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教育

产学合作协同创新助力乡村振兴

日期:2021-10-01  来源:人民之窗

  本着改革农林院校液压与气压传动教学的初衷,中国农业大学马少春副教授申请并获批教育部产学合作协同育人项目“农林院校液压与气压传动教学模式研究”。本项目旨在重构农林院校工科液压与气压传动教学体系,合理调整教学内容,突出现代农业装备液压技术应用特色,并力图与农林工科院系学生将来从事的农业装备液压技术研发设计工作做好恰当的衔接。在产学合作基础上,协同创新助力乡村振兴。

  一、液压与气压传动课程建设

  目前农林院校的工科院系学生所使用的教材、教学案例、以及课件更与理工科院校学生的教材千篇一律,没有体现农林工科的特色,课程讲授的专业知识和技能与将来从事的现代农业装备研发设计工作脱节。现有的教学案例和习题多表现为概念的理解,理论的推导计算,即便有一些工程应用题也集中在机床等通用机械,很少涉及到液压技术在农业装备上的应用问题。因此,加强具有农林高校工科特色的液压与气压传动教学建设已迫在眉睫。

  以典型的液压系统这一知识点(章节)为例,设计并开发具有农林院校工科特色的课程大纲、授课教案、典型教学案例、习题、课程实验设计、和多媒体课件等数字化资源。通过网上教学平台等数字化资源,开发、收集、引进一批具有农林院校特色的多媒体资源,形成教学团队共享的教学资源库。图1为洛阳辰汉4GQ-130型切段式甘蔗收割机关键作用部件的液压驱动系统案例。将实际应用的科研成果转化到教学实践中,让学生更好的掌握生产实践中的液压系统知识。

  图1 辰汉4GQ-130型切段式甘蔗收割机关键部件的液压驱动装置

  课程建设的特点:教学案例着重体现液压与气压传动技术在现代农业装备中的应用,充分体现了农林工科院系的特色;考核方式以小组项目答辩代替传统考试,有利于培养学生的团队合作意识与自主思考能力;使教学与实践紧密结合,引进农机企业农业装备研发用模拟液压试验台,增加培养创新能力的设计性实验,减少限制学生思维的验证性实验;增加学生去大型农机企业参观环节,现场感受液压与气压传动技术,培养学生的创新思想和创新能力。

  二、液压系统在甘蔗收割机应用

  课堂教学与企业、实践基地教学的有机结合,有助于培养学生解决实际问题的能力,加强学生的实践与认知能力,增强专业实践能力,促进实践和理论知识的紧密结合,同时有助于提高教师的实践能力和教学水平。

  马少春老师带领学生在农机企业参观液压与气压传动技术在农业机械装备上的应用,增强学生的实践教学机会,大大开阔了眼界,了解了企业实际情况,使学生得到了很大的收获。

  图2-1 农机装备企业参观学习:洛阳辰汉

  图2-2 农机装备企业参观学习:柳工

  三、带领本科生暑期社会实践

  为让学生深刻理解液压系统的实际应用,进一步探索理论结合应用实践的教学模式。马少春老师指导三名本科生参加中国农业大学工学院暑期社会实践项目,走访当地使用甘蔗收割机的农户,了解收割机实际使用情况(图3)。

  在考察过程中,我们发现他们对性能较好的甘蔗收割机表现出急切的渴望,只有用机械代替人工,才是解决劳动力短缺问题的重要途径。我国发展农业机械的根本在于培养一批对农业机械具有深厚兴趣的人才,待遇低、环境差是导致农机人才流失严重的原因之一,还有一大部分原因是当代大学生不了解农村,对农村存在传统的刻板印象。只有理解农民的真实需求,利用学生们的知识才学帮助他们解决问题,培养一批愿意扎根农村的科技人才,才能实现我国农村科技振兴,全面实现我国小康社会的目标。

  图3带领本科生暑期社会实践

  四、为甘蔗收割机驾驶员进行培训

  经多年来的推广应用,目前扶绥县甘蔗生产耕、种、管、收等农机化程度快速提高。随着机械化收获水平的提高,甘蔗收割机保有量也连年上升。但机手和农户在甘蔗收割机的维护和保养上出现了一系列问题,严重影响收割机的作业效率和使用寿命,并且间接的影响了糖厂的正常生产和农民的收益。

  以往,在收割机的维护保养中存在了两个方面的问题,其一是机手只重视收获质量和收获相率而忽视收割机的保养;其二是我国的甘蔗机械化收获推广较晚,没有成熟的甘蔗收割机保养方案,机手们直接使用其他机械的维护方法往往不能满足甘蔗收割机的保养要求,因此导致了收割机运行状况不佳。在马少春副教授看来,产生这一问题根本原因是科研工作者的工作没有和生产一线工作人员良好结合。为此,马老师动员教授工作站师生深入生产第一线,充分发挥高等院校的优势,针对甘蔗收割机的维护问题进行了多次调研和组会讨论,调查了常用的机型和田间情况,并结合扶绥当地的种植模式,制定了一整套方案。

  2018年11月,马老师作为扶绥县甘蔗联合收割机驾驶员第五期培训班主讲教师,为机手和农户进行收割机维护保养培训(图4)。培训期间,马老师对所有机手提出的问题都进行了悉心的讲解,重点强调甘蔗具有收获时间集中的特点,并对此制定了一整套行之有效的方案,并结合当地的气候和农艺特点列举实例,使整个课程变得更加形象生动。通过这堂培训课,纠正了很多机手不重视收割机维护保养的刻板观念,使机手明白了做好使用前的保养工作可以有效地节省时间,保障收割机的正常、高效运行。

  图4马少春老师为甘蔗联合收割机驾驶员展开培训

  五、扶绥教授工作站的建立

  蔗糖产业是扶绥县的支柱产业,是农民增收、财政增长的主要途径。2018年,建立中国农业大学新农村发展研究院广西扶绥县教授工作站(图5),这是合作探索“政、产、学、研、用”合作模式创新之路,对有效化解甘蔗生产机械化难题,加快甘蔗生产全程机械化具有十分重大的意义。自扶绥县教授工作站成立以来,工学院马少春团队把将扶绥县建设成甘蔗全程机械化示范县作为团队的工作目标,大力推进扶绥县甘蔗生产全程机械化的进程。

  图5中国农业大学扶绥教授工作站成立

  经过多次对当地蔗农进行走访调研,并深入田间地头观察收割机的收获过程,发现现有的收割机存在诸多问题。马少春团队不断改进甘蔗收获机械装置的结构,带领学生制作试验台进行室内试验(图6),并深入到田间地头对改进后的装置进行田间试验(图7)。一次一次的改进、试验,甘蔗收获机械的工作效率得到了大幅度的提升。

  教育部产学合作协同育人项目“农林院校液压与气压传动教学模式研究”具有代表性,突出了产学合作的新理念,具有示范意义及推广价值。我们要遵从“从群众中来,到群众中去”的工作方法,将自己的所知所学、所思所想全部奉献于广大的人民群众,为帮助扶绥县人民打赢脱贫攻坚战奉献自己全部的能量,用实际行动助力乡村振兴。(文/李昌奎 马少春)


(责任编辑:乔方木)
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