農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)

1、農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)學科導論,西北農(nóng)林科技大學機電學院 朱瑞祥 2011.09,學科導論是讓學生明確將要學些的專業(yè)學“學什么、怎么學”， 引領學生學好專業(yè)知識。 專業(yè)代碼：081901 專業(yè)名稱：農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 Agricultural Mechanization and Automation （農(nóng)業(yè)機械化及裝備）,學科導論講什么？,一、培養(yǎng)目標 本專業(yè)采取分型培養(yǎng)模式，培養(yǎng)學生掌握農(nóng)業(yè)機械、自動控制技術及經(jīng)營管理等相關方面的基本理論，具有農(nóng)業(yè)機械及其自動化裝備的構造原理、經(jīng)營決策方面的基本知識，具備農(nóng)業(yè)機械裝備設計制造、自動控制、農(nóng)業(yè)工程相關科學研究及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程管理等方面的基本能

2、力，從事農(nóng)業(yè)機械及其自動化裝備的設計、推廣和農(nóng)業(yè)機械化系統(tǒng)規(guī)劃設計、企業(yè)經(jīng)營管理的復合型高級工程技術人才或現(xiàn)代裝備開發(fā)的研究型人才。,學什么？1/12,學什么？2/12,本專業(yè)學生主要學習力學、電學、機械學，自動控制及經(jīng)營管理方面的基本理論，并系統(tǒng)地學習農(nóng)業(yè)機械裝備的設計、制造及試驗，選型配套及管理方面的專業(yè)知識和技能。融機械工程、自動化技術、管理科學為一體，具備農(nóng)業(yè)機械及其自動化裝備的研究開發(fā)、推廣及管理的基本能力。畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力： 1掌握機械學、自動控制和經(jīng)營管理等方面的基礎理論； 2掌握機械設計制造、試驗研究等方面的知識和技術； 3掌握機械裝備自動化的基本知識和專業(yè)知

3、識； 4具有農(nóng)業(yè)機械化新工藝、新裝備、新技術的研究、開發(fā)、推廣能力； 5具有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化系統(tǒng)的規(guī)劃設計能力，熟悉農(nóng)業(yè)機械化的方針、政策和法規(guī)； 6具有調(diào)查研究、信息處理、決策與組織管理的能力。,二、基本要求,學什么？3/12,三、主干課程 工程圖學、理論力學、材料力學、機械原理、機械設計、機械制造基礎、電工與電子技術、汽車拖拉機學、農(nóng)業(yè)機械學、農(nóng)業(yè)機械化管理學。 學制4年；畢業(yè)授予工學學士學位；畢業(yè)額定學分170（課內(nèi)） + 6.0（課外）。,學什么？4/12,1.通識類70學分（40.0%）,學什么？5/12,自然科學及計算機,通識類,學什么？6/12,2.學科類70學分（40.0%）,學

4、什么？7/12,學科大基礎,學科基礎課,專業(yè)方向,專業(yè)方向,學什么？9/12,專業(yè)方向綜合實踐環(huán)節(jié),學什么？10/12,專業(yè)方向綜合實踐環(huán)節(jié),學什么？11/12,我以錄像的方式，給同學介紹兩部分內(nèi)容： 一是以荷蘭LELY農(nóng)業(yè)機械制造公司為例，介紹機電一體化技術在畜牧機械化中應用情況； 二是國外先進的農(nóng)業(yè)機械化裝備； 三是機械化農(nóng)業(yè)。 旨在開闊學生視野、解決學生學什么的問題。,學什么？12/12,怎么學？1/18,重點做好兩個方面工作： 做好大學四年的人生規(guī)劃，并落實到自己的行動中。 如：各門課程的考試成績達到85分以上；大二通過四級英語考試；大三通過國家英語六級考試，同時參加一項大學創(chuàng)新項目；

5、大四準備考研（或推免研究生）或聯(lián)系工作。 2. 掌握科學的思維方法。,怎么學？2/18,一、重視科學思維方法,人們從事任何一件工作，都要采用一定的方法，而方法的好壞，則常常關系到事情的成功和失敗。所謂“事半功倍”還是“事倍功半”，就是效率問題，亦是與方法直接有關的?？墒侨藗冊谧鍪虑榈臅r候，是否都重視方法問題呢?則不見得。由于方法不對頭而誤事，甚至造成巨大損失的情況是屢見不鮮的。對于方法問題的重要性，看來確實很有必要加以強調(diào)、并通過自己的學習落實到行動上。,我國古代曾流傳一個“田忌賽馬”的故事。這個故事告訴我們，從總休上看，齊王的馬優(yōu)于田忌的馬，但是，田忌善于從各種比賽方案中選取一種最好的戰(zhàn)略方

6、案，同時，在戰(zhàn)術上十分認真，使自己的上等馬和中等馬分別戰(zhàn)勝齊王的中等馬和下等馬，就能以劣勝優(yōu)。,怎么學？3/18,舉例1：,明朝永樂年間，鑄造一個40多噸重的大銅鐘，是采取了很巧妙的工藝方法才取得成功的。當時的煉爐容量為兩千多斤。聰明的冶煉工匠采取了“群爐匯流”的工藝方法，在鑄件周圍，建造一系列煉爐，總容量滿足鑄件實需數(shù)量。爐群位高，鑄型位低，各爐皆作輻射狀通向鑄型。一切準備工作就緒后，各爐同時升火冶煉，澆鑄時各爐的鋼水一齊流向鑄型。銅鐘就這樣鑄造成功了。 上述兩個大家熟知的小例子，足以說明科學思維方法的重要性。,怎么學？4/18,舉例2：,毛澤東曾說過：“我們不但要提出任務，而且要解決完成任

7、務的方法問題。我們的任務是過河，但是沒有橋或沒有船就不能過。不解決橋或船的問題，過河就是一句空話。不解決方法問題，任務也只是瞎說一頓?！边@段話生動地也是深刻地說明了方法與任務的關系，以及方法的極端重要性。 有人說過：“最有價值的知識是方法”。在方法問題的重要性方面，日本人的體會很深刻。他們說：“既要學習牛頓，更要學習笛卡兒?！边@里，牛頓代表科學知識，笛卡兒代表科學方法。在“知識爆炸”的時代，培養(yǎng)學生的能力，重要的是培養(yǎng)學生掌握獵取知識的方法。,怎么學？5/18,怎么學？6/18,二、常用的科學研究方法,1. 觀察方法 觀察是人們通過感覺器官接受外界事物的信息，經(jīng)過大腦的處理而形成對外界事物的感

8、知的一種實踐活動。 俗話說：“外行看熱鬧，內(nèi)行看門道?！币话愕挠^察往往是一種盲目的被動的感受過程，只算是“看熱鬧”的觀察，而不能說是科學的觀察?？茖W的觀察是一種“看門道”的觀察。必須具備兩個條件：一是科學的觀察是一種積極的、開拓性的實踐活動，它必須在一定的思想或理論的指導下有目的地、主動地進行。二是為了取得真實的準確的感性材料，科學觀察必須借助于一定的科學觀測儀器，用來加強和擴大人們的感受能力。,怎么學？7/18,2. 實驗方法 實驗是人們按照一定的研究目的，利用科學儀器、設備，在人工控制的條件下對自然現(xiàn)象或過程進行觀測、研究的一種實踐活動。 3. 模擬方法 在科學實驗中，有時受客觀條件的限制

9、，無法對某些自然現(xiàn)象或研究對象進行直接實驗。例如：有的自然現(xiàn)象時過境遷，如天體起源和演化；有的自然現(xiàn)象范圍廣大，各種因素交叉，如大氣環(huán)流；有的工程為了確保安全，不允許直接進行實驗，如水庫、電力系統(tǒng)等；有的建筑工程，直接實驗耗資巨大等等。對于上述情況，可采用間接實驗的方法。其作法是：先設計與該自然現(xiàn)象或研究對象(稱為“原型”)相似的模型，然后通過模型實驗來研究原型的規(guī)律性。這種利用模型代替原型進行實驗的方法，稱為“模擬方法”。,怎么學？8/18,三、應注意的幾個問題 1.不同學科的互相滲透 應用一門學科的方法去研究另一門學科的對象，使不同的科學方法和不同的科學對象有機地結合起來，在原有學科的鄰近

10、領域產(chǎn)生新學科的生長點，這已成為當代科學發(fā)展的一個重要方向。 2.對機遇的敏感是科學家的一種可貴的素質(zhì) 當一種例外情況非常引人注目并屢次出現(xiàn)時，人人都會注意到它。但很多人在遇到表面上微不足道又與當前的研究沒有關系的事情時，幾乎不自覺地、以一種未經(jīng)認真考慮的解釋將它忽略過去。這種簡單的忽略，可能會喪失重大的研究機遇。,怎么學？9/18,3.捕捉和利用機遇是科學探索中一個重要的問題。 在觀察的領域中，機遇只偏愛那種有準備頭腦的人。所謂“有準備頭腦的人”應當包含下列條件： 精神高度集中； 保持對意外事物的警覺性； 敢于突破傳統(tǒng)觀念的束縛，即“思維定勢”。 例如：一瓶啤酒擺在面前，酒瓶是用軟木塞塞緊的

11、。這時，要求既不用塞起子，也不能把瓶打破，還不許在軟塞上開孔，怎樣才能喝到瓶中的酒呢？,怎么學？10/18,4.數(shù)學方法是運用數(shù)學理論從量的方面來研究客觀事物及過程的方法 在現(xiàn)代，數(shù)學方法正在滲透到科學技術的各個領域和社會生活的各個方面，成為一種具有普遍意義的科學研究方法。對數(shù)學的運用程度，是一門學科成熟的標志，科學只有當它能夠成功地運用數(shù)學時才達到了完善的程度。數(shù)學由于具有高度的抽象性、嚴謹?shù)倪壿嬓院蛷V泛的適用性等特點，由于它自身的長期發(fā)展創(chuàng)造了一系列數(shù)學概念、理論和方法，再加上電子計算機的出現(xiàn)，能夠適應現(xiàn)代科學數(shù)學化的要求，在科學技術研究中起著獨特的作用。,怎么學？11/18,測試以下你們

12、的創(chuàng)新能力,評分標準：1、2、8、9、11、13、14、18、21、24、26、29、38、47、50每題得10分；3、15、23、31、32、37、40、42每題得5分；其他題不得分。 結果：每個人把自己的10個題得分加起來，看自己能得多少分？91分以上屬于非凡創(chuàng)造力；8190分屬于優(yōu)秀創(chuàng)造力；7180分屬于良好創(chuàng)造力；4170分屬于普通創(chuàng)造力；2140分屬于薄弱創(chuàng)造力；20分以下屬于無創(chuàng)造力。,怎么學？12/18,怎么學？13/18,四、論科學思維方法論,一是方法與任務是聯(lián)系在一起的； 二是方法與理論是聯(lián)系在一起的； 三是方法與實踐是聯(lián)系在一起的。 方法是聯(lián)結理論與實踐的必不可少的環(huán)節(jié)。不

13、應奢望從科學方法論中找到現(xiàn)成的解決問題的方案。應重視從科學方法論中獲得的提示或啟發(fā)，這也正是科學方法論的價值所在。愛因斯坦曾用建筑“支架”比喻創(chuàng)造方法。 在科學探索中的成果，不是單靠勤奮和苦干就能獲得的。,怎么學？14/18,辯證法對今天的自然科學來說是最重要的思維形式。因為只有它才能為自然科學的發(fā)展過程、所存在普遍聯(lián)系，以及從一個研究領域到另一個研究領域的過渡提供類比及方法。 經(jīng)驗方法是科學進步的基礎，邏輯方法是判明科學是非、建立科學理論的必要手段。如僅僅停到這里，只能完備一種理論，維護一種理論，但是不能創(chuàng)新。 在人類科學發(fā)展歷程中，誰能最先開拓出新的領域？那些沉溺于感性經(jīng)驗而不能自拔的人無

14、能為力，只有善于從經(jīng)驗和思維的結合中，充分發(fā)揮直覺和思維創(chuàng)造性的人，才有希望達到這個預想的境地。 在科學領域，方法是“駛達真理彼岸的航船”，是“攻克城堡的武器”，是“打開科學寶庫的鑰匙”。,怎么學？15/18,五、科學方法論與自然科學知識的關系,科學方法論與自然學到知識不同，它告訴人們?nèi)绾芜\用和駕馭知識，如何根據(jù)已有的知識去創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)新知識。自然科學知識作為認識自然和改造自然的手段，包含著科學方法的涵義，但它們本身并不等于科學方法?？萍脊ぷ髡咴趯W習科學知識的同時，還必須掌握運用知識的方法。有的人在科學上有所發(fā)現(xiàn)，有的人在科學上無所作為，原因往往不在于他們知識的多寡，而在于他們運用知識的方法不同

15、，駕馭知識的能力不同。 科學方法對知識具有支配作用，掌握的知識只有被支配起來，運用起來，才會派生新知識。而掌握科學方法又離不開自然科學知識。,怎么學？16/18,科學研究的目的不是透徹理解已有的知識體系，而是獲得新成果，包括發(fā)現(xiàn)新事物、創(chuàng)造新知識、創(chuàng)造新產(chǎn)品。它不是重復前人的勞動，再現(xiàn)原有的信息，而是在前人和他人知識的基礎上提出新的創(chuàng)見和獲取新的信息。,如何提高創(chuàng)造能力？,1.敢于提出問題 著名物理學家李政道教授說過，一個人讀書，在中小學階段是老師提問題要你回答；大學是你提問題要老師回答；大學畢業(yè)以后，是自己提問題自己回答。,怎么學？17/18,2.不盲目崇拜，敢于提出不同見解 任何研究成果都帶有階段性，都會附有當時科學技術發(fā)展水平的烙印。采用批判性的吸收知識，將會比盲目地接受知識更有意義。新的見解往往來源于對知識的總結、對問題的拓展或?qū)栴}的逆向思維。作為一個成功的科學家，不能像螞蟻一樣，只是對“食物”的收集，也不能像蜘蛛一樣，自己造網(wǎng)，消極等待。應該像蜜蜂那