农业机械化及其自动化专业人才培养创新与实践--以山东农业大学为例

针对农业机械化及其自动化专业课程体系与行业需求不匹配,学生专业技能和创新实践能力不足,师资水平与人才新需求、产业新要求、技术新变化不匹配等问题,山东农业大学农业机械化及其自动化专业构建了“三驱动、三目标、九路径”复合应用型人才培养模式。以“人才新需求、产业新要求、技术新变化”为育人动力,树立课程体系优化、实践创新强化、师资水平升级的育人目标,运用“九路径”育人方式解决问题。课程体系优化路径:多学科融合、新技术渗透、修订培养方案;实践创新强化路径:内外基地升级、虚拟实验创建、科技创新强化;师资水平升级路径:内部融合提升、外部引聘拓展、教学手段创新。

构建高校大学生党员先进性教育机制的实践探索——以山东农业大学为例

以山东农业大学为例,通过定性与定量相结合的研究方法,调查分析了农业院校大学生党员先进性教育的现状,主要表现为着重视程度不够、资源匮乏、缺乏有效载体、评价体系不科学等;根据党员先进性教育"学习教育机制、管理监督机制、作用发挥机制、奖惩激励机制",结合实际情况进行了先进性教育机制实践探索,构建了大学生党员三自中心,并根据机制实际运行情况对高校党员先进性教育进行了深入思考,提出了继续做好党员先进性工作的建议。

农业院校工科类专业学生创业调研——以山东农业大学为例

为全面了解我校工科类专业的创业现状,针对学校的7个工科学院的22个工科专业,开展问卷调查,通过数据研究分析工科大学生当前形势下的创业现状,并为农业类工科专业立足实际开展相应的创业教育、创业扶持、优化创业环境提供理论数据。

以雷锋精神为引领的农业工程类大学生创新创业实践体系构建

通过分析我国当前农业工程类大学生在实践教育与理想信念、个人价值观等方面存在的问题,探讨了建立以雷锋精神为引领的农业工程类大学生创新创业实践体系的紧迫性与必要性。以山东农业大学“学雷锋家电维修队”为例,构建了普惠制大学生创新创业实践体系,通过雷锋精神红色基因传承、平台与制度建设、指导教师管理及社会实践等措施,农业工程类大学生的思想素质、创新创业实践能力得到大幅提升,取得较好实施效果。

农业机械底盘智能化发展现状与展望

农机底盘技术是智能农机装备的关键技术,也是影响农业农村现代化的关键技术。欧美农场化、集约化的种植场景和雄厚的工业基础的先天优势使美西方在智能农机领域领先于我国,我国农机底盘的适应性差、智能化程度不足、舒适性差以及安全系数低。为此,从智能驱动、高适应性行走和自主作业三个方面对未来农业机械底盘智能化发展的方向进行思考和展望。着重归纳液压提升、动力换挡、无级变速、可变轮距、线控转向以及无人驾驶等新技术在农业机械底盘上应用的进展,并结合我国实际应用情况阐述农机底盘各系统相关技术的基本原理与特点,最后根据国内外农机底盘的研究进展和国内外的差距,从强化电液压技术与E-CVT的研发与升级、推动多向行走与线控转向技术的落地、实现智能化控制与无人作业等方面为未来智能农机底盘研究设计以及农业农村现代化发展提供参考。

创新创业教育融入农业院校机械电子工程专业教育研究

在新一轮的农业机械化和智能化发展的推动下,如何改变涉农高校机械电子工程专业办学特色不突出、社会适应性低、人才培养创新能力不足、与工程技术发展脱节等存在问题。更新教学理念,改革现有的人才培养模式,构建提高农业工程类大学生创新能力的培养体系,满足我国农业现代化建设的人才需求。

机械工程专硕“一线、五路径”人才培养体系

针对农业院校机械工程专业学位硕士爱农思想薄弱、知行分离,培养方案不能满足新工科、新农科的发展需要,以及缺乏专业的联合培养基地和相应的人才培养机制等问题,构建了“一线、五路径”产学研用人才培养体系:以思想政治教育为主线,提升爱农情感,强调知行合一;以“五路径”为抓手,构建产学研用人才培养体系。采用该培养体系,山东农业大学机械工程专业学位硕士创新实践能力显著增强,知农爱农情怀更加深厚,更多的毕业生投身到乡村振兴中。实践表明,“一线、五路径”产学研用人才培养体系在农业院校的机械工程专业硕士人才培养中发挥了良好的作用。

农业机械化对山东省种植产业增长贡献的研究

本文运用CobbDauglas生产函数模型对山东省1994—2002年农业机械化对种植业产出增长的贡献进行了定量研究,特别显示出了农机分工专业化产生的种植业规模经济效益对种植业产出增长的贡献度及其对种植业劳动生产率的贡献度。

基于系统工程视角的薯类农业机械设计方法研究

针对目前薯类农业机械设计方法存在的问题,基于系统工程视角分析薯类农业机械系统设计环境,并以单行甘薯秧蔓回收机设计过程为例,构建薯类农业机械系统设计方法和步骤,以期构建薯类农业机械研究设计的新视角,并为农业机械研究设计提供参考。

基于系统工程原理的农业机械设计方法研究

根据系统工程的一般理论,提出了一种基于系统工程原理进行农业机械设计试验的方法,分析了农业机械设计现状和存在的问题,并基于系统工程原理分析了农业机械系统设计环境、农业机械系统设计理念,并确定了农业机械系统设计的规律和方法,最终设计了包含了农业机械设计环境、农业机械产品设计需求、农业机械产品系统设计、农业机械系统细化分解、现有设计方法及反馈验证六部分组成的农业机械系统设计方法,从而为农业机械系统设计和研究试验提供参考。

基于改进A^(*)算法+LM-BZS算法的农业机器人路径规划

针对目前农业机器人在全局路径规划过程中存在规划效率低、规划路径折线段多、折线角度大、作业不稳定等问题,以果园履带机器人为运动学模型,提出一种基于改进A^(*)算法+低阶多段贝塞尔曲线拼接(Low-order multi-segment Bezier curve splicing,LM-BZS)算法的路径规划方法。首先,根据先验地图获取果园环境信息,将果树和障碍物视作不可通行区域,并结合机器人本体尺寸,对不可通行区域进行膨胀拟合处理;然后,利用改进A^(*)算法搜索路径,对初步生成路径进行树行节点调整;最后,采用LM-BZS算法对调整后的路径点进行优化处理,生成符合果园履带机器人作业要求的行驶路径。仿真试验结果表明,相较于传统A^(*)算法,本文所提出的改进算法在无障碍和有障碍环境中,路径规划时间分别减少76.75%、86.40%,节点评估数量分别减少36.68%、39.37%;经LM-BZS算法优化所得路径在无障碍环境中,相较于传统A^(*)算法和高阶贝塞尔算法,平均曲率分别降低45.81%、18.94%;在有障碍环境中平均曲率分别降低56.98%、27.81%。场地试验结果表明,果园履带机器人在对本文算法生成路径进行跟踪行驶时,在无障碍和有障碍环境中,最大横向误差分别为0.428、0.491 m,平均横向误差分别为0.232、0.276 m,平均航向偏差分别为11.06°、13.76°,符合果园履带机器人自主行驶条件。

新工科背景下电工电子类实践教学体系探索与实践

为了满足新时代高校人才培养工作的新形势新要求,山东农业大学电工电子实验教学中心以“虚实结合、相互补充、能实不虚、层次递进”的实践教学体系和模式为指导,以实践育人为宗旨,以提高科学素养和创新实践能力为目标,通过优化人才培养方案、改革实践教学模式、完善考评体系、强化实践师资队伍建设等方式,构建了面向学生创新实践能力培养的电工电子类实践教学体系。实践表明,该体系突出了学生在学习和实践中的主体地位,在基础工程、综合实践和创新研究等方面的能力得到全方位提升。

山东省农业机械发展现状及趋势

对山东省农业机械应用现状进行调查、数据收集,分析发现山东省在保护性耕作、全程机械化以及智能化等方面发展速度快,积极开展农业合作组织,因地制宜形成区域特色明显的农业机械发展模式。研究制约山东省农业机械发展的因素,探索适合山东省的农业机械发展方向,推广保护性耕作方式,提高农机作业的智能化、自动化,发展精确农业,从而降低环境污染,实现农业的可持续发展。

山东省丘陵山地果园机械化研究进展与展望

山东省丘陵山区果园种植规模大、果品种类多,但机械化作业水平较低。分析了近年来山东省果品产业经济社会生态效益及劳动力分布情况,探讨了山东省大力发展丘陵山地果园机械化的必要性与紧迫性,综述了动力底盘、精准植保及割草作业三种典型丘陵山地果园机械装备和技术的研究进展,探讨了山东省丘陵山区果园机械化存在的问题,得出制约山东省丘陵山区果园机械化发展的因素,并对山东省果园机械装备的发展提出了建议。

一种农业仓储潜入式搬运机器人设计

农业仓储运输一般采用半自动或传统人工搬运的方式。这种方式工作效率低,劳动成本高且柔性差。针对这一问题,设计了一款全自动潜入式搬运机器人。对该搬运机器人的车身结构、驱动单元、弹簧阻尼器和顶升单元运动结构及控制系统进行了设计。该机器人采用激光Slam导航,能够灵活采集建立地图,并按照地图和环境信息自主导航;运动结构采用四轮八驱方式,通过四轮的协同运动控制算法达到车辆灵活旋转,可实现旋转、前进、后退、侧移,以适应农业仓储环境的窄通道投料。经试验验证,该搬运机器人具备良好的作业性能。

农业院校工科学院本科教学管理体系建设初探——以山东农业大学机电学院教学管理体系建设为例

随着我国社会转型和经济形势变化，社会对工科毕业生需求量越来越大，作为农业院校中处于相对劣势地位的工科学院招生规模不断扩大，如何确保扩招后工科学院教育教学质量，培养适应社会需求的高素质人才，是摆在工科学院面前的首要任务。本文以机电学院教学管理体系建设为例，就工科学院在农业院校中人才培养方向的定位，师资队伍建设、学科专业发展、课程教材建设、实验实践教学、教风学风考风建设、教学资料档案管理等方面进行探讨，希望能为我国农业高校中工科学院教学管理体系的科学化、规范化、制度化提供借鉴。

我国设施农业机械的发展现状与方向

设施农业是指利用人工建造的设施为种植业、养殖业等提供良好的环境条件，使其在有限的生长空间内，获得较高的产量、品质和经济效益的一种高效农业。是一项技术含量高、管理精细的系统工程，需要把生物、环境、工程有机结合。这一整体效益必须由技术含量高的相关设备和器械作为载体才能够完成。因此，设施农业离不开农业机械化的同步发展。

基于距离面积特征的农业机械三维模型相似性评价

为更好地实现农业机械CAD模型的设计重用,针对经典形状分布算法在特定CAD模型领域检索性能的不足,提出一种基于三维CAD模型距离-面积统计特征的模型相似性评价方法。该算法首先在网格化的三角网格模型表面随机取点,取点过程中为保证随机取点均匀性,采用准随机数发生器Halton-Sequence产生随机数;然后计算任意两点形成有向线段距离以及模型所有面面积之间的比值,同时以距离、面积比为坐标轴构建网格坐标系,统计出现在相应网格中特征点的频次,形成模型的距离-面积特征分布矩阵;最终以Manhattan距离评价分布矩阵的差异程度,从而实现不同CAD模型相似性比较。将面积这一重要几何特征纳入评价算法中,针对相同输入模型,所提算法的检索结果中较为相近、相关的模型数量比文中对比的算法高,算法特征平均提取时间也相对较少。试验结果综合表明,所提算法能够较好地实现农业机械CAD模型相似性评价,在提升时间性能基础上,算法检索性能有较大提高。

山东省马铃薯收获机械发展现状及趋势探讨

收获作业是整个马铃薯生产过程中的关键环节,马铃薯全程机械化生产技术的快速发展,促进了马铃薯收获的机械化。为此,介绍了山东省马铃薯收获机械的发展现状,分析了山东省马铃薯收获机械发展存在问题,并提出改进措施。