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序論：在您撰寫農業電氣化前景時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
關鍵詞：農業電氣化 精品資源課 產學研合作 創新創業
一、背景
農業電氣化專業是以研究應用電氣技術、微電子技術、機電一體化技術和計算機與信息技術，為農業、農村產業、農村電力系統和新興生物技術應用等方面的科技服務。發展農業領域高新技術研究和農業工程建設，培養高水平的具有工程實踐能力的人才，已是必然趨勢。目前我國擁有農業電氣化專業的高校22所，其中高校級別特點不盡相同，有綜合性的研究型大學，也有以職業教育為特定點的實踐型大學，其專業定位和培養模式都有很大的區別?？v觀國內大學的農業電氣化專業的培養模式，目前缺少具有鮮明特色，能培養具有綜合素質高、知識結構合理、專業特色鮮明的復合型專業技術人才的模式。筆者研究的重點即為培養理論知識扎實、實踐能力突出并具有創新意識的復合型人才，形成特色鮮明的專業培養模式，為我國農業電氣化及其自動化專業開拓出一條新路，供同類專業學習借鑒，同時也將為相關農業學科起到示范作用。
筆者通過研究和實踐，提出要建設有特色的農業電氣化專業，培養具有創新意識的復合型人才，需要構建科學系統的課程體系，并且利用多種手段豐富理論知識教學模式。在實踐課程設立上，要有充分的自由度和強大的實踐設施，保證學生可以學以致用，并可以將自己的想法付諸實踐。在解決就業壓力、提升畢業生競爭力方面，利用產學研合作和行業特點，進行針對企業和特定區域的就業模式。同時，培養具有高水平工程實踐能力的農業電氣化人才是電力行業現實需求和發展需要。從行業發展趨勢及國家政策導向方面分析，隨著電力改革的深化，十二五期間國家電網的建設力度將轉向中低壓級別的農村電網。因此項目的研究方向――培養具有高水平的工程實踐能力及扎實專業知識的工程技術人才，符合行業和社會需要，將具有良好的就業及應用前景。
二、農業電氣化專業培養體系
1.多模式課程建設
農業電氣化專業的課程設置屬于高校電氣工程及其自動化專業范圍，其基礎課、專業基礎課、專業課、選修課、實踐課的基本內容基本相同。在課程設置上為了突出農業電氣化專業的特點，農業電氣化專業的專業課更偏向于電力能量計量系統及電力設備的裝配制造。經過筆者研究團隊多年潛心研究和不斷完善，將電能計量和變電工程設計成為農業電氣化最具代表性的課程，兩門課程教材均是國家級本科規劃教材，課程被評為省級精品課程。在擁有特色課程的基礎上，打破傳統授課模式，利用多種手段豐富教學模式成為了課程建設的關鍵。專業基礎課和專業課利用資源課、微課等多種手段，讓學生可以利用網絡展開自主學習。專業所有課程都設立25分鐘的微課，通過視頻讓學生可以了解課程屬性、內容、重點及考核方式，方便學生選修課程。同時專業核心課程建立視頻資源課，課程課件和視頻相配合，學生可以自由選課、聽課。同時利用網絡軟件手段，實現學生網上提交作業、答疑、考核等。
2.實踐環節建設
由于農業電氣化專業的特點，學生實踐教學實驗等面臨著一般為10kV的高壓輸配電環境，帶電操作危險性高，同時實驗設備造價較高。為了達到實踐教學的目的，同時激發學生自主創新的熱情，農業電氣化專業實踐環境建設采用以實際操作實驗室和虛擬實驗室結合的建設模式。虛擬實驗室的建設，不僅可以避免學生帶電操作的危險，還可以通過虛擬實驗室的特點，使學生自主研發創新，針對專業所學和虛擬實驗的條件，驗證專業的相關設計。通過建設，農業電氣化專業實踐環境包括了虛擬電工實驗室、電力系統仿真實驗室、中低壓電網仿真實驗室、變電站仿真實驗室、微電網實驗室、電能計量實驗室、電力系統運行實驗室等。通過系統的專業實驗室，學生可以完成農業電氣化專業課程設計、畢業設計、畢業實習等一系列工作。
3.產學研合作
縱觀我國農電行業的發展，隨著城市化的進程，以往的農電局正在與供電局合并，農電行業專屬的就業市場已經不復存在，農業電氣化專業學生就業面臨著自動化相關專業的競爭。面對如此就業情況，農業電氣化專業建設必須通過合理的產學研合作模式實現自身的特色，讓畢業生具有特有的競爭力。首先針對保留了農電供電企業的東北、內蒙古地區，與相關農電局企業建立長期合作模式，設立校外培訓基地，讓畢業生可以提前進入相關崗位進行培訓，了解企業文化，領會企業精神，掌握企業運行，讓企業和學生做到相互深入了解，為就業雙向選擇打好基礎。同時通過與相關裝備制造業合作，豐富學生的就業口徑。利用學校和企業的環境，激勵學生自主創新創業，將學生的相關設計和企業實際需求掛鉤，讓學生在指導教師的幫助下，在完成學業的同時解決企業的實際問題。針對學生的相關研究成果還可以利用產學研合作的模式進行轉化，實現學生和企業的雙贏。
三、案例分析及結論
研究對象為農業電氣化11年入學本科生，利用上述的培養體系對學生展開教育。經過四年的學習培養，在第八學期時，學生就業率為100%。有72%學生進入專業合作的相關企業就業，其余學生完成了升學和自主創業就業。經過四年的建設，兩本教材被評為國家本科規劃教材，一門課程被評為省級精品課程，成功申報一個省級重點實驗室、一個省級重點虛擬實驗教學中心，承擔國家級、省部級科教研項目數十項。2014年農業電氣化專業被評為省級綜合試點改革專業。
綜上所述，農業電氣化專業建設必須從課程建設入手，通過豐富的實驗實踐環節建設，并輔助以專項有特點、有需求的產學研合作模式，才能為農業電氣化專業創出一條有專業特點的建設發展之路。
參考文獻：
[1]王憲磊，農業電氣化與自動化專業的建設及發展探討[J].科技信息，2010（29）.
[2]許麗佳，康志亮，劉明丹.農業電氣化與自動化專業教學改革的研究與實踐[J].中國農機化，2010（6）.
[3]郭喜慶，唐巍.農業電氣化與自動化學科教育的歷史及現狀[J].農村電氣化，2009（10）.
[4]郭喜慶，唐巍.農業電氣化與自動化學科教育的歷史及現狀[J].農電管理，2009（10）.
[5]許麗佳，陳松柏，康志亮.農業電氣化與自動化專業新模式的建設[J].電氣電子教學學報，2007（3）.
[6]麥艷紅.高職高專電氣自動化專業教學改革研究與實踐[J].科技咨詢導報，2006（8）.
1 電力電子技術在農業電氣化中的應用現狀
“加快發展現代農業”是我國現代化進程中的重大歷史任務，也是“十二五”規劃的一項重要任務，而農業的電氣化水平直接決定了現代農業的發展水平。農業電氣化是指在農業上對電能的應用，包括了農業生產和農村居民生活領域，農業生產上主要是電能的利用和農業生產的機械化和自動化，而農村居民生活領域主要是電能的輸送、分配和利用。到目前為止，幾乎所有發達國家的都已實現了農業電氣化，但我國的農業電氣化水平還較低，各地區發展差距也較大。而決定我國農業電氣化發展水平的，就是電力電子技術的應用水平。
電力電子技術是在電力領域使用的電子技術，是使用電力電子器件使弱點和強電接口。主要應用在對電能進行變換和控制的領域。20 世紀以來，隨著電力電子技術的快速發展，其應用范圍以擴展到工業、農業、交通、電力、通信、節能、家電、環保等多個領域。例如在在農業技術裝備中的應用提高了農業裝備的自動化程度，使農業技術裝備實現了靈活可控。
2 電力電子技術在農業電網電能變換中的應用
在農村，用電大多采用從國家電網買電形式，這種形式費用高并且偏遠地區會出現缺電等問題。我國農村有豐富的可再生資源，可以因地制宜采用分布式發電技術改善農村的用能條件。在水資源豐富的地區，可以采用水電發電；在風能資源充足的地區，可以推廣使用小風電；在太陽光充足的地區，推廣使用光伏發電；也可以推廣風光互補發電，并結合沼氣發電、生物質能發電等[3]。采用電力電子技術的電力變換技術，來實現農業的電氣化。
2.1 AC/DC 變換
AC/DC 變換稱為整流。由于風速的隨機性，農業用微型風力發電機發出來的電能為不穩定的交流電源，需要首先把它們通過 AC/DC 變換整流成直流電，然后再通過逆變技術變成標準的交流電。圖1 為三相橋式整流電路。這種電路簡單，容易得到直流電壓，但會產生嚴重的諧波污染，需接入濾波器等電力電子裝置濾除諧波。
2.2 DC/DC 變換
DC/DC 變換稱為直流變換。太陽能、水能、沼氣能、燃料電池等提供的電能為直流電壓，由于電壓等級低，所以需采用直流變換中的升壓電路升壓至合適的電壓等級（圖 2 為升壓變換電路），然后再進行逆變。另外，發電系統具有輸出功率變化響應慢的特點，如光伏發電系統和小水電發電系統響應時間在秒級，而燃料電池響應時間則更長，甚至需要數分鐘，所以在負荷突變時，功率的輸入跟不上所需要的功率輸出，會出現有功功率不足的現象；另外，光伏發電和風力發電由于陽光和風速的隨機性而具有波動性大的特點，所以需要在系統中加入儲能單元，在發電量多時儲存電能，在發電量少時調用所儲存的電能，儲能單元可以選擇蓄電池等，當使用蓄電池里的電能時，需要采用升壓電路使蓄電池放電，升壓電路將蓄電池電壓升壓至母線電壓，以供給負荷使用；反之當母線電壓過高時，需要采用降壓電路降壓對儲能單元充電，所以儲能單元通常采用雙向 DC/DC 電路進行充放電。
2.3 DC/AC 變換
DC/AC 變換稱為逆變。通過上文所述的整流或直流變換技術，都是把電源變換到合適電壓等級的直流電，而農業裝備中使用的電動機、農業生產所需要的照明電源等都需要的是標準的正弦交流電，所以需要采用如圖 3 所示的逆變電路把直流電變換為標準的交流電，以供給負荷，或者將余電并網。
3 電力電子技術在農業技術裝備中的應用
以電力電子技術為基礎的裝置有開關電源、軟開關、有源功率因數校正、不間斷電源、靜止無功補償裝置、變頻調速裝置等，這些裝置在農業裝備技術中有著廣泛的應用。隨著電力電子技術的發展，使農業裝備發展迅速。
3.1 農業灌溉中的變頻水泵
傳統的農業滴灌中所使用的水泵采用的電動機基本上是不可調速的電動機，水泵在工作時，電動機在一定轉速下運行，這種電動機不能通過調速來調節滴灌量的多少，而只能通過調節多個閥門的開關以滿足灌溉流量的需要，在需要小流量滴灌時，電動機的大部分能量都消耗在閥門上，浪費很大，因此需要根據需要來控制滴灌的流量。而采用電力電子變頻器進行頻率變換而進一步達到調速的目的，可以控制滴灌流量，大約能節約 30%的電能，同時可以實現滴灌過程的自動化，形成無人值守的現代農業灌溉系統。
3.2 精準施肥機
精準施肥技術可以減少肥料的使用，降低對環境的污染，優化農業生產，以獲得最高的產量和最大的經濟效益。精準施肥機基于脈寬調制（PWM）技術，能夠因地制宜，實現肥料播撒隨農業機械的行駛速度自動調節，并且可以在施肥過程中根據實際需要改變施肥量，也可結合采樣技術、導航技術等進行施肥，達到精準施肥的目的。
3.3 計算機節能開關電源
計算機現在已深入到生活的方方面面，在農業中計算機的利用也得到了迅速的發展。發達國家的農業科技人員，已利用計算機控制技術代替人力來管理農田，例如控制農田的滴灌、噴灌、施肥和人工智能化的田間管理，實現了農業的現代化。計算機并不是無時無刻地在工作，而是在需要時發出控制指令，如果長期處于運行狀態會使得耗電量大大增加，由此推動了計算機全面采用了數字開關電源，在睡眠狀態下的耗電量只有 30 瓦甚至更低。
3.4 高壓變頻農業清選機
高壓變頻農業清選機采用了電力電子技術中的高壓交流變頻調速技術，其調速方式以效率高，調速范圍寬并且可以實現無級調速，應用范圍廣、易于操作，安全性能高等眾多有點，超過任何一種調速方式，在農業清選機中廣泛應用。農業清選機中應用了高壓變頻調速電機后，降低了運行成本，實現了自動調控，也使電動機轉動造成的環境噪音大大的降低。
[關鍵詞] 農田水利 電氣化 施工管理
[中圖分類號] S27 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2013）08-0224-01
農田水利建設是國家農業發展，經濟快速增長的一個重要途徑，它包括灌溉、排水、防止洪澇災害等。由于農業生產發展過程中受到天氣、地理位置等諸多因素的影響，農田水利建設便顯得尤為重要，它的發展為農業帶來的巨大推動作用。
一、農田水利電氣化工程現狀
我國人口眾多，水資源匱乏，農業發展緩慢，農田水利發展已經成為國家密切關注的問題。目前農田水利特點是小型規模的農田水利工程較多、分布廣，是農業水利發展的基礎，推動了農業發展建設。隨著社會發展，農田水利發展受到多個因素影響，從而導致國家農田水利發展受阻，經濟落后。主要有以下因素：
1.農田水利電氣化技術落后
農田水利電氣化技術的發展對我國農業發展起著重要作用。目前我國的農業電氣化的水平還比較低， 相關政策沒有落實，沒有引起政府部門的廣泛重視。在農田水利建設過程中，設備陳舊，有些已經是十幾年前的機械設備。有些工程引進國外設備，卻對設備功能沒有過多了解，導致設備“大才小用”。
2.農田水利電氣人員缺乏、專業人才較少
目前從事農田水利電氣化工作的人員較少，很多人對這一行業不重視。如今每年畢業大學生日益增多，但是真正從事這一行業、熱愛這一行業的人員卻很少，很多人認為農業發展對自身沒有多大影響、沒有前景。很多人認為社會壓力大、挑戰大、環境苦，導致這一專業的人從事其他工作，放棄了長遠利益和發展，使農田水利發展受到了嚴重影響。
緊缺，機遇與挑戰并存。 ）專業人才緊缺，機遇與挑戰并存。
3.工程建設緩慢，質量差
在農田水利建設具體施工過程中得過且過，沒有嚴格按照國家規范要求，造成工程質量差，技術沒有達到應有要求。工程上“踢皮球”的情況普遍存在，導致工程建設進度緩慢，久而久之造成人員懈怠，忽視建設。施工材料、設備質量不過關，有時甚至運營最低要求都達不到，工程建設并沒有達到保質、保量的目的。農田水利工程的好壞，對后續農業發展將起著重大影響。
4.農田水利電氣化施工管理存在不足
農田水利電氣化技術對不僅對施工人員專業人員知識有所要求，對其管理理念、管理方式也有所要求。工程建設過程中沒有計劃，存在著很大的隨意性。雖然在工程建設時有監理方進行質量檢查和驗收，但在施工過程中，施工人員卻沒有制定施工計劃，有一天事干一天活，沒有調動施工人員的積極性和探索性，并沒有形成有效機制來推動工程建設。當工程進度不能滿足業主要求時，為了趕進度在質量上就存在著一定的隱患。各專業、各領域人員不能協調工作，遇到事情推卸責任，沒有具體的管理制度。有些施工人員缺乏現場管理經驗，遇到事情只會從技術層面考慮，而忽略了人員管理的重要性。
二、農田水利電氣化發展要求及途徑
目前我國農田水利電氣化建設發展前景廣闊，相關技術人員有很多的學習、施展才華的空間。相比國外而言，我國應重視農業水利電氣化發展，推動電氣化水平，從而使國家經濟得到進一步增長。促進我國農業水利電氣化的發展，除了需要國家政策、政府部門的鼎力支持，還需要相關專業人員解決農田水利電氣化建設過程中遇到的技術難題。工程建設規合理，高品質、高要求，才能減少不必要的損失。針對我國目前農田水利電氣化的現狀及存在問題，做出相應措施。
1.提高電氣化技術要求，充分利用資源
目前我國農業水利電氣化技術還有很多不足，多數設備較為落后，應吸取國外設備技術，了解國外設備和國內設備差距，充分認識到技術的重要性。工程建設過程中對于所使用的設備應充分了解其特性，使其運行經濟、高效，從而減少不必要的浪費。及時更新設備技術信息，有些設備數據可能已經是幾年前的，如果還以舊數據考慮的話，可能在設備運行時不能達到最優化。國內生產同一設備的廠家不少，可以對生產廠家多做了解，從而進行國內設備參數對比，取其最優。
2.專業人員培養，提高人員積極性和責任感
為了解決農田水利領域專業化人才不足的情況，國家應積極發展專業人才，注重人才的培養是重中之重。企業、政府等可以進行相關人才培養，有計劃的開設專業課程學習、英語學習及實踐技能鍛煉課程。專業人員可以請教資深人士，從而了解具體技術實施過程中面臨問題的解決方法和途徑，切實做好功課。在崗人員應積極、主動的尋找工程建設中的不足，及時改正，從而推動工程建設的順利進行。從事農田水利的人員，不僅對電氣專業相關知識有所了解，而且對農業、水利行業有所研究，成為綜合型、高素質的人才。
3.工程建設合理規劃、管理制度改革、加強質量管理
工程建設應快速、高效的完成進度，這對施工管理、人員安排等便有更高要求。工程建設應制定相應進度計劃安排，按天、時完成工作要求，從而減少因盲目工作而導致的時間浪費。在具體農田水利施工過程中，應充分考慮天氣、地理環境的影響，因地、時制宜。除此之外，應制定相應管理制度，協調各專業之間的施工難題。施工應注重質量，建設人員應嚴格按照國家、行業規范進行施工，不能偷工減料，怠慢。加強工程建設管理，使工程能順利、高質量的完成。
總而言之，農田水利電氣化工程建設不僅對技術有所要求，而且對施工過程中的管理方針、人員素質、施工進度安排有所要求。從技術層面、管理層面等多方面進行優化，使我國農田水利行業能更好、更快的發展。
參考文獻
[1]李光敏.小型農田水利工程的管理與改革[J]2005.
關鍵詞 電氣化;新農村;能源;經濟發展
中圖分類號：F284 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）21-0183-01
價值工程是一門軟科學，價值工程主要是研究怎樣更加合理的利用各種資源，它不僅是一種用于提高產品價值的技術類方法，更是一門能夠有效指導并具有決策作用的現代化經營管理科學。用價值工程的基本原理和方法去分析和解決各種問題，會有顯著的技術經濟成果，從而使事物的內在價值提高。
1 我國農村用電發展趨勢和特點分析
1）市場發展前景十分廣闊。當前，農村的用電程度普遍的比較低，根據2007年國家電網公司的系統普查，縣以及縣以下的居民人均生活用電量為190kWh，僅為全國平均生活用電水平的72.57%。隨著我國經濟持續穩定快速的發展，農村居民（縣級以下）普遍擺脫了貧困，整體達到了小康水平，生活水平普遍提高，收入水平也有了不同程度的提高。整體的趨勢是越來越多的農民開始集中居住，從平房搬進了樓房，相應的農村基礎設施越發完善，這種趨勢勢必會使農村生活用電水平提高。并且隨著我國城鎮化的快速完善發展，農村地區的小城鎮變多了，這將會形成新的用電增長點。農村地區小城鎮的發展刺激了鄉鎮企業范圍的擴大，也增加了鄉鎮企業的數量，而農村鄉鎮企業的發展又促進了小城鎮經濟狀況的發展，從而刺激了農村地區的用電需求。另外，農村電網制度的改革和電網布局的調整，有助于農村電氣化建設進程的加快，為電氣化發展創造了良好的外部條件。
2）用電結構趨于多元化。目前，我國大多數的農村地區用電主要農業用電和居民生活用電兩種，農村用電的規模不大，在全社會用電中所占比例也比較小。隨著農村居民經濟和生活方面的提高，農村的工業和生活服務用電將逐漸替代原來的灌溉、照明、生活用電，從而提高農村經濟水平，不斷減小城鄉的用電水平差距。
3）負荷受季節性因素影響仍較大。農業用電量的多少與季節變化有著直接關系。從用電負荷分析，農村用電每日變化比較小，但是每月的負荷變化比較大，在季度內和年度內這種變化越發明顯，用電量的變化呈現出很不均衡的特點。例如排水和灌溉用電就有明顯的季節性，在冬季寒冷的時候，用電量較少，用電的負荷率經常低于0.1，而在夏季高溫的時候，用電量較大，用電的負荷經常達到0.9以上。農業用電的季節性波動主要是由農村生產活動季節分布的性質所決定的，在我國農村發展的很長時間內都會存在。
2 分析農村電氣化建設的價值工程
1）農村電氣化建設對經濟發展和社會發展的重要作用。農業電氣化建設工作的開展可以全面地提高農村的生產力水平，促進農村生活文明和生態文明的建設，從而更好地維護和實現廣大農民群眾的根本利益。
農村現代化建設基本前提是農村電氣化建設能夠順利完成。農村電氣化建設的完整度與農村生產力之間有著密不可分的關系，與農村生態文明建設有直接的聯系，更對農民生活質量的高低起著決定作用。實現電氣化后的農村，家里都安裝了電視、電冰箱、空調等家用電器，提高了農村群眾的生活質量，還有的農村增加了寬帶，家家戶戶使用了電腦，網上學農業知識、網上購物，不但促進了農業的發展還使農村生活更加豐富多彩。農村電氣化建設對提高農村環境質量，促進農村經濟發展，實現農村現代化建設等方面都有著積極的影響。
農村電氣化的建設是保持農電事業可持續發展的基本需要。農村電氣化可以進一步擴大電力在農村的應用，促進各種家用電器在農村的發展，發掘農村的消費市場，促進農村電氣化的持續發展。
同時農村實現電氣化也帶動了其它企業的發展，原來在農網技改以前，大多數農村由于電壓低，無法使用糧食機械產品，到了秋收季節，一些小型的糧食加工廠生意興隆，加工費用居高不下，目前小型的糧食加工機械已走進農村的千家萬戶，如糧食粉碎機、秸稈粉碎機等，不僅節約了加工成本，還使一些糧食機械企業得到發展，如今的農村已走出了面朝黃土背朝天的耕種方式，向著機械化、自動化方向發展。
2）農村電氣化的建設是改善生態環境的需要。在我國，農村主要的能源來源仍然是煤炭和各種植物。2008年我國煤炭消費總量為28.5億噸，同比增長4.0%，其中煤炭消費量為27.4億噸，煤炭消費量大約占總量的96%。而西方經濟發達地區和一些發展中國家，煤炭消耗總量都不到35%，中國的煤炭儲比美國少了近一倍，但美國的煤炭消耗量中占總能源消耗不足30%。在我國，煤炭大量消耗嚴重污染環境，大量的燃煤產生大量的二氧化碳等溫室氣體，造成溫室效應，嚴重破壞地球的氣候安全，另外還會產生二氧化硫等有害氣體，對人類的健康有害。我國是世界上溫室氣體排放量第二的國家，空氣污染使土壤酸化嚴重，致使大量的植被接二連三的死亡，最為嚴重的后果就是導致糧食大面積減產。而另一方面，空氣污染還會引發呼吸道疾病，嚴重威脅人類身體健康。隨著我國城市進程的不斷加速，農民的收入不斷提高，我國農村大部分都住進了樓房，使原來使用小鍋爐、土鍋爐取暖的農民都采用集中供熱的方式，不但降低的采暖的費用，還減少了污染煙塵的排放。同時電氣化的普級，使原來使用煤和柴草做飯的農戶都使用電來解決做飯的問題，大大減少了污染煙塵的排放，使環境污染問題得到了根本的
解決。
總之，農村的電氣化建設的作用是十分明顯的，因此，政府部門必須要加大農村電氣化建設的投資力度，以保證農村電氣化建設的順利進行。若能將農村電氣化的各種功能充分展現，將極大地促進我國廣大農村的生產力水平發展，為我國的偉大建設做出顯著的貢獻。一個縣農村初級的電氣化驗收若能合格，將成為這個縣農村發展的一個重要轉折點。而價值工程分析的應用將有助于指導農村迅速擺脫貧困，促進農村經濟穩定協調的發展。
參考文獻
1）市場發展前景十分廣闊。
隨著我國城鎮化的快速完善發展，農村地區的小城鎮變多了，這將會形成新的用電增長點。農村地區小城鎮的發展刺激了鄉鎮企業范圍的擴大，也增加了鄉鎮企業的數量，而農村鄉鎮企業的發展又促進了小城鎮經濟狀況的發展，從而刺激了農村地區的用電需求。另外，農村電網制度的改革和電網布局的調整，有助于農村電氣化建設進程的加快，為電氣化發展創造了良好的外部條件。
2）用電結構趨于多元化。
目前，我國大多數的農村地區用電主要農業用電和居民生活用電兩種，農村用電的規模不大，在全社會用電中所占比例也比較小。隨著農村居民經濟和生活方面的提高，農村的工業和生活服務用電將逐漸替代原來的灌溉、照明、生活用電，從而提高農村經濟水平，不斷減小城鄉的用電水平差距。
3）負荷受季節性因素影響仍較大。
農業用電量的多少與季節變化有著直接關系。從用電負荷分析，農村用電每日變化比較小，但是每月的負荷變化比較大，在季度內和年度內這種變化越發明顯，用電量的變化呈現出很不均衡的特點。例如排水和灌溉用電就有明顯的季節性，在冬季寒冷的時候，用電量較少，用電的負荷率經常低于0.1，而在夏季高溫的時候，用電量較大，用電的負荷經常達到0.9以上。農業用電的季節性波動主要是由農村生產活動季節分布的性質所決定的，在我國農村發展的很長時間內都會存在。
2分析農村電氣化建設的價值工程
1）農村電氣化建設對經濟發展和社會發展的重要作用。
農業電氣化建設工作的開展可以全面地提高農村的生產力水平，促進農村生活文明和生態文明的建設，從而更好地維護和實現廣大農民群眾的根本利益。農村現代化建設基本前提是農村電氣化建設能夠順利完成。農村電氣化建設的完整度與農村生產力之間有著密不可分的關系，與農村生態文明建設有直接的聯系，更對農民生活質量的高低起著決定作用。實現電氣化后的農村，家里都安裝了電視、電冰箱、空調等家用電器，提高了農村群眾的生活質量，還有的農村增加了寬帶，家家戶戶使用了電腦，網上學農業知識、網上購物，不但促進了農業的發展還使農村生活更加豐富多彩。農村電氣化建設對提高農村環境質量，促進農村經濟發展，實現農村現代化建設等方面都有著積極的影響。農村電氣化的建設是保持農電事業可持續發展的基本需要。農村電氣化可以進一步擴大電力在農村的應用，促進各種家用電器在農村的發展，發掘農村的消費市場，促進農村電氣化的持續發展。同時農村實現電氣化也帶動了其它企業的發展，原來在農網技改以前，大多數農村由于電壓低，無法使用糧食機械產品，到了秋收季節，一些小型的糧食加工廠生意興隆，加工費用居高不下，目前小型的糧食加工機械已走進農村的千家萬戶，如糧食粉碎機、秸稈粉碎機等，不僅節約了加工成本，還使一些糧食機械企業得到發展，如今的農村已走出了面朝黃土背朝天的耕種方式，向著機械化、自動化方向發展。
2）農村電氣化的建設是改善生態環境的需要。
在我國，農村主要的能源來源仍然是煤炭和各種植物。2008年我國煤炭消費總量為28.5億噸，同比增長4.0%，其中煤炭消費量為27.4億噸，煤炭消費量大約占總量的96%。而西方經濟發達地區和一些發展中國家，煤炭消耗總量都不到35%，中國的煤炭儲比美國少了近一倍，但美國的煤炭消耗量中占總能源消耗不足30%。在我國，煤炭大量消耗嚴重污染環境，大量的燃煤產生大量的二氧化碳等溫室氣體，造成溫室效應，嚴重破壞地球的氣候安全，另外還會產生二氧化硫等有害氣體，對人類的健康有害。我國是世界上溫室氣體排放量第二的國家，空氣污染使土壤酸化嚴重，致使大量的植被接二連三的死亡，最為嚴重的后果就是導致糧食大面積減產。而另一方面，空氣污染還會引發呼吸道疾病，嚴重威脅人類身體健康。隨著我國城市進程的不斷加速，農民的收入不斷提高，我國農村大部分都住進了樓房，使原來使用小鍋爐、土鍋爐取暖的農民都采用集中供熱的方式，不但降低的采暖的費用，還減少了污染煙塵的排放。同時電氣化的普級，使原來使用煤和柴草做飯的農戶都使用電來解決做飯的問題，大大減少了污染煙塵的排放，使環境污染問題得到了根本的解決。
3結語
關鍵詞：農業；無線傳感器網絡；課程特點；教學方法
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）23-0037-02
無線傳感器網絡是一種由大量低復雜度的傳感器節點通過自組織方式形成的無線網絡，每個網絡節點由傳感模塊、處理模塊、通信模塊和電源模塊組成，完成數據采集、數據收發、數據轉發三項基本功能。[1]從21世紀開始，美國和歐洲相繼啟動了許多關于無線傳感器網絡的研究計劃。特別是美國通過國家自然基金委、國防部等多種渠道投入巨資支持傳感器網絡技術的研究。在我國，無線傳感器網絡的研究也受到了重視，2006年政府將發展無線傳感器網絡列入了未來《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》，對無線傳感器網絡的基礎理論和關鍵技術的研究進行了資助。作為新一代的傳感器網絡，無線傳感器網絡具有非常廣泛的應用前景，其發展和應用將會給人類的生活和生產的各個領域帶來深遠影響。
“無線傳感器網絡”是農業電氣化與自動化專業的專業選修課，它涉及到通信技術、計算機技術和傳感器技術等多種技術領域，其先修課程包括“信號與通信”“計算機網絡”“傳感器與檢測技術”等。通過對無線傳感器網絡的基本概念、基本方法和理論的學習，了解常見的微型傳感器，傳感器網絡的通信技術、支撐技術、應用開發基礎，傳感器網絡協議的技術標準，掌握無線傳感器網絡的結構、分析和設計方法，提高學生解決農業應用中實際問題的能力。盡管“無線傳感器網絡”是農業電氣化與自動化本科專業課程體系中重要的專業選修課程之一，但從督導評估和學生評教的反饋情況看，教學效果并不理想。筆者對該課程的特點和教學現狀進行分析，并對其教學方法改革進行一些有益的探索和嘗試。
一、課程的特點及要求
在農業監測應用領域，無線傳感器網絡具有得天獨厚的優勢：一方面，低功耗、微型化、高度集成、低價格的傳感器節點，可以密集部署，使實時監測作物的各種生長環境因素和傳遞控制信號成為現實；另一方面，與傳統有線傳輸方式相比，無線傳感器網絡具有無基礎設施（自組織）、精度高、靈活性強、可靠性好等優點，可以有效解決環境監控數據的采集、自組多跳的無線發送等問題。因此，無線傳感器網絡具有其他技術不可比擬的優勢。典型無線傳感器網絡架構主要包含4個層次：感知層、網絡層、中間件層、應用層。感知層包括傳感器節點等數據采集設備以及數據輸入網關前的無線傳感器網絡；網絡層主要負責網絡接入、網絡傳輸以及相應的管理與控制；中間件層提供通信服務、任務分析、任務調度、安全訪問、可靠性控制和信息服務能力；應用層解決信息處理與人機界面的問題。
農業無線傳感器網絡所處物理環境及網絡自身狀況與工業應用有本質區別，其主要特點有：
1.節點數量受限
農業無線傳感器網絡設備成本低、節點分散，布置面積大，節點間距離較遠。目前普通農作物收益并不高，投入成本有限，這些因素決定了無法密集布置傳感器節點。另外，大量鋪設傳感器節點還會對農業機械化作業形成較大的阻礙，給傳感器節點的維護帶來諸多不便，導致農業無線傳感器網絡維護成本過高。
2.要求傳輸距離遠，功耗低
農業無線傳感器網絡中各傳感器節點之間的距離往往會比較大，且一般無人維護。傳感器節點不僅要求傳輸距離遠，還要求功耗小，在低成本太陽能供電情況下實現長期不斷電的工作目的。
綜上所述，無線傳感器網絡是近年來得到迅速發展和普遍重視的新型網絡技術，它的出現和發展對農業領域產生了極其深刻的影響，具備廣闊的應用前景。[2]通過“無線傳感器網絡”課程的學習，要使學生掌握農業無線傳感器網絡的原理和實現方法，了解最新的科技動態，使其具備從事網絡設計開發的能力和正確解決實際工程問題的能力。
二、課程教學現狀
“無線傳感器網絡”課程的設置適用于農業電氣化與自動化本科及研究生專業，即在更廣闊的背景下融入了多學科的相關知識，同時也使得無線傳感器網絡滲透到更廣泛的應用領域當中，體現了各個學科相互交叉融合的特點。在傳統的“無線傳感器網絡”課程教學中，教師往往單純注重基本理論、基本方法和基本概念的描述，忽視將理論與實踐相結合，忽略對學生設計思維能力和創新能力的培養，教與學之間的信息單向流動。具體表現在以下幾個方面：
第一，無線傳感器網絡理論枯燥、應用性強，學生認知難度大。該課程涉及無線傳感器網絡關鍵技術的網絡部署、拓撲結構、路由協議、節點定位、目標跟蹤、擁塞控制、數據融合、網絡安全等方面，覆蓋面廣 ，對網絡通信、傳感器結合技術要求較高。從往年教學的反饋情況看，學生普遍感到該課程理論抽象，內容枯燥，缺少感性認識，學習難度大。因此，不少學生產生畏難情緒，學習積極性差。
第二，教材針對性差，傳統教學模式存在弊端。目前，多數無線傳感器網絡教材普遍存在注重理論、輕視應用的問題，致使內容艱深枯燥，還有一些教材概念模糊不清，令學生難以理解?；谏鲜鲈?，亟需對教材進行革新，以便為學生提供優秀的學習資源。另外，在教學模式方面，教學依然主要依靠課堂講解，這種單純的理論分析缺乏參與思考的積極性，致使教學效果不佳，必須采用多種方法對教學模式進行改革。
第三，實驗環節薄弱。該課程是一門實踐性和應用性非常強的課程，其實驗環節在教學過程中起著重要的作用，通過實驗不僅能使學生加深對網絡技術原理的理解，更能直接增強學生的實踐應用能力。而目前實驗課偏重學生對無線網絡接口芯片的功能驗證，缺乏設計型和創新性的實驗項目，抑制了學生的創新欲望，導致該課程實驗教學環節較為薄弱，學生動手能力和創新能力不足。
第四，課程考核方式單一?？己朔绞綄W生的學習積極性有重要的影響。目前，該課程的考核方式側重考核基礎理論，往往使學生忽視平時動手能力、實踐能力和思考能力的培養，從而出現“高分低能”的現象。鑒于這種現象，亟需改變課程考核方式，對學生的學習效果做出準確和客觀的評價。
三、課程教學方法改革
隨著我國高等教育教學改革的深化，高等院校越來越重視對學生創新意識和創造能力的培養，同時也對教師的課堂教學方式提出了新的挑戰。[3，4]轉變傳統教學觀念、改革創新教學方法、著力提高學生科學素質和科研能力是當前教學改革的趨勢和關鍵，也是人才培養的必然要求。[5]
1.案例教學法
在教學過程中，使用實際案例作為教學材料，通過對案例進行分析，引導學生理解掌握專業知識進而提高技能。教師在授課過程中，為了讓學生直接接觸到實際工程問題，應該引入一些具有代表性、有實用價值的案例，結合實際應用講解相關技術及應用方式，激發學生興趣，培養學生自主學習的習慣，激勵學生對問題進行深入的鉆研和思考，最終發現創造的秘訣。例如，要求學生應用CC2431芯片對溫室無線傳感器網絡節點進行設計，滿足無線傳感器網絡節點設計時外形小、集成度高、功耗低、速度快、成本低的要求，并將其作為平時考核。該系統涉及傳感器、微處理器、無線通信、電源、TinyOS操作系統等多個內容，學生需要熟悉芯片和路由協議才能設計出最終的作品。因此，學生學習課程內容時會時刻把學習內容和任務制作聯系起來，帶著問題聽課，從實現任務的目標出發學習課堂知識，取得事半功倍的效果。
2.任務驅動式教學法
以具體農業環境監測任務為教學活動的主線，在問題動機的驅動下，讓學生積極主動地通過探索和學習，完成既定任務，培養學生解決問題的能力。在實驗教學中，為每個教學單元設置了一個明確的任務需要完成，以充分調動學生的學習積極性，并在完成任務的整個過程中實現應用能力的培養。教學中要采用適當的方式，給學生以心理上的鼓舞，使學生的思維更加活躍，探索熱情更加高漲。以“網絡數據壓縮”為例，將該內容任務設計為溫室多傳感器節點數據處理，任務提出后，引導學生對該任務進行分析討論.教師對學生的討論結果進行補充、修正，并引導出為實現該任務所需要的相關理論知識。通過教師指導、講解的方式為完成該任務，提出一種溫室無線傳感器網絡數據壓縮方案，網絡按輪運行，每輪中利用均值聚類算法將節點按監測數據相似性劃分到相同的區域，每個數據相同區只允許聚類有效性指標值最高的節點傳輸數據，其余節點暫時休眠，以達到壓縮發送數據量、降低能耗的目的。
3.課題教學法
鼓勵學生設計相關實驗，深化課堂教學內容，積極引導學生參與教師相關課題的研究，以課題研究的方式培養學生獨立的科研能力，在課題研究的過程中要注重發揮學生的作用，讓學生參加到調研、研討、報告的寫作等實際問題當中。積極支持學生自發性的科研活動，充分發揮教師的引導作用，為學生創造良好的創新環境。
四、結論
“無線傳感器網絡”課程理論性和實踐性強，通過改進課堂教學方法，將抽象概念變得形象生動，豐富了教學手段，提高了教學效果，激發了學生的學習興趣和熱情，也提高教師對科研工具的應用能力；充分發揮學生的主觀能動性和動手實踐能力，不僅鞏固了所學到的專業知識，也提高了應用能力和科研能力。學生反映良好，教學效果明顯。對于該課程教學方法改革更深層次的研究和探索仍在不斷進行中，今后將繼續在教學上進行創新改革，以適應新時期高等院校創新人才培養的需要。
參考文獻：
[1]王文光，劉士興，謝武軍.無線傳感器網絡概述[J].合肥工業大學學報：自然科學版，2010，33（9）.
[2]趙迎新，徐平平，夏桂斌，等.基于無線傳感器網絡的教學實驗平臺設計[J].電氣電子教學學報，2008，30（5）.
[3]王海波，孫青竹.提高實驗教學質量的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2011，28（7）.
部分專業介紹前景概要如下：
1、電氣工程及其自動化，工科領域就業之王中王專業。
專業介紹：本專業培養能夠從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發、經濟管理以及計算機應用等領域工作的寬口徑復合型高級工程技術人才。
就業前景：畢業后可在電廠、電站、電業局、電廠、電力科研院所、電力規劃設計院、自動化高新技術公司、各地電力公司、非電力企業動力部門工作?？稍陔娏ο到y自動化、計算機應用技術、農業電氣化與自動化等主要專業方向深造。
2、機械工程及自動化專業，工科高就業率的常青樹。
專業介紹：本專業培養能在工業生產第一線從事機械工程及自動化領域的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和市場營銷等方面工作的寬口徑、通識型高級工程技術人才。
就業前景：可在機械、電子、冶金、石油化工、航空航天、兵工等領域的企事業單位從事生產技術、研究開發、工程建設、行政管理及教育工作等。機械工程及其自動化專業是集機械、電子、信息技術為一體的綜合性專業，知識結構先進，適應面寬廣，發展潛力大，是一個發展迅速、需求巨大的熱門專業。
3、計算機科學與技術，互聯網時代的高薪就業驕子。
該專業適應了當今互聯網時代的需求，重新走向了就業率上升道路，據2016年2月信息時報訊，從廣東省的中山大學專業就業上看，計算機類及軟件類摘得頭籌，本科畢業生轉正月收入達到7769元。此外，計算機科學與技術、網絡工程、軟件工程、均遠超畢業生的平均收入。
專業介紹：培養能在科研部門、教育單位、企業、事業、技術和行政管理部門等單位從事計算機教學、科學研究和應用的計算機科學與技術學科的高級專門科學技術人才。
