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摘 要：為更好地開展《農業(yè)工程與可持續(xù)發(fā)展》緒論課的講授，筆者在教學中對該課程緒論部分的內容和教學方法進行了探索。首先引入農業(yè)概念及其發(fā)展歷程，接著引出農業(yè)工程概念內涵。與此同時，指出當前我國農業(yè)存在的問題，為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展主題的引入做出鋪墊，并借助熵的概念進行農業(yè)可持續(xù)問題的講解。最后引導學生正確認識農業(yè)發(fā)展，重視農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞：農業(yè)工程 可持續(xù)發(fā)展 教學方法
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（201*）03（b）-0193-03
Discussion of Teaching Method for Introduction Course of Agricultural Engineering and Sustainable Development
Zhang Ruoyu1， 2 Zhai Zhiqiang1， 2
�。�1.College of Mechanical and Electrical Engineering， Shihezi University； 2. Key Laboratory of Northwest Agricultural Equipment， Ministry of Agriculture，Xinjing Shihezi， 832000， China）
Abstract：In order to improve the teaching quality of introduction course of Agricultural Engineering and Sustainable Development， the authors have been explored the teaching contents and teaching methods of the introduction in teaching. Firstly， the concept and development history of agriculture were introduced. Then the concept and connotation of agricultural engineering were introduced. Meanwhile， the existing problems of agriculture in China were pointed out for paving the way to introduce of agricultural sustainable development. In addition， the agricultural sustainable development were explained with the concept of entropy. Finally， the students were guided again to correctly understand the development of agriculture and to focus on the agricultural sustainable development.
Key Words：Agricultural Engineering； Sustainable development； Teaching contents； Teaching method
隨著社會經濟的發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展的重要性正在逐步提升�！掇r業(yè)工程與可持續(xù)發(fā)展》作為農業(yè)機械化及其自動化專業(yè)的一門重要課程。通過本課程的學習，使農業(yè)工程相關專業(yè)學生從宏觀角度理解工業(yè)工程專業(yè)與可持續(xù)發(fā)展之間的辯證關系。熟悉了解農業(yè)工程生產中的農業(yè)機械化、農產品加工和農業(yè)環(huán)境等方面與農業(yè)可持續(xù)發(fā)展之間的關系，培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的理念。但是《農業(yè)工程與可持續(xù)發(fā)展》至今尚無直接的教材，為此，筆者在教學中，對該課程內容設置和教學方法進行了探索。
該文從我國基本國情出發(fā)，探討《農業(yè)工程與可持續(xù)發(fā)展》課程緒論的教學內容和教學方法，引導學生更好地理解可持續(xù)發(fā)展的意義，以及農業(yè)工程與可持續(xù)發(fā)展的關系。
1 以“農業(yè)及其發(fā)展歷程”引入課程內容
在教學中，為使課程更好地展開，首先將“農業(yè)及其發(fā)展歷程”內容引入緒論課，以便使學生更清晰的了解農業(yè)的發(fā)展及其意義，更容易理解《農業(yè)工程與可持續(xù)發(fā)展》課程后續(xù)的主題內容。
“什么是農業(yè)？農業(yè)是怎么來的？”筆者從狹義和廣義兩個角度，對農業(yè)的定義進行了解釋。在我國，農業(yè)是國民經濟的基礎[1]，它是指人們利用生物的生長機理，采取人工培養(yǎng)和養(yǎng)殖的辦法，以取得產品的物質生產活動。從狹義上講，農業(yè)泛指種植業(yè)[2]，它包括糧食作物、經濟作物、飼料作物和綠肥等農作物的生產活動；從廣義上講，除種植業(yè)外，還包括林業(yè)、畜牧業(yè)、副業(yè)和漁業(yè)。這五業(yè)合在一起通常稱為“大農業(yè)”。目前農業(yè)早已是國民經濟中一個重要產業(yè)部門，是以土地資源為生產對象的部門，利用動物植物等生物的生長發(fā)育規(guī)律，通過人工培育來獲得生產食品及工業(yè)原料的產業(yè)，屬于第一產業(yè)[3]。
關于中國農業(yè)起源，可以借助古籍中許多美麗動聽的傳說故事進行講解，這可以大大提高學生的學習興趣和積極性。眾所周知，我們經常把農業(yè)的起源歸功于偉大的神農、后稷和黃帝或其他帝王、名臣等等[4]。在農業(yè)漫長的發(fā)展過程中，人們把農業(yè)生產劃分為三個大的階段：原始農業(yè)、傳統(tǒng)農業(yè)和現(xiàn)代農業(yè)。
�。�1）原始農業(yè)——基本特征是完全依靠人力和簡陋的木、石工具，模仿動植物自然生產過程進行自給自足的生產。
（2）傳統(tǒng)農業(yè)——當人類進入封建社會后，開始學會制造鐵犁和使用耕畜，生產力有了很大發(fā)展，開始打破原始社會那種封閉式的生產方式，逐漸進入較為開放的傳統(tǒng)農業(yè)的發(fā)展模式。
（3）現(xiàn)代農業(yè)——是以生物技術和信息技術為先導的技術高度密集的產業(yè)，不僅提高土地生產率，并打破了農業(yè)生產季節(jié)性和地域性的限制，同時現(xiàn)代農業(yè)資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的綠色產業(yè)。
2 介紹農業(yè)工程的內涵
通過“農業(yè)及其發(fā)展歷程”的教學，對“農業(yè)”進一步延伸，向學生講解農業(yè)工程的內涵。農業(yè)工程是改善農業(yè)生產手段、生態(tài)環(huán)境和農村生活設施的各種工程技術、工程管理、工程理論的總稱[5]，是為農業(yè)生產和農村生活服務的綜合性工程技術及其原理。自1910年內燃拖拉機問世，標志了現(xiàn)代農業(yè)工程的開始。
另外從當前農業(yè)工程學科構成角度給學生一個全面的介紹。目前農業(yè)工程已經發(fā)展成為多學科綜合性的邊緣學科，其科學技術研究的范圍很廣，總體歸結為以下7個方面：農業(yè)機械化、農田水利和水土保持、土地利用工程、農村建筑和農業(yè)生物環(huán)境工程、農副產品加工工程、農村能源工程、農業(yè)電氣化工程。農業(yè)工程在合理利用農業(yè)資源、保護生態(tài)環(huán)境、提高農業(yè)產出率等方面都有重大作用。
3 引入“農業(yè)可持續(xù)發(fā)展”
該課程教學的核心內容就是“農業(yè)可持續(xù)發(fā)展”，而“農業(yè)可持續(xù)發(fā)展”又是從何時成為大眾關注的熱點呢？筆者從以下幾個方面分析了“農業(yè)可持續(xù)發(fā)展”提出的背景。
自工業(yè)革命以來，許多國家相繼走上了以工業(yè)化為主的發(fā)展道路。隨著社會生產力的迅速提高和經濟規(guī)模的不斷擴大，人類創(chuàng)造了前所未有的物質財富。但是，卻出現(xiàn)了全球范圍內的環(huán)境破環(huán)、資源過度消耗和貧富差距加大等問題，嚴重威脅和阻礙著人類社會的生存和發(fā)展。于是，人類不得不深刻反思沿襲已久的生存方式和思想觀念，進而試圖去尋找一條既能保證經濟增長和社會發(fā)展，又能維護生態(tài)良性循環(huán)的全新的發(fā)展道路。
在農業(yè)方面，以美國為代表的工業(yè)化農業(yè)的發(fā)展模式在世界各地得到推廣。自20世紀70年代末以來，我國開始大力發(fā)展機械化生產方式，利用化肥、農業(yè)提高作物產量，工業(yè)化模式的農業(yè)帶來了嚴重的問題。以大化肥、大農藥、大量消耗地下水為代價的，農業(yè)環(huán)境污染嚴重，長期下去存在嚴重的隱患[6]�！稗r業(yè)可持續(xù)發(fā)展”在這樣的背景下被提出。我們要發(fā)展既能滿足當代人對農副產品的需求，又不對后代人農副產品的需求構成威脅的農業(yè)發(fā)展模式，即可持續(xù)發(fā)展的農業(yè)模式。要解決未來可能將要面臨的糧食安全問題，必須要回到循環(huán)性生態(tài)農業(yè)上來。從可持續(xù)發(fā)展的角度看，中國未來農業(yè)只能走“用地養(yǎng)地”、“精耕細作”配合一定現(xiàn)代化設備和生態(tài)技術的生態(tài)農業(yè)。
4 從熵的角度分析“農業(yè)可持續(xù)發(fā)展”
在教學過程中，筆者從熵的角度對農業(yè)工程的發(fā)展進行了剖析，以便使學生更加清晰理解農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。1868年德國物理學家克勞修斯在物理學中發(fā)現(xiàn)和揭示了熵世界觀的概念[7-8]。它告訴人們，物質和能量雖然是守恒的，但在表現(xiàn)形態(tài)上只能“沿著一個方向轉換，即從可利用到不可利用，從有效到無效，從有序到無序”。為了創(chuàng)造工業(yè)文明，人類無節(jié)制的開采和消耗各類自然資源，這帶來了嚴重的環(huán)境問題，影響人類的生存和發(fā)展[9]。
筆者探討分析后得出結論，農業(yè)的實質就是通過綠色植物吸收與轉化太陽能形成負熵。生物體的負熵機制如圖1所示，以負熵為起點，并以這種負熵在流動過程中不斷耗散的方式展開農業(yè)生產過程。
在教學中，筆者又嘗試按照數(shù)學極限的思想，并提出一個極限公式（公式1），對農業(yè)可持續(xù)發(fā)展進行講解。該極限公式可將其表示為如下的形式：以時間t為自變量，自然界的熵表示為時間t的函數(shù)，則（1）式中，C為相對常數(shù)，即人類生存的星球在某一時期能夠忍受的熵。熵是最后不能再被轉化做功的無效能量的總和。這種情況在封閉系統(tǒng)中表現(xiàn)明顯，當熵達到最大值時，則表示一切有效能量均消耗殆盡。當有效能量和無效能量相等時（熱力學第一定律的規(guī)定），則意味著系統(tǒng)進入了全面崩潰，或稱“熱寂”階段[10]。只有當我們承認自己世界的有限性，有意識地尊重地球資源的極限，我們才能真正領會到地球的寶貴，從而做出對人類繼續(xù)生存有重大意義的調整。
通過此部分內容的講解可以有力的告訴學生，我們必須把熵定律作為價值判斷的基礎，只有發(fā)展低耗、節(jié)約，與自然和諧共存的、符合減熵原理和生態(tài)規(guī)律的農業(yè)，才能保持農業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。
5 探討可持續(xù)發(fā)展的途徑
該課程的最終目的就是正確引導學生理解和重視農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。雖然農業(yè)的快速發(fā)展帶來了一系列的負面環(huán)境問題，尤其是工業(yè)化的農業(yè)，在帶來農業(yè)快速發(fā)展的同時破壞了生態(tài)的可持續(xù)性。但是，我們必須正確認識農業(yè)發(fā)展，探討農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在基于資源環(huán)境約束下，尋求一條節(jié)約能源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展之路[11]。
在教學過程中，筆者啟發(fā)學生積極主動思考農業(yè)工程可持續(xù)發(fā)展的新方法，總結出農業(yè)可持續(xù)發(fā)展必須具備以下要素。
正確認識學習可持續(xù)發(fā)展農業(yè)的核心內容。以犧牲環(huán)境換取的經濟效益的農業(yè)生產，只會讓環(huán)境背上沉重的包袱的問題，而不會帶來長久的效益，因此發(fā)展可持續(xù)農業(yè)已成為必然趨勢。
利用系統(tǒng)思維和系統(tǒng)的科學體系去解決問題。我們面臨的任何一個要解決的問題或要完成的任務其實都是系統(tǒng)。將農業(yè)工程看成大的系統(tǒng)，運用系統(tǒng)工程的理論和方法，結合農業(yè)科學技術研究農業(yè)系統(tǒng)的合理組建和最佳運行的過程技術。
學習以“綠色技術”為主題的農業(yè)工程技術。對農業(yè)機械及其自動化專業(yè)學生注入農業(yè)機械“綠色設計，綠色制造，綠色管理”的理念。
學會利用科學的思維方法尋找最優(yōu)方案。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展農業(yè)的性質和總目標，將問題分解為不同的組成因素，并按其相互影響及隸屬關系按不同層次聚集組合，形成多層次的分析結構模型，使問題歸結為最低層相對于最高層的相對重要權值的確定，進而尋找可持續(xù)發(fā)展的最優(yōu)方案。
參考文獻
[1]李文斌，朱樂堯.農業(yè)：經濟增長的主題——再論農業(yè)是國民經濟的基礎[J].財經問題研究，1989（3）：42-48.
[2]孫金榮.《齊民要術》研究[D].濟南：山東大學，201*.
[3]邱仁宗.農業(yè)倫理學的興起[J].倫理學研究，201*（1）： 86-92.
[4]陳文華.中國原始農業(yè)的起源和發(fā)展[J].農業(yè)考古，2005（1）：8-15.
[5]齊飛，朱明，周新群，等.農業(yè)工程與中國農業(yè)現(xiàn)代化相互關系分析[J].農業(yè)工程學報，201*（1）：1-10.
[6]李文煒.農業(yè)環(huán)境問題的行為基礎與治理機制創(chuàng)新[D].重慶，西南大學，2012.
[7]向義和.熵的概念的建立和熱寂說的起源[J].大學物理，1991（4）：36-40.
[8]李秀燕，肖榮輝，陳賜海.熵的概念及其拓展[J].漳州師范學院學報：自然科學版，2009（3）：63-67.
[9]崔晉生，陳紅愛.“熵”世界觀與可持續(xù)發(fā)展理念[J].理論探索，2005（4）：14-16.
[10]劉永智，劉伯渠.熵變理論對“熱寂論”判據(jù)[J].沈陽工程學院學報：自然科學版，2008（1）：27-28，34.
[11]王小民.經濟發(fā)展與環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展之路[J].東南亞縱橫，2005（9）：71-76.
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