山东理工大学农业机械化及其自动化(.docVIP

山东理工大学农业机械化及其自动化（ 081901 ）专业建设方案（ 20062010 ） _农业机械化及其自动化专业是山东理工大学建立最早、具有一定优势和特色的本科专业。本专业所依托的农业机械化工程学科“八五”期间被列为校级重点建设学科，“九五”期间列为山东省重点学科， 1998 年成为该校首批硕士点。本专业设有农业机械化与自动化教学部和机械设计与自动化教学部等 2 个教学单位。下设有农机性能实验室、检测与控制实验室、农业物料检测实验室等 3 个教学实验室。 本专业现有教师 25 人，其中，教授 11 人，副教授 6 人，教 师中 博士 8 人，硕士 8 人，博士、硕士占学术队伍的 64% ，教授、副教授占学术队伍的 68% ，年龄在 45 岁以下的占 76% 。形成了一支以中青年教师为主体的高水平学术队伍。 40 多年来，招收本科生 36 届，共培养本科生 4 千余人，招收 8 届硕士研究生，共 64 人，并联合培 养 博士生 11 名。“九五”以来，分别承担了国家“九五”和“十五”重点攻关项目、国家“ 863 ”项目、国家自然基金、国家农业科技成果转化基金、国家火炬计划、省部级课题和各类横向课题 40 多项，形成了三个有实力、优势和特色的研究方向。 1 专业建设整体目标 用五年的时间，将农业机械化及其自动化专业建设成为省内一流、国内有较大影响的省级品牌专业，并在精量播种、玉米收获、机械化移苗移栽、生物质利用和物料挤压膨化等方面形成显著的特色和优势，教育教学理念先进，培养的学生质量高，成为我国、特别是山东半岛制造业最重要的应用型人才培养基地。 专业建设主要标志性成果： 1 ）农业机械化及其自动专业通过省级品牌专业验收，达到授牌要求； 2 ）力争获得农业机械化工 程专业 博士学位授予权； 3 ）建成功能齐全的“农业装备先进设计制造技术”省级重点实验室； 4 ）建成一个初具规模的农业装备研究开发实体； 5 ）本专业毕业生就业率基本达到 95% 以上。 2 专业建设整体思路 1 ）高标准设计，高水平建设。以山东省教育厅关于高等学校品牌专业、特色专业建设的标准，来设计我校农业机械化及其自动化专业建设整体思路。瞄准国内和世界农业装备制造业先进水平，不断明确办学指导思想，加强教学基本建设，强化教学管理，深化教学改革，全面提高教学质量，努力形成一批具有显著性标志的建设成果。 2 ）坚持特色，强化优势。坚持“高质量培养高素质人才”的办学方向，“面向企业，侧重制造”的专业特色和“立足山东，面向全国”的服务宗旨，以农业装备设计制造一体化为主要专业方向，培养适应现代农业装备制造企业新要求的高素质、复合型、创新能力强的人才。 3 ）突出重点、整体推进。积极发展教学基础设施建设，重点解决制约整体教育质量的瓶颈问题和影响教学科研上水平的关键因素。 4 ）坚持教育创新，强调培养质量。更新教育观念，注重培养学生的创新精神、实践能力和科学态度，全面实施新的课程体系和教材，探索处于时代前沿的教学模式和教学方法。 3 专业建设取得显著成绩，形成专业优势和特色 1 ）本专业教育教学理念先进，建设目标明确，改革思路清晰，在专业建设方面取得了突出成绩。“农业机械化及其自动化”专业“九五”期间列为山东省重点学科， 2002 年该学科被列为山东省强化建设项目。近五年里本专业取得了一大批教学、科研成果，培养的学生质量高，形成了显著的专业优势和特色，已成为我国、特别是山东省装备制造业最重要的应用型人才培养基地。 2 ）加大师资队伍建设，形成了一支结构优化，梯队合理，素质优良的专业师资队伍。目前拥有山东省普通高校优秀学科梯队 1 个，在腹膜播种联合机械化、穗茎兼收型玉米联合收获机、机械化移苗移栽、生物质裂解液化、啤酒辅料挤压膨化技术等研究方向形成了国内具有较强优势和发展后劲的学术梯队。近五年建成学校精品课程 2 门，山东省级精品课程 1 门；获得省教学成果一等奖 3 项，省教学成果二等奖 1 项；近五年完成省部级项目 24 项，科研总量 1400 万元，目前承担国家 863 项目 1 项、国家自然科学基金 2 项、省部级项目 16 项，在研总经费 892 万元，获得省部级以上奖励 6 项，出版专著 3 部，发表科研论文近 400 篇，在核心期刊发表论文 176 篇， EI 、 ISTP 收录近 20 篇，以授权发明专利 6 项。 3 ）加大专项经费投入，加强教学设施建设。农业机械化及其自动化专业实验室现有面积 3630M 2 ，仪器设备固定资产总值 1580 万元，专业设备和软件处于国内先进水平。 4 ）深化教学改革，加大专业建设、课程建设力度，推进课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革，规范、强化教学管理，成绩显著，获得 山东省 优秀教学成果一 等奖 2 项， 山东省优秀实验教学成果一等奖 1 项，完成或在研教学改革、教学研究项目 4 项，开展重点课程建设 2 项。 5 ）制定了培养目标符合时代要求、培养规格定位准确、符合社会发展需要、体现本专业特色的人才培养方案。本培养方案体现创新教育理念，注重知识、能力、素质协调发展，强调共性与个性培养有机结合，课内教学与课外教育融为一体，理论教学、实践教学相结合，构建了全新农业机械化及其自动化专业创新教育体系，本培养方案可操作性较强，实施效果较好。 6 ）视质量是专业生存和发展的生命线，人才培养质量高，社会声誉好。培养的学生基础理论扎实，创新精神与实践能力强，具有较高的社会声誉。 近五年中本专业组织、指导大学生参加国家级、省级数学建模、英语各类大赛 100 人次，获省级以上奖 13 项次。组织、指导大学生参加国家级、省级各类创新大赛 20 余项，获国家、省级各类创新大赛奖 7 项。本专业在学生培养中重视三维实体设计设计技术、强调机电结合的自动化技术，毕业生动手能力和实践能力培养强，具有创新精神，综合素质良好，就业优势明显，近五年毕业生一次性就业率超过 93% 左右。 4 专业建设的措施 4.1 师资队伍建设 。通过试点专业的改革过程，建设一支政治思想素质优良，具有现代教育思想和教学观念，专业学术水平高，能开展科学研究和教学研究，掌握现代教学方法与教育技术，教学质量优良，具有团队精神和创新精神的学者型专业教师队伍。 （ 1 ）组织教师调研国内外高校教学改革的信息资料，外出参观学习，通过学术报告、学习讨论、研讨会等多种方式，使教师了解改革的潮流，接受新思想、新观念，逐步建立现代教育理念。 （ 2 ）在有计划地提高中青年教师学历层次的同时，动员和组织教师参加学科基础研究、应用基础研究，参加教学改革研究，争取科研与教学改革双赢的局面。 （ 3 ）以学科责 任 教授、教学责 任 教授及课程责任教师为骨干，按学科群组织科研与教学结合的教师学术梯队，开展学术研究与教学研究，使集体智慧与个人特长得到充分发挥，形成本专业特色的学术风格。 为适应本专业发展的需要，我们将采取引进和培养相结合的方式，进一步完善师资队伍的年龄结构、学历结构、职称结构和学缘结构，加强师资队伍建设。具体目标为： 2007 年：引进或培养出 2 名博士， 1 人晋升教授， 1 人副教授，博士总人数 10 人，教授总人数 12 人。 2008 年：引进或培养出 3 名博士， 1 人晋升教授， 1 人副教授，博士总人数 13 人，教授总人数 13 人。 2009 年：引进或培养 2 名博士， 4 人晋升副教授，博士总人数 15 人，教授总人数 13 人。 2010 年：引进或培养 3 名博士， 1 人晋升教授， 1 人副教授，博士总人数 18 人，教授总人数 13 人。 4.2 实验室建设 农业工程综合实验室作为省级重点学科农机化工程的专业实验室，在以往教学、科研和研究生培养等方面发挥重要作用，特别是近几年来，逐步形成了覆膜播种、移苗移栽、玉米收获、生物质利用和挤压膨化在国内有一定影响的五个研究方向，为我校博士点的申报、为创建一流大学起到举足轻重的作用。 实验室的规划主要从 3 个方面考虑的：教学、科研和研究生培养。 教学包括本科生教学和研究生教学的实验课程，这些课程都是教学大纲规定的课程。随着农业工程一级学科硕士点的批准，农业电气化硕士生，明年即可招生，因此在规划中增加了农业电气化相应的实验室，同时可为现有的本科教学服务。 科研和研究生培养是密不可分的，科研方面，主要以现有的 5 个研究方向来设置相应的实验室和研究室，另外围绕农业工程一级学科的其他二级学科展开研究，比如保护性耕作、数字化节水灌溉、农业机器人、农产品无损检测、精准农业等。 随着研究生数量的增加和研究项目的增加，现有的房屋面积和房间数量，不能满足研究生培养的要求， 5 年后研究生数量预计达到 100 人。 2007 年的博士点的审批也不成问题，我校首个博士点将在我们学科产生，因此博士生的实验室和工作室也是应该考虑的。学院： 轻工与农业工程学院 实验室布局及用房规划（ ） 05 年 10 月 7 日实验室名称 分室（功能区）名称 申请的依据及理由 主要设备及实验内容 预计年度人时数 面积 (m 2 ) 设 计 要 求 布局位置 / （新建） 农 业 工 程 综 合 实 验 室 （ 教 学 ） 土槽 农业机械学教学与科研需要 各种播种机械性能试验、喷灌试验、耕作机械、移栽机械 400 420 水流量太小，管道需要改造 三机轻工实验楼现有 播种机械实验室 农业机械学教学与科研需要 拖拉机、条播机、穴播机、旋耕机、气吸播种机等试验 350 250 同上 收获机械实验室 农业机械学教学与科研需要 玉米收获试验台、稻麦联合收获机、脱粒、淸粮试验台等 200 200 同上 干燥实验室 农业机械学教学与科研需要 红外线干燥试验台、固体介质干燥试验台、振动流化试验台 150 150 同上 移栽及种子处理实验室 农业机械学教学与科研需要 自动制钵机、半自动制钵机、移栽机、种子静电处理机等 150 150 同上 农机主要工作部件实验室 农业机械学教学与科研需要 各种农机主要工作部件 40 200 同上 动力机械拆装机械实验室 动力机械学教学与科研需要 柴油机、汽油机拆装试验台、温度及故障检测试验台等 40 100 同上 机械创新实验室 三维实体设计、机械创新设计 多媒体、计算机、以及其他创新手段 8000 300 同上 维修及制作室 农业机械学动力机械学教学与科研需要 车床、铣床、钻床、电焊、气焊、及钳工加工试验台等 300 300 同上 精密仪器存放室 精密仪器存放 压力计、红外测温仪、示波器、电子天平等 30 余种仪器 40 同上 精密仪器存放室 精密仪器存放 谷物水分测试仪、土壤用度测试仪等 30 余种仪器 40 同上 小型设备存放室 各种小型、精密设备存放 颜色识别分选机、振动喂料器等 20 余种小型设备 40 同上 实验准备室 实验准备用房 资料柜 14 件、实验物料存放、 30 同上 工具量具室 教学与科研需要 工具、量具、标准件等 30 同上 学院： 轻工与农业工程学院 实验室布局及用房规划（ ） 05 年 10 月 7 日 实验室名称 分室（功能区）名称 申请的依据及理由 主要设备及试验内容 预计年度人时数 面积 (m2) 设计要求 分布位置 农 业 工 程 综 合 实 验 室 （ 农 业 电 气 类 ） 农业机械机电系统创新实验室 农业电气专业研究生及本科生机电系统创新试验研究教学 ( 服务课程“机电系统设计”、“计算机集成控制技术” ) 。同时农业工程类各专业硕士研究生公共课实验服务。 以现代化农业机械机电液系统为研究对象，研究精准农业生产过程中相关应用技术。 VIH-20 旋转机械故障分析仪、精密气吸播种机及其附属设备、各类液压、气动执行器 800 100 水 ( 上下水 ) 、电（ 100A ）、宽带网接口 三机轻工实验楼现有 农业机械电气控制实验室 以现代化、自动化的各类农业生产机械为研究对象，对相关常规电控器件及计算机控制系统应用研究。 YL-KDE 型可编程综合实验台 2 套 控制柜 8 套、电源柜一台、变频柜一台、电机 4 台套、常规电气元件若干。 1200 160 电（ 300A ）、宽带网接口 三机轻工实验楼现有 农业机械机电传动实验室 以各类动力机械为研究对象，研究农业生产过程中采用电气传动、液压传动的方式及控制方案、农业机器人等。 YL-KW 型微机接口及应用综合实验台 一台 BSZ-1 型步进电机实验装置 2 台 800 100 电（ 200A ）、宽带网接口 三机轻工实验楼现有 电器实验仪器设备准备室 各类电子仪器、仪表、器件及常用易耗备件、一般电气设备维修等 DS0500 虚拟仪器、 MSP_FET430 仿真器、 MSP-PRGS430+ 离线编程器、 MPC100 单片机原理及应用实验箱、直流电源、万用表等 器件：断路器、交流接触器、热继电器、时间继电器、速度继电器、电器辅料等。 60 电（ 100A ）、宽带网接口 三机轻工实验楼现有 农业电气自动化研究室 专业教师及农业电气化研究生用房。 农业电气化硕士点相关教师及研究生从事专业研究用房 100 电（ 60A ）、宽带网接口 三机轻工实验楼现有 博士工作室 农业电气化计划引进博士研究用房 60 电（ 60A ）、宽带网接口 三机轻工实验楼现有 合计 580 学院： 轻工与农业工程学院 实验室布局及用房规划（ ） 05 年 10 月 7 日 实验室名称 分室 ( 功能区 ) 名称 申请的依据及理由 主要设备及实验内容 预计年度人时数 面积 (m 2 ) 设计要求 分布位置 /( 新建 ) 农 业 工 程 综 合 实 验 室 （ 科 研 与 研 究 生 培 养 ） 保护性耕作实验室 用于保护性耕作相关项目的实验研究。 保护性耕作综合试验台，试验箱 15 个，温控箱 9 个，其它试验测试仪器设备若干。用于保护性耕作相关项目的实验研究。如，模仿典型气候环境和自然条件下的保护性耕作的相关技术试验等。 500 200 1 楼 三机轻工实验楼现有 数字化节水灌溉实验室 数字化节水灌溉实验 节水灌溉智能控制系统；农作物水分运移测控系统。数字化节水灌溉实验 200 60 同上 农业机器人实验室 农业机器人实验 采摘机械手，自主行走机器人，遥控式拖拉机 200 60 同上 农产品无损检测实验室 农产品无损检测实验 自动化果蔬分级模拟系统，果蔬品质图像检测处理系统 200 60 同上 精准农业实验室 精确农业实验 精准农业实验 200 60 同上 播种研究室 气、液播种研究 气、液播种研究、覆膜播种研究、经济作物播种研究 200 60 同上 制钵及种子处理研究室 制钵及种子处理研究 制钵及种子处理研究 1200 60 同上 栽植机械研究室 栽植机械研究 栽植机械研究 1200 60 同上 收获机械研究室 收获机械研究 收获机械研究 1200 60 同上 精准农业研究室 精确农业研究 精准农业研究 1200 60 同上 合计 740 总计： 6950M 2 从 2004 年开始学校每年拿出至少 150 万元用于购置大项仪器和设备，以改善实验室教学条件，农业机械化及其自动化的实验开出率为 100% 。已经购买的仪器及设备有：约翰迪尔拖拉机、打捆机、阿克 tye 免耕播种机、玉米青贮机、洋马稻麦联合收获机等。 学校投入实验室建设费用（万元）（不含基建） 2006 年 2007 年 2008 年 2009 年 2010 年 150 150 150 150 150 4.3 制定培养方案，研定课程体系与教学内容，教学大纲。 （ 1 ）课程体系打破传统的单一性，实施多元化，突出“因材施教、分流培养”和素质教育的功能。课程分为广博课程（通识教育）系列、学科基础课程系列和学科专业课程系列。广博课程系列突出数学、机械制图、外语水平、计算机基本能力及文理学科知识的交融贯通。其中广博课程模块和专业基础课程系列要体现宽口径、厚基础，突出其培养学生自学能力的功能；专业基础课程模块要向综合大学看齐，体现“高、精、新”，突出其培养学生思考探究能力的功能；选修课程模块要有足够的广度与深度，要融入前沿知识，体现学科的综合交叉，突出其提高学生科学素质、培养学生初步科研能力的功能。 （ 2 ）随着农业机械装备制造业的发展，专业课培养的课程体系必须随之调整，该专业培养目标是基于机、电两个主线作为该专业培养方向，对于学科专业课程系列中的课程模块，按课程群对教学内进行优化整合，使知识成为培养学生科学素质和探索学习的能力的载体。 机械方面主要以产品设计过程为主线，面向产品设计过程各环节。 1 ）创新设计，主要讲授创新原理、创新方法和创新手段，采用案例式教学，培养学生的发散思维和收敛思维方式，使学生在产品的概念设计和方案设计得到很好的训练。 2 ）三维实体设计，主要是在方案原理的基础上，运用现在设计软件，对方案原理进行细化，获得产品的装配设计，在此基础上进行有效的零件设计。 3 ）优化设计和可靠性设计，在装配设计的基础上，对零件或者整个产品进行优化，从机械强度方面达到优化设计。 电方面： 电方面以信号的传递为主线，构成数据的采集、处理与控制。 1 ）信号的采集手段传感器，通过机械工程测试技术 2 ）信号的采集与处理数据采集与处理 3 ）信号的控制机电传动与控制 （ 3 ）在教学内容整合的基础上修订教学大纲，并附有课程考试（考核）纲要。教学大纲的制定原则是：明确课程性质，教学目的与要求，教学原则；教学内容要分层次：核心内容，一般内容和选学内容，要按单元明确学时数，明确成绩考核方法，列出教材与主要参考书目，阐明关于教学方法的建议（供任课教师参考），阐明超纲内容的处理建议等，最后附以本课程考试（考核）纲要。教学大纲是指导课程教学内容与要求，保证教学质量的法规性文件之一，必须严肃认真地修订，要有严格审定程序，大纲本身具有科学性与功能性（为培养目标与规格服务），它不能依赖于具体教材；反之，教师可以根据教学大纲要求选择教材、参考书或自编教材。 （ 4 ）专业课程选用的教材要全部由学院专家组审定通过，其中 20 的课程要选用优秀的英文原版教材，选用英文原版教材的课程实行双语教学。其余课程的教材均采用“面向 21 世纪课程”的优秀教材。 4.4 教学方法与教学手段的现代改革。 （ 1 ）教学方法是任课教师向学生传授知识、培养学生学习思考能力创新精神的实际操作过程的总称。教学方法将向学生全面展现教师的品德、知识修养、能力层次和责任心；最能体现教师的个性、风格和教学艺术魅力；教师的教学方法与治学态度在潜移默化中对学生有十分重要的影响。 （ 2 ）根据现代教学观念（人才观、质量观），必须打破传统单纯知识传授式的教学方法；教师应当用各种方法调动学生的学习积极性，激发学生的潜能和钻研兴趣，留出足够的知识空间与学习时间让学生自主学习思考，发展个性、