农业机械化及其自动化专业课件

农业机械化及其自动化专业学科导论,西北农林科技大学机电学院朱瑞祥2011.09,学科导论是让学生明确将要学些的专业学“学什么、怎么学”，引领学生学好专业知识。专业代码：081901专业名称：农业机械化及其自动化AgriculturalMechanizationandAutomation（农业机械化及装备）,学科导论讲什么？,一、培养目标本专业采取分型培养模式，培养学生掌握农业机械、自动控制技术及经营管理等相关方面的基本理论，具有农业机械及其自动化装备的构造原理、经营决策方面的基本知识，具备农业机械装备设计制造、自动控制、农业工程相关科学研究及农业生产过程管理等方面的基本能力，从事农业机械及其自动化装备的设计、推广和农业机械化系统规划设计、企业经营管理的复合型高级工程技术人才或现代装备开发的研究型人才。,学什么？1/12,学什么？2/12,本专业学生主要学习力学、电学、机械学，自动控制及经营管理方面的基本理论，并系统地学习农业机械装备的设计、制造及试验，选型配套及管理方面的专业知识和技能。融机械工程、自动化技术、管理科学为一体，具备农业机械及其自动化装备的研究开发、推广及管理的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1掌握机械学、自动控制和经营管理等方面的基础理论；2掌握机械设计制造、试验研究等方面的知识和技术；3掌握机械装备自动化的基本知识和专业知识；4具有农业机械化新工艺、新装备、新技术的研究、开发、推广能力；5具有农业生产机械化系统的规划设计能力，熟悉农业机械化的方针、政策和法规；6具有调查研究、信息处理、决策与组织管理的能力。,二、基本要求,学什么？3/12,三、主干课程工程图学、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、机械制造基础、电工与电子技术、汽车拖拉机学、农业机械学、农业机械化管理学。学制4年；毕业授予工学学士学位；毕业额定学分170（课内）+6.0（课外）。,学什么？4/12,1.通识类70学分（40.0%）,学什么？5/12,自然科学及计算机,通识类,学什么？6/12,2.学科类70学分（40.0%）,学什么？7/12,学科大基础,学科基础课,专业方向,专业方向,学什么？9/12,专业方向综合实践环节,学什么？10/12,专业方向综合实践环节,学什么？11/12,我以录像的方式，给同学介绍两部分内容：一是以荷兰LELY农业机械制造公司为例，介绍机电一体化技术在畜牧机械化中应用情况；二是国外先进的农业机械化装备；三是机械化农业。旨在开阔学生视野、解决学生学什么的问题。,学什么？12/12,怎么学？1/18,重点做好两个方面工作：做好大学四年的人生规划，并落实到自己的行动中。如：各门课程的考试成绩达到85分以上；大二通过四级英语考试；大三通过国家英语六级考试，同时参加一项大学创新项目；大四准备考研（或推免研究生）或联系工作。2.掌握科学的思维方法。,怎么学？2/18,一、重视科学思维方法,人们从事任何一件工作，都要采用一定的方法，而方法的好坏，则常常关系到事情的成功和失败。所谓“事半功倍”还是“事倍功半”，就是效率问题，亦是与方法直接有关的。可是人们在做事情的时候，是否都重视方法问题呢?则不见得。由于方法不对头而误事，甚至造成巨大损失的情况是屡见不鲜的。对于方法问题的重要性，看来确实很有必要加以强调、并通过自己的学习落实到行动上。,我国古代曾流传一个“田忌赛马”的故事。这个故事告诉我们，从总休上看，齐王的马优于田忌的马，但是，田忌善于从各种比赛方案中选取一种最好的战略方案，同时，在战术上十分认真，使自己的上等马和中等马分别战胜齐王的中等马和下等马，就能以劣胜优。,怎么学？3/18,举例1：,明朝永乐年间，铸造一个40多吨重的大铜钟，是采取了很巧妙的工艺方法才取得成功的。当时的炼炉容量为两千多斤。聪明的冶炼工匠采取了“群炉汇流”的工艺方法，在铸件周围，建造一系列炼炉，总容量满足铸件实需数量。炉群位高，铸型位低，各炉皆作辐射状通向铸型。一切准备工作就绪后，各炉同时升火冶炼，浇铸时各炉的钢水一齐流向铸型。铜钟就这样铸造成功了。上述两个大家熟知的小例子，足以说明科学思维方法的重要性。,怎么学？4/18,举例2：,毛泽东曾说过：“我们不但要提出任务，而且要解决完成任务的方法问题。我们的任务是过河，但是没有桥或没有船就不能过。不解决桥或船的问题，过河就是一句空话。不解决方法问题，任务也只是瞎说一顿。”这段话生动地也是深刻地说明了方法与任务的关系，以及方法的极端重要性。有人说过：“最有价值的知识是方法”。在方法问题的重要性方面，日本人的体会很深刻。他们说：“既要学习牛顿，更要学习笛卡儿。”这里，牛顿代表科学知识，笛卡儿代表科学方法。在“知识爆炸”的时代，培养学生的能力，重要的是培养学生掌握猎取知识的方法。,怎么学？5/18,怎么学？6/18,二、常用的科学研究方法,1.观察方法观察是人们通过感觉器官接受外界事物的信息，经过大脑的处理而形成对外界事物的感知的一种实践活动。俗话说：“外行看热闹，内行看门道。”一般的观察往往是一种盲目的被动的感受过程，只算是“看热闹”的观察，而不能说是科学的观察。科学的观察是一种“看门道”的观察。必须具备两个条件：一是科学的观察是一种积极的、开拓性的实践活动，它必须在一定的思想或理论的指导下有目的地、主动地进行。二是为了取得真实的准确的感性材料，科学观察必须借助于一定的科学观测仪器，用来加强和扩大人们的感受能力。,怎么学？7/18,2.实验方法实验是人们按照一定的研究目的，利用科学仪器、设备，在人工控制的条件下对自然现象或过程进行观测、研究的一种实践活动。3.模拟方法在科学实验中，有时受客观条件的限制，无法对某些自然现象或研究对象进行直接实验。例如：有的自然现象时过境迁，如天体起源和演化；有的自然现象范围广大，各种因素交叉，如大气环流；有的工程为了确保安全，不允许直接进行实验，如水库、电力系统等；有的建筑工程，直接实验耗资巨大等等。对于上述情况，可采用间接实验的方法。其作法是：先设计与该自然现象或研究对象(称为“原型”)相似的模型，然后通过模型实验来研究原型的规律性。这种利用模型代替原型进行实验的方法，称为“模拟方法”。,怎么学？8/18,三、应注意的几个问题1.不同学科的互相渗透应用一门学科的方法去研究另一门学科的对象，使不同的科学方法和不同的科学对象有机地结合起来，在原有学科的邻近领域产生新学科的生长点，这已成为当代科学发展的一个重要方向。2.对机遇的敏感是科学家的一种可贵的素质当一种例外情况非常引人注目并屡次出现时，人人都会注意到它。但很多人在遇到表面上微不足道又与当前的研究没有关系的事情时，几乎不自觉地、以一种未经认真考虑的解释将它忽略过去。这种简单的忽略，可能会丧失重大的研究机遇。,怎么学？9/18,3.捕捉和利用机遇是科学探索中一个重要的问题。在观察的领域中，机遇只偏爱那种有准备头脑的人。所谓“有准备头脑的人”应当包含下列条件：精神高度集中；保持对意外事物的警觉性；敢于突破传统观念的束缚，即“思维定势”。例如：一瓶啤酒摆在面前，酒瓶是用软木塞塞紧的。这时，要求既不用塞起子，也不能把瓶打破，还不许在软塞上开孔，怎样才能喝到瓶中的酒呢？,怎么学？10/18,4.数学方法是运用数学理论从量的方面来研究客观事物及过程的方法在现代，数学方法正在渗透到科学技术的各个领域和社会生活的各个方面，成为一种具有普遍意义的科学研究方法。对数学的运用程度，是一门学科成熟的标志，科学只有当它能够成功地运用数学时才达到了完善的程度。数学由于具有高度的抽象性、严谨的逻辑性和广泛的适用性等特点，由于它自身的长期发展创造了一系列数学概念、理论和方法，再加上电子计算机的出现，能够适应现代科学数学化的要求，在科学技术研究中起着独特的作用。,怎么学？11/18,测试以下你们的创新能力,评分标准：1、2、8、9、11、13、14、18、21、24、26、29、38、47、50每题得10分；3、15、23、31、32、37、40、42每题得5分；其他题不得分。结果：每个人把自己的10个题得分加起来，看自己能得多少分？91分以上属于非凡创造力；8190分属于优秀创造力；7180分属于良好创造力；4170分属于普通创造力；2140分属于薄弱创造力；20分以下属于无创造力。,怎么学？12/18,怎么学？13/18,四、论科学思维方法论,一是方法与任务是联系在一起的；二是方法与理论是联系在一起的；三是方法与实践是联系在一起的。方法是联结理论与实践的必不可少的环节。不应奢望从科学方法论中找到现成的解决问题的方案。应重视从科学方法论中获得的提示或启发，这也正是科学方法论的价值所在。爱因斯坦曾用建筑“支架”比喻创造方法。在科学探索中的成果，不是单靠勤奋和苦干就能获得的。,怎么学？14/18,辩证法对今天的自然科学来说是最重要的思维形式。因为只有它才能为自然科学的发展过程、所存在普遍联系，以及从一个研究领域到另一个研究领域的过渡提供类比及方法。经验方法是科学进步的基础，逻辑方法是判明科学是非、建立科学理论的必要手段。如仅仅停到这里，只能完备一种理论，维护一种理论，但是不能创新。在人类科学发展历程中，谁能最先开拓出新的领域？那些沉溺于感性经验而不能自拔的人无能为力，只有善于从经验和思维的结合中，充分发挥直觉和思维创造性的人，才有希望达到这个预想的境地。在科学领域，方法是“驶达真理彼岸的航船”，是“攻克城堡的武器”，是“打开科学宝库的钥匙”。,怎么学？15/18,五、科学方法论与自然科学知识的关系,科学方法论与自然学到知识不同，它告诉人们如何运用和驾驭知识，如何根据已有的知识去创造和发现新知识。自然科学知识作为认识自然和改造自然的手段，包含着科学方法的涵义，但它们本身并不等于科学方法。科技工作者在学习科学知识的同时，还必须掌握运用知识的方法。有的人在科学上有所发现，有的人在科学上无所作为，原因往往不在于他们知识的多寡，而在于他们运用知识的方法不同，驾驭知识的能力不同。科学方法对知识具有支配作用，掌握的知识只有被支配起来，运用起来，才会派生新知识。而掌握科学方法又离不开自然科学知识。,怎么学？16/18,科学研究的目的不是透彻理解已有的知识体系，而是获得新成果，包括发现新事物、创造新知识、创造新产品。它不是重复前人的劳动，再现原有的信息，而是在前人和他人知识的基础上提出新的创见和获取新的信息。,如何提高创造能力？,1.敢于提出问题著名物理学家李政道教授说过，一个人读书，在中小学阶段是老师提问题要你回答；大学是你提问题要老师回答；大学毕业以后，是自己提问题自己回答。,怎么学？17/18,2.不盲目崇拜，敢于提出不同见解任何研究成果都带有阶段性，都会附有当时科学技术发展水平的烙印。采用批判性的吸收知识，将会比盲目地接受知识更有意义。新的见解往往来源于对知识的总结、对问题的拓展或对问题的逆向思维。作为一个成功的科学家，不能像蚂蚁一样，只是对“食物”的收集，也不能像蜘蛛一样，自己造网，消极等待。应该像蜜蜂那