型机具配备了一个 30L的农药容器，计量泵从该容器中吸取农药。根据作业参数来确定计量泵的具体活塞行程，使农药药量增加或减少。农药在混合室与来自水箱的水混合稀释后再流向喷杆。这种方法保护环境，对人身安全没有威胁，在经济效益上有着突出的优点；消除了配药时操作人员与农药的接触，同时农药用量可以随时调节，有效防止过量施药。
20世纪60年代，美国Kencis公司研发了静态混药器，基于其性能良好、应用范围广泛的优点受到人们更多关注，同时，新型混合元件应运而生。目前，技术比较成熟而且应用比较广泛的混合器主要有6种：美国的 Kenics 型、Ross 型，瑞士的 Sulzer SMV 型、SMX 型和 SMXL 型，日本的 Hi 型。
Rui.Ruivo[7]对Kenics静态混合器在高压下时内部流体特性进行了研究，在不同温度、压力、主次相流量比、入流方式下测量混合器内部质量的传递速率，得到质量的传递速率和无量纲参数的函数关系式，侧面证明静态混合器能够强化传质。
S.Hirschberg[8]等改进了SMX型静态混合器，与改进前相比，压降减少50%，利用CFD方法最后得到了改进后混合器的压力场、停留时间分布以及混合效果，通过试验验证，两者一致性较好。AlbertRenken[9]等研究了混合单元摆放位置周期性变化引起混合器内部流体流动周期性变化，能够促进无序混合的发生。Christian Lindenberg[10]研究得出主次相不同粘性比下的混合时间，低雷诺数时，混合所需要的时间随粘性比的增大而减小，在高雷诺数下时情况相反，最后得到混合耗时是速度、流体进口尺度、粘性的函数。
2.2 国内研究与应用现状
2.2.1 射流混药装置
陈长林等用2个单级射流泵串联组合成两级射流泵，提高了传能效率、压强比增加、混合比降低，对喷枪末端正常喷雾压力的形成有利。对比试验验证两级射流泵优势所在，通过改变其参数，总结变化规律，为新型自动混药器的开发提供依据。何培杰[11]等对射流混药装置的混合管进行了数值模拟，得出径向速度和轴向速度在混合管内的分布规律。邱白晶[12]等通过建立射流混药装置的数学模型，确定了射流混药装置数值模拟方案，根据所得试验参数设计出射流混药器，对其进行射流混药的测试研究。
在线射流混药技术存在混药比可调范围较窄和控制混药精度较低的问题，为了实现其智能精确控制，陈志刚等以LabVIEW为开发环境，设计出上位机人机交互界面，下位机系统是以TMS320F2812芯片为核心而设计出来的，利用串口通信实现上下机位之间的数据共享。上机位用于数据输入、显示和存储，下机位用于独立控制水流量和药流量。通过标定试验来拟合电动机转速和水流量的函数关系以及电控阀电压和药流量的函数关系。通过药原液控制跟踪性能等一系列试验，控制水流量的相对误差在2%以内，控制药流量的相对误差在3%以内。通过设置该混药器的控制系统，能够得到合适的混药比值，混药比的调节宽度增加了数10倍。
目前，单喷嘴射流和撞击流应用的基础研究有了一定的成果，孙志刚[13，14]等对2个不对称喷嘴形成的对置撞击流在大喷嘴间距下的轴线速度分布和驻点偏移规律、径向射流的湍流脉动特征、速度分布和扩展率等进行了一系列试验研究。
2.2.2 静态混药装置
静态混合器在混合、萃取、乳化、强化反应和强化传热等方面广泛应用。很多学者从实际需要和生产需要角度出发，研发出多种类型静态混合器，取得了良好的效果。
董海宏采用数值模拟方法，对内置长翼片式静态混药器进行模拟，分析了混药器内部流场，优化其机构设计。基于无序混合理论，研制出变径螺旋带静态混合器，混合单元分布于整个横切面，对流体的扰动大大增加。
赵建华[15]等对SMV型静态混合器的流场进行数值模拟和试验研究，得到对称面上速度分布情况，模拟结果和试验所得速度场比较吻合。孟辉波等[16]，建立了SK型静态混合器内高粘度流体的流动改进模型，用Poincare映射方法仿真模拟了混合器内部流体的动力学行为，得出SK混合器内高粘度流体径向流动存在混沌特性。张鸿雁[17]等对内置翼片式混药器混合效果进行了大涡模拟，当纵向偏转角度和翼片间距等参数相同时，长翼片类型的混合效果好，能量损失低。金文[18]通过改变混合器内翼片的排列方式，对比了顺排和错排2种情况下的流体混合效果，试验结果证明错排的混合效果更好。尹红霞[19]对混合器内翼片错排，角度从30 °～60°逐渐变大，试验结果显示，改变后混合效果更好。
3 存在问题及展望
射流式混药器存在混药比较大且不稳定，压强比较低的缺点。设备利用流体质点间的撞击传递能量，混合过程产生的漩涡摩擦喉管内壁，会产生能量损失。另外，流体流经扩散管，也会产生扩散损失，导致成本提高，效率低。对于混药器内部流场的分析计算，由于其混药过程的复杂，很难得到精确的理论研究结果。研究过程中使用的参数大多来自试验结果，局限性很大。如今，许多学者通过数值模拟分析混药器的内部流动，有助于混药器结构进行改进，提高混药器效率。大型数字计算机使数字模拟从一维发展到三维，在一定程度上取代了试验研究，但是，混药过程太过复杂，假设的理论条件比较苛刻，数字模拟在很大程度上还是要依赖于经验常数。目前，针对射流式混药器影响其性能的研究不是很多，对其结构的研究不够全面，都是针对某一固定结构的混药器进行局部调节，得到的结论不能够用于指导设计。如果结构改变，对混药器性能的影响缺乏深入分析。
与动态混药器相比，静态混药器对流体分散效果好、能耗低、效率高、易于实现等优点，但是虽然静态混药器有很多优点，仍存在其局限性。使用静态混药器前，要对应用对象性质和基本混合过程进行简要分析，初步判定该设备能否使用；该设备主要是对两相接触进行强化，但不能促进化学反应速率，不适用于两相间化学反应时间长的混合过程；另外该设备主要用于液液混合，粉剂与液体混合，不具有粉碎固体颗粒的作用；对于在混合过程中会产生相变的反应要特别注意，否则会影响预期效果。
4 结语
化学防治对于我国农业增收增产有着至关重要的作用，随着科技发展，人们对施药设备和施药效果的要求越来越高，在能防治病虫草害的前提下，又要节约资源，保护环境，降低农药残留等等。
混药方式从预混式发展到在线混合是安全用药的一项重大突破，在线混药保证了药水混合的均匀性和稳定性，有利于环境保护，食品安全，以及人畜健康。农药在线混合技术在我国农业生产中也被逐步推广，具有广阔发展前景。近年来，我国在施药设备和技术方面做了一系列研究试验，取得了一定的成果，但是还没完全得到相应的重视和应有的监督。引进国外的先进技术和经验，加强本国植保机械的研究开发，尽快实现植保机械的更新换代，为实现我国农业机械化奠定基础。
参考文献
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关键词：创新实践；教学模式；创新能力培养
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）35-0029-03
实践教学是提升当代大学生的创新与工程应用能力的有效手段，是培养社会需求的创新型人才的必要途径。南京林业大学面向农林类装备的机械类专业的实践教学项目由于实验室空间局限，实验内容分散等原因导致学生的动手实践与可操作性也受到限制，不能实现培养学生动手能力和创新能力的目标。2008年以来，机械类专业修订了大学生培养方案，其中强化了实践课程的教学地位，加大了实践教学比重，同时构建了“五层次实践、四能力培养”的实践创新体系，体现了实践教学的创新性、先进性和工程性。
一、“五层次实践、四能力培养”实践创新体系
“五层次实践、四能力培养”实践创新体系是南京林业大学在机械类专业建设过程中根据多年实践教学经验总结提出来的。该体系是以培养我国面向农林装备行业的具有前瞻性思想和创新能力的机械类人才为目标，通过实验室资源整合建设、实习基地创新建设、电工电子等为基础，以机械设计、机械制造为特色、以实验教学与实践训练相结合的大学生创新素质培养的完善实践教学体系。
1.创新实践教学体系构建的原则。依据机械类专业的培养目标，“五层次实践、四能力培养”创新实践教学体系的构建主要遵循以下几个基本原则：（1）目标明确，本专业提出培养具有先进制造专业技术、农林机械设计专业背景的，掌握农林机械现代设计方法、机械结构设计和制造技术和农林生产过程控制的创新型专业技术人才作为本专业大学生实践能力培养的具体目标，并将其作为构建创新实践教学体系的目标。（2）系统完整，从创新素质和创新能力培养的要求出发，按照各实践教学环节的地位，运用系统科学的方法构建包括实验环节和实践环节的完整创新实践教学体系，使体系内的各个环节相互衔接和协调统一，贯穿于大学教育全过程。（3）层次分明，不仅要规范各个实践教学环节的教学内容、形式和相应的考核标准与要求，同时要注重大学培养计划中的实践教学的多层次的特点，应分阶段、分层次逐步深化。（4）体现创新，从教学内容、教学环境、教学方法、教学模式等具体实践教学着手，采取多种形式引领学生开展实践创新活动。
2.创新实践教学体系的建立。围绕“四个创新能力”（分析问题和解决问题的能力、机械创新设计能力、计算机辅助设计能力、机电一体化设计能力）的培养目标，建立了“基本性实践”、“设计性实践”、“综合性实践”、“展示性实践”和“创造性实践”五类不同层次的实践体系（如图1）。优化实践内容，应用启发讨论、科研实践、专家讲座、企业联合、第二课堂等多种实践教学方式，促进学习方式由接受性学习向探究性学习转变。
（1）在机械类专业的四年本科教学中，保证实践教学不断深入。通过五个实践教学体系逐步培养学生的动手能力和创新能力。其中基础性实践体现物理、电学、力学、图学等基础性课程的训练，着重通过学生动手建立创新意识；设计性实践涉及机械原理、机械设计内容，通过课程设计环节使学生掌握机械设计的完整过程，培养学生创新思维；综合性实践包含专业课程内容环节，通过综合性实验、设计性实验和专业课程创新设计，培养学生独立创新和团队协作能力；展示性实践是通过金工实习、认识实习、生产实习的方式给学生提供与社会交流的创新平台，将学校内容与实际应用结合，拓展学生的创新目标；创造性实践与学生毕业设计、创新大赛结合，鼓励学生充分发挥专业优势，施展创新能力。由此可见，四年的创新实践教学内容逐渐突显了学生在教学中的主导地位。（2）通过认真研究《理论力学》、《材料力学》、《机械原理》等基础性课程，《机械制图》、《PRO/E》等制图课程，《机械设计》、《机械现代设计方法》等设计类课程和《机电一体化》、《过程装备》、《林业机械》、《流体机械》等特色专业课程之间的内在联系，通过优化原有的实验教学内容和方法、优化实验室的资源配置、打造专业开放性实验室平台等方式支撑五层次创新实践教学体系建设，为学生能随时开展实验研究和探索性实验提供良好的条件。譬如，减少演示性实验，开发综合性实验，设计性实验；完善实验室的配套设施建设，建立强化有序、安全和高效的实验室管理机制，整合原有实验室资源，建立了9个基础实验室和5个功能性实验室；同时，提高实验室实验员和管理人员的专业素质，使他们更好地服务于学生实践能力的培养。（3）如图2所示，构建“三环节、四结合”的创新能力培养机制，融入到五层次创新实践能力培养体系当中。其中“三环节”是将机械原理、机械设计等课程设计；金工实习、认识实习和生产实习等实践教学；毕业设计三个实践环节构成一个整体，完成一个机械产品的认识、设计开发和产品制作的全过程，整个过程涉及调研、方案确定、结构设计、强度计算、优化设计、PRO/E软件三维实体设计、运动仿真实验、零件的有限元分析、工程图纸的绘制、工艺分析、加工制作等环节、充分培养学生的创新思维和创新意识；四结合是指：与科研相结合、与企业结合、与大学生课外科技创新活动结合、与机械设计创新大赛结合。对作为应用型人才培养的学生，在延用传统的内容的基础上，加强计算机绘图能力和动手能力的培养，激发学生的兴趣和潜能，提高工程实践能力。
二、创新实践教学模式的支撑
1.试验教学环节。通过实验教学改革，推进了本专业实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的创新。增加开放型实验室的资金投入，完善了开放型实验室的管理机制。鼓励实验教师开发实验仪器设备功能，鼓励研究生参加指导，并制定实验室开放条例及开放细则，从制度上落实实验室开放，在开放范围、开放时间、开放对象等方面做出明确规定，支持优秀学生进行的创新性试验，促进学生自主创新兴趣，加强能力培养。
2.实践性教学环节。加强与企业的合作和实习基地建设，营造工程环境，强化工程实践能力与创新能力培养。有效利用“工程培训中心”，稳定的20个校外实习基地，带领和指导学生提前进入真枪实弹的科研工程项目实践活动。优势互补使人才培养与企业的人才需求形成良性互动，获得校企双赢，提高了学生的工程实践能力。
3.科研带动学生创新实践。以实习基地和教师科研项目为依托，创造条件让高年级学生参与科学研究项目，加强创新性实践教学环节。积极组织参加各种大学生科技创新竞赛活动，并选派高水平教师做好指导工作，重点资助在全国具有较大影响和参与面广泛的大学生科技创新竞赛活动（如全国基础力学实验竞赛、全国机械创新大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、省大学生工程训练综合能力竞赛、全国三维数字化创新设计大赛、江苏省大学生实践创新训练计划等等），将课程体系、学分机制与大学生竞赛活动结合起来，激发学生的兴趣和潜能，着力培养学生的团队协作意识和创新精神，提升学生的创新能力。
三、创新实践教学模式应用成果
经过近5年的创新实践教学模式的应用，学生创新能力和工程实践能力大大提高。近5年本专业学生参加省级以上各类创新设计、创新训练大赛近20项，获得各种奖项的学生数超过300多名，500多名学生通过参与创新、竞赛和科研活动受益。6名学生的毕业设计被评为省级优秀毕业论文，2个团队毕业设计被评为省级团队优秀毕业设计。本专业应届生升学率逐年上升，从最初的8.3%上升到最高时达18.9%，平均在15.2%。而且有部分学生考取到985、211等重点高校深造。本专业毕业生就业率始终保持高位，从最初的97.5%上升并始终保持在100%。并且从最初的学生到处参加招聘会，到用人单位尤其是农林装备行业的单位主动上门招收特色专业人才。
目前南京林业大学机械类专业的创新实践教学模式已经在创新人才培养过程中得到应用。提出的“五层次实践、四能力培养”的创新实践教学模式体现在实际的教学、实践、创新、就业等各个环节之中，具有显著的目标性、完整性、先进性和创新性，有借鉴和推广意义。今后与时俱进地对创新人才培养模式不断更新和完善，使得面向林业装备行业的机械类特色人才富有时代性和创新性。
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