2022-08-18
西北农林科技大学 黄玉祥
一、项目实施的工作基础
（一）项目实施背景
近年来，国家大力推进农业机械化、智能化方阿扁，对智能农业装备人才的创新能力、工程实践能力、专业融合能力的要求越来越高，迫切需要具有突出工程创新能力的专业技术人才。但近年来农业装备类人才培养与产业整体技术发展的速度和趋势还不相适应，特别是实践教学引入产业优质资源不足、部分农业装备实践教学难以高质量开展、资源利用率不高等问题，导致工程创新能力偏弱，不能完全满足智能农业装备人才培养的需求。
（二）前期工作基础
1、依托基础和综合性实验、开拓性工程实践、各类学科竞赛、创新性项目研究，形成了突出实践能力培养的基础-综合设计-创新创业实训-国内外访学多层次多元化农业机械化及其自动化专业实践教学体系。根据专业特色组建优势互补的“农业装备创新设计”和“农业装备智能控制”指导团队。
2.结合现代工程实践教学和学生创新实践需求，加大现代工程训练和工程创新与实践平台建设力度。同时，与中国一拖集团有限公司等企业建立了校外生产实习基地。现有数字化土槽、精密播种试验台等各类仪器设备仪器3480台（件），为学生实习和创新训练提供了有利的条件。
3.项目组在教学理念、教学方法、教学手段、人才培养、装备技术研发等方面积累了很好的经验，为课题能够顺利完成提供了保障。
二、改革思路及举措
主动对接国家智能农业装备产业发展需求，汇聚产业优质要素资源，实现产业与教学的有效结合；构建虚实融合环境，为课程实验、综合创新实验、实习实践提供技术支持；建立以学生为主体的联合创新实验室，有效提升学生自主研学的能力；实施资源共享，为不同类型学生工程创新能力培养提供实践平台。
通过以上措施，构建基于“产学结合、虚实融合、自主研学、资源共享”的智能农业装备创新人才培养实践教学体系和开放型平台，探索形成智能农业装备创新人才工程创新能力培养的实施路径，也可为农林高校非机械类专业学生工程意识和工程能力培养提供实践教学平台。项目整体的研究思路如下图所示。
三、阶段性实施成果及成效
包括具体成果内容，成果对推进工程教育改革创新、带动教育教学综合改革、提高人才培养质量等方面具体效果。
1、引入大功率拖拉机典型零部件、玉米收获机作业系统、玉米免耕播种系统等技术先进、产业应用广泛的工程案例资源和优质的科研成果资源，用于农业机械学、智能农机装备创新设计、农业装备拆装实习等理论和实践教学环节，丰富了教学资源。
2、搭建了智能农业装备实践教学虚实融合实验环境和平台。先后投入近百万元建设了农业机械变速箱数字化快速设计及虚拟拆装实验项目、玉米免耕播种虚拟仿真综合实验项目、柴油发动机虚拟仿真实验系统等6项虚拟仿真项目，构建了虚实融合的实验环境，在“等同现场”的实践平台上，完成装备或作业过程的整体认知、操作演练、能力培训、创新性实践，激发了学生的学习兴趣，提高学生的科学思维、三位空间想象力，解决了部分农业装备实践教学难以高质量开展地问题。
3. 建立以学生为主体的智能农业装备联合创新实验室。采取校企导师引导、学生自主研学的机制，在“创客之家”基础上，建立无人机系统和采摘机器人联合创新实验室，宣讲、招新、授课、考核和日常管理都以学生为主体完成，学生开展了基于项目的“做中学、研中学”的探索式学习，有效提升了学生自主研学的工程创新能力。2020年以来，学生依托创新实验室，先后获得省部级以上竞赛获奖20余项。
四、创新点及特色
构建智能农业装备创新人才培养实践教学体系。通过汇聚产业优质要素资源、构建“等同现场”的虚实融合实践教学环境、建立以学生为主体的无人机系统和采摘机器人联合创新实验室，形成基于“产学结合、虚实融合、自主研学、资源共享”的智能农业装备创新人才培养实践教学体系，解决学生工程实践能力与产业需求脱节、部分智能农业装备实践教学难以高质量开展、学生自主学习能力弱等问题，提高智能农业装备类人才的工程创新能力。
五、应用及推广情况
包括项目的具体推广及应用情况、评价及启示等。
该项目的成果可用于农业机械化及其自动化专业、机械设计制造与自动化、机电一体化、车辆工程等专业的14门理论与实践教学，引入优质工程案例资源和科研成果资源、搭建虚实融合实验环境，丰富了教学资源，解决了学生工程实践能力与产业需求脱节、部分智能农业装备实践教学难以高质量开展等问题。建立以学生为主体的无人机系统和采摘机器人联合创新实验室，有效提升了学生自主研学的工程创新能力。
同时，在满足智能农业装备创新人才工程实践能力训练要求的同时，也可以为农林高校非机械专业学生工程意识和工程能力的培养提供实践平台。