机械行业论文范例

机械行业论文

机械行业论文范文1

扬州市从可持续发展角度出发,在工业、旅游业等方面大力发展“低碳经济”。“十二五”期间,扬州市全力加快传统机械产业的升级改造,向规模化、低碳化方向发展,已具备了加快发展低碳绿色制造业的有利条件。从机械行业的结构看,以低碳制造、绿色制造为特色的高新企业已经成为经济新的推动力。2013年,机械制造业为全市产值做出重要贡献。其中,电气机械和器材制造业实现产值1610.4亿元,居行业之首,占全市总量的18.9%。2013年全市规模以上工业累计综合能源消费量为952.4万吨标准煤,同比增长11.3%。从行业发展趋势看,劳动密集型传统制造业正逐步趋向技术密集型、资本密集型。扬州市业已形成汽车及零部件、机械装备、船舶及配套件三大产业集群。2013年,汽车产业实现产值939.2亿元,同比增长40.7%;机械装备产业发展稳健,实现产值2562.8亿元,同比增长18.5%;船舶产业实现产值547.9亿元。这三个产业集群为低碳经济的深入发展奠定了产业基础。从行业碳排放情况看,扬州市机械制造业已经积累了一定的节能减排经验。机械装备业运用新技术设计制造的节能型内燃机已经在汽车产业进行广泛的运用。从地区产业政策看,低碳发展理念得以体现。机械行业不断增加对创新技术的资金投入,2012年,扬州市政府为规模以上工业企业研发经费投入资金1.5498亿元,全市大中型企业研发机构覆盖率超过80%,规模以上企业研发投入占销售收入的比重达1.2%。此外,扬州实施企业“退城进园”政策,建设了汽车产业园等八大工业园区,为发展低碳机械制造业增加竞争实力。

2低碳经济视阈下扬州市机械制造业发展面临的挑战

“十二五”期间,扬州在经济快速发展的同时,机械行业的碳排放总量也在明显增加。扬州机械行业要实现绿色制造,低碳制造还面临诸多挑战。

2.1机械制造业结构重型化、高能耗特征明显

扬州制造业以机械装备、汽车及零部件、船舶及配套件等机械类传统优势产业为主体。劳动密集型的加工制造业企业及产值依旧占机械行业企业的大多数,对能源产品需求量巨大。扬州清洁能源及低碳能源资源缺乏,机械制造业能源产品消耗依然以煤炭为主,造成能耗居高不下,成为发展低碳经济的一大困难。如下图所示,近年来,机械制造业一直占据扬州制造业能源消费的主体地位。

2.2扬州地区资源稀缺,需加快利用低碳能源

扬州市属于能源欠缺地区,矿产资源产量不足。近年来,能源自给率持续递减,供需矛盾日趋突出。扬州必须开展低碳能源的开发,并且研究在机械行业用低碳能源替代矿产能源,减少碳排放,实现绿色制造。

2.3低碳技术创新能力薄弱

“十二五”期间,扬州机械行业的整体创新能力依然薄弱,低碳技术的研发和推广资金不足。2012年,扬州市政府为规模以上制造业企业研发经费投入费用,比2011年仅增加了19万元;规模以上制造业企业研发机构企业数有913个,仅占制造业企业数的36%;2012年,规模以上制造业企业士、硕士学位人才数量为2418人,占企业科技活动人员数的10.3%;2012年,全市专利申请总量18996件,其中规模以上制造业企业专利申请数为4115件,占比为21.6%;全市发明专利申请4222件,其中规模以上制造业企业发明专利数为1287件,占比为30.4%。

3低碳经济视阈下扬州市机械制造业发展绿色制造的对策建议

在整体经济发展放缓、环境污染严重、能源供需紧张的环境下,扬州机械制造业需政府、行业和企业共同努力,优化产业结构,开发应用清洁能源,发展低碳技术,走低碳绿色发展之路。

3.1优化产业结构,构建绿色制造支撑体系

进一步优化产业园区,打造低碳产业集群。同类型企业对能源需求相近,园区可以集中供应电、水和热等能源。在园区设立集中废弃污染物处理中心,降低制造业废物处理成本。上下游制造企业就近安排同一个园区,减少交通运输的碳排放量;重点开发具有高新技术的企业。将产业结构向低耗能产业转移,培育更多的生态型、节能型机械企业;对于传统的加工制造业,进行资本运作和技术升级,实现规模经济。积极解决低附加值、低技术含量企业耗费能源、同质化竞争严重的问题。积极进行企业兼并重组,向集约化生产制造要效益。

3.2落实配套政策和资金,引导企业开发运用低碳资源

3.2.1积极开发清洁能源

扬州可利用地热、太阳能资源丰富的特点,出台税收等优惠政策,扶持清洁能源开发企业,积极组织开发地热能、光能等清洁能源,为本地区机械行业能源结构清洁化、多元化提供动力。

3.2.2制定企业低碳制造管理办法,实施奖惩制度

科学合理的政策法规是督促企业积极运用低碳资源的基础。根据扬州市工业现状,制定相关环保标准和管理办法,加强对企业的环境测评和节能监察。对于运用低碳资源,达到节能减排目标的企业给予奖励和政策扶持。对于高耗能、减排效果不明显的机械制造业依据管理办法整顿或关停,从而有效约束扬州机械制造企业向规模化、低碳化方向转变。

3.3研发低碳技术,实现机械制造全流程绿色工艺

机械行业论文范文2

目前基于视觉的导航路径检测算法较多,大多基于直线模型采用直线拟合方法,通常包括图像预处理、获取导航特征点及拟合基准线3个主要环节。采用曲线模型的检测算法存在计算量大、模型复杂且适应性差等问题,且研究报道较少。

1.1图像预处理技术

通常农作物图像的预处理步骤包括灰度化、二值化、滤波及形态学运算等。具体如下:①灰度化。通常农作物与背景相比具有较高的G值,因此采用提高绿色权重的方法(如2G-R-B)进行图像的灰度化,减少后续图像处理的数据量。②二值化。目前较多采用最大类间方差法(Ostu算法)实现阈值的自适应选取。Ostu算法通用性好,不需要对像素进行训练学习,适用于不同特点、不同质量的图像。③滤波及形态学运算。应用函数窗进行中值滤波去除点状噪声,用面积属性法将余下的小面积噪声设置成背景,或用相应的结构元素进行腐蚀、膨胀运算加以修正。此外,预处理环节中还包括如下一些常用的方法。于国英等采用固定阈值分割法,用归一化的超绿特征2g-r-b并选取0.11做固定阈值分割,取得较好效果。司永胜等采用剖线图法,用G-R作为特征因子,若满足G-R>0即判该像素为作物,否则判为背景,并对小麦、大豆、玉米进行二值化实验对比,分割3幅图像分别用时9、9、10ms;而采用2G-R-B和OSTU法分割分别用时22、23、20ms,图像分割耗时大幅减少。剖线图法在常用分割算法中最为简单快速,但与固定阈值法类似都缺少对环境的适应性。安秋等针对前景与背景差异较小的灰度图,采用增强的Otsu法分割图像,即选择简单的线性拉伸变换进行对比度增强处理,然后再用Otsu算法分割取得较好效果。冯娟等对灰度化图像采用二维Otsu算法获取最优分割阈值,实现树干区域的提取。该算法既利用图像像元点间的灰度分布信息,又考虑了像元点之间的空间相关信息,分割效果优于一维Otsu算法;但算法运算量明显加大,实际应用较少。蔡晋辉等针对复杂环境下图像存在大面积反光时采用固定阈值法、最优迭代法等全局性阈值效果差的缺陷,提出分区自适应阈值分割方法:将灰度图均分为若干子区域,计算全局灰度均值M与各子区域灰度均值MeanIn[m],确定各子区域的分割阈值—BinVal[m]=MeanIn[m]+Mt(t为全局亮度调整因子,体现整体亮度对阈值的影响),对各子区域分别二值化。另一类常用的方法是将图像从RGB空间转换到HIS、HSV、Lab等空间,实现色度与亮度的分离,以弱化光照对图像的的影响。孙元义等针对棉田图像复杂背景,在图像灰度化时对近200幅动态棉田图像用2G-R-B、2H、Lab中a色度分量分别灰度化并比较,结果Lab中的a分量灰度化效果最好。王新忠等在温室垄间视觉导航路径检测中,将图像由RGB空间转换到HSI空间,提取亮度分量I后采用Otsu算法二值化,并依据人工处理效果合理设置阈值修正量δ,较好实现垄间加热管的分割识别。该类方法的不足在于模型转换涉及较多的非线性运算,程序耗时不容忽视。在模式识别方法中,张红霞等在灰度化图像的基础上采用K-means聚类方法实现苗列和背景的分割。高国琴等提取色调分量H,采用K-means算法实现温室移动机器人导航路径的识别。K-Means算法的优势在于能够实现动态聚类,具有自适应性,不受噪声和局部边缘变化的影响,但也存在计算量大及易受聚类个数与初始中心影响的缺点。蒋海波等直接在RGB颜色空间用颜色聚类方法进行图像分割,类别为路径和非路径,通过Euler公式计算图中某点RGB分量到2个颜色聚类中心距离d1和d2;如果满足d1<d2,像素点被判为路径,否则为非路径,但其缺点在于须先离线分析出两个聚类点的全局RGB空间坐标。赵博等针对影响路径识别较大的垄间杂草环境,提出神经网络分类法。网络的输入与输出是像素的灰度值,输入层的9个神经元分别代表3×3窗口内的像素灰度值,输出层的一个神经元代表窗口内像素点的分类号,剔除杂草后用普通环境下的视觉导航方法进一步识别。神经网络分类法的问题在于其泛化能力,即对于非样本输入也要能正确地映射,因此需要足够大的训练样本,但农业环境的复杂性制约了神经网络样本集的完整选取。

1.2导航特征点的提取

为准确拟合导航基准线,需要提取最能代表作物行走向的离散特征点,原则上既可以选择农作物与非农作物间的分界线,也可直接将作物行本身作为导航特征。常用的边缘检测方法是对原始图像按像素的某邻域构造边缘检测算子,如用梯度算子(Roberts、So-bel、Prewitt和Kirsch算子等)和Laplace算子分别对图像进行一阶和二阶的运算,在图像处理应用中比较成熟。近年来还出现如基于小波的边缘检测、基于形态学的边缘检测、基于模糊梯度的边缘检测、基于分形理论的边缘检测等多种新型算法;但缺点是计算复杂,影响实时性。针对农作物行图像而言,一般中间位置线较左、右边缘线更为整齐,因此作为定位基准线更具有代表意义。张卫等提出中间线检测准定位基准线,即依据预处理后的目标像素具有一定宽度的特点,逐行扫描目标区域,找出每行左、右端点并求其中点作为导航路径特征点,用于后续的中心线拟和。该方法在实时性场合获得较多应用,但其准确性依赖于之前的预处理结果。国外H.T.SΦgaard较早阐述垂直投影法,国内袁佐云最先应用垂直投影法进行作物行定位,即将得到过绿特征图像划分为若干水平条,并进行垂直投影,求取投影曲线上突出峰点的位置;用稳健回归法对位置点进行线性拟合得到作物的行中心线,在大豆作物行定位上获得验证。其算法原理简明,应用广泛,并且提取的特征点数可随图像条高度的变化而改变。姜国权等、籍颖等、曹倩等在此基础上进一步采用基于垂直投影的窗口移动法提取更多的导航特征点。

1.3直线拟合

上述导航特征点是围绕某条直线的离散定位点,在使用直线路径模型的情况下,用直线拟合方法得到真正的导航基准线及其参数。常用直线检测方法有最小二乘法、标准Hough变换及改进的Hough变换等。吴佳艺等在林间导航路径生成算法研究中,针对高大作物场景,扫描图像获得视野两边的树干与地面的交界点,计算出交点中心的一系列离散点簇,通过最小二乘法生成导航直线。但最小二乘法的缺点是抵抗噪声能力差,易受所谓“野值”的影响,当图像中噪声点较多或目标点趋于分散时,最小二乘法拟合误差较大。最直接的改进方法是根据数据点与拟合直线之间的误差分布,将误差过大的数据点剔除。例如,在数据点服从正态分布的前提下,可将与拟合直线之间误差超过2倍或3倍分布标准差的数据点去除;但实际的强噪声环境会显著提高整个数据集的分布标准差,易使噪声点被误认为正常点而无法剔除。齐保谦等提取每行植被像素的中点为特征点,用最小二乘法拟合一次,保留距离直线小于20个像素的特征点,然后二次拟合提取最终的导航基准线。1962年,Paul.Hough以专利的形式首先提出检测图像直线的Hough变换法,至今获得广泛应用。对于穴播类作物,导航特征表现为比干扰面积大得多的团块。为此,饶洪辉等对二值化图像采用8连通区域标记后据其面积属性去除噪声,再经一次标记后找出各标记作物的重心点坐标,最后通过标准Hough变换法检测作物行中心线。对于行播类作物及具有垄沟的连续导航特征,先进行预处理并提取导航区域边界,求出左右边界的中值点后直接用Hough变换检测导航特征。孙元义等、赵瑞娇等都采用标准Hough变换获得相应导航路径。对于温室垄间轮廓线的识别,李娟娟等运用Susan算子法对灰度图像二值化,采用标准Hough变换检测出两侧人工导热管线,最终提取其中间线。标准Hough变换作为一种全局检测算法具有很大的盲目性从而降低了算法的效率,因此各种改进算法层出不穷,主要集中在减少其计算的空间、时间开销。赵颖等根据已耕作、未耕作和非农田区域的不同颜色特征,判断出田端和犁沟线的位置以及方向候补点群,使用基于一点的改进Hough变换计算出犁沟线的斜率。该算法将逐点向参数空间投票的穷举式运算转化为所有点向一个已知点的投票,仅对已知点进行累加分析,大幅提高处理速度;但该方法的关键在于已知点的选取,若选取不当,会直接造成导航线提取失败。Xu等提出了随机Hough变换(RHT),其基本思想是随机选取两点可唯一确定参数空间的一点,只对多到一映射所得参数分配单元并累积。吴刚等在收获机器人行走目标直线检测中,应用随机Hough变换完成直线检测。陈娇等针对在像素空间多垄线识别出现的漏检、跨垄检与重复检的问题,首先计算出各导航定位点世界坐标,然后结合垄线平行特征,应用随机Hough变换实现多垄线的识别与定位。与传统Hough变换相比,RHT虽然具有存储空间小、速度快等优点,但其全局采样仍会引入一定的盲目性,并且算法自身存在收敛性问题,往往需要附加其它条件加以约束。周俊等针对常规方法因忽视成像透视效应造成图像平面中各像素点权重不同使得直线拟合精度受限的不足,提出一种新的Hough变换方法:把图像平面中的直线路径识别过程转化为机器人位姿空间的累加,将识别过程和位姿求取自然融合在一起,后续结合卡尔曼滤波预测提取作物边界的导航参数,解决视觉计算导致的测量状态值滞后问题。

1.4实时性措施

1)感兴趣区域(ROI)的构建。

为了提高图像处理速度,减少计算量,提取最能表现导航特征的关键区域作为兴趣区域,并以一定尺寸的窗口限定其搜索范围。冯娟等在果园视觉导航研究中,采用水平投影法提取主干区域,逐行扫描预处理后的图像求得投影曲线S(i),根据投影曲线的变化特点确定出ROI窗口的上、下界线,窗口宽度取原图像宽度,然后在ROI区域内提取树干与地面的交点作为特征点。

2)动态窗口与图像抽点简化技术。

由于Hough变换算法受直线间断的影响小,并不要求像素之间的连通性,因此可只对一定间隔的像素进行Hough变换。杨为民等采用基于Hough变换和动态窗口技术提取自然环境下的导航特征,为了进一步提高实时性,在采用动态窗口跟踪减少图像处理工作量的同时还采取了图像抽点简化技术,使每帧图像的处理时间控制在80~100ms以内,以满足导航的实时性要求。

3)带角度限制的Hough变换。

由于实际导航过程中图像具有连续性,导航特征在短时间内不发生突变。杨庆华等针对在同一片作业场景实时跟踪过程中的导航线偏角变化小,提出限定区域的Hough峰值检测,实现图像的批量处理。同样,蔡晋辉在自动导引车路径识别算法研究中,根据相邻帧中的引导线倾斜角接近,指出可由前帧中引导线的倾斜角度α确定当前帧中引导线倾斜角的可能范围,Hough变换时只对[αmin,αmax]间的角度范围加以搜索,以提高实时性。

1.5其它检测方法

于国英等在农业车辆视觉导航参数提取的研究中,在二值图像边界提取的基础上,利用Radon变换直接获得直线参数ρ和θ作为车辆的导航参数。与Hough变换相比,Radon变换计算量大,实时性差,且对检测目标的形状要求比较高,因此应用较少。姜国权等针对Hough变换计算量大、参数空间难以量化的不足,提出基于随机方法的作物行提取算法,即从定位点中随机选取2点决定一条候选直线,再根据阈值规则进一步判断候选直线的真实性,并验证其速度优于Hough变换和随机Hough变换,但算法存在判断过程复杂且人为阈值设置过多的问题。丁幼春等提出基于旋转投影法的路径识别算法,即通过角度枚举对图像ROI实施旋转投影变换,由旋转后的图像的列均值与枚举角度构成旋转矩阵R,对其行向量实施差分运算,得到差分旋转投影矩阵Rd,由Rd的极值可确定出导航路径。张志斌等针对Hough变换原理提取田间垄线存在的问题,根据垄线点空间关系,运用Fisher准则函数进行反压缩处理,得出了多垄识别统一模型;但算法复杂度过高,难以满足实时应用。李克俭等提出一种基于多次腐蚀的算法,即通过对分割后的图像进行多次腐蚀,每次相应提取一段,然后将各段导航线连接起来作为农用AGV的曲线导航线。蒋海波等在导航目标曲线检测算法研究中,应用最小二乘曲线拟合算法,采用5阶多项式对路径中心点拟合,提取出导航参数并投影至世界坐标系。但采用曲线模型的检测算法存在模型复杂和计算量的问题,而且对于复杂路径很难找到满足多种情况的曲线模型。

2国外研究近况

2003年,Francisco等尝试将立体视觉应用于自动导航的研究,在3D重构图中使用正弦模板与作物行的高度数据匹配,检测作物行位置。2005年、2008年Kise等持续研究了双目立体视觉的方法,在农田拖拉机视觉导航上尝试建立3D作物行模型,对于农田环境较理想情况下取得较好效果。但是,立体视觉算法普遍计算较为复杂,实时性成问题,且要求两个摄像头的同步性,国内相关研究不多。2003年,SΦgaard等提出了一种不用图像分割的作物行识别算法。首先为减少计算量,该算法先将图像缩小至1/9大小基础上用2G-R-B灰度化,然后将灰度图分割成15个水平条,估计出的灰度重心作为特征点,最后用加权最小二乘法提取作物行。实验中用图像中预先设置的白绳索图像作对照,与检测出来的垄基准线线进行对比,但灰度重心点计算复杂度较高,并且实验中未给出实时性指标。2004年,SHan等对玉米和大豆图像,用单色相机拍摄,在图片上、下半区中规划兴趣区域,并建立4个跟踪窗口并用K-means聚类算法来进行分割,采用矩算法来提取导航基准线,最后用先验行间距信息通过价值函数判断其结果是否接受或重新计算,将图像上半兴趣区的结果用于导航、下半兴趣区的结果用于验证算法的可靠性。但文献中并未提及如何获取兴趣区域、跟踪窗口的具体措施。2005年,Strand等提出了一种鲁棒的基于Hough变换的作物行识别方法:首先,在车身侧面的灰度相机上安装近红外滤片获取高对比度图像,运用形态学运算并固定阈值分割获取二值图像;然后,根据透视变换几何模型,根据像素坐标满足的线性方程关系,对参数航向角α和横向偏差s进行Hough变换确定导航基准线。Hough变换检测中,用近邻的多直线矩形框取代一条直线,以适应不同宽度的作物行。2006年,Leemans等对比了条播机的视觉导航的两种方法。在对图像进行预处理获得二值图像后,针对条播机留下的犁沟线的跟踪检测,采用结合递归滤波的改进Hough变换,并采用meanshift算法获取Hough空间参数;针对多作物行的检测中,提出了基于先验行间距知识与消隐点的算法,但都计算复杂且需先验知识。2008年,TijmenBakker等在温室甜菜作物行的视觉导航研究中,先通过像机标定把图像矫正到世界坐标系,并将彩色图像灰度化,然后根据先验作物行宽度知识将含3条作物行的灰度图从左到右分成3块并叠加而后二值化,最后采用Hough变换得到作物行的直线作为导航线。2012年,Romeo等也提出了一种玉米作物行识别算法。包括两部分:首先是基于模糊聚类的绿色像素分割方法,出于实时性考虑采用基于离线训练的方式事先获取的颜色阈值;然后基于先验知识与成像几何约束检测出作物行,在试验阶段针对多次减半采样图像。结果表明该方法的有效性与实时性均优于Hough变换;但算法先验知识中的假设条件过强,且与其他文献对比实时性一般。2011年,Xavier等为区分作物行与杂草,设计了一种包括并行执行的鲁棒作物行检测算法(RCRD)与快速图像处理算法(FIP)两部分的新算法。预处理阶段采用经遗传算法优化出的RGB颜色系数进行灰度化,再取其灰度均值进行阈值分割;在RCRD中,每次将连续存储的8帧二值化图片进行“与”操作,保留出最有可能代表作物行的像素,然后进行形态学去噪并生成的作物行图像;在FIP中,将图像分割成25个水平条,并采用投影法计算出可能的作物行位置,然后应用当前RCRD生成的作物行图像作匹配,并将其余部位的像素作为杂草丢弃。实验阶段对比自动识别与人工识别的效果,并在通常环境、错误播种、大块杂草及相机抖动4种环境下进行验证。2012年,Montalvo等针对高杂草环境及相机振动,设计了一种的鲁棒的作物行检测方法:首次,OSTU分割获取绿色像素,接着二次OSTU分割将作物与杂草像素区分开;然后,将二次分割后的图像与事先构建的已知作物行结构模板进行“与”操作,提取出参与作物行检测的像素并剔除野值点;最后,利用最小二乘法提取出代表作物行走向的直线。2013年,Guerrero等在此基础上,设计了作物行检测的专家系统。第1步是进行绿色像素分割,将RGB空间图像转换成GA灰度图像并采用OSTU方法分割获取植被像素;第2步是基于已知的作物行结构,将期望直线与真实作物行匹配,与并采用Theil–Sen估计器来修正结果。但方法需要事先构建已知作物行结构的模板,先验条件强。

3研究方向探讨

3.1建立合理的算法评价系统

已有研究结果表明,该领域研究主要存在的问题是算法的实时性与鲁棒性、准确性之间的矛盾,这需要根据具体作业情况进行合理的折衷。虽然目前图像处理技术发展迅速,各步骤中的精确算法较多,但大多时间及空间复杂度较高,有些只适用于实验室分析的非实时环境。由于农业机械的实时性要求,限制其在视觉导航中的实际应用。仅以直线拟合方法中的改进Hough变换为例,已有若干精确的鲁棒回归方法,如结合Hough变换与最小二乘法的直线检测、基于多分辨率的Hough变换、基于PCA参数约束的Hough变换、基于梯度方向信息的随机Hough变换、基于距离约束的随机Hough变换等,这些方法大多针对高维与大数据集的复杂图像,有些还需要引入重采样技术,因此其计算复杂度上的优势在导航直线类的低维数据集上不能够得到体现。视觉导航不仅要能准确地提取导航信息,而且要满足实时性要求。杨为民在其研究中得出若图像处理的时间过长,则导航精度和稳定性都会变差。另一方面,由于农田非结构化场景复杂多样、成像条件不可控等原因,不可避免地带来的算法鲁棒性问题。有些研究利用先验知识事先进行算法阈值设置或构建作物行模版形成特定条件下的有效算法,这些手段虽然有助于算法实现及实时性提高,但当对象或环境发生变化时,将导致算法的鲁棒性变差。相比较而言,国内研究比较重视算法的实时性比较,而国外研究则侧重于算法的可靠性与稳定性考虑,各种算法之间有时难有优劣之分。因此,建立一套科学合理的评价模型与评价系统,针对具体应用寻求最优方法的是今后的研究方向之一。

3.2基于动态过程的导航特征识别

已有相关研究成果较多集中在单一图像的静态处理方面。在动态连续的导航过程中,可根据导航特征的短时间内连续性特点进一步深入开展研究,关键是提取出稳定可靠的农田导航特征,并结合预测控制等手段提升整体导航性能。此外,高速或地面不平整等因素不可避免会引起图像采集时的运动模糊,导航特征的实时识别难度将加大。图像的运动模糊是由于成像时采集设备与目标发生相对运动而产生,可靠的动态导航也需要考虑到运动模糊图像的恶劣状况。针对运动模糊图像的导航特征实时提取,也是今后需要考虑的研究方向。

3.3复杂环境下的多作物行检测

目前,视觉导航研究中的单一行走直线检测的研究成果较多,研究目标无论是提取单一作物行还是两作物行间的中心线,研究对象无论是低矮作物还是高大树木,均有多种算法积累。相比之下,多作物行检测的研究成果较少。由于存在作物行数未知及像素间的互相干扰等问题,加之高密度杂草、变光照、复杂背景等干扰因素的影响,会加大检测识别难度,因此研究更具挑战性。已有相关研究或仅考虑近景成像,或忽略杂草影响,或复杂度过高,都存在改进与提高的余地。此外,复杂状况下仍依靠单一颜色特征识别会存在一定局限,可探索融合颜色、形状、模版或多光谱等多种手段,应用多分辨率及数据融合理论等现代数学工具,挖掘寻找简明适用的图像特征表达。

4结束语

机械行业论文范文3

发展机械行业思想文化建设意义重大。

机械工业在国家经济发展和现代化建设中的地位,要求机械行业思想文化建设要具有全局性、战略性、引领性和支撑性,把行业思想文化建设放在全球视野,摆在国家发展全局来认识,放在机械工业持续健康发展的高度来把握,放在机械工业实现“十二五”规划目标的保证来规划,放在机械工业实现转型升级强大思想武器和文化引领的位置来部署,放在机械工业软实力建设与机械工业硬实力建设协调发展的目标来推进。不论是地位、方向和目标,机械行业思想文化建设都与机械工业的发展息息相关,并成为机械工业发展中不可或缺的重要组成部分。说机械工业发展,就一定要说机械行业思想文化建设发展;说提升机械工业竞争力,就特别关注 特别报道TEBIE GUANZHU / TEBIE BAODAO一定要说提升机械工业软实力;二者是相辅相成、缺一不可的。在文化越来越成为综合竞争力的新形势下,文化永远是不能替代的竞争因素。谁重视了文化、掌握了文化,谁就拥有了不竭的动力、拥有了发展优势、拥有了未来。

在社会主义先进文化大发展大繁荣的新形势下,推动机械行业思想文化建设的任务更加艰巨,提升机械行业软实力的要求更加迫切。我们除了认识其艰巨性和紧迫性外,更应该充分认识其发展的创新性。创新是文化的本质特征,而文化是最需要创新的领域。创新才能产生活力,才能不断解放和发展文化生产力,才能充分发挥文化的引领、教育、服务、推动作用。所以,推动文化建设的创新,在改进创新中发展机械行业思想文化建设,是我们机械行业思想文化建设工作者的重要任务。

在改进创新中发展机械行业思想文化建设,要坚持以党的十八大精神为指导,以科学发展为主题,牢牢把握社会主义先进文化的方向,坚持紧贴行业、紧贴企业、紧贴职工,坚持以改进创新为动力,进一步增强文化创造力,从思想和实践两个方面去认识改进创新,推动改进创新:

一是要坚持解放思想,与时俱进。要从思想上树立创新意识创新理念,把我们的思想从那些不合时宜的观念、做法和机制中解放出来,从主观主义形而上学的桎梏中解放出来,努力在继承发扬优良传统的基础上,在思想意识上有所创新,实践上有所发展,在工作视野、思路、举措上有新有变。二是要在实践中鼓励创新、激励创新。要搭建平台和传播渠道,大力营造创新环境,使创新举措得到支持,创新成果得到肯定和推广。我们将从两个层面开展工作。一是要创新工作机制。

从2013年开始,我们将开展创新成果活动,主要是征集行业企业在党的建设、思想政治工作、企业文化和精神文明建设等方面的创新成果,并广为推广。同时,还要把抓工作中的创新点作为我们工作的原则,关注行业企业在形势任务教育、核心价值体系构建、开展共性文化建设、实施人文关怀、心理疏导、建立完善的工作机制、推进工作载体创新等方面的新做法、新举措和新经验。希望通过我们的工作,使改进创新在机械行业思想文化建设中真正发挥驱动作用。

在改进创新中发展机械行业思想文化建设,是对我们的工作提出的新要求,需要我们在思想水平和工作水平方面都要有一个新的提升。我们要认真学习贯彻党的十八大精神,深刻认识推进机械行业思想文化建设的重大意义,牢牢把握新时期思想文化建设的方向和要求,认清责任和使命,努力提升秘书处一班人的思想素质和工作水平,在实践中锤炼出宽广的视野、敏锐的眼光和较高的综合分析能力,使我们有能力在改进创新中提升机械行业思想文化建设水平。 

机械行业论文范文4

关键词:高职;智能工程;机械专业;教学改革;途径

在当前教育改革发展的新时期,我国高职院校承担的人才培养任务越来越重,为了更好地满足市场发展对人才的需求,要在教学阶段加强对学生的专业教育,使他们具备可以适应社会环境的能力,并用自身专业知识与技能更好地服务于所在岗位及行业。经济的发展带动了工程机械行业的发展,现阶段对这一方面的人才需求量较大,为了更好地满足市场条件,要加强专业教学改革,这样才能培养出更高职业素养的人才,并有效提高工程机械专业的教学水平。由此可见,在当代社会不断发展的背景下,加强对高职智能工程机械专业教学改革的相关内容研究,有着极其深远的意义。

1高职智能工程机械专业教学改革的现状

1.1传统教学理念的障碍

通过对传统教育的深入研究可以发现,在思想上都存在同样一个问题,即以教师主观思想为中心进行教学方案的设计以及课程内容的安排,没有充分考虑到学生的个体需求,在这样的教学环境中,学生往往是处于被动接受知识的状态,难以发挥他们的主观能动性,长期以往,只会影响学生的综合能力发展。在工程机械专业教学中也是如此,部分教师缺乏对教学目标以及人才培养的专业认知,在教学中更是将学生当作了自己的听众,只注重将自身掌握的理论知识与技巧进行输出,而忽视了学生实际接受情况,导致学生难以获得系统完整的工程机械知识,这种传统教学思想大大限制了教学质量的提升。

1.2教学资源配置不平衡

就现阶段实际情况来看,我国高职智能工程机械专业教学在教学资源配置方面还存在许多不足,缺乏对该专业的正确认知,大部分院校都只是配备了较简单的基础教学资源,以满足学生的日常教学需求,但是,却忽视了学生在实践教学中的需求,导致部分教学设施配备不够齐全,学生无法将理论与实践进行充分融合,大大影响了该专业教学的质量与效率。除此之外,由于我国在智能技术的研究方面还不成熟与完善,因此,具备智能工程机械专业的师资队伍也比较薄弱,难以给予学生更完善的教学环境,因而也影响了学生的发展。

1.3应试教育方式的制约

随着素质教育的不断深入,应试教育逐渐被社会所淘汰,但就目前实际情况来看,仍有部分院校的教学方式会受到应试教育的影响,比如,不重视对学生多方面能力的发展,而只关注学生在专业知识的成绩以及能力情况,导致学生的个人发展受限,难以满足当代社会的多元化需求,这对学生未来的工作及生活都会带来一定的影响。除此之外,受应试教育的限制,导致该专业教学的课程安排也存在较大的问题,理论教学远高于实践教学,导致部分学生无法真正将所学知识运用到现实中,影响整个行业的未来发展。

2高职智能工程机械专业教学改革的途径

2.1课程体系和课程标准的优化

理论源于实践,通过对该专业在现实生活中的实际应用情况分析得知,要想促进教学改革的高效执行,就要结合实际进行课程体系和课程标准的优化,这样才能让智能工程机械教学质量得到迅速提升,从而优化教学效果。基于此,在具体的实施过程中,应当结合当前时展需求,以及各企业对该专业的工作岗位需求,进行相应的课程体系建设,以提高专业课程的综合性及实践性,促使学生更好地适应未来岗位发展需要。此外,还需要加强与企业专业的交流研究,结合现有教学软硬件条件以及师资队伍,对课程标准进行重新制定与完善,以此提升课程内容的针对性与适用性,促使学生在教学中可以获得更多知识技能,增强教学效果。

2.2课程教学资源的信息化建设

通过相关调查可以发现,智能工程机械专业的信息化建设也是实现教学改革的重要渠道,在这个过程中,需要考虑的教学事项非常多,包括课程教学文本资料、电子课件、各种资源素材库等内容,为了确保教学质量,应当从这些方面入手,不断完善课程教学资源的信息化建设。与此同时,构建良好的课程教学团队也非常重要,在实行教学改革后,积极开展教师之间的学术探讨,促使各教师在学术交流中获得更多的教学经验与技能,从而更好地解决当前信息化建设过程中存在的问题,使工程机械课程教学资源更加丰富。

2.3课程教学模式的创新与改革

在进行智能工程机械专业教学改革的过程中,还需要注重课程教学模式的创新与完善,根据专业培养要求制定更符合实际需要的人才培养目标,充分了解工程机械专业人员所需具备的知识结构及专业技能,然后以此为依据进行相关课程的设计与优化,确保课程内容符合学生发展所需,拓宽学生的专业视野及知识素养,从而可以更好地融入社会建设中,发挥自身的才能优势。具体来说,首先,需要将理论与实践相结合,并根据课程知识构建层次分明的专业教学体系,以便为学生未来就业奠定良好的基石,促进工程机械行业的发展。其次,需要突出素养和能力培养,通过开展课外科技活动以及科技竞赛等方式,来锻炼学生对专业知识的应用能力,并激发学生的创新意识。最后,还要坚持以学生为主体,结合专业和课程特点,进行教学方法的改革,培养学生的自主学习能力。

2.4课程评价模式的多元化打造

要想促进高职智能工程机械专业教学改革的有效落实,还应当注重课程评价模式的多元化打造,改变以往单纯的试卷考试,而是采取形式更加多样的评价方法,这样才能更好地挖掘出学生的潜力,并促进他们的全方位能力的发展。基于此,在具体的实施过程中,应当制定综合评价体系,将考试成绩、平时作业、实验成绩、研究论文等内容组合到一起对学生进行评价,提高学生的综合能力。此外,还要改革课程考核方法,采用统一考试大纲、统一命题、统一评卷的方式,真正实现教、考分离,确保考试考核的客观公正。除此之外,还要对考试内容进行改革,在进行本课程总成绩的评定时,除了关注期末考试成绩外,还要加入学生平时教学中的表现情况,包括作业完成度、出勤情况、实践能力等。

2.5实践教学条件的优化与完善

智能工程机械专业教学除了需要从课程体系、课程标准以及教学模式等方面进行改革外,为了达到更好的教学效果,还要加强实践教学条件的建设,包括实践教学场地、实践教学设备以及各种模拟实验室等,给学生提供更完善的实践机会,这样可以帮助学生更好地掌握机械工程的知识与运用,从而提高教学效果。基于此,在具体的教学实施过程中,高职院校应当结合当前学校的实际发展情况来合理分配教学资源,增加智能工程机械专业教学的资金投入力度,促进实践教学场地的更新与完善,并建立工程机械实验室、机械工程实验室,配置学生实践所需的各种车辆,比如,推土机、挖掘机、压路机等,以此提高学生的实践操作能力。

2.6双师型教师团队的合理建设

高职智能工程机械专业教学的高效开展还离不开优秀的师资团队,因此,高职院校还要加强双师型团队的建设。具体来说,首先,需要加强学校和企业资源的整合,根据智能工程机械专业教学要求,定期安排教师团队深入企业中展开调研活动,以亲身体验工程机械在实际工作中的具体应用情况,然后,以此作为依据不断完善自身的专业知识水平,从而制定出更符合学生全面发展的教学计划。除此之外,高职院校还要加强各项培训学习,并与企业专业互相交流,大力提高“双师”素质以及实践技能,促进专业教学质量的增强。

3结语

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关键词:乡村振兴战略;农业机械;成果转化;现状研究

0引言

2018年中央1号文件《中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见》中指出,“推进我国农机装备产业转型升级,加强科研机构、设备制造企业联合攻关,进一步提高大宗农作物机械国产化水平,加快研发经济作物、养殖业、丘陵山区农林机械,发展高端农机装备制造”。农业机械是指用于农业方面的动力机械如电动机、内燃机、拖拉机等,以及与动力机械相配套的各种农机具[1]。《中华人民共和国促进科技成果转化法》将科技成果转化定义为:为提高生产力水平而对科学研究与技术开发所产生的具有实用价值的科技成果所进行的后续试验、开发、应用、推广,直至形成新产品、新工艺、新材料,发展新产业等活动。换而言之,农业机械科技成果转化就是把应用在农业上的工程机械类科技成果转化为现实生产力的一切活动;或者说是朝产业化方向依次递进的过程。其表现形式就是从实验室成果向小试成果、中试成果,直至产业化的发展和培育过程。

1新时代农业机械科技成果转化的现状

自十八大以来,多次在重要会议中对农业现代化问题发表重要论述。“给农业插上科技的翅膀,按照增产增效并重、良种良法配套、农机农艺结合、生产生态协调的原则,促进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化、安全环保法治化,加快构建适应高产、优质、高效、生态、安全农业发展要求的技术体系[2]。”“农业现代化关键在科技进步和创新。要立足我国国情,遵循农业科技规律,加快创新步伐,努力抢占世界农业科技竞争制高点,牢牢掌握我国农业科技发展主动权,为我国由农业大国走向农业强国提供坚实科技支撑[3]。”2017年底,国家发展和改革委员会印发了《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018—2020年)》明确将现代农业机械关键技术产业化作为发展重点纳入其中;2018年1号文件《中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见》更是将提升农业机械装备整体水平,发展高端装备制造作为一项重要工作来抓。显示出党中央大力发展农业机械装备的信心和决心。

1.1农业机械科技成果转化是农业现代化的突出亮点和实现途径

农业机械科技成果在农业生产中的广泛应用使得“耕种管收运”等各作业环节正发生着巨大的变革。据统计,2013年,全国农业机械总动力为10.39亿kW。全国农作物耕种收综合机械化率达59.48%,机耕率为75.64%,机播率为49.84%[4],机收率为47.58%。而到了2016年,这一系列数据则分别达到了11.44亿kW、65.19%、81.40%、52.76%和56.01%[5](详见表1)。四年间增幅明显,农业机械化率显著提升。尤其是近年来,蔬菜、水果、茶叶等经济作物全程机械化率不断增高,使得农作物增产,农民增收,劳动强度大幅下降;农村劳动力短缺,用工成本增高等问题得到缓解。

1.2各级政府在制度法规上给予强力支撑

2015年第十二届全国人民代表大会常务委员会第十六次会议决定对已执行了20年的《中华人民共和国促进科技成果转化法》进行修改,明确了科技成果转化的处置权和收益。2016年国务院下发了关于印发实施《中华人民共和国促进科技成果转化法》若干规定的通知,旨在进一步促进研究开发机构、高等院校技术转移,激励科技人员创新创业,营造科技成果转移转化良好环境。与此同时,地方政府也相应出台了一系列激励政策。如《南京市创新创业9条新政》、2018年新近出台的《南京市关于扶持股权投资机构发展促进科技创新创业的实施细则(试行)》等。这些充分体现了从中央到地方党和政府建立创新型国家的决心和对科技人员发挥聪明才智、促进成果转化的激励。

1.3农业机械科技成果转化状况不容乐观

长期以来,受到重成果、轻实践,重水平、轻效益,重科研、轻转化的思想束缚,使得我国科研成果产出率的背后是低转化率。大量的农业机械科技成果在完成研究项目之后,便锁进了抽屉,始终没有走出“立项→论文→报奖→评职称”(见图1)的怪圈。全国政协副主席、中科院院士王志珍曾在全国政协十一届三次会议上指出:我国的科研成果转化率大约在25%,其中真正实现产业化的不足5%,和发达国家80%左右的转化率,10%左右产业化率相比,差距悬殊,高新技术企业的产值在社会总产值的比例仅占2%,也远低于发达国家的25%~30%;获省部级科技奖的成果转化率只有40%左右。整个“十二五”期间,我国农业科技成果转化率也才刚刚超过50%。农业机械科技成果是农业科技成果中的一部分。因其自身横跨农业和工程机械两大行业学科领域,受到土壤条件、地形地貌、气象气候、农机农艺融合程度、从业人员的基本素质、政策法规、交通及基础设施、产业配套等诸多外部因素的制约,从研发阶段到成功转化,一般需要经过艰苦而漫长的过程,少则三五年,多则上十年。因此对于整个农业科技成果的转化率的贡献非常有限。农业机械科技成果转化率低不仅成为制约我国农业机械供给侧改革、产业结构优化的不利因素,而且是实现我国农业现代化进程的亟待解决的问题。

2农业机械科技成果转化率低的原因分析

2.1科研立项脱离实际,项目成果缺乏实用性

十八大以来,我国的科技体制改革不断深化,高校、科研院所的科研体制较原先而言愈发灵活多变,但在农业机械这种应用型学科尚未完全遵循市场导向,一些前沿的应用技术研究的首要目标是国内一流、世界领先,而不注重实用价值,从立项开始就决定了只能是“展品”。据了解,目前我国尚有许多科研活动还是以申报项目、开展研究、报奖、鉴定为主,科技成果大多以成果鉴定、各级获奖、专利的形式呈现,而非以最终形成产品且经过市场的检验来认定和评价,难以引导科研活动更好地与市场需求相结合。科研人员从项目研发最初选题时就过多地偏重于工程机械理论与技术上突破,因此,研究的方向常常与市场需求相脱节,而且产出的科技成果往往只注重或停留在实验室试验成功、原理样机完成、申请专利及发表文章的水平上。尚不包括一部分人为因素造成的脱离实际的不当科研立项。

2.2成果难于熟化,企业急于求成现象突出

一般来说,一项成熟的农业机械科技成果成功地应用于农业生产,其研究开发、中试、成果商品化三者资金投入比例一般为1∶10∶100,越到后期投入越多,而且小试、中试再到熟化需要在田间地头耗费大量的人力和财力收集各种作业数据。这样巨大资金和风险,政府、科研机构和研究人员难以承担,因此只能把希望寄托给企业,而有实力的大企业却往往认为,从市场上买回的应为成熟技术,不应该更不愿大量投入转化经费,而中小企业的转化意愿有余,但实力欠缺,造成了科研成果转化后续能力严重不足。

2.3绩效考评的导向是关键因素之一

前科技部部长万钢在2016年全国科技工作会议上指出,2015年中国研发总投入(R&D经费)占GDP的比例预计为2.1%,没有实现“十二五”期间达到2.2%的目标。这表明我国整体科技投入和经济发展规模不匹配。在科研投入不足,僧多粥少的大背景下,一方面由于农业机械科研本身就在国家科技贡献率中的占比相对较弱,国家在科研经费的支持上也相对较少,因此相关高校和科研单位绩效考评就普遍采用“投入导向型”,即科研人员争取科研经费多,奖金就多;另一方面,成果转化工作千头万绪、复杂多变,加之工作成绩在科技考评中的权重明显偏低,国家对科研单位考评主要看获奖、论文和专利,从而导致更多精力被放在跑项目、争经费、申报奖励上。

2.4科技成果转化资金短缺,转化后续能力不足

农业机械科技成果转化是一项见效慢、风险高的活动,其资金来源主要依靠国家财政专项资金拨款,企业、科研单位自筹资金,金融信贷等。而从目前的现状来看,对于国家高校科研机构来说,自身并不具备自我转化的资金实力和投入机制;对于农机制造企业来说,面对承担高风险高投入的巨大压力,大企业往往更愿意把现有资金投放到周期短收益高的项目上,而中小企业有着相对旺盛的转化热情,但是融资信贷困难;对于金融机构来说出于安全的考虑,大多不愿把资金借给转化周期长、技术风险和市场风险大的科研成果转化项目。据有关资料统计,我国已成功转化的科研成果中,转化的资金靠自筹的占56%,国家科研计划的26%,而风险投资仅占2.3%。与此相反,日本中小型科技企业成果转化资金90%依靠金融信贷机构;美国至少有50%以上的高新技术企业得到过风险投资的帮助[6-15]。

2.5成果转化平台缺乏活力,服务意识和助推能力不足

近年来,我国成果转化中介机构已经有了很大的发展,尤其是部级、省部级的农业成果交易平台如雨后春笋般的相继推出,为农业机械科技成果的转化提供一条非常稳定可靠的渠道,但也存在不少问题。一方面各科研机构虽设有科研处、产业处,但大多只起到简单的提供信息、咨询服务等作用;另一方面现有的各种农业成果交易平台大多是政府出资设立的,具有浓厚的官办、半官办色彩,市场意识、竞争意识和推广服务意识相对薄弱。由于科研机构、企业与中介服务机构之间还未形成一种相互信任、相互依赖、相互帮助、风险与利益共担的新型关系,虽然每年通过中介服务机构举办各级各类的农业技术洽谈会、成果拍卖会,但真正对科研成果转化富有实效的却寥寥无几。

2.6农业机械推广系统有待加强

“十二五”以来,中央一直下大力气紧抓“三农”问题,尤其是当前的乡村振兴战略无疑给我国农业的整体发展带来了巨大的契机。但是由于农业在我国国民经济中所占的整体比重较低、农村地区社会管理相对松散、农民群众处于弱势群体,导致很多地方、基层领导干部对农业科技推广体系的重视程度降低,或者重农艺轻农机,对农业机械科技推广工作从组织上、资源上、管理上给予的支持得不到保证,有的甚至对农业机械科技推广机构采取了放任自流的态度,或者简单向市场和社会,造成推广经费投入严重不足,推广人员人才大量流失。

3对于促进农业机械科技成果转化的建议

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(一)规范性

科技期刊的封面首先要符合国家标准的规定,和谐地标出必要的项目和信息。《科学技术期刊编排格式》规定科技期刊封面应该标明刊名、卷期、出版年月、责任者、国际标准连续出版物号、期刊条码等项目。因此,在进行封面设计时,这些项目和信息必须做到没有遗漏、简洁清晰。同时,在期刊卷号、期号表达上尽量采用国际通行做法。总体而言,规范化标示封面信息是科技期刊封面设计最基本的要求,只有这样才能有效发挥封面的认识功能。

(二)稳定性

科技期刊具有无限期连续出版的特性。如果刊物要保持区别于其他刊物的辨识度,并树立品牌形象,封面设计应该保持相对的稳定性,这种稳定性也不是一成不变,而是进行有规律和细微地调整,使期刊封面能始终延续一种稳定的风格,最终在读者心中形成独树一帜的期刊整体形象。因此,可以精心设计一种能产生深刻影响力的封面元素,让这种元素成为贯穿各期封面设计的一条线索,由此积淀成为期刊的标志。总之,期刊的封面设计要注意连续性和稳定性,即使有变化,也是有规律的、细微的变化,以此发挥封面的认知功能和形成刊物的品牌特色。

(三)专业性

每种科技期刊都会涉及一种或多种学科和专业,每种学科和专业都有专属的研究对象和特色。这些特定的研究对象和特色能很好地传达科技期刊的专业范围和专业内容,因此在进行封面设计时,可以注意从学科和专业领域的特色中寻找设计灵感,寻找独特封面设计的切入点,通过色彩、布局、构图等封面设计勾勒出刊物的专业特色,突出刊物应有的个性,使科技期刊的封面成为其学科和专业服务方向的指示器。

(四)艺术性

优秀的科技期刊总是能同时驾驭好科学性与艺术性这两个维度,而不仅仅是一种严肃、庄重的学术传播载体。科技期刊通过封面上的图形、色彩等刺激读者的感官,进而给人以美的享受和心灵的震撼,使读者产生进一步阅读的欲望,这就是封面设计艺术的魅力所在。对于科技期刊而言,封面设计更宜“以少胜多”,以简洁、精练的线条,通过抽象象征的艺术手法表现期刊的专业范围或者内容特色,具体而言就是采用明快简洁的几何构图、象征性图案或者刊徽之类来展示刊物的内容,同时要注意线条、色彩、图片的完美结合,形成简约大方、优美精致的艺术风格,给读者留下深刻的印象。

二、当下国内科技类期刊封面设计的现状

笔者对国内科技期刊封面设计的规范性、稳定性、专业性和艺术性这4个方面作了抽样调查。笔者登录知网,进入出版物检索页面,随机查阅近3年来50种基础科学类刊物的封面和50种工程科技A类刊物的封面。调查发现,这100种科技期刊在封面设计的规范性、稳定性方面都做得比较好。规范化是科技期刊质量评定的一个重要方面,封面设计的规范化则是其中重要组成部分,因此这100种科技期刊都在封面完整、规范地标注了必要的信息项目。同时,为了形成刊物的品牌特色和提高辨识度,这100种科技期刊在封面要素布局、色调和刊名字体字号方面也非常注意保持连续性和稳定性,其中约80%的科技期刊除了变更出版年月、卷、期号等信息之外,近3年基本使用同一种封面设计,稳定性比较强。另有科技期刊封面设计虽有变化,但注意平稳过渡。如《地球学报》的封面每年都会呈现细微、有规律的变化,但整体格局始终如一。但是,这100种科技期刊在专业性和艺术性方面则明显不足。其中只有50%左右的科技期刊能通过封面设计传达其专业特点和办刊特色。而富有艺术美感、能产生视觉冲击的科技期刊封面设计则更少,在这100种科技期刊中约占10%。上述调查结果说明,国内科技期刊封面的专业性和艺术性还不够,在办刊实践中尚需重点从这两个方面去改善。

三、科技类期刊封面设计的可行性路径

(一)以封面故事来凸显期刊的专业性

封面故事中刊载的图片内容往往与刊物本身密切相关,因而采用封面故事突显科技期刊的专业特色、宣传相关的科研成果和科研人员是一个有效的办法。《生物化学与生物物理进展》是中国科学院生物物理研究所和中国生物物理学会共同主办的学术刊物,始终以推动生命科学发展为宗旨,现已发展成为被SCI、CA、俄罗斯文摘等国际权威检索系统收录的优秀科技期刊。登录《生物化学与生物物理进展》的网站,可以看到该刊物采用封面故事的形式来加强对该领域创新型科研成果的宣传,刊物在每期封面选登当期发表的优秀论文中的制作精良的图片,图片一经选用,该论文即被作为刊物的封面论文,以封面故事的形式简介论文的研究内容,并附上作者、文题和文章所在页码。《地球学报》是中国地质科学院主办的惟一科技期刊,该刊物每期都选用“中国地质科学院年度十大科技进展”成果或中国地质科学院科研团队的重要创新成果作为封面照片,同时在封面刊载与之对应的封面故事。这样可以有效展示《地球学报》的办刊特色和水平、宣传中国地质科学院的创新性科研成果。

(二)以封面固定图案设计来凸显期刊的专业特色

封面中最有视觉冲击力的当属图片,因此在封面设计时,采用最能反映科技期刊专业特色的图片,形成固定的图案设计,能充分标示刊物的专业特色。《机电工程》是以机械为主,自动化、计算机技术、电工技术为辅的跨学科类科技期刊。该刊物的封面将一幅齿轮的图片和一段波形图进行组合,来代表传统的机械行业和计算机、自动化控制技术应用于传统机械行业的现代机械制造技术、机电一体化技术的期刊内涵。同时,在设计时采用写意的图片,图案线条简洁明晰,跨学科的科技期刊内容特色清晰明了,从而简洁又形象地传递了刊物的专业范围,并将这种图案固定贯穿在《机电工程》的各期封面中,突出了期刊封面的认识功能,给读者留下深刻的视觉印象。

(三)以背景色彩及整体布局设计来增强视觉美感

科技期刊在背景色彩及整体布局上讲究均衡或对称、分散与呼应、尺度与比例等,符合视觉审美原则,能够增强封面的美感。例如,《机电工程》封面采用雅致的横向条纹图案,背景色采用单一色彩,比较符合学术研究严谨的氛围,但单一色本身又采用渐变式蓝色,使严肃、庄重的封面风格中又透出活泼清新的气息,同时刊名的色彩在背景色的映衬之下又具有较强的辨识度。对读者调查表明,这样的封面美观大方、艺术性较强,增强了视觉传播效果。

(四)以个性化表达方式来衬托独特的艺术品格

科技期刊通常在封面设计上强调庄重、严谨的风格,因此容易形成固有的思维定式,封面往往严肃有余,生动、活泼不足,更难以谈得上艺术创作设计的灵动与创新。《建筑节能》2010年4月与国际知名建材企业奥地利堡密特(Bau-mie)公司进行一次广告设计合作。在封面设计中采用艺术化的绿色树叶这个元素,将人的眼睛作为“绿叶”布图的基本构思,表达了刊物和广告产品共同的追求———绿色环保。设计中最引人注目的是图面由双人组成,借此呈现出人、家、自然这3个元素和谐共生的主题。这种个性化表达方式冲破了科技期刊封面设计的拘谨和呆板,使《建筑节能》封面呈现独特的艺术风格,为进一步提升期刊品牌发挥了重要作用。日本分子生物学会(TheMolecularBiologySocietyofJapan)发行的《GenestoCells》的封面图片将细胞中的种种过程与极具日本传统风格的艺术完美结合,形成了闻名于世的独特风格。每一期都是浮世绘风格流溢的素雅画作,各色封面中暗藏种种玄机,擅长将日本特色的物件和场景与细胞生物学模型融合得不漏痕迹。如2014年的第1期封面,祝福新的一年繁荣兴旺。两匹骏马牵着象征F-肌动蛋白的红白旋索在奔跑。地面的透明流浆让我们想起了原生动物的伪足———它们利用G-肌动蛋白聚合产生的能量而不断生长。

四、结语

机械行业论文范文7

机械设计制造及其自动化专业课程改革的迫切性,为了解决上面的问题,为社会培养更多的机械工程专业人才,必须对专业进行改革。最早的机械设计制造以其自动化专业不是这个名字,是由石油矿场机械到机械设计及制造专业,然后再和机械工程专业合二为一,才有了现在的名字。其实经过一系列的改革,虽然课程不断完善,但是还是不够健全。现阶段,如何解决课程专业面过窄、教学模式机械化、教学内容单一等问题,是现在专业改革迫切要解决的问题。

2本专业人才培养目标

高校教育的目的是培养整体高能力与高素质的人才。高素质人才必须身心素质、工程素质、科技素质、科学文化素质、思想品德素质都很强。现在高校机械工程教育的主要目标是:把课程中的科学技术变成生产力的机械工程技术人才。专业人才培养目标是:培养我国现阶段建设需要的人才,他们必须德智体美全面发展,而且专业知识过硬,可以从事机械设计制造及其自动化的设计制造的人才。

3技术基础系列课程改革方案

现阶段,社会经济发展很快,机械技术也不例外,从积雪产品的更新换代速度就可以看出。主要是因为新材料发展、新设计理论、新制造技术综合发展造成的。所以,机械设计制造及自动化专业主要教程是材料工程、设计、制造,其次是外延课程。本文主要对课程进行分析,不仅对整体课程体系进行了分析,还对专业课程和技术课程进行了分析,冰箱制定了改革方案,下面讲解一下。

3.1技术课程的分类

教育部针对高等学校专业教学颁发了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,其中对于机械设计制造及其自动化专业有了相关规定,并且把专业进行分类。其实大学生的类型不一样,培养的方向也是不一样的。每一个分类的教学课程是不同的,因为不同分类的人才起到的作用与地位是不同的。还有,对自动化专业的人才进行了分析,主要是从道德、知识、能力三方面着手分析的,然后制定相对应的模块。技术课程分为五大类,包括计算机应用、测试控制技术、电、制造技术、机械设计。主要是根基整体课程、培养方案、培养目标进行分类的,技术课程的分类把材料、设计、制造与外延课程结合在一起,而且每一类的学分占有的比重不同,计算机应用和测试控制都为五点五一,电位三点七六,制造技术为三点五一,机械设计占有的比重做大,为五十三。

3.2教法与学法“一体化”体系构建

分析自动化专业教学课程,总结概括出自动化教学课程的类型,把课程体系根据类型分为三类目标,既道德养成目标、知识教授目标、能力培养目标。为老师制定教学方法体系,也就是三大类目标各自采用的教学方法。为学生制定学习方法体系,也就是什么方法可以使自己充分理解老师教授的内容。教法与学法结合在一些的设计依据是各种课程之间的联系,理论和实践的结合。教师教学方法主要有三个方面,用自己的言行影响学生、示范、讲解。每一种方法运用的模块是不同的,用自己的言行影响学生方法主要用于道德教学中。讲解法只要用于知识模块,教师用这种方法要适当,不能不管什么内容都一一讲解给学生听,这样学生分不清请重点,很难吸收。要少讲,从全部知识中找到精华部分传授给学生,让学生吸取最有价值的知识。示范主要用于专业技能教学中。各大高等学校对于机械自动化专业的课程体系不同的。其实这样是不合理的,因为我国教育部对于他们有专业标准,高等院校制定专业课程体系要根据国家教育部制定的专业标准,这样我国高校教学目标才能够统一。

3.3专业课程的改革

专业课程分为两大类,主要是专业任选课与专业限选课。任选课是供学生自由选择的课程,而限选课是必须要学习的课程。主要是为了学生在学习专业知识的基础上,可以向关联学科拓展,提高学生的综合素质。限选课占有的比重为五点零一,任选课为三点零。

3.4改革后的系列课程特点

上面对于课程改革的内容、学分进行了讲解,通过对比可以看出,改革后的课程特点如下A总体的学习时间减少,技术课程的学习时间占有的比例一如既往的高,而专业课程的学习时间比重却减少很多。B很好几类课程的重要性在学分中得到体现,比如计算机应用类课程的学分占有的比重为一百零三,测控类占有的比重为八十三点七,电类占有的比重为三十八点七。C为了确保教学质量,对于一些教学内容进行了改革,制造类与设计类的课程为主要改革目标。主要体现在教学手段与教学方法上的变化。增加了多媒体与电化教学,对内容进行了重新组合和完善。制造类与设计类虽然占总体学分的比重还是比较高,但是比例却下降了很多,制造类减少了二十八点二,而设计类降低了十六点八。D专业课程调整比较大,虽然原有机械专业的特色还在,但是已经看不出原有专业的模样,专业面越来越广。

4改革效果

改革进行了六年,现在已经形成已经形成三大类课程方案,分别为专业课程、机械设计制造及其自动化专业课程、技术课程方案,而且这三类课程方案比原来的课程更加合理,更加完善,更加系统。改革后的课程体系和方案与教育部对于专业的要求是相同的。而且改革方案已经在一些学校进行了实验,实验结果非常满意,制定的教学方案与培养方案都大大提高了教学质量、学生的专业面,为社会培养了创新能力强、专业能力强的人才。A学生不仅理论知识和知识面得到提高,而且还了解了一些关联学科知识。懂得多种学科之间知识结合,创新能力得到了提高。最近几年,在校生研究的越来越多,考研的人数与理论知识竞赛获奖者的增加,都可以改革课程对于学生的影响程度。B学生计算机应用能力越来越强。现在社会,计算机技术迅速发展,从而导致了计算机应用的范围越来越广。计算机应用能力的强弱关系工作能力的强弱。两千年以后,机械设计毕业论文,学生都是运用计算机进行设计的,从这一点可以看出,学生运用计算机进行辅助设计越来越多,也表明学生的专业面越来越广。C学生综合能力越来越高。从各大高校的毕业论文可以看出,参加科研项目的人数增加,而且科研项目难度和水平增强,从而导致学生设计的毕业论文专业度越来越高。大学生毕业后从事的工作不只局限于机械行业,很多相关行业都可以看到机械设计制造及其自动化专业学生的身影。

5结语

机械行业论文范文8

农业推广硕士农业机械化领域的设置是我国农业机械专业学位制度的完善,也是推进我国农业机械行业职业教育发展的一大举措,它主要为农业机械化研究、应用、开发及推广,农业机械化教育等企事业单位和管理部门培养应用型、复合型高层次人才。自2004年国务院学位办批准农业推广硕士设置农业机械化领域以来,华中农业大学就获得了此领域招生及授予学位的权利,并随之制订了详细的培养方案,建立了相应的课程体系。但由于农业推广硕士本身具有成人性、业余性、对口性、速成性等特点[1],加之农业机械化领域报考群体小,生源类型多,报考人员所从事的专业方向各异,其原有专业背景也存在较大的不同,使得现有培养方案和课程体系存在一些缺陷。因此,突破现有的培养模式,建立适合的农业机械领域推广硕士的培养方案及课程体系对于提高农业推广硕士培养质量很有必要。

一、农业机械化专业特点及其对农业推广硕士的目标要求

随着我国农业经济的发展,农业机械化的服务领域已逐渐扩大,从单一农田作业机械化扩展到农、林、果、牧、渔多种经营全方位的机械化,并贯穿产前的生产资料供应、产中的生产作业和产后农副产品贮藏、加工、运输和销售的机械化、机电一体化和智能化检测与控制。农业机械服务领域的扩大,非常直接地给农业机械技术推广战线上的技术人员提出了新的目标和新的任务,这就是要根据农、林、果、牧、渔各业生产、农村建设以及农民生活的需要,示范推广农业机械化新技术、新机具,普及农业机械化科学技术知识,指导农业生产人员改善生产条件,提高劳动生产率,有效利用资源,增加产品产量,改善品质[2]。华中农业大学依据服务农业机械化领域的这种要求,本着树立“大农业大农机”的思想,在农业机械化一级学科的基础上,其学科研究领域的设置涵盖农业工程主要领域,包含农业机械化工程、农产品加工技术与装备、农业生物环境与能源工程以及农业装备自动化与测控等专业方向,其中除农业生物环境与能源工程外,其它各方向均是围绕着农业机械全程机械化体系开展学科研究和推广服务。

农业机械化专业高层次人才的培养包括学术型硕士学位和农业推广硕士学位两种类型。学术型高层次人才的培养目标是使学生具备农业全程机械化及其自动化装备的研究与设计、使用管理等方面的知识,能在农业机械设计,农业机械化生产管理及服务部门从事农业机械及相关装备性能设计,农业机械化规划与管理,教学与科研等方面工作。对这类人才的培养更多地是注重他们的教学、科研等学术水平的提高和科研能力的培养,而不重视他们解决实际问题能力的培养,使他们的知识结构和能力结构限制在一个较窄的领域,较难适应目前农业机械化产业发展的需求,难以胜任农业推广系统职业的要求。

农业机械化领域的推广硕士是具有专业背景,与农业机械化推广等任职资格相联系的专业性学位,与农业机械化专业的工科硕士是属于同一层次,但它主要为农业机械推广单位和管理部门培养具有扎实的基础理论知识、宽广的专业知识及相关人文、管理和社会知识,能够从事农业机械设备推广、技术服务、农村发展、行政管理及农业机械教育的高层次应用型和复合型人才,即它更侧重于应用。其知识结构应突破现行的农业机械工科硕士的培养框架,课程体系在专业性的基础上以农业机械生产系统的整体性为依据进行综合设计,并达到机与电、农机与农艺、技术与管理三个相结合,强调知识面宽,相关知识丰富。他们要了解我国农业、农业机械以及农村的发展状况,了解农民的心理,了解农村社会,因此他们不仅要掌握现代农业机械推广理论和方法,还要掌握农村社会学、农民心理学、农业系统学以及农村政策法规、农业机械产品市场营销、金融和管理等方面的基本知识。由于农业机械推广在很大程度上是一种信息收集、传播和运用的过程,农业推广人员应能主动汲取各种信息,并且能将科学技术进行物化[3],这需要他们具备较强的创新能力、信息收集处理能力、组织管理能力以及与各方沟通协调能力,才能保障工作顺利进行。

二、农业推广硕士农业机械化领域课程体系基本状况分析

培养方案的制订要根据培养目标的要求以及学科专业的特点,突出学校的专业特色,综合考虑学校办学条件、生源特点和区域特点,既要符合总体目标又应能体现专业特色。华中农业大学在原培养方案的基础上于2006年对农业推广硕士农业机械化领域的培养方案进行了修订,这次修订是针对学校该领域推广硕士招生生源主要来自于两个专业方向,一个是农业机械化工程方向,包含农业机械技术推广部门、管理部门以及农业机械类大、中专科学校等单位在职人员;另一个是农业生物环境与能源工程方向,这个方向主要包含各级农村能源技术推广、管理部门及沼气工程建设部门等单位在职人员。在确定了专业方向的基础上,根据总体目标将课程设置分为公共课、专业领域主干课和选修课三大类,其中公共课设置上,为了使学生能进一步学习和掌握马列主义、思想、邓小平理论和“三个代表”的重要思想,树立马克思主义世界观,开设了政治理论课;针对农业和农村的特点,开设了技术推广理论与方法、农业科技与“三农”政策和农业传播技术与应用等课程。此外,还通过外语课的开设使他们能够提高外语水平,具有阅读本领域的外文资料的能力。

专业领域主干课则考虑以农业机械化为主要研究领域,通过开设“农业机械化新技术进展”这门课,使学生能较多地掌握有关农业全程机械化学科技术前沿知识和相关信息;为了兼顾农业生物环境与能源工程专业的通用性,并使学生能掌握解决农业问题的先进技术和现代技术手段,开设了试验设计方法、科学研究方法以及信息技术与应用三门课程。选修课开设了现代农业工程专题、机电一体化技术、系统分析与建模、生物质能新技术专题、环境工程、推广心理学、科技论文写作等,兼顾了两个专业方向,使学生掌握相应领域的基础理论、系统的专业知识,以及相关的管理、人文和社会科学知识,具有较宽的知识面。该培养方案经过两年的实施,取得了较好的实施效果,但还存在以下问题:

1.课程体系偏于“统一化”,缺乏特色。由于农业机械领域推广硕士生源面窄、量少,为了便于教学管理,课程设置时大多数课程与农业推广硕士其它领域统一安排,具有专业特色的课程不多,农业机械化工程方向仅有农业机械化新技术进展、现代农业工程专题和机电一体化技术三门课程,农业生物环境与能源工程方向仅有生物质新技术专题和环境工程两门课程。由于农业机械化领域的特殊性,目前从事相关工作的大多数在职人员的基础学历专业并不是农业机械化工程或农业生物环境与能源工程,专业特色不明显的课程使其知识结构缺乏整体性和系统性。#p#分页标题#e#

2.教学内容偏于“理论化”,脱离实际。农业推广硕士在读人员都是具有丰富工作经验的成人,他们具有较强的自主性和丰富的人生阅历,其学习的目的是为了解决实际问题,希望所学的内容能对他们的工作具有指导性。但目前在教学内容的选择上还没有完全体现出农业推广硕士教育的特色,大部分照搬书本上的理论,甚至部分课程教学内容陈旧,不同程度地脱离实际、脱离学生学习需求、脱离学术前沿,不利于提高学生分析、研究和解决实际问题能力的培养,阻碍着农业推广硕士教育质量的提高。

3.教学方式偏于“培训化”,缺乏多样性。目前在农业推广硕士所采用的教学方式仍以“授课式”教学为主要形式,加之针对在职人员确定的分段式教学的特点,使农业推广硕士的教学偏于“培训化”,仅满足于知识的简单传递,缺乏案例教学、探究教学和远程教学等现代教学方式,这在一定程度上影响了学生学习的积极性、主动性和自主性。除此以外,目前担任农业推广硕士教学工作的教师绝大部分是学术型学位研究生教育的教师,其知识结构和实际工作经验离农业推广硕士教育的要求还有一定的距离,不利于学生的创新能力、解决实际问题能力、沟通能力以及综合协调能力的培养。

三、农业推广硕士农业机械化领域课程体系完善与创新的思考

(一)课程体系在整体性、综合性、宽广性和实用性的基础上体现特色

课程体系的建立要在遵循“整体性、综合性、宽广性、实用性”原则的基础上突出专业特色和专业学位的特色。在课程设置上,要注重知识结构和能力结构的培养,强调专业技术职业本身所特有的知识基础,加强实务训练,使学生通过课程的学习和强化,能掌握相应推广领域坚实的基础理论、系统的专业知识,以及相关的管理、人文和社会科学知识。考虑到生源的特点,在公共课设置上仍兼顾本校农业推广硕士其它学科领域,保持原有的课程结构。在专业领域主干课中加强专业特色,兼顾农业机械化工程和农业生物环境与能源工程两个专业,将原来属于选修课程的“现代农业工程专题”纳入专业领域主干课中,并增加有关农村能源方面的专题内容,使学生全方位了解农业工程学科基础理论,并通过“农业机械化新技术进展”这门课程掌握学科前沿技术,而原培养方案中的“试验设计方法”可纳入选修课程。选修课程可根据专业方向进行模块化设计,具体可分为农业机械化工程专业模块、农业生物环境与能源工程专业模块和公共选修课模块。农业机械化工程专业模块可设置“高等农业机械化管理”、“机电一体化”、“高等农业机械学”等课程,农业生物环境与能源工程专业模块可设置“生物质能新技术专题”、“环境工程”、“新能源技术专题”、“能源系统工程”等课程,公共选修课模块中可设置“农业推广典型案例分析”、“试验设计方法”、“农业推广项目评价”、“推广心理学”、“科技论文写作”以及“讲演与口才”等课程。

(二)课程内容在基础性、实践性、先进性和学科交叉性的基础上突出对实践的指导性

农业推广硕士的学习目的是希望能通过学习寻求解决实际问题的理论依据或者是解决问题的方法,这就要求在课程教学内容的取舍上,不仅要突出基础性、实践性、先进性、学科交叉性,而且还要结合生源特点、农业机械化领域各方向发展趋势及目前面临的问题,通过案例分析、学术讲座、学科前沿知识研讨,使理论与实际相结合,这样可使学生通过概念、抽象的思维方式和研究方法的移植、借鉴、改良和创新,然后对掌握的知识进行筛选、过滤、整合和巩固,重新构建一个具有相对合理的知识结构,为实践创新打下牢固的基础,使学生能有效地将所学新知识及时地应用到生产实际中并提高工作效率和效益。