時間:2023-07-23 09:24:39
導(dǎo)語:在農(nóng)業(yè)模塊化發(fā)展的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機(jī)械;智能化設(shè)計技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀
引言
自動化控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計方面發(fā)揮著重要作用,因為農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)作環(huán)境以及設(shè)計都較為復(fù)雜,單單憑借著傳感系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)并不能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的高效化,所以需要加大研發(fā)力度,針對其信息實(shí)現(xiàn)更高效地收集、整合、處理。在這一條件下,智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械便由此而生,智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠?qū)崿F(xiàn)針對傳感器反饋信號的智能化處理,同時和控制系統(tǒng)與操作人員完成信息的交互,進(jìn)而保證機(jī)械作業(yè)的可靠性和效率性。
1農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計技術(shù)發(fā)展
1.1農(nóng)業(yè)機(jī)械的模塊化設(shè)計
模塊化設(shè)計指的是在分析產(chǎn)品功能性的條件下設(shè)計的一系列功能模塊,而這些模塊的結(jié)合則能夠組成各種類型的產(chǎn)品供客戶選擇。農(nóng)業(yè)機(jī)械通常較為復(fù)雜,并且模塊常常無法充分適應(yīng),所以時常無法發(fā)揮模塊化設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)。所以,對于農(nóng)業(yè)機(jī)械的模塊化設(shè)計需要針對模塊的劃分、優(yōu)化和評價幾個方面開展。
1.1.1模塊的劃分。如今常見的劃分手段有聚類式及啟發(fā)式等,啟發(fā)式結(jié)合工程適用背景來建立數(shù)學(xué)規(guī)劃模型,利用相應(yīng)的算法來獲得模塊劃分的最優(yōu)解。聚類式通過矩陣和網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計來表現(xiàn)產(chǎn)品元素拓?fù)潢P(guān)系,同時根據(jù)聚類算法來計算其中零件的成組模塊區(qū)分,最主要的方式有兩點(diǎn),一種是以DSM聚類作為基礎(chǔ)的模塊劃分方法,另一種則是以圖論作為基礎(chǔ)的模塊劃分方法。啟發(fā)式的劃分方法較為容易得出局部最優(yōu)解,而聚類法則較為復(fù)雜,一些較為復(fù)雜的產(chǎn)品則并不適用。結(jié)合模塊劃分標(biāo)準(zhǔn)可以將模塊劃分手段分成以產(chǎn)品功能性、結(jié)構(gòu)、生命周期三個層面的模塊劃分方法。
1.1.2模塊的優(yōu)化及評價。產(chǎn)品的模塊化劃分較為靈活,而模塊化方案的不同,模塊度也會存在一定差異。根據(jù)模塊的系統(tǒng)和屬性等層面來探討模塊化產(chǎn)品的優(yōu)化問題,找出影響產(chǎn)品優(yōu)化的因素,構(gòu)建系統(tǒng)成本結(jié)構(gòu),重點(diǎn)改善系統(tǒng)的運(yùn)作成本。而農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用模塊化設(shè)計則需要注意兩個層面的問題:其一,農(nóng)業(yè)機(jī)械組件和功能性一般會存在一定的異質(zhì)性,同時組件間的耦合強(qiáng)度普遍較高。所以,在實(shí)現(xiàn)模塊劃分過程中,需要重點(diǎn)關(guān)注其異質(zhì)性,對組件進(jìn)行同質(zhì)化約簡。而且,因為農(nóng)業(yè)機(jī)械組件較為復(fù)雜,所以需要進(jìn)一步考量產(chǎn)品生命周期的影響;其二,需要結(jié)合客戶的要求和設(shè)計知識支撐的系統(tǒng)模塊參數(shù)設(shè)計問題。模塊化的設(shè)計需要有一個較為完備的應(yīng)用體系,不但要做到模塊劃分,而且還要設(shè)計好模塊主參數(shù)[1]。
1.2計算機(jī)輔助建模
目前,CAD計算機(jī)輔助系統(tǒng)用作建模中,主要有PTCCreo參數(shù)化建模技術(shù)等,在農(nóng)機(jī)產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計中有著普遍的應(yīng)用。一般的產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)并不能有效地支撐幾何構(gòu)造歷史等設(shè)計理念的傳遞,而通過以歷史作為基礎(chǔ)的參數(shù)化建模手段則能夠利用宏命令來實(shí)現(xiàn)CAD模型的交換。CAD建模需要利用設(shè)計知識來實(shí)現(xiàn)智能化的設(shè)計,而設(shè)計知識與計算機(jī)建模的結(jié)合,則能夠進(jìn)一步保證模型的適用性。CAD模型的設(shè)計知識分為尺寸、標(biāo)準(zhǔn)、材料特征等幾個層面的隱性知識。以NISTCPM作為基礎(chǔ)的面向并行工程的設(shè)計數(shù)據(jù)庫表示模型則將知識描述為三個層面,提出以知識為基礎(chǔ)的參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)。這類系統(tǒng)通過運(yùn)用KBE技術(shù)把AGMA標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合在了直齒圓柱齒輪的CAD系統(tǒng)建模中?;赪eb技術(shù)的CAD建模系統(tǒng)則能夠更加快速地產(chǎn)生CAD模型以及CNC代碼,形成一種CAD參數(shù)通用模型,利用嵌入式工程概念以及專家知識和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)編程與原型軟件包結(jié)合的方式來創(chuàng)建CDM模型,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動化開發(fā)。
1.3虛擬仿真
1.3.1農(nóng)業(yè)機(jī)械中虛擬仿真技術(shù)的運(yùn)用。結(jié)合生物技術(shù)及農(nóng)藝技術(shù),是集結(jié)先進(jìn)制造技術(shù)和智能控制技術(shù)以及新材料的先進(jìn)手段。農(nóng)業(yè)機(jī)械仿真涉及到了農(nóng)業(yè)科學(xué)、機(jī)械學(xué)、控制學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域,目前仿真工具雖然能夠化解多數(shù)仿真問題,不過若想進(jìn)一步滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械較為繁雜且多物理耦合的要求則需要根據(jù)各個農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的仿真進(jìn)行分析。
1.3.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用。VR技術(shù)的推廣也為農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計帶來了影響,針對一些結(jié)構(gòu)繁雜,設(shè)計起來難度較大的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械來說,通過VR技術(shù)能夠針對其外觀、功能性、結(jié)構(gòu)等完成建模,并通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)虛擬作業(yè),對產(chǎn)品的功能性以及設(shè)計方案進(jìn)行評價,并實(shí)現(xiàn)人與農(nóng)業(yè)機(jī)械的靈活交互。現(xiàn)階段,VR技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的運(yùn)用已經(jīng)成為了各界所廣泛關(guān)注的話題,而這一技術(shù)的應(yīng)用也有著顯著的成效,主要應(yīng)用于虛擬裝配以及虛擬試驗中。其一,虛擬裝配技術(shù)。和一般的裝配技術(shù)對比,虛擬裝配通過VA能夠在沉浸式的條件下實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的裝配,并在產(chǎn)品裝配的方向上來確定其可裝配性,并設(shè)計裝配方案。尤其是一些較為復(fù)雜的裝配工作,VA技術(shù)擁有著顯著的優(yōu)勢。由于VA技術(shù)的推廣,國內(nèi)外都針對虛擬裝配技術(shù)的裝配建模以及裝配流程設(shè)計等進(jìn)行了深入的研究;其二,虛擬試驗。利用VR技術(shù)完成農(nóng)業(yè)機(jī)械的虛擬試驗不但可以確定產(chǎn)品性能的預(yù)測,而且還可以為操作人員了解農(nóng)業(yè)機(jī)械提供條件。VR技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械虛擬試驗中的應(yīng)用尚不夠成熟,而通過VR技術(shù)開發(fā)的非道路車輛虛擬樣機(jī)系統(tǒng)則能夠完成模擬駕駛的目標(biāo),通過這一手段可以還實(shí)現(xiàn)駕駛控制系統(tǒng)的評測。
2農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計的發(fā)展展望
2.1將客戶需要作為方向的個性化設(shè)計
對于農(nóng)業(yè)機(jī)械來說,客戶的要求和選擇是多樣化的,也是層次化的。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來收集并整理客戶信息,分析客戶的需求和偏好,研究農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用、管理、客戶要求三者之間的聯(lián)系性,構(gòu)建用戶需求模型。除此之外,重點(diǎn)分析客戶要求以及產(chǎn)品設(shè)計間的轉(zhuǎn)化方式,比如人工智能算法以及AD理論等,實(shí)現(xiàn)客戶域到功能和結(jié)構(gòu)域的聯(lián)系性表現(xiàn),進(jìn)而設(shè)計出更加科學(xué)且高性能的農(nóng)業(yè)機(jī)械,以此來達(dá)到客戶們多樣化的要求。
2.2農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和互作機(jī)理
促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展,保證糧食安全是農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展目標(biāo),而針對農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計數(shù)據(jù)缺乏,以及產(chǎn)品質(zhì)量不足等現(xiàn)象,通過土壤—機(jī)械—作物系統(tǒng)的規(guī)律,以及相關(guān)裝置技術(shù)的研究,重點(diǎn)分析構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)化的農(nóng)田土壤力學(xué)參數(shù)和農(nóng)業(yè)機(jī)械物理特性指標(biāo)、農(nóng)業(yè)機(jī)械荷載及結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程材料和農(nóng)業(yè)機(jī)械通用組件數(shù)字化設(shè)計數(shù)據(jù)庫等,以此來為農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化的設(shè)計基于支持。
2.3將知識重用作為動力的建模技術(shù)
以農(nóng)業(yè)機(jī)械生命周期為角度,做到多系統(tǒng)、多層面、多環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享以及知識重用所需集成的產(chǎn)品建模至關(guān)重要,目前常見的建模技術(shù)有本體建模和MBD技術(shù)建模等,在航天、船舶中都有著普遍的應(yīng)用,能夠有效提高智能化設(shè)計和智能化生產(chǎn)的契合程度,特別是MBD技術(shù),有效改善了農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)模式,確保設(shè)計數(shù)據(jù)的可靠性,降低了針對其他信息的依賴性,促進(jìn)了產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品加工與制造、產(chǎn)品銷售的進(jìn)一步交流。所以,農(nóng)業(yè)機(jī)械生命周期視角下,開發(fā)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品TDP,以及擁有統(tǒng)一化設(shè)計理念的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品模型,利用知識重用和生命周期流程的集成,以及信息共享則是農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化設(shè)計未來主要的研發(fā)方向[2]。
關(guān)鍵詞: 高職院校 大農(nóng)學(xué)專業(yè) 模塊化教學(xué)
農(nóng)學(xué)專業(yè)是農(nóng)業(yè)高職院校的傳統(tǒng)專業(yè),隨著新專業(yè)、熱門專業(yè)的不斷出現(xiàn),農(nóng)學(xué)專業(yè)在農(nóng)業(yè)高職院校中的生存和發(fā)展面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此,如何使傳統(tǒng)農(nóng)學(xué)專業(yè)持續(xù)發(fā)展是目前農(nóng)業(yè)高職院校急需解決的問題。經(jīng)過多年的改革與實(shí)踐,人們對高職高專教育人才培養(yǎng)目標(biāo)取得了共識,即以增強(qiáng)應(yīng)用能力為主旨,以滿足社會需要為目標(biāo)培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、管理、服務(wù)等第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。
1.“大農(nóng)學(xué)專業(yè)”的思考
1.1“大農(nóng)學(xué)專業(yè)”的概念
隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,不僅對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域人才提出了新的要求,而且也需要大量與之相適應(yīng)的科技人才。為了適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)學(xué)專業(yè)科技人員的崗位需求,高職院校培養(yǎng)的農(nóng)業(yè)人才既能帶領(lǐng)組織廣大農(nóng)民做農(nóng)村致富領(lǐng)頭人和農(nóng)村小城鎮(zhèn)現(xiàn)代化的建設(shè)者,又能自身創(chuàng)業(yè),直接成為專業(yè)大戶,做私營企業(yè)的示范者。因此要求農(nóng)學(xué)專業(yè)的學(xué)生不但要懂得大田作物的栽培技術(shù),而且還要懂得園藝植物(果樹、蔬菜、花卉)栽培、畜禽養(yǎng)殖、植物保護(hù)、農(nóng)產(chǎn)品加工與保鮮及農(nóng)業(yè)企業(yè)經(jīng)營與管理等方面的知識和技術(shù)。多技能的培養(yǎng)不僅有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實(shí)踐動手能力,而且有利于提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。
1.2“大農(nóng)學(xué)專業(yè)”的內(nèi)容
1.2.1淡化專業(yè)界限,增大選修課時量。
由于高職院校培養(yǎng)的農(nóng)業(yè)人才是面向農(nóng)村基層,這就決定了他們必須是“多面手”人才。也就是說,他們不僅要懂得農(nóng)作物的種植、培育等傳統(tǒng)知識,而且還必須懂得農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣和農(nóng)業(yè)管理等相關(guān)學(xué)科的知識[1][2]。因此,在專業(yè)設(shè)置時就應(yīng)淡化專業(yè)課的界限,將農(nóng)學(xué)類(如農(nóng)學(xué)、園藝、種子等)專業(yè)的基礎(chǔ)課打通,設(shè)置基本相同的基礎(chǔ)課,這樣既能滿足學(xué)生對基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的需要,又能服務(wù)于專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)。將有關(guān)專業(yè)課內(nèi)容相同的部分整合為綜合化課程,如將作物栽培總論部分與園藝植物栽培總論部分整合為植物生產(chǎn)技術(shù)原理課程;將某一專業(yè)方向的專業(yè)課作為其他專業(yè)方向選修課,如蔬菜栽培課程是園藝專業(yè)的主干課,而農(nóng)學(xué)專業(yè)則作為專業(yè)限選課。這樣既有利于學(xué)生的個性發(fā)展和全面素質(zhì)培養(yǎng)的需要,又有利于增加學(xué)生就業(yè)途徑,從而保證學(xué)生素質(zhì)教育的完整性、知識技能多面性,進(jìn)而達(dá)到一專多能的可持續(xù)性。
1.2.2滿足社會對人才的需求,增開技能培訓(xùn)課程。
為了滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一線、農(nóng)村基層的需要,高職院校不僅要培養(yǎng)學(xué)歷型農(nóng)業(yè)技術(shù)人才,而且要大力培養(yǎng)非學(xué)歷型技術(shù)應(yīng)用性和實(shí)用性人才。在設(shè)置專業(yè)課及實(shí)訓(xùn)課時應(yīng)邀請農(nóng)場私營業(yè)主、鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)技站、農(nóng)產(chǎn)品流通行業(yè)、市農(nóng)業(yè)局、農(nóng)業(yè)科研部門、高等農(nóng)業(yè)院校等相關(guān)行業(yè)專家,以及生產(chǎn)一線的勞動模范等,對所開設(shè)的課程進(jìn)行論證,提出修改意見。并根據(jù)這些意見對農(nóng)學(xué)專業(yè)現(xiàn)有的課程體系進(jìn)行調(diào)整,增設(shè)生產(chǎn)上必需的、實(shí)用的課程,并在課程中補(bǔ)充新技術(shù)、新成果。如增設(shè)WTO與中國農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)管理、市場營銷、農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏、無公害食品生產(chǎn)、食用菌栽培、畜牧概論等課程,從而使所開設(shè)的課程既符合生產(chǎn)的需要,又能夠提高學(xué)生面對市場的競爭能力和適應(yīng)社會需求的創(chuàng)新發(fā)展能力。
2.模塊化教學(xué)的思考
2.1模塊化教學(xué)的概念
在整個三年的教學(xué)活動中把基礎(chǔ)理論、專業(yè)理論、教學(xué)實(shí)習(xí)、社會實(shí)踐、生產(chǎn)實(shí)踐及社會服務(wù)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)納入教學(xué)計劃,建成秩序漸進(jìn)、層次分明而又相對獨(dú)立,同時又有明確教學(xué)目標(biāo)的三大教學(xué)模塊。旨在實(shí)現(xiàn)三年教學(xué)“實(shí)踐不間斷,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)兩手并重”的目標(biāo)[3]。其主要形式表現(xiàn)為:第一模塊,為一年級專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本勞動技能培養(yǎng)階段,以課堂理論教學(xué)和社會調(diào)查為主要方式;第二模塊,為二年級專業(yè)技能培養(yǎng)階段,通過“學(xué)校+公司”聯(lián)合進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),注重專業(yè)技能和實(shí)踐并進(jìn),在實(shí)踐中掌握專業(yè)理論;第三模塊,為三年級綜合素質(zhì)訓(xùn)練提高及農(nóng)業(yè)創(chuàng)業(yè)畢業(yè)設(shè)計階段,通過“學(xué)校+公司”,培養(yǎng)懂技術(shù)、會經(jīng)營的新型復(fù)合性人才。
2.2模塊化教學(xué)的內(nèi)容及培養(yǎng)目標(biāo)
2.2.1專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本勞動技能培養(yǎng)模塊。
這一階段主要是對一年級新生所進(jìn)行的培養(yǎng)。主要進(jìn)行公共基礎(chǔ)課的教學(xué)和基本勞動技能的培養(yǎng),讓學(xué)生重點(diǎn)掌握基本勞動技能,并結(jié)合實(shí)踐課教學(xué)和專題講座,向?qū)W生介紹所學(xué)專業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢,并通過社會調(diào)查和組織參觀,使學(xué)生了解農(nóng)村現(xiàn)狀和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)、存在問題及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的巨大促進(jìn)作用。
2.2.2專業(yè)技能培養(yǎng)模塊。
這一階段主要是對二年級學(xué)生所進(jìn)行的培養(yǎng)。以“學(xué)校+公司”聯(lián)合進(jìn)行專業(yè)課學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí),進(jìn)一步強(qiáng)化勞動技能的培養(yǎng)和提高;增加實(shí)踐性、技能性強(qiáng)的專業(yè)內(nèi)容,分專業(yè)進(jìn)行實(shí)訓(xùn),重點(diǎn)掌握農(nóng)作物、蔬菜、林果、花卉及農(nóng)產(chǎn)品加工與保鮮等田間管理的各種方法和技術(shù)要點(diǎn),使學(xué)生提前接觸專業(yè)實(shí)踐鍛煉。
2.2.3綜合素質(zhì)訓(xùn)練提高及農(nóng)業(yè)創(chuàng)業(yè)設(shè)計模塊。
此模塊是在學(xué)生學(xué)完全部專業(yè)理論知識之后,通過運(yùn)用所學(xué)全部基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識,獲得獨(dú)立從事科技和組織管理工作能力的一種綜合訓(xùn)練,是學(xué)生步入社會的準(zhǔn)備階段,是對學(xué)生掌握知識水平的總檢驗,是學(xué)生走向工作崗位前的實(shí)戰(zhàn)演習(xí),更是學(xué)生今后利用所學(xué)知識進(jìn)行農(nóng)業(yè)創(chuàng)業(yè)的訓(xùn)練階段。強(qiáng)化“學(xué)校+公司”頂崗實(shí)習(xí);教學(xué)與推廣相結(jié)合頂崗實(shí)習(xí);模擬承包實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)中要求學(xué)生掌握主要農(nóng)作物的生長發(fā)育特點(diǎn)和不同生育階段的栽培技術(shù)要點(diǎn);初步具備試驗設(shè)計、田間安排、調(diào)查測定,初步具備指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和進(jìn)行農(nóng)業(yè)技術(shù)承包的能力;組織學(xué)生搞好農(nóng)業(yè)創(chuàng)業(yè)設(shè)計用來替代畢業(yè)論文。
3.存在的問題與對策
3.1存在的問題
3.1.1傳統(tǒng)的教學(xué)模式和實(shí)訓(xùn)方式有待改善。
社會的發(fā)展對高職高專教育人才培養(yǎng)工作提出了更新的、更高的要求,而高職高專教育還不能完全適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的需要,教學(xué)工作中仍存在一些急需解決的問題,最為突出的問題是辦學(xué)特色不甚鮮明、教學(xué)基本建設(shè)薄弱、課程和教學(xué)內(nèi)容體系亟待改革[4];對其服務(wù)區(qū)域性的特點(diǎn)考慮得不充分,專業(yè)課的強(qiáng)針對性和實(shí)用性不強(qiáng);基礎(chǔ)理論、專業(yè)理論及實(shí)訓(xùn)實(shí)踐在教學(xué)時間上分配不太合理,理論課在教學(xué)計劃中占有比重過大;雙師型(即是教師,又是農(nóng)藝師、畜牧師等)教師隊伍建設(shè)有待提高。
3.1.2實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)計劃、制度不完善。
許多農(nóng)職院校從教師到領(lǐng)導(dǎo)對實(shí)踐教學(xué)的性質(zhì)以及實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的關(guān)系認(rèn)識不清,導(dǎo)致對實(shí)踐教學(xué)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)及其教學(xué)方式方法不一致。主要表現(xiàn)為:一是,實(shí)踐教學(xué)計劃不完善,缺乏操作性強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)教材?,F(xiàn)代農(nóng)科的教學(xué)仍然受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,教學(xué)計劃往往是按照課程體系進(jìn)行安排,而農(nóng)學(xué)類學(xué)科的實(shí)踐教學(xué)往往和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)緊密聯(lián)系,受生產(chǎn)的季節(jié)影響很大。另外,近年來理論教學(xué)的教材更換很快,而實(shí)踐教學(xué)的教材相對滯后,使得實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容落后于生產(chǎn),從而影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。二是,實(shí)踐教學(xué)考核指標(biāo)體系不健全,可操作性差。目前許多高職院校對實(shí)踐教學(xué)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)及其考核體系不健全,使教師在指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)時沒有明確的目的,沒有統(tǒng)一的要求,實(shí)踐教學(xué)考核沒有標(biāo)準(zhǔn),隨心所欲,甚至憑印象評分。三是,實(shí)踐教學(xué)基地不足,條件差,影響師生實(shí)踐教學(xué)的積極性。隨著高校擴(kuò)招,學(xué)校辦學(xué)規(guī)模不斷擴(kuò)大,學(xué)生人數(shù)猛增,而實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)嚴(yán)重滯后,投入嚴(yán)重不足,儀器設(shè)備陳舊,實(shí)踐教學(xué)的科技含量低等,嚴(yán)重影響了師生實(shí)踐教學(xué)的積極性。
3.2對策
3.2.1靈活多樣的教學(xué)方法與手段。
根據(jù)農(nóng)業(yè)類高職高專人才培養(yǎng)模式的基本特征和培養(yǎng)目標(biāo),在教學(xué)方法與手段上要注重靈活多樣性,可聘請一些在生產(chǎn)第一線的具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗且有一定理論知識的專業(yè)技術(shù)人員、專家來針對性地教學(xué);講授內(nèi)容不應(yīng)只局限于教材,可以講授能及時反映科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展的最新成果和技術(shù);教學(xué)場所不應(yīng)限于教室,也可到田間地頭、施工現(xiàn)場、公司車間等。在教學(xué)方式上,要注重師生之間交流,理論與實(shí)踐的結(jié)合,注重培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,以達(dá)到舉一反三、學(xué)以致用的目的。
3.2.2造就一支雙師型教師隊伍。
要抓好雙師型教師的培養(yǎng),努力提高中青年教師的技術(shù)應(yīng)用能力和實(shí)踐能力,使他們既具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識和較高的教學(xué)水平,又具有較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐能力和豐富的實(shí)際工作經(jīng)驗;積極從企事業(yè)單位聘請兼職教師;實(shí)行專兼結(jié)合;改善學(xué)校師資結(jié)構(gòu)、適應(yīng)專業(yè)變化的要求;淡化專業(yè)基礎(chǔ)課教師和專業(yè)課教師的界限,逐步實(shí)現(xiàn)教師一專多能。
3.2.3強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)要改變過分依附理論教學(xué)的狀況,探索建立相對獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系。應(yīng)認(rèn)真組織編寫各專業(yè)各階段實(shí)踐教學(xué)大綱,將實(shí)踐教學(xué)獨(dú)立開課,把教學(xué)實(shí)驗、教學(xué)實(shí)習(xí)、專業(yè)勞動、生產(chǎn)勞動、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文(設(shè)計)、社會實(shí)踐等組成一個與理論教學(xué)相對獨(dú)立的教學(xué)體系,單獨(dú)制定實(shí)踐教學(xué)計劃、大綱,明確各項實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)、任務(wù)、內(nèi)容,并對各項實(shí)踐教學(xué)做什么、怎么做、達(dá)到什么標(biāo)準(zhǔn)等制定出具體量化指標(biāo),根據(jù)實(shí)踐教學(xué)計劃、大綱,結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn),編寫一套實(shí)用性、針對性、指導(dǎo)性強(qiáng)的具有地方特色的實(shí)踐教學(xué)教材。建立一定數(shù)量的相對穩(wěn)定的校內(nèi)、外實(shí)踐教學(xué)基地,使之不僅成為學(xué)生實(shí)驗、實(shí)習(xí)的必要場所,而且也是學(xué)校與社會聯(lián)系的重要渠道。
另外,還應(yīng)重視社會實(shí)踐活動,農(nóng)業(yè)類高職院校學(xué)生參加社會實(shí)踐活動有著特別的意義,不僅是一種專業(yè)實(shí)踐教學(xué)過程,而且對學(xué)生深入了解農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和農(nóng)民,正確理解中央對農(nóng)業(yè)的方針政策,穩(wěn)定其專業(yè)思想,確立全心全意為農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民服務(wù)的決心,具有重要的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:海事法律;模塊化教學(xué);高效海事法律
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)48-0159-02
模塊化教學(xué)(Modules of Employable Skills,MES)在對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)方面具有明顯成效,目前已被我國應(yīng)用技術(shù)型高校普遍采用,但在海事法律課程中應(yīng)用的較少。而海事法律是一門應(yīng)用型較強(qiáng)的法律學(xué)科,應(yīng)用模塊化教學(xué)模式對于培養(yǎng)學(xué)生法律實(shí)踐能力具有重要意義,對此有必要首先厘清相關(guān)理論問題。
一、高校海事法律課程模塊化教學(xué)的內(nèi)涵
目前,國內(nèi)學(xué)界對于模塊化教學(xué)的內(nèi)涵尚無統(tǒng)一性的界定。該教學(xué)模式是一種以知識模塊為表現(xiàn)形式、以實(shí)踐教學(xué)為主要教學(xué)內(nèi)容和手段、以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為核心教學(xué)目的的應(yīng)用型教學(xué)模式。對此我們可以將高校海事法律課程模塊化教學(xué)的內(nèi)涵界定為一種以培養(yǎng)海事法律思維、職業(yè)素質(zhì)與應(yīng)用能力為目的,以相關(guān)知識模塊和實(shí)踐教學(xué)為教學(xué)形式、內(nèi)容與手段的應(yīng)用型法律教學(xué)模式。
二、高校海事法律課程模塊化教學(xué)的實(shí)施價值
從高校海事法律課程模塊化教學(xué)的內(nèi)涵、特征及其實(shí)施效果來看,該教學(xué)模式具有以下兩方面主要的實(shí)施價值。
1.有利于對學(xué)生海事法律應(yīng)用能力與綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。高校海事法律課程模塊化教學(xué)相比較傳統(tǒng)的教學(xué)模式,它是一種動態(tài)化和互動式的應(yīng)用型教學(xué)模式。在這種教學(xué)模式下,通過情景教學(xué)法、任務(wù)教學(xué)法、案例教學(xué)法、EPO教學(xué)法等多種教學(xué)手段的綜合運(yùn)用,教師將海事法律理論教學(xué)與實(shí)踐技能訓(xùn)練二者融為一體,充分實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)與現(xiàn)實(shí)情景的相互融合,使得學(xué)生在接近現(xiàn)實(shí)的教學(xué)情境下切身感受和深刻理解海事法律理論知識的精髓和真諦,切實(shí)地將抽象的海事法律知識與相關(guān)規(guī)范同海事司法實(shí)踐結(jié)合起來,從而真正掌握將所學(xué)的理論知識靈活運(yùn)用到解決法律實(shí)際問題的基本能力、基本技巧與方法,充分鍛煉其實(shí)踐能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。
2.有利于完善和優(yōu)化課程教學(xué)評價體系。與傳統(tǒng)的課程教學(xué)評價體系相比,高校海事法律課程模塊化教學(xué)的教學(xué)評價體系具有如下幾方面的顯著優(yōu)勢:其一,評價標(biāo)準(zhǔn)更加全面。在海事法律課程模塊化教學(xué)模式下,學(xué)生的海事法律專業(yè)知識與能力都被列入課程教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)之中,從而促使學(xué)生全面發(fā)展。其二,評價標(biāo)準(zhǔn)更加明確。海事法律課程的模塊化教學(xué)按照培養(yǎng)目標(biāo)將相關(guān)海事法律專業(yè)知識有機(jī)分解為各知識模塊,并為各知識模塊設(shè)定不同的教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)與相應(yīng)的課程評價標(biāo)準(zhǔn),這樣可以隨時發(fā)現(xiàn)和解決教學(xué)中存在的具體問題,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的不斷改善和提高。
據(jù)此,海事法律課程的模塊化教學(xué)則將評價主體擴(kuò)大到了學(xué)生與海事法律實(shí)務(wù)部門,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長的良性互動,縮小海事法律課程模塊化教學(xué)與海事法律實(shí)務(wù)部門所需實(shí)際職業(yè)能力之間的差距,更好地促進(jìn)教學(xué)效果的有效提升與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
三、高校海事法律課程模塊化教學(xué)的實(shí)施原則
根據(jù)海事法律課程模塊化教學(xué)的人才培養(yǎng)目標(biāo)及其內(nèi)在規(guī)律,筆者認(rèn)為高校實(shí)施該教學(xué)模式應(yīng)當(dāng)遵循如下幾點(diǎn)基本原則。
1.前瞻性原則。前瞻性原則要求我們在高校實(shí)施海事法律課程模塊化教學(xué)的過程中,應(yīng)當(dāng)注意在幾方面具有前瞻性。一是相關(guān)海事法律教材編寫應(yīng)當(dāng)具有前瞻性。優(yōu)秀的教材是教學(xué)成功的重要前提。這要求相關(guān)教材的編寫者在編纂教材時要著眼于學(xué)生未來的職業(yè)走向,融入具有前瞻性的教學(xué)內(nèi)容。二是相關(guān)海事法律課程教學(xué)計劃應(yīng)當(dāng)具有前瞻性,即應(yīng)當(dāng)注意緊密結(jié)合航運(yùn)發(fā)展趨勢與相關(guān)職業(yè)發(fā)展前景來設(shè)計相關(guān)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)環(huán)節(jié),為其未來發(fā)展打下堅實(shí)基礎(chǔ)。為此筆者建議:其一,注重及時更新和完善教學(xué)計劃,尤其是根據(jù)海運(yùn)業(yè)的發(fā)展變化和人才需求的變化,及時調(diào)整教學(xué)目標(biāo)與能力培養(yǎng)目標(biāo)。其二,注重及時更新教學(xué)內(nèi)容,及時將國內(nèi)與國際新近出臺的各類重要的海事法律法規(guī)補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中,并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的變化及時更新和完善相應(yīng)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計。其三,注重教學(xué)手段的不斷更新,鼓勵教師積極采用EPO、微課、慕課等卓有成效的新型教學(xué)方法和手段,以此不斷提高教學(xué)水平與教學(xué)效果。
2.動態(tài)性原則。所謂動態(tài)性原則就是我們在高校實(shí)施海事法律課程模塊化教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)注意與時俱進(jìn),根據(jù)我國及國際海事法律發(fā)展變化的情況,及時更新和完善我們的教學(xué)計劃、教學(xué)手段與教學(xué)理念,以此培養(yǎng)出具有較強(qiáng)實(shí)踐能力與適應(yīng)能力、能夠滿足未來海運(yùn)發(fā)展需要的高素質(zhì)海事法律人才。
3.實(shí)踐性原則。美國著名教育家杜威曾說:“最好的教學(xué),就是牢牢記住學(xué)校教育和實(shí)際經(jīng)驗二者相互聯(lián)系的必要性,使學(xué)生養(yǎng)成一種態(tài)度,習(xí)慣于尋找這兩方面的接觸點(diǎn)和相互聯(lián)系?!睋?jù)此,實(shí)踐性原則要求我們在實(shí)施海事法律課程模塊化教學(xué)過程中,首先要注重實(shí)踐教學(xué),即在海事法律課程模塊化教學(xué)中,我們應(yīng)當(dāng)充分鼓勵教師積極采用案例教學(xué)法、任務(wù)型教學(xué)法、情境教學(xué)法等多種行之有效的實(shí)踐教學(xué)手段,努力培訓(xùn)學(xué)生的海事法律知識的實(shí)踐能力與法律思維,并通過開展各種實(shí)踐教學(xué)活動引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展和鍛煉相應(yīng)實(shí)踐能力與思維。
4.針對性原則。針對性原則要求我們首先應(yīng)努力遵循“因材施教”的教學(xué)原則與理念,根據(jù)不同專業(yè)背景、不同層次水平的學(xué)生,以及其專業(yè)特點(diǎn)與職業(yè)走向來設(shè)計能夠切實(shí)提高其實(shí)踐能力與職業(yè)素養(yǎng)的海事法律教學(xué)內(nèi)容、方法與能力培養(yǎng)目標(biāo)。其次,針對不同專業(yè)背景與層次水平的學(xué)生,制訂靈活多樣的考核方式,以此激發(fā)和保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動性,并對學(xué)生的實(shí)踐能力做出科學(xué)、準(zhǔn)確與客觀的分析,從而實(shí)現(xiàn)積極鼓勵、正確引導(dǎo)與客觀判斷方面的考核作用,達(dá)到以評促教的積極效果。
四、高校海事法律課程模塊化教學(xué)的基本內(nèi)容
根據(jù)海事法律課程模塊化教學(xué)的基本內(nèi)涵與人才培養(yǎng)目標(biāo),筆者認(rèn)為可以將該教學(xué)模式的基本內(nèi)容劃分為以下三個基本模塊。
1.基礎(chǔ)性模塊。這一模塊旨在通過將海事法律基本理論的傳授與相關(guān)實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用海事法律基礎(chǔ)知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的基本能力,具體內(nèi)容主要涉及三個方面:一是關(guān)于航海業(yè)務(wù)方面的法律教學(xué)內(nèi)容,重點(diǎn)內(nèi)容包括《海牙規(guī)則》、《漢堡規(guī)則》等海上貨物運(yùn)輸國際公約以及我國《海商法》中涉及航海業(yè)務(wù)的法律內(nèi)容。二是有關(guān)航海安全方面的法律教學(xué)內(nèi)容,內(nèi)容包括《1992年國際油污損害責(zé)任民事公約》等國際公約以及我國《海商法》、《海上交通安全法》中有關(guān)海難救助、船舶污染損害賠償?shù)壬婕昂胶0踩闹匾獌?nèi)容。三是有關(guān)船員權(quán)益與職責(zé)方面的法律教學(xué)內(nèi)容,內(nèi)容包括《STCW78/2010公約》等國際公約以及我國《海商法》、《船員條例》中有關(guān)船員勞動權(quán)益保護(hù)與工作職責(zé)等基本教學(xué)內(nèi)容。筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)積極鼓勵開展模塊化教學(xué)的教師有效利用案例教學(xué)法、EPO教學(xué)法等多種教學(xué)手段,圍繞上述基本教學(xué)內(nèi)容展開相關(guān)實(shí)踐性教學(xué),切實(shí)提高學(xué)生的基本應(yīng)用能力。
2.提高性模塊。這一模塊旨在通過具有探索性與創(chuàng)新性的實(shí)踐教學(xué)設(shè)計來引導(dǎo)、培養(yǎng)和提升學(xué)生的創(chuàng)造能力與創(chuàng)新思維,同時激發(fā)其求知欲望與學(xué)習(xí)海事法律的主動性。為此,這一模塊的教學(xué)內(nèi)容主要是教師利用任務(wù)型教學(xué)法為學(xué)生設(shè)計實(shí)踐項目,讓其結(jié)合所學(xué)的海事法律基礎(chǔ)知識,積極運(yùn)用發(fā)散性思維與創(chuàng)造性思維完成解釋或解決海事司法實(shí)踐中出現(xiàn)的疑難問題的任務(wù)。例如,教師可選取實(shí)務(wù)中存在較大法律爭議或面臨法律調(diào)整空白的海事法律糾紛案件作為教學(xué)任務(wù),讓學(xué)生們通過合作探究與自主探究相結(jié)合的方式,積極發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性來尋求解決之道,并針對現(xiàn)有海事立法存在的空白與缺陷提出完善建議甚至是立法建議,以此更進(jìn)一步地培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新能力,為其今后的可持續(xù)學(xué)習(xí)與發(fā)展奠定堅實(shí)的能力與思維基礎(chǔ)。
3.職業(yè)性模塊。這一模塊旨在通過基本海事法律職業(yè)技能訓(xùn)練來培養(yǎng)學(xué)生的相關(guān)職業(yè)能力、職業(yè)思維與職業(yè)素養(yǎng),為其今后從事海事法律及相關(guān)職業(yè)提供充分的知識與能力儲備,因而這一模塊對于今后立志從事相關(guān)專業(yè)的學(xué)生至關(guān)重要。為此,筆者建議在此模塊中,任課教師可以通過情境教學(xué)法為學(xué)生模擬出接近海事法律糾紛實(shí)際的逼真情境,并讓學(xué)生模擬航運(yùn)公司的法律顧問、船長、輪機(jī)長、大副、大管輪、船員等角色,根據(jù)自身職業(yè)要求與特點(diǎn),尋求運(yùn)用海事法律知識解決與其職務(wù)相關(guān)的各類海事法律糾紛的途徑,從而掌握利用法律武器化解航海過程中的權(quán)益糾紛的實(shí)踐能力,以此將學(xué)生培養(yǎng)成為自覺依法航海的、具有較強(qiáng)海事法律職業(yè)能力、職業(yè)思維與較高職業(yè)素養(yǎng)的復(fù)合型航海人才。
五、結(jié)語
本文對于高校海事法律課程模塊化教學(xué)的相關(guān)基本問題所作的研究尚屬于探索階段,今后還將繼續(xù)努力對其持續(xù)探究,并愿就相關(guān)問題廣泛求教于學(xué)界同仁。
參考文獻(xiàn):
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隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了技術(shù)支撐,尤其在農(nóng)業(yè)機(jī)械管理領(lǐng)域,通過應(yīng)用信息技術(shù)可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化、微機(jī)化、信息化管理,組織協(xié)調(diào)好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化作業(yè),大幅度提升農(nóng)業(yè)機(jī)械管理效率和機(jī)械利用率。本文從分析信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械管理中的影響入手,對信息技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行論述。
關(guān)鍵詞:
信息技術(shù);農(nóng)業(yè)機(jī)械管理;影響;實(shí)踐
1信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械管理中的影響
隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛使用,農(nóng)業(yè)機(jī)械管理信息量和任務(wù)量隨之增加,而在農(nóng)業(yè)機(jī)械管理中引入信息技術(shù),可以有效提高農(nóng)業(yè)機(jī)械管理效率,對促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有著重要影響。具體表現(xiàn)在以下方面。
1.1有利于及時獲取農(nóng)業(yè)信息
農(nóng)業(yè)技術(shù)人員可利用信息技術(shù)建立起農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫,并將農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫與農(nóng)業(yè)機(jī)械管理系統(tǒng)對接,有利于農(nóng)業(yè)機(jī)械管理及時掌握所需信息。利用3S技術(shù)對土壤圖、農(nóng)業(yè)用地劃分圖、農(nóng)田有效利用圖、采樣點(diǎn)位圖進(jìn)行信息化處理,將信息錄入到農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫,而后傳輸?shù)睫r(nóng)業(yè)機(jī)械管理系統(tǒng)中,使管理系統(tǒng)獲取土壤測試數(shù)據(jù)、肥力元素變化、田間試驗數(shù)據(jù)等信息,為農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)安排提供充足的依據(jù)[1]。
1.2有利于保證農(nóng)業(yè)機(jī)械維修效率
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,運(yùn)行故障是農(nóng)業(yè)機(jī)械使用的常見問題,這就需要定期對農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行檢測維修,降低機(jī)械故障對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。當(dāng)前,大部分維修企業(yè)均利用信息技術(shù)建立起計算機(jī)控制系統(tǒng)和行業(yè)數(shù)據(jù)庫,能夠?qū)r(nóng)業(yè)機(jī)械故障進(jìn)行準(zhǔn)確檢測,為故障維修提供可靠依據(jù)。同時,計算機(jī)控制系統(tǒng)還可以及時調(diào)配維修所需的機(jī)械配件,根據(jù)農(nóng)業(yè)機(jī)械檢測資料和檢修記錄,保證維修的準(zhǔn)確性。
1.3有利于優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械配置方案
在中大型農(nóng)業(yè)機(jī)械管理中,運(yùn)用GPS技術(shù)和GIS技術(shù)能夠及時獲取農(nóng)業(yè)機(jī)械地理位置信息,將其傳輸至中央控制單元。中央控制單元可根據(jù)地理位置信息,結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需要,對農(nóng)業(yè)機(jī)群作業(yè)方案進(jìn)行優(yōu)化,提高農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)效率,為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化管理奠定基礎(chǔ)。
1.4有利于提高農(nóng)業(yè)機(jī)械利用率
在農(nóng)業(yè)機(jī)械中通過設(shè)置模塊化控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)不同子控制系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)行,對農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行分布式采集控制。當(dāng)農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行中的某一模塊出現(xiàn)故障,模塊化控制系統(tǒng)會自動關(guān)閉故障模塊,并對該故障模塊進(jìn)行診斷處理,無需使農(nóng)業(yè)機(jī)械各系統(tǒng)全部停止運(yùn)作,這樣一來有利于保證農(nóng)業(yè)機(jī)械利用率,降低故障對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[2]。同時,在農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用可編程序控制器,能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)以繼電器控制為主的控制方式,通過引入模擬量對農(nóng)業(yè)機(jī)械開閉進(jìn)行控制,大幅度提升了農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)作效率,實(shí)現(xiàn)開閉智能化控制。
2信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械管理中的實(shí)踐應(yīng)用
2.1應(yīng)用車載端計算機(jī)控制系統(tǒng)
利用信息技術(shù)建立車載端計算機(jī)控制系統(tǒng),采用TCP/IP協(xié)議保證信息可靠傳遞,實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化、現(xiàn)代化管理。如,通過車載控制系統(tǒng)接收GPS衛(wèi)星信號,對農(nóng)業(yè)機(jī)械所在地理位置進(jìn)行定位;通過車載控制系統(tǒng)監(jiān)控農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài),記錄存儲機(jī)械運(yùn)行的相關(guān)信息,其中包括異常運(yùn)行信息,為開展農(nóng)業(yè)機(jī)械故障維修提供依據(jù);通過車載控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,使監(jiān)控中心能夠全程監(jiān)控機(jī)械運(yùn)行狀態(tài),確保農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行安全。
2.2建立管理信息系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)機(jī)械管理部門可利用信息技術(shù)建立起農(nóng)業(yè)機(jī)械管理信息系統(tǒng),及時收集、傳輸、加工、存儲與農(nóng)業(yè)機(jī)械相關(guān)的信息,實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機(jī)械的信息化管理。農(nóng)業(yè)機(jī)械管理信息系統(tǒng)要集成機(jī)械管理的各種職能,建立起多種管理子系統(tǒng),采取結(jié)構(gòu)化和模塊化設(shè)計方法,并注意接口設(shè)置,使該系統(tǒng)能夠與其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對接。同時,還要加強(qiáng)管理信息系統(tǒng)的安全防護(hù),保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,避免因惡意攻擊造成農(nóng)業(yè)機(jī)械管理信息損壞或丟失。
2.3建立農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷服務(wù)平臺
利用信息技術(shù)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)廠家、農(nóng)業(yè)機(jī)械科研中心與維修企業(yè)之間的溝通聯(lián)系,建立起農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷服務(wù)平臺,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)必須深入到實(shí)地進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械故障檢測的工作方式,克服現(xiàn)場限制。農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷服務(wù)平臺是一個協(xié)調(diào)運(yùn)作的平臺,充分整合三方資源,促使診斷數(shù)據(jù)資料在三方的共享,既可實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機(jī)械故障的狀態(tài)監(jiān)測[3],也可實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機(jī)械故障的遠(yuǎn)程診斷和控制,從而提供更加便捷的故障診斷服務(wù)。
2.4利用先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備
農(nóng)業(yè)機(jī)械管理可借助于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對機(jī)械進(jìn)行虛擬管理,通過建立虛擬現(xiàn)實(shí)管理系統(tǒng)對農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)化、精確化管理,使機(jī)械管理效果達(dá)到最優(yōu)化。同時,在農(nóng)業(yè)機(jī)械管理中要引入先進(jìn)的信息設(shè)備,如利用掌上電腦及時獲取農(nóng)業(yè)機(jī)械信息,為用戶提供信息查詢服務(wù),方便用戶隨時隨地掌握農(nóng)業(yè)機(jī)械相關(guān)信息,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械移動信息管理。
3結(jié)束語
總而言之,在農(nóng)業(yè)機(jī)械管理領(lǐng)域要充分利用信息技術(shù)優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機(jī)械信息的及時獲取、準(zhǔn)確處理和高效管理,為農(nóng)業(yè)機(jī)械管理決策提供可靠依據(jù)。同時,農(nóng)業(yè)機(jī)械管理部門還應(yīng)積極建立農(nóng)業(yè)機(jī)械管理信息系統(tǒng),協(xié)調(diào)組織好農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè),通過實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化、信息化管理,優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械配置方案,提高農(nóng)業(yè)機(jī)械利用率和維修效率,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。
作者:徐友 單位:長江大學(xué)文理學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]閔祺.解析電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014(19):123-124.
摘 要:隨著時代的發(fā)展,社會的進(jìn)步,我國經(jīng)濟(jì)也明確得到提升。各行各業(yè)的發(fā)展促使了我國經(jīng)濟(jì)國力的增強(qiáng),而機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的過程中也為我國帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。盡管機(jī)械制造產(chǎn)生在一定的基礎(chǔ)上提升了我國的經(jīng)濟(jì)效益,但機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的過程中卻存在大量的問題,尤其是隨著地攤制造理論產(chǎn)生,機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)的過程中也遇到大量的阻礙,為了提升機(jī)械制造產(chǎn)生的效率,使其能正常的運(yùn)行。本文將對機(jī)械制造中的低碳制造理念與技術(shù)進(jìn)行研究和分析,并提出相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用方案。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;低碳制造理論;技術(shù)
前言:當(dāng)前,我國機(jī)械產(chǎn)業(yè)和工業(yè)在生產(chǎn)的過程中出現(xiàn)了嚴(yán)重的問題,而其問題就是環(huán)境污染問題和資源耗費(fèi)問題,大部分產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)的過程中,所排放的廢棄物對我國的環(huán)境造成危害,并且使得人們的生命安全受到嚴(yán)重的威脅。這不僅不利于機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型,而且也嚴(yán)重影響機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的提升。因此,我國針對此問題,提出了低碳制造理論,我國相關(guān)政策指出,機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的過程中要能遵循生態(tài)環(huán)境保護(hù)的觀念,逐漸的構(gòu)建環(huán)境友好型的生產(chǎn)方式,從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。只有尊重其低碳制造理論,才能符合當(dāng)前社會的生產(chǎn)需求。這也就充分說明,我國對于機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)提出更高層次的要求,機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)也要利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)低碳制造。
一、關(guān)于機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展低碳制造理論與技術(shù)的現(xiàn)狀和必要性分析
當(dāng)今社會,科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,我國機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)為了在市場中占據(jù)穩(wěn)定位置,不得不加快生產(chǎn)腳步,但在加快生產(chǎn)腳步的同時,大量的問題也隨之顯現(xiàn)在人們眼前,各種機(jī)械產(chǎn)業(yè)在制造的過程中出現(xiàn)了高耗能和高污染的現(xiàn)象,并且,其經(jīng)濟(jì)發(fā)展也受到了一定的約束和抑制。這不僅對我國的環(huán)境造成危害,也阻礙了我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的運(yùn)行。因此,轉(zhuǎn)變當(dāng)前機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,改善其發(fā)展模式對于機(jī)械產(chǎn)業(yè)而言十分關(guān)鍵。與此同時,這也就表明,機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)堅持低碳制造發(fā)展的必要性。為了能有效的解決我國能源問題,滿足社會對于能源的需求,我國堅持走可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,為我國的環(huán)境保護(hù)奠定有力的基礎(chǔ)[1]。
近些年,我國不僅對自身問題進(jìn)行分析和改善,而且與其他國家也加強(qiáng)合作,簽署了氣體排放的協(xié)議。針對全球變暖問題,國際聯(lián)合國政府也提出了相應(yīng)的解決方案,進(jìn)而控制二氧化碳的排放。同時,對于機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的要求月逐漸提升,為了加強(qiáng)保護(hù)環(huán)境的力度,我國要能采用合理的方法為自己乃至世做出一份貢獻(xiàn)。機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)需要結(jié)合當(dāng)前制造狀態(tài),推動先進(jìn)的制造技術(shù),利用先進(jìn)的制造技術(shù),推進(jìn)機(jī)械產(chǎn)業(yè)低碳的發(fā)展,這樣才能解決實(shí)際的問題。
二、機(jī)械制造中的低碳制造的技術(shù)應(yīng)用
要想提升機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用效率,使其發(fā)揮主要的作用和效果,機(jī)械制造行業(yè)就不能只在理論上做研究,而應(yīng)深入到實(shí)際的實(shí)踐操作過程長,對低碳制造生產(chǎn)加強(qiáng)實(shí)踐的研究,這樣才能提升其機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用效率,并使其為機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。因此,機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)需要對相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行分析和研究。
(一)模塊化設(shè)計
作為先進(jìn)的科學(xué)設(shè)計,模塊化設(shè)計在機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,其模塊化設(shè)計具有良好的性質(zhì),其技術(shù)在機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的前沿,并且具有先進(jìn)性和實(shí)際性。因此,在設(shè)計機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的過程中,可以合理的應(yīng)用模塊化設(shè)計。但在應(yīng)用模塊化設(shè)計的過程中,需要深入分析模塊化設(shè)計的主要特征和功能,并結(jié)合相關(guān)的機(jī)械系統(tǒng)分析其中存在的差距,從而結(jié)合這些差距對機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)行整合,只有進(jìn)行整合,此能獲取優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。例如,對于機(jī)械產(chǎn)品的制造,機(jī)械產(chǎn)業(yè)要拿一個標(biāo)準(zhǔn)去衡量,這樣就能遵循這個標(biāo)準(zhǔn)對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和整修。而且,模塊化設(shè)計也能合理的劃分任務(wù),這樣對于低碳生產(chǎn)技術(shù)的革新具有重要的促進(jìn)作用。所以,展開模塊化設(shè)計十分重要[2]。
(二)生態(tài)化設(shè)計
現(xiàn)如今,我國在發(fā)展的過程中已經(jīng)走向時代的前列,因此,我國在發(fā)展機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)時,需要形成一個生態(tài)文明的觀念,并在實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)文明、精神文明和社會文明,只有構(gòu)建一個完整的文明建設(shè)體系,才能有秩序的建設(shè)生態(tài)系統(tǒng)。而生態(tài)化設(shè)計的出現(xiàn),對我國生態(tài)文明的建設(shè)起到巨大的促進(jìn)作用,生態(tài)化設(shè)計有效的改善我國機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展理念,而且也為機(jī)械產(chǎn)業(yè)節(jié)省了成本,由于生態(tài)化設(shè)計具有顯著的優(yōu)勢,我國機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)在應(yīng)用的過程中比較合理科學(xué),而且具有良好秩序性,這對于轉(zhuǎn)變機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的模式而言,具有有利的作用和效果。此外,相關(guān)行業(yè)也能大力支持機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)。生態(tài)化設(shè)計應(yīng)運(yùn)而生,它不僅為機(jī)械產(chǎn)業(yè)提供了保障,也為我國的環(huán)境提供了保證[3]。
(三)輕量化設(shè)計
輕量化設(shè)計是機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中較為先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),其輕量化設(shè)計具有良好的統(tǒng)籌性,在應(yīng)用輕量化設(shè)計的過程中,可以對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行重量的優(yōu)化,也能為其配備相同的設(shè)備,在節(jié)省成本的基礎(chǔ)上,采用各種先進(jìn)科學(xué)的技術(shù)方法,從而減少機(jī)械制造在生產(chǎn)時所產(chǎn)生的污染。與此同時,通^對輕量化的分析可得知,輕量化設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)較多,它可以降低資源成本,也能減少污染物的排放,減輕噪聲所帶來的污染,這十分有利于機(jī)械產(chǎn)業(yè)低碳制造實(shí)現(xiàn)。因此,對于輕量化設(shè)計的分析和研究,機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)也應(yīng)加強(qiáng)關(guān)注。
結(jié)束語:綜上所述,我國經(jīng)濟(jì)雖然得到良好的提升,但是能源需求矛盾問題也日益突出,在進(jìn)行機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的過程中,相關(guān)部門要加強(qiáng)監(jiān)督和管理,采用合理的方法,調(diào)動機(jī)械產(chǎn)業(yè)低碳制造,這樣才能在解決問題的基礎(chǔ)上,保護(hù)我國的生態(tài)環(huán)境。與此同時,機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)也要大力推廣制造技術(shù),采用先進(jìn)的科學(xué)制造技術(shù),實(shí)現(xiàn)低碳制造的總目標(biāo),只有改變傳統(tǒng)的制造模式,才能使機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)有更好的發(fā)展趨勢。因此,我國相關(guān)部門監(jiān)管部門和機(jī)械制造場的負(fù)責(zé)人要對低碳制造理念受到重視。
參考文獻(xiàn)
[1] 湯銳.淺析機(jī)械制造與設(shè)備的技術(shù)發(fā)展[J].化工管理,2015,(33):12-34.
摘要:本文著重研究了工業(yè)機(jī)器人控制器的硬件體系結(jié)構(gòu),從模塊化、兼容性和可擴(kuò)展的角度考慮,分別分析了基于嵌入式處理器和基于PC的工業(yè)機(jī)器人控制器硬件框架結(jié)構(gòu)。并據(jù)此提出開放式機(jī)器人硬件平臺設(shè)計方案,提出了開源硬件的發(fā)展模式。
關(guān)鍵詞:開放;模塊化;工業(yè)機(jī)器人控制器
引言
目前,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用范圍和市場不斷擴(kuò)大,已經(jīng)從傳統(tǒng)制造業(yè)推廣到其他制造業(yè),進(jìn)而推廣到諸如采礦、冶金、建筑、農(nóng)業(yè)、石化、船舶、災(zāi)難救援等各種非制造行業(yè)[1],但是由于廠家的技術(shù)保護(hù)和研究者的各自為戰(zhàn),工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)發(fā)展受到了很大的制約。工業(yè)機(jī)器人廠家和研究者進(jìn)行了大量的重復(fù)性設(shè)計工作,而很多優(yōu)秀的成果和經(jīng)驗卻很難集成起來。而開放式、模塊化的控制系統(tǒng)具有可移植性、可互換性、模塊化、可擴(kuò)展性和易獲得性等諸多優(yōu)點(diǎn),只需要很小的修改就可以在不同需求的機(jī)器人上應(yīng)用。“開放式系統(tǒng)”是一個動態(tài)發(fā)展的概念,不同組織對開放式體系結(jié)構(gòu)的定義側(cè)重點(diǎn)不同。從控制器終端用戶的角度來說,開放架構(gòu)控制器允許用戶通過存取控制器的內(nèi)部變量來配置、開發(fā)、修改、適應(yīng)、擴(kuò)展和繼承控制器到另外一個機(jī)器產(chǎn)品上去[2]。國內(nèi)外在開放式控制器方面的研究投入了大量的人力、財力和物力。目前,仍然處在“百家爭鳴、百花齊放”階段,還沒有形成一個國際公認(rèn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和文件[3]。
現(xiàn)有的開放式工業(yè)機(jī)器人控制器大多數(shù)是基于PC平臺的。由于PC平臺的標(biāo)準(zhǔn)化和市場化發(fā)展,基于PC的接口標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被廣泛認(rèn)可,以PC平臺為基礎(chǔ)的很多PCI接口、USB接口、ISA接口等方式的數(shù)據(jù)采集卡、邏輯控制卡和運(yùn)動控制卡等大量出現(xiàn),這大大的便利了基于PC平臺的工業(yè)機(jī)器人控制器的硬件集成。在這種情況下,基于PC平臺的工業(yè)機(jī)器人控制器得到了長足的發(fā)展和應(yīng)用,而且這種PC架構(gòu)具有可擴(kuò)展性強(qiáng)、兼容性好等開放式系統(tǒng)的優(yōu)秀特點(diǎn)。
但是這種基于PC架構(gòu)的控制器的優(yōu)點(diǎn)實(shí)際上來講只是便利了系統(tǒng)集成和上層軟件的開發(fā)。而研究者對底層的擴(kuò)展并沒有做太多的研究,只有一些廠家會出于產(chǎn)品的需求進(jìn)行底層的專用性開發(fā),但是這種開發(fā)一般出于商業(yè)利益不會進(jìn)行開放。在這種情況下,基于嵌入式處理器的工業(yè)機(jī)器人控制器在研究中開始出現(xiàn)和使用,因為這種方式可以完成全面的開放。雖然這種結(jié)構(gòu)在研究的初期會需要有比較多的工作,但是其全面開放的特點(diǎn)非常值得研究者進(jìn)行各方面的研究。而且這些研究成果如果能夠開源的話會比較容易積累和集成。
本文著重研究了工業(yè)機(jī)器人控制器的硬件體系結(jié)構(gòu),從模塊化、兼容性和可擴(kuò)展的角度考慮,分別分析了基于嵌入式處理器和基于PC的工業(yè)機(jī)器人控制器硬件框架結(jié)構(gòu)。
硬件系統(tǒng)設(shè)計原則
控制器硬件平臺需要滿足各種輸入輸出接口的要求,同時也需要保證一定的穩(wěn)定性和擴(kuò)展性以保證其良好的移植性能。硬件系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)該遵循模塊化原則、兼容性原則和可擴(kuò)展原則。
模塊化原則是指在板級設(shè)計中,按功能將系統(tǒng)拆分成不同的模塊,在物理結(jié)構(gòu)和功能上各個模塊相對獨(dú)立,組合之后形成一個統(tǒng)一的整體以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能。采用這鐘模塊化的設(shè)計方法可以使設(shè)計思路清晰,調(diào)試查錯方便,降低系統(tǒng)開發(fā)成本,而且模塊化設(shè)計有利于系統(tǒng)維護(hù)和升級。隨著控制對象逐漸復(fù)雜,某些功能不能滿足需求時,只需要更換相應(yīng)功能模塊而無需重新開發(fā)整個控制系統(tǒng)。
兼容性原則指為降低開發(fā)難度和縮短開發(fā)周期,在系統(tǒng)接口上應(yīng)盡量與現(xiàn)有研究對象兼容,比如直流電機(jī)和舵機(jī)控制接口電路、各種接插件標(biāo)準(zhǔn)等盡量使用研究對象已使用的。這也有利于后期調(diào)試和系統(tǒng)故障排查。
可擴(kuò)展原則指當(dāng)機(jī)器人的任務(wù)對控制系統(tǒng)的要求變化時,控制器應(yīng)該經(jīng)過一定得功能擴(kuò)展就可以完成相關(guān)的人物,而不需要對控制器進(jìn)行整體的改動。如果控制系統(tǒng)的功能不能根據(jù)任務(wù)做出適當(dāng)?shù)淖兓?,將浪費(fèi)大量的系統(tǒng)資源,這就需要控制系統(tǒng)具有可擴(kuò)展的能力。
硬件系統(tǒng)方案
采用模塊化的設(shè)計思想設(shè)計硬件平臺時主要需要考慮接口的多樣化和適應(yīng)性以及系統(tǒng)擴(kuò)展的便利性。由于機(jī)器人采用的設(shè)備比較復(fù)雜多樣,而且相同功能設(shè)備的接口多樣化,而各種接口的定義和標(biāo)準(zhǔn)以及采用的接口芯片一般都是大相徑庭,所以很難在設(shè)計上完成統(tǒng)一設(shè)計。但是,為了遵從模塊化的設(shè)計思想,可以采取的做法主要有以下兩種:
第一種方案,多接口控制器:在設(shè)計之初完成可能會采用的外設(shè)的需求分析,預(yù)先設(shè)計多接口的控制器。
第二種方案,邏輯可重構(gòu)的控制板:采用可編程邏輯陣列FPGA來完成功能的重構(gòu)。
3.1 多接口控制器
這種方案的優(yōu)點(diǎn)在于初步搭建的控制器在各種不同的應(yīng)用中,如果不是具有非常特殊的需求,一般都不需要進(jìn)行控制器底層硬件、操作系統(tǒng)以及驅(qū)動程序?qū)拥男薷?,非常方便在各種場合進(jìn)行底層無差別的部件復(fù)用,而且在軟件上也具有很大的靈活性,同時便于積累軟件上的實(shí)現(xiàn)代碼,可以比較容易的達(dá)到軟件復(fù)用。但是這種方案無疑也降低了硬件上進(jìn)一步創(chuàng)新的潛力,同時在不同的應(yīng)用中由于接口的位置可能造成潛在的安裝問題和機(jī)器人內(nèi)部線路的復(fù)雜化。但是,無論是采用基于PC的機(jī)器人控制器硬件方案還是基于嵌入式處理器的機(jī)器人控制器,這種安裝上的影響一般情況下都是可以忽略不計的。對于基于PC的機(jī)器人控制器而言,其控制信號的傳輸一般都是以線束的方式統(tǒng)一管理,并不會在實(shí)質(zhì)上造成安裝問;對于基于嵌入式控制器的方案,由于嵌入式控制器的小巧化,其安裝方式和位置對信號走線的影響進(jìn)一步削弱。而且此種方案還有一個弱點(diǎn)就是初始的復(fù)雜對于一些簡單的系統(tǒng)可能并不實(shí)用甚至?xí)哟笙到y(tǒng)的構(gòu)建難度。硬件設(shè)計方案如圖1所示。
圖1多接口控制器設(shè)計方案
3.2 邏輯可重構(gòu)的控制板
邏輯可重構(gòu)的控制板在實(shí)現(xiàn)時可以載FPGA上運(yùn)行固定接口協(xié)議的IP核來完成相關(guān)片上資源的重構(gòu),可以采用的方案包括采用開源的wishbone總線來掛載不同的IP核或者采用Altera公司的Nios II片上軟核的基礎(chǔ)上采用其Avalon片上總線來完成IP核的掛載,然后由外部的借口轉(zhuǎn)換小板來完成信號協(xié)議和電平的轉(zhuǎn)換。采用NiosII片上軟核和Avalon總線的話,可以再其上運(yùn)行uCOS-II等簡單的操作系統(tǒng)來完成系統(tǒng)的主控任務(wù),但是這種方案的優(yōu)點(diǎn)是有豐富的軟件資源和文檔維護(hù),而且NiosII商業(yè)化的軟核運(yùn)行比較穩(wěn)定,其缺點(diǎn)是很多基于Avalon總線的開源軟核都是商業(yè)化收費(fèi)的,在使用時只能付費(fèi)購買或者將別的借口的IP核改為avalon總線接口,即要么費(fèi)錢要么費(fèi)力,兩法必取其一,當(dāng)然,如果采用自己改接口的方式經(jīng)過長期的積累的話,會在后期的移植工作中比較方便。如果采用的Wishbone總線的話,其開源的IP核資源比較豐富,在開源組織OpenCores的組織下,已經(jīng)由大批的基于Wishbone總線的IP核可供調(diào)用。但是這些IP核在實(shí)際應(yīng)用中的性能需要在實(shí)際使用過程中進(jìn)行不斷的修改和測試以保證其穩(wěn)定性,相信隨著時間這些開源的IP核的穩(wěn)定性會越來越高。這種基于FPGA的控制器搭建方案在理論上完全符合模塊化設(shè)計的思想,但是在處理能力上確相對較弱,首先其不具備模擬信號的處理能力,需要在外部加模數(shù)轉(zhuǎn)換的調(diào)理環(huán)節(jié),當(dāng)然,這種方式可以采用cypress公司最新推出的PSOC處理器來進(jìn)行改善。而且FPGA的運(yùn)行速度一般都比較低,對于一些需要高速實(shí)時的處理運(yùn)算來說可能并不太適合。第二種方案相對第一種方案來說在布線和安裝上的問題也得到了妥善的解決。圖2展示了第二種硬件設(shè)計方案,對應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖3所示。
圖2 邏輯可重構(gòu)的控制板設(shè)計方案
圖3 邏輯可重構(gòu)的控制板實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖
3.3 兩種方案綜合
目前,這兩種方案各有利弊,有一種更為合理的方式就是綜合以上兩個方面的優(yōu)點(diǎn),采用微處理器加可編程邏輯器件的方案,如圖4所示。微處理器可以采用ARM或者DSP處理器,主要完成硬件運(yùn)行實(shí)時操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度、狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理、圖形顯示和文件系統(tǒng)等功能。在FPGA內(nèi)部運(yùn)行軟核處理器,完成如IP核的掛載,根據(jù)特定的應(yīng)用需求來選用相關(guān)的IP核來完成相關(guān)的任務(wù),這些任務(wù)包括PWM電機(jī)控制、直流電機(jī)控制、系統(tǒng)IO控制、各種數(shù)據(jù)傳輸接口模塊等。
圖4 綜合設(shè)計方案
硬件結(jié)構(gòu)
就目前常實(shí)際采用的硬件結(jié)構(gòu)而言,通常會有兩種不同的方案。
一是PC+運(yùn)動控制卡的開放式方案;
二是基于嵌入式處理器的方案。
4.1 PC+運(yùn)動控制卡
PC+運(yùn)動控制卡的方案由于可以采用PC作為平臺,通過PC領(lǐng)域的成熟的硬件結(jié)構(gòu)體系來完成運(yùn)動控制或者數(shù)據(jù)采集的通用性,目前采取的接口方式一般為PCI卡、USB接口或者網(wǎng)口,如圖5所示。隨著PC產(chǎn)業(yè)的大踏步發(fā)展,相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)越來越成熟和通用,各種基于PC接口的控制卡不斷的衍生和發(fā)展,促使這種控制方案被廣泛采用。因為應(yīng)為基于PC的技術(shù)可以大大降低對開發(fā)人員在硬件層次和驅(qū)動層次的能力要求,而只是對于軟件上的設(shè)計而已,而且基于這種體系的軟件設(shè)計也已經(jīng)得到封裝的非常好,只需要很少的代碼就可以完成相關(guān)的控制。通常都是由硬件板卡的供應(yīng)商提供驅(qū)動程序和軟件模塊的動態(tài)鏈接庫封裝,用戶只需要按照既定的接口完成應(yīng)用代碼的編寫即可。這樣的做法對于產(chǎn)品的推廣應(yīng)用和市場化產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,但是這種做法只是提高了最上層的應(yīng)用軟件構(gòu)建的靈活性,而且只是部分的應(yīng)用軟件。雖然現(xiàn)在PMAC卡的應(yīng)用中隨著函數(shù)的不斷增強(qiáng)和擴(kuò)展,很多參數(shù)都可以由用戶自己定義和完成,但是對于底層的算法和硬件對用戶來說是完全透明的,用戶雖然不用去理會底層運(yùn)動控制算法或者別的函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)方式,但是也是這種透明造成了無法對運(yùn)動控制算法等相關(guān)算法的改動,弱化了系統(tǒng)改進(jìn)的靈活性。對于只需要進(jìn)行系統(tǒng)集成和軟件開發(fā)的情況來說具有比較大的優(yōu)勢。
圖5 基于PC的工業(yè)機(jī)器人控制器
4.2 嵌入式處理器
基于嵌入式處理器的設(shè)計方案具有很大的靈活性,可以針對不同的應(yīng)用進(jìn)行裁剪和定制。相比于基于PC的設(shè)計方案具有體積小,功耗低、大批量成本低、移動性好、接口豐富、實(shí)時性好等優(yōu)點(diǎn),隨著IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,嵌入式處理器的處理能力和速度越來越高,其運(yùn)算能力已經(jīng)可以滿足很多不同的應(yīng)用系統(tǒng)。
結(jié)論
【關(guān)鍵詞】 卓越工程師 工程項目管理 課程體系改革
一、“卓越工程師”培養(yǎng)模式
應(yīng)用型本科高校工程管理專業(yè)“卓越工程師”的培養(yǎng)應(yīng)注重學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng),以工程技術(shù)為主線,與國家建筑工程管理人才執(zhí)業(yè)資格的要求對接,以培養(yǎng)應(yīng)用型卓越工程師的眼光探索改革課程體系和教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化工程項目技術(shù)背景,重視工程的實(shí)踐性、應(yīng)用性,著重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、工程興趣及工程能力。
應(yīng)根據(jù)行業(yè)人才需求調(diào)研,依托本專業(yè)人才培養(yǎng)優(yōu)勢和特色,通過專業(yè)指導(dǎo)委員會審定,制定應(yīng)用型本科“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”培養(yǎng)方案,創(chuàng)建“卓越工程師”實(shí)驗班??傮w思路應(yīng)體現(xiàn)工程建設(shè)知識,工程素質(zhì)和工程能力培養(yǎng)的綜合特征,特別在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計上,應(yīng)與工程實(shí)際緊密結(jié)合。培養(yǎng)模式設(shè)計如圖1所示。
二、以項目管理知識體系為導(dǎo)向的課程體系設(shè)置改革
工程管理專業(yè)主要是培養(yǎng)能在工程建設(shè)領(lǐng)域一線工作的,能進(jìn)行項目決策,有效組織、管理和實(shí)施工程實(shí)踐和技術(shù)開發(fā)活動的全過程管理的復(fù)合型高級管理人才,項目管理是工程管理專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。中國工程項目管理知識體系(CPMBOK)是指以工程服務(wù)過程為主線,采用了“模塊化結(jié)構(gòu)”,便于知識的按需組合和更新。工程服務(wù)過程包括了項目與工程項目、項目管理與工程項目管理等概念、特點(diǎn)、生命周期、過程模式等,以及工程項目及其管理在策劃評價、規(guī)劃設(shè)計、實(shí)施竣工等各階段的主要工作內(nèi)容。
按照“卓越工程師”培養(yǎng)模式的要求,在培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置上應(yīng)體現(xiàn)“模塊化”的工程項目管理學(xué)科知識體系和行業(yè)的最新理念。此模塊化的課程體系也是將原來強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識體系轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨こ添椖繉?shí)踐為主線,在現(xiàn)有工程管理人才培養(yǎng)模式基礎(chǔ)上可采用“平臺+模塊”課程體系,平臺中的課程是學(xué)生必須掌握的共同知識,一般包括公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)等方面,反映了人才培養(yǎng)的基本規(guī)格和全面發(fā)展的共性要求。模塊是由多個相互獨(dú)立的專業(yè)模塊和專業(yè)方向模塊課程組成的,是可以由教師和學(xué)生共同根據(jù)自己的興趣和特長選修的專業(yè)層面的課程,按照工程服務(wù)過程和周期的知識模塊來設(shè)置課程,從淺到深、從先到后的邏輯順序,體現(xiàn)了人才培養(yǎng)的多元化要求。由此可見,“平臺+模塊”課程體系實(shí)際上是分別按照對學(xué)生的共性和個性要求進(jìn)行設(shè)計和構(gòu)建的一種模塊化課程體系。模塊化課程體系是一種能夠較好地滿足卓越工程師培養(yǎng)的課程體系結(jié)構(gòu)。
三、國內(nèi)外高校工程管理專業(yè)課程設(shè)置情況
美國工程管理專業(yè)開設(shè)的審批都是由美國建筑工程教委員會(ACCE)來完成,ACCE對各大學(xué)工程管理專業(yè)四年制本科進(jìn)行專業(yè)評估,使畢業(yè)生具有對建筑項目全過程的管理和現(xiàn)場施工監(jiān)管能力。工程管理專業(yè)主要是面向建筑行業(yè),所以ACCE的課程設(shè)置總的要求是,使學(xué)生具備在建筑業(yè)中進(jìn)行領(lǐng)導(dǎo)工作的能力以及成為對社會負(fù)責(zé)任的一員。課程反映出社會、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面的發(fā)展,以及行為科學(xué)、定量科學(xué)中新知識在建筑業(yè)中的應(yīng)用。ACCE 規(guī)定的課程主要包括:一般教育(一學(xué)期18個周課時),包括人文、社會科學(xué)及交往溝通技巧等。數(shù)學(xué)與科學(xué)(一學(xué)期18個周課時),包括數(shù)學(xué)及各種定性、定量的方法,物理、化學(xué)、計算機(jī)等。建筑科學(xué)(一學(xué)期24周課時),包括建筑材料及實(shí)驗;靜力學(xué)、動力學(xué)、材料力學(xué)、土力學(xué)、水力學(xué)、力學(xué);結(jié)構(gòu)力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電工學(xué)、道路、排水;工地臨時設(shè)施、模板、腳手架、基礎(chǔ)工程、工程測量;可行性研究、價值工程、現(xiàn)場規(guī)劃、房建法規(guī)等。預(yù)算與管理(一學(xué)期21周課時),包括微觀和宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué);會計與財務(wù)、企業(yè)管理、房地產(chǎn)市場學(xué)等。建筑(一學(xué)期27周課時),包括制圖、規(guī)范、合同文件、計算機(jī)應(yīng)用、報價與投標(biāo)、項目設(shè)施、項目控制等,包含案例。其他課程(一學(xué)期12周課時)。
目前國內(nèi)有300多所高校開設(shè)了工程管理專業(yè),這些院校以綜合性質(zhì)的、工科性質(zhì)的和財經(jīng)性質(zhì)的院校為主。湖北地區(qū)有很多高校都開設(shè)了工程管理專業(yè)以及相關(guān)專業(yè),如武漢大學(xué)、華中科技大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中師范大學(xué)、湖北大學(xué)、武漢工程大學(xué)等。專業(yè)設(shè)置情況如表1所示。
四、工程管理專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)
1、課程體系的價值取向
一是滿足培養(yǎng)目標(biāo)需要的課程體系必須達(dá)到工程管理專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的知識、能力和素質(zhì)要求,隨著卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整,課程體系要作相應(yīng)的變化。
二是課程體系應(yīng)體現(xiàn)學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域整體的發(fā)展,既要重視學(xué)科的綜合性和交叉性,又要注重構(gòu)成課程教學(xué)內(nèi)容的知識和信息的有效性和穩(wěn)定性,所以課程的確定要經(jīng)過充分的人才需求調(diào)研。
三是課程體系和課程教學(xué)內(nèi)容要注重系統(tǒng)性,具體到工程管理專業(yè)課程設(shè)置就是要按照中國工程項目管理知識體系的系統(tǒng)來決定課程和教學(xué)內(nèi)容。
四是課程體系應(yīng)體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的前沿性,在工程項目管理領(lǐng)域,知識和技術(shù)的發(fā)展日新月異,要把握國內(nèi)外管理學(xué)科的最前沿知識,將最新的知識及時地融入到課程教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中。
2、模塊化課程體系結(jié)構(gòu)
按照“平臺+模塊”的課程體系,工程化背景下的平臺課程的設(shè)置要求具有寬廣的覆蓋面,要具備一定的理論深度和知識廣度。平臺中的課程是學(xué)生必須掌握的共同知識,一般包括工程技術(shù)平臺課程、管理平臺課程、工程經(jīng)濟(jì)平臺課程、法律平臺課程。工程技術(shù)類課程應(yīng)占較大比例,以秉持“工管融合、以管理為方向、以工程為基礎(chǔ)”的學(xué)科發(fā)展道路。模塊課程體系的設(shè)置,首先按照培養(yǎng)目標(biāo)的要求,以培養(yǎng)學(xué)生能力為主線,以工程項目生命周期為主線組織課程體系,可按照由淺入深的原則,以學(xué)年為單位設(shè)計四個模塊課程。
按照工程項目管理知識體系(PMBOK)的導(dǎo)向,根據(jù)工程管理專業(yè)應(yīng)用型本科“卓越工程師”培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建模塊化課程體系結(jié)構(gòu)魚骨圖,其中平臺課程主要指專業(yè)基礎(chǔ)課,平臺課程1指工程技術(shù)類課程,平臺課程2指經(jīng)濟(jì)和管理類課程,模塊課程主要指專業(yè)課和專業(yè)拓展課,模塊課程1至4指按照工程項目生命周期為主線設(shè)置課程,如圖2所示。
五、工程管理專業(yè)課程設(shè)置
1、確定主干課學(xué)科和核心課程
一是主干學(xué)科:包括土木工程、管理學(xué)。二是核心課程:基礎(chǔ)核心課程包括工程力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)、建筑材料、管理學(xué)原理;專業(yè)核心課程包括土木工程施工技術(shù)、工程項目管理、建筑工程概預(yù)算、建筑工程招投標(biāo)與合同管理、房地產(chǎn)開發(fā)與經(jīng)營、建筑法規(guī)。
2、確定模塊化課程體系的框架
根據(jù)工程管理專業(yè)“卓越工程師”培養(yǎng)模式下的模塊化課程體系結(jié)構(gòu),安排各學(xué)年的課程,如圖3所示。
課程體系的改革就是要強(qiáng)化工程意識,重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),走產(chǎn)學(xué)合作的辦學(xué)之路??梢越⒁慌鄬Ψ€(wěn)定的校外實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地,同時在校內(nèi)形成教學(xué)、科研、生產(chǎn)相結(jié)合的多功能實(shí)驗室和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。在課程教學(xué)中,重視課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)和校企合作課程建設(shè),充分利用實(shí)驗、實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行課堂教學(xué),努力塑造學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新素質(zhì)。
六、結(jié)語
課程體系在人才培養(yǎng)模式中處于核心地位,課程體系的改革是專業(yè)教育改革深入教學(xué)環(huán)節(jié)的最佳切入點(diǎn)。應(yīng)用型本科高校應(yīng)按照“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”要求改革工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)的體制,形成一整套既適應(yīng)經(jīng)濟(jì)需要又適應(yīng)行業(yè)需要的工程管理教學(xué)體系、知識層次和培養(yǎng)制度,以滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展對工程管理專業(yè)工程師的需求。我們的研究僅僅是一個小的分支,重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,課程體系有待在實(shí)踐中加以檢驗,逐步完善,力圖形成一套科學(xué)可行的模式。
(注:本論文來自武漢市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題《面向武漢國家中心城市建設(shè)應(yīng)用型本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新研究──以工程管理專業(yè)為例》(2013C067)。)
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摘 要:本文從產(chǎn)業(yè)融合的理論視角對當(dāng)前旅游業(yè)多業(yè)態(tài)現(xiàn)象進(jìn)行了分析,指出旅游業(yè)正在與其他服務(wù)業(yè)、制造業(yè)和農(nóng)業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)融合,產(chǎn)業(yè)價值鏈不斷被解構(gòu)和重組,并表現(xiàn)出生產(chǎn)性現(xiàn)代服務(wù)業(yè)特征。本文不僅對這種產(chǎn)業(yè)融合動因進(jìn)行了具有旅游特質(zhì)性的剖析,對融合情況進(jìn)行分類,還指出其本質(zhì)是一種創(chuàng)新。融合產(chǎn)生的效應(yīng)反映在多方面:行業(yè)競爭格局發(fā)生演變,出現(xiàn)系統(tǒng)集成商和具有雙邊特征的平臺企業(yè),非物質(zhì)資源取代自然資源推動旅游業(yè)發(fā)展,旅游業(yè)出現(xiàn)模塊化跡象,跨行業(yè)人才成為稀缺資源等。
關(guān)鍵詞:產(chǎn)業(yè)融合;現(xiàn)代服務(wù)業(yè);模塊化;旅游服務(wù)外包
一、研究背景
上世紀(jì)70年代以來,以信息技術(shù)為核心的高新技術(shù)快速發(fā)展和擴(kuò)散,一些基于工業(yè)經(jīng)濟(jì)時代的大規(guī)模生產(chǎn)分工的產(chǎn)業(yè)邊界逐步模糊或消融,并在原有的產(chǎn)業(yè)邊界處融合發(fā)展成新的產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài),成為價值的主要增長點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)增長最具活力的源泉與動力。這一革命性的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新推進(jìn)了全球經(jīng)濟(jì)服務(wù)化趨勢的發(fā)展,并導(dǎo)致社會經(jīng)濟(jì)的深刻變化。許多演化經(jīng)濟(jì)學(xué)家就此提出了產(chǎn)業(yè)融合理論,較好地解釋了這種產(chǎn)業(yè)現(xiàn)象,即新型業(yè)態(tài)是產(chǎn)業(yè)融合的結(jié)果。對于產(chǎn)業(yè)融合的定義,理論界沒有統(tǒng)一認(rèn)識,不同的學(xué)者給予不同的答案。美國學(xué)者格里斯坦和卡恩指出:“產(chǎn)業(yè)融合作為一種經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象是指為適應(yīng)產(chǎn)業(yè)增長而發(fā)生的產(chǎn)業(yè)邊界的收縮或消失”[1]。根據(jù)歐洲委員會綠皮書的定義,產(chǎn)業(yè)融合是指“產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和合并,技術(shù)網(wǎng)絡(luò)平臺和市場三個角度的融合”。日本學(xué)者植草益在《產(chǎn)業(yè)組織論》一書中認(rèn)為產(chǎn)業(yè)融合是這樣一種現(xiàn)象,即原本屬于不同產(chǎn)業(yè)或市場的產(chǎn)品,由于技術(shù)創(chuàng)新而導(dǎo)致具有相互替代關(guān)系,使兩個產(chǎn)業(yè)或市場中的企業(yè)轉(zhuǎn)為處在競爭關(guān)系中的一種現(xiàn)象[2]。而我國學(xué)者厲無畏的認(rèn)識得到普遍認(rèn)可,他指出,產(chǎn)業(yè)融合是指不同產(chǎn)業(yè)或同一產(chǎn)業(yè)內(nèi)的不同產(chǎn)品相互滲透,相互交叉,最終融為一體,逐步形成新的產(chǎn)業(yè)的動態(tài)發(fā)展過程[3]。產(chǎn)業(yè)融合最先出現(xiàn)在信息產(chǎn)業(yè),此后蔓延至金融業(yè)、物流業(yè)、傳媒業(yè)、服務(wù)業(yè)等其他領(lǐng)域。服務(wù)業(yè)不僅進(jìn)行著內(nèi)部各行業(yè)的融合,而且與農(nóng)業(yè)和制造業(yè)也進(jìn)行著融合。服務(wù)業(yè)在第一、二產(chǎn)業(yè)增值中的作用凸顯,形成了跨行業(yè)、高知識密度、高投入、高回報的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。
旅游業(yè)在這個浪潮的帶動下,已經(jīng)顯露出了“跨界”發(fā)展的跡象:新型業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn),如工業(yè)旅游、會展旅游、農(nóng)業(yè)觀光游、醫(yī)療旅游、教育旅游、房地產(chǎn)旅游;新型產(chǎn)業(yè)功能逐步顯現(xiàn),如旅游景區(qū)兼具影視文化基地,養(yǎng)老、醫(yī)療方式借助旅游框架產(chǎn)業(yè)得到升級;新型企業(yè)組織結(jié)構(gòu)不斷演進(jìn),如旅行社集會議組織、咨詢、人力資源管理、展覽策劃于一身,旅游系統(tǒng)集成商逐步出現(xiàn),雙邊性質(zhì)的旅游組織不斷誕生……種種跡象表明,旅游業(yè)悄悄地對其他產(chǎn)業(yè)進(jìn)行著“滲透”,在各個層面與其他產(chǎn)業(yè)進(jìn)行對接,在產(chǎn)業(yè)邊緣地帶激發(fā)出各種新的旅游產(chǎn)品和服務(wù)方式,以行業(yè)實(shí)踐豐富著產(chǎn)業(yè)融合的內(nèi)容。
二、旅游產(chǎn)業(yè)融合的內(nèi)涵及其本質(zhì)特征
旅游產(chǎn)業(yè)融合是一個動態(tài)過程,最初是旅游產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)的分立,由于產(chǎn)業(yè)是生產(chǎn)同類或者有密切替代關(guān)系的產(chǎn)品或服務(wù)的企業(yè)群或企業(yè)集合,當(dāng)兩個不同產(chǎn)業(yè)分立時,各自存在退出壁壘、相互之間則存在著進(jìn)入壁壘,這時產(chǎn)業(yè)之間存在各自的邊界。此時,旅游業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)所提供的產(chǎn)品或服務(wù)具有不同特性或功能,滿足消費(fèi)者的不同需要,他們之間的可替代性非常小,企業(yè)的競爭行為建立在邊界清晰的特定產(chǎn)業(yè)范圍之內(nèi)。隨著信息技術(shù)和體驗經(jīng)濟(jì)的興起,社會經(jīng)濟(jì)狀況的相似性、消費(fèi)者旅游偏好不同形成的跨產(chǎn)業(yè)需求、多種產(chǎn)品聯(lián)合使用的互補(bǔ)性、政府經(jīng)濟(jì)性規(guī)制的放松等因素,推動旅游業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)由分立走向融合。同時產(chǎn)業(yè)的單元化和模塊化方便了旅游單元嵌入其他產(chǎn)業(yè)體系,賦予了該產(chǎn)業(yè)以旅游功能,“使原先傳統(tǒng)的邊界模糊起來,彼此共生共贏”[4]。
目前的旅游業(yè)跨界融合可分為兩種類型,一種是旅游業(yè)與其他服務(wù)業(yè)的融合,另一種是旅游業(yè)與非服務(wù)業(yè)的融合(見表1)。第一種類型屬于第三產(chǎn)業(yè)的內(nèi)部融合,是出現(xiàn)兼具多個行業(yè)特征的新型服務(wù)業(yè)業(yè)態(tài)的過程。這種融合表現(xiàn)在相互滲透和交叉,從而使得融和后的產(chǎn)業(yè)兼具旅游業(yè)的特征,與原有的旅游業(yè)形成了既替代又互補(bǔ)的關(guān)系。其中最典型的是由信息服務(wù)商、旅行社、航空公司、銀行業(yè)等融合而成的在線旅行社,它兼有各方的業(yè)務(wù)特征,又為客戶帶來了新的價值,對傳統(tǒng)業(yè)務(wù)進(jìn)行了補(bǔ)充和升級。第二種類型屬于服務(wù)業(yè)的產(chǎn)業(yè)外融合,旅游與工業(yè)和農(nóng)業(yè)的邊界模糊化,出現(xiàn)兼具農(nóng)業(yè)和旅游業(yè)或工業(yè)和旅游業(yè)的新型產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài),工業(yè)旅游和觀光農(nóng)業(yè)旅游是典型的代表。旅游業(yè)與農(nóng)業(yè)、制造業(yè)的融合使原本各自獨(dú)立的旅游服務(wù)產(chǎn)品和農(nóng)產(chǎn)品,通過共同的標(biāo)準(zhǔn)束或集合后滲透結(jié)為一體[5]。觀光型農(nóng)業(yè)由于旅游的滲透改變了原有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,要具備知識性、觀賞性和參與性,其生產(chǎn)目的、產(chǎn)品價值、顧客定位都發(fā)生了根本性變化,因此,盡管與農(nóng)業(yè)有關(guān),卻不能用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)觀念來發(fā)展觀光農(nóng)業(yè),觀光農(nóng)業(yè)中的服務(wù)增值功能漸漸占據(jù)了主要地位。同樣,工業(yè)旅游的產(chǎn)生使制造業(yè)企業(yè)進(jìn)行著各方面的改造,比如增加參觀和學(xué)習(xí)的場所,改進(jìn)企業(yè)的一些工藝流程等等。融合后的新產(chǎn)業(yè)與原有產(chǎn)業(yè)之間或是替代、或是互補(bǔ)、或是結(jié)合。
產(chǎn)業(yè)融合是產(chǎn)業(yè)演化的高級表現(xiàn)形式,孕育著新產(chǎn)業(yè)的誕生,因此旅游產(chǎn)業(yè)融合的本質(zhì)特質(zhì)是創(chuàng)新。熊彼特認(rèn)為,創(chuàng)新就是建立一種新的生產(chǎn)函數(shù),也就是說把一種從來沒有過的關(guān)于生產(chǎn)要素和生產(chǎn)條件的“新組合”引入生產(chǎn)體系,經(jīng)過創(chuàng)造性的破壞過程創(chuàng)造新的結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)突變。從產(chǎn)品角度來看,旅游產(chǎn)業(yè)融合是一種創(chuàng)新,反映在旅游動機(jī)和旅游線路以及附加服務(wù)上的創(chuàng)新。旅游不再僅僅是求知、休閑、健康、審美、娛樂,而是更多地具有咨詢、人力培訓(xùn)、美容(不同于健康)、輔助銷售(房地產(chǎn)旅游)、傳播理念等作用;旅游的線路也不再局限于風(fēng)景區(qū)和人造景觀的組合形式,而是多產(chǎn)業(yè)模塊的集成。從市場開發(fā)角度來看,會展參與者、企業(yè)內(nèi)需要培訓(xùn)的員工、力圖改變?nèi)菝驳膼勖乐?、晚年享樂的老年人、尋找廉價優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務(wù)的患者……都在進(jìn)入旅游企業(yè)的視野,成為最具增長潛力的新市場。參與融合的企業(yè),無論是旅游企業(yè)、其他服務(wù)業(yè)企業(yè)還是農(nóng)業(yè)和制造業(yè)企業(yè)都在業(yè)務(wù)和流程方面相互磨合,實(shí)現(xiàn)一種新的組織格局,這又是另一層面的創(chuàng)新。因此,產(chǎn)業(yè)融合是一個多角度、多方位的對舊有的突破和創(chuàng)新,為旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了路徑。
三、旅游產(chǎn)業(yè)融合的動因
1. 旅游的體驗性
旅游體驗是旅游世界中的硬核[6]。因此旅游經(jīng)濟(jì)是典型的體驗經(jīng)濟(jì)。所謂體驗是使每個人以個性化的方式參與到某一事件中,是當(dāng)一個人達(dá)到情緒、體力、智力、甚至于精神的某一特定水平時,在意識中產(chǎn)生的美好感覺。體驗的策劃者不再僅僅提供商品或服務(wù),而要提供最終的體驗,充滿了感性的力量,給顧客留下難忘的愉悅記憶[7]。體驗經(jīng)濟(jì)是終極的以客戶為中心的經(jīng)濟(jì)形式,它具有終端性、差異性、知識性、延伸性、參與性和補(bǔ)償性。這就要求旅游業(yè)具備開放性,是一個按主題化要求為消費(fèi)者提供各種價值的復(fù)合體。由于產(chǎn)業(yè)間分工的細(xì)化,多樣化價值的提供不能依賴于單一產(chǎn)業(yè),而要靠跨產(chǎn)業(yè)的重組與融合,所以,旅游的體驗性特征要求旅游產(chǎn)業(yè)進(jìn)行融合。
2. 閑暇的二重性
查理斯?布萊特比爾認(rèn)為,閑暇是去掉生理必需時間和維持生計所必需的時間之后,自己可以判斷和選擇的自由支配時間[8]。馬克思把閑暇進(jìn)行了二分:從事休息、娛樂等普通活動的時間,稱為第一閑暇;勞動者利用一部分閑暇時間進(jìn)行學(xué)習(xí)與專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn),不斷增長知識與提高生產(chǎn)技能,通過社交等有關(guān)活動豐富社會經(jīng)驗與了解社會關(guān)系,通過文化活動,在精神上得到美的藝術(shù)享受,是精神、智力、交往等高級活動時間,稱之為第二閑暇[9]。隨著社會的進(jìn)步與發(fā)展,閑暇時間中的大部分不再用于消費(fèi)物質(zhì)資料,而是用于消費(fèi)享受資料和發(fā)展資料,為創(chuàng)造財富做著實(shí)質(zhì)性的要素投入,因此,閑暇具有經(jīng)濟(jì)二重性:消費(fèi)性和生產(chǎn)性,而且生產(chǎn)性的作用越來越突出。在休閑視野下的“旅游”強(qiáng)調(diào)旅游是人類的一種休閑行為,是閑暇時間所從事的游憩活動的一部分,是第一和第二閑暇的復(fù)合載體,自然也具有二重性。旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,對其生產(chǎn)性的表達(dá),在產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)邊界內(nèi)不能圓滿完成,需要各分立的產(chǎn)業(yè)聯(lián)動形成融合載體,如體育旅游、教育旅游、醫(yī)療旅游等融合產(chǎn)物,都是對旅游這一內(nèi)生特質(zhì)的呼應(yīng)。
3. 經(jīng)營者對經(jīng)濟(jì)性回報的追求
企業(yè)對經(jīng)濟(jì)性的追求客觀上推動了產(chǎn)業(yè)融合的發(fā)生,主要表現(xiàn)在范圍經(jīng)濟(jì)方面。范圍經(jīng)濟(jì)最初是指“同一家企業(yè)生產(chǎn)兩種產(chǎn)品的成本小于兩家專業(yè)企業(yè)各自生產(chǎn)一種產(chǎn)品的聯(lián)合成本”[10]。后來這一概念被進(jìn)一步地擴(kuò)展,不僅僅指成本節(jié)約所帶來的經(jīng)濟(jì)效益,還有可能是受益范圍增加所帶來的效益,如業(yè)務(wù)的協(xié)同效應(yīng)、市場范圍擴(kuò)大等。為此,錢德勒將范圍經(jīng)濟(jì)定義為“聯(lián)合生產(chǎn)或聯(lián)合銷售所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益”[11]。在旅游業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)融合的過程中,旅游趨于無邊界發(fā)展,多業(yè)務(wù)組合分散了風(fēng)險,多元化產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),多種資源的充分利用增強(qiáng)了可持續(xù)性,經(jīng)營者可以獲得更多的回報。因此,企業(yè)對利益的追求,是融合發(fā)生的經(jīng)濟(jì)性動因。
四、旅游產(chǎn)業(yè)融合引發(fā)的思考
1. 對旅游業(yè)的再認(rèn)識
“綜合性產(chǎn)業(yè)”代表了以往對旅游業(yè)的認(rèn)識,簡單而缺少理論思辨,使產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)始終不能在一個成熟的范式指導(dǎo)下進(jìn)行,因此避免不了美妙而缺乏實(shí)際指導(dǎo)意義的境遇。借助產(chǎn)業(yè)融合的視角,旅游業(yè)的擴(kuò)張軌跡似乎就清晰了許多:旅游業(yè)是以旅游需求為驅(qū)動力的產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)菄@旅游需求構(gòu)建的。由于旅游需求的動態(tài)性和多元性,使旅游業(yè)成為其他產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出的組合,因而形成了廣泛的價值網(wǎng),建立了一個開放性的系統(tǒng),這個系統(tǒng)的邊界是隨機(jī)的、動態(tài)的,具體表現(xiàn)為旅游業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)在功能、形態(tài)上的融合。旅游產(chǎn)業(yè)的外延得到了豐富,旅游產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵得到結(jié)構(gòu)性認(rèn)知,拓展了以往的認(rèn)識框架。在傳統(tǒng)的“六要素”基本架構(gòu)上,以橫向和發(fā)散性的思維去拓展業(yè)務(wù)和創(chuàng)造增值空間,不僅可以獲得更多的外部資源,還可以在全球范圍內(nèi)融入到更多相關(guān)產(chǎn)業(yè)價值的分配體系中,突破行業(yè)業(yè)務(wù)范圍窄和收益低的尷尬境遇。
另一方面,隨著人類社會從工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向知識經(jīng)濟(jì),旅游業(yè)發(fā)生著一系列深刻而富有深遠(yuǎn)意義的巨大變化。知識經(jīng)濟(jì)提高了旅游需求的廣度和深度,同時也提高了旅游供給的質(zhì)量,知識作為主要的生產(chǎn)要素推動著旅游發(fā)展,與此同時旅游業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)融合的不斷深入,對其他產(chǎn)業(yè)的增值貢獻(xiàn)加大,使旅游業(yè)步入了現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的行列。知識性、創(chuàng)新性成為旅游業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的根本。知識是融合的媒介物,是融合創(chuàng)新的源泉,知識性使旅游產(chǎn)品具有了高人力資本、高附加值、高技術(shù)含量的特征,這大大突破了原來對旅游業(yè)簡單的認(rèn)識。旅游業(yè)正追逐著那些有跨行業(yè)思維的創(chuàng)新型人才,他們將給旅游業(yè)注入更多的創(chuàng)意,更密集的信息量,引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
2. 產(chǎn)業(yè)競爭格局和組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
產(chǎn)業(yè)融合以后,市場結(jié)構(gòu)會發(fā)生更復(fù)雜的變化,競爭合作關(guān)系需要進(jìn)行不斷的調(diào)整?!翱缃纭卑l(fā)展使企業(yè)進(jìn)入到更廣闊多樣的競爭空間,同時樹立了來自不同產(chǎn)業(yè)的競爭敵手。比如,在融合后的金融服務(wù)市場上,金融企業(yè)不但面臨原有的競爭,還要面對保險業(yè)跨業(yè)經(jīng)營的競爭,還可能受到來自傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)的挑戰(zhàn)?,F(xiàn)代物流業(yè)的融合把運(yùn)輸、郵政、快遞、倉儲、通信并行入一個軌道,結(jié)果是重組并購不斷上演。至于旅游業(yè),攜程旅行網(wǎng)這個融合產(chǎn)物正威脅已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)多年的酒店預(yù)訂系統(tǒng)和傳統(tǒng)旅行社,跨國教育機(jī)構(gòu)和醫(yī)療機(jī)構(gòu)也在與旅行社爭搶修學(xué)游和醫(yī)療旅游的新興市場……產(chǎn)業(yè)融合在帶來市場范圍空前擴(kuò)大的同時,也使旅游企業(yè)面臨的競爭空前激烈。
一些新銳的旅游企業(yè),其價值創(chuàng)造的基本邏輯在產(chǎn)業(yè)融合中呈現(xiàn)出新的變化,他們試圖構(gòu)建整個價值創(chuàng)造系統(tǒng)。在模塊化、鏈條式、集聚式的運(yùn)作模式之外,很可能使產(chǎn)業(yè)組織進(jìn)入一種結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,包含多個產(chǎn)業(yè)的價值星系模式,把市場從一個價值交換場所蛻變成價值星系中各交互往來的對話論壇,開拓出企業(yè)源源不斷的創(chuàng)造性與活力[12]。在體驗訴求下,讓生產(chǎn)商、供應(yīng)商、合伙人、顧客組成的聯(lián)盟共同合作、創(chuàng)造價值,提供一次完美的旅行過程。
3. 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的變化
旅游產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)融合不僅導(dǎo)致了企業(yè)組織之間的競爭,而且引發(fā)了企業(yè)組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。旅游企業(yè)組織結(jié)構(gòu)開始由縱向一體化逐漸向橫向一體化、混合一體化、虛擬一體化轉(zhuǎn)變。企業(yè)為了達(dá)到快速響應(yīng),往往通過橫向聯(lián)合把握稍縱即逝的市場時機(jī),抓住最核心的東西進(jìn)行更大范圍的業(yè)務(wù)整合,從而有利于企業(yè)整體利益的實(shí)現(xiàn)和競爭優(yōu)勢的形成。企業(yè)的結(jié)構(gòu)更趨于柔性化和扁平化,具有以最短時間進(jìn)入相關(guān)或非相關(guān)的業(yè)務(wù)市場,進(jìn)行跨行業(yè)專業(yè)經(jīng)營的能力。就獎勵旅游而言,旅游企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計過程實(shí)質(zhì)上已經(jīng)融入到了客戶方人力資源管理的范疇,要跨越市場的最基本接觸,進(jìn)行深入的溝通、聯(lián)盟式的合作,才能開發(fā)出具有激勵效果的旅游方案。
另外,一般在融合地帶會產(chǎn)生具有組織信息交換功能的平臺性的壟斷性企業(yè)組織。例如在銀行卡業(yè)中,每個銀行卡組織與相連的發(fā)卡銀行的收單銀行構(gòu)成一個平臺企業(yè);在媒體產(chǎn)業(yè)中電視網(wǎng)絡(luò)、報紙和互聯(lián)網(wǎng)站等都是平臺企業(yè)。攜程旅行網(wǎng)正在逐漸顯現(xiàn)出類似的地位特征,市場份額2007年占據(jù)電子旅行社行業(yè)56.8%,將排位第二名的“e龍”遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在后面。這種企業(yè)可以牽制雙邊市場,一方是酒店,一方是游客。由于交叉網(wǎng)絡(luò)的外部性,所謂成功的商業(yè)模式是要吸引更多的雙邊市場顧客進(jìn)入并使用它的平臺,而不是在每個單邊市場追逐利潤最大化??梢?,旅游企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)和定價策略都要在產(chǎn)業(yè)融合中發(fā)生改變。
4. 旅游功能的模塊化
旅游業(yè)的產(chǎn)業(yè)融合過程帶來的另一個突破性的認(rèn)識就是,旅游功能的模塊化,由于產(chǎn)業(yè)邊界的模糊,旅游成為一個價值模塊并嵌入到其他產(chǎn)業(yè)的價值鏈當(dāng)中,成為產(chǎn)業(yè)鏈上的增值點(diǎn)。業(yè)態(tài)的混合型增長及旅游服務(wù)外包業(yè)務(wù)的開展,都是對這種效應(yīng)的詮釋。以差旅管理為例,針對各類企業(yè)的出差旅行、會議展覽、獎勵旅游和商務(wù)考察的需要,提供專業(yè)化咨詢、系統(tǒng)化管理與全程化服務(wù),即事前計劃控制、事中過程控制和事后做報表分析。將以往的旅行社業(yè)務(wù)融入到其他公司的整體運(yùn)作當(dāng)中,成為一個模塊,被分包出來。模塊化的發(fā)展模式意味著經(jīng)濟(jì)資源的升級,組織、網(wǎng)絡(luò)、信譽(yù)和社會資本等高級資源成為了主導(dǎo)因素,超越了以往旅游業(yè)發(fā)展的推動要素(自然資源、人文資源和社會存在),加快了旅游業(yè)與網(wǎng)絡(luò)社會的緊密聯(lián)系,達(dá)到了旅游業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
5. 對旅游教育的啟示
對旅游教育界來說,一直存在著“旅游人力資源高要求,高素質(zhì)人員低進(jìn)入”[13]的就業(yè)悖論。其中一個原因就是,設(shè)想的培養(yǎng)對象的就業(yè)范圍限在傳統(tǒng)資源型的風(fēng)景區(qū)和接待業(yè)。若以產(chǎn)業(yè)融合的范式去理解旅游業(yè)的發(fā)展空間,我們不難看出,具有融合戰(zhàn)略觀、跨行業(yè)駕馭能力、多業(yè)務(wù)水平的人才才能適應(yīng)未來行業(yè)發(fā)展需要,不管是尋求新市場定位的大公司還是在特殊領(lǐng)域生存的小企業(yè)都強(qiáng)烈需要這種創(chuàng)造性的人才[14]。因此,要以大旅游的思維,不囿于已有的學(xué)科體系,跟隨產(chǎn)業(yè)動態(tài)進(jìn)行旅游教育體系的調(diào)整,既要培養(yǎng)提供行業(yè)基礎(chǔ)服務(wù)的技能型人才,還要培養(yǎng)創(chuàng)造性人才。
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Industry Convergence:A New Perspective of Tourism Development Trends
YANG Ying
(Shanghai University of Finance & Economics School of International Business Administration,Shanghai 200439,China)
關(guān)健詞 高職 專業(yè)基礎(chǔ)課 模塊分層教學(xué)
1 模塊分層教學(xué)法的含義
模塊分層教學(xué)法,是教師對學(xué)生按某種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分組后師生通過共同完成一個完整的項目工作而展開教學(xué)活動?!澳K”是各專業(yè)根據(jù)市場和社會需要,打破學(xué)科的理論知識體系,將理論支解分配到各個技能模塊中去,形成以技能為核心,按一定的層次所設(shè)置的教學(xué)內(nèi)容,體現(xiàn)理論為實(shí)踐服務(wù)、知識為技能服務(wù)?!胺謱印庇腥龑右馑迹阂皇抢碚撝R分層。將理論知識根據(jù)專業(yè)、把握“必需、夠用”的原則分成不同模塊;二是實(shí)踐技能分層。根據(jù)就業(yè)趨勢、學(xué)生興趣、能力分為基本技能、綜合技能、拓展技能三個層次;三是學(xué)生的分層。基于學(xué)生個體的差異性,把教學(xué)內(nèi)容按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,難易程度分解成若干個知識點(diǎn)、不同的層次,最大限度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,挖掘他們內(nèi)在的潛力,減少心理壓力,讓每一個學(xué)生都能體驗到成功的。①②
2 模塊分層教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)
隨著高職教育的改革深入,本著“適度、夠用”的原則而編寫的“普通高等教育‘十一五’國家級規(guī)劃教材”被廣泛使用。教材依然以章節(jié)為主體,體現(xiàn)了學(xué)科的“系統(tǒng)性”和“完整性”,但忽視了地域性、實(shí)用性和學(xué)生的個體差異性,不能體現(xiàn)“工作過程導(dǎo)向”、“任務(wù)驅(qū)動”等教學(xué)理念。模塊分層教學(xué),是將“做、學(xué)、教”融為一體,充分體現(xiàn)以“學(xué)生”、“模塊”“實(shí)踐”為中心的教學(xué)理念。將課程設(shè)計、技能訓(xùn)練、學(xué)生群體模塊化、層次化,體現(xiàn)面向全體、分層優(yōu)化、因材施教的教學(xué)特點(diǎn),充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性,使其健康發(fā)展。
3 模塊分層教學(xué)法在植物與植物生理課程中的實(shí)施
3.1 課程的性質(zhì)
該門課主要是研究植物生命活動基本規(guī)律,揭示植物與環(huán)境相互作用關(guān)系的一門科學(xué)。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)了解植物體內(nèi)主要代謝活動機(jī)理,掌握植物與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的基本原理,植物形態(tài)建成的生理基礎(chǔ)以及植物生長發(fā)育的基本規(guī)律。深刻了解環(huán)境對植物生命活動的影響和植物對逆境的抗性。它是寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物與制藥技術(shù)系中藥制藥、設(shè)施農(nóng)業(yè)、園林技術(shù)三個專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。它的目標(biāo)是為依據(jù)崗位群構(gòu)建起來的核心課程打好基礎(chǔ),為學(xué)生的“職業(yè)技能資格證書”的獲得提供強(qiáng)有力的理論知識和技能訓(xùn)練。
3.2 理論知識模塊分層
基于市場調(diào)研、依據(jù)各專業(yè)崗位群的不同,將原有的教材解構(gòu)后再重構(gòu)。我們選用的教材是由卞勇主編的國家”十一五”規(guī)劃教材,全書13章,22個實(shí)訓(xùn)項目。首先,將全書的章節(jié)分為兩大模塊,即專業(yè)基礎(chǔ)模塊和應(yīng)用基礎(chǔ)模塊。各專業(yè)根據(jù)市場需求、就業(yè)方向、將不同模塊間重組,構(gòu)建成新的教學(xué)體系。以園林專業(yè)(花卉崗位群)為例,選取專業(yè)基礎(chǔ)模塊中的“細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)”、“植物形態(tài)學(xué)”、 “植物物質(zhì)生產(chǎn)與能量代謝”三個模塊,在應(yīng)用基礎(chǔ)模塊中,選取“植物生長發(fā)育”模塊中的生長生理和生殖生理兩個項目,在“植物分類學(xué)“模塊中選取花卉植物模塊。這樣的重構(gòu),使得整個的教材內(nèi)容全部模塊化、層次化。在教學(xué)中,一是教學(xué)內(nèi)容層次化明顯,實(shí)用性、地域性強(qiáng)。二是教師可以分工教學(xué),有更多的時間去研究教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法,對提高教學(xué)質(zhì)量大有好處,空閑時間可以下企業(yè)鍛煉、提升科研能力。
3.3 實(shí)踐技能模塊分層
模塊分層教學(xué)法的核心是以“學(xué)生”為中心、以模塊中的“項目”為中心、以項目“實(shí)踐”為中心。圍繞實(shí)踐技能,在做的過程中學(xué)習(xí)。實(shí)操技能分為三個模塊:基本技能即高技能型人才必須掌握的能力,面向全體高職學(xué)生的一項基本技能;綜合性技能是面向大多數(shù)學(xué)生的一個模塊。根據(jù)學(xué)生的能力、興趣分層,能夠運(yùn)用所學(xué)的理論知識來指導(dǎo)實(shí)踐,解決實(shí)踐中存在的問題,重在培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題、實(shí)際動手能力的一個模塊;拓展技能模塊是對于求知欲強(qiáng)、動手能力好的少數(shù)學(xué)生,鼓勵并幫助他們自行設(shè)計實(shí)驗、親自實(shí)踐、分析、解決問題,拓展自己的動手能力,為將來就業(yè)打好基礎(chǔ)??傊瑢?shí)踐技能模塊分層后,各專業(yè)根據(jù)實(shí)驗室、實(shí)訓(xùn)基地的設(shè)備、專業(yè)核心課及崗位群的要求,將模塊重新整合,重在提高學(xué)生的動手動力。
3.4 學(xué)生分層
高職的迅猛發(fā)展,生源呈現(xiàn)出多樣化的趨勢,統(tǒng)招加單招,學(xué)生程度參差不齊。模塊分層教學(xué)是基于學(xué)生的知識基礎(chǔ)和個性差異性,結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),選取教學(xué)內(nèi)容,因材施教,面向全體學(xué)生一種教學(xué)方法。以2010級設(shè)施農(nóng)業(yè)專業(yè)為例:全班24名同學(xué),6名統(tǒng)招,18名單招,單招生中10名中職理科計算機(jī)專業(yè)、8名中職文科物流管理專業(yè)。據(jù)此,教學(xué)中把學(xué)生分成相對應(yīng)三個層次。在講述“光合作用”這個項目中,對于第一層次的學(xué)生(單招文科生),運(yùn)用視頻、動漫、PPT等方式對其進(jìn)行科技知識普及,不要求掌握原理,但要知道要提高作物產(chǎn)量的幾個途徑。如增加光合面積、延長光合作用時間、增加二氧化碳濃度等。第二個層次的學(xué)生(單招理科生),在前面的基礎(chǔ)上,要理解光能到電能、電能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化過程,不僅要知道提高作物產(chǎn)量的途徑,還要求能對于種植過程中出現(xiàn)的問題提出解決方法,如營養(yǎng)缺素癥、密植、光呼吸等。第三個層次(統(tǒng)招生),這部分學(xué)生是經(jīng)過高考后選撥而來,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好、認(rèn)知能力強(qiáng),他們在前二者的前提下,要知道電能到化學(xué)能轉(zhuǎn)化過程中有機(jī)物是如何變化的,要求掌握大分子式間的轉(zhuǎn)變關(guān)系。通過這樣的層層遞進(jìn),使不同的學(xué)生都找到自己的定位,同時學(xué)生間可以相互幫助,共同發(fā)展。在實(shí)訓(xùn)操作中,單招理科生的動手能力強(qiáng)于統(tǒng)招生,以這9名學(xué)生牽頭,依據(jù)興趣、愛好再重新分層。理論教學(xué)和實(shí)操教學(xué)的不同分屋,使每一個學(xué)生都有機(jī)會嶄露頭角,使每一個人都有機(jī)會體會到成功的,提升學(xué)生的自信心。