時間：2022-12-15 00:16:35
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇農業工程師論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘要：近年來，蘭州交通大學的環境工程學科發展較快。隨著學術和科研水平的提高，研究生現有培養模式凸顯出大量弊端，對環境工
>> 協同提升環境工程專業學位研究生創新和工程能力 研究生專業科普系列之環境工程 環境工程專業研究生課程教學改革探討 淺談創新型環境工程專業人才培養機制 環境工程專業型碩士研究生培養質量保障體系的探討 環境工程領域全日制專業學位碩士研究生培養調查分析 創新型研究生培養機制的研究 環境工程專業學生創新能力培養模式研究 創新型計算機專業研究生培養課程教學改革與探索 環境工程專業本科生創新能力培養實踐 “創新+工程實踐”型環境工程專業人才培養模式改革探索 研究生培養機制改革述評 環境工程專業模式改革探索與創新 環境工程專業人才培養模式改革 環境工程專業學生實踐創新能力的培養 依托企事業單位 環境工程專業創新型人才聯合培養模式的探索與實踐 環境工程專業實驗教學改革研究 環境工程專業畢業設計改革研究 藥物分析專業“創新型”研究生培養模式的探索 培養創新型研究生制度改革方向設想 常見問題解答 當前所在位置：l.
[2]石晶.基于卓越工程師培養計劃的環境領域全日制工程碩士研究生培養機制[J].學位與研究生教育，2014，（3）：15-19.
[3]孔范龍.專業學位研究生學位論文質量體系研究―以環境工程專業為例[J].高師理科學刊，2013，（5）：113-116.
[4]王宇欣.美國康奈爾大學跨學科研究生培養模式[J].農業工程，2013，（1）：80-83.
[5]于海瀛.以應用能力為導向的環境工程專業英語教學改革探索[J].中國科教創新導刊，2012，（3）：64-65.
[6]李彥文.環境工程專業碩士實踐能力培養探索[J].實驗室科學，2013，（10）：144-147.
關鍵詞：工程科技人才；培養模式；美國；德國；比較研究
作者簡介：楊婧（1984-），女，湖南新化人，仲愷農業工程學院人事處，助教；蔡立彬（1967-），男，海南瓊山人，仲愷農業工程學院思想政治理論教學部，教授。（廣東 廣州 510225）
基金項目：本文系廣東省哲學社科“十二五”規劃2012年度學科共建項目（項目編號：GD12XJY15）的研究成果。
中圖分類號：G649.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）19-0037-03
就工程科技人才的培養而言，國際上已經形成公認的美、德兩大基本模式。美國工程教育屬于通用工程人才培養模式，致力于培養學科領域內的通用工程科技人才，整個培養過程注重批判思維的課程理念、跨學科的課程組織以及層次性的課程設置，通過對有關技術學科知識的整合以及經濟、社會、政治和技術系統的了解提高學生的綜合素質和創新能力。德國工程教育屬于實用工程人才培養模式，它以培養適用性較強的高級工程科學與工程人才為目的，其突出特點是工程實踐性的全程體現，培養過程重視工程實踐教育的質量、學校與企業之間的緊密合作，致力于培養“解決實際問題的人”。而中國的工程教育習慣于從系統性和科學性出發組織課程及內容，盡管近10年來的改革主線是“以學校各院系的專業為基礎，逐步實現專業課程的基礎化、綜合化和精簡化”，[1]但其典型的學科課程觀念未得到根本轉變。本文以德國埃斯林根應用科技大學和美國麻省理工大學為實例比較分析了兩種典型的工程科技人才培養模式，以期在幾個關鍵問題上給我國工程科技人才培養一些啟示。
一、德國工程科技人才培養模式——以埃斯林根應用科技大學為例
德國應用科技大學（Fachhochschule，簡稱FH）以培養應用型高級人才，特別是工程師及相應層次的職業人才為目標，以規模小、技術應用性強、就業率高見長，人才培養強調面向應用、面向實際、面向未來，培養的是掌握科學方法、擅長動手解決實際問題的工程人才。埃斯林根應用科技大學在德國應用科技大學中名列前茅。據1996年《Manager》對德語國家（瑞士、奧地利，包括蘇黎世大學在內）的技術大學進行排名，埃斯林根應用科技大學排行第七，在所有參與排名的德國應用科技大學中排位第一。[2]
埃斯林根應用科技大學自2005年起實行三年制學士和一年制碩士培養方案，學制四年，分為預學期和7個正式學期，包括：基礎階段、專業基礎階段、專業階段等三個階段；共同學習和專業學習兩個學習過程；預實習、工業實習、畢業實習與設計等實踐環節。
首先是12周的預實習，即預學期，主要是為了認識實踐。進入到正式學期后，分為三個學習階段：第一個是基礎階段，包括第1～2學期，完成校級平臺的基礎課程，主要是自然科學基礎課。第二個專業基礎階段，包括第3～4學期，主要完成系級平臺針對所有專業及專業方向的共同技術基礎課。需要注意的是，在第3學期有一個階段考試，只有通過考試的學生才能進入專業學習。埃斯林根大學也以此為界，把所有課程分為1～3學期的共同學習過程和4～7學期的專業學習過程。第三個是專業課階段，包括第5～7學期，這個階段需要完成工業實習以及各專業方向的特有模塊。第5學期是4個月的工業實習，第6學期是實踐教學模塊和各專業特有的限選課模塊，而第7學期則是畢業設計與畢業論文。（見表1）
特別說明的是，進入到專業學習過程后實踐環節比重較大，包括項目制作Ⅰ、項目制作Ⅱ、工業實習和畢業設計等環節，占據專業學習過程總學時的一半以上。而且第4學期的項目制作Ⅰ，屬于課程設計；第6學期的項目制作Ⅱ，屬于創新設計；而第7學期的企業畢業設計，屬于綜合訓練。顯然這些實踐環節被精心安排為一個由淺入深、循序漸進的過程。
二、美國的工程科技應用型人才培養模式——以麻省理工學院（MIT）為例
麻省理工學院是美國排名第一的工學院。1994年，該院院長喬爾·莫西提出《大工程觀與工程集成教育》的長期規劃，指出工程教育需要從“重視工程科學理論的分科教育”向“更多地重視工程系統及其背景的教育”轉變，確立了大工程教育理念，其課程體系設置也充分體現了大工程教育觀。MIT的課程體系包括必修課、專業核心課、專業領域課程、非限制性選修課、信息交流課、實驗和提高類課程等六類課程。每類課程都有明確的學分規定（見表2）。
必修課和信息交流課是所有科系的學生都必須上的。MIT注重通過對課程結構的規定達到一定的培養要求，規定相當具體，比如要求學生學習8門人文、藝術和社會科學課程（HASS），達到32個學分。而HASS課程又分為文學類、語言、思想和會準則類、視覺藝術和表演藝術類、文化和社會研究類、歷史類等五類。8門課程中的3門必須選自這五類，且其中一門必須選自第一、第二或第三類。另一門必須選自第四或第五類。第3門可以從前兩門課所在類以外的三類中挑選。MIT的各類選修課程都有大量的課程做支撐，雖然必修課的人文類課程只要求選修8門，但人文社科學院卻開設了幾百門課程供學生選擇。專業領域的課程也是如此，許多科系要求學生在幾十門專業課程中選擇不少于3個專業方向的專業領域課程。
此外，MIT還有種類繁多的項目課程，包括以培養學生實踐能力為主要目的的本科實踐導向項目、獨立活動期項目；有注重學生研究能力培養的本科生研究導向項目、大學二年級學生研究型課程；[3]還有為學生提供綜合的、跨學科知識背景的聯合課項目、媒體藝術與科學項目；著重培養學生實驗能力的實驗研究小組項目等等。
三、美、德工程科技人才培養模式對我國的啟示
1.美國的啟示：學科壁壘與課程綜合化問題
中國高校近年來很注重借鑒美國課程模式，從重基礎、寬口徑，加強工程能力培養的改革，到近來提倡的創新教育、素質教育，通過綜合化的高等工程教育課程培養具有大工程意識和技能的工程師體現了美國工程科技人才培養的觀念。
“大工程教育”是美國工程教育20世紀90年代以來的主流思想。他們認為社會是一個不可分割的整體，在科學技術進步和經濟發展的同時不能忽略社會文化、環境、道德等其他方面的因素。由此呼吁工程教育回歸其本來涵義，把工程教育改革建立在學科基礎上，更加重視工程實際以及工程本身的系統性和完整性。因此，工程教育不僅應該讓學生學習工程科學的知識和理論，還應該“讓學生接觸到大規模的復雜系統的分析和管理，這不僅是指對有關技術學科知識的整合，而且包括對更大范圍內經濟、社會、政治和技術系統日益增進的了解”，[4]這就要求工程教育的內容應重新進行調整和綜合，打破學科壁壘，把被學科割裂開來的工程再還原為一個整體。這就要求高校以跨學科的視角進行課程設置，充分考慮學科之間合理的交叉融合，培養學生寬厚的工程知識背景。
現在的課程群建設只是把相關課程機械地集合在一起，并沒有整合教學內容形成新的課程，甚至沒有建立課程之間真正的聯系。有些學校人文課程的開設還具有一定的盲目性，幾乎是想開什么課就開什么課，有什么教師就開什么課，沒有挖掘工程科學內涵本身所具有的人文精神，或是把人文教育作為一種科學體系來考慮。[5]比如，仲愷農業工程學院工程專業的通識課程平臺的課程包括：思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、大學英語、體育、大學信息技術基礎、軍事理論。美國的通識課程門類豐富，充分展示出科技與人、社會之間的關系，真正體現了融合科學教育、人文教育和工程專業教育為一體的大工程教育思想。美國的通識教育以龐大的選修課作為支撐，這不但是學生達到通識的必然基礎，也為學生個性化的學習提供條件。
從麻省理工學院的培養工程科技人才的模式來看，美國工程專業的課程體系有四個特點值得借鑒：第一，為學生規定必須學習的基礎知識課程。這些課程可以為工程領域內的一些專業提供更為廣闊的專業知識，可以為學生在選擇某一工程專業之前提供探究工程領域內各種問題的機會。第二，以龐大的選修課程作為支撐，為學生提供綜合知識背景。比如麻省理工學院規定學生必須學習自然科學、社會科學、工程技術和信息交流等方面的19門課程，各類課程都有大量的選修課供學生選擇。第三，通過靈活多樣的項目課程、實驗課程加強學生實踐能力的培養。第四，注重學生個性并促進其創新能力發展。學生根據各自不同的知識結構、興趣特張選擇不同的課程和學習路徑，自行組織課程和學習內容。比如MIT的實驗研究小組。
2.德國的啟示：三段論課程模式與課程實踐化問題
中國高等工程教育受早期蘇聯的影響，習慣于從科學性和系統性組織課程內容和學習，這種學科課程思維模式根深蒂固，使得我國大部分工科專業課程體系存在幾個難以改變的問題：一是課程體系保持公共基礎課程、專業基礎課程、專業課的三段論模式；二是學科壁壘仍舊沒有打破，課程在學科內單向進行；三是工程實踐課與理論課的矛盾未得以解決。[6]仲愷農業工程學院也存在這種情況。
2009年，仲愷農業工程學院工科專業的課程體系由4個平臺2類課程組成，即通識課程平臺、學科基礎課程平臺、專業課程平臺以及實踐教學平臺四個平臺。選修課和必修課兩類課程見表3。
資料來源：仲愷農業技術學院人才培養方案匯編（2009）。
這在結構上看起來是開始實行“平臺+模塊”式課程，但是具體的課程設置卻沒有改變：通識課程平臺是以往的公共必修課和公共選修課；學科基礎課程平臺是以往的基礎必修課和專業基礎必修課；專業課程平臺是以往的專業必修課及選修課；實踐教學平臺也是以往的實踐教學。盡管結構改變，但整個課程體系的實質仍然是以往的“公共基礎課+專業基礎課+專業課”的三段論模式。
德國埃斯林根應用大學的工程專業課程體系也是三段論模式，然而德國的工程教育模式在世界上享有獨特的聲譽。這是由于它的工程科技人才培養緊緊圍繞工程實踐性這個中心。德國工程專業的課程開發源于對企業現狀、對技術與產品未來發展趨勢的分析，并邀請一定的企業界人士共同參與設計，政府是企業與大學之間的紐帶；工程專業的大學教授被要求至少具有5年以上的工程實踐經歷，教師教學與工業界形成了自然聯系的網絡，在學生的學校教育和企業實踐訓練之間存在較好的結合。[7]
與德國相比，我國工程教育具有“缺乏與工業界的緊密聯系”的先天不足，由此造成的“工程化”不足問題嚴重影響教學、實驗、實習和畢業設計等實踐教學的各個環節。盡管一直呼吁“要加強實踐”，但很多院系仍是過于強調理論知識的正確性與嚴密性而忽視工程技能的培訓，實踐教學經常被作為理論學習的附屬品，實行“彈性”學時。[8]然而，實踐是工程教育的根本。因此，要將階梯型課程結構改變為滲透型課程結構，也就是將實踐環節融入理論課程中，在理論課程教學中滲透實踐內容；要按照循序漸漸、螺旋式上升的認識方法，由模擬型向實戰型、驗證型向創造型、單一型向綜合型轉化，精心安排實踐教學環節；要堅持加強與企業的聯系，持續深化產學研合作教育模式。
3.德國與美國的啟示：實踐課與理論課的平衡
德國工業大學的課程體系有兩個思想淵源，一個是洪堡大學崇尚理論研究的教育思想與巴黎理工大學強調技術科學理論體系化的結合；另一個則是源于十八九世紀德國重商主義的堅定信仰，即科學在實際生活中的應用可以為國家帶來財富。在這兩個思想基礎上，德國工業大學形成了既重視理論研究又密切聯系工程實際的傳統。今天，德國工業大學里的課程結構可能就是一種在理論和實踐兩極中尋求平衡的結果。學生必須圓滿完成基礎學習和主科學習，方可認為受到了理論及實踐兩方面完美的教育。[9]德國工業大學的基礎學習主要包括自然科學，意在發展學生的科學知識基礎。基礎學習的技術以通過前期考試為準。前期考試主要是檢驗學生是否在總體上理解了所學的基礎科學知識。通過了前期考試方能進入主科學習。主科學習包括聽課、實驗室工作、小組課程設計和畢業設計等。這一階段的可選課程不管是書目和種類都是大量的，實踐環節比重也較大。研討課及項目設計的題目要求很高，是對學生解決實際問題能力的鍛煉和考查，它們來自并將用于需要解決實際問題。學生往往通過項目設計與工業界接觸親身體驗未來的工作環境。最后的主科考試主要考查學生對所學專業領域的學習和研究的程度。我國也可以借鑒此法，分別考查學生的理論學習和實踐效果，以達到理論和實踐的平衡。
實際上，作為世界上最為典型的兩種工程科技人才培養模式，德國模式強調統一的必修要求，注重培養學生的工程設計能力、嚴謹務實的精神；而美國模式注重工程科學基礎，強調多學科交叉、可選擇性、主動性以及創新思維的培養。德國模式重技術，以“術”為主；美國模式重科學，以“學”為主。而今這兩種各具特色的工程科技人才培養模式存在互相向對方靠攏的趨勢。可認真研究二者之長處，結合本國本校的實際情況處理好“學”和“術”，也即理論和實踐的關系。
參考文獻：
[1]李元元.高等工程教育課程改革的比較研究——以華南理工大學與MIT為例[J].高等工程教育研究，2004，（6）：3.
[2]朱方來.德國應用科技大學學士學位課程與教學體系的啟示——以德國埃斯林根應用科技大學汽車工程系為例.[J]深圳職業技術學院學報，2009，（4）：54.
[3]趙婷婷，買楠楠.基于大工程觀的美國高等工程教育課程設置特點分析——麻省理工學院與斯坦福大學工學院的比較研究[J].高等教育研究，2004，25（6）：100.
[4]趙婷婷，買楠楠.基于大工程觀的美國高等工程教育課程設置特點分析——麻省理工學院與斯坦福大學工學院的比較研究[J].高等教育研究，2004，25（6）：95.
[5]孫健.綜合化與實踐化——我國高等工程教育課程改革的趨勢[J].北京理工大學學報（社會科學版），2007，9（1）：110.
[6]劉吉臻.工程教育課程改革的思維轉向：工程化的視角[J]高等工程教育研究，2006，（4）：43.
[7]趙曉聞，林健.工程人才培養模式的國際比較研究[J].高等工程教育研究，2011，（2）：35.
[8]朱紅，李雨竹.論我國高等工程教育課程改革的發展趨勢[J].安徽理工大學學報（社會科學版），2006，8（2）：73.
關鍵詞：實踐教學；工程實踐；創新能力；農業水利工程專業
實踐教學是學生深入領會理論知識和鍛煉才干的有效途徑，對高等院校工科專業高級工程技術創新人才的培養具有重要支撐作用[1]；它將課程實驗、實習實訓、社會實踐、科學研究等融為一體，是培養學生工程實踐能力、創新意識和團隊協作能力的重要平臺[2]。然而長期以來，受教育觀念和資源投入等因素的限制，我國工科專業實踐教學在目標制定、教學體系設計、教學方法、教學條件等方面存在諸多問題[3]。目前，許多本科院校的實踐教學目標仍以驗證理論知識、掌握實驗方法和技能為主，缺乏設計性、開發性等綜合實驗環節，再加上針對學生創新意識和團隊協作精神的培養空間有限[4]、科研能力和科研方法的訓練欠缺[5][6]，導致學生的工程實踐能力和創新能力嚴重不足。近年來，隨著招聘單位對本科畢業生實踐創新能力的要求不斷提高，如何將工程實踐教育與創新教育有機結合，科學構建現代實踐教學體系，加強實踐教學平臺的實戰化建設水平，成為了我國工科類本科專業亟待研究、解決的重要課題。為此，本研究以甘肅農業大學農業水利工程專業為例，構建了“四層次、七模塊”的實踐教學體系，并結合該體系的實踐教學模塊和各環節特征，加強實踐教學平臺分類建設，取得了較好的應用效果。
一“四層次、七模塊”的實踐教學體系
實踐教學體系是依據人才培養方案和實踐教學目標的要求，通過各個實踐教學環節科學配置而建立起來的、與理論教學體系相輔相成的整體教學框架體系，是有序組織開展各類實踐教學活動的總的指導文件，對培養學生的實踐創新能力、提升就業競爭力和后續工作潛力至關重要[7]。本研究以甘肅農業大學農業水利工程專業為例，在深刻把握培養該專業人才所需的工程實踐能力和創新能力的基礎上，構建了“四層次、七模塊”的實踐教學體系，如圖1所示。
1“四層次”的教學階段
按照實踐能力培養的客觀規律，本研究將“四層次、七模塊”的實踐教學體系的教學目標設置為基礎夯實、專業強化、綜合集成和創新培育等四個方面，據此，可從縱向上將教學分解為基礎實踐教學層、專業實踐教學層、綜合性實踐教學層和科技創新實踐教學層等四個階段。每個階段的知識結構分別覆蓋了人才培養方案中通識教育、學科門類教育、綜合技能教育和創新教育的基本內容，由此實現了理論教學與實踐教學的環環相扣、相互促進，進而形成了與理論教學有機結合的完整教學計劃體系，貫穿于公共基礎學科基礎專業基礎專業及創新教育的人才培養全過程。
2“七模塊”所屬的實踐教學層
（1）基礎實踐教學層基礎實踐教學層的目標是夯實學生的基礎知識、提升學生的基本技能，并為后續課程的學習和實踐能力的培養打好基礎，包括——①基礎實驗實踐模塊：在保留“普通化學”、“大學物理”等課程必要的驗證性實驗基礎上，加大綜合性、設計性實驗比例，實現對學生基礎知識和技能的系統培養；同時，適當嘗試開設創新性實驗，以期盡早啟迪學生創新思維。②社會實踐環節：積極建立具有專業特點的基層水務部門社會實踐合作平臺，以促進學生初步獲取基本知識、基本技能后能盡快將理論聯系實際。依托該平臺和自主組建的節水者協會等學生社團組織，學生分組集中開展社會調查實踐活動，了解所修專業相關行業的基本情況，并提升其適應社會發展的基本能力。
（2）專業實踐教學層專業實踐教學層的目標是幫助學生深入領會專業基本知識，強化專業基本技能，包括——①專業實驗實踐模塊：針對專業課程實驗仍簡單依附于理論課程的“一對一”封閉式模式問題，突破課程之間的壁壘，建立專業基礎課程、專業課程、專業基礎與專業課程之間的系統聯系，統籌課程內部及課程之間的實驗內容，使涉及基礎理論的驗證性、設計性、綜合性實驗實現合理配置。本研究將農業水利工程專業的“土壤學與農作學”、“土壤物理學”、“地下水利用”等專業基礎課程的課內實驗予以優化整合，單獨開設了“專業綜合實驗Ⅰ”課程；同時，將“灌溉排水工程學”、“節水灌溉理論與技術”、“微灌工程設計”等專業課程的課內實驗予以優化整合，單獨開設了“專業綜合實驗Ⅱ”課程。在避免部分課程實驗重復設置的同時，這兩套課程為學生開展綜合性、設計性實驗和研究創新性實驗提供了更充裕的時間和更專業的平臺。②課程設計模塊：是工科類專業工程實踐能力訓練的重要組成部分，應依據人才培養方案中對學生設計能力的總要求，科學安排課程設計環節，并與相應的專業課程理論教學統籌協調，既要避免與理論課程的教學時間安排等相沖突，又要注重設計環節的相對獨立性（如單獨設置、獨立考核）；應理順不同課程設計之間的銜接關系，注重設計環節的系統性和連續性。本研究探索并安排了“工程水文學—水資源規劃及利用—水工建筑物”聯合課程設計環節（即從“工程水文學”課程的產流匯流、暴雨計算、設計洪水過程線推求開始，經過“水資源規劃及利用”課程的興利調節、防洪調節及水庫特征水位計算，完成“水工建筑物”課程的大壩等建筑物設計），使學生通過參與一個完整的水利工程設計過程，達到實戰化課程設計訓練的效果。
（3）綜合性實踐教學層綜合性實踐教學層的目標是提高學生對專業知識和專業技能的深刻領悟及綜合應用，逐步培養學生的創新意識和創新能力，包括——①專業綜合性實踐模塊：包括大二認識實習、大三生產實習、大四畢業實習等綜合實習環節和畢業設計環節。其中，綜合實習環節旨在充分發揮校內外兩種不同類型的實習資源，將認識實習以校內模型和校外實際工程相結合，實現較低成本培養學生總體工程認知意識的效果；生產實習和畢業實習則突出工程性和綜合性，應將學生集中或分組安排在校外實踐基地。在此基礎上，本研究探索形成了“校內水利模型與校外多類工程感性認知系里集中與導師分組指導生產實訓定點與兼顧就業的工程實踐”等專業綜合實踐分類實習模式。而在畢業設計環節，應強化對學生選題的要求和指導，突出設計題目的實戰性和工程性，盡可能地進行設計題目與校外設計單位工程設計的結合、與指導教師科研項目的結合、與SRTP（StudentResearchTrainingProgram，大學生科研訓練計劃）的結合、與學科專業競賽活動的結合，并主動與校外實踐基地共建單位（如相關設計院）合作。在此基礎上，本研究探索形成了三種合作模式：第一種，“請進來”——針對工程設計任務集中、學生需求多的工程項目，應采取“請進來”模式，即學校邀請合作單位工程師和其所負責的工程項目雙雙進校，校方根據項目需求配備相應數量的學生，讓學生在工程師和校內指導老師的共同指導下同步完成項目設計和畢業設計（即“畢業設計雙導師制”）；第二種，“派出去”——針對設計戰線長、學生需求分散的設計項目，宜采取“派出去”模式，即學校分階段、分批次適時將學生派往設計單位，依托設計單位提供的場所和設備條件，在工程師的獨立指導下開展設計工作（即“校外導師制”）；第三種，“接進來”——在校企雙方已進行大量工程設計項目合作的基礎上，學校積極爭取承接部分測繪、描圖、數據整理等基礎任務重、學生需求多的工程項目或部分設計任務，對此宜采取“接進來”模式，即由校內擁有豐富工程設計經驗的教師直接負責設計工作和學生指導工作，原設計單位適時派工程師進行審核督導。②自主研究性實踐模塊：主要目標是在學生具備一定專業知識積累和動手實踐能力的基礎上，進一步提升學生的創新、實踐能力。為支撐該模塊內容的開展，農業水利工程專業的所有專業基礎及專業實驗室都面向學生開放，并專門設置了實驗室管理勤工助學崗位，招聘學生（以研究生為主）直接負責實驗室開放工作的管理，切實將開放工作（負責場所保證、開放時間保證）落到實處。同時，結合本科生導師制工作，由導師針對學生在自主研究領域中遇到的問題提供必要指導，并及時掌握進展情況，進一步引導、啟發學生的創新意識和創新思維培養。
（4）科技創新實踐教學層科技創新實踐教學層的目標是為學生提供更綜合、更專業的實戰化科技創新能力培養平臺，涉及科技創新模塊，該模塊由以下環節組成——①科研訓練：以學生為創新研究主體，構建了以“國家級為引領、校級為主體、導師資助為補充”的三級SRTP體系。鼓勵學生根據在已有創新實踐中發現的科學問題，自主組織團隊（一般包括3～5名學生和1名指導教師）選題，并申報國家和學校SRTP項目；也可直接與教師科研項目相結合，由導師指導并直接提供經費開展創新研究。②認證培訓：針對行業的特點和能力要求，將教學、培訓、認證相結合，與相關企業聯合開展CAD資格和工程測量資格的認證培訓項目，并通過最新前沿培訓、赴企業學習先進設備操作和感受創新研發氛圍等，提升學生實際操作的技能和適應市場需求的能力。③學科競賽：構建了由數學建模、力學結構設計、挑戰杯、水利創新設計等組成的分階段的競賽活動體系，力求實現“以賽促能、以賽創新”的目的。④科研助手：設立科研助手與勤工助學相結合的本科生助研崗位，由學校勤工助學辦和科研項目主持老師共同協調招聘學生并定期發放助研補貼，在導師、研究生等的指導下開展項目研究工作，達到勤工助學與專業對口、科研能力迅速提升的效果。
二加強實踐教學平臺分類建設
優良的教學硬件條件對提高教學質量和激發學生的學習興趣至關重要。本研究針對“四層次、七模塊”的實踐教學體系的實踐教學模塊和各環節特征，加強實踐教學平臺分類建設，為學生提供了較為完善的硬件實踐教學平臺資源，如圖2所示。
1優化校內資源，加強基礎實踐教學平臺的建設
近年來，甘肅農業大學（下文簡稱“學校”）采取“循序漸進、分步實施”的方針，逐步加大資金投入力度，改善基礎實驗教學條件。以新建基礎實驗教學中心為契機，學校成立了校級基礎實驗教學中心，對分散于各學院的公共基礎實驗室統一集中管理，并面向全校各相關專業有序開放，實現了教學資源的優化利用，保證了學生基礎實踐教學能力的培養。
2多措并舉，提高專業實踐教學平臺的服務能力
（1）整合院內實踐教學資源，成立院級工程基礎教學中心和水利土木實驗教學中心學校將分散于學院各專業的測繪、制圖、CAD、力學等實驗室進行整合，設立了院級工程基礎教學中心；同時，將水力學、土工、建材、水工、結構、灌排、節水灌溉等實驗室進行優化整合，建立了水利土木實驗教學中心。兩大中心的成立，實現了專業基礎和專業實驗室的統籌管理、統一調配，為校內專業實踐教學的高效開展提供了有力的保障。（2）轉變思路，大力推進實驗室與校企的聯合共建學校和企業在人才培養、科技創新、產品研發等方面擁有各自的資源優勢，如何將學校充裕的場地、雄厚的師資力量與企業先進的設備、市場化的產品研發環境相結合，構建集“研發—生產—檢測—學生實習實踐”于一體的校企共建實驗室，對提升學生的實踐能力極為重要。基于上述認識，學校積極與新三思公司、甘肅大禹節水集團公司合作，先后共建了農大—新三思聯合力學實驗室和農大—大禹灌溉排水實驗室，實現了公司產品研發、檢測與學生創新研究的有機結合。
3分環節加強校外實踐基地建設，提升綜合性實踐教學平臺的服務水平
針對認識實習、生產實習、畢業實習、畢業設計等綜合實踐教學環節的特點，學校分環節加強校外實踐基地建設，與國網甘肅劉家峽水電廠、甘肅景電管理局等單位合作建立了劉家峽水電站、景泰電力提灌工程等建筑形象具體、典型的實踐基地，用于認識實習，幫助學生加深對水利工程運行管理、水利樞紐組成、各種樞紐建筑物形態及功能的感性認識；同時，與甘肅省水利水電勘測設計研究院、甘肅農業工程咨詢設計所、甘肅華成建筑安裝工程有限公司等單位合作建立了多個專業特征明顯且生產氛圍濃厚的實踐基地，用于學生生產實習、畢業實習和畢業設計。此外，學校還與張掖水務局國家重點試驗站等單位合作，共建了實踐教學科研創新基地，用以強化學生的綜合實踐能力培養。
4廣泛利用社會資源，協同構建科技創新實踐教學平臺
（1）參與建立節水灌溉產業技術創新戰略聯盟和節水灌溉院士專家工作站2013年，由甘肅大禹節水集團股份有限公司負責統籌，有甘肅農業大學、中國水利水電科學研究院、西北農林科技大學等23家單位參與，成立了節水灌溉產業技術創新戰略聯盟和節水灌溉院士專家工作站。依托此聯盟和工作站，學校農業水利工程專業的教師與甘肅大禹節水集團公司的科研人員聯合申報了國家科技支撐計劃1項、國家自然基金5項、甘肅省科技重大專項1項，并指導40余名本科生結合上述項目完成了科研訓練和畢業論文研究工作。（2）集聚社會眾創資源，成立學校創新創業中心①優化學生創新創業課程體系建設。依托“慕課”等網絡課程平臺，在豐富“職業生涯與發展規劃”、“就業指導與創業教育”等通識類課程內容的基礎上，學校采用創新創業講座沙龍、KAB（KnowAboutBusiness）、SYB（StartYourBusiness）、GYB（GenerateYourBusinessIdea）等形式，開發了個性化創新創業課程，構建了通識教育與個性化教育相結合的創新創業課程體系。②穩步推進創客空間和創業苗圃。按照構建眾創、眾包、眾扶、眾籌平臺的理念，學校致力于打造具有配套支持全程化、創新服務個性化、創業輔導專業化等特點且具有鮮明農業特色的眾創空間。目前，學校已成功申請到甘肅省教育廳大學生就業創業專項項目2項和企業投資創客空間項目3項。③試點建設創新創業實驗班。學校進行了創業實驗班（宣人班）和創新實驗班（彤笙班）的試點建設——前者針對有強烈創業愿望的學生而開設，通過創業培訓，組建創業團隊，參加創業大賽，開展創業訓練和創業實踐；后者則針對有濃厚科技創新興趣的學生而開設，通過選派指導教師，依托校企各類科研平臺及科研項目，以立項資助的方式開展創新實踐活動。④拓展校外創新創業服務資源。與“船說創業咖啡”等省級眾創空間建立合作關系，對接社會專業化、服務化的創業一站式服務平臺資源，聯合開展專業孵化服務；與KAB、北森、智慧樹等網絡課程公司建立合作關系，對接企業線上課程資源，聯合開展創新創業課程服務；依托校企合作資源，與相關農業企業建立合作關系，聯合開展創新創業人才培養服務。（3）探索形成“本科3+1”校企聯合辦學模式，強化學生節水灌溉工程實踐能力的培養針對我國水資源緊缺及農田水利建設滯后等瓶頸問題，學校在農業水利工程本科專業辦學的基礎上，又增設了節水灌溉培養方向，并和甘肅大禹節水集團股份有限公司合作開設了大禹節水班，實行“本科3+1”辦學模式（即3個學年在校內學習，1個學年到公司實踐）。該模式強化了學生在節水灌溉工程設計、施工和運行管理方面的能力培養，為行業和企業培養社會急需的、從事農業水利工程專業“節水灌溉”方向工作的高層次復合應用型人才做出了貢獻。
三應用效果
經過“四層次、七模塊”的實踐教學體系及實踐教學平臺分類建設，學校農業水利工程專業中的綜合性、設計性和創新性實驗的比例穩步增長——這三類實驗的總比例由2011年的50%增長到2015年的85%，學生畢業設計結合工程實際項目和教師科研項目的比例由49%增長到95%以上。與此同時，“四層次、七模塊”的實踐教學體系及平臺的建設，也推動了專業和學科的快速發展——2013年，農業水利工程專業成為學校首批綜合改革試點專業；2014年，農業水利工程專業教學團隊得到學校重點立項培育，同年，該專業獲批為甘肅省高等學校本科特色專業。“四層次、七模塊”的實踐教學體系及平臺通過5年多的實踐，在甘肅農業大學農業水利工程專業中已經取得了較好的應用效果：①2011～2016年，農業水利工程專業累計申報立項SRTP項目105項、研發的作品申報專利8項、發表科技論文9篇。②相關學生先后獲美國大學生數學建模競賽一等獎1項、三等獎1項，在全國大學生數學競賽中獲得國家級一等獎2項、二等獎2項、三等獎2項，在全國第九屆周培源大學生力學競賽中獲得甘肅賽區省級一等獎3項，在甘肅省大學生“創新杯”計算機應用能力競賽中獲得特等獎3項、一等獎2項、二等獎2項、三等獎2項，在第七屆全國信息技術應用水平大賽CAD設計本科及以上組競賽中獲得全國二等獎1項。③2015年，該專業學生研發設計的“溫室灌溉增溫設備”、“基于屋面優化設計的全自動雨水初期棄流裝置”作品代表學校首次參加全國大學生水利創新設計大賽，并分別獲得二等獎和優勝獎；同年，該專業學生研制的“地下滴灌增溫加氣設備”作品獲得甘肅省大學生“挑戰杯”科技作品一等獎。④農業水利工程專業的畢業生也受到了用人單位的廣泛好評，且連續5年的就業率、考研率均超過94%。
參考文獻：
[1]何小溪,仲偉峰,周威.創新人才培養實踐教學體系的探索與構建[J].黑龍江教育(高教研究與評估),2014,(1):75-76.
[2]鄧婉玲,馬曉玉,黃偉英,等.電子信息類專業實踐性創新人才培養體系的研究和探索[J].武漢大學學報(理學版),2012,(S2):41-46.
[3]李培根,許曉東,陳國松.我國本科工程教育實踐教學問題與原因探析[J].高等工程教育研究,2012,(3):1-6.
[4]溫武,,郭四穩,等.基于人才聯盟的“實驗室＋企業”網絡工程實踐教學基地構建[J].高等工程教育研究,2017,(1):55-60.
[5]李書國,陳輝,李雪梅,等.食品質量與安全本科專業知識結構和課程體系的構建[J].高等農業教育,2004,(3):69-71.
[6]王亞軍,劉佳佳,,等.工科高素質創新性人才培養中實踐教學模式的研究——以地質工程(煤及煤層氣)實踐教學改革為例[J].經濟師,2015,(6):246-247.
截至2003年底,我國設置工程管理專業本專科層次的院校共有212所,其中可以招收本科生的院校有143所。在相當長的時期內,我國工程管理一直隸屬于土木工程專業大類,1998年專業調整后,改屬管理大類。目前,工程管理專業的主管部門是教育部,由建設部代管。而高校工程管理專業的學科建設管理工作亦由教育部牽頭負責。北京建筑工程學院管理工程系創立于1997年,由我國著名的建筑經濟與管理專家劉長濱教授攜手原土木工程系管理教研室主任著名工程項目管理專家叢培經教授共同創立,在吸納了原土木工程系管理教研室教師的基礎上穩步發展。從1997年開始招收管理工程專業本科生,1998年根據國家專業調整更名為工程管理專業。從1999年開始招收管理科學與工程專業碩士生,2004年開始招收項目管理領域工程碩士。
二、對工程管理的理解
1.工程的理解
人們對“工程”一詞的理解有泛化的趨勢,比如211工程、菜籃子工程、米袋子工程、希望工程等。歸結起來,一般有三種含義,第一種含義是指將自然資源最佳地轉化為結構、機械、產品、系統和過程以造福人類的活動;第二種含義是上述活動的結果,例如長江大橋、青藏鐵路等;第三種含義是從上述活動和實踐過程中總結提煉出來的并吸收有關科學技術而形成的學科———工程學科。中國工程院目前包含的工程種類有17種:機械工程、運載工程、信息工程、電子工程、化學工程、冶金工程、材料工程、能源工程、礦業工程、土木工程、水利工程、建筑工程、農業工程、輕紡工程、環境工程、醫藥工程、衛生工程。
2.管理的理解
管理是共同勞動的產物,只有共同勞動才能產生生產力,而共同勞動是一種多人之間的協作行為,多人之間的共同勞動就可以進行分工,從而發揮各個個體的比較優勢,這種多人之間的群體協作需要協調與指揮———即是管理,從系統論的角度看,多人的共同勞動就具備了單個個體不具備的功能。但是共同勞動的效率與效益取決于管理,管理是多人多種生產要素能否具備規模經濟的關鍵。管理在社會化大生產條件下得到強化和發展。分工的細化和生產社會化程度的提高,企業規模的擴大,資源配置越來越復雜,生產各環節相互依賴越來越強,這些都要求更高水平和更大強度的管理。管理是個多維的復合體,管理同時具有自然屬性和社會屬性,具有科學性和藝術性。人們對管理的認識經歷了經驗管理與管理理論萌芽、古典管理理論、現代管理理論和現代管理理論的新發展階段。進入20世紀50年代,現代管理思想的發展異常活躍,眾多的學者從不同方向、不同角度,采用不同方法研究管理問題,各樹一幟,建立了許多管理理論學派,形成了管理理論研究的分散化。美國管理學者孔茨和奧唐奈將這種現象稱之為“熱帶的叢林”。管理理論的熱帶叢林主要包括以下學派:管理過程學派(或稱管理程序學派)、經驗學派、人類行為學社會系統學派、決策理論學派、數理學派、交流中心學派等。在實踐領域中,企業文化反映了企業領導層的核心價值觀,不同的企業有不同的企業文化,而不同的企業文化反映了人們對管理實踐的不同認識。比如海爾響亮地打出“海爾,中國造”的口號,聯想提出“世界的聯想”,TCL要做“世界級的企業”,而諾基亞則強調以人為本的理念。可見,人們對管理的認識和理解林林總總,不一而足。
3.工程管理的理解
狹義的工程管理主要是指建設工程管理,而建設工程的業務主要是以項目的方式展開的,所以有的專家和學者建議工程管理專業改稱為建設工程項目管理專業,包括建設前的項目策劃等前期的管理和建設實施過程中對設計、招投標和施工等管理以及建成后對工程實體的維護運營等的物業或設施管理。建設工程管理是指建設工程全壽命的管理,包括前期的策劃與管理、實施期的管理和使用期的管理。建設工程管理的核心任務是通過管理使項目增值,包括為工程建設增值和為工程使用增值。建設工程管理具有系統性、綜合性和復雜性等特點。建設工程的實踐活動一般是一次性的活動,它需要消耗大量的不可再生的自然資源,需要多種學科多個領域的專門知識,涉及眾多人的利益,現代建設工程項目正在向高、大、精、深方向發展。
4.工程管理教育的理解
工程管理教育是為社會培養既掌握工程技術又具有管理知識和技能的復合型人才。工程管理教育不是簡單的工程教育加管理教育。工程管理的課程是跨學科的、綜合性課程。該課程把工程技術內容和管理知識有機地結合在一起,其獨特的教學內容是其他課程不能替代的。有了工科教育背景,再單獨學一些管理學課程并不等于工程管理教育。只有將工程技術和管理的知識技能融會貫通,才能發揮1+1>2的效應。工程管理人員與一般專業技術人員和管理人員相比,要同時具備實施工程技術項目和進行專業化管理的能力,并能將兩者有機地結合在一起。工程管理專業本科培養采用[基礎課程]+[平臺課程]+[方向課程]的結構體系。平臺課程包括:技術平臺課程、經濟平臺課程、管理平臺課程、法律平臺課程。方向課程包括:工程項目管理方向、房地產經營與管理方向、投資與造價管理方向、國際工程管理方向和物業管理方向等五個方向。從單個工程項目的實踐來看,工程實踐可以分為核心的形成工程產品的過程,為核心過程提供服務的輔工作過程以及在前兩者之上的管理過程。作為工程管理者要取得1+1+1+1>4的效果,必須將以上四個方面的知識有機地結合起來,所以不僅要求學生有廣闊的視野,更應該要求教師有廣闊的視野,要求教師首先融會貫通以上四個方面的知識,而不是僅僅囿于自己的狹窄領域。
三、對工程管理專業的SWOT分析
1.SWOT分析框架
SWOT分析法又稱為態勢分析法,它是由舊金山大學的管理學教授于20世紀80年代初提出來的,是一種能夠較客觀而準確地分析和研究一個單位現實情況的方法。SWOT四個英文字母分別代表:優勢(Strength)、劣勢(Weakness)、機會(Opportunity)、威脅(Threat)。從整體上看,SWOT可以分為兩部分:第一部分為SW,主要用來分析內部條件;第二部分為OT,主要用來分析外部條件。利用這種方法可以從中找出對自己有利的、值得發揚的因素,可以避開對自己不利的東西,發現存在的問題,找出解決辦法,并明確以后的發展方向。根據這個分析,可以將問題按輕重緩急分類,明確哪些是目前急需解決的問題,哪些是可以稍微拖后一點兒的事情,哪些屬于戰略目標上的障礙,哪些屬于戰術上的問題,并將這些研究對象列舉出來,依照矩陣形式排列,然后用系統分析的方法,把各種因素相互匹配起來加以分析,從中得出一系列相應的結論,而結論通常帶有一定的決策性,有利于領導者和管理者做出較正確的決策和規劃。
2.SW分析
從上述[基礎課程]+[平臺課程]+[方向課程]的培養結構體系可見,工程管理專業的優勢(strength)在于培養的是復合型人才,知識領域寬廣,視野廣。工程管理專業的劣勢(weakness)在于博而不精,抓不住重點,不知所云。我校許多學生到了大學三年級還不知道工程管理專業的核心內容,總覺得工程管理專業不如土木工程、給水排水等專業目標明確。我校工程管理專業的優勢在于有工程技術作為依托,背靠建設類的專門院校,各個工程技術專業我校基本齊全,有可以利用的工程技術資源。同時經過多年的努力,我校還為北京市建設領域培育了成千上萬的高級人才,這些人才目前正活躍于北京市建設領域,也為我校人才的培養積累了相當豐富的關系資本,為學生的實踐教學提供了廣闊的場地和平臺。但是,資源只是潛在的優勢,潛在的資源能否轉化為效益,主要依靠能力的發揮,資源需要通過能力去實現增值,能力只有通過使用資源創造價值才能體現。
3.OT分析
由于我國還處于原始資本積累階段,我國工程建設的發展尚有巨大的空間和廣闊的前景。在我國工程實踐活動中,企業對工程管理人員需求旺盛,尤其是中高層工程管理人員在企業中極為匱乏。根據中國工程院的調查結果,認為我國工程管理人員的綜合素質不高。目前我國工程管理人才組成結構失衡和專業失衡同時存在。組成結構失衡表現在低層次人才相對過剩,而掌握先進知識、具有豐富經驗的高水平人才相對缺乏。專業結構失衡則表現在當前工程管理隊伍專業結構不合理,某些行業領域人才資源相對充足,而另一些行業領域人才資源嚴重匱乏。基本建設行業的工程管理人才屬于較為充足的行業。盡管在項目管理組織中,工程技術、工程估價、工程經濟、工程合同與合同管理、計算機應用和工程法律法規等領域的工作都是由相關的專業人員承擔,如工程技術、估價師、律師、合同工程師等,但在現代工程項目中,各種技術工作、管理工作和職能工作之間越來越趨向于相互交叉,他們之間存在復雜的分工和協作關系。所以,人們的知識結構也必須交叉和多樣化,即項目管理者必須對各種職能工作有很深的了解,而各職能人員或參與項目的各種技術人員也必須了解項目管理,不能“隔行如隔山”。這樣才能形成一個知識上互相參透,能力上互相補充的管理群體。這就為工程管理專業培養的高素質人才提供了機遇和挑戰。
四、實踐教學不足及其對策
1.工程管理專業實踐教學不足
中國工程院的研究報告認為,工程管理專業“實踐性教學內容偏少”是普遍突出的問題。學生在未接受專業教育前,對工程實踐過程缺乏一定的感性認識,對工程中需要解決的管理問題缺乏基本和全局性的概念。由于過于注重傳授理論知識,而缺乏教學實踐環節,使學生缺少對實際問題的真切體驗,妨礙了運用理論知識解決實際問題的能力培養。目前,我校工程管理專業的實踐教學一般包括入學教育、專業認識實習、各門課程的大作業、畢業論文調研和畢業設計(論文)等。從教學實踐反映的情況來看,學生的理論知識學習和動手能力的培養之間確實脫節,對各門學科知識之間的綜合應用能力尤其缺乏。
2.實踐教學不足的對策
對實踐教學不足的對策,筆者認為可以借鑒沈陽建筑大學齊寶庫教授創立和總結的教學經驗。沈陽建筑大學齊寶庫教授在總結教學實踐經驗的基礎上,根據工程管理專業的人才培養目標和規格要求,創立了“三明治”教學模式。這一教學模式認為,實際工程項目的管理能力是工程管理專業教學成敗的關鍵,而這一能力的培養必須通過直接參與工程項目管理實踐才能獲得。基于這種認識,以齊寶庫教授為首的教學團隊大膽嘗試了利用學校和社會兩方面教學資源的“三明治”教學模式。即工程管理專業的學生首先在校內通過課堂教學學習五個學期的基礎課、專業基礎課和部分專業課之后,到工程項目工地實踐一個學期,然后再回到學校學習其余專業課和做畢業設計(論文)。“三明治”教學模式中,學生作為企業的臨時雇員,以項目經理助理或工程技術人員助手的身份參加工程管理工作。學生們在實踐中學會運用所學知識解決實際問題,同時又將實踐中遇到的問題再帶回學校學習,在理論上進行研究和探討,這樣培養出的學生深受用人單位的歡迎。經過幾年的實踐,這種教學模式收到了較為理想的效果。
(1)使學生在就業前受到了工程師的基本訓練。高等工科院校是培養工程師的,“三明治”教學模式的實施,使學生在工程制圖、工程設計、施工測量、工程管理和企業管理等方面受到了工程師的基本訓練,使學生畢業后就業能很快適應工作崗位。
(2)培養和提高了學生的綜合素質和綜合能力。在工程實踐中,學生們作為企業的臨時雇員,既要從事專業技術工作,又要參與工程和企業管理工作。這樣學生們得到了鍛煉,文化素質、人文素質、身心素質、思想道德素質、工程技術能力、管理能力和社會交往能力都得到培養和提高。
(3)充分發揮了社會在培養人才方面的作用。實行“三明治”教學模式后,學生有機會深入到有關企業。這些企業能夠根據社會的實際需要培養學生,使企業認識到培養人才既是學校的任務,也是企業應盡的義務和責任,這樣就調動了企業在培養人才方面的積極性。同時充分利用了社會在人才培養方面的潛能,彌補了學校辦學在某些方面的不足。作為對“三明治”教學模式的改進,筆者認為可以在學生實習期間配備相應的理論和實踐指導教師,從理論和實踐兩個方面對其實習加以指導。
五、新型工業化對工程管理專業教育要求
1.新型工業化的道路
美國未來學家托夫勒在20世紀80年代出版的《第三次浪潮》中預言,人類社會正向信息化社會邁進。由于IT技術的迅速發展,IT技術在發達國家和我國都已經形成相應的產業,目前IT技術正在深刻地改造發達國家的傳統行業。由于我國工業化尚未完成,目前又面臨信息化的重要任務,所以我國可以通過走新型工業化之路實現跨越式發展。在建筑業和基本建設領域,我國與發達國家之間存在數字鴻溝,其主要反映在信息技術在工程管理應用的觀念上,也反映在有關知識管理以及技術的應用等方面。在產業與產業之間,由于建筑業的特性,目前建筑業信息技術的開發和應用及信息資源的開發和利用效率較差,使建筑業相對其他產業之間也存在較大的數字鴻溝。
2.建設工程信息化的要求
建設工程信息化是指建設工程信息資源的開發和利用,以及信息技術在建設工程中的開發和應用。建設工程信息化重要意義在于通過信息化,為建筑業的跨越式發展提供機遇。建設工程信息化包括軟件、硬件、組織件和教育件四個要素,其中軟件和硬件由信息產業提供,組織件涉及政府和企業的互動,而教育件作用的發揮則依靠教育部門。
(1)建設工程信息化要求人才具備信息意識
中國工程院院士王眾托教授認為,人的因素是信息化成敗的關鍵。認為“充分理解信息在社會經濟文化中的重要作用,把信息和物資、能源一樣當做重要的資源來看待,這種認識和自覺性可以稱為信息意識。現代化的人必須具備信息意識,它是人的素質中很重要的一個因素。”烏家培教授認為“管理可以說是一種信息再生過程,它從管理主體收集信息開始,經過對信息的整理加工、存儲和傳遞,產生信息的決策信息,施效于管理客體,又得到反饋信息而匯集于另一輪收集的信息中,這樣循環往復,以至無窮。”可見,管理和信息化密切相關。
(2)建設工程信息化背景下的教學轉變
由于計算機的普及和項目管理軟件的商品化,工程管理專業的學生應最大限度地利用這些IT裝備提高自己的學習效率,而將重點放在計算機干不了的專業學習上,比如項目系統分析、工程活動邏輯關系安排、實施方案的擬定、比較和評價、管理程序的制定、報告系統和文檔系統的建立、工作過程中的協調、溝通和激勵等。可見,IT技術推動的信息化要求教學模式應該將重點放在培養學生具備基本的思想、應用的能力上。同時,信息化通過網絡連接為任何實踐、任何地點、任何人的開放式教學提供了途徑。信息化建設突破了傳統教學方式的局限性,極大地改善了教學效果。教師在教學中,可充分發揮多媒體技術優勢,以文字、圖片、動畫、音頻、視頻等形式生動地展現教學內容,特別是交互式動化演示以及虛擬現實的功能,可使抽象問題具體化、復雜問題簡單化,從而極大地提高學生汲取知識的效率。同時,教師可根據教學要求和學生的實際情況,采用課堂面授和網絡教學、實時與異步式講授相結合的方式開展教學。信息化鼓勵個性化的自主學習。信息化建設使得因人施教、因材施教的個性化教學成為可能。學生在課后可按照自己的安排、知識水平和認知特點,隨時隨地通過網絡點播課件、開展虛擬實驗,循序漸進地學習和復習。通過IT技術可以將工程實踐的現場連接到課堂,也可以將其他高校的教學連接到本課堂;可以將各種研討會、各種資料和網址連接進入課堂。信息化建設為教學提供了直接交流的良好空間和條件。教師與同行的交流,可不斷的更新知識和開闊視野;通過教師答疑、作業管理、在線測評等交互學習環節實現答疑解惑、及時反饋信息,促進了師生溝通;學生之間通過專題小組、聊天廣場等進行討論交流,積極思考問題,獲取知識,開展合作化的協作學習。網絡為師生的互動提供了條件,信息化技術也為情景化教學的創設提供了條件,為創設仿真的實驗室提供了條件。
高級工程師，武漢市農科院農業機械化科學研究所副所長，負責科研、科技管理工作。長期在農業科技推廣一線從事新產品開發和高新技術的引進、改進工作。參與“7萬畝建設”相關技術規范的起草與制定；主持、完成《七萬畝設施蔬菜技術集成示范推廣》（農機部分）；長期從事“溫室內環境智能控制系統”、“現代設施條件下水肥耦合與配方施放技術”的研究；致力于小型設施蔬菜機具開發，擁有專利5項。
導讀：隨著蔬菜種植規模的不斷擴大，實現蔬菜播種的機械化勢在必行。研究和推廣適合武漢的、融合農藝的蔬菜播種機，對于推進武漢蔬菜生產全程機械化發展進程具有積極作用。為此，介紹了武漢近幾年引進國內外蔬菜播種機的現狀以及消化、吸收和再創新蔬菜直播機具的研究進展。根據適應性試驗情況，針對引進機具整機結構笨重和排種器更換困難，進行輕簡化和模塊化設計，自主研制的系列蔬菜播種機械農藝適應強、使用經濟性高，能滿足武漢市不同蔬菜播種要求，有效減輕農民的勞動強度、節約生產成本、改善生產條件，促進農民增產增收。
武漢市2012年全市蔬菜種植面積16.31萬hm2，蔬菜總產量661.62萬t。2013年，全市新建4 669 hm2設施蔬菜基地，主要種植薯尖、大白菜、結球甘藍、菠菜等葉菜類蔬菜，年生產能力達5億kg，日可供應1 370 t蔬菜。截至2015年，全市蔬菜總產量742.30萬t，產值221.45億元，占農業總產值比重達35.7%，穩居農業第一大支柱產業地位。2015年全市蔬菜播種面積17.407萬hm2，綜合考慮武漢市蔬菜生產機械化水平約在25%，高于同期全國蔬菜生產機械化水平[1]。但是，仍有大部分農戶使用傳統撒種方式，生產效率低，后期間苗、種子等生產成本高，增加了保障蔬菜供應數量和質量安全、穩定蔬菜價格的難度。因此，要提高土地產出率、勞動生產率以及提升蔬菜產品質量，推進蔬菜播種機械化成為必然選擇。
1 蔬菜機械化播N方式
武漢地區蔬菜播種主要包括撒播、條播、穴播和精量直播。撒播即采用人工或機械方式將種子均勻撒于苗床上。穴播又叫點播，條播和穴播技術的核心是確保單位長度或單位面積內播種量的一致性。其排種原理以槽輪式、釘輪式、離心式、氣流式等為主，屬于傳統播種技術。精量直播技術優于條播和穴播技術，對播種要求更為嚴格，具有省種、后期無需間苗等優點，是機械播種的發展方向。
1.1 撒播
蔬菜撒播機械結構簡單，通過旋轉葉輪產生的離心力將種子撒出。撒播是一種較粗放的直播方式，用種量較大，密度難以控制，后期管理不方便，產量難以保證。在武漢本地，種植菠菜、小白菜、蘿卜等蔬菜往往采用這種方式。而生菜、油麥菜等外形不規則的蔬菜品種先撒播，然后再移栽定苗。對于苜蓿、油菜等一次種植面積大的種子，較多采用機械化撒播的方式，具體方法為將種子與肥料、細砂、炒熟的種子等填充材料混合之后進行人工或機械撒播。中國農業科學院草原研究所研制的撒播式播種機，種箱中的種子由排種器先落在一個球面上，再均勻地撒播在苗床上，可用于苜蓿等牧草種子的撒播[2，3]。這種方法種子浪費較嚴重，出苗后往往需要間苗、補苗。
1.2 條播
條播即將種子均勻地播成一條，行與行之間保持一定距離均勻播種。條播的作物有一定的行間距，通風和受光均勻，且便于行間松土施肥。條播用種量少于撒播，但單行作物密度相對較大。
具體生產過程中，武漢地區谷物、玉米、花生和馬鈴薯[4]等糧食作物多采用此方式播種。谷物條播機經多年發展已相對成熟，主要采用外槽輪式和摩擦盤式等類型的排種器。目前，市面上適用于小粒徑種子的條播機多是在谷物條播機的基礎上改進的[5]。
1.3 穴播
穴播，即按照規定的株距、行距進行播種，每穴內播有多粒種子，是一種比較精確的播種方式。穴播具有條播的優點，用種量較條播相對少些，且穴播由于邊際效應的作用，由穴邊緣向穴中心呈由大到小的有序狀態分布，便于分級選苗，比較適合油菜及一些小粒徑的蔬菜品種的播種[6]。
1.4 精播
精播即在規定的株距和行距要求下將每穴所播粒數控制到1粒，是一種更為精確的播種方式。精播可在保證出苗率的同時，將種子用量控制在最小，使田間植株分布均勻、合理密植，甚至不需間苗。
精量直播排種器有機械式和氣力式2種。機械式包括垂直圓盤式、垂直窩眼式、錐盤式、水平圓盤式、傾斜圓盤式、帶夾式等。機械式精量排種器播種小粒徑種子時型孔過小則易造成堵塞和破損，型孔過大難以實現精播的要求。當前的研究重點主要是解決小粒徑種子容易造成的型孔堵塞和種子破損兩大技術難題[7]。氣力式排種器包括氣吸式、氣壓式、氣吹式等。氣吸式利用負壓吸種，完成種子與種群的分離、輸種，在投種區切斷負壓，依靠種子的自身質量或刮種裝置對種子的作用完成投種過程 。
1.5 小結
目前市場上成熟的小粒徑蔬菜播種機，對機械式排種器種子受力與運動規律的研究已經比較成熟，以合格指數、漏播指數、重播指數、破碎率等指標量化排種器排種效果的評價體系趨于完善。對小粒徑種子氣力式排種技術的研究還有待加強。通過檢測手段的升級，高速攝像、數值模擬和計算機仿真分析等技術的應用，研究氣力式排種器氣流場與排種器、種子的氣固耦合機理，明確氣流場與排種器結構的相互影響成為可能。機具在設計過程中，考察種子受載、變形及其破損過程和種子的運動規律，以及對氣力充種、清種與種子運動情況等進行觀察，利于設計出更有效、更輕簡化的機具。
2 國內外先進小型蔬菜播種機械
為了突破蔬菜直播播種環節機械化的瓶頸，填補技術空白，武漢市農機科研、推廣部門引進了韓國生產的2BS-JT10 型精密蔬菜播種機、日本生產的SYV-M500W矢崎電動蔬菜播種機以及國產的 DB-S05德易播汽油蔬菜播種機進行適應性試驗，取得了較好效果。
2.1 2BS-JT10Z田汽油蔬菜播種機（圖1）
該系列蔬菜播種機由上海康博實業有限公司從韓國引進，以汽油機為動力，適合直播蔬菜品種。該機型采用窩眼輪方式排種，適用范圍廣，小白菜、娃娃菜、玉米、黃豆種子都可播種。在播種過程中可按農藝需求調整好株行距，將播種、覆土、壓土一次性完成。整機動力2.94 kW，最大同時可播10行，最小株距2.5 cm，播種深度最大70 mm，工作幅寬
830 mm。采用機械播種能保持行距、株距、深度基本一致，作物長勢整齊。
2.2 SYV-M500W矢崎電動蔬菜播種機（圖2）
該系列蔬菜播種機采用電力驅動，作業輕松。低位排種的設計使得落種更穩定，有利于提高播種精度。采用前輪驅動，便于排種器安裝和更換。行距固定為40 mm或者為40 mm的整數倍，最大工作效率約10 005 m2/h。該機型采用一體式排種盒結構，更換排種器較為麻煩。
2.3 DB-S05德易播汽油蔬菜播種機（圖3）
該系列播種機由德易播機械發展有限公司設計制造，以汽油機為動力，適合直播蔬菜品種。播種行數5行，行距8～15 cm可調，工作幅寬600 mm。播種輪采用特殊材質制作而成，其特點是防靜電不粘連種子，使種子順利落種，且不易破碎。該機型增加有離合裝置，使得前進時播種，后退時不播種，最大程度減少種子的消耗。
3 武漢地區小型蔬菜播種機械研發現狀
2013年，武漢市啟動了“七萬畝”設施蔬菜建設項目，成功引進國內外設施內小型機具10余套。在市委、市政府的高度重視下，武漢市農機鑒定推廣站、武漢市農業科學院農業機械化研究所等農機推廣科研單位積極作為，多次舉辦蔬菜生產全程機械化演示培訓、現場推介會，大力推廣先進適用的蔬菜生產機械。其中，武漢市農業科學院農業機械化研究所依托市財政局、市農委項目資金，設計研發了手推式小粒徑蔬菜播種機、懸掛式蔬菜播種機和電動自走式小粒徑蔬菜穴播機，申請專利2項（專利號：201410564369.5；201420613857.6）。在2013年、2014年武漢市農業博覽會上，該系列產品因其適用性強，受到廣泛關注。武漢市農業機械化科學研究所科研人員還不定期開展設施大棚內機具推廣演示活動：從2014年起，武漢市農業機械化科W研究所在黃陂錦繡雨臺合作社、黃陂石橋村、武漢市蔬菜科學研究所展示中心、新洲神龍和東西湖吉農、江夏武鋼源通蔬菜基地、江夏元井山蔬菜專業合作社等地進行設施大棚內機械化播種示范推廣工作，著力推動設施內小型機具的普及。此外，華中農業大學工學院聯合武漢黃鶴拖拉機制造有限公司對原有油菜精量聯合直播機進行了改進設計，推出黃鶴小粒種子播種機。
3.1 2BSR-2人工雙行蔬菜播種機（圖4）
該機型體積小，質量小，適合在大棚設施內作業。人力推動播種，開溝、播種、覆土、陣壓一次完成，適合中、小面積作業。整機重量輕，可在壟上播種，操作簡便、轉彎靈巧。小粒種子密集性種植效果最佳，使用高強度復合材料制作播種輪磨損小，落種率89%以上。
該機型采用窩眼輪排種方式，可以根據種子大小自由組裝，拆卸增加、減少行數（組數），更換播種輪可播不同類型的種子，適合蘿卜、甘藍、白菜、小白菜、娃娃菜、菜心、油菜等小粒徑種子。行距8～15 cm，生產效率2.5 km/h，667～1 334 m2/h。
3.2 2BSX-2懸掛式蔬菜播種機（圖5）
該機型適合在露天地塊上，以拖拉機或者微耕機等為動力牽引工作。整個機器由動力、安裝平臺和若干個播種機模塊組成。用戶在使用時，可根據動力源的動力、寬度、行距選擇行數自由組合，播種機模塊整體安裝在平臺上，拆卸方便。同時還設計有地面仿形機構，使得每個播種模塊可根據土地高低不平自動調節。通過更換播種輪，可進行小粒徑種子播種。整機配套不同型號的齒輪，方便調節株距，播種深度可在0～30 mm內自由調節。播種速度快，整機作業速度5 km/h，即2 001～2 668 m2/h，播種準確率在80%以上。
3.3 2BSD-10電動小粒徑蔬菜播種機（圖6）
該機型整機尺寸小（寬1.2 m、長1.4 m），工作效率高，同時整機采用電池作為動力，環保安全，無污染，適合在設施大棚內進行快速高效的作業。整機安裝有10個排種器，可以根據種植行距要求在1～10行間進行調整，行距最小8 cm，播種深度可在0～30 mm。開溝、落種、覆土、陣壓一步完成，可以條播，也可以點播。播種過程中，勞動強度小，作業效率較高，整機作業速度3.5 km/h，1 334～2 001 m2/h，播種準確率在86%以上。
3.4 2BFQW-6型氣吸式精密播種機（圖7）
該機型由華中農業大學研制，武漢黃鶴拖拉機制造有限公司生產，外形尺寸2.3 m×1.6 m×1.1 m，整機配套動力6.3 kW柴油機，工作行數6行，行距10～25 cm可調，主要用于露天地塊油菜播種，經過簡單改裝后也可用于小粒徑類球形種子的播種，播種效率2 001～5 336 m2/h。該機型采用氣吸式排種器，播種精度高，轉彎半徑小，適合小地塊操作。
4 總結
與國外播種機相比，我國播種機結構落后，新技術含量低，外觀質量差；整機結構顯得笨重，調節不便，作業速度慢，液壓技術和電子監控技術應用很少，新材料和新工藝還沒得到廣泛應用，普遍存在著產品內在質量不高、外觀質量粗糙和可靠性差等問題。國外播種機制造成本高，遠遠超出中國農民的購買能力，不適合大量進口推廣。因此，國內播種機的生產企業應該吸取國外的先進技術和經驗，提高自己的技術水平和工藝水平，設計和制造出適合中國國情的高性能播種機，盡快縮小我國農業與西方發達國家的差距，這對于保證城市周邊地區蔬菜種植、推動農業科技進步、穩定城市蔬菜供應，具有極其重要的作用。
參考文獻
[1] 宋承琦，張麗華.武漢市蔬菜生產全程機械化現狀及發展建議[J].湖北農機化，2016（6）：34-36.
[2] 馮愛蓮，初爾莊，劉玉玲.播種機械排種器型式及應用范圍探討[J].農村牧區機械化，2005，64（3）：38-39.
[3] 韓耀紅，侯履謙.小顆粒作物播種機的研究設計[J].論壇，2002（5）：7-8.
[4] 杜錚，萬勇，舒虹杰.湖北地區馬鈴薯播種機主要部件設計[J].湖北農業科學，2012（15）：3 345-3 348.
[5] 孫松林，羅錫文.油菜生產機械化裝備和配套技術研究探討[C]//農業工程學會2009年學術年會論文集，2009.
