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面向煤炭应用型人才的单片机课程教学改革探索

摘要：我国农机化发展的方向是农业机械轻便化，即通过利用农业机械电子电气化、组合化技术和适当采用半人力、半机械化设备，来达到使农机质量轻、体积小、成本低和操作方便的目的。本文阐述了采取轻便化的农业机械来服务于我国的农业生产是适合我国农业机械化的发展方向和途径之一。
1、原因分析：
        首先，我国虽然地域辽阔，但却是一个多山的国家。大部分地区都有“七山二水一分田”的说法，有近70%的耕地是以梯田的形式分布在丘陵、山地和高原地带。这种耕地的特点主要表现在分散度大、不平度高和交通极为不方便。如果要在这样的条件下实行农业机械化，那么目前正被广泛提倡的大型农业机械在这种自然条件下的地区显然是“英雄无用武之地”。
        其次，我国农村的生产经营形式是采用以个体小家庭为生产单位的联产承包责任制，使得大部分耕地被划分成一个一个“小方格”，这对于农户而言也很难做到农作物种植在地域上的集中化以及播种、管理和收获在时间上的统一。面对这种情况，那些作业场地大、操作不灵便的大型农业机械也是很难在这些地方有市场的。
        再者，改革开放30多年后，我国广大农村地区的青壮年劳动力都以外出打工形式分流到工厂或工地，使得农村劳动力以老人和妇女为主，且受教育程度水平较低，农村呈现出劳动人口多但劳动力缺乏的问题。因而，农村不能再继续传统的劳动力密集型农业生产，而需要引进现代农业机械化技术。农业机械对于这部分特殊的劳动力来说又是一把双刃剑：一方面，它能解决农业生产的强度大的老问题；另一方面，却又带来了对这些机械搬运不方便和要求操作维护人员受教育水平较高的新问题。这也使得我国农业机械在广大农村地区需要走向轻便化的原因之一。
2、实施路线
        根据我国实际情况，走农业机械轻便化道路是农业机械最有市场潜力和前景的选择之一。为了达到轻便化的目的，结合现代各种先进的科学技术与方法，应从以下三个方面着手。
        2.1 电子电气化。
        电子电气技术用于农业机械装备上的技术创新，其优点表现为以下几个方面：①采用电子监视、控制、诊断和无线通信等高科技电子技术，提高了农业机械的作业技术性能，扩大了农业机械运用的范围；②通过电子电气设备的精确控制与执行，特别是电子计算机和以控制芯片CPU为主的控制器等在农业机械上的利用，使得机械化农业生产在节约化肥、农药、水资源、燃料消耗、降低作业成本、保护生态环境和减少对环境污染等方面得到有效的改善，实现节本增效和环境友好的农机作业效果；③针对各种农业信息的采集与分析，利用计算机编程等技术能达到对农业机械作业的精确操作，并及时获取过程信息，使农业机械操作能精确执行过程控制指令；④一般来说，电控系统相对于纯机械控制系统具有友好的人机操作界面，操作简单，这在一定程度上能改善劳动者的工作强度和条件，使得对机械的各种操作更加方便明了和安全可靠；⑤在一定程度上能减少复杂的机械操作部件，从而减少农业机械的体积和质量，提高机械运用的灵活性，使农业机械更能适应于多山地区运输的要求；⑥电子电气技术特别是卫星定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）和总线传输等信息技术的运用，还会使一些农业装置具有智能化的特征，使系统各控制单元之间可相互通信，能够促进支持基于信息化的“精细农业”的研究与开发。
2.2 组合化所谓组合，就是农业机械部件应尽可能多地被其他农用机械设备来采用，通过不同功能的农用工具之间的组合来实现整体作业功能。比如，通过一台柴油机与其他配套农具的具体组合后，可以实现多种用途的功能操作，即组合脱粒机、拖拉机、播种机、抽水机和喷雾车等。现在，我国也有一些单位和个人在农机具组合方面展开了研究与生产，并深受广大农户的喜爱。不过就目前看来，要实现组合化农业机械，首先应解决农机设备的标准化和通用性的问题，如采用标准化的连接接口。
        2.3 适当采用半手工和半机械设备。农业机械化对于农业生产所呈现出来的缺点：体积大，质量大，灵活度不高，尽管机械已经做得非常的轻型化了，但对于一般的联合播种机而言也至少有100~200kg，对土壤结构会造成一定的破坏，如导致土地内部被坑实、土壤饱和导水率降低等；二是农业机械的动力来源主要是以燃烧柴油为主（这种农业方式被称之为“石油农业”），其所排放出来的尾气和废气会对农作物生长环境的造成一定的污染；三是不能做到智能、及时地识别同块土地不同部分的土壤实际情况（如哪些部分肥沃，哪些地方阳光不足等），因此不能根据这些实际情况来实时地调整施肥和播种密度等。
        以上这些缺点对于传统的手工农业来说就不存在，因此在适当的条件下采用传统的工具与方法，利用现代的手段和技术，做到对传统农业的理性“回归”，也会具有一定的优越性。
       在由传统农业向现代农业转变的过程中，必然要用先进的科学技术与生产手段取代传统的生产工具，这是历史发展的必然，同时也是生产者的需求。在我国农业机械化研究方面，特别是在当前急需发展机械化之际，应该针对我国不同地区的特点来发展轻型和方便的农业机械，以满足不同地区农业生产的要求，让我国广大农村农户能买得起、用得起，愿意使用自己所设计制造的农业机械。

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