现代数字农业模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇现代数字农业，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

引言

随着信息化时代的来临，电子技术在农业机械中的应用也越来越频繁。农业装备技术性能的提高，对今后我国农业发展有着巨大的推动作用。

1电子技术的作用

1.1准确采集作物产量

通过GPS技术的定位，传感器的精准测量，联合收割机在工作的时候，可以对农作物产量等信息进行及时记录，并且通过自动运用文本的模式储存在磁盘中，然后再传送到计算机中进行相对应的整合与运算，这样不但有利于数据采集准确性的提高，同时也对农业产业的数据监测体系有所帮助［1］。

1.2检测病虫害及作物苗情

将GPS技术应用到农业装备中，可对农作物的病虫害特征以及实际生长状态有所掌握，同时采用定点的方式，也可记录病虫害的空间分布，这样能够准确地掌握病虫害的规模，最终完全消除病虫害带来的威胁。

1.3建立产量数据和土壤数据分布图

利用移动式平均法和电子技术可以建立数据图，准确地测量出各个区域产量之间的变化，然后建立相对应的产量数据分布图。利用定点的方式，通过已知采样点，能够分析周边土壤的实际情况，并且做好记录与分析，进行大致数据整合，再通过不同的数学方式进行计算，最终就能够完成土壤数据分布图的建立。

2电子技术的构成

2.1数据采集

在农业装备中电子信息技术数据采集的应用主要包含了产量数据采集、土壤信息数据采集、病虫危害数据采集以及其余相关数据的采集。以产量数据采集为例，其主要是在联合收割机上有产量测量装置系统以及定位系统的装设。在使用联合收割机进行收割处理的时候，产量测量系统和定位系统就会启动工作模式，将当时当地的农作物产量连续记录下来，并且通过文本的形式，将数据记录并存储在磁盘之中，再利用磁盘系统，直接导入到计算机之中。通过产量测量系统、定位系统，有利于产量数据采集准确性的提高。

2.2数据分析

针对产量数据分布图，需要按照连续采样的方式来获取数据，尽可能消除采样中出现的误差，图形需要明确地显示区域性的实际分布情况以及具体的运动变化趋势，通过低通滤波的方式，将平滑的数据曲面绘制出来。针对病虫害分布图，可对苗情、病虫草害的实际变化趋势进行分析，其无法连续性的进行采样，同时也不能进行插值采样，所使用的方式是通过函数来替代曲面，从而实现信息空间的分布。针对土壤数据分布图，常见的插值方法包含了局部平均插值法和相邻插值法，在进行土壤数据采集的时候，其数据为非连续的图样，要做好修正处理方法的选择。

3电子技术的应用

通过计算机软件设计，可以针对农机装备做好外观设计，实施构图，最终生成工程图，并且通过模拟生产、运动学仿真、设计优化等功能进行仿真的模拟操作，最终满足提升设计效率，降低成本的要求。同时，也可以针对农机装备做好查漏补缺的处理，最终满足设备的实际要求。最终利用制造技术，就可以对农机装备进行制造、生产和组装，满足最大效率和最小投资的要求［2］。在农机智能控制中，农业物联网系统、无线传感网监测以及环境监测系统是其主要的表现形式。在现有的机械企业之中实现科研与技术创新方面的投入，并且做好新技术的推广，加大农业机械新产品的补贴，可促进农业机械行业创新能力的提高，并能满足其动力制度的完善。

3.1耕整地机械

将激光技术与耕整地机械相互结合，是目前最先进的土地精细平整技术。通过激光束平面，可将原本常规机械平地之中的人眼目视加以取代，并且将其作为控制的基准，并利用伺服液压系统，对耕整地的机具进行操纵，可以完成土地的平整要求［3］。

3.2播种机械

通过电子信息技术，可以利用智能变量播种机科学的分析农田土壤状况，然后按照数据的分析，结合平整度、土壤墒情和地理状况等因素，满足精准变量播种的需求。

3.3收获机械

电子技术装备的收获机配备了作物产量传感器以及定位系统等信息采集系统，在作业同时，也可以由小区产量数据生成，通过计算机处理，就会形成田间作物产量的实际分布图，甚至还可以对作物的营养成分含量以及含水量等进行检测，为田间的管理、灌溉以及施肥等提供详细的数据［4］。

3.4施肥机械

通过各种测试仪、传感器的施肥机械配置，可按照不同的土壤养分、土壤类型以及产量水平等，将各种微量元素与有机肥进行相互的科学配比，最终满足施肥的定位、定量要求。

3.5灌溉机械

在现代化的节水灌溉设备之中，包含了滴灌、喷灌、渗灌等多种设备，其都是与计算机相互连接的，通过传感器，就可以感知到空气的湿度、土壤的湿度，并且，通过事先制定作物生产需水的实际特性，按照不同生育期，不同作物的需水量以及土壤的墒情，通过计算机实施自动化的灌溉控制［5］。

篇2

随着经济社会快速发展，文化元素已渗透并贯穿于经济社会各领域各行业，呈现出多向交互融合、全面渗透态势。“十三五”时期，应突出文化元素作为重要新兴生产要素的功能，以文化创意拓展“中国生产”的可能性边界，提高经济潜在增长率，为此，要深入挖掘中华文化、地方特色文化、流行文化、生活文化和域外文化，大力推进文化创意和设计服务与相关产业融合发展，把文化旅游业、创意设计业、休闲体育业、创意农业等培养成为现代文化产业体系重要组成部分，通过创意、设计和品牌培育等手段全面提升一、二、三产的发展质态和产业核心竞争力。

以产业融合塑造先进制造业新优势。重视企业文化建设，积极丰富制造业、加工业等行业产品的人文内涵。坚持以发展绿色、节能、环保、智能、可靠和时尚等高品质生活消费品为重点，推动消费品工业向创意创新创造转型。把先进设计思想和理念融入于产品和服务研发设计之中，着力加强新技术、新工艺、新材料、新需求、新营销等设计应用研究，加快促进工业企业与设计服务业的对接合作。培育品牌文化内涵，健全品牌价值体系，形成一批综合实力强的国际知名自主品牌。

以产业融合深化旅游文化内涵。加强对传统文化、民间艺术的研究挖掘和开发，积极探索文化遗产利用的新形式、新途径，鼓励对文化遗产、工业遗产、农业遗产和文化景观等进行合理保护和开发利用。丰富创意和设计内涵，积极开发养生、运动、娱乐、观光等多样化、综合性旅游休闲产品，着力建设一批休闲街区、特色村镇、旅游度假区。

以产业融合培育农业新业态。挖掘传统农耕文化、农村生活方式和农业生态资源发展创意农业。通过土地规模流转和农业产业化基地建设，运用创意设计助推特色农业和都市现代农业发展。推进现代农产品专业市场的升级换代，促进特色农产品的推广交流。推进地理标志产品、道地药材、民俗文化、农林园艺、农事科普深度融合，发展创意农业、观光农业、休闲农业、体验农业和科技农业。

以产业融合拓展体育产业新空间。加快推进体育与创意、旅游、会展、休闲娱乐、地域文化的融合发展，把文化、创意、科技等元素引入体育场馆和健身服务企业建设。创新场馆运营机制，发展集体育培训、竞赛表演、休闲娱乐、健身旅游为一体的体育综合服务。培育和引进国际国内一流品牌赛事，着力打造影响力大、参与度高的体育精品赛事和节庆体育活动。加快体育用品新产品、新材料、新工艺研发，提高体育衍生品的创意和设计水平。

“文化+互联网”助推文化数字革命

随着云计算、大数据基础设施强势突破，“互联网+”的分工体系使大规模社会协同成为可能，推动传统行业加速拥抱互联网。“文化+互联网”就是要主动链接互联网，更加注重基于网络的新技术、新产品、新业态、新模式的创意创新。

“十三五”时期，要用“文化+互联网”，做活存量、做足增量，向上云化和大数据化，向下O2O化；用“文化+互联网”，激发文化消费意愿，打通文化产业链，推进跨界融合；用“文化+互联网”，加快推动文化创意产品和设计服务的生产、传播、消费的数字化、网络化进程，打造内容集成和数字传输综合平台，加快双向深度融合，推动文化企业商业模式创新、业态创新和服务方式创新。一是高度重视大数据、云计算、物联网、可穿戴设备等现代信息技术促进文化生产工艺、业务流程、服务手段、营销渠道和消费方式创新。二是充分利用大数据和云计算技术挖掘整理消费者特征数据、规模数据、情感体验数据和定价数据，实现精细化内容与用户的无缝联结，推进文化产品和服务的模块化生产，改进文化产品定价机制。三是引导文化企业树立数据理念，开展数据经营和管理，培育大数据入口、数据存储和加工文化企业，以满足个性化社会消费和创意设计产业需求为导向，支持C2B、O2O、众包、众筹等电子商务模式创新。

“文化+资本”培育文化金融产业

产业发展需要金融机构助推、资本市场支持。推动“文化+资本”，实现文化产业与资本对接，是解决文化企业融资问题的内在要求，是有效配置资源、增强发展活力和竞争力的必然选择，是实现规模发展、可持续发展的重要途径。

“十三五”时期，应重点关注以下领域：一是互联网金融和艺术品金融化发展，积极培育文化众筹、文化众创等文化互联网金融工具，支持股权众筹平台和众筹项目企业登记注册；二是推动社会化文化金融创新发展，包括机构创新、市场创新、产品创新、融资模式创新和服务模式创新等；三是重视构建文化金融产业链，形成集服务平台、信贷、信托、基金、担保、评估、产品设计、交易、专业服务等为一体的文化金融分工协作体系；四是完善文化金融发展政策，包括支持金融业扶持文化企业发展的政策、无形资产抵押政策、互联网金融发展政策、鼓励文化企业直接融资政策和文化金融机构扶持政策等。

“文化+科技”抢抓新科技革命机遇

篇3

1 引言

青岛黄海学院在生源每况愈下、“僧多粥少”的社会大环境中绝地反击，学校招生办采取全民招生政策，鼓励有条件的教师去招生，这样一来，学校每年的生源不但没有减少反而在增加，特别是2011年被国家教育部批准为本科院校，当年的招生数量在同等民办本科院校中排名第一。由于在校生数量急剧增加，学生的素质参差不齐，增加了管理上的难度。因此， 学生工作管理成了校方管理层重点考虑的问题。本人通过调研和实际工作，分析我校的管理现状和需求，设计了一个基于的青岛黄海学院的现代数字化校园学生工作信息管理系统。该系统借助网络载体，将教师的教学、科研等工作和学生的学习与生活进行快捷、高效地管理，促进了现代数字化校园管理工作的顺利开展。

2 学生工作管理系统设计

高校现代数字化校园建设不仅是实现教学、科研、管理及服务手段的现代化，而且是人才培养的观念和教育理念的一场深刻变革。学生工作管理平台是现代数字化校园管理的重要组成部分，在学生管理与实施的基础上，基于语言，采用.NET主流平台以及B/S结构模式来开发适合该校的现代数字化校园学生工作管理系统。

2.1 系统性能需求分析

现代数字化校园学生管理系统的设计要符合界面简捷、直观，易操作，能够处理大量数据，管理用户集中的需求；要求采用B/S结构模式，满足教师教学管理和学生学习与生活的需求。

2.2 系统总体设计

现代数字化校园学生管理系统主要实现的是应用层的学生管理和系统管理的功能，应用层将本系统分为三层结构来设计，系统总体设计如图1所示，由上到下将学生管理系统划分为系统的应用层、中间层和数据层。

从图1所示，在系统的三层结构中最底层是数据层，系统的所有数据存储在这一层内；而数据层的上一层是系统程序访问层，通过该层，应用程序可访问数据库。程序访问层一般封装数据库的查询、添加、更新和删除等操作，同时还为业务逻辑层提供访问数据的接口或函数等。该层直接与数据层相关联，同时又为业务逻辑层服务，因此，系统程序访问层的设计好坏关系到整个系统的成败。

2.3 系统功能模块设计

现代数字化校园学生工作管理系统不同的用户访问权限是不一样的，系统管理员的权限最高，他可以修改其他用户的访问权限和类型。用户在登录系统后需要注册用户信息，经系统管理员审核通过后可以进入系统进行相关的操作。

在现代数字化校园学生工作管理系统中，学生信息管理工作系统是本系统的主要部分，其功能模块包括了以下内容，用户登录管理、学生基本信息管理、学生请销假管理、学生德育分查询系统管理、学生素质量化积分查询系统管理、教师（辅导员）信息管理、院直部门管理以及系统维护模块等8个模块。

2.4 网络拓扑结构设计

依据构建现代数字化校园的要求，应合理布局校园网络：将教学大楼、学生处和学生宿舍接入校园网，构建校园网络的初步框架，方便以后扩展网络规模。现代数字化校园网络拓扑结构如图2所示。

2.5 系统数据库设计

2.5.1 数据实体联系分析

设计系统数据库，首先要分析数据库各实体间的联系情况，才能设计出合理的E-R图。本系统借助SQL Server 2005来创建现代数字化校园学生管理系统的数据库，数据库中的信息表主要包括：系统管理员信息表、学生信息表、班级信息表、教师信息表、学生请销假信息表、学生德育测评信息、二级学院信息等。其中，学生信息表中的主要属性有学号、姓名、性别等；教师信息表中的主要属性有教工号、姓名、性别等；学生请销假信息表中的属性有识别号、姓名、年级、请假类型；学生德育测评信息表主要属性有识别号、分值和类别名称。二级学院的主要属性有部门编号、部门名称和部门类型。教师可教授许多学生，教师可向二级学院反馈信息，教师可批准学生的请销假信息，教师还可以测评学生的德育情况。

2.5.2 数据库表设计

根据数据库的E-R图设计，需要设计系统的数据表信息，根据系统的8个功能模块，设计了相应的数据表，用来存储系统的主要数据信息。

（1）系统管理员信息表的主要字段说明如表1所示。

（2）学生信息表主要字段说明如表2所示。

除上述信息外，学生信息表中还要有家长姓名、家庭联系电话、学生电话、QQ号、微信号、所在学院名称、家庭困难认定信息等等。

此外还有教师（辅导员）信息表、学生请销假信息表、德育成绩表、社团信息表、各二级学院名称及代码表、素质德育设置表、违纪减分项目表、学生宿舍信息表、评奖评优信息表等，以上表的字段结构不再一一列出。

2.6 系统数据流图分析

根据系统的功能需求分析，可以详细设计现代数字化校园管理系统的顶层数据流图，处理系统中的事物，分析系统所需要的原始数据以及这些数据处理后的数据流向，根据数据流图的设计，来形象地描述统的数据处理过程。

3 系统用例分析和系统管理平台

3.1 系统用例分析

用例图是分析系统的描述型文件，通过连接的作用将系统的参与者与这个系统的所有事件有序地联系起来，是系统需求与终端用户之间的连接点。它能够清晰地显示系统的用例、参与者以及它们之间的关系，是软件设计中关键点。

3.2 系统管理平台

系统管理平台主要包括：学生管理工作、学生处和团委工作、学生教育工作、困难学生资助工作以及学生心理健康教育工作等。其中，学生管理工作主要负责管理及查询学生信息数据，主要功能有：（1）学生基本信息管理；（2）学生请销假；（3）德育分查询系统。（4）学生素质量化积分查询；（5）学生综合测评系统：课程成绩*70%+个人素质量化积分*30%。

4 学生工作管理系统实现和测试

4.1 存储过程实现

存储过程是将常用的或者是复杂的数据操作，提前利用SQL语句来编写，并为该语句命名存储到数据库工具中，当该数据操作被系统的前端程序调用时，只要调用该存储过程即可运行程序指令。

用户登录存储过程声明了两个参数，用来存储系统的用户登录系统的姓名和密码，利用SQL语句创建该存储过程如下：

CREATE PROCEDURE UserInfo

（@UserNamevarchar（25），@UserPwdvarchar（25））

as

select*from xm_User where UserName=@UserName and UserPwd=@UserPwd

GO

4.2 现代数字化校园学生工作管理系统实现

4.2.1 系统登录模块实现

系统用户进入登录界面，管理员为用户登录设置了权限，用户需要注册账号和密码，经审核通过后进行输入。用户输入的账号和密码均正确方可进入系统，否则系统会提示错误信息要求重新输入；如果用户选择菜单保存，则下次不必进行登录即可进入主页。在系统管理的同时，系统管理员将能够对系统的用户信息进行维护和修改，可以对系统的访问者信息进行添加、修改、删除、查询等基本操作。

4.2.2 学生基本信息管理

学生进入登录界面选择“学生”的单选框，输入自己的学号和密码，进行身份验证，学号和密码正确可以进入系统查看自己的详细信息，否则需要重新输入正确的学号和密码，学生成功登录后，进入系统主页，既可以查询到自己的详细信息，又可以对自己的信息进行更改和密码的更改。

4.2.3 教师（辅导员）信息管理

教师登录系统界面后，选择系统界面处的“教师”单选框，或者是“辅导员”单选框，输入自己的教工号和密码，身份验证成功就可以进入系统主页，否则需要重新输入正确的账号和密码。教师经过身份验证后，可以进入主页，查看自己的信息以及对学生进行相应的考评操作。操作主要有修改个人基本信息、学生信息查询、学生素质考核录入、学生德育考核录入、学生请销假及量化查询。

学生素质量化积分查询系统管理、学生请销假信息管理不再一一叙述。

4.3 系统的测试

为了保证系统的稳定性和安全性，高校学生工作管理平台系统需要多次测试，并对系统性能进行测试，经过反复测试，本系统在功能与性能方面达到了预期的目的。

5 总结

将现代数字化技术应用到高校学生工作管理中，既可拓展现代校园的时间和空间的维度，实现教育过程的信息化，还可减轻各部门的工作量，提高工作效率和管理水平。通过本系统的设计、实现与测试的结果，表明它是一个适用于高校对教师教学和学生学习与生活管理的通用型系统平台，可以直接、迅速地利用现代数字化校园系统平台进行操作，具有一定的实用价值。

参考文献

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[2]郭宁.医院集成财务管理系统的研究与设计[D].青岛：中国海洋大学，2012.

[3]方皓.浙江农业商贸职业学院学生工作管理平台的设计与实现[D].成都：电子科技大学，2011.

篇4

针对现代学生学籍档案管理数字化需求，学校应加快数字化学生学籍档案管理的改革。通过临时招聘、严格符合等方式使现有纸质文档学生学籍尽快实现数字化学籍档案。同时针对数字化档案管理需求对软硬件系统进行完善。目前，我国普遍应用的学生学籍档案管理软件较多，不同学校、不同地域教委的规定也存在差异。其造成了数字化软件系统以及信息存在不同。针对这样的问题，我国教育机构还应加快数字化档案管理软件的评测。以统一的软件使数字化信息档案更加便于管理与利用，促进学生学籍档案管理工作的开展。

注重学生学籍档案管理组织架构的改革，促进管理目标的实现

针对现代数字化学生学籍档案管理需求，学生学籍档案管理应加快管理组织架构的改革。针对数字化档案管理特点实现管理架构的优化，以此为基础促进学生学籍档案数字化管理工作的开展。首先，学校应对学生生源情况、档案管理情况进行分析。在此基础上读学生档案管理数字化需求进行探讨。确定学籍档案工作内容及目标后，分析数字化学生学籍档案管理的组织架构需求以及人员配置需求。通过完善的基础分析与评测，确定学生学籍档案管理要求，以此为基础进行组织架构的建设以及人员的配备优化。

针对数字化学生学籍档案管理需求进行管理体系的改革与完善

数字化档案管理方法有别于传统纸质文件档案管理，因此，其管理体系以及管理内容也有着很大的区别。针对数字化学生学籍档案管理需求，在学生学籍档案数字化进程中还应加快管理体系的改革与完善。以数字化档案管理方法、需求为基础，以学生学籍管理特点进行档案管理体系的构建与完善。改变传统纸质档案管理方法以及管理重点，以数字化档案管理需求开展档案管理工作，促进学生学籍档案数字化管理目标的实现。另外，针对数字化学生学籍档案管理特点，数字化学生学籍档案管理中还应注重管理体制的改革与完善。以数字化档案管理需求为基础，以学生学籍档案管理特点为重点，针对原有管理制度中的不适用内容进行改革。从学生学籍档案信息安全管理入手，实现科学的数字化学生学籍档案管理。

针对现代学生学籍档案管理需求强化人员素质

针对现代学生学籍档案管理额需求，学校领导应重视学籍档案管理工作，并加强教职工档案意识的强化。将学生学籍档案建设与管理作为一项基础性的工作开展持续的管理。落实人员、经费及设备，优化人员架构。针对数字化学生学籍档案管理需求提高档案管理人员的专业技能、综合素质以及计算机运用能力。根据学校所采用的数字化档案管理软件开展档案管理人员的业务培训工作。同时，建立内部档案信息网络、强化数字化学籍档案的信息备份，以数字化学籍档案管理水平的提高、人员素质的提高促进学籍档案管理工作目标的实现。

强化学生毕业后的转档管理，保障学生学籍档案的安全

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[6]数字化阅读发展迅猛 增势均强于传统阅读[OL].[2012-05-16].

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[8]爱立信报告称中国农村手机拥有率升至90%[OL].[2013-04-16].

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【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）35-0065-02

随着现代农业向精准化、信息化、智能化的不断发展，信息技术及图像处理技术在现代农业中的应用日益广泛，这就要求从事现代农业的技术型人才要具备农业信息处理的相关知识和技能，并对发展趋势有一定的掌握，以适应现代农业发展的人才需求。数字图像处理课程是在掌握工程数学、线性代数及编程语言的基础上，将上述知识应用到农业信息的采集和处理中，体现了农业信息技术专业的专业课程特征，实现了“农非贯通”的专业形态的形成，以及对农业信息化复合型特色人才的培养。

一 数字图像处理课程设计的思路

数字图像处理是农业信息技术专业的专业课程，是一门综合性学科，内容多、跨度大、覆盖面广，本课程以培养能力和拓展专业素养为课程内容的定位和目标，课程内容的选择以专业知识拓展为依托，要求学生掌握数字图像处理的基本概念、基础理论、典型方法，掌握一定的编程实践技能。结合由易到难、循序渐进的原则进行教学内容和教学组织模式的设计，以此促进学生对知识的掌握和应用能力的提高。教师通过企业调研等形式总结归纳现今数字图像处理技术在农业应用中的实际案例，从而提高学生的专业知识修养。多元化学生的考核方式，形成一个全面的考核标准。

二 数字图像处理课程设计的实施

1.教学内容的设计

本课程以“农非贯通”的专业形态为出发点，采用项目化教学和任务驱动的方式组织教学内容，使学生在掌握数字图像处理知识的基础上，了解此项技术在农业中的广泛应用。本课程的教学内容主要划分为六个项目。

项目一：图像的预处理，包括图像平滑、图像锐化、图像复原等知识点。

项目二：单目标果实识别，以机器人采摘苹果中单个苹果目标识别模块为例，根据单个目标识别的分析思路，将颜色特征的分析及提取、阈值分割方法、去噪处理、果实的形状特征提取等知识点划分成多个小任务，每个任务之间相互承接，逐一完成才能实现单个苹果的目标识别。

项目三：多目标果实识别，承接项目二，不同的是以多个苹果果实为识别目标，增加了hough变换、边缘检测、分水岭算法等知识点，此项目是对项目二的补充。

以上三个项目使学生能在完成具体任务的同时，掌握数字图像处理的基础知识。

项目四：纹理特征识别，以黄瓜识别为例，项目二和项目三中的目标识别都是基于目标与背景色差大的原理进行分析实施，对于目标与背景颜色相近的情况并不适用，因此，关于纹理特征的知识点，将在此项目中补充。

项目五：综合实训，此项目的设计是对以上内容掌握程度进行整合并测试，给出两个选题：柑橘、棉花的自动识别技术及特征提取，农间杂草识别。两个选题分析思路与前面项目的分析思路方法相似，但是操作对象不同，需要做一些调整，因此，此项目既可以锻炼学生的思维能力及举一反三的能力，又能测试出学生对基础知识的掌握程度。

项目六：专业知识拓展，数字图像处理应用广泛，在此模块中以讲座的形式向学生讲授数字图像处理技术在现代农业及其他行业中的应用，提升学生的学习兴趣、拓展专业知识、提升专业素养。

2.教学组织模式的实施

本门课程具有理论性强、实际应用性较弱的特点，结合该特点将本门课程划分为三大主要模块，分别为理论基础、综合实训、知识拓展。根据这三个模块的不同特点，本门课将结合项目化教学、任务驱动、角色体验法、讨论式教学方法进行教学。

对于本门课程的基础知识和算法，采用“小任务为引导，大项目为目标”的教学方法，将每个知识点作为小任务，每个小任务之间能承接并结合成大项目，实现学生对基础知识的掌握。

综合实训是考验学生对本门课程知识的掌握程度，此模块以任务驱动为主要教学方法，先提出问题，引起学生的学习兴趣，培养学生的自学能力和逻辑思考能力，以小组为单位，通过团队合作选择合适的算法实现最终目标，并以答辩的方式汇报。

知识拓展是结合本门课程的特点，向学生拓展数字图像处理技术在现代农业中的应用案例，这需要大量地收集资料和文献整理，但是专业性较弱，因此本模块可采用角色体验、讨论教学法等教学方法，培养学生的自学能力。

3.考核方式

考核过程中要注意学生的学习态度、动手能力，培养学生的自我评价能力，增强自主学习意识。根据本门课程的内容设置，考核主要分为三个方面：过程考核、能力素质考核、汇报考核。具体见下图：考核方式及所占比重

三 数字图像处理课程设计应注意的问题

1.加强师资队伍建设

教师的知识结构、知识创新能力和师德风貌直接决定着课程的质量和水平，要培养出高科技的应用型人才，必须建立一支综合素质强的“双师型”教师队伍。要根据课程改革和建设要求，有目的，按计划地加强对教师的培训，鼓励教师通过各种实践活动，提高教学水平和教学质量。

2.加强教材建设

围绕培养目标，按照教学计划和教学大纲的要求，由主讲教师自行编写、制作相关教材，并保持教材的先进性和前沿性。

3.重视校企合作

校企合作是解决时间教育缺失的根本途径。企业参与到高校实践教学过程中，可以在教学计划和教学内容上广泛征

询及适当采纳相关业内专家的意见；另外增加学生在企业进行专业技能训练和专业拓展的学习机会，使理论联系实际，开阔视野，拓宽思路，促进学生的创新意识与创新灵感，为课程设计与建设提供强有力的实践平台。与相关企业建立长期合作关系，校企可以培养“适销对路”的应用型人才。

四 结束语

课程设计是一项涉及师资、学生、教材、教学思想、教学内容、教学方式、教学手段等多方面的综合系统工程，建设工程中要明确目标、遵守课程内在的逻辑与规律，才能提高教学质量。

参考文献

[1]朱高峰.中国工程教育的现状和展望[J].高等工程教育研究，2011（6）：1～4

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现代网络发展的速度十分迅猛，信息的传递也越来越便捷和流畅，所以农业的发展也应该与时俱进，将传统农业技术信息与现代高速发展的互联网相结合起来，运用网络化信息资源来丰富农业科技，并且由于现代数字化网络的兴起，网络消息的传播速度大幅度提升，而对于农业的发展来说信息资源的更新速度是至关重要的，因此想要发展现代化农业科技就必须将其网络化和数字化，以此来保证农业的高速发展。

1建立和完善农业科技信息网络数字化体系

农业发展的重要辅助要素是科学化技术管理，因为科学的农业技术能为农业的发展提供最合理的规划和指导，让管理者在进行农业管理操作时少走弯路，从而使农业更好地发展，所以想要发展好农业就必须先发展农业科技信息技术。［1］现代互联网以及信息数字化的发展越来越快，对现实生活的影响也越来越大，因此农业科技信息技术的发展，要及时发现这一点，找到合适的时机将传统的农业科技技术与现代化网络技术以及数字化信息技术相结合，运用现代科技技术的优势来发展农业，改变传统上的单一化农业信息技术，使农业管理者可以随时利用网络上的丰富信息资源库调取所需要的农业技术资源。另外在农业的发展中，信息资源的传播至关重要，因为管理者需要及时了解大环境的变化，根据大环境的变化来调整对农业的管理，而数字化信息传播技术就能做到信息快速传播这一点，故而管理者应当及时将农业科技信息数字化，并建立和完善农业科技信息网络数字体系，以促进农业的良好发展。以苹果套袋技术为例，苹果套袋是发生在苹果刚刚定果之后，管理者利用苹果袋将幼果进行密封，减少幼果与外界的接触，这样一来就减少了苹果病虫害的发生。但是在对苹果进行套袋时，袋子的不同对苹果保护的程度也就不同，所以这时管理者就可以利用网络信息资源库和数字化信息传播技术，在第一时间得知外界已有的苹果袋子的品种，然后根据网上对每一种袋子的评测数据来进行选择，最终选择出最适合苹果生长的苹果袋。这就是农业科技信息网络数字化体系的优势，利用丰富的网络资源和数字化信息传播技术，在最短的时间内通过大数据对比与筛选，来选择出最优秀的农业技术，促进农业的不断发展。

2加强建设农业数据资源库

农业技术的良好发展是一个长期累积的过程，以此在不断地对各种农业难题的克服中，才能逐渐探索出最适合农业发展的科学农业技术，但是由于以往的信息技术过于落后的原因，很多农业科技并没有很好地保存下来，最终导致大量农业科技不知所踪，所以在农业技术的发展中建立完善农业技术数据资源库是十分有必要的。另外，传统的农业技术发展很多都是依靠管理者的个人经验进行，所以这在很大程度上就缺少了一定的科学性，尤其是在发生突况时，管理者的个人经验有时并不能对其进行解决，最终只能是导致农作物大面积减产以及死亡，对农业生产造成极大的损失［2］。故而利用现代化网络技术以及数字化技术建立起一个完善的农业数据资源库是十分有必要的，管理者运用现代化网络技术以及数字化信息传播技术，在进行农业技术研发之后，能迅速将这些技术进行文字与视频记录，并上传到网络资源库中，这样一来就能够使每一项农业技术在被研发出来之后不会出现丢失，从而造成不可挽回的损失。以苹果树施肥技术为例，管理者对苹果树进行施肥时，每次施肥的时间和种类都是不同的，俗话说“氮长叶子，磷长杆”，以往很多管理者在苹果即将成熟之时会给苹果树施氮肥，以促进果实和树叶的生长，但是有管理者发现，这个时期对果树施氮肥会造成果实返青的现象发生，所以管理者在研究之后，将传统的氮肥改进成新型复合肥，这样一来既保证了苹果的生长，又不会使苹果在成熟时发生返青现象。之后管理者运用网络技术和数字化传播技术将这项研究发现进行记录，并上传到网络资源库，这样一来就保证了这项技术不会被遗漏，而且上传到网络上之后，也能使其他管理者在第一时间内发现并利用，以保证苹果的良好生长。

3实现网络化农业技术学习

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Digital prototyping for teaching resources of agricultural mechanization engineering

Yang Xin, Li Jianping, Feng Xiaojing, Liu Junfeng

Agricultural university of Hebei, Baoding, 071001, China

Abstract: The technology connotation and the development principle of the digital prototype instructional resource were put forward through digital prototyping method. The digital prototype models of the typical components, mechanisms and machines were founded with the digital prototyping for the agricultural mechanization engineering instructional resource, and the various forms of simulation teaching based on these digital prototype models were carried out such as mechanical structure learning, the mechanism motion analysis, and the working principle demo.

Key words: agricultural mechanization engineering; talent cultivating; teaching resources; digital prototyping

我校省级重点学科农业机械化工程，多年来一直坚持“非实习不能得真谛，非实验不能探精微”的教学理念，取得了很好的教学成果[1-3]。但在知识经济和科学技术飞速发展的今天，农业生产作业方式正向保护性耕作、精准作业、设施栽培等现代化作业方式转变，农机装备也随之向高效、精细、节能和可持续的方向发展。未来若干年，是传统的农业机械化工程逐步向现代农业机械化工程提升的关键时期，农业机械化工程学科不仅要发展外延，更要着重向内涵拓展，培养高质量人才，出高水平成果[4]。考虑新形势下农业机械化工程教学的服务面向，以提高教学水平为主，不增加教育成本，开发高质量的农业机械化工程数字样机教学资源，构建农业机械化工程实验实习教学网络平台，已成为农业机械化工程教育信息化和现代化的迫切需要。

1 数字样机教学资源技术内涵与开发原则

1.1 数字样机教学资源技术内涵

数字样机开发(Digital Prototyping)是把一个创意变成一个可以向客户推销的数字化产品原型的全过程，是科学研究中新产品设计开发的一种现代化技术手段。利用数字样机开发技术可使得概念设计、工程设计、制造、销售和市场部门在产品制造之前虚拟地体验完整的产品[5]。工业造型师、设计工程师和制造工程师使用数字样机技术在整个产品开发过程中对产品进行设计、优化、验证和可视化。市场人员可以使用数字样机技术在产品制造之前创建产品的真实感，渲染和在实景环境中的动画模拟。目前，数字样机技术在机械、电子、航空、汽车、动力工程等诸多领域得到了广泛的应用。

数字样机教学资源是指利用数字样机开发技术对教学资源进行处理，可以在多媒体计算机及网络环境下运行的多媒体数字化教学材料。按处理的对象划分，数字样机教学资源可分为典型零部件、典型机构和典型样机等；按信息的呈现方式划分，数字样机教学资源可分为数字化图像、投影、视频以及网上教学资源等。与传统的教学资源相比，数字样机教学资源有开发技术数字化、处理方式多媒体化、信息传输网络化等特点。数字样机教学资源是一种动态的教学素材库，基于数字样机教学资源可以在不同教学单元间和教学平台上共享数字样机模型数据。

1.2 数字样机教学资源开发原则

开发数字样机教学资源应遵循教学性、科学性、开放性、通用性、层次性的原则。

(1)教学性原则：数字样机开发技术本属于科学研究中新产品设计开发手段，将其用于教学资源的设计开发中，与科研产品开发有着本质的区别。科研产品开发的目的是得到市场需求的新型产品，满足人们对产品的功能需求，而数字样机教学资源应能满足教与学的需求。

(2)科学性原则：数字样机教学资源应能正确反映科学知识原理和现代科学技术，所构建的样机模型应该尽量按实际设备进行1:1建模，按实际工作原理进行运动、动力仿真参数设置。

(3)开放性原则：数字样机教学资源应确保在任何时候、任何地方、任何师生都可以将自己的数字样机作品纳入其中，可以通过网络论坛设置不同身份的会员机制，给每一位使用者(教师、学生等)提供提交建议、上传作品的许可认证接口，尤其是对学生提交的课程设计、毕业设计成果进行审核认定，及时充实和更新教学资源库。

(4)通用性原则：在相应的技术标准规范下，数字样机教学资源应能适用于不同的教学情境和多种形式的学习，适用于针对不同专业而设置的同门类学科通论类课程，最大限度地共享资源。

(5)层次性原则：数字样机教学资源应实行模块化管理，使学习者通过对不同层次资源的使用和重组，方便进行课程或知识体系的筛选，最大限度地发挥资源的个性化定制潜能。

2 农业机械化工程数字样机教学资源开发

2.1 将现有教学资源进行数字样机建模

将现有的教学资源进行数字样机改造是把现行教学中使用的载体进行数字化改造，形成数字化模型资源。现有教学资源包括两大类：一是教研室和实验室原有成熟的实物教具、机构模型、零部件结构挂图等。二是在课程设计和毕业设计中师生创作的机械机构作品，包括展示型作品、师生交流作品集、教师对学生进行评价的作品等。将这些教学资源进行数字化样机设计，建立虚拟教学模型，主要是三维立体模型的制作和开发。图1所示是根据几种典型农机部件实物教具建立的数字样机模型。

(a)典型零件模型

(b)典型部件模型

图1 实物教具数字样机模型

可以筛选一批典型资源设立学生设计研究计划项目，让学生参与教学资源建设，并借助设计过程提高学生对现代数字化设计软件的应用能力，将学生技能教育融于教学中，并兼顾提升学生从事科研工作的能力，提前熟悉一些主流设计软件的使用方法和操作技能。

2.2 将科研产品数字样机进行教学型转化

在农业机械化工程诸多核心课程教学中，除了加强理论课程的基础知识外，更要体现学科前沿知识，在实践环节中融入最新科研成果，将学科前沿知识带给学生，让学生对专业方向有更好的把握和定位。如今农业机械产品开发已经采用了数字样机开发技术，许多产品生产之前需要借助产品数字样机进行功能和行为的仿真模拟，在产品开发过程中更是借助数字化手段对研究对象反复仿真分析和评价[6-9]。开发完成的产品本身就是很好的教学资源，尤其是一些新机构、新部件的结构原理、动态特性等。图2所示是在科研项目中开发的新型机械装备和核心部件运动仿真分析模型。

(a)果园风送喷雾机 (b)零速投种运动仿真

图2 科研产品数字样机模型

通过多媒体技术把典型科研产品设计和仿真过程进行录制、编辑等，形成用于课程教学的素材。这要求任课教师在参与科研工作的同时捕捉可用于教学的信息，及时收集科研工作中的教学素材，这也有助于科研工作本身的总结和提高。

2.3 将调研产品数据作为数字样机资源补充

调研数据主要包括旧式农具、农民自制农具和新型农机产品等。这些农具或农机产品是目前教材中没有的产品类型，但它们对了解农业机械发展历史和目前农村使用农机的现状有着不可替代的作用。通过学生假期社会实践活动，可以搜集到大量旧式农具、农民自制农具和新型农机产品的数据信息。筛选出比较有代表性的机具产品进行数字样机建模，如图3(a)所示是我国北方农村现存不多的小麦播种开沟农具，这种农具曾在我国小麦播种区域有着广泛的应用，改革开放后逐渐淡出历史舞台。图3(b)所示是目前北方农村玉米播种区域广泛使用的一种勺轮式玉米精量免耕播种施肥联合作业机，适用于对包衣后的优质玉米种子进行精量播种。

(a)播种开沟旧式农具 (b)玉米精量免耕播种机

图3 调研产品数字样机模型

3 数字样机教学资源应用

3.1 农业机械学省级精品课教学应用

农业机械学是我校农业机械化及其自动化专业必修的一门理论和实践紧密结合的课程，2003年已经建设成为省级精品课。我们建立的各种数字样机教学资源在农业机械学省级精品课建设过程中得到了很好的应用。在理论课和实验课教学课件中采用的数字样机模型包括耕整地机械、播种机械、中耕管理机械、收获机械、植保机械等。各种模型素材在各个理论教学单元中以图片、动画等形式体现，其中动画素材与理论教学课件素材占总量的50%以上。尤其是对于结构认知课，学生通过逼真的数字样机模型分解视图和生动的三维动画模拟演示，很快理解了在理论课程中所讲的基础知识。

3.2 “农业机械化工程实验实习教学网”应用

“农业机械化工程实验实习教学网”是河北省重点学科农业机械化工程的重点建设内容之一。该教学网于2009年5月开通试运行，其内容以农业机械化及其自动化本科专业课和业务素质课的实验和实习教学为主体内容，以省级精品课农业机械学的实验和实习教学为核心，兼顾农学、园艺、畜牧、植保等非机化专业的农机化概论、草业机械化、植保机械等选修课程实验教学。学生实名注册为会员后可选择相应内容学习、下载资料、参与师生互动交流等，实现网络教学。图4所示是农业机械化工程实验实习教学网首页，通过链接数字样机教学资源，能够让学生在任何地方学习农业机械基础知识和了解学科发展动态，起到事半功倍的效果。

图4 数字样机教学资源网络教学应用

4 结束语

为适应农业机械化工程学科向内涵拓展，培养高质量人才的时代要求，利用数字样机开发技术建立了大量数字样机模型作为农业机械化工程学科的教学资源。通过将现有教学资源进行数字样机建模、将科研产品数字样机进行教学型转化和将调研产品作为数字样机资源补充的途径，完成了一套比较完善的典型零部件、典型机构和典型样机的数字化模型。并把这些模型应用到了农业机械学等课程教学和“农业机械化实验实习教学网”建设中，开展多种形式的仿真教学和网络教学，为加快农业机械化工程教学由传统模式向现代模式的转变提供了实践性参考。

参考文献

[1] 冯晓静,刘俊峰,杨欣.农业机械学课程教学改革思路[J].中国农机化,2004,3:67-68.

[2] 杨欣,冯晓静,刘俊峰.农业机械化及其自动化专业CAD教学研究[J].农机化研究,2005,5:275-277.

[3] 冯晓静,刘俊峰,钱东平,等.面向21世纪农业机械化工程实践教学的探讨[J].中国农机化,2007,5:87-88.

[4] 中国农业工程学会.农业工程学科发展报告(2010-2011)[M].北京:中国科学技术出版社,2011.

[5] 吴菌.数字样机真的是老生常谈吗?[J].中国制造业信息化,2007,7:60-62.

[6] Yang Xin, Feng Xiaojing, Liu Junfeng.Virtual Assembly Associative Design and Finite Element Analysis for Digging Spade of Potato Harvester [C]. Proceedings of 2007 International Conference on Agricultural Engineering, 2007: 426-431

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中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）01-0033-02

电力系统、计算机技术、电子技术与通信技术的飞速发展给电力系统继电保护不断注入了新的活力，提出新的要求。现代电力系统是高度数字化、信息化和自动化的超大区域网络结构，电力系统继电保护是对其安全稳定运行至关重要的一门技术[1]。21世纪继电保护的未来发展趋势是计算机化；网络化；保护、控制、测量、数据通信一体化；智能化[2]。以新疆农业大学（以下简称“我校”）为例，在现有教学模式基础上，本文探讨继电保护课程教学中提高学生实践与创新能力的方法，为将学生培养成具有实践能力、创新精神的人才而努力，为该课程的教学改革提供理论支持和智力保证。

一、电力系统继电保护课程的特点

我校“电力系统继电保护原理”课程理论教学36

学时，网络教学6学时，总计42学时，作为电气工程及自动化及农业电气化与自动化的专业必修课，设置在大四上学期初；“微机继电保护”课程共26学时，均为课堂理论教学学时，作为专业选修课安排在“电力系统继电保护原理”结束后的大四上学期末开设，目的是顺应现代电力系统高度数字化的趋势，让学生了解现代数字式继电保护硬软件的知识，内容涉及到原理、保护算法、硬软件设计方法等；“继电保护课程设计”为期一周，与“微机继电保护”同时安排在大四上学期期末，目的是培养学生综合运用所学的基础理论知识分析与解决电力系统中的实际问题的能力[3]。

二、继电保护课程教学存在的问题

为适应现代数字电力系统继电保护技术的新发展，目前我校继电保护的教学内容已加入“微机继电保护”，作为少学时内容与“电力系统继电保护”共同设置在大四上学期，同时开设的其它几门专业课使得学生大四上学期课程较为集中，学习任务量较大。此时学生即将面临毕业设计开题、复习考研或找工作，第一学期过高的学习任务和课程的相对集中对其学习效果有一定影响；在课程教学上，基本停留在传统模式：即利用板书或者多媒体课件形式，将继电保护原理及其实现方法按照教材的章节和顺序进行课堂讲授，这主要存在以下几个问题。

（一）重理论，轻实践，无法提高学生的实践能力与创新精神

对教师而言，继电保护原理单纯靠板书或多媒体课件较难讲透；对学生而言，继电保护内容比较抽象且实践性强，知识描述更需要形象化演示去理解，配合学生自主实践学习才会有好的效果。比如，“零序过电流保护原则上是按照躲开在下级线路出口处相间短路时出现的最大不平衡电流来整定”，若单纯由教师口头讲授原理，学生难以理解； “微机继电保护”课程主要分析现代数字式继电保护软硬件相关知识，内容涉及原理、保护算法、硬软件设计方法等。若单纯讲解微机继电保护算法，使学生难以消化，从而会削弱其学习的积极性。

（二）教学理念不够强，教学内容需要优化

继电保护课程组与“单片机技术”、“数字信号处

理”、“电力系统自动化”、“高低压电气设备”等课程有很多联系，但教学上往往孤立、脱节，缺乏全局梳理，使学生对继电保护完整系统缺乏全面认识。课堂上，教师若能将继电保护教学作为一个整体，以实例联系相关课程内容，紧跟行业发展前沿并且结合实践，教学效果会更好；此外，目前继电保护教科书内容繁多，与其他专业课程也有所重复，需要对课程内容进行整合优化。

（三） 学生自主选择力不强

学生对继电保护内容的兴趣点各有不同，部分学生未来并不从事继电保护工作，或考研方向与此关系不大。目前情况是，继电保护课程组教学课时相对较多，内容较为宽泛，对于上述内容部分学生显得索然无味，学生根据自己情况自主选择的能力不够强。为此，以学生为本，可以在课程形式上稍做一些调整。

三、教学模式的探索及实践

针对继电保护课程教学存在的问题，本文探讨了几种改进模式和方法，且部分已开始具体实施，取得了一定的教学效果。

（一）优化专业培养计划

将原本设置在大四上学期分开教学的“电力系统继电保护原理”和“微机继电保护”两门课整合为一门，设置在大三下学期。“继电保护课程设计”可设置在大四上半学期。这样设置有两方面考虑：内容上，减少学生学习任务量，突出重点，使教学有针对性。比如，可缩减“电力系统继电保护原理”教材中电磁型继电器、断路器等与“高低压电气设备”教材有所重复的内容，减少或者删除“微机继电保护”教材中与“微机原理与应用”、“单片机技术”“数字信号处理”等相关课程的重复内容；时间上，我校电气专业学生于大三至大四暑假期间设置了为期5周的发电厂生产实习，实习前对继电保护内容的理论学习，为生产实习期间学生对继电保护装置、电力系统设备等内容建立感性认识打下基础，从而提高学生的实践与创新能力。

（二）改进教学手段与教学方法

教师可采用多样化的教学手段和方法进行教学。以传统教学手段为辅，以现代化网络媒体、实验教学等方式为主。以提高学生学习的积极性及其实践创新能力为目的，建立学生对电力系统继电保护的整体概念，使学科前沿知识与教材内容相结合，课堂教学与实践教学相结合。

1.网络课程建设。利用学校现有网络平台，上传电子教案、视频，演示动画等资源，并建立一套自测系统，使学生可以主动借助网络课程平台观看和使用这些资源。教案、课件既可以作为学生的预习资源以及弥补疏漏的课后复习资料，也可以作为教师选择的教学资源库；视频资源以声、像集合的形式使学生直观了解继电保护的动作过程及原理；具有交互性的演示动画可以提高学生学习的趣味性，比如，利用FLASH将继电保护动作过程制作成SWF动画，或用Visual C++开发保护动作演示模块[4]；自测系统可以使学生在正式考试前自我检测，弥补疏漏的知识点。利用网络交互平台有助于增强课后教师与学生之间的互动性，使教师及时了解学生遇到的问题并展开网上讨论，以提高学生对课程学习的主动性。因此，网络资源的建设需要教师有针对性地选择教学内容，或利用专业软件开发演示模块，并及时更新资源。目前，我校网络课程建设已取得初步成果。

2.实验平台建设。微机保护已成为当前继电保护的主要形式。华北电力大学、湖南大学等高校先后自主开发了微机型线路保护教学仿真实验装置。实验平台建设思路为面向实践平台的建设，使学生能够对本专业内容形成完整的知识链[5]。我校可采用引进设备或者利用现有教师队伍和资源对微机继电保护实验设备进行开发。目前，我校基于TMS320F28335+PC机的继电保护教学实验平台的研制正在进行。

实验平台可作为本专业教学科研平台，不仅方便用于学生实验、课程设计和毕业设计，也可以作为教师的科研平台。该平台能够使学生直观了解微机继电保护硬件结构，并且通过配置不同的软件模块实现不同原理、不同对象的继电保护功能；开设综合性实验和设计性选做实验，有利于提高学生的积极性及实验、设计能力，有助于开阔学生的视野、发挥创新能力。

3.课程设计内容优化，加强毕业论文设计。课程设计是培养学生的实践能力、创新能力和综合能力的重要环节[6]，在传统设计内容基础上可以充分利用实验平台，先进行整定计算，后在平台上模拟故障时继电保护动作；建立以任务驱动，由教师引导、学生进行自主探究学习的框架。根据继电保护原理建立主题，比如，电流保护、距离保护、纵差保护等；也可以根据继电保护对象形成“主题”，比如，电力变压器保护、输电线路保护等。

课程设计可以在大三下学期上课期间布置下去，使学生带着问题学习，并结合大三暑假为期五周的“发电厂生产实习”，使课程设计更具针对性、实践性，从而激发学生的创新意识。此外，通过毕业论文的设计强化为工作打下基础。

4.完善评价体系。适应新的教学方法与手段，改进传统课程考核评价方式。继电保护理论课成绩应综合考勤、课堂表现、小组讨论、平时作业、网络自测、综合实验等教学环节进行考评。将平时成绩比例增大，有利于激发学生平时学习的积极性；课程设计可以对每个学生进行公开答辩及严格书面考核；毕业论文（设计）成绩评定标准应以提高学生的实践与创新能力为目的，综合文献综述、论文质量、创新能力、实验态度等因素进行考评。

本文以新疆农业大学电气工程专业、农业电气化专业为例，对继电保护课程的教学模式进行探索与实践，重点激发学生平时学习的主动性，使其能够掌握必要的工程技术、测试方法以及先进设备的研究方法。若能将每个环节都做好做实，师生就能在一整套良好有序的教学体系中受益，从而培养出适应智能电网时代、具有实践能力、创新精神的人才。

参考文献：

[1]何瑞文，陈少华.现代电力系统的继电保护课程教学改革与建设[J].电气电子教学学报，2004，（3）.

[2]付乔.继电保护发展现状综述[J].攀枝花学院学报，2006，（2）.

[3]李文武，袁兆强.继电保护课程组教学改革的探索[J].中国电力教育，2010，（12）.

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）26-0026-02

线性代数是高等院校普遍开设的一门必修的重要基础理论课，它不但是其它数学课程的基础，也是各类工程及经济管理课程的基础。在科技飞速发展的今天，各个学科之间正在不断地交叉融合，作为基础学科的线性代数更显示出它在各学科发展中的地位与作用。目前，线性代数课程的有关内容，成为从事科学研究和工程设计的科技人员必备的数学基础，线性代数课程也成为工科数学教学的三门主要课程之一。近年来，线性代数课程的教学改革在不断深入，已逐步涉及对一些传统教学内容、教学手段及授课方式的改革，同时，许多高校教学工作者对线性代数的教材改革也进行了系统研究，其中，将MATLAB数学软件引入教学的教师很多，且以此作为研究对象的人也很多。可以看出，大力发展线性代数课改，尤其是利用MATLAB数学软件促进线性代数教学的改革，成了高等院校教师和各方面专家研究的热点。本文结合自己多年的线性代数课程的讲授经验，针对新时期对线性代数课程的要求，提出对线性代数教材编写改革的一些思考。一本优质的教材，首先要有一个好的体系结构。一本教材的体系结构是评价这本教材优劣的重要指标。要想出版一本优质的教材，首先得从教材体系上下功夫，新时期的线性代数教材应该体现新时代的特点，即体现信息化、网络化、数字化的特征。作为体现教学内容和教学方法的知识载体的线性代数教材，要想体现时代特点，编写时应该注意如下几个方面：

一、将理论与实际应用有机地结合

随着我国社会主义市场经济体制的完善和经济结构的战略性调整，社会各方面都对高等教育人才培养的质量提出了更新更高的要求。教育部在高等教育“质量工程”中明确提出要加强实践性教学改革与人才培养模式的改革创新，培养学生创新研究的科学精神。因此为社会培养出具有解决实际问题能力和创新能力的人才是我们高等学校永远追求的目标。我们高等学校的主要任务就是培养适合社会各方面需要的人才。为了培养高质量的实用型和创新型人才，在线性代数教材中就应该将线性代数理论与实际应用问题科学整合。现在的线性代数教材，基本都是重理论，重定义，少与实际应用相联系。一些抽象的理论，学生理解起来很困难，所以对学生学习积极性有很大的打击。重组教学内容，理顺线性代数的基本概念和基本内容，深入研讨线性代数的思想，注重吸收以往教材的精华，但不拘泥以往教材的内容和形式，淡化定理的推导，着重方法的训练，充分体现线性代数与工程实际应用之间的联系。

二、将数学建模思想与线性代数的教学内容有机结合

数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学，在它产生和发展的历史长河中，一直是和各种各样的应用问题紧密相关的。随科学技术的迅速发展和计算机的日益普及，人们对各种问题的要求越来越精确，使得数学的应用越来越广泛和深入，数学科学的地位会发生巨大的变化。经济发展的全球化、计算机的迅猛发展，数学理论与方法的不断扩充使得数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库。在新时期下，编写线性代数教材时，要充分思考数学建模与该课程教学的内在关系，强调数学建模思想，充分体现其在课程教学中的引领作用，培养学生解决实际问题的意识和能力，提高教学质量，培养创新型人才。

三、将专业特点与性代数的教学内容有机地结合

根据不同专业的需要，增加相应的实际应用实例，从而使线性代数的学习能充分为专业服务。例如，对于管理类专业的线性代数课程，可在教学内容中加入市场均衡价格模型、国民收入模型及投入产出模型。对于控制理论专业的线性代数课程，可在教学内容中加入控制理论的一些模型。这样不仅可以提高学生的兴趣，也可以让学生感受到线性代数课程的重要性。

四、将Matlab实验与线性代数教学内容有机地结合

在今天计算机广泛使用的时代，线性代数课程应该注重与新的计算技术的结合。目前的线性代数课程学习，许多学生学完了本门课程，只是为了考试而学。其实，就连一部分教师，也说不清学习线性代数到底有什么用。因为现在的线性代数内容，根本没有与实际联系起来。因为用手工计算线性代数中的问题，根本没法把它推广到应用中去。例如，静力学中的核心是平衡方程，一个空间物体有6个平衡方程，就是n=6的线性方程组，两个刚体相联，方程数n就加倍。电路课中稳态电路核心是基尔霍夫方程，n个节点（或回路）就是n个方程，交流电路更是得数方程，构成n元得数方程组。后续课中要算的n都大于3，现代的科学计算问题n达到几百、几千，线性代数教的手工解法解决不了，不教计算机结果是统统不用矩阵，线性代数知识就只好不用，所以学习线性代数应该笔算机算都会。与Matlab相结合，线性代数能用于解直流电路与交流电路、解线性系统中常微分方程、解线性系统中信号流图、求数字信号处理中的系统函数、解静力学问题、解机械测量学问题、解文献管理问题等。这就大大增强的线性代数的实用性。

五、将网络化平台资源与教材的建设相结合

信息时代的新教材改革始终强调信息技术在教学中的应用，促进信息技术与学科课程的融合，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。因此新时期下，线性代数教材也要在电子教材、多媒体课件、网络视频授课、网络辅助教学系统、在线辅导答疑系统和在线考试系统等数字化资源建设方面给予足够的重视，以适应信息时代的发展要求。

总之，在新的历史时期，线性代数教材建设还有许多工作需要广大的数学工作者投入时间和精力来加以研究和探索。此外我们必须清楚地认识到，随着时间的推移，社会对线性代数的要求也会随之变化，我们必须及早进行准备，满足社会发展的需要。

参考文献：

[1]陈建龙，周建华，韩瑞珠，等.线性代数[M].北京：科学出版社，2007.

[2]范广慧，苏在滨，卫春燕.线性代数教学方法的改革与实践[J].黑龙江科技信息，2009，（12）：143.

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