时间：2024-03-27 15:11:58
序论：在您撰写农业电气化前景时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词：农业电气化 精品资源课 产学研合作 创新创业
一、背景
农业电气化专业是以研究应用电气技术、微电子技术、机电一体化技术和计算机与信息技术，为农业、农村产业、农村电力系统和新兴生物技术应用等方面的科技服务。发展农业领域高新技术研究和农业工程建设，培养高水平的具有工程实践能力的人才，已是必然趋势。目前我国拥有农业电气化专业的高校22所，其中高校级别特点不尽相同，有综合性的研究型大学，也有以职业教育为特定点的实践型大学，其专业定位和培养模式都有很大的区别。纵观国内大学的农业电气化专业的培养模式，目前缺少具有鲜明特色，能培养具有综合素质高、知识结构合理、专业特色鲜明的复合型专业技术人才的模式。笔者研究的重点即为培养理论知识扎实、实践能力突出并具有创新意识的复合型人才，形成特色鲜明的专业培养模式，为我国农业电气化及其自动化专业开拓出一条新路，供同类专业学习借鉴，同时也将为相关农业学科起到示范作用。
笔者通过研究和实践，提出要建设有特色的农业电气化专业，培养具有创新意识的复合型人才，需要构建科学系统的课程体系，并且利用多种手段丰富理论知识教学模式。在实践课程设立上，要有充分的自由度和强大的实践设施，保证学生可以学以致用，并可以将自己的想法付诸实践。在解决就业压力、提升毕业生竞争力方面，利用产学研合作和行业特点，进行针对企业和特定区域的就业模式。同时，培养具有高水平工程实践能力的农业电气化人才是电力行业现实需求和发展需要。从行业发展趋势及国家政策导向方面分析，随着电力改革的深化，十二五期间国家电网的建设力度将转向中低压级别的农村电网。因此项目的研究方向――培养具有高水平的工程实践能力及扎实专业知识的工程技术人才，符合行业和社会需要，将具有良好的就业及应用前景。
二、农业电气化专业培养体系
1.多模式课程建设
农业电气化专业的课程设置属于高校电气工程及其自动化专业范围，其基础课、专业基础课、专业课、选修课、实践课的基本内容基本相同。在课程设置上为了突出农业电气化专业的特点，农业电气化专业的专业课更偏向于电力能量计量系统及电力设备的装配制造。经过笔者研究团队多年潜心研究和不断完善，将电能计量和变电工程设计成为农业电气化最具代表性的课程，两门课程教材均是国家级本科规划教材，课程被评为省级精品课程。在拥有特色课程的基础上，打破传统授课模式，利用多种手段丰富教学模式成为了课程建设的关键。专业基础课和专业课利用资源课、微课等多种手段，让学生可以利用网络展开自主学习。专业所有课程都设立25分钟的微课，通过视频让学生可以了解课程属性、内容、重点及考核方式，方便学生选修课程。同时专业核心课程建立视频资源课，课程课件和视频相配合，学生可以自由选课、听课。同时利用网络软件手段，实现学生网上提交作业、答疑、考核等。
2.实践环节建设
由于农业电气化专业的特点，学生实践教学实验等面临着一般为10kV的高压输配电环境，带电操作危险性高，同时实验设备造价较高。为了达到实践教学的目的，同时激发学生自主创新的热情，农业电气化专业实践环境建设采用以实际操作实验室和虚拟实验室结合的建设模式。虚拟实验室的建设，不仅可以避免学生带电操作的危险，还可以通过虚拟实验室的特点，使学生自主研发创新，针对专业所学和虚拟实验的条件，验证专业的相关设计。通过建设，农业电气化专业实践环境包括了虚拟电工实验室、电力系统仿真实验室、中低压电网仿真实验室、变电站仿真实验室、微电网实验室、电能计量实验室、电力系统运行实验室等。通过系统的专业实验室，学生可以完成农业电气化专业课程设计、毕业设计、毕业实习等一系列工作。
3.产学研合作
纵观我国农电行业的发展，随着城市化的进程，以往的农电局正在与供电局合并，农电行业专属的就业市场已经不复存在，农业电气化专业学生就业面临着自动化相关专业的竞争。面对如此就业情况，农业电气化专业建设必须通过合理的产学研合作模式实现自身的特色，让毕业生具有特有的竞争力。首先针对保留了农电供电企业的东北、内蒙古地区，与相关农电局企业建立长期合作模式，设立校外培训基地，让毕业生可以提前进入相关岗位进行培训，了解企业文化，领会企业精神，掌握企业运行，让企业和学生做到相互深入了解，为就业双向选择打好基础。同时通过与相关装备制造业合作，丰富学生的就业口径。利用学校和企业的环境，激励学生自主创新创业，将学生的相关设计和企业实际需求挂钩，让学生在指导教师的帮助下，在完成学业的同时解决企业的实际问题。针对学生的相关研究成果还可以利用产学研合作的模式进行转化，实现学生和企业的双赢。
三、案例分析及结论
研究对象为农业电气化11年入学本科生，利用上述的培养体系对学生展开教育。经过四年的学习培养，在第八学期时，学生就业率为100%。有72%学生进入专业合作的相关企业就业，其余学生完成了升学和自主创业就业。经过四年的建设，两本教材被评为国家本科规划教材，一门课程被评为省级精品课程，成功申报一个省级重点实验室、一个省级重点虚拟实验教学中心，承担国家级、省部级科教研项目数十项。2014年农业电气化专业被评为省级综合试点改革专业。
综上所述，农业电气化专业建设必须从课程建设入手，通过丰富的实验实践环节建设，并辅助以专项有特点、有需求的产学研合作模式，才能为农业电气化专业创出一条有专业特点的建设发展之路。
参考文献：
[1]王宪磊，农业电气化与自动化专业的建设及发展探讨[J].科技信息，2010（29）.
[2]许丽佳，康志亮，刘明丹.农业电气化与自动化专业教学改革的研究与实践[J].中国农机化，2010（6）.
[3]郭喜庆，唐巍.农业电气化与自动化学科教育的历史及现状[J].农村电气化，2009（10）.
[4]郭喜庆，唐巍.农业电气化与自动化学科教育的历史及现状[J].农电管理，2009（10）.
[5]许丽佳，陈松柏，康志亮.农业电气化与自动化专业新模式的建设[J].电气电子教学学报，2007（3）.
[6]麦艳红.高职高专电气自动化专业教学改革研究与实践[J].科技咨询导报，2006（8）.
1 电力电子技术在农业电气化中的应用现状
“加快发展现代农业”是我国现代化进程中的重大历史任务，也是“十二五”规划的一项重要任务，而农业的电气化水平直接决定了现代农业的发展水平。农业电气化是指在农业上对电能的应用，包括了农业生产和农村居民生活领域，农业生产上主要是电能的利用和农业生产的机械化和自动化，而农村居民生活领域主要是电能的输送、分配和利用。到目前为止，几乎所有发达国家的都已实现了农业电气化，但我国的农业电气化水平还较低，各地区发展差距也较大。而决定我国农业电气化发展水平的，就是电力电子技术的应用水平。
电力电子技术是在电力领域使用的电子技术，是使用电力电子器件使弱点和强电接口。主要应用在对电能进行变换和控制的领域。20 世纪以来，随着电力电子技术的快速发展，其应用范围以扩展到工业、农业、交通、电力、通信、节能、家电、环保等多个领域。例如在在农业技术装备中的应用提高了农业装备的自动化程度，使农业技术装备实现了灵活可控。
2 电力电子技术在农业电网电能变换中的应用
在农村，用电大多采用从国家电网买电形式，这种形式费用高并且偏远地区会出现缺电等问题。我国农村有丰富的可再生资源，可以因地制宜采用分布式发电技术改善农村的用能条件。在水资源丰富的地区，可以采用水电发电；在风能资源充足的地区，可以推广使用小风电；在太阳光充足的地区，推广使用光伏发电；也可以推广风光互补发电，并结合沼气发电、生物质能发电等[3]。采用电力电子技术的电力变换技术，来实现农业的电气化。
2.1 AC/DC 变换
AC/DC 变换称为整流。由于风速的随机性，农业用微型风力发电机发出来的电能为不稳定的交流电源，需要首先把它们通过 AC/DC 变换整流成直流电，然后再通过逆变技术变成标准的交流电。图1 为三相桥式整流电路。这种电路简单，容易得到直流电压，但会产生严重的谐波污染，需接入滤波器等电力电子装置滤除谐波。
2.2 DC/DC 变换
DC/DC 变换称为直流变换。太阳能、水能、沼气能、燃料电池等提供的电能为直流电压，由于电压等级低，所以需采用直流变换中的升压电路升压至合适的电压等级（图 2 为升压变换电路），然后再进行逆变。另外，发电系统具有输出功率变化响应慢的特点，如光伏发电系统和小水电发电系统响应时间在秒级，而燃料电池响应时间则更长，甚至需要数分钟，所以在负荷突变时，功率的输入跟不上所需要的功率输出，会出现有功功率不足的现象；另外，光伏发电和风力发电由于阳光和风速的随机性而具有波动性大的特点，所以需要在系统中加入储能单元，在发电量多时储存电能，在发电量少时调用所储存的电能，储能单元可以选择蓄电池等，当使用蓄电池里的电能时，需要采用升压电路使蓄电池放电，升压电路将蓄电池电压升压至母线电压，以供给负荷使用；反之当母线电压过高时，需要采用降压电路降压对储能单元充电，所以储能单元通常采用双向 DC/DC 电路进行充放电。
2.3 DC/AC 变换
DC/AC 变换称为逆变。通过上文所述的整流或直流变换技术，都是把电源变换到合适电压等级的直流电，而农业装备中使用的电动机、农业生产所需要的照明电源等都需要的是标准的正弦交流电，所以需要采用如图 3 所示的逆变电路把直流电变换为标准的交流电，以供给负荷，或者将余电并网。
3 电力电子技术在农业技术装备中的应用
以电力电子技术为基础的装置有开关电源、软开关、有源功率因数校正、不间断电源、静止无功补偿装置、变频调速装置等，这些装置在农业装备技术中有着广泛的应用。随着电力电子技术的发展，使农业装备发展迅速。
3.1 农业灌溉中的变频水泵
传统的农业滴灌中所使用的水泵采用的电动机基本上是不可调速的电动机，水泵在工作时，电动机在一定转速下运行，这种电动机不能通过调速来调节滴灌量的多少，而只能通过调节多个阀门的开关以满足灌溉流量的需要，在需要小流量滴灌时，电动机的大部分能量都消耗在阀门上，浪费很大，因此需要根据需要来控制滴灌的流量。而采用电力电子变频器进行频率变换而进一步达到调速的目的，可以控制滴灌流量，大约能节约 30%的电能，同时可以实现滴灌过程的自动化，形成无人值守的现代农业灌溉系统。
3.2 精准施肥机
精准施肥技术可以减少肥料的使用，降低对环境的污染，优化农业生产，以获得最高的产量和最大的经济效益。精准施肥机基于脉宽调制（PWM）技术，能够因地制宜，实现肥料播撒随农业机械的行驶速度自动调节，并且可以在施肥过程中根据实际需要改变施肥量，也可结合采样技术、导航技术等进行施肥，达到精准施肥的目的。
3.3 计算机节能开关电源
计算机现在已深入到生活的方方面面，在农业中计算机的利用也得到了迅速的发展。发达国家的农业科技人员，已利用计算机控制技术代替人力来管理农田，例如控制农田的滴灌、喷灌、施肥和人工智能化的田间管理，实现了农业的现代化。计算机并不是无时无刻地在工作，而是在需要时发出控制指令，如果长期处于运行状态会使得耗电量大大增加，由此推动了计算机全面采用了数字开关电源，在睡眠状态下的耗电量只有 30 瓦甚至更低。
3.4 高压变频农业清选机
高压变频农业清选机采用了电力电子技术中的高压交流变频调速技术，其调速方式以效率高，调速范围宽并且可以实现无级调速，应用范围广、易于操作，安全性能高等众多有点，超过任何一种调速方式，在农业清选机中广泛应用。农业清选机中应用了高压变频调速电机后，降低了运行成本，实现了自动调控，也使电动机转动造成的环境噪音大大的降低。
[关键词] 农田水利 电气化 施工管理
[中图分类号] S27 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2013）08-0224-01
农田水利建设是国家农业发展，经济快速增长的一个重要途径，它包括灌溉、排水、防止洪涝灾害等。由于农业生产发展过程中受到天气、地理位置等诸多因素的影响，农田水利建设便显得尤为重要，它的发展为农业带来的巨大推动作用。
一、农田水利电气化工程现状
我国人口众多，水资源匮乏，农业发展缓慢，农田水利发展已经成为国家密切关注的问题。目前农田水利特点是小型规模的农田水利工程较多、分布广，是农业水利发展的基础，推动了农业发展建设。随着社会发展，农田水利发展受到多个因素影响，从而导致国家农田水利发展受阻，经济落后。主要有以下因素：
1.农田水利电气化技术落后
农田水利电气化技术的发展对我国农业发展起着重要作用。目前我国的农业电气化的水平还比较低， 相关政策没有落实，没有引起政府部门的广泛重视。在农田水利建设过程中，设备陈旧，有些已经是十几年前的机械设备。有些工程引进国外设备，却对设备功能没有过多了解，导致设备“大才小用”。
2.农田水利电气人员缺乏、专业人才较少
目前从事农田水利电气化工作的人员较少，很多人对这一行业不重视。如今每年毕业大学生日益增多，但是真正从事这一行业、热爱这一行业的人员却很少，很多人认为农业发展对自身没有多大影响、没有前景。很多人认为社会压力大、挑战大、环境苦，导致这一专业的人从事其他工作，放弃了长远利益和发展，使农田水利发展受到了严重影响。
紧缺，机遇与挑战并存。 ）专业人才紧缺，机遇与挑战并存。
3.工程建设缓慢，质量差
在农田水利建设具体施工过程中得过且过，没有严格按照国家规范要求，造成工程质量差，技术没有达到应有要求。工程上“踢皮球”的情况普遍存在，导致工程建设进度缓慢，久而久之造成人员懈怠，忽视建设。施工材料、设备质量不过关，有时甚至运营最低要求都达不到，工程建设并没有达到保质、保量的目的。农田水利工程的好坏，对后续农业发展将起着重大影响。
4.农田水利电气化施工管理存在不足
农田水利电气化技术对不仅对施工人员专业人员知识有所要求，对其管理理念、管理方式也有所要求。工程建设过程中没有计划，存在着很大的随意性。虽然在工程建设时有监理方进行质量检查和验收，但在施工过程中，施工人员却没有制定施工计划，有一天事干一天活，没有调动施工人员的积极性和探索性，并没有形成有效机制来推动工程建设。当工程进度不能满足业主要求时，为了赶进度在质量上就存在着一定的隐患。各专业、各领域人员不能协调工作，遇到事情推卸责任，没有具体的管理制度。有些施工人员缺乏现场管理经验，遇到事情只会从技术层面考虑，而忽略了人员管理的重要性。
二、农田水利电气化发展要求及途径
目前我国农田水利电气化建设发展前景广阔，相关技术人员有很多的学习、施展才华的空间。相比国外而言，我国应重视农业水利电气化发展，推动电气化水平，从而使国家经济得到进一步增长。促进我国农业水利电气化的发展，除了需要国家政策、政府部门的鼎力支持，还需要相关专业人员解决农田水利电气化建设过程中遇到的技术难题。工程建设规合理，高品质、高要求，才能减少不必要的损失。针对我国目前农田水利电气化的现状及存在问题，做出相应措施。
1.提高电气化技术要求，充分利用资源
目前我国农业水利电气化技术还有很多不足，多数设备较为落后，应吸取国外设备技术，了解国外设备和国内设备差距，充分认识到技术的重要性。工程建设过程中对于所使用的设备应充分了解其特性，使其运行经济、高效，从而减少不必要的浪费。及时更新设备技术信息，有些设备数据可能已经是几年前的，如果还以旧数据考虑的话，可能在设备运行时不能达到最优化。国内生产同一设备的厂家不少，可以对生产厂家多做了解，从而进行国内设备参数对比，取其最优。
2.专业人员培养，提高人员积极性和责任感
为了解决农田水利领域专业化人才不足的情况，国家应积极发展专业人才，注重人才的培养是重中之重。企业、政府等可以进行相关人才培养，有计划的开设专业课程学习、英语学习及实践技能锻炼课程。专业人员可以请教资深人士，从而了解具体技术实施过程中面临问题的解决方法和途径，切实做好功课。在岗人员应积极、主动的寻找工程建设中的不足，及时改正，从而推动工程建设的顺利进行。从事农田水利的人员，不仅对电气专业相关知识有所了解，而且对农业、水利行业有所研究，成为综合型、高素质的人才。
3.工程建设合理规划、管理制度改革、加强质量管理
工程建设应快速、高效的完成进度，这对施工管理、人员安排等便有更高要求。工程建设应制定相应进度计划安排，按天、时完成工作要求，从而减少因盲目工作而导致的时间浪费。在具体农田水利施工过程中，应充分考虑天气、地理环境的影响，因地、时制宜。除此之外，应制定相应管理制度，协调各专业之间的施工难题。施工应注重质量，建设人员应严格按照国家、行业规范进行施工，不能偷工减料，怠慢。加强工程建设管理，使工程能顺利、高质量的完成。
总而言之，农田水利电气化工程建设不仅对技术有所要求，而且对施工过程中的管理方针、人员素质、施工进度安排有所要求。从技术层面、管理层面等多方面进行优化，使我国农田水利行业能更好、更快的发展。
参考文献
[1]李光敏.小型农田水利工程的管理与改革[J]2005.
关键词 电气化;新农村;能源;经济发展
中图分类号：F284 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）21-0183-01
价值工程是一门软科学，价值工程主要是研究怎样更加合理的利用各种资源，它不仅是一种用于提高产品价值的技术类方法，更是一门能够有效指导并具有决策作用的现代化经营管理科学。用价值工程的基本原理和方法去分析和解决各种问题，会有显著的技术经济成果，从而使事物的内在价值提高。
1 我国农村用电发展趋势和特点分析
1）市场发展前景十分广阔。当前，农村的用电程度普遍的比较低，根据2007年国家电网公司的系统普查，县以及县以下的居民人均生活用电量为190kWh，仅为全国平均生活用电水平的72.57%。随着我国经济持续稳定快速的发展，农村居民（县级以下）普遍摆脱了贫困，整体达到了小康水平，生活水平普遍提高，收入水平也有了不同程度的提高。整体的趋势是越来越多的农民开始集中居住，从平房搬进了楼房，相应的农村基础设施越发完善，这种趋势势必会使农村生活用电水平提高。并且随着我国城镇化的快速完善发展，农村地区的小城镇变多了，这将会形成新的用电增长点。农村地区小城镇的发展刺激了乡镇企业范围的扩大，也增加了乡镇企业的数量，而农村乡镇企业的发展又促进了小城镇经济状况的发展，从而刺激了农村地区的用电需求。另外，农村电网制度的改革和电网布局的调整，有助于农村电气化建设进程的加快，为电气化发展创造了良好的外部条件。
2）用电结构趋于多元化。目前，我国大多数的农村地区用电主要农业用电和居民生活用电两种，农村用电的规模不大，在全社会用电中所占比例也比较小。随着农村居民经济和生活方面的提高，农村的工业和生活服务用电将逐渐替代原来的灌溉、照明、生活用电，从而提高农村经济水平，不断减小城乡的用电水平差距。
3）负荷受季节性因素影响仍较大。农业用电量的多少与季节变化有着直接关系。从用电负荷分析，农村用电每日变化比较小，但是每月的负荷变化比较大，在季度内和年度内这种变化越发明显，用电量的变化呈现出很不均衡的特点。例如排水和灌溉用电就有明显的季节性，在冬季寒冷的时候，用电量较少，用电的负荷率经常低于0.1，而在夏季高温的时候，用电量较大，用电的负荷经常达到0.9以上。农业用电的季节性波动主要是由农村生产活动季节分布的性质所决定的，在我国农村发展的很长时间内都会存在。
2 分析农村电气化建设的价值工程
1）农村电气化建设对经济发展和社会发展的重要作用。农业电气化建设工作的开展可以全面地提高农村的生产力水平，促进农村生活文明和生态文明的建设，从而更好地维护和实现广大农民群众的根本利益。
农村现代化建设基本前提是农村电气化建设能够顺利完成。农村电气化建设的完整度与农村生产力之间有着密不可分的关系，与农村生态文明建设有直接的联系，更对农民生活质量的高低起着决定作用。实现电气化后的农村，家里都安装了电视、电冰箱、空调等家用电器，提高了农村群众的生活质量，还有的农村增加了宽带，家家户户使用了电脑，网上学农业知识、网上购物，不但促进了农业的发展还使农村生活更加丰富多彩。农村电气化建设对提高农村环境质量，促进农村经济发展，实现农村现代化建设等方面都有着积极的影响。
农村电气化的建设是保持农电事业可持续发展的基本需要。农村电气化可以进一步扩大电力在农村的应用，促进各种家用电器在农村的发展，发掘农村的消费市场，促进农村电气化的持续发展。
同时农村实现电气化也带动了其它企业的发展，原来在农网技改以前，大多数农村由于电压低，无法使用粮食机械产品，到了秋收季节，一些小型的粮食加工厂生意兴隆，加工费用居高不下，目前小型的粮食加工机械已走进农村的千家万户，如粮食粉碎机、秸秆粉碎机等，不仅节约了加工成本，还使一些粮食机械企业得到发展，如今的农村已走出了面朝黄土背朝天的耕种方式，向着机械化、自动化方向发展。
2）农村电气化的建设是改善生态环境的需要。在我国，农村主要的能源来源仍然是煤炭和各种植物。2008年我国煤炭消费总量为28.5亿吨，同比增长4.0%，其中煤炭消费量为27.4亿吨，煤炭消费量大约占总量的96%。而西方经济发达地区和一些发展中国家，煤炭消耗总量都不到35%，中国的煤炭储比美国少了近一倍，但美国的煤炭消耗量中占总能源消耗不足30%。在我国，煤炭大量消耗严重污染环境，大量的燃煤产生大量的二氧化碳等温室气体，造成温室效应，严重破坏地球的气候安全，另外还会产生二氧化硫等有害气体，对人类的健康有害。我国是世界上温室气体排放量第二的国家，空气污染使土壤酸化严重，致使大量的植被接二连三的死亡，最为严重的后果就是导致粮食大面积减产。而另一方面，空气污染还会引发呼吸道疾病，严重威胁人类身体健康。随着我国城市进程的不断加速，农民的收入不断提高，我国农村大部分都住进了楼房，使原来使用小锅炉、土锅炉取暖的农民都采用集中供热的方式，不但降低的采暖的费用，还减少了污染烟尘的排放。同时电气化的普级，使原来使用煤和柴草做饭的农户都使用电来解决做饭的问题，大大减少了污染烟尘的排放，使环境污染问题得到了根本的
解决。
总之，农村的电气化建设的作用是十分明显的，因此，政府部门必须要加大农村电气化建设的投资力度，以保证农村电气化建设的顺利进行。若能将农村电气化的各种功能充分展现，将极大地促进我国广大农村的生产力水平发展，为我国的伟大建设做出显著的贡献。一个县农村初级的电气化验收若能合格，将成为这个县农村发展的一个重要转折点。而价值工程分析的应用将有助于指导农村迅速摆脱贫困，促进农村经济稳定协调的发展。
参考文献
1）市场发展前景十分广阔。
随着我国城镇化的快速完善发展，农村地区的小城镇变多了，这将会形成新的用电增长点。农村地区小城镇的发展刺激了乡镇企业范围的扩大，也增加了乡镇企业的数量，而农村乡镇企业的发展又促进了小城镇经济状况的发展，从而刺激了农村地区的用电需求。另外，农村电网制度的改革和电网布局的调整，有助于农村电气化建设进程的加快，为电气化发展创造了良好的外部条件。
2）用电结构趋于多元化。
目前，我国大多数的农村地区用电主要农业用电和居民生活用电两种，农村用电的规模不大，在全社会用电中所占比例也比较小。随着农村居民经济和生活方面的提高，农村的工业和生活服务用电将逐渐替代原来的灌溉、照明、生活用电，从而提高农村经济水平，不断减小城乡的用电水平差距。
3）负荷受季节性因素影响仍较大。
农业用电量的多少与季节变化有着直接关系。从用电负荷分析，农村用电每日变化比较小，但是每月的负荷变化比较大，在季度内和年度内这种变化越发明显，用电量的变化呈现出很不均衡的特点。例如排水和灌溉用电就有明显的季节性，在冬季寒冷的时候，用电量较少，用电的负荷率经常低于0.1，而在夏季高温的时候，用电量较大，用电的负荷经常达到0.9以上。农业用电的季节性波动主要是由农村生产活动季节分布的性质所决定的，在我国农村发展的很长时间内都会存在。
2分析农村电气化建设的价值工程
1）农村电气化建设对经济发展和社会发展的重要作用。
农业电气化建设工作的开展可以全面地提高农村的生产力水平，促进农村生活文明和生态文明的建设，从而更好地维护和实现广大农民群众的根本利益。农村现代化建设基本前提是农村电气化建设能够顺利完成。农村电气化建设的完整度与农村生产力之间有着密不可分的关系，与农村生态文明建设有直接的联系，更对农民生活质量的高低起着决定作用。实现电气化后的农村，家里都安装了电视、电冰箱、空调等家用电器，提高了农村群众的生活质量，还有的农村增加了宽带，家家户户使用了电脑，网上学农业知识、网上购物，不但促进了农业的发展还使农村生活更加丰富多彩。农村电气化建设对提高农村环境质量，促进农村经济发展，实现农村现代化建设等方面都有着积极的影响。农村电气化的建设是保持农电事业可持续发展的基本需要。农村电气化可以进一步扩大电力在农村的应用，促进各种家用电器在农村的发展，发掘农村的消费市场，促进农村电气化的持续发展。同时农村实现电气化也带动了其它企业的发展，原来在农网技改以前，大多数农村由于电压低，无法使用粮食机械产品，到了秋收季节，一些小型的粮食加工厂生意兴隆，加工费用居高不下，目前小型的粮食加工机械已走进农村的千家万户，如粮食粉碎机、秸秆粉碎机等，不仅节约了加工成本，还使一些粮食机械企业得到发展，如今的农村已走出了面朝黄土背朝天的耕种方式，向着机械化、自动化方向发展。
2）农村电气化的建设是改善生态环境的需要。
在我国，农村主要的能源来源仍然是煤炭和各种植物。2008年我国煤炭消费总量为28.5亿吨，同比增长4.0%，其中煤炭消费量为27.4亿吨，煤炭消费量大约占总量的96%。而西方经济发达地区和一些发展中国家，煤炭消耗总量都不到35%，中国的煤炭储比美国少了近一倍，但美国的煤炭消耗量中占总能源消耗不足30%。在我国，煤炭大量消耗严重污染环境，大量的燃煤产生大量的二氧化碳等温室气体，造成温室效应，严重破坏地球的气候安全，另外还会产生二氧化硫等有害气体，对人类的健康有害。我国是世界上温室气体排放量第二的国家，空气污染使土壤酸化严重，致使大量的植被接二连三的死亡，最为严重的后果就是导致粮食大面积减产。而另一方面，空气污染还会引发呼吸道疾病，严重威胁人类身体健康。随着我国城市进程的不断加速，农民的收入不断提高，我国农村大部分都住进了楼房，使原来使用小锅炉、土锅炉取暖的农民都采用集中供热的方式，不但降低的采暖的费用，还减少了污染烟尘的排放。同时电气化的普级，使原来使用煤和柴草做饭的农户都使用电来解决做饭的问题，大大减少了污染烟尘的排放，使环境污染问题得到了根本的解决。
3结语
关键词：农业；无线传感器网络；课程特点；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）23-0037-02
无线传感器网络是一种由大量低复杂度的传感器节点通过自组织方式形成的无线网络，每个网络节点由传感模块、处理模块、通信模块和电源模块组成，完成数据采集、数据收发、数据转发三项基本功能。[1]从21世纪开始，美国和欧洲相继启动了许多关于无线传感器网络的研究计划。特别是美国通过国家自然基金委、国防部等多种渠道投入巨资支持传感器网络技术的研究。在我国，无线传感器网络的研究也受到了重视，2006年政府将发展无线传感器网络列入了未来《国家中长期科学和技术发展规划纲要》，对无线传感器网络的基础理论和关键技术的研究进行了资助。作为新一代的传感器网络，无线传感器网络具有非常广泛的应用前景，其发展和应用将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。
“无线传感器网络”是农业电气化与自动化专业的专业选修课，它涉及到通信技术、计算机技术和传感器技术等多种技术领域，其先修课程包括“信号与通信”“计算机网络”“传感器与检测技术”等。通过对无线传感器网络的基本概念、基本方法和理论的学习，了解常见的微型传感器，传感器网络的通信技术、支撑技术、应用开发基础，传感器网络协议的技术标准，掌握无线传感器网络的结构、分析和设计方法，提高学生解决农业应用中实际问题的能力。尽管“无线传感器网络”是农业电气化与自动化本科专业课程体系中重要的专业选修课程之一，但从督导评估和学生评教的反馈情况看，教学效果并不理想。笔者对该课程的特点和教学现状进行分析，并对其教学方法改革进行一些有益的探索和尝试。
一、课程的特点及要求
在农业监测应用领域，无线传感器网络具有得天独厚的优势：一方面，低功耗、微型化、高度集成、低价格的传感器节点，可以密集部署，使实时监测作物的各种生长环境因素和传递控制信号成为现实；另一方面，与传统有线传输方式相比，无线传感器网络具有无基础设施（自组织）、精度高、灵活性强、可靠性好等优点，可以有效解决环境监控数据的采集、自组多跳的无线发送等问题。因此，无线传感器网络具有其他技术不可比拟的优势。典型无线传感器网络架构主要包含4个层次：感知层、网络层、中间件层、应用层。感知层包括传感器节点等数据采集设备以及数据输入网关前的无线传感器网络；网络层主要负责网络接入、网络传输以及相应的管理与控制；中间件层提供通信服务、任务分析、任务调度、安全访问、可靠性控制和信息服务能力；应用层解决信息处理与人机界面的问题。
农业无线传感器网络所处物理环境及网络自身状况与工业应用有本质区别，其主要特点有：
1.节点数量受限
农业无线传感器网络设备成本低、节点分散，布置面积大，节点间距离较远。目前普通农作物收益并不高，投入成本有限，这些因素决定了无法密集布置传感器节点。另外，大量铺设传感器节点还会对农业机械化作业形成较大的阻碍，给传感器节点的维护带来诸多不便，导致农业无线传感器网络维护成本过高。
2.要求传输距离远，功耗低
农业无线传感器网络中各传感器节点之间的距离往往会比较大，且一般无人维护。传感器节点不仅要求传输距离远，还要求功耗小，在低成本太阳能供电情况下实现长期不断电的工作目的。
综上所述，无线传感器网络是近年来得到迅速发展和普遍重视的新型网络技术，它的出现和发展对农业领域产生了极其深刻的影响，具备广阔的应用前景。[2]通过“无线传感器网络”课程的学习，要使学生掌握农业无线传感器网络的原理和实现方法，了解最新的科技动态，使其具备从事网络设计开发的能力和正确解决实际工程问题的能力。
二、课程教学现状
“无线传感器网络”课程的设置适用于农业电气化与自动化本科及研究生专业，即在更广阔的背景下融入了多学科的相关知识，同时也使得无线传感器网络渗透到更广泛的应用领域当中，体现了各个学科相互交叉融合的特点。在传统的“无线传感器网络”课程教学中，教师往往单纯注重基本理论、基本方法和基本概念的描述，忽视将理论与实践相结合，忽略对学生设计思维能力和创新能力的培养，教与学之间的信息单向流动。具体表现在以下几个方面：
第一，无线传感器网络理论枯燥、应用性强，学生认知难度大。该课程涉及无线传感器网络关键技术的网络部署、拓扑结构、路由协议、节点定位、目标跟踪、拥塞控制、数据融合、网络安全等方面，覆盖面广 ，对网络通信、传感器结合技术要求较高。从往年教学的反馈情况看，学生普遍感到该课程理论抽象，内容枯燥，缺少感性认识，学习难度大。因此，不少学生产生畏难情绪，学习积极性差。
第二，教材针对性差，传统教学模式存在弊端。目前，多数无线传感器网络教材普遍存在注重理论、轻视应用的问题，致使内容艰深枯燥，还有一些教材概念模糊不清，令学生难以理解。基于上述原因，亟需对教材进行革新，以便为学生提供优秀的学习资源。另外，在教学模式方面，教学依然主要依靠课堂讲解，这种单纯的理论分析缺乏参与思考的积极性，致使教学效果不佳，必须采用多种方法对教学模式进行改革。
第三，实验环节薄弱。该课程是一门实践性和应用性非常强的课程，其实验环节在教学过程中起着重要的作用，通过实验不仅能使学生加深对网络技术原理的理解，更能直接增强学生的实践应用能力。而目前实验课偏重学生对无线网络接口芯片的功能验证，缺乏设计型和创新性的实验项目，抑制了学生的创新欲望，导致该课程实验教学环节较为薄弱，学生动手能力和创新能力不足。
第四，课程考核方式单一。考核方式对学生的学习积极性有重要的影响。目前，该课程的考核方式侧重考核基础理论，往往使学生忽视平时动手能力、实践能力和思考能力的培养，从而出现“高分低能”的现象。鉴于这种现象，亟需改变课程考核方式，对学生的学习效果做出准确和客观的评价。
三、课程教学方法改革
随着我国高等教育教学改革的深化，高等院校越来越重视对学生创新意识和创造能力的培养，同时也对教师的课堂教学方式提出了新的挑战。[3，4]转变传统教学观念、改革创新教学方法、着力提高学生科学素质和科研能力是当前教学改革的趋势和关键，也是人才培养的必然要求。[5]
1.案例教学法
在教学过程中，使用实际案例作为教学材料，通过对案例进行分析，引导学生理解掌握专业知识进而提高技能。教师在授课过程中，为了让学生直接接触到实际工程问题，应该引入一些具有代表性、有实用价值的案例，结合实际应用讲解相关技术及应用方式，激发学生兴趣，培养学生自主学习的习惯，激励学生对问题进行深入的钻研和思考，最终发现创造的秘诀。例如，要求学生应用CC2431芯片对温室无线传感器网络节点进行设计，满足无线传感器网络节点设计时外形小、集成度高、功耗低、速度快、成本低的要求，并将其作为平时考核。该系统涉及传感器、微处理器、无线通信、电源、TinyOS操作系统等多个内容，学生需要熟悉芯片和路由协议才能设计出最终的作品。因此，学生学习课程内容时会时刻把学习内容和任务制作联系起来，带着问题听课，从实现任务的目标出发学习课堂知识，取得事半功倍的效果。
2.任务驱动式教学法
以具体农业环境监测任务为教学活动的主线，在问题动机的驱动下，让学生积极主动地通过探索和学习，完成既定任务，培养学生解决问题的能力。在实验教学中，为每个教学单元设置了一个明确的任务需要完成，以充分调动学生的学习积极性，并在完成任务的整个过程中实现应用能力的培养。教学中要采用适当的方式，给学生以心理上的鼓舞，使学生的思维更加活跃，探索热情更加高涨。以“网络数据压缩”为例，将该内容任务设计为温室多传感器节点数据处理，任务提出后，引导学生对该任务进行分析讨论.教师对学生的讨论结果进行补充、修正，并引导出为实现该任务所需要的相关理论知识。通过教师指导、讲解的方式为完成该任务，提出一种温室无线传感器网络数据压缩方案，网络按轮运行，每轮中利用均值聚类算法将节点按监测数据相似性划分到相同的区域，每个数据相同区只允许聚类有效性指标值最高的节点传输数据，其余节点暂时休眠，以达到压缩发送数据量、降低能耗的目的。
3.课题教学法
鼓励学生设计相关实验，深化课堂教学内容，积极引导学生参与教师相关课题的研究，以课题研究的方式培养学生独立的科研能力，在课题研究的过程中要注重发挥学生的作用，让学生参加到调研、研讨、报告的写作等实际问题当中。积极支持学生自发性的科研活动，充分发挥教师的引导作用，为学生创造良好的创新环境。
四、结论
“无线传感器网络”课程理论性和实践性强，通过改进课堂教学方法，将抽象概念变得形象生动，丰富了教学手段，提高了教学效果，激发了学生的学习兴趣和热情，也提高教师对科研工具的应用能力；充分发挥学生的主观能动性和动手实践能力，不仅巩固了所学到的专业知识，也提高了应用能力和科研能力。学生反映良好，教学效果明显。对于该课程教学方法改革更深层次的研究和探索仍在不断进行中，今后将继续在教学上进行创新改革，以适应新时期高等院校创新人才培养的需要。
参考文献：
[1]王文光，刘士兴，谢武军.无线传感器网络概述[J].合肥工业大学学报：自然科学版，2010，33（9）.
[2]赵迎新，徐平平，夏桂斌，等.基于无线传感器网络的教学实验平台设计[J].电气电子教学学报，2008，30（5）.
[3]王海波，孙青竹.提高实验教学质量的探索与实践[J].实验技术与管理，2011，28（7）.
部分专业介绍前景概要如下：
1、电气工程及其自动化，工科领域就业之王中王专业。
专业介绍：本专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及计算机应用等领域工作的宽口径复合型高级工程技术人才。
就业前景：毕业后可在电厂、电站、电业局、电厂、电力科研院所、电力规划设计院、自动化高新技术公司、各地电力公司、非电力企业动力部门工作。可在电力系统自动化、计算机应用技术、农业电气化与自动化等主要专业方向深造。
2、机械工程及自动化专业，工科高就业率的常青树。
专业介绍：本专业培养能在工业生产第一线从事机械工程及自动化领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和市场营销等方面工作的宽口径、通识型高级工程技术人才。
就业前景：可在机械、电子、冶金、石油化工、航空航天、兵工等领域的企事业单位从事生产技术、研究开发、工程建设、行政管理及教育工作等。机械工程及其自动化专业是集机械、电子、信息技术为一体的综合性专业，知识结构先进，适应面宽广，发展潜力大，是一个发展迅速、需求巨大的热门专业。
3、计算机科学与技术，互联网时代的高薪就业骄子。
该专业适应了当今互联网时代的需求，重新走向了就业率上升道路，据2016年2月信息时报讯，从广东省的中山大学专业就业上看，计算机类及软件类摘得头筹，本科毕业生转正月收入达到7769元。此外，计算机科学与技术、网络工程、软件工程、均远超毕业生的平均收入。
专业介绍：培养能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级专门科学技术人才。
