普通高校工科专业通识教育选修课教学模式探索与实践

为推进高等教育立德树人的根本任务,对普通高校工科专业通识教育选修课教学模式进行探索。以不同专业背景学生开设的工业机器人基础及应用通识教育选修课为例,在课程中引入大国三农、大国工匠等一定量与选课学生专业相关的双创元素。通过搜集相关文字、动画和视频等案例,不断完善丰富教学内容,修订完善课程教学大纲,探索并建立通识选修课课程教学模式。应用表明该模式有利于激发学生的学习兴趣,提高教学效果。

基于AHP高校人才培养质量评价研究

为了对学生进行全方位培养,提高综合素质,满足社会对高质量人才的需求,除了完善人才培养模式和教学内容,还要对高校人才培养质量进行定量评价。采用层次分析法(AHP)构建人才培养质量评价体系,准则层包括教学目标、人才需求和课程体系三个方面,措施层包含15个影响人才培养质量的因素,对各层次因素进行分析,并按照影响程度进行排序。计算结果表明,教学目标中的学习能力为最大影响因素,并依据结果提出提高人才培养质量的建议,为管理者提供参考。

油豆角穴播器的设计与试验

针对油豆角穴播器作业过程中容易出现鸭嘴撕膜、挑膜造成的“连筋”现象,导致播种质量差、地膜漏风、播种合格率不高等问题,设计了一种油豆角鸭嘴式穴播器,并确定了穴播器的内部结构、工作原理和关键技术参数。利用EDEM软件进行单因素仿真试验,确定影响排种合格率的相关因素;以穴播器转速、种层高度和毛刷轮与排种轮线速比为试验因素,以穴播器排种的合格率、漏播率、重播率为试验指标,进行二次回归正交旋转组合试验,并对试验结果进行参数优化;进行穴播器台架性能试验,验证仿真结果可靠性。试验表明:当穴播器转速为34.7r/min、毛刷轮与排种轮线速比为1.4、种层高度为180mm时,穴播器排种的合格率为98.2%,漏播率为0.64%,重播率为0.94%。研究结果可为油豆角穴播器播种性能研究及提高油豆角播种机作业质量提供参考。

秸秆覆盖还田及腐解率对土壤温湿度与玉米产量的影响

为探究东北黑土区秸秆覆盖还田及其腐解率对土壤温湿度和玉米产量的影响,2019年和2020年在大庆市肇州县进行了秸秆覆盖全量还田(试验组)和留茬10 cm左右还田处理(对照组)对比试验。结果表明:试验组秸秆腐解率4月仅为4.3%和4.5%,5月为17.8%和16.8%,6月为22.3%和27.8%,秸秆腐解主要集中在7、8月。土壤温湿度受地表残余秸秆影响较为明显,5月试验组土壤含水率比对照组分别低1.2、1.1个百分点,但随着秸秆腐解率增大,试验组土壤含水率在6—9月平均高出对照组约3个百分点。试验组0 cm处土壤温度在5—8月日间大气升温阶段受到抑制,相同时段温度与对照组最大差值为4.8、3.8℃,10、20 cm处土壤温度在5、6月受地表秸秆覆盖影响较为明显,7—9月影响不显著,30 cm处土壤温度除6月影响明显外,其他月份相比对照组变化较小。在每天大气降温时段,试验组不同深度处的土壤温度降温较对照组平缓,保温保墒作用较明显。地表秸秆覆盖影响作物出苗,试验组比对照组出苗分别晚4、3 d,在拔节期对照组比试验组的作物株高分别高7.3、7.4 cm,茎粗大0.2、0.1 cm,但在抽穗期和灌浆期试验组的株高和茎粗均大于对照组;2019年试验组的玉米产量为10716.0 kg/hm^(2),比对照组增产193.5 kg/hm^(2)。综合分析,秸秆覆盖还田对土壤温湿度具有双向阻碍作用,秸秆腐解程度对双向阻碍作用有一定影响,秸秆覆盖全量还田的保温保墒作用促进了玉米的生长和产量提升。

工程教育认证背景下水利水电工程专业培养方案的构建——以黑龙江八一农垦大学为例

加入《华盛顿协议》后,中国工程教育开始进入全新的发展阶段。立足于服务区域经济发展,黑龙江八一农垦大学水利水电工程专业以人才培养目标、培养要求和课程体系为着手点,将工程教育理念与区域经济发展要求相融合,构建人才培养方案,为地方高校在工程教育背景下开展特色内涵建设,实现同类院校间的错位竞争探索有效的路径。

2BDMJ—6型玉米大垄双行免耕精量播种机设计与试验

针对我国与大马力拖拉机配套的玉米大型免耕精量播种作业装备的发展需求,结合免耕大垄双行种植模式的农艺要求、免耕破茬和精量播种关键技术,设计了一种与118.4~148.0 kW系列拖拉机配套使用的大垄双行免耕精量播种机。该机可一次完成玉米的分层施肥、窄开沟、免耕精量播种、严密覆土镇压的复式作业。研究设计中应用虚拟样机技术与田间试验相结合,进行了整机结构和关键部件的设计,着重研究设计了气吸式排种器、单体仿形机构和破茬装置。经田间试验测试,该机具作业适应性强、通用性好、作业速度高,各项作业性能指标完全满足免耕大垄双行种植模式的农艺要求,符合垦区农场大机械化、集约化和规模化的作业需求,为与大马力拖拉机配套的大型免耕播种机的开发提供了借鉴。

产教融合背景下农业院校农业工程类人才培养模式探索

随着产业结构的调整,以及经济发展的转型、升级,社会对农业工程类专业人才的要求越来越高。在此背景下,分析了当前地方高等农业院校农业工程类专业人才育人模式存在的问题和不足,探讨了产教融合培养应用型人才模式的必要性。从修订和完善培养方案、优化课程体系等方面入手,构建了农业院校农业工程类专业人才培养模式,为高校教学改革和服务社会主义新农村建设提供一定的参考价值。

基于OBE理念的电气工程及其自动化专业类人才校企合作培养问题研究

近年来,黑龙江省高校以校企合作的方式进行人才培养模式改革并且取得了一定成绩,但同时也存在机制不健全、院校适应能力不强、企业参与职业教育发展动力不足和校企合作的有效模式待成型等问题。针对黑龙江省高校电气工程及其自动化专业基于OBE理念的校企合作进行了研究,分析了电气工程及其自动化专业人才培养校企合作存在的机制体制、校企教师培训和人才培养目标的实现程度等问题,并提出了完善校企合作相关制度体系、加强校企双方师资队伍建设和继续做好人才培养工作方面的建议。

“双一流”建设背景下地方高等农业院校农机专业人才培养模式设计

通过对国内外农业工程学科与农机专业发展及趋势进行分析的基础上,探讨了我国“双一流”建设背景下地方高等农业院校农机专业人才培养所面临的机遇与挑战,提出了以地方特色农业产业发展的人才需求为引领,强调与相关基础学科的交叉与融合,优化地方高校农机专业人才培养方案,建立多元化、多层次、多类型适应我国区域特色发展的农机人才培养模式。

新工科视域下农业院校工程类专业实践教学体系的构建

根据社会经济发展对工科专业人才的实际需求,结合OBE理念与普通农业院校工程实践教育系统的特点,从实践教学体系、实践教学方法与条件和师资队伍建设等多个方面,分析黑龙江八一农垦大学工程类专业教育实践教学体系存在的问题,构建符合普通农业院校新工科多模块、分层次的工程实践教育课程教育体系,培养工程学生实践技能与创新实践能力。

生物质育苗钵热压成型特性试验分析

为解决农牧业有机废弃物污染,提高可再生资源综合利用率。以水稻秸秆和发酵牛粪为原料,采用热压成型技术制备生物质育苗钵,并对生物质育苗钵成型特性进行试验研究。结果表明,成型压力、成型温度、秸秆含量、含水率对成型特性具有显著影响。当成型温度在120℃、140℃,秸秆含量为8%、7%,含水率为16%时,成型育苗钵抗破坏强度和耐久度均达到峰值,成型压力与抗破坏强度和耐久度呈正相关。研究结果可为农牧有机废弃物资源化、综合化利用提供参考。

卵形鲳鲹营养需求与饲料研究进展

卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)是我国近年来快速发展起来的重要海水养殖鱼类,其年产量高达12万t。目前,国内外有关该鱼的营养需求与饲料研究已有较多报道,但对有些营养素的研究还是空白。本文主要就其蛋白质、氨基酸、脂肪、脂肪酸、碳水化合物和微量营养素的需求,蛋白源和脂肪源替代鱼粉和鱼油,功能性饲料添加剂应用等方面的研究进展进行综述,以期为该鱼的精准营养研究及高效低成本环保配合饲料的研发提供参考资料,从而推动其养殖业的健康可持续发展。

动物粪便与秸秆成型坯块制备工艺参数试验研究

为探究动物粪便和秸秆混合物料的成型生产工艺,获得较佳的成型工艺参数组合,以成型压力、成型温度、物料含水率和秸秆质量分数为试验因素,以成型坯块抗破坏强度和松弛比为成型质量评价指标,进行四因素二次通用旋转组合试验,并建立各试验因素与试验指标的回归模型,利用Design-Expert 8.0.6响应面分析软件优化成型工艺参数组合。试验结果表明:各试验因素对成型坯块抗破坏强度影响的顺序为物料含水率>成型温度>成型压力>秸秆质量分数;各试验因素对成型坯块松弛比影响的顺序为物料含水率>成型压力>秸秆质量分数>成型温度;在成型压力为125 kN,成型温度为146℃,物料含水率为12%,秸秆质量分数为6%条件下,成型坯块的成型效果最好,成型坯块的抗破坏强度为353.6 N,松弛比为96.68%。

基于SVMFE的往复压缩机气阀故障诊断方法

针对多尺度模糊熵(Multi-scale Fuzzy Entropy,MFE)在粗粒化计算过程中存在的问题,为准确地提取往复压缩机的故障特征,将滑动方差法引入到多尺度模糊熵中,提出基于滑动方差的多尺度模糊熵(Sliding Variance Multiscale Fuzzy Entropy,SVMFE)方法。以高斯白噪声为仿真信号,将SVMFE方法与MFE分析对比,仿真结果表明SVMFE方法在衡量序列复杂性上更准确、更稳定。基于此,提出一种基于SVMFE与极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的往复压缩机故障诊断方法。最后,运用所提方法对气阀故障信号分析,与基于多尺度模糊熵的故障诊断方法进行对比,验证了所提出方法的有效性,且具有较高的故障识别率。

寒地玉米育秧生长温湿度优化试验研究

针对传统寒地玉米种植时由于环境气温与土壤积温等因素影响,导致秧苗生长品质差等问题,以玉米育秧温湿度参数优化为目标,借鉴闭锁式育秧技术,通过均匀试验和逐步回归方法确定其对玉米秧苗表型性状有显著性影响,并利用Design-expert 8.0.6软件进行响应面分析,得到回归方程与响应曲面图,进而优化玉米育秧温湿度参数。试验结果表明:在闭锁式育秧系统环境下进行玉米育秧作业,设定光照环境不变,CO_(2)浓度恒定为440×1^(0-6),在此情况下优化后的玉米育秧适宜生长的最佳参数范围温度25~26℃,湿度48~52%RH,温度、湿度均对玉米秧苗表型性状(株高、茎基部宽、叶绿素含量SPAD和叶面积系数)影响显著(P<0.05),基于闭锁式育秧系统的寒地玉米育秧的秧苗表型性状均符合农艺要求与移栽要求(BBCH-scale13-15)。与大田直播方式进行对比试验,结果表明:虽然玉米秧苗的表型性状之间差异性不明显,但育秧时间缩短约10天。试验结果可为寒地玉米育秧作业时温湿度设定提供借鉴,为寒地玉米机械化移栽作业奠定前期基础。

生物质基缓释肥热压成型特性及缓释性能试验

为探究以水稻秸秆为基质与尿素混配制备的缓释肥的成型特性及缓释性能,进行了热压成型试验和淋溶试验。以成型压力、成型温度、含水率为试验因素,以成型块的径向最大抗压力和松弛比为试验指标,通过热压成型试验数据建立回归模型,采用响应面分析获得热压成型工艺参数组合,并通过淋溶试验测试生物质基缓释肥成型块的缓释性能。试验结果表明:优化调整后的成型工艺参数为成型压力为78 kN,成型温度为112℃,含水率为8%;在此条件下,径向最大抗压力均值为1616.0 N,松弛比均值为98.19%,与预测值的相对误差分别为3.05%和1.23%;生物质基缓释肥前3次的尿素释放率比较稳定且均匀,单次尿素释放率为30%左右,且单次释放偏差极小。

复合动植物蛋白质饲料对大口黑鲈生长性能、肌肉品质及氮、磷排放的影响

本课题组利用发酵豆粕和水解豆粕等多种陆生动物和植物蛋白质源按不同比例复配出2种复合动植物蛋白质饲料——CProⅠ和CProⅡ。为探讨CProⅠ和CProⅡ在大口黑鲈(Micropterus salmoides)养殖中的应用效果,配制含48%CProⅠ+30%鱼粉、48%CProⅡ+30%鱼粉的2种等氮(粗蛋白质含量为49%)等脂(粗脂肪含量为12%)的试验饲料(分别为D1和D2),同时以大口黑鲈商品饲料(D3)和冰鲜鱼(D4)为对照,利用此4种饲料对大口黑鲈开展8周的养殖试验。每种饲料投喂3个水族缸,每个水族缸放养50尾初始体重约为11.8 g的大口黑鲈幼鱼。结果显示:D2组的增重率和特定生长率与D3和D4组差异不显著(P>0.05),且肝体比和饲料系数分别显著低于D3和D4组(P<0.05),但D1组的增重率、特定生长率显著低于D4组(P<0.05)。各组间血清高密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇和甘油三酯含量无显著差异(P>0.05),但D1、D2组的血清低密度脂蛋白胆固醇含量和碱性磷酸酶活性显著低于D3和D4组(P<0.05);各组间血清和肝脏超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性以及总抗氧化能力无显著差异(P>0.05),但D1、D2组血清和肝脏丙二醛含量显著低于D4组(P<0.05)。与D3和D4组相比,D1、D2组肌肉剪切力显著降低(P<0.05),肌肉持水率显著提高(P<0.05)。此外,D1和D2组总氮排放量显著低于D4组(P<0.05),且总磷排放量显著低于D3和D4组(P<0.05)。上述结果表明,以CProⅡ为蛋白质源配制的饲料不仅对大口黑鲈具有良好的促生长效果,而且有利于肝脏健康,并可提高肌肉嫩度和粗蛋白质含量,减少氮、磷排放。

玉米生物质育苗成型机加热冷却装置的设计

为使物料中的木质素成分在生物质育苗盘制备过程中发挥粘结作用,以现有玉米生物质育苗盘冷压模具结构为基础,通过传热学及模具加热冷却领域的相关理论公式设计了加热冷却装置,基于有限元方法建立了育苗盘加热空间分布模型。试验结果表明:经加热冷却后压制的育苗盘成型率为80%,破坏荷载均值为150.569 N,干燥后膨胀率均值为15.8%;加热压制后表面较常温压制表面更光滑,表面滴水角为61.325°;加热冷却装置使物料中的木质素在压制后发挥了粘结作用,增加了育苗盘的强度和疏水能力。

液态和粉末脂肪对吉富罗非鱼幼鱼生长、健康及肌肉品质的影响

在目前的水产配合饲料生产中,油脂一般以液态形式添加到饲料原料中或者在真空环境中喷涂到饲料颗粒上,以脂肪粉进行应用的研究报道很少。本研究以豆油(SO,亚油酸∶亚麻酸=9∶1)和一种由豆油和菜籽油等组成的复合油(BO,亚油酸∶亚麻酸=5∶1)为脂肪源,分别以液态和粉末形式添加到饲料原料中制备4种配合饲料(SOl、BOl、SOp、BOp)。用其在室内水族箱中喂养初始平均体质量为15.38 g的吉富罗非鱼幼鱼8周后,各饲料投喂组鱼的增重率、特定生长率、饲料系数、肝体比、脏体比无显著性差异。与豆油饲料(SOl)投喂组鱼相比,SOp组的肝脏过氧化氢酶及超氧化物岐化酶活性显著升高、肌肉粗灰分含量显著降低,SOp、BOl、BOp组的血清甘油三酯和低密度脂蛋白水平、全鱼的水分含量都显著降低,肝脏总抗氧化能力、全鱼粗蛋白含量及肌肉剪切力都显著升高。此外,BOp组的血清过氧化氢酶活性及肌肉硬度显著高于SOl、BOl、SOp组。肝脏和肌肉的脂肪酸组成各组间差异不大,均反映饲料的脂肪酸组成。研究表明,与液态油相比,脂肪粉饲料对吉富罗非鱼幼鱼的生长无不良影响,且可改善鱼的健康及肌肉品质;复合油的效果优于豆油。结合脂肪粉具有包装、运输、储存、添加方便等优点,值得在水产养殖生产中进行推广应用。

卵形鲳鲹高效低鱼粉配合饲料在深海网箱养殖中的应用效果评估

前期研究表明,卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)高效低鱼粉配合饲料在池塘网箱养殖中展现出优良效果。为进一步评估该饲料在深海网箱养殖中的应用效果,本研究基于该饲料配方,委托某饲料公司采用大规模生产工艺(基于饲料厂大机器、大规模生产条件下进行饲料生产,每小时生产量达十多吨,且具有喷油机等设备,通过外喷添加脂肪源)生产实验饲料(粗蛋白47.66%,粗脂肪7.98%),以某知名品牌的商品饲料为对照(粗蛋白47.75%,粗脂肪9.63%),利用上述2种饲料,于深海网箱(周长60 m)养殖大规格卵形鲳鲹(平均体重约为262 g)33 d。结果显示,2种饲料组鱼的生长性能无统计学差异(P>0.05),然而,相比于商品料组,实验料组鱼的增重率和特定生长率分别提高了14.43%和8.19%,日均增重提高0.68 g;在肌肉营养成分和质构特性方面,实验组鱼肌肉脂肪含量显著高于对照组(P<0.05),但其水分显著降低(P<0.05);两组间鱼肌肉品质和质构特性无显著性差异(P>0.05)。相比于商品料组,实验料组鱼血清总蛋白、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白含量及谷草转氨酶活性均显著降低(P<0.05),实验组鱼肝脏总胆固醇含量显著降低(P<0.05),但两组间鱼肝脏抗氧化能力无显著性差异(P>0.05);此外,实验料每养成1 kg鱼的饲料成本比商品料低18.80%,总养殖效益提高62.12%。研究结果表明,与商品料相比,实验料(卵形鲳鲹高效低鱼粉配合饲料)不仅具有优良的促生长效果,且能够提升肌肉脂肪水平、改善卵形鲳鲹的血脂代谢、提高养殖经济效益。这说明该高效低鱼粉配合饲料可在卵形鲳鲹养殖生产中大规模推广应用。