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當前,隨著我國工業化、信息化、城鎮化和農業現代化的迅猛的發展,工業化和和信息化已步入深入融合階段,信息化與農業現代化也進入蓬勃發展期,經濟全球化、貿易自由化和社會信息化倒逼我國農業現代化,現代農業機械只有通過信息化的手段進一步提高設計水平、降低生產成本,才能在激烈的市場競爭中取勝。如何有效的農機產品開發周期,如何達到最優農機產品質量,如何有效降低農業機械的成本與價格,如何完善農業機械的售后服務等,這一系列的問題不斷的拷問我國農業的現代化進程,信息化與數字化是解決上述的問題的有效手段。通過信息化與數字化的手段可以有效提高農業機械的設計水平,通過數字化設備能有效的調控農業機械的精密的制造與加工,通過企業信息化與數字化的管理手段能否實現嚴格的生產管理與用戶反饋。本文主要對農業機械產品研發的研究現狀及其發展趨勢,以及農業機械的數字化設計方法與技術,并結合從事農機產品多年的設計與制造經驗和數字化設計特點,以及 CAD/CAM/CAE、虛擬樣機、虛擬測試等新技術的應用加以深入的討論與研究。
一、數字化驅動下農業機械設計研發
農業機械是衡量一國農業現代化發展的水平的主要指標之一,因而提供數字化手段提高我國農業裝備的設計水平,對于在貿易全球化背景下提升農業裝備制造業企業在國際上的競爭力具有不言而喻的歷史意義。隨著信息技術與數字化技術的迅猛發展,數字化設計已經全方位多層次的滲透到農業機械設計、生產中的方方面面,也給農業設計帶來了巨大的變化。
1)信息技術與數字化的應用極大降低設計成本。
農業機械的產品創新設計涉及到數據開采、知識發現及其重用技術、知識的表達與組織、知識數據庫的開發、基于知識的決策技術等。農業機械的設計可以在線上進行互動設計,企業可以與用戶進行反饋論證與修改。設計者可以在線農業機械的設計效果,用戶可以在線反饋設計過程中存在的問題,相比于以前農業機械設計都在紙質上進行繪圖,在線農業機械設計的極大的促進農業機械設計與實踐; 以往產品創新主要集中于具體設計過程,如今從產品的概念設計到詳細設計的各個階段均強調創新設計。如基于藍牙技術的變量施肥機速度采集系統設計、溫室環境下黃瓜采摘機器人信息獲取設計、基于RFID 的農機安全監理現場巡檢系統設計、基于資源管理和Silverlight技術的農業裝備信息網絡平臺,以及Ajax 技術在農業裝備信息網中的應用。均是信息技術與數字化技術在農業設計領域中應用的典范
2)數字化技術強調產品協同設計。
農業現代化的發展催生了許多新需求,這些新需求也亟需新的設計的方法,就目前農業機械數字化設計水平來看主要三種主流的設計方法,一是德國設計理論的系統化設計方法,二是TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)三是公理設計(AxiomaticDesign,AD),對于目前我國而言,需要對先進的設計方法進行引進、消化、吸收再創新。更需要產品設計師跨區域的進行交流互動,跨部門甚至跨企業共同協作進行產品設計與制造等。數字化的設計平臺能夠為設計者之間提供實時的交流平臺。基于互聯網信息技術進行學習,可實現跨實現跨部門、跨行業、跨區域的設計者之間的溝通與交流。數字化虛擬設計實現了設計與需求的協同統一,鍛煉設計者虛擬想象空間,提升農業機械的設計水平,有效實現零污染的設計理念,促進綠色設計理念的形成與發展。如基于離散元法的數字化設計、精密播種機數字化設計、拖拉機隊列自動控制系統、秧盤育秧精準播種的穴孔同步對中裝置及其控制系統,以及基于力控組態軟件的溫室監控系統均是農業機械協同設計的樣例。
3)虛擬現實便捷了農業機械設計與展示。
虛擬現實技術獨特魅力之處在于能將農業機械的設計構思、實施及展現都表現為多媒體如三維圖形、語音和視頻,能然設計者和未來的潛在使用者身臨其境地體驗產品的設計整體過程。通過多媒體技術、互聯網技術來實現可以實現海量、實時、豐富的農業接卸虛擬設計素材。面向某些特色農業機械,其結構復雜、設計困難、設計周期長大大影響了農業現代化的進程。然而如果采用虛擬現實技術,可以有效的克服以上缺點,一方面可以利用虛擬現實技術模擬產品的某些性能,另外一方面也便于設計人員對產品的修改與調整。大大縮短了農機產品的設計、生產周期。滿足變化莫測的市場需求。如虛擬樣機技術在畜牧機械設計、基于ADAMS 的蓮藕切片虛擬樣機建模與仿真、基于Pro/E三軸臥式TMR 飼料車的建模及運動仿真、SPH 在土壤高速切削仿真系統開發中的應用、蓮藕切片機慣性力平衡仿真優化、大型中空軸式靜壓軸承流固耦合數值模擬,以及電渦流緩速器制動力矩影響因素的仿真均是虛擬現實技術在農業機械化設計中的應用。
結論
本文首先細致的分析了農業機械設計特點與需求,以及存在的問題,針對數字化與信息技術的發展趨勢與特點,如CAD/CAE/CAM虛擬現實設計等技術的飛速發展深刻的改變了農業機械化設計的格局與模式,本文首先詳細梳理虛擬設計技術與理論研究現狀及發展趨勢,結合分析了農機產品設計制造現狀,進而細致深入地分析基于數字化技術農業機械產品設計的未來的發展趨勢,針對信息技術如互聯網、虛擬現實等技術對農業機械的數字化發展提供的歷史機遇,研究面向農機產品開發過程的數字化設計平臺體系與設計模式,采用數字化對農業機械產品進行設計所帶來的優點即在產品開發的不同階段運用數字化模型描述產品,并對產品進行設計、開發、評價、修改,通過這方面的討論,以期為我國農業機械的數字化設計探索提供有益參考的新途徑與新思路。
參考文獻
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【關鍵詞】互聯網+;數字鄉村;鄉村振興;數字鴻溝;發展路徑
數字鄉村不僅是鄉村振興的戰略方向,也是建設數字中國的重要內容[1]。山東省在《數字山東發展規劃(2018-2022年)》和《山東省鄉村振興戰略規劃(2018-2022年)》政策文件中明確提出實施數字鄉村戰略,互聯網在鄉村的快速普及和大數據技術的應用使城市和鄉村聯系越來越緊密,城鄉聯動、融合發展在技術上成為可能,但數字鄉村建設才剛剛起步,城鄉數字鴻溝仍然存在,還有加大的趨勢,鑒于此,開展基于“互聯網+”的山東省數字鄉村發展路徑研究具有很重要的理論和現實意義。
1山東省數字鄉村發展現狀
近年來,山東省數字鄉村發展迅速,主要表現在以下四個方面:1.1數字基礎設施全面提升。隨著“寬帶山東”戰略的深入實施,數字基礎設施支撐能力得到穩步增強,國家超級計算濟南中心運算速度和綜合技術水平位于國內前列,全省所有城區、行政村實現了光纖全覆蓋,城鄉家庭互聯網接入能力基本達到100Mbps,鄉村數字基礎設施也不斷的得到完善,但鄉村信息基礎設施支撐能力亟需增強,農村尤其是偏遠山村,因其居住分散且基礎設施差,導致網絡建設成本很高,運營商無法收回成本,不愿意建設農村網絡,設備商提供商也不愿意花費精力進行農村網絡創新方案的研究,物聯網、云計算、大數據、移動互聯等技術在農業領域的應用還不廣泛。1.2電子政務建設深入推進。全省政務服務平臺基本實現互聯互通,各服務平臺的核心業務信息化應用加速,“一次辦好”改革全面推進,基本實現了公眾和企業網上辦事“一號登錄、一站受理、一網通辦”[2],全省政務信息系統集成整合共享工程明顯提升了政府數字化管理和服務水平,但在農村,電子政務治理還比較薄弱,公共服務的數字化建設還需穩步加強。1.3信息惠民水平大幅提升。在數字山東的帶動下,智慧城市建設全面推進,農村寬帶建設已普及,信息進村入戶工程成效初顯。在教育、醫療、養老和社會保障等各個方面的信息惠民政策宣傳和普及、信息服務平臺的使用及惠民水平都得到了大大提高,形成了城鄉共享的優質教育文化資源,縮小了城鄉之間的差距。1.4農村數字發展環境持續優化。“互聯網+”和市縣級大數據服務平臺的建設,使農村數字化發展環境持續優化,農業信息技術成果越來越多的得到轉化和推廣應用,但是不同地區之間差距明顯。魯西南是淘寶村集聚區,菏澤市淘寶村、淘寶鎮數量位居全國前列,從地區分布來看,開展跨境電商的村主要位于沿海地區,特別是擁有外貿傳統的城市,如青島市等。同時電子政務標準及規范體系不斷完善,網絡空間法治化取得積極進展,顯著提升了網絡安全防護和處置能力[3]。
2山東省數字鄉村建設存在的問題
2.1城鄉數字化鴻溝進一步拉大。在城鄉二元經濟結構和社會結構下,城鄉“數字鴻溝”是山東省數字鄉村戰略亟待解決的核心問題[4]。傳統意義上的城鄉“數字鴻溝”集中體現在基礎設施配套和公共管理措施上。調查統計結果顯示:缺乏網絡設備與上網條件、缺乏文化知識與上網技能兩者相互作用和影響,共同構成了制約數字鄉村建設的瓶頸[4]。由于城鄉經濟發展水平和受教育程度存在很明顯的較大差異,城鄉居民的互聯網理念和對信息知識的應用就存在著較大差異,城鄉“數字鴻溝”不斷以新的形式呈現,其更多的是體現在對信息技術的掌握、理解和使用上,阻礙了農村培養數字化生產力的進程。還有一些地區在引導搬遷、撤并村莊時忽略網絡設施和信息服務完善,促使了新的城鄉“數字鴻溝”的形成。2.2農村信息失聯、情感失聯、財富流失及空心化嚴重隨著城鎮化進程的加速,中青年農民都選擇進城務工,留守兒童、留守老人、留守婦女也逐漸增多。隨著信息技術的快速發展,留守兒童、老人和婦女對現代信息技術和智能設備的應用很少,導致了鄉村的信息失聯以及情感失聯。大量中青年農民的進城,使得農村土地也被大量閑置起來,無人耕種,加劇了鄉村財富的流失,鄉村空心化嚴重。這是現代化和城鎮化的必然產物。2.3農村數字化發展水平各地區不平衡。目前,我省農村數字化發展各地區很不均衡,發達地區與一些偏遠、落后的地區農業農村信息化水平差距較大,農業信息技術成果轉化和推廣應用比例差距也比較明顯。淘寶村的出現,破解了農村信息化的難題,縮小了城鄉數字鴻溝,如:濱州博興縣、菏澤曹縣和鄆城縣等、青島市即墨等淘寶村數量都位居全國前列。2.4農村數字化基礎設施建設相對滯后。我省農村數字化基礎設施建設取得了很大的進展,但我省移動寬帶用戶、固定寬帶家庭普及率等指標扔低于全國平均水平,在種植養殖、加工、集配、運輸、倉儲、營銷、支付、消費等整個流程的數字化設施建設還比較薄弱,產地倉、冷鏈物流、信息網絡、購銷網點等方面的建設還需加強,智能電網、智慧交通、智慧物流、智慧農業建設任重道遠。另外農村的互聯網理念淡薄,缺乏網絡設備與上網條件、缺乏文化知識與上網技能也是影響數字鄉村發展的一個重要原因。2.5缺乏專業的人才培養機制和平臺。在農村數字化建設中缺乏專業的科學技術指導和技能培訓,沒有完善的培訓機制和管理機制。雖然在農村開啟了社區教育實驗,取得了一定的成績,但有些數字化學習平臺的構建還不完整,學習資源不豐富,根本無法滿足學習者的需要。另一方面部分村民沒有電腦和智能手機,不會上網也限制了數字化學習平臺的使用,而且絕大部分人上網只是娛樂,對學習農業新技術不感興趣。2.6鄉村治理和公共服務數字化水平比較低。“互聯網+黨建”工作開展不到位,村干部老齡化嚴重,黨務、村務、財務不能實現網上公開,鄉村現代化治理能力進程緩慢,“互聯網+政務服務”不能實現鄉村覆蓋,缺乏“一門式辦理”“一站式服務”的綜合服務體系,鄉村治理能力和體系亟待加強。數字技術和信息化建設帶來的在線診療和在線教育等公共服務發展緩慢。因此利用互聯網技術加強鄉村綜合治理能力,提高公共服務的數字化水平,使村民真正獲得數字化帶來的便利,是數字鄉村建設的重要內容。
3山東省數字鄉村建設的發展路徑
3.1加強鄉村數字基礎設施建設,大力發展數字經濟。建設數字鄉村首先要加大基礎設施建設,優化資源配置,各級政府部門應響應《數字山東2020行動方案》,積極推動“百兆鄉村”建設,統籌推進移動和固定寬帶網絡的IPv6發展,推動智慧廣電網絡建設,支持培育和引進開放的國家農業農村大數據中心和農業農村觀測網絡基礎設施和應用體系[5]。繼續加快物聯網、大數據、人工智能在整個農業生產過程中的推廣和應用,大力發展農村數字經濟,推動農業領域的產業數字化、數字產業化發展進程,提升產業數字化水平,實現傳統農業向數字化農業的轉型。3.2加快建設數字政府。在基礎建設的同時還應加快建設數字型政府,加強各行政部門的數據共享和業務協同辦理,力推政務服務“一次辦好”,并進行機制和體制改革,推進線上線下政務服務一體化。地方政府做好促進農村數字經濟發展的制度供給工作,建立或者健全一套適合當地農村數字經濟發展的促進政策,特別是要制定出一套適合當地農村電子商務發展的優惠舉措,補足數字經濟發展所需要的制度體系,營造適合數字經濟發展的良好制度氛圍。同時,協調各級政府部門,為農村電子商務服務主體提供必需的物質和資金支持,以此來引導和激勵當地的數字經濟發展。3.3消除城鄉“數字鴻溝”,建設幸福鄉村。首先,加強鄉村信息化教育,培養信息化技術人才,把握好“互聯網+農業”的發展機遇,利用現代科技建設數字鄉村,使農民得到更大的收益,愿意留下來,不斷提升農民的獲得感、幸福感、安全感是數字化建設的重中之重。利用數字化、現代化設備來實現智慧農業的可持續發展。其次,鼓勵農民積極接觸和參與到農村電商中去,徹底打破農民信息貧困鎖定的藩籬,為農村數字經濟的發展注入活力。不斷豐富鄉村網絡內容,構建數字鄉村新系統,不斷完善鄉村信息化建設和農村數字產業,讓更多的農民就地就業,使農民獲得幸福感,改善農村信息失聯、情感失聯及財富流失等問題,建設幸福鄉村,利用互聯網和大數據技術真正縮小城鄉“數字鴻溝”,助力農村數字化建設的全面開展。3.4加強信息化人才隊伍培養。專業化信息人才的緊缺是數字鄉村建設亟需解決的重大問題,已成為制約數字農村發展的重要因素,而本土農民是建設數字鄉村的內生動力。首先,以本土農民為主,培育新型職業農民。目前由于城市化進程的發展,農村進城務工人員越來越多,農村中種地的人大量減少,大量的土地進行了流轉,集中到少數人手中,形成了農業規模化、集約化發展的趨勢,因此,在發展農村數字經濟的同時應提升農民的信息化素養,積極培育實現智慧化農業的新型職業農民。其次,加強專業人才隊伍建設。利用好各種培訓平臺,讓農民成為懂信息、懂數據、懂技術的新時代農民,提升鄉村信息化水平,進而推進數字鄉村建設。再次,建立健全人才培育、引進及激勵機制,為各類人才到農村創業提供政策支持和良好的發展環境。3.5構建鄉村大數據平臺。山東省大多數農村地區的數字信息服務平臺建設以及平臺的信息資源的收集、加工、傳輸、服務不健全,涉農電商的發展空間十分有限。需要政府制定相關政策、規劃發展鄉村大數據平臺,整合數據信息資源,加強鄉村信息資源的共享、兼容和公開,利用“互聯網+”模式建設具有鄉村特色優勢的大數據系統,借助大數據促進數字鄉村的快速發展。3.6數字鄉村文化建設。在加強數字化基礎建設的同時,還應加強數字文化建設,提升村民的信息化素養,尤其是鄉村傳統文化是農村數字化建設的靈魂,以無形之力推進著鄉村數字化的進程。首先,改變文化宣傳方式,除了采用傳統的公告欄外,還可采用微博、微信、網站等各種形式實現農村各項政策和事務的線上宣傳,在鄉村營造起良好的信息化氛圍。其次,在培育新型農民的各種培訓中,加入傳統文化的元素,使農民在接受先進的農業技術和理念同時,提高自己的文化素養,逐漸提高村民的數字化素養。最后,利用新聞網站、學習強國及各種媒體平臺,宣傳數字農村的建設,講好數字鄉村故事,形成全社會共建共治共享數字鄉村建設的良好氛圍。3.7建立健全數字化鄉村治理體系。在鄉村政務工作和鄉村治理中深化數字化建設。首先:利用互聯網技術加強基層組織建設,農村領導班子應改變傳統思維,改變意識,從思想上樹立農村信息化的觀念,不斷學習國家以及山東省關于農村數字化建設的相關政策和文件,并積極落實到位。其次:將農村的各類資源納入到鄉村大數據平臺,實現資源的優化整合和數字化管理,建立“一門式辦理”“一站式服務”的綜合服務體系;再次:積極開展“互聯網+黨建”工作,定期開展黨員信息化學習和培訓,鼓勵黨員帶領群眾一起發家致富,探索農民在線交流議事模式,激發農民參與決策的積極性。最后:開展“互聯網+政務服務”,真正實現黨務、村務、財務的網上公開,推動形成積極互動的農村基層自治體系,建立健全數字化鄉村治理體系。
4結語
目前我國正處在鄉村振興的關鍵時期,山東省將數據和信息融入鄉村振興全過程,統籌推動城鄉信息化融合,加快推動山東數字鄉村建設,使網絡信息化在全省農村社會的影響不斷擴大。論文在分析了山東省農村數字化發展現狀的基礎上,深度挖掘鄉村數字化發展中存在的問題及原因,并有針對性的提出了農村數字化發展的路徑,以期助力鄉村振興的發展。
參考文獻
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《現代設計方法及應用》是實用性非常強的課程,對農業機械化領域一線的農業推廣碩士來說有重要的意義.但在實際教學過程中,存在諸多問題制約了教學的效果和質量.1)從教學內容上講,課程所講的內容與本科生課程《現代設計方法》無本質區別,導致學生對專業的發展前沿動態知之不多,興趣不濃厚.信息時代,數字化設計與制造的研究方興未艾,知識在不斷更新,因此課程內容的陳舊,易給學生造成所學知識過時,與本科課程毫無區別的錯覺.2)從教學方法和教學手段上講,仍是以課堂講授為主,教師主導,學生被動接受,對項目教學和討論教學等沒有足夠的重視,教學實踐環節薄弱,形式單一.課程中的設計方法、算法大都已經集成到成熟的商業軟件中,學生卻沒有機會接觸這些軟件,而它們恰恰是現在成熟裝備設計制造類企業,如汽車,重工機械企業等研發過程中使用的主流軟件.相對于裝備設計制造類企業較成熟的與國際接軌的數字化設計與制造來說,農機行業,特別是中西部的企業稍顯落后.攻讀農業機械領域農業推廣碩士的學生很多來自一線農機設計與制造類企業,如果他們不熟悉這些軟件將十分不利于農業機械的發展與創新.對于攻讀農業推廣碩士學位的研究生來講,學習《現代設計方法及應用》應該強調其應用性,然而現在的課程教學更多的是側重數學、力學知識的講解,課堂教學枯燥乏味.教學內容、教學方法和教學手段的相對滯后以及實驗教學環節教學方式設計不合理是造成上述結果的主要原因.
2數字化設計與制造發展現狀
“數字化”作為信息時代的顯著技術特征初露端倪.機械工業是國家支柱產業,近年來在重大技術裝備、汽車產品、農業機械裝備和基礎產品四個領域的發展也尤為迅速,對于產品的創新性以及數字化的要求也越來越高,機械工業的發展需要信息技術的支撐[9].隨著信息技術與機械工業的結合,以C3P(CAD/CAPP/CAM/PDM)為代表的計算機輔助設計工具CAX在機械工業界得到廣泛普及,C3P更多地以軟件接口實現數據集成,但對更高層次的設計如動力學分析、系統優化設計缺乏有效的支持.針對這些不足,現在計算機輔助設計更多地強調基于多體(Multibody)系統復雜機械產品的設計、基于本構融合的多領域(Multidomain)統一建模和基于多學科(Multidisciplinar-y)協同集成框架的優化設計,并逐步形成計算機輔助工程(Computer-AidedEngineering,CAE)相關平臺工具.在企業信息化的設計管理方面,產品數據管理(PDM)得到拓延,已形成產品全生命周期管理(PLM)技術,M3P(Multibody/Multidomain/Multidisciplinary/PLM)已成為當前機械工業技術研究、開發和應用的時代特征[10].農業機械現代化的戰略制高點是農業機械設計數字化[11].數字化設計與制造是從“中國制造”轉向“中國創造”的新途徑.將數字化設計與制造引入農業機械行業,將改變傳統農業機械的設計與生產方式,使數字化技術能夠改造傳統農業機械設計與制造產業[12],實現信息技術在農業機械領域的新應用[13].
3應對措施
在《現代設計法及其應用》的教學中,擬以數字化設計統領課程的教學,從授課內容、方式和方法上進行課程建設,突出設計方法“計算機輔助(Computer-Aided)”的理念.從教學內容、教學方法和教學手段三個方面的改革與創新來進行課程建設,框架如圖1所示:在教學內容方面,主要是優化課程內容結構,在實驗教學中采用“基于項目的教學”.在教學方法上緊緊抓住“數字化”這一主線,突出計算機在設計方法中的作用.在教學手段上應用多媒體、CAI課件,講課的過程中即時通過集成設計方法、算法的軟件演示來講授方法、算法的應用效果,打破以往的教學體系中課堂教學與實驗環節相脫節的授課方式,在課堂教學中引出實驗環節的內容,使課堂教學與實驗教學做到相互貫通、互為補充、相輔相成,以提高總體教學效果,使得學生能更全面、系統地掌握專業知識.1)從教學內容上講,課程講授內容更新及時、緊扣前沿.對于《現代設計方法及應用》課程,擬主要講授多體動力學仿真(柔性多體動力學會引入有限元分析)和多領域仿真的內容,補充講解多學科優化方面的內容,這些都是CAE研究的熱點,也是數字化設計的核心.通過項目組老師前期教學和科研的積累,可以為學生指定并提供相關內容的經典著作、文獻參考資料.講解框架如圖2:對于整個現代設計方法體系,在C3P的基礎上,著重講解M3P的構架,成系統地講解使得學生明確《現代設計方法及應用》在整個企業流程中所處的位置.PLM使學生了解企業如何進行數字化設計與制造的統籌管理以及產品全生命周期管理,讓他們對現代企業設計制造工作流程有深入的了解.2)從教學方法和教學手段上講,立足實踐,把“應用現場”搬入課堂,改進實驗教學環節.課程內容以講解企業的實際應用為主,增加學生興趣.授課過程中,在方法、算法講解的基礎上,輔助集成這些方法或者算法的成熟軟件演示,使得學生在理論學習完成后,馬上知道方法、算法的企業級應用,以達到強烈的“學以致用”的效果,把“應用現場”搬入課堂,使得學生了解現代設計方法的高效、直觀和快捷的特點,引發學習熱情,引入并倡導啟發式、討論式教學方法,將學生在實際工作中遇到的問題引入課堂,實現“以學生為主體、以教師為主導”的教學模式.針對學生設計工作中遇到的設計問題或農業機械類企業的設計需求.強調集成現代設計方法軟件的應用.如動力學分析的MSC.ADAMS軟件,有限元分析的ANSYS軟件,多領域仿真分析的Dymola軟件,優化設計方面的iSIGHT軟件和Matlab軟件的Optimization工具箱等等,采用企業設計需求的實驗教學,提高學生使用現代設計方法分析問題和解決問題的能力.
4結論
【關鍵詞】高校教學檔案;數字化管理;問題;對策
隨著科學技術的不斷進步,高校教學檔案呈現急劇增加的現象,這種現象的出現導致高校教學檔案管理發生了較為重大的變化,這種變化使得高校教學檔案的數字化管理方式應運而生,但在實際的高校教學檔案管理過程中,由于環境因素、人為因素、管理方式等導致高校教學檔案的管理問題越來越明顯及突出。
一、現階段高校教學檔案數字化管理過程中存在的問題
(一)教學檔案的內容不完善。由于高校課程較多且文理學科的差異較大,教學效果由于各種因素可能存在一定的動態變化、分散現象及多樣性等,這些不定因素會導致教學檔案出現變化,教學檔案屬于教師教學成果的反映,因此部分教學會出現交教學檔案不積極、材料不齊全及漏交等現象,導致高校的教學檔案缺乏真實性及完整性。(二)教學檔案數字化管理受到教學檔案特點的影響。高校的教學檔案由于涉及面廣、檔案數量多及周期性、專業性較強,導致在管理的過程中會出現較多的問題,這些問題的出現嚴重阻礙著數字化管理建設的進程,在教學檔案的管理過程中對于教學檔案的收集、分類及動態變化等較難掌握,導致教學檔案管理方式受到檔案特點的嚴重影響。(三)高校教學檔案管理方式較為落后。在信息技術不斷發展的今天,高校教學檔案數字化管理過程中擁有性能較好的硬件設備及技術,但由于教學檔案數字化管理工作人員的計算機操作水平較低等原因,在管理過程中還會出現手工操作代替計算機操作的現象,原有的以案卷及紙張為檔案收集、整理手段的管理方式依舊存在,不僅在一定程度上加重了檔案管理人員的工作量及工作強度,還影響了高校教學檔案管理工作水平的提高。且在教學過程中教師依舊沿襲利用自身經驗進行教學,使用教學檔案教學的實施較少,一定程度上阻礙了高校教學檔案的數字化進程。
二、高校教學檔案數字化管理中存在問題的相關對策
(一)對教學檔案的鑒定方式進行創新,提高教學檔案的可信度。將連續性較強的教學檔案相關信息進行適度的公開,針對教科書的采購、編寫及教學經費的各項支出等進行適度的公開,針對教師團隊的實結等進行公開,學校應對教師的實習內容進行確認及監督、判定,在管理的過程中一旦發現異常及造假現象及時給予指出并更正,深入挖掘教學過程中存在的問題,督促教師進行改進,提高教師的教學責任感,促使教師規范自己的教學活動及教學方式。將學生作為教學檔案管理的監督人員,針對教學計劃、教學總結及師生談話記錄等內容實施學生的參與及監督,讓學生對教學檔案的內容是否符合真實情況進行審核及檢驗,防止出現教師隨意填寫教學檔案及沒有將課堂教學過程中真實的教學活動反映出來的現象。采用不記名的方式讓學生對教學檔案內容進行反饋及評價,規范教師的教學行為,促進教師創新教學方式,提高教學質量及教學水平,防止出現隨意填寫教學檔案的現象。(二)完善及優化信息基礎設施建設。針對高校內進行教學檔案數字化管理相關的基礎設施進行完善及優化,主要針對檔案管理室的計算機、路由器、服務器、存儲器、交換機、復印機、打印機、掃描儀、數據庫管理系統、信息安全管理系統、操作平臺等基礎設施進行全面的檢查后,將一些已經無法使用的基礎設施進行更新,針對軟件及硬件設施較為落后的基礎設施進行優化及升級。只有不斷將教學檔案的數字化管理基礎設施進行完善及優化,才能保障教學檔案數字化管理水平的提高,高校教學檔案的相關工作人員還應根據計算機的優化及更新進行相關使用方式、技術及操作技術等技能的學習及強化,從根本上提高教學檔案數字化管理的水平。(三)建立及完善教學檔案數據庫。在高校內部網站將學校的教學管理通知內容、下發文件的內容及教學管理相關規章制度等信息進行,全校的師生及管理人員能通過網站對學校相關事宜及管理方面的內容進行了解及知曉,提高了教學管理的效率。針對教學管理系統開設網絡交流平臺,增加教師與學生之間的交流及互動的機會,賦予學生一定的知情權,讓學生針對學校管理過程中存在的一些漏洞、不足之處及不完善的地方提出意見,并由學生進行監督是否按時完成,促進教學管理的個性化及透明化。建立相應的教學檔案數據庫,在進行教學檔案的查閱過程中能根據相關的專業、課程、計劃、實習及總結等內容查詢相關的教學檔案信息,實現教學檔案統計、鑒定、查閱及編研的完整化及系統化。
三、結語
綜上,針對教學檔案進行數字化管理過程中存在著較多的問題,這些問題的出現嚴重制約及阻礙著教學檔案數字化管理的發展及進步,因此在實際的高校檔案數字化管理過程中,應實施針對性的對策將存在的問題進行解決。針對高校教學檔案實施數字化管理主要是健全高校的教學檔案管理制度、對教學檔案的鑒定方式進行創新、完善及優化信息基礎設施、建立及完善教學檔案的數據庫,提高高校教學檔案數字化管理的質量及水平,促進數字化管理的可持續發展。
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[2]程迎春.高校教學檔案管理中存在的問題及對策[J].遼寧農業職業技術學院學報,2014(06):43-45.
[關鍵詞] 數字化 農業信息化 信息技術
數字農業是關于農業產業的信息化體系,是信息技術在農業領域的應用以及與其他技術的結合,是領域信息化的重點,對農業現代化建設具有極為重要的影響。數字農業的核心是構建以農業信息技術為主的技術支持體系。
一、農業信息技術基本概念
農業信息技術(即數字農業技術)是實現農業領域中各種信息獲取、存儲、處理、傳輸等方面的技術,其實質是充分利用信息技術在農業領域的最新成果,全面實現農業生產、管理、農產品加工、營銷以及農業科技信息的獲取、傳播,加速傳統農業的改造,大幅度地提高農業生產效率、管理和經營決策水平,促進農業持續、穩定、高效發展。技術特性主要體現在:數字化、網絡化、高速化和智能化。
二、河北省數字農業技術支持體系
構建該體系是一項綜合、復雜、龐大的系統工程, 其核心包括農業信息貯存技術、農業信息應用技術和農業信息傳播技術。
1.農業信息貯存技術
(1)農業數據庫系統(Database System)
我國已建立多個農業數據庫,主要包括中國農林文獻數據庫、中國農業文摘數據庫、中國農作物種質資源數據庫、中國畜牧業綜合數據庫和土地土壤信息系統等,同時引進了世界4大數據庫,為信息的便捷利用打下了基礎。至2006年底,河北省已形成文字、圖片等網絡信息資源2800G以上,涵蓋科技、市場、政策等各個方面。省農業信息中心建成12個省、市、縣三級共建共享數據庫,信息容量達100多萬條,研發出菜籃子產品報價等7個大型應用系統,為搞好農業信息服務提供了資源保障。
(2)數字化圖書館(Digital Library)
數字化圖書館是一個系統工程,主要包括館藏數字化、信息傳輸數字化與網絡化、資源共享化、信息服務終端化等,其優勢在于不受時空、地理位置的限制。2006年5月在河北保定召開了農業信息技術與圖書館發展學術研討會,就數字圖書館發展新動態、農業圖書館為新農村建設服務提出了新的思路和辦法。
2.農業信息應用技術
農業信息應用技術包括農業自動控制、農業專家系統、多媒體、3S、農業管理信息系統、決策支持系統等技術。
(1)農業自動控制技術(Auto Control)
農業自動控制技術的發展是農業信息化的基本特征,是信息農業的核心技術。利用傳感器通過計算機和自動控制系統實現農業生產和管理的自動化,對農業的增產質產生了巨大的經濟效益和社會效應。河北樂亭縣自動灌溉試驗站根據水稻需水形成了適合河北省及類似地區的節水農業綜合技術體系,并在河北省內8個地市進行了應用。
(2)農業專家系統(Expert System , ES)
ES是以知識為基礎,在一定領域內模擬人類專家解決復雜實際問題的計算機系統。農業生產管理專家系統涉及農作物生產管理、畜禽養殖、市場管理、農業經濟分析等多種領域。河北省農業廳連續數年來開展了“863”農業智能信息技術示范工程,已經開發了“小麥”、“玉米”、“大豆”、“黃瓜”、“辣椒”、“葡萄”、“稻田養蟹”等一批農業專家系統,并在省內多個市縣完善及推廣。
(3)多媒體技術(Multimedia)
多媒體是應用計算機把圖、文、聲、像綜合集成技術。20世紀90年代,我國多媒體技術迅速發展起來,如河北省廊坊農科院“植物保護咨詢系統”為農業多媒體的廣泛應用提供了良好的基礎設施環境。
(4)3S技術(RS , GIS , GPS)
“3S”技術即遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)和全球定位系統(GPS)的總稱,集信息獲取、處理、應用于一身, 突出表現在信息獲取與處理的高速性、實時性和信息應用的高精度和可定量化方面。2000年,中國科學院開始著手對這一新興農業形式進行研究,首批選取了新疆、上海和河北欒城三個試點。其中欒城代表了典型的黃淮海平原農業高產區,它能夠對整個華北平原的農業生產起到示范作用。
(5)農業管理信息系統(MIS)
管理信息系統是收集和加工系統管理過程中有關信息,為管理決策過程提供幫助的一種信息處理系統。河北省針對當前農業生產中存在的土壤數據分析整理手段落后問題,引用 “GIS”、“GPS”技術,對耕地土壤養分數據進行綜合分析,制作了各種養分的電子版圖層,應用MO地圖控件及VB語言,研制了具備信息查詢和推薦施肥等功能的土壤養分信息與管理系統,數據量達1.5GB,是國內第一個應用這項技術做出系列圖件和實用系統的省份。
(6)決策支持系統(Decision Support System , DSS)
DSS是利用系統知識和數學模型,通過計算機分析或模擬,協助解決多樣化和不確定性的問題以進行輔助決策的軟件系統,是一種人機對話式的計算機系統。農業生產中采用決策支持系統后可以感受到更高的決策質量、溝通的改進、成本削減、生產率的提高及節約時間等方面的改善。河北省目前已建立冬麥北移決策支持系統(DSSNWWH),主要對小麥越冬死亡率、物候期出現時間、群體動態變化、同化物分配狀況以及最終產量等幾方面進行模擬預測,根據預測結果來判斷某一冬小麥品種的適宜種植區域及某一區域適宜種植的品種,同時提出相應的栽培管理建議,從而達到對“冬麥北移”進行輔決策的目的。
3.農業信息傳播技術
主要包括農業信息互聯網絡、衛星數據傳輸系統等技術。
(1)農業信息互聯網絡技術
國際互聯網是構建農業信息網絡最主要的部分。截至2006 年,河北省先后建成河北農業信息網、河北農業智能信息網、河北民營經濟網、燕趙糧網、農村信息戶聯網、農村經濟信息村村通網等六大農業信息服務網絡,建成農業網站850多個,總數占全國農業網站1/10強。
(2)衛星數據傳輸系統
在河北網通、移動、聯通等電信公司的積極努力下,2005年全省實現了村村通電話。目前,電話語音服務發展到35個縣,手機短信服務“三農”用戶約20多萬戶。利用電視提供信息服務,深受農民歡迎。河北電視臺農民頻道收視率不斷提高,“電波入戶”省級示范縣達117個。全省75%以上的行政村接通了寬帶,基本實現了村村能上網,有效擴大了信息覆蓋范圍。
三、農業信息技術發展中的問題及建議
目前,農業信息技術應用領域不斷拓展,發展水平日益提升,但是仍存在著農業信息資源種類不全與采集技術手段相對落后、農業信息技術的應用研究和成果轉化之間嚴重脫節以及農業信息技術的人力資源不足等問題。為了加快農業信息化建設,除加強培養相關專業的技術人才、創建功能齊全的農業信息資源系統之外,還要有健全的信息技術咨詢服務體系。需要政府保護、扶持各種信息主體的成長,協調各部門、各機構間信息有序合理的運作。
參考文獻:
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