地理信息系统论文:地理信息系统的开发工具及其在地质灾害研究中的应用进展 摘要:地理信息系统技术(GIS)已经广泛渗透到了多种学科领域,从比较简单的、单一功能的、分散的系统发展到多功能的、共享的综合性信息系统,并向多媒体GIS、智能化、三维、虚拟现实及网络方向发展,新兴的地理信息系统将运用专家系统知识,进行分析、预报和辅助决策。本文介绍了地理信息系统的开发工具,从专业开发工具的组成结构上,可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别;总结了地理信息系统在地质灾害研究中的应用及其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价和GIS与专家系统的集成应用的进展态势。 关键词:地理信息系统 集成式GIS 模块化GIS 组件式GIS 网络GIS 地质灾害 1地理信息系统的基本概念 地理信息系统(Geographic Information System,GIS) 是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉科学与新技术学科,它是计算机科学、遥感技术、信息工程与现代地学理论和方法的有机结合。地理信息系统是基于数据库系统、地图的可视化和地理信息的空间分析的计算机系统,处理的数据是具有地理特征和表征地学现象之间空间关系的属性数据。地理信息系统的主要功能有:采集、存储、管理、检索、查询、分析、显示和输出多种数据[1,2],进行数据维护与更新、区域空间分析、多要素综合分析和动态预测[3]等。 地理信息系统,按其内容可以分为三大类[4]:(1)专题信息系统,它是具有有限目标和专业特点的地理信息系统,为特定的专门目的服务,如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统和水土流失信息系统等。(2)区域信息系统,主要以区域综合研究和区域的信息服务为目标,可以有不同的规模,如加拿大国家地理信息系统和我国黄河流域信息系统等。(3)地理信息系统工具,它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。地理信息系统的任务,就是对地球表层人文经济(包括人类工程活动)和自然资源及环境多种信息进行综合管理与分析。 2 地理信息系统的开发工具 近年来GIS应用系统发展迅猛,GIS工具软件版本也不断更新升级,比较鲜明的发展动向有[5]:(1)各GIS软件工具厂商在优化性能的同时,重视发展Internet 上的GIS;(2)更换开发语言和开发模式,更换或扩展到Windows NT 平台;(3)在空间数据库管理方面,客户/服务器体系结构仍是GIS 软件追求的目标;(4)除了属性数据外,人们也希望图形数据采用关系数据库管理系统或面向对象的数据库管理系统;(5)理论研究方面,时空数据的处理及其三维或四维GIS仍然是一个研究热点;(6)为了进行空间数据共享和交换,各国都制定了空间数据的交换格式;(7)元数据(Metadata)的记录、处理与标准也是GIS技术发展的一项重要内容;(8)对GIS软件影响较为深刻的技术还有组件对象模型(COM),软件厂商已由原来向用户提供系统转为提供对象类型库或ActiveX控件。 在地理信息系统的发展过程中,目前已出现了大量的GIS系统专业开发工具。从这些专业开发工具的组成结构上,可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别[6]。 (1) 集成式GIS 集成式GIS指集合各种功能模块的大型GIS系统软件包。ESRI公司推出的Arc/Info,Genasys公司的GenaMap, MapInfo 公司的MapInfo,AutoDesk公司的AutoMap,Maptitude[7], MapGIS, MapEngine[8], TitanGIS等都是集成式的GIS开发工具。集成式GIS系统的优势是各项功能已形成独立的完整系统,提供了强大的数据输入输出功能、空间分析功能、良好的图形平台和可靠性能,缺点是系统复杂、庞大和成本较高,并且难于与其它应用系统集成。 (2) 模块化GIS 模块化GIS系统是把GIS系统按功能划分成一系列模块,运行于统一的基础环境中。Intergraph公司的MGE是具有代表性的模块化GIS系统。模块化GIS系统具有较强的工程针对性,便于开发和应用。 (3) 组件式GIS 组件式GIS是随着近年来计算机软件技术的发展而产生的,代表了GIS系统的发展潮流。组件式GIS具有标准的组件式平台,各个组件不但可以进行自由、灵活的重组,而且具有可视化的界面和使用方便的标准接口。组件式GIS平台的核心技术是Microsoft的组件对象模型(Component Object Model,简称COM)技术[9],新一代组件式GIS大都是采用ActiveX控件技术来实现的,如Intergraph 公司推出的Geomedia,ESRI公司推出的MapObjects, MapInfo公司推出的MapX,中科院地理信息产业发展中心开发的ActiveMap, 北京灵图公司开发的三维虚拟现实地理信息系统VRMap等。这类GIS系统提供的是为完成GIS系统而推出的各种标准ActiveX控件和类型库(Type Library),使GIS系统开发者不必掌握专门的GIS系统开发语言,只需熟悉基于Windows平台并且支持ActiveX控件技术的通用集成开发环境,了解组件式GIS各个控件(包括对象)的属性、方法和事件,就可以实现GIS系统。所以,组件式GIS在系统的无缝集成和灵活方面具有优势,从一定意义上讲,它代表了GIS系统的发展方向。 (4) (4)网络GIS(Web GIS) 进入上世纪90年代后期,信息技术迅猛发展,新的信息技术层出不穷。随着电信网、有线电视网、Internet三网融合步伐的加快和第二代Internet技术的日趋成熟,Internet正日益成为信息化社会人们联系、交流、获取信息的重要工具。Internet技术改变着世界。戈尔所倡导的“数字地球”概念引起了人们广泛的关注,Internet环境下的空间信息处理技术也愈来愈受到重视,它把多维虚拟现实技术(Virtual Reality)、计算技术、遥感技术(Remote Sensing)、地理信息系统、全球定位系统(Global Position System)、网络技术等作为主要的技术支撑系统。GIS的网络化应用趋势已成为必然。Web GIS 是指基于Internet平台的地理信息系统,又称为因特网GIS(Internet GIS)。Internet技术的发展,使地理信息系统发生了质的飞跃,对传统意义上的GIS带来了极大的冲击,导致了Web GIS时代的开始。以单机或局域网为操作平台的工作模式终将被Internet 操作平台所取代。 利用这种新方法,从WWW的任意一个节点,Internet的用户都可以浏览到Web GIS站点上的地理数据,制作专题图件,进行空间查询检索以及空间分析,地理数据的概念已经扩展为分布式、超媒体特点的、相互关联的数据,使GIS进入千家万户。终端用户可以在任何时候、任何地点共享、使用各GIS服务商或政府机构提供的空间信息、应用服务。通过一个简单的浏览器就可以访问经过复杂的专业GIS分析产生的简洁、直观的结果。可以交互式访问动态更新的地图网址,在Internet网上完成单机系统常见的各种基于地图的GIS信息查询功能。另外,Internet与组件对象模型技术相结合,进一步发展了基于分布式组件模型的Web GIS。空间数据库供应商在服务器上存储数据的同时,根据数据元的格式安装操纵该数据的控制,用户在网上可调用不同的控件和数据,在本机或某个服务器上进行分布式组件的动态组合和空间数据的协同处理与分析,完全实现远程异构数据的共享。 已经有一些公司推出了Web GIS,如AutoDesk公司的MapGuide,MapInfo公司的MapInfo ProSever,Intergraph公司的GeoMedia Web Map,ESRI公司的MapObjects Internet Map Sever for AcrView等。已经推出的Web GIS是利用现有的GIS软件通过CGI或者Sever API构造的过渡产品,随着组件式GIS的发展和分布式对象Web技术的逐渐成熟,未来的Web GIS将是基于COM/ActiveX或CORBA/Java技术开发的分布式对象GIS系统。 3 地理信息系统在地质灾害研究中的应用进展 目前,国内外利用地理信息系统,主要用于研究国土和城市规划、地籍测量、农作物估产、森林动态监测、水土流失、地下水资源管理[4]和矿产资源勘查[10]、潜力评价及开发[11]等众多领域。GIS在地质灾害研究中的应用大致有以下几个方面: (1) 地质灾害评价和管理 利用地理信息系统的各种功能,建立地质灾害空间信息管理系统[12,13,14],管理地质灾害调查资料,显示并查询地质灾害的空间分布特征信息,评价地质灾害的危害程度,分析地质灾害和影响因素之间的关系,提出减轻和防治地质灾害的措施,对将来可能发生的地质灾害进行预测[15,16]。戴福初等利用GIS对香港地区的滑坡灾害进行历史滑坡编录,分析滑坡的时空分布特征与动态和静态环境因素之间的相关关系,对滑坡灾害风险进行评价和危险区域划分[17]。 (2) 地质灾害的危险度区划评价 由于各种地质因素本身的不确定性,以及地质因素之间相互作用的复杂性,在收集大量的基础地质环境资料前提下,利用GIS对这些基础资料进行有效地处理来提高数据的可靠性,通过选取合适的评价预测指标[18],运用恰当的数学分析模型[19,20,21],对研究区进行地质灾害危险性等级的划分,从而为地质灾害的管理及防治和预警决策提供依据。 (3) GIS与专家系统的集成应用 GIS与专家系统的集成应用中,GIS所起的作用主要是管理时空数据,进行空间分析;专家系统所起的主要作用是利用专家知识和空间目标的事实推理判定灾害的危险度[22]。二者的结合将使专家经验得到推广,减少野外和室内手工作业工作量,使区域地质灾害的动态管理成为可能。 4 结语 (1)地理信息系统技术已经广泛渗透到了多种学科领域,从比较简单的、单一功能的、分散的系统发展到多功能的、共享的综合性信息系统,并向多媒体GIS、智能化、三维、虚拟现实及网络方向发展,新兴的地理信息系统将运用专家系统知识,进行分析、预报和辅助决策。 (2)地理信息系统的开发工具,从专业开发工具的组成结构上,可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别。其中组件式GIS在系统的无缝集成和灵活方面具有优势,代表了GIS系统的发展方向。 (3)地理信息系统在地质灾害研究中的应用方兴未艾,尤其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价和GIS与专家系统的集成应用方面进展很快。 地理信息系统论文:多媒体技术在地理信息系统中的应用 摘 要 将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是:如何有效地管理多媒体数据和空间数据;其次,在区域分析过程中,怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜;多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景. 关键词 多媒体技术,地理信息系统,空间数据,属性数据,区域分析,数据模型. 现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展,越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographic information system,简称GIS)软件中,势必大大增强GIS信息的表现能力,扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计:其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中,并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能;其二是在应用过程中,怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法. 1 多媒体数据的有效管理 通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中. 1.1 GIS数据库中多媒体数据的管理 1.1.1 GIS空间数据库中多媒体数据的管理 目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporal GIS).时态GIS的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等. 有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据. 要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件. 关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示 时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态 一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个. 关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即01(目标从无到有);10(目标从有到无);1N(目标从一个变成多个);N1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明,当然,这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似,差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成,差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明. 1.1.2 GIS属性数据库中多媒体数据的管理 有些GIS的应用中,认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型,使得既能遵循其自身特点,又能有效地建立起它与空间数据的联系,是多媒体技术在GIS应用中的关键所在. 目前,多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中,就必须对现有的关系模型进行扩充,使它不但能处理格式化数据,也能处理非格式化数据.杨学良[2]就这个问题提出了3种技术策略:将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性);将每个元组作为一个完整文件保存;元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项,而非格式化数据单独存贮. 对比这3种技术策略,第一种技术策略方法简单、容易实现,适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复,以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用,但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起,这既增大了应用程序设计的复杂性,又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此,我们认为,在第一种技术策略的基础上,增加一个或多个属性项,用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息,当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时,可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作. 1.2 GIS区域分析中多媒体数据的生成 多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中,边统计、分析运算,边生成结果数据——多媒体数据. 1.2.1 空间分析中多媒体数据的生成 空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术[3],因此,空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有:地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等. 为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果,我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实[4]是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感.比如,可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果,使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等,使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示. 1.2.2 统计分析中多媒体数据的生成 统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有:统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析,通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析,以及主成分分析等. 为了更加形象化,我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示,甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者,还可以配上解说词,以增加系统的感染力,而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的. 2 GIS应用系统中多媒体功能的实现 在GIS应用软件中进行多媒体功能实现,首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下,GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来,那么怎样实现区域分析中多媒体功能 2.1 空间数据库中多媒体数据的播放 由前所述,空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据,这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resource interchange file format)不同,所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数,必须根据时态GIS的空间数据库结构,设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能. 下面简述动态显示时态GIS中ti~tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n,其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件,擦除ti状态有而ti+1状态无的信息,显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i<j时,转(3);否则结束. 如果用上述算法来实现动态显示时空过程,还有很多细节需要设计.首先,在(1)步骤,从基态开始,逐级逐步检索,每检索到一个状态差文件,就需根据差文件来生成该状态信息,直到ti状态处;其次,在(3)中,需要用到动画技术,擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容,而显示后一状态信息之前,需保存后一处信息内容,再予以显示新状态信息. 2.2 属性数据库中多媒体数据的应用 一般来说,多媒体数据主要应用于两个方面:一个是简单播放;另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者,只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放;对于后者,这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF,根据多媒体数据的文件信息和数据流信息,通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作. 3 多媒体技术在GIS中的应用前景 (1)实现资源信息的科学管理,提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式,而在管理空间信息的同时,对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放,大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身,会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统,既能表明所售住房的空间位置,又能从中检索其住房环境及内部结构,而且可以动态地删去当天已售出的房子,给出不同价格等;旅游导游系统,可以在为观光游客制定导游路线时,就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉. 总之,将多媒体技术和GIS技术相结合,是计算机应用领域的一个发展方向,它会改变人们的工作、生活、思维方式,推动信息社会的前进. 地理信息系统论文:地理信息系统在物流配送中的应用 摘要: 高效、快捷的物流配送系统对企业,尤其对电子商务的发展至关重要[1]。本文在对两者的融合进行了探讨,并提出了基于GIS的物流配送系统解决方案,以实现对物流配送过程的全程管理。 关键词:地理信息系统,物流,电子商务 1 引言 物流是指计划、执行与控制原材料或最终产品从产地到使用地点的实际流程,物流服务具体包括定单管理、运输、仓储、装卸、送递、报关、退货处理、信息服务及增殖业务。显然,货物运输路径的选择,仓库地址的选择等,都涉及到如何处理大量的空间数据与属性数据而缩短物流时间,降低成本的问题,而地理信息系统(以下简称GIS)不仅具有对空间和属性数据采集、输入、编辑、存储、管理、空间分析、查询、输出和显示功能,而且可为系统用户进行预测、监测、规划管理和决策提供科学依据。可见,将其应用于物流配送系统中,可大大加强对物流过程的全面控制和管理,实现高效、高质的物流配送服务,本文分以下几部分对GIS在物流配送中的应用进行探讨。 2 现代物流与GIS融合 1)地理信息系统的发展 地理信息系统是集计算机科学、地理学、信息科学等学科为一体的新兴边缘科学,可作为应用于各领域的基础平台。这种集成是对信息的各种加工、处理过程的应用、融合和交叉渗透,并且实现各种信息的数字化的过程。 在GIS中,空间信息和属性信息是不可分割的整体,它们分别描述地理实体的两面,以地理实体为主线组织起来。空间信息还包括了空间要素之间的几何关系,使GIS能够支持一般管理信息系统所不能支持的空间查询和空间分析,以便于制定规划和决策。现在网络地理信息系统(WebGIS)的兴起更使其被越来越多的商业领域用来作为一种信息查询和信息分析工具[3],GIS技术本身也融入了这些商业领域的通用模型(如ARC/INFO的网络分析模块),因而GIS技术在各个商业领域的应用在深度上和广度上不断发展。事实上,凡是涉及到地理分布的领域都可以应用GIS技术。 2)物流的发展 随着经济全球化的发展,物流也向着现代化方向迅速发展。物流现代化不仅指物流手段 (物流设施、设备等 )和物流技术达到或接近世界先进水平,而且指物流管理 (包括物流组织、物流计划的编制、物流运输方案的选择、经济指标的确定,等等)的科学化[4]。 现代物流作为一种先进的组织方式和管理技术,已经被认为是企业在降低物资消耗、提高劳动生产率以外重要的"第三利润源"[5],它通过降低流通费用,缩短流通时间,可以整合企业价值链、延伸企业的控制能力,加快企业资金周转为企业创造新的利润。 尤其在电子商务环境下,供应商必须全面、准确、动态地掌握散布在全国各个中转仓库、经销商、零售商以及各种运输环节之中的产品流动状况,并以此制定生产和销售计划,及时调整市场策略。因此电子商务的发展更加推动了现代物流业迅速兴起。 那么,把GIS技术融入到物流配送的过程中,就能更容易地处理物流配送中货物的运输、仓储、装卸、送递等各个环节(如图1),并对其中涉及的问题如运输路线的选择、仓库位置的选择、仓库的容量设置、合理装卸策略、运输车辆的调度和投递路线的选择等进行有效的管理和决策分析,这样才符合现代物流的要求,才有助于物流配送企业有效地利用现有资源,降低消耗,提高效率。实际上,随着电子商务、物流和GIS本身的发展,GIS技术将成为全程物流管理中不可缺少的组成部分。 图1 物流配送过程 3 基于GIS的物流配送系统设计 3.1 需求分析 如以某一城市中的物流配送过程为例,那么基于GIS的物流配送系统的需求主要集中在以下几个方面: 1)、通过客户提供的详细地址字符串,确定客户的地理位置和车辆路线; 2)、通过基于GIS的查询、地图表现的辅助决策,实现对车辆路线的合理编辑(如创建、删除、修改)和客户配送排序; 3)、用特定的地图符号在地图上表示客户的地理位置,不同类型的客户(如普通客户和会员客户,单位客户和个人客户等)采用不同的符号表示; 4)、通过GIS的查询功能或在地图上点击地图客户符号,显示此客户符号的属性信息,并可以编辑属性; 5)、在地图上查询客户的位置以及客户周围的环境以发现潜在客户; 6)、通过业务系统调用GIS,以图形的方式显示业务系统的各种相关操作结果的数值信息; 7)、基于综合评估模型和GIS的查询,实现对配送区域的拆分、合并; 3.2 系统总体结构 设计基于GIS的物流配送系统,采用面向对象的空间数据模型和基于关系数据库的空间数据库来实现数据的无缝集成,空间数据索引采用基于改进R-Tree的空间数据索引结构,属性数据索引采用B+树数据结构;网络数据传输采用三层结构模型,并采用Java Applet进行开发,这样与平台无关又具有较好的安全性,使海量空间数据的存储、分析和共享成为可能。系统网络结构图如下: 图2 系统网络结构图 3.3 系统模型设计 由上述分析,基于GIS的物流配送系统应集成以下主要模型:设施定位模型、车辆路线模块、配送区域划分模型、分配集合模型、客户配送排序模型。 1)设施定位模型。用于确定一个或多个设施的位置。在物流系统中,仓库和运输路线共同组成了物流网络,仓库处于网络的节点上,节点决定着线路,如何根据供求的实际需要并结合经济效益等原则,在既定区域内设立多少个仓库,每个仓库的位置,每个仓库的规模,以及仓库之间的物流关系等,运用此模型均能很容易地得到解决。 2)车辆路线模型。用于解决一个起始点、多个终点的货物运输中,如何降低物流作业费用,并保证服务质量的问题。 3)网络物流模型。用于解决寻求最有效的分配货物路径问题,也就是物流网点布局问题。如将货物从N个仓库运往到M个商店,每个商店都有固定的需求量,因此需要确定由哪个仓库提货送给那个商店,所耗的运输代价最小。还包括决定使用多少辆车,每辆车的路线等。 4) 配送区域划分模型。根据各个要素的相似点把同一层上的所有或部分要素分为几个组,用以解决确定服务范围和销售市场范围等问题。如某一公司要设立X个分销点,要求这些分销点要覆盖某一地区,而且要使每个分销点的顾客数目大致相等。 5)空间查询模型。如可以查询以某一商业网点为圆心某半径内配送点的数目,以此判断哪一个配送中心距离最近,为安排配送做准备。 4 系统功能实现 那么,基于GIS的物流配送系统可实现如下主要功能: 1)车辆和货物跟踪:利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆或货物的实际位置,并能查询出车辆和货物的状态,以便进行合理调度和管理。 2)提供运输路线规划和导航 规划出运输线路,使显示器能够在电子地图上显示设计线路,并同时显示汽车运行路径和运行方法。 3)信息查询 对配送范围内的主要建筑、运输车辆、客户等进行查询,查询资料可以文字、语言及图象的形式显示,并在电子地图上显示其位置。 4)模拟与决策 如可利用长期客户、车辆、订单和地理数据等建立模型来进行物流网络的布局模拟,并以此来建立决策支持系统,以提供更有效而直观的决策依据。 5结束语 当今,随着电子商务的再次兴起和经济全球化的发展,物流业愈来愈成为热点[6]。利用GIS能高效地处理空间和属性数据的优势来建立基于GIS的物流配送系统虽处于初始阶段,但无疑是有益的尝试,它必将是以后的发展趋势。 地理信息系统论文:浅谈大连环境地理信息系统的概念设计 摘 要:环境地理信息系统是融计算机图形和数据库一体,储存和处理与地理空间分布环境信息的集合。随着经济的发展大连市环境负担日趋加重,为了科学的解决环境质量和经济发展的矛盾,大连的环境地理信息系统的建设显的日趋重要。 关键词:环境地理信息系统;环境监测;规划管理 1 环境地理信息系统简介 环境地理信息系统(egis)是利用地理信息系统(gis)、遥感(rs)和其他信息技术对环境数据进行处理、分析的一种空间信息系统。 2 大连环境地理信息系统概念设计的意义 大连是中国唯一,亚洲第二个“世界环境500佳”城市。大连的环境保护工作走在全国前列。大连现辖3个县级市(瓦房店市、普兰店市、庄河市)。建立大连市环境地理信息系统,坚持科学发展观,有利于我们在振兴东北老工业基地的大局下,全面开展环境综合整治、工业污染防治和生态环境保护工作,使城市环境质量继续保持良好,城市功能进一步提升,促进经济建设与环境质量协调发展。 大连环境地理信息系统是一项投入大、时间长的系统过程。实施环境信息系统建设本着长远的、战略的、全面的观点,应分阶段分部门的进行,应坚持近期和远期目标,在投资开发和建设的同时,充分发挥国内外现有信息系统、环境监测系统、信息网络和数据处理设施在环境保护中的作用,充分借鉴国内外有关系统的建设经验,尽快的使系统建成并投入运行。 系统设计的总体目标是建立一个互联网支持下的开放式系统,使环境信息能够跨地区的自由流通的空间信息系统,形成一个技术先进,性能完善,安全可靠,运行高效的网络化城市环境地理信息系统应用体系,最终为环境管理提供辅助决策支持。 3 大连环境地理信息系统的概念设计内容 3.1 环境地理信息系统总体框架部分 环境地理信息系统总体框架一般由三个主体部分构成:数据库系统、平台和应用系统。其中数据库为环境地理信息系统提供数据支持,可由空间数据获取、空间数据组织存储和空间数据管理等部分组成;平台为环境地理信息系统提供地理信息系统基本功能和开发环境,可由环境空间数据查询、编辑、分析、专题制图等部分组成;环境地理信息系统应用系统为环境地理信息系统提供应用和分析功能,可由环境管理、环境监测、环境规划、环境预测、污染事故应急、城市环境综合治理、环境污染总量控制、环境污染模拟预测、自然生态管理等部分组成。环境地理信息系统总体框架图见图1。 3.2 系统总体设计的其他相关部分 软硬件及其网络环境设计。软件设计主要包括系统数据库软件,地理信息系统软件,图像处理软件,客户机操作软件,工具软件及其他有关软件的选择。硬件设计包括客户机,图形工作站,数字化仪扫描仪,绘图仪,打印机以及其他相关设备的选择。 系统应用软件设计。应用软件设计包括数据库管理系统应用软件的设计、环境管理信息应用软件的设计以及属性数据和空间数据接口软件的设计等。地理信息系统应用软件的开发在系统应用软件的开发中占有主要地位,一方面它可能是整个系统的集成环境;另一方面一些环境决策分析必须依靠地理信息系统软件来实现。 模型库及其管理系统的设计。环境管理信息系统中一些决策信息的产生要依靠有关的环境模型,环境模型的重要作用在于其对原始信息的分析、模拟、评价、预测和优化功能上。模型库的开发非常重要,本部分的设计包括环境评价、环境预测、环境规划、环境管理模型的设计以及相应的模型库管理系统的设计。 3.3 环境地理信息系统功能设计 环境地理信息系统基本功能结构如图2: 建成后的环境地理信息系统应该具有:(1)信息显示:利用地理信息系统软件建立可视化界面,为用户提供了许多用于显示地理、环境数据的工具。(2)信息查询、统计和分析:系统方便地实现各种矢量数据的空间和属性查询并且能够实现基于区县级行政区域的各种环境、社会经济信息查询。(3)环境分析的功能:环境分析是环境地理信息系统的核心功能,分析结果将为环境管理、决策提供科学的依据。(4)环境信息的表达:将图形数据和分析结果以表格、图像、报表、文字、多媒体等方式将环境信息表示出来。 3.4 数据库设计内容 数据库的建设是城市环境地理信息系统设计最重要的 骤。在设计中应遵守国家和省环境地理信息系统提出的标准,以便信息共享。城市环境地理信息系统数据库的管理如图3所示: 3.5 环境地理信息系统的建立 大连环境地理信息系统是一个基于gis、gps和rs的决策支持系统,在这个系统中包括以下子系统:资源环境信息管理系统、环境动态监测信息管理系统、大气污染控制系统、水环境污染控制系统。 资源环境信息管理系统主要显示以下信息:街区层(双线道路),街道线层,绿地层,水系层,工业点源,医院,水质监测断面,大气监测点以及相应的属性数据。 环境规划系统即根据环境现状和环境资源条件,给出最佳环境利用规划,在这个系统中环境适宜性评价是基础,影响环境的因素很多,各种因素的地域变化很大,多种因素的地域组合构成了复杂多样地资源环境条件,通过gis和环境质量现状分析和评价的模型可进行大连市环境质量评价和环境辅助规划。 环境动态监测系统是根据对污染源以及生态环境的动态监测以及环境承载力的分析,探索区域性污染整治工程的可行性,为分区部署污染整治骨干工程以及环境规划提供技术支持。 大气污染控制系统,建立大气环境质量动态监测网络系统,研制大气污染物浓度值模型,为新型项目的环境影响评价提供决策支持,建立大气环境-经济-能源系统规划模型,以便于定量研究能源结构合理布局问题,为能源结构调整和能源政策提供决策支持。 水环境污染控制系统,建立基于gis的水污染规划模型,实现排口处理最优化规划,建立水污染预测模型,为水污染预警服务,建立水污染分析专项系统,为污染源的确立及防治提供科学依据。 4 结束语 大连环境地理信息系统是一个大系统,它从设计到实施都是比较复杂的,对于这样一个复杂系统,借鉴集成系统的经验,并得到各专业领域专家的支持,才能建立起一个真正发挥作用的区域性信息系统,为大连地区的环境质量和经济发展提供的服务。 地理信息系统论文:试论网络地理信息系统研究与实现 论文关键词:网络地理信息系统 体系结构 java网络应用 论文摘要:介绍了网络地理信息系统的概念和组成,并详细讨论了它的理论研究与实现方法。 地理信息系统(gis)可同时管理地理空间信息和数据库属性数据,在城市规划、地下管线管理、市政设施、房地产、交通管理等领域有广泛的应用价值。近年来,计算机技术的发展使gis在组成结构和应用技术等方面较之以前有了很大的进步。随着internet技术的发展和人们对gis的需求的提高,利用internet在web上和出版空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,已经成为gis发展的必然趋势。于是,基于internet技术的网络地理信息系统—webgis应运而生。它利用当今先进的gis技术和internet网络技术,将地理信息在国际互联网上,为现有的信息服务行业注人新的血液,也将成为信息服务行业新的利润增长点。 1网络地理信息系统的特点和结构 1. 1特点 网络地理信息系统(webg工s)是利用网络技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术,是gis与互联网的有机结合,是gis在广域网环境下的一种应用,最终是实现空间信息的网络化。gis通过互联网延伸了功能,真正成为了一种大众使用的信息工具。在互联网的任意一个节点,人们都可以浏览网上分布的各种具有超媒体特性的地理空间数据、技术性数据,并进行地理分析、查询,以支持智能辅助决策。与传统的gis相比,webgis的特殊之处主要有如下表现: (1)访问范围更广泛。客户可以同时访问多个位于不同地方服务器上的最新数据,这大大方便了gis的数据管理,使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。 (2)平台独立性。无论服务器/客户机是何种机器,无论webgis服务器端使用何种gis软件,由于使用了通用的web浏览器,用户就可以透明地访问webgis数据,在本机或某个服务器上进行分布式部件的动态组合和空间数据的协同处理与分析,实现远程异构数据的共享。 (3)大规模降低系统成本。普通gis要求每个客户端配备昂贵的专业gis软件,而用户通常使用的只是一些最基本的功能,这造成极大的浪费。webgis在客户端通常只需使用web浏览器(有时还要加一些插件),其软件成本与全套专业gis相比节省许多。另外,由于客户端的简单性而节省的维护费用也不容忽视。 (4)操作更简单。要推广gis,使gis系统为广大的普通用户所接受,就要降低对系统操作的要求。通用的web浏览器无疑是降低操作复杂度的最好选择。 (5)平衡高效的计算负载。传统的gis大都使用文件服务器结构的处理方式,其处理能力完全依赖于客户端,效率较低。而今一些高级的webgis能充分利用网络资源,将基础性、全局性的处理交由服务器执行,而对数据量较小的简单操作则由客户端直接完成。这种计算模式能灵活高效地寻求计算负荷和网络流量负载在服务器端和客户端的合理分配,是一种较理想的优化模式。 1.2结构 webgis是在internet信息、数据共享、交流协作基础之上实现gis的在线查询和业务处理等功能的,web分布式交互操作是工作的重心。webgis的基本组成包括:web服务器;browser浏览器(gis插件);页面描述语言(html,vrml) ; web交互程序(java,cgi,active x);gis数据库管理器(arcstorm , sde ) 。 2设计思想 2. 1 gis网络协议 http协议基于tcp/ip,是属于iso/osi模型应用层的通信协议。它面向的对象与可扩展的特性使其比tcp/ip协议支持更多的数据类型,如文本、图像、声音等。/pc/" 计算,并把执行的结果转换为html格式返回客户端。gis数据和计算都部署在服务器上,对客户请求相应的只是在服务器端进行gis计算,然后将结果形成新的中间gis数据,返送给客户,形成gi5数据迁移。服务器应用包括以下三种主要技术方案: (1) gis桌面系统扩展。以gis桌面系统为基础的webgis服务器的结构如图1所示。 应用网关把客户的服务请求从web服务器通过ole或者tcp/ip技术转送给gis服务器中的监控调度程序,监控调度程序选择可用的gis桌面系统运行实例,完成客户请求的gis计算,然后把结果返回给用户,从而实现所有的gis功能。 (2)基于activex组件的gis服务器。组件gis服务器是在服务器端采用activex组件技术实现gis的服务器,其核心是gisactivex组件系统,其构造如图2所示。 activex组件是一个完整的具有独立功能的程序模块,在服务器端可以按照实现功能等方式把服务器分解成具有独立功能的activex组件,从而形成可伸缩的gis应用服务器。它可以灵活地实现可伸缩的应用系统,降低系统的成本,提高系统的性能。 (3)基于java的gis服务器。基于java的gis服务器系统的核心是用java实现的完成gis功能的javagis组件。该组件负责存取gis数据,提供gis服务。gis服务通过tcp/ip socket和java gis组件通讯,用于java gi5组件和web服务器之间建立链接,并管理gis组件实例。 4 webgis的主要发展趋势及前沿应用 地理信息技术经过近30年的发展,已经逐步进人了计算机技术主流,从而能够在更广泛的领域为更多的用户提供空间信息服务。以下是未来webgis新的发展趋势和发展方向:①地理标记语言一网络环境下开放的空间数据交换格式.②开放式地理信息系统,③一体化的空间数据管理与分析,④基于分布式计算的webgis.⑤网络虚拟地理环境,⑥移动通信技术扩展gis应用。 空间技术、信息技术、计算机技术、宽带网技术、网络安全技术和移动通讯技术迅猛发展,上网人数不断增加,同时,webgis技术不断发展,如基于超图模型的webgis技术、webgis与空间数据库的集成技术和地理信息互操作技术等.可以想象,未来的webgis将是价廉、方便、快捷、功能完善的大众媒体。 地理信息系统论文:土地地理信息系统的GIS平台选择与系统结构 摘要:当前,如何利用gis技术以及计算机通信网络技术有效管理组织各类土地信息,使之可以方便的获取、存贮、管理和显示,而且还可以对土地利用进行有效的监测、模拟、分析和评价,为土地管理提供全面、及时、准确和客观的信息服务和技术支撑,已成为土地管理信息化建设的主要目标。文章就土地地理信息系统的gis平台选择与系统结构进行了探讨。 关键词:土地地理信息系统;平台;gis 一、土地管理与gis 土地资源是人类赖以生存的不可再生资源,是人类一切生产和生活活动的基本载体,也是人类社会可持续发展的基础,合理开发利用土地资源是土地管理工作中最根本的任务。土地管理工作面广、涉及信息量大,从调查登记到发证统计涉及到众多的作业流程,为保证土地信息的准确性和实效性,每一流程所获取的信息都应当准确无误,这是一般手工管理方式所无法胜任的。 gis(地理信息系统)技术的出现为有效管理土地信息提供了一种很有效的手段,利用gis建立的土地管理系统,不仅可以实现土地信息的实时更新和土地利用的动态监测,而且可以根据决策部门的要求,快速地提供多种土地利用及规划方案供领导部门选择,为土地资源调查、制图、土地统计、土地利用动态监测、土地资源分析及评价等提供必要的技术支持。 二、土地地理信息系统的gis平台 (一)gis平台选择的标准 gis平台的选择对成功的建立土地地理信息系统是十分重要的。gis平台的选择主要考虑以下三个方面的问题: 1.系统的伸缩性在网络技术和环境日趋成熟和完善的时代,任何一个信息系统都不应是孤立存在的,它不应该成为信息海洋中的一座“孤岛”。在设计和实现系统时候采取“统筹规划,分步实施”是一种上佳选择。而要做到这一点,系统所依赖的平台的“可伸缩性”则是关键,它可以保证系统的分步实施不会因为平台的提升和系统规模及功能需求的扩展而陷入进退两难的境地。 2.系统的集成性土地地理信息应用系统在实际的应用中需要跟其它诸如mis等系统集成,方可满足需求。因此,我们常常会谈论到所谓“无缝集成”的问题。对“无缝”的追求其实是因为以往许多软件系统(包括gis平台)在与外部系统连接时是“有缝”的,无法很好地集成和融合。 3.系统的安全性系统的安全性应具有三个方面的意义:一是系统自身的坚固性,即系统应具备对不同类型和规模的数据和使用对象都不能崩溃的特质,以及灵活而强有力的恢复机制;二是系统应具备完善的权限控制机制以保障系统不被有意或无意地破坏;三是系统应具备在并发响应和交互操作的环境下保障数据安全和一致性。 (二)土地地理信息系统的gis平台——arcgis 随着计算机技术的发展与革新,gis技术已经相当成熟,商业化gis平台产品已成为当今发展最快的软件产业之一。从目前国内众多地理信息系统使用的gis软件的应用情况来看,大部分单位使用国外进口软件,以arcgis、mapinfo较多。国内gis软件由于面世时间短,用户较少,其性能及稳定性尚待提高。 这里我们主要调查比较了目前国内土地部门比较常用的三种gis平台:mapinfo、autocad map与arcgis。其详细比较结果见表1。 通过上面的比较,我们不难看出arcgis是目前世界上最优秀的gis平台,基于arcgis平台构建系统只是投入相对较大。我们的土地地理信息应用系统是一个高起点、高标准、实用性强的信息系统,它必须具备良好的延伸性、集成性和系统安全性,具有海量数据存储与处理、高效并发访问的能力,满足无缝图文一体化管理的要求。从长远的角度来看,arcgis开发前期投入大的缺点完全可以忽略。因此,所有这一切都决定了选择arcgis平台来构建本系统是最理想的选择。 (三)arcgis概述 arcgis是esri(美国环境资源研究所)在全面整合了gis与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其它多方面的计算机主流技术之后,成功地推出了代表gis最高技术水平的全系列gis平台——arcgis系列。arcgis是一个统一的地理信息系统平台,由五个重要部分组成:(1)arcgis桌面软件。一个一体化的高级gis应用;(2)arcsde通路。一个用关系数据管理系统(rdbms)管理空间数据库的接口;(3)arcims软件。基于internet的分布式数据和服务的gis;(4)arcgis engine。一个完整的基于arcobject嵌入式的gis组件库;(5)arcgis server。一个用于构建集中管理、支持多用户企业级gis应用。 下面是这五部分的具体内容:(1)arcgis桌面软件指arcview,arceditor和arcinfo。它们分享通用的结构,通用的代码基础,通用的扩展模块和统一的开发环境。从arcview到arceditor到arcinfo,功能由简到繁。所有的arcgis桌面软件都由一组相同的应用环境构成:arcmap,arccatalog和arctoolbox。通过这三个应用的协调工作,你可以完成任何从简单到复杂的gis工作,包括制图,数据管理,地理分析和空间处理。还包括与internet地图和服务的整合,地理编码,高级数据编辑,高质量的制图,动态投影,元数据管理,基于向导的界面和对近40种数据格式的直接支持;(2)arcsde通路指arcgis与关系数据库之间的gis通道。它允许用户在多种数据库管理系统中管理地理信息,并使所有的arcgis应用程序都能够使用这些数据;(3)arcims指一个通过中心网络门户来gis地图、数据和元数据的有效解决方案。使用arcims构建的gis网站允许任意数量的用户通过企业局域网或internet进行访问;(4)arcgis server指一个用于构建集中管理、支持多用户的企业级gis应用的平台。arcgis server提供了丰富的gis功能,例如地图、定位器和用在中央服务器应用中的软件对象;(5)arcgis engine指用于构建定制应用的一个完整的嵌入式gis组件库。利用arcgis engine,开发者能将arcgis功能集成到一些应用软件,如:microsoft word和microsoft excel中,还可以为用户提供针对gis解决方案的定制应用。 三、土地地理信息系统的系统结构 (一)土地地理信息系统概述 我市土地地理信息系统是我市土地规划院为推进“金土工程”建设,应管理全市的土地方面的数据的需求而开发的一个系统。它的主要目的是实现规划院管理和利用土地调查的数据,实现多种土地信息的协同管理与应用,为土地利用规划、土地复垦整理、土地规划与评价等主要业务提供帮助。 (二)土地地理信息系统的系统结构 土地地理信息系统主要包括数据管理、图档管理、土地规划、土地评价、权限管理模块。系统采取c/s架构,分为数据存储层、数据服务层和系统应用层三层。 数据存储层采用oracle作为数据库对2d、3d图形数据、遥感影像数据、各类关系型数据进行统一的管理。oracle 10g是oracle公司推出的数据库管理系统,是专门为进行数据管理而设计的数据库平台,也是最为广泛使用的大型数据库平台。 四、结语 随着城市化过程的快速发展,在土地管理中越来越要求强大的空间分析与查询能力、海量数据管理能力、“图文一体化”办公能力。传统的mis难以满足这一要求。因此,建立基于gis平台的土地管理系统,已经逐渐被各级土地管理部门所认同。 地理信息系统论文:地理信息系统技术在土地坡度分析统计方面的应用 摘 要 耕地的坡度、坡向、高程是决定耕地质量的重要因素,及时准确地提供坡耕地的分布情况,对于退耕还林工作的规划是很有必要的。本文以arc/info软件为例,着重就如何在地理信息技术条件下,通过建立数字地面模型,进行地形地表 分析 ,解决土地坡度、坡向的分布统计进行讨论。 关键词 arc/info dem(数字地面模型) 土地坡度 面积统计 1、引言 根据国家退耕还林有关政策,积极治理现有坡耕地,对25度以上的坡耕地实行有计划地退耕还林还草,不但有利于中西部的环境保护,而且对调整农业结构、提高农民收入有积极意义。因此能否为各地、市、县准确提供辖区内各种坡度的土地分布以及土地坡向情况,是能否客观制定该区域农业规划和退耕还林还草计划的关键;然而传统的手工圈绘和主观的'估计'水份太多,实地丈量不但劳民伤财而且精度低下。 我区广大的测绘工作者多年来为广西的国民 经济 建设做了大量前期性、基础性的工作,他们测制的1:25万、1:5万、1:1万的基本地形图为解决这一难题提供了物资基础;特别是近年来gis(地理信息系统)技术的 发展 ,使得这些可贵的资料在数字化处理之后日见增值,为准确、快速、低成本地获取地表的各种统计数据提供可靠的依据。 广西基础地理信息中心在为区党委、区政府制作的《广西综合区情地理信息系统(9202工程)》之西部大开发专题中,使用美国esri公司生产的gis软件??arc/info软件为东兰、乐业县制作了数字地面模型,进行三维地形表面分析和坡度量算统计,取得了准确客观的成果。 2、 工作流程 在arc/info中,管理、组织、存储数据最基本的单位是图层(coverage),一个图层相当于一个专题图,包含了地物的空间位置信息和属性信息。利用arc/info进行土地坡度坡向高程的分布统计的工作流程如下: 1、 利用国土资源调查结果,提取耕地信息,在arc/info中生成耕地图层,给不同耕地分类赋予不同的属性; 2、获取该地区的dem数据(dem即数字高程模型,就是在一个地区范围内,用规则格网点的平面坐标(x,y)及其高程(z)描述地貌形态的数据集); 3、分别生成坡度分布图层、坡向分布图层和高程带分布图层; 4、将耕地图层与坡度图层、坡向图层、高程带图层分别叠加分析,得到耕地的坡度、坡向、高程属性; 5、进行面积统计,叠加河流、行政区划、道路、居民点等基础地理信息生成专题图。 3、坡度、坡向和高层带分布图生成 坡度、坡向、高程带图层利用arc/info的tin模块,由dem(数字高程模型)数据生成。 3.1 dem数据获取: 目前 常用的获取dem 数据的 方法 有两种: 用航天、航空遥感影像立体像对提取dem; 用现有地形图扫描数字化等高线,获取高程数据生成dem。 用航天、航空遥感图像立体像对生成dem,最大的优点是数据更新快,但购买影像费用高;用高程数据生成dem,精度高于立体像对生成的dem,但更新慢,周期长,仅对高程变化不大的地区适用。目前区测绘局具有的南宁市1:1000 dem数据由航空遥感影像立体像对生成;全区1:25万、1:5万dem和部分地区的1:1万dem数据则由高程数据生成。 用arc/info 生成dem的方法是:数字化地形图,获取高程数据,包括高程点、等高线、软断线(如边界线等)、硬断线(如河流、山脊、陡崖线等),生成tin(不规则空间三角网,一种描述地形表面的方法),再由tin内插成dem。arc/info软件生成的tin对点、软断线、硬断线有不同的插值处理方法。根据笔者对arc/info和国产软件geotin 的对比试验, arc/info软件生成的tin在更大程度上拟合实际的地型,不足之处是加特征点的过程较为繁杂,生产时间较长。 3.2 坡度图、坡向图、高层带图生成: 在arc/info中,坡度、坡向是这样 计算 的:dem上每个格网点的坡度由相邻8个格网点计算而成(图1)。高程的最大变化率即为该部分表面的坡度。坡向为用于计算坡度的那条线的方向。 图1 dem格网点坡度的计算 运用tin模块的分析功能可计算坡度、坡向和高程带,使用命令的关键是建立好坡度、坡向、高程带的分级定义查找表(lookup-table)。以坡度查找表为例,根据坡度分类的要求定义如下: degree-slope slope-code 2 1 6 2 15 3 25 4 90 5 对应的坡度分类:(0°~2°)(2°~6°)(6°~15°)(15°~ 25°)(25°以上) 图2为利用dem生成的图形 c="/newspic/200881/1127448440.jpg" width=566 border=0 坡度查找表字段要严格定义如下: 4、 图层叠加: gis强大的 分析 任务之一是将独立的特征类型合为一个新的特种类,代表了两个输入要素类的合并后的情况。图层叠加,是将土地利用图与坡度图、坡向图、高层分带图依次叠加,可 研究 它们之间的共同区域。运用overlayevents命令可进行叠加分析。 5、 面积统计: 图层叠加后,根据各种分类条件提取耕地,可得到耕地按坡度、坡向、高程带的分布图,利用arc/info的面积 计算 功能进行面积统计。 精度情况:据清华大学人居环境研究中心党安容等人研究,经国家测绘局验收的1:25万的数字地图(高程精度为25米),在用于分县土地坡度分级计算时,最小误差是0.9%,最大误差为4.9% [1] ,适合省级农业部门制定宏观规划。如果利用即将完成的全区1:5万dem和已经完成的1:1万dem(西江流域),将得到更高的精度,适合县一级及县以下农业部门制定本县、本乡的部门农业规划。 值得注意的是,在坡度较大的地区,平面面积与三维地形表面积相差较大,笔者利用1:25万高程数据生成的dem计算东兰县平面面积为2438 平方公里(国土部门公布的数据:2434平方公里[2]),曲面面积为 3437 平方公里,平面面积与曲面面积相差较大。东兰地处大石山区,山岭绵延,河谷深切,地形起伏较大,利用arc/info的表面积计算功能统计面积应该更为合理。 6、 输出专题图: 对生成的各种分布图按照需要叠加河流、行政区划、道路、居民点等基础地理信息生成专题图输出。笔者在《广西综合区情地理信息系统(9202工程)》之子系统建设中,利用web gis将退耕还林试点县东兰县、乐业县的坡度图制成 网络 电子 地图(图3),可供局域网上浏览和查询。 地理信息系统论文:地理信息系统在配电网自动化中的应用 摘要:地理信息系统(gis)是在计算机软件技术支持下采集、储存、管理、检索和综合分析各种地理空间信息,以多种形式输出数据与图形产品的计算机系统。介绍了gis的数据组织及其在配网自动化中的主要应用,包括离线和在线两个方面,提出了基于组件的系统开发模式及建立webgis的必要性和可靠性。 关键词:地理信息系统 配电网自动化 应用 以实际地理位置为背景的电力设备分布图,不仅能在设备管理上为用户增加设备空间位置的信息,而且通过实时信息能准确地反映配电网的实时工作状况。因此,gis已成为配电网自动化不可缺少的组成部分。 1数据组织 地理空间数据是指以空间位置为参考的数据,地图是空间数据的一种表达方式,空间位置通常是用空间实体与某中参数坐标系统的关系来表达。 各种地理空间实体,如居民区、街道、市政管线、电话亭、电力线路等,在计算机中的表达一般抽象为点、线、面这3种最基本的实体,任何空间实体都可以用点、线、面,再加上说明和记号来表示。 这种空间数据的组织能满足配电网自动化的要求,根据实际地理位置布置设备、线路,展示配电网的实际分布,采用层的概念组织图形和管理基础数据,自由分层,层次之间又可以灵活的自由组合。 与空间图形数据对应的还有属性数据,既对图形相关要素的描述信息,如配电线路的长度、电缆型号、线路编号、额定电流、配变型号、编号、名称、安装位置、投运时间、检修情况和实验报告等。 这些属性数据的用途为结合图形进行档案资料的查询提供具体信息。对已经在管理信息系统(mis)中录入和使用的部分属性数据,可通过共享途径直接获取,末录入的则必须在gis中进行录入和 属性数据可存于任何关系型数据库中,如:sqlserver,sybase,oracle 等传统的关系型数据库不能管理具有地理属性的空间数据,所以大多以文件形式存储。从数据的多用户、访问安全性以及数据操作的高效性来讲,这种储存形式力不从心。各大gis 公司相继推出这类产品。如:esri公司的sde(空间数据库引擎),通过sde把地理空间数据加到商业关系型数据库:mapinfo公司的spatialware上,可以将地理数据存储到rdbms中,oracle81 spatial使得oracle81数据库具有空间数据的管理能力。 2 配电网gis的建立 目前开发配电网gis有两种趋势,一种是把gis作为整个配电网自动化的基础平台,另一种是把gis作为其中的组成部分,与scada等其他系统共同完成整个配电网自动化的功能。笔者认为第二种方案比较可行。原因是目前大部分地区scada系统的功能已经完成,并且投入运行,作为新增加的gis只要通过数据库的关联,就能实现信息的共享,而且又能保证各个子系统的独立性,使整个系统的可维护性增强。同时减少了开发gis子系统的工作量,免去了资金的重复投入。 3 配电网自动化中gis实现的功能及其特点 gis在配电网自动化中的应用可以分为离线和在线两个方面。 3.1离线应用方面主要包括: a.图形的操作:在以地理图为背景的配电网分布图上,可以分层显示变电站、线路、变压器、开关到电杆以及到用户的地理位置。由于这些图形均为矢量图,可完成无级放大、缩小和漫游,并且地理的比例尺及视野可以任意设定。 b:空间数据测量:测量两点、多点之间的距离和任意定义区域的面积。通过鼠标定位,既可得出该点的坐标,可完成配电线长度的测量,也可以统计供电区域的面积。 c:设备档案管理:管理所有的配电系统设备档案和用户档案,根据要求进行各种查询统计。主要根据属性数据与空间数据关系,进行双项查询。条件查询(从数据库查询图形,按设备的属性数据库查找设备地理位置,对典型设 备可以进行查询、显示、列表、统计)和空间查询(从图形查询属性数据,在图形上对任意设备进行定点查询和多边形小区查询,并且显示、列表和统计) d:设备检修管理:根据检修管理指标,自动地进行校核,自动列出各项指标的完成情况,提醒工作人员安排设备检修工作,并提出设备检修计划。 e:用户报装辅助决策:通过直接在地图上部设报装用户位置,系统根据报装容量,电流强度等自动的搜索设定范围内(范围值可以在界面上灵活设置)满足要求的变压器,选择不同的变压器系统自动在图上画出最佳的架设路径,并给出具体的长度。 f:开操作票:把开操作票的任务放在gis界面上完成,直观、简单地在地图上用鼠标电击选取操作对象,就能把操作对象的名称及其当前状态填入相应的操作票表单中,再在标准动作库及术语库中选择操作目标结果,就能方便、准确地开操作票。 g:模拟操作:可以做计划内停电检修前的预演。分为拉开关、停线段、停馈线等不同方式,根据不同的操作自动搜寻停电范围,预演操作结果,确认后打印停电通知单。 3.2在线应用 在线方面应用主要包括: a:反映配电网的运行状况:读取scada系统实时状态量,通过网络拓扑着色,反映配电网实时运行状况。对于模拟量,通过动态图层进行数据的动态更新,确保数据的实时性。对于事故,推出报警画面(含地理信息),显示故障停电的线路及停电区域,做出事故记录。 b:在线操作:在地理接线图上可直接对开关进行遥控,对设备进行各种挂牌和解牌操作。 c:负荷管理:根据地图上负荷控制点的位置,结合独立运行的负荷监控实时系统,以用户的负荷控制终端的基本数据为数据,实现各种查询和分析功能,用图表方式显示结果。根据负荷点的地理分布及其各种实测数据,进行区域负荷密度分析,制定负荷专题图,通过不同时期的对比,辅助电网规划。 d:停电管理:他是配网自动化中管理系统的重要组成部分,利用打来的故障投诉电话弥补配电自动化信息采集的不足,根据用户停电投诉电话中故障地点的数量和位置,进行故障定位,确定隔离程序;并且分析故障停电的范围,排除可能的故障点顺序。根据维修队伍的当前位置,给出到达故障地点的最佳调度路径,可以迅速、准确地找到并隔离故障点,恢复供电。 e:与用户抄表与自动记费系统接口:远方抄表与自动记费系统向gis传送用户地址、用户的名称以及用电负荷等信息,gis可以显示抄表区域和区域的负荷情况,使数据更加直观。 4系统的开发 应根据gis在配网自动化中的应用功能进行模块划分,由于gis数据量大,维护工作比一般管理系统复杂,需要一定的专业知识,另一面,根据供电企业部门的职能划分,对gis也提出了不同的要求。因此对建立整个配网gis来说,根据功能大致可分为3个自系统。 a:系统编辑,系统自维护,主要完成配电网图形的编辑和数据库的维护。 b:实时运行子系统,能够对配电设备进行各种操作,并实时反映操作结果。 c:浏览,查询子系统,查看当前电网状况,完成各种查询、统计和分析。 随着平台及应用技术的不断发展,gis的应用越来越来深入,广泛。 地理信息系统论文:区域商业和经济中地理信息系统的应用 摘要: 有效地开发和利用地理空间数据,可以优化配置资源,降低商业运行成本,并规划、监测、改善区域商业和 经济 环境。而地理信息系统,不仅是关于地理数据的获取、存储、转换、 分析 和表示的原则、 方法 和工具,而且提供了认识空间现象的思维方式和解决空间 问题 的方法,可用于定义、分析、表现复杂的空间经济现象。本文探讨地理信息、商业环境和区域经济 发展 间的关系,并结合 关键词: 地理信息系统 区域商业环境 区域经济发展 区域营销战略 信息和信息技术加剧了全球化进程、塑造了新的生产方式、改变了商业规则, 自然 也 影响 到区域经济发展的策略、规划和实施。随着地理信息技术的广泛应用和地理数据的长期积累,地理信息和地理信息系统在区域性商业和经济活动中,将越来越重要。据估算,超过 80% 的商业和经济数据具有空间特性或与位置有关;有效地开发和利用这些空间性的数据,可以优化配置资源,降低商业运行成本,并规划、监测、改善区域商业和经济环境。地理信息系统可以应用到 社会 经济数据的管理、分析、描绘,为解决复杂的区域经济问题提供地图表现、区域营销、空间决策支持、空间规划等服务。本文从 理论 上探讨地理信息、商业环境和区域经济发展间的关系,并结合中国广东的区域发展状况,系统地分析地理信息和地理信息技术在商业和区域经济中的应用,旨在改善区域商业环境,提高区域经济竞争力和塑造区域形象,为区域经济的持续增长创造条件。 1 从区域商业和经济的角度看地理信息系统 学术界对于地理信息系统概念的理解是比较多样化的。地理信息系统 (gis) 是一门新技术,在其产生后短短的三、四十年的 历史 中得到了迅速的发展,一个十分重要的原因在于 gis 集数据库、制图、空间分析功能为一体,并以对空间数据进行分析的功能为其特色。 gis 的出现为各行各业繁杂的数据管理、多源的成果表达形式和空间数据分析提供了最为快速、方便、准确的方法和手段。地理信息系统是一门多学科的边缘综合性学科,其核心技术是 计算 机 科学 ,基本技术是数据库、地图可视化及空间分析。在应用领域中,它和遥感系统 (rs) 、全球定位系统 (gps) 密切结合,更加发挥出它的巨大作用,使其在调查、分析、决策、管理和控制等方面显示了它的不可替代的支持功能。 地理信息系统在 研究 、开发和市场化方面取得了很大的进展,主要表现在四个方面 :① 地理信息系统的组织 结构 ,从单用户的桌面系统和专业化的部门系统,转向融入业务流程的 企业 级系统,以及基于 internet 的公众参与系统;从单一的结构层次和客户机 - 服务器模式二层结构,转向基于 web 技术的三层结构。 ② 地理信息系统的认识论、方法论和实际应用方面的研究越来越多样化,传统的以数据、技术和应用为主体的信息系统,强调空间数据模型、空间分析、空间可视化、智能信息技术等;以信息学、地 理学 和社会学理论为基础的地理信息科学,着重研究使用地理信息和地理信息技术背后的一系列技术和理论问题。 ③ 强调开放型的地理信息系统,即基于 internet 的、可互操作的、可公众参与的地理信息系统,目的是为开发商提供一系列地理信息标准和地理信息技术方案,最终为社会提供廉价的地理信息和相应的应用服务。 ④ 地理信息市场正日益扩大,正逐渐从以政府部门为主的专业用户市场,转向以私人机构为主的商业用户市场,地理数据正直接或间接地渗透到包括商业和经济在内的各种社会活动中。 地理信息系统使用多种空间模型,如点 — 场模型、网格模型、拓扑模型、对象模型等,并配合关系型或对象型数据库管理系统,来表现不同尺度的自然和社会现象,广泛地应用于空间数据管理、空间规划、空间决策、资源分配、区域营销等方面。很多商业组织,包括政府医疗部门、零售商、直销商等,越来越对带有位置信息的社会经济数据感兴趣。由于希望减少决策方面的不确定性和风险,人们总是倾向于掌握更多的信息,倾向于规划和控制未来的行为;地理信息和地理信息技术,将会随着相关工具研究和开发的成熟,逐渐渗透到经济活动的很多方面。从空间经济角度看,地理信息系统是一个能够改变空间经济体系的重要元素之一。在区域经济发展过程中,地理信息技术是 ( 现有的或潜在的 ) 广泛应用于战略决策、方案评估和决策实现的重要技术手段之一。在日常商业和经济活动中,大规模地使用地理信息和地理信息系统,似乎并不遥远; 工业 界的微软公司正在研究将数字地图技术嵌入到日常办公 软件 中, open gis 联盟正致力于定义和开发标准化的可互操作的开放式地理信息系统 。 2 从地理学看区域商业环境 改善投资和商业环境,吸引区外和国外的直接投资,不仅被发展中国家,也被发达国家用来作为区域经济发展的重要手段之一。二战后,在美国、英国和荷兰等西方国家中,一个重要的城市经济发展目标就是营造良好的企业运行环境,从而吸引外国投资。当今中国的经济发展正处于资源驱动的成熟期和投资驱动起步期,吸引资本是区域经济发展的重要手段之一。为制定 “ 适当 ” 的区域经济发展政策,政府需要及时地理解、评估、监测本地的商业运行环境和变化趋势,为投资人提供宏观的指导和服务。商业环境的概念对于处在经济转型期的需要引入市场机制的中国,具有特别重要的意义。 定义什么是商业 ( 投资 ) 环境并不是一件容易的事情,因为精确地定义商业的概念也是困难的。不同的学科背景,不同的学者对商业环境的认识也有差别。简单地理解,商业环境是商业组织所处的外部环境,包括背景性的环境和运行性的环境。从国际商业的角度,商业环境指一个公司之外的,影响到公司的全部要素之和。为了便于 “ 管理 ” 商业环境,学者们提出了一些模型,如国内模型、国际模型和工业模型。 空间性是商业环境的重要特征之一。考虑到有多种多样的因素影响到整个商业活动,不同的区域具有不同的商业环境。即使对于同一地理区域,不同的商业组织,由于其业务范围的差异,将形成多个主观性商业环境认知。随着商业目标的变化和商业决策的调整,企业也需要重新调整对于外围环境的认识。另一方面,在不同尺度的地理区域中,商业环境的概念具有明显的差异;对于不同空间尺度的商业环境的研究,例如全球和国际性的宏观区域、国家和区域性的中观区域、城市和本地性的微观区域,强调的重点往往是不一样的,研究目的也不相同。 研究区域商业环境对于 3 地理信息系统与区域营销战略 简单地理解,区域营销 (place-marketing)“ 理论 ” 主要是从城市规划理论和市场营销理论相结合而 发展 来的。一个地方或区域,具有一定数量的 “ 资源 ” ,如基础设施、房地产、公园、大学、博物馆、海滩、居民等。区域营销理论将地方或区域资源当作是 产品 ,将这些区域内的投资者、游客等买家当作是消费者。区域营销的发展策略包含两大要素:区域规划、开发和产品营销。区域规划、开发主要是为了改善本地的硬件和软件环境;区域产品营销,一方面着重 分析 本地的市场状况,以市场构成指导地方的规划和建设,另一方面,通过多种手段,塑造本地形象,吸引消费者。区域营销在不同的 社会 背景、不同的发展目标和不同的发展阶段,有不同的方式和策略。 区域营销作为区域发展策略在北美和西欧的一些城市的实施相对比较成功,但也存在一些不足的地方。传统的区域营销理论着重从本地角度 研究 区域的 “ 产品 ” 、 “ 消费者 ” 和 “ 市场 ” ,以此作为振兴区域城市 经济 、塑造区域形象、选择样板项目、销售本地产品和服务的基本依据。以区域营销作为区域规划工具有一定的局限性,也往往有不少误区。第一,将营销学的概念引入区域发展策略时,并不容易有效地鉴别区域的消费者,依此制定的目标和战略规划存在一定的不确定性。第二,区域营销注重本地的发展,往往可能和相邻的区域在竞争方面产生冲突,若多个地区同时竞争相同的资源和客户,可能会产生一些负面效应。第三,地理的空间要素,虽然在一些区域营销理论的论述中提到,但很少深入地讨论。第四,信息技术,特别是地理信息技术,与区域营销间的关系,也几乎没有理论方面的讨论和实践方面的验证。 地理信息系统正逐渐被营销学接受,成为营销管理的重要工具之一;它可以 应用 到以营销学为基础的区域营销战略中,改进传统的区域营销手段。一方面,地理空间是经济的重要因素之一, krugman 认为 “ 跨越空间的交易存在费用,生产中存在规模经济 ” ;专长于空间信息管理和分析的地理信息系统,是区域经济管理的重要工具。另一方面,基于地理位置的人口统计和社会经济数据统计,很大程度上改变了以往的市场分析 方法 ,也为商业带来了新的营销手段。从地理信息 科学 的角度,重新审视区域营销策略,提供新的区域营销工具,可以在一定程度上弥补传统区域营销理论的不足。 基于地理信息和地理信息系统,区域营销的 内容 、目标、手段、数据和技术有了进一步的扩充和提高。如果存在小尺度空间上的人口统计数据、社会经济统计数据、基本的地理区域数据、适当的消费行为调查数据和研究模型,地理信息系统可用来方便地分析市场的组成结构和空间形态,从而为本地的设施管理和公共服务 ( 如健康服务、 交通 和通讯设施服务、紧急情况服务、土地利用管理、城市空间规划等 ) 提供有效的决策支持信息。基于 internet 网络 的多媒体信息技术和地理信息系统,可以打破区域空间限制,在全球范围内塑造区域形象和组织 “ 促销 ” 。区域营销需要的技术和数据在美国已经基本成熟,低价位的软件工具和空间数据,已形成一定的市场规模,很多官方和私人机构的网站上也已经有相当多的数据供应。在 中国 , 计算 机化的数据积累比较少,地理信息系统也相对昂贵,区域营销的手段还比较单一;但随着中国内部和国际间区域竞争的加剧,环境与资源 问题 的突出,地理信息系统有很广阔的应用潜力,将成为区域经济发展的重要工具。 4 适应区域营销战略的区域地理信息系统(以广东为例) 广东区域经济发展面临不少问题,如环境和资源的矛盾比较突出,地区经济水平很不平衡,特别是持续经济增长动力不足等。从区域营销战略的思路出发,本节着重从三个层次探讨适应区域营销战略的区域地理信息系统: ① 将已有数据资源空间化,建立基于地理空间的社会经济数据库系统; ② 建立基于 internet 网络的数据交换中心,供应廉价或免费的空间数据; ③ 地理信息系统技术开发和应用推广。 社会经济数据库系统是区域经济决策的重要依据之一。传统的社会经济系统,其数据结构主要以关系型的数据库为主,按 专题 和时间序列设计成数据表格,在某种意义上,是将传统的印刷年鉴资料数字化,便于学者统计分析和建立区域经济分析模型。比较新的趋势是(很多国家的统计部门)直接出版数字化的统计和抽样资料,并引入地理空间概念。在地理信息系统的支持下,用户可以根据自己的专业概念和应用目的,将这些统计数据按照一定的框架、方法、模型进行显示、模拟、聚集、抽象、转换。但是,建立详尽的社会经济数据库系统不仅需要比较多的资源,而且尚有一定的技术难度。一个比较实际的做法是充分利用现有的统计资料,建立标准化的地理编码,将现有的统计数据和地理数据合成。 建立基于 internet 网络的空间数据服务中心的最终目的,是为各种各样的用户供应廉价或免费的空间数据。建设空间数据服务中心,首先要建立或引用一套空间数据质量标准、交换标准和描述标准;然后在区域性的信息基础设施上建立基于 web 站点的空间数据仓储,使用户能够检索到数据储备,并了解数据的主题、空间范围、质量、版权等;如果有需要,用户还可以方便、快速地获得所需的数据。初级的数据仓储,主要是将区域性的地理和社会经济数据,采用几种常见的数据格式,存储于 web 服务器,用户可以通过专门网页进行数据查询和下载。再进一步,建立专门的空间数据仓储和数据交割中心,加上比较完备的元数据和目录索引技术 ( 如 ansi niso 的 z39.50 标准 ) ,构成空间数据基础设施。用户可以使用普通的数据引擎,使用关键字检索所需的空间数据。美国的大多数州已经建成了这样的数据服务中心。更先进的空间数据服务中心,是建立在 “ 互操作 ” 概念上的空间数据的共享、地理信息工具的共享;它的核心内容是分布式数据管理、协同计算,但这种理想的系统仍处于研究和开发的初级阶段。 区域地理信息系统的应用开发非常多样化,如 :① 规划用于基础设施、 教育 、研究开发和医疗服务方面的公共投资; ② 理性地分配 自然 资源和控制土地使用; ③ 服务于商业机会的寻找、筛选和战略决策; ④ 分析人口、社会经济活动的空间分布,模拟市场的空间分割; ⑤ 为商业公司和政府部门提供决策信息等。这样的应用系统在中国 目前 还很少见或仅是原形系统,如服务于 “ 招商引资 ” 的京九铁路沿线投资环境信息系统。在美国已经有了一些应用的例子,如 economic development administration , department of commerce 的 economic development geographic information systems ,用于支持商业扩张和制定经济发展政策。开发多种多样的地理信息应用是区域营销战略成功的关键之一。 5 初步结论 面向商业和经济发展的地理信息系统仍然是一个比较新的概念,因而在实际应用中,会有很多不能确定的问题。其中两个最重要的问题是空间数据的缺乏和技术推广的困难。在中国,空间数据库的积累比较少,即使有一些数据存在,数据结构和格式也往往难于交换和共享;数据的积累需要消耗比较多的投资,这与中国的资金短缺相矛盾。同时,设计和实现可运行的、廉价的面向商业和经济发展的地理信息系统,对于现有的技术,也是一个很大的挑战。当前的 gis ,仅只是 “ 界面友好 ” ,不是 “ 应用友好 ” ,只对 gis 专业人员而言具有强大的功能,普通的用户却难于了解和掌握它。面向商业和经济发展的地理信息和地理信息技术,对经济的 影响 是长期性的,对于塑造灵活的、具有竞争能力的商业,在组织生产、营销、决策等方面具有一定的帮助作用;但另一方面,它需要高额资金投入,也要培养相应的专业人材,这些对于发展中国家并不是一件容易的事情。发展中国家的空间数据基础设施,几乎还没有启动,最多处于建设初期,空间信息仓储仍有待建立,更谈不上廉价的地理信息供应和地理技术服务。这些都会阻碍地理信息和地理技术的传播和推广。 地理信息系统与商业和经济 ( 作为一般性的题目 ) 和地理信息系统与基于区域营销的经济发展 ( 作为一个子题目 ) ,都是复杂的研究课题,本文只是一个初步 总结 ,还有很多课题需要深入地研究。
机械设计制造及自动化的应用研究:机械设计制造及自动化的发展 【摘要】我国经济水平和科技水平的不断提高,为工业机械行业的发展提供了机会,但与此同时,也对工业机械行业发展提出了更高的要求。为了满足当前社会对工业机械行业发展的需求,人们加快了机械设计制造及其自动化的发展步伐。机械设计制造以及其自动化的应用,不仅提高了生产效率,还有效的保障了操作过程中的安全性,由此可见,对机械设计制造及其自动化进行更深入地研究,确定其未来的发展趋势是非常有必要的。因此,本文对机械设计制造及其自动化的发展趋势进行了研究,并阐述了自己的见解,以供参考。 【关键词】机械设计制造;自动化;发展趋势 在我国国民经济中,工业经济是非常重要的组成部分,因此,国家对工业行业的重视程度有了明显的提升,在这样的情况下,作为工业行业中的核心部位,机械设计制造及其自动化的发展成为当前人们关注的焦点。 1机械设计制造现状 近些年来,机械制造行业的快速发展,使其在国民经济中所占比重逐渐地提高,与此同时,制造产业的不断发展,还加快了完善我国工业体系的步伐,因此,对机械设计制造及其自动化进行深入的研究,提出创新的制造理念,使机械产品可以更好地为人民服务是极为重要的事情。目前,我国对机械设计制造及其自动化的研究取得了一定的成效,但和发达国家相比,还是存在很大的差距。当前我国在机械自动化技术以及工程系统等方面取得了较为显著的效果,但这些方面的基础理论还不够完善,还需要进一步进行研究,只有坚持不懈的研究,才能推动机械设计制造行业的稳定发展,使其可以顺应社会的发展趋势,在残酷的竞争环境中获取立足之地[1]。 2自动化发展方向 2.1机电一体化 机械设计制造及其自动化在不断发展的过程中,已经逐渐向机电一体化方向发展,机电一体化是建立在机械设计制造自动化基础上的,是对其有效的延续,在工业行业中应用机电一体化,可以进一步的推动机械工业的发展,而且还可以为其持续的发展提供有力的依据以及动力。 2.2模块化 在机械设计制造及其自动化应用过程中,生产出的产品是多种多样的,而且每家企业生产产品的质量也是参差不齐的,在这样的情况下,相关人员研发机械自动化产品具有一定的难度,但是由于此研究方向是非常重要的,对工业机械行业的发展有着极为重大的影响,所以研发人员必须克服一切困难,努力的做好研究工作。比如说,研究人员需要对智能减速等动力单元的机械进行研究,还需要对包含视觉以及测距等功能的控制单元进行有效的研究,研究人员做好此方向的研究工作,可以加快工业企业生产新产品的速度,还可以促使企业扩大生产规模,与此同时,能够对电气产品进行规范化的管理,从而实现推动机械自动化企业稳定发展的目标[2]。 2.3网络化 近些年来,随着我国科技水平的不断提高,计算机网络技术的发展速度也越来越快,其在工业行业领域中的应用范围也愈发广泛。在此种情况下,机械自动化产品逐渐地转变为网络化,是社会发展的必然趋势。计算机网络技术的出现,拉近了世界各国人民之间的距离,也推动了全球经济一体化的发展,所以若是可以推动机械自动化产品走向网络化,就会在很大程度上扩大我国工业机械产品的销售和应用范围,这对我国的经济发展来说具有重要的意义。当前我国网络的远程控制等技术越来越成熟,所以工业企业在自动化产品中应用了此技术,例如:可以通过使用家庭网络,将多个家庭中所具有的电器进行连接,然后以计算机为中心,创设集成家电系统,这样人们就可以在家中享受到高科技所带来的便利,进而使人们的日常生活越来越多样化。 2.4微型化 机械自动化逐渐地进入微观领域,是从20世纪80年代末开始的,自进入微观领域之后,所生产的自动化产品体积有了明显的减小,而且还具有消耗能源少、运动十分灵活等优点,可以这样说,机械自动化在微观领域中的发展,在很大程度上降低了原本需要消耗的成本,而且还节省了资源,并且在实际应用过程中,在生物医疗以及军事等领域中的应用取得了较为显著的效果,但是,机械自动化在微观领域中的发展也还存在一些问题,其中最主要的就是微机械技术,应用此技术生产产品的难度比较高,所以该技术还需要进行进一步的研究。 2.5绿色化 随着温室效应的不断发展,人们逐渐地认识到环境保护的重要意义,在实际生活中,越来越多的人倡导绿色环保,作为污染较为严重,并且消耗能源比较大的工业行业来说,生产绿色产品是非常有必要的。所谓的绿色产品,就是生产既可以保护生态环境,又可以保障人们健康的产品,在生产绿色产品的过程中,应该根据绿色环保理念,在设计生产中遵循可持续发展原则,只有这样才能充分地利用有效的资源,并降低对环境的污染程度。工业机械绿色产品的设计,是符合当前社会发展趋势的,而且使产品绿色化,还可以对人们赖以生存的环境进行有效的保护,最终实现社会的可持续发展。 2.6人格化 目前我国倡导以人为本的发展原则,所以在工业机械自动化在实际发展的过程中,应该重视人和产品两者之间的关系,也就是说,应该实现机械自动化的人格化。工业企业生产出的产品,只有被人们所认可,所使用,产品的价值才能得以实现,因此,为了让人们可以更好地使用产品,应该将智能以及情感等因素融入到产品中。与此同时,人格化的机械产品,还可以对生物机理进行模仿,使产品具有人格化,可以有效的推动机械设计制造行业的发展。 2.7智能化 所谓的智能化,就是指在应用控制理论的前提下,吸收更多具有先进性的思想以及想法,然后通过模拟人类智能,使机械产品具有逻辑思维能力以及推理判断等能力,这样机械产品才能更好地为人们进行服务,满足人们的需求。因此,在机械设计自动化的未来发展中,提高机械产品的智能化是势在必行的。 3结语 综上所述,机械设计制造及其自动化的快速发展,既可以为工业行业的发展提供契机,使产品的生产效率得以提高,还可以促使其为人们的日常生活提供方便,让人们享受高科技所带来的便利。但随着我国经济的不断发展,市场竞争越来越残酷,人们对工业机械设计制造及其自动化技术提出了更高的要求。鉴于此种情况,相关人员必须坚持不懈的对机械设计制造及其自动化进行深入地研究,逐渐拓宽其发展范围,进而为机械设计制造及其自动化的发展提供源源不断的动力支持。 作者:许杨兵 单位:池州学院 机械设计制造及自动化的应用研究:机械设计制造及自动化发展的研究 摘要:由于科技的进步,机械设计呈现出繁杂化的发展特征,其种类更多、结构更复杂。在这样的情况下,机械设计制造中应用了大量的自动化技术。自动化技术的应用推动机械设计制造朝着动态化的方向发展,需求模式也发生了巨大转变,更加侧重于高效节能。本文立足当前机械设计制造发展实际,对其自动化发展方向进行了简要阐述。 关键词:机械设计制造;自动化;发展方向 机械设计制造一般指的就是通过分析机械原理、结构、零件尺寸等,得出计算结果,并将其转化为较为具体的描述,指导产品制作[1]。结合近年来机械设计制造迅速发展的形势来看,其发展的主要推动力在于系统科学以及信息技术的进步。在当前机械设计制造水准不断提高、理论持续扩展的基础上,机械制造更关注新技术和新设备的开发,自动化是其未来发展的总趋势。 1机械设计制造及自动化发展原则 1.1采用新技术,不断创新 一般来讲,不同产品的性能和系统是不一样的,因此,在产品开发出来之后,将不同种类分别投入市场,观察市场的接纳情况和消费者的反应,若效果良好,说明此项产品值得继续研究和大力推广。对于受到大众青睐的产品,应对其受欢迎的原因进行全面分析,并积极应用新技术持续开发,同时,还要将原料都处理好,以便提高产品质量。对于机械设备来讲,技术含量与功能是成正比的,因此,技术开发与应用是改善产品性能的主要途径之一。自动化系统具有多种功能,不仅可以对数据进行分析,还能够指定机械产品的功能。 1.2以功能要求为导向 产品性能不同,其制造设备通常也不一样[2]。结合当前的市场行情来讲,一般用户对于机械产品的需求数量都比较小,所以,批量小是机械产品生产的基本特征。功能差异是不同产品之间必然存在的,其对设备的功能形成了挑战。所以,机械设计制造及自动化发展必须以设备为基础。现代化技术在机械设备中的应用,提高了机械的灵活性和使用效率[3]。产品需要经过设计和制造的过程,在这个过程中,需将内部结构进行有效结合,才能使产品尽可能的满足使用要求。 2自动化系统优势分析 2.1高效 自动化技术在生产过程中的应用,使得失误和错误的发生率大为降低,控制变得更加容易和简单。自动化系统能够显著提高生产效率,对于错误根源也可以及时发现,有助于实现有效的控制。自动化控制系统能够保障设备遵循设计流程运作,同时,模拟仿真技术的应用,使得生产环节和流程得到优化。机械自动化的优势在于其在保障操作实现自动化的同时,还可以确保产品质量满足规定要求。另外,在生产过程中应用的计算机技术,可以实现编程修改,有助于开发和生产多样产品。所以,借助自动化技术,产品更新周期会更短。机械设计制造及其自动化如图1所示。 2.2便捷 信息技术在自动化系统中的应用,使得在生产过程中能够依据需要对设备进行调试,确保最终产品可以很好的满足现实需求。同时,这样的调控无需拆除部件,只需输入控制系统即可实现,非常便利。存储能力是自动化产品的基本能力,将型号存入设备,使用时将执行程度调出,能够确保自动化生产的正常进行。检测技术能够实现自动化的事故修复,稳定性得到了保障。另外,电子技术的应用,使得多数机械的开关数量大为减少,操作更为方便。由于工作内容是提前预定的,所以,系统可以实现自动的转换、循环,还可以根据控制对象,对产品进行自动调整。 2.3安全 自动化系统在保障设备安全、稳定方面,具有十分显著的优势。对于生产设备来讲,安全是必须要考虑的因素,因此,应尽量排除生产过程中的隐患。自动化系统能够实现危险情况预防控制,对于安全生产意义重大[4]。由于各个环节都设置了相应的监控设施,所以,对于设备生产过程中出现的故障和意外,系统能够进行自动的诊断并及时发出警报。在设备使用的过程中,一旦发生短路或者过压等问题,系统能够在切断电路的同时,实现工作模式的调整,对于降低事故危害、保障设备正常运转的积极作用十分明显。自动化设备中包含了大量的电子元件,这些元件可以对部分可动构件起到替代作用,降低了出现事故的几率,生产过程中的安全隐患大为降低,安全生产有了可靠保障。 3机械设计制造自动化发展方向的探讨 3.1绿色化、生态化 随着环境条件的改变,当前的人们对于环境保护的重要性有了新的认识,环境影响经济已经是大众的普遍认知。在这样的背景下,人们对于生态、绿色、节能、环保等新兴理念极为关注,机械制造也受到了一定的影响。绿色设计在机械设计制造中主要体现在尽可能的利用资源获取绿色产品设计。因此,新时期的机械设计制造,除了要保障产品的功能与成本之外,还要使其符合环保的基本要求,重视其环境属性。一般意义上的绿色产品,指的就是既能够满足性能要求,也符合低损害要求的产品。可持续发展观要求经济发展走生态之路,因此,机械设计制造中也要对生态化、绿色化给予重视。从另一方面来讲,机械设计制造的生态化不仅可以起到节能环保的作用,还可以在一定程度上提升产品的市场竞争力。 3.2系统化 对于当前的机械设计制造来说,其中的逻辑性更高。将产品视作一个完整的整体,并利用计算机技术,能够协调人与自然界的关系。系统化指的是把系统细化为子系统,并积极应用现代技术与方法,协调各个子系统,以促进系统化的顺利实现。传统设计模式下,采取的是静态分析,依据主要是经验,动态化与定量设计均无法使用,与当今的要求存在一定的距离。功能设计一般在随机动态下进行,因此,定量化、系统化将是机械设计制造未来的发展趋势之一。 3.3智能化 计算机技术对时代的影响力毋庸置疑,其推动了各项技术的革新。CAD技术以计算机应用为基础,推动了设计工作水平和效率的显著提升。在未来的发展中,人工智能与CAD技术将会实现更为高效的结合,将会大大提升CAD系统的创造力,设计的智能化程度也会更高。另外,得益于现代机械在集成性以及智能性方面的优势,CAD技术与人工智能等现代技术的结合,将使得计算机的功能更为“强大”。以其为基础建设的整体模型,能够描述产品工况,再加上智能化处理,产品设计将会得到更好的优化。3.4微型化与模块化自动化产品具有体积小、使用灵活的显著特征,备受用户青睐,在市场中处于非常重要的地位。这些产品被称为微电子机械,其发展方向是微米级、纳米级。所以,伴随着相关技术的进步,自动化产品将朝着微型化的方向发展。自动化机械种类繁杂,开发过程中的需求也各不相同,但共同点是均需要利用标准单元。就当前来讲,由于生产高效的引导作用,产品单元正在朝着模块化的方向快速发展。 4结束语 在机械设计制造发展的过程中,需要不断总结经验、加强改进。在改进的过程中,新技术的应用是一个十分重要的方面。产品制造需要兼顾成本和效率,因此,自动化技术的应用是机械制造业发展的必然趋势。自动化系统具有高效、便捷、安全等明显优势,在推动机械制造发展方面功不可没。 作者:刘春朝 单位:中铁电气化局集团有限公司 机械设计制造及自动化的应用研究:职高机械设计制造及自动化教学体系的创新 一、引言 本文首先查阅机械设计、自动化的相关教学资料,了解现阶段我国职高在机械设计制造及其自动化的教学现状,并针对教学现状中的问题提出创新教学体系的思想,从教学方法、教学形式、教学体系这三个方面来进行阐述。 二、创新教学体系 1.教学方法的创新 (1)培养全局意识。在对职高机械设计制造及其自动化教学体系进行创新时,首先应当学习世界上一些先进的教学方法与理念,即将理论与实际相结合,使学生意识到理论与实践相辅相成、相互依存与支撑,培养学生形成理性、客观的全局意识。(2)培养实践能力。只有经过实践考验并投入应用的技术才是真正对社会有用的技术。因此,学生要在不断实践中积累经验,提高自己的职业技能及创新能力。职高要适当设置一些实践课程培养学生的实践动手能力,使学生真正地学以致用。(3)完善实习基地。提高学生实践能力以及专业技能最重要的途径就是到实习基地进行实践与学习。因此,在新教学体系下,不仅要完善本校的实习基地,更要注意校外实习基地的重要性,着重建设和发展功能性较强、现代化的校外实习基地,与校内实习基地进行互补,使职高学生能够很好地理解与学习这门课程,达到学以致用的目的。(4)培养设计能力。课程设计不仅要求学生针对某一具体问题提出自己的解决方案,更重要的是能够将设计方案付诸执行。在我国机械设计制造及自动化的教学过程中,课程设计模块往往不利于学生的个性化发展。因此,在课程设计这一模块中,应当重视目标和内容设计,制定质量较高的设计课题,减少学生雷同设计的可能性。(5)培养新型教师。教师在教学体系中发挥着重要的作用,直接影响学生对各项技能的掌握情况。因此,在创新的教学体系中,应当培养高素质的教师。 2.教学体系的创新 (1)完善专业知识体系。在职高机械设计制造及其自动化的教学中,应当建立健全教育体系,这种教育体系不仅注重学生专业技能的发展,更要重视实践能力的培养。优化机械设计制造及其自动化的教学内容,提高学生学习专业知识的效率。(2)完善能力培养体系。职高在具有了专业的知识体系之后,需要建立健全有关学生能力培养的体系,通过组织学生参加多种多样的校内实习与校外实习,锻炼职业技能,提升实践能力。(3)完善综合素质培养体系。在现代化建设中,越来越注重人才的综合素质。在职高的教学体系中,应当注重培养综合素质较高的新型人才,在聆听学术报告、参加实践活动之后,提高职高学生解决问题的综合能力,具有创新思维和创新能力。 3.教学方式的创新 (1)启发式。在职高机械设计制造及其自动化创新的教学体系中,教师充当引导学生学习的角色,将学生作为教学过程的主体,不断启发学生对于加工制造或者自动化问题的思考与讨论,引导学生自主地对某一问题进行设计和学习,提高学生自己解决问题的能力,发挥学生在教学过程中的主体作用。(2)网络教学。如今,多媒体技术迅猛发展,网络教学在机械设计、自动化创新的教学体系中发挥着重要作用。在职高的教育体系中,应当重点发展多媒体教学方式,给学生带来视觉上和听觉上的直观感受,有效地激发学生的学习兴趣,使学生通过直观感受更好地理解课本上的专业知识,提高学习效率,培养学生的创新思维。(3)企业学习。要求将机械设计、自动化传统的课堂与企业教学联合起来,将课堂上所学习的知识有效地应用到企业实践当中去,将理论与实践有机结合在一起,使学生对所学的知识有更深刻的感知,为适应社会打下坚实的基础。 三、总结 机械设计制造及其自动化是一门设计内容广泛、专业性强的课程。为了使得高职学生更好地掌握这门功课,提高机械设计与加工制造的能力,教师应针对这门课在教学过程中出现的问题,进行思考与探讨,提出有关这门课教学体系的创新思考。 作者:叶芬 单位:东莞联合高级技工学校 机械设计制造及自动化的应用研究:地方高校机械设计制造及自动化本科专业人才培养方案规范研究 摘要:对机械设计制造及自动化本科专业应用型人才培养方案进行了探索,从专业人才培养的知识、素质、能力结构的要求入手,按“宽口径、厚基础、强能力、高素质、重个性”的原则,以就业为导向,构建了地方高校机械设计制造及自动化本科专业的人才培养模式。 关键词:机械设计制造及自动化专业;就业;创新能力;人才培养模式 一般高等院校工科(本科)专业人才培养的规范研究是高等院校在高等教育大众化阶段深化教学改革,加强专业建设,切实落实教育部“教学改革与教学质量工程”的重要举措[1]。人才培养的规范是高等院校在专业人才培养模式改革研究与实践的基础上,对专业知识体系、课程体系、实践教学体系以及相应的参考指标进行整体设计,并对专业人才培养目标、培养规格、教育内容、教学要求、教学条件、质量标准等给出定性描述和量化规定。人才培养的规范是对专业人才培养模式主要内容的总体规范,是深化高等院校专业建设与改革的重要切入点,对提高教育质量具有重要现实意义。 机械设计制造及其自动化专业是我院2006年开始筹建,并于2010年正式开始招生。作为本院的新增专业,对其人才培养方案的规范研究具有重要的现实意义。对培养具备机械设计、机械制造及其自动化基础理论、专业知识与应用能力,具有综合素质、创新精神和专业技术能力的应用型高级工程技术人才具有重要的指导价值。 综合我院专业建设的需要以及教育部人才培养的要求,对机械设计制造及其自动化专业人才培养方案的规范研究是亟待解决的问题,并具有实际性的、可操作性的指导意义。 1 人才培养的定位和思路 1.1 服务面向定位 面向基层,面向企业及研究所、面向军工、面向地方经济,培养“下得去、用得上、留得往”的应用型人才。 1.2 培养规格定位 培养具有本专业较扎实的基本理论、基本知识、基本技能,具备“设计、制造、自动化、工程管理、销售”等综合能力的应用型人才。 1.3 人才培养模式定位 确立地方高校机械设计制造及自动化专业的“以能力培养为主线”的人才培养模式: 1)在人才培养模式的总体设计上贯穿“以能力培养为主线”,实现该模式的具体思路是“宽口径、厚基础、强能力、高素质、重个性”。 2)在教学内容、课程体系的构建上,注重理论课程与实践教学环节课程课时的合理分配,增加实践教学课时,强化工程实践教学环节[2],根据学生发展所需设置不同的系列选修课群,从而达到夯实理论基础,锻炼学生知识运用能力的目的。 3)在教学实践上立足于地方院校的实际,不断加强与企业的联系与合作,延长学生实习时间、丰富教学实践内容。 4)以培养学生的理论能力和实践动手能力为总目标,在保持传统理论教学优势的基础上,加强实践教学环节,注重学生知识、能力、素质的协调发展,重视对学生社会责任能力的培养,建立科学的、合理的、规范的人才培养体系。将实验区建设成为能培养应对纷繁复杂的社会关系、激烈竞争的就业市场,能为社会经济飞速发展服务的高素质的应用型人才。 2 人才培养目标与要求 教育部质量工程的若干意见明确指出“要以社会需求为导向,合理设置学科专业,要密切与产业和行业的联系,加紧紧缺人才培养”,机械类专业建设应当以经济社会发展对人才的实际需求出发,优化人才培养环节,密切与社会用人单位的联系,培养满足经济社会需要的各种专门人才[3]。 我校机械专业的人才培养定位于研究型大学的人才培养,以“加强基础、拓宽口径、凝练主干、灵活方向、体现特色、重视能力”为指导思想,将通识教育与专业教育有机结合,以机械科学、电子技术、计算机技术、机电控制技术为主体构建学科基础课程体系,兼顾工程科学教育与工程实践训练。“机械设计制造及其自动化”专业培养掌握机械设计、机械制造、机械自动化的基础理论和相关知识,具备创新、创造和创业能力,能在工业生产第一线从事机械设备制造及其自动化领域内的设计、制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术和管理人才。 通过改革培养模式:拓宽专业口径、更新课程体系、改进教学方法、加强能力培养,培养具有爱国主义精神和社会责任感,具备较宽的基础知识和较强的应用能力,能在机械工程领域从事设计、制造、科研和经营、销售等工作、适应社会主义现代化建设需要的全面发展的高级应用型人才。 3 以就业为导向创新机械专业人才培养 如何缓解机械专业学生“难进易出”矛盾,核心的因素是要使培养出的人才满足社会和现代制造工业与技术对机械制造专业人才的各种要求,即要以培养应用型专门技术人才为目标创新机械专业人才培养模式[4]。 1)机械专业要想吸引学生,首先应该改革培养模式,培养宽口径、厚基础的创新人才,应该根据学校自身的特色办出专业特色,注重培养学生的实践能力、创新意识、创新精神。 2)应尝试新的课程体系,机械专业应与计算机、信息等课程紧密结合,着重培养学生的创新能力。比如:把过去学生毕业前才进行毕业设计,变为以全国大学生机械设计大赛、全国大学生创业计划大赛、“挑战杯”等大学生科技活动为平台,学生从大学一年级开始就与其他各年级同学组成一个团队,共同在四年中完成一个产品的创意、设计、制图、分析、生产流程以及市场销售计划等所有环节。从而达到培养学生自主创业、创新意识、创新精神的目的。 3)学校要加大宣传力度,改变人们对机械行业的老看法,因为融入了计算机、信息等技术,机械行业的自动化水平已经大大提高,工作环境已经大大改善。同时,机械是传统、基础学科,所有生产行业都离不开他。 4)从机械行业发展来看,印刷机械、数控机床、发电设备、工程机械等重头产品前景仍看好。除了这些传统工业领域,该行业将进一步向机电一体化发展,经过国有企业的改革,产业结构的调整与人力资源的配置优化,一旦跟上市场经济和信息时代的步伐,定会显示出强大的生命力,经济效益也会回升。 4 结束语 总之,培养大批具有创新能力的高素质工程技术人才,既是一般工科院校教育的根本任务,又是适应时代的要求。我们应不断探索工科院校大学生创新能力的培养途径,并付之于实践。因此对本校新开专业的人才培养方案的规范研究能对提高学生教学质量,培养合格人才有着重要作用。尤其对我们地方高校而言培养学生的目标是应用型、创新型人才,开展本课题的研究与实践符合我校及同类高校人才培养需要。 机械设计制造及自动化的应用研究:机械设计制造及自动化的未来发展策略 摘 要:未来的机械制造的自动化,将拥有广阔的未来,但是当前在传统机械制造自动化的升级转型的关键时期,机械制造自动化还要面对一系列的严峻的挑战和压力。无论是专业的培养还是人才的培养,都要有一个转变的过程。但是方向和目标是不会变的,未来的机械制造自动化将迎来更加智能的前景。 关键词:机械制造化;自动化发展;发展策略 我国工业机械制造自动化的发展,是伴随着国家社会和经济的发展速度一起前行的。在对机械制造自动化的发展进行研究的过程中,必然要遵循发现问题、分析问题、解决问题的思路进行。也就是说,机械制造自动化的发展总是在对传统进行突破的进程中寻求新的创新成果。尤其是近年来随着工业4.0的到来,机械制造自动化面对的是科技进步的浪潮,而且,我国在这方面的发展始终没有超越国际发达国家的水平,并且存在着一定的差距。因此,坚持中国特色社会主义原则,进行机械制造自动化的改革创新,是我国工业生产现代化的一起要求[1]。 1 机械制造自动化的特征 智能化是当代机械制造自动化的显著特征,智能化摒弃了传统机械设计中的缺点,将多种现代化科技掺入机械中的自动化设计中,在质量上进行了改进。形成了多种技术的整合和统一,保证了各项技术的整体化和系统化,将机械自动化待到了智能化的阶段。 为了满足机械制造自动化的自身需求,每个产品都形成了自我开发的目的和要求。机械设计制造和自动化开发,让每个产品都有内在的特点,尤其是经过机械设计自动化的设计之后,产品在输入端的制造,永远是围绕着功能上的要求而来的。机械制造自动化的含义,实际上已经发展成为,机电一体化、自动化功效,内在需求的功能实现。 2 机械制造自动化的现状 机械制造自动化发展至今,在工业领域是进行设计制造和科研开发的前言,这是一门以计算机、信息技术、自动化控制技术为内容的综合型专业领域,需要在先进制造技术和理论的支持下,将现代工程领域的技术问题加以解决。当前,现代机械产品的制造,正在迎来结构、性能和应用的革命性的转变。随着技术的进步,和社会需求的增高,机械制造自动化的发展正在出现一个非常尴尬的局面,一方面,传统的产业还在生产着,一方面,智能化的运行需求又要求机械制造自动化必须要进行智能化的转变。但是当前在生产领域,重复浪费,低效高耗的问题还是存在,在创新领域的发展面过窄,材料的使用,技术以及工艺相对陈旧,创新的动力不足,都是机械制造自动化面对的问题[2]。 3 机械制造自动化的未来发展 (1)世界各国关于机械制造自动化的产品设计的流程,目前来看基本是相似的。从图纸设计到图纸的细化,再到产品的试验和制作,整个产品的生产流程基本是相同的。但是这样的工作流程耗费的时间是大量的,对产品进行实验的时候,大量的物力人力和财力被投入,经济成本居高不下,致使工作效率提升不起来。例如我国随着科学信息技术的进步,电子计算机和网络信息技术的应用在各个行业都得到图像爱你,借助信息技术技术和设备,人们已经可以进行模拟的操作,采用数据传输、连接的技术,在网络中国实现生产过程,时间得到了有效的利用,空间的限制也被打破。即便是远程的操控,效率也是非常高的。因此,这种虚拟化的设计和生产,将未来机械自动化技术发展的必然趋势。 (2)随着数字技术的普及,无论是制造领域还是信息网络领域、管理领域,先进的生产技术都已经得到了广泛的渗透,科技是发展的第一生产力。制造者必须要对网络加以利用,使图形、数据、技能等数字化信息在网络中流动,借助数字化技术,收集其快捷便利的信息。实现虚拟和现实的结合,在信息的分析、重组、排列和规划中,众多产品被制造出来,具有设计、功效、加工制造技艺的高端集中的特征。具有市场满意的功能和形态,而且在生产过程中,拥有了高效的重组生产特征,能够满足客户的个性化和多样化的要求。同时,利用网络与全球制造商沟通,客户的要求可以通过网络发不到世界各地,企业通过网络能够看到世界任何一个角落的客户的要求,利用电子商务进行沟通,将传统的静态的服务模式,转变为多环节的交流的模式,制造商形成了动态的联盟,协议和设计、生产的周期都被大大地缩短,客户的要求很快就变成了产品,这就是数字化给机械制造业带来的广阔的前景[3]。 (3)绿色节能高效是未来机械制造自动化的发展趋势。随着人与自然和谐共处的呼声的加快,人们与社会和自然已经融为一体,每个部分都不能脱离整体而独立,任何破坏整体的行为将被视为破坏。人类在于自然协调的步调上越行越远。在绿色节能环保的前提下从事生产和生活,一切制造技术自动化下生产的产品,都来资源设计,设计成为生产制造的核心,产品的销售到使用,维护和保养,回收和利用,每个阶段都是围绕了绿色展开。客户的生产和生活与自动化设计和制造嘻嘻喜爱那个关。自动化制造为客户打造宜居环境,为客户带来精神和物质生活的双重富足。企业在采纳和应用新技术的时候,必须坚持可持续发展的理念,摒弃急功近利的思想,目光放的更加长远,环保意识始终贯穿在设计和开发的始终。 (4)智能化的设备是由机器代替人类,形成人机结合的智能系统。产品的制造过程,是自我进行数据分析和决断的。智能制造技术的目标通过人类和智能机器的协作和共事,得到了人类脑力劳动的真谛,精简了生产过程中人力物力财力,是的制造过程更加优化。智能化击中了信息技术、网络技术、智能操控,将生活和工作的细节完美呈现,让我们看到智能制造带来的各个领域的自动化趋势。 (5)模块化是未来机械制造自动化在产品生产和研发的发展趋势。模块化的产品生产,拥有测距、辨识、图像处理的控制功能,综合了电动机的智能动力单元,实现了机械动力设施的智能化的典型操作。新产品的研发在各个模块的驱动下能够自动扩大或者缩小生产规模,产品的系列化和标准化将是的一个原本加工简单的企业变成生产机械制造自动化企业[4]。 (6)网络化将给生产制造企业带来网络技术一体的发展格局。企业的竞争扩大到了国际竞争,一个企业能够制造机械自动化的新型科技产品,就拥有了可靠的质量保证。网络载体下的检测和控制技术将机械自动化产品待到了局域网的信息技术领域,全新的技术使用是的机械自动化制造成为了愉悦的技术体验过程。 (7)机械自动化的微型化发展趋势,指的是机械自动化系统中的微电子机械领域,从厘米到微米和纳米,微型化带来的是低能耗、灵活运行、体积微小的优势[5]。例如在军事和生物医疗领域,微型化的机械自动化制造产品正在发挥着巨大的作用,超精密技术的运用在机械自动化产品的研发中不断推出新的产品。 4 结语 机械制造自动化在科技高速发展的时代里,迎来了去旧迎新的转型良机。在转型升级的过程中,机械制造自动化不断融入新技术因子,将技术作为未来发展的不竭动力,在发展中不断探索更加多元的自动化发展方向。
光通信技术论文:光通信技术现状及其发展趋势探讨 【摘要】 随着科学技术的不断发展,通信技术的发展在一定的程度上满足了人们工作、生活和学习的需求。尤其是光通信技术的发展,使得长距离、大容量传输成为可能。基于这样的状况,本文对光通信技术的发展现状,以及未来的发展趋势进行了简要的分析与研究。 【关键词】 光通信 光网络 全光通信 前言:光通信是以光导纤维(即光纤)为传输媒质,以光波作为载波的一种通信方式。光通信涉及的技术领域包括光器件、光传输、光信号处理、光交换技术、光网络技术以及光网络的融合技术等等。光通信正朝着高速率、大容量。长距离、网络化、智能化的方向发展。本文主要对光通信技术现今的发展状况,以及在今后的发展趋势进行了简要的阐述。 一、目前光通信技术的发展现状 1.1密集播分复用技术 密集波分复用技术简称DWDM,是光纤数据的一种传输技术,该种技术是利用激光的波长,按照比特位并行传输或字符串行传输方式在光纤内传送数据。DWDM是光网络的重要组成部分,它可以让IP协议、ATM和同步光纤网络、同步数字序列协议下承载的电子邮件、视频、多媒体、数据和语音等数据都通过统一的光纤层传输。在被开发后,基于其能在很大的程度上提高了光纤系统对于信息数据的传输量,而被广泛关注与应用。 1.2光纤接入网技术 光纤接入网,指的是在接入网过程中,利用光纤为核心的传输媒质,以此来实现用户数据信息传递的形式。光纤接入网并不是传统意义方面光纤传输系统,实际上是针对接入网环境中,所设计的较为特殊的光纤传输网络。光纤接入网主要有以下几方面的特点,其一是网络覆盖范围一般较小,在实际应用过程中不需要中继器,基于众多用户的信息数据共享光纤,导致光功率及波长的配比,存在需要利用光纤放大器来进行功率补偿的状况。其二是满足各种宽带业务的传输,并且传输质量好、数据信息传递的可靠性较高。其三是光纤接入网所应用的范围较为广阔。其四是,该项技术投放使用的过程中投资成本大,在网络管理方面较为复杂,在远端供电方面较难。 1.3 EDFA技术 EDFA是掺铒光纤放大器的缩写,是对数据信号光放大的有源光器件。基于EDFA工作时的波长为1550nm,与光纤的较低损耗波段较为一致,并且该种技术研发至今比较成熟,在实际中得到广泛的应用。掺铒光纤就是EDFA的核心元件,掺铒光纤主要将石英光纤当做基质材料,在其纤芯当中融入了相应比例稀土原素铒离子。在一定的泵浦光注入到掺铒光纤中时,铒离子从低能级直接被激发到高能级,基于铒离子在高能级时寿命较短,这就使得较快以非辐射跃迁的状态,直接到较高能级上,与此同时在该能级以及低能级间迅速形成粒子数反转形式的分布。EDFA的特点是体积相对较小、功耗损耗较低、使用便捷等。能够根据用户实际使用的情况,安装在不同的应用系统中。 二、光通信技术未来的发展趋势 2.1全光网络的发展 全光网络是指信号只在进出网络时才进行电和光,以及光和电的转换,在网络数据信息传输的过程中,将会以光的形式存在。因为在整个传输过程中没有电的处理,所以PDH、SDH、ATM等各种传送方式均可使用,提高了网络资源的利用率。全光网络在未来的发展中,实际的应用中数据会以更快的速度进行传输,因为数据信息仅是以光的形式进行编码。消除光电转换是全光网络技术的关键工作,将使数据信息传输速率要达到万亿位级。一个经常引用的统计数据说光纤具有25万亿到75万亿位/秒的理论容量,并把这个数据与其速率通常以百万位计的铜线来进行比较,进而体现其优势。所以,在未来的发展中实现全光网络将会是提高信息数据传输技术的有效途径。 2.2 WDM技术的发展 对于WDM技术的研发和研究发现,该项技术最大的优势基于是资金成本较低。WDM是光域上的一种复用技术,形成光层的网络既全光网,是光通讯当中相对较高的阶段。建立一个以WDM和光交叉连接为基础光网络层,实现用户终端到终端形式的全光网连接,利用纯粹的全光网来消除光电转换的阻碍,将是未来的趋势。这种技术仍是基于点到点的形式,但是点到点的WDM通信技术,是实现全光网通信最重要的一步,其应用和实践将对全光网的发展起到重要的作用。 三、结论 在科学技术不断发展的进程中,光通信技术的应用较为广泛,从而使得网络通信中的信息与数字的传输能力大大的提升。随着光器件等关键技术的突破将加快全光网络技术的实现。 光通信技术论文:光通信技术在物联网中的应用探索 摘 要:物联网技术与光通信技术的结合,对于现代信息发展具有 重大意义,也是技术发展的方向。文章通过认识光通信技术与物联网,透视物联网基本结构,探索两个技术融合的现实应用,分析光通信技术在物联网技术发展中的现实意义。 关键词:光通信技术;物联网;宽带;媒介 中国通信技术近些年发展十分迅速,尤其电子通信技术日渐发达,普遍在全国领域内使用。光通信技术也发展成熟。光通信技术作为以光波作为传输媒介的技术,具有传输频带宽、容纳信息量大、抵抗电磁干扰能力强等传播特征。因此在结构复杂。内容庞大的物联网当中得到很好的运用。物联网的概念自从提出之后,就被社会各界高度关注,在全球范围内翻起了以物联网为中心的经济与技术大潮。 1 基本概念 光通信技术,就是以光波作为传送信息媒介的通信方式。与无线电波通信技术相同,光通信技术也属于电磁波通信技术,然而光波频率比无线电波的要高,波长较短,因此传播时信息容量更大。光通信技术主要有两种方式:光纤与无线,表现出高度带动性、渗透性与创造性。在信号覆盖与传播上有着显著优点。目前中国光通信技术发展相对成熟,以廉价灵活的传输特点,被运用到诸多领域内。 物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,依照原定程序协议,将现实中任何物体与互联网连接,通过信息交换与通讯,实现智能化识别、定位、监控、管理物体的网络。物联网物体本身与网络无关,是人们生产生活中存在的千万事物,在安装上传感器之后,与目前网络数据信息库链接,让人们直接去认识、管理这些事物。物联网的概念随着社会经济与科技发展,是不断演变,与概念刚提出时有了很大改进,涵盖范畴日益丰富。物联网核心能力是运输可靠、感知全面以及处理职能化这三个方面。它可以将识别的物件信息,通过场景感知,将信息聚合一起进行无缝连接处理。 尚前,光通信技术在物联网结构中发挥着巨大功能。两者互相结合,在工业、环境、军事、医疗、保健等人们各种日常生活与商务生产领域体现出优越的实用价值,造福人类生活。物联网中光通信技术主要有:光纤传感、射频识别、WiFi等近距离无线光通信技术、还有GPRS、3G、4G 移动通信技术等长距离无线通信技术。科研工作者们已经开始着手将光通信技术引入互联网终端,实现远距离的互联网检测控制、维护管理与正常运营。 2 物联网的基本结构 物质结构决定其用途,物联网也如此。物联网的分层结构模型,决定其工作环节依照顺序进行,逐步实现每一项技术功能。现在,物联网科研者普遍将物联网结构分为三个层面:感知层、网络层、应用层,每个层面的主要内容,见表1。 ①感知层,物联网最低层次组织,是物联网技术的基础层次,负责获取物体信息感知与获取。我们常见的硬件设施有摄像头、传感器网络、二维码标签和识读器、视频检测标识等。 ②网络层位于物联网技术的中间层次,连接感知层与应用层,完成数据信息的长距离运输与管理任务,直接地讲就是信息传播的桥梁,将感知层获取采集的数据信息,传送到终端应用层。其实现方式就是我们常见的各种通信网络,如GPRS、3G、4G 移动通信网络,蜂窝无线通信网络、有线通信等方式。 ③应用层,是物联网最上层,主要对数据进行运用,或者进行智能处理,将具体数据信息应用在行业当中。其表达方式就是终端显示器与数据库等,能够直接表现数据信息的平台。 物联网的基本结构决定了其对数据信息的感知、传输以及智能处理的功能。正是物联网职能、便捷的功能,决定其广泛的应用前景。 3 光通信技术在物联网中的应用现状 3.1 物联网感知层的应用 光通信技术在物联网感知层上的应用,主要形式是光纤传感技术。在光导纤维与光纤通信技术的迅猛发展形势下,光纤传感技术也同步发展起来。它是以光为载体,光纤为煤质传输信息的崭新传感技术,属于光子技术领域。光纤传感技术基本工作原理,是光波在光纤中传播时,光波主要性质会随着外界环境变化而产生物理改变。将光纤传感技术与光纤通信技术结合一起,是构建网络化与矩阵化传感体系的发展方向。光纤宽带性的特点,可以将多种传感器集中使用在单个光纤中,对多个目标进行测量,因此在物联网感知层上可以表现明显优势。 光通信技术为互联网感知层信息采集提供更好的质量保证,连接起物理世界转向信息世界的关键环节。无线光通信技术,是光与无线通信技术的结合物,利用频率高波长短特征,其通信宽带是WiFi的104 倍,4G 移动通信的100倍。 光通信技术在在RFID系统中的运用。光传感与通信技术在RFID系统上,实现电子标签与读写器两者近距离无线通信,准确识别物体上的电子标签,读取其中的数据信息。目前,光传感技术主要读取无源电子标签,改变了传统无线信号射频短的不足,提高了RFID系统的感应能力。RFID读写器对于光通信技术应用,是与互联网网络层的接入当中,创建双向功能的网关设备,将其与RFID系统相互协作与融合起来,对物品信息进行实时共享。在实际应用中,利用光通信技术的RFID系统,很好延长读写器与网络层连接距离,将读写器直接变成职能终端,更方便地接入移动通信网络。另外就是,光通信技术可以感应多个电子标签,并能防止信息之间相互冲突,减少信息干扰,保证数据信息的安全。 光通信技术在无线传感网络中的运用。传统无线网络的传感器随机分布,处理单元与通信单元自行组织。这种不稳定结构只能完成近距离传感、通信,传输距离也比较短。融合光通信技术之后,可以进行长距离传输,距离可以达到100 m。 3.2 物联网网络层应用 互联网目前信息有线通信方式中,主要就是光纤通信。以光波为媒介的传送形式,光纤通信技术可以容纳更多信息量,实现快速传播不受干扰,还可以进行长距离传输。无论是传输速度距离,还是信息安全方面,都具有无可替代的优势。并且光通信技术建设便于铺设,可以进行现20 THz 的宽带接入,十分适合物联网大数据传输需求。 GPRS在我国已成熟运营几十年,网络可靠性高,基站覆盖范围广泛,适合物联网无处不在的网络要求,GPRS数据传输速率最高值为115 kbps。采用光通信技术的3G网络技术可以提供最高2 Mbps数据传输速率,为日益增强的物联网数据业务提供了支持和保障。而4G网络技术的性能更加优越,采用正交频分复与多端口输入输出技术,数据传输率高达201 Mbps,宽带是3G的十倍。光通信技术大大提高了物联网数据传输能力,大大优化了网络层结构。移动通信的安全机制,是以人与人之间通信基础,在物联网中进行应用时,大量的数据会造成网络堵塞,信息安全性降低。光通信技术创建了多个传入传出端口,签订物与物、物与人之间的安全协议,并可以根据通信需要与物联网特征增强安全机制。 移动通信网络是以光通信技术为核心,在人与人、物与人、人与自然之间可以实现任意时间与地点的信息交换与交流。目前,中国已经形成较为成熟的移动通信网络。物联网以其作为网络层,可以更好整合社会中任意物品的信息,减少技术成本,并能保证高效的信息传输率,为开发移动物联网创造了优良的技术条件。 3.3 物联网无线终端应用 M2M设备中的光通信技术,可以满足许多数据请求,并自动包含其中的数据设备。将GPRS、3G、4G嵌入到M2M设备中,创建手机终端。这样就将手机打造成为通信、感知、信息处理的职能终端。光通信技术在将物联网终端塑造成移动通信终端上,具有十分重要的作用。他它符合移动通信网络终端的管理方式,以人与人之间通信为基础,在安全协议与多端口通信信息处理上效果良好。 在工程建设中,工作人员通过将光传感技术嵌入到设备中,可以职能处理电网、桥梁、铁路、建筑等信息,然后再与物联网进行结合,将多种施工设备、机器与基础设施等物理系统进行合理整合。让施工的大小细节,在物联网中得到科学规划与配置,节约建设成本,管理生产生活。物联网变现出的职能化特征,与数据信通过光通信技术在云计算平台中自行处理是分不开的。 4 结 语 光通信技术在物联网中的运用,不仅仅是过去几年的发展形势,也是未来发展方向。据科学家统计计算,光纤传感器可以同时测量七十多个物理量,因此将其用在工程检测、犯罪侦查、防伪识别等方面仍然很大空间。在物联网规模集成化的发展形势下,光通信技术对数据信息集束处理能力能够得到更好的适用。人与人之间的通信,人对物的信息采集、物与物之间的信息交换等都可能将是光通信技术的用武之地。 光通信技术论文:无线光通信技术的应用 [摘 要]随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速率数据传输的用户数量每年都在递增,光纤通信因为能传输高速率的数据,成为广域通信网的骨干网络,如今在广域通信网中80%以上的信息是通过光纤传输的。 [关键词]无线光通信技术高速率数据传输系统构成 1 前言 随着信息化社会的到来,通信技术也得到了日新月异的发展。在过去的几年中,人们对传输速率的要求越来越高,使用高速率数据传输的用户数量每年都在递增,光纤通信因为能传输高速率的数据,成为广域通信网的骨干网络,如今在广域通信网中80%以上的信息是通过光纤传输的。但是从光纤骨干网到用户之间的"最后一英里",如果铺设光缆,不仅花费大而且耗时;许多无线通信技术可以解决"最后一英里"的问题,但是这些技术需要向无线电管理委员会申请频率执照,不仅要使用户支付大量的频率占用费,而且申请也要花费数月的时间。 2 无线光通信系统的构成 无线光通信系统是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率,就可以进行通信。 一个无线光通信系统包括三个基本部分:发射机、信道和接收机。在点对点传输的情况下,每一端都设有光发射机和光接收机,可以实现全双工的通信。系统所用的基本技术是光电转换。光发射机的光源受到电信号的调制,通过作为天线的光学望远镜,将光信号通过大气信道传送到接收机望远镜;在接收机中,望远镜收集接收到光信号并将它聚焦在光电检测器中,光电检测器将光信号转换成电信号。由于大气空间对不同光波长信号的透过率有较大的差别,可以选用透过率较好的波段窗口。对基于FSO的系统来说,最常用的光学波长是近红外光谱中的850nm;还有一些基于FSO的系统使用1500nm的波长,可以支持更大的系统功率。 3 无线光通信系统的特点和优势 3.1 频带宽,速率高 从理论上讲,FSO的传输带宽与光纤通信的传输带宽相同,只 是光纤通信中的光信号在光纤介质中传输,而FSO的光信号在空气 介质中传输。FSO产品目前最高速率可达,最远可传送4km。 3.2 频谱资源丰富 与微波技术相比,FSO设备多采用红外光传输,有相当丰富的 频谱资源,不需要申请频率执照,也不需要交纳频率占用费,这是一般微波通信和无线通信无法比拟的。 3.3 适用任何通信协议 适用于任何环境,不依赖某种协议。现在通信网络常用的SDH、 ATM、以太网、快速以太网等都能通过,并可支持的传输速率,用于传输数据、声音和影像等各种信息。 3.4 架设灵活便捷 FSO可以直接架设在屋顶,以及在江河湖海上进行通信,可以完成地对空、空对空等多种光纤通信无法完成的通信任务,而且无需埋设光纤,可以在几小时内建立起通信链路,方便快捷,大大缩短了施工周期。 3.5 安全可靠 无线光通信的安全性是非常显著的,由于光通信具有非常好的方向性和非常窄的波束,因此窃听和人为干扰几乎是不可能的。 3.6 经济 光纤网络的成本通常很高,铺设过程耗时,而且投资不可撤回,而无线光通信技术可以在城域光网之外提供高带宽连接,而成本只有在地下埋设光缆的五分之一。 4 无线光通信系统存在的问题 FSO是一种视距宽带通信技术,发射机与接收机之间需要严格的视线传播,当通信设备安装在高楼的顶部时,在风力的作用下建筑物会发生摆动,这样便会影响激光器的对准。由于大楼结构中某些部分的热胀或轻微的地震等原因,有时也会导致发射机和接收机无法对准。 恶劣的天气情况,会对传播信号产生衰耗。空气中的散射粒子,会使光线在空间、时间和角度上产生偏差。大气中粒子还会吸收激光的能量,衰减信号的发射功率。 传输距离与信号质量的矛盾非常突出,传输距离越大,光束就会越宽,接收的光信号质量越差。 激光的安全问题必须考虑。发射功率必须限制在保证眼睛安全的功率范围内。 5 无线光通信发挥的应用范围 可以作为预防服务中断的光纤通信和微波通信的备份;可以应用于移动通信基站间的互连,无线基站数据回传;应用于近距离高速网的建设以及最后一英里接入;不宜布线或是布线成本高、施工难度大、经市政部门审批困难的地方;在军事设施或其他要害部门需要严格保密的场合;用于企业内部网互连和数据传输。 6 国内外研究现状 Canon主要产品有:CanobeamDT-50,速率从25Mbit/s到 622Mbit/s,可连接FastEthernnet、FDDI、ATM。特点是具有自动跟踪系统,调整探测器件的位置以检测激光束的光轴,所以不因建筑物的摆动而使传输中断。同时,镜头自动跟踪特性增加传输距离达2km。CanobeamIII:数据速率达到622Mbit/s,有不同的网络接口,如ATM、FDDI、FastEthernet,并可选择SNMP的TCP/IP。 桂林三十四所产品的主要性能参数有以下一些,传输速率:8Mbit/s,34Mbit/s,155Mbit/s;工作波长:850nm;通信距离:1~4km;光发射功率:小于40mW。 中科院成都光电技术研究所,开发的产品主要性能参数有传输速率:10Mbit/s;工作波长:850nm;通信距离:1~4km;发射功率:3~30mW。 深圳飞通有限公司开发出的样机,其速率有155Mbit/s、622Mbit/s以及几种,通信距离最远可达4km。 7 FSO研究的发展趋势 FSO目前存在的问题主要集中在下面几个方面:针对大楼摆动的瞄准问题;大气中粒子对光线的散射、吸收问题;提高传输速率问题。这些问题影响了传输的可靠性,所以对这些问题的研究成为FSO的发展方向。 7.1 发射、接收的瞄准的研究 在大风中或因地震引起大楼的摆动,发射机发送的光信号对不准接收机,产生的误差大,甚至通信无法实现。目前的研究方向在于提高激光的瞄准,怎样利用非机械装置来实现精确的对准和快速瞄准;在接收机方面,散射光线也带有信息,接收散射光线越多,接收的信号能量越大,但同时接收的噪声也越大,所以尽量提高接收机接收信号总功率,又不能降低信噪比成为研究目标; 7.2 减小大气对通信的影响 在不同的环境中不同波长的光线会有不同的传播特性,这些不同的特性导致了在不同环境下,不同波长的光线会有不同的吸收窗口、不同的散射函数以及不同的折射率,需要寻求一种最优波长,在通信链路中找出波长与性能的最优组合。 7.3 传输速率的提高 FSO相对于其他接入设备最大的优势之一就是带宽。现在FSO产品的速率从2Mbit/s开始,形成多个系列,比较典型的有10Mbit/s、100Mbit/s、155Mbit/s、622Mbit/s。有的公司采用波分复用技术,速率可以达到、10Gbit/s。 综上所述,FSO的发展方向是解决大楼的抖动引起的对不准问题、大气微粒的散射问题、大气湍流影响通信问题,提高系统可靠性,在此基础上提高传输速率,使FSO发挥最大优势。 8 结束语 无线光通信已经成为现实,它是连接宽带网的一种快捷方法。文中详细地介绍了国内外目前对FSO的研究以及研究成果,分析了目前存在的问题,如果这些问题能得到解决,那么必能发挥FSO的最大潜能和优势。随着无线光通信技术的不断完善,它一定可以得到广泛的应用。 光通信技术论文:应用于飞行试验的无线光通信技术的探索及展望 【摘要】 本文主要针对应用于飞行试验中的无线光通信技术进行探索及未来发展展望。详细介绍机载无线光通信系统原理,对飞行试验中应用无线光通信系统的方案进行探讨,并对展望该技术在试飞测试领域发展方向。相比于传统的视距微波遥测技术,无线光通信技术以其突出的优势越来越受到研究者的重视,在飞行试验领域应予以探索。 【关键字】 飞行试验 无线光通信 遥测 随着我国航空工业的发展,各种新型号飞机的机载系统发展突飞猛进,这样对试飞测试提出了更高的要求,测试参数和种类的增多直接导致数据量的膨胀,同时也对遥测系统形成考验。传统遥测链路使用的是视距微波通信技术,可靠的数据传输速率在几到几十兆比特每秒量级。显然,传统遥测链路所能承载的数据量和数据种类很有限,随着试飞需求的增加,这将成为未来遥测方案设计的瓶颈,尤其针对高清视频等高速率信号传输,带宽不足的问题会更为突显。 为解决以上问题,本文旨在探索将无线光通信技术应用于飞行试验中。无线光通信技术以光波为载频传输信息,相比于微波技术传输容量大的多,远距离传输可达Gbps级,将会给飞行试验遥测提供极大的灵活性,并且还具有高度保密,无需频谱牌照等先天优势。 一、机载光通信技术 1.1 机载无线光通信技术应用案例 国外科学家很早之前就开始对机载光通信系统进行研究,并且做了丰富的试验。 1980年在美国新墨西哥白沙导弹靶场进行飞机与地面之间的激光通信试验,试验持续三个月,总计工作200小时,激光通信设备安装在USAF-KC-135飞机上,围绕地面站飞行,相距10~100km之间,完成了用窄光束进行激光光束捕获/跟踪,对准试验认证,实现下行1000Mbps,上行200kbps的信息传输。 1996年12月美国Thermo Trex公司在San Diego进行了飞机-地面站远距离的激光通信试验。机上的APT系统,粗跟踪万向支架水平可在±180°、垂直+10°~-90°范围内转动,信标光束散角为2mrad,信号光束散角为100urad。 1.2 机载无线光通信技术简介 机载光通信技术是以飞机为平台,进行空-地或空-天无线光通信。如图1.1为机载无线光通信系统上行通信原理框图。 地面站一般是可移动式车载光端机及处理系统,根据飞行计划在地面选取合适的区域驻扎。 信标光用来进行光端机之间的光束捕获,即粗跟踪,这项技术在大致方位(一般用全球卫星定位系统(GPS)系统引导到初始位置)扫描另一端光端机的信标光从而实现光束捕获,将接收到的光信号引导到定位探测器上进行精跟踪,最后调整收发端,使光束对准。 位置误差模块为位置探测器,可以探测出光信号光斑投射到其检测面的位置,根据既定规则得出的特定位置误差传送给计算机处理,进而控制粗跟踪系统和精跟踪系统进行方位矫正,实现光束对准。 二、飞行试验中应用无线光通信技术的探讨 2.1 飞行试验中的无线光通信技术 在飞行试验中应用无线光通信系统的基本结构如图2.1所示,采集器所采集到的全部或所有需实时监控的数据都可以和记录器输出的视频数据或总线数据合路后,经过电光调制,直接通过机载无线光通信系统光端机下发给地面站。地面站将接收到的光信号经过光电转换还原,解复用各路数据流以待后续处理分析。该系统还具有上行传输能力,可以远程控制整个试飞测试系统,实现遥控遥测能力。 因为无线光通信系统的传输速率很高,应对目前飞行试验遥测的强度绰绰有余,未来的飞机系统复杂,机载系统集成度以及交换信息量会越拉越大,再加上飞机航电系统的飞速发展,在未来飞行试验中有必要加大试飞实时监控的力度,无线光通信技术应由其发展的一席之地。 2.2 飞行试验中无线光通信技术的发展方向 飞行试验遥测系统引入无线光通信技术将有效缓解及应对未来遥测数据量的增加,后期此项技术还可以继续演进。 1)微波/无线光通信复合式遥测技术 微波与光波可分别应对不同的气候状况,若将微波技术与无线光通信技术结合使用,互为冗余,那么可靠性将极大的提高,确保遥测数据可靠下传。 2)全光无线光通信技术 本文介绍的无线光通信系统整体为电-光-电类型,这种架构为系统扩容的瓶颈。所以本系统一个演进方向为全光型无线光通信系统,光信号由光纤放大器放大后直接由光纤发射,通过光学天线的整形准直发射出去,接收端由光学天线直接将光束耦合进入光纤继续传输。这样,无线光通信即可称为真正的“虚拟光纤”,可协议透明的传输的光信号。并且波分复用技术,可以使系统容量成倍的增加,不同种类的信号可以调制到不同波长上同时传输。 三、总结 本文对无线光通信技术在飞行试验中的应用进行了初步的探索与展望。无线光通信技术以其突出的优势越来越受到研究者的重视,在很多领域已经商用,在飞行试验领域尚无应用。今后,传统的遥测技术会成为空地下行数据传输的瓶颈,无线光通信技术不乏为一种备选方案。因为无线光通信系统受天气影响非常严重,所以目前应用受到一定限制,但是随着技术的发展,我们有理由相信它的前途是光明的。 光通信技术论文:光通信技术在电力通信系统中的应用与组网方案研究 摘 要:随着社会的不断发展和经济水平的不断提高,电力系统的发展成为了我国社会主义市场经济体制改革的关键。在电力通信系统中应用光通信技术能够有效促进国家的发展。电力通信系统在我国电网资源的调度工作中起着至关重要的作用,所以,怎样才能够满足电力系统对通信系统的可靠性需求成为了当下最重要的问题。要知道,在电力通信网中,应用EPON技术能够降低成本,还能够提高网络的安全性。文章就电力通信网概述及其存在的问题进行分析,并通过研究光通信技术体制和组网方式,提出光通信技术在电力通信系统中的应用以及光通信技术在电力通信系统中的应用关键点。 关键词:光通信技术;电力通信系统;组网方案 1 电力通信网概述以及其存在的问题 1.1电力通信网概述 电力系统是一项非常复杂的系统,它集发电厂、变电站、输电、配电以及用电为一体。我国电网公司曾在2009年的时候公布了智能电网建设的计划,计划中说要到2020年全面建设有中国特色的坚强智能电网,也就是说利用先进的测量设备,并且在可靠的通信信息平台支撑下,将电力系统与坚强的电网网架高度融合,实现经济高效、透明开放的现代化电网。电力通信网主要分为电力调度网和电力配电网两种,电力调度网是指35kV-500kV的电压,而电力配电网则是指110kV以下的电压。在电力调度网的层次划分上,通常将35kV-110kV的层面称为接入层,将220kV的层面称为汇聚层,将500kV层面的称为核心层,而在电力配电网的划分层次上,则是将35kV-110kV层面称为高压配电网,10kV层面称为中压配电网,220V和380V层面称为低压配电网。电力调度网主要负责传送各种调度指令,它在电力系统中具有至关重要的作用,而电力配电网则是主站系统和各种配电终端的通信桥梁,在电力系统实现自动化控制上起着决定性的作用。 1.2 电力通信网存在的问题 1.2.1 电力调度网 从电力调度网的层次划分上,不难看出,其与电信运营商的层次划分大致相同,目前的电网中,有很多省份都在使用以前的MSTP设备组网,只有少数省份在使用DWDM设备组网,随着我国智能电网的不断发展,网络负荷越来越大,DWDM设备组网已经不能满足电力通信网的需要了,更何况是MSTP设备组网,所以迫切地需要各个层级的电力通信网升级。 1.2.2 电力配电网 长久以来,我国电网存在着“重发轻供不管用”的现象,这种思想严重影响着电力系统的发展。实际上,配电系统是电力接入系统,通常情况下,都是由10kV以下的电压构成的。由于我国配电网的覆盖面积很广,并且技术和手段也很多样,再加之,我国落后的“重发轻供不管用”思想,使得我国的配电设备自动化程度很差,而且还存在网架结构薄弱的现象,这些都影响了人民的生活和国民经济的发展。为此,要想实现智能化的建设目标,就要提高供电水平,让其向着自动化的方向发展,以此来实现配电系统的正常运行。 2 光通信技术体制和组网方式研究 2.1 光传送网 光网络速率是随着光传送网络的传输增多而提升的,图1是光传送网总体结构图,从图中可以看出光传送网正在朝着全光化的趋势发展。 [图1 光传送网总体结构图] 在光通信技术体制中,有MSTP、DWDM、ASON等光传送网,其中,MSTP、DWDM已经发展的非常成熟,但是ASON正在发展中,以下就是对ASON技术体制的具体分析: ASON网络是指在其指令下,完成光传送网链接和交换的网络,它主要是通过控制平面来实现资源的分配情况,进而实现智能化的网络。ASON是由ITU-T将智能光网络标准化的产物,实际上,它的发展与光网络是没有联系的,只是人们习惯将其和光网络联系在一起,如果非要将其联系在一起,只能说,ASON是智能光网络的分支,同时也是智能光网络的主流技术。ASON的技术优势在于它在自身的控制下完成光网络链接和自动交换。要知道,传统的传输网有两个层面,是网管层面和设备层面,但是ASON有三个层面,分别是网管层面、设备层面以及最重要的控制层面,它是通过控制层面来实施交换和传输的。这也是ASON网络的特点。 ASON控制平面的功能就是自动发现功能、信令功能和路由功能,ASON的协议有很多,主要是开放最短路径优先协议、链路管理协议以及基于流量工程的资源预留协议,这些协议可以统称为GMPLS协议,以下就是GMPLS各协议之间的关系,具体如图2: 图2 GMPLS协议之间的关系 2.2 光传送网组网方式 2000-2006年一直都在使用32波X2.5G的DWDM设备组网,在2006-2009年期间,采用的是80波X10G的DWDM设备组网,并逐渐向OTN过渡,而且设备也转向了ASON设备。 2.3 EPON组网方式 使用EPON技术的组网方式,如果是32个节点,那么在EPON技术中,光纤是在局端和分光器之间产生的,一共有32个光纤,那么就是32个分光器,也就是说需要33个光收发器。 EPON的组网优势有很多,比如,网络覆盖范围大、网络可靠性高,并且提供高宽带,而且具有简化网络层次的优势,EPON在光纤传输的过程中,不需要额外的电源,这样就能够使维护变得简单,只需对分光器和ONU进行维护即可。 3 光通信技术在电力通信系统中的应用 就目前光通信技术发展的情况来看,将其应用在电力通信系统中就是国家未来的发展方向。光通信技术已经有了三次变革,这三次变革都加快了我国走向国际的步伐,就是从SDH技术-MSTP技术-ASON技术,现在的ASON技术已经广泛应用在社会上了,ASON技术能够解决提供电路、传送电路等问题,同时还具有保护电路的作用,这些问题都是SDH技术和MSTP技术不能做到的,可见ASON光通信技术的重要性。可以说,光通信技术改善的同时,也给国家的用电量带来了挑战,国内用电量正在增加,电力工程所需的电缆量也在增加,在一定程度上促进了电力网格格局的形成,并且,为光通信技术提供了物理载体,在此种环境下,人们对电力的需求也在不断上升,只有光通信技术就能满足人们的需求,并形成较强的网络,增强我国电力系统的稳定性和高效性,提高我国电力输送网的质量,因此,在未来电力通信系统中一定要应用光通信信息技术。 4 光通信技术在电力通信系统中的应用关键点 4.1 组网方案的制定 现阶段,我国的光通信技术组网方案有两种,一种是在所组建的粗函数平面上开展网络创建工作,另一种是在现有的网络技术下,引进光通信技术,同时还要对网络传输工作进行改造,进而完成网络传递的工作。实际上,这两种组网方案都存在着不足,所以,在选择的时候一定要得当,这样才能保证光通信技术满足电力通信系统的性能需求,这就要求电力工作人员在进行选择的时候要从电力系统的实际情况出发,综合比较,挑选出有效的网络组建模式,以此来实现光通信技术在不同层次和构造上的需求。 4.2 业务规划分析 由于目前光通信技术的网络传输工作能够提供不同层次和性能上的服务,所以,工作人员在开展业务的时候应该制定效益最大的方案,在制定方案的时候要注意以下问题,第一,保证网络跳数出现的最少;第二,缩短业务与业务之间的距离;第三,对光通信技术的应用情况实时监督;第四,保证网络负载均衡,只有保证以上四点要求,才能使光通信技术良好地应用在电力通信系统中。 4.3 设备的选择 目前,我国光通信技术所涉及的设备还存在弊端,要想让光通信技术的优势充分地展现出来,就需要建设规范化的电力传输网,并且选择合理的设备,因此,电力工作人员在选择通信技术设备的时候,要注意以下几点,第一,要保证设备具备有效的安全性,设备网络节点的槽位数量要多,这样才能落实电力系统的性能;第二,电力工作人员在挑选卡板的时候,要保证设备应用的卡板是热备份的;第三,要保证设备能够负荷低阶业务项目的基本要求;第四,应该选择多方向的线路,并且让其集中在多个业务卡板内,以此来提升光通信技术在电力通信系统中的应用安全。 5 结束语 综上所述,光通信技术能够促进社会的进步和国家的发展,并且在人民生活方面也起着至关重要的作用。虽然现在光通信技术在电力通信系统中存在一定的问题,但是电力工作人员要完善地处理,对业务规划进行透彻的分析,选择合理的设备,制定有效地组网方案,只有这样,才能提高网络的安全性和稳定性,降低电力企业的成本,才能够在电力通信系统甚至国家的发展中起到促进作用,进而促进国民经济不断增长。 光通信技术论文:电域正交频分复用与光纤通信技术相结合的光通信技术 【摘 要】所谓光通信,是指传输媒质为光波的通信方式。无线电波和光波共同属于电磁波,但是光波相比于无线电波波长短、频率高,由此光波具有通信容量大、传输频带宽、抗电磁干扰能力强的优点。光通信按照传输介质的不同分为有线光通信和无线光通信,按照光源特性的不同分为激光通信和和非激光通信。其中常用的光通信技术分为大气激光通信、光纤通信、蓝绿光通信、红外线通信、紫外线通信。光纤通信是一种有线通信,随着现代光通信技术的飞速发展,在单一的通信技术基础上融合了二到三种其它的先进技术,本文主要阐述将电域正交频分复用与光纤通信技术相结合的一种光通信技术。 【关键词】信息科学;光纤;光通信;光正交频分复用;通信技术 有人在上世纪30年代提出这样的观点:“总有一天光通信会取代有线和微波通信而成为通信主流”。随着现代通信技术飞速发展,光通信技术日益成熟,光通信的地位也日益凸显,甚至在欧美国家已达到战略地位。目前,光纤通信已经成为各种通信网的重要传输方式,其在信息高速公路的建设上也十分重要。以下将分别介绍电域正交频分复用技术和光纤通信技术,以及在两者相结合的情况下产生的新一代光通信技术。 1.电域正交频分复用与光纤通信技术 光纤通信技术是有线光通信技术中最为普遍、最为重要的传输技术,具有应用广、传输快、使用便捷等优点;而正交频分复用技术可以解决电磁信号在传输过程中相互干扰的问题。下面将分别介绍这两种典型技术的概念、原理及其应用。 1.1电域正交频分复用技术 正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing),简称为OFDM,是多载波调制技术的一种。其基本原理是将主信道分为若干个并行的正交子信道,再通过傅立叶变换将高速的数据信号产生出一组并行的低速数据流,并且把低速数据流调制到每个子信道上传输,从而完成高速数据信号的传输。这个过程有一个突出的优点,即提高系统的频谱利用率,同时降低计算复杂性。正交频分复用技术的使用具有以下几个优势: (1)有效补偿光纤色散。根据现代通信技术的不断发展和人们对通信技术要求的提高,光通信正朝着两个方向发展:一是大幅度提高单信道的传输速率,目前正趋近于100Gb/s;二是快速的网络动态调节能力。但是这两种要求是互相矛盾的,当单信道的传输速率达到100Gb/s的时候,传统光纤的色散补偿能力就变得昂贵和耗时。而正交频分复用技术在电子领域内的应用就恰到好处的解决了这一问题,通过在频域内的复数运算,利用此技术优良的计算性,从而方便的对光纤色散进行补偿。 (2)提升信道传输速率。2008-2009两年间,W.Shieh(澳大利亚墨尔本大学)和S.Jansen分别进行了“107Gb/s信号在单模光纤传输1000km的实验(无光色散补偿和放大的情况下)”和“12*121.9Gb/s信号在单模光纤传输1000km的实验(采用偏正复用和正交通带调制技术)”.两人主导的科学实验打破了制约数字通信高速发展的瓶颈,从而有效的提升了光通信的整体传输速率。 (3)减少信号相互干扰。由于光通信是一种以光波为载体的通信方式,其信号在传输的过程中会受到电磁波的干扰,而通过正交频分复技术则可以采用一定的技术在接收端分离正交信号,从而减少各个子信道之间的互相干扰。其原理在于:在使用正交频分复用技术的传播过程中,将单通道高速信息数据流分配到若干低速速率的子信道中,这样子信道信号带宽就小于总信道带宽,每个子信道上的衰落就趋于平坦,干扰降低;采用此种技术还可以增加子信道符号周期,减少码间干扰。而且由于分离开的每个子信道仅占原来整个信道的很小一部分,相对将容易达到信道均衡。 1.2光纤通信技术 光纤通信就是指以光导纤维作为传输介质传输信号,从而实现信息传递的一种通信方式。光导纤维通信就是光纤通信的简称。光纤通信是光通信的一种,属于有线通信,也可以看成是以光导纤维作为传输介质的“有线”光通信。通常光纤通信系统并不是指一根单独的光纤,通常情况下的光纤系统都是由无数光纤组成的光缆。 光纤的组成主要包括三部分,内芯是几十微米或者几微米的纤芯;中间层是包层,光信号利用纤芯和包层的不同折射率实现在纤芯的内的全反射,也就是光信号的传输;外层是图层,其主要作用就是增加光纤的韧性从而对光纤起到保护作用。光纤通信是以光为载体、以光导纤维为传输介质,把信息从一端传输到另一端的技术方式。光纤通信技术可以大致分为光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。通过不同的技术手段可达到低损耗、低色散、大容量的数据信息传输。 2.现代技术相结合的光通信技术 传统光通信技术包括大气激光通信、光纤通信、蓝绿光通信、红外线通信和紫外线通信几种。为进一步推进光通信技术的发展,紧跟目前通信的发展趋势,符合用户对现代通信的要求,将电域正交频分复用技术和光纤通信技术有机融合,从而利用两种技术的优点为用户提供服务。 对于光通信而言,结合正交频复用技术与光纤通信技术的优点,合理互补两种技术的缺点,能够实现光通信技术超高速度、超大容量、超长距离传输的效果,达到为用户群更快的传输数据、更多的输送内容、更远的服务用户的目的。 3.结语 经反复的实验论证,在光通信的传播过程中,利用电域正交频分复用技术可以有效的实现光纤色散补偿、信道传输速率提升、减少信道干扰三大优势;采用光纤通信技术可以逐步实现在更广阔的光谱范围内,低损耗、低色散的传输,是传输容量能够成千倍级甚至万倍级的增长。通过两种技术的结合,产生现代化的电域正交频分复用与光纤通信技术相结合的光通信技术。 光通信技术论文:光通信技术课程虚拟实验教学改革研究 摘 要:引入虚拟实验教学是缓解省属地方高等院校科研设备短缺的有效方法。本文以光通信技术课程为例,研究了虚拟实验课程开设的背景与意义,详细阐述了对应的课程内容与具体的实验室建设与实施方法。最后,依据所取得的成果评价了虚拟实验课程的效果,证实了该教学改革的可行性。 关键词:虚拟实验教学;光通信技术;教学改革 光通信技术是当今信息技术领域的前沿与支撑技术之一。2013年,国务院颁布“宽带中国”计划,进一步提升了光通信技术在国家发展战略中的地位。简言之,光通信技术是光纤技术与通信技术的综合体,它具有高速、大容量的优点,但亦存在高成本、高复杂度和多学科交叉的特点。这成为该门课程实践教学开展的主要困难。而且,对于省属地方高等院校,同时面临生源基数大、实验教学经费短缺、设备更新缓慢等难题,使得该问题更加凸显。为缓解这一问题所带来的影响,基于专业光通信仿真软件,引入虚拟实验教学时必然趋势。 一、虚拟实验教学改革的背景与意义 作者所在的黑龙江大学电子工程学院,《光通信技术》实验需为两个本科专业(光电子技术系和通信工程系)学生(约180人/年)提供课程资源。原有《光通信技术》包含“光纤低损耗熔接”“光纤纤芯分布测量”“光纤微弯损耗测量”“光时域分布反射测量”和“可视光通信传输系统演示”5个基础专业实验,仅能覆盖《光纤技术》和《光通信技术》两门专业必修课程的实验教学任务,学生缺乏对“光电子器件”应用的认知。而且,光纤与光通信技术是本专业最重要的两个研究方向之一,是专业学生就业与求学的主要支撑技术。近10年来,光通信技术在“光传输”“光交换”“光接入”和“可见光电力线通信”等领域高速发展。然而,现有实验教学设备多购置于2001年,部分已陈旧、老化。与此同时,面临教学经费不足,设备台套数有限,仪器价格昂贵,由于普通高校扩招导致生源剧增的双重压力,对应的实验内容无法得到更新,课程讲授内容与实验教学脱节,学生学习兴趣低下。 图1 原有专业基础实验方案 与之相比,专业仿真软件具有价格低廉,覆盖领域广,专业性强,灵活性、操作性好等系列优点,可实现光放大器设计,光电转换器件测试,多光通信系统实时在线模拟等功能,与本专业光纤技术、光电器件与检测、光通信技术课程内容吻合。鉴于此,将虚拟实验与原有的专业实验相结合,以专业实验为基础,虚拟实验为进阶,二者相互补充、取长补短,将可有效缓解专业实验教学中所面临的困难。 二、虚拟实验教学改革的具体实施方法 (一)方案设计与实验室建设 1.保留原有的“光纤低损耗熔接”“光纤纤芯分布测量”“光纤微弯损耗测量”作为基础实验,删除“光时域分布反射测量”和“可视光通信传输系统演示”两个实验,节省6学时的课程资源。 2.开设“光通信仿真设计”课程设计,以虚拟实验教学方式提高学生对于“光通信系统架构”“光纤放大器设计”“光电子器件工作特性”的掌握能力。课程设计采用机房集中教学模式,包含“光发射机/光接收机的实现”,“误码率与质量因子评价”“色散补偿特性测试”“光放大器性能优化”“格式生成与转换”五个模块,共计32学时。其中,讲授学时8学时,实验学时24学时,第一、二模块为必选,后三个模块至少任选其一。 3.将原有机房进行升级与改造,新购置计算机50台套,服务器1台套,投影教学设备1台套。更新原有网络布线与系统,实现教师与学生互动能力,提升学生间的交互学习能力,改善学生个人的实验学习平台环境。购置专业光通信仿真软件OptiSystem(12.0版)1套,可同时满足30人在线仿真需求。 图2 虚拟实验设计方案 (二)虚拟实验教学实施方法 在实际的教学过程中,该门课程对于光电子技术专业学生(年均60人)为必修课程,分成2个教学班级循环教学;对于通信工程专业学生为选修课程,根据以往统计,选修课程人员约60―80人,亦分成2个教学班级循环教学。除讲授8学时外,学生需在2周内完成24实验学时,教学资源采用开放模式提供,学生可自行安排学习时间,学时计算由智能管理系统完成。教学模式除课上教学、实验外,还包括师生在线交流与在线答疑。课程考试采用报告模式提交,3人一组,需分工明确,格式统一,数据与分析清楚有效。 图3 虚拟实验教学的实施与执行 三、效果与评价 对于通信工程专业,该门课程设置在第六学期,需学习前期的光纤基础实验。对于光电子技术专业,该门课程设置在第七学期。作为中间环节,他是专业实验的进阶,同时作为本科毕业设计的前期训练,起到承上启下作用。运行一年来,效果显著。主要体现在:(1)增加了实验教学资源,缓解了实验设备台套数少的困难,提升了学生的实践实训能力;(2)完成了课堂教学与实验教学的完整对接,教学内容与深度得到进一步提升;(3)激发学生学习兴趣,为教师的科学研究提供有效辅助。截至2014年12月,已有11名专业学生参与到教师的科研团队中,并在光通信设计领域发表EI检索科研论文3篇,申报发明专利1项,获授权实用新型专利2项,获批省级、校级创新创业课题2项。 四、结论 针对省属高等院校理工科实验教学的实际情况,以“光通信技术”课程为例,引入了虚拟教学环节,有效弥补了原有专业基础实验教学在内容更新、基础设备受限等方面的不足。虚拟实验教学作为专业实验的进阶,可有效提升本科学生毕业设计的质量,成为二者间连接的纽带,承上启下。此外,虚拟实验教学还具有投入低、见效快的特点,它应作为一种重点的教学模式在今后的理工科实验教学课程中得到广泛推广。 光通信技术论文:光通信技术在宽带通信中的应用 摘要:光通信是一种以光波为传输媒质的通信方式。光波和无线电波同属电磁波,但光波的频率比无线电波的频率高,波长比无线电波的波长短。因此,光通信具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点。 关键词:光通信技术;宽带通信;应用 引言 光波按其波长长短,依次可分为红外线光、可见光和紫外线光。红外线光和紫外线光属不可见光,它们同可见光一样都可用来传输信息。光通信按光源特性可分为激光通信和非激光通信;按照传输媒介的不同,可分为有线光通信和无线光通信。常用的光通信有大气激光通信、光纤通信、蓝绿光通信、红外线通信和紫外线通信。 1.光纤通信技术 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的串绕非常小;光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听;光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。 光纤通信在技术功能构成上主要分为:(1)信号的发射;(2)信号的合波;(3)信号的传输和放大;(4)信号的分离;(5)信号的接收。 2.光纤通信技术发展的现状 2.1波分复用技术。波分复用技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。根据每一信道光波的频率(或波长)不同,将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道,把光波作为信号的载波,在发送端采用波分复用器(合波器),将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端,再由一波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时),从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。 2.2光纤接入技术。光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中,由于光纤到达位置的不同,有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的应用,统称FTTx。FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。目前,国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式。 3.网络的宽带化和光纤通信 20世纪70年代后半期,光纤作为使用传输技术引进以来,其研究开发的历史一直走传输容量大和应用领域扩大的路。支撑互联网通信量爆炸性增加的是光纤预计今后将推进图像信息等高速信息流的配送服务和TV会议等丰富的双向多媒体通信等宽带服务的引入,网络的宽带化是必然的,其中,作为构建未来宽带遍布网络的技术,光纤和移动通信无疑是璀璨的双壁。综上所述,可以把光纤通信技术的研究开发动向概括为以下三个方面。 3.1传输介质的大容量化。大传输容量技术是极大限度地利用传输介质的能力,以提高传输效率的技术,是以往所有传输系统开发一贯专注的技术。从这方面讲,具有很大潜在传输频带的光纤的大容量化是今后研究的重点。大容量化是光放大波段的扩大,在波段中信道的高密度复用、信道传输速率的高速化、远距离传输技术。即光放大波段扩大是从初期1550nm波段附近的20-30nm,大了1450-1650nm的200nm,将近扩大一个数量级。这与波长信道高密度复用和频率利用率的提高相结合。可以进行超过100信道的波分复用传输。而且每个信道的传输速率也可用以往电子式时分复用,现在达到40Gbit/s。对于光领域的TDM(Time Division Multiplexing)技术,达到了数百吉比特每秒的高速率。为实现宽波段远距离超高速传输,必须实现全信道均匀传输特性,必须进行放大器、传输码、色散管理等技术及其综合技术的研究。 3.2网络化技术。随着WDM的引入,因链路的大容量化,而使链路容量超过节点处理能力,则出现电子瓶颈这一新问题。因此,关于网络的研究正在飞速发展。这项研究是将光分插复用器或光交叉连接引入节点内,不仅是链路,而且节点也光化,利用光级别的接通技术,要有效地构建性能价格比很高的网络。光子网络的技术基础是WDM技术。但WDM技术不仅仅是点对点链路技术,其最大特点是作为网络技术来使用[3]。 3.3使用光纤的接入系统宽带化的相关技术。目前的光接入系统有两种,一种是改造现有设备的经济上较为合算的系统;另一种是可以提供新服务项目的系统。 4.超宽带通信技术的应用 通过极窄的脉冲方法来进行无线信号发射和接受的特别技术就是广义上的超宽带技术。它具有抗干扰力强、低能耗低成本高速率且系统保密性高等优势,解决了传统无线通信技术上的不足。超宽带通信技术在军事活动、雷达测试、通信领域等方面得到广泛使用。 4.1超宽带技术在国内的应用 在我国,早在“十五”863计划中,就把超宽带无线通信兼容性技术和其核心技术共存作为无线通信创新技术和共性技术的研究内容,以此来加强国内对这方面的深入研究,眼前国内仅在雷达系统方面对超宽带系统有比较深入的研究,但还没形成规模性的研究。 4.2 超宽带技术在国外的应用 在国外,超宽带系统早就已经运用在军事和民用方面。美国早在1965年就确定了超宽带技术的基础,现如今,美国在军事方面的研究已经衍生到与之相关的机关团体和企业,美国国防部已经开发了包括战场窃听网络系统在内的几十种超宽带通信系统。民用方面,近年来,国外对此研究相对比较热门,主要因为它的优点在无线电通信方面有着很大的发挥潜力,超宽带系统在国外主要应用于雷达、个人家庭等通信网络和精准定位系统。国际对超宽带无线通信的研发随着科技进步和社会发展需求越来越深入。美国早在2002年初,就正式通过了超宽带技术应用于民间的方案,确定了包括车载雷达、成像和测量与通信等系统,并给出相应的规定。 4.3超宽带技术实际应用 超宽带无线通信组网是根据超宽带技术的特点建立的管理系统,由若干装甲车的超短波和超宽带电台组成的。为能更方便的适应现存的复杂电磁环境,同时更好的增强网络通信组网的可靠性,专家们把超宽带系统和装甲车机械化部队装备的VHF/UHF频段有效结合起来进行使用,加上其成本低功、率消耗低使得部队可以长久作战。基于超宽带技术的穿透能力,不仅可以研发穿地雷达,发现埋藏的地雷,保护地面的安全,并找出敌人地下工作室给予毁灭打击,同时也可以制成成像雷达,运用在装甲机械化得部队中,帮助炮击手射击隐藏敌人。随电磁环境的复杂化和信息量的剧增,抗干扰问题和部队信息安全问题日益突出,超宽带技术的使用就解决了这一问题。因为超宽带技术功率频谱密度低、信号频谱极宽,对方不知道精确的信号参数是很难恢复,具有很强的保密性,加之其抗干扰能力强,能在噪声中顺利传输,在超复杂的环境中也能正常传送,减少对方的侦查机率。超宽带技术不仅可以满足信息安全且保密,还可以实现装甲部队通信的抗干扰性,完全符合现代军事作战的要求。 5.结束语 现在光通信网络的容量虽然已经很大, 但还有许多应用能力在闲置, 今后随着社会经济的不断发展, 作为经济发展先导的信息需求也必然不断增长,一定会超过现有网络能力, 推动通信网络的继续发展。因此, 光纤通信技术在应用需求的推动下, 一定不断会有新的发展。 光通信技术论文:电力通信系统中光通信技术应用管窥 摘 要:在我国,尤其是经济飞速发展的现代社会,电力系统已经成为我国经济发展的支柱产业。在电力系统中使用光通信技术已经成为电力通信技术发展的趋势。当今社会电力通信系统中的光通信技术已经的得到了广泛的应用。本文以ASON为例,简单介绍了光通信技术的应用现状,发展前景和在在应用过程中值得注意的地方。 关键词:电力通信系统 光通信 ASON 应用 随着我国电力通信技术的发展,我国的电力系统已经和世界先进水平越来越近。我国的电力系统中光通信技术经过了三代的发展,第一代主要是大规模发展的SHD技术;第二代是以MSTP为代表的技术;第三代也就是现代较为典型的ASON技术。第一二代的光通信技术已经取得了很大的发展,至于第三代技术,虽然也应用了近十年但是仍然有很多值得注意的地方。 1 ASON通信技术在电力通信系统中的应用前景 作为新一代的光通信技术的代表的ASON光通信技术是通过信令控制实现对用户发起的业务请求等内容的建立或者拆除,使交换和传送融为一体的新技术。ASON光通信技术是在第一二代技术的基础上发展起来的,它不仅仅继承了第一二代通信技术的优点,还可以解决电力通信系统中的快速提供电路、快速传输电路以及快速对电路进行恢复和保护这三个问题。随着社会平均用电量的不断增加,对于电力光缆的应用规模也在逐渐扩大,这种网络格局的形成为ASON技术的应用和发展创造了良好的物理平台。除此之外,由于社会的发展对电网运行过程中的安全性要求在不断增加,使用ASON光通信技术已经成为电力通信技术发展的必然趋势。和传统的SHD技术相比,ASON技术在快速布置等方面有着无可比拟的优越性,并且可以给电力通信系统提供分布式的网络控制能力。并且,在电力通信系统中应用ASON技术可以提高电力光传输网的质量和性能。 2 以ASON为代表的第三代光通信技术的应用 ASON光通信技术的应用范围主要是骨干网和城域网。对于城域网来说,由于我国的城域网的业务量相对较大,对业务调度的动态性性要求比较高,再加上电力业务自身的特殊性,使得在局域网中率先应用ASON技术。城域网的特点就是电路调度频繁、对电路的开通时间等方面的要求较高并且数据业务是动态性变化的。鉴于这种特点,在城域网中就可以现在骨干层中应用ASON光通信技术,之后根据城域网的特点,进行逐渐的使用范围的延伸,最终实现在城域网中端到端的光电网络形式。在实际的电力通信系统当中应用ASON光通信技术构建城域网的例子相对较少,但是,随着电力业务逐渐向着专业化和复杂化发展的趋势以及对各种电力业务之间的关联和流通的要求的增加,这门光通信技术将逐渐投入应用。尤其是对于电力多媒体业务的应用方面,通过使用ASON光通信技术建立城域网既可以实现对业务和网络的保护又可以更好地实现对电力系统资源的保护。 3 在电力通信系统中应用ASON应注意的事项 应用ASON光通信技术已经成为一个必然的趋势,但是仍然值得考虑的就是在我国现阶段应用较为广泛的仍然还是第二代光通信技术。因而,在实现这种新旧技术之间的交替使用的过程中仍然有很多值得注意的地方,在应用这门技术之前首先要做好经济方面的评估,选择合适的交替方案,在实际应用时还应注意组网方案以及设备的选择和业务规划等方面的问题。 3.1 组网方案的选择 现阶段在选择ASON光通信技术中使用时的组网方案主要有两个:第一个方案是以现有的网络技术为主,在现有的网络技术的基础知识引进ASON的控制平台,并且通过对现有的传送网络的改进,利用现有的网络实现业务的传输;另一个方案是在现有的传送平面的基础之上重新进行网络建设。这两种不同的方案有着各自的优缺点,可以实现对ASON不同层面上功能的利用。因而,在实际的组网方案的选择过程中要根据自身建网的功能需要,选择合适的组网方式,之后如果对其他的功能还有需求的话可以在逐步增加。 3.2 设备的选择 在国内目前生产ASON相关设备的厂家主流有华为、中兴、烽火等,相对而言各有利弊。由于厂家较多,为了实现传输网的统一和完整,使得ASON的优势可以被充分发挥就要选择合适的设备。在进行设备选择时应注意以下几方面:第一方面,网络节点的槽位数量多,总线带宽大并且具有良好的通用性的设备;第二方面,在选择卡板时要根据实际的需要选择,但是主要的卡板都要使用热备份;第三方面,设备可以满足低阶业务交叉调度工作;第四方面,多个方向的线路应集中在多个业务卡板上,避免集中到一个卡板上容易造成的多方向业务中断的事故。 3.3 业务规划 由于ASON光通信网络技术可以提供不同等级的服务,因而在进行业务规划时要从业务保护的角度出发,选择合适的业务保护恢复策略。在进行路径设计时应注意以下几点:第一点,业务经过的距离最短;第二点,在距离相同的情况下,跳数最少;第三点,负载均衡。通过注意路径设计的要点保证业务的可靠性;第四点,对ASON的管理也是不容忽视的内容,在进行业务规划时要做好相关的网络管理工作,从而充分发挥ASON的作用。 4 结语 ASON光通信技术作为目前较为先进的光通信技术,对于大规模的电力通信系统有着不可替代的作用,虽然现阶段的应用并不广泛,但是,随着经济的不断发展和技术的完善,这门技术将成为构建电力通信网络的核心技术。 光通信技术论文:基于先进调制的高速可见光通信技术 摘要:基于发光二极管(LED)调制带宽限制了可见光通信(VLC)系统传输速率这一问题,从VLC系统的先进调制技术出发,探讨了类平衡-正交频分复用、无载波幅相调制和频域均衡单载波调制3种调制技术。对这3种调制技术原理和实验结果的分析与讨论,验证了先进调制技术在提升VLC系统传输容量上的可行性。 关键词: 可见光通信;正交频分复用;无载波幅相调制;频域均衡单载波调制;类平衡探测 可见光发光二极管(LED)具有高亮度、高可靠性、能量损耗低和寿命长等许多优良的特性,可用于全色显示、交通信号指示和照明光源等,是公认的下一代绿色照明产品。此外,可见光LED还具有调制性能好、响应灵敏度高的优点,利用LED的这种特性,我们还可以将信号调制到LED所发出的可见光上进行传输。LED可以将照明与数据传输结合起来,促进了一种新型的无线通信技术,即可见光通信(VLC)技术的发展[1]。VLC利用的可见光波段是未受到管制的频谱,无需授权即可使用。与传统的射频无线通信技术相比,VLC具有如下优点[2-4]: (1)绿色通信,安全环保,没有射频电磁辐射,且LED发出的白光对于人眼安全。 (2)能够同时实现通信与照明。 (3)白光不可穿透墙壁等物体,因此可见光通信具有高度的保密性。 (4)可见光不受射频信号的电磁干扰,可以应用在电磁敏感环境中,如机舱、医院等。 (5)由于频谱无需授权即可使用,所以可见光通信应用灵活,可以单独使用,也可以作为射频无线设备的有效备份。 目前,VLC得到了全球研究者越来越多的关注[5-13]。VLC技术已经取得迅猛发展,传输速率从最开始的几十兆比特每秒[5-6]到500 Mb/s[7]再到800 Mb/s[8],目前已经突破了吉比特每秒[9-10]。随着与VLC相关系统器件的开发,系统通信速率还会有更高的提升。 但是VLC技术通信速率的提高也存在着很多限制因素,其中最主要的挑战是LED有限的调制带宽。目前,普通商用白光LED的3 dB调制带宽都低于10 MHz,这很大程度上限制了VLC系统的传输速率。为突破调制带宽这一“瓶颈”,许多技术都被应用到VLC系统,如系统多维复用技术[11]、预均衡技术[12]、后均衡技术[13]等等,来提升VLC系统传输速率。采用先进调制技术,是克服可见光通信系统调制带宽限制,提升系统传输容量的有效方法。在VLC系统中,可以采用的先进调制技术包括类平衡探测-正交频分复用(OFDM)[14]、无载波幅相调制(CAP)[15]和频域均衡单载波调制技术(SC-FDE)[16]。本文从提升VLC系统传输容量出发,分析这3种先进调制技术的特点与实现方式,实现了高速VLC传输系统。通过对这3种调制技术原理和实验结果的分析与讨论,验证了先进调制技术在提升VLC系统传输容量上的可行性。 1 类平衡探测-正交频分 复用技术 类平衡探测-正交频分复用技术(QBD-OFDM)结合类平衡探测编码技术和OFDM技术[14]。OFDM信号数据被分为多个数据块,每个数据块有两个符号的数据。在相同的数据块,第二个符号中的信号是和第一个符号中的信号在运算符号上是相反的。经过理论推导,发现二阶互调制失真、直流电流、可以完全消除,而且接收机的灵敏度可以提高3 dB,因此可以提高信噪比。 我们采用QBD-OFDM技术,实现了可达到2.1 Gb/s实际物理数据速率,并使传输距离达到2.5 m。图1为所提出的QBD-OFDM实验的原理。实验中,QBD-OFDM信号由任意波形发生器(AWG)产生,经过低通滤波(LPF)、电放大器(EA)和偏置树(Bias Tee)后调制到红绿蓝发光二极管(RGB-LED)不同颜色的芯片上。经过自由空间传输后,在接收端由棱镜聚光后,用滤光片将3个波长的光分开,最后采用雪崩光电二极管(APD)探测器接收。然后进行后端的均衡与解调算法处理。 结合波分复用(WDM)和类平衡探测子载波复用,很好地利用了多色LED的波分复用,提供了更多的传输信道。利用类平衡探测技术很好地避免了OFDM提供更多子载波时的峰均功率比(PAPR)限制,有效提升了多色LED传输速度,提高了系统误码率(BER)性能,同时增加了可见光通信的传输距离。图2给出QBD-OFDM技术和直接探测光正交频分复用(DDO-OFDM)技术的对比。两个子信道带宽为,Sub1:6.25~56.25 MHz,Sub2:56.25~106.25 MHz。每个子信道对应的调制阶数分别为,红光:256正交幅度调制(256QAM)和128正交幅度调制(128QAM),绿光:128QAM和64QAM,蓝光:128QAM和128QAM。因此,红光、绿光和蓝光的数据速率分别为750 Mb/s、650 Mb/s和700 Mb/s,总数据速率达到2.1 Gb/s,实验距离可以达到2.5 m。在距离为0.5 m时,红绿蓝3色对应的Sub1、Sub2两个子信道的BER提升为25.6 dB、31 dB、30.3 dB、25.8 dB、21.8 dB和19.3 dB。当可见光通信系统的通信距离增加时,系统误码率会增加,这是因为距离增加导致系统接收到的光信号减弱,系统信噪比降低,误码率增加。继续增加距离会使BER超过前向纠错码的门限,为使距离增加,就要使系统的传输速率降低。蓝光LED采用QBD-OFDM和DDO-OFDM的对应的Sub1、Sub2两个子信道的星座图如图2(d)的(i)、(ii)、(iii)和(iv)所示。 2 无载波幅相 调制技术 无载波幅度相位调制(CAP)是正交幅度调制的一个变种多阶编码调制技术,可以使用模拟或数字滤波器,实现灵活的子带划分和高阶调制,减少了计算的复杂性和系统结构,在数字用户线路有着广泛的应用。 无载波幅相调制信号可以表示如下: [st=at?fIt-bt?fQt] (1) 这里a(t)和b(t)是I路和Q路的原始比特序列经过编码和上采样之后的信号。[fIt=gtcos2πfct] 和[fQt=gtsin2πfct]是对应的整形滤波器的时域函数,它们形成一对希尔伯特变换对。 假设传输信道是理想的,在接收机端两个匹配滤波器的输出可以表示如下: 这里[mIt=fI-t] 和[mQt=fQ-t]是对应的匹配滤波器的脉冲响应。利用对应的匹配滤波器在接收端就可以解调出原始信号。 我们采用了无载波幅相调制技术,结合先进预均衡与后均衡算,后均衡算法采用改进级联多模算法(CMMA),实现了1.35 Gb/s可见光传输系统实验[15]。实验原理图和实验装置图如图3所示。 图4(a)到图4(c)为采用改进CMMA均衡算法所测得BER和距离的关系。实验中,每个波长上采用频分复用技术,将不同用户的信号分别调制到3个子载波上,每个子载波调制信号带宽为25 MHz,调制阶数为64QAM,因此每个子载波的传输速率为150 Mb/s,每个波长的传输速率为450 Mb/s。在发射和接收的距离为30 cm时,经过波分复用后该系统总的传输速率达到1.35 Gb/s。图4(d)对比了CMMA和改进CMMA的性能,改进CMMA性能要优于CMMA,尤其是在第3个子带更为明显。 3 频域均衡单载波调制技术 基于频域均衡的单载波调制技术(SC-FDE)是基于单载波的高频谱效率调制技术,该调制技术频谱效率和OFDM一致,复杂度一致。可见光通信系统是一个非线性非常严重的系统,OFDM存在PAPR的缺点,高PAPR对于可见光系统是一个非常大的缺点,而SC-FDE相比于OFDM具有一定优势,因为SC-FDE拥有更小的PAPR,其调制/解调原理如图5所示。SC-FDE调制技术和OFDM过程基本一致,但SC-FDE技术把IFFT变换从系统发射端移到了系统接收端。 采用SC-FDE技术,使用RGB-LED波分复用技术和高阶调制格式,并在频域采用预均衡和后均衡技术,可以在LED 3 dB带宽只有10 MHz的条件下取得3.25 Gb/s的速率[16]。如图6(a)所示。该速率是在发射和接收距离小于1 cm条件下测得,预均衡后的带宽为125 MHz,红光和绿光都采用512QAM,蓝光则采用256QAM。图6(b)、图6(c)和图6(d)分别为红绿蓝3色BER与距离的关系,并给出了每种颜色光有无预均衡的性能对比。 4 结束语 本文针对可见光通信系统的调制带宽低问题,采用先进调制方式,突破带宽限制,实现可见光通信系统大容量传输。本文分析了类平衡-正交频分复用、无载波幅相调制和频域均衡单载波调制技术。通过对这3种调制技术原理和实验结果的分析与讨论,验证了先进调制技术在提升VLC系统传输容量上的可行性。因此,先进调制格式技术是实现高速VLC系统非常重要的途径。 光通信技术论文:LED可见光通信技术专利申请分析 【摘要】 2000年可见光通信的概念横空出世,其利用发光二级管(LED)作为光源,使LED照明的同时可以进行高速通信。本文对LED可见光通信技术领域的专利申请趋势及优势、专利申请产出国和申请人分布进行了统计分析。 【关键词】 LED 可见光 通信 专利分析 技术综述 一、数据库的选择和检索 根据数据库收集的文献量及分布特点对中文和外文数据库进行选择,其中中文数据库选择CNABS 数据库,外文数据库选择VEN数据库。 CNABS 数据库收录了自1985 年至今在中国申请的全部专利文献,其中整合了所收集到的中国专利数据信息、中国专利英文文摘数据、外文数据库如DWPI 和SIPOABS 中收录的中国文献的信息,以及深加工数据库的信息,并且包含大量丰富的字段,便于检索和后期的技术分析。 VEN 数据库收集了自1927 年至今的约97个国家和组织的专利文献,其中整合了SIPOABS、DWPI中收录的信息,涵盖了两个主要国外数据产品的全部数据,扩大了数据范围,结合各库特有的加工特点数据数据项,以互补的形式提高了数据质量,使对外文文献的检索入口统一,简化多库、转库的检索操作,检索结果可关联出各单库文献内容,在保证查全、查准的同时兼顾文献阅读的便捷性。 考虑到本文所分析主题的特点,笔者采用了以关键词为主的检索方式,在专利库中使用的关键词为:可见光通信(Visible Light Communication,VLC);发光二级管(light emitting diode,LED),检索时间截止到2014 年5 月29 日,排除实用新型专利申请,共获得287篇发明专利文献。 二、LED可见光通信专利技术的整体情况 2.1专利申请量趋势分析 下图1 为LED可见光通信技术全球专利申请趋势图。由图可见,检索到的LED可见光通信技术的专利最早出现在2004年,此后申请量有所上升,在2008年有所下降,原因可能是受金融危机的影响,自2009年以后,申请量增长极为迅速,并在2012 年达到高峰;2013年的数据有所下降,主要原因可能是近两年申请的专利还有大量未公开。 相对于其他类型的无线通信的技术,如射频通信等,LED可见光通信技术的研究起步较晚。随着无线频谱资源日趋紧张以及对节能降耗、绿色环保技术的逐渐重视,对该技术的研发将保持持续的热度,该领域的专利申请量也将继续保持稳步增长的状态。 2.2专利申请产出国和申请人分布 专利申请产出国一般是指一项技术的原创技术国,一般而言,一个国家拥有的原创技术越多,说明其在该技术领域的研发能力和技术实力越强。 通过对所检索到的专利文献产出国进行统计分析(如下图2 所示),排名靠前的国家依次为中国、日本和韩国,并且排名前三位的国家的申请量远远高于其他国家,显示出极高的开发研究活跃度。 进一步地,对在华申请人进行统计分析发现(如下图3 和图4 所示),约45% 的申请来自企业,高校及科研院所的申请量占约43%,剩余约12%的申请来自个人申请。 中国的企业申请人中,以深圳光启创新技术有限公司代表,其相关申请量为22 件,远高于韩国三星和日本东芝;另外值得引起注意的是,个人申请人郭丰亮,其相关申请量达13件;高校及科研院所的申请量相对较少,其中清华大学、中国科学院半导体研究所的申请量排名靠前。 光通信技术论文:光通信技术实验的教学模式与实践探讨 摘 要:阐述了省属高校光通信技术实验教学存在的问题,结合我校通信技术专业实验教学实践情况,提出了创新式的教学模式-实践与仿真相结合模式和研究生参与实验教学管理等措施,新教学模式与实践措施激发了学生的学习兴趣,同时也提高了教学效果。 关键词:光通信技术实验 教学模式 创新 引言 随着高校就业压力的逐渐攀升,各个高校均想通过提高实验实践教学质量来提升学生的就业竞争力。与部属高校相比,省属高校的经费少、底子薄,实验教学条件、师资条件有限而往往导致实验教学质量不高。为了改变目前的现状,省属高校纷纷出台相关政策来提高实验实践教学质量。比如湖北工业大学提出721人才培养模式,其中的1就是要培养具有创新性的具有很强实践能力的人才培养模式,其主要措施之一就是通过改变目前实验实践教学环节的教学模式来提高教学质量。为此,本文结合我校光通信技术实验的实验教学经验,提出了创新式的教学模式-实践与仿真相结合模式,激发了学生的学习兴趣,同时也提高了教学效果。[1] 一、实验教学存在的问题 我校光通信技术实验的学时为24,每个实验约占2个学时,约开12个实验项目,即约有12套不同的实验设备,由于省属高校的经费少、底子薄,导致实验室没有配实验员,同一个实验项目的实验设备一般约为两套,这导致我们只能每班分成12组,每组3人,每组做不同的实验项目,这种做法的最大好处是节约仪器设备成本和教学成本,但指导教师一个人一堂课要兼顾12个不同的实验项目,导致实验指导教师的任务量很大而很难监管好学生。此外,没有正规的实验教材,这些因素导致部分学生心里上不重视实验。由于存在以上问题,实验课教学效果不是很理想,学生的实践动手能力较差,在就业竞争中往往处于劣势。[2] 二、新教学模式与实践探讨 针对上述存在的问题,提出了如下的教学模式和实践措施。 1.监管措施 由于以前教学存在监管难问题,本实验室提出研究生参与实验教学的新思路,得到了学院和校的认可,研究生指导费由学校以勤工俭学的方式支付研究生的劳务费。目前光通信技术实验室有两个本专业的研究生参与辅助实验教学。其任务主要是和老师一起检查学生的实验预习情况,监管实验过程和检查验收实验结果,这样每人每堂课全程负责4个实验。指导老师的任务量可大大减少,提高了监管力度,经过今年的实践,取得了明显的效果,受到了学生的好评。 2.实践与仿真相结合模式 由于学生对理论理解不是很透彻,加上光学实验光路调整较难,大部分学生对实验现象缺乏了解,往往导致学生不知道要调出什么样的实验现象。针对这种情况,目前指导老师立项申请了光通信技术实验的Matlab Gui仿真的教研项目,并立项获批。仿真界面与实际实验一致,给出了实验现象。学生在做实验前可先看Matlab Gui仿真结果,知道自己要调出的实验现象到底是怎样的,同时,程序代码公开给学生学习,鼓励学生修改代码,做出更好的界面和实验效果,采取这个新的教学模式,大大提高了学生的学习兴趣,同时可增强学生做出实验的信心。此外,这种新模式也符合学校对创新的要求。[3] 3.实验教材的编写 由于缺正规的实验教材,部分学生会因为这个原因不重视实验课。针对这种情况,本实验室组织其他老师参与实验教材的编写,实验教材按基础实验必修实验排在前,选修实验排在后,创新实验排在最后。且根据理论课内容的先后顺序编写实验内容。目前,实验教材正在交付出版社出版,相信有正规的实验教材的出现会给实验教学带来更好的教学效果。[4] 三、结论 我校光通信技术实验室经过近10年的摸索,逐渐找到了一些好的教学经验。比如引进研究生参与实验教学的监管、实践与仿真相结合模式、编写教材等。这些新的教学模式和措施激发了学生对实验课学习的兴趣,同时监管得力也使得教学效果大大提升。 光通信技术论文:光通信技术现状及其发展趋势探讨 摘 要 光通信技术在现代电信网建设中发挥着巨大作用,不断改变着人们的通讯生活,它是世界新技术革命的重要标志,更是未来通讯必不可少的工具。本文对光通信技术现状进行概述,并探讨了其未来的发展趋势。 【关键词】光通信技术 现状 发展趋势 1 光通信技术现状 1.2 DWDM技术 宽带城域网的建目前正成为电信建设的热点。由于DWDM技术的巨大带宽以及传输数据的透明性,人们一直希望能把DWDM作为城域网中的传输平台。在长途传输时,由于DWDM采用了EDFA将光信号直接放大,节省了许多的电中继设备,从而在很大程度上节约了成本。再者由于电中继传输距离加长,对激光器的色散容限以及啁啾特性也提出了较高要求。这些技术的应用又提高了系统成本。尽管这些高性能的器件和部件价格不菲,但是由于广域网传输距离很长,DWDM系统中很多波长通道共用光纤和放大器,所以依然可大幅降低成本。 1.2 光纤宽带接入技术 在各种宽带接入技术中,光纤宽带接入的技术是最有潜力发展的。在光纤宽带接入时,因为光纤所到达的位置不同,有FTTB、FTTC、FTTCab、FTTH等不同的应用(统称FTTx)。在FTTx中,除了FTTH是光纤已经到达最终用户之外,另外几种光纤离最终和用户都还差一段距离,光信号终接后,还需要采用金属线或者无线接入的技术,才能达到最终接入。FTTH是光纤宽带接入最终方式,它可以提供全光的接入,因此它能充分利用光纤的宽带特性,为更多用户提供所需要不受限制的带宽,充分满足了宽带接入的需求。在FTTH应用中,主要采用点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,也可以称作是光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。 1.3 走进电信基础网络的城域光以太网技术 光以太网技术在光城域网构建中最为主流技术之一,它使得以太网的优越性扩展到了城域网范围,并且也是具有很好的扩展性,它能非常方便地扩展用户的数量。达到提高光以太网的可运营、可管理能力,该技术一直是主要发展方向。为了提高以太网的可运营和可管理能力,人们通过附加各种技术对传统以太网进行改造,试图提高其智能化的程度,具体包括一下四点:利用MPLSoE、带宽控制等技术实现对以太网的控制和分等级的QoS,利用VLAN、策略路由、Web认证等技术增强以太网的安全性和可管理性;利用AAA等技术实现对以太网接人用户的计费和行为审计;将CDN技术、L4-L7交换技术应用于以太网交换设备中,提供面向用户的个性化网络服务。 2 光通信技术发展趋势 对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,全光网络也是人们坚持不懈追求的梦想。 2.1 超大容量、超长距离传输技术 波分复用技术在很大程度上提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的前景应用。近年来波分复用系统发展也很迅速,目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在很快扩展。提高传输容量的另一种方法是采用 OTDM技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来达到提高传输容量的,它实现的单信道最高速率达640Gbit/s。 提高光通信系统的容量仅靠OTDM和WDM毕竟有限,所以能把多个OTDM信号进行波分复用, 传输容量也能大幅提高。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空很小,对色散管理分布的要求也会降低,且RZ编码方式对光纤非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统大都采用了RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。 2.2 光孤子通信 光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲, 由于在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,经过光纤长距离传输后,速度和波形都保持不变。利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信这就是光孤子通信,在零错误码的情况下信息的传递可以达到万里之遥。 光孤子技术的发展前景:在传输速度上是采用超长距离的高速通信,频域和时域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现在行速率10~20Gbit/s提高到100Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用减少ASE、再生技术、重定时和整形等,光学滤波使传输距离提高到100000km以上;在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。 2.3 全光网络 全光网将会成为未来的高速通信网。全光网是指网络中端到端用户节点之间的信号通道保持着光的形式,信号传输与交换也是全部采用光波技术,因为网络中不用光电转换器,也就允许存在各种不同的协议和编码形式,信息传输也就具有透明性。全光网的主要技术有光纤技术、SDH、光交换技术、OXC、光复用/去复用技术、无源光网技术、光纤放大器技术等。 2.3.1 全光网面临的挑战 (1)网络管理 。 除了基本的功能之外,核心光网络的网络管理应包括光层波长路由管理、端到端性能监控、保护与恢复、疏导和资源分配策略管理。 (2)互连和互操作。 目前ITU和光互连网论坛(OIF)正致力于互操作和互连的研究并且已取得一些进展。ITU的研究集中在开发光层内实现互操作的标准。然而OIF更多的是关注光层和网络其他层之间的互操作性,并能集中进行客户层和光层之间接口定义的开发。 (3)光性能监视和测试。 目前光层的性能监视和性能管理大部分还没有标准定义,但正在开发之中。 2.3.2 发展前景 通信网发展的目标是全光网,是由两个阶段完成。全光传送网为第一个阶段,即在点对点光纤传输系统中,全程不需要任何光电的转换。长距离传输完全靠光波沿光纤传播,称为发端与收端间点对点全光传输。完整的全光网为第二个阶段。在完成上述用户间全程光传送网以后,还有不少的信号处理、储存、交换以及多路复用/分用、进网/出网等功能都要由光子技术完成。完成端到瑞的光传输、交换和处理等功能,这是全光网发展的第二阶段,即完整的全光网。 光通信技术论文:浅谈无线光通信技术的发展 摘要:现如今,人们的生活伴随着信息化的发展而日新月异,在光通信方面,人们对传输的速度的要求愈来愈高,高速率数据的使用量更是在大幅度的增加。正是由于光纤通讯的这一特点,使之成为了广域通信网中的中坚力量。在当今社会的广域通信网络中,约八成以上的信息是通过光纤通信来传递的。从这些信息来看,光纤通信百利而无一害。但是凡事有利必有弊,从光纤网络到用户之间的门户地区,假如架设光缆将产生巨大的浪费且费时费力。那该如何是好呢?笔者将通过无线光纤通信技术的实施来解决这个问题。 关键词:FSO技术;光纤;成本节约 光通信分为有限光通信和无线光通信两种,有线光通信即光纤通信,已经成为广域网,城域网的主要传输方式之一。无线光通信又称为自由空间光通信。(FSOfreespaceopticalcommunication)。FSO技术以激光为载体,用点对点或者点对多点的方式来实现连接。 一、无线光通信的简介。 光通信的出现其实比无线电通信还要早一些。波波夫发送与接收第一封无线电报是在1896年。但是已发明电话而著名的,家喻户晓的贝尔,在1876年发明电话之后,就想到了利用光来通电话的问题。1880年,他利用太阳光作为光源,用硒晶体(为一种链状自然金属单质矿物、三方晶系,空间群为93.21,晶体沿Z轴延长呈针状、柱状、灰色、条痕红色,解理平行三组完全,晶体易弯曲,具挠性。莫氏硬度2.25~3。密度4.8克/立方厘米,为硒化物的风化产物,由硒铅矿变来,常与褐铁矿共生。)作为光的接收器件,成功的完成了光电话的试验。而通话的最长距离已经达到了213米。在笔者看来,在贝尔毕生的发明中,光电话应该当之无愧为最伟大的发明。 无线光通信的系统组成可如图所示 如图可以看出,一个无线光通信系统包括三个基本的组成部分,发射机,信道和接收机。FSO系统的传播介质是大气,它是凭借大气进行光的信号传播。所以,只要在发射机和接收机之间存在足够的光发射功率,并且存在无遮挡的视距路径,就可以完成FSO的通信了。 对于一个无线光通信的系统来说,最经常使用的光学波长为近红外光谱―850nm,如若要支持更大的系统功率的话,也可以使用红外光谱―1500nm的波长。在FSO点对点的传输过程中,发射机和接收机的设置都是双向的,即每一端都可发射光信号和接受光信号。以便于实现双边通信。而FSO所采用基本技术则是光电的转换(photovoltaicconversion),光电转换过程的原理是光子将能量传递给电子使其运动从而形成电流。这一过程有两种解决途径,最常见的一种是使用以硅为主要材料的固体装置,另一种则是使用光敏染料分子来捕获光子的能量。染料分子吸收光子能量后将使半导体中的带负电的电子和带正电的空穴分离。 二、FSO系统的一些关键技术。 FSO的关键技术主要包括:高功率激光光源技术,光收发天线和精密可靠的光束控制技术,大气信道的研究,高灵敏度的信号探测和处理技术,高精度的捕获、跟踪和瞄准(ATP)技术等。 高功率激光器的选择是FSO技术中十分重要的一环,激光器是用来产生激光信号,并形成光束射向空间。激光器的好坏直对通信质量及通信距离有着十分重要的影响,对系统整体性能影响更大,因而对它的选择是一个重点。空间光通信的传输距离长,空间损耗大,因此激光器输出功率大,调制速率高是对光发射器的一个重要要求。 一般用于空间通信的激光器有三类,其中的.二氧化碳激光器。,输出功率最大( 10kw),输出波长有10.6m、9.6m,但缺点是体积较大,寿命较短,因为它只适合于卫星与地面间的通信而不适合FSO系统的运用。 快速、精确的捕获、跟踪和瞄准(ATP)技术,是保证实现空间远距离光通信的必要核心技术。该系统的组成包括两个部分:捕获(粗跟踪)系统。“它比较适合在较为宽广的范围内捕获目标,捕获范围约达±1°~±20°或更大。通常采用CCD阵列来实现,并常与带通光滤波器、信号实时处理的伺服执行机构共同完成粗跟踪,即目标的捕获。捕获的视场角为几mrad,灵敏度约为10pW,跟踪精度为几十mrad;”跟踪、瞄准(精跟踪)系统。该系统是在最终完成目标捕获后,对相应目标进行瞄准和实时跟踪。通常采用四象限红外探测器(QD)或Q-APD高灵敏度位置传感器来实现,并配以相应伺服控制系统。精跟踪要求视场角为几百ad,跟踪精度为几rad,跟踪灵敏度大约为几nW。 大气信道:对于大气对激光通信信号的干扰的分析比比较有局限性,目前仅存在于大气的吸收和散射等,很少涉及到大气湍流所引起的一系列问题比如闪烁、光束漂移、扩展以及大气色散等。其实这些因素都直接影响着接收端信号的信噪比,进而影响系统的误码率和通信距离、通信带宽。因此,笔者认为有必要在这方面进行更加深入的探讨,并合理提出以上问题的解决方案。例如,采用自适应光学技术就是一个非常不错的研究方向。 三、FSO系统的优点与不足。 FSO系统是不需要向无线管理委员会申请频率执照的,所有比其他的技术都要便捷很多,而且该系统所使用的机型小巧,容易架设。能够很便捷的解决宽带接入的问题,不失为一种省钱省时省力的好方法。 1.FSO系统的频带很宽,速率很高。这是由于FSO系统的传输介质与其他的不同,它是以空气为传输介质的,所以所产生的阻碍会相对于光纤传输会更小,在相同的带宽之下,有着更大的优势。 2.FSO系统适合多种通信协议,在之前的通信系统中,一个普遍的比较麻烦的问题就是依赖与某种协议,但是FSO系统完全突破了这一限制,在现今通用的通信网络中,比如以太网,ATM等,都支持FSO的传输速率。 因此又节约了一大批的资源成本。 3.FSO系统的搭建相当方便,不论是在江河海滩上,还是办公大楼,屋顶上均能方便的架设,除了能实行地面架设以外,更不可思议的是可以直接进行空间架设。并且架设时间相当短,一般几个小时之内便可以完成,大大节约了人力资源成本。 4.FSO系统的安全性能高,由于该系统具有非常窄的波束以及良好的方向性,因此很难以被干扰或者窃听。同时,相对于价格昂贵的光纤网络来说,FSO系统的成本很低,大概只有光纤系统的百分之二十的成本。 此外,FSO系统在很多方面都可以得到合理的运用,比如可以用于军事设施或者国家保密部门的内部系统,用于施工难度高,技术难度大的省市或者边远地区,还可以作为防止光纤通信服务以外中断的后备计划,以及用于公司内部,家庭内部的局域网的连接。 当然,任何的网络通信系统都是有自身的缺点和不足的,FSO作为一种通信技术,自然界对其影响还是很大的。因为激光对位置的精准度要求很高,如果由于大自然的风,雨,雷等原因而造成了激光发射器或者接收器位置的稍微偏离,便会影响光信号的对准与接收。除了恶劣的天气,空气质量也是影响其工作的因素之一,空气中的散射粒子同样的会使发出的光信号产生偏差,所以FSO系统对于空气质量也是有一定的要求的。 由于FSO系统多半是用于短距离的传输,因此长距离传输也就成为了它的弱点。这使得该系统的运用范围变得很窄。同时,由于是采用激光技术,对人体的安全也是不容忽视的因素之一。 中国的FSO技术引进时间比较晚,所以无线光技术到目前为止仍然处于研究起步的阶段,尚未投入到大规模的使用和生产。少数的几家公司率先实验制制作出了成品,但是也还没有投入到生产。究其主要的原因,还是对该技术存在着技术拿捏上的不足以及对其可靠性有所怀疑,因而不敢进行大规模的使用。但是,在笔者看来,无线光通信在国外已经有了良好的发展,说明其大规模的使用已经成为了必然的趋势。它的便捷性,快速性以及对成本的要求较低,使得其成为了不可代替的一种通信技术手段。笔者相信,经过广泛的研究和对突出问题的解决,FSO技术将在国内有着非常大的发展前景。(作者单位:华中科技大学文华学院)
地质勘测论文:安全生产中煤矿地质勘测技术的应用 摘要:煤炭资源是当前中国的主体资源,对中国的经济发展具有举足轻重的作用。随着煤炭资源的不断开采,开采难度不断增加,煤矿安全生产日益引起人们的重视。地质探测技术的发展与完善,保障了煤矿安全生产。对常见的地质勘测技术进行概述,就瞬变电磁法与无线电波技术等典型地质勘测技术原理与应用进行探讨,并阐述了煤矿安全生产中地质勘测技术应用的意义,为安全生产中地质勘测技术的应用提供参考。 关键词:煤矿;勘测技术;安全生产 煤炭是当前中国发展的主体能源,对中国经济发展具有举足轻重的作用。然而,随着经济的不断发展,对资源的需求越来越大,同时,经过不断的开采,煤炭资源的开采不断的从浅向深,由于开采深度的增加,无疑极大的增加了煤炭的开采难度,煤炭开采的工艺越来越复杂,这其中受到地质因素的影响不断增强。对于煤矿企业而言,煤炭开采过程中由于受到上部采空区积水、中粗砂岩含水区、断层、下部承压水、陷落柱、褶曲等地质因素的影响,极大的增加了煤炭开采的安全预防、生产工艺以及安全设施投入等方面的成本。另外,煤炭企业生产过程中,还会受到矿压、地温、瓦斯、底板突水等因素对矿井安全生产的影响。基于此,煤矿地质勘测技术中安全生产的研究具有非常重要的意义。 1常见的地质勘测技术概述 随着科学技术的不断进步,国内地质勘测技术逐渐发展与完善。当前,我国大部分煤矿使用的典型地质勘测技术主要包括几种:(1)三维地震勘探技术:该技术在地面勘探中应用比较多,能够对煤层中超过5m的断层以及直径超过15m的采空区、陷落柱以及包裹体进行勘察。(2)矿井直流电法与瞬变电磁法:该技术在煤矿井下巷道掘进时应用比较多,主要应用于对煤层顶底板前方的含水性构造以及水体进行勘察。(3)槽波地震勘探法:该技术通常被应用在勘探煤矿井下的工作面的构造,能够对工作面内落差超过煤层厚度一半的断层进行勘察。(4)煤矿无线电波透视技术:该技术主要应用在工作面,对工作面内的地质异常体进行勘测。(5)化学勘测技术:煤矿地质勘测过程中,通常利用化学试验的方法对煤矿含水体的性质进行分析。(6)矿井地质雷达技术:通过地质雷达技术能够对工作面内的地质存在的异常体进行勘测,其不足之处在于探测距离比较小。(7)室内测试技术:煤矿地质勘测中的室内测试主要包括了抗压、抗拉等物理力学实验、成分化验、岩石性质检定等,利用煤样、岩样对构造破碎度进行测定。(8)钻探技术:煤矿进行地质勘探以及勘测煤矿井下最直接的方法就是钻探技术,钻探技术手段勘探范围的影响,通过多点的勘探,能够对煤层整体的趋势进行反映,同时,能够对煤层的构造、赋存产状等进行反映。 2典型地质勘测技术原理与应用 2.1瞬变电磁法原理与应用 地质勘测中瞬变电磁法的基础是地层中岩石不同导电性和导磁性。基于电磁感应,通过不接地回线或者是接地电源向地下进行一次脉冲磁场的发送,就一次脉冲磁场间隙期间,通过线圈或者是接地的电极对二次涡流场进行观测,同时对涡流场空间以及时间的分布进行分析,从而对地质问题进行研究。瞬变电磁法主要应用在空间狭小的条件,特别是在条件复杂的煤矿井下环境中,瞬变电磁法的应用比较普遍。瞬变电磁法的主要特征是:(1)测量的设备非常的轻便,其测量的精度以及工作效率比较高。(2)由于瞬变电磁法采用小线圈测量,因此其点距非常密集,通常是2-10m,降低了体积效应,从而提高了横向的分辨率。(3)在目标体附近安装设备,从而异常体能够感应到的信号比较强,无疑使得其勘测的灵敏度提高。(4)由于小线框发射电磁波,使得电磁波具有明显的方向性,因此,其探测区域的目标性更强。 2.2无线电波原理与应用 无线电波法进行地质勘测的原理是基于电磁波在地下岩层进行传递过程中,不同岩矿石不同电性吸收不同电磁波能量,低阻值岩层对电磁波的吸收作用比较强,从而造成了在岩性变化界面,电磁波出现反射与折射,使得电磁波能量发生损耗。基于此,煤矿地质条件下,当发射源发射的电磁波穿越煤层时遇到断层、含水裂隙、煤层变薄区、陷落柱等地质构造,就会损耗电磁波能量,从而在接收到的信号微弱,出现无线电波勘测的异常区,从而实现了对地质异常体位置以及范围的确定。当前,瞬变电磁法在井下回采工作面的开采前地质体的勘测中具有非常广泛的应用。 3煤矿安全生产中地质勘测技术的意义 在煤矿生产过程中,地质勘测技术具有非常重要的意义。基于地质勘测技术设计原理与应用的领域,煤矿生产中地质勘测技术应用的意义主要表现为:第一,利用三维地震法能够对地表深部地质结构的形态、积水区空间的状况进行比较精确的确定,从而对合理设计矿井布局提供参考依据。第二,利用直流电法与瞬变电磁法能够对于煤矿掘进巷道周围区域中异常地质体,特别是含水体进行比较精确的确定,从而对矿井巷道掘进过程中,安全隐患的预防与治理提供保障。第三,基于无线电波透视技术能够对于已经圈定的煤矿工作面中的地质异常体进行比较明确的确定,从而保障了矿井构造方案的实施。第四,基于钻探探测技术对煤矿断层的产状进行科学的判定,从而对于煤矿巷道掘进方式的调整提供依据。第五,利用化学探测与室内测试技术,能够基于测试的实验结果对煤矿管路的抗酸碱性、采煤机、掘进设备等的选型提供依据。 4结束语 煤矿井下地质勘测以综合地质分析为前提,通过先进的地质探测技术,对煤矿地质进行勘测,从而确保煤矿安全生产。煤矿开采是复杂的动态的过程,因此,获取精确的地质信息,对煤矿井下的地质状况进行揭露,使得地质信息与煤矿地面钻探、地面物探、矿井地质、井下钻探等信息有机融合,准确预测煤层顶板或者煤层地板标高、煤层厚度、地质异常体等,使得煤矿生产可以高效、安全。 作者:陈北平 单位:陕西陕煤铜川矿业公司 地质勘测论文:风电厂场址的地质勘测透析 摘要:风电厂场址的工程地质勘测不但要对地质情况进行考察,而且应考察风能资源的情况以及风能、水力对于工程建设和风电厂运行的影响。对于工程地质条件不同的复杂场地需要采用不同的勘探方法。勘测报告应当严格按照相关规定执行,应做到信息清晰、结果正确、建议合理。 关键词:风电厂;地质勘查;工程地质 当今社会经济的快速发展和不可再生能源的过度开采利用迫使人类不得不寻求更为清洁和可持续利用的能源形式。风能作为太阳能的一种转化形式,具有可再生、零排放等诸多优点,是21世纪最有应用前景的能源。而将风能转化为电能,即风力发电,是风能利用的最主要方式。我国的风能资源极为丰富,陆地离地面50m高度的风能资源可开发面积约540000km2,技术可开发量约为2680GW;离海岸20km的海域范围可开发面积约为37000km2,技术可开发量约为180GW,具有极大的商业化资源条件。[1,2] 随着风力发电项目的大力推广,关于风力发电方面的诸多问题也突现出来,如风电场建设、风电并网、风电的电能质量等。现结合笔者自身工作实际,探讨风电厂规划建设中的工程地质勘探问题。 一、风电厂场址地质勘探的主要任务 风电厂场址的工程地质勘探工作的主要任务是在风电厂场址规划选点的基础上,为已选定的场址以及风电机组、电厂建筑等建筑物的方案布置提供有关的地形和工程地质资料。主要包括五方面工作,即:对场区的风能资源进行评估;绘制选址所需的区域地形图;评价场区的区域构造稳定性;查明场区的工程地质条件并对地质问题及其可能产生的影响进行评估;根据需要对可采用的天然建筑材料、施工和生活资料情况进行调查。 地质工作的重点是场区的区域结构稳定性评价和地质问题可能产生影响的评估及建议,其中对于场区的地质条件主要有:地形地貌特征、形状、类型和特征;地层的成因类型、地质年代、岩性岩层、风化程度;土的性质、物质组成及含量、层次结构和分布状况;断层破碎带的产状、规模、性质以及延伸、拓展和胶结情况;不良地质作用的情况及可能的影响;地下水的类型和埋藏情况以及是否可能对地基造成不良影响。 二、风电厂场址的地质条件分类及勘测 依据风电厂场址地质条件的复杂程度,可将场地划分为三类,即简单场地、中等复杂场地和复杂场地。简单场地是指地层结构单一、无特殊岩土层、地质结构简单、地层稳定、地下水埋藏深且对地基无不良影响、地震动峰值加速度不高于0.05g的场地。中等复杂场地是指地层层次较多、有特殊岩土层、岩土性质变化较大、岩体风化较强、可能发生地震液化的场地;或地质结构比较复杂、局部有不良地质作用存在的场地;或者地下水埋藏较深,对地基可能产生不良影响的场地;地震动峰值加速度为0.1g~0.3g的场地。复杂场地的判定标准为:地层层次较多,岩性不均且岩相变化大,地基以强风化岩体或不均匀的特殊性土层为主;地质结构复杂,断层和节理裂隙发育,不良地质作用发育;地下水埋藏浅且对地质基础的稳定性产生不良影响;地震动峰值加速度≥0.4g,满足上述条件之一即为复杂场地。 对于不同复杂程度的场地,采用的地质勘探方法也不相同,以勘探点的深度为例来说明。勘探点的深度一般以控制建筑物应力影响的范围和抗倒覆要求为原则。对于不同复杂程度的场地采取的物探深度不同。此外,对于复杂程度高的场地采用的勘探点间距也应缩小,以能控制场区的地层分层、性状、断层破碎带的分布和不良地质作用的范围为标准。因此各种地貌特征的部分、各种地层、主要的地质结构、各个不良地质作用点均应布置勘探点,且应依据勘探结果考虑是否加深或增加勘探点。 三、勘测报告 勘测报告对勘测工作进行总结,并对工程的施工建设提出建议和要求,应予以特别重视。《风电场场址工程地质勘查技术规定》的要求是:“在预可行性研究阶段,风电场场址工程地质勘察报告应包括正文、附图和附件。正文应包括绪言、区域构造稳定性、场地基本地质条件、场地工程地质评价、结论与建议。附图包括工程地质平面图、工程地质纵、横剖面图。” 勘测报告的编制应包含对项目规划审定的结论以及预可行性研究成果。与地质勘测有关的项目主要有:体现长期测站气象资料、灾害情况,其中包含长期测站自身的基本情况,近30年历年各月平均风速、历年最大风速和极大风速以及与整年逐时风速、风向资料;场址处收集到的至少连续一年的现场实测数据和已有的风能资源评估资料,有效数据完整率大于90%;风电厂边界及其外延10km范围内1∶50000地形图、风电场边界及其外延1~2km范围内1∶10000或1∶5000地形图,如有可能还应包含风电场范围内1∶2000地形图;场址区工程地质勘察成果及资料;风电场所在地的地区社会经济现状及发展规划、电力概况及发展规划、电网地理接线图和土地利用规划等。[5] 风能资源的勘察结果应在勘测报告中细致体现出来,首先应说明风电厂所在地区内的区域风能资源概况,其次应说明所收集的长期测站和风电场同期完成年逐时风速、风向等风能资料。对于风能资料,应按照文献[6][7]的要求,将验证后的风电场各测量站各个高度所测数据修订为一套反映风电场长期水平的代表性数据,计算后表征为各测站不同高度平均风速、平均风功率密度值。将数据处理成评估风电场风能资源所需要的各种参数,参数应包括不同时段的平均风速、风功率密度,以及风速、风能、风向、风能密度方向分布等,并将处理好的各种参数绘制成便于查看的图形材料。 对场址的工程地质评价是报告的重要部分,又是地质工作者应予以重点关注的部分。对于工程地质的评价应包含:对场址区域的承载能力、不均匀沉降、湿陷性、抗滑稳定、地震液化以及场地边坡稳定、地下水对基础的影响等主要工程地质问题进行评价;对建设工程场地遭受地质灾害危害的可能性、工程建设期间以及建成后风电场运行期间发生地质灾害的可能性进行评价,并在必要时提出相应的预防治理措施。 四、总结 对于风电厂场址的工程地质勘测,不应仅限于对地质情况的考察,还应充分考虑到风能资源的情况以及风能、水力对于工程建设和风电厂运行阶段的影响。对于工程地质条件不同复杂的场地需要采用不同的勘探方法。对于勘测报告,应当严格按照相关规定执行,保证材料的真实、细致,保证结果和建议的准确性,为工程的顺利实施做好准备工作。 地质勘测论文:水利水电地质勘测措施论文 摘要:水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。由此可见,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 关键词:水利水电;工程地质问题;环境问题;勘测问题 一、水利水电工程建设与环境问题 1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。 1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。 1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。 1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。 二、工程地质工作中存在的问题 2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。 2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。公务员之家: 三、结语 工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 地质勘测论文:水利水电工程地质勘测论文 一、全球定位系统(GPS)的应用 GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。 二、遥感技术的应用 遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。 (一)区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。 (二)水库区塌、滑坡、泥石流调查。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 (三)岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。 (四)中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。 (五)岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。为此长江勘测技术研究所在“七五”、“八五”和“九五”科技攻关中开发和完善了“高边坡快速地质编录系统”,并成功地应用于长江三峡永久船闸、澜沧江小湾、清江水布垭等工程的岩质高边坡开挖中的地质编录。该项技术采用的是数码像机摄影,微机现场采集及预处理,自主开发的软件处理可随时提供岩质高边坡的连续彩色影像图和地质所需的将边坡开挖面置于任意方位的线划图。 (六)水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。 三、地理信息系统(GIS) GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 四、工程物探技术 在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。 (一)地球物理层析成像技术(CT)。CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。 (二)钻孔彩色电视系统。a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。 地质勘测论文:水利水电工程地质勘测技术分析 摘要:重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平,大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用,从而使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展。文章对水利水电工程地质勘测中渠道测量技术进行了阐述分析,为渠道设计提供充分的测量资料。 关键词:水利水电工程;地质勘测;渠道测量;定量计算 为新建、改建输泄水渠道、人工航道而进行的测量工作。渠道测量的目的,是在地面上沿选定中心线及其两侧测出纵、横断面,并绘制成图,以便在图上绘出设计线;然后,计算工程量,编制概算或预算,作为方案比较或施工的依据。渠道工程的勘察放线,是与工程设计密切相关的。只有在现场放线位置合适、测量数据准确的基础上才能因地制宜的做出经济合理的工程设计来。 一、踏勘前期准备 踏勘选线的目的是在地面上确定中心线位置。在选定渠道路线时,必须遵循“经济合理,安全可靠和灌溉面积大”的原则,因此在踏勘选线时要考虑如下几个问题: 1.渠道要尽量短而直,力求避开障碍物,以减小工程量和水流损失。 2.把渠道选择在地势较高的地带,以利达到扩大灌溉面积和自流灌溉的目的。 3.渠道经过的地带土质要好,坡度要适宜,以防渠道运行出现严重的渗漏、冲刷和坍塌现象。 4.填挖土石方量和渠道建筑物要少,以达到省工、省料和少占用耕地。 在踏勘选线时,拟建渠道地区如果有大比例尺地形图时,可以先在图上选定出几个路线方案,进行比较后,根据初步拟定的渠线位置,再到实地沿线做调查研究和收集有关资料,(地质、水文、材料来源、施工条件等),结合当地实际情况,最后确定渠道的起点、转折点和终点,并用大木桩在地面上标志这些点的位置。 二、渠道勘测技术分析 1.纵断面高程测量。为了绘制渠道设计导线图,应当精确地把其位置都在渠道设计导线图中标出来。这项工作主要是使用GPS来完成的,主要测出渠道拐角和渠道始点、终点及其配套建筑物中心位置点的坐标,并在图纸上用适当的比例和图例明确表示出来。渠道纵断面高程测量是利用间视法测量路线中心线上里程桩和曲线控制桩的地面高程,以便进行渠道纵向坡度、闸、桥、涵等的纵向位置的设计。为便于计算渠道长度、绘制纵断面图,沿渠道中心线从渠首或分水建筑物的中心,或筑堤的起点,不论直线或曲线,均应用小木桩标定里程,这些木桩称为里程桩。木桩的间距一股为100m或50m,自上游向下游累积编号。这种按相等间隔设置的木桩称为整桩。在实际工作中,遇到特殊情况应设加桩。整桩和加桩均属于里程桩。 下列情况应设置加桩:中心线上地形有显著起伏的地点;转弯圆曲线的起点、终点和必要的曲线桩;拟建或已建建筑物的位置;与其它河道、沟渠、闸、坝、桥、涵的交点;穿过铁路、公路、乡村干道的交点;中心线上及其两侧的居民地、工矿企业建筑物处;由平地进入山地或峡谷处;设计断面变化的过渡段两端。为了注记地表性质和中心线经过的主要建筑物,必要时要绘制路线草图。 2.渠道横断面高程测量。对垂直于路线中线方向的地面高低所进行的测量工作称为横断面测量。横断面图是确定渠道横向施工范围、计算土石方数量的必须资料。横断面测量的精度要求:横断面地形点的精度,包括地形点对中心线桩的平面位置中误差。平地、丘陵地应±1.5m,山地、高地应≤±2.0m,地形点对邻近基本高程控制点的高程中误差应≤±0.3m。横断面测量的测设要求: 中心线与河道、沟渠、道路等交叉时,应测出中心线与其交角。当交角大于85°、小于95°时,可只沿中心线施测一条所交渠、路的横断面;当交角小于85°或大于95°时,应垂直于所交渠、路和沿中心线方问各测一条断面。 横断面通过居民地时,一侧测至居民地边缘,并注记村名,另一侧应适当延长。横断面遇到山坡时,一侧可测至山坡上l~2点,另一侧适当延长。 横断面上地形点密度,在平坦地区最大点距不得大于30m。地形变化处应增加测点,提高横断面的精度。 渠道沿线察看。渠道放线测量的同时应注意观察沿线的地形地貌、植被情况,并以桩号为准做好记录。新建渠道应察看是否穿越农出或林带、居民点等;老渠道应查看已建建筑物的使用状况,并应做好记录。注意查看渠道沿线是否有可供渠道施工用的道路、水源和料场。较重要的交叉建筑物还要测大比例尺地形图。 3.中线测量与土方计算。 (1)中线测量。当渠道的中心线在地面上确定以后,还要测出渠道的长度和转折角的大小。渠道的长度可以用钢尺沿渠道中心线丈量。为了方便计算渠道长度和测量渠道纵横断面图,一般每隔100m(或50m)的地面上钉立一个小木桩(里程桩),如果里程桩之间地面坡度变化较大或有重要建筑物时(涵洞、跌水等),应增设木桩,称为加桩。 里程桩必须进行编号,渠道起点桩号可写成0+000,依次为0+100,…0+900,距起点1KM处可写成1+000,依次为1+100,…1+900,依此类推。加桩编号亦同,例如距起点桩5433M处的桩号可写成5+433,里程桩桩号一律朝向渠首。在沿中线量距的同时,要在现场绘出路线草图,作为设计渠道的参考,不必那么细致,可以用一条直线表示,遇到渠道转弯处,用箭头指出转角方向,并写出转角度数。在转折处,还要测设圆曲线,里程桩和加桩就应该设置在曲线上,并且按照曲线长度计算里程。 (2)土方计算。随着科学技术的迅猛发展,电脑应用非常广泛,绘图采用电脑绘制。将设计标准断面图放置在渠道横断面各里程桩的渠底高程线上,然后用面积查询可得出开挖面积和填方面积。 将相邻的两个里程桩的开挖面积或填方面积,用算术平均值乘以相邻的两个里程桩间的长度,即可得到该段土方开挖及回填方量。 在计算土方时,如果相邻两横断面中,一为挖方,而另一为填方,则中间必有一点既不挖也不填的零点。即地面线与渠底设计线的交点就是零点。如:在1+500是挖方,开挖深度是0.22m,1+527是填方,填方高度是0.83m。设:零点距1+500为x,则:距1+527为27-x根据相似比的原理:x:(27-x)=0.22:0.83,求得;x=5.66m,27-5.66=21.34m。 计算出零点到1+500的距离后,还应该到实地上确定零点的位置,并补测零点处的横断面,绘出横断面图以后,同样加绘设计断面,计算挖方和填方的面积,以便把1+500~1+527两桩间的土方分成1+500~1+505.66和1+505.66~1+527两部分计算。 三、勘测结果分析 测量外业工作结束后,经过资料整理、数据计算、计算机绘图等内业工作后,最终应向设计人员提供测量成果。设计所需要的测量成果包括渠道导线图、渠道纵、横断面图及其软档文件,其技术要求均应以满足设计需要为准。 对渠道导线图的要求:应包括上下级渠道中心线(及辅助中心线)、渠道拐角、拐点及渠道配套建筑物的中心点位置和坐标,渠道与河沟、排渠、道路和上下级渠道的交角等实测数据;渠道及其配套建筑物名称;制图比例和指北针等。 对渠道纵断面图的要求:渠道纵断面图要比例适当;标明拐点桩号及拐角;标明已建或拟建渠道配套建筑物的主要特征高程、其中心点的桩号;标明渠道沿线的BM点的位置坐标和高程;其它关键数据也部要标出。 对渠道横断面图的要求:渠道横断面图要比例适当;横 断面图上应标出渠道中心线桩的桩号、高程和在横断面上 的位置。 对软档文件的要求:资料要全,包括渠道导线图、纵、横断面图;要有适当的使用说明,便于设计人员直接在软档文件上进行渠道和其配套建筑物的设计工作。 四、结语 在具体工作中,每次测量会受到建设单位对灌溉、投资成本控制的影响,同时也会受到地形、地质条件及自然环境等的影响。测绘人员应根据具体情况灵活掌握测量的方法,以满足建设单位和工程特性要求。 地质勘测论文:水利工程地质勘测技术与方法分析 [摘 要]众所周知,我国经济稳定发展的重要基础就是水利工程。因为水利工程和人们生产、生活息息相关,因此,水利工程的施工建设引起了社会各界人士的广泛关注。因为水利工程中的施工关键就是地质勘察技术,因此地质勘测又被称为水利工程的重要环节,基于此,本文就水利工程地质勘测技术与方法进行分析,希望可以给相关的工作人员提供一些有效的参考意见。 [关键词]水利工程;地质勘测;技术;方法 引言:随着科学技术的进步,水利工程的发展越来越来越快。因为水和人们的生产、生活息息相关,因此人们越来越重视水利工程的发展。水利工程的建成离不开坝地质的勘测,所以,人们对地质的勘测也提出了新的要求,例如:加大勘测的深度、提高其精准度等。所以,寻找更先进的勘测技术,已经成为我国地质勘测人员的重要工作内容之一。基于此,本文对水利工程地质勘测技术与方法进行深入的探析,希望可以提高水利工程地质勘测的效率。 1、水利工程地质的编绘和编录方法 在地质勘查中,工程地质测绘的工作强度极大,主要包括对地质点的测绘、路线测绘、实测剖面图等。在勘察工程区时,一定要先了解其地壳的结构和地震活动等相关情况,再利用现有的测绘手段对其实施工程地质测绘,当遇到其他难题时,还需设立专项的地质研究小组。 2、水利工程地质勘测方法 2.1 山地勘测 山地勘测是运用机械或人力对地皮实施削土,或者通过挖坑、挖探井、探槽等手段,探测地表浅层的地质状况的一种勘探方法。山地勘测主要用于试验、观察地质状况、取样等地质勘探中,应用性极强[1]。山地勘测由竖井勘测和平硐勘测两大类组成,由于山地勘测具备使用工具简单、技术要求低、勘测深度较浅 等特点,所以经常被用于地表浅层的地质勘探。 2.2 钻探 钻探是目前工程勘察中的主要手段之一,并在部分大型的水利勘探工作中得到广泛应用。在水利工程地质勘察中,常用的钻探技术有: ①金刚石钻进技术:利用金刚石钻进技术,可提高我国钻探的效率,将岩心采取率提升到90%。金刚石钻进技术的发展,同时也带动与之有关的设备和仪器的发展,为我国的水利工程地质勘探事业的发展奠定了基础。 ②砂卵石层钻进技术:在水利工程的钻探工作中,砂卵石钻进技术是一项技术较高、掌握难度大的技术。我国水利地质勘测的专家采取技术攻关策略,深入研究砂卵石钻进及其取样技术,最终取得显著成就。将研制出的SM植物胶和MY-1A植物胶应用于砂卵石层钻进中,可使砂卵石层钻进技术升级,取得较大的社会效益。 ③金刚石绳索取芯钻进技术:目前先进的钻探技术之一,其技术原理为勘测时实现不提钻也能采取岩芯,被广泛用于深孔和浅孔钻探中。 ④软弱夹层钻进技术:软弱夹层处理一直是钻探中的y题,可在金刚石钻进技术的基础上增加悬挂装置、扶正装置和岩芯堵塞报警装置等新技术,形成软弱夹层钻进技术。 2.3 工程物探 地球物理勘探是目前较为常用的勘探手段之一,具体操作为:运用地质观测仪对被勘探地区的的物理磁场进行勘测,对物理磁场测量数据进行处理,并对地质状况进行解析后,可推断地下局部的地质体的属性、地理位置、具体结构、埋藏深度和含有量等。另外,工程物探主要包括两大类,即基于位场理论的重力场勘探、磁场勘探、直流电场等勘测方法和基于波动理论的地震波勘测、电滋波勘测等方法。 ①重、磁位场勘探:重、磁位场勘探是目前最古老的物探方法,其缺陷是精度不足、可靠度较差。目前出现的精度较高的磁力仪和重力仪,能提高重力、磁力位场的勘测准确度。而微伽级重力仪是把微重力测量方法,直接用于洞库和边坡地质体变动状态的勘测中,可对其稳定性进行监测。 ②地震勘测:地震CT常用于山体探测、钻孔、开挖隧道等工程中,地震勘测中的地震CT可用在二维和三维的地质成像中,使地质勘测从定向勘测向广泛化发展。 ③电磁勘探:主要包括两种,人工场源连续的电磁波勘探和天然场源电磁测探。可将电磁勘探用来推测深埋长的隧洞围岩的结构特征、隐伏断层和异常区等,可为水利工程的安全施工提供保障。 ④电法勘探:主要包括自然电场法、电阻率法和充电法等。新发展的高密度电法勘探主要借鉴了地震勘探中的数据采集法,实现对数据的自动采集,对其测量结果能实时处理,同时显示出剖面图[2]。现阶段,电法勘探已经由单源和单点测量逐渐发展为多源和多点测量。 3、地质勘测新方法及其在水利工程中的应用水利 3.1 GPS在水利工程地质勘测中的应用 把全球定位系统(GPS)应用于水利工程的地质勘测中,是为了对观测点电位的三维坐标的精准性进行衡量。与传统的测量方式比较,GPS测量作业不要求各观测站的站点间有通视功能,其可控性和操作性较强。同时GPS勘测技术还能对观测作业实行高精确和持续性观测,观测的数据可直接输入计算机中,并被自动分析和处理。将全球定位系统技术用于水利工程项目的建设中,可解决跨沟和跨河后水准无法传递的难题。而将其直接用于高原、林区、偏远山区等控制点较少、通视条件差的地质勘测中,可提升测量的精度,还可合理控制测量的时间,提高水利工程地质勘测工作的效率。 3.2 水利工程地质勘测中应用RS技术 在地质勘测中采用RS技术,可扩宽地质测绘的覆盖范围,提高选址和选线的准确度,有效减少外业的工作负担,提高水利工程地质勘测工作的效率。遥感技术可分为三大类,即地面遥感、航空遥感和航天遥感,由遥感技术提供的图片,可按照相应的比例制成立体的影像图,真实地反映出勘测区域的地形地貌、渠道和隧洞等岩石的性质、滑坡、泥石流等信息[3]。将所得信息交给专业部门处理,就能得到精确性较高的资料。目前遥感技术在地质勘测中的应用较广,成为地质勘测的主要手段之一。遥感技术不但能拓展勘测面,还能为其提供大量的资料信息,同时它生成的卫星影像立体感很强,可提高资料的利用效率,提升地质勘测工作的水平。遥感技术应用的特点主要有以下几点。 3.2.1对区域构造稳定性分析 由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。 3.2.2对水库的坍塌、滑坡等自然灾害的调查 对较大型的水库边坡有可能出现坍塌、滑坡或泥石流等自然灾害的调查中,应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 结语: 根据上文叙述可知,水利工程的勘测工作需要取得真实的数据,并且对这些数据加以分析判断,一旦发现水利工程中存在的问题,及时提出改正的措施,以此提高地质勘测的工作效率。因为水利工程的建设是水资源合理利用的关键,因此,相关的工作人员应该以勘测工作的质量作为基础,有效的缩短水利工程的建设时间,以促进我国水利工程事业的蓬勃发展。 地质勘测论文:工程地质勘测中水文地质的影响与应对 【摘 要】地下水文地质环境不仅是岩土体的组成部分,还是基础工程的环境,对岩土工程具有非常密切的影响。因此,水文地质问题也是工程地质勘测中需考虑的重要方面。但长期以来,在工程地质勘测中,水文地质却是经常被忽略的内容,由于对水文地质情况不明,工程设计和施工时考虑不足,地下水升降变化也经常给地下岩土和基础工程等带来了较大的危害,甚至引发各种事故。为提高工程地质勘测质量,保证地下岩土和基础工程正常施工,必须要加强对水文地质环境的调查和对相关问题的研究,摸清地下水类型和水位变化规律,并对水位变化给岩土体和建筑物带来不良地质作用进行科学的分析和评价,从而采取有效的水患防治应对措施,消除和减少地下水对岩土和基础工程的危害。 【关键词】工程地质勘测;水文地质;危害影响 1.水文地质勘察设计 所谓水文地质勘察工作就是指通过多种勘察途径了解地下水的形成原因以及分布情况。在勘察工作的基础上,对地下水运动进行科学评价。评价内容主要包括地下水总量和地下水性质。在勘察过程中,需要站在施工角度预先处理各类问题,以保证工程能够顺利完工。埋藏在地下水位之下的建筑物基础中,水可能会对混凝土、钢筋混凝土结构中的钢筋以及钢结构整体造成影响,可能会出现不同程度的腐蚀。若地基基础压缩层所在范围内有松散或者是饱和的粉细砂、粉土等,就需分析产生液化、流沙的可能性。若基础下部位置存在承压含水层,则需要对基坑开挖结束后承压水是否对基坑地板造成破坏进行研究。若工程建设中需要在地下水位之下开展基坑开挖工作,则需要对工程所在区域的土壤渗透性以及富水性进行试验分析。另外,还需要对人工降水造成的土体位置下降和边坡稳定性变化等进行评估,还需要对可能会对周边事物造成的影响类型以及影响程度进行判断。 2.水文地质对工程勘测的不良影响 2.1潜水位上升危害 对某工程进行工程地质勘查发现,施工所在区域的地下水主要是孔隙潜水,年水位变化幅度较小,主要分布于砂砾层,通过大气降水与地下径流补给。在建筑施工过程中,对当地河流、湖泊及天气环境因素等没有充分考虑,在建筑工程施工影响下导致潜水位出现起伏,最终导致潜水位上升,建筑工程难以顺利展开施工工作,对工程的影响较大。如当潜水位上升时,会使沙质土或粉质土的含水量增大,含水量出现饱和状态时,造成流砂、管涌、砂土液化等现象,增加了建筑工程施工风险;当潜水位上升时,易造成工程地基隆起或发生侧移,地基侧移会导致工程主体倾斜,出现墙体破裂;而地基隆起则会导致工程稳固性下降,出现地基上浮。当潜水位上升到一定的高度时,地下室会发生漏水、渗水等现象,对地下室的使用功能造成影响。潜水位上升后,建筑工程地基中的粘性土质含水量增加,地基软化,从而导致地基稳固性下降,出现工程的主体结构发生沉降变形;当潜水位上升时,土壤化学结构会随之发生变化,出现沼泽化倾向,从而对建筑工程的地下结构发生腐蚀现象,严重影响了建筑工程地基稳固。 2.2地下水波动危害 地下水发生波动主要是由于降水量、大气气压及水库水位发生变化而导致的,根据工程地质勘查结果发现,水文地质波动会导致岩土产生收缩及膨胀现象,水位变化频繁,当岩土收缩膨胀的幅度较大时,或远远超出正常范围时,会导致地基出现裂缝,从而造成建筑物主体结构破坏。不仅如此,地下水位发生波动会导致含盐地层溶解,建筑工程的主体结构发生位移,从而影响了建筑结构的稳固性。最后,当地下水位发生适当波动时会增加土体的压力,提高土体密实度。但当外界的压力远远超出正常范围时,会出现管涌及基坑突涌的现象。 3.应对措施 3.1勘察施工基本要求 水文地质岩土工程勘察内容繁杂,要求高,需要注重细节处理以及对各环节的严格管控。在勘察之前,需进行环境调查和地质勘测,在调查勘测结果的基础上就工程地质问题以及地质条件的变化规律M行研究,制定科学的钻孔方案。在钻孔时,结合现场可能存在的地质问题进行钻孔的布置工作,保证布孔的合理性,相邻钻孔之间需保持适宜的距离,钻孔深度需达到勘察的基本要求。钻探工艺、钻探记录以及钻探取样都必须严格遵守相关规范进行。按照当前行业规定和技术要求开展地质勘察、测绘、遥感、物探、钻探、原位测试以及土工试验等工作内容,并整合相关勘测资料,相互补充和验证,编制最为完整和准确的地质报告文件,在总结报告中客观和完整反馈地质信息和测试结果。为了保证勘测结果的准确,应对相关工作人员进行系统的培训和考核,提高工作人员的专业技能水平,在实际工作中,需总结实践经验,提高工程地质勘察水平。在地下水位和上、地下水位变动带和地下水以下,其变化规律一般如下: 土体从上至下,天然含水量、孔隙比先由小变大,再由大变小,压缩模量和承载力会先由大变小,再由小变大。造成这一现象的主要原因是地下水位以上经过长时间的雨水侵蚀,铁铝元素不断富集使土颗粒不断粘结,形成“硬壳层”,所以含水量和孔隙小,但是压缩模量和承载力不断增加。位于地下水位变动带的土层因为地下水的反复运用,土壤中的铁铝元素不断流失,土质松软,含水量和孔隙比较大,而压缩模量和承载力降低。位于地下水位以下的土层,因为地下水运动较为缓慢,对土层的影响较小,但是因为覆土层的负荷,土壤密实度较高。 3.2重点测试水理性质 岩土的性质如硬度、强度和易变形度等都严重受到岩土的水理性质的干扰,进而影响到工程勘测的安全性,在进行岩土勘测的过程时,应该主要勘测这些因素:柔软性、吸水性、可塑性和胀缩性等等。地下水根据其具体的物理属性分为毛细管水、结合水以及重力水。三者的内在含义与具体区别在此就不做过多的介绍。通常在自然和人为作用的基础下,重力水可以随意活动在岩土层中,是岩土层水理性质的主要影响因素。重力水是狭义上的地下水,也是我们工程勘测中水文地质分析的主要对象,要充分对重力水的地质参数进行测试,从而分析水文地质可能带来的危害。 4.水文地质危害的对策研究 工程地质勘测的最终结果是以研究报告的形式展现给大家,报告的基本依据包括地基设计、施工条件等。研究报告的合理与否直接关系到施工的安全可靠。根据以往的经验表明,研究报告的内容一般包括:地下水的种类、地下水的分布情况、岩土种类、岩土高度、地下水位的变化状况、水文地质的相关具体参数(渗透系数、给水度以及膨胀率、软化系数等)以及水流量等等。除此之外,工程勘测过程必须在查明工程地质的条件之后,要根据工程建设的具体需求和地质特点,分析地质环境会给工程实施带来的影响,找出可能存在的危害,提前做好预防措施。运用高密度电法勘探和激发极化法电法相结合的手法,将调查的重点放在平时普通勘测难以进行的地域上,确保勘查的深度与准确度。 5.结束语 综上所述,水文地质情况对工程地质勘查工作会产生较大的影响,所以需要做好水文地质勘查前的设计工作,重点加强对潜水位上升、地下水波动等情况的分析,在工程地质勘查中,遵循基本规范要求,做好水文地质危害的预防工作。希望本文能够具有一定的参考价值。 地质勘测论文:地质勘测中的综合物探技术应用分析 摘 要:在地质勘探的过程中,综合物探技术的使用范围不断的扩大,其中的便捷性和准确性逐步显示出来,为地质勘探提供更加全面详实的信息。但是现阶段进行综合物探技术还具备相应的调整空间,技术和人员素质方面提升空间较大,因此在进行地质勘测中需要进一步提升综合物探技术的技术性,完善各项设备,为地质勘测的进步提供必要的支持。本文主要从综合物探技术在地质勘探中的应用进行分析,对综合物探技术的提升进行探讨。 关键词:地质勘测;综合物探技术;应用 综合物探技术在进行地质勘探的过程中使用的范围还是非常广泛的,对探测的准确性进行改善,提升了整个地质勘探的质量。但是在进行综合物探技术研究的过程中可以发现,其中还是存在一些问题,技术性和专业性方面可以进一步进行提升,并且在进行勘探的过程中更加充分的发挥技术优势,将新型的科学技术成果应用其中,增加勘探的精确度,促进物探技术的进一步发展。 1 综合物探技术概述 1.1 综合物探技术概述 综合物探技术主要是在进行地质勘探的过程中将地质结构中的电场、磁场等内部的变化情况通过相应的设备和仪器进行勘察,从而对影响地质条件的因素全面的分析,提升地质勘查的准确性,为地质勘查的发展提供必要的技术支持,增加地质勘查的效果。通常来讲综合物探技术主要包括:电法、地震法、磁法等,对于不同的地质条件需要使用不同的勘察方法,从而保证勘察效果的准确性。 1.2 综合物探发的技术特点 综合物探法在使用之后可以将浅层的地质情况进行全面的探查,浅层探查的范围可以从几米延伸到上百米,对于地表浅层可以进行更加广泛和准确的观察,将陆地和水域全部纳入到勘查的范围中,并且在勘查的过程方面扩大实施范围,施工的周期和耗费的资金也是较低的;使用综合物探技术因为是对地质环境的综合探查,因此探查的广度较好,准确性和精确度较高,可以适应那些具备高精度要求的地质勘查单位,提升技术应用的广泛性,在特殊要求方面可以满足不同不同客户的需要,效果较好;最后在进行勘查的过程中通过综合探测技术可以快速的完成整体的勘察任务,并且在施工中并不需要较大的操作空间,更加的简洁方便,可以为后续施工的整体施工进度节省相应的时间。 2 地质勘探中综合物探技术的应用 综合物探技术在地质勘探中的作用还是较多的,其中较为常见的是电法、微波法等技术,在实际工作中可以将不同的方法综合使用,从而进一步提升整体的勘探效果,具体的方法包括: 2.1 电测探法 这种方法主要是通过电阻率的变化观察地表下的地质变化,是一种相对简单的方法,在进行工作的过程中工作人员通过相应的设备将电子的探头深入到地下,然后对不同深度的电阻值进行分析,掌握不同深度的电阻值变化,从而进一步了解了解地下岩层变化情况。电测探法技术随着科技的进步得到发展,现阶段使用较多的是高密度电阻率法的使用,提升了勘查的技术性,如果工作中地质勘测的任务主要是探测不同岩层分布差异以及岩层与周围物质之间物理性质的不同点,可以使用电测深法。 2.2 电剖面法 这种方法和电探测法作用原理相同,都是利用的电阻不同的变化对岩层的分布规律进行研究,从而确定地质情况,但是在进行实际的工作中点剖面发一般是针对沉积岩进行探测,针对性较强。同时在实际工作中需要进一步关注施工的质量,关注不同时期岩层电性的差异,了解电性差异的变化情况,并分析不同的电阻率法下对于岩层的影响,这样可以更加全面的对岩层分布情况进行分析。同时在分析的过程中还需要进一步关注岩石的含水情况,因为含水情况对于电阻率的影响明显,为了保证勘测的完整性需要对这方面进行细致的探查。 2.3 地震波探测技术 地震波探测技术主要是通过对地下情况的CT扫描成像技术将地下各项地质情况进行全面的分析,然后发现地质内部的一些变化,对地质情况进行分析,以此来确定地层的各项边界情况,获得相应的内部波长与波速的变化。地震波兴起与上世纪五十年代,随着CT技术的兴起逐步的扩展到地质勘测领域,将地下各项地质结构进行清晰的成像,从而更加细致的观察地质情况的具体分布情况,从而获得地下地质结构的准确结构。 2.4 瑞雷波技术 这种技术兴起的时间较晚,但是在实际使用中获得的认可度较高,其自身具备较大的使用优势,在稳定性和动态监控方面得到较大幅度的提升,但是因为设备本身需要占据较大的空间,需要花费的成本较高,因此在实用性方面受到影响。但是该技术的应用前景较为广阔,通过瞬态瑞雷波可测试的信号主要来源于与地面垂直的角度,因此可以通过相关的技术对信号进行反复的推演和重算,更好的实现勘测的智能化,使得勘测的拐点和钻孔位置一致,更加明确的掌握钻孔的结构和岩层走向,亩实现技术能力的提升。瑞雷波技术的兴起,是地址探测技术的重大进步,也是综合物探技术与科学发展相结合的产物。 3 结束语 地质勘探技术的不断进步,综合物探技术逐步的发展起来,为勘探的准确性提供必要的条件,但是地质勘探的野外、露天、粗放等多种原因,虽然使用了综合物探技术,但是如果在细节方面的把握还不够准确,仍然会影响勘探结果的精确度。因此需要对技术进行更加全面的处理,提升工作的技术性,在物探技术应用过程中对勘察方法的选择就需要因地制宜,注重细节上从差异变化,尽量避免因工作不细致而导致的测量误差问题的存在,进一步提升勘查的精确程度,为地质勘测的发展提供必要的技术支持。 地质勘测论文:刍议水工环地质勘测工作的技术应用 前言 水工环地质,是指水文地质、工程地质以及环境地质的统称。主要应用在矿业勘测与矿业普查中。在当前国内的矿业开采现状下,对于水工环地质进行勘测具有十分重要的意义。本文即对水工环地质勘测过程中,各种不同的勘测环境下,所使用的勘测技术进行探讨,确保水工环地质勘测的精准度,降低勘测成本,提高勘测效率。 一、水工环地质勘测的应用范围 ㈠环境保护与能源保护。随着社会经济的不断发展,人们对能源的依赖也随之增加。而无限制的使用有限能源,则对人类生存环境以及未来的发展造成严重影响。因此,对能源的保护已经成为当前摆在人们面前的重要问题。通过水工环地质勘测,能够对能源分布以及能源量进行分析,促进人们节约使用能源。同时,人们对自然肆无忌惮的破坏以及对有限能源无节制的使用,导致环境恶化的程度不断加深,对人们的正常生活带来严重的困扰,也使人们充分的认识到环境保护的重要性。故而,通过水工环地质检测,能够对环境保护,以及经济的合理发展,与资源的可持续利用,起到促进作用。 ㈡能源供给与资源供给。在城镇化发展日益迅速的情况下,大城市所聚集的人口密度极多,从而使得能源供给量也随之增加。并且由于大城市发展的多元化,导致城市能源与资源需要的种类也较多。所以有关于城市未来规划的方向以及发展的规模等,都需要从水工环地址方面进行考虑。从而适应城市的发展,并且加快经济发展速度。 ㈢交叉学科研究应用。随着科学技术的不断进步,专业领域之间的研究内容不断深入。使得各个相关领域学科之间的交叉、交流不断深化。而同时,因为科学所面对的问题越趋复杂,导致各个学科领域之间协同合作的程度也不断加深,使相关领域之间的界限逐渐模糊,从而交叉产生各种新型学科。水工环地质勘测,则能够通过与其他学科之间进行协同,从而解决诸如地质生态问题,环境健康问题以及环境经济问题等。 二、水工环地质勘测的定位技术应用 ㈠卫星定位技术。卫星全球定位技术,能够通过利用卫星,进行全球范围内的定位。其定位具有高精度、全天候、全覆盖的特点。其工作原理是利用卫星在高速运动的瞬间,记录下对目标点位的距离,并将其作为起算数据,通过“空间距离后方交会法”,对目标点位的位置进行测算。将卫星定位技术,应用到水工环地质勘测中,能够使勘测过程,精确认定目标点位。通常水工环地质勘测时,在勘测基准站与观测站两处位置,都会各设置一台接收机,使得勘测过程中,对可见卫星实现连续观测。同时将卫星定位数据,通过无线传输装置传输到观测站。经过数据处理与参数转换后,对站点所在位置基站向量进行解算获得实际勘测点精准位置与三维坐标。 ㈡IRTK技术。IRTK技术,在水工环地质勘测中主要通过GPS的相位差分来实现,其中包括GPS位置差分,以及相位差分、伪距差分三种。其工作原理是通过修改观测数据与测量数据,从而对卫星定位结果的精准度进行确定,使得数据接收与数据发送准确度提升。通常将IRTK技术应用在地震预测与地震分析过程中。 三、水工环地质勘测工作各阶段的技术应用 ㈠勘测准备阶段。由于初测阶段的勘测精度要求不高,并且相关的勘测工作还没有开展,所以该阶段所用的勘测技术较为简单。在地质填土中,选择水下地段与覆盖地段作为勘测位置。对其中致密型岩层,应使用高电阻技术,对疏松型岩层,使用低电阻技术。如果岩石为中性或者酸性的话,则使用磁法。如果地质为碳质,或者具有较多的黄铁矿含量的恶化,则可以使用自然电位勘测技术。根据勘测位置的具体情况,综合应用上述方式,完成初期勘测,并绘制地质图。在基岩顶板深度的测量中需要制作高程图,在制作高程图时,可以使用电测探法。对于基层入土深度较深的情况,使用地震勘测进行测量,能够获得更为精准的测量数据。如果当地地质条件导致其电性较弱,而测量结果的精度要求在15%以下,可以考虑使用电测剖面法。在地下水位进行勘测时,如果水位以及含水层电阻均较低的情况下,可以通常选择的测量方法为电测深法以及电测剖面法两种。如果所测目标地点的水位较深,达到矿水深度时,因为矿水具有电阻高的特性,因此通常对高电阻范围使用电剖面法进行划分,并考虑其具体的地质情况,使用钻探法勘测水位。 ㈡简单设计阶段。水工环地质勘测中的水文地质勘测,可以勘测地下水的流向以及流速,其测量技术主要使用充电法。即在水流附缓处,通过钻孔进行勘测。如果遇到滑坡情况,对滑坡处的地质断面,需要使用电测法进行勘测。当勘测位置的基岩处出现裂缝时,则需要在某一位置设置定位基准,并沿着此一基准向其他方向使用电勘测。从而对基岩裂缝的范围、方向、大小进行判定。地质中存在破碎带时,需要通过电测探法进行测量,这种方法能够对破碎带的范围与厚度进行勘测。当破碎带具有磁性或者夹杂有岩石的话,则需要改用磁法,或者地震法勘测。在设计阶段对建筑材料进行勘测,由于所测对象均为普通的建筑用土壤与砂石等,故而对勘测精度不需要严格要求,主要使用电阻法进行。使用电阻法测量,不仅能对各种建筑用材料的分布范围进行勘测,还可以测量材料分布处的地下水水位。 ㈢复杂设计阶段。此一阶段中,主要需要对地质岩性进行分层勘测以及对比勘测。首先需要使用电阻测井的方式,对岩层的倾斜角度与倾向进行勘测。其次需要制定钻孔地质柱状图,并对柱状图进行校准。制定柱状图时,应该使用发射性测井以及电阻测井法来进行勘测,并且由于柱状图的精度要求较高,因此可以应用自然电位法勘测。从而不用钻探,也同样可以进行勘测。对于地下管道普通线路的勘测,可以使用自然电位法,对线路中自然电位带以及低电阻带进行测量。而对于腐蚀段,则需要先使用自然电位法的异常反馈,对腐蚀情况进行分析,然后做好腐蚀防护工作。对于钻孔勘测方法,则需要对所做孔洞的倾角与洞口直径等参数进行测量,其测量技术可以使用电测井法。对于漏水口处,与溶洞位置,通常可以使用温度测井法、电位测井法以及电阻测井法三种技术。钻孔处位置的含水层,具有低电阻的特质,所以需要使用温度测井法进行测量。 总结 随着社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,水工环地质测量技术的应用也会更为深入与广泛。因此,对勘测技术的应用进行分析,能够促进资源与能源使用结构的优化,并提高环保的效率。 (作者单位:江西省地矿局水文地质工程地质大队) 地质勘测论文:大采深矿井地质勘测技术的应用与探索 【摘要】:在采矿技术和机械化技术不断发展的今天,技术要领和采矿设备也在不断的进步,国家各个部门已经把采矿工作引向了电动化,强功率发展的道路上。但是采矿是一种较为危险的对于地质的探索。越是存在一定的危险性和困难性,才需要更多的矿井工人去探索和试验。从而提高国家矿产资源的经济效益,在采矿技术中最重要的应该属于技术的应用,技术越高深,对于地表的影响越大。本文将对大采深矿井地质勘探技术的应用与探索进行分析和讨论。 【关键词】:大采深矿井;地质;勘探技术;应用;探索; 矿产资源作为我国能源的重要组成部分。涉及的方面也非常的广泛。我国矿产资源丰富的地区并不是很多。如今矿产资源已被开采的所剩无几,达到了贫乏的程度。这样也会影响很多行业的有序进行,所以,不断采用新兴的采矿技术要领,能够带动更多行业的发展和进步。使得中国能源能够顺利的进行,从而走向世界的前列。 1.大采深矿井地质勘探技术的概括 1.1大采深矿井地质勘探的重要性 对于矿井地质勘探的重要性是在施工的过程中,投入工期长,资金的投入较高,资源的消耗也很多。所以,地质勘探技术的好坏会直接影响到整个采矿项目的效益。对于采矿的地点不同,观念和方法不同的前提下,在进行地质勘探的时候,矿场领导要保持客观公正的态度,要站在广大人民群众的立场上考虑问题,对于采矿工作过程中经济及效率也有着一定的积极影响。 1.大采矿井地质勘探的内涵 采矿前矿场领导的有效管理可以提高经济效益,提高矿场的管理水平,同时也可以节约采矿的成本。所以,该矿场领导要采取有效的技术措施,经济措施,组织措施,合同措施等。例如:在技术方面,矿场的技术人员既可以在采矿前制定一个计划,或者只制定一张图表,根据计划或是图表上的内容,进行有序的采矿,有计划有安排的完成整个采矿的项目,节约了采矿过程中的经济成本。整个采矿团队要有组织的进行工作,可以提高效率,同时也是提高整个矿场管理水平的一个重要体现。经济措施就是一个在采矿的过程中,管理者要尽量的避免浪费,要按照采矿前作出的计划,一步步来完成。 2大采深矿井地质勘探的技术分析 2.1深矿井的开采技术 在50年以前,我国的开采技术并不是特别的发达。开采矿井并不需要更深的技术,而如今不同,大多数的区域都采取深度开采矿井。这对于技术含量的要求会更高。深度矿井的内部构造和结构也更加的复杂,开采矿井的工作人员要在保证安全的基础上提高开采效率,提高开采数量。在开采的过程中,矿井下可能会出现井爆等一系列的问题。这需要在采矿前期对于勘探技术掌握更加的清晰,例如:深度开采中,矿井内的通风量要适当,温度的调整也要均衡。根据各个地质的结构和温度的不同,勘探技术也是不同的。另外,对于深矿井中的巷道的布置对于采矿的效率和采矿量是有一定影响的。优良的巷道对矿井的环境以及矿井工作人员的自身安全有着保障。在深矿井中存在一部分矸石,减少矸石的排放量是采矿的重点之一,从而有利于高效集中的开采。 2.2高效的开采技术 高效率的开采方法可以提高开采的效率,高效的开采方法是我国采矿业的一项全新的,高效的开采方法。对于开采的方法要选用最优质的,适当的扬长避短。例如:缓倾斜的薄煤层是一种小体积,大功率方便而具有安全性的采矿机,在用它进行工作的过程中,既要注意其稳定性,又要防止对其他设备造成干扰。通过与其他的采矿技术设备结合,不断的创造高效,省时的方法,将采矿技术做到最好。 3.深矿井下的采矿技术方法 3.1回采式 回采式是深矿井中采矿的重要方法之一,工作的流程是:将凿岩先运入采矿场之中,然后在矿体中形成的凿岩通道与回风巷相吻合,从而形成回风风流,最后就是将利用凿岩车将矿石运出。采矿场的低压过低,可以维护通道的稳定性,最终还是会提高采矿的效率。 3.2填充式 采矿的科学技术方法起源于英国,英国人用高水固结重填技术,做矿井下的试验。试验成功后,将此方法传到各个国家。我国是个善于学习的国家,应该学习国外优良的技术和经验,将自己国家的矿井开采技术发展起来。从目前的形势来看,我国的采矿技术仍然受到一定的局限性,采矿材料相对来说不是十分稳定,部分材料价格高昂,所得到的经济效益并不高。目前的填充技术有了新的突破,填充物变为高尾砂,这种砂的浓度较高,可以节约一些材料,在资金上有一部分节省,同时也会提高工作效率。填充技术也是目前采矿中常用的一项技术,它有着诸多的优点:例如:避免地表塌陷,起到稳固的作用。也可降低矿石的贫化率,矿石的样式多种多样,可以利用高分段的填充方法降低采矿的时间,从而也降低了成本,提高了工作效率也提高了经济效益,也能保证采矿工人的安全性。 4.怎样施行开采矿井勘探的方法 4.1开采矿井的勘探质量 对采矿的勘探技术不仅仅是经济问题,也是与采矿过程中的质量密切相关的。而这种采矿前的勘察指的是质量要合格,采矿设备要完好而工期要按时。所以在制定目标的时候一定要合理,有效。提高采矿工程的管理要建立在一个高效的,科学的管理方法上,例如:在预算前期的审核工作,采矿的过程中井然有序的进行,采矿过后对整个项目进行决算。 4.2加强采矿过程中的地质勘探和跟踪,管理 在采矿的过程中,管理人员要对地质进行勘探和对采矿设备进行管理。采矿过程中跟踪是为了避免某些采矿工人工作不认真,偷懒等现象,从而造成巨大的经济损失和危险。而管理是为了在采矿工人工作的过程中出现了状况和问题,管理者可以找矿场领导或是他人及时的寻求帮助。所以,在进行管理的时候,要按照一定的方法。所以管理人员就相当于矿场中的一个小部门,应该以大局为重,遇到薄弱的环节,实事求是的做好采矿全过程的合理安排。采矿的目的是为了满足国家和人民对于能源的需求。所以管理是建立在领导的设计和材料运用的基础上的。一个好的管理是一个矿场如何有秩序工作的基本,微不足道的细节会决定着矿场的矿业资源是否能满足国家和人民的需要。这样,对于国家的经济发展和矿场的管理理念起着至关重要的作用。根据国家对于矿业能源的要求不断更新,及时的对采矿的技术和方法作出处理,另外要不断提高采矿工人的能力,水平。这样才会在采矿的控制方法和管理层面上取得长足的发展。 【结语】:矿产能源对于国民的生活,国家的人生产有着一定的建设性作用,采矿业也是国家能源发展的重要保证,所以,采矿对于国家能源发展是非常重要的,而在采矿前对于地质的勘探技术从始至终都起着决定性的作用,矿场采矿的安全性及技术性要依靠矿场和国家监督部门来共同完成。在每个采矿工作人员的心中,要以国家的经济利益和能源的需要作为根本,去做好自己的本职工作,为国家造福,为社会的经济利益提供良好的发展空间。 地质勘测论文:浅析地质勘测设计中如何科学合理地开展统计工作 [摘 要]统计分析是根据研究的目的,运用统计综合指标和各种分析方法,将已整理的数字资料结合具体情况,由此及彼、由表及里地进行分析研究、概括,以揭示事物的内在联系及其发展的规律。统计工作包括了统计设计、统计调查、统计资料整理、统计分析全过程。本文主要探讨地质勘测设计中科学合理统计工作。 [关键词]地质勘测;统计工作;科学性 统计一词包含统计工作、统计资料和统计学3种含议。基于上述3种含义,统计可以定义为统计工作实践的科学总结,是研究总体现象的数量表现、变化规律及其应用的科学,是管理生产经营活动的一种重要工具。 1 地质勘测设计统计工作的主要内容 第一,收集、整理统计原始资料,并建立各种台帐和微机电算数据库。原始记录包括勘测设计日志、设计工作卡片、项目技术履历表、质量评定卡片与地质钻(电)探班报表等内容;统计台帐包括勘测设计四大部类完成情况统计台帐,建设项目完成情况统计台帐,分月、季项目完成情况统计台帐等。随着统计计算和数据传输技术的现代化,劳动工资和各类人员的统计台帐,已被电算微机处理所替代。 第二,完成规定的各项定期或一次性调查统计报表的编制工作。定期报表内容主要有勘测设计单位产值及项目统计,勘测设计实物量统计,勘测设计质量统计,勘测设计人员、工资、劳动生产率及事故统计,勘测设计财务状况与经济效益统计,勘测设计直接生产人员工作利用情况和勘测设计工率定额统计,勘测设计单位固定资产投资完成情况统计等。 第三,检查、监督本单位计划执行情况。这项工作内容,反映在统计工作的过程中,表现为收集原始资料数据的落实、统计分析评价与计划目标的对比,统计报表最终反映计划执行的结果和技术经济责任制的执行情况等各个方面。 第四,编制综合和专题统计分析报告。综合统计分析报告,一般是以定期统计报表为主要依据,并辅以其他必要的调查统计资料,在报送定期统计报表的同时,必须有综合统计分析报告。专题统计分析报告,一般是以专业统计报表或有针对性地进行专题统计调查取得的资料,在报送专业统计报表、或不报送报表只提出专题统计分析报告时,应该完成的工作内容。 2 地质勘测设计中科学合理开展统计工作 2.1 统计分析的任务、原则和方法 地质勘测设计统计分析,是根据地质勘测设计统计任务的要求,通过大量统计资料反映出来的勘测设计生产经营活动中的各种数量关系,运用统计分析的方法进行分析和研究,以便认识其性质、特点、规律、揭露其矛盾,提出解决矛盾的措施和办法。为了做好地质勘测设计统计分析工作,必须做好以下几点。 第一,明确统计分析的任务。①对勘测设计计划执行情况进行分析,借以总结经验、吸取教训,克服缺点,促进生产经营计划任务的更好完成;②对指令性计划任务和指导性计划任务,勘测和设计,勘测设计各阶段建设项目和“三大部类”的结构和比例关系进行分析.为编制满足综合平衡和适应市场经济需要的计划布局提供依据;③对勘测设计过程中的队伍和人员动态分布情况进行分析,以判断其调配人力的合理性和精心组织人力的可能性,起到统计优质服务的作用;④对勘测设计生产经营活动的外部环境和内部因素进行分析,提出改善外部环境和提高内部因素适应能力的积极建议,为促进勘测设计生产经营活动的顺利开展出谋划策。 第二,要掌握好统计分析的原则。①反映勘测设计状况的指标和指标体系,是一个复杂的统计总体,指标之间具有彼此联系、互相制约的关系,必须从总体出发,抓住事物总体相互联系进行分析的原则;②事物的性质主要是由取得支配地位的矛盾所决定的,统计分析就要研究事物发展中的主要矛盾和矛盾的主要方面,区分主流和支流、现象和本质,即要抓住事物本质进行分析的原则。 第三,要运用科学的统计分析方法,结合勘测设计统计的实际进行分析。常用的方法有:①利用本期实际完成的指标数字与计划对比、与前期对比、与同行业对比,通过对比分析、找出差距、发现问题、总结提高的对比分析法;②利用指标体系中假定其他因素不变,其中一个因素可变情况下的逐一分析,以确定各个因素的影响程度,找出主要因素的因素分析法;③利用结构百分比法来分析每一部分占总体的比重,以便找出矛盾的性质和划分主要矛盾与次要矛盾的比重分析法。 2.2 统计分析报告 将统计分析研究的结果用文字写成书面报告,称之为统计分析报告。它是统计工作的最终产品,也是统计分析的主要表现形式。统计分析报告最忌讳数字罗列,要求做到数字与文字的有机结合。其特点是反映情况、分析原因、说明问题、提出建议。因此,写好统计分析报告,要求作者具备观察能力、理解能力、概括能力和表达能力,具备专业知识和熟悉业务。统计分析报告,一般采用“基本情况―成绩或问题的原因―措施或建议”这样一种“三段式”的表述形式。要突破这一传统模式,尚须广大统计工作者加倍努力,开拓创新,以更加生动活泼的形式来编写统计分析报告。 地质勘测论文:遥感技术在煤田地质勘测中的应用研究 【摘 要】随着我科技的发展,煤田地质勘测也得到了很大的进步,煤田地质勘测在很大程度上决定了测绘勘测工作质量与工作效率,遥感技术在煤田地质勘测中的应用,提高了煤田地质勘测的精细程度,同时降低劳动强度,提高工作效率。本文介绍了遥感技术,重点分析研究遥感技术在煤田地质勘测中的具体应用。本文仅供煤田勘测相关专业人士参考。 【关键词】遥感,地质勘测,煤田地质 1引言 随着遥感技术的快速兴起,遥感地质勘测已经得到全面推广,也得到了实际工作单位的认可。很多人开始研究遥感技术在煤田地质勘测中的深入推广及应用,并取得了一定的效果。利用遥感技术进行地质的测绘与勘探是非常有必要的,而且也是非常有效的技术手段。由于遥感技术具有很多的优点,且在配合相关的高新技术,使得遥感技术能够贯穿于煤田地质勘测工作的全过程中,将遥感技术应用在煤田地质勘测中具有非常广阔的发展前景。能成倍提高了煤田地质勘测工作的社会和经济的效益。 2遥感技术 遥感技术是指从高空以及卫星星座的各种平台上,通过非接触的方式,利用红外线、可见光、紫外线、微波等探测手段,获得遥感影像数据资料。通过对被探测物体的光谱特性、影像特点、图形图像特点,利用目视判读、计算机图像分析、计算机辅助波普分析等方法进行数据信息处理。从而识别探测对象的性质和运动状态,数量质量特征等信息。该手段获得数据通常利用GIS数据处理软件进行处理和分析,已获得直观的或直接的数据信息。 可获取大量的信息数据。利用遥感技术能够成功的获取大范围的地理数据资料,通常遥感数据获取往往使用的飞机甚至卫星,其飞行高度比较高。同时也可以飞行较低的高度,以获取更高分表率的遥感数据。因此,遥感技术能够覆盖很大的范围,也可以获得高分辨率的高清数据,进而能够获取大量数据信息。 获取信息速度快。遥感技术最重要的特点就是其获取数据信息的速度非常快、更新周期非常短。遥感卫星可以快速的获取其所经过地区的各种信息和资料,并对原有的资料和信息进行及时的更新;利用无人机进行航拍技术获得实时的动态数据,可以实现地质灾害动态监测等实时获取信息任务。 限制条件少。遥感技术在进行地质测绘时,受到的限制条件比较少,只要太空云量较少,大气透射性好就可以进行遥感数据采集。在煤田地质勘测中能够广泛应用的一个主要的特点。由于遥感技术脱离了地面的限制,无需控制点、无需通视、无需接触。因此,在进行地质测绘时,完全不受地面条件的影响,获取遥感影像资料更加的方便快捷。 获取信息方法多。遥感技术不但能够获取大量的煤田地质勘测信息,而且具有非常丰富的获取数据信息的方法。在利用遥感技术进行煤田地质勘测时,可以根据具体的地质条件和相关要求,选用不同遥感仪器以及不同的波段。已获得不同地质条件的数据信息。同时利用获取数据可以应用到地质的灾害调查、区域地质的调查及矿产资源勘查等方面。 3煤田地质勘测中的遥感技术 遥感影像定位。遥感影像定位技术在煤田地质勘测中的应用,卫星遥感技术所传输的图像信息能够清晰的分析出含水层构造的边界,对于了解当地的水文分布具有重要的作用。如在地下水的勘察过程中,地质人员首先应对该地的地貌特征等进行分析,以准确获得水文分布规律做好前提工作。利用卫星遥感图像、航空相片以及其他的信息影像数据,分析地下水的形成、储存以及流量变化和流动趋势等信息,并进行详细的勘察。因此,通过对卫星遥感定位技术所获得的信息进行分析研究,能够在较短的时间内得到准确性较高的水文地质规律。 此外,遥感影像定位技术在地震灾害中的也有广泛应用。遥感影像定位技术在地震中的应用还体现在获取地震后的灾害后的具体情况,对赈灾抢险等决策提供一手准确的数据资料。利用遥感影像定位技术可以有效的侦测到地形和地质的内部构造,就可以掌握地震的地质构造类型。因此,可以对地震进行有效的环境分析研究。可以有效的预测地震发生的地质内部的变化情况,得到一定的信息反馈,这样就可以根据地震发生之前内部地质的变化情况,及时对地质构造、内部构造进行分析研究,也可提高地震预警预报的高效性。 优化勘测方案以及勘测路线。在进行野外地质观测方案的选择时能达到事半功倍的效果:利用遥感影像的微观和宏观分析,对地质勘测路线进行合理的选择和布置。能很好的控制煤田地质勘测范围,在分析地质体和地质构造的空间分布过程中,对地质勘测测区附近不同地质体和地质构造的遥感影像特征,及其相互关系进行仔细的研究和分析,可以清晰的确定地质体的划分地质特征;根据地质勘测测区事先建立好的遥感地质解译标志进行三维遥感影像分析。地质观测的路线一般布置在通行条件最好,且能够穿越最多的遥感影像岩石地区;地质测量的路线一般以垂直于测量区线路方向的穿越路线为主,适当加以追索路线。当岩性岩相变化比较大时,地质体的延伸走向关系不清楚,为了解某些岩石的接触关系、矿化带和岩石构造现象的空间延伸情况等,只依靠穿越路线达到目的有一定难度时,此时,可以利用遥感影像进行追索路线布设,非常方便和快捷。 遥感影像测绘地质图。地质图的绘制可以利用影像技术来实现。利用卫星遥感图像传送信号,这样不仅可以得到精确的信息地面信息,而且对于掌握各阶段的地质情况也十分有利,这也更加精确的绘制地质图。地质勘测是一项比较综合性的工作,数据的得来主要是依靠影像数据信息进行实时监测。将遥感影像数据息进行深入分析研究,能够在较短时间内获得准确度的地质数据,利用这些数据绘制地质图将非常方便有效。 煤田勘探的三维地质模型重构。利用煤田勘探所涉及到的遥感资料、地面采样资料、钻孔资料、地震剖面(或三维地震)以及电法、重磁等物探等资料,建立煤田勘探的三维地质构造模型,可以直观的反应煤田勘探效果。同时可以直接量测相应数据,对煤田开采等决策性工作提供形象直观数据。此外,煤田地质勘探具有原始资料数据来源种类繁杂、数据类型异构、采样数据的三维空间位置重要等特点,特别适合于用具有三维地质建模功能的三维GIS(地理信息系统)来进行管理。 煤田勘测三维可视化及动态监测。与传统的煤田地质勘测方法相比,遥感技术在煤田地质勘测主要是利用遥感图像三维可视化及遥感影像动态分析技术。在布置专门的追索路线,利用遥感图像三维可视化和遥感影像动态分析方法则就很容易实施。 4结语 随着遥感技术在测绘行业的不断扩展,与测绘相关的行业也得到了快速发展。遥感技术在煤田地质勘测中已经得到了应用,但是应用的不够深入,相信随着遥感技术,地理信息技术的不断发展,遥感技术在煤田行业的应用会更加深入更加广泛。 地质勘测论文:水工环地质勘测工作中的技术应用分析探讨 摘 要:进入二十一世纪以来,我国的科学技术获得了较快的发展。伴随着我国科技的快速发展,我国地质勘测工作水平得到了显著提高。现阶段,水工环勘测技术的应用,极大的改善了我国地质勘察工作的水平。以下文章结合自身经验,对现阶段我国的水工环地质勘测工作的概况进行概述,并谈谈水工环地质勘测工作中GPS技术以及RTK技术的应用状况。 关键词:地质勘测;水工环;应用;GPS技术;RTK技术 引 言:近几年来,伴随着我国地质灾害发生频率的不断升高,也由于我国地质勘测工作要求越来越高,我国的水工环地质勘测工作水平取得了一定的提高。水工环地质勘测工作的进行,有助于提高地质勘测的水平,有助于提高对环境保护与防震减灾的效果,因此,水工环地质勘测工作越来越引起了相关部门的重视。但是,就现阶段我国的水工环地质勘测工作来说,依旧存在着较多的问题,以下文章就水工环地质勘测工作的概况进行探讨,并进一步概述水工环地质勘测工作中GPS技术以及RTK技术的应用。 1 水工环地质勘测工作的概况 要对水工环地质勘测工作有一个了解,就要先对水工环地质有一个了解。所谓的水工环地质,就是水文、工程、环境地质的总称,现阶段,在我国矿产行业比较发达的地区,水工环地质勘测工作显得尤为重要。水工环地质勘测工作的质量将会对矿产开采工作造成严重的影响,并且该工作还关系到矿产地区以后的规划与发展,因此,水工环地质勘测技术在矿业产区受到了广泛重视。 水工环地质的研究工作与现代社会的发展息息相关,伴随着全球气候不断恶化,我国的环境受到了严重的污染,因此,对水工环地质勘测工作提出了更具时代特色的要求。另外,伴随着我国经济的发展,水工环地质勘测工作应用的领域越来越广,并且应用的深度也越来越高。随着我国地质灾害问题越来越严重,严重阻碍了我国人民的生命和财产安全,因此,现阶段对水工环地质勘测工作提出了更高的功能要求。 现阶段,我国的水工环地质勘测技术应用中存在着较多的问题,这些问题的存在,不仅影响到水工环地质勘测工作的发展,也严重阻碍了我国经济以及环境的可持续发展。因此,人们也越来越认识到水工环地质勘测工作中的缺点。由于以前我国并没有对该工作引起足够高的重视,但是伴随着我国环境的恶化与地质灾害发生频率的升高,有关部门对水工环地质勘测工作引起了重视。再加上我国现阶段提倡可持续发展的理念,对生态环境的保护工作以及城市污染的处理工作提出了更高的要求,这同时也给水工环地质勘测工作提出了更高的要求。因此,现阶段的水工环地质勘测工作急需创新与改革,以服务于我国的发展。 以前,水工环地质勘测技术的应用主要是为了寻找矿产资源,但是随着时代的进步,水工环地质勘测工作广泛应用于经济发展的许多工作中,尤其是环境的可持续发展工作。随着时代对于水工环地质勘测技术的要求越来越高,目前水工环地质勘测工作整合了水文、工程、环境整体的勘测,并且综合性越来越强。现阶段,水工环地质勘测工作广泛应用于以下几个方面:第一,水工环地质勘测工作应用于城市规划与建设工作中。由于现阶段我国城市或多或少受到了工业以及生活垃圾的污染,因此在现阶段城市规划建设中应用水工环地质勘测技术进行环境污染的监测工作以及土地的利用工作。第二,水工环地质勘测工作广泛应用于环境的可持续发展工作中。现阶段,我国的生态环境进一步恶化,在各个地区生态环境的研究工作中,广泛应用到了水工环地质勘测技术。第三,在进行地质学方面的研究工作时,广泛应用到水工环地质勘测技术。现阶段,我国的地质学研究工作取得了较快发展,伴随着经济以及科技的发展,现阶段对地质学的研究工作有了更高的要求。因此,通过水工环地质勘测技术的应用,可以加快地质学研究工作的发展。 2 水工环地质勘测中GPS技术以及RTK技术的应用 现阶段,我国水工环地质勘测工作中存在着较多的问题,这些问题的存在严重影响了水工环地质勘测工作的发展。近几年来,GPS技术以及RTK技术的应用,极大的改善了水工环地质勘测工作的质量。以下文章对现阶段我国水工环地质勘测工作中应用较广的GPS技术以及RTK技术进行探讨,并对这两种技术的工作原理以及相应的工作方法进行讨论。 2.1 水工环地质勘测工作中GPS技术的应用 所谓的GPS技术,就是卫星定位技术,该技术的应用极大的改善了我国水工环地质勘测工作的水平。相比于以往的卫星定位技术来说,现阶段我国的GPS卫星定位技术已经趋于成熟。以往无线信号的发射台一般建立在地面上,而现阶段GPS技术将无线信号发射台从地面搬到了卫星上,这样可以利用卫星系统进行相应的定位功能,这也是卫星定位系统的工作原理。利用GPS卫星定位系统进行定位时,一方面可以利用太空中三颗以上的移动的卫星进行地面位置的确定。另一方面,可以利用地面三个以上的控制台进行移动卫星的定位。因此,定位功能是相互的。在进行地面位置的确定时,工作人员通过应用相应的接收装置在某一地点向太空中三颗以上的移动的卫星发射无线信号,再通过测量卫星到接收装置的距离,通过复杂的信息交汇与计算,最后确定出地面接收装置的具体位置。另外,应用GPS技术还可以实现动态的测量,概括地说该测量方法为以下几个步骤。首先,要在地面上选择一个基准站,并在基准站安放一台GPS接收装置。并且要利用接收装置对太空中移动的卫星所发出的无线信号进行实时的观测。其次,将接收装置观测到的数据通过相关的设备传送到中央观测站,需要注意的是数据的传输要实时进行。最后,通过观测站中相关信息以及数据的转换与计算,可以得出准确的基准站的坐标。虽然测量方法较为简单,但是数据的计算较为麻烦。 2.2 RTK技术在水工环地质勘测工作中的应用 该技术是建立在差分GPS技术的基础上的。差分分为三类,分别是位置、相位以及伪距差分,这三种差分都可以对测量结果进行修正,进而提高数据的精度。RTK技术的工作原理也较为简单。首先,在选择的基准站上安放一台接收装置,使接收装置与流动监测站同时对一台卫星装置发出的信号进行接收。其次,对两个接收数据进行对比,进而得出相位差分的改正数。最后,将改正数传送到流动监测站,流动监测站通过利用改正数进行测量位置的精确定位。 3 结语 近几年来,伴随着我国城市化水平以及工业化水平的不断提高,我国的环境受到了或多或少的污染。并且伴随着地质灾害与矿产开发的需要,我国的水工环地质勘测工作取得了一定的进步。但是我们应该清醒的认识到现阶段我国水工环地质勘测工作中的不足,并通过GPS技术以及RTK技术的应用改善工作中的问题。 地质勘测论文:地质勘测中综合物探技术的运用 [摘 要]文章概述了面波及折射波的探测技术,以及其在探测过程中的优缺点,并根据资料调差及数据分析,将探测的原理及探测方法进行总结。在工程实践中表明,综合性的物探方法与资料中所记录的方式具有统一性,是一种具有高效性的物探手段。同时,在公路工程的探测过程中,需要精确的探测手段探明第四系的覆盖率以及土石截面的情况。我国近些年,在交通事业上关注很大,成本投资加大,使工程建设具有高效性,不仅大块建设步伐,还为建筑企业带来较高的经济效益。但是,其对于工程的探测作业很难顺利实施,一般的探测方式不能满足工程的需要,因此,地质勘测部门将综合物探技术进行应用,减少了物探难度,增加作业效率,降低资金浪费情况。 [关键词]地质;综合物探;应用;发展 前言:本文首先探讨了地质勘测中综合物探运用的基本原理,是利用地层表面的振动集宁信号的传播从而进行探测的方法。其次探讨了对于探测信号的采集,其中对测线布置及采集设计进行分析,采用综合物探的方法能够保证现场的信号强度。然后对采集的信号进行分析,对采集数据进行测试,并以资料文献为根据确定采集数据的准确性,经过对土石分界进行调整,确定了土石分界的最终结果,最后,根据时间分析,利用某高速公路的实际操作进行研究,分析出经过综合物探方法在地质勘测中的运用,不仅使探测结果具有准确性、过程高效性,还使综合物探技术得到了良好的推广,有利于我国地质勘测事业的发展,为我国带来高效的经济效益,促进地质勘测技术的发展。 1 综合物探基本原理 地层表面激发产生的振动信号在地层中传播会产生面波和体波信号,面波信号分为Rayleigh波和Love波,体波信号分为横波(S波)和纵波(P波)。面波信号在分层介质中传播会发生频散现象,而体波信号在特定的地层条件下会发生明显的反射或折射现象。研究表明,面波在均匀介质中传播不会发生频散,而在非均匀介质中传播会发生频散。面波在多层介质条件下的频散特性具有如下规律:(1)(VR-f)曲线变化规律和层速度的关系:当频率发生变化时,面波速度VR会随勘探深度的变化而逐渐趋近该深度地层的层速度。(2)(VR-f)曲线变化规律与层厚度的关系:当厚度发生变化时,由频散曲线可知,相应拐点位置明显向低频方向移动 2 信号数据采集 2.1 测线布置 采用综合物探技术主要是为了能够准确地探测出表层土层的厚度,现场测线布置必须保证面波测点和折射波测点对应一致,便于信号数据的综合利用。 2.2 参数设计测试 现场测试参数的设计原则如下:(1)采集道数选择要求测震仪具有多通道接受端口,一般为12通道和24通道。(2)检波器选择根据现场踏勘及地质调查,预估土层的厚度,确定探测深度,选用检波器的频率可利用下述公式进行估算:f=VR/H(1)式中f―――检波器的频率;VR―――地层面波速度;H―――探测深度。(3)激震方式选择激震方式也即激发震源,采集工作中使用锤击、落重或炸药的激发作为震源。(4)偏移距选择在探测土石分界时,为了避免产生近域效应,偏移距为排列长度L的1/8至1/2,其中排列长度L为整个排列检波器布置的长度,即L=(n-1)×dx,n为采集道数,dx为道间距。 2.3 测试步骤现场 在测试过程中,测点的布置的密集与否,需要测点继续拧样本的抽取,经过检测去检测,进行普遍的检测后,确定测试点。经过确定的面波及折射波的擦数进行测试,通过测试的情况进行探测,其探测步骤为:(1)根据探测任务确定探测目的。(2)拟定测试区域,进行现场踏勘及地质调查。(3)规划测线位置及测线方向。(4)初步设置测试参数。(5)安置好检波器,连接测震电缆保证检波器的尾锥能与地表牢固安装。(6)试验采集,检查仪器的一致性。(7)进行震源激发并采集数据。(8)分析时域信号,减小噪声干扰。(9)分析采集到的信号数据质量。 3 信号分析与资料解释 3.1 信号数据的分析 信号数据的分析包括两方面的内容:①面波信号数据的分析;②折射波信号数据的分析。面波信号数据分析主要包括以下几个过程:(1)面波有效信号的提取,设置合理的时间窗在时域信号窗口提取有效面波信号数据;(2)面波频散曲线的求取,根据有效面波时域信号求取面波基阶模态的频散曲线,进行深度转换,得到深度-波速曲线;(3)利用空间相似性原理进行测点间数据插值,得到测线面波波速云图;(4)面波频散曲线的遗传反演分析,得到面波频散曲线的反演分层结果。 3.2 成果资料处理与解释 通过现场信号数据的分析处理得到面波频散曲线及折射波法的纵波速度与深度的关系曲线,为了综合利用两者的处理结果,需要进行综合解释。资料综合解释流程。(1)折射波的结果处理。折射波法得到的结果为排列长度方向上的纵波速度与地层深度的二维结果图,即Vp与深度的关系图。它反映了地层深度方向上的纵波速度变化情况,得到土层和岩石层的纵波速度,也得到了土层的埋深。(2)面波频散数据插值处理。面波频散数据插值处理包括:单测点频散数据插值(连续化)和多测点频散数据插值(网格化)。面波数据分析结果为实测频散曲线反演结果,主要利用实测频散曲线的结果数据(面波相速度VR-深度),其数据为一系列离散的数据点,为了得到一条光滑的频散曲线,对其采取了连续化处理。 4 工程应用实例 某高速公路段为山区丘陵地带,地形条件较为复杂,桥梁隧道构筑物较多,如仅采用常规勘察手段很难满足工期要求。将面波和折射波技术运用于桥隧区的工程地质勘察中,一共进行了13座桥梁和8个隧道的工程物探工作。作为地质钻探工作的一种重要辅助手段,综合物探技术大大提高了勘察工作效率。 4.1 挖断某大桥桥基综合物探 挖断某大桥位于该高速公路的起点附近,桥位区表层为山坡耕地,局部地方有基岩出露。通过现场踏勘初步获得测区地层分布由浅入深依次为耕植土、粉土与砂岩,从上到下存在明显的下伏层速度大于上覆层速度,满足综合物探技术应用的地球物理条件。由于受地形条件的限制,局部地方较为陡峭,难以进行测线布置,一共布置了6个测点。采用前面提到的数据采集和分析处理方法,两者结果较为吻合,具有较好的应用效果。 4.2 某梁隧道隧址综合物探 该梁隧道隧址区表层为山坡旱地,局部有基岩出露。根据测区地层分布条件分析,耕植土或者残破积层物、粘土与基岩三者之间存在明显的(或悬殊的)波阻抗差,从上到下存在明显的下伏层速度大于上覆层速度。测区内共布置了15个测点,布置测点时,考虑了测点与钻孔资料能够进行对比分析,同时折射波和多道瞬态面波的测点需重合。 5 结论 综上所述,面波信号与体波信号各有优缺点,面波信号传播方法在介质的传播中具有频散的现象,体波信号中存在折射的传播现象,所以在工程使用中,需选择二者方法中的优点进行综合物探测试作业。文章通过时间案例分析出,综合物探技术在工程中应用极为广泛,并且其作用率高,其探测的结果表明能够与钻探技术产生一致性。同时利用综合物探技术将现场进行信号测试,其将面波和体波两种技术的优点的发挥。通过对综合物探技术的分析,其具有面波及体波信号两种技术的优点,在地质勘测过程中能够充分发挥其高效性,保证工程探测的准确性和高效性,为地质勘测工程提供了基础的技术保障、及高效性的探测技术,同时使综合物探技术得到良好的推广。 地质勘测论文:三维地震技术对地质勘测的参数处理 [摘 要]地震勘探是指利用地下介质的弹性差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的一种地球物理勘探方法。 本文详细叙述了三位地震技术对煤田地质勘测的参数处理。 [关键词]三维地震 煤田 勘测 1.引言 三维地震数据处理,即是根据地质任务的要求及采集资料质量特点,采取一系列有效的技术方法,以达到压制干扰、提高资料信噪比及分辨率的目的。 2.参数处理 2.1 处理流程及参数 结合测区资料,经过充分的试验处理及处理成果的分析对比,结合地质任务中的主要勘探对象是煤层的现实. 2.2 处理结果 通过资料处理,最终得到一个大小为1475m×1275m×1.5s的三维偏移数据体,一个叠前偏移数据体及CDP覆盖次数图。 2.3 资料解释 基于前期工作,本次三维地震解释工作在SUN―Blade2000图型工作站上完成,利用美国一款三维地震解释系统软件,以及地质绘图软件等进行地质解释工作。 原始资料经过处理后得到大小为1475m×1275m×1.5s的三维偏移数据体,三维数据体中包含着丰富的地质信息,资料解释工作就是利用相应的技术方法对数据体内的地质信息进行提炼,将数据信息转换成地质信息。 2.3.1反射波的地质意义及对比 本区几个标准波的层位关系、动力学特征十分清楚,非常有利于反射波的识别和对比。具体对比解释时,首先对主要标准波T3或T15逐一对强相位进行追踪对比,对比过程中充分注意波组和层位关系,对主要标准波按上述方法由粗(大网度)到细(小网度)逐一进行对比解释,解释过程中基本遵循以下几个原则:1、充分利用已有的地质信息资料,掌握区内地质条件的变化规律。2、遵循由粗到细、由简单到复杂的原则,三维地震解释先进行40米×40米粗网格控制解释,建立起大的构造轮廓,然后加密到20米×20米,形成全区构造骨架,确定较大断层。最后对层位和构造加密到5米×5米的细网格,解释小断层,确定最终解释方案。3、在三维解释过程中,纵向、横向和任意时间剖面相结合,时间剖面和水平切片、顺层切片相结合,全方位的反复对比、反复检查、反复修改确认,确保解释结果的正确可靠。4、将三维可视化技术贯穿于解释全过程中。5、多个数据体综合解释。利用解释软件的叠后处理功能和地震属性提取功能,生成多种数据体参与解释,综合判定断层。多种数据体参与解释,综合判定断层。 2.3.2解释过程 1、采空区解释 由于覆岩失去支撑,煤层在回采完毕后,引起采空区顶板岩层的冒落,依次形成冒落带-断裂带-裂隙带-弯曲下沉移动带,地面也随之下沉,出现盆地状凹陷(如图:2-1所示)。在采空区中心附近,上覆岩层产生了大量破坏,整个层状介质的地震条件不复存在,地震波在此产生大量散射,致使在这一区域不能形成反射波,而在采空周围地震波同相轴也发生明显变化,如图2-2,从剖面上可以看出,在采空区中心附近不但3#煤层反射波不存在,由于15-3#煤层的反射波能量被大量吸收、散射,不能形成良好的反射,故反射波也不存在,特别是对15-3#煤层的影响范围比3#煤层大很多。 2、陷落柱解释 煤层陷落柱是煤系地层基底厚层灰岩中古岩溶的塌陷历形成的柱体,陷落柱体是由块度大小不均、排列杂乱无章的上部地层塌陷物胶结而成的。这些差异是形成异常地震波的基础,也是解释陷落柱的物理前提。陷落柱在时间剖面上主要表现有:(1)反射波组终断或者能量变弱。其终断点或能量变化位置反映边界的变化。(2)反射波同相轴扭曲产状突变。一系列反射波同相轴向陷落柱体内侧扭曲,其扭曲起始点之连线即为陷落柱的边界反映。(3)反射波同相轴产生分叉合并和圈闭现象。其分叉、合并点即为陷落柱的边界反映。(4)陷落柱在方差体、水平切片和顺层切片上的反映为同相轴缺失。 3.总结 三维地震勘探是当今地震勘探的新领域和新技术,从设计、采集、处理到解释,都需要认真地分析研究各个阶段的主要矛盾,以科学、严谨的态度、务实的工作方法、保质保量地完成勘探地质任务才会取得好的地质效果。
机电一体化数控技术篇1 1机电一体化数控技术概述 目前,在煤矿开采中机电一体化数控技术的应用十分广泛,并且发挥着十分重要的作用。机电一体化数控技术属于电子技术、液压技术以及机械技术的结合体,在煤矿机械操作中能够实现各项性能的优化,包括经济型、可靠性、稳定性、实用性以及安全性等。并且也使机械的安装、拆除的速度提升,为机械维修提供了充分的技术支持,使煤矿机械的工作效率得大幅度提升,使煤矿机械的使用寿命得以延长。此外,目前煤矿机械中以微电子技术为核心的现代化控制系统也有着十分广泛的应用,其中电子控制技术在煤矿的实时监控、机械故障诊断以及警报方面显得尤为突出。随着社会经济与科学技术的不断进步,煤矿企业对煤矿机械设备的性能与功能提出了越来越高的要求,煤矿机械中电子控制技术的应用越来越广泛,也使得煤矿机械的结构越来越复杂。煤矿通风、提升、供电、排水等性能在很大程度上与煤矿机械的自动化程度与安全性能有关,而电子控制系统与电气工程质量则是决定煤矿自动化程度与安全性能的关键因素。其中电子控制系统在煤矿生产中占据着十分重要的地位。随着煤矿企业的不断发展,其对自动化程度的要求越来越高,这就必然复杂化电子控制系统,同时也使得其在煤矿系统中得到越来越广泛的应用。如此一来,煤矿生产工作人员的相关机械操作就必须具备一定的水平,能够熟练操作这些煤矿机械设备。所以,加强煤矿生产工作人员队伍建设以及设备管理就有着十分重要的意义。现代煤矿生产显然不能只借助简单的机械技术与液压技术来实现的。目前,煤矿机械性能相比于以前都有了更高的要求,主要包括自动化程度、施工效率、施工质量、操作精度、安全性能、稳定性、经济性以及故障报警与自我诊断等。这就要求电力控制技术必须得到充足的发展,并对机电一体化数控技术的应用进行强化,进而提高煤矿生产效率,增加煤矿企业经济效益,促进煤矿企业的发展。 2机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 2.1机电一体化数控技术在综合方面的应用 煤矿综合采矿中机电一体化数控技术的应用主要是通过电牵引采煤机来实现。有的电牵引采煤机的功率较大,在牵引性能方面要强于液压牵引,对于大倾角的煤层中的开采比较使用,同时其具有简单的结构,操作难度不高,灵敏性高,维护管理也相对简单方便,因此在煤矿机械中得到了较为广泛的应用。 2.2机电一体化数控技术在煤矿提升与运输中的应用 作为煤矿生产的重要环节,煤矿提升与运输的工作效率在很大程度上决定了煤矿的生产效率,而机电一体化数控技术的应用在煤矿提升、运输方面就体现在矿井提升机与带式输送机上。其中机电一体化数控技术使矿井提升机得以全数字提升,使机械设备的结构简化,并连接了滚筒与驱动,使设备运行的安全性与稳定性得以大幅度提升。带式输送机是现阶段煤矿运输的主要设备,其具有较强的可靠性、较高的自动化程度、较大的输送量,并且在长距离输送方面具有一定的适用性。 2.3机电一体化数控技术在煤矿安全生产中的应用 在煤矿安全生产中,机电一体化数控技术主要体现在监控系统的开发与完善。监控系统在煤矿安全生产中占据着十分重要的地位,监控系统的应用是避免煤矿安全事故的有效手段。煤矿矿井对监控系统提出了很高的要求,系统必须持续连通,能够随时与工作人员取得联系,进而为井下作业人员的生命安全提供强有力的保障。矿井监控系统中机电一体化数控技术的应用,能够连接系统主机内的数据库,通过网络将其连接位同步模式,并经过专用通信接口实现监控,同时将软管软件技术结合当一起,利用专业软件,整理与分析获得的数据,使多项功能得以实现,例如上传、检索、图形显示、打印等等。这是促进矿井监控系统发展的重要技术手段,对于煤矿生产的安全性有着非常重的作用。 2.4机电一体化数控技术在其他方面的应用 煤矿安全生产中井下支架设备发挥着十分重要的作用,而支架设备中机电一体化数控技术的广泛应用使其得到了进一步的完善与改进。通过计算机技术与液压技术的结合,使成组自动移架和定压双向临架得以实现,使支架与模板和顶板碰撞的情况得以有效避免。此外,机电一体化数控技术在掘进机中的应用也比较广泛。现阶段有的掘进机的电气部分采用的电气系统主要有矿用隔爆兼本质安全型开关箱、矿用本质安全型操作箱、矿用隔爆型压扣控制按钮、矿用隔爆型电铃、掘进机用隔爆型三相异步动机、隔爆照明灯、GJC4低浓度甲烷传感器等组成。 3对机电一体化技术在煤矿机械中应用的思考 机电一体化设备在体积、性能、维护管理等多方面都有着显著的优势,并且机电一体化设备有着一套完整的程序,对操作的要求不高,实现了自动化控制。这些优点使得机电一体化设备在煤矿生产中得到了十分广泛的应用,并且应用范围越来越大。目前,我国煤矿企业的发展前景十分良好,在未来必然对煤矿机械设备提出更高的要求,煤矿机械机电一体化技术的应用必然得到充足的发展空间,该项技术不仅为工作人员的工作提供了方便,同时在保证质量的情况下使煤矿整个生产过程的速度加快,提高了煤矿生产的工作效率,为煤矿企业带来了客观的经济效益。但是机电一体化技术的种种优点并不能掩盖其存在的缺陷。首先我国机电一体化技术的起步较晚,发展不过20年,在有些方面不可避免的存在一定的不足,需要采取相应的措施来弥补。具体介绍如下:①应基于原有的优越性能开发新的功能,确保机电一体化产品满足社会发展的需求,并以此促进社会的发展;②加强技术投入,大力研发新技术,并学习与引进先进技术并投入煤矿机电机械中的使用;③加强煤矿工作人员队伍建设,提高煤矿机械操作人员的整体水平,为其定期开展培训工作,提高操作人员的技术水平。目前,随着我国社会经济的迅猛发展,人们的生活水平能够越来越高,经济发展与国家建设也离不开大量的资源,因此针对这一情况,就必须提高煤矿生产效率,加大机电一体化技术的应用与开发,确保其在煤矿生产中的应用越来越广。 4结语 综上所述,目前机电一体化技术在我国煤矿生产中得到了十分广泛的应用,其中机电一体化数控技术也是如此,与其他技术相比,该技术在各个方面都这又十分明显的优势,在煤矿机械中的应用使煤矿机械的各方面性能指标都得以提升,对于煤矿生产效率与质量的提高有着十分的意义。然而该技术仍然存在一定的不足,因此必须对其展开深入的研究,细致分析其存在的缺陷,并提出相应对策,使机电一体化技术得以完善并投入到煤矿生产中使用,进一步提高煤矿生产的工作效率,为煤矿企业带来更好的经济效益,促进煤矿企业的发展。 作者:张磊 单位:同煤集团忻州窑矿综采三队 机电一体化数控技术篇2 1.对机电一体化数控技术内涵进行概括 机电一体化数控技术运用到当前的煤矿机械设计中,可有效地实现机械性能的完善与提升。而在该技术支持下的煤矿机械已经发展至机械操作监控与故障诊断等功能实现,也能更加便捷快速地进行设备安装与拆除,方便机械应用过程中的维修操作。这样不仅会延长煤矿机械的操作寿命,同时还能有效的保证机械运行的效率提升。而就煤矿机械所执行的通风、供电等多种工作而言,自动化程度也能有效的保证设备操作的安全性。而当前保证设备自动化程度提升的关键点为电子控制系统应用,该系统在当前已被广泛应用于煤矿生产过程中。而随着煤矿行业的发展与科学技术的进步,将来的煤矿机械应用势必会实现更高的自动化程度。而在机械设备复杂程度提升的同时,也对机械操作人员的技术应用水平提出了要求,积极实现操作人员技术培训与研究人员的研发支持是十分重要的。 2.该技术在煤矿机械中的应用实践分析 2.1该技术在煤矿机械综合方面的应用 该技术在煤矿机械综合方面的应用,主要是利用电牵引技术来进行煤矿机械设计,即电牵引采煤机。该煤矿机械在实际应用中的功率较大,所具备的牵引能力要比传统的液压牵引方式更优。该煤矿机械被广泛应用于存在着大倾角的煤层的煤矿开采工作中。另外,该类型的机械在实际应用中操作简便,结构更为精简,具有较高的灵敏度。操作人员在后期的机械维护与保养工作中也能降低工作压力。所以,在该技术支持下实现的煤矿机械在当前煤矿开采中被广泛的应用。 2.2该技术在采煤提升与煤炭运输机械中的应用 采煤提升和煤炭运输都是煤矿开采工作中的重要内容,保证该操作环节的顺利开展,对于提高煤矿开采工作效率有着重要作用。该技术在采煤提升与煤炭运输机械中的应用,主要以现代化的矿井提升机和带式输送机来进行阐述。前者机械在实际应用过程中已经实现了全数字提升,机械本身的结构十分精简,同时还直接和滚筒驱动进行串联,这样的做法主要是为使该机械在实际运用过程中的安全稳定性能得到保证。而后者已经成为当前采煤运输操作中的首要应用设备,在实际应用中不仅具有安全可靠性,相比传统运输工具还能实现更大数量的煤炭同时运输。并且在该技术的应用深入下,还实现了较长距离的输送发展。 2.3该技术在煤矿设备安全生产中的应用 保证煤矿开采工作的安全性是十分重要的,而该技术在安全生产中的应用主要表现在监控系统的建立与应用,其主要是为了有效地防止煤矿开采过程中的安全事故发生。尤其是在煤矿的矿井范围内,监控系统的应用水平要求较高,在实际开采过程中始终需保证系统的连接,方便和采矿人员进行及时联系,从而保证煤矿开采工作的安全稳定。而该技术在监控系统中有着重要的应用作用,可实现系统主机数据库的相互连接,并运用现代网络技术连接通信接口,最终实现生产监控。而该技术还能与软件技术相结合,有效的就监控数据进行收集和处理,进而满足数据上传、数据查询以及打印等多种机械功能需求。 2.4该技术在煤矿机械其他方面的应用 在煤矿开采过程中,井下支架是重要的应用设备,在该设备中引进该技术实现了设备功能的优化。其主要表现在计算机和液压技术在该设备中的应用实现了井下支架的自动移位,这样可有效地避免传统支架在应用过程中和磨板进行抵触碰撞的现象。而该技术在煤矿掘进机中的引进主要是在机械电气部分进行应用,当前已实现其在开关箱、操作箱以及控制按钮等多项电器系统内的零件中,实现了掘进机施工效率和安全性的全面提升。 3.该技术在煤矿机械中的应用水平提升措施探讨 随着煤矿需求量的逐渐增加,未来的煤矿开采行业势必会对煤矿机械提出更加严格的应用和功能要求,实现该技术在机械设备中的应用推广和研究是当前乃至之后的重要发展方向。而相关研究人员可从以下几方面来实现该技术在煤矿机械中的应用水平优化。其一,在保证现有性能的基础上,实现全新的技术应用功能研发,使得相关机械在该技术的支持下逐渐满足未来煤矿生产的需求。其二,煤矿企业应当加大技术与资金投入,组建专门的研发小组进行新技术开发,并加大对技术研究的资金成本投入,为研发人员的技术研发工作的实现提供平台保证和支持。同时,还应当积极就国内外的先进技术应用进行思考和引进。其三,注重对煤矿机械操作人员的培养,这主要可从开展技术研讨会议和教育工作来进行实现,切实提高操作人员的设备应用水平。并制定严格的技术人员考核制度,定期就操作人员的技术应用水平和职业道德规范等进行考察与总结,采用相应的奖惩制度对操作人员进行约束。总体来说,我国经济与社会在不断发展过程中,煤矿资源的应用量也将会不断提升。面对这一现状,加强煤矿生产效率的提升就成为当前重要的技术研究方向。而煤矿机械作为开采支持技术,加强机电一体化技术在其中的应用推广是十分必要的。 4.结语 在当前的煤矿机械设计中,机电一体化技术已经实现了较为广泛的应用,并发挥了重要的应用价值,相比传统的煤矿机械具有更多的优势。所以,为实现企业竞争力的提升,各煤矿开采行业应当重视该技术在采矿机械中的应用。首先需要明确该技术的实际内容和优势,并就当前该技术的应用程序与应用实践进行学习与掌握。在实际应用过程中积极总结技术应用经验,不断实现技术的研究创新。 作者:余波 单位:重庆川九建设有限责任公司 机电一体化数控技术篇3 我国有着广阔的国土面积,煤炭资源也非常丰富,在各地均有分布,在推动国家经济发展上发挥着重要作用。在时代发展与进步过程中,煤炭资源开采难度也越来越大,对传统开采方式来说已经显得落后,不能保证开采的精度。对此要将机电一体化数控技术应用到煤矿机械中,提升煤矿机械的性能,从而更好应对各种复杂的地质环境,并大大降低工人工作强度,促使煤矿生产朝着专业化与科技化方向发展。 1机电一体化数控技术概述 机电一体化是电子机械工程学中的重要组成部分,涵盖了自动控制、机械技术等学科,对机电一体化技术来说,由各学科交叉与融合发展而成。在互联网与计算机等技术快速发展的今天,煤矿机械中也应用了很多现代化技术,提升了机械生产的效率,如通过引入微电子技术,可以实时监督与控制煤矿,并进行故障诊断等。[1]煤矿生产过程比较复杂,要求有良好的通风与供电条件,这就凸显了电子控制系统的重要性,关系着煤矿生产自动化水平的提升。随着煤矿现代化发展速度的加快,在煤矿生产中除了要应用机械与液压技术以外,还要引进机电一体化数控技术,确保煤矿生产效率进一步得到提升,从而获得更大的经济效益。 2机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 2.1在线监控、自动报警和故障诊断 对在线监控来说,主要在机电一体化技术支持下,能够让煤矿作业得到有效监控与管理,构成部分有电动机、供油设备和传动系统等。监控系统可以从设备状态出发,在发现有异常现象以后可以自动报警,并将设备具体位置发送给管理人员,以达到警示的作用。这样就极大减轻了工作人员工作量,煤矿设备日常维护效率也变得更高,管理人员通过及时采取解决措施,可以最大限度减少经济损失。此外,还可以对煤矿设备进行有效的故障诊断,将故障原因查找出来以后,通过采取一定解决方法,确保不影响正常的煤矿生产。 2.2在煤矿机械综合采矿中的应用 在煤矿综合作业中应用机电一体化,通常为选择电牵引采煤机,这是机械技术与数字控制技术有效结合的典型例子。电牵引采煤机在近年来的发展中已经越来越完善,相比于其他牵引方式,这项技术显得更具科学性与先进性,如具备更加强大的数控能力。利用电力能够大幅度提升牵引功率,可以满足大倾角作业要求,也保证了作业的速度。此外将该技术应用到综合采矿上,其优势也体现在很多方面,如灵敏度更高,演唱了机械设备的使用年限。在煤矿机械中应用机电一体化技术以后,可以有效实现工作效率的提升,并对煤矿机械的快速发展创造了良好的条件。 2.3在提升煤矿运输能力上的应用 提升煤矿运输的稳定性与安全性,能够确保煤矿作业有效进行,在煤矿作业效率得到保障以后,整个采矿工程才能顺利推进。在煤矿运输上应用机电一体化数控技术以后,通常反映在煤矿提升设备与带式传输设备等方面,对矿井提升设备来说,可以让煤矿作业效率得到提升,满足煤矿作业的提升要求。[2]现在通过实现内装式提升设备的一体化,也是这项技术的优势之一,不仅可以充分简化设备结构,也连接了滚筒和驱动,大大提升了机械设备的安全性。对带式传输设备来说,在现阶段煤矿作业中应用比较多,自动化水平也很高,能够保证煤矿开采的稳定、高效进行,让煤矿作业效率的提升有了可靠的技术支持。 2.4提升安全生产水平 一直以来煤矿生产都将安全放在首位,通过应用监控系统可以有效监督与控制煤矿生产各个环节情况,能够及时发现存在的安全隐患,通过采取有效解决措施,避免出现不必要的安全事故,提升了煤矿生产的安全性。通常情况下煤矿生产对监控系统有着很高的要求,不仅要求系统能够始终维持在正常运行状态,还要确保与人的联络保持通畅,从而才能避免出现安全事故。对此可以应用机电一体化数控技术,并和数据库进行充分的整合,在应用局域网实施同步模式和专用的通信结构,可以提升监督与控制的效果,将整个煤矿生产中形成的信息有效收集起来。通过应用专业计算机软件整理和分析数据信息,形成分析图表后将设备运行状态直观、全面的反映出来,有利于修复薄弱环节,达到优化煤矿开采工作环境的目的。 2.5提升设备精细化水平 当前市场经常越来越激烈,煤矿企业要想顺利脱颖而出,应该高度重视管理工作,实行精细化管理方法,这是煤矿今后发展的主流趋势。机械设备在煤矿生产中占据着重要的地位,直接关系着煤矿企业的经济效益,但是现阶段很多煤矿企业生产设备比较老旧,对此需要及时应用机电一体化数控技术,让机械生产设备得到精细化管理,保证企业经济效益获得提升。在实际煤矿开采过程中,对运输设备进行精细化管理,将里程碑、反光警示标识等设置在各巷道内,并加强对运输设备的保养。在应用数控技术以后,能够定期检查与维护煤矿运输设备,只要出现问题可以第一时间解决,让煤矿生产工作得以顺利进行。 3结语 总之,机电一体化数控技术有着高效、稳定和安全等优势,通过将其应用到煤矿机械中,可以保证综采效果实现提升,让煤矿生产更具效率。同时还要将机电一体化数控技术与运输系统相集合,从而让运输系统得到有效的优化,让煤矿生产每个环节能够实现有效的衔接。煤矿企业只有充分发挥出机电一体化数控技术的作用,才能实现经济效益的不断增长,满足社会各界对煤炭资源的需求,也推动国民经济的快速、稳定发展。 参考文献: [1]张坚祥.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用分析[J].科技创新与应用,2017,(29):156-158. [2]庞岩.研究机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].科技展望,2016,(30):131. [3]蒋尊涛.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].建材与装饰,2016,(02):221-222. 作者:王斌 张娜 单位:太原矿机电气科技有限公司 山西省邮电建设工程有限公司
煤矿开采技术论文:浅谈煤矿绿色开采技术 摘 要:深入分析了我国煤炭开采的现存问题,总结阐述了绿色开采的技术体系构成,调查研究了相关保障技术的研究现状和发展趋势,论证了以关键层理论为基础绿色开采是煤炭工业可持续发展的必然趋势。 关键词:绿色开采;关键层理论;保水开采;充填开采;煤炭气化 2009年12月7~18日,世界各国领导人齐聚丹麦首都哥本哈根,协商如何共同遏制全球变暖,如何保护我们赖以生存的空气、水、土地和食物。然而会议没有达成全球亟需的气候保护协议,以不具法律约束力的《哥本哈根协议》草草收场,加剧了人们对全球气候恶化的担忧。如何应对全球气候变化,是每一个国家、每一个行业都有责任、有义务深入研究和思考的问题。 中国作为世界上主要的发展中国家,近些年在温室气体减排方面做了很多卓有成效的工作,全国各行业积极倡导和实施可持续发展、和谐发展观及循环经济等技术理念。正是在这个过程中,2003年钱鸣高院士提出了“绿色开采”的理念[1-2],为煤炭行业的发展指明了方向。 1.我国煤矿开采存在的问题 我国“富煤、贫油、少气”的能源赋存状况决定了能源消费必须以煤为主,一次能源消费中有70%~75%来源于煤炭,煤炭行业的健康发展关系到国民经济可持续发展的全局。多年煤炭开采带来一系列环境和安全问题,屡屡为人诟病。 1.1 安全问题 2009年12月21日,黑龙江龙煤集团鹤岗分公司新兴煤矿发生特别重大瓦斯爆炸事故,再次引发公众对煤矿安全,特别是群死群伤公众事件的关注和深层思考。煤矿事故频发的原因何在,如何从根本上杜绝大型和特大型伤亡事故,不断拷问着各级监管、经营和科研服务单位。我国煤炭安全事故频发有着诸如井工开采量大、小煤矿安全装备和生产工艺落后、行业多年安全欠账严重、科技投入不足以及技术与管理人才流失严重等客观原因。从2006年起,国家加大对煤矿安全投入和治理,煤矿安全的总体形势是好转的,在产量增加的同时,死亡人数逐年下降,多年来煤炭产量以近2亿t/a的速度递增,而百万吨死亡率逐步下降。如何推动煤炭安全形势的进一步好转,实现以人为本与本质安全型的和谐矿区,是煤炭行业亟待解决的问题。 1.2 环境问题 主要包括由于地下采掘引起的地面塌陷、水土流失、沙漠化、采煤废水排放以及煤矸石露天堆放污染等。 我国煤炭开采主要采用冒落法管理采空区顶板,造成地面沉降和陷落,因而引发村镇、铁路、桥梁和地面管线设施破坏。大量的农田因塌陷、盐渍化和水土流失无法耕种。矿井开采过程中的大气降水、地表水、地下水及生产用水涌入井下而成为矿井水,目前矿山的年排水量约为22亿m3。以山西省为例[1],采煤破坏地下水达4.2亿m3/a,导致井水水位下降或干涸共计3 218个,影响水利工程433处、水库40座及输水管道793.89 km,造成1 678个村庄,81.271 5万人以及10.824 1万头牲畜饮水困难。《山西省煤炭开采对水资源的破坏影响及评价》显示,该省因采煤漏水和矿井水排放等造成的经济损失累计达300多亿元。 我国现有煤矸石山1 500余座,历年堆积量达30亿t,占地超过5 000 hm2,在大气降水淋溶时还会进一步污染周围水体、农田和地下水。目前有自燃现象的矸石山约140多座,自燃过程中产生大量的硫化物等有毒有害气体,成为大气污染源。 矿井瓦斯主要是矿井中由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。它既是煤矿重大安全事故的祸根,又是一种严重的温室效应气体。研究显示,甲烷造成的温室效应在全球气候变暖中所占份额为15%,仅次于二氧化碳。等量甲烷造成的温室效应是二氧化碳的21倍。据初步估计[2],我国2 000 m以浅范围内具有30~35万亿m3煤层气资源,居世界前列。但由于我国煤层透气性差,难以在开采前抽出。建国以来,我国煤矿发生煤与瓦斯突出事故1 500余次,2001年由于瓦斯事故的死亡人数占煤矿总死亡人数的40%。煤V每年排放瓦斯70~190亿m3。 2.绿色开采理论体系与总体框架 绿色开采理念是在科学采矿三原则(安全、环保和经济)的指导下提出的,强调在现有采煤理论、方法和技术的基础上,发展与创新采矿科学技术,从广义资源的角度上认识和对待煤、瓦斯和水等一切可以利用的各种资源。其基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响,以期取得最佳的经济效益和社会效益[1]。 煤矿开采引发的环境与安全问题无不源于采矿活动造成的岩层运动,进而引起周围岩体的应力场、节理裂隙场和瓦斯运移场等相关物理场的变化,因此,研究绿色开采技术必须以科学先进的岩层控制理论为基础,钱鸣高、缪协兴及许家林等人提出的关键层理论[3-5]为科学采矿的实施提供了理论基础。 在科学采矿的总体框架体系内,主要包括保水开采、煤与瓦斯共采、充填与条带开采和离层注浆减沉、煤巷支护和部分矸石井下处理以及煤炭地下气化等五大技术方向。 3.主要技术现状 近40年来,我国共发生矿井突水事故2 000余次,直接经济损失高达40多亿元。据统计,我国国有煤矿中半数具有突水危险性,且突水危险越来越严重。同时,山西、陕西和内蒙古等缺水地区也急需解决煤炭保水开采的问题。关键层理论认为[1],煤炭采出后,随着关键层的破断,在该区域内地下水将形成下降漏斗。地下水位能否恢复,取决于随着工作面的推进,上覆岩层中是否含有软弱岩层(事实上它是研究地下水渗漏的“关键层”),及其能否经重新压实导致裂隙闭合而形成隔水带。这说明从技术上把握了关键层的破断规律,可以有条件开采受水患威胁的优质煤炭资源。 煤与瓦斯共采技术充分利用了煤炭开采中上覆岩层的矿压活动,着重对卸压煤层的抽采时机把握和抽采工艺优化。在这项技术上,以袁亮院士为代表的课题组,创造性地解决了我国淮南矿区低透气性煤层群开采的关键问题。该技术将高瓦斯、高地压和低透气性煤层群的技术难题统一考虑,以沿空留巷的方式一体化解决高瓦斯、高地温、高地压、井巷失稳、瓦斯突出和冲击地压等开采技术难题,通过通风降温和简化采掘接替,实现连续开采,并为高效抽采瓦斯和治理煤层群瓦斯提供最佳的工作空间,提出基于快速留巷Y形通风抽采卸压瓦斯的煤气共采技术路线。这项技术在排除低透气性难抽瓦斯安全隐患的同时,改善了作业环境,扭转了采掘衔接紧张的不利局面,较好地贯彻了安全、经济和环保的科学采矿三原则。 4.结语 煤矿绿色开采是我国煤矿发展的必然方向,是和谐矿区建设的重要指导,有着以关键层理论为基础的实施依据,框架体系内主要技术的发展将为我国煤炭开采中实现安全高效、经济环保提供重要保障,达到煤炭行业“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标。 煤矿开采技术论文:谈煤矿开采技术的发展及存在的问题 摘 要:21世纪以来,我国信息技术及科技发展取得了前所未有的成绩。伴随着经济水平的提升,人们的资源环保意识也逐渐的加强。煤矿开采,一直都是我国国民经济的一项重要组成部分,其为社会的进步及满足人们的日常能源使用方面发挥出了不可替代的作用。但是在煤矿开采技术的发展过程中,也出现了一些让人担忧的问题,亟待人们研究解决。因此,该文从煤矿开采技术的发展趋势方面入手,对煤矿开采技术发展中遇到的问题进行了分析,针对如何创新解决这些问题,给出了一定的建议对策,以期与大家共同交流。 关键词:煤矿开采技术 发展 问题 煤炭是我国重要的基础性能源及原料。煤炭工业也是国民经济的重要命脉及重要的能源安全基础产业。因此,关于煤矿开采技术发展,也必然得到了人们密切的关注。就目前来看,我国在煤矿开采的综合技术及效率方面,依然比较落后,开采技术及管理模式也相对陈旧,所以已经无法满足当下时展的需求[1]。如何对煤炭开采技术发展过程中存在的问题,进行科学的探讨及创新的解决,确保我国煤炭开采技术的价值和效率真正得以发挥,成了当前煤矿开采工作所面临的重要研究课题。 1 煤矿开采技术的发展趋势 21世纪以来,人类社会的发展对资源及环境问题的重视程度越来越高,国际相关组织也制定和颁布了一系列的提议和规定,可见,资源环境问题已经成了当前人类社会发展所共同面临的重大性问题[2]。而煤炭资源的开发过程,在一定程度上也存在著对自然环境的污染和破坏,且影响巨大,这一点在我国煤矿开采技术的发展过程中,表现得尤为明显。众所周知,煤炭是我国主要使用的一次性结构能源,在使用燃烧过程中,会大量释放一氧化碳和二氧化碳等有害气体,导致对大气的污染及温室效应的发生;同时,由于开采技术条件及思维较为传统及落后,在煤矿开采过程中,也会对水资源及土地资源等造成一定的污染及破坏,给人类生存带来了一定的安全隐患,也严重制约了煤矿企业的长远发展。而新时期,随着人们环保意识的加强,也为煤矿开采技术的发展指明了目标和方向,那就是:创新及改善原有传统落后的开采方式,由粗放型向节约型开采转变、由破坏浪费向节约环保方向转变、由盲目施工向安全管理方向转变,只有真正的从安全环保的方向考虑,积极引进先进的开采技术,才能真正减少对环境的破坏,并提高煤炭资源的开采效率,为我国煤矿企业的可持续发展做出重要贡献。 2 煤矿开采技术中遇到的问题 2.1 水资源破坏严重 由于煤矿一般与水资源共处于一个整体的地质体中,本在自然环境中各自发挥独立的作用及变化规律[3]。但是,在煤矿开采过程中,难免会触及到地下浅、中层的水资源原有的生态平衡系统,造成以矿井为中心的漏斗式降落,加大了地下水流的速度,使水位明显下降,含水层被改成了透水层,导致地层以上的裂隙水资源也受到了严重的破坏。我国淡水资源本来就相对紧张,传统煤矿开采技术下,对水资源循环系统造成的污染及破坏是不可修复的,长此以往,必然导致我国淡水资源供应系统出现严重的问题,对人类的生存及长远发展造成严重威胁。 2.2 地表及土地资源被破坏严重 目前,我国有95%以上的煤炭产量是来自于传统的井工开采,且国有重点煤矿的开采方法基本都是以长壁式开采及全部垮落顶板方式管理,这种开采方式对于地表植被的破坏范围极大,且能够引起地表塌陷的深度和面积一般都能达到煤层开采厚度的0.7倍及1.2倍左右[4]。地表的塌陷,会造成水土流失及土地荒漠化的加速发展,严重的还会诱发山体崩塌、滑坡以及泥石流等自然灾害,对生态植被及土地资源的破坏难以恢复;同时,采空区对地表上的建筑物影响也较大。由于地下被采空,造成地下岩层及土层发生崩塌及流动,严重影响了建筑物地基的稳定,造成地基沉降和受力发生改变,影响建筑物的安全使用及寿命,加大了人类生存的威胁。 2.3 没有完善的瓦斯处理系统 煤矿开采的前提和重点是安全开采。这不仅是因为安全与生产和企业经济效益之间有着密不可分的关系,更是由于人权保障及传统开采技术利用的必然要求[4]。然而,受限于传统煤矿开采技术的落后,导致部分煤矿开采企业只顾盲目追求企业经济效益,没有将安全生产的相关系统工作落实到位,不仅对工人的生命安全造成了严重的威胁,也使企业经济效益及长远发展受到了严重的阻碍。例如,在煤矿开采过程中,瓦斯处理系统是绝对不能被忽略的重要技术。但是,瓦斯处理系统的使用会对大气臭氧层及环境造成极大的污染,加剧温室效应的发展。同时,瓦斯属于易燃物,如果处理不慎或安全防护措施不到位,极有可能造成重大事故或灾害。 3 针对性解决措施 3.1 优化开采技术 为了更好地避免对地表植被及地下水资源循环系统造成不可修复的破坏,我们必须积极思考优化开采技术。例如,运用先进的数值模拟计算机相关类似材料模拟等手段,深入研究分析所需要开采地的上覆岩层及地表运动沉陷的特定规律,探究能够满足当前地表、地上建筑物以及地下水资源保护等方面需求的优化参数及开采系统[5]。对于模拟所示的沉降控制理论以及涉及的关键控制技术进行发展,包括充分利用地表开采废料将垮落造成的采空区进行全面充填的系统等;研究并创新应用各种组合填充技术,同时对开采地的房屋建筑进行加固改造或重建,开发真正适合村庄保护的新型煤矿开采技术;对近水体的开采工艺参数、设备及设计进行全面的研究优化,发展与城市建设及生态环境发展和谐统一的煤矿开采沉降控制技术;优化村庄土地下压煤、矿井水资源优化以及土地复垦等关键技术。切实为提高我国煤矿开采技术的发展及人与自然的和谐发展做出贡献。 3.2 完善瓦斯处理系统 瓦斯处理系统的建设,是涉及安全开采的关键。因此,为了减少或避免瓦斯系统建设不完善可能给煤矿开采工作及企业经济效益带来的影响,在实际进行煤矿开采工作时,务必要完善好相关瓦斯处理系统。例如,当前我国煤炭开采企业运用比较多的技术就是瓦斯抽放技术,但实际上的作用多数未达到预期的效果。经过长期的分析研究,发现瓦斯抽放技术之所以没有得到预期效果,并不是技术本身不合理,而是具体开采工作中,对于抽放瓦斯的设置、工艺及相关技术系统没有完善,进而严重影响了瓦斯抽放技术作用的发挥。研究发现,对于需要高密度使用瓦斯的开采,最好利用大孔径、长距离的抽放技术,并按照瓦斯运动情况及规律进行规范抽放操作,将高纯度地下瓦斯及时进行抽放处理,有效降低瓦斯可能引起的安全及污染问题,确保我国煤矿开采安全顺利的进行。 4 结语 综上所述,经济的快速发展,必然增加对煤炭资源开采及使用的需求。而环保及工程安全问题却依然是制约当前我国煤矿开采技术的关键所在,为此,新时期的煤矿开采工作,必须加快引入高科技技术手段,坚持从实际出发,走可持续发展的路线,积极创新工作思维,完善现有的工作实践方法,为实现环保煤矿开采提出更多新颖高效的解决意见及办法,切实为我国煤矿开采技术的发展及我国煤炭资源的利用做出努力,为我国其他行业的发展提供重要保障,同时也为促进我国社会主义和谐社会的建设做出贡献。 煤矿开采技术论文:煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术 [摘 要]煤矿开采注重的是开采效率,成本和安全性,在开采过程中应根据所采煤矿的特性来选择合理的巷道布置形式。文章结合生产实际,以一些具有代表性矿区的煤矿开采巷道布置形式,谈谈煤矿开采巷道布置的方法和采煤工艺技术。 [关键词]煤矿开采;巷道布置;采煤工艺 1 引言 我国产煤量世界第一,而采煤技术水平却参差不齐。采煤技术说白了就是采、掘、运、支的技术,但煤系形成过程中,由于地壳运动、河流冲刷等等地质原因,造成各个煤区赋存条件差异巨大,开采环境也是各不相同,如何在不同的开采环境下,采取合理的巷道布置、支护形式以及相关技术措施来提高煤炭资源回收率,提高采煤效率,降低采煤工人劳动强度,确保采煤过程中的安全性,是采煤技术的目的和意义所在。 2 不同煤系的巷道布置形式 2.1 近距离煤层 近距离煤层是指上下相邻煤层间隔距离小,当上层开采时,下部煤层顶板收到上层开采的影响,上部煤层开采后遗留煤柱也会在底板形成压力,使上部煤层极容易产生顶板冒落,因此其巷道布置形式必须具有一定的针对性。首先,如果采用重叠式布置,即在下部煤区与上部煤区之间的回采巷道在平面上重叠布置,上下煤层工作面的长度相等,这样可以使上下层之间不留煤柱,减少了煤的损失,但是这样做的缺点也非常突出,一是下层回采巷道的施工难度很大,二是下层安全性较差,反观内错式布置,下层回采巷道布置在上层工作面内侧,区段之间形成正梯形的煤柱,虽然煤柱损失了一定的煤,但是下部煤区开采效率会增加很多。综上所述,应该采取的最佳方法是,在上部煤层应用单孔送巷,采用沿空留巷的布置形式,然后在进行巷道开挖,到达开切眼位置后,应挖掘形成与下部煤层开切眼位置相通巷道,以下部煤层开切眼作为边界来输送煤矿。其次是巷道的断面设计,应满足专用空间小,震动小等特点,可采用机轨合一的形式,采用金属可缩型支架进行支护。这种布置形式也叫做回采巷道布置形式,它的特点是可以在两个开采面同时进行回采,缓解采煤工作面紧张的情况,增加了回采速度从而提高了采煤效率。 2.2 多煤层 多煤层相邻两层类似于近距离煤层,但也有它的特点,多煤层开采巷道布置要考虑的因素概括起来约 3 个方面,一是下部任意一层开采时岩层移动对上部煤层巷道稳定性影响大小,二是所采煤层前支撑压力的影响,三是支撑压力沿底板的传递方式和方向。现假定煤层为三层,分别设置三条上山,两条岩石上山和一条煤层上山,上山巷道应用煤柱保护,以下图1为例进行煤柱留设。第一层上下区段巷道进行加强支护,第二煤层位于中部,对下部形成的压力较大,煤柱宽度应加以控制,宽度可设置为 20米以下,一则减少煤损失,二则满足巷道维护和生产空间要求,第三层采取如前文所述的内错式布置,错距控制在 7.5 米以上,控制好巷道围岩的变形,但缺点是煤柱宽度较大,造成煤炭的损失。 2.3 高瓦斯煤层巷道布置 高瓦斯煤矿因瓦斯涌出量大,必须建立瓦斯抽放系统,随时进行瓦斯抽放。在巷道布置过程中,应对瓦斯量大的煤层设置解放层,可选择瓦斯含量相对较低的煤层作为解放层,先开采好解放层设置好瓦斯抽放巷,解放层为了适应瓦斯的抽放必须有良好的通风效果,可采用一进二回的通风方式,并增加进风巷兼做为带式输送机巷,另外 2 条巷道为轨道运料巷和专用回风尾巷,两条巷之间应留有煤柱。这样设置就可以再抽放巷进行抽放钻场,可边抽边掘,提高了挖掘进度,减少了瓦斯超限问题,消除了开采过程中的安全隐患。 2.4 残煤开采巷道布置 残煤开采巷道布置是开采的最后一项工作,但残煤比较分散且疏松易落,瓦斯一般较低。其巷道布置应结合原有的生产系统来设置,首先是要尽量利用原有巷道,而区内的共用巷道应开凿在煤层下部的小槽煤中,其他的准备巷道尽量减少送岩巷,增加送煤巷。其次是要保证采区煤炭回收率,残煤一般不连续,块段较小,大量增加巷道必然浪费成本,在这些贫煤区采煤一定要结合原有巷道位置和位移,结合其临近巷道证实后再确定待采区位置。有大煤柱时,可采用急倾斜沿顶底板布置;小煤柱则应将上下顺槽布置在煤柱上下采迹内,将其采出,回收砂充填区内的残煤时,巷道应沿着残煤底层布置、沿砂面掘进。利用这些方法后,就能够最大限度的回收煤炭资源,同时能够使巷道处于免压带,在回收充填区残煤时也能够保证支架的稳定性,防止掉底。 3 采煤工艺技术 采煤工艺技术在我国发展时间是比较长的,主要有普通机械化和综合机械化采煤设备和工艺,代表性的设备有无链牵引双滚筒采煤机,双速、侧卸、封底式刮板输送机和 π 型长钢梁支护顶板等。机械化采煤使得采煤技术向着高产高效、自动安全方向发展。文章主要对综采工艺技术进行分析。 综采工艺及综合机械化采煤工艺,它的特点是全工序或绝大部分工序为机械化连续性作业。是一种最先进、高产、低劳动强度的采煤工艺。该套工艺包含有割煤、运煤、工作面支护和采空区处理等环节。 综采割煤多采用滚筒式采煤机和刨煤机进行破煤和装煤。而现有的滚筒式割煤机以可调高式双滚筒采煤机应用最为广泛,在煤层相对平缓时,它可在上行或下行的过程中,对煤层上下两个平面同时进行割煤,即顶煤和低煤一次割完。割下来的煤因滚筒旋转抛送直接落入刮板输送机,实现割煤、装煤一体化,自动化。但在采煤过程中值得注意的是,操作工要及时调整滚筒升降幅度,做到割顶作业时将顶煤割净,底割作业则应追求底板的平整度,并保证煤壁的平直度。 运煤一般是从刮板输送机由工作面经送煤巷中的桥式转载机或可伸缩式输送机运出综采工作面的。 工作面的支护和空采取处理虽不能产生直接效益,确是必做工作。 现代的技术一般是使用液压支架自行完成对工作面顶板的支撑、切顶、挡矸和采空^处理等工序。对于周期压力大和直接顶稳定性较好的顶板可采用滞后支护的方式,反之则需要进行及时支护。进行滞后支护,移驾可滞后采煤机后滚筒 5架左右,但应根据现场的压力情况、顶板破碎情况酌情考虑减少滞后量。进行及时支护时,工作面一般采用手动邻架,新暴露顶板支护采取单架依次顺序移驾方式,移动步距应与截深相等;在采煤机动作完成后立即移驾对新暴露的顶板进行支护。值得注意的是,采煤机的运行速度肯定比移驾的速度要快,进行及时支护必须考虑其速度差,适当降低采煤速度匹配移驾。对于煤矿顶板比较破碎或顶板受压严重下沉时,一定要加强对顶板状态的监控并采取相应的应急措施,如利用平衡千斤顶增加顶梁支护力等等。在端头支架移动之前,应对伞檐位置进行检查是否存在活石或零皮等安全隐患,并采取措施消除隐患,清理支架座附近矸石与浮煤。 4 结束语 煤矿开采巷道布置和采煤技术的提高对采煤效率和安全性提高有着至关重要的作用,希望本文能够为采煤领域提供一定的借鉴作用。 煤矿开采技术论文:我国煤矿开采技术现状和发展展望 [摘 要]煤炭是我国能源结构的重要组成部分之一,也是影响国民经济发展的重要因素,煤矿开采技术的进步和完善始终是相关领域研究的重点。本文首先简要介绍了我国能源结构中煤炭生产和消费的基本情况,然后重点论述了煤炭开采技术的现状,最后指出了煤炭开采技术的发展趋势。 [关键词]煤炭 开采技术 现状 发展趋势 1 引言 煤炭一直以来都是我国的基础能源,在一次能源的生产及消费结构中均占到70%,远高于国际能源25%的消费水平。 2010年,全国原煤产量完成32.4亿吨,同比增长8.9%;煤炭开采及洗选业完成固定资产投资3770亿元,同比增长23.3%;煤炭出口量完成1903万吨,同比下降15%,出口金额为23亿美元,下降5.2%;煤炭进口量完成16478万吨,同比增长30.9%,进口金额169亿美元,增长60.1%。初步核算,2010年能源消费总量32.5亿吨标准煤,比2009年增长5.9%。煤炭消费量增长5.3%。用煤行业的增长速度均超过煤炭行业,来自下游的强劲需求使得煤炭供需缺口有进一步扩大的趋势。"十五"是我国煤炭工业快速恢复和发展时期,2005年煤炭产量已经超过20亿吨。 2010年煤炭产量超过30亿吨,由煤炭供应偏紧转向供需基本平衡。"十一五"期间我国煤炭工业转入比较平稳的发展势头,煤炭产量平均每年增长5%左右。 2 煤炭开采技术的现状 煤炭开采技术直接关系到煤炭开采的效率。近年来,煤炭工艺日新月异,相继出现的长壁采煤方法和放顶煤采煤方法的出现,攻克了当时的采煤技术难点。本文接下来要介绍的就是我国煤炭开采技术的现状。 2.1 煤炭开采技术的多样化特点 改革开放给我国的经济发展注入了新鲜的血液,我国开始出现多种经济所有制形式,煤炭行业也不例外,煤炭企业开始出现公有制形式,个体制形式等。这些经济表现形式大大影响了企业的发展形式,各个的发展侧重点和技术投入比重都完全不同,这造成了每个煤矿企业所采取的煤炭开采技术也有所区别。分别出现了全自动化,半自动化以及纯手工开发等煤炭开采技术。现阶段,这三种技术并驾齐驱,各领风骚,但是科技化和自动化必将是煤炭开采技术未来的发展趋势。 2.2 煤炭开采技术发展趋势良好,进步空间很大 随着科技水平的提高,信息技术的发展,尤其是网络技术的引入,我国煤矿开采技术不断创新,却得了巨大的发展,实现了各个革命性的突破。综合放顶技术,坚硬式顶板技术,大型综合开采技术都是近几年涌现出来的高新煤矿开采技术,这些技术有效解决了煤矿开采技术的发展瓶颈问题,大大提高了煤炭开采效率。 2.3 煤炭巷道布局的优化 煤炭资源是目前世界上最普遍的能源,它为人类社会的经济发展提供了强大的动力。但是由于煤炭是传统型能源,在现有的开采技术中,普遍存在着环境破坏和污染问题。它所处的地理位置比较特殊,其中最主要的环境问题就是对煤矿上面地表资源的浪费和对地下水资源的污染,而且在煤矿开采过程中还造成了一定程度的空气污染问题,在煤矿开采中,不可避免地会带来大量粉尘。这些环境污染问题促使了环保型开采技术的萌生,激励着我国煤炭开采技术的发展。 3 煤炭开采技术的发展趋势 3.1 煤炭开采技术与工艺发展相结合 工艺技术的发展可以有效提高开采质量,同时可以保证煤矿开采的安全性,所以在近年的发展过程中,我国煤矿开采在追求高数量的开采量的同时,也更加注重了煤矿的开采质量的提高。只有将煤矿开采技术和工艺发展进行完美的结合,才可以有效地达到数量和质量的统一。高科技的,智能化的开采设备以及先进的监控设施的使用在未来的煤矿开采技术发展过程中非常作用。 3.2 煤炭开采技术的发展 没有对于煤炭的需求,以及煤炭矿藏不可再生的特点,未来需要在建筑物下,铁路下以及水体下的之前不进行开采的场所进行煤炭开采。这就使得煤炭开采技术遭受了挑战,不仅仅要实现对这些区域的煤矿开采,还要同时注意减少资源的浪费和环境污染问题。煤炭开采技术的发展不仅仅是采煤设备的进步,改变煤矿的巷道布局也是其中一种发展方向,这可以减少废气矿石的排放,实现煤矿企业良好的经济效益。由于这个特点,造成了煤矿巷道布局优化成为了煤炭开采技术一个重要发展方向。在建筑物,铁路和水体下的特殊区域的煤炭开发要特别注意煤炭巷道的布局特点,要求简单实用,追求集中开拓,集中开采等关键技术的实现。 3.3 煤矿开采技术的创新 新鲜技术往往可以给项目注入全新的活动和动力。新的采煤技术的运用就给煤矿产业的发展,煤矿开采效率的提高发挥了巨大的作用。煤炭开采肯定要破坏煤矿的表层结构,围岩控制技术就是这对这个问题而出现的,并且一直都是煤矿安全生产的保障。而近年来,随着开采深度的增加,煤炭气化技术出现,它通过利用煤炭的热作用和其他一系列的化学作用产生可燃气体,从而实现对新能源的开发。而对于出现的,越来与复杂的开采地形,只有实现技术上的创新才可能寻找到最合适的开采方法。在实现开采技术创新的同时,也要同时研究创新型的煤炭开采设备。要充分利用并且完善近年来出现的高新开采技术,如围岩控制技术,深井开发技术以及三下采煤技术。 4 结束语 煤炭资源是我国,甚至是世界各国最主要的能源。随着经济的发展,科技水平的提高,各国都开始寻求高新的煤矿开采技术。煤矿工艺和开采技术的结合发展,三下煤矿开采技术和深井煤炭开采技术的发展都给煤矿产业的发展注入了无尽的动力。煤炭开采技术会不断地创新和发展,在实现高数量开采的同时,保证煤炭的质量和开采效率。 煤矿开采技术论文:煤矿开采技术存在问题及解决措施研究 摘要:煤炭资源是促进人类社会经济发展的重要自然资源,人类从认识到煤炭的价值以来,对煤炭的开采就从未停歇,伴随着社会发展各类煤炭开采技术也在不断更新迭代。纵观煤炭开采技术发展,当前的开采技术在开采的安全性、地理环境保护等方面还存在着较多的问题。作为国民经济的重要产业,如何改进开采技术,在提升开采效率的同时实现环境保护,是煤炭发展行业的关键课题。 关键词:资源;环境;煤矿开采技;创新 社会经济的发展、国家的繁荣富强必然是伴随着大量的建设和城镇化,城市建设的加快加大了人类对于煤炭能源资源的需求,煤炭开采量日渐加大。大量的煤炭开采在满足人类社会经济发展的同时,也带来了比较严重的环境破坏和资源浪费。经济发展与环境保护如何兼顾?如何在满足日渐膨胀的煤炭需求的同时尽可能保护环境与资源?这是煤炭开采领域亘古不变的课题。 1煤矿开采技术现状 受经济形式影响,我国煤矿企业分为国有重点、地方国有、乡镇三个类别,他们各自有着不同的发展侧重点,造成各自技术投入比重也存在不同,再加上我国由于幅员辽阔,各地地貌不同,因此使得各个煤层的具体位置存在着较大的差异性,以及各地经济发展水平不同,这就造成在我国拥有各种各样的煤矿开采技术。[1]一些地方至今仍然在采用落后的开采方法,一些地方却已经拥有高度机械化的高效、高产矿井,这就使得我国煤矿开采技术呈现出了纯手工开采、半自动开采、自动化开采并驾齐驱的局面。当然,总的来说我国煤矿开采技术仍然停留在半机械、半自动化的综合煤矿开采方式上,因此煤矿开采效率并不是很高,且在开采过程中更会对周边生态环境造成较为严重的破坏。 2煤矿开采技术运用过程中存在的问题 一是破坏水资源。我国虽然幅员辽阔、地大物博,然而在庞大的人口基数下,仍然面临着人均水资源占有量低的窘局,再加上水资源严重污染问题,使得水资源匮乏这个局面更加严重。煤矿开采技术的运用过程中,将会对煤矿周边的水域造成严重的破坏,尤其是因煤矿开采技术的实施而导致煤矿周边地下结构被严重破坏,更会严重干扰地下水资源原本的规律。比如倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法的实施就会对煤矿周边地表环境和岩层结构造成严重破坏,进而干扰地下水资源规律。 二是破坏土地资源。依据开采方式不同,煤矿一般分为井工矿和露天矿,然而不论是采用哪种开采方式,土地一旦经过煤矿开采,就失去了耕种价值,即使是采取最先进的开采技术,在开采过程中不可避免地会对土地造成破坏。再加上一些煤矿企业重视眼前利益,忽略可持续发展,肆无忌惮地进行深度挖掘,不仅严重破坏了土地构造,甚至导致土地塌陷情况,这不仅是对土地资源的破坏,更是对周边居民人身安全的严重威胁。 3煤矿开采技术发展建议 3.1优化完善采场围岩控制技术 我国煤炭资源的总量是不会产生变化的,然而煤炭资源的需求却依然巨大。伴随煤矿资源开采的逐渐深入,外围环境较好的煤炭资源终将会被开采完毕。因此未来将不得不对一些地质构造复杂或地质构造不稳定以及急倾斜的高深采场、地质煤层开采。而对现有的采场围岩控制技术[2]予以优化完善,将使其更适用于地质构造复杂、地质构造不稳定煤矿采场的开采需求。在对这些煤矿开采之前,煤矿地质研究工作人员要深入分析煤矿开采场地质以及开采条件,综合考虑地质围岩结构、结构压力等多方面因素,不断完善采场围岩控制技术,最终实现煤矿高效安全开采。此外,有效预测与防治冲击地压等岩层控制技术问题也对煤矿的开采效率和开采质量有着重要的影响,煤矿企业也必须对其加以重视。 3.2保水开采技术和煤炭瓦斯共采技术 所谓保水开采技术则是指在煤V的开采过程中,采取先进的采煤技术与相关的地面注浆技术来确保地表水和地下水不会受到煤矿开采的影响。而煤炭瓦斯共采技术[3]则是指在煤矿的开采过程中,同时采集瓦斯。在传统的煤矿开采技术中,煤矿企业一般是先抽排瓦斯,然后再进行煤矿开采,这种开采方式是对资源的严重浪费。因此运用煤炭瓦斯共采技术,一方面能够有效降低煤矿井下的瓦斯含量,降低瓦斯带来的安全隐患,一方面又能够实现对瓦斯的有效利用,从而提升煤矿企业的经济效益。 3.3建设智能化的开采过程 首先,煤矿企业应当尽可能地将先进的科学技术运用到对煤矿的开采过程中来,通过对机械开采工作的实时监控操控,实现煤矿开采机械化和智能化。对煤矿予以远程监控操控开采,这不仅有助于大大提升开采效率,降低企业生产成本,提高其经济效益,还有助于确保煤矿企业工人的人身安全。其次,煤矿企业应当对煤矿开采加强信息化管理程度,这有助于煤矿企业在煤矿开采时对煤矿开采情况予以全面充分的掌握。此外,煤矿企业在进行煤矿开采之前,还需要多角度勘察煤矿采场周围的环境,尽可能确保开采机械能够在最恰当的环境下进行工作,这也是延长开采器材使用寿命,节约企业生产成本的另一个重要途径。最后,企业通过信息化管理,还有助于煤矿企业能够深入了解煤层和煤矿顶板等情况,从而不仅有助于确保煤矿开采工作的有序进行,还有助于提升煤矿开采的安全性。 4结语 综上所述,伴随伴随社会的不断发展,资源与环境问题应当引起各个煤矿企业的重视,煤矿开采作业不仅要不断完善和创新开采技术,更要不断纵向发展,在确保煤矿开采效率的同时,注重保护好生态环境不受破坏。本文先阐述了煤矿开采技术现状以及存在的问题,然后在此基础上从采场围岩控制技术、保水开采技术、煤炭瓦斯共采技术、建设智能化的开采过程等几个方面给出了煤矿开采技术发展建议,希望能借此给予其他煤矿企业一定理论指导与借鉴,共同促进煤矿开采技术的不断完善与创新,使其更好地为煤矿开采服务,切实提升煤矿企业的社会效益和经济效益。 煤矿开采技术论文:试述我国煤矿开采技术发展现状及趋势 摘 要:煤炭资源对我国的经济发展有着重要的作用,而煤炭开采已经成为我国中要的经济产业。在我国经济的发展中,各种新型的煤矿开发技术逐渐的成熟起来,这在一定程度上促进了我国经济的稳定。在今后的发展中各种与我国实际煤矿开采状况相契合的技术会逐渐的成熟起来,其发展前景较为良好。对此本文主要基于采矿技术以及今后的发展趋势对其进行了探究分析,希望可以为我国煤矿行业的发展提供理论参考。 关键词:煤矿开采;技术发展;趋势 煤矿的生产安全性以及其相关设备的实际性能、采煤成本的主要控制以及经济的整体效益,与煤矿开采技术有着直接的关系。纵观我国煤矿开采技术的发展历史,其主要可以分为六个阶段,其中第一个阶段就是放炮开采阶段;第二个阶段就是普通机械化开采阶段;第三的阶段就是相对较高的机械化开采阶段;第四个阶段就是综合性机械开采过程;第五阶段就是综合性开采放顶煤的过程;而第六个过程就是现阶段的段强力综合开采过程。 1 我国煤矿开采技术的发展现状 因为我国在发展中其不同地区的经济以及科学技术的整体发展缺乏均衡性,导致在不同区域范围内其煤矿开采的技术有着一定的差异性,在实践中主要应用的模式多为机械化与半机械化的融合,其整体结构内容相对具有一定的复杂性。我国现阶段正处于一个多元化的发展过程,对于煤炭行业的开采也较为重视,积极探究环境保护与资源开采中的平衡点,对此逐渐的发展其各种较为成熟的技术手段,这些技术的发展已经为我国煤炭行业的开采奠定了有效的技术支持,对此下面就会现阶段主要应用的相关煤矿开采技术进行以下简单的分析。 (1)深矿井开采技术手段。此种技术手段就是指针对在实际开采深埋距地面在八百米到一千二米范围之间的相关煤层。其主要归纳起具有以下相关特征:第一,就是原岩应力过啊;第二就是其整体的岩体塑性相对较大;第三就是矿山压力相对较为剧烈;第四就是其整体的地温相对较高;第五就是其整体的矿井瓦斯相对较大。这五种特征主要就是对煤层开采的技术提出了更为严格的要求,对此与其相对应的技术主要就是矿压控制技术、瓦斯以及热害治理技术、围岩控制技术、巷道布置技术、冲击地压防治相关技术以及深井通风等技术手段等。 (2)采场围岩控制技术。现阶段此种技术在采矿技术中有着重要的地位,是一种核心技术手段之一。此种技术在研究中为今后对于采场顶板的相关结构理论、采场顶板的相关运动参数、采场支承的相关压力分布规律等理论的研究奠定夯实的基础。 (3)“三下一上”的矿井采煤技术模式。这里所谓的“三下”就是在建筑、铁路以及相关水体物质之下;而“一上”就是在承压的水体之上,在操作中此种技术手段并不会对地面的矿井采煤技术造成破坏,此种技术手段在我国20世纪50年代就已经获得了较为普遍的应用。现今技术的发展可以应用计算机对采煤层进行模型构建分析,对此可以对一些岩层地表运动中存在的各种规律进行探究分析。对此在实践中可以通过此种模式对于实际矿井采煤需求的相关数据以及参数进行系统的预测,进而实现工艺的环保、设计的科学、装备的完善,进而有效的提升了其整体经济效益。 2 我国煤矿开采技术的发展方向 煤矿开采技术在实践中可以对各种研发技术进行系统的预测,进而对这些技术在实践中的安全性以及合理性进行分析。现阶段,在全球经济发展融合的趋势之下,在世界范围之内的能源匮乏已经较为严重,对此作为我国的主要能源的煤炭也是如此。 (1)采煤方法以及相关工艺。采矿科学发展的本质就是采煤方法以及相关工艺的优化。我国在发展现代化的采煤工艺的过程中,要探究多元化、多层次的工艺技术手段,只有这样才可以构建具有中国特色的采煤技术。 (2)开采技术。我国在实践中基于具体状况对于其相关开此技术以及手段进行探究分析,主要研究了“三下”采煤技术手段,在实践中逐渐呈现着浅埋煤、硬顶板、硬煤层”的技术手段。 (3)优化巷道布置的相关开采技术。要想真正的提升煤炭经济效益的最大化,就要对现有的采煤方式与开采布置进行及时的完善与优化。煤矿企业在尽可能的做到开发方式以及布置的科学性,使其与实际的地质条件相契合。 3 我煤矿开采技术的发展趋势 (1)可持续的发展趋势。要想提升我国的整体煤矿生产质量与效率,我国的煤矿开采技术必然要基于高效集约型、智能化以及可持续的发展趋势。 第一,高校集约型的发展趋势。现在煤矿企业为了提升其整体的开采效率与质量,避免各种安全施工发生,增强其整体经济效益,就要提升企业的各种先进技术手段的应用,加强各种设备的完善性,充分的应用计算机信息技术,进而全面的实现综合性的采矿技术,实现其集约化,进而增强其整体的生产质量与效率。 第二,智能自动化发展趋势。我国煤矿企业在发展中要具有一定的时代性,要在传统的发展模式上,不断的促进其机械化、自动化以及智能化发展,进而有效的提升其整体技术水平。 第三,可持续发展趋势。煤炭企业要想真正的做到可持续发展,就要提升对环境保护的重视,在进行煤炭开采的过程中,努力探究与环境和谐的平衡点,进而共同发展。对此哟啊通过国家的相关政策法规开展工作,提升对环境保护工作的重视,避免因为人类自身原因对环境带来破坏。 (2)加强对煤炭地下气化的相关技术的研究。煤炭地下气化技术是一种全新的技术手段,是一种绿色能源开采工艺,其今后的发展前景较为良好。在低下深层埋藏的煤炭是一种具有高效性的能源,对此可以通过各种高科技术手段加强对这些资源的利用率,进而利用热化学相关反应产生一些具有可燃性的气体,在对其进行利用。 (3)基于实际状况,全面优化煤矿技术。在整体上来说,我国的矿区技术差别相对较大,在实践中的研究过程中,要根据具体的状况对其进行分析处理,进而利用各种高新技术手段,全面的优化、完善采煤工艺,进而有效的促进企业长足发展。 4 结束语 科技的发展有效的促进了煤炭开采的科技化发展,对此在今后的发展中要不断的对一些传统的技术手段进行淘汰,要积极的引入各种全新的技术手段与设备应用,提升煤矿开采技术的科学性。 煤矿开采技术论文:我国煤矿开采技术发展的方向探讨 摘 要:当今社会,信息科学技术已经渗入到了人们生活的方方面面,人类社会生活、经济发展也离不开科学技术的支持,科学发展观已经成为了整个世界的社会发展的基本指导方向,在此过程中,也要同时重视环境和资源的保护,实现可持续发展目标。其中煤炭资源的开采作为传统的重工业行业,更加需要积极配合社会发展目标,实现资源能源的可持续发展。这就需要有科学支持的开采技术来完善和提高原有的开采技术,从而实现煤炭资源合理、绿色开采。 关键词:煤矿资源;开采技术;发展方向 0 引言 煤炭资源在如今社会中是重要的经济发展资源能源,随着社会经济的快速发展,我国对煤炭资源的需求越来越多,对其开发和利用的技术也要随之不断发展,这样才能更好的使煤炭资源的作用最大化。研究如何使用更好的开采技术以及为开采技术制定正确的发展方向至关重要。 1 煤矿开采技术的发展趋势 煤炭资源已经成为21世纪社会经济发展中地不可缺少的资源能源,世界各国在经济不断发展的同时也开始重视环境与资源能源的保护,比如联合国已经颁布许多有关环境与资源能源保护的相关规定。在这样的社会现状下,我国更加应该重视对煤炭资源开采技术的革新和完善,因为在传统的开采技术下,造成了许多资源的浪费和环境的污染如水污染、土地资源破坏以及大气污染等,尤其是对生态环境的破坏十分严重,破坏了生态环境系统的完整性。由此可见改进开采技术的重要性。 2 当前煤矿开采技术的发展现状与问题 (1)应用层次亟待深化。煤炭开采技术与在实际运用上面存在着许多的局限因素,因为原有的传统开采技术很多工作都是车间工人之间和合作与传递,但如今加入新的信息化技术,已是由于开采工人本身信息化技术知识有限,不能快速适应这些专业的信息化技术应用,另外,由于煤炭开采行业本身的基础设备比较老化,信息化应用水平落后,许多只运用于办公;其次,由于和各方面的因素,使得煤矿开采技术的推广面有限,不能辐射到大部分地区。但是,煤炭资源的整个开采过程中需要大量的信息交流,因此深入加强煤炭在开采到运输整个系统过程中的信息化技术十分必要,要十分紧要。 (2)专业人才匮乏。煤炭开采是一项十分危险的并且有技术性的专业性的工程,在开采过程中稍有不慎就可能铸成大错,所以煤炭开采技术发展需要有十分专业的技术人员组成一个有保障的队伍,这样才能在面临技术发展时期带来的重重困难时做出更加专业的,有保障的处理,也能更加快速、理性的解决问题,不至于临场退宿。但是目前在我国的煤炭开采技术发展队伍中,还没有十分专业的人才,因为本身在传统教育下,这种专业课程少,学习人才也少。又由于煤炭开采技术发展的人才培养成本高,使得整体的开采技术发展团队人员专业性较低,。这不仅不利于煤炭开采技术发展的推进,也不利于整个煤炭开采过程中人员的安全性。 (3)政策环境较差。任何技术的发展都要有与之相配套的指导思想以及政府的大力支持,政策的支持会促使一个工程的成员增加信心,从而加快工程进行速度。但是在目前我国并没有完善的关于支持煤炭开采技术发展的相关规章制度或者优惠或扶持政策,这样会的许多开采企业没有信心去做这方面的努力,也不能吸引更多的开采企业加入到整个煤炭开采技术发展的大军中。另外,我国政府的一些关于煤炭开采方面的支持与补偿与煤炭开采技术发展之间存在较大的差异,使得开采企业创新制度受到一定的限制。 3 我国煤矿开采技术发展的方向 3.1 提高开采技术层次 在煤炭开采技术发展的过程中,我们要具体问题具体分析,与针对性的进行技术方面的改进与运用。在上文中提到我们的煤炭开采技术在实际应用较少,那么针对这一问题应当采取相应措施,加大整个煤炭开采技术在煤炭开采到运输的整个过程中的应用,加强信息化。不能将开采技术的应用只限于较低层次的办公软件或者基础信息交流中,而应当将其应用开采过程中的更高层次中,以此提高整个煤炭开采的信息化和科技化。另外要注重煤炭开采技术的创新。煤炭开采企业要想赚取更多的利益,就应当不断实施创新奖励制度,促使技术团队不断摸索创新,从而加快开采技术发展,提高开采效率,节省时间,从而减少开支费用,增加企业盈利。 3.2 制定优越的环境制度 政府在煤炭开采技术发展中起着举足轻重的作用,煤炭开采技术的发展若是有了政府分大力支持或相关优惠及扶持政策,就会吸引大部分开采商加入到煤炭开采技术发展的大潮中。因此政府提供良好的环境制度对煤炭开采技术的 发展至关中重要。尤其在我国,政府对的政决策对企业的发展方向起着引导作用,那么我们的政府更加要做好@一引导人的角色,建立完善的煤炭开采技术发展扶持制度,提供合理、可持续发展以及有吸引力的政策或者煤炭开采技术发展奖励制度,促使各大开采企业积极加入煤炭开采技术发展的庞大队伍中,这样一来,真个煤炭开采行业将进行整体技术创新与竞争,形成良好的发展竞争机制。 3.3 培养大量专业人才 专业人才的匮乏,是煤炭开采技术发展过程中的严重问题,积极培养专业人才已经成为了一种迫切需要解决的重中之重。煤炭开采区企业可以设立专门的人才培养机制,培养一批专业的煤炭开采技术人员,激发其创新思维。专业的人才不仅能够为企业带来利益,也会为整个社会带来利益,应此国家也应当大力支持煤炭开采技术人员的培养,提高煤炭开采技术人员的整体专业性。 4 结语 目前,我国的煤炭开采技术发展还存在着许多问题与困难,我们要综合各个各方面的因素,分析不同问题的不同难易程度,然后有正对性的提出有利的解决措施,不断促进我国煤炭开采技术的发展,促进社会经济的发展。不仅如此,煤炭开采技术的发展,还将有利于生态环境额保护和自然资源的保护,实现人与自然和谐发展,从而实现社会可持续发展。 煤矿开采技术论文:浅析煤矿开采技术及绿色开采技术 [摘 要]绿色采矿可以减少坏境污染,还能带来良好的深灰经济效益。 [关键词]采煤工艺、膏体充填、绿色开采 一、采煤工艺的发展 在当今社会发展的新形式下新矿开采的技术和完善始终是开采学科发展的主题。在发展采煤工艺的同时,继续发展多层次.多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国采煤方法已成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断的提高。 现阶段开采技术,开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。 深矿井开采的关键技术是;煤层开采的矿压控制、冲击地压防止、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。“三下”采煤技术,提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表深陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理开采系统和优化参数,发展沉降控制理论和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适合于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计、工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤矿城市和谐统一的开采深陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源优化等关键技术。 采场围岩控制技术,进一步完善采场围岩控制理论;以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采掘活动的安全、高效、低成本为目标,深入总结我国几十年的矿山压力研究成果,以理论分析、现代数学力学和实测法相结合运用先进的计算机技术,深入研究各种煤层地质及开采条件。研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术地成本岩层控制技术,目前,由于应用高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应用化学加固技术存在工艺复杂、成本高的问题,因而需进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这些问题。放顶煤开采岩层和支护一围岩相互作用机理,研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理、支架一顶煤一直接顶一基本顶相互作用关系;运用离散元等方法研究顶煤放落规律,提出放顶煤优化准则和提高顶煤回收率的途径。支护质量与顶板动态监测技术,在总结缓倾斜中厚长壁工作面开展支护质量与顶板动态监测方面,应进一步在坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜、放顶煤工作面开展开展支护质量与顶板动态监测,同时应不断完善现有的监测技术,发展智能化监测系统,改进监测仪表,使监测仪表向直观、轻便、小型方向发展。冲击低压的预测和防,通过计算机模拟研究冲击性矿压显现发生的机理;进一步完善冲击性矿压显现监测系统,发展遥控测量和预报技术,完善冲击性矿压综合防治措施的优化选择专家系统。研究开发新型的支护设备,研究硬煤层、硬顶板放顶煤液压支架,完善液压支架性能和快速移架系统,开发耐炮崩、轻型化单体液压支柱和厚煤层巷道锚索和可伸缩锚杆。 优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术,改进、完善现有采煤方法和开采布置,以实现开采效益最大化为目标,研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。 二、绿色开采技术是今后的方向 针对坏境的影响所畅导的绿色开采技术,绿色开采是煤矿开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态坏境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。本文分析了绿色开采技术,总结了我国煤矿绿色开采方法的发展现状,对科学采矿具有一定的指导意义。煤炭开采造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故;煤炭开采引起岩层移动,进而造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏;煤矿开采形成的大量堆积在地面的矸石,即占有良田,又造成坏境污染;随着我过矿井开采深度的不断增加,矿山压力显现及冲击地压等动力灾害发生的濒次增加,强度增大,危及矿井的安全生产。上述问题若得不到有效解决,在未来几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态坏境问题更为严重,人类的生存和社会发展坏境降受到严重威胁。 煤炭绿色开采体系,煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是要从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源。基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对坏境和其他资源的不良影响。目标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采主要是包括以下内容:水资源保护一“保水开采”;瓦斯抽放一“煤与瓦斯共采”;土地与建筑物保护一“充填开采”;排放矸石占用土地污染坏境一“煤炭地下气化”等。2003年,中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系,随后明确了实现煤炭资源开采和坏境保护协调发展的绿色开采研究目标,为我国绿色开采技术的研究指明了方向。钱院士提出的绿色开采技术体系,绿色开采理论依据: (1)关键层理论 (2)_采对岩层移动的影响及移动规律 (3)水在裂岩体中的渗流规律 (4)开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等 我国多数煤矿都存在着建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题,充填采矿法对解决这类问题具有重要的意义。充填开采发是用充填材料充填采煤工作面采空区的岩层控制方法。该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现,改善采场和巷道维护状况,有效减少地表下沉和变形、提高煤矿采出率、保护地面建筑物、构筑物、生态坏境和水体。按照充填材料的不同,充填采矿法分矸石充填、水沙充填、和膏体充填。矸石充填利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法,既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一。 (1)抛矸几抛矸填充 (2)刮板输送机卸矸充填 (3)风力抛矸充填 水沙充填采煤法是利用水力通过管道吧充填材料沙粒送入采空区得充填采煤法。 膏体充填技术是1979年在德国的格伦德铅锌矿首先发展起来的,由于膏体充填具有料浆质量分数高、充填效率高、成本较低等优点是绿色开采中技术中的重要组成部分,是解决煤矿开采坏境问题的理想途径,是解决村庄等建筑物下大量压煤开采问题的迫切需要。 根据我国的能源资源状况,煤炭作为我国最重要的一次性能源,在未来20年内,其在能源构成中的主体地位不会改变。2020年我过煤炭消费量将达到40亿吨,煤炭产量很可能无法满足工业需求。不能再单纯的通过提高煤炭的产量缓解煤炭供应的压力,而应该综合考虑发展煤炭循环经济,减少煤炭开采对坏境的破坏,而且也应该把“发展煤炭循环经济,实现煤炭绿色开采”作为理念,大力发展绿色的采煤技术。 资源和坏境协调的绿色开采是解决煤炭开采坏境问题的根本出路。要实现绿色开采,需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。绿色采矿可以减少坏境污染,还能带来良好的深灰经济效益。绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分,详细随着绿色开采的不断发展和完善,煤矿绿色开采一定会发挥它应有的作用,为人类和自然的协调发展做出贡献。 煤矿开采技术论文:探析煤矿膏体充填开采技术的应用 [摘 要]煤矿开采生产技术的选用关系着煤矿资源的开采效率与安全性,也在很大程度上影响着煤矿企业的生产效益,现代科技的不断发展使得现代煤矿的开采生产技术水平得到了很大程度的提升,膏体充填开采技术便是一种相对较为先进的现代化煤矿开采技术,在现代煤矿生产中有着广泛的应用。为了确保膏体充填开采技术的实践应用价值发挥,本文将针对我国煤矿开采作业中膏体充填开采技术应用的相关问题展开研究和讨论。 [关键词]煤矿生产;膏体充填;开采技术;应用 随着煤矿开采工作的不断推进,会形成一定范围的采空区,对采空区的处理如不得当,将极有可能造成煤矿地质稳定性下降,给后续开采工作造成严重的安全威胁,也将增加开采的成本,同时,如水砂充填法、低浓度胶结充填法等一些煤矿采空区的充填处理方法在实际运用中还可能导致对矿区及周边的水体环境的污染,综合比较之下,选择膏体充填开采技术,并加以科学利用,能够有效保证采空区充填的质量,避免地质失稳,并能够减少对水体环境的污染,其在煤矿开采作业中能够发挥出积极的价值。 一、煤矿膏体充填开采技术应用的优势 1.稳定性更强 充填开采技术的应用中充填材料的性质与充填开采作业的效果是具有直接关系的,膏体充填开采主要是使用矸石粉、粉煤灰、胶固料、矿井水等缓和形成的膏体作为填充材料,通过膏体的凝结发挥出充填支撑的作用,膏体材料往往能够具有较强的稳定性,这对于防止分层、离析等问题的发生是具有着良好效果的。膏体充填材料的强稳定性与其充填料浆的高浓度是有很大关系的,传统充填技术中所使用的充填料浆浓度最高只能达到65%,普遍属于低浓度充填料浆,而膏体充填开采技术中所使用的充填料浆的质量浓度一般都可达到75%-82%的水平,如配合骨料的使用甚至可达到88%,高质量浓度也赋予了膏体充填材料较强的屈服切应力和塑性粘度,在同一横截面上浆本流动速度为常数,浓度、流速基本不会发生改变,因此稳定性更高。 2.抗错位变形能力更强 充填材料的可塑性对于其错位变形的抵抗能力有着较大的影响,而膏体充填开采技术中应用的膏体充填材料质量浓度高,可塑性也较传统的充填材料更强,在实际的施工应用中既能够保证充填料的有效输送,同时也能够保证管输过程中在管道弯曲、连接部位发生变形后不影响料浆的结构、成分及性质,也不会因此导致料将沉淀、离析、脱水等问题的发生,这也就大大减少了管输过程中对材料的不利影响因素的产生,保证了充填施工的整体效果。此外,经科学配比配制出的膏体充填材料在充填后能够在较短时间内完成初凝,并保证初凝后的整体强度,进而发挥出围岩支撑的作用,也能够在合理的时间范围内完成终凝,达到有效充填支撑的效果,这也能够确保后续开采施工作业的顺利推进。 3.更加经济环保 经济性方面,目前膏体充填开采所使用的材料多为细粒级物料,如粉煤灰等,使用这些物料作为骨料,可保证骨料粒径在35mm以下,大大降低了破碎充填骨料的材料加工成本。同时膏体充填开采技术的应用不需要过滤排水环节,因此无需建设专门的过滤排水系统,这也将减少了过滤排水设施引进装配以及过滤排水环节所产生的成本,具有着一定的经济性优势。环保性方面,膏体充填开采技术的应用能够实现对大量矸石、粉煤灰等固体废弃物的资源化利用,减少了固体废弃物的污染影响,同时也能够避免传统充填方法运用过程中,井下排水对于地下水及地表水环境的污染,在环保性方面较一般传统充填开采技术更具优势。 二、煤矿膏体充填开采技术应用的要点 1.合理选用和布置充填管路 管路的合理选用是煤矿膏体充填开采技术应用的要点之一,管路选择应当结合煤矿生产的实际需求与生产条件,把握好经济性、可靠性、安全性等基本原则,选择质量合格、性能良好、符合生产需要的管路材料,在对管路材料性能的考察上,必须要充分考虑材料的抗磨、抗腐蚀、抗冲击等各方面的能力,应通过实验检测等方法确定管路材料的主要参数,确保其符合实际的生产需要,一般以综合性能较强的金属耐磨钢管作为煤矿干路的充填管材。除干路管材的合理选择外,还要注重对管路附件材料的合理选用,一般情况下都是以耐压能力作为最近本的考量要素,为确保膏体充填施工系统的可靠运行,干线管路法兰、旁通管法兰应选用公称压力不小于10MPa的钢制法兰或钢制法兰盖,柔性连接器、三通、闸阀等管路附件也应满足干路附件承压不小于10MPa,工作面管路承压不小于2MPa的需求,且要充分考虑弯曲、连接部位的局部压力,在管路材料的承压设计上予以加强,避免安全隐患的产生。 2.做好膏体充填材料的配制 膏体充填开采技术的应用水平在很大程度上要受到膏体材料配制水平的影响,因此,在膏体充填开采作业中,还必须要结合煤矿生产实际需要做好膏体充填材料配方的科学设计,通过实验确定膏体充填料浆配制的最优原材料比例,确保料将性能达到最理想状态,最有利于泵输充填作业的顺利开展。为保证充填效果,料浆的配料中至少要包含15%以上的小于20μm的粒级含量,以作为骨料的矸石为例,一般煤矿生产中要求矸石粒度必须低于25mm,这样既能够保证料浆输送的效果,也能够有效避免分层、泌水等问题的出现。同时,对于料浆中所包含的粒度5mm以下的颗料占比也有一定的要求,此类颗粒至少要占到30%的比例,但最高不能超过50%,一般情况下,保持在40%最适宜。如果料浆采用泵压进行长距离输送,则要求其分层度小于2.0cm,在这种技术条件下即使料浆在管道中有发生静置,也不会影响后续的输送。 3.做好工作面支架的建设与地面沉降管理 膏体经管路输送到工作面后,要确保其充填的效果,还需要在工作面做好机械设备的支架建设,通常会选用支护强度较高、性能可靠的液压支架,并依据地质条件、矿压及工作面其他环境因素等确定液压支架的技术参数。支架的布置可按照每台刮板机机头处各配置端头支架组一组,由机头处每布置10台中部基本架就布置一台特殊架,机尾处最后一台设置特殊架的方式进行,合理划分不同的作业区域,确保充填效果。为避免煤矿生产对地质条件、地表建筑及自然环境的影响,膏体充填的效果应符合相关规定对地面沉降量的要求,这就要切实做好对地面沉降的管理,在施工前要根据现有的通行规程合理预测膏体充填后充填区域的地面沉降量,确定充填作业的最小充实率,并作为对充填材料性能试验检测的参考因素,对充填料浆凝结过程中因体积收缩可能导致的地面沉降变化情况有准确的把握,避免材料性能缺陷或充填作业不到位等导致的过量沉降的情况发生,在此基础上做好地面建筑物维护,防止煤矿生产中过量的地面沉降对地面建筑物的使用安全造成不利影响,导致不必要的安全事故的发生。 总结 本文首先针对煤矿膏体充填开采技术应用的主要优势进行了阐述,随后从几个主要方面着手对煤矿膏体充填开采技术的应用要点进行了分析,煤矿膏体充填开采是一项系统的开采作业应用技术,本文仅是对该技术进行了简要分析介绍,在该技术的实践应用中还有很多地方需要加以注意,煤矿行业的相关技术人员、研究人员应当加强对膏体充填开采技术要点的把握,确保充填施工的规范性、可靠性和安全性,为煤矿开采作业的有效开展提供保障,也通过开采技术的不断创新和科学运用为煤矿经济的有序发展提供新的动力。 煤矿开采技术论文:煤矿综放工作面开采技术剖析 摘 要:煤炭资源紧缺,为保持矿井较长的使用寿命,有效回收煤炭资源,在开采区范围内,适当设置了各类综放工作面,综合开采技术应用在这些工作面上,产生了良好的反馈效果。本文详细探究了综放工作面开采技术的应用,可供有关读者研究参考。 关键词:综放工作面;开采;支架 厚煤层综采设备与技术水平得到大幅度提升,综放工作面开采技术保障了厚煤层开采的高效性与安全性[1]。选取某城市煤矿企业主采区,开采的是2号煤层,煤层厚度在5.4-5.6m,将经济型综采开采技术应用在该工作面开采中。本研究运用了综合开采技术,这种技术具有适合各种煤层开采的特征。 1 综放工作面回采方法及开采工艺 煤炭工业组成了国民经济的支柱产业之一,在后续相当长一段时间,煤炭在能源结构中将还将继续发挥重要的作用[2]。本文以冀中能源峰峰集团大淑村矿172106综放工作面回采方法及回采工艺为例进行详细介绍,本煤层属二叠系山西组地层,煤层赋存稳定,一般厚5.6米,煤层上部及下部各含夹矸一层,顶夹矸厚0.05-2.1米,距煤层顶板0.45米,工作面中部区域局部顶夹矸厚,最厚可达2.1米左右。底夹矸厚0.09米,距底板0.91米。 工作面采用走向长壁后退式综采放顶煤采煤法。本工作面为2#煤摸底回采,煤厚5.6m。其中:割煤高度2.6m,架后放顶煤高度3.0m,采放比为1∶1.15。 落煤方式:煤壁采用MG250/600-WD 型双滚筒采煤机割煤,架后采用支架尾梁摆动配合插板伸缩放顶煤。采煤机两端头斜切式进刀,双向割煤,往返两刀,一刀放一次顶煤。 装煤方式:煤壁采用采煤机滚筒配合前部输送机铲煤板装煤,放顶煤利用尾梁摆动和插板伸缩配合后部输送机节煤器直接装煤。 运煤方式:煤壁使用前部输送机SGZ730/400型刮板输送机运煤,放顶煤使用后部输送机SGZ730/400型刮板输送机运煤。 支护方式:工作面使用ZF4000/16/28型放顶煤液压支架支护;上下端头使用ZFG4600/17/28型放顶煤液压支架做为端头支架,下顺槽采用一组ZT12000/23.5/35型液压支架, ZT12000/23.5/35型液压支架外采用沿走向布置铰接顶梁配单体液压支柱进行支护。 2 综放工作面端头支架应用技术分析 2.1 端头支架规范操作要求 ①安全确认,无隐患后移架。 ②回收煤壁侧支架顶调顶镐,利用底调顶镐调正支架,保证支架底座与转载机间距(以能拉过支架为宜),回收护帮板,回收伸缩梁200mm,降立柱顶镐和支撑顶镐。 ③用推移顶镐推出煤壁侧端头支架,同时打开侧护板侧推顶镐,推移顶镐推不动时配合回柱绞车,但必须点动碰车拉移,一次最大拉200mm,回柱机操作严格执行操作规程要求。 ④煤壁侧端头支架顶到位后,升起立柱和支撑顶镐,伸出顶调顶镐、底调顶镐 、伸缩梁,保证支架初撑力达到要求。 ⑤用同样方法收回老空侧端头支架顶调、底调、护帮板、伸缩梁的顶镐,降立柱顶镐和支撑顶镐。 ⑥用推移顶镐拉出老空侧端头支架,同时收回侧护板侧推顶镐,推移顶高拉不动时配合回柱绞车,但必须点动碰车拉移,一次最大拉200mm,回柱机操作严格执行操作规程要求。 ⑦老空侧端头支架顶到位后,升起立柱和支撑顶镐,伸出顶调顶镐、底调顶镐、伸缩梁,保证支架初撑力达到要求。 ⑧依照①-⑦操作程序移够端头支架步距。拉到位后保证支架支护达到作业规程要求。 2.2 端头及超前支护方式 ①、上端头支架外沿走向布置三路1m双楔顶梁进行超前处理支护。排距1.2-1.8m。双楔梁支护采用齐梁直线柱正悬臂布置。点柱分别打在距梁头250mm处。煤壁外10m一梁两柱支护,10m~20m一梁一柱支护。向外可在巷中加打单排点柱加强支护,所有点柱必须穿铁鞋,初撑力不小于90KN,柱头使用塑料绳拴好防倒。 ②、下端头支护:煤壁以里采用一组ZT12000/23.5/35型液压支架,往外采用沿走向布置三路1m双楔顶梁进行超前处理支护,排距1.2-1.8m。双楔梁支护采用齐梁直线柱正悬臂布置。点柱分别打在距梁头250mm处,柱距1.0m。破碎机以里范围内均为一梁一柱支护,破碎机外采用戴帽柱进行支护。超前处理不低于20m。向外可在巷中加打单排点柱加强支护,所有点柱必须穿铁鞋,初撑力不小于90KN,柱头使用塑料绳拴好防倒。 2.3 端头支架应用优势 综放工作面上下超前处理支护段采用铰接顶梁配液压点柱支护,当顶板破碎时,可操作性较低,且支、撤顶梁和点柱时,容易发生掉砟人事故,顶板稳定性不易控制。 顺槽采用ZT12000/23.5/35型端头液压支架替代铰接顶梁配单体液压支柱支护,一是节约了支护材料的使用费用;二是减少巷道维护人员,提高了工作效率,增强了操作的安全性;三是避免了因频繁支、改、运支柱和铰接顶梁等不安全因素,工作面端头的安全状况得到了大幅度的改善。 3 结语 综放工作面开采技术从实践应用反馈得出,完善工作面布置,使用有效的开采工艺,运用良好的巷道支护方式,保障工作面处在一个安全的开采环境中,回收了更多的煤炭资源,在应用过程中比较成功,综采的应用领域较为广泛,保持了较高的工作面安全程度,提升了矿井煤炭资源采出率,借助综采技术开采,获得了较高的矿井可采储量,消除了矿井小大在衔接方面存在的问题,产生了较高的经济与社会收入,在条件相同的矿井中,其应用前景是比较广阔的[3]。 煤矿开采技术论文:煤矿开采井下采煤技术 摘 要:随着我国科技水平的快速提高,科技手段在各个领域中都得到了广泛的应用,尤其是在煤矿开采中的应用,更是极大地促进了我国井下采煤技术的进步,有效的提高了煤矿资源的开采率。接下来,本文将通过对煤矿开采中井下采煤技术的发展现状进行分析,并有针对性的提出一些开采建议,以此来进一步推进我国井下采煤技术的发展,为我国的经济发展增添动力。 关键词:煤矿开采;井下采煤;技术分析 煤矿资源的高效利用,对我国经济水平的提高有着至关重要的作用。井下采煤作为煤矿开采中的一个核心环节,其开采技术的高低将在很大程度上影响我国煤矿业未来发展进程的快慢。因此,如何提高井下采煤技术的有效性,已经成为当前煤矿开采工作中一个亟待解决的问题。提高煤矿开采工作的有效性,保证煤矿开采环节中的安全性,对于我国人们生活水平以及国家整体实力的提高都有着十分重要的作用。 1 提高煤矿开采井下采煤技术的必要性 1.1 保证煤矿开采井下采煤工作的安全性 与其他工作不同的是,煤矿开采的井下采煤工作是在地表下进行的,相应的施工人员的人身安全也就面临着更大的威胁。因此,重视对井下煤矿开采作业安全性的提高是十分重要的。在进行作业时,必须要充分保证相关工作人员、设备等的安全,才能够有效减少煤矿开采作业中安全问题的出现,为我国煤矿开采业的稳定发展奠定基础。纵观我国煤矿开采的发展,虽然在工作过程中已经十分重视对施工安全的提高,但是井下开采事故仍然时有发生。提高井下采煤工作的安全性,不仅取决于工作人员是否有严谨的工作态度,更取决于煤矿开采井下采煤技术的高低。 1.2 提高煤矿开采井下采煤工作的经济性 如果说保证井下采煤工作的安全性是煤矿开采工作中的第一要务,那么提高井下采煤工作的经济性就是煤矿开采工作中的另一个重要组成部分。首先,在进行井下采煤工作时,必须要根据井下的地质结构来选择合适的采煤技术;其次,要保证选用采煤技术的经济性,尽可能在耗费最少人力、财力的基础上,提高井下采煤的开采率。通过这种方式,既能够有效提高煤矿开采井下采煤工作的安全性,又能够实现井下采煤技术对经济发展的促进作用。 1.3 提高煤矿开采井下采煤工作的采出率 虽然说我国是一个煤矿资源比较丰富、地域广阔的国家,但是我国也是一个人口大国,对资源的需求量比较大,加之煤矿资源的不可再生性,使得煤矿资源的人均占有率十分有限。所以,在进行井下采煤工作时,就必须要提高煤矿资源的采出率,减少在开采过程中由于一些外在因素的影响而造成煤矿资源的浪费,尽可能实现各开采区煤矿资源采出率最大化的工作目标。 2 煤矿开采井下采煤技术的应用分析 2.1 煤矿综采技术的应用 综采技术在煤矿开采中的应用主要是通过机械设备实现的。相对于其他采煤技术来说,这一方法是当前采煤工作中最为常用的,也是比较现代化的采煤技术。将这一技术应用到井下采煤工作中来,能够实现井下采煤工作的不间断性,减小井下采煤人员的工作难度,最大程度的保证井下采煤工作的安全性以及经济性,为我国煤矿开采水平的提高奠定基础。综采技术在煤矿井下开采中的应用可以分为以下几个方面。 2.1.1 井下割煤技术 割煤是井下采煤工作中的一个工作环节,其目的是将开采出来的大块煤矿分割成小块,便于装运。在进行割煤操作时,需要用到的机械设备是采煤机。常见的采煤机有刨煤机和单、双滚筒式采煤机。 2.1.2 井下运煤技术 在对煤矿进行割煤操作后,大块的煤矿就会被分解成较小的煤块,然后再经过传送机将开采出来的煤矿运输到综采平面上来。在这一工序中需要注意的是,在设定传送机的传送速度时,必须要等于或略大于采煤机的采煤速度。只有这样,才能充分保证井下煤矿开采工作的有序、安全生产。 2.1.3 井下支护技术 井下支护技术的应用,对于井下采煤作业而言有着十分重要的作用。常见的支护方式可分为立即支护与滞后支护。立即支护适用于那些稳定性较差的、承受压力较小、可间接支护的工作面,而滞后支护具有更强的稳定性。所以,在进行井下采煤作业时,应该根据实际需要选择经济、实用的支护方式。 2.2 煤矿炮采技术的应用 炮采技术在煤矿开采中的应用,主要是通过爆破来实现的,但相对于综采技术来说,在进行煤矿搬运时,就需要使用人工将炸开的煤块进行装运。除此以外,炮采技术还不需要使用采煤机对煤块进行分割,而是需要经过打炮眼、放炮等操作来实现对煤矿资源的开采。所以,在进行井下采煤作业时,必须要对井下工作平面进行一个详细的勘测,然后根据实际需要使用合适剂量的炸药,降低应用炮采技术的风险性,减少不必要的浪费。 2.3 煤矿普采技术的应用 普采技术在煤矿开采井下采煤作业中的应用也需要依靠机械设备来完成,但是它在进行采煤作业时,会将割煤操作与装煤操作同时进行,有效的提高了采煤的工作效率。在使用采煤机进行采煤时,可以在条件允许的前提下,使用能够进行双向操作的采煤机,有效提高工作效率。 3 总结 在进行煤矿开采作业时,必须要以保证开采安全为核心任务,其次就是要提高采煤技术的有效性,保证煤矿的采出率。所以,在工作过程中,煤矿开采人员必须要注意对煤矿开采经验的总结,不断改进井下开采技术,提高自身的综合素质水平,为煤矿井下开采作业的安全性提供保障,为我国煤矿业的蓬勃发展奠定基础,进一步实现煤矿产业对我国经济发展水平的促进作用。 煤矿开采技术论文:煤矿开采技术及其工艺探析 摘 要:煤矿开采技术在煤矿生产中是一个极其重要的环节,抛开煤矿资源本身的质量因素干扰,一个煤矿企业的生产是否达标,几乎就是由煤矿开采技术的适应性和先进性决定的,因此作为煤矿企业,需要在煤矿开采技术及其工艺上多下功夫,开发创新,才能从根本上有所突破,本文也将就煤矿开采技术及其工艺展开讨论和分析。 关键词:煤矿开采技术;工艺运用;煤矿生产 从目前的情况来看,我国的煤矿开采技术和方法已经逐渐成熟,与之相对应的技术和应用也在逐渐推广,但是在某些煤矿开采工艺上面还是有所欠缺,所以,我国的煤炭企业还是需要在煤矿开采技术的工艺上进行深入探索和研究,并增强煤矿开采技术理论及工艺运用的针对性,才能从根本上提升煤矿开采的效率和质量。 1 煤矿开采技术 当前我国的煤矿资源丰富,分布广泛,不同的矿井之间含煤性和煤质差异很大,从而造成了大、中、小型矿井并存等情况出现,但是在煤矿开采技术方面还是具有类似的特点的,下面将进行具体阐述: 1.1 开拓方式多元化 我国煤矿开拓方式的多元化是由我国煤层的不同赋存条件决定的,而开拓方式的判别标志主要为井简形式,一般分为主、副两种,并且常见的井简形式有立井开拓、斜井开拓、平响开拓和综合开拓四种,立井开拓在所有井简形式中生产结构较为简单,但是生产效率却较为突出,在表土层较厚、倾角较大,尤其是含有流砂层的井田中表现优秀。在中小型的矿井中,因为其表土层较薄,也极少出现流砂层,所以广泛采用斜井开拓。而平响开拓因为其技术很容易受到例如地形、地貌、地质构造等因素的限制,使得其在各类型矿井中都不能得到推广,仅仅只在一些特殊情况下才能发挥其作用。综合开拓随着矿井的不断延伸,在技术改造方面已经有了相当成熟的发展,目前已经广泛应用于各类矿井中。 1.2 大、中、小型矿井并存 大、中、小型矿井并存目前是我国煤矿工业结构中最为突出的特点。在一些国家重点煤矿上,规模大多为大型或是中型,但同时也存在着数量极少的特大型矿井,而在地方的矿井上,则多是以中型和小型为主,在这类矿井中其结构相较于大型矿井也更加复杂,既存在受到地质变动和人为破坏较轻的无限煤田,也存在着受到地质破坏和认为破坏较重的有限煤田,其生产能力和大型矿坑相比还有一定差距的,V井的大小尺寸对这种现象也有着一定影响。另外,因为煤矿开采技术和煤矿企业所有制等问题,也使得我国矿井的存在形式错综复杂。 1.3 矿井开拓特点各异 从目前煤矿的赋存条件来看,我国煤矿开采技术需要应对多元化且极为特殊的开采条件,因此开采技术也呈现出多元化的趋势,我国也是世界上采煤方法种类最多的国家,在我国的矿井中一般采用的采煤方法有:刀柱式采煤法、柱式体系采煤法、掩护支架采煤法和水平分段放顶煤采煤法等,但是与拥有先进煤炭开采技术的国家相比,在深度和广度上都有着极大的差距。 2 煤矿开采工艺分析 采煤工艺的发展对于煤炭开采的环节有着至关重要的影响,随着理论科学的进一步研究和更多高性能设备的广泛应用,采煤工艺上即将出现质的飞跃,以下将进行具体分析: 2.1 壁式体系采煤工艺 壁式体系采煤工艺是一种可实现长期作业的工艺形式,其特点有单产高、时效高、采出率高和适用范围广等,鉴于我国复杂多样的矿井形式和煤矿开采条件,很明显壁式体系采煤工艺可以与我国的各类型矿井具有较为优秀的契合度,同时我国大部分矿井的综采程度普遍都没有达到一半的程度,这也为壁式体系采煤工艺提供了较好的应用环境。 另外,我国缓斜厚煤层储量也较为丰富,我国的煤矿产量中约有40%的比重都来自于厚煤层的开采,可见其重要程度,但是目前应用于厚煤层的开采技术为放顶煤开采和分层开采,此类开采工艺需要在顶分层设置网及相关装备,开采作业则是在中下分层的网下开展,已在中国、前苏联的煤矿工业中广泛应用,但是从长远的角度来看,壁式体系采煤工艺仍具有巨大的价值,必然会在不远的将来成为煤矿开采的主要形式之一。 2.2 性能可靠的大功率薄煤层采煤机和刨煤机 采煤工艺的发展趋势在采煤机和刨煤机等采煤大型设备上也有着相当重要的体现,采煤机作为煤矿开采的最主要设备之一,其性能的优劣直接决定了煤矿企业的生产效率,因此,发展可靠性高、大功率的薄煤层采煤机和刨煤机势必会成为煤矿开采工艺的主要发展走向,采煤设备只有具备极高的功率和稳定性才能在情况各异的矿井环境中展现出优秀的适配性,然而从我国目前的情况来看,在矿井中总主电机的功率和机面高度之间难以进行有效的调和,从而制约了采煤机和刨煤机的作业效率和环境适应性,因此,研制出适用于薄煤层作业的高稳定性大功率采煤机就成为了一个重要的课题,只有这样才能在硬件设施上达到世界先进水平,而目前我国和外国的在采煤机的设计上仍有较大的差距。 目前我国已经开发了30多类放顶煤液压支架架型,并对例如矿压显现规律、放煤规律等问题等进行了深入的研究,这对于我国的煤矿开采技术和工艺的完善和发展有着重要的现实意义。 3 总结 正因为煤层的赋存条件不同,我国煤矿开采技术和工艺都有着极大的差异,多元化的技术和方法目前已在煤矿工业中应用成熟,生产指标也明显改善,随着经济的不断发展,我国的煤矿开采技术相比也会达到世界先进行列,本文就煤矿开采技术及其工艺进行了深入的分析和探讨,希望能给相关从业人员一点启示。 煤矿开采技术论文:煤矿采矿的新技术与开采方法研究 摘要:煤炭是不可再成资源,随着社会的发展,煤矿资源需求量不断增加,煤炭储储量不断减少,使得煤矿开采体系必须不断完善,适应生产需求的变化,研发出新型采矿技术和开采方法,提升煤矿开采效率和产煤质量。目前,在煤矿开采中应用较为普遍的采煤新技术有炮采放顶煤、小阶段爆破落煤和全自动刨煤机采矿技术,广泛应用的采矿方法有井下采煤、露天采煤以及急倾斜层采煤方法,保证了煤矿的高效安全开采。 关键词:煤矿采矿;新技术;开采方法;研究 煤炭作为我国最丰富的不可再生能源,被广泛应用于我国居民的日常生活以及社会工业的生产制造,随着社会的发展,人们对于煤矿的需求量不断增加。我国的煤矿资源大多深埋地底,需要通过井工开采的方式获得,对于煤矿开采技术的要求比较高。如若开采不合理,会对当地地质结构以及水文条件造成毁灭性的破坏,并威胁到采矿人员的生命安全[1]。随着煤矿资源需求量的扩大,采煤技术也随之不断发展,经历了人工挖掘到爆破采煤,再到如今的机械化采煤这三个阶段,现代化采煤体系正在不断完善,先进的采矿技术和开采方法被引进现有的生产工艺中,使得煤矿开采效益不断提高。 一、煤矿采煤新技术 进入二十一世纪以来,我国经济飞速发展,应用于各个领域的生产技术也进入了一个蓬勃发展的时期,大大提升了我国的劳动生产率。在煤矿开采中,实际工作仍然会受到地质构造、煤层结构、煤层性质(比如说硬度、厚度、埋藏深度)等因素的限制,而且随着煤炭资源的日渐减少,煤矿的生产质量和生产效益也应该不断提升,这给煤矿开采技术提出了新的要求。随着煤矿开采新技术的研发,先进开采设备的引进,煤矿的生产效益大大提升[2]。 (一)炮采放顶煤采矿技术 炮采放顶煤采矿是目前应用较为广泛的一类采矿技术,在实际工作时主要有以下两种技术体系:①π型钢梁放顶煤开采,过在顶煤层架设置π型钢梁和液压单柱体,进行系统支护后,独立开展采煤、放顶这两项工作,随后选择合适的人工爆破方式进行采矿。这一采矿技术常用于煤层结构不稳定的区域,对采矿设备的要求比较低,但是在实际使用时,需要操作人员严格按照技术流程及技术标准进行工作,对于作业人员的专业性要求比较高;②滑移支架放顶煤采煤法。将弹簧钢及沟槽等装置安装在采煤层的前梁与顶梁部位,同时在矿层支架的位置安装3个左右的液体单体住,再通过销轴将二者稳定连接,便可开展采煤工作。这一技术对矿区环境的要求比较低,技术体系灵活系数高,易于实施,能够保证采煤高度,但是在实施是存在稳定性较差、支架支撑力不够等问题,影响煤矿生产安全。 (二)三下采矿技术 这是一项高科技技术,把收集到的煤矿的各项数据输入计算机,计算机对数据进行分析整理,然后进行模拟开采实验,这样就会把一些实际开采可能会发生的问题展现出来,我们可以以此作为依据,在实际开采中做好相应的防护措施,大大降低煤矿开采安全事故发生的频率。 (三)全自动刨煤机采矿技术 在浅中层煤矿中,常采用全自动刨煤机进行机械化采矿,在工作时,作业人员应该不定时检查产煤质量,及时调整刨煤机的运行参数,确保煤矿开采效率。刨煤机是此类采矿技术的关键性设备,因此作业人员应该定期对机械设备进行养护维修,在日常工作时如有异常,及时检修进行故障排查,确保机械零部件的牢固,如有损坏及时更换,让设备始终处于一个机械疲劳状态内的最佳运行状态,延长设备使用年限,进一步提高生产效益。全自动刨煤机采矿技术的生产效率极高,能蛞淮涡酝诰25米厚度的煤层,生产成本较低,是现代化机械采煤体系中的一种重要采矿技术。 二、煤矿开采方法 (一)井下采煤方法 我国煤炭资源丰富,但是大多深埋地底,因此井下采煤是较为普遍的一类煤矿开采方法,井工开采的技术要求是比较高的,必须设置煤矿通风系统,加强“一通三防”安全施工技术的应用,才能确保采煤安全性,保证煤矿生产效益。井下采煤方法包括水采和旱采两种,是根据矿区有无水源来选择的,有壁式、柱式等多种实施形式,落实效率高,简单高效。在进行井下采煤时,由于大多数情况为倾斜煤层,水平煤层较少,因此需充分掌握倾斜煤层的采煤技术,尤其是当煤层的倾斜度大于30°时,充分掌握相应的采煤技术能够提升采煤效率,同时保证作业人员的安全。 (二)“三下一上”矿井采煤方法 该方法,是指在铁路下、建筑物下、水体下和承压水体上开采煤炭,且不破坏原本地貌的技术。目前我国主要矿区,如开滦、抚顺、淄博等都采用了大量的“三下一上”矿井采煤技术,极大地提高了煤炭的开采量。建筑物下开采是指那些不适合搬迁的城镇、工厂、居民区、村庄等所压煤层的开采,并且做到井筒矿柱的回收,达到即开采出煤炭,又保护好地面建筑物的目的。铁路下开采指铁路干线与支线下所压煤层的开采,同时采用留下矿柱的方法来保护铁路。水体下开采包括地面水体下和地下水体下的开采。水体下开采的实质是如何确定防水和防砂矿柱的高度,此上限到地面的垂高,就是安全开采深度。承压水体上开采指可采煤层以下的承压水体上的煤层开采。 (三)急倾斜层采煤方法 急倾斜层采煤的技术性要求比较高,在进行采矿规划时,需要综合矿区地质勘探结果和采矿单位的开采技术水平、设施配置进行,作出正确的开采方案,合理规划煤矿掘进开采路线,配置作业人员和机械设备,建立健全煤矿开采技术体系,明确采矿流程和技术标准,提高煤矿开采效率及回收效率。与此同时,为了进一步提升煤矿开采的可操作性,可以适当加深采矿高度,增长采矿工作面,进一步改造煤矿巷道结构,优化煤矿通风系统布置,提高通风安全性,将巷道瓦斯浓度和粉尘浓度控制在合理范围内,保证煤矿生产安全。 三、结语 煤矿开采效率的提升是社会发展的要求,但是同时也不能忽略煤矿生产的安全性和产煤质量这两个核心要素。近年来,煤矿开采事故频发,主要原因就是采煤技术的发展跟不上煤矿开采量的变化,现有的掘进支护技术无法保障煤矿大量开采情况下作业人员的安全。因此,要想提高煤矿开采的安全性与工作效率,就必须综合分析影响煤矿生产效率的要素,根据煤矿开采的实际需求,从破煤、落煤、装煤、运煤等多个环节开展技术研发工作,贯彻落实安全质量生产理念,提高生产工艺工序的技术含量,继而提高煤矿生产效率和产煤质量,以技术的发展推动煤矿行业的前行[5]。 煤矿开采技术论文:浅析煤矿薄煤层开采技术 [摘 要]煤矿地质条件复杂,断层多,煤层厚度变化大,工作面布置常受断层、矿井边界、火成岩侵人、冲刷带等影响的采煤工作面,为减少巷道掘进工作量,减少资源丢失,缓解回采工作面接续紧张的局面,可运用薄煤层综合开采创新技术,扩大其生产能力,实现资源的全部回收。 [关键词]薄煤层 回采技术 地质环境 1.引言 随着我国经济的快速发展,煤矿资源的日益减少要求煤矿在开采时实现高产量高效率。煤矿的高效开采主要包括回采薄煤层、合理选择配套设备以及优化回采工艺等。本文以煤矿薄煤层为主进行研究,分析薄煤层的开采技术概况提出相应的开采改善措施,实现煤矿薄煤层的安全高效开采。 2.概述 在我国煤矿开采过程中,薄煤层普遍生产效率低下。然而回采力以及生产水平是影响煤矿产业发展的重要因素,煤矿的薄煤层开采需要合理及时开采,否则会引起煤炭资源的严重浪费。薄煤层的开采技术水平差异决定了地区间煤矿生产水平。我国薄煤层在我国分布广泛,且薄煤层资源丰富,煤层质量好。薄煤层的开采主要有以下几个特点:煤层硬而薄、劳动效率低下、采掘接续紧张且掘进率较高、机械化程度小。这几项特点也充分说明薄煤层开采对技术和机械设备的要求较高,需要确定科学合理的工艺参数,选择较高水平的开采技术和高质量的设备,提高回采效率。 3.煤层薄煤层开采基本情况 3.1 选择合理的采煤技术和设备 合理的采煤回采技术能保证采煤工作面高效率高产量,回采技术主要决定于煤层的赋存条件、设备选择和操作人员的素质。提高回采煤矿机械化水平虽然是煤矿高效高产的保障,但是由于煤层的地质层面条件复杂,所以需要操作人员选择合理的技术和设备,以避免工作搬家频繁、采取不配套的机械和劳动组织艰难等问题。根据我国现行的薄煤层开采实际情况,可知最好选择使用刨煤机或采煤机进行开采,这样可以实现高效高产的开采。 3.2 技术参数的选择 确定科学合理的工作面技术参数,是薄煤层开采实现高产量的保障。首先,对截深的选择上,需要依据采煤机的功率、煤层厚度以及支柱支护方式等因素进行确定。操作人员需要认真了解工作面的地质环境和配套设备的情况,进而确定截深。比如,在顶板节理发育情况不理想、片帮严重时,需要在割煤后超前支护,以保证高产高效。 3.3 确定支护方式 根据我国薄煤层开采的实践情况,可以确定采取分组作业时,需要无间隔支护;在采煤机割后,需要及时支护顶板,然后移送输送机;结合顶板和截深状况,选择合理的支护密度和支护形式;当顶板较为完整时,顺序移柱与分组移柱相结合,以达到快速连续切割煤矿的目的。 3.4 采煤机选择合理的进刀方式 在对煤矿薄煤层的开采中,有两种选择。一种需要采用采煤机落煤,主要采用单向开采,提前在施工缺口直接进刀,或者中部斜切进刀;另一种是可利用双滚筒采煤机的前滚筒切割顶煤,同时用后滚筒切割底煤,自开缺口。 4 加强工作面管理、做好保障措施 针对上述的薄煤层开采的基本状况,可知主要有四个方面内容:采煤技术、开采参数、支护方式和进刀方式。为提高煤矿的产量和提升生产效率,本部分提出一些建议改善当下的状况。 4.1 合理使用回采技术 回采技术的应用可以保障薄煤层开采的合理性有效性。实践表明,在薄煤层开采时使用回采技术极大提高了煤炭的回收利用率,降低了生产成本。同时减少了工作人员工作面量,降低了操作人员的劳动强度,保护了开采人员,实现安全开采。薄煤层的回采技术是以固定的步骤循环开采的,可以增加煤炭的生产量。但是需要使用合理科学的回采工艺进行回采,针对煤层厚度不足1m的薄煤层,不可使用回采技术。 4.2 加深对地质环境的分析 在对薄煤层进行开采前,勘测人员需要充分利用各种机械设备对煤矿所处的地质环境进行完整的勘测,并作出彻底完善的分析报告。在勘测前,需要对煤层结构、埋藏深度和平均厚度等数据进行精确分析。同时利用机械对工作面岩石层的质地、机构和厚度等属性进行充分勘察测量,以便可以灵活设计机械化开采需要的设备,优化设备的选择配置。同时,还需要保证工作面的“三平一直”,且工作面前的20m范围内进行超前支护,以保证支护强度。 4.3 合理控制采高 控制采高也是薄煤层开采的重要环节。首先,工作面应开采高于0.7m,以保证采煤机可以在支架前梁下无障碍通过。其次,在较薄的煤层处,需要根据顶板和底板的岩石属性进而掌握好顶板和底板的切割量,必要时还需要预先爆破,同时割媒后及时移架。最后,在采空区域需要及时放下顶板,控制好顶板的下沉度,使得采煤机可以正常运行。 4.4 加强机械设备管理 加强机械设备的管理是提高开机率的关键。在对机械设备管理中,可以严格实行机电设备岗位责任制,制定相应的奖罚制度,增加机电人员的维护的责任心。淞⑵鹚们主动对机械设备的勤检查、维护和保养的意识,把隐患消除在起始点,最大限度降低事故的发生,提高开机率。此外,还需要以人为本,注重对职工安全操作知识技能的培训,全面提高职工的安全意识,最终建立起一支技术强、操作熟练、善于维修和管理的职工团队,最终实现质量指标,创建精品工程,为薄煤层开采的高效高产打下基础。 结语 薄煤层是我国煤炭资源的重要构成部分,加强薄煤层的开采也是我国煤矿资源开采行业的重中之重。由于薄煤层的厚度小、地质条件复杂等特性,煤矿开采对薄煤层开采技术要求较高,需要通过对薄煤层技术深入研究,科学合理地选择开采技术,加强对地质环境分析,合理控制好采高和加强机械设备管理以及强化职工人员对安全操作知识的培训。因此,薄煤层开采技术的研究,是合理开采充分利用我国煤矿资源、实现煤矿高产量高效率的前提。 作者简介 王洪利,男,1979年出生,2004年毕业于黑龙江科技学院矿业工程专业,工程师,现工作于黑龙江龙煤七台河精煤集团公司建设煤矿一采区任技术区长,主要负责采煤技术及管理工作。 煤矿开采技术论文:煤矿开采技术与工艺发展研究 摘 要:本文主要概括说明了中国煤矿开采技术的一些情况,指出了其中存在的问题,并对煤矿开采技术的应用进行了分析,将自己对煤矿开采工艺发展的想法进行了阐述。希望能够为相关人员和单位提供一些参考,为中国煤矿事业的发展做一点儿贡献。 关键词:煤矿开采;技术;工艺;发展 0 引言 复杂、分布范围较广,类型相对繁多是中国煤田成煤时期的特点,煤质与含煤性能在煤层中存在很大的差别,虽然缓斜煤层非常多,但还是有一部分倾斜煤层和急倾斜煤层。因此,对于多类型煤矿的开采方面的研究是非常重要的,相关研究人员要对不同煤层赋存条件进行全面的分析,争取使煤炭资源得到最有效的开发和利用,促进煤矿开采行业取得长足的进步。 1 中国煤矿开采技术现状 煤矿开采技术的运用在煤矿开采过程中非常重要,这能够有效的提高开采效率。伴随着社会经济和科学技术的快速发展,煤矿开采更需要科技升级和技术革新,如果一直沿用过去的陈旧方式,会导致经济效益跟不上社会经济的发展,同时将伴随衍生出许多安全隐患。如今,中国煤矿开采存在着以下几个重要的问题。a)煤矿开采效率还不够高,煤矿开采技术不够先进,煤矿事故率仍然较高。煤矿开采非常复杂,只有提高技术水平才能提高开采效率。但是,部分煤矿开采依然沿用过去的老旧方式, 使得煤炭采出率低、造成浪费资源的现象突出,不但无法保证效率更无法保证安全。b)煤矿开采会对环境造成严重的污染,另外还会污染、浪费水资源,产生有害气体影响我们的生活。如今,地下水已经流失了很多,地表植物被严重破坏,进而会影响植被对大气的污染,煤矿开采过程中二氧化碳等废气的排放,导致温室效应的产生,对环境影响严重。 2 煤矿开采技术分析 对于深部矿井开采必须要在煤层开采过程中加强矿压监测和管理,以防在开采过程中出现冲击地压等现象,而且还应该注意瓦斯与热害的问题,并且要使开采区域内井巷布置不断优化。此外,为了加强对煤矿深部开采的管理,需要采用针对软岩巷道的快速掘进与支护、瓦斯监控及防治等先进的开采技术。在煤矿开采过程中,控制好矸石排放量,并且不断优化巷道布置可以提高煤矿开采效率。依我所见,具体有以下几点技术措施: a)需要全面考察并结合煤矿开采的实际情况,来优化具体的方案和措施。在煤矿开采效益最大化的基础上使采煤方法得到有效提高,为了使开采方法、现场布置及开采区域地质条件得到协调应该有效的应用工艺技术评价专家体系,并且需要关注的是,现行巷道布置方案需要不断地进步,应使巷道布置不断集中来提高工作面参数的准确性。推动工作面单一煤层集中开采还有开采与回采集中在一起。这些技术措施可以有效的降低煤矿开采中相应的岩巷掘进率水平,在矿井下直接处理掉矸石是在开采过程中可以直接做到的,要想让这些矸石得到充分利用可以选择在工作面填充的方法,有效控制出矸率,这对开采效益有非常大的意义; b)采场围岩控制技术的应用与研究在煤矿开采过程中有很大的影响,会提高煤矿开采的效率和效益。综合运用矿山相关理论研究成果不仅可以使煤矿开采工作的更加安全和稳定还可以提高开采效率,煤层地质条件需要得到合理和全面的分析,而且评估工作也十分重要,这样可以让岩层控制技术的运用更加合理、高效。尤其是高压注射技术、化学加工技术等方面存在的问题是非常影响如今中国煤矿开采的,硬顶板条件与破碎顶板条件的岩层控制需要相关技术人员深入了解和研究的。煤矿开采工作面放顶煤开采岩层与支架-围岩结构相互作用的关系是需要仔细探讨的,通过以离散元分析为基础这一方法对对应开采部分的顶煤放落规律进行合理评估,从而使工作面放煤得到优化,充分回收顶煤。 3 煤矿开采工艺发展分析 在如今中国煤炭资源的情形下,加强壁式体系采煤技术的研究与开发可以使煤矿开采工艺得到优化。开采效率、工作效率及采出率比较高是这一项开采工艺的优势,而且它的适用性很强。针对煤矿开采的复杂性与多样性的特点,首先对开采条件进行充分分析,然后可以选择壁式体系综采技术与长壁开采技术。以下几种采煤技术是非常有效的:a)走向长壁采煤法。在开采过程中,工作面的布置要沿用煤层倾斜方向,还要将回风平巷与运输平巷设置在回采工作面的上、下方,这种方法的优点是回采工作面与采区巷道之间可以形成通道以供通风、运输及行人使用,还要自采区边界向采区上(下)山方向进行回采工作在顺着煤层走向的基础上;b)倾斜长壁采煤法。这种方法是沿着走向布置回采工作面,并随倾向逐渐推进。换言之,就是在井田中顺着煤层走向对主水平大巷进行布置主要以仰斜和俯斜为主的采煤方法,这种方法可以更加简便,并且使开采过程更加安全和稳定。 煤矿开采更需要先M的设备和技术作为支撑,相关人员应该加大力度研究和开发新技术新设备,来提高煤矿开采的效率和安全性。在如今的技术下对于薄煤层的开采,采煤机的总装机功率可超过500 kW ,这样可以很好的适用于对薄煤层的煤炭资源的开采。在薄煤层开采过程中,主电机功率与机面高度方面的矛盾问题是非常突出的,所以,当我们在研究薄层采煤机设备时,全面考量薄层采煤工作面输送机长度,提高采煤机等相关开采设备的开采量是值得特别关注的,这样有利于促进综采效率的提升。要采取有效的措施来降低煤矿开采对环境的负面影响,在能够保证不严重破坏环境的基础上,大力发展煤矿经济,这有助于社会经济的可持续发展,是我们每个人需要特别注意的。 4 结语 伴随着社会经济和科学技术的快速发展,人们的生活质量有了很大的提高,如今,不仅更加需要丰富的自然资源,还需要有更舒适的生活环境。煤矿开采对社会经济的影响是深远的,因此,我们必须重视煤矿开采行业的发展,而煤矿开采技术与工艺的发展研究是完善煤矿开采工作的重要途径,因此对此的研究与分析,对推动中国煤矿事业的发展具有重要的意义。
电子技术专业论文:试论高职应用电子技术专业实践教学的改革 论文摘要:实践教学是高职院校人才培养的重要环节,是解决高职毕业生就业困难与企业聘不到高级技能型人才矛盾的关键。通过分析高职院校实践教学的现状,结合我院应用电子技术专业的实际,就高职院校实践教学的改革探索与实践提出了看法。 论文关键词:实践教学;应用电子技术专业;改革 一、高职院校实践教学的现状 (一)内容、模式陈旧 高职院校的培养方案,是建立在中专学校的基础上、参照本科院校的培养方案修订而成的。实践教学多以验证性实验为主,课程设计的项目少、且往往以理论设计为主,毕业实习以毕业设计论文为主、设计制作为辅,应用性不强。 (二)安排不够合理、实践教学手段单一 高职院校的实践教学往往编排在某些课程的实验中,且课时量严重不足,实训场所、师资力量缺乏,一个教师需要同时指导几十名学生实验、实训,教师讲解、演示几乎占用了一半的时间,剩下的时间学生只能模拟教师重新验证一遍。 (三)重视程度不够 对实践教学重视程度不够的具体表现是,实践教学考核的随意性。多数实践项目的考核,都是与相关的课程一起综合评定完成的,实验、实训成绩比例通常不足课程成绩的一半。因实践场地受限、师资力量不足,导致教师对实践课学生的管理难以到位,学生有没有操作、操作过程和结论有没有错误,教师难以辨别,只要学生上了实验课,实践考核就算通过。实践考核成为学生最容易通过的项目。 二、我院应用电子技术专业实践教学的改革探索与实践 (一)实践教学体系的改革 在专业建设中,注重“以实践性、技能型为主”的培养目标,确立了“电子产品整机装配、调试、测试技术,电路设计与pcb技术的制作技术,现代电子设备的维护技术”等三项专业核心技能。 在课程体系的建设中,以核心技能课程为主线,设置专门的实践技能课程,设立了电子产品生产工艺与实训、电子测量与技能训练、现代电子设备维修、电路设计与制板protel、autocad、智能仪器仪表的使用与维护等实践技能课程。 在实践技能内容的安排上,将实践内容分配为基础技能、专业技能、综合技能和创新技能等几个层次,建立一个与专业方向和培养目标紧密相关的、独立的实践教学体系,建立从基础技能训练到专业技能训练、综合技能训练、创新技能训练的循序渐进的实践教学模式。 (二)实践教学基地建设的改革 改善、更新原有的电工基础、电子技术实验室,增加电子仪器设备的品种;新建电子工艺设计制作实训室、电子综合实训室、创新实验室;开发仿真实验室,优化校内实践教学的资源配置,为学生提供了更多的动手操作场所。 注重校外实践教学基地建设,在步步高、广州瑞通千里激光设备有限公司、旭?光电科技有限公司等多个电子类企业建立了校外实训基地,使学生在毕业前能够直接参与实践工程项目,以缩小学校教学和实践工作的差距,加快学生适应社会、服务社会的进程。 (三)实践教学方式及手段的改革 1.实践教学内容的转化。将原有的验证性实验向综合、设计实训转化,如将“串并联电路分流、分压关系的验证”改为“串并联电路的连接及测试”,“日关灯电路的测试”改为“日光灯的安装与测试”等;大幅度增加实训项目内容,如“元器件的识别与检测”、“印制板的设计与制作”、“直流稳压电路的设计、制作与调试”等等。这些实训项目的改革,强化的不仅仅是实践教学的手段,更主要的是将理论知识及时转化为实际的技能。 2.改革实训主导地位。从“教师讲解、演示为主,学生动手为辅”的实践教学方式变革为“学生为主,教师指导为辅”的实践教学方式。以专业知识的转化和实践技能的掌握为目的,鼓励学生实训过程的多样化、实训结果的规定性和独创性结合。如:在“稳压电源电路设计、制作”的实训中,只给出“将220v/50hz交流电压变换为输出6v稳定直流电压”要求,由学生自我完成稳压电源电路的设计制作。学生可以采用分立元件设计、也可以采用集成电路设计;可以是固定的6v直流电压输出、也可以是包括了6v的可调直流电压输出;可以是先仿真再进行实物制作,也可以直接进行实物制作;可以采用万能板安装制作,也可以自制印制电路板后、再进行安装制作。不拘一格的实训过程,调动了学生的学习热情,提高了学习积极性。 3.仿真实训与真实实训的结合。对于较复杂的实训项目,训练学生将专业知识与计算机软件、计算机操作相结合的本领;即复杂的实训设计制作项目,先运用protel、autocad、multisim7等软件进行设计仿真,得出最佳结果时再进行实际制作。通过“电脑设计-仿真-改进设计-制作-完善-创新”这种仿真实训与真实实训相结合的实践教学方式,可以缩短设计制作的时间,降低设计制作成本,提高电子电路设计制作的成功率,同时有利于学生将多门学科知识进行综合运用。 4.课堂教学与课外教学的结合。在课堂实践教学中,制定好各门课程的实训大纲,大幅度提高实践教学课时比例( 40%总课时),加大设立实训项目,合理安排实验、实训项目,使实践教学内容来自于课程理论,但又有所突破。鼓励学生自己构思、设计、完成实训项目,有效培养学生的创新意识,提高学生的操作能力。 采用开放实训场所的方式,学生可以在课余时间进入实训场所,完成自己设想的项目或需要巩固的技能知识;充分发挥第二课堂的作用, 将专业知识技能与电子竞赛相结合,积极组织学生参与各种层次的电子竞赛,使学生在竞赛前的培训和竞赛过程中,巩固和升华电子基础和专业知识,培养、训练学生的团队合作精神和创新意识;以学生的社会团体-电子协会为平台,在业余时间开展电子知识讲座、电子作品小制作、电子产品维修、学生优秀电子作品展、获电子竞赛奖励学生的经验交流等活动;不定期地聘请行业、企业的工程师、高级工程师进行阶段性讲课、讲座或实训指导,注重学校教学与实际工作的关联性和一致性;利用假期让学生去校外电子实习基地进行顶岗实习,由企业工程技术人员进行实践辅导,学生在电子企业可以直接参与实践工程项目,大大缩小了学校教学和实践工作的差距,真正做到学校教学与实际的衔接、扩展。 多方位、多渠道的实践教学,加快了学生适应社会、用专业知识服务社会的进程,有效地提高学生的专业技能和毕业之后的就业率。 (四)实践成绩评定的改革 采取实践教学单独考核、实践项目分项考核、竞赛成绩列入考核(创新考核)、实践项目和实训报告综合考核等手段,加强实践教学的管理力度,使之对实践课教师和参加实践课程的学生都起到促进、提升的作用。 实践项目分项考核的具体做法是:根据不同阶段和不同实训项目的内容要求,对学生进行逐个现场操作测试评分。实训报告考核的主要内容:条理是否清楚,实训的内容、测试方法、实训结论、改进创新方法等是否齐全。创新考核是指根据学生参加各种层次电子竞赛的情况(完成情况、获奖名次等),进行不同的加分。 三、我院应用电子技术专业实践教学改革成效 (一)教师开发实训项目、编写实践性课程教材的能力和水平大大提高。近年来,我院教师编写出版的实践性教材有:电子产品生产工艺与管理、multisim7.0仿真设计、电热电动器具原理与维修、单片机原理及应用、电子技术基础实验指导书和实验报告等;其中,由我院教师主编的实践性教材《电子产品生产工艺与管理》入选为国家级“十一”规划教材,并获江西省高校科技成果奖,获江西省普通高校优秀教材二等奖,获全国电子信息类高职高专优秀教材二等奖。 (二)学生积极参与全国和江西省的各类电子科技竞赛活动,并获得较好的成绩。近年来,学生参加江西省及国家级各种电子竞赛获得多项奖励:其中12人获得一等奖、25人获二等奖、29人获三等奖,2次获团体三等奖,1次获团体第3名。 (三)毕业生的就业率高,受到用人单位的好评。由于毕业生的动手能力强、团队合作意识好、专业素质高,使毕业生的就业情况良好,近年来就业率均在90%以上,且受到用人单位的好评。 四、结束语 高职实践教学的改革是一项长期而艰巨的任务。随着我国经济建设和科学技术的不断发展、教育改革的不断深化,高职实践教学改革的步伐必将更加坚实。 电子技术专业论文:高职机械类专业《电工电子技术》课程教改探析 论文关键词:高职机械专业 电工电子技术 教学改革 论文摘 要:根据高职机械类专业电工电子技术课程教学中出现的问题,针对高职学生的特点,从教学内容的选取,教学方法、教学手段、考核方法的改革,理论与实践更好的融合等方面进行了分析、总结。 电工电子自问世以来,已经延伸到社会的各个领域,机械类产品也慢慢的过度为机电一体化产品的方向发展,社会对机械工人的要求也从机械类单一工种,转变为机电类复合人才的要求。因此,电工电子已经成为机械类专业的一门重要的基础课程,而且是一门理论性和实践性都非常强的基础课程,本文针对应如何使非电类机械类专业的高职学生在学习“电工电子技术”上,既能够满足专业和职业能力的需求,又不是像本科教育那样,立足打好深厚基础。根据高职学生的特点,重点以实践、应用为主线来进行教学改革。 1 存在的问题 (1)理论与实践脱节。传统的教学方式是理论教学与实践教学是分开的,而且理论知识往往过分追求教学内容的系统性与完整性,这就忽视了“电工电子学”作为应用学科的实用价值,使学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程的目的和意义,不但给学生的学习造成很大困难,也影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。 (2)教学方法陈旧古板。教学方法基本上采用“老师讲,学生听”的灌输方式,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉不适应,课堂教学讲得过多过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,这样导致学生始终处于被动状态,无法激起学习的兴趣和热情。 (3)考核方式单一,内容片面。电工电子学”课程的考试方式采用闭卷笔试,内容主要是理论知识。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职学生的特点。 2 改进措施 (1)课程整合和优化。 打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现出高职教育的特色。以实际应用能力培养为主线,精减教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。 实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识在专业中的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与应职岗位相一致的教学内容。从应职岗位需要出发,将各课程的知识与技能有机地结合起来,增加实用性和针对性,删去一些与今后工作关系不大的枝节。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性,三极管内部载流子的传输情况。而在实践中,只有从事专门研究的人员,才可能用到这些原理知识,对于以培养应用型人才为主的高职学生,重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对于电子电路应强化集成电路方面的内容,特别是集成电路的应用。对难度较大,求解过程复杂的例题、习题进行删减。 (2)加强与专业方向的对接。 大部分机械类专业均开展了电工电子课程,但专业方向不同,学生所需知识的侧重点也有所不同。电工电子是专业基础课程,一般在大一第一学期就开设了此课,学生对专业的认识还不够了解,教师给不同专业的学生上课时,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾与后续课程的联系。并且课程内容按不同专业编排,采用灵活的组合方式,以适应不同学科、不同学时和各层次学生对课程深度和广度的要求。比如,针对数控类专业,教师可以结合数控机床的定位系统,讲解数字电路中数模、模数的转换;针对汽车专业,教师可以结合汽车测速装置的工作原理,讲解计算器的功能。 (3)课堂教学方式灵活多样。 高职学生基础相对薄弱,教师应根据学生的实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种多样的教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生能克服厌学心理,鼓励帮助学生树立自信心,提高学生的学习兴趣,促进求知欲。对于理论性较强的内容,教师要耐心对待学生,引入各种案例,多讲多练,反复强化重要的知识,不讲则已,讲的就务必使学生掌握。 (4)充分利用现代科技,拓宽教学手段。 抽象的电工原理讲解起来容易觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电介质的极化、电容的充放电等,若能合理巧妙使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像,直观的实物模型和幻灯片、投影,生动详尽、图文并茂的教学课件,让学生学习起来兴趣盎然,使教学过程缩短时间,尽可能增加信息量,开拓学生视野,进一步深化了对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数,又要增加课堂信息量的教改形势,同时培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源教学是最有效可行的方法之一。在校园网络上向学生提供电子教案、网络课件等网络教学资源,利用网络进行答疑,接收学生反馈意见,更好地与学生交流。学生可以利用网上试题库,在网上随时进行自检自测。我们目前已具备的资源有:电子教案、多媒体课件,网上实验室、精品试卷、习题库等,极大地提高了学生的学习兴趣。在理论教学中引入eda技术,来改善教学质量,使理论分析得以验证。对于一些比较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多电工电子的概念需要通过实验以阐述和验证。在课堂讲解内容涉及需要实验演示电路时,调用事先建立的eda电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。例如,在讲解基本放大电路的静态工作点对输出波形的影响时,要通过实验来加以验证。实验教学中引入eda技术,可以解决三个方面的问题:一是实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察得到,借助eda技术,可以方便观察;二是在电工电子实验中,将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,完成仿真设计后,再在实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;三是可以进行虚拟的仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计作品。 (5)理论教学与实践教学相结合。 电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,而且还要把这些理论灵活应用于实践中。但是学生到工业、企业中实践的机会很少,从而无法了解工业、企业中是如何进行具体工作的。 为此,在教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论,由实训引出相关概念及相关电路。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项,学生自主学习有关内容,再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解,同时获得相关技能的训练。这种在教师指导下,感性认识与理性认识交互进行,对学生自主学习起到良好的促进作用。教学所选实训项目应与机械专业建立联系,这样的学习方式会极大地激发学生学习理论的动机。 此外,实践教学场所按照职业活动环境来布置,突出其职业性的特点,同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,来强化学生职业技能训练和职业素质训导,着重要求学生要有一丝不苟、严格认真的工作作风。 (6)建立以能力为中心的课程考核体系。 改变传统的考核方式,强调考核学生的能力,实现课程考核向过程考核的转变。学生学习效果的好坏,主要取决于整个教学过程,与之相适应,考核也贯穿整个教学过程。提高学生的素质为考核中心,考试不再局限于闭卷一种形式,而是采用开放灵活的考试方法,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等形式。不同内容采用不同的考核形式,如考基本理论采用闭卷的形式;考实训采用项目制作的形式,根据学生态度和动手操作能力,现场综合评定学生的实验实训成绩;对于综合分析和电路设计采用开卷的形式;平时的作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告;使评分方式科学化。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成,为了充分调动学生全程参与学习,使学生把注意力转移到日常学习中,扩大平时成绩和课程测验的比例,具体是平时成绩占20%,课程测验成绩占40%,期末成绩占40%。另外,在平时测试和实验考核中,改革记分方式,实行实质性评价,一些考核按照abcd级制度评分,淡化分数,促进学生的全面发展。 注重考核反馈,现在我们在教学中往往注重考核,不注重反馈,其实考核的目的是要重视反馈,通过反馈来是学生了解自己的不足,使老师反省在以后的教学中如何讲解来是学生能够更好的减少错误,学生在反省中找到原因,改正错误。 3 结语 机械类专业的电工电子课程教学改革是一项长期的工作,经过多年的思考与经验积累已初有成果,在以后的改革中,是该课程更加的理论与实践相结合,更具有鲜明的特色,真正的实现做中学,快乐学习。切实减轻学生学习负担,提高学生的学习兴趣。 电子技术专业论文:高职院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革探析 论文关键词:高职院校 机械类专业 电工与电子技术 教学改革 论文摘要:随着我国高等职业教育规模的不断壮大,提高职业教育的整体教学质量,培养真正高素质的技能型人才是我国职业院校共同关心的问题。本文以提高我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学质量为目标,探讨了该课程的教学改革。文章分析了目前我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学内容不太适合当前企业对人才需求状况的变化,论述了进行该课程教学改革的意义,阐明了该课程进行教学改革的目标。 《电工与电子技术》是大学机械类专业的专业必修课程,是学生由理论知识走向实践应用所接触到的第一门专业性质的课程[1],同时它是一门与机械设备控制紧密相关的课程,具有很强的理论性和实践性。目前我国大学机械类专业《电工与电子技术》课程内容主要包括直流电路、交流电路、电动机、变压器、常用低压控制电器、基本电气控制线路、半导体器件、模拟电路、数字电路、典型数字电路及应用等内容[2][3],基本按学科体系组织教学内容。学生对该课程的学习既有兴趣又有畏难情绪,普遍认为该课程学习难度较大,不容易学懂[4]。 随着科学技术的发展和企业对人才需求状况的变化,现今该门课程部分内容已不适应高等职业院校机械类专业学生学习,为减轻学生学习负担,激发学生学习兴趣,提高课堂教学效果,有必要对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程的教学内容和教学模式进行改革,应用任务引领的教学理念对其知识内容进行重构与优化。 1.教学改革意义 1.1 高等职业院校机械类专业学生就业岗位主要包括机械加工设备的操作和维护,各种机电一体化设备的装配、调试和维护,以及其它与机械产品相关的工作。从高等职业院校机械类专业毕业生就业岗位对《电工与电子技术》知识要求方面考虑,对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化意义突出。 1.2 高等职业院校学生在学校学习时间一般不超过2.5年,学习时间短,学习任务繁重,对于在就业岗位上很难用到或根本用不到的知识点应该有所删减,这样能有效地减轻学生的学习压力,避免学生产生厌学情绪。因此对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,更有利于学生掌握该门课程中在工作需经常用到的重点内容。 1.3 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,开展基于任务引领的课程教学改革,将教学单元划分成学生毕业后工作过程中可能碰到的具体工作任务,采用“理实一体化”的教学模式进行教学,可以激发学生课堂的学习兴趣、提高学习效率,收到好的教学效果。 1.4 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,也是由高等职业院校学生自身的理论基础决定的。随着我国高等职业教育规模的扩大,生源的减少以及高考招生比率的逐年升高,高等职业院校学生高中阶段理论课程基础越来越差,对理论知识的接受能力整体下降,让他们学习理论性过强的、且在以后的工作中很难用到的知识,是对课堂上绝大多数学生的不负责任。 2.教学改革目标 以培养高等职业院校机械类专业学生熟悉机械设备电气控制系统能力为主线,打破传统的《电工与电子技术》课程教学内容的界限,从认知规律和满足学生就业岗位的需要出发,对教学内容和实践环节进行整合与提高,达到基本的电工与电子技术知识的完备,同时突出机械设备中电动机控制和接触器、继电器等电气控制线路的理解和掌握。具体做好以下几方面的改革。 2.1 以能力培养为主线,构建独具特色的课程内容教学体系。以掌握基础知识、强化应用、培养技能作为教学的重点,力求达到以知识应用为目的,能力培养为主线。在教学过程中,以学生毕业后在工作岗位上能碰到的实际工作任务为基础,构建独具特色的课程内容,开展基于任务引领的课堂教学。 2.2 在课程教学过程中,采用“理实一体化”的教学新模式。为了提高教学质量,首先要促进学生提高学习积极性,把被动学习转变为主动学习、喜爱学习,如此方能有效提高教学效果,提高学生的学习效率。在高等职业院校教育教学改革进一步深入发展的过程中,本人根据自己多年的教学经验和体会,认为理实一体化教学方式是实践性较强的课程教学中的一种行之有效的提高教学效果的方法。这种教学方式能激发学生学习兴趣,提高学习积极性能收到事半功倍的教学效果。 3.结束语 对高等职业院校的课程进行教学改革,提高教学质量,是我国高等职业教育发展的需要。本文探讨了高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革。笔者抛砖引玉,从分析我国高等职业院校生源的实际情况、现有课程内容的设置、以及企业对人才需求状况等方面出发,讲解了教学改革的意义,提出了教学改革实施方案,重点讲述了教学改革的目标。当然,提高我国高等职业院校《电工与电子技术》课程的教学质量是一项长期而艰巨的任务,需要我们广大高等职业院校的教师共同努力。 电子技术专业论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得 1、引言 随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。 2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件 多媒体课件不能将课本的内容用ppt直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入ppt,插入必要的电力电子技术实验原理的flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综本文由论文联盟//收集整理合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。 3、加强实践能力培养 教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和pwm控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成pcb电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。 4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学 教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。 5、结束语 电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。 电子技术专业论文:浅析建筑行业内应用电子技术专业人才培养体系的构建 论文关键词:教育系统工程 空中乘务专业 人才培养 论文摘要:本文从专业人才需求出发,经过岗位分析,进行专业定位和人才培养模式选择,之后论述了建筑行业内应用电子技术专业人才培养体系的构建,实践表明课程体系、实训环境、教学团队三个方面的建设对人才培养质量的提高至关重要。 一、引言 教职成[2011]9号文《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》指出,要以科学定位为立足点,优化职业教育层次结构,构建现代职业教育体系,树立系统培养的理念,坚持就业导向,明确人才培养规格、梯次和结构,明确高等职业学校定位,促进学生全面发展,重点培养高端技能型人才。作为一所以建设类专业为主的高职院校,我院以服务区域经济和建设行业发展需求为己任,探索“依托行业,校企合作、工学结合”的人才培养模式,紧贴人才市场需求,铸造建筑特色的专业品牌。作为广东省第一大支柱产业,电子与信息技术产值连年提高,其中智能建筑电子产品市场需求旺盛,对楼宇智能化电子产品设计开发、生产、维修、技术服务人才的培养提出需求。这就要求我们以“工学结合”理念为指导,面向行业就业,对社会人才需求进行调研,科学定位专业人才培养规格,合理选择人才培养模式,改革课程体系,配备实践教学条件和教学团队,从而构建适合建筑行业需要的应用电子技术专业人才培养体系。 二、专业人才培养体系构建的指导思想 专业人才培养体系的构建需要从应用电子技术专业人才市场调研出发,根据岗位定位人才培养目标和规格,选择合理的人才培养模式,从而为人才培养体系的构建做好准备。 1.专业定位。在建筑行业,一方面智能家居市场需求旺盛,产品蓬勃发展,另一方面工程应用领域产品的技术性能尚处于开发改良阶段,调研表明毕业生主要去向在电子产品设计、样机制作、调试维修、生产线产品制程技术指导、质量成本控制等岗位。依据“工学结合”关于职业教育能力目标培养的理念,针对这些专业工作岗位,将其工作过程归纳出典型工作任务,主要包括:产品方案选择、电路原理设计、控制编程、电子线路制作、调试、测试、文件编写等。因此应用电子技术专业人才培养方案规定要面向智能建筑电子产品设计与生产应用第一线,培养从事产品设计、生产、维修和技术服务工作,具有扎实的电子电路基础理论知识和分析能力,具有电子线路设计与产品制作工艺实践能力,能够胜任智能建筑电子产品的工程应用、安装调试、维修等工作的高素质技能型专门人才。 2.人才培养模式。人才培养模式是为了实现培养目标,在培养过程中采取的构造样式和运行方式,包括专业设置、课程体系、教学设计和教育方法等方面。作为建筑行业的应用电子技术专业人才培养,我们采用“411”模式,即第1~4学期完成支撑专业核心能力的理论基础知识的学习和各专项技能的训练,第5学期通过生产实习、智能建筑电子产品设计与制作、专业证书考证训练等综合课程形成专业能力、方法能力和社会能力;第6学期到企业顶岗实习,完成职业素养的全面形成。在人才培养的各个环节当中,从实际工作岗位出发,理论知识够用为度,重视理论前沿新知识的传授和技术的拓展,实践技能培养方面构建虚拟真实的岗位工作环境,通过真实项目设计教学内容,运用行动导向教学方法,使得电子产品的设计、制作、维修、技术服务等能力逐步形成。 三、人才培养体系的构建 明确专业定位和专业人才培养模式之后,我们重点从改革课程教学体系、设置实践教学环境、教学团队建设等方面构建人才培养体系,完善应用电子技术专业“工学结合”人才培养模式的内涵。 1.课程教学体系的改革。根据专业设置,结合往届毕业生顶岗实习反馈信息,以及各类电子设计大赛和技能竞赛情况,我们认为需要提高学生在电子产品装配工艺、质量检测、成本控制方面的能力,加强pcb制造方面的动手操作能力,了解smt技术工艺,因此结合专业定位和企业岗位实际调研制订课程体系改革重点:在专业课程中设置针对电路分析、设计、pcb绘图、样机制作、编程与调试、测试测量等技能的教学,以及积累电子产品工艺的设计和管理经验,如电子产品表面贴装(smt)工艺、pcb制板等内容。针对产品设计工作过程中软硬件设计、pcb绘图、样机制作、测试,将专业课程体系划分为专业理论基础知识课程、专业核心能力平台课程、专业综合能力形成课程和专业知识技能拓展课程,共26门专业课程,其中4门集中实训课,占总学时60%以上。包括电路基础、模拟电路、数字电路、c语言程序设计、检测与控制技术、单片机原理与接口技术等专业理论基础知识课程,电子cad、电子测量与仿真技术、单片机应用设计、电子基本技能实训、电子产品装配工艺实训、电子线路应用实训、单片机原理与接口实训等专业核心能力平台课程,以及生产实习、智能建筑电子产品设计与制作、专业证书考试训练、顶岗实习等专业综合能力形成课程,在专业知识技能拓展方面开设电气控制与plc应用、集成电路应用、高频电子技术、电力电子技术、eda技术、智能卡技术、vb程序设计、建筑设备智能控制等课程。在课程的微观教学设计上,运用行动导向教学方法使学生在项目任务完成中形成能力,掌握知识。例如在《单片机应用设计》课程中从开发仿真到模仿真实产品项目开发,在电子产品开发的真实工作环境中学习单片机开发、测试工具设备、加工手段的选择和运用,在教学实施过程中模拟企业真实项目任务开发的组织形式将学生分组,为学生分配角色,培养团队协作精神。 2.实践教学环境构建。为满足教学体系中的实践环节,配置专业实践条件和环境,包括电子技术应用实训室、电子加工工艺实训室、电子创新设计实训室和电子材料室。电子加工工艺实训室主要承担表面贴装(smt)加工工艺实训、pcb线路板制作工艺实训和电子线路应用实训。配备的设备有:数控电路板雕刻机、热转印线路板制作机、腐蚀机、沉铜器、手动焊锡膏丝印机、真空吸笔、再流焊机、放大镜和热风拆焊台等加工与返修设备。通过实践培养pcb板制作、smt贴装等工艺技能,另外可满足教科研和学生课外兴趣制作项目中的电路板加工。电子创新设计实训室主要承担单片机原理与接口实训、电子线路应用实训、智能建筑电子产品设计与制作,配备有计算机、单片机和fpga实验箱、仿真软件(proteus),可使电子产品创新设计过程中的测控应用电路设计和编程在计算机仿真软件环境中得以验证,从而加速产品开发和节省材料成本。同时可支撑电子测量与仿真技术、电子cad、单片机应用设计、检测与控制技术、eda技术、智能卡技术等课程。另外该实训室是教学科研项目设计、大学生电子设计竞赛、职业技能大赛、科技文化创新活动、课外兴趣制作的主要平台。电子材料室主要支撑应用电子技术专业开展的实训教学项目,储备电子元件材料,库存系列阻值的电阻、电容、二三极管、ic芯片、及各种接插件等。实践教学体系构建的主要特色是从人才培养模式出发,结合相关专业课程,以专业人才实际动手能力的培养和工艺设计管理经验的积累为目的,为教学提供实践环境,注重在职业环境中培养学生道德素质,使学生在学习中完成角色的转变,以工学结合的模式为学生搭建通向企业职场的桥梁。 3.教学团队的建设。教学团队的建设是专业内涵建设的保证,是提升人才培养质量的着力点。现阶段职业教育的模式要求教学团队成员根据经济建设和社会发展需要不断地研究新情况,更新教育教学理念,整合教学资源,深化专业与课程改革,加强“双师”素质的养成。因而我们注重教学团队在知识结构、工程项目实践以及教科研等方面的进修、培训、提高,为人才培养质量打造优质教学团队。 以职业教育理念为指导,通过科学的调研和专业定位,合理地选择专业人才培养模式,主要从课程体系、实训环境、教学团队三个方面构建了适于建筑行业发展的应用电子技术专业人才培养体系,该体系从岗位工作过程出发,全面培养学生的专业能力、方法能力和社会能力,在提高人才培养质量方面收到良好的效果,例如学生在各类电子设计竞赛中多次获奖,学生在职业资格证书考试中通过率达到96.61%,毕业生的就业率逐年提高,2010、2011两年就业率均达到98%以上,毕业生受到用人单位的好评。 电子技术专业论文:论汽修专业应加强信息电子技术的培养 摘要:本文分析了目前信息 电子 技术在汽车中的大规模应用,研究了汽车维修行业应加强维修技术人员对信息电子技术的培养。 关键词:汽车维修 信息电子技术 技工 0 引言 随着汽车 工业 的飞速 发展 ,汽车维修行业发生了巨大的变革。一是维修从机械与电器的简单维修发展到电、机、光、液一体化的复杂高科技维修,而这些都是基于信息电子技术之上的;二是从过去的国有汽修 企业 单一经营到以股份制为主的多种 经济 成分的 现代 汽修企业经营;三是在用工与报酬上已经改为择优招聘、多劳多得的方式。面对以上变化,汽修技工必须认真分析当前汽修行业的维修技术需求与发展水平,找出关键——强化信息电子技术在汽车维修领域的应用——解决汽修实际问题,成为自己的专长;企业择优录用,实现顾客、企业、员工的三赢。因此,在汽车修理行业应加强维修技术人员的信息电子技术的培养。 1 信息电子技术在汽车领域的应用 目前,汽车信息电子技术化已经被公认为是汽车技术发展进程中的一次革命。信息电子技术的应用程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志;汽车制造商认为增加汽车信息电子设备的数量、促进汽车信息电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。据统计,从1989年至2008年,平均每辆车上信息电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪华轿车上,使用单片微型 计算 机的数量已经达到53个甚至更多,电子产品占到整车成本的50%以上,目前信息电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统中来。 汽车信息电子产品可为两大类:①汽车信息电子控制装置,包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统;②车载汽车信息电子装置,包括汽车信息系统(车载电脑)、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载 网络 等。具体汽车电子各分系统的构成如下示意图。 由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。通讯线路将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了计算机网络化的设计思路,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。而这一切都归功于信息电子技术尤其是总线结构的发展。 当前汽车电子技术发展的方向向集中综合控制发展:将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(pcm);将制动防抱死控制系统(abs)、牵引力控制系统(tcs)和驱动防滑控制系统(asr)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(ucc)。 由以上事实分析可知,信息电子技术在汽车领域已经大量使用,作为新时代的汽修技术人员,必须掌握新兴的信息电子技术才能在未来的汽车维修领域发挥更大力量。 2 对汽修技工进行新兴信息电子技术培训方案的可行性研究 汽修技术本身是一门综合性很强的技术。不同车型故障不同;同一车型不同时期的故障不同;同一故障在不同的路面上的反映不同。要诊断和排除故障,必须具有较强的综合分析判断能力。汽车的设计,制造是经过很多专家共同研究试制改进到定型制造出厂的,是集体指挥的结晶;而维修时则是一个人找出问题、分析问题并解决问题的过程,是个体行为。加上维修单位,没有比较先进的检测设备,要在简陋的环境下解决复杂的疑难问题,这就要求维修技术人员的维修技术相当过硬。针对汽车维修行业技术人员的文化知识水平普遍不高的现实情况,对他们进行行之有效的、有针对性的新兴信息电子技术培训,就成为提高汽车维修技术水平的必然选择。现在就以发动机管理系统为例,进行信息电子技术培训方案可行性的讨论。 首先要掌握电子计算机使用技术。随着信息社会的发展,电子计算机为主的高科技术在汽车上应用越来越多。电控汽车是汽车的主导产品和发展方向。因此,汽修技工必须要掌握电子计算机使用技术,会用电子计算机查找维修资料、检测故障代码、寻找故障排除的手段、网上技术咨询和网上修车等。而这一切均依赖于新兴信息技术培训。因此信息技术培训可以采用多种技术方式尤其是结合修车查找资料等网上作业进行实际的操作演练。这样迅速提高维修技术人员的技术水平,因此可以大大调动他们的积极性与实际维修效果。比如下载某发动机管理系统的相关程序。可见,对汽修技工进行信息技术培训是必要的也是可行的。 其次要掌握好较为全面的电子技术,包括模拟电子技术,数字电子技术,单片机原理与接口技术,传感器技术等,这些都依赖于电子技术培训。 ecu是 英文 单词组合缩写,意为“电子控制单元”,简要的说就是车载电脑。现在很多轿车发动机大都用电子燃油喷射系统,其中有一个形似方盒子的控制元件就叫“ecu”,简单地说,ecu由微机和外围电路组成。而微机就是在一块集成芯片上集成了微处理器(cpu),存储器和输入/输出接口的单元。所以ecu就是单片微型计算机(简称单片机)。 发动机管理系统就是以单片机为核心,把各种检测器或者传感器采集来的各种信号(比如进气量,项位角等)进行相应的模拟/数字技术处理通过总线传送到单片机(或ecu)里,然后在经过相应的程序控制与数据处理,从而产生相应的控制信号,指定执行机构进行相应的操作(加大节气门开度)。 现在一些中高级轿车上,不但发动机上应用ecu,在其它许多设备上都可发现ecu的踪影。例如刹车防抱死制动系统、4轮驱动模式转换系统、电控自动变速器、主动悬架调节系统、安全气囊系统、以及多向可调电控座椅等都配置有各自的ecu模块对其进行控制。运用修车的现场实例加以指导与讲解,经过事实检验,学习效果相当好。 再次要具有对故障的综合诊断与排除的能力。汽车电控技术设计人员,在进行汽车 电子 控制系统设计的同时,增加了故障自诊断功能模块。它能够在汽车运行过程中不断监测电子控制系统各组成部分的工作情况,如有异常,根据特定的算法判断出具体的故障,并以代码形式存储下来,同时起动相应故障运行模块功能,使有故障的汽车能够被驾驶到修理厂进行维修,维修人员可以利用汽车故障自诊断功能调出故障码,快速对故障进行定位和修复。因此,从安全性和维修便利的角度来看,汽车电控系统都应配备故障自诊断功能。 依据故障自诊断功能配合相应的解码器,方便的查找出故障的原因所在而不在单单依赖原始经验积累。因此,信息电子技术培训可以大大提高综合诊断与排除能力。经由邯郸北方汽车维修总校教具模型开发部提供自主研发的bf8系列智能电控汽车模型40套(涵盖欧、美、日各大主流车系),又有完好的汽车整车30余台供学生实践所用,学员的综合诊断与排除能力大大提高。 3 追踪汽车行业新技术的应用 以汽车安全系统电子技术改进汽车安全性能的 发展 为例,看看汽车行业新技术的应用。据strategy analytics公司的市场研究报告指出,汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一,年平均增幅达到25%以上。杜邦汽车最新调查表明,大部分用户认为最需要考虑的问题是汽车的安全性,它比汽车性能、车载娱乐和燃油效率都更重要,安全气囊和abs有望成为标准配置。visteon的研究也表明:安全性是汽车消费者最关心的问题。 renesas对中档轿车的研究揭示:国外1996年就将安全气囊作为标准配置,从2002年起国际上已经将两个乘客测知座椅、预紧式安全带和传感器系统与安全气囊一起作为标准配置,到2006年预紧式安全带和传感器系统将增加到4个,传感器系统更是大幅度增加以提高冲撞检测能力并提高乘车的稳定性,从而有可能构成统一的安全气囊 网络 。 由此可见,以信息电子技术为核心的新技术已经甚至更快的步伐在改变着传统的汽车行业,已经大大提升了汽车的各个方面的性能。 综合以上分析,信息电子技术目前已经在汽车领域大面积推广使用,未来会发展更快,针对汽车维修人员技术含量不高的现实,汽修专业应加强信息电子技术的培养,以追踪高新技术在汽车领域的应用。为了为顾客提供更好的服务质量,为了更好的提高汽车维修 企业 的整体实力,为了实现更好的个人理想,努力实现顾客、企业、人员的三赢局面都依赖于加强信息电子技术的培养,因此汽修专业应加强信息电子技术的培养! 电子技术专业论文:职业学校电子技术专业课教学方法新探 伟大的教育家陶行知先生提出“手和脑在一块儿干,是创造教育的开始;手脑双全,是创造教育的目的。”客观分析传统电子技术专业课教学模式存在的弊端,阐述“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法的特点,积极探索理实一体化在电子技术专业课中的应用实践,并进一步表明了理实一体化教学方法在电子技术专业课教学中所占的优势。 一、传统教学方法的不足 近几年来,随着高中阶段普及程度的提高和高等教育大众化步伐的加快,中等职业教育学生的差异性越来越大,生源质量严重下滑。大部分学生的认知特点是形象思维长于逻辑思维,实践学习长于理论学习,动手能力长于动脑能力,学生学习兴趣不高、学习习惯较差。然而,大部分职业学校的教学内容仍分成三大模块,即文化课模块、专业课模块、专业实训课模块。很明显,传统的教学方式将知识划分明确,内容相对独立,有利于学校统一安排课程及教学管理,但这种教学方式存在着许多弊端。它将理论知识与实践操作人为地割裂开来,具体表现在时间、空间上的分裂。即一般情况下,先学习理论知识,再进行实际操作,而且理论学习在教室进行,实训操作在实训基地进行。有时甚至授课者也被分离开来,理论由一部分教师承担,实训由另一部分教师承担。教学实践证明,传统课堂教学方法已经越来越不适应职业教育的发展要求,必须加以改革,否则,提高职业学校学生的全面素质和综合职业能力就是一句空话。 兴趣是最好的老师,采用有效的教学方式可以激发学生的学习兴趣。我在多年的电子专业课教学中不断探索,发现“项目引领、任务驱动”理实一体化教学是学习专业课的最佳方法。理实一体化教学法即理论实践一体化教学法。突破以往理论与实践相脱节的现象,强调充分发挥教师的主导作用,通过设定教学任务,让师生双方边教、边学、边做,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。 二、“项目引领、任务驱动”理实一体化的特点 与传统教学方法相比,理实一体化教学法有如下特点: 1.“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法将学生应该掌握的专业相关知识和技能分成若干个项目,每个课题依据不同的知识点又分成若干个子项目,每个项目都有具体任务和技能要求。这样教学过程不再是单一的学科教学,而是瞄准目标、围绕项目的一体化教学。它引入现代培训理论,强调以学生为认知主体,学生在动手操作的过程中发现问题并在教师的指导下完成学习任务,加强了学生认知过程和能力的培养,克服了课堂教学的抽象枯燥的缺点,提高了学生的动手能力和创造能力。 2.“项目引领、任务驱动”理实一体化教学的过程,是讲解示范、实践操作、发现问题、提升技能的过程。职业学校学生大多数文化课基础差,分析和解决问题的能力较差,而定性的理解能力和模拟能力较强,对于看得见摸得着的知识很容易接受。采用“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法可以在理论与实践之间架起一座桥梁,使学生由被动接受变为主动认知。 三、“项目引领、任务驱动”理实一体化在电子专业教学中的应用 根据电子技术专业课程特点,将课程内容划分为:简单直流稳压电源的制作与检测、扩音机电路的制作与调试、函数信号发生器的制作、调幅收音机的组装与调试等不同教学项目,在各项目中又分为若干任务。每一个任务集中在一个时间段内,完成从理论知识到操作技能的全部教学内容。其中,扩音机电路的 转贴于论文联盟 // 制作与调试涉及各种放大电路的内容,知识点多,难理解,实践性强,是电子技术专业的核心项目。下面我以扩音机电路的制作与调试中的任务一:共射放大电路的制作与测试为例,谈谈“项目引领、任务驱动”理实一体化教学方法在电子技术专业教学中的应用。 根据电路的特点,能熟悉掌握电路的组成,整个任务安排在电子实训室进行,所有的理论和实践均围绕制作与测试这个任务展开。 具体实施步骤: 1.分组 将全班学生分成若干小组,每6人1组,焊接电路,小组成员由教师按能力和水平搭配,并选出一位学习能力强并善于组织的学生为组长。 2.分析、焊接共射放大电路 首先以组为单位,通过讨论分析出电路工作原理,老师总结并作补充。接着老师进行规范的符合工艺的示范操作,然后强调电路手工焊接的顺序及注意事项。在老师的指导下,学生开始规范操作,完成对共射放大电路的焊接,使学生对于共射放大电路各部分都有了一个完整的熟悉。 3.测试共射放大电路 老师在学生中间,从学生操作中老师能及时发现学生理论知识的缺陷,及时纠正学生在电路性能操作中的不规范行为,同时学生在测试过程时碰到问题要及时解答,以避免因问题的堆积而造成学生厌学、弃学现象。 4.分组竞赛 组内成员先单独思考,再讨论交流,为充分调动各小组的积极性,增强荣誉感,让各小组之间产生竞争,评出优胜小组,同时测试的过程也是考核学生的过程,教师组织测试的计时赛,检验学生知识和技能的掌握程度。 5.总结提高 学生写一篇共射放大电路制作与调试过程的实习报告。 6.交流评价 交流评价是“项目引领、任务驱动”理实一体化教学的一个重要环节,评价内容包括时间安排、活动态度、学习策略以及成果的创新和不足等。 四、“项目引领、任务驱动”理实一体化在电子技术专业教学中的优势 1.推动校本教材的改革 “项目引领、任务驱动”理实一体化教学强调动手教学,可以促使老师编写校本教材,将电子技术专业理论知识和实践知识融合在一起;或选用理论与实践配套教材,以满足理论和实践相融合的要求。 2.促进学校实训基地的建设 实训基地的建设是顺利实施实训教学,培养合格人才的保障,更是“项目引领、任务驱动”理实一体化教学所必备的。 3.加强师资队伍建设 理实一体化教学对教师提出了更高的要求,教师不仅要具备一定的理论知识,还必须具备相应的操作技能。它将激发教师不断学习新论文联盟//知识,使自己具有理实结合的教材分析及过程组合的能力和综合创新能力,以满足教学的需要。 实践证明,“项目引领、任务驱动”理实一体化教学是一种行之有效的技能型人才培养模式,强调以学生发展为本,锻炼了学生的动手能力、分析能力和解决问题的能力,教师重在考虑怎样“教”才能促进“学”,如何在理论教学时精讲、如何在示范操作时精讲、如何在反馈纠正时精讲、如何在理论教学时渗透实践操作的要点、如何在实践操作教学时强调理论知识等,都值得我们不断地勤于思考,善于总结。转贴于论文联盟 // 电子技术专业论文:中职学校电子技术专业课教学探析 摘要:电子技术应用专业培养目标是面向社会、服务社会、以就业为导向、适应社会对电子专业人才的需求。电子技术应用专业大部分课程以实际操作为主,使用电子测量仪器正确测量电子元器件是一项操作性很强的技能,所以本文以万用表测量电子元器件为例,来探讨怎样上好专业课,从而掌握实践课的操作技巧。 关键词:中职学校;实践操作;创造价值 中职学校培养目标是面向社会、服务社会、以就业为导向。在教学中要以实践为主,让学生不断总结操作经验,从而掌握实践操作技巧。 一、掌握基本专业理论来指导实践 专业课教学离不开实践,而实践要靠专业基础理论来支撑,教师在进行专业课教学时要注重理论和实践相结合。教师要有较新的教学理念、扎实的理论基础,过硬的教学基本功以及掌握国内外最新的电子技术内容。在平时的备课时要把先进教学理论、实用的技能及采用适合中职学生学习特点的教学方法和自己学科的特点结合起来,把握住理论是用来指导实践的,而不是长篇大论,做到精讲精练。中职学校要加强基础课的教学,课程教学必须服从市场需求,以培养学生适应社会、企业对人才规格的需求为依据。改变教学方式,以恰当的教学方法,针对学生的具体情况来教授学生知识,使他们的基础知识和实践技能能够适应社会及企业对人才的需求。比如:在电子技术学科当中有用仪表测量电子元器件的内容,在讲解该内容时,教师要把电子元件的一些基本理论知识讲精、讲透。同时,有必要讲解一些仪表使用的相关理论知识,如电压表、晶体管测试仪等仪器的正确使用,然后指导学生可以自己先寻找一些有关电子元件测试及相关仪器使用的资料。这样学生就有了充足的、扎实的理论知识。教师此时再向学生授课并进行实践操作,学生接受知识的速度会比较快,而且其掌握的知识也比较牢固。同时要求学生在学习知识过程中要专心、细心、耐心,不要急于求成,坚持刻苦练习,掌握电子技术的基本技能,培养自己动手创造能力,将会取得很好的效果。“系统学习”是掌握技能的重要环节,在老师的指导下运用自己掌握的理论知识去指导实践操作,通过实践操作积累了一定的经验,使学生对学习产生了比较浓厚了兴趣,激发他们的求知欲,从而使学生更加爱好这门学科。当然,理论的讲解要由浅入深,知识要一点一点地积累,因为他们毕竟是职业学校的学生,基础比较薄弱。比如:在三极管基本放大电路时,可以先把构成放大电路的基本元件,电阻、电容、三极管等元件的作用向学生讲解清楚,再向学生讲解放大电路的基本原理。这样学生就能很好地理解该知识点。比较系统地学习一些电子技术的理论知识,运用理论来指导实践,才能在专业理论的认识上产生一个飞跃。有了一定的、扎实的专业理论基础知识,才能不断提高学生分析问题与解决问题的能力,在专业理论的指导下,往往会举一反三,发挥他们的自身特点及创造能力。在学校如果学生的理论基本功掌握扎实,那么他的实践能力就会非常强,他们能根据自己所掌握的理论知识,去解决在学习中以及在实践中的一些实际问题,从而提高他们的理论知识及求知的欲望,激发他们去探索新知识,在实践中不断创新。 二、根据中职学生的学习特点进行教学 中职学生虽然基础知识比较薄弱,但是他们的动手能力比较强,而电子专业课特点是操作动手能力要强,所以正符合中职生的学习特点,我们就以这个作为切入点,多多以实践为主。一方面中职生往往不重视对理论学习,教师可以把相关操作所要用到的理论知识,做成动画形式或一种游戏形式进行直观教学。比如:在讲解基本放大电路时,可以把输入的交流信号和输出的被放大的交流信号以动画的形式,通过PPT演示出来。测量电子元件时,可以把测量的步骤以动画的形式展示给学生,这种动画资源在网络上可以找到,教师也自己动手亲自做,教学效果更突出、更直观。电子元件的好坏直接影响着电器设备性能的好坏,对其进行检测是不可缺少的环节,在测量时要经过几次循环的重复操作才能正确判断出元器件的好坏。这就需要学生要有较强的操作意识和意志,经过反复磨炼才能在操作中摸索出事物的规律,从而找出测量的技巧,为下一步的学习奠定基础。学生实践操作时必须遵守操作规范,培养其养成勤劳、认真、一丝不苟的操作精神,实践来不得半点虚假,而且必须有耐心。中职学校电子专业课教学注重的是实践教学,学生的学习也是以实践为主,所以,教师在教学中要把更多的时间留给学生,充分发挥学生的主体作用,让学生在实践中检验所学理论的正确性,也只有经过反复的实践操作,才能抓住操作的关键,总结经验从而掌握实践操作技巧。 三、加大专业课在实训室操作强度 电子技术这门学科在不断发展,其技术也在不断更新,我们国家也越来越重视其发展。我们中职学校在这门学科上的教师要时时关注其发展水平,并跟上其发展速度,在教学内容安排上要穿插一些最新的电子技术知识,使学生在学校学到的知识和技能不至于一走出校门就是落后的技术。所以学校的实训设施要基本保证与企业零距离对接,因为企业是生产的前沿,其技术水平也是最前沿的技术。同时,教师的教学理念、教学内容、教学方式也必须与社会发展相适应。加强学生在实训基地的操作力度,使其掌握相应操作技巧,才能适应社会快速发展的需要,适应企业的需要。教师教学的一切出发点是为企业输送合格的掌握一定技能的一线劳动者。这就要求教师也应该具有较强的操作能力,比如笔者学校在讲解电子技术课时,基本都是在实训室进行,尽量模拟企业真实的环境,所有的实训项目都与企业的真实产品相对接,使学生在实训时就有如在企业现场操作一样的感觉。为加强技能学习,激发学生学习兴趣,进一步培养学生的创新意识、创新能力和综合职业能力,教师还可以让学生制作一些和理论知识有关的小制作,如:手机电源充电器,小电风扇、小扩音机等。这样可以使学生学习到的基本放大电路的工作原理和实际的电路相结合,从而更深刻理解理论知识。当然技能的形成离不开理论的支撑,教材的选用也非常关键,在选用专业教材时,教师尽量选用最新、实用的教材。在实训方面争取做到教师和企业技术人员共同编写适合本学校本专业的校本教材及编写实训指导书,这样才能保证教学内容更符合企业的要求,更具有实用性,学生才能真正学到有用的知识和技能。比如:电子技术基础这门学科,教师可以和企业技术人员把它编写成项目式教学内容,把全书的知识点分成几个项目,每个项目要尽量和企业相关的产品相对接,使学生既学到相关理论知识,又掌握了该知识在实际当中的具体应用。这样,既充实了理论知识又掌握了相关技能。 四、通过企业实践增强技能 中职学生面对的主要是一线岗位,而电子技术专业从事的是电子电器类工作,其相关的技能熟练程度,对自身的发展有着极其重要的作用,因此,过硬的技能是将来为社会创造财富实现自身价值必备的“能量”。而电子技术专业特点需要的就是深入社会、深入企业去实际操作,那么,在电子行业都离不开电子元件,通过企业实践掌握其应用及具体的操作过程。同时为了上好专业课,教师可以聘请一些专家、企业技术人员为专业课的顾问,通过他们来拓宽教师和学生的视野,指导学生来如何掌握测量电子元件的技术,从而增强学生的操作技能。这样可以使教学内容更能接近企业的需求,更能掌握最新的专业发展及电子测量技术。比如:最新SMT技术、最新电子元件、最新焊接技术等等,都需要我们教师和学生要掌握新知识。教师与专家、技术人员要根据学校的情况及专业的具体特点,不断研究实践,及时增减教学内容,删减过时的教学内容,把最新的教学内容尤其实践操作技巧补充进来,并及时开发出适合本专业的校本教材。在课程设置中,要增加实训课的课时,增加学生在企业实践的机会,每个学校可以结合本校专业特点,增加专业选修内容。比如笔者学校把电器维修、机床电气维修等教学内容作为选修内容,拓宽中职学校专业方向和学生就业方向。专业课教学尤其电子技术专业课教学,要从课堂讲授型向实验实训型转变、向企业实践转变,使学生在学习专业课时从被动接受理论方式向项目型和任务型转变,带着任务带着问题深入企业。比如:学生到电子企业去实践时,亲自感受企业是怎样用仪器去检测电子元器件,工人师傅有什么样的技巧,有什么快捷简便的方法,提高学生对电子专业的学习兴趣。而随着科学技术的发展,电子技术也飞速发展,以前老式的电子制作工艺已经不能满足现代企业不断发展的需要,所以,教师及学生要定时深入企业,了解最先进的专业测量与制造技术。通过在企业的实践既可以使教师的实际操作技能水平有更大的提高,也可以使学生的操作技能有所提高,同时也使企业充分认识到中职学校是为他们输送合格的操作劳动者。中职教育的发展有利于企业的发展,校企两者的利益是共同的,这样,企业会积极主动地配合教师完成企业实践。教师通过与企业接触,知晓了哪些教学内容是教师必须交给学生的,哪些是最新的电子制作工艺,哪些技能是学生必须掌握的,增强了教学的实用性及学生培养的针对性。总之,中职学校专业课教学,要做到理论联系实践,充分发挥学生主体作用,激发他们的学习兴趣,激发学生的求知欲,加强实践教学,注重学生技能的培养,培养其专业特长。教学过程中多种教学方法,多种教学手段要相互配合,提高学生学习专业兴趣,激发他们的求知欲,学到一技之长以适应社会发展的需求。 作者:孙广江 单位:辽宁辽阳市第一职业技术专业学校 电子技术专业论文:电子技术应用专业中高职衔接现状 摘要: 从我国职业教育体系关于中高职衔接的政策背景出发,利用文献检索分析法对中高职衔接研究的发展现状进行分析,在系统调研的基础上,从安徽省实际出发,探讨了应用电子技术专业中高职衔接存在的实际问题。 关键词: 职业教育;电子技术应用专业;中高职衔接 一中高职衔接发展的政策背景 新中国建立后,在全国范围内设置的大批中等专业学校是构成现代职业教育发展的基础。20世纪80年代开始,职业教育开始兴起,中央就对中高职衔接工作从政策层面进行了引导与布置,制定了相应的文件与法律法规。主要纲领性的文件有:1985年5月,《中共中央关于教育体制改革的决定》中明确提出,“积极发展高等职业技术院校,要对优先招收中等职业技术学校毕业生以及本专业实践经验、成绩合格的在职人员入学。”这是我国职业教育第一次提出从中等职业学生中招收毕业生进入高职院校学习的开创新文件。1994年7月,《中国教育改革和发展纲领》实施意见第一次提出在不同层次的职业教育之间要相互衔接,为构建现代职业教育提下进一步明确了方向。1996年9月,《中华人民共和国职业教育法》第一次以法律的形势明确了职业教育与其他教育之间的关系,指出职业教育包括职业学校教育与职业培训,并和其他教育沟通、协调发展,推进中高职衔接的工作。1999年10月,《试行按新的管理模式和运行机制举办高等职业技术教育的实施意见》明确了招生对象主要面向当年参加全国普通高等学校统一招生考试的考生,也可招收少量的中等职业学校应届毕业生。由省招办统一择优录取。对招收相关或相近专业的少量的中等职业学校应届毕业生,其文化课和职业技能水平应由省级招生部门单独组织考试,并确定具体的录取标准,在一定程度上畅通了中职毕业生进入高职学习的上升渠道。2002年8月,《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》明确提出加强中等职业教育与高等职业教育,职业教育与普通教育、成人教育的衔接与沟通,建立人才成长“立交桥”。扩大中等职业学校毕业生进入高等学校尤其是进入高等职业学校继续学习的比例,适当增加高等职业教育专科毕业生接受本科教育的比例。适度发展初中后五年制高等职业教育;在高中阶段开展职业教育与普通教育相沟通的综合课程教育试验,建立中等职业教育与高等职业教育相衔接的课程体系。2011年8月,《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》提出到2020年形成现代职业教育体系和增强职业教育吸引力的要求,以科学发展观为指导,探索系统培养技能型人才制度,增强职业教育服务经济社会发展、促进学生全面发展的能力,就推进中等和高等职业教育协调发展提出了具体指导意见。2015年10月,《教育部国家发展改革委财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》明确指出:促进与中职、专科层次高职有机衔接。建立与普通高中教育、中等职业教育和专科层次高等职业教育的衔接机制。 二中高职衔接研究基本情况 采用文献检索方法对中高职衔接研究进行分析。通过设计关键词“中高职衔接”、“中高职贯通”、“中高职一体化”、“中高职教育”、“中高职教课程衔接”、“中高职协调发展”、“中高职教育衔接”字段在中国知网数据库中进行检索,中高职衔接研究第1篇文献是2000年8月,上海职业教育研究所许英发表的《中高职衔接课程改革探索》。此后10年间关于中高职衔接研究处于低潮阶段,每年的教学研究文献趋于零,自2011年开始,中高职衔接的文献逐渐增加,这点与职业教育发展的新形势以及社会经济发展、国家政策支持密切相关,即《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》(教职成[2011]9号)文件的颁布,中高职衔接实施进入活跃期。图1是2000-2015年中高职衔接研究文献分布基本情况。从相关文献研究可以看出,尽管在全国范围内的职业教育发展很迅速,职业教育的在校生的规模很大,但是实际情况是中高职衔接还处于较低层次的水平,从中职升高职的比例一般都处于5%以下,这个数据与职业教育的规模是不适应的,中高职衔接研究涉及的主题包括:(1)衔接模式:对口高考模式、5年一贯模式、“分段贯通(3+2、3+3等)”衔接模式;(2)职业教育体系的衔接:学历教育与非学历教育衔接、中职与高职学历衔接、职业教育与普通教育衔接、职业前教育与职业后教育衔接、中职与应用型本科学历教育衔接;(3)专业名称衔接:中等职业教育专业名称(教育部2010版中等职业教育专业目录)、高职教育专业名称(教育部高等职业教育专业目录2004版)、应用型本科专业名称(教育部2012版本科专业目录)。(4)课程体系衔接:人文素质课程体系衔接、专业课程体系衔接、实践课程体系衔接、素质与能力培养体系衔接;(5)教学与考试评价衔接:课程标准的研究衔接、中高职教学评价一体化、职业资格标准体系;(6)人才规格的衔接:中低端技能型人才与高端技能型人才定位培养规格衔接; 三安徽省中、高职应用电子技术专业发展现状与衔接实际 (一)安徽省应用电子技术专业高职设置基本情况 根据统计资料,我省现有高职高专院校74所,其中,政府举办的28所,行业主管部门举办的23所,企业举办的7所,民办的16所。另外,有23所本科院校举办高职高专教育。[1]汽车工业、装备制造工业、优质金属材料工业、水泥及非金属材料工业、电子信息工业、农产品加工业、能源及煤化工业及生物技术工业是安徽省重点发展的八大支柱产业。应用电子技术专业作为电子信息类专业之一,是支撑安徽省电子信息类高技能型人才培养的主要专业点。我省高职应用电子技术专业(专业代码:590202)实际布点44个,电子信息类专业在校生规模55430人。根据目前高等职业学院招生的主要通道:第一是自主招生(约占招生数字的40%),第二是高考招生(约占55%),第三是对口招生以及技能优胜晋升(约占5%)。根据中国教育报最新报道,在全国范围内,中等职业学生的升学比例由2010年的9.19%上升到2014年的15.32%。根据调研,安徽省的实际情况是高职院校招收的中职毕业生的比例大致在5%左右。而中职毕业生通过高职教育继续上升到本科的几率更低。 (二)安徽省电子技术专业应用专业中职设置基本情况 我省现有电子技术应用专业(专业代码:091300)中等职业教育资格的学校共87所。安徽省布点分布如图2所示,合肥市、阜阳市、宿州市、六安市是电子技术应用专业办学专业设置数量大市。[2]由于存在接受与信任危机、吸引力危机与可持续发展问题,电子技术应用专业招生危机是存在的,多数中等职业学校的招生成为专业发展的重要考虑的问题。 (三)应用电子技术专业中高职衔接现状 安徽省中职生上升渠道不畅,目前高等职业院校招收到的中职毕业生比例在生源的10%左右。即使这样,通过高职两年的培养,来源于中职生通过专升本继续发展的几率很低,几乎接近零。整体在规模上可以说是高职教育的点缀,影响面小,中职生在高职院校的发展不理想。目前电子技术应用专业中高职衔接主要存在的困难和问题是:(1)相对于参加高考的普通高中生,中职生在精神面貌、纪律性、基础知识面、基本技能等方面对高职院校的吸引力偏低;(2)中职课程体系中的文化素质课程的设置(学时比例、课程内容的扎实性)难以满足高职对数学、外语的基本要求,学生的文化基础偏弱,高职学习的适应性降低;(3)长期以来中高职的管理模式的差异,中、高职专业人才培养方案自成体系,中职与高职割裂,缺乏交流;(4)专业课程内容存在重复、断层,课程内容的层次性、深度、广度缺乏合理设置;(5)中高职课程标准不统一、课程评价缺少区分度与层次性;(6)中高职衔接课程体系不成熟,平台+模块+创新创造的结构不完善,课程的一体化体系尚未研究与探索;(7)中高职各自专业办学都有自己的方向和服务区域经济的特点,人才培养目标各有各的特点,定位差异性较大,衔接的裂隙较大;(8)中职专业人文素质平台教育难以适应高职院校的需求;(9)应用电子技术专业面向行业企业类型复杂,不同类型的企业岗位特点各异,具体岗位工作任务差异化明显。各学校对人才培养的职业能力与合作或面向企业的性质、产品与设备相关。(10)教材问题,由于中高职分属不同学历阶段的专业人才培养,各自具有自己的教材体系,教材内容重合度、层次性、深度以及知识大广度上没有进行科学的衔接,学生的学习与教师的课程教学都存在一定的不协调;(11)中高职现有的课程体系一般是基于公共课-专业基础-专业核心-专业模块构建的课程体系,能力本位的职业教育思想不明晰。 作者:李双喜 游平 单位:安徽科技学院 安徽电子工程学校 电子技术专业论文:高职电子技术专业课程体系研究 摘要 以培养高素质技能型人才为目标,通过调研、探讨,通过分析典型工作任务与职业能力要求,基于工作过程构建了科学的课程体系;对课程体系的实施从师资队伍配置、实验实训条件、课程资源开发等方面提出了具体要求;为了保障人才培养质量,设计了教学质量保障体系。 关键词 高职;电子技术专业;课程体系;设计与实施 0引言 高职教育以培养高素质技能型人才推动国民经济快速发展为使命,在党和政府提出大力发展职业教育的背景下,以娄底职院骨干校建设为契机,我们组织团队研发了一套应用电子技术专业课程体系,并制订了相关保障措施。 1课程体系构建 1.1课程体系设计思路及流程 通过分析企事业单位电子技术类专业岗位群和实际工作任务,根据技术技能复杂程度,整合三大核心技能模块,构建基础课程通用化,专业技能模块化,核心课程项目化,融合国家职业技能鉴定标准与专业课程标准,职业资格取证替代课程考核结果的“项目导向、课证融通”课程体系。重点开发以真实电子产品为载体,按照“分层次、项目式、数字化”教学模式进行教学的,来自生产管理一线的,以任务驱动、项目导向、理实一体的课程。 1.2基于工作过程的系统化课程体系 通过分析典型工作务转化为行动领域、学习领域,设计学习情境,所设计的应用电子技术专业工作过程系统化课程体系构成图如图1所示。遵循“识岗—协岗—顶岗”的职业技能递进培养路径构建实践教学系统。统筹考虑、系统设计课内实践、集中实践、独立实践课程,按照由初学者、有能力者到熟练者的职业能力和职业素养习得顺序,遵循由浅入深、由低到高、由易到难的循序渐进的原则,突出专业实践教学,校内实训和校外实习的有机衔接,构建清晰的课证相融、训赛相通、产学相长的实践教学体系。 2课程体系实施的条件 2.1教学团队结构及配置要求 总体要求:教师配备标准:生师比应达到教育部规定的基本标准18:1。专业负责人不仅要有企业工作经历,深厚的专业功底,还要有很强的课程设能力,组织协调管理能力。主讲教师及专任教师应具有高校教师资格证,普通话水平测试达到二级乙等及以上,专业对口,全日制本科和研究生比例应达到30%以上,专任教师中高级职称教师占专任教师比例应达到20%以上,专业基础课和专业课中“双师”素质教师比例应达到90%。兼职教师要求:聘请3名行业企业专业人才和能工巧匠担任兼职教师。兼职教师专业背景应与本专业相适应,一般应具有中级以上职称,其中高级职称占30%以上;逐步提高兼职教师数占专业课与实践指导教师合计数的比例;兼职教师承担专业课教学课时达50%。 2.2实践教学条件 与相关企业合作,基于理、实一体,便于开展实践教学的原则,在学院组建了一个既可用于平常实验实训,又可用于生产性实验与实习的电子实训中心,包括PCB设计与制作、单片机与EDA实训等共15个专业实训室,同时还在湖南科瑞特科技股份有限公司、湖南联众电子科技有限公司等多个单位建立了校外实训基地。 3教学方法与教学质量保障体系构成 3.1教学方法与手段 依据课程特点,分别采用理实一体化教学、生产性实训、顶岗实习等教学模式,充分利用现代化网络信息技术创建的课程资源,采用翻转课堂教学方法,调动学生的自主学习积极性,培养锻炼学生的技术技能,为可持续性发展打下坚固的基础。 3.2教学质量保障体系构成 突出技能主体地位,企业参与,多方联动,制订专业教学质量标准体系,健全专业教学质量保障机制。积极探索有助于提升教学质量的教师、学生考核评价制度与方案,形成以“四度”为核心的学校、政府、企业、社会机构参与的多元专业教学质量评价模式。基于信息化管理的教学质量评价、考核评价与质量保障体系如图2所示。 作者:刘理云 单位:娄底职业技术学院电子信息工程系 电子技术专业论文:高职电子技术专业课程体系研究 摘要 以培养高素质技能型人才为目标,通过调研、探讨,通过分析典型工作任务与职业能力要求,基于工作过程构建了科学的课程体系;对课程体系的实施从师资队伍配置、实验实训条件、课程资源开发等方面提出了具体要求;为了保障人才培养质量,设计了教学质量保障体系。 关键词 高职;电子技术专业;课程体系;设计与实施 0引言 高职教育以培养高素质技能型人才推动国民经济快速发展为使命,在党和政府提出大力发展职业教育的背景下,以娄底职院骨干校建设为契机,我们组织团队研发了一套应用电子技术专业课程体系,并制订了相关保障措施。 1课程体系构建 1.1课程体系设计思路及流程 通过分析企事业单位电子技术类专业岗位群和实际工作任务,根据技术技能复杂程度,整合三大核心技能模块,构建基础课程通用化,专业技能模块化,核心课程项目化,融合国家职业技能鉴定标准与专业课程标准,职业资格取证替代课程考核结果的“项目导向、课证融通”课程体系。重点开发以真实电子产品为载体,按照“分层次、项目式、数字化”教学模式进行教学的,来自生产管理一线的,以任务驱动、项目导向、理实一体的课程。 1.2基于工作过程的系统化课程体系 通过分析典型工作务转化为行动领域、学习领域,设计学习情境,所设计的应用电子技术专业工作过程系统化课程体系构成图如图1所示。遵循“识岗—协岗—顶岗”的职业技能递进培养路径构建实践教学系统。统筹考虑、系统设计课内实践、集中实践、独立实践课程,按照由初学者、有能力者到熟练者的职业能力和职业素养习得顺序,遵循由浅入深、由低到高、由易到难的循序渐进的原则,突出专业实践教学,校内实训和校外实习的有机衔接,构建清晰的课证相融、训赛相通、产学相长的实践教学体系。 2课程体系实施的条件 2.1教学团队结构及配置要求 总体要求:教师配备标准:生师比应达到教育部规定的基本标准18:1。专业负责人不仅要有企业工作经历,深厚的专业功底,还要有很强的课程设能力,组织协调管理能力。主讲教师及专任教师应具有高校教师资格证,普通话水平测试达到二级乙等及以上,专业对口,全日制本科和研究生比例应达到30%以上,专任教师中高级职称教师占专任教师比例应达到20%以上,专业基础课和专业课中“双师”素质教师比例应达到90%。兼职教师要求:聘请3名行业企业专业人才和能工巧匠担任兼职教师。兼职教师专业背景应与本专业相适应,一般应具有中级以上职称,其中高级职称占30%以上;逐步提高兼职教师数占专业课与实践指导教师合计数的比例;兼职教师承担专业课教学课时达50%。 2.2实践教学条件 与相关企业合作,基于理、实一体,便于开展实践教学的原则,在学院组建了一个既可用于平常实验实训,又可用于生产性实验与实习的电子实训中心,包括PCB设计与制作、单片机与EDA实训等共15个专业实训室,同时还在湖南科瑞特科技股份有限公司、湖南联众电子科技有限公司等多个单位建立了校外实训基地。 3教学方法与教学质量保障体系构成 3.1教学方法与手段 依据课程特点,分别采用理实一体化教学、生产性实训、顶岗实习等教学模式,充分利用现代化网络信息技术创建的课程资源,采用翻转课堂教学方法,调动学生的自主学习积极性,培养锻炼学生的技术技能,为可持续性发展打下坚固的基础。 3.2教学质量保障体系构成 突出技能主体地位,企业参与,多方联动,制订专业教学质量标准体系,健全专业教学质量保障机制。积极探索有助于提升教学质量的教师、学生考核评价制度与方案,形成以“四度”为核心的学校、政府、企业、社会机构参与的多元专业教学质量评价模式。基于信息化管理的教学质量评价、考核评价与质量保障体系如图2所示。 作者:刘理云 单位:娄底职业技术学院电子信息工程系 电子技术专业论文:中职电子技术专业教学实践 【摘要】 在这个科技时代里,电子行业的发展已成为必然,而人才作为电子行业发展的保障,加大人才的培养有着重大意义。在中职电子技术专业教学中,要想为社会培养出专业的电子化技术人才,就必须对其教学进行改革和创新。本文就中职电子技术专业教学的创新及实践进行了相关的分析。 【关键词】 中职电子技术专业;教学创新 引言 在现代社会发展对人才要求不断提高的背景下,传统教学模式已经难以满足社会发展的需要了,教学改革已经迫在眉睫。对于中职院校而言,作为人才培养的地方,在电子技术专业教学中,要想培养出更多的人才,就必须加大教学改革、项目教学作为一种全新的教学方法,它充分体现了学生的主体地位,让学生成为了教学的主体,可以更好地激发学生的学习积极性和主动性,提高学生的专业能力。 1.中职电子技术专业教学创新的意义 中职作为人才培养的摇篮,在中职电子技术专业教学中,教学方法的好坏关系到了人才培养效果。就目前来看,中职电子技术专业教学依然没有摆脱传统教学模式的束缚,在教学过程中还存在重教轻学的现象,没有结合电子技术专业的特点来开展教学,忽视实践,进而造成了学生实践能力与理论脱节。电子技术专业是一门研究电子信息技术的学科,在电子技术专业中一味的强化理论教育是很难培养出社会发展所需要的人才。为此,要想培养出专业的电子化技术人才,就必须对教学进行创新,要彻底摆脱传统教学模式的束缚,在强化理论教育的同时,要注重实践教学,要重视学生的主体地位,不断激发学生的主动性和积极性,进而更好地培养学生的能力,促进学生的全面发展。 2.中职电子技术专业教学创新及实践策略 2.1教学观念的创新。传统教学模式下,教师占据着课堂的主导地位,学生一直处于被动的接受知识,很显然,这种观念下,学生的学习积极性会下降,进而影响到教学质量。教育体制改革背景下,要求教学注重学生的主体作用,而中职电子技术专业教学要想取得好的效果,就必须创新教学观念,要重视学生的主体作用,将“要学生学”转变为“学生要学”,让学生成为教学的主体,进而更好地培养学生的自主学习能力,促进学生的成长[1]。 2.2创设情境。让学生置身于一定的情境中可以更好激发学生的学习主动性,集中学生的注意力,探索知识,主动的去寻求问题的答案。为了提高电工电子技术课程教学的有效性,教师应当结合电工电子技术课程,创设科学、合理的情境来激发学生的学习主动性[2]。如,在学习电压、电流的测量的时候,我将班上的48名学生分成8组,给每组学生发一块MF—47型万用表,让学生进行电流、电压的测量,我先将相关要注意的事项向说声说明,然而让学生进行操作。在学生测量完成后,我将万用表进行拆卸,让学生观察万用表的内部结构,在学生了解之后,再进行组装。为了更好地方便学生掌握万用表的拆卸与组装,我利用多媒体技术,向学生进行万用表的拆卸与组装演示;在演示完毕后,让学生进行操作,我则在学生操作过程中给与指导,为学生解疑答惑。通过这样的方式既可以提高学生的专业应用能力,同时还能激发学生对知识的探究兴趣,让学生更好地投入到教学中来,提高教学的有效性。同时,通过多媒体技术,实现了图文并茂,声色兼备的效果,让学生掌握了专业的知识,让学生感受电工电子专业知识的好处。 2.3开启校企合作。校企合作是一种有效的教学方法,通过校企合作这个平台,学校可以安排学生深入到企业进行实践学习,让学生了解自己所学的专业的就业形势,进而培养出社会发展所需要的人才。同时企业可以利用学生的理论知识来更好地指导企业,为企业带来更好的效益。在中职电子技术专业教学中,要想提高教学的有效性,为社会培养出更多的人才,学校就应当重视校企合作。学校要根据电子技术专业来选择适合学生实践的企业,与企业建立联盟的关系,让企业去企业中实践学习,锻炼学生的实践能力和应用能力,让学生了解一些先进的电子技术设备,让学生熟练的操作电子设备。同时企业也可以通过校企合作这个平台,在学校选取优秀的人才深入企业,为企业服务,实现双向发展[3]。 2.4加强专业教师的培养。在教育改革背景下,尽管学生的主体地位得到了高度重视,但是教师的作用也是非常的重要。专业的教师可以更好地引导学生学习,让学生掌握专业的能力。故此,在中职电子技术专业教学中,必须注重专业教师的培养。首先,对现有教师必须进行专业教育,提高教师的专业教学水平和能力,强化教师的教学责任,进而更好地开展教学工作;其次,要对象引进有教学经验的教师,为电子技术专业教学提供保障。另外,学校还可以向企业聘请那些专家向教师进行专业教育,从而提高教师专业水平,拓展教师的眼界,进而更好地开展教学。作为教师自身,更要不断学习,提高自身的水平,为学生提供专业的解答,要以学生的发展为己任,进而培养出更多的人才[4]。 结语 综上所述,加强电子技术专业教学有助于培养专业的电子技术人才,推动我国社会的更好发展。而人才培养效果与教学方法有着直接的关联。故此,在中职电子技术专业教学中,必须加大教学改革,重视实践,教学要体现学生的主体地位,让学生成为教学的主体,要积极地开展校企合作,以此来提高学生的实践能力,进而为我国现代社会培养更多的人才。 作者:李春来 单位:江苏省滨海中等专业学校 电子技术专业论文:电子技术专业创新应用 【摘要】 随着社会的发展,应用电子技术在我国国民经济中的地位明显增高,电子行业的不断发展,我国经济发展正步入一个新的轨道,应用电子技术产业在其中起到了举足轻重的作用,推动了国民经济的发展和现代经济增长。在应用电子技术专业中,创新一个新方向会让行业焕然一新,有着翻天覆地的变化。本文从我国应用电子技术目前面临的问题出发,探讨了创新在应用电子技术产业发展中应用的策略,以期指导实践。 【关键词】 创新;电子产业;应用电子技术专业;应用 应用电子技术是支撑电子产业的主要技术,涉及制造业和服务业两个领域。创新在各行各业都是被推崇的,创新同样是电子产业竞争的重要手段。在我们这个互联网的时代,电子产业包括了微电子、光电子、计算机、通讯、网络等各种行业。创新使应用电子技术提升,带动电子行业日益发展,起着无与伦比的重要作用。所以,研究创新在应用电子技术专业中的应用,对于电子产业未来的发展有着举足轻重的意义。对此,我们做出了初步的研究。 1电子产业发展中面临的问题 目前,虽然我国的应用电子技术水平有所提高,电子产业规模很大,经济效益不错,产业结构和区域布局在发展过程中也呈现了新的特点,但仍然有许多问题亟待解决,主要表现在以下几个方面: 1.1产业优势不明显 在电子行业发展的过程中,我们不难看出应用电子技术的全球化和区域化的差异,产业就像阶梯一样的特点。但是在我国,电子行业却还是不够专业化,没有特色,都是贴别人的标签。在这种消极的情况下,应用电子技术专业越来越不受重视,没有量化的生产导致生产要素和人力成本不断提高,根本无法实现低成本高效率的状态,产品的价格竞争力不断降低,只能以求薄利多销,却还是日渐减少获取盈利。另外,基于应用电子技术专业的原材料供应和生产商也让我国的电子行业收到了极大的冲击,约束了我国电子产业的发展。 1.2科研经费投入不足 在我国电子产业的发展过程中,我们过于依赖政府,政府对科研的投入不足主要有两个方面:一是,经费投入的不足,电子产业不像别的行业容易有赞助商,大部分的资金还是依赖政府支持,可是政府拨出的经费并不足以维持应用电子技术的不断研究,核心技术相对缺失,所以容易止步不前,在这种状态下,与发达国家的差距就会越来越大。二是,在科研人员方面,虽然在电子产业中电子及通信设备制造业的人数一年比一年多,但科研人员却有所减少,中国的高学历科研人员稀缺,有一些专业的还会选择出国,导致中国在应用电子技术高科技技术研究开发区域还不完善。 1.3改造升级力量不够 电子行业属于高、新、尖技术的行业,虽然在世界的电子产业中,中国生产规模名列前茅,但是由于并没有去深入的研究应用电子技术专业,缺少创新的意识,想通过快节奏获取成效,直接套用别人的模型,又因应用电子技术关键元器件发展相对落后,我国几乎不能创新出可以与世界顶尖设计相媲美的产品。加之电子产业的主流技术不断的数字化、网络化和智能化,给中国的科研人员带来了更大的压力。不可否定,要去加快研究的进程,加快升级我国的电子信息行业是我国发展的必然趋势。 1.4自主创新能力较差 应用电子技术专业水平跟不上,自主创新意识不够,严重影响电子产业的发展。电子信息产品的特点之一就是要具有显著的规模经济效益。现代电子信息技术的核心与以前大不相同,生产日趋规模化,产品日渐具有个性化。竞争力的关键因素是拥有自身的技术和过硬的品牌。但就目前看来,我国在电子产业的科技成果和新产品开发上的自主创新能力较差,企业普遍引进国外的技术,换个方式就推出市场,换汤不换药,根本没有自己的创新成果,导致国人越来越对自己的产品失望。中国电子产业应当意识到这个问题,要去自主研发核心技术并自主创新。 2创新在电子信息产业发展中应用的策略 应用电子技术专业创新是电子产业发展的动力,为了克服我国电子产业发展目前面临的困难,推动我国电子产业发展和不断提高,针对上述的问题,我们制定了相应的策略: 2.1提高领导的重视 为了促进我国电子产业的发展和完善,需要从多个方面去努力。在努力创新应用电子技术专业的过程中,领导应该起到带头作用。只有领导重视了这个问题,某些方案和决策才可以更快速的实施。所以,领导自己也要具有创新意识,深入其中,鼓励和支持创新。一般这类领导,指的是教育类和政府类的领导,领导支持了,所开展的研究项目和实施项目才会得到重视。领导除了在思想上支持外,行动上也应该支持。如果领导能够多投入一些科研基金,研究工作就会得到更好地进行。 2.2推动人才队伍的能力培养 众所周知,应用电子技术专业是一门实践性很强的学科,俗话说:无米难为炊,光有理论不能让从业人员全面发展,应当在原有基础上加入一些创新的课程,使从业人员掌握更多的能力,积累自己的知识。在真正从事这个行业时,便会得心应手,更容易掌握其中的要领。天才始于勤奋,努力才会有回报。 3创新在应用电子技术专业项目各阶段的应用 创新是人们进行创造活动时所运用的具体方法和实施技巧,谋划电子产业项目来源于市场需求,实现于应用电子技术专业创新。 3.1项目起步阶段 这个阶段主要是打基础,万丈高楼平地起。掌握了应用电子技术常用的专业知识并熟练的运用,理论与实践相结合,才能为项目做出专业的方案,才能做出专业的项目设计。 3.2项目实施阶段 这个阶段是进行系统的强化工作。用实际的方法展现专业的创新知识。通过这阶段的工作,对专业的固有思维会改变,实现项目的成果可以使用创新的方法,学会处理突发状况,综合能力得到很大的提高。 3.3项目完成阶段 这是项目的最后评价阶段,创新不可或缺。创新的在专业知识上突破,汲取他人意见,取其精华,提高项目成果的市场需求、时效性和规模经济效益。 4结语 总之,应用电子技术产业的发展是一项系统工程,我国现阶段的发展机遇与挑战并存。虽然有些问题存在,可这正是我们需要去努力的时候,不要害怕挑战,要积极的面对,找出市场获利的关键。只有不断调查市场,把握关键,才能在第一时间解决问题。创新是永恒的主题,是推动应用电子技术专业进步,是电子产业发展的不竭动力。 作者:高忠杰 单位:滁州市自来水公司 电子技术专业论文:电子技术专业教学初探 摘要: 中职教育是我国当前教育体系的重要组成部分,随着社会主义经济发展的转型,对于具有一定技能的专业型人才的需求呈明显上升趋势,这对于中等职业教育来说是难得的发展机遇,笔者以电子技术专业为例,谈谈如何做好当前中职学校的教学。 关键词: 中职电子技术专业;现状;措施 第三次科技革命的浪潮把人类社会带入了一个新的时代———信息时代。这个时代的发展核心是与电子计算机和网络技术的发展密切相关的,就现在来看与其相关的领域越来越广泛,它给我们的生活带来的影响也越来越显著,无论是生产或者是生活,包括教育、交流、商业处处都在呈现着与信息技术的密切联系。这样的社会现实无疑对掌握一定的电子专业技术的人才需求越来越大,这无疑给能够培养此类人才的中等职业学校带来发展的机遇。中等职业学校是能够培养具备一定专业技能型人才的中等学校,它能够满足那些在中考中成绩不理想、想继续学习或者获得一技之长的学生的需求。特别是最近几年,随着整个社会大学生就业形势的日益严峻,很多人又重新把目光瞄准了职业教育,尤其是热门专业备受关注和追捧,电子技术专业作为热门专业之一也是如此,下面笔者就这一专业的发展问题谈谈自己的认识。 一、中职电子技术专业发展现状 电子技术专业现在在有些中职学校被发展成电子信息技术专业,这给电子技术专业赋予了更广泛的学习内容。就目前来看,中职电子技术专业依然保留了电工基础、电子技术、电子测量与仪器、电子设计与装配、单片机原理与维护等基本课程,还增加了电子计算机技术与维护、网络技术等新课程。目的是培养能够掌握一定的电子技术技能的从事生产或者维护的一线工人。当前中职电子技术专业课程设置的现状,既反映了传统学科课程的特色,也在顺应时展的潮流与需求,体现了学科建设与时俱进的发展特点。而从学生学习状况来看,效果却不是很理想,问题主要表现在:学生在学习中积极性不高,导致到毕业时间基本技能掌握不扎实,进而影响了他们的就业;部分学科知识难度太大,这对于基础相对薄弱的学生来说学习起来相对困难;有些学科专业知识陈旧,导致使用效果大大降低;学生实践教学得不到有效保证,重理论轻实践的问题依然存在。这些问题最终影响了学生的发展,特别是在就业问题上。所以,针对问题采取切实有效的方法来改进教学方法、提高教学质量势在必行。 二、应该采取的方法和举措 学生是衡量学校专业教学最好的标尺,就业是中职学校吸引学生最好的依据。据此,作为中职学校来说,针对当前电子技术专业发展的状况,要采取针对性的措施和方法来不断提高专业的教学水平和教学效果。具体来说可以从以下几方面着手: (一)立足于时代潮流,办出特色和水平 当前中职学校的发展环境虽然有了一定的改善,但我们也要清醒地看到,学校之间的竞争依然很激烈,生存和发展问题依然是每所学校必须要面对的问题。“人无我有,人有我优。”这句话反映了中职学校办好专业教学的努力方向。作为每一所中职学校来说,时代的发展已经赋予电子技术专业更丰富的内涵,特别是信息时代的来临,电子计算机和网络技术正在把我们的社会带入一个新的高度,与电子技术相关的产业越来越多、领域也越来越广泛,电子技术专业要立足于现实需求,在保持专业特色的同时要不断完善,这样才能够培养出更多社会所需的合格技能型人才。 (二)教师要更加关注学生 教育本身应该是师生间双向交流的过程,既需要教师的教也需要学生的学。作为电子技术专业来说,其中有大量的知识是涉及物理学科的,知识抽象且难度较大,需要学生具有较强的逻辑思维能力、抽象思维能力和主动学习的意识。但是从我们教育的对象学生来看,他们中的大多数是在中考中没有达到普高建档线的学生,这就意味着学生的基础较差,且大多数学生学习习惯存在问题,尤其是主动学习的意识是比较欠缺的。针对这样的学生情况,教师要结合专业内容和学生的学习能力做出一定的调整,尤其是要做好知识之间的衔接,为学生掌握新知识做足必要的铺垫,这样学生的畏难心理才可能减弱。要结合学生的兴趣来调节课堂教学流程,尽可能地让学生参与到课堂教学中来,这样学生的兴趣才会提升,学习的积极性和主动性才容易调动起来。学生学习用心了,教师教起来才可能更省心 (三)重视知识之间的整合 电子技术专业现在所用的教材从现实意义上来说,有些内容已经出现了一定的滞后性,教师要有潮流意识,紧跟时代前沿,及时把一些新知识和新理论融入到教学内容中来,保证知识的实用性。同时要立足于学生扎实掌握基本技能这一现实需求,对于有些知识要进行大胆的整合,保证学生的学习需求的同时来提高课堂教学效率,进而打造高效课堂。 (四)以就业为导向,打造“学做一体化”的课程体系 中等职业学校教育教学要以就业为导向,并以此确定办学目标,加强教育教学改革,努力培养具有良好职业道德和专业技能的新型人才。为了更好地贯彻这一教育教学理念,电子专业可以围绕电子技术操作技能、制作技术和电子产品维护技能等方面组织教学内容,主要包括专业知识学习及实训活动,并且要制订针对性的人才培养计划与课程改革方案,还可以邀请企业参与学生培养的整个过程,并积极开展岗位培训,这样有利于中职学生专业知识的学习、巩固和实践应用,更有利于学生提前适应将来的工作岗位,为就业奠定坚实的基础。我们还要鼓励教师与企业技术人员开展有效合作,增加实践教材科技含量,不断优化课程,打造“学做一体化”的课程体系,满足中职电子技术课程改革的需要。 (五)多种途径改善实践环节 中职教育的最终发展方向是要为社会培养专业、技能型人才,电机技术专业也是如才。所以,培养学生的实践动手能力是教学最主要的任务之一。据此,中职学校要努力改善办学环境,尤其是学生的实践教学条件,及时更新设备,满足学生现实发展需求。加强校企之间的合作,努力拓宽学生的实践环境,切实提升学生的动手能力,为将来就业打下基础。 总之,时代的发展赋予了中职电子技术专业更高的发展使命,电子技术专业要立足于学科特点,密切结合当前学生和社会发展的需求,保持自己的优点的同时,不断地弥补自身存在的不足,中等职业技术学校要从师资建设、课程构建、教学内容、教学方式、实践教学等方面进行教学改革,以适应新时期对人才培养的要求。 作者:李昭阁 单位:河北省青龙满族自治县职教中心 电子技术专业论文:高职医学影像技术专业电工电子技术课程教学改革 摘要: 根据高职医学影像技术专业电工电子技术课程教学中存在的问题,针对高职生特点,从教学内容选取,教学方法、教学手段、考核方法改革等方面进行分析、总结。 关键词: 高职;医学影像技术专业;电工电子技术 电工电子技术是医学影像技术专业一门重要的专业基础课程,理论性和实践性都非常强。本文针对医学影像技术专业高职生专业和职业能力需求,根据高职生特点,以实践、应用为主线浅谈其教学改革。 1存在问题 1.1理论与实践脱节 传统教学中理论教学与实践教学是分开的,且过分追求教学内容的系统性与完整性,忽视了电工电子技术作为应用学科的实用价值,学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程目的和意义,影响了教学质量提高和应用型、技能型人才培养。 1.2教学方法陈旧 教学基本上采用“教师讲,学生听”的灌输式方法,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉、不适应,课堂上讲得过多、过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,导致其始终处于被动状态,无法产生学习兴趣和热情。 1.3考核方式单一,内容片面 电工电子技术课程考核采用闭卷笔试方式,主要考查学生理论知识掌握情况。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职生学习特点。 2改进措施 2.1课程整合和优化 打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现高职教育特色。以实际应用能力培养为主线,精简教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与职业岗位需要相一致的教学内容。从职业岗位需要出发,将课程知识与技能有机结合起来,增加实用性和针对性,删去与今后工作关系不大的内容。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性、三极管内部载流子的传输情况,然而在实践中,只有专门从事研究的人员才可能用到这些原理,对于高职生而言,教学重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对电子电路应强化集成电路方面内容(特别是集成电路的应用),而难度较大、求解过程复杂的例题、习题应予以删减。 2.2加强与专业课程的对接 电工电子技术是专业基础课,一般在大一第一学期开设。此时,学生对专业还不够了解,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾同后续课程的联系。教学内容应满足各层次学生对课程深度和广度的要求。 2.3课堂教学方法灵活多样 高职生基础相对薄弱,教师应根据学生实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生克服厌学心理,树立自信心,提高学习兴趣。对于理论性较强的内容,教师要耐心讲解,引入各种案例,多讲多练,反复强化,务必使学生掌握。 2.4充分利用现代科技,丰富教学手段 抽象的电工原理讲解起来容易使学生觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电容的充放电等,若合理巧妙地使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像、实物模型、幻灯片、投影以及生动详尽、图文并茂的教学课件,激发学生学习兴趣,开阔学生视野,进一步强化对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数又要增加课堂信息量的教学改革形势,培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源是有效可行的方法之一。在理论教学中引入仿真技术来提升教学质量,使理论得以验证。比如,对于一些较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多概念需要通过实验阐述和验证。在讲授需要实验演示的电路时,可利用事先建立的仿真电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。实验教学中引入仿真技术,具有3个优点:(1)实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察到,借助仿真技术可以方便观察;(2)将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,再到实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;(3)进行虚拟仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计。 2.5理论教学与实践教学相结合 电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,还要把这些理论灵活应用于实践。但是,学生到企业实践的机会很少,无法了解具体工作流程。为此,教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手引入相关知识和理论,由实训引出相关概念。首先,教师提出学习内容、目的、要求及注意事项,学生自主学习,再通过自己动手来加深对所学知识的理解,同时训练相关技能。这种在教师指导下,感性认识与理性认识的交互,对学生自主学习能力的培养起到了促进作用。教学所选实训项目应与医学影像技术专业相关,这样会极大地激发学生学习兴趣。此外,实践教学场所应按照职业环境来布置,突出职业特点。同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,强化学生职业技能和职业素质,促使学生形成一丝不苟、严格认真的工作作风。 2.6建立以能力为中心的课程考核体系 改变传统考核方式,强调学生能力考核,实现向过程考核的转变。学生学习效果的好坏主要取决于教学过程,与之相对应的考核也应贯穿整个教学过程。考试不再局限于单一的闭卷形式,而是采用开放灵活的方式,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等。不同内容采用不同考核形式,如基本理论考核采用闭卷形式;实训技能考核采用项目任务形式,根据学生态度和操作情况,综合评定实验实训成绩;平时作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成。为使学生全程参与,将其注意力转移到日常学习上来,可扩大平时成绩和课程测验比例,具体为:平时成绩占20%,课程测验成绩占40%,期末成绩占40%。另外,改革平时测试和实验考核记分方式,实行实质性评价,部分考核可按照A、B、C、D级评分,淡化分数,促进学生全面发展。注重考核反馈,通过反馈使学生了解自己的不足,使教师调整教学方式。 3结语 医学影像技术专业电工电子技术课程教学改革是一项长期的工作,在以后的改革中应将理论与实践相结合,真正实现做中学,快乐学习,切实减轻学生负担,激发学生学习兴趣,提升教学效果。 作者:袁凤男 单位:苏州卫生职业技术学院医技学院
浅谈煤矿机电一体化技术的应用:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要:机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势,作为新时代的煤矿业,其正处于一个更新换代的转折点,现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产,文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨,并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词:机电一体化;煤矿机械;作用;应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术,煤矿业也不例外,在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高,煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛,且机械结构会更加复杂,其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中,机械性能会直接影响到煤矿的产出,机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响,也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响,在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺,已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分,同时,也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展,煤矿机电在性能上不断提高,微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广,成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之,煤矿机械系统的复杂程度会越来越高,功能也会越来越强大,应用范围相对也会随之变广,但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业,这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统,对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要,同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高,以及新时期对于煤矿生产的要求,煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用,现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性,更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势,在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术,以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注,将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中,不仅仅是对于煤矿机械的技术革新,同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学,是一门综合性技术,同时也是一门跨学科技术,由多种学科技术(计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术)相互融合形成的交叉学科,却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代,得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展,并成为了核心技术开始,机械制造的发展速度日新月异,并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展,对煤矿机电产品性能产生了极大的促进,使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势,虽然同发达的西方国家相比,我国的微控系统还存在一定的差距,但是随着技术的引入和研究发展,煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升,其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备 护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势,而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛,不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担,同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障,去推广以及应用,使得机械系统的构造越来越复杂,但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展,而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深,以及先进技术的引入,我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变,在应用上更加的广泛,同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此,机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇,在应用中不断的吸取经验,从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早,但是我国的技术应用起步较晚,因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低,因此机电一体化变革刻不容缓,需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合,以及每一个环节的工作人员的共同努力。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要:本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词:煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械,更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高;它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置,同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率,机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障,传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入,煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好,结构简单,效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换,电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%~70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 【摘 要】煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,近来,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。数控技术是实现机械制造自动化的关键,以数控技术为核心的机械设备广泛采用数控技术应用于制造业。 【关键词】 煤炭机械 机械制造 机电一体化 数控技术 煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。中国论文联盟 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。 一、机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能: (1)在线监控、自动报警及故障自诊,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 (2)节能降耗,提高生产效率。例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。 (3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国marco公司合作生产的pm31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 二、机械制造中数控技术的应用 1、煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。中国论文联盟 2、机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:煤矿机电一体化技术应用探究 摘要:煤炭是我国重要的能源,煤炭 工业 的大力 发展 ,在我国的国民 经济 建设发展中占居重要的地位。因而,近年来各级煤矿 企业 领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 关键词:煤矿 机电一体化 应用 1 概述 煤矿机电一体化产品是把各项高新技术融于一体的高科技产品,其主要技术包括:微 电子 、 计算 机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等,这些都是科技高速发展的热门技术。在煤矿企业中,开始利用机电一体化技术对煤炭系统进行改造旧设备和开发新产品,并取得了巨大的成功,这让人们清楚地意识到,机电一体化技术和产品的发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。 2 煤矿机电一体化技术产品的应用 2.1 矿井运输提升产品的应用 在煤矿生产中,因为 现代 化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家,高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交——交变频调速提升机,它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体,这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。目前,我国直径在两米以上的提升机有1700多台,其中90%为交流提升机,并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速,电控系统部分绝大多数仍采用继电器——接触器系统,只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动,虽有部分可控硅供电系统,也均为模拟量控制。而plc可编程控制器使用比较简单,程序设计起来也比较容易,不需要一些复杂的输入输出接口装置,抵抗外界的干扰能力也很强,因此,它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。 2.2 综合机械化采煤 1970年,我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面,并在大同矿务局进行试验使用,一直试验使用到80年代后期,这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展,推动了煤矿自动化的发展进程,同样,采煤机也由液压牵引开始转向电牵引;液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展,以计算机为核心,采用电液控制,移架自动化得以实现。另外,对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置,实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 2.3 矿井安全生产监控系统 从多数煤矿使用监控系统的效果来看,还存在一些问题,但是主要问题是传感器的不足,并且使用过程中,其稳定性相对较差,使用寿命不足,一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究,对一些关键技术也实施多次再设计改进措施,但仍然没有得到预期的效果,因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外,由于 计算 机 网络 软硬件技术 发展 很快,运行速度和质量也在不断提高,传输介质由同轴电缆发展到光缆,信息媒体由字符发展到声像,煤矿的安全监控系统有了很大的发展,他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品,一些高校、科研所和 企业 正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。 3 对我国煤矿机电一体化技术的思考 在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿 现代 化,达到煤矿自动化生产。 4 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭 工业 生产打下了坚实的基础。
自动化技术论文:办公自动化中计算机信息处理技术分析 摘要:随着社会发展步伐的不断加快,新技术、新理念层出不穷,计算机等新兴技术得到了广泛的应用,给人们的生活带来了很多便捷,人们足不出户即可买到自己心仪的东西。当前计算机技术在各个领域都有所涉及,而且计算机信息处理技术已然成为办公自动化中重要的组成成分。办公室是为人们提供办公的场所,办公质量的好坏直接关系着工作效率的高低,对此通过对计算机信息处理技术在办公自动化中应用的探讨与研究,提高其使用效率,为人们创设高质量的办公环境。 关键词:计算机技术;办公自动化;探讨;研究 伴随着科技发展浪潮的不断推进,计算机等新兴技术以迅雷不及掩耳之势得到大力发展,在给人们生活带来便捷的同时也加快了我国信息化发展的步伐。近些年经济全球化的不断发展,使得国与国之间的交流也变得更加频繁,各大企业中的客户已不再单单是同城客户或者是全国客户,而是逐渐发展到了国外一些知名企业中,这使得企业的运营模式与工作方式表现出了动态化与分散性的特征。处在这种时代背景下,企业也应与时俱进、不断创新,改变工作思路,利用计算机技术实现办公自动化管理是企业首选,也是增强工作成效性的关键所在。 1信息技术与办公自动化 信息技术主要是通过对所获取的信息进行分析与处理的技术,信息技术不是单一的技术,它是集计算机技术、传感技术等于一体的综合性技术,也被称作现代信息技术。随着计算机技术的不断发展,办公自动化也随此应运而生,办公自动化是通过将计算机技术、通信技术等技术融合后而形成的综合体。借助现代高科技将真实的办公场景呈现在计算机设备上,由专业的工作人员全权负责。要想实现办公自动化,两个条件缺一不可,一是配备专业的人员;二是现代化设备。在设备的配备上一定要齐全,满足办公所需。纵观现在各大企业的办公条件,不难发现大都是使用计算机等现代化办公设备,并由专业的技术人员经过全程指导后开展相应的工作。 2计算机信息技术在办公自动化中的应用功能 2.1扩大和优化办公的区域环境 传统的办公室工作大都是工作人员准点上班,完成一天的工作,到下班时间陆续离开,对于一些身体残疾但却具备高技能的人才或者是孕妇来说由于身体方面的原因在应聘中会被企业无情地拒绝,但企业同时也损失了一定的人力资源。再加之若赶上加班时,员工不得不待在办公室而不能回到家中进行工作,这种情况会使得很多员工产生烦躁心理,工作成效性可想而知。随着计算机技术的发展,办公方式将变得更加灵活,工作人员不用每天按时上下班,而可借助计算机将所需完成的工作随时随地完成,不受地域、时间的制约。这种办公自动化模式也大大增强了工作的成效性,各部门信息之间的传递也能在第一时间实现,大大节省了一定的时间与精力。 2.2增强办公信息运用的实效性 处在信息日益发达的今天,对于企业来说效率就是金钱,知识信息就是企业得以长久发展的重要保障。因此企业为了更好地发展,在办公方面也应与时俱进,不断创新,帮助企业领导作出科学的判断。办公自动化近些年来受到了很多企业青睐,它可大大增强工作的成效性。网络如今已然变成了一种必不可少的通讯工具,借助网络这一媒介,企业领导可随时随地了解当前对于该行业国内外方面的现状,并及时了解员工多样化的需求。企业内部工作人员借助计算机软件办公系统查询相关有用的资源,大大节省了时间,提高了工作效率。 2.3提高企业无形资产的利用价值 传统的办公由于种种因素的制约,企业发展历程中所留下的资料信息采取纸质保存的方式,但在后期需要使用时查找起来非常麻烦,而且有的由于保管不当造成丢失等现象,给后期的工作带来了一定的影响。通过办公自动化技术的引入,可有效解决上述问题,企业可将信息储存在计算机中进行保存,当有需要时相关人员可直接点击查询寻找有用的资源。而且公司在正常运行中原有资料的保存对公司未来的发展也能起到一定的作用。 2.4尽可能地降低办公成本的输出 企业在办公过程中,各部门之间是紧密配合的,各部门的工作人员进行必要的沟通也是必不可少的环节,若采取传统的方式某部门的人员要与其他部门的人员相联系的话要走入该部门进行交谈,这样既耗费时间,又会降低工作效率。随着计算机技术的日益普及,各部门人员之间的沟通无须在跑动,而只需通过邮件等方式实现及时地交流,对工作中的相关问题做好协调,这样做一方面可节省大量的时间,提高工作效率,另一方面也能节省一定的办公成本,实现资源的有效利用。此外,通过办公软件的应用也可进一步规范工作流程,降低工作中失误现象的发生,为企业创造更高的价值。 3信息处理技术在办公自动化中的应用 3.1办公自动化中的Web2.0技术 处在信息大爆炸的21世纪,新技术、新理念层出不穷,这种新背景下对办公模式也提出了严格的要求,如何适应时代潮流,取得更大的发展是每个企业所面临的严峻挑战。基于信息处理技术的Web2.0软件被广泛地应用于现代化的办公环境中,与传统模式存在差异,Web2.0软件已升级成为一种新的商务模式交流平台,可根据用户的需求提供多样化的服务。现在的Web2.0应用软件不仅为人们提供了一定的交流平台,而且也拉近了客户与企业之间的距离,让业务之间的交流变得更加普遍。此外,Web2.0软件还具有较强的互动性,因此可实现用户繁杂的请求,使得办公自动化水平得到显著提升,为企业的发展提供了充足的保障。 3.2办公自动化中的B/S型结构 办公自动化中的B/S型结构也被叫作B/S模式,它是在网络技术的不断发展与壮大下逐渐兴起的。B/S模式的前身是C/S模式,后经过不断扩展而逐渐形成的。B/S模式一般由三层体系结构的C/S模式组成,首层的C/S模式是接口,它的作用是将用户与整个系统进行有效连接,借助相应的程度实现某种功能。第二层是后台的Web服务器,它的功能是按照首层所传递来的信息对其进行一定的加工与处理后进行自动回复,并将处理的最终结果通过代码传递到接口端浏览器的用户处。第三层是数据库服务器,它的功能是实现数据的即时保存与应用,数据库服务器与Web服务器相结合工作,数据库服务器能够从不同Web服务器上所接收来的指令进行有效处理后得以整合。在这种B/S型结构下,人们可借助IE等浏览页面进行办公。操作者可通过相关浏览器发送请求,服务器会针对具体的问题进行有效处理后并将信息及时反馈到浏览器中。B/S模式的优点列举如下:首先,可操作性强,当系统出现故障时维修也较为便捷;其次,能满足不同用户的多样化需求,完全不受时间、地域的限制;最后该模式对设备的要求也比较低,可随时更新,满足用户的要求,受到了很多企业的应用。 4未来办公自动化的发展方向 4.1无线办公环境 无线网络技术的发展打破了人们办公的地域限制,人们可以在任一时段、任一地点进行工作。企业的工作人员也不必每天都坐在办公室这个狭小的空间里,而是可以在户外、在家等其他地点都可以进行办公,这样既不会因为所处环境影响工作,也能够进一步兼顾到员工的工作与生活,从而提高员工工作的积极性。员工也能真切地感受到工作带给自己的愉悦。另外,利用无线网络化办公,可以对信息进行加密,从而确保信息的安全性。这种无线办公环境已普遍受到社会各界的广泛认可。 4.2工作程序的灵活化 通过计算机网络进行信息传输,使信息的时效性明显提高。同时网络化传输方式也使得人们对信息的掌握及处理变得更加多样化,传统发的纸质化传输方式只能传输单一的文字,而现在的电子传输既能传输文字,又能传输图片、语音、视频等多种媒体信息。 5结语 综上所述,信息技术的发展大大提高了办公自动化的效率,一方面使搜集的信息量增加,处理以及加工信息的能力增强,另一方面也能够建立健全信息系统,使人们可以更加快捷方便的掌握信息,也能够使信息流通更加顺畅。目前,电子化、信息化、智能化的高新科技已经逐渐影响到人们生活的方方面面,办公信息处理更是离不开计算机、网络等科学技术的发展。如今,办公自动化在企业管理模式中的推广和应用,使企业的信息化管理系统日趋完善,为企业模式改革提供了必要条件,并且也能进一步为企业获取更大的效益,从而使企业在激烈的市场竞争环境下能够处于不败之地。随着计算机技术的不断成熟与发展,办公自动化水平日益增强,其应用手段也逐渐多样化,因此,办公自动化对计算机信息处理技术的依赖性也将会愈发突出。 作者:李兴忠 单位:南通大学保卫处 自动化技术论文:电气工程中自动化技术应用策略 摘要:在经济快速发展的今天,电气工程在应用自动化技术时,需要不断的跟随时代而进步,在各方面予以健全和弥补,减少各项问题的反复发生。文章针对电气工程中自动化技术的应用展开讨论,并提出合理化建议。 关键词:电气工程;技术;自动化 对于居民的生产、生活而言,电气工程所产生的影响是绝对性的,同时也具有一定的不可替代性,如果在电气工程中,未使用先进的技术,将直接导致工程的性质发生改变,不能较好的完成建设任务,无法拉动社会水平的提升。相反的,如果能够在电气工程中,持续应用先进技术来施工,则可以在很大程度上将工程的缺失进行弥补,在客观上巩固电气工程的功能,最终有效完成工作任务,创造出较大的效益。因此,日后针对电气工程的自动化技术,仍然要深入的研究。 1自动化技术的应用形式 电气工程在目前的数量有所增加,因此属于一种比较普遍的工程。从技术的角度来分析,电气工程的每一个施工部分,都拥有相互匹配的技术来支撑,且会随着社会的变化而变化,由此来确保电气工程可以长久的创造价值。自动化技术是目前最常用,也是比较高端的一项技术内容,在技术体系上是比较健全的,与电气工程的匹配度较高,可供发挥的功能较多。针对自动化技术的应用形式进行分析,可以对该项技术深入了解,为后续的具体应用,提供更多的参考与指导。 1.1稳定、持续监控电网系统 电气工程的组成部分中,电网系统是非常核心的部分,且在很多方面都产生了深远的影响。当前的电网布置正在朝着密集化的方向发展,力求在各个地方,均可以完成持续、稳定的供电,改善居民的生产、生活条件。自动化技术在应用后,能够比较稳定、持续的针对电网系统进行监控。首先,电力调度人员,可以根据自动化技术的相关操作方法,将电网系统的稳定性进行评估,包括周波指标、潮流指标、负荷指标等等,由此来判断该地方的电网运行情况,可投入适当的精力和时间进行维护处理,加强供电的稳定性。其次,利用自动化技术的“自动”特点,可以针对电力设备的具体情况展开分析,包括用电指标、用电量等等,搜集到详细的数据和信息后,就可以完成对电网系统的持续监控,任何问题的发生都可以在第一时间进行处理,减少对居民的影响,提高供电的水平。 1.2保证电网系统开展调取工作的经济性、可靠性 在以往的工作中,电气工程的运行虽然创造了较高的价值,但是对社会产生的积极影响,仍然与预期目标存在一定的距离。通过在电气工程中合理运用自动化技术,可以将电网系统的经济性、可靠性有所提升。首先,每一个地方的电网系统都经过系统的规划和设计,所以在运行过程中,基本上不会出现太大的问题。随着技术的发展,很多先进设备被引入到电网系统中,由此增加了经济上的成本。自动化技术可针对电网系统深入分析,了解到设备的具体影响和使用情况,以性价比做为衡量标准,选购最经济的设备。其次,电网系统关系到很多的社会工作和产业,所以在设备的审核以及观察方面,还必须利用自动化技术,将电网系统的可靠性有所提升,在多个方面进行调取数据和信息,从内到外进行了解,这样才可以为后续的优化工作,提供更多的参考。 1.3水电厂、火电厂的应用 在我国的发电类型中,水力发电、火力发电都是比较常用的方法,所以各地方会根据自身的资源持有情况,建设相应数量的水力发电站、火力发电站。此时,自动化技术就必须在这两种类型的电站中合理运用,维持电站的平稳。首先,在水力发电站当中,自动化技术的应用可以针对水轮发电机组系统、水轮机装置、调速器装置等进行分析,结合客观上的水资源数据、用电量需求等等,做出系统的调整。现阶段所掌握的自动化技术,正在不断的融合智能化内容,根据现实情况和影响因素的改变,适当调节水力发电站的运行模式,可以在提高发电量的同时,降低发电成本,创造出较大的经济效益。其次,在火力发电站当中,机炉主控系统、发电机自动控制系统、汽轮机控制系统等,都是自动化技术的集中体现。由于火力发电站的方法比较特殊,因此所有的设备都要在“自动化”方面有所进步,倘若人工操作无法及时完成,则系统会根据精准的判断而做出合理的调整,减少设备的安全隐患。 2自动化技术的应用方向 2.1管控一体化技术 在电气工程当中,自动化技术既是权威的体现,也是电力研究的必然成果。现下的自动化技术,虽然在应用成果上获得了高度的认可。可由于社会对电气工程的需求不断提升,自动化技术也必须有所进步,要在未来的应用方向上准确的把握,才能更好的服务电气工程,创造出较大的社会价值,完成可持续发展。管控一体化技术,将会是自动化技术的重要研究方向,一方面是弥补固有的不足,另一方面是在技术领域上进行拓展。从理论角度上讲,电气工程中的管控一体化技术是指重点针对电气工程的不同通讯环节,通过自动化技术的科学应用,充分发挥相关信息数据的整合性、集成性优势。而集成控制系统在和信息管理系统进行彼此融合的过程中,能够用一种集成的综合的方式把处于正常应用状态下的电气工程所应用的信息控制网络完整表现出来。 2.2状态检修技术 自动化技术是目前重点研究的技术内容,其与电气工程的配合,产生了很大的积极影响。我国目前的人口数量正在持续的增长,未来对用电量的需求将会持续的增大,甚至是面临严峻的电力挑战。此时,应将自动化技术当中的“状态检修技术”持续研究、应用,从而在客观上保持设备的稳定运行,长久搜集有效数据、信息,为电气工程的发展,做出更大的积极贡献。从应用视角上讲,电力工程中的状态检修技术可以定位为:通过设备资产管理系统在电气工程中的应用方式,重点发挥其在故障诊断、状态监视方向的综合功能,并提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据,并有机结合该部分数据有效预测电气工程对应设备的实际运行状态、潜在的安全隐患或故障因素。根据这种方式,还可以实现由传统的故障检修模式向状态检修新模式的转变。从电气工程的实践应用的角度讲,状态检修技术在电气工程实践工作过程中的科学应用,不仅可以有效提高其对应的电气设备的安全性、稳定性,而且有效克服了传统的定期故障检修模式存在的遗漏性问题和缺陷,为电力系统的安全运行提供了有力的保障。 3总结 本文对电气工程中自动化技术的应用展开讨论,现阶段的社会发展稳定,自动化技术的体系和方法均达到了预期目标。今后,应对电气工程深入的研究和分析,从各方面来健全自动化技术的具体方案,减少缺失和漏洞,在全局控制上和细节的操控上获得提升。相信在今后的工作中,自动化技术将取得更大的成就。 作者:张伟 赵鹏华 单位:郑州光力科技股份有限公司 自动化技术论文:铁路施工电气工程自动化技术研究 摘要:随着社会的发展和科技的进步,电气工程及其自动化技术作为一门崭新的技术科学在人们的生活中扮演了越来越重要的角色。从小型元器件设计到大型应用型设备,电气工程及其自动化技术在多领域应用广泛,其技术发展业相对更加快速。随着铁路建设的开展,传统的技术已经不能满足需求。加强对铁路工程建设当中的电气化工程以及自动化技术应用对我国铁路建设具有非常重大的意义。本文从铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述着手,详细论述铁路施工中的电气工程及其自动化技术发展的问题和解决途径。 关键词:铁路施工;电气工程;自动化技术 0前言 电气工程建设研究从传统电磁学发展到了现代阶段,并形成电气自动化科学。而现今,我国现代社会事业发展已经进入到了全新阶段,社会经济发展也取得了前所未有的进步。电气工程及其自动化能为现代化建设带来更多机遇和可能性,尤其是铁路建设。本文从铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述着手,并对实际操作阶段形成的主要问题展开分析,并根据实际情况提出具体解决对策。希望能够促进铁路施工中的电气工程及其自动化技术的进一步发展。 1铁路施工中的电气工程以及自动化技术概述 随着电气工程技术的不断发展,电气工程及其自动化技术从传统技术领域进入到全新技术领域当中,电气工程技术经历了从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术学科的形成这样一个形成与发展的过程,为中国时间工业快速发展打下了重要的技术基础,为我国现代科学发展做出了贡献。现在电气工程与相关自动化建设已经开始形成了完全独立,更加方便,更加完善的系统。为电气工程走进商业领域奠定了基础。现在中国在处于工业主导经济阶段,工业的快速发展对我国经济发展具有重要意义。需要大力促进电气工程以及自动化的发展。外出务工人员和流动人口增加了对铁路交通运输的需求,能源资源分布的不均衡也决定了我国铁路交通运输在经济发展中的重要地位。相比其他牵引方式,铁路电力牵引无论是在高速、重载、环保等方面都表现出更大的优势,因而奠定了未来铁路交通运输行业主要发展的牵引模式[1]。“九五”后期,随着我国铁路进入高速发展阶段,大批客货共线铁路客货这些铁路和客运专线铁路的建成。这些铁路多采用信息技术控制和管理,对铁路牵引供电专业提出了更高要求:要求作为铁路自动化、现代化和科技化代表的牵引供电系统要从可靠性到先进性满足高速铁路建设的要求;要求现代的电力牵引供电要向专业化、科技化和信息化的方向发展[2]。 2电气工程以及自动化建设与发展中的主要问题 2.1企业成本提升受到需求影响 由于电气工程建设以及自动化建设目前阶段仍然处在一种综合领域当中。将电气工程及其自动化技术应用于铁路施工中的独立性会受到一定程度的影响,即铁路建设相关技术人员只能应用已经形成的技术成果,经济成本重复增加的浪费不可避免。创新,是当前社会对电气工程以及自动化建设提出的新要求。 2.2电气工程与自动化建设方面工作效率相对不高 现代社会,工作效率的提高是必然的要求。一旦电气工程与自动化建设方面工作效率低下,就直接影响到工程建设。电气工程建设以及自动化技术水平应当考虑从工作效率方面入手,同时铁道部门也需要做好技术创新工作。 3电气工程自动化建设的优化措施 作为工业技术领域当中的重要部分,电气工程自动化技术的发展对工业发展具有重要意义,能为社会经济带来巨大的效益。尽管目前阶段的电气工程自动化技术不是最完善的,但是只要通过不断提高和解决问题,就一定能取得辉煌的成绩。 3.1形成具有独立性、统一性的技术平台 根据上诉提到的第一点问题,铁路部门应该结合自身的情况,根据现有的技术水平和条件,形成具有独立性、统一性的技术平台。铁道部门技术人员也应该致力于改善技术,完成自动化方案的实现[2]。电气工程自动化技术操作人员在开始进行设计之前应当对需要进行设计的行业以及用户方面的特征进行研究,再根据实施过程、运行以及相关维护确定研究目标后,需要确定设计方案。同时,还需要考虑运行成本以及时间。一定需要控制在铁路企业允许的范围当中。努力降低企业实际投入的运行成本。 3.2形成电气工程自动化建设的通用性网络系统 铁路建设中铁路企业之间有效信息的交流,准确性以及安全性的交互的实现也是极其重要的,电气工程自动化建设的通用性网络系统能够更好帮助完成对资源方面的优化配置。要想确保铁路建设中设备控制以及技术监管等多个方面的管理步骤与环节,就需要确保设备控制以及技术监管等多个方面的系统通过网络完成关联。能够帮助促使各个系统彼此之间获得的信息数据能够得到高效优质利用,最终促使铁路建设的发展。 3.3形成电气工程自动化建设的数据标准对接 除了实现电气工程以及自动化建设方面的数据信息标准化对接,同时也需要保障电气工程以及自动化建设当中的系统相关信息传递的安全性。在电气工程以及自动化建设发展阶段,为了降低电气工程开发当中时间与费用的损耗。我们需要建立更加完善的程序接口[3]。 4结语 电气工程以及自动化建设对工业的推动对整个社会具有非常重要的意义。在现代铁路建设发展过程中,电气工程以及自动化技术的发展作为一项极其重要的技术,它的发展的每一个环节都对铁路建设有重要的推进作用。并且随着相关技术平台的搭建,电气工程以及自动化技术与铁路建设的进一步发展也得到了保障。铁路施工中需要结合自己的实际情况,解决产生的技术难题,不断推进铁路建设,为社会经济的发展助燃。 作者:李瑞 肖世辉 单位:中铁电气化局京沪高铁天津维管段 自动化技术论文:电气工程自动化控制中智能化技术研究 摘要:当前,在电气工程的实际开展过程中,其效率得到了大幅度的提升,并借助于先进的技术,实现了自动化控制。智能化技术的广泛应用和普及为电气自动化提供了有力的基础和保障。基于此,结合电气工程项目实际,对应用智能化技术实现更好的自动化控制展开了相应的探讨。 关键词:智能化技术;电气工程;自动化控制;控制器 在电气工程开展的过程中,要重视自动化控制,这样才能不断完善整个电气市场。以往,在电气工程开展的过程中应用的是自动化技术,效率相对较低,从长远发展来看,不利于工程的开展。而将智能化技术应用于电气工程中,能够利用计算机技术等先进的技术进行科学、有效的人工智能控制,从而促进电气事业的发展。同时,在利用智能化技术实施控制的阶段,工作效率大大提高。 1智能化技术的应用特点 现阶段,我国的电气事业正在持续进步,而与之相应的自动化技术也处于不断成熟的阶段,且在国际范围内已经达到了先进水平。从水平特征方面来说,我国的电气工程逐步实现了智能化,尤其是控制器等设备比较先进,促进了智能化的发展。与传统的控制器相比,智能化控制器的智能化水平有了明显的提高。 1.1无人化操控 与传统的控制器相比,智能化控制器通过引入智能化技术具有较为突出的优势。不管遇到何种情况,将智能化控制器应用于具体的自动化控制过程中,相对而言更能得到认同。判断系统控制程度的高低一般离不开下降时间的多少、鲁棒性的变化情况,乃至相应时间的多少。利用这三者进行调节,能够充分利用自动化控制各项具体工作,也能够确保各项工作的顺利开展。同时,对于电气设备而言,应用较为先进的智能化技术能够予以控制,也能够开展有效的自我调节,从而降低人力成本,并实现“无人化操控”这一目标。在一定范围内,虽然系统无人控制,但仍可实现自动化调节。 1.2无需控制模型 与传统的控制器不同,利用智能化控制器普遍具有明显的优势。这种优势一般体现为紧密系数在一定程度上有所增加。在具体的工作过程中,传统的控制器难以实现预期目标,在技术方面相对欠缺。如果控制对象比较复杂,比如为动态方程,那么利用传统的控制器进行操作将面临难以控制的局面,模型设计环节的开展也将受到较为严重的影响。而利用智能化控制器,模型设计这一环节不复存在,而是直接被删除处理。因此,就模型设计而言,不论是无法评估的问题,还是不能预测的问题,应用智能化技术均能够得到解决。 1.3一致性较高 对于不同的数据来说,在处理过程中如果使用的是智能化控制器,那么将存在很高的相似性。无论输入什么数据,在智能化控制器的作用下,均可以采取一定的处理措施准确开展评估。哪怕是一些不常应用的数据,只要输入成功,同样能够较为快速地评估。就各个控制器而言,通过分析其控制对象的特点发现,控制器在变更方面的能力较强,因此,对于不同的控制对象而言,实际所取得的控制效果也可能存在差异。考虑到控制对象的复杂性,全面化这一重要性目标,哪怕利用智能化手段,同样无法真正实现。因此,对于智能化控制器而言,在后续科研过程中,相关人员应该加强研究,并结合实际情况,有针对性地分析面临的问题。 2电力自动化控制中智能化技术的运用 智能化技术在电气自动化控制中的应用主要体现在以下三方面:①在电气工程的具体阶段,应用智能化技术有利于设备的维修保养,并且针对存在的故障,能够进行合理、有效的诊断;②能够进行优化设计,保障电气设备性能良好和电气系统较为完善;③利用科学的形式充分实现“智能化控制”这一目标。 2.1病因诊断 电气工程系统本身较为复杂,在病因诊断过程中,如果运用传统的人工诊断模式,操作过程较为烦琐和复杂,且在结构病因诊断方面,准确率也难以保障。同时,对于工作人员而言,需要达到一定的专业水平。一些设备在运行过程中极易出现问题,进而导致数据方面的问题出现。如果一味地采用人工诊断的方法,故障诊断率较低,准确度无法保证,且病因诊断不够及时。因此,智能化技术的引入不仅有利于病因诊断,还可以实现定时检测,然后进行有效的诊断,从根本上防止潜在问题的产生。 2.2优化工程设计 在以往的电气工程设计阶段,普遍需要众多人员参与,然后针对实际问题反复修改、不断试验,而某些较为实际的问题并没有受到设计人员的重视。如果面临的是较为复杂的问题,在较短的时间内难以真正实现合理、有效的解决。为了实现预期目标,设计人员需要不断提高自身的水准,拥有过硬的专业知识。在智能化这一环境下,通过加强对智能化技术的合理应用,能够改善以往的工作状态,并且借助于互联网及相关软件等,电气工程实施阶段能够实现自动化管控。这样,不仅能够确保数据的精准度,还能够进一步丰富设计内容。 2.3控制整个工程 在整体电气工程开展阶段,尤其需要不断完善控制系统。要想实现“自动化控制”这一目标,就要引入智能化技术。在神经网络控制之下,系统包含多层次结构,我们可以应用智能化技术实现反向学习。另外,我们还可以利用智能化技术对系统参数进行推断,了解系统转子速度等情况,依靠系统较为出色的性能识别相关模式,从而有效处理信号。 3结束语 综上所述,对于电气工程而言,需要在以往设计的基础上予以不断革新。引入智能化技术,能够使设计工作更加顺利地开展,并且在相关数据处理等方面,可以得到更加准确的结果。需要注意的是,当前智能化技术并未完全成熟,仍有广阔的提升空间,因此,相关人员还需要不断研究和学习。 作者:冯柏霖 单位:重庆太初新能源有限公司 自动化技术论文:汽车机械控制自动化技术运用 【摘要】随着科学技术和汽车行业的不断发展,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用越来越广泛与成熟,有效提高了汽车的性能及功能,有利于推动汽车的人性化、智能化和多功能化发展。当前,由于机械控制系统与电力系统的紧密结合,汽车机械控制系统已经基本实现机电一体化,自动化技术的应用能够为用户创设安全舒适的驾驶环境,保证系统的正常稳定运行。本文就对汽车机械控制系统中当代自动化技术的应用进行深入分析和探讨。 【关键词】汽车机械控制系统;自动化技术;应用 自动化技术作为一种新的学科,其与人们日常的生产生活具有密切的联系,尤其是在汽车机械控制系统中的应用,其能够保证系统的安全稳定运行,提高系统的自动化与智能化水平。因此在汽车机械控制系统中合理应用自动化技术,对汽车能耗的降低与运行速率的提高具有重要的十分重要的意义,有利于促进汽车制造行业的长远发展。 1汽车机械控制系统中自动化技术概述 1.1重要性 自动化技术在汽车机械控制中的重要性主要可从两方面加以分析:一方面是系统工作的调节。自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,其主要是将工作站存储的信息数据传送到局域网,确保信息的自动化流通。人们可结合自动化技术在系统中的工作方式,向系统发送个人意愿和指令,由系统前置机处理指令,从而传输到局域网中,这样能够保证信息流通的便捷性,自动化采集信息和调节系统。另一方面是系统软件的设计。随着科学技术的发展,计算机技术有效替代了传统的生产机制,人们借助计算机技术来自动化控制生产流程,提高工作的质量与效率。计算机在汽车机械控制系统中发挥着重要作用,能够C语言和单片机技术,以不同汽车类型为依据,开发设计不同的汽车软件,提高系统软件的简易性、个性化和适用性。 1.2模块分配 首先在PLC通信模块方面。对于PLC自动控制系统而言,其主要是利用STEP7软件加以编制,具有语句编辑、功能块图和梯形逻辑图等功能,能够在不同的工作环境中使用不同的I/O模块。同时其对人机对话接口加以科学安装,以此提高系统的操作与使用性能,便于用户操控汽车。其次在中央控制系统方面。中央控制系统是汽车机械控制系统中的重要组成部分,其主要是以微型计算机技术为依据,利用微型计算机的稳定性、功能和接口数量等,满足不同的任务控制需求,因此具有速度快、控制精度高和功能多等优势,能够有效促进汽车运行效率的提高。一般而言,汽车中央控制系统在实际运行过程中,能够采集和处理传感器的信息数据,利用自动报警功能和监控设备对系统运行的异常情况加以报警,以此提高汽车系统的安全性与运用效率。最后在传感器系统方面。自动化技术的应用能够实时监控汽车的运行情况,并利用频分制和时间节点的通道形式进行信息的传输,其中频分制形式在传输信号的过程中,具有特定的频率,因此不会发生信号混淆现象,能够降低故障的发生几率。当前自动化技术在汽车传感器系统中的应用,能自动采集距离、干湿度、车速和油温等数据,自动对比其与预设的参数,从而对汽车的实时工况加以准确判断,优化调整系统。 2当代自动化技术在汽车机械控制系统中的应用 随着社会经济的发展,机械自动化在各项制造中得到了广泛的应用。由于市场竞争日趋激烈,市场对机械自动化技术发展的要求越来越高,企业要想在激烈的市场竞争中处于优势地位,必须要不断创新和发展自动化技术,从而强化自身的市场竞争力,实现自身的长远发展。自动化技术的最终发展目的就是主导市场,成为市场中的主流技术与产品,汽车控制技术作为汽车机械控制系统中的关键技术,其将会随自动化技术的发展而不断发展和进步。一般而言,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,其具体可从以下几方面加以分析:一是实时监测方面;二是安全机制设置方面;三是故障排除与诊断方面;四是配电优化设计方面。 2.1实时监测 在汽车机械控制系统中应用自动化技术时,为了使操作人员全面了解和掌握工作状况的信息,可通过数据报表的开发来实现。这样在数据的实际传输过程中,系统能够从用户的实际需求出发,将数据打印为特定的报表,并提供多样化的报表形式,从而满足不同用户对其功能的实际需求。可以说,自动化技术的应用能够在很大程度上提高了系统的便捷性,完善了汽车的使用性能。 2.2安全机制设置 汽车机械控制系统中应用自动化技术时,往往会对不同等级的安全机制加以预设,而等级的不同使得操作人员具备的权限也不尽相同,能够有效提高汽车机械控制系统的安全性。一般该系统要想满足不同操作人员的工作需求,可对不同的密码等级加以设置,只要操作人员密码等级达到相应地权限,其才可对相关区域的数据信息加以查询,否则系统会自动拒绝其访问请求,提高系统的安全性与可靠性。 2.3故障排除与诊断 自动化技术作为一种高度集成的综合性技术,其在汽车机械控制系统中的应用,主要是以计算机网络技术为依据,有效模拟人类生产方式的全过程。如果汽车机械控制系统在实际运行中存在故障,利用自动化技术能够自动判断、排除和检测故障,并严格按照预设的处理措施加以处理,避免因系统继续运行产生的损失,有效提高工作的质量和效率。因此以自动化技术为基础而形成的汽车机械控制系统,其具有更强的使用性与更高的经济性。 2.4配电优化设计 在实际配电设计过程中,需要对汽车机械控制系统应用自动化技术的适用性与可靠性加以综合考虑,优化汽车机械的可靠性、稳定性和灵活性,使其能够满足汽车机械负荷容量需求与控制标准。同时对设计线路加以选择时,需要以线路配电负荷的具体情况为依据,负荷较小时需要采用静态补偿的方式设计配电线路,而负荷较大则需选择动态补偿。当然在优化选择线路补偿时,需要保证系统满足电力的需求,促进配电电能消耗和损失的减少,保证电网电力负载的减轻。此外,当通线线路传播电能时,由于线路电阻因素的要想,往往会产生功能消耗,因此需要优化设计通线线路。一般电阻R=ρL/S,其中S表示的是导线横截面积,ρ表示的是电阻率,R表示电阻,如果S增大则R减小,因此实用导线可选择电阻率小的材料,以此降低导线中存在的电阻。总而言之,在设优化设计自动化技术配电的过程中,需要对各方面因素加以综合分析,严格遵循相关要求与标准进行设计,实现优化设计的目标。 3结语 综上所述,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,主要可从实时监测功能的实现、安全机制的设置、故障排除与诊断功能的实现、配电的优化设计等方面出发,从而提高整个系统的稳定性和安全性,实现汽车制造企业的经济效益。当前自动化技术具有极大的应用与发展空间,对环境保护和能源节约具有十分重要的作用,因此在其实际应用过程中,需要严格把关系统工作和系统软件,从而保证系统的合理性与科学性,促进自动化技术机电一体化的实现。 作者:解江浩 曹思琳 单位:陕西交通职业技术学院 自动化技术论文:汽车机械控制系统自动化技术应用 摘要:现阶段自动化技术开始被广泛应用于工程机械各个领域中,它对提高现代工程机械集成系统的整体功能性有着重要作用,这也为自动化技术在汽车机械控制系统中的应用奠定了基础,确保系统通过自动化技术的应用为广大用户营造一个舒适、安全的驾驶环境。本文就汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用进行详细阐述。 关键词:自动化技术;汽车机械;控制系统;应用 自动化技术作为现代科学技术领域中一门全新的学科,其与人们的生产、生活有着十分紧密的联系,这是因为自动化技术的应用可以提高传统控制系统的智能化水平,所以对于汽车机械控制系统来说,自动化技术的合理应用具有重要意义。在汽车机械控制系统中应用自动化技术可以有效提高系统运行的安全性与稳定性,对于汽车企业用户来说,自动化技术可以帮助其进一步提高整个汽车系统的能源利用效率,帮助企业在新时期有效实现经济效益最大化及可持续发展的战略目标。 一、基于自动化技术的系统功能模块 1.传感器系统 汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用可以实现对汽车运行状态的实时监控,并且基于这一技术理论使整个汽车机械控制系统出现了两种传输通道形式,一种是根据时间节点进行传输的通道形式,另一种为频分制的传输通道形式。第二种传输通道形式在具体应用中所传输的信号具有特定的频率,所以在具体应用中并不会出现信号混淆的情况,并且该技术在具体应用中具有电路构成简单、故障率低等特点。现阶段基于自动化技术而成的汽车传感器系统实现了对油温、车速、干湿度以及距离等数据的自动采集,并将其与预设的参数进行自动对比来判断整个汽车的实时工况,以便于整个系统可以做出最优化的调整。 2.中央控制系统 汽车机械控制系统中的中央控制系统是基于微型计算机技术而形成的一种集成系统,由于微型计算机的接口数量、功能以及稳定性可以满足多个不同任务控制要求,所以汽车中央控制系统在具体应用中具有功能多、控制精度高以及速度快等特点,所以对于整个汽车机械系统来说该技术的应用可以进一步提高其运行效率。汽车中央控制系统在运行中的主要作用是实现对传感器采集信息数据的处理,并且整个系统还具备自动报警等功能,监控设备在运行中一旦判断整个系统出现异常则会自动报警,这对进一步提高整个汽车系统的整体运行效率及安全性有着重要作用。 3.PLC通信模块 现阶段PLC自动控制系统开始被广泛应用于汽车机械控制系统中,这是因为该系统在设计过程中采用了STEP7软件进行编制,具备梯形逻辑图、功能块图以及语句编辑等多项功能,并且PLC自动控制系统对于不同工作环境来说具有不同的I/O模块,所以该系统中通过安装人机对话接口可以进一步提高整个系统的操作性能,以便于用户可以利用最简单的操作方式来完成对汽车的控制。 二、自动化技术在汽车机械控制系统中的具体应用 1.实时监测功能的实现 基于自动化技术而成的汽车机械控制系统为了满足操作人员对于工作状况信息了解的需求,其开发了数据报表的功能来达成这一目的,在数据传输过程中系统可以根据用户需求来将数据打印成特定报表,并且提供了多种报表方式来满足不同用户对该功能的需求,所以其对进一步提高整个汽车控制系统的便捷性有着重要作用。 2.故障诊断与排除功能的实现 现阶段汽车机械控制系统中所使用的自动化技术是基于计算机网络技术而成的,可以实现对人类生产方式全过程的模拟。因此,自动化技术对于汽车机械控制系统来说是一项高度集成的综合性技术,在工程机械领域中的具体应用不仅可以有效提高其整体生产效率与质量,同时也可以实现对一些突发状况的自动检测与排除,如果汽车机械控制系统在运行过程中出现故障,它可以自动判断,并按照相关预设的处理措施进行自动化处理,避免故障发生后整个汽车机械控制系统继续运行而产生过大的损失,所以对于企业来说基于自动化技术而成的汽车机械控制系统具有更高的经济性。 3.安全机制的设置 基于自动化技术而成的汽车机械控制系统会预设不同等级的安全机制,而不同等级的操作人员也具备不同的权限,因此,对于汽车机械控制系统来说自动化技术的应用进一步提高了系统的安全性。汽车机械控制系统为了满足不同操作人员的工作需求分别设置了多种不同的密码等级,只有操作人员的密码等级达到相关权限时,他才能查询所对应的区域数据信息,对于没有达到权限的操作人员系统则会自动拒绝其访问请求。 三、结语 对于汽车机械控制系统来说,自动化技术具有良好的应用前景与综合效益,这是因为自动化技术对于提高整个系统的安全性、稳定性有着重要作用,并且可以帮助汽车制造企业通过自动化技术的应用来获取更多的经济效益。 作者:李湛青 薛平 单位:中国计量学院现代科技学院 自动化技术论文:汽车机械控制自动化技术研究 摘要:社会经济不断发展,作为人们代步工具的汽车已经是很多普通家庭都可以拥有的生活必需品,然而随着科学技术水平不断提高,自动化技术也越来越广泛的被用于汽车机械控制系统中。这不只是标示着自动化水平的的进一步提升,还为汽车的稳定以及安全快速的运行奠定了技术基础。本文主要对自动化技术在汽车机械控制系统中的应用做以详细的论述分析。 关键词:自动化技术;应用;汽车机械控制 随着自动化技术手段的成熟,它被广泛的应用于各个领域,在汽车行业的发展更加迅速。自动化技术在汽车机械控制系统的应用一方面促进了整个汽车行业的发展,为每一个使用汽车的家庭提供了更大的便利;另一方面也有利于社会经济的可持续发展。 1汽车控制系统中与自动化技术紧密相关的板块 自动化与人工智能呈现出你中有我,我中有你的发展趋势。二者相辅相成,共同进步。向着智能化方向发展的自动化技术在汽车机械控制系统中的应用主要包括三个部分:传感器板块、中央控制系统板块、信息的接收以及信息处理板块。下面我就这三个部分来展开讨论。 1.1中央控制系统 正如公司的领导需要对员工进行工作的分配一样,中央控制系统也相当于处于核心地位的领导阶层,它需要将信息准确的向其他工作区域传达,保证把信息及时的传递出去,然后把这些信息进行分类,以此使得整个系统更加高效的运作。 1.2传感器板块 汽车的传感器部分是为了对汽车的机械控制系统的工作状态加以监测。由于汽车的机械控制系统的差异,我们可采用两种方法进行信息的传递。第一种进行信息传递的依据是运行的时间节点,另一种则依据频分制的方法进行信息的传输。这两种方法都可以监测到汽车运行过程中控制系统的状态,并时时刻刻的监测汽车的运行,从而保证汽车运行的安全稳定。 1.3信息的接收以及信息处理 如何准确的接受信息,依赖于技术人员的能力以及上述两个板块的准确工作。信息处理的方法其实就是做比较。计算机系统中储存着正确的数据信息,将接收到的信息与已经储存在计算机中的正确数据信息加以比较,由计算机控制的汽车控制系统就会在两者差异过大的情况下做出警告,特别是在已经设计好的程序控制下及时做出补救措施。我们也可以及时发现问题,解决这些突发状况。 2对自动化技术在汽车控制系统中具体应用的分析 从以上分析来看,自动化是实现汽车机械控制的核心技术。它不仅提高了汽车行驶的稳定性,也可以对在汽车运行过程中可能产生的问题作出迅速的反应,提高行驶安全性。一定程度上,使得汽车安全检测更加方便,同时大大节约了经济成本。为了使大家对自动化在汽车机械控制系统中的应用能更加透彻的了解,接下来我们再对其做以更加具体的分析。 2.1及时处理汽车故障 随着计算机网络的发展,越来越多的自动化控制依赖于计算机的使用。对行驶中的汽车实行控制监测,主要是利用计算机技术。这就需要专业的技术人员在计算机上进行无数次的尝试,知道达到可以用计算机代替人的大脑来对汽车进行监测的目的,这种人工智能与自动化技术的结合,使得对汽车的监控手段愈来愈发达。简单来说,驾驶员在汽车行驶过程中由于粗心大意等原因,可能会产生很多失误,而处在监控状态中的计算机会作出实时的判断,同时汽车机械控制系统中的自动化技术就发挥作用,针对问题作出及时的处理。这在一定程度上解决了一些突发问题,也会减少很多意外的人员伤亡。 2.2建立安全系统保障汽车行驶安全 保障汽车能够安全行驶是对每一位驾驶人员的安全负责。应用自动化技术来保证驾驶人员的安全也是未来汽车发展的首要原则。这就需要我们在汽车自动控制系统中建立一定的安全保障系统。这个系统需要从两方面着手操办。第一,安全保障系统会反馈一定的信息,这些信息是做出下一步保护措施的基础,所以,所接受信息的准确性就非常重要。此时,检查接受信息的工作者也需要熟悉的掌握相关的知识以及技术操作,这个工作对相关工作人员的要求非常高。第二,对于第一步反馈回来的信息,对于不同的问题,汽车控制系统需要做出不同种类以及不同程度的安全措施。双管齐下,就能最大限度的保证汽车安全、稳定的行驶。利用自动化技术对行车进行安全保障也符合社会经济的发展要求。 2.3完善自动化的设计配电技术 自动化技术在汽车控制系统中是否安全可靠是设计线路配电的重要依据。除此之外,汽车其他部件的物理性质也是需要着重考虑的要素。在保障汽车安全稳定行驶的基础上,进一步提高汽车的灵活性。第一,在配电过程中满足改善线路的技术目的,依据线路配电负荷的不同,选择不同种类的补偿形式。第二在对线路进行补偿的过程中,也需要从经济发展的角度来选择所需材料的规格,尽量减少对电能的损耗。但是又不能降低设计标准。总而言之,从全方面考虑,实现又快又好的发展目的。 2.4未来自动化在汽车机械控制系统中的应用 自动化是人类智慧的结晶,也是科技发展的必然。我们整个社会的进步,就印证了自动化在各个领域的不可低估的影响。这些数据的保密性较低,为了数据信息的安全,我们必须加强对各种重要的数据信息的保护,可以设置不同的密码,增强数据信息的保密性。 3结束语 自动化技术的应用对汽车企业的经及发展做出巨大的贡献。不仅降低了汽车制造成本,极大的提高了工作效率,也推进了整个汽车行业的进步。在汽车机械控制系统中应用自动化技术,对汽车领域以及科学技术领域都有着非同寻常的意义。然而与科技更加发达的国家相比,我们的自动化水平还有很大的进步空间,所以我们还需要再接再厉,共同促进我们社会经济的发展。 作者:王博 冷秀良 单位:上汽通用(沈阳)北盛汽车有限公司 自动化技术论文:煤矿机械电气设备自动化调试技术分析 摘要:分析和研究了煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用,概述煤矿电气设备自动化调试技术,阐述煤矿机械设备自动化调试技术的具体应用,以期为相关工作提供借鉴。 关键词:煤矿;机械设备;电气自动化;调试;应用 0引言 随着科学技术的进步和发展及国家对煤矿运行环境和设备的严格要求,煤矿开采过程中的危险劳动基本上都可以由一些先进技术设备来代替,这样不仅在很大程度上降低了煤矿开采的难度,而且降低工人工作的难度和危险程度,增加煤矿开采效率,如今煤矿开采电气自动化已经成为一个大体的趋势,也是煤矿开采业发展的一个重大转折点,本文主要针对煤矿机械自动化设备自动化调试技术及在实际的煤矿开采过程中的应用展开详细地分析和研究,希望能够通过分析提高煤矿的电气设备自动化技术的应用效率。 1煤矿电气设备自动化调试概述 1.1煤矿电气设备自动化调试的意义 煤矿电气设备自动化调试技术是一种完全区别于传统煤矿开采技术的新型电气设备自动化技术,在实际发展过程中煤矿电气设备的自动化技术具有效率高、安全性能高和提升煤矿安全运行效率的重大意义。由于煤矿电气设备自动化调试技术可以在计算机智能化控制下实现对煤矿开采工作的整体控制和掌握,因此随着社会对煤矿电气设备自动化调试技术的普及程度不断加大,这种技术在实际应用领域普及程度也在不断加大,而且机械自动化调试技术满足国家提出的可持续发展战略要求,它的出现在很大程度上不仅提高了煤矿的运行效率,更加快了煤矿的整体发展进度[1]。 1.2煤矿电气设备机械自动化调试的基本模式 煤矿电气设备自动化工程在基本的应用探索过程中发现了一些基本的应用模式,最基本的模式是:a)必须要明确的一点是煤矿相关负责人必须要根据实际情况确定煤矿开采的整体目标,这在一定程度上是煤矿开采施工的基本宗旨和工作指南;b)设计施工部门根据基本工作要求负责规划和安装必要的机械设备,再根据实际需要安排必要的操控人员,这些人员的基本工作目标就是必须根据实际需求保证设备运行安全和高效,在设备因实际工作需要必须调试时要对设备进行申请调试,充分保障设备运行安全[2];c)从整体上来说,在电气设备机械自动化调试过程中必须要保证对煤矿整体运行机制的监管力度,保证煤矿和机械设备的运行安全,禁止人为原因给机械设备带来损害。 2煤矿机械设备自动化调试技术的具体应用 煤矿机械设备自动化在煤矿开采的过程中应用非常广泛,尤其是在提升国家煤矿机械自动化开采和管理过程中显得尤为重要,以下主要讨论关于煤矿机械自动化调试技术的具体应用。 2.1提升机械的适应能力 机械设备自动化的基础就是智能化和信息化的基础知识和应用,因此机械设备自动化的调试技术最主要的应用就是提升机器设备在煤矿开采过程中的适应能力,在最大程度上保证煤矿开采工作能够顺利、安全开展。关键在于机械自动化的调试可以保证各种机械设备的传感器在使用过程中及时检测到机器设备存在的故障问题,而且也能够更加方便及时地处理和解决对这些故障,避免给煤矿开采带来更大的影响,而且提升机械的适应能力在一定程度上就是提升煤矿开采和运输效率。 2.2提高煤矿运输效率 改革开放以来煤矿行业迅速发展,使得煤矿行业一度成为国内的热门行业,为国家经济发展做出了巨大贡献,但是由于当时交通网络还不够发达,开采的煤炭运输是困扰煤矿发展的一个重大问题,尤其是井下煤炭运输,但是机械自动化调试的出现成功地改善了这一现状,随着机械自动化技术的发展,煤矿专用输送机技术的改善和完善满足了井下煤炭运输的需求,同时也是满足了社会对于煤矿发展的要求。机械自动化调试技术进一步提升了运输机运行效率和运行安全,解决了井下煤炭运输的难题。机械设备自动化调试技术在提高煤矿运输效率的另外一个表现是交变频器控制技术的提升,交变频技术是对整个煤矿开采过程中电机的控制,之前国内很多大型煤矿事故都是由于对电机控制出现问题造成的,因此可见对交变频技术的控制在煤矿运行过程中的关键性作用[3]。 2.3在煤矿安监控制系统中的应用 煤矿开采和运行是煤矿活动中至关重要的一项,一般情况下煤矿安监系统大致可以分为整体的网络化监控、煤矿生产质量监控及煤矿工作人员工作状况监控,实施监控并不是为了监督工人的工作而是为了保证煤矿生产安全和生产效率。机械电气设备的自动化调试技术不仅取代了传统的人工监管,而且提升了监管效率,保证安监的全面性和完整性,而且更重要的是提升了安监的精确程度和准确性,优化煤矿管理机构,完善煤矿企业控制制度,为后续管理和控制工作提供了更好的依据,这是信息化技术在煤矿开采过程中的实际体现,这也是机械电气设备自动化调试技术在煤矿运行过程中的主要应用之一。 3结语 根据目前国家的煤矿发展现状看来,很多煤矿都存在开采技术不达标、结构和制度不完善等关键问题,智能化信息化技术在煤矿开采过程中的应用及传统生产方式有了很大改变,借助信息化技术已成为当下各行各业的发展趋势和最佳选择,相信随着国内信息化技术不断发展和进步,智能化、数字化技术不断普及,未来煤矿机械电气设备自动化调试技术及其在煤矿开采过程中的应用程度都必然会不断加强,煤矿整体运行效率也会得到提升,人们生活质量也会因此得到大幅度提升。 作者:康旭花 单位:山西省煤矿节能监测中心 自动化技术论文:煤矿机械设备电气自动化技术研究 【摘要】在煤炭开采过程中,对于煤矿机械设备的效率要求十分的高。为了有效提升机械设备的生产效率,利用电气自动化技术则是必然的选择。本文对我国现阶段煤矿机械设备中应用自动化技术进行了简要的探析,以期为我国发展煤矿生产技术提供参考。 【关键词】煤矿;机械设备;电气自动化技术;应用 引言 自动化技术是一项综合性程度较高的科学技术,包含了通信技术、传感技术、计算机技术以及现代控制技术。科学技术在不断发展的同时也促进了煤炭开采设备的不断完善,机械设备的自动化技术越来越精细,智能化程度越来越高,并逐渐向多元化、集成化的方向发展。 1煤矿采掘机械设备的电气自动化技术简述 1.1采掘技术的进步以及多种辅助技术的发展 煤矿采掘时,电力牵引是大多机械设备主要动力来源。越来越多的煤矿采掘设备中应用了多电机驱动系统,安置电机时一般都是横向进行的,且装机容量一直随着生产规模的扩大而增大,总装机的功率由电机多采用横向安置,而且随着生产规模的扩大,装机容量不断增大,从常见的1MW扩大到了1.5MW,而电机的牵引功率则达到了0.12MW。煤矿机械设备中使用到的交流电牵引电机,具有较强的抗污染的能力,减少对机械设备维护的劳动力的投入,还有助于提高机械设备的运行效率,从而保证机械运行的稳定性,因而备受煤炭生产企业的青睐。机械设备自动化技术的核心所在则是计算机技术,为了不断提高采掘设备的自动化程度,使其运行效率更高,精度更准,更为稳定,则可以辅助故障诊断技术、传感技术等多种技术。此外,采掘机械在不断进步,对于煤矿生产中输送设备的承载力以及多样性要求也就逐渐增加,一些技术比较发达的国家已经较早的将双速电机引入到国内,实现了利用计算机技术对煤矿生产全过程的监控。煤矿能够进行安全采掘的重要的一个工具就是液压支架,在将计算机技术引入其中后,能够有效为电液控制自动化以及高压提供大量的电液,液压支架的移动速度也不断的得到了提高,达到每架7s,有效改善了煤炭采掘的功率以及提升了煤炭采掘的效率,使得煤矿生产更可靠。 1.2与技术先进国家之间存在差距 尽管我国的采煤设备的自动化技术进步的程度越来越高,但相比于那些产煤量较大的国家,我国采煤设备的自动化程度还比较落后,与之有一定的差距。煤矿采掘机的最大装机功率只有0.83MW,而液压牵引的功率则只有0.5MW,功率较低,且电牵引设备主要依靠进口,特别是交流电牵引的电控部分则更是进口的。国内对于电牵引采煤机的研发还处于初始阶段,能够应用与实践的则少之又少。电牵引采煤机与工作面输送机连接的强度较差,使得其运输能力较差,降低了传送机的整体工作效率。同时,液压支架中的电液控制系统以及对故障进行判断的系统中的微控系统也都不是国内自主研发的,因此,整体而言,我国煤矿采掘中机械设备的电气自动化技术仍旧比较落后。 2电气自动化技术对煤矿生产产生的影响 2.1影响煤矿的安全管理 煤炭行业是一个特殊的行业,在煤炭生产过程中,首要前提就是安全生产,其对于煤矿企业的生存以及经济效益有着直接的影响,核心要素即是工作人员的人身安全。而在煤矿生产中应用的煤矿机械的自动化程度越来越高,不但有效节省了较多的人力,还将煤矿生产中事故的发生率降到了最低,并将煤矿的安全生产的风险控制在规定的范畴内。如果以危险源作为辨识危险基础的重要依据,及时的控制并管理采煤过程中存在的一系列的不安全因素,从而能够在源头上将危险源切断,因此,采煤中越来越多的应用自动化技术,煤矿发生安全事故的概率也就相应降低了。 2.2影响煤矿的生产效率 现代网络技术的不断发展,煤矿电气自动化技术受其影响也越来越大,改变越来越多。现今的工业控制中应用电气自动化技术主要融合了三项技术:①计算机网络技术;②自动控制技术;③仪表仪器技术等其他的技术,综合运用这些技术能够实现对优化煤矿工业的管理,并对其进行有效的检测和控制,提高煤矿生产效率的同时,并保证了煤矿的生产安全。 3提升煤矿运输设备的电气自动化程度 自20世纪80年代以来,我国煤炭开采的速度以及开采量都得到了迅速的增长。特别是在大型煤矿中,胶带运输作为原煤输送的主力设备起到了积极作用。为了进一步提高胶带运输的可靠性,我国加大了对胶带运输中工况监控系统的研发力度,并且取得了一定的突破,该监控系统有效地将计算机技术以及PLC技术进行了融合,实现了保护的综合化和系统化,通过使用分散控制系统结构及技术集成,实现了在地面对井下运输系统进行监控,在煤炭生产过程中发挥了卓越的功效。在前期研究的基础上,对于胶带自动化的保护技术尚需不断进行完善,在日后的研究以及生产中要大力发展该技术。随着电气自动化技术越来越成熟,其普及程度也越来越高,交流变频技术也得到了相应的发展,以致于带动了调速系统的进步。那些技术较为先进的国家,对于采煤提升机的控制技术相对较为完备,控制中心则是通过PLC技术实现的,并有效实现了对工艺、同路行程以及安全回路等进行控制的目标,最终达到全微机监控的目的,设备的安全性大大提升了。 4煤矿生产中应用变电站综合自动化系统 煤矿机械设备能够有效运转的一个动力就是供电系统,其对于实现变电站的自动化程度以及机械设备电气化的意义十分的重大。以下就对普通规模的煤矿生产中应用变电站综合自动化系统进行简要的分析: (1)通常来说,35kV变电所工程中主要包含有以下几种基本设备:①5kV线路双回;②两台主变压器;③6kV出线即电机、厂变等X回;④6kV母联2回;⑤35kVPT2回;⑥6kVPT2回等,煤矿电力的供应以及设备运转的需要更与此变电所的保护和监控的微机综合自动化系统的结构相适应,主变压器以及35kV线路则采用集中组屏方式进行设计,将后台监控系统安装在主控制室内,并将6kV保护装置安装在每个开关柜上,每一个保护装置都能够通过RS485通讯接口将信息传到后台监控系统,这样的设计方式不但操作方便,还能够节约大量的空间,一举两得。 (2)为了对变压器进行保护,通常会使用三种保住装置:①变压器高低后备保护装置MTPR-035HB;②有变压器差动保护装置MTPR-110SD;③综合测控装置MMCU-10H。使用这些设备能够在匝间短路、相间短路这些变压器内部或者外部发生故障时及时的采取安全应急措施,以便有效的对电器接地,负荷过高,电流过大以及危险情况进行保护,或者变压器本体有轻重瓦斯、温度、压力释放等故障发生时对其进行保护。保护35kV线路时一般使用MLPR-10H2型微机线保护装置,该装置主要由三种保护组成:①三段式过电流保护;②后加速保护;③单相接地保护。自动化系统为了有效实现母线或单母分段主接线方式下的PT转化,则可以在系统中安置一台微机型PT切换和一台低电压保护装置MPTS-10H,从而具备了两段母线的测量保护、绝缘监视、切换等一系列的作用,也能够对两段没有关联的母线进行监控并对其形成低压保护。 (3)台式监控计算机系统主要由三个部分组成:①监控保护单元,其采用的是隔层设计。②通讯管理机,其是通讯的中心设备,具有能够转换间隔层设备的通讯规约,并对后台计算机进行监控以及对上级调动的功能进行传达的功能。③后台监控计算机系统。该系统能够对现场采集的信息进行全面的掌控,并对设备发出的信息进行有效的保护,能够有效统计、分析、核对、判断、显示以及打印这些信息,对安全事件形成记录,并适时的发出警报,对监控站内所运转的情况进行全面的监控。计算机还具有远程控制功能以及强大的数据处理功能,以便整个变电站自动化水平的提高。 5结语 总之,现阶段机械行业在不断发展,机械发展的主流已逐渐被机电一体化所占领,机械行业不断发展时也有助于提高煤矿机械自动化水平,从而有效提高煤矿生产的效率,确保机械操作的安全性。在煤矿机械设备中加入计算机、信息通信技术等先进的技术,能够有效促进电气控制系统往集约化和自动化方向发展,从而有效促进煤矿机械设备的发展。 作者:赵家臣 单位:广西右江矿务局有限公司 自动化技术论文:工程机械自动化发展技术分析 摘要:根据相关资料显示,我国的工程机械工作环境多数在户外,因此具有一定的特殊性,所以需要工程机械自动化设备具有较高的质量,因而导致专业性较高的控制器在工程机械行业中受到了广泛关注。随着我国经济建设飞速发展,工程机械行业的发展进程逐渐加快。由于我国工程机械自动化发展起步较晚,缺乏相关经验,所以当前的工程机械自动水平与国外相比,还是存在一定的差距。 关键词:工程机械;自动化;技术浅析 0前言 所谓工程机械自动化,指的就是机械制造业中利用自动化发展技术,对加工目标进行持续的自动生产,从而达到提升生产速度,加快生产过程中投物、转变以及传送环节速度的目的。在工程机械行业中使用自动化发展技术,能够有效的弥补传统手工操作的不足之处,并且不需要操作者有很高的学历与技术,因为自动化的发展技术操作简单,易懂易学。另外,由于在操作中使用机械进行自动控制,所以生产速度快,工作效率高,生产出的产品品质也较高。因此在工程机械中自动化技术得到了广泛的应用,并且在高速发展的机械制造行业中逐渐的成为发展的重点。 1工程机械自动化的定义 工程机械自动化,指的就是在工程机械制造业中,对于自动化技术的应用,并能够在一定程度上有效的促使加工目标进行持续的生产,从而提升自动化生产发展并加快生产投物、加工转变速度的过程[1]。在我国,工程机械自动化的发展与利用,应经逐渐的成为当前机械制造业中促进相关技术改革、发展与更新的重要目标与手段,同时也成为衡量工程机械自动化技术水平是标准。在机械制造业中,应用自动化技术,一方面能够促进工程机械制造业的发展,另一方面能够直接影响到我国国民经济中各个部门的技术应用与发展进程。 2分析当前我国工程机械自动化的发展技术 2.1现代化的工程机械自动化技术 我国的工程自动化技术发展到今天,应经从简单转为复杂,从部分转变为全面,并且应用范围也在不断的扩大,因此增大了工程机械生产过程中的灵活性。随着社会进程的不断发展,工程机械自动化技术的应用也发生了变化,结合机械行业的发展背景,不断的进行技术方面的创新与完善。因此,根据当前我国的发展现状,需要发展现代化的工程机械自动化技术。与此同时,还应当考虑到当前我国实际的国情与发展背景,不能过分强调自动化操作,因为这样会不仅会在一定程度上提升生产成本,也会威胁到基层劳动力的发展[2]。现如今,既能符合我国国情,又能满足行业需求、适应社会发展的工程机械自动化技术的发展目标是:借鉴国外机械行业的成功经验,引进符合我国机械行业的发展情况的先进技术与设备,对机械设备进行适当的优化,追求部分自动化,允许人工操作,充分完善自动化信息系统,提升计算机管理的工作效益。这样的解决措施不仅能有效的提升我国机械自动化发展的进程,还能有效的降低成产成本,为劳动力提供更多的就业机会。 2.2根据当前机械行业的实际生产情况制定的自动化技术 在现代化的企业管理模式中,优异的技术都是通过不断实践中得出的,多数都是在实践过程中发现了问题,从而确立了研究目标,最终通过不懈的努力研究出结果,并将这一结果应用与实际的生产过程中,解决出现等问题。而工程机械自动化技术就是这样,“取之于实践,用之于实践”,贯彻以生产发展的需求的基本原则,利用这一原则制定能够有效解决问题的生产技术。另外,我国的工程机械自动化技术的发展也需要结合实际的发展现状,不能过分追求整体自动化,以求缩短生产周期,这样会导致人工与机械设备工作效率降低。但是也不能不使用自动化技术,因为有很多的工作都依靠这一技术,所以不适用自动化技术将会增大人工工作量,延长生产周期。另外,因为我国的工程机械自动化行业发展起步较晚,所以很多生产技术不够成熟,因此导致生产处的产品质量与实用性较差。所以在完善生产技术时不仅需要几何当前该行业的实际生产情况,还需要在提升自动化工作效率的同时,确保产品质量与数量,这样才能有效的提升经济利益。 2.3具有低成本、成效快等特质的工程机械自动化技术 当前我国的工程机械自动化技术的应用范围有限,主要原因是生产成本过高。从产品的研发开始到生产调整,一直到最后的生产,这些环节够很复杂,所以如果使用自动化机械设备将会极大的提升生产成本。因此我国很多的中小型企业由于预算成本等原因不能引进很多自动化设备,在部分环节中仍然使用人工技术。并且从企业受益的角度考虑,就会发现,如果大量的引进自动化设备其实并不能马上获得经济收益,有很多企业可能在引进设备进行生产后仍然不能度过亏损期,因此工程机械自动化技术在我国的应用范围非常有限。根据相关数据表明,在我国,中小型企业是社会发展主流,并且很多企业的生产成本都是有限的。因此,想要扩大自动化技术的应用范围,就应当顺应时代潮流,减少该技术带来的生产成本,扩大自动化技术的可执行性[3]。另外,西方发达国家已经研究出低成本、高收益的工程机械自动化技术,所以我国的企业可以在自身实际生产机械设备的基础上,适当的引进先进的自动化设备,将自动化设备与原有的机械设备进行有机的结合,合理安排生产流程与设备位置,尽可能的发挥出自动化设备在管理方面的优势以及人工操作的灵活性,创造出人机和谐发展的生产系统。这样做,不仅可以进一步的提升生产效率,还能最大化的节省生产成本,提升企业经济收益。 3结论 综上所述,现如今如果想在工程机械的行业中发展自动化技术,一方面需要有较高的起点,紧跟时展脚步,吸取国内外机械行业中的成功经验,改善自身的不足之处。另一方面应当引进先进的、低成本的自动化技术,将改善与普及进行有机的结合,促使我国工程机械自动化的发展技术能够稳定、健康的发展。 作者:李佳航 李雅男 刘大伟 单位:沈阳理工大学 自动化技术论文:电气工程自动化控制中应用智能化技术 摘要:随着科学技术的不断发展,科学技术与生产活动的联系越来越紧密,社会生产生活的各方面都呈现着科学化、智能化、简易化的趋势。智能化技术是科技发展的必然结果,将智能化技术应用到电气工程自动化控制中能够有效的提高自动化控制系统的运行安全,能够提升电气工程自动化控制行业的整体水平,促进电气工程的全面发展。本文将对智能化技术在电气工程自动化控制中的应用优势进行分析并介绍其中的具体应用。 关键词:智能化技术;电气工程;优势;应用 0引言 我国的电气自动化技术已逐渐发展成熟,呈现出智能化的趋势,在控制器方面由曾经的手动人工控制已经能够实现无人化操控,各种智能化技术都有所提升。自动化技术是新型的自动化控制技术,通过计算机的控制能够提高控制效率,它能够将人的想法、行为通过图像识别、语言识别、专家系统等进行分析。对智能化技术的研究和应用还有很大的空间。 1智能化技术在电气工程自动化控制中的优势 1.1可以实现无人化操控 与传统的控制器相比智能化控制器技术在实际工作中能够最大程度的节约人力还能够保证操作的准确性。系统的控制器是由鲁棒性变化、下降时间以及相应时间来调节的。通过对着三个因素的控制能够保证自动化控制工作。将智能化技术引入,能够通过计算机技术与监控技术对这些变化进行监控和预判,提高对着三个因素调节的效率,与过去的人力操控相比,智能化设备能够长时间不间断的工作,能够实时操作并且还能够保留数据,通过对着三者的合理调节确保了自动化控制的工作。并且在正常工作期间,操作人员无需进行长时间的操控,只需要设置好数据就能够实现无人操控。在电气工程中实现无人化操控是一项重大的技术进步,能够大大提高电力企业的生产效率满足市场的需求也能使电厂工作更加安全可靠,保障企业的生命财产安全。1.2智能化控制器在处理不同数据时具备较高的一致性一致性指的是智能化控制器在处理输入的数据时能够对数据进行核对、预估、判断。在处理不同的数据上都有很强的一致性。电器工程的控制对象变更行强,各个控制对象都不相同,控制器呈现的效果也不相同。但是由于现阶段智能化控制器技术还不完善以及控制器系统较复杂,被控制对象发生变化时智能化控制器有时无法做出准确的估算,所以在具体操作时也要具体情况具体分析。 1.3简化了控制步骤 过去,被控制对象较为复杂并且是一个动态的方程,所以对传统的控制器来说无法进行精确的掌握,这样就会导致在对该对象模型进行设计时会出现较多的不稳定因素影响操作。当数据发生变化时如果没有及时的掌握就会导致制作出的数据模型不够准确,这不仅会影响生产效率还会导致工作失误,子哦对你更好控制的实际工作效率也会降低。智能化控制器减少了对被控制对象模型的设计工作,减少了工作程序也避免了不可控因素的出现,自动化控制器的精密程度能够大大提升。智能化控制器还简化了工作步骤能够大大提高工作效率,促进资源的有效利用保证正常的生产。 2智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 2.1优化设计 电气设备设计是在电气工程自动化控制中需要经常涉及到的环节,并且这项工作较为复杂也较为重要,如果仅仅是依靠人工设计在一些细节和计算方面需要耗费大量的时间,要想保证设计数据的正确无误并且能够准确度的进行设计制作就需要多环节的进行计算和核验,工作效率较低。并且这项工作对设计人员的专业素质要求也较高,需要员工对电力、磁力、电路等方面的知识有充分的了解还能够熟练的运用。过去,更多的是依赖技术人员的不断试验和个人经验完成。但是,依靠智能化技术就能够减少设计所需要的时间,利用计算机技术和相关软件就能够设计出质量和使用性能都较好的方案。遗传算法具有较强的实用性和先进性,能够对设备设计进行优化。 2.2故障诊断 电器设备发生故障时经常性的问题,技术操作的失误、设备的老化等人为原因或客观因素都会造成设备问题。但是设备发生问题之前都会有一系列的征兆。尽管在电力企业中会安排相关人员对设备进行定期的检查,但是一些设备问题是无法通过直观判断看出来的或者容易忽视一些细节问题。利用智能化技术就能够对设备进行全面、准确的判断。例如对于变压器,利用智能化技术能够对变压器中渗漏油分解气体进行分析,能够对设备故障进行预测并且当故障发生时也能很快对故障原因进行分析。智能化技术还能够充当检测员的工作,通过对设备运行的转台进行检测,实时记录设备数据,不仅能够在设备发生故障时帮助维修工人找出故障原因还能对故障进行预测发出警报避免设备故障的发生,提高生产效率。 2.3实现智能化控制 将智能化技术与电气自动化技术相结合就能够实现电气工程控制的无人化操作,减少了电气工程控制受到时间、空间的限制。为智能化控制创造了一个良好的发展空间。随着科技的不断进步,智能化水平将不断提高,智能化技术与电气工程自动化控制系统的融合度会越来越高,电器自动化的控制效果也会越来越好。 3结束语 将智能化技术与电气工程自动化技术相融合能够在多方面产生积极的作用,能够更好的实现自动化控制提高电力企业的生产效率。智能化技术能够将体力劳动转化为脑力劳动,降低企业的生产成本提高产品的科技含量,增强自身的市场竞争力,符合时展趋势。 作者:宋凯 单位:北大荒垦丰种业股份有限公司 自动化技术论文:在自动化机械制造系统中应用检测技术 摘要:检测技术在自动化机械制造系统中的应用,就是利用科学的、物理化学效应中各种能够对产品相关信息进行检查、验证、测量,并给予定性、判断的技术手段,它的最终定量对产品质量的好坏、产品的精密度有着重要的指导作用和影响,从而影响企业的长远发展。 关键词:检测技术;自动化机械制造系统;应用 1检测技术的概念、组成和特性 1.1检测技术的概念 在自动化机械制造系统中应用检测技术,对产品的精密度、质量保证有重要的保障作用。检测技术指的是应用各种物理化学效应,选择最适宜的方法、设备、装置,对与生产、生活、科研等相关的信息进行检查和测量,对其内容进行了解、检验、分析、判断的一种技术。现代各种检测技术的购进费用均比较昂贵,但很多大型机械生产商仍然购买,目的是为了确保产品质量,从而体现了检测技术在自动化机械制造系统生产中的作用是非同一般的。 1.2检测技术的组成和特性 检测技术系统装置的组成有自动信号处理电路、自动显示记录装置、传感器、中间转换装置、自动保护处理及测量、计量等很多设备系统构成,含有敏感元件、输出系统和测算元件,各种检测系统设备具有高灵敏度、分辩率、线性度、测量范围、分辨力、稳定性及回程误差等特点,在检测过程中,需要通过各种技术搜索查找相关表现的信号,将其与对应自然信息,通过定性、定量分析选择最合适点,形成最佳检测结果。在各项组成结构中,主要的3个组成部分就是传感器、中间转换装置、显示装置,自动化机械制造检测技术起到中心作用的部分为传感器,它是传输信息的介质,对各种信息、数据、能量等进行检测并传递,输入中间转换装置进行有效的信号分析后输送,至显示装置。为了能够保证在一定时间上传感器可同时具备高效的符合性,因此在检测技术系统中设计了数学模型。这种设计是一种校正、数据处理、分析的线性系统,它可以微分缩小对表现形式信息分析的误差。检测技术应最大限度地满足自动化系统运行工艺对电气控制系统的要求。在满足检测要求的前提下,技术设计应力求简单、经济、便于操作和维修,不能盲目地追求高指标和自动化。机械设计与检测技术应该相互配合。自动化系统采用机电结合控制的方式来实现控制要求,因此要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好机械技术和检测技术的关系。为确保检测电路可靠地工作,应考虑以下几个方面:第一,电器元件的工作要稳定可靠,符合使用环境条件。第二,电器元件的连接应符合国家有关标准规定。在复杂检测控制电路中,某一些信号作用下,电路从一种稳定状态转换到另一种稳定状态,常常有几个电器元件的状态同时发生变化。考虑到电器元件总有一定的动作时间,对时序电路来说,就会得到几个不同的输出状态,这种现象称为电路的竞争,而对于开关电路,由于电气元件的释放延时作用,也会出现开关元件不按要求的逻辑功能输出的可能性,这种现象称为冒险。 2检测技术在自动化机械制造系统中的应用 2.1检测技术的应用 自动化机械制造系统目前在对产品检测上,已经逐渐由事后对产品进行检测改进到制造中适时进行检测的先进技术,随着人们观念的不断改变,对各项产品的质量要求越来越高,成形的产品质量检验固然重要,但若在自动化机械制造中适时检测,并按照高标准要求进行制造,产品质量、产品精密度自然更高,更符合人们使用要求。所以现在检测技术很大限度上都已经完成了在线检验、测量的过程,实现了在自动化制造系统中进行定性、定量的高标准,适时与制造条件、环境相符合,体现了自动化、数字化的检测技术,并逐步应用到了大型机械制造系统中。 2.2直接测量装置与间接测量装置的应用 在自动化机械制造系统中,检测技术的应用主要有两种自动装置,一种为直接测量装置,另一种为间接测量装置。直接测量装置的作用就是直接对设备或元件的尺寸变化进行测量,同时能够自动对机床的运行、设备的完好情况等进行监测和控制,它的装置中有很多部分组成,有量头、杠杆、气动喷嘴、光电传感器、浮动式气动量仪等,实际操作中在自身检测的特点下,依照检测物的区别,可对其孔、外圆、平面等装置进行检测,自动对工件进行定量分析。间接测量装置的监测工作需要在制定好的工序下进行,对直接测量的孔、检验断续表面、平面等进行磨削作用。实际操作中是在调整好的装置下,对刀具系统或执行部件运行进行工作。其中包含信号发生装置、挡销、珩磨头和标准环等各种装置。 3检测技术在自动化机械制造系统中应用的作用 自动化机械制造系统中应用检测技术是一个不断发展的过程,过去采用的检测方法是抽样检测,是对某一批次的产品进行抽取检测,对其功能、规格、等进行检测,从而影响着产品的质量问题,检测的过程比较繁琐,使用时间比较长,这样的成品检测存在一定的造假行为,影响着产品的真实质量检验效果。而一旦成品出现问题,面临改进的情况,这样对企业会造成一定的影响和经济损失。随着社会的发展,科学技术的不断完善和进步,自动化机械制造系统中逐渐融合了自动化检测技术。检测技术的应用使得产品生产中便可对质量问题、产品精密度、产品规格等问题进行适时检验、分析,对不合格设备部件直接可进行改进,实现了检测与制造统一化的目标。完全避免了产品成品后检测对企业造成的不良影响,而且在自动化技术的应用中,检测技术的在线检测,完全实现了自动化数字技术的应用,融合了数码计算机技术、机器人测量技术、无人直接接触技术等,成功将检测技术与自动化制造技术统一化,推进了制造业的科技与发展。在自动化机械制造业市场竞争激烈的态势下,企业对检测技术的要求也在不断提高,为能够在繁荣的经济市场上站立地位,对自动化检测技术的引进与使用是完全适应经济发展的选择。利用检测技术,可以应用各种自动化检测设施,对自动化制造产品的整个制造过程进行适时检测,检测设备通过对不同信息的收集、定性分析,将制造中出现的问题、数据、形状、尺寸问题等,通过计算机数字化技术的应用而呈现出来,这样企业会根据不足及时对产品进行改进,进一步提高制造目标,提高生产精度,提高产品质量。利用检测技术,可以迅速掌握制造工艺的不足,及时改进,不仅可有效避免人为工作的失误,而且更加精准,对制造过程起到一个监督、检测作用,进而提高产品的精度,确保产品的质量。避免了成品出现问题的整改,大大降低了企业因成品问题而造成的经济损失。因此,很多大型机械制造企业花费昂贵费用购置自动检测设备,充分表明检测技术在自动化机械制造系统中应用的重要性。同时也说明,随着社会经济的不断发展,国家对生产制造要求的不断提高,人们对产品利用率、精密度、产品质量要求的不断提高,促使企业对自身制造产品要求提升了更高的标准。在经济市场竞争激烈的状态下,必须要实现自动检测技术与自动化机械制造系统的统一化,更高的提高产品质量,才能促使企业站稳脚步,长足发展。 4结束语 总之,自动化机械制造系统中应用检测技术,对产品的精密度、产品质量的提高有显著的推进与保障作用,需要企业加强对检测技术应用的重视,才能符合国家对制造产品检验的要求,满足广大使用者的需求,从而促使制造业的稳定、长久发展。 作者:胡晓芳 曲杰 单位:辽阳职业技术学院 自动化技术论文:电力工程中电力自动化技术研究 [摘要]电力工程系统随着我国科技的进步而不断发展,电力自动化技术以方便快捷的操作方式和高效率的工作管理逐渐取代了传统的电力工程系统,为我国电力事业的发展做出了十分重要的贡献。 [关键词]电力工程系统;电力自动化;高效率 将电子技术、网络通信与信息处理集合在一起的技术称作电力自动化技术,该技术主要应用于发电厂、供电公司以及电网调度和信息传输等单位和领域,电力自动化技术能够根据操作者的具体需要对电力系统进行相应的远程操作和监控管理,此项技术不仅能够保证电力系统的高效运行,而且能够最大限度的降低成本。 一、电力自动化技术在电力工程系统中的具体应用 1.主动对象数据库技术 对数据库的自动监控需要采用触发机制和对象技术,只有这样才能使信息数据在处理之后拥有较高的准确率和利用率,并且具备一定的参考价值。随着我国互联网信息技术的高速发展,数据库技术也逐渐走向成熟,在很大程度上满足了人们生活与生产的不同需要,在我国电力系统中的主动对象数据库技术主要应用于自动化监控,经过近几年的深入研究和反复实践,主动对象数据库技术在我国的电力系统行业的应用中已逐渐完善,给电力软件系统的转型变革提供了有力的支持,在我国电力系统的供电工作中起到了非常重要的作用。 2.现场总线的应用 现场总线是电力自动化技术中最广泛的应用,在电力工程中有很多全自动的接收处理装置与其控制的设备仪器相连接,连接成功后会形成一个全面系统的信息收集网络,收集的信息会在电力自动化处理之后被电力工程直接运用,最终将所有的信息数据输入并汇集到总服务器中,这与之前需要电厂工作人员手动收集数据的方式完全不同,电力自动化技术能够极大的简化操作人员的工作流程,所有的信息收集和数据采集均在总服务器上完成,操作人员可直接通过总服务器向各个分机下达指令,分机在受到指令后会即刻执行。经过多次实践证明,电力自动化技术在电力工程中的运用不仅有效的实现了对电力工程各环节的监控,而且能够最大限度的提高工作效率。 3.电力自动化补偿技术在电力系统中的应用 电力系统运行的过程最常见的问题是如何处理好低压,传统的低压补偿技术经常会引发其他一些问题,不仅不能很好的补偿低压,而且很可能会出现补偿过多等情况,一旦电力系统出现补偿不足,必然会威胁到电力工程的安全运行。运用电力自动化补偿技术能够很好的解决上述问题,促使电力系统能够一直处于动态补偿的方式,并且随着根据电力运行中的电压情况进行相应的调节补偿,这种动态的低压补偿方式既能有效的规避电力工程运行中补偿失效的情况,又能完美的解决补偿过多等其他问题。 4.供电系统自动化技术在电力系统中的应用 变电站运行、管理的自动化、电力负荷控制的自动化以及电力调度区域的自动化是电力自动化在供电系统中的主要运用。变电站运行管理的自动化主要借助于电子计算机与互联网之间的信息交换而完成,通过电子计算机对变电站收集到的数据统一处理,达到提高工作效率的目的,变电站运行管理的自动化不仅能够全面实时的监控整个电网运行,而且能第一时间发现故障并及时处理;电力负荷控制的自动化主要运用声频与工频这两种控制方式,通过对电力系统的总负荷记录生成负荷曲线图,工作人员再根据负荷曲线图对电力系统进行全面监控。 二、电力自动化技术的设计原则 1.自动化监控系统设计原则 (1)结构分布系统化 分布式的系统结构是电力自动化监控中的核心,多个子系统组成一个整体的电力自动化监控系统,为实现全面整体的自动化监控效果,每个子系统会有一个或多个CPU同时运行并进行数据处理,所有CPU组合在一起的CPU群共同构成一个完成的监控体系,为了让这些子系统和CPU在运行时互不干扰,分布式的系统结构是最佳的选择。 (2)操作视屏可视化 电力自动化技术最大的亮点是能够实现无人操作,做好自动化的监控管理是实现无人操作的关键,因此,要做好有关视屏可视化的各项工作,才能令工作人员全方位的对电力工程进行监控,对出现问题的环节和设备及时处理,提高功效效率并保障电力工程的安全运行。 (3)运行管理智能化 自动化监控技术中的智能化不能仅局限于常规的自动调节与自动报警等功能上,要将管理智能化延伸到电力系统的在线自动诊断,并且将诊断结果及时反映给远端总控器等。只有将管理智能化全面广泛的应用,才能更好的对电力工程进行自动化监控。 2.远程调度设计原则 (1)功能综合化 远程调度功能的设计需充分利用计算机的硬件与软件技术,并且要加强利用数据通讯等其他技术,而不是将重点仅放在调度功能上,只有设计一个全面综合性强并且包含多种专业技术的系统,才能更好的完善远程调度和实时通信与操作等功能。 (2)通信系统的网络化 工作人员通过计算机互联网的通信共享技术进行的远程操作叫做远程调度,通信技术是远程调度中最核心、最重要的技术。因此,只有最大限的提高通信效率才能将远程调度的效率提升起来,计算机局域网络能够很好的提高数据的传输速度,并且具有很强的抗干扰能力,能够很好的满足远程调度实时控制中的各项要求。 三、结语 综上所述,电子自动化技术的应用并非意味着取消或替代传统的电力工程技术,而是在传统技术的基础上进行一种创新和改良,将传统技术与现代的电子科技有机结合,更好的服务于电力工程体系。现阶段,电力自动化技术正在稳步发展,为我国电力工程系统做出了十分重要的贡献,在我国电力事业的蓬勃发展中有着不可替代的地位。 作者:丁旸 单位:江苏省南京市特变电工 自动化技术论文:电力工程中电力自动化技术应用的思考 摘要:电力系统的安全稳定运行是国民经济和人们生活正常发展的基本保障。随着社会生产力的提高,电力需求日益增加,电网运行负荷不断扩大,给电网运行调度提出了更高的要求。而电力系统自动化的实施无疑是解决电网运行控制问题的最有力手段。文章围绕电力工程中电力自动化技术应用有关问题进行探讨,详细地阐述了电力自动化的基本内涵和当前我国电力自动化的发展状况,最后对电力工程中电力自动化的应用进行了重点分析。 关键词:电力工程;电力自动化;应用 引言 电能是现代社会最主要、最普遍、最常用的能源种类。从进入实际应用阶段起,电能就以其清洁高效、适用范围广、传输距离远等优点受到人们的广泛欢迎,被应用到社会生产、人们生活的方方面面。经过多年的发展,电力网络已经遍及人类活动的主要地区,随着电力需求的增加,电网结构和运行情况日益复杂,给电网管理、调度带来很大困难。在新的历史时期,电力产业迫切需要一种电网运行管理方式来提高工作效率和安全水平,以适应越来越高的国民经济发展和社会活动开展的电能需求。电力自动化是自动化技术应用到电力领域的一个重要形式,它的实施,对于电网的高效稳定运行提供了巨大支持,是今后电力产业发展建设的重要内容和主要方向。 1电力自动化的基本内涵 电力网络的建设涉及到多种现代化先进技术,每一项技术的发展都对电网建设有着不可估量的推动和促进作用。现代社会进入信息时代以来,自然科学知识呈爆炸式发展,使得电力网络建设水平得以大幅提高。特别是信息技术、网络技术、计算机技术、电子技术等学科的高度繁荣,更使得电力网络自动化得以实现。电力自动化是上述多种技术的充分融合的结果,是未来电力网络监控的主要方式。从技术角度上看,电力自动化技术在一定程度上实现了电力网络的自动控制,不但降低了人工成本要求,而且减少了电力系统运行中的人为因素,对于由于人为原因导致电网控制水平波动,甚至是电力调度事故的发生有着极为有力地改善作用。电力自动化系统能够对电网运行过程中的各项数据、指标进行监测、检查,及时发现其中不符合要求或者超出规定范围的情况并予以恰当处理,从而在很大程度上保障了电力系统运行的稳定。电力系统自动化技术的实施目标主要有以下两个方面:一是充分发掘电力技术潜力,不断提升电力技术发展水平,提高电力系统运行安全保障能力,降低电网运行成本,预防电力系统运行风险,实现电网运行长期安全与稳定。二是实现对电网运行状态参数的实时监测,尽早发现系统中的安全风险因素并加以排出,确保力系统的正常运转。 2我国电力自动化技术发展概述 2.1电网调度技术的自动化 电网调度自动化是电力自动化系统的关键部分。电网调度自动化体系中,计算机作为控制单元的核心设备,依托发达的网络信息平台对电网系统的运行状态信息进行采集和整理,根据各类情况依照既定方案采取相应措施,从而保证整个电网的良好运行。计算机网络技术在电网自动化体系中的广泛实施,使得电网运行调度人员对电网运行状况实时掌握成为了现实,电网运行调度决策的制定更加科学、可靠、切合实际,调度措施实施效果更加有力、有效。电网运行调度系统对电网运行情况的掌控能力得以加强,有利于电力资源信息的收集和电力资源资料,进而确保电力工程的稳定运行。 2.2电力自动化技术在变电站中的应用 变电站是电力系统中的重要枢纽单位。它承担着将由电厂生产出来的电能以符合需求的形式向用电单位传输的重要职责。变电站也是电力自动化技术应用的一个重要领域。籍由计算机和通信技术所实现的信息高速分析处理和科学使用,电力自动化系统对变电站所涉及的电力资源进行充分优化配置,根据变电站运行实际情况,实时制定并实施针对性措施,从而大幅提高了变电站系统运行效率和安全水平。作为电力自动化系统中的重要组成部分,变电站自动化技术的实施,对于电网自动化体系的建设起着促进和完善的重要作用,它使得变电站的运行管理模式与电网自动化系统相适应。它通过数据监控有效地实现了微机保护功能,一旦系统发现某个模块发生故障会立即采取措施,使对应的功能模块恢复原始运行状态,保证系统可靠运行。 2.3配电网技术的自动化 随着城乡电网改造事业的不断推进,配电网自动化技术应用日益广泛。配电网自动化技术主要包括自动化数据通信、配电网馈线监控终端、电力用户用电信息采集终端等技术、配电网自动化主站系统等几个部分,通过以上技术的综合运用,配电网运行、调度管理的自动控制得以实现。除此之外,配电网自动化系统还具有实时监测用户计量表运行状态功能,一旦计量表出现故障,控制中心能够及时受到相关信息,并通过对故障控制器的精准识别以及对断路器的远控操作,从而最大限度避免了电力损失,是电力企业防范窃电事故的重要手段。 3电力工程中电力自动化的应用 电力自动化技术是电子技术和信息通讯技术两门学科的成果结晶,凭借对电力系统运行状态的实时监控和远程控制,管理者对电力系统的管理效率进一步强化,有力确保了电力工程的安全稳定运转,对预防、应对电力事故的发生有着十分重要的积极作用,是我国电网运营管理体系中的十分关键的一环。下面就电力自动化技术在电力工程中的具体应用进行介绍。 3.1现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术主要是为实现对电力工程现场的控制管理而设计、实施的。该技术通过采用先进数字化通信技术,对现场信息进行采集并汇总至控制中心,凭借控制中心计算机的高速运算能力,对信息进行处理,从而实现对电力工程现场的有效控制。现场总线技术实际上是通过上位机和前置机共同运作、协调配合而实现对电力系统的控制的。在电力系统运行情况日益复杂的今天,现场总控技术丰富的功能可以满足系统多方面的需求,为电力工程的顺利实施提供优质服务。 3.2光互连技术在电力工程中的应用 光互连技术是电力自动化系统中数据采集、数据控制的重要方式,该技术不受带宽、平面和电容负载的限制,便于互连重构,对于提高系统集成度和控制水平有着明显地促进作用。 3.3主动对象数据库技术在电力工程中的应用 数据库技术是电力系统实现运行状态监控的重要渠道,主要用于对污染源的实时监控,并承担着系统瞬时运行状态和关键节点状态的输出功能。其中,主动对象数据库对对象函数的分析,是电力工程电力自动化应用得以实现的基础。在触发机的配合下,数据库监视也得到了很好的控制,并节约了数据传输时间。 4结束语 电力系统自动化技术应用是当前电力系统发展过程中的一个重要突破,极大地改善了电力系统资源管理局面,提高了电网运行管理效率,强化了电网管理控制力度,是电力系统从传统管理模式信息化管理模式的一个重要飞跃。随着我国经济体制改革和产业结构调整的不断深入,电力资源紧张问题日渐凸显,推动我国电力系统自动化的进一步发展,符合我国电力事业发展实际要求。电力企业要充分认识电力自动化的重要意义,不断推进新技术、新设备的开发、应用,夯实技术保障,为我国经济的健康发展提供应有的支持。 作者:任洪伟 单位:庆安县电业局 自动化技术论文:计算机信息技术融入办公自动化研究 摘要:在办公自动化中,部门要加强对办公自动化应用的重视,通过对办公自动化的了解,明确办公自动化的特点和职能,加强办公自动化的应用,促进办公自动化系统的智能化、无线化、影像化、差异化的提升,为整个部门的有效运行,降低运营成本,提高信息传播效率,提升部门效益做出保障。 关键词:信息技术;办公自动化;应用 随着科学技术的发展,计算机信息技术在社会的各个方面都发挥了重要的作用。在办公自动化中,计算机信息手段已经成了提高部门的运行效率,提升部门的综合竞争力的必不可缺的手段。文章将探讨信息技术融入办公化的发展现状和未来趋势,希望对于部门办公效率的提高起到帮助。 1办公自动化的基本概述 办公自动化是办公系统自动化的简称,在学术上,办公自动化还没有一个标准的定义,我们通过对基本内涵的研究,总结出一个具有共同认识的概述。办公系统自动化就是通过先进的计算机技术在办公系统中的广泛运用,将许多复杂的工作通过计算机等设备的运算,从而提高工作效率,减低运营成本的人机系统。随着网络技术发展的日新月异,在办公自动化中应用的设备和机器也更加趋向于创新化、智能化和效率化等特点,这些新式的设备的有效运用,促进了管理结构的优化,平衡了管理机制的配比,有效地提高了办公效率。 2计算机信息技术在办公自动化中的基本功能 2.1办公空间和时间得到了优化 在传统的办公中,一般都是在特定的时间和空间进行,办公效率比较低下。随着计算机信息技术的普及,在空间上和时间上都对办公效率产生了很大的影响。首先在空间上,由于计算机的应用和网络平台、数据库的建立,导致办公地点再也不用局限于某一个地方,甚至可以不在同一个城市,同一个国家,办公人员同样可以通过网络技术有效地传递信息,进行办公,这对于提升整个部门的运行效率,节约运行成本具有重大意义。同时,办公系统平台的建立对于信息的有效交流、人员之间的密切合作发挥了重大作用,办公人员可以通过办公系统平台对于信息进行有效的了解和传递。在时间上,计算机技术的应用可以有效地提高信息传递的时效性,保证信息在办公人员之间能够及时准确地进行传达,及时地收到部门下发的文件、通知等,极大地提高了时间的利用率,加快了企业的运行效率。 2.2信息的传播和使用效率得到了提高 现在,我们已经进入了信息时代,信息的传播效率直接决定着企业的发展,而计算机信息技术在办公自动化中更好的融合,对于及时掌握最新的信息,并从中筛选出具有使用价值的信息给企业提供决策依据具有重大意义[2]。办公人员可以通过互联网、计算机、智能手机的广泛应用,及时地了解到与行业有关的最新信息,了解政府政策,及时地做出相应的改变,从而推动企业的发展。同时在部门内部的信息传递中,员工也可以通过信息技术了解到部门下发的文件,通过数据库查询相应的办公信息,简化了大量的查询工作。 2.3无形资产的重要性得到了提升 在传统的办公模式中,纸质资料的保存一直作为部门资料保存的主要方式,这种形式的保存相对来说保存资料的包容性较小,保存环境要求较高,再次查询的效率较低。随着计算机技术的发展,部门在资料的保存上发生了很大的变化,通过计算机相关设备的存储,不仅存储容量大大增加,所占的空间急剧减小,而且对于再次查询也非常方便。同时,部门将采购、销售等信息通过数据库的收集,存入自动化办公系统中,相关的工作人员可以更方便快捷地通过系统获得相应的信息,这避免了纸质资料在传递过程中容易出现损耗等现象[3]。而相应地,由于办公自动化地广泛应用,无形资产的重要性越来越大,部门要对增加对无形资产的重视程度,确保无形资产在企业中的安全存储和有效使用。 2.4办公成本得到了降低 在传统的办公中,部门的办公人员的交流主要通过电话或者面对面的传达,这在一定程度上增加了部门的运营成本和人力成本。通过计算机技术在办公自动化中的应用,很好地解决了相关的问题,降低了办公成本。在工作中,要加强对电子邮件、实时通讯软件、论坛等网络信息传播方式的运用,减少纸张浪费现象,节约交流成本,优化部门机制,更好地调高办公效率。 3办公自动化的发展趋势 3.1办公系统的智能化提升 智能化的发展是整个社会的发展方式,在办公系统中,智能化的提升也越来越明显。由于现在信息的综合性和复杂性,办公人员现在需要处理的内部数据和相应的业务数据相比以前呈现几何级数地增长。而为了适应这种发展,办公自动化系统的智能程度也越来越高,各种相应的部门行政或业务软件应运而生。这大大提升了相应工作的工作效率,但同时对工作人员也提出了更高的要求,工作人员要学习相应的理论知识,增加新型办公软件的操作技巧,为办公自动化的发展做好准备。下面对公司运用ERP系统开展办公自动化进行简单的举例。我国南部的某公司在运用过程中,组织架构比较简单,集权式管理现象比较严重,公司的发展阶段出现了一定的停滞。之后,公司在决定引进ERP系统进行自动化管理,在使用的初期,由于对ERP的不熟悉,走了一些弯路,不过总体来说算是成功上线。接下来公司决定加大对ERP项目的投入使用,聘请有关专家对ERP的使用进行系统的培训,从公司的管理层,到普通员工齐心协力,最终完善了系统的管理,提高了公司的运营效率,公司整体的经济效益提高了40%左右。由此可见,当信息技术很好的融入到办公自动化系统之后,对于整个企业的发展都可以起到良好地促进作用。 3.2办公系统无线化的使用 现在办公系统的无线化趋势越来越明显,特别随着4G无线技术的发展,对于空间和时间上的限制进一步的放宽,整个办公自动化技术出现了新的发展趋势。在任何时间、任何地点,办公人员都可以加入到办公中,成为了最新型的办公形式。 3.3办公系统影像化的发展 如今视频的录制和压缩技术得到了很大的发展,信息技术影像化在办公中也越来越得到广泛的应用。首先,资料的影像化可以加深工作人员对于资料内容的记忆、掌握,对于客户可以达到更好地介绍和宣传作用。其次,影像化在视频会议上具有更好地应用,随着部门运转节奏的加快,所需开的会议也越来越多。通过影像化,实现了与会者在不同地点的参会可能,并且可以将会场环境全面地收录,对于与会人员的想法形成清晰的表达。减少了与会者可能发生在交通上的时间和费用,大大地提升了整个办公系统的运行效率。 3.4办公系统差异化的出现 随着信息技术在办公化的蓬勃发展,办公系统的差异化现象也随之出现。在实际的工作中,由于各行各业的工作性质不同,工作环境不同,所以对于办公系统的需求也有很大的差异。在以前的办公软件中,差异化现象并不明显,很多部门采用办公软件后,发现只需要其中一部分的功能就能够满足办公需求,这在一定程度上造成了办公资源的浪费。随着信息化技术的发展,现在很多办公软件都实行了需求化定制,即根据办公环境和具体的客观环境制定出满足办公需求的软件,这也是未来办公化发展的一大趋势。 4结束语 随着计算机信息技术的发展,办公自动化在整个部门的运行中所起到的作用越来越大,对于整个部门的组织结构的改善,制度制定的合理都有很大帮助。部门要加强对办公自动化应用的重视,通过对办公自动化的了解,明确办公自动化的特点和职能,加强办公自动化的应用,促进办公自动化系统的智能化、无线化、影像化、差异化的提升,为整个部门的有效运行、降低运营成本、提高信息传播效率、提升部门效益做出保障。 作者:梁大为 单位:斯塔万格大学
模糊数学论文:基于模糊数学的城区生活垃圾污染防治研究 摘 要:城市生活垃圾污染题日趋严重,已成为全球环境污染主要问题之一,已经引起了全世界多方面的关注。文章利用模糊综合评价方法对城区生活垃圾污染防治指标进行综合评价。首先,一种基于模糊数学模型建立的城区生活垃垃圾防治指标被建立。其次,我们对所建立的数学模型进行算例仿真,从而计算出城区生活垃圾污染源中各指标,对选择性防止城区生活垃圾有着一定的借鉴性与可操作性。 关键词:模糊数学;城区生活垃圾;污染防治 1 概述 随着城镇发展规模的不断扩大,城市的生活垃圾也随之大幅度增加,城市生活垃圾对居民生活环境的破坏越来越严重,治理城市生活垃圾污染对提高居民生活质量,改善居民生活环境有着举足轻重的作用,这项工作也一直受到各地政府环保部门的高多重视。因此,构建符合巢湖市城区自身特点的生活垃圾转运系统,寻求防治巢湖市城区生活垃圾污染的方法具有重要的理论和现实意义。 2 模型建立 2.1 传统综合评价模型 从众多的综合评价的方法来看,所能建立的数学模型的基本形式是多种多样的,而其中通过建立指数数学模型的方法对进行综合评价应用较为广泛,该评价方法主要如下,首先是对每个指标确定最大值和最小值,形成有效评估区间;其次,找到当前样本集合数据在第一步中所建立的区间中所处的位置;最后,将所有指数进行平均,得到一个总的综合评价指数,这种方法主要是运用了综合评分的数学思想[1],根据这种数学思想所建立的数学评价模型如下式表达[2]: 这其中i为第i个指标,j为第j个原因分组,pj为污染因素结构权重,Ki为各指标权重,xi为基期单指标测试平均值,xij为报告期单指标测试平均值,fi为调节因子。这种评价方法的优点在于指标结构简单,只涉及到单一的指标,并且所涉及到的指标一般而言都有一定的实际意义,可以让非数学专业人士也能理解;然而不足之处在于,我们所了解的污染体系绝不仅仅是只涉及到单一的指标,而往往是一个多维度的复杂体系,另外,这样一个多维度的复杂体系中的各个指标也会随着污染种类的变化发生相应的变化,这更是一个复杂的问题,因而,仅仅用单个指标来代表复杂的污染因素将会有很大的困难,并且直接会影响到评估的有效性。本文基于模糊数学理论所建立的污染综合评价模型就能很好地避开传统模型的难点,具有较好的可行性。 2.2 基于模糊数学理论的数学模型的建立 构建评价系数矩阵, 首先要调查所在城市的所有污染源(实际评估中可以选取几种重要的污染源),并且根据所选取的污染源所造成的严重程度予以打分,根据所打的分就可以确定一个矩阵R,这个矩阵称为指标评价系数矩阵,具体如下矩阵所示[3]。 接着,通过(3)式来计算评价权重的一个向量W,如下所示 最后,参考文献[4,5]的方法将所计算出来的权重向量予以归一化处理,并且将代表较好和较好以上级别的权重(较好及以上的权重才有评价的意义,忽略权重级别较低的指标)相加,将所得的和值乘以100,将这个值作为所研究的污染源之一的得分。 3 算例仿真 现在巢湖市城区生活垃圾进行综合评价,经过调查研究巢湖市城区生活垃圾的几个重要影响因素为:人口数量、城区面积、城市经济承载力、居民收入、消费结构、回收再利用率,以上因素通过调查统计所得数据如表1。 通过层次分析法计算出他们的权重向量: 4 结束语 根据上面的算例仿真结果,可以看出本文所介绍的评价模型较好地克服用单个指标来代表复杂的污染因素从而对评估结果的有效性不确定性的影响,并且在评价城市城区污染因素方面能够做到有效的定量分析,一定程度地保证了评价结果的有效性,除此之外,也使得评价结果更加清晰直观。正如前文所述,对于城区垃圾污染的评价来说,城区垃圾污染问题本身就是一个多维度的复杂体系所构成的,它是一个复杂且模糊性的数学问题,用模糊数学综合评价方法来进行评价具有较高的可操作性与可靠性,是一种实用且科学的方法。 模糊数学论文:基于模糊数学方法的无缝内衣压力舒适性的研究现状分析 【摘要】文章综述了国内外关于服装压力舒适性以及无缝内衣的研究现状,以及运用模糊数学的方法研究无缝内衣的压力舒适性。 【关键词】压力舒适性;无缝内衣;模糊数学 随着生活水平的提高,人们对服装质量的要求已不再停留在保暖、耐穿等方面,而更加注重于对穿着的舒适感觉。近几年发展起来的无缝服装以其从纱线到成衣一次成型的优势,减少了服b由于多次缝合引起的不舒适感,能够最大地满足消费者对服装压舒适性的要求。但是,纱线种类、组织结构等因素都会对无缝服装的舒适性产生重要影响,因此服装舒适性问题将是无缝服装研究的重点,而压力舒适性的研究特别是压力舒适性的评价已是服装舒适性问题的重要内容之一。 一、服装压力舒适性及其影响因素 服装的压力舒适性是指服装允许人体自由活动,减少对人体的约束,保持穿着者运动的压力作用,这种压力形成的原因主要有二种:一是服装重量形成的垂直负荷:二是服装形态形成的水平负荷:二是由十身体的动作引起服装变形,由面料产生的应力作用于人体。 各种服装的舒适压力范围如表1-1示。不舒适的临界压力大约为6.86kPa,这与皮肤表面毛细血管的血压平均值(7.84kPa相接近。 服装的尺寸过小,容易对人体表面的局部产生压力而导致不适,长期穿着紧身服也易损伤身体的某些功能,如使呼吸、脉搏、血液循环等发生障碍,对身体健康造成危害。人体在穿着服装过程中,面料的性能是影响压力舒适性的重要因素,压力的产生是服装面料多维变形综合作用的结果,影响服装压力舒适性的因素还包括环境因素,当环境温度低时,人体皮肤血流量低,皮肤温度下降较多,人体受服装压力的影响显著。 二、国内外有关压力舒适性及无缝内衣的研究现状 国内外有关服装压力舒适性的研究,主要集中在以下四个方面: (一)服装压定义以及产生压力的生理机制的基础研究 (二)服装压舒适性与物理、生理、以及心理方面的相关性研究 (三)服装压力舒适阈值的研究 (四)基于动态接触力学的二维动态服装压力分布的模拟 无缝服装的研究主要集中在经编无缝服装的编织技术、花型设计和工艺设计等基础性研究方面。唐敏研究了无缝织物的自动连边和与二维仿真。通过研究经编无缝成形产品的款式、原料选择和组织结构的变化,阐述了经编无缝成形产品的生产工艺特点。由国内外经编无缝服装的研究现状可知,经编无缝服装的研究正处于初期阶段,研究范围在无缝服装的设计和工艺等基础性研究上,因此可扩大经编无缝服装的研究领域,如在服装舒适性、成衣尺寸规格的控制以及尺寸稳定性等方面深入研究。从而加快经编无缝服装的发展。 三、总结 采用模糊数学的模糊综合评价决策方法求解静止状态和动作状态下各部位的客观压力值:采用线性拟合方法对弹性回复率、塑性变形率、断裂强力与服装压关系进行线性拟合,从而得到服装压力与其各项因素的函数关系等模糊数学的方法在无缝内衣压力舒适性的评价方法研究中的应用提高了压力舒适性评价的科学性。总之,在服装压力舒适性的评价中,只有全面考虑服装与人体这两个因素,将客观压力测试和主观评价两者结合,运用模糊数学的方法加以处理得到服装舒适压力的范围和指标,才是研究服装压力舒适性更为有效的方法。 模糊数学论文:基于模糊数学方法的员工知识共享能力的评估 摘要: 在当今知识社会中,知识管理受到越来越多企业的关注,是企业能否保持和创造竞争优势的关键,而作为知识管理最核心的内容――知识共享更是重中之重。现今关于知识共享的研究大都局限在从组织和个人两方面来促进知识共享顺利进行,但没有一个较好的评价体系。如何对员工知识共享能力进行正确的评估关系到企业知识共享乃至知识管理的成败。 关键词: 知识管理;知识共享;绩效评估 0引言 当今社会,知识及拥有知识的人已经成为企业竞争的关键因素,也是企业能否保持持续竞争优势的基础。而知识只有被有效且最大化的共享才能发挥它的最大效用。根据知识能够被编码化和被清晰的表达,我们把知识分为隐性知识和显性知识两类。显性知识可以通过信息技术等技术手段以及人际交流方便的实现共享,隐性知识则由于其不易被表述和传播的特性而不能轻易地实现共享。 从图1中间的公式可以看出,知识共享(S)对知识管理(KM)起到指数的作用,可以将知识管理效果放大;知识管理绩效在很大程度上取决于知识共享的绩效。在知识管理中,知识共享越来越受到重视。现有关于知识共享文献很多,但关于如何对员工知识共享绩效评价的文献不多。本文应用模糊数学方法对员工知识共享能力进行评价,以利于组织对员工的管理和培训,保证企业知识管理的成功实施。 1关于知识共享评价的以往研究 关于知识管理的评价,一些专家学者进行了研究。Fairchild A・M等采用平衡积分卡方法对知识管理进行评估。李顺才等用灰关联分析方法对企业知识存量进行分析,对企业知识管理水平评价;朱启红等采用BP神经网络模型进行企业知识管理评价研究。颜光华等采用AHP和模糊数学方法对知识管理绩效进行评价。王军霞运用复合DEA方法对企业知识管理绩效水平进行评价。李兴国等用基于数据包络分析的供应链知识共享来评价。樊治平等用基于二元语义信息处理的组织知识共享能力来测评等。 2应用模糊综合评判的方法对员工知识共享的绩效进行评价 在实际工作中,对事物评价往往涉及多个因素或指标,要根据多个因素作出综合评判。模糊综合评判决策是对多种因素影响的事物作出全面评价的一种十分有效的多因素决策方法。[1]员工知识共享绩效受许多因素影响,因此本文采用模糊综合评判的方法。 从大量的文献中,笔者发现影响个人知识共享能力最主要的自身影响因素是:自我效能[2]、员工对知识共享的态度、员工提供和接受知识的能力、员工的人际网络状况。由于外部环境如组织文化、组织结构和技术平台对每个人是相同的,因此,在此不考虑外部环境影响,只针对员工个人因素进行探讨。 例如,设某管理人员对员工A的知识共享状况进行定性或定量评估,由此可得到表1的结果。 (1)以定性评估为例,我们首先建立单因素评估矩阵,所得到的评估结果如表2所列。 若有10位管理人员或同事对某员工知识共享能力状况进行评估,其中:自我效能,认为其优秀有7人、认为其良好2人、认为其达标1人、认为其不合格0人;同理,对知识共享的态度,分别为6人、3人、1人、0人;提供和接受知识的能力,分别为4人、2人、3人,1人;人际网络状况分别为4人,4人,1人,1人。 模糊数学论文:熵与模糊数学方法在生产方案选优决策中的应用 [摘 要]本文通过介绍熵的概念与模糊数学方法,提出在生产方案选优决策中,运用熵与模糊数学方法,制订出比较合适的投产方案。 [关键词]熵;模糊数学;波达计数法;选优决策 在生产选优决策中,常常遇到这样的问题:企业需要根据各种因素(如市场情况、生产条件、利润好坏等)决定从n种可供选择的产品生产方案中选择1种(或多种)进行投产,使得企业花费最小的代价达到最大的经济效益。在企业生产中,这实际上是排序选优决策问题。本文采用熵与模糊综合决策的方法处理这一问题。 1 熵的方法与模糊综合决策 1.1 熵的方法 熵是对不确定性的一种度量。信息量越大,不确定性就越小,熵也就越小;信息量越小,不确定性越大,熵也越大。根据熵的特性,可以通过计算熵值来判断一个事件的随机性及无序程度,也可以用熵值来判断某个指标的离散程度,指标的离散程度越大,该指标对综合评价的影响就越大。 把不确定性程度用熵来度量,更容易理解。一般也用式(1)或式(2)来度量。 3 结 语 本文通过应用熵、排序、模糊综合决策的方法,由实例提出的生产方案,进行科学合理地计算。整体处理框架的思路是:将诸影响因素进行分组,用一种排序意见对应着其中的一个影响因素,然后运用加权波达计数法对这些排序意见进行集中,可以得到这一组的最优排序。此外,对于不能直接确定排序意见影响因素的,运用评判函数,对其中的每个影响因素给出相应的排序意见。然后采用加权波达数法进行最终的排序,得到最终排序,即为最优生产方案。 这种熵与模糊数学方法同样适用于其他方面,如对企业多种生产计划的最终选择、投资决策问题、选址决策、在校学生的排序评价决策问题等,其应用面非常广泛,实用价值也很高。 模糊数学论文:翻译质量评估(TQA)中以模糊数学为基础的量化方法探讨 摘 要:对于翻译质量评估(TQA)的方法,存在传统定性评估与数学定量评估两个相对对立的方法。在定量评估方面,范守义、穆雷等国内翻译界学者对此类模糊数学下的定量评估方法进行了研究。本文从模糊数学方法的角度探讨了翻译质量评估现有的量化方法,试图从数学模型构建的角度探讨翻译质量评估过程中所涉及的诸多评估因素和参照条件,以及利用数学方法对翻译质量进行量化评估的存在的问题。 关键词:翻译质量评估;定量评估;模糊数学;参数参照 翻译质量评估(TQA)的方法存在传统定性评估与数学定量评估两个相对对立的方法。20世纪60年代美国加利福尼亚大学控制论专家、系统工程教授L.A.札德发表《模糊集合》论文,创立了模糊数学理论,该理论之后被大量应用于模糊控制、信息检索、医学、气象学、结构力学、心理学等多个领域。后来,语言学学者也开始尝试将其应用于语言学研究领域。在中国,将模糊数学基础理论与方法引入翻译质量评估(TQA)的过程中作为一种参数参照,正处于可行性验证与起步阶段,这是中国翻译界的一次大胆尝试。合理的模糊量化分析能够逐渐实现翻译质量评估评的综合化与合理化,具有较为重要的科学意义。 一、国内利用模糊数学方法进行翻译质量评估现状 国内学者将模糊数学与翻译评价相结合的第一人是范守义,他在《中国翻译》1987年第4期的发表的《模糊数学与译文评价》一文中,利用模糊集合中隶属度的概念从定量的角度对译文质量进行评价,大体分三步步骤:(1)选择模糊集合的必要元素,即译文评价单位;(2)确定译文评价特征依据,如修辞、风格、句法、语义等;(3)明确信度控制点,从译文内容各单位部分各自的隶属度相加求出的平均值结果来评价译文的质量。在此之前,范守义(1986)在国内首次将“信、达、雅”标准用数学公式“I=(R/F)・(S’/S)”进行表示,其中“I”为译文与原文的接近程度指数,“F”代表“信”,“R”代表“达”,“S”代表原文中的“雅”,而“S’”则代表译文所达到的“雅”,“F”与“S”为常量,公式中的“R”对应“F”,“S”对应“S’”,对应量的数值彼此越接近,则“I”越接近最大值“1”。之后,范守义(1990)又对应用与译文评价中的数学模型进行了修改,将主标准与次标准的并集纳入语言变量下,用公式表示为:Q=X∪Y∪Z,或扩展为:Q=[X1,X2,(X3)]∪[Y1,Y2,(Y3)]∪[Z1,Z2,(Z3)]。其中:“X”代表中心信息,即:X1:信息量;X2:形象转换;X3:虚设标准。“Y”代表附加信息,即:Y1:风格层次;Y2:情感元素;Y3:虚设标准。“Z”代表结构信息,即:Z1:元语言方面;Z2:修辞与逻辑;Z3:音韵。 同时,范守义提出了以计算机编程为取向的公式运作方式,包括“数据输入”、“加权”、“计算”与“数据输出”。从其研究所处的时期看来,范守义的研究具有远见性,也具有使用价值,为利用模糊数学的理论与方法对翻译质量进行评估展奠定了基础。 在此期间,徐盛恒也进行了相关研究,他(1987)曾针对范守义公式中存在的不足提出了改进:(W1,W2...Wn)・|X1,X2,…Xn|,其中“W”与“X”分别代表“权值”与“标准”,并规定样本抽样方法必须为等距离抽样,标准的确定依据必须为多数人所认可的翻译理论,以句子和长分句为评价单位且具有权值,译文质量分“好、一般、较差、差”四个等级。另一位学者穆雷对此也从理论与实践两个方面进行了论证,提出了优化的模糊综合评估方法及其数学公式,提出将“信、达、雅”三个方面组成一个论域:U=[信(U1),达(U2),雅(U3)],就每一因素U1,U2,U3,将评语的论域分为四个档次,为V= [很好(V1),比较好(V2),一般(V3),不好(V4)]。同时,穆雷提出针对不同译文设定的不同的权值,并就评价对象信度的隶属频率、隶属度和评价对象的确定进行了分析。2004年,穆雷又在之前的研究基础上探究了通过模糊统计与专家评定方法来确定隶属度的问题与该方法的可行性。 范守义、穆雷等学者尝试建立数学模型对翻译质量进行评估的做法,虽然在现阶段还未能得以完善和真正系统化实施,但这却是一个积极的尝试。 二、量化评估的特点分类与适用范围 目前对于翻译质量的量化评估方法存在几种不同的分类,如Colina(2009)提出的“基于经验的评估”和“基于理论的评估”两个分类。如美国翻译者协会(ATA)以及全球本地化组织(LISA)等采用的是“错误扣分”方法,属于“基于经验的评估”模式。Williams(2004)则提出了“标准参照”和“准则参照”两个模式:“标准参照”模式以错误扣分为主要方法;而“准则参照”模式则以设定好的参数为参照,将原文与译文进行对比,通过观察分析两者在此类参数上的差异来评估翻译质量。相对于翻译质量的定性评估而言,定量评估更适用于大范围的翻译水平考试。如中国翻译专业资格(水平)考试(China Accreditation Test for Translators and Interpreters― CATTI )、澳大利亚翻译资格认证局(The National Accreditation Authority for Translators and Interpreters― NAATI)翻译资格证考试和高校翻译专业教学测试等,都具有规模大、数量多等特点,需要在相对较短的时间内完成评价。传统的定性评估模式并不适用于此类质量评估,而定量评估又是建立在“标准对照”或者“参数准则”的基础上的,因此,定量评估更符合大规模评价的要求。 然而,上述各种量化分类在设定参照标准或者对比参数的时往往涉及到原文的文本类型、语言风格、情感元素、修辞手法、逻辑关系、文化背景、语体特征等,在设定翻译质量评估条件时若将所有因素都囊括进来,则可能由于指标过多而造成译文质量评估被泛化。因此,在设定参照标准或者对比参数时,需要有选择性的地设定。Colina(2008)曾经提出一个简化后的评估模式,包括了四个方面,即目标语言表达占30、文本功能占25%、原文内容通用性占25%、原文内容专业性及术语表达占20%。然后将各模块等级分为a、b、c、d四个等级,每个等级对应不同的分数,各模块打分的总和即为译文的最终质量得分。 同样,范守义的模糊数学模型方法是以定义多个参数为条件的,然后加以设定各参数权重,同时设定主标准参照和次标准参照,将信息量、形象转换、风格层次、情感元素、结构信息、元语言、修辞与逻辑、音韵等参数都纳入了同一个基于模糊数学所建立起来的模型中。而穆雷的改进模型则类似于Colina的简化模式,其以“信、达、雅”为核心指标参数置于同一论域中,每一个参数都设定了四个等级,即“很好”、“比较好”、“一般”和“不好”,根据不用的原文文本类型,设定不同的权重比例,最终得出质量评估结果。 量化评估的特点决定了这一方法更多的适用于大规模翻译质量评估活动。但是需要注意的是,不论哪一种量化评估模式,出于大范围实际操作过程便利性的考虑,标准和参数的设定都不宜过多,以免引起实际操作过程的混乱。 三、参数设定中的诸多因素 国内外在翻译质量评估参数方面存在许多设定体系,南京信息工程大学和三宁教授在其论文中总结归纳为国内和国外两个部分。 在国外,存在着House“功能与语用”原则、Reiss的 “语言类型”原则以及Williams的“文本辩论”原则。House的参数体系以语域、语旨、语式为核心参数;Reiss将信息型、表情型、操作型、视听媒体文本四种文本类型设定为其评估参数;而Williams则以“结构关系”、“连接词及其他推理指示词”、“推理指示词及其他命题功能”、“论辩类型”、“辞格”、“叙事策略”六个方面为其参数设定。而在国内,等值论强调“深层”、“表层”、“修辞层”三个层面上的等值,包括“词、词组、句、句群(段落)、篇章”五个具体参数;冯志杰、冯改萍在此基础之上提出的二元基本标准,即信息等价性和传递性,包括“措辞准确性、逻辑一致性、修辞一致性、文体一致性、语音转化得体、语法规范性、文理通达性、克服文化差异障碍”8个具体参数;唐韧的“语用层面对等”评估模式则以“语篇类型和语旨及语篇功能、形式对应、主位结构的连贯、语篇─语用(动态)对等、词汇特性/语域”等为其参数;关联理论模式认为译文质量与语境效果关联度有关,该模式以“语际关联、语篇关联、整体关联”几个方面为其微观层面评价的参数。这些参数体系并不是直接针对翻译质量量化评估进行设定的,更多的是出现在定性评估和综合评价中。然而,定量评估方法在引入模糊数学方式的过程中,公式与模型的建立却离不开参数的设定,而这一系列的参数需要从对译文综合评价的参数体系中有目的地选择必要项带入到数学公式中,以便建立一个合理有效且快速的量化评估数学模型。需要注意的是,翻译活动过程中存在诸多的质量影响因素,如语言表达方式、语义逻辑、语法结构、文本类型、文化语境、意识形态、社会习俗、翻译动机、译者自身因素等,在选择具体参数的时候,需要首先明确翻译质量量化评估的侧重点和目标方向,一旦参数设定产生偏差甚至是错误,量化评估结果的准确性就极有可能受到较大影响。 从范守义、穆雷和徐盛恒等国内翻译界学者提出数学方法后,对于翻译质量评估的量化评价方法“一直没有取得突破性的进展,仅仅停留在十多年前的可行性研究上”。由于翻译学与模糊数学之间的学科跨度较大,将模糊数学广泛应用于翻译质量量化评估并未取得真正意义上的进展,很多研究仍然局限于模式研究和方法尝试的层面。具体来看,在研究中遇到的问题还有模糊定量公式的不完善问题:由于模糊数学在翻译质量评估中的现有应用分析公式还不完善,分析过程中可能出现参数设定不合理导致结果的偏差,在可行性验证过程中需要尝试引入新的必要因素及分析方法。同时,各因素权重的设置原则也需要根据不同情况进行调整:由于文本类型、翻译目的、译者风格、文本功能等因素的影响,不同译者所翻译的译文会存在差异,在对各因素的权重设置方面就会较为困难,需要针对主因素的变化设定不同的权重原则与标准。但是,模糊数学理论与方法在翻译质量评估过程中的模糊量化式参数参照评价作用可以弥补传统的原则性参照的定性式评价存在的不足,如主观性倾向、绝对权威评价与评价者原则不统一等问题。将定量评价与定性评价相结合,可以实现翻译质量评估的综合化与合理化,其评估结果更具有说服力与客观性。 模糊数学论文:田径跳远教学中模糊数学评分法的应用探究 摘 要: 田径教学中跳远教学是一项极为复杂的运动项目。我国体育专业教学长期以来都是沿用传统的教学方式,教学的重点和评定通常是凭借教师的教学经验确定,这种教学方法往往会带有一定的盲目性,缺乏针对性和科学性。为了提高体育教学的整体水平,可以采用科学、合理的量化模式,本文运用模糊数学评分法对现有的教学进行分析,这种评分法符合体育教学的评分规律,对体育成绩的客观评价有一定的实用性效果,能够帮助教师清楚了解学生的体育技能。 关键词: 田径 跳远教学 模糊数学评分法 教学应用 随着科学技术的发展,现代科技在体育领域中的应用越来越广泛,不仅促进了体育教学的科学化发展,而且使得体育教学的方式发生了较大的变化。运用现代科技进行体育评价的很多方法已经被人们所接受,并且在教学中得到了普遍的应用,尤其在体育成绩的评价方面更突出。但是对于运动技术的评价采用科学技术方法的比较少。目前体育教学中仍然采用传统的技术评价方法进行体育技术动作的评价,主要通过观察外部动作的方式给出相关定性评价。但是不能对体育动作技术方面的好坏进行准确地说明,并且这种方法受到人为因素的影响较大,评价结果往往缺乏客观性。数学模糊评分法能够弥补传统评分方法的不足,有利于增强评分结果的客观性。 一、模糊数学评分法的概述 模糊数学于60年代出现,这种计算方法的形成和发展并不是想放弃数学的准确性和严格性,而是采用数学方法研究和处理一些模糊性的事物和现象。其中的模糊性具体是指客观事物当中的不分明性和不定性,主要来源于客观事物之间存在的中间过渡阶段。 模式数学评分法就是借助结合论的方式对于没有边界的事物确定一定的边界,利用数字的精确性提高评分的准确性和真实性,改变传统教学评分中的随意性和主观性。模糊评分法在现代教学评分中应用越来越被广泛地应用。尤其是在体育教学中的应用比较多。首先确定评分对象,然后确定技术指标评价体系,紧接着构建数学评价模型,通过细化模型的方式将相关数据进行归类总结,最终通过矩阵计算的方式得到评分结果。在田径跳远教学中采用模糊评分法可以增强评分的客观性,通过评分指标体系的建立和评价让教师清楚地认识到学生在跳远技能方面的缺陷,从而有针对性地实施教学,对整个田径教学质量的提高有很大的帮助。 二、模糊评分法在田径跳远教学中的应用 (一)研究对象和方法 1.研究对象 某高校体育专业的两个班级的40名学生。 2.研究方法 采用文献研究法了解模糊数学评分法在田径跳远教学中的应用情况。采用问卷调查法求得跳远环节的权重分配。最后采用模糊数学评分法优化组合跳远技术教学。 (二)技术评价指标体系的确定 跳远的技术一般分为四个环节,分别是助跑环节、起跳环节、腾空环节和落地环节,针对这四个环节能够列出相对应的技术细节,作为跳远技术评价表。下表是在40组数据中任意选择的一组数据。具体技术评价因素见表一。 (三)跳远技术评价的数学模型构建 数学模型的构建首先应该确定评定因素模型,其中“因素模型”具体指的是确定评定的指标和内容。首先确定评定因素模型,再确定分类权重模型,紧接着确定评语模型,最后确定单因素评定矩阵和决断集,单因素模型中的因素分析包括对跳远技术指标因素的分析,通过对各个指标的准确性分析可以确定学生跳远技术的规范性与否,从而给出适当的分数,将各个技术指标的得分进行总结合并,就可以得到最后分数。按照该分数排列可以让教师清楚了解学生的具体运动能力,然后有针对性地实施教学,对整个田径跳远教学质量的提高有很大的帮助。具体的评定因素模型如下图所示: 分类权重模型的确立是根据调查统计的数据和教学经验,将不同因素模型中的层次因素在总成绩中的地位用百分比定量。之后再建立与因素模型对应的评语模型,评语模型的建立是根据经验和推理测量的等级结果进行确定的。最后由单因素推断和矩阵计算可以确定优势比较突出的跳远运动员。 (四)模糊教学评分法的有效性分析 模糊评分法所采用的指标主要是多因素模型指标,能够准确体现跳远动作结构的相关特征,对学生的跳远成绩可以做出客观的评价,可以将其作为体育教学效果评价的主要依据。此外,模糊数学评分法主要运用了模糊数学理论和定量处理方法,实现了跳远技能评分的优化组合,不仅解决了田径教学中各个项目技术评分过程中计算总分时的权重问题,还提高了技术评价的科学性和合理性,一定程度上为田径跳远教学技术评分方法提供了一个新的途径。模糊数学评分法在田径跳远教学中的应用能够客观反映体育专业的教学现状及不同等级运动员的训练状况。从技术评价方面来看,助跑、起跳、腾空、落地等各个环节技术都是跳远技术的重点部分,这与实际教学也是相符合的。从教学手段计算来看,计算的相关系数通常都比较大,这些手段能够体现跳远技术中不同环节之间的内在联系,并且与重点技术环节存在较大的相关性。教学过程中应该紧抓重点教学环节,以定量的教学方式促进学生对跳远运动的练习,让学生能够快速掌握相关技能,从而提高他们体育运动的综合能力。 在田径跳远教学中采用模糊教学的方法有其不足之处,主要在于模糊教学法需要的教师较多,对学校的师资力量有较高的要求。此外,模拟教学评分法主要是从教学中的最小因素评起,从单因素评价到层层评价,最后得到总成绩。但是这种教学评价方法的运算量化较大,仅依靠教师个人的力量很难实现全部的计算,因此,需要借助计算机迅速评定,所以说这种方法的应用最终还要建立在计算机操作程序的基础上。 三、结语 在田径跳远技术教学中应用模糊数学评分法,为体育教师确定教学技术环节和教学重点手段提供了有效的方法,为切实可行的教学模式的建立提供了理论依据。教学中教师应该紧抓技术特点和教学手段之间的内在联系,可以加速学生综合成绩的提高。高校体育专业教学与专业体育运动员教学中应用模糊数据评分法,可以针对不同对象、不同训练水平的运动员进行运动技术的评估,避免了传统教学评估中的主观性,增强了评估成绩的真实性和客观性,方便教师在以后教学中有针对性地制定教学策略,专门对学生某一个领域的学习进行训练,从而提高学生的综合能力。 模糊数学论文:模糊数学方法在产教融合评价中的应用 摘 要:模糊数学方法是一种综合评价法。在生活中模糊评价无处不在,应用普遍。该文将其具体应用到产教融合效果评价中,建立校企产教融合情况的评估指标体系。首先建立评价集合,构建模糊评价矩阵,结合评估指标体系中的各项权重得到评价结果。利用模糊数学方法来处理校企产教融合效果评价中的不确定性是实用有效的,对当前的教育评价改革具有指导意义和实践价值。 关键词:模糊数学 产教融合 评价 应用 为探究辽西北职教联盟产教融合的效果,笔者选取了18个问题作为评价指标,进行了广泛的问卷调查,利用模糊数学的综合评价法得出产教融合的程度, 1 确定评估指标及构建评价体系 建立评价指标体系,采用科学的方法对产教融合的效果进行评价。 1.1 建立科学合理的指标体系 正确选择评价指标是决定评价体系优良的关键,建立科学合理的评估评价指标是做好产教融合效果评估的基础。选出最有代表性的指标,细分对象,确定影响产教融合发展的指标集。 1.2 确定各项考核指标集 根据考核对象和考核内容的不同,分解各项指标的分值,通过考核分项汇总计算得分。共划分两级指标集:一级指标如下。 S={产教合作组织领导S1,产教合作参与单位S2,产教合作形式S3,产教合作固化成果S4}。 二级指标如下: S1={产教合作负责人S11,专兼工作人员S12,管理制度S13,计划总结S14}。 S2={政府职能机构S21,行业协会S22,企业单位S23,院校S24,科研机构S25}。 S3={专业建设指导委员会S31,课程建设S32,教师互派S33,实训基地S34,挂职锻炼S35}。 S4={订单培养S41,社会服务S42,捐赠及准捐赠S43,企业奖助学金S44}。 1.3 确定各因素的评价权重 专家对不同指标进行两两对比,判断矩阵中各元素按1~9标度法,解矩阵特征方程确定各指标的权重。在确定指标权重时采用专家问卷的形式,发放问卷30份,收回28份。专家打分情况汇总计算(如表1)。 由公式,一致性指标为C.I=(Lmax-N)/(N-1),判别矩阵的最大特征值为Lmax=4.012 4,N=4,经计算C.I=0.004 1,随机一致性指标为R.I=0.883 9,一致性比率为C.R=C.I/R.I=0.004 6。C.R小于0.10,一级指标一致性较好,由此得到的各项权重是有意义的,同理得到二级指标中的各项权重,如表2所示。 2 建立评价集和模糊评价矩阵 不同的评价指标,对应不同的评判等级。根据产教融合效果评价标准,将校企产教融合程度划分为四个等级,V={深度融合,较深,一般,差}。进一步建立模糊评价矩阵。得到模糊评价矩阵如表3所示。 根据评价结果统计表,得到二级单指标模糊综合评价矩阵: 采用层次分析方法对不同矩阵进行综合,考察各等级子集的隶属程序,就可得到综合评价结果。 3 模糊评价结果分析 由表2中二级评价指标的权重向量组成矩阵的转置阵,W={W1,W2,W3,W4,……,Wi},最终可得到一级指标的评价结果 B1=W1・R1=(0.283 1,0.437 5,0.279 4,0),B2=W2・R2=(0.335 9,0.506 2,0.158 0,0),B3=W3・R3=(0.210 8,0.439 6,0.223 3,0),B4=W4・R4=(0.360 2,0.377 7,0.261 2,0)。 组织领导隶属度为43.75%,参与单位指标隶属度为50.62%,产教合作形式隶属度为43.96%,成果指标隶属度为37.77%。 最终综合的质量评价由公式B=W・R得出,W为评价指标权重系数组成的转置矩阵,R为糊模评价矩阵。 B=W・R=(0.311 6,0.428 1,0.231 1,0)。 按最大隶属度原则,综合分析表明联盟内产教融合的总体情况较好,其隶属度为42.81%。 4 结语 该文将模糊数学方法应用于产教融合程度的评判,针对质量评价的特点,建立评价集,体现了评价过程和评判指标的模糊性及客观性,同时基于评价结果所进行的监控必不可少,需要进行及时分析和跟进研究,并制定出改进策略和行动计划,评价结果才能实现其应有的价值。 模糊数学论文:基于模糊数学法的基建项目成本管理研究 摘要:近年来,伴随着我国基建工程突飞猛进的发展,使得人们逐渐认识到项目成本管理的重要性。目前,我国基建项目成本管理过程中仍存在着一系列的不足,其主要表现在轻质量成本控制、采购成本控制以及工艺成本控制等方面,因此,基建项目单位为缓解这一不良现状,建立起基建项目质量成本控制指标体系,并引进模糊数学法开展基建项目成本管理工作,并对基建项目质量成本做出进一步考核评估,并充分挖掘出基建项目成本管理存在的问题,有针对于性的制定相应措施,进而,不断提高基建项目成本管理,切实保证基建项目各项工作顺利开展。 关键词:基建项目;成本管理;模糊数学法;质量成本 一、模糊数学法理论研究 模糊概念最早由L.A.Zadeh提出,其将外延不分明的概念定义为模糊概念,之后,为了能够准确的表达出模糊概念,将其用数学方法刻画这些概念,以便更为全面的评价影响成本管理的各种因素。同时,基建项目单位运用模糊数学法能够将不精确的、非定量的模糊现象进行定性化分析,确保基建项目单位能够获取到准确的成本信息,有助于基建项目单位更好的进行决策。总而言之,模糊数学法自运用以来,在世界范围内引起了极大的轰动,广泛的被各大基建项目单位所采用,为推进基建项目单位的进一步发展与壮大发挥了至关重要的作用。 模糊综合评价法是在模糊数学的基础之上,实行的一种综合评价方法,模糊数学是指运用数学方法对工程项目中模糊性现象做出有效的研究。伴随着我国社会经济水平的突飞猛进发展,模糊性现象在工程项目沟通过程中越来越突出,究其原因在于客观事物的差异之间存在着中介过渡,从表面意义上讲,模糊现象是指针对于某一事件,人类尚未寻找出一种精确的分类标准对其做出明确的判断。纵观事件万物,模糊性现象比比皆是,对于工程项目而言,工程项目决策的不确定性即为模糊现象,对于工程项目中的模糊性现象,采取传统的数学方式并不能够得到妥善的解决,因此,这就需要工程项目部门结合现代日益发达的科学技术,运用科学技术的综合化以及整体化,有效的应对工程项目中的模糊决策。 模糊数学产生是新型社会下的一次伟大创举,它将数学的应用范围从精确现象扩展到模糊现象,利用人的大脑将数学和模糊特征有效的结合起来,同时,利用电子计算机技术和网络信息技术,将有效的自然语言作为算法语言直接投入到计算机程序中,进一步完善电子计算机的功能,进而,不断提高现代机器的灵活性。 现阶段,模糊数学已经作为一门新兴的数学领域,自产生起,在短短的时间内,迅速遍及到世界的各个地区,并在各国得到了广泛应用。模糊数学具体崭新的理论和独特的方法,它打破了长期以来精确数学的种种局限,实现了数学领域的一次伟大创新,目前,模糊数学在我国的需要科学领域均得到了有效的应用,即管理科学、自动控制、天气预报以及商品质量评价等,并在运用过程中取得了良好的成果。 该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰,系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。 二、质量成本控制指标体系 基建项目成本管理过程中的模糊数字法的应用离不开健全的质量成本控制指标体系,因此,基建项目应构建起健全的质量成本控制指标体系,通常情况下,基建项目单位应着手于外部故障成本、质量检查验收成本、质量预防成本以及内部故障成本四个方面构建质量成本控制指标体系。第一,外部故障成本。外部故障成本主要源于基建项目实施过程中所运用的各类生产设备,项目单位为保障这些设备的正常运行所耗费费用,即赔偿费用、维修费用、保险费以及诉讼费用等;第二,质量检查验收成本。质量检查验收成本是指基建项目完成所需原材料的验收、质量鉴定等一切相关活动所耗费的费用,即原材料检验费用、购进设备的检验费用以及工程移交费用;第三,质量预防成本。质量预防成本是指基建项目单位为防止事故的发生所采取诸多预防措施等活动所耗费的费用,即质量教育培训、质量奖励、质量控制管理费用以及质量计划工作费用等;第四,内部故障成本。内部故障成本是指基建项目单位为满足建筑的需求,对原材料进行加工所耗费的费用,即施工质量成本、建后服务成本等。 三、基建项目成本管理规划 基建项目成本管理规划是一个重要且复杂的过程,该过程直接关系到基建项目是否得以顺利运行。因此,基建项目单位在制定成本管理规划时,应以质量成本控制的内容为指导,通过建立基建项目质量成本管理责任制,为基建项目确定质量成本计划指标,以保障制定出科学合理的成本管理规划。 四、基建项目质量成本评价 建筑施工企业进行基项目建质量成本分析,目的就是找出影响质量的主要缺陷和质量管理中的薄弱环节,为降低生产成本、调整质量成本构成、寻求最佳质量水平提供依据。 1.基建项目质量成本总额分析求出本期(年度)的质量成本总额: 质量成本=预防成本十鉴定成本+内部损失成本+外部损失成本分析比较本期质量成本与上期质量成本的变化情况并可找出发展的趋势。 2.基建项目质量成本结构分析(1)预防成本占质量总成本比率=预防成本/质量总成本*100%;(2)鉴定成本占质量总成本比率=鉴定成本/质量总成本*100%;(3)内部损失成本占质量总成本比率=内部损失成本/质量总成本*100%;(4)外部损失成本占质量总成本比率二外部损失成本/质量总成本*100%. 3.基建项目质量成本和比较基数的比较分析 (1)损失成本总额与生产额比较,计算出百万元生产额损失成本百万元生产额损失成本=(内部损失成本十外部损失成本)/生产额*100%;该指标是考核企业质量经济性的重要指标,同时也是同行业可比性指标。 (2)基建项目外部损失成本与生产额比较,计算出生产收入外部损失百万元生产额外部损失=外部损失成本/生产额*100%;该指标反映了由于质量不佳而造成的外部损失占生产收入的比重,既是考核企业提供社会经济效益的一部分,又是考核企业为客户服务,以及给客户带来的损失:是同行业可比性指标。 (3)基建项目质量总成本额与生产额进行比较,计算出生产质量成本率生产质量成本率=质量总成本/生产额*100%该指标反映了生产收入支付质量成本的多少,是同行业可比性指标。 (4)基建项目损失成本与利润进行比较分析,计算百万元利润损失成本百万元利润损失成本=(内部损失成本+外部损失成本)/利润*100% 五、基建项目质量成本控制 基建项目单位开展质量成本控制应分以下几个方面进行:一是全面落实质量成本责任制。项目单位应不断强化职员的质量成本意识,确保每一位职工均能够承担起质量成本管理责任。同时,基建项目单位应健全施工项目质量成本控制制度,切实将该制度落实到位,保证充分发挥其应有的职能;二是加强图纸考核工作。基建项目施工前期,应多次考核、审计图纸,在确保图纸万无一失的情况下,开展各项工作;三是做好质量管理工作。及时发现成本管理过程中存在的问题,并及时采取相应措施,防止给予基建项目带来重大影响;四是避免过剩质量成本的额外支出。基建项目预计支出往往与实际支出有一定的差距,因此,项目单位应切实严格按照技术标准、成本管理规划等实施,将其支出控制在最低限度。 模糊数学论文:漫谈“模糊数学” 数学常以严谨、准确著称,可你听过“模糊数学”的概念吗?下面就来看一看吧。 我们学习数学的时候,精确是很重要的。 可是,生活中碰到的实际问题却又常常不会那么精确。比如两个同学站在一起。有人问:“他俩谁胖?”你可能会回答:“这个同学胖一些,那个同学瘦一些。”但是如果再问:“胖一些,胖多少?”或者问:“瘦一些,瘦多少?”这时,你就会觉得没法准确回答了。 类似这种情况还有很多。比如说,这件衣服比那件衣服颜色深些,这个人比那个人反应慢些等。平时这样说,听的人都能明白,但是如果要求说得十分精确,就很难做到了。 然而,人们又希望能够比较准确地把这类模糊的概念用数学语言描述出来。于是。美国加利福尼亚大学的洛特菲・扎德教授专门创立了一门新的学科来研究这类现象。这门学科就叫“模糊数学”。 数学家们很快就对这门新兴学科产生了兴趣。一方面,它提供了一种既有效又实用的数学方法;另一方面,数学家们在研究中逐步认识到,在“模糊数学”的理论基础上。可以制造出具有人工智能的电子计算机。它能像人一样感知和处理这类模糊的概念。 现在的电子计算机普遍采用的数学语言都是由“0”和“1”这两个数字构成的。也就是我们常说的二进制。人们在对电子计算机发出指令时,必须把指令转化成用“0”和“1”表示的形式,这样计算机才能识别,进而按照指令进行运算。 如果要求电子计算机去处理前面说到的模糊信息,这些信息又没法用简单的“无”和“有”组合、“关”和“开”组合、“非”和“是”组合来描述,电子计算机自然也就没办法了。 针对这种情况,科学家们设想,最好能设计出一种模糊计算机。用小数来表示“0”和“1”之间的数。但是,这种表示方法用一般的电子计算机是办不到的。科学家们想到了使用光计算机,因为光计算机可以根据投射进去的光的强弱而工作。这种计算机说起来简单,做出来可不容易。不过,美国电话电报公司贝尔实验室的科学家们已经在光计算机研究方面取得了进展。 你可能会认为,计算机的功能越复杂。按钮就越多,操作也就越复杂,其实不见得。比如,日本推出了一种模糊洗衣机,它有上百种组合,却只有一个按钮,所有的事情都由传感器和模糊控制器来控制。它能根据衣服的纤维质地、质量、脏污程度,自动决定使用洗涤剂的种类、用水量、洗涤时间和漂洗次数,真是方便极了。 这难道不是十分奇妙而又美好的事情吗? 模糊数学论文:基于模糊数学法评价甲基溴及其替代技术 摘要:为履行《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》规定,运用模糊数学综合评判法,探讨了甲基溴及其替代技术在土壤熏蒸过程中的各项因素,构建了作物产量、作物品质、病虫害防治效果、技术安全、操作过程、环境影响、应用时长和投入成本8个指标集,并划分了模糊评判集,综合评估了生姜、草莓作物甲基溴及其替代技术。生姜作物综合评估结果为甲基溴(83.61) 氯化苦(79.06) 棉隆(78.03) 威百亩(69.07),草莓作物综合评估结果为甲基溴(69.13) 氯化苦(64.60) 棉隆(56.80)。各单项指标评价结果表明,甲基溴在作物产量、作物品质、防治效果以及应用时长等4个指标上均高于各项替代技术,但由于自身毒性、对臭氧层物质消耗以及受生产管控等因素的影响,在其余指标上低于替代技术;氯化苦在作物产量、作物品质和病虫害防治效果等6项指标上均高于其他替代技术,但由于为剧毒农药,而在技术安全和操作过程2项指标上低于其余替代技术。以上结果表明,生姜作物和草莓作物主流替代技术的消毒效果并不具备甲基溴的广谱性,当前最佳替代技术为氯化苦。 关键词:甲基溴;替代技术;模糊数学综合评判法;技术评估 甲基溴是一种用途广、作用大、操作简便的高效、广谱土壤熏蒸剂,土壤穿透力强并能迅速作用于靶标生物,在农业中用于土壤消毒可防治真菌、细菌、土壤线虫、昆虫和杂草等,尚未发现对甲基溴有抗药性的有害生物[1]。甲基溴自20世纪40年代开始应用以来,一直是世界上应用最广泛的熏蒸剂。但是,甲基溴是一种显著的臭氧层消耗物[2],用于土壤消毒的甲基溴约30%~85%到达大气,成为危害人类和环境安全的污染物,终究将被其他技术所替代[3]。为履行《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》规定,2015年1月1日起将全面禁止甲基溴在农业行业的应用。因此,各国都在为逐步淘汰甲基溴而不断努力[4],而筛选有效甲基溴替代技术则需要对各项技术进行合理的评估[5]。 中国农业生产进入20世纪90年代以后,集约化、专业化程度迅速提高。农户为了提高收入,在高附加值经济作物种植过程中,同一种农作物常年连作,形成连作障碍,造成产量降低、品质变劣、生育状况变差的现象。甲基溴防治土传病虫害效果明显而得到广泛的应用和推广[6]。自2008年以来,中国以草莓、生姜和蔬菜为目标作物,在河北和山东等项目区采用化学替代品和非化学替代等多种新技术和新产品,开展了甲基溴替代技术的研究、应用。 模糊综合评判法是以模糊数学为基础,应用模糊关系合成的原理,将技术评估中不易定量的因素结合层次分析法定量化,从多个因素对被评估对象隶属等级状况进行综合性评估的方法。该方法充分体现了评价因素和评价过程的模糊性,又尽量减少个人主观臆断的弊端,比一般的评比打分方法更符合客观实际[7],在环境评价、资源调查以及农业耕地质量评价中已被广泛应用[8-11],然而在农业生产技术评估中未见报道。本研究采用模糊数学综合评判法,探讨甲基溴及其替代技术在土壤熏蒸过程中的各项因素,构建模糊数学综合评估模型,综合评估甲基溴及其替代技术,以生姜、草莓作物为评估对象,深入分析各项替代技术特征,为中国顺利淘汰甲基溴提供技术支撑。 1 材料与方法 1.1 技术评估对象 通过现场调研、专家座谈等方式,明确了中国目前主要应用在生姜、草莓两种作物上的甲基溴替代技术,即技术评估对象。其中生姜作物甲基溴替代技术主要是氯化苦、棉隆和威百亩,草莓作物甲基溴替代技术主要是氯化苦和棉隆。 1.2 选择技术评估专家 针对生姜、草莓作物甲基溴及其替代技术应用状况,综合考虑技术研究与技术应用,分别筛选技术评估专家。其中技术应用评估专家分别考虑生姜、草莓作物的甲基溴及其替代技术主要应用地区的农业部门。 1.2.1 生姜作物评估专家 生姜作物技术评估专家共选择18位。技术研究专家5位,主要来自中国农业科学院植物保护研究所、全国农业技术推广服务中心、北京市植物保护站和农业部农药检定所;技术应用专家13位,主要来自山东省烟台市、莱芜市和潍坊市。 1.2.2 草莓作物评估专家 草莓作物技术评估专家共选择15位。技术研究专家5位,主要来自中国农业科学院植物保护研究所、全国农业技术推广服务中心、北京市植物保护站和农业部农药检定所;技术应用专家10位,主要来自北京市昌平区、河北省保定市清苑县、满城县、顺平县和徐水县。 1.3 构建模糊评估指标集 对生姜、草莓作物甲基溴及其替代技术进行系统分析,形成符合技术目标评估指标集。初步拟出评估指标集之后,进一步征询甲基溴及其替代技术有关专家的意见,对指标进行筛选、修改和完善。 X={X1,X2,…X8} X为甲基溴及其替代技术指标,共有8个指标。甲基溴及其替代技术综合评估指标集及其说明如下:①作物产量指应用甲基溴或替代技术后,作物的产量情况。②作物品质指应用甲基溴或替代技术后,作物的品质情况。③病虫害防治效果指应用甲基溴或替代技术后,作物的病虫害防治效果。④技术自身安全指甲基溴或替代技术自身的危害,如氯化苦熏蒸剂具有毒性。⑤技术操作过程指应用甲基溴或替代技术操作过程的难易程度,主要包括是否需要辅助专业机械、机械复杂程度及安全性等。⑥技术环境影响指应用甲基溴或替代技术对地下水污染、空气污染以及土壤残留污染等。⑦技术应用时长指甲基溴或替代技术的应用时间长短。⑧技术投入成本指应用甲基溴或替代技术的投入成本大小。 1.4 确定评判集 每个技术评估指标对应一个模糊评判集。 V={V1,V2,…V5} V为甲基溴及其替代技术评估数值。评判等级设为优、良、中、低、差5个等级,评估数值分别对应为0.9、0.7、0.5、0.3、0.1。 1.5 建立模糊关系矩阵 评判等级模糊集确定后,请生姜、草莓作物的技术评估专家分别就甲基溴及替代技术每个指标进行评判,获得各项技术指标集(X8)的模糊评判集(V5)。其次,从生姜、草莓作物每个技术的每个评估指标,确定待评对象各等级模糊集的隶属度,进而构造模糊关系矩阵。 R=r11 r12 … r1mr21 r22 … r2m… … … …rn1 rn2 … rnm r表示待评估对象从第i个指标考虑对第j个评判等级模糊集的隶属度。 1.6 确定评估指标模糊权向量 通常状况下,每种作物每种技术的评价指标对评估目标的重要程度是不一样的,因此还需要模糊权向量。 W={W1,W2,…W8}T W为各个指标的权重。综合评估指标集确定后,采用层次分析法,确定每个指标的相对重要度,即明确各个指标的权重(表1)。 1.7 计算技术模糊综合评价结果向量 利用模糊合成算法将权向量W与模糊关系矩阵R合成计算甲基溴及其替代技术的模糊综合评价结果向量S。 由于评估专家数量以及对各项技术熟悉程度的不同,因此对各项评估结果进行概率化转换,以便对各项结果进行纵向和横向比较。综合评价结果通常是甲基溴及替代技术的综合值,即通过对多个甲基溴及替代技术的综合分值进行排序。模糊综合评价的结果为模糊向量。 2 结果与分析 2.1 模糊数学综合评判法结果 通过模糊数学综合评判法,计算得出生姜作物、草莓作物甲基溴及其替代技术的评估结果(图1)。评价结果显示,在生姜和草莓两种作物上,甲基溴的评估分值最高,分别为83.61和69.13,说明两种作物最优的土壤熏蒸剂均为甲基溴。但由于在两种作物上替代技术应用效果的不同,甲基溴技术评估分值有所差异。 在生姜作物上,甲基溴替代技术评价结果为氯化苦(79.06) 棉隆(78.03) 威百亩(69.07)。评估结果表明,氯化苦和棉隆替代技术在整体水平上要明显优于威百亩。在草莓作物上,甲基溴替代技术氯化苦(64.60)优于棉隆(56.80)。 2.2 模糊数学综合评判法指标集评估结果 从生姜和草莓作物各单项指标评估结果来看(图2),甲基溴在作物产量、病虫害防治效果以及技术应用时长等4个方面均明显优于各项替代技术,在作物品质指标上略高于替代技术。以上结果说明甲基溴能够保证作物产量、有效防治病虫害,并且土壤熏蒸时间最短,仅为2~3 d,而替代技术均在15~25 d以上,从而增加了作物的生长时间。 从技术自身安全指标来看,各项技术排序为棉隆 威百亩 甲基溴 氯化苦。主要由于氯化苦和甲基溴同属于剧毒农药,收录于《危险化学品名录(2012版)》,并且氯化苦毒性高于甲基溴,必须由专业熏蒸人员操作,而棉隆、威百亩均属于低毒土壤熏蒸剂。从技术操作过程来看,棉隆 甲基溴 威百亩 氯化苦,其中棉隆操作以撒施为主,最为简单;甲基溴为液化产品可直接熏蒸;威百亩需稀释后喷洒施用;而氯化苦操作最为复杂,但由于在不同地区间施用技术培训与推广不同而有所差异。从对环境影响来看,各项技术中甲基溴分值最低,因为甲基溴是一种臭氧层消耗物(臭氧消耗潜能为0.65),而其他土壤熏蒸剂扩散后均对环境无影响。在各项技术中,甲基溴技术投入成本指标评价低于替代技术,主要由于中国作为《蒙特利尔议定书》缔约国,按照甲基溴的限控和淘汰进程,逐年降低用于农业的甲基溴生产量,造成价格上涨,同时随着国家对替代技术的不断支持,替代技术价格保持稳定。 3 小结与讨论 本研究结果表明,目前中国生姜作物和草莓作物主流替代技术的消毒效果并不具备甲基溴的广谱性。而不同作物有不同的病虫害特点,因此,针对不同作物可能有不同的替代技术。近年来的研究发现,部分常见作物上的土壤消毒替代技术已经可以逐步替代甲基溴,并且效果良好,如异硫氰酸酯可以替代甲基溴防治番茄杂草[12]、威百亩和棉隆可以替代甲基溴防治烟草根结线虫[13]等。然而,也有一些作物甲基溴替代技术效果并不理想,本研究结果显示,无论草莓还是生姜,甲基溴都仍然是目前最有效的消毒技术。 中国是世界上生姜和草莓种植、生产最多的国家之一,长期的单一作物种植带来了一系列病虫害问题,对作物产量和品质的影响极其严重,甲基溴是防治这些作物病虫害的主要药物,但随着甲基溴的逐步淘汰,替代技术的研究也活跃起来,并形成了一些潜在有效的替代技术[14-17],但受中国相关法规和环境条件的限制,目前中国生姜可用的替代技术主要有氯化苦、棉隆和威百亩等,而草莓主要的替代技术是氯化苦和棉隆,其中氯化苦的效果仅次于甲基溴。这些替代技术还不能达到甲基溴的施用效果,主要是因为生姜和草莓种植中病虫害和杂草较多,根结线虫病、真菌病、细菌病以及莎草等混杂,而甲基溴替代品如氯化苦等虽然对真菌和细菌等引起的病害有较好效果[14],但对根结线虫所造成病害的防治效果不佳[18,19]。此外,氯化苦的施用需要专业性极强的工具,对施药人员和周围环境需要设置专门的防护措施[20];棉隆受温度限制很大,低温时消毒效果极差,在土壤中残留时间长且易导致药害[21];威百亩需要结合滴灌系统施用才能更加有效,但中国草莓和生姜种植区普遍缺少滴灌系统[22]。尽管用于生姜和草莓上的替代技术仍达不到甲基溴的施用效果,但鉴于甲基溴的环境危害,根据蒙特利尔议定书协议,中国必须在2015年1月1日淘汰甲基溴在粮食、烟草和农业行业的使用[23]。本研究表明,为达到协议要求,用氯化苦替代甲基溴是目前较为有效的手段,已有的一些研究也为这一结论提供了技术支撑[5,14]。但是,当前还应该借鉴国内蔬菜作物上效果良好的甲基溴替代技术[24-26],加强生姜和草莓作物上甲基溴替代技术的研发,为中国尽快淘汰甲基溴创造条件。 本研究针对甲基溴及其替代技术缺乏综合评估的问题,基于模糊数学综合评价方法,构建了甲基溴及其替代技术指标集,提出了甲基溴及其替代技术评估模型。应用评估模型,综合评估了生姜、草莓作物甲基溴及其替代技术,研究结果表明,目前中国生姜作物和草莓作物主流替代技术的消毒效果并不具备甲基溴的广谱性,两种作物最佳替代技术均为氯化苦,其次为棉隆和威百亩。 模糊数学论文:模糊数学理论在路基边坡稳定性的应用 【摘 要】路基边坡稳定性分析具有不确定性和模糊性,运用模糊数学理论对其进行综合分析与评价,建立模糊综合评价模型,得出模糊综合评判。最后,利用实例验证了该评价模型的实用性和正确性,符合客观实际情况。 【关键词】路基边坡;模糊数学;综合评判;评价模型 路基边坡的稳定是公路工程建设、人民生命财产的重要保证。边坡岩土体经过漫长的地质年代,在地质作用下,具有高度复杂性,使得对路基边坡稳定性的研究具有模糊性。但路基稳定性研究是公路必须的课题之一,判断边坡是否失稳,如何对其进行加固,都是以此为先决条件的因此,边坡稳定性研究是岩土工程的一个重要部分。 由于影响边坡稳定性因素具有模糊性和不确定性,且各个因素的量纲又不同并带有一定随机性,因此可分为两种分析方法:定性分析方法和定量分析方法。在此,我们采用模糊理论综合分析方法,建立模糊评判模型,考虑了各个影响边坡的随机因素,对路基边坡稳定性研究是很好的发展。 一、边坡稳定性模糊评价模型 (一)确定因素集 建立评判对象的因素集。因素集中的各元素均是评判对象的各种属性或指标,它们能综合地反映评价对象的质量,因此可以通过这些因素来评价。 (二)确定评价集 建立评判对象的评判集。评价集中的各元素均是用来评价对象的等级,能够反映对象的各种评价结果。 (三)进行单因素评判 单独以某一个影响因素来进行评判,确定评判对象对评价集元素的隶属程度,称为单因素模糊评判。设评判对象按因素集中第个因素进行评判,对评价集第个元素的隶属程度为,则单元素的评判集可表示为。 (四)构造综合评判矩阵 将因素集各因素对评价集的隶属度综合排列,构成综合评判矩阵: (五)综合评判 权重集与模糊评判矩阵的乘积可以有效地反映所有因素的综合评判,即: 权重集为n维向量,可认为是1行n列的模糊矩阵,,且满足。此权重集可由统计实验法、专家法以及层次分析法等获得,具有一定的参考价值。称为模糊综合评判集,称为模糊综合评判指标,代表了在综合考虑所有因素影响的条件下对评价的隶属度。 (六)最后评判与处理 得到模糊综合评判指标集后,需要对其进行合理的最终评判。处理评判指标的方法分别有最大隶属度法、加权平均法等。通常对于数量型的评判对象,采用加权平均法来处理评判指标。作为的模糊子集,若,先对其进行归一化处理,即,得到。 二、应用实例 本文对重庆国道某二级公路路基边坡一试验段进行实验分析,将边坡稳定等级分为五类,即非常稳定、较稳定、基本稳定、不稳定和极不稳定,影响路基边坡稳定性的因素分别有边坡土质,水的活动、边坡的几何形状和活荷载的增加,路基边坡失稳往往不是由于单因素导致的,而是由多种因素的综合作用引起的。所以,在分析边坡失稳的具体原因,不能单纯的从一个因素方面着手,应该多多考虑各个因素之间的相互影响。 (一)建立因素集 边坡土质主要是两个应影响参数,分别是内摩擦角、粘结力和土的容重,边坡的几何形状分别有坡度与高度,水的活动影响属于定性因素,我们可按一定的准则对定性变量进行数量化处理,例如将水的活动影响程度分为五个等级:无(100分)、较小(80分)、一般(50分)、较强(30分)、很强(10)。 (二)建立权重集 根据实际边坡情况和专家的意见,得到各个因素的权重,从而建立权重集 (三)建立评价集 (四)模糊综合评判矩阵 单独从某一个因素对边坡稳定性进行评判,得到每个因素对评价集中各个离散值的隶属度,各因素评判集为: (五) 综合评判 由可得, 再通过最大隶属度原则,可知边坡处于较稳定状态。 三、结束语 边坡稳定的影响因素较多,且具有不确定性和模糊性,而且有的影响因素具有多层次性,在模糊综合评判中,通常采用多级多层次模糊结构模型。权重是反映了各个因素在决策中对评判对象的影响程度,直接影响决策的结果。目前权重是凭经验得到的,往往带有较重的主观性,甚至会导致失真。因此,层次分析法的引入,为解决权重引起的问题提供了一个有效路径。边坡岩土特性的复杂性决定人们对其认识的模糊性,从确定到不确定,从随机到模糊,这是边坡稳定性研究发展的必经之路。
电子信息技术的应用特征研究:电子信息技术结合计算机技术的应用 摘 要 现阶段,计算机技术被广泛的应用与各个领域当中,电子信息技术已经逐渐成为较为重要的技术,对推动各个行业的快速发展具有一定的作用,并且进一步促进了我国经济的整体发展。在对电子信息技术不断运用的过程中,计算机技术与仿真技术、智能技术等相互配合,不断的推动了科学技术的发展,并对人们的生活方式与生活习惯产生了一定的积极影响。 【关键词】电子信息技术 计算机技术 应用探究 电子信息技术在不断的运用过程中,逐渐提升了我国人们的生活质量,并且推动人们开始进入信息技术发展时代。在经济全球化的大背景之下,国际局势与社会形势为电子信息技术的发展提供了全新的平台。科学技术在现阶段国家竞争力中占据着较为重要的角色,电子信息技术的整体发展对社会经济的发展以及国家的进步具有重要的作用。本文针对电子信息技术发展中存在的诸多问题进行深入探究,并对电子信息技术结合计算机技术应用进行相应分析。 1 电子信息技术发展中存在的诸多问题 现阶段,信息技术的发展对社会的变革起着较为重要的作用,基于电子信息技术在我国的应用起步相对较为落后,到最后电子信息技术在进行实际的应用过程中存在一定的滞后因素,并存在着诸多的问题。 1.1 缺少专业技术人才 现阶段,我国仍然属于发展中国家,经济发展相对较为缓慢,并且与一些发达国家相比较,我国较为专业性的技术人员相对较为稀少,就一定的层面而言,我国人口基数大,经济发展滞后,因此教育投入资金相对较少,导致专业人才的培养存在一定的不足之处。近几年,虽然教育部门不断提出人才培养战略,但是培养出来的人才类型仍然较为单一,复合型技术应用人才较少。因此现阶段一些信息技术的应用都是西方国家领先,这一发展现状对我国电子信息技术的发展产生较为严重的影响,复合型人才的欠缺也限制了电子信息技术的进步。 1.2 外界环境不够优越 现阶段我国电子信息技术产业在产业环境的发展中主要面临着以下几点问题: 1.2.1 市场环境因素 由于市场因素的限制,电子信息科学技术的发展在市场的发展中面临着新的挑战,就宏观角度而言,市场竞争机制发展不健全造成现阶段电子信息科学技术的产业发展现状仍然较为恶略,市场竞争中往往存在着诸多的不良现象,例如一些企业为了获取更多的市场份额与发展机会,开始运用一些劣质手段参与市场竞争。 1.2.2 电子信息技术的发展与现阶段我国法律法规存在直接的联系,例如保护知识产权的相关法律制度等 但是由于现阶段我国知识产权中关于电子信息技术的知识产权相对不够完善,尤其在对新型技术的保护以及维护方面仍然存在一定的不足,因此电子信息技术的发展相对落后。 2 电子信息技术结合计算机技术的有效应用 2.1 在自动化以及集成化方面的运用 计算机技术在集成制造的背景之下,电子信息技术充分的将现代化技术、原材料以及材料等集合起来,进一步强化了技术的应用与提高,并在一定程度上推动了企业的整体发展以及创造收益。集成电路制造主要以电子信息技术的应用为前提条件,集成电路经过规模较大的集成电路发展阶段进一步实现了产业结构升级。现阶段,科学技术的快速发展进一步强化了数控系统的整体集成度以及发展速度,LED平板显示技术的高效发展进一步强化了显示器的整体性能。对先进化封装技术以及互联技术的应用,能够不断的将安全性问题以及效率低的问题进一步消除。在将电子信息技术与计算机技术进行有效整合以后,进一步实现了集成化的发展,并强化了机械自动化的整体发展水平。 2.2 应用于多媒体化以及智能化方面 根据现阶段的发展趋势来看,我国电子信息技术的发展不断的朝向多媒体化方向与智能化方向发展。目前绝大多数的网络计算机技术等模式已经逐渐向这一方向靠拢,并且在一定程度上预示着电子信息技术也在朝向这一方向发展。多媒体技术的广泛应用,进一步改变着人们的生活,就教育领域而言,从城市学校到乡村学校,普遍上实行了多媒体教学模式,并且多媒体在医疗行业与企业领域中也得到广泛运用。 计算机技术的实际应用范畴相对较为广泛,主要包括计算技术、计算机硬件技术以及计算机网络技术等。现阶段与计算机相关的技术已经较为先进化,但是仍然存在着一定的问题。人们的物质生活水平不断的提升,对生活便捷性进一步提出新的要求,因此人们对智能化设备的应用越来越热衷。就宏观角度而言,一些西方的发达国家在智能化的应用中已经逐渐取得了一定的成绩。 2.3 全球化中的有效应用 电子信息技术在不断的应用发展过程中,各个企业之间不断的强化交流与沟通,技术如何创新、产品的升级设计以及销售合作等已经成为至关重要的热门话题。由于一些发达国家对信息技术的应用相对较早,发展速度较快,因此现阶段一些技术相对较高的产业多属于发达国家,技术落后仍然停留在发展中国家与地区。电子信息技术作为一种共享型技术,其发展趋势已经随着经济的发展实现全球化,但是基于各个国家之间的发展仍然存在一定的差距,例如经济发展不平衡等,因此仍然需要各国之间强化合作理念,推动电子信息技术的快速发展。 3 结束语 电子信息技术的快速发展是经过历史的不断变革以及几代人的不断努力得来的,因此在日新月异的社会发展中仍然面临着巨大的挑战。只有不断的总结经验,进一步发展电子信息技术,才能进一步推动社会的不断变革,并促进各个生产领域的进步。在计算机网络盛行的时代背景之下,应不断的汲取各种科学技术的优势,将计算机技术以及电子信息技术有效结合,推动社会整体的不断发展。 电子信息技术的应用特征研究:电子信息技术的应用特点 摘 要随着科学技术的不断完善,电子信息技术在国家建设、社会进步中发挥着重要的作用,在各个领域中的应用都非常广泛,已经普及到了人民群众日常生活的方方面面。像是通信制造领域、信息服务领域、网络管理领域等,都离不开电子信息技术的支持。由此可见,加强对电子信息技术的研究对于高中生来说是非常必要的。本文以高中生的视角对电子信息技术的发展现状进行分析,明确电子信息技术的应用特点以及未来的发展趋势。 【关键词】电子信息技术 应用特点 发展趋势 21世纪是电子信息的时代,人们日常生活的方方面面都离不开电子信息技术的支持,电子信息技术在各项领域中都占据着主导的地位,对于国家建设、社会进步都有很大的促进作用。基于电子信息技术的基础上,人们对信息的获取和利用都更加的便利,能够最大限度的发挥出信息资源的作用,能够有效提升人们的生活品质,在一定程度上改变了人们的生活方式,促进人们的生活、工作、学习各个方面的发展。 1 电子信息技术的发展现状 目前,电子信息技术在各个领域中的应用都非常广泛,而且在使用的过程中不会受到时间、空间的限制,可以说是在全国范围内都受到了高度的重视。20世纪90年代,西方发达国家就已经提出了与信息基础设施建设相关的计划,很多国家都深刻认识到了信息资源在国家建设中的重要性,纷纷走上了一条寻找促进信息基础设施建设的道路。到了21世纪,电子信息技术开始迅速崛起,在各个国家各个领域中都开始普及,中国同样追赶着这股热潮,将电子信息技术作为重要产业进行建设。 目前,我国在电子信息技术方面也做出了进一步的研究与完善,但是由于技术水平有限,对于电子信息技术的研究始终与西方发达国家有一定的距离,在实际应用的过程中也存在诸多问题,经常会受到很多客观因素的限制。从整体上看,我国电子信息技术还处于快速发展的阶段,必须要结合现代化的新思想和新理念进行电子信息技术的完善与更新,在不断的实践中进行突破,推动电子信息技术在我国的可持续发展。 2 电子信息技术的应用特点 2.1 智能化与自动化 目前,现代企业在发展过程中都追求智能化和自动化的发展,在网络构建、技术设计的过程中,都希望向智能化和自动化的方向靠拢,电子信息技术的发展也不例外,对于提高信息资源的利用率有很大的帮助。而且,电子信息技术的智能化和自动化还能够为信息资源提供更加有效的保护,在充分利用信息资源的同时,还能够对信息资源进行保护。在一定时间范围内,电子信息技术获取信息的速度占据着绝对的优势,为人们获取信息资源提供了更多的便利。 2.2 数字化与网络化 底只与网络化在电子信息技术中的应用是非常广泛的,利用光纤通信、无线通信等先进的科学技术对网络数字结构进行综合整理,从根本上提高电子信息技术的各方面使用性能,对于促进电子信息技术的发展有着积极的影响。另外,数字化和网络化还能够有效对信息资源进行保存和收集,为信息资源的安全性提供基本保障。 2.3 高效化 随着科学技术的不断完善,电子信息技术在使用过程中也结合了现代化的新技术,将信息处理技术、计算机技术以及其他高新技术的高度融合,对于提升电子信息技术的运行效率有很大的帮助。除此之外,电子信息技术在使用的过程中还具备信息资源传输速度快、使用更加便利等方面的特征,为人们的日常生活提供了更加优质的服务。其中,比较明显的案例就是智能手机的使用,智能手机使人与人之间的沟通与交流更加的便利,给人们提供了更多新颖的生活方式。 3 电子信息技术的发展趋势 3.1 光电子将成为电子信息技术的核心 光子学在光电子学和电子学中都有所涉猎,而光电子学和电子学又是电子信息技术中的重要组成部分,因此,有关专家预测,光电子将成为未来电子信息技术的核心,在未来电子信息技术的建设进程中发挥着关键的作用。另外,从现阶段我国市场经济的发展形势和实际需求来看,光电子技术一定会成为未来电子信息技术的核心力量,在促进电子信息技术领域发展的同时,还能够推动其他领域的经济建设。 3.2 微电子技术向系统集成化的方向发展 硬件产品的体积是电子信息技术发展中一个比较主要的问题,因此电子信息技术未来的发展趋势势必要解决这一问题。目前,集成电路在各个领域中的应用越来越广泛,尤其是在电子信息技术中更是发挥着重要的作用。电子信息技术未来也应该沿着系统集成化的方向发展,推动电子信息技术的智能化和数字化,电子信息技术在实际生活中的应用也会更加的完善。 3.3 电子信息技术的综合化发展 近几年来,电子信息技术已经成为计算机中的一部分,并且逐渐向智能化、数字化的方向发展。但是,单凭这些因素还是无法最大限度的将电子信息技术的效果充分的发挥出来,还需要在此基础之上实现电子信息技术的综合化发展。在无线通信技术的基础上,利用卫星和光纤的传输技术实现电子信息的高速传输,能够随时随地接收到电子信息,完善了电子信息技术的实时接收功能。目前,4G网络在电子信息领域已经得到了普及,对于电子信息技术来说是又一次重大的变革,对于提升电子信息技术传输速度,加快业务办理速度与能力有很大的帮助。 4 结论 综上分析可知,电子信息技术的发展已经成为我国提升核心竞争力,推动社会进步的重要手段,在各个领域中都受到了高度的重视,并且其未来的发展空间还非常的广阔。电子信息技术是服务于人类的,因此其发展趋势与人们的日常生活是息息相关的,研究人员必须要了解电子信息技术的应用特点,明确电子信息技术未来的发展方向,积极对现代高中生进行有关的素质教育,将与电子信息技术相关的内容应用于实际生活中的方方面面,从而创造更高的社会价值和经济价值。 (指导教师:孙红光) 电子信息技术的应用特征研究:工程管理中计算机电子信息技术的应用探究 摘 要:随着信息时代的到来,计算机电子信息技术在社会各个领域中扮演着重要的角色,尤其是在工程管理中发挥着重要的作用。本文基于计算机电子信息技术的特点出发,分析信息技术对工程管理的影响,进一步探讨计算机电子信息技术在工程管理中的实际应用,仅供相关人员参考。 关键词:工程管理;计算机电子信息技术;特点;应用 计算机电子信息技术逐渐渗透于社会群体生活与工作的各个方面,在为社会群体提供极大便利的同时,在工程管理中也得到广泛应用。工程管理的复杂度较高,单纯依靠人力资源进行管理无法取得理想的管理效果,不仅无法有效提高管理效率,甚至造成时间和人力资源的浪费。而将计算机电子信息技术合理应用于工程管理中,能够满足工程管理的综合要求,促进管理效率的不断提升,因此加大力度探讨计算机电子信息技术在工程管理中的应用,具有一定现实意义。 1 计算机电子信息技术的特点 1.1共享性 由于计算机电子信息技术的核心是数据库系统,换言之,数据库是该技术能够在各个领域内有效运用的关键之所在。大量的应用实践表明,该技术可以显著提升数据查询、统计以及审核等工作效率,并且能够实现数据组合条件的查询等功能,这为其共享机制的实现打下了坚实的基础,它的应用领域也随之进一步拓宽。 1.2准确性 在运用计算机电子信息技术的过程中完全是凭借计算机程序软件进行操作的,从而有效防止了人为因素导致各种错误情况发生的可能。在实际应用中发现,该技术凭借模拟仿真可以为统计数据提供所需的信息,这不但能够进一步提升其在各个领域中的应用效率,而且还能使决策的科学化水平显著提高。 1.3智能化 从目前的总体情况上看,计算机电子信息技术已经逐步朝着智能化的方向发展,该技术具备拟人的思维,能够对相关的信息进行逻辑分析以及综合处理,整个过程都是由计算机自动完成,不需要借助人工操作,这不但避免了各种错误的发生,而且还提高了工作效率。 2 信息技术对工程项目管理的影响 信息技术是目前发展速度最快、带动面最广的科学技术领域之一,它的出现改变了人们的工作和生活方式,计算机电子信息技术也成为推动社会发展的主流技术。信息技术的在工程管理中的运用,使管理工作发生了很多改变,其不但改变了工程建设行业的机制和体制。同时,还改变了其组织模式、管理思想和方法。正是因为信息技术的运用,使得工程管理出现了很多新的变化,工程项目管理正逐步朝着网络化、数字化的方向发展。 3 计算机电子信息技术在工程管理中的应用 工程管理过程中,计算机电子信息技术属于一种工具,具有良好的应用价值,有助于促进工程管理水平的不断提升。计算机电子信息技术的出现和合理利用,转变了以往手工绘图的方式,促进了软件绘图的顺利实现,使得工程设计更为便捷、高效,简化了图纸设计环节,使得工程管理效率明显提升,对于工程项目综合效益的维护也具有重要意义。计算机电子信息技术在工程管理中的应用,主要体现在以下几方面: 3.1项目系统管理的应用 就工程管理的具体情况来看,计算机电子信息技术在项目系统管理中发挥着重要的作用。工程建设企业中项目投资、进度以及计划等都是项目经理的主要职责,通过对计算机电子信息系统的合理应用,使得工程项目管理中信息查阅更为便捷高效,并且能够通过关键技术法等方式及时将技术报告整理出来,合理挑选并实施可行性高的项目,及时向资源分配情况向技术人员传输,针对其中的问题及时加以调整,从而推进整个工程项目建设的有序开展。由此可知,计算机电子信息技术在项目系统管理中的应用,促进了工程项目精细化管理目标的顺利实现,便于加强工程成本控制,协调工程参建各方关系,从整体上提高工程管理水平。 3.2物资系统管理中的应用 在工程管理过程中,物资管理有效性是影响工程管理整体效果的重要因素,其中材料质量把关以及储存管理是物资系统管理中的重要内容。物资系统管理中对计算机电子信息技术的应用,应当结合工程管理整体情况开展综合分析,模拟分析物资材料性能,预测出库存量,并对库存物资材料进行合理分类和规范存储。基于计算C电子信息技术的基础上,物资搜索功能得以不断完善,使得物资系统管理效率明显提升,为物资的合理利用打下良好的基础。 基于互联网能够在全球范围内查找材料及相关信息,并通过计算机电子信息技术的合理应用,提高工程管理中物资相关信息分析的精准性和可靠性,从而为工程项目决策提供可靠依据。工程项目建设中往往涉及大量的物资和材料,部分材料无法在当地获得,需要从外地购入,因而物资系统管理难度较大。而计算机电子信息技术的合理应用,为材料供应商与工程建设方之间的沟通提供便利,有效节约了工程时间,实现了人力物力资源的优化配置,全面提高了工程管理质量和效率。 3.3管理系统的应用 在工程项目施工过程中,通常都是根据预先编制好的流程图进行,放避免各种意外情况的发生,相关人员每天都需要写工作报告,并对报告进行分析。由于工程施工中涉及的内容较多,从而使得报告中的数据信息也比较多,加之报告形式不统一,从而导致了项目流程无法固化,致使经常会出现各种错误。而基于计算机电子信息技术的工程系统能够替代人员对相关数据信息进行收集和整理,并对报表与报告进行固化,由此便可形成节点明确的固有流程。此外,系统还可以对相关数据进行智能分辨,有效防止了错项或是漏项等情况的发生。 3.4 RDF与维护技术的应用 3.4.1 RDF 元数据是语义网当中的一种新形式,而RDF技术则具有对数据信息进行深层次判断的功能,故此可将之应用与元数据当中。如,RDF Schema其主要作用是对相关数据的结构进行明确划分,以此来找出数据之间所存在的逻辑关系,这样便能使文件资料的查询与搜索给更加简单、方便。当工程项目的管理人员需要查找相关数据信息时,可以直接利用RDF技术来完成。 3.4.2维护 就语义网而言,它是一种能够对语义进行判断的智能网络,为了确保该网络的正常使用,需要有相应的维护计划,这样才能使系统处于稳定运行状态。企业可以按照相关的操作规程,设计一种带有自动维护功能的语义网结构,在具体设计中,可以选用目前较为流行的分层式结构,当其中某一层的信息出现异常时,便会及时发出报警,这样操作人员便可在最短的时间内进行处理。 4 结束语 总而言之,工程管理具有一定复杂性,对管理水平以及管理方式都有着严格的要求。为全面提高工程项目建设质量,保证工程管理的有效性,应当坚持与时俱进,对计算机电子信息技术加以科学化利用,对工程项目各环节进行优化管理,通过各部门之间的协调配合,促进管理工作的语序开展,并基于计算机电子信息技术实现数据共享,从而维护工程项目建设的综合效益。 电子信息技术的应用特征研究:电子信息技术的应用特点与发展趋势 摘 要 文章首先对电子信息技术在各个领域中的应用及特点进行了简要分析,在此基础上展望了电子信息技术未来的发展方向。期望通过本文的研究能够对促进电子信息技术的推广应用和持续发展有所帮助。 【关键词】电子信息技术 应用 发展 1 电子信息技术在各个领域中的应用及特点分析 所谓的电子信息技术具体是指采用电子技术对相关的信息进行处理,该技术是一门综合性科学,主要包括计算机、通信、传感以及信息等先进技术。我国的通信产业在近年来获得快速发展,相关的技术日趋完善,各类新型的通信设备随之大量涌现,其功能也变得越来越完善,性能更加稳定。与此同时,电子信息技术在通信领域中的应用,使得通信设备呈现出了小型化和智能化的发展趋势,尤其是在电子信息技术大范围推广应用的情况下,通信变得更加方便、快捷,效率更高。下面重点对该技术在我国一些重要领域中的应用及特点进行分析。 1.1 工程建设领域 近年来,我国的城市化建设进程不断加快,各类工程建设项目随之增多,部分工程的规模较大,如果仍然以传统的方式进行管理,不但影响因素较多,而且效率也不是很高。而电子信息技术的出现及其在工程建O领域中的应用,给项目管理提供了极大的便利。该技术在工程项目中的应用具体体现在网络通信平台的搭建上,以工程造价控制为例,借助该技术可以搭建一个网络信息传输平台,通过该平台能够对与工程造价有关的信息资料进行及时获取,同时,还可以利用管理信息系统及办公自动化系统对工程造价进行监控,由此能大幅度提升工程项目造价控制的效性和及时性。对于绝大多数工程建设项目而言,工程量计算都是非常重要的环节,是工程预决算的关键,工程量计算软件的应用,除了可以使整个计算过程的周期缩短之外,还能大幅度降低计算差错,从而确保计算结果的准确性和可靠性。公路项目作为工程建设的组成部分之一,其重要性不言而喻,电子信息技术在此类项目中的应用,能够对数量大、种类多的信息进行梳理,并对数据进行实时更新,这样不但可以为公路项目的有序开展提供保障,而且还能使公路项目的现代化管理水平大幅度提升。由此可见,电子信息技术在工程建设领域中的应用,有助于促进该领域的持续发展。 1.2 航空领域 电子信息技术在我国航空领域中的应用,推动了航空航天事业的发展,从目前的情况上看,该技术在航空领域中多被应用于高精尖技术的研发层面。航空领域作为我国科教兴国战略的领域之一,其具有至关重要的作用,为持续推进该领域的发展,国家专门开辟了电子信息工程技术类项目,主要包含的内容有相关软件开发、数据信息处理、微波遥感等等。除此之外,电子信息技术在航天系统的研发中也获得了应用,如我国自主研发的某型号洲际弹道导弹便应用了先进的电子信息技术;同时该技术在我国自主研发的北斗卫星导航系统中也获得了应用,由此使得导航系统运行的精准度得到进一步提升,覆盖范围随之扩大,基本能够覆盖整个亚太地区。航空领域是国家实力强大与否的象征,为持续不断地推进我国航空事业的发展,使相关技术都能达到国际领先水平,应当逐步加大对电子信息技术的研究力度,从而使其能够更好地为我国航空发展服务。 1.3 农业领域 我国是一个农业大国,在农业生产过程中,相关的农机设备是不可或缺的重要物质基础,电子信息技术在农业机械设备中的广泛应用,为农机自动化、智能化、网络化的发展提供了技术支撑。以农用机械中的拖拉机为例,在其内部系统中加入电子控制单元可以使系统具备处理相关信息的能力,通过标准接口,还能与其它系统进行联网,在局域网内能够对拖拉机的操作进行自动控制,这为农业生产作业提供了极大的便利。此外,在农机驾驶室内应用智能化的显示终端并借助光纤组建数据通信网络,再将电子控制单元与总线接口进行连接,能够使信息在不同系统中进行交换,这有助于提高农机管理水平。 2 电子信息技术未来的发展趋势 随着电子信息技术的应用领域不断拓宽,对其各个方面提出了更高的要求,在未来一段时期,电子信息技术应当朝着如下方向发展:一是光电子技术,该技术是电子与光子技术相结合的产物,它是一项新型的技术,可在很多电子设备中进行应用,如平板电脑、摄像机、打印机等等,该技术以CCD器件作为核心装置,它的图像传感器的信息获取与输出方式如图1所示。 激光技术是光电子技术的主要发展趋势之一,该技术的未来的发展空间非常广阔,可在军事、医疗等诸多领域进行应用,除了可以确保技术应用的安全性之外,还能使意外的发生几率大幅度降低。不仅如此,光显示技术在家用电器中的应用,可以使家电设备的智能化控制水平获得显著提升。故此,未来应当将光电子技术作为电子信息技术的主流发展方向,业内的专家学者应加大对该方面的研究力度,从而使该技术不断完善。其二,电子信息技术向集成化与高效化的方向发展已经成为一个必然的趋势,如纳米技术在电子产品制造中的应用,可以提高产品性能和质量,又如光纤技术的应用,可提升数据传输速度等等。相信在不久的将来,电子信息技术将会在更多的领域中得到越来越广泛的应用。 3 结论 综上所述,电子信息技术在工程建设、农业、航空等领域中的应用,推动了这些领域的发展,在未来一段时期,业内的专家学者应当加大对该技术的研究力度,除了对现有的电子信息技术进行改进和完善之外,还应开发一些新的技术,从而使其能够更好地为相关领域服务。 作者单位 沈阳理工大学 辽宁省沈阳市 110159
浅谈光纤通信的发展趋势和应用:光纤通信传输技术的应用和发展趋势 【摘要】 本文以光纤通信传输技术的基本特性为切入点,简要分析了该技术的应用现状以及不足之处,进而据此展望光纤通信传输技术的正确发展趋势,以期提高光纤通信传输技术的实际应用价值,更好地满足社会整体对于通信传输方面的要求。 【关键词】 光纤通信 传输技术 全光网络 发展趋势 上世纪六十年代,著名华人物理学家高锟先生提出“光传输理论”,实用化的光纤传输产品则始于1976年,经历了PDHSDHDWDMASONMSTP的发展历程。本世纪初期,ASON/OADM 技术已在通信技术当中广泛应用,逐渐发展成为以骨干网络传输为介质的ROADM技术。 一、光纤通信传输技术的基本特性 1.1物理损耗低,中继距离长 光纤的主要构成材料是石英,与其他的传输介质相比较,其所产生的损耗更低,整体低于20Db/km。由此可见,在长途传输线路当中应用光纤通信技术,因为中继站减少,所以中继距离得以延长,降低成本。 1.2抗干扰性能较强 光纤通信材料属于绝缘体材的范畴,基本上不会出现损坏的现象,具备良好的绝缘性。在实际的应用过程当中,其受外界电流影响非常小,同时也不会受到电离层电流的制约,对电磁的“免疫力”比较理想。仅此而言,可实现和高压线路平行架设的目的,在电信,电力,甚至是军事方面均可广泛应用。 1.3不存在串音干扰 光纤四周环绕的均是不透明塑料皮,可吸收所泄露的电磁波射线。因此,即便是在同一条电缆之中存在不同的光纤电缆,亦不会出现串音干扰的问题,针对电缆外部而言,也难以窃听到光纤中传输的信息,可保证通信信息安全。 二、光纤通信传输技术的应用现状及不足 在三网融合的的发展趋势之下,光纤通信传输技术取得了较大的进步。但是依旧存在着部分的不足,需要向光纤到户接入技术以及单纤双向传输技术两个方面转变,具体如下: 2.1光纤到户接入技术 针对现代宽带业务领域的研究逐渐深入,基于更好地适应用户的通信要求,所采用的通信技术一要具备宽带主干传输网络,还要具备光纤到户接入技术,后者是保证信息传送得以进入千家万户的重要保障之一,鉴于此,大部分业内人士均认为,信息接入网是信息高速公路发展的“临门一脚”,在肯定了光纤到户接入技术的重要性的同时,也指出了信息通信领域的瓶颈所在。 2.2单纤双向传输技术 在应用双纤传输技术之时,信号处于分散传输的状态,即是信号在两根光纤当中进行传输。而应用单纤传输技术,全部的信号均在一根光纤当中完成传输。根据现代光纤传输理论可得知,光纤传输的容量是不存在上限的,但是在传输设备的制约之下,导致光纤传输的容量一直无法达到理想的水平。目前,我国的通信领域采用的基本上都是双纤传输技术,导致宝贵的光纤资源被严重浪费。现阶段,单纤双向传输技术的主要应用方向是光纤末端接入设备方面,包括PON无源光网络、单纤光收发器等,应用程度有待深化。 三、光纤通信传输技术的主要发展趋势 光纤通信传输技术未来的主要发展趋势集中体现在集成光器件、全光网络、光网络智能化、多波长通道四个方面,具体如下: 3.1集成光器件 为了全面提高光纤通信传输技术的应用水平,必须要实现光器件的集成化目标,这也是其余的发展趋势得以实现的关键前提之一。在互联网技术高速发展的背景之下,现有的ADSL接入宽带已经难以满足实际的信息传输需求了,实现光器件的集成化,可显著改善光器件的工作性能,进而提高其传输信息的速度,推动光纤通信传输技术的发展进步。实现光器件的集成化,主要的方向是采用相对成熟的新工艺,在硅衬底之上进行光学器件的制作,包括波导与光纤耦合器等重要的无源器件,在一块硅芯片之上实现全部光学器件模块的集成处理。 3.2全光网络 广义上的 “全光网络”指的是无论在网络传输还是网络交换的过程当中,网络信号均是以光的形式存在的,其进行电光或者是光电转换的步骤仅限于进/出网络之时。目前,我国部分的光网络系统,虽然在各个节点之间基本上已经实现了全光化的目的,但是在网络结点的位置,其所采用的依旧是电器件,而非光器件,对光纤通信干线的总容量造成了较大的限制。鉴于此,未来的光纤通信技术必须要实现全光网络,关键在于创建完善的光网络层,光网络层的核心技术为光转换技术与WDM技术两项,同时将电光瓶颈尽数消除。在4G网络发展建设的推动之下,我国的光器件产业逐渐趋向完善,目前市面上无论是有源光器件,还是无源光器件均实现了批量生产与商业应用,如华为、中兴、光迅等知名电子科技企业均代表着我国光器件生产的最高水平。 3.3光网络智能化 我国的光纤通信素以传输为主线,伴随现代计算机技术的发展进步,其在网络通信当中所起到的作用将会越来越重要以及明显,因此必须要实现光纤网络通信技术的智能化,提高网络通信技术的实际应用高度。针对现代光网络技术而言,实现光网络智能化,其关键在于将自动连接控制技术以及自动发现技术应用到其中,辅以通信网络系统的自我保护与恢复功能,以期全面实现光纤通信传输技术的高度智能化。实现光网络智能化,核心思路在于提高 固定栅格频谱的利用率,在传统的WDM网络的固定栅格之下,各种速率的光通道支撑为50GHz的频谱间隔,针对100Gb/s的通道而言,这样的频谱间隔是合理的,但是对于80Gb/s以下的通道而言,则会造成固定栅格频谱的浪费。此外还要建立完善的波长通道,实现光信道的动态调整,开放接口,实现资源云化,打造灵活的弹性光路。 3.4多波长通道 在光纤通信传输技术当中,存在一种衍生技术“波分复用技术”,其核心作用在于对光波通信的信息容量实现有效的拓展,进而实现时分与空分多址复用的目的。其中,空分复用需要依靠多根光纤进行信号的传输,与单根光纤复用相比较,空分复用还需要借助频分或者是码分复用来实现。在现代商业当中,频分复用的应用范围比较广,针对传统的G.653光纤而言,采用色散调节技术确实可以提高其传输速度以及拓展其信息容量,但是在正常的使用过程当中非常容易出现FWM(四波混合)的问题,这是光纤放大器不合理使用而直接导致的结果。FWM的原理可细分为三点:一是后向参量放大和振荡、二是三个泵浦场的不规则作用情况、三是入射光中的某一个波长上的光改变了光纤的折射率。FWM所带来的负面影响主要是衍生出新的波长,进而导致串音干扰,削弱传输信号,不利于波分复合技术的实际应用。鉴于此,需要研发可抗御FWM影响,并且集超大容量与超快速度等优点于一身的新型光纤,以提高波分复用技术在光纤通信传输的应用水平。研究表明,采用G.652光纤可抗御FWM所带来的负面影响,但是鉴于其存在色散的问题,因此需要加强色散补偿,这是现阶段业内抗御FWM影响的主要技术方向。 四、结语 综上所述,现阶段光纤通信传输技术虽然取得了长足的进步,但是依旧存在着部分的不足。相关的下从业人员需要在明确其不足的基础上,立足于集成光器件、全光网络、光网络智能化、多波长通道等方面,切实提高光纤通信传输技术的应用水平。 浅谈光纤通信的发展趋势和应用:光纤通信的优势及发展趋势研究 摘 要 当今信息时代,通信业务和信息量快速增长,通信道路越显拥挤,光纤通信为信息高速公路的顺利运行提供了保证。相比于传统的电通信,光纤通信拥有传输容量更大、更精确、保密性更好等诸多优点。 关键词 光纤通信 优势 传输 发展趋势 1当前光纤通信的优越性 1.1频带非常宽,传输容量非常大 目前,在光纤通信系统中,光纤的传输带宽比电缆大很多,单模光纤就具有几十GHz・km的带宽距离积。采用多种复用技术能提升线路传输容量;最简单的是采用空分复用,光纤外径只有几十 m,一根光缆就可以容纳几百根光纤,传输容量成百倍增长;对于单根光纤,可以采用光复用技术,正在研究开发的光复用技术有波分复用(WDM)、光码分复用(OCDM)和光时分复用(OTDM),而主要采用的是波分复用(WDM),目前人们采用的密集波分复用(DWDM)能增加可使用波长数量,同时利用光纤损耗谱平坦,扩大可利用的波长转换技术和窗口技术,实现波长再利用等使单根光纤由单波长传输的传输速率几Gbps,达到多波长传输几十Tbit/s;另一方面,减小光源谱线宽度和采用外调制方式,同样能极大提升传输容量。 1.2抗电磁干扰性能强,泄露小,保密性好,无串话 由于光纤是非金属的光导纤维(目前主要采用石英(SiO2)),光纤通信线路不会受普通的高、低频电磁场的干扰和闪电雷击等的损坏,抗电磁干扰性能好。光纤的设计独特无比,在光纤中传输的光被严格局限于光纤的纤芯与包层邻近进行传输,泄露极其微弱;即使在弯曲半径十分小的地方,光泄漏的可能性也非常微弱。所以泄漏到光缆之外的光信号基本上没有,如果没有专用的特殊工具,光纤无法分接;以及长途光缆等通常埋在地下。由此可知:光纤通信保密性能极好,也不会产生电缆通信中常见的串话现象。这对现代政治、军事和经济均有重要意义。 1.3光纤重量轻、纤芯细,铺设简单,资源丰富 光纤一般直径只有几微米至几十微米之间,相同容量话路光缆,要比电缆轻90%~95%(光缆的质量仅为电缆的1/10~1/20),直径小于电缆的1/5;光纤柔软性十足,铺设简单;这顺利解决通信传输系统占用较大的空间致地下管道拥挤等难题,同时极大的节省了通信地下管道的投资成本;光纤通信应用于航天领域,能够有效减轻卫星、飞船与飞机等的重量,提升通信质量的同时降低制造成本。制造光纤的原料石英(SiO2),更是资源丰富且价格便宜,因此光纤通信的发展及全面普及具有巨大前景。 2光纤通信发展现状及趋势 2.1超高速、超大容量、超长距离系统发展 光纤通信经过数十年的发展,目前商用系统传输速率已能达到10Gbps以上;随着传输需求不断提升,超高速、超大容量、超长距离的光纤通信系统发展成为必然。单一的采用光时分复用(OTDM)或波分复用(WDM)对信道传输速率的提升是有限的;因此,可以采用将多个光时分复用(OTDM)信号集中进行波分复用(WDM)的办法来实现信道传输能力最大化。 2.2新型光纤不断发展 在传统的G.652光纤已无法满足超高速长距离传输网络发展需求的状况下,新型光纤的开发成为下一代网络基础设施工作的重要部分。光纤通信传输速率的提高主要通过:(1)提高传输速率;(2)增加传输的光波数量。因此,开发尽可能宽的可用波段的全波光纤成为关键。目前全国光纤通信运用在C(1530~1565nm)与L(1565~1625nm)波段,而全波光纤能将波长扩展至1260~1675nm;若按波长间隔为50HZ(0.4nm)开通DWDM系统,以目前单信道传输速率80 Gbps计算,单纤通信容量高达1000X80 Gbps以上。其它诸如非零色散光纤,空心光纤等新型光纤也陆续出现。 2.3光纤孤子通信发展 光纤孤子通信是一种全光非线性通信方案,主要利用光纤折射率的非线性效应对光脉冲压缩,使其与群速色散激发的光脉冲展宽平衡,光孤子能在光纤的反常色散区与脉冲光功率密度足够大前提下进行长距离不变形传输。这种传输方式在大幅度提升传输距离的同时保证了传输质量。理论上,光孤子通信容量没有限制,可高达1000Gbps;近些年随着色散补偿和色散管理的实施及相关技术的深入研究,光孤子运行速率已能从10~20 Gbps提高至100 Gbps;并采用再生、重新定时等降低自发发射,使传输距离高达100000km以上。 3结语 自从1966年英籍华人高锟博士提出光纤作为传输介质的概念,1970年美国康宁公司根据高锟论文的设想,使用改进型化学汽相沉淀法,制造出世界上第一根超低损耗光纤,其在1 m附件波长区将光纤损耗降低到20dB/km。由于光波通信技术的巨大发展,现在世界通信传输业务的90%需经过光纤传输,并且目前业务量还在不断快速增长;随着光纤通信技术的不断发展,光纤通信应用的范围将越来越广。 浅谈光纤通信的发展趋势和应用:光纤通信的发展趋势及应用 【摘要】现如今,生活水平不断的提高,人们追求生活质量时的要求也在不断的变化,这主要强调了对生活的舒适性以及尽可能的便捷,才可以更好的进行生活。由于光纤通信技术在现代网络当中得到了一定的发展,它也是信息载体,所以在原有的通信方式上也做了很大的改变,并且把光纤作为一种基础的传输通信,而它的特点却很突出,具有耗损小、大容量以及带宽等一些优势,很大程度上推动了通信更高层次的发展。 【关键词】光纤通信;发展趋势;应用; 光纤通信实质上是传输方式的一种,就是通过光纤当作信息的载体,将光当成信息。因为光纤采用的是玻璃材质进行传导的,同时其不具有导电的特性,如此就不必顾及光纤的传导会接地回路,光纤和光纤之中的干扰较小,光波是光纤通信的主要载体,和导波管及同轴电缆比较,相对而言光纤的耗能不高,这就导致其它电波与光纤通信的频率比较,要低了不少。 一、光纤通信的特点 1.光纤通信系统通信效果好。由于光纤在频谱、带宽、容量上有着极大的资源优势,这使得光纤为基础的通信系统在功能上有着巨大的潜力可以挖掘。根据测算光纤通信系统损耗非常低,可以通过中继机实现长距离传输,并可以在一条光纤上实现多路信息交换。 2.光纤通信系统抗干扰能力强。光纤的主要材料是绝缘物质二氧化硅、光纤经过特殊工艺被制作成全反射的透明晶体,这使得光纤通信系统对各类干扰有着独特的抵抗能力。 二、光纤技术的未来趋势 1.向超大容量WDM 系统的演进。采取电的时分复用系统的扩容技术,已经没有了发展的空间,但是在光纤的200nm 可用带宽资源中,当前的利用比率地域 1%,其有待开发的带宽资源高达99%以上。加入把多个发送的波长适度的错开,光纤传播的信息量就会得到极大的扩充,这即是波分复用 (WDM) 的基本思路。基于 WDM 应用的获得了很大的收益,同时由于这些年来技术上的重大突破与市场经济的推动,波分复用系统的发展极为迅速。 2.实现光联网。前文中,实用化的波分复用系统技术虽然有着很大的传输空间,但传播系统的方式一般是由点到点进行传播的,信息的传播方式缺乏灵活性与可靠性。依照这一根本思路,光联网不但可以实现超大容量光网络和网络重构性、扩展性、透明性,还可以让网络的业务量与节点数的不断增长、任何系统互连与不同制式的信号。 3.开发新代的光纤。全波光纤为广大高校及研究机构关注的热点,也是未来发展的方向。以光纤未来发展的需求来看,BPON 技术毋庸置疑地肯定是将来宽带接入技术延伸的方向。虽然从当前成本、应用需求及技术发展的实际状况来说,它距离广泛的应用在光纤通信的技术领域中,还存在着不少距离。然而就光纤通信的特性来说,极速的传输、巨额的容积、远距离的无损传输一直都是用户追求的目标,光纤到户和全光网络也是未来的主要目标。 三、光纤技术的应用 1.特种光缆。特种光缆根据其结构和应用特点按表1 进行分类:特种光缆由于其自身结构以及安装形式比较特殊,所以遭到外力破坏的可能性相对来说比较小。目前,应用最为广泛的是OPGW 和ADSS 这两种光缆。OPGW 有以下几个方面的优点:光缆同时与地线相复合,从而节省了重复建设的巨大费用;传输信号损耗小,且有着较高的通信质量;具有较好的安全性,不容易被偷盗。其缺点是在应用中有雷击损伤的问题。ADSS光缆在实际使用中最大的问题是电腐蚀。根据其各自的特点,通常在新建线路时,会采用OPGW光缆;在老线路加挂光缆时,会使用ADSS光缆。与ADSS和OPGW等常用光缆比较,OPPC具有一系列优点,包括与相导线复合,基本不存在OPGW雷击断缆问题;不存在ADSS电腐蚀断缆问题;处于高电压状态,具有防盗功能。当无法找到合适的ADSS和OPGW的敷设空间时,OPPC是适当的选择。 2.通信网传输容量不断的增加,对此,在光纤通信发展方面也达到了一个全新的层次。所谓全光网指的就是在各个用户之间进行传输的信号,也就是交换了一定的光波技术,在网络当传输当中从源节点一直传送到目的节点的全部过程,如果是在网络节点当中进行交换时,就必须要应用更大容易以及可靠性能更高,具有较高灵活度的设备进行连接。一般使用全光网时,是不具备电处理的,因此,就会存在不太一样的编码形式,更加透明化。由于全光网一般通信当中是具有光交换与光复用等一些处理技术,所以也就实现了传输等特点。 3.所谓弧子就是作为比较特殊的一种超短脉冲,也可以作为在传播当中的一种幅度与形状以及速度的壮行波。这种脉冲可以保持在光纤当中进行不变的传输,但在进行传输时也会存在一定的影响作用,一种作用叫光纤色散,他会促使光脉冲发生展宽的现象,并且达到一定程度以后会把脉冲进行叠加,也就出现了误码。还有一种作用就是光纤非线性,他主要会此发光脉冲的展宽现象,并且进行压缩,从而也就影响了通信效率。由于光弧子具有一定的双曲正割形状,所以在进行传输的过程当中也主要是利用了速度色散以及非线性等特点,最终实现一个平衡的效果,也可以保持不变初始传输形状。一般应用这种特性,主要是为了可以实现大容量以及长距离的光通信,这是它最大的优点。在此期间,掺铒光纤放大器的应用,在很大程度上已经解决了损耗的问题,而弧子脉冲源会随着具有变窄的可能性,所以色散作用也就会越影响他的传输,对此,色散技术是急需解决的一个问题。当前,对这个缺陷有两种技术可以作为补救,一种就是局部色散技术以及弱色散技术,而另外一种就是强色散的技术应用。由于光弧子的通信性能不会好过常规的系统,所以在工作的过程当中更易受到一定的影响,这也就会限制传输速率,应用在多信道过程中时,也会影响到他的传输容量。但在应用光弧子系统时,它会把各种波长的多信道进行复用并快速传输,由此可见,应用多信道光弧子会具有很大的发展。 4.高速光纤计算机网应用。光纤分布式数据接口环网(FDDI),是高速光纤计算机网络的重要领域。FDDI 是光纤传输媒介及通用的令牌环网标准,所以,在局域网内,光纤分布式数据接口环网,具有较好的实用性,尤其是对于校园网建设而言,更具有实用性。相比较于一般的计算机网络应用,校园网的应用呈现出一些新的特点:一是校园网规模大,就其网络节点而言,就具有数千个之多;二是网络应用的环境呈现多元化、复杂化的趋势,特别是用户端的需求日益多样化,需要提供不同类型的终端服务;三是物理位置分散,尤其是在校园的各教学楼上分布着各子网;四是设备相对比较复杂,在组网方面比较困难;五是存在子网分割繁多,致使网络应用呈现分散的状态;六是系统开发性强,相关处于不断创新与发展的状态。 当前,科学技术不断的进步,由此也带动了光纤通信在各个领域的技术突破,从而也强调了通讯技术需要不断的进行提升,才能更好的确保通信质量。而光纤通信技术现在已经有了一定的研究发展,并且也取得了一定的成效,所以这种技术已经在国内的网络建设当中是不可或缺的系统了,在很大程度上可以满足社会服务的需要,并且在未来的发展当中也具有重要地位。 浅谈光纤通信的发展趋势和应用:试论光纤通信技术的现状及发展趋势 摘 要:光缆通信在我国已有20多年的使用历史,这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤通信因其具有的损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域。本文主要综述我国光纤通信研究现状及其发展。 关键词:光纤通信;核心网;接入网;光孤子通信;全光网络 1 我国光纤光缆发展的现状 ⑴普通光纤。普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550nm区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITUTG.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。 ⑵核心网光缆。我国已在干线(包括国家干线、省内干线和区内干线)上全面采用光缆,其中多模光纤已被淘汰,全部采用单模光纤,包括G.652光纤和G.655光纤。G.653光纤虽然在我国曾经采用过,但今后不会再发展。G.654光纤因其不能很大幅度地增加光纤系统容量,它在我国的陆地光缆中没有使用过。干线光缆中采用分立的光纤,不采用光纤带。干线光缆主要用于室外,在这些光缆中,曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构,目前已停止使用。 ⑶接入网光缆。接入网中的光缆距离短,分支多,分插频繁,为了增加网的容量,通常是增加光纤芯数。特别是在市内管道中,由于管道内径有限,在增加光纤芯数的同时增加光缆的光纤集装密度、减小光缆直径和重量,是很重要的。接入网使用G.652普通单模光纤和G.652.C低水峰单模光纤。低水峰单模光纤适合于密集波分复用,目前在我国已有少量的使用。 ⑷室内光缆。室内光缆往往需要同时用于话音、数据和视频信号的传输。并目还可能用于遥测与传感器。国际电工委员会(IEC)在光缆分类中所指的室内光缆,笔者认为至少应包括局内光缆和综合布线用光缆两大部分。局用光缆布放在中心局或其他电信机房内,布放紧密有序和位置相对固定。综合布线光缆布放在用户端的室内,主要由用户使用,因此对其易损性应比局用光缆有更严格的考虑。 2 光纤通信技术的发展趋势 对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标,而全光网络也是人们不懈追求的梦想。 ⑴超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量,在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛,目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用,同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术,与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同,OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量,其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。 仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小,降低了对色散管理分布的要求,且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强,因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。 ⑵光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲,由于它在光纤的反常色散区,群速度色散和非线性效应相互平衡,因而经过光纤长距离传输后,波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信,在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。 子通信在超长距离、高速、大容量的全光通信中,尤其在海底光通信系统中,有着光明的发展前景。 ⑶全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段,也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化,但在网络结点处仍采用电器件,限制了目前通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。 全光网络以光节点代替电节点,节点之间也是全光化,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。 目前,全光网络的发展仍处于初期阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。 3 结语 光通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到重要作用。虽然经历了全球光通信的“冬天”但今后光通信市场仍然将呈现上升趋势。从现代通信的发展趋势来看,光纤通信也将成为未来通信发展的主流。人们期望的真正的全光网络的时代也会在不远的将来如愿到来。
城市化的发展使人们对电力的需求日益增加,对电网的功率提出了更高的要求。如果电网出现功率不足与功率过大等现象,则会导致电网的电压大幅度变化,不利于供电线路的正常运行,很容易导致电力不足以及电力不稳定问题的出现,会对高压元器件以及电力系统造成损害。无功补偿技术的应用可以有效解决上述问题,确保电力系统可以稳定运行。因此,对于无功补偿技术的分析是很有必要的。 1无功补偿技术概述 无功补偿技术主要是在不损耗电能的条件下,应用电容器等多种无功电源,将电能转变为机械能或者热能等能源,以此提高电压的质量,减少线路的损耗,有助于电力系统经济效益的提升。对于电气自动化系统而言,无功补偿技术的主要应用形式如下:在自动化设备中安装相应的无功电源,通过动态补偿,改变系统内的无功功率,减少电能在线路中的损耗。具体而言,无功补偿技术主要有以下作用:第一,提高电气自动化系统的可靠性。无功补偿技术能够有效调节并控制系统的电压,保障电压的稳定性,以此提高系统的可靠性与安全性,在避免其余因素干扰的情况下,从整体上提升系统的电能输出效率,为用电用户提供稳定可靠的电能。第二,为电容器等设备提供保护。电气自动化系统在运行的过程中,会出现高次谐波,大部分设备都会在高次谐波的影响下出现局部过热现象,从而对设备造成损害。无功补偿技术的应用可以有效调节系统的电压负载,避免局部过热现象的出现,为电容器等设备提供保护。第三,节约系统成本。将无功补偿技术应用于电气自动化系统中,能够在电网负载功率因数降低的情况下,减少系统的经济损失;在三相负载出现失衡的情况下,平衡三相间的功率,降低电力系统中的电能损耗,以此节约系统的成本。 2无功补偿技术在电气自动化中的应用 2.1无功补偿技术的应用范围 在无功补偿技术方面,我国的研究比较晚,但是研究学者通过先进技术的借鉴,使无功补偿技术在以下器件中有十分广泛的应用。第一,真空断路器投入电容器。该器件具有使用简单、成本低等优点,这种优点会使该器件在某个方面存在缺陷。通常来说,电容器会在合闸的过程中产生极高的过电压,虽然一次过电压不会对电容器造成损害,但是长此以往,会对电容器的使用寿命造成不利影响。因此,需要根据无功补偿技术进行该器件的重新设计,延长电容器以及开关的使用寿命。第二,有源滤波器。该器件能够将电力电子装置产生和谐波电流、负序电流相反的电流,以此实现互相抵消,确保电流能够符合电源的运行要求。通过有源滤波器这一无功电源的应用,能够提高补偿的效果,使无功补偿更具灵活性,调解速度非常快,可控性也比较高,还不会出现谐振现象,具有显著的优势。但是有源滤波器的价格比较高,不利于有源滤波器的普及。第三,固定滤波器。固定滤波器能够与多种器件进行配合使用,以此实现无功补偿。该器件与可控饱和电抗器的配合使用,能够根据磁饱和的程度,进行饱和电抗器的调节,通过感性电流的调节,使电抗器和滤波器具备的无功功率达到平衡关系,利用两种相反电流的抵消,满足器件对于无功电流的要求;该器件与由晶闸管进行调节的电抗器配合使用,晶闸管与电抗器的串联使其与滤波器内流经的电流达到平衡关系,确保功率因数负荷相关要求,这种无功补偿技术的应用具有响应速度快且使用寿命长等优点,但是在实际的应用过程中,会出现一定的谐波。 2.2促进无功补偿技术应用的措施 第一,加强对电网的管理。对于电气自动化系统而言,加强对电网的管理,能够促进无功补偿技术的应用,确保无功补偿线路及设备的有效应用,这样才能够充分发挥出无功补偿技术的作用,减少电能的损耗。因此,电力企业的技术人员在进行无功补偿设备的安装时,需要严格按照规范流程,在满足用电用户需求的基础上,提高电能的应用效率,以此提高电气自动化系统的经济效益以及能源效益。第二,提高对无功补偿的重视。线路与变压器中流经的电流会有一定程度电损与功率的出现。一般来说,功率因数和损耗的功率呈负相关关系,功率因数越小,需要的功率越大,则线损越高。因此,电力企业需要提高对无功补偿的重视,将无功补偿装置安装在电力系统的手电段,减少无功功率的损耗。与此同时,电力企业需要根据变压器的实际负荷状况,选择最佳的补偿量。第三,提高无功补偿技术的应用效率。无功补偿技术在电气自动化中的应用效率会对电网系统造成直接影响。电力企业的技术人员需要加强技术创新,进一步扩大无功补偿技术的应用范围,不断完善无功补偿技术的应用规范,促进无功补偿技术的良好发展。比如,技术人员可以将LC和APF进行配合使用,对谐波进行无功补偿注入,减少电力系统的电能损耗。 3结论 综上所述,无功补偿技术能够在电气自动化中发挥重要作用,需要进行进一步推广与普及。通过对无功补偿技术的分析可知,无功补偿技术可以通过多种无功电源的应用,发挥其减少电路损耗,保障系统稳定运行的作用,对于电容器、有源滤波器以及固定滤波器这三种无功电源来说,具有不同的应用效果与适用条件,需要技术人员进行合理选择。本文的分析仍旧存在不足之处,仅供参考。
中西医论文:功能性便秘的中西医研究进展 功能性便秘是一种常见的功能性肠病,相关数据表明其发病率正在不断地上升。功能性便秘的病因至今尚不明确,但是确实存在着一些潜在因素会导致功能性便秘发作。比如说不良的饮食习惯就可能造成便秘。由于饮食习惯不合理会使得纤维素不能得到充分的补充,这样就不能为肠道提供应有的刺激,从而造成反射性蛹动下降并引发便秘。另外睡眠不足也可能产生便秘,一旦睡眠不够充足就会给人体带来较大的精神负荷,加之工作疲劳就会引起结肠蠕动失常或者结肠痉挛性收缩从而导致便秘。很多精神性药物如吗啡、阻滞药、镇静药、抗郁药等会对神经系统带来影响,这样就会降低肠道的敏感程度从而产生便秘[1]。 1 便秘西医治疗进展 1.1一般治疗方法 对患者进行相关的健康教育并协助患者调整不良的生活习惯与饮食习惯,并让他们形成良好的排便习惯。建议患者多进行日常运动以此来提高治疗水平。在患者治疗的过程中可以对患者进行相应的心理疏导,以此来缓解:请记住我站域名患者的心理压力并让患者的负面情绪得到稳定从而促进患者的康复[2]。 1.2西药治疗 在西药治疗中一般采用西沙必利或莫沙必利。西沙必利是一种肠胃道动力药,在西沙必利的作用下可以调节肠胃运动,并对食物滞留与反流进行控制。莫沙必利与西沙必利的作用基本本相同,其作用机制是选择性地促进肠肌层神经丛节后处乙酰胆碱的释放,以此来强化肠胃的运动。 另外在治疗的过程中会根据患者的实际情况采用泻剂,常见的泻剂有硫酸镁、硫酸钠、甲基纤维素、蓖麻油、开塞露等。在泻剂的使用过程中应该对使用量进行严格的控制防止出现泻剂性肠病。膨松剂如欧车前、麦麸等可以有效地促进结肠蠕动,并且可以软化粪便同时给肠道带来润滑作用,它对便秘有着很好的疗效。 1.3生物反馈治疗 生物反馈治疗兼顾了物理治疗以及心理治疗,并且该方法与患者的心理状态存在着密切的联系。生物反馈治疗又包括了两种具体的治疗方法即气囊生物反馈法以及肌电生物反馈法。相关研究表明便秘患者在接受生物反馈治疗以后,其排便次数、粪便状况等都得到了显着的改善[3]。 1.4手术治疗 如果患者的便秘情况较为严重,并且药物治疗不起作用时就需要对患者进行手术治疗。手术治疗主要包括了以下几种类型:(1)结肠次全切除、升直肠吻合术。对从升结肠起始部位5-10公分处到直肠中上段的结肠进行切除,同时对升结肠残端以及直肠中上段进行吻合。(2)结肠全切术、回直肠吻合术。对回肠末端到直肠上段间的结肠进行切除,将行回肠与直肠进行吻合。(3)结肠旷置术。该手术不会给患者带来很大的创伤,并且创口愈合较快,但是会给患者带来较为明显的腹胀以及腹痛。(4)结肠部分切除术[4]。 2 便秘中医治疗进展。 2.1辨证治疗 传统中医认为少年便秘是因为饮食出现失衡使得脾胃功能受到影响,因此在治疗的过程中应该对患者的中焦进行调理,并可以采用太子参等药物来健脾和胃。中年便秘主要由于气机郁滞所导致,也就是说中年便秘的发病与患者的精神压力、负面情绪、心理障碍都存在着密切的关联。在治疗中采用六磨汤来达到顺气导滞的效果。老年便秘是气虚、血虚所造成的,在治疗的过程中应该进行补气、养血、润肠,常见的药物有润肠丸等[5]。 2.2成方治疗 常见的成方包括了麻仁丸、苁蓉口服液、通便灵等,其中仕乐生胶囊具有较好的疗效,特别是对于老年便秘患者。它能够对胃肠蠕动进行调节,从而让胃肠蠕动加快,这样就让患者的消化能力得到了一定程度的提升,并且缩短了肠内容物的转运时间,以此来缓解便秘症状。另外六味地黄丸、益气润肠液、补益润肠散、润肠片、玫瑰润肠茶、益气通便汤等药物对功能性便秘均有着较好的疗效。这些药物能够刺激肠道蠕动,并且可以对肠粘膜的分泌功能以及吸收功能进行有效地控制,让肠内容物得以加速下行从而达到治疗效果。 2.3其他方法 另外单方治疗如生白术、车前子、杭白芍、草决明、牛蒡子等对于功能性便秘都有着较好的疗效。功能性便秘的中西医研究进展针灸、推拿按摩对于功能性便秘也有着一定的功效。在患者接受中医治疗的过程中应该进行相关的饮食调节与行为训练,从而得到更好的治疗效果。 3 结语 便秘会对患者的日常生活带来很大的影响,在治疗的过程中应该对患者的情况进行深入地把握,同时采用针对性的方法对患者进行治疗,让患者的病情得到缓解,让患者的健康得以保证。 中西医论文:中西医结合治疗胆汁反流胃炎的效果分析 胆汁反流性胃炎是引起慢性胃炎的第二大原因,是胃炎的一种特殊类型,主要表现为胆汁反流入胃,引起胃黏膜损害继而引发胃黏膜发生炎症、出血及糜烂等各种病理改变。我科自2008年6月至2010年6月期间对58例胆汁反流性胃炎采取中西医结合治疗,取得了良好的效果,现报道如下。 1 资料与方法 1.1一般资料 选取我科自2008年6月至2010年6月期间收治的116例胆汁反流性胃炎患者,其中男68例,女48例;年龄35—75岁,平均年龄(39.5±7.8)岁;病程最短10日,最长4年,平均(1.5±0.6)年;所有患者均有不同程度胸骨后持续性疼痛,灼热感伴暖气、餐后疼痛加剧、呕吐胆汁等临床表现。本组患者均依据1989年11月中国中西医结合学会消化系统疾病专业委员会制定的诊断试行标准并经电子胃镜检查确诊。将116患者随机分为两组,58例采用常规西医治疗为对照组,58例采用中西医结合治疗为观察组,两组患者资料无统计学差异,有可比性。 1.2治疗方法 对照组患者口服吗叮啉10mg/次,每日3次,在饭前20min左右采用温开水送服;法莫替丁20mg/次,每日早晚两次,采用温开水送服。观察组患者在对照组基础上采用中药柴芍术苓汤加减,基本方:甘草5g、柴胡10g、炒枳壳10g、厚朴10g、香附10g、法半夏10g、白术10g、海螵蛸10g,白芍15g、茯苓15g、蒲公英15g、代赭石15g。加减:肝胃气滞型胃炎,患者表现为胃脘胀痛,嗳气频作等症状,加藿香和旋覆梗各6g、郁金10g;脾胃湿热型胃炎,患者表现为口干而苦、舌苔黄腻、恶心呕吐等症状者,加黄芩和竹茹各10g、茵陈蒿25g;胃阴亏虚型胃炎患者主要表现为胃痛隐作、舌红口干等症状者加麦冬和沙参各15g;脾胃虚寒型患者表现为泛吐清水、四肢冰凉等症状者加太子参18g,砂仁3g。加水400ml煎服,每天早晚两次。服药期间避免生冷、刺激性食物,避免受凉。14天为1疗程,两组患者均连续治疗28天。 1.3观察指标 患者胸骨后疼痛及呕吐等症状消失,半年内未复发,胃镜检查提示胃黏膜正常为治愈;患者症状明显好转,半年内未见复发,胃镜检查提示胃黏膜炎症充血等明显好转为有效;患者临床症状较治疗前减轻,疼痛等症状减轻持续时间缩短,胃镜检查提示胃黏膜炎症较治疗前有所改善为好转;患者症状较治疗前无明显变化,胃镜检查提示胃黏膜炎症充血等无改善甚至加重为无效。 1.4统计学处理 采用spssl3.0软件进行统计学分析处理,数据以均数±标准差(x±s)表示,计数资料采用x2。检验,计量资料采用t检验,P 2 结果 观察组32例治愈,23例有效,2例好转,l例无效,与对照组治疗效果比较见表1。 注:总有效=治愈+有效。 由表1可知,观察组治疗总有效率为94.83%,对照组治疗总有效率72.41%,两组患者差异有统计学意义(x2=10.23,P 3 讨论 胆汁反流性胃炎是临床上一种常见的消化道疾病,又被称为碱性反流性胃炎,对于其发病机制目前尚未明确,大部分学者认为各种胆道疾病及十二指肠疾病等是引起胆汁反流性胃炎发生的重要原因,胆道系统等各种疾病可引起幽门括约肌功能异常,继而使胆汁和消化液等返流入胃,损害胃黏膜屏障,最终引起胃黏膜发生各种病理改变。根据胆汁反流性胃炎的病因及病理机制,对胆汁反流性胃炎的治疗需采取以下措施:①改变饮食生活习惯:禁辛辣食物、禁烟酒。②治疗各种胆道及胆囊疾病。③及时修复胃黏膜屏障:采用有效抗生素、各种促胃肠动力药、抑胆汁胃酸分泌药、消除幽门螺杆菌。本组研究中的所有患者我们均采用吗叮啉口服,以增加胃肠道平滑机的收缩,防止胃食管反流,促进胃排空,而且可协调胃与十二指肠两者的运动,对胆汁返流有较高的抑制作用。但临床实践表明,虽然采用这种西医治疗可在短时间内明显改善患者症状,但是后期易复发,严重影响了患者的生活质量。 胆汁返流性胃炎在中医属“胃脘痛”、“痞满证”、“反胃”等范畴,《灵枢·四时气篇》里指出,该病邪在胆,逆在胃,而肝与胆互为表时,肝主疏泄,胆附于肝,受约于肝,泄于小肠。若情志失调引起肝气郁结,肝失疏泄或肝气犯胃引起胆汁或胃气上逆,因而则引发本病。虽然该病病位涉及肝、胆、脾、胃等多个器官,但是中医认为该病病机关键仍然是肝胆失调。因此,我们认为,对于该病的治疗主要以疏肝利胆、和胃降逆。在本组研究中的观察组患者中,我们采用柴胡、厚朴等疏肝理气,而且可明显止痛;方中自术和茯苓则可健脾利湿,而且对肠胃运动也有很好的促进作用。方中蒲公英是清热解毒之良药,而且可促进胃泄、肝泄和利胆的作用,方中海螵蛸则可制酸,对胃黏膜的保护起到重要作用。纵观本方,诸药配伍,可疏肝利胆、调理气机,同时可降胃逆气,使得肝、胆、脾、胃等均得到良好的调和,患者诸症得以有效缓解。本组结果显示,观察组治疗总有效率为94.83%,对照组治疗总有效率72.41%,观察组疗效明显优于对照组。 综上所述,中西医结合治疗胆汁反流胃炎,临床效果显着,而且后期不易复发,是治疗该病行之有效的方法,值得临床推广使用。 中西医论文:中西医结合治疗小儿哮喘临床疗效探讨 小儿支气管炎(也称喘息性支气管炎)是婴幼儿时期(三岁以下)发生的一种特殊类型的发作性气道炎症性疾病。其病因复杂,受遗传或环境的影响,多数患以往有婴儿湿疹、过敏性皮炎、食物药物过敏史,不少有哮喘性家族史。其反复多受环境影响,如,细菌、昆虫、花粉、牛奶、海鲜、气候变化、情绪以及过度运动。好发于深秋或春冬季节。起病急,早期症状与感冒相同,继则出现支气管的表现,还伴有哮喘的症状,并反复发作。临床以咳、痰、哮为主要症状、属中医学的“咳嗽”、“痰饮”、“喘症”、“哮病”等疾病范围,发生和发展与肺、脾、肾三脏功能的失调和衰退有着极其密切的关系。“急则治其标”、“缓则治其本”是本病治疗的首要原则,而缓解的中医中药扶正祛邪——“培土生金、健脾化痰、温肾纳气”治疗是治愈此病最理想的途径,提高集体免疫力,避免感冒和气管炎哮喘的发作,从而达到治病求本,扶正祛邪的原则,标本兼治,以治本为主,兼消除病邪,根据“补血不忘实,扶正不碍邪,补而不壅,滋而不腻”的固本原则,温中散寒、健脾补肾、扶正祛邪而达到化痰止咳定喘直至彻底治愈,以后不再复发之目的。 治疗原则:去除发病诱因,控制急性发作,预防哮喘复发,清肺化痰、止咳平喘、培土生金、补肺益肾纳气。 特殊病例:患儿***,男,七个月。因揉鼻搓眼,打喷嚏,流清涕,继则咳嗽,呈干咳和呛咳伴喘3天,加重1天而就诊。入院时患儿成连续性呛咳,高调喘鸣声,喉中痰鸣,甚则张口抬肩,平卧则咳喘甚,呼吸加快且困难,烦燥不安,口唇发绀,苔薄,脉滑数,多汗,大便正常,小便黄。查体可见鼻翼煽动,吸气性三凹征,心率加快,双肺布满哮喘音及大小水泡音,肝肋下2厘米,剑下1.5厘米,质软,脾未触及,腹平软。 此患儿六个月内反复发作8次,曾多次在本院及外地住院治疗。平素多汗,发病后,咳喘甚,呈阵发性呛咳,体温基本正常。 辅助检查:胸片提示,双肺纹理增重。 实验室检查:白细胞:14.7×109红细胞:5.6×1012淋巴细胞:74%中性:54% 辩证施治:1.急性期以邪实为主,起病突然,西医为主治其标给以平喘, 糖皮质激素 ,抗病毒, 抗炎及止咳化痰治疗。具体药物:2.5%氨茶碱5㎎/kg,每日1-2次静滴;地塞米松1㎎/kg静滴每日一次;头孢曲松钠100㎎/㎏静滴每日一次;青霉素80万单位静脉滴管每日二次;病毒唑、更昔洛韦15㎎/㎏每日一次静滴;菲得欣25ml每日二次静滴。病情好转后配合用运祖国医学,标本共治,扶正兼用宣肺定喘。选方麻杏石甘汤加减,方药:炙麻黄5g,杏仁5g,石膏10g,甘草2g,炙冬花5g,紫菀5g,地龙4g,细辛3g,白果6g,银花10g,连服一周后咳喘明显减轻,但患儿体虚多汗,原方加防风6g,黄芪12g,浮小麦15g,取石膏、细辛、连服一周,诸症明显缓解。2.缓解期正虚邪恋,缓则治其本,给予扶正固本,健运脾肺长期调治,扶正固本可减少哮喘发作,调整免疫紊乱,达到根治目的。根据患儿体征自拟方,黄芪15g,白术10g,太子参15g,生龙牡各10g,五味子8g, 橘红6,杏仁6大枣4枚,浮小麦15g,山药10g,熟地6g,甘草4g,连服15剂,随访患儿4个月再未发病,半年后因外感发病两次症状明显较前好转,经中西医结合治疗一周病愈,现患儿体检两年未发病。 小结:目前,现代医学主要采用支气管扩张剂茶碱类药物B2—受体类兴奋剂及糖皮质激素等治疗支气管炎哮喘。虽可取得一定疗效,但疗程长,易反复,并且有一定的副作用。中医各医家在治疗哮喘中分别提出了风、痰、瘀、虚及五脏不调等多种病因病机,采取内治、外治、内外合治和中西医结合的方法,辩证施治取得了良好的临床疗效,特别是中医注重整体观念,强调治病求本在固本减少复发,阻止其发展成典型哮喘方面作用突出。 小儿哮喘是儿童常见的慢性呼吸道疾病,近年来发病率呈上升趋势,由于哮喘反复发作,病情缠绵,难以根治,若幼年时期不能根治,则病情愈久发作愈重,延至成年可发展为终身,故严重影响患儿的身心健康,也给患儿家长带来了沉重的经济负担和精神压力。然而,小儿哮喘也不是不可战胜的,哮喘一年四季都可发生,尤其寒冷季节及气候急剧变化时发病较多,其病机与肺、脾、肾有关,《保婴摘要》提出:“多因脾肺气虚、腠理不密、外邪所乘”。故治疗哮喘在急性发作期以西医为主治其标,控制病情后标本兼治,充分运用祖国医学辩证施治,在临床取得了良好的疗效。 中西医论文:中西医临床医学专业学生专业思想的探讨 目前,中西医临床医学专业的学生存在专业思想状态不容乐观、专业意识淡薄、学习积极性不高、临床能力不强、就业情况不理想等等问题。因此,探讨中西医临床医学专业学生的专业思想教育具有重要的现实意义。 一、中西医临床医学专业学生专业思想不稳定因素 中西医临床医学专业学生产生专业思想问题的原因很多很复杂,包括有专业的发展现状、专业教育的现状、一些人对这个学科的误解和偏见、整个国家卫生政策的限制、前辈们的就业状况等。 (一)中医西化,发展缓慢 现在中医发展不平衡,虽然全国上下出台了很多中医发展的优惠政策,但现实中,中医院依旧与综合医院的发展存在很大差距,尤其是基层的中医医院基本上发展缓慢,存在中医西医化的倾向,即以“西医的模式”指导中医临床。在临床方面有用西医的辨病取代中医辨病,用西医理论指导中医用药,治疗以西药为主,中药为辅等严重地影响了中医学特色的发挥和中药疗效的体现,使广大大学生对中医药基础理论的科学性、中医药的治病防病能力等等产生了怀疑,动摇了大家的专业思想。 (二)专业教育现状 现在的中西医临床医学院校普遍移植西医的培养体系,按照西医模式培养中西医临床医学专业学生,中医文化熏陶已不存在,中医教育正日益衰退。中西医临床医学专业学生自从入学就接受两套学科的学习,即要接受中医学习,又要接受西医课程,课程多,极大地造成学生的心理负担;再者学生是分别接受西医和中医知识,并未直接接受融合的中西结合的临床思维,这是学习过程中造成学生思维矛盾的根本性因素。而中西医结合专业学生的学习年限并没有延长,且各课程过分强调各学科知识的系统性、完整性,往往造成学科齐全、内容繁多且重复,学生疲于应付,难以调动学生学习的积极性和主动性,极大地妨碍了学生的个性发展和自我潜能的发挥。另一方面专业深奥,中医、西医在学习上存在着很大的差异,西医学具有明快、方便、好学的特点,而中医的特点是抽象、难学、难悟。然而,对于当今靠着现代科学文化知识培养起来的高中生,要认真钻研经典、理解经典是很困难的,因而很多人倾心于学习西医。这就导致中西医临床医学专业的学生西医知识掌握不牢靠而中医方面知识和技能却捉襟见肘。 (三)就业压力大,职业发展前景不乐观 中西医临床医学专业表面上是一个发展前景不错的专业,但实际上与国家的医疗卫生工作方针不相一致,其前景不容乐观,表现在以下三个方面。一是就业困难,一些中西医临床医学系的学生毕业就面临着失业。这种就业难题不仅困扰着本科专业的学生,甚至研究生乃至博士生。其原因是与现代医学相比,中医教学、科研、医疗机构数量少,规模小,使中西医专业队伍形成严重的不对等态势;再加上在实际运行过程中,中西医身份并没有得到一样的尊重和认可,比如有些综合医院就明确提出,不招录中西医毕业生或中西医毕业生只能到中医科工作等等;二是考研专业受到限制,很多中西医临床医学专业学生就是要想通过考研,脱胎换骨,摆脱中医身份对自己今后职业发展的困扰。但是,中西医临床医学专业在报考研究生的受到限制,多数中西医临床医学生考取科学型的研究生。然而2011年国家规定“科学型硕士研究生不得以研究生学历去考取医师资格证,只能以本科学历考取医师资格证”。这对于中西医临床医学系专业的学生来说不异于是当头棒喝。三是职业前景不好,中医发展缓慢,而且具有西化严重的问题,中医院效益不好,学中医没有出路,已经成为很多中医大学生的一个心病。再加上很多中医的执业行为会受到人为的限制,这就导致其在今后的职业发展不容乐观。 二、巩固中西医临床医学专业学生的专业思想对策 为了解决中西医临床医学学生专业思想不稳定问题,我们应从以下三个方面着手: (一)增强中医自身吸引力和优势 不断增强中医自身的吸引力和优势,要采取积极的政策措施,切实做到中西医均衡发展,给中西医平等的地位。中医药学是一门实用性很强的医学科学,除要有正确的政策保障外,自身学术的繁荣和提高则更为重要。因此,每个中医工作者都应当认清形势,努力把自身队伍建设搞好,不断提高中医学术水平与临床疗效,实现中医的腾飞与超越,赢得社会支持和认可。 (二)优化课程体系和教学内容,加大师资力量 考虑到较短的培养周期和难度较大的教学任务,课程设置的关键环节和核心内容则是整体优化课程体系和教学内容。在中西医临床医学专业人才培养模式上,应当强调在知识结构上的“复合”,中西医并重,重点着眼于临床技能的结合。让学生在学习中弄清中西医各自的优势和不足,能够建立中、西医两套思路,以便更好地应用中西医两套知识及技能,扬长避短,发挥优势,毕业后可以更快地适应临床工作需要,取得更好的工作效果。在教学安排中,让中西医临床 经验丰富的医生执教,突出中医治疗疾病的优势。加强学生辨病辩证的能力和临床思维模式,积极培养中西医临床医学医师。 (三)政策支持 将中西医临床医学事业在国家关系中的重要地位用法律形式肯定下来。只有这样才能真正使中西医临床医学在全国各地得到普遍、有力贯彻,确保各地中西医都有一个均衡、稳定的发展。因此,现阶段从中央到地方都要重视中国西医临床医学。首先对中医的投入,要与社会对中医的需求和中医本身发展的需要相适应,即应用多种扶植、优惠的特殊措施、办法促进中医发展;另一方面,国家应加大中西医临床科研的资金投入,只有新兴学科中得到新探索新研究才能更有利于学科在临床中的应用。另外要取消限制中医发展的政策和局部性的制度,做到中医研究生从业的无障碍化。站在专业科学发展的角度,有关部门必须对此予以高度的重视,加强调研,搞清楚大学生“改换门庭”的根本原因,采取积极的政策引导,将中医研究生的平台搭建得更为牢固。 为了巩固学生的中医思想,定期聘请中医名家进行学术讲座,通过这些讲座,学生更加深入了解中医、热爱中医。可以举办中医知识竞赛、中医故事演绎等活动,弘扬中医文化,激发同学们对中医的学习兴趣,促进中医的发展。要积极引导大学生认识学习中医的必要性和广阔的前景,避免选择的盲目性。 结语 总之,重视中西医发展,优化课程体系和教学内容,加大师资力量,增强中医自身吸引力和优势,才能巩固中西医临床医学专业学生的专业思想,各高校才能培养一大批合格的中西医临床医学的人才,从而推动中西医临床医学事业的发展。 中西医论文:中西医临床医学课程的教学分析 《有机化学》中“绪论”、“烷烃和环烷烃”、“烯烃和炔烃”、“芳香烃”、“立体化学基础:手性分子”、“醇硫醇酚”、“醚和环氧化合物”、“醛和酮”、“羧酸和取代羧酸”、“羧酸衍生物”、“胺和生物碱”、“杂环化合物和维生素”(不讲维生素)、“糖类”、“脂类”共15章内容,将“氨基酸、多肽和蛋白质”、“核酸”、代谢途径中的酶”这3章和“维生素”的内容放在生物化学课程中讲授,同时,在讲授上述章节内容时重点讲授物质的结构、命名和后续课程中要用到的化学性质,而将后续课程用不到的内容作为了解的内容不做讲授。通过优化教学内容,加强了和医学课程的结合,减少了医用化学教学中的纯化学现象,有利于提升学生的学习兴趣,增加学生对医用化学课程的重视程度,为后续医学课程的学习打下良好的化学基础。 1优化教学方法,提高学生学习兴趣和学习的主动性 1.1合理运用多媒体和板书教学,有利于教与学医学院校的医用化学课程学时一般较少,合理运用多媒体和板书教学,既能充分利用多媒体教学信息量大、教学内容丰富形象的特点,又能充分利用板书教学速度适当、重点突出的特点,从而收到良好的教学效果[1]。有些教学内容如“电子云”、“杂化轨道”、“手性分子和对映体”等内容,多媒体教学表达的更形象、更直观;有些教学内容如讲课内容的框架和重难点内容以及一些重要物质的结构式的写法,板书教学重点突出、效果更好。因此,在课堂教学中,充分运用精心制作的多媒体和精心设计的板书,有助于学生的学习记忆和对知识的掌握,有助于教师对教学内容的讲授和对教学过程的掌控。 1.2加强与后续医学课程的联系,提高学生学习的积极性和主动性中西医临床医学专业的课程体系中,医用化学是后续各种医学课程学习特别是生物化学课程学习的基础,因此,在实际的教学过程中,要注重与后续课程的联系特别是生物化学课程的联系。例如,在讲授“氢键和范德华力”时,引申出生物化学课程中的“蛋白质空间结构的稳定力量”;讲授“羟基酸”时,要求学生掌握乳酸、苹果酸、柠檬酸、异柠檬酸等物质的结构,为以后生物化学课程中的“糖代谢”内容的讲授奠定基础;讲授“乙酰胆碱”时,引申出生理学课程中的“神经递质”;讲授“生物碱”时,注重与药理学课程中一些药物的联系。通过加强与后续医学课程的联系,使同学们充分认识到学习医用化学课程的重要性,提高了学生学习的积极性和主动性。 1.3注重理论联系实际,提高学生学习兴趣在教学过程中,理论与实际相结合有助于提升学生学习兴趣,加深学生对知识的理解和掌握,因此,在医用化学课程教学中,将医用化学所学的知识与生活知识和临床知识相联系,既丰富了课堂内容,又提升了学生的学习兴趣,学生学习时也更有动力[2]。如在讲授“蔗糖”时,讲解红糖、白糖、冰糖的知识;讲授“醇的氧化反应”时,讲解“呼吸分析仪检查汽车驾驶员是否酒后驾车的原理”;讲授“酮体”时,解释“糖尿病酮症酸中毒患者呼吸中为什么会出现烂苹果味”。通过理论联系实际,使学生发现医用化学的学习并不是那么枯燥、空洞,而是与我们的生活密切相关,与医疗密切相关,充分调动了学生学习的积极性和主动性,提高了学生解决生活常识、医疗知识等实际问题的能力,对提高学生的综合素质有着重要的作用。 2优化实验教学,提升学生分析问题、解决问题的能力 实验教学是医用化学课程的重要组成部分,也是中西医临床医学人才培养的重要组成部分。在开设医用化学实验时,注重与生物化学和后续医学课程的联系,以培养学生操作技能和创造能力为目的,开设基本操作实验如“实验仪器使用教学”(实验仪器包含生物化学和医学分子生物学等医学课程实验教学中所需用到的实验仪器)、“溶液的配置”,开设综合性实验如“血清中甘油三酯含量的测定”,同时将实验室对学生开放,学生可以在老师的指导下自行设计实验并独立完成。通过系列实验,使学生掌握各种实验规范操作和各种现代化分析检测仪器的使用方法以及临床检验所需的部分实验内容,为后续医学课程的学习打下坚实的基础,充分培养了学生的动手能力以及分析问题、解决问题的能力,加深对医学学习的理解。 3优化评价方式,建立科学的评价体系传统的评价方式 一般采用的是终结性评价,一考定终身,并不能完全反映学生的学习过程,因此应对评价方式进行改革,建立终结性评价和形成性评价相结合的科学的评价体系,对学生的学习过程、认知能力、行为能力进行综合评价。学生的总成绩由3个部分来组成:理论课考试成绩,占总分的60%,在出题时少出客观题,多出主观题和综合性题目,尽可能反映学生的认知能力和分析判断等逻辑思维能力;实验成绩,占总分30%,由实验课实验完成情况、操作规范、实验报告书写情况以及开放性实验成绩综合评定;平时成绩,占总分的10%,由平时学习过程中的课堂表现、提问回答情况、参与讨论情况、课后作业完成情况等综合评定。通过建立终结性评价与形成性评价相结合的科学评价体系,使学生更加注重平时的学习,避免考前突击、考后全忘的现象,为学生提供了一个不断自我完善与提高的机会,全面地反映出学生的实际水平,有助于学生身心素质的全面发展。 总之,在中西医临床医学专业医用化学课程教学中,要围绕人才培养目标,不断更新教学观念,精心挑选教学内容,不断优化教学方法,改革实验教学,建立科学的评价体系,从而为中西医临床医学专业人才的培养奠定坚实的基础。 中西医论文:分析中西医临床医学课程的教学 《有机化学》中“绪论”、“烷烃和环烷烃”、“烯烃和炔烃”、“芳香烃”、“立体化学基础:手性分子”、“醇硫醇酚”、“醚和环氧化合物”、“醛和酮”、“羧酸和取代羧酸”、“羧酸衍生物”、“胺和生物碱”、“杂环化合物和维生素”(不讲维生素)、“糖类”、“脂类”共15章内容,将“氨基酸、多肽和蛋白质”、“核酸”、代谢途径中的酶”这3章和“维生素”的内容放在生物化学课程中讲授,同时,在讲授上述章节内容时重点讲授物质的结构、命名和后续课程中要用到的化学性质,而将后续课程用不到的内容作为了解的内容不做讲授。通过优化教学内容,加强了和医学课程的结合,减少了医用化学教学中的纯化学现象,有利于提升学生的学习兴趣,增加学生对医用化学课程的重视程度,为后续医学课程的学习打下良好的化学基础。 1优化教学方法,提高学生学习兴趣和学习的主动性 1.1合理运用多媒体和板书教学,有利于教与学医学院校的医用化学课程学时一般较少,合理运用多媒体和板书教学,既能充分利用多媒体教学信息量大、教学内容丰富形象的特点,又能充分利用板书教学速度适当、重点突出的特点,从而收到良好的教学效果[1]。有些教学内容如“电子云”、“杂化轨道”、“手性分子和对映体”等内容,多媒体教学表达的更形象、更直观;有些教学内容如讲课内容的框架和重难点内容以及一些重要物质的结构式的写法,板书教学重点突出、效果更好。因此,在课堂教学中,充分运用精心制作的多媒体和精心设计的板书,有助于学生的学习记忆和对知识的掌握,有助于教师对教学内容的讲授和对教学过程的掌控。 1.2加强与后续医学课程的联系,提高学生学习的积极性和主动性中西医临床医学专业的课程体系中,医用化学是后续各种医学课程学习特别是生物化学课程学习的基础,因此,在实际的教学过程中,要注重与后续课程的联系特别是生物化学课程的联系。例如,在讲授“氢键和范德华力”时,引申出生物化学课程中的“蛋白质空间结构的稳定力量”;讲授“羟基酸”时,要求学生掌握乳酸、苹果酸、柠檬酸、异柠檬酸等物质的结构,为以后生物化学课程中的“糖代谢”内容的讲授奠定基础;讲授“乙酰胆碱”时,引申出生理学课程中的“神经递质”;讲授“生物碱”时,注重与药理学课程中一些药物的联系。通过加强与后续医学课程的联系,使同学们充分认识到学习医用化学课程的重要性,提高了学生学习的积极性和主动性。 1.3注重理论联系实际,提高学生学习兴趣在教学过程中,理论与实际相结合有助于提升学生学习兴趣,加深学生对知识的理解和掌握,因此,在医用化学课程教学中,将医用化学所学的知识与生活知识和临床知识相联系,既丰富了课堂内容,又提升了学生的学习兴趣,学生学习时也更有动力[2]。如在讲授“蔗糖”时,讲解红糖、白糖、冰糖的知识;讲授“醇的氧化反应”时,讲解“呼吸分析仪检查汽车驾驶员是否酒后驾车的原理”;讲授“酮体”时,解释“糖尿病酮症酸中毒患者呼吸中为什么会出现烂苹果味”。通过理论联系实际,使学生发现医用化学的学习并不是那么枯燥、空洞,而是与我们的生活密切相关,与医疗密切相关,充分调动了学生学习的积极性和主动性,提高了学生解决生活常识、医疗知识等实际问题的能力,对提高学生的综合素质有着重要的作用。 实验教学是医用化学课程的重要组成部分,也是中西医临床医学人才培养的重要组成部分。在开设医用化学实验时,注重与生物化学和后续医学课程的联系,以培养学生操作技能和创造能力为目的,开设基本操作实验如“实验仪器使用教学”(实验仪器包含生物化学和医学分子生物学等医学课程实验教学中所需用到的实验仪器)、“溶液的配置”,开设综合性实验如“血清中甘油三酯含量的测定”,同时将实验室对学生开放,学生可以在老师的指导下自行设计实验并独立完成。通过系列实验,使学生掌握各种实验规范操作和各种现代化分析检测仪器的使用方法以及临床检验所需的部分实验内容,为后续医学课程的学习打下坚实的基础,充分培养了学生的动手能力以及分析问题、解决问题的能力,加深对医学学习的理解。 3优化评价方式,建立科学的评价体系传统的评价方式 一般采用的是终结性评价,一考定终身,并不能完全反映学生的学习过程,因此应对评价方式进行改革,建立终结性评价和形成性评价相结合的科学的评价体系,对学生的学习过程、认知能力、行为能力进行综合评价。学生的总成绩由3个部分来组成:理论课考试成绩,占总分的60%,在出题时少出客观题,多出主观题和综合性题目,尽可能反映学生的认知能力和分析判断等逻辑思维能力;实验成绩,占总分30%,由实验课实验完成情况、操作规范、实验报告书写情况以及开放性实验成绩综合评定;平时成绩,占总分的10%,由平时学习过程中的课堂表现、提问回答情况、参与讨论情况、课后作业完成情况等综合评定。通过建立终结性评价与形成性评价相结合的科学评价体系,使学生更加注重平时的学习,避免考前突击、考后全忘的现象,为学生提供了一个不断自我完善与提高的机会,全面地反映出学生的实际水平,有助于学生身心素质的全面发展。 总之,在中西医临床医学专业医用化学课程教学中,要围绕人才培养目标,不断更新教学观念,精心挑选教学内容,不断优化教学方法,改革实验教学,建立科学的评价体系,从而为中西医临床医学专业人才的培养奠定坚实的基础。 中西医论文:中西医结合治疗小儿哮喘的现念与临床实践 【摘要】 目的:探讨中西医结合治疗小儿哮喘的疗效及机理。方法:63例患儿随机分为观察组31例和对照组32例,两组患儿在急性期均采用吸氧、吸入万托林、吸入及全身应用糖皮质激素、氨茶碱、防治感染及对症、支持治疗;缓解期均采用糖皮质吸入疗法及万托林按需吸入治疗。观察组则根据辨证分为肺气虚弱、脾虚气弱及肾虚不纳3型,在西医治疗的基础上分别给予玉屏风散、六君子汤及金匮肾气丸(或六味地黄丸)加减治疗。结果:观察组与对照组在治疗1年时,其哮喘急性发作平均次数分别为(0.81 ± 0.63)次和(1.88 ± 0.87)次,经统计学处理,P < 0.01;因哮喘急性发作而住院平均次数分别为(0.06 ± 0.24)次和(0.15 ± 0.45)次,经统计学处理,P < 0.05;PEF达正常预计值人数分别为30人和25人,经统计学处理,P < 0.05。结论:中西医结合治疗小儿哮喘,其疗效显著优于单纯西医治疗。治疗机理推测可能与中药能调节全身的炎症细胞与炎症因子水平有关。 【关键词】 哮喘 治疗 中西医结合 小儿 1.1 研究对象 将2003年3月至2004年8月在我院就诊的哮喘患儿共63例纳入研究对象。具体数据见表1。 1.2 诊断标准 63例患儿按照全国儿科哮喘防治协作组制订的《儿童哮喘防治常规(试行)》和中华医学会呼吸学组制订的《儿童支气管哮喘防治常规(试行)》标准[6-7]诊断。 2 方法 2.1 治疗方法 63例患儿在急性发作期均按照《儿童哮喘防治常规(试行)》[6]、《儿童支气管哮喘防治常规(试行)》[7]及《哮喘危重状态的诊断和治疗》[8]中的方法给予吸氧、雾化吸入万托林、静脉点滴及口服糖皮质激素、防治感染、氨茶碱及其他对症、支持治疗。至缓解期则将63例患儿随机分为观察组31例、对照组32例,两组患儿均按上述常规给予规则糖皮质激素吸入和按需吸入万托林、小剂量氨茶碱,有过敏性鼻炎者给予氯雷他定。观察组患儿在此基础上给予中医辨证治疗,根据其证属肺气虚弱、脾虚气弱及肾虚不纳分别给予玉屏风散、六君子汤及金匮肾气丸(或六味地黄丸)加减治疗。其中应用玉屏风散16例、六君子汤9例、金匮肾气丸4例、六味地黄方2例。疗程:缓解后第1月,每日1剂;第2月,每2日1剂;第3月,每周2剂;第4月后酌情继续用药。 2.2 观察指标 (1)治疗1年内急性发作平均次数;(2)治疗1年内因急性发作而住院平均次数;(3)治疗1年后 PEF达正常预计值人数。 2.3 统计学处理 计数资料组间比较采用χ2检验,计量资料采 用t检验。 3 结果 两组患儿在治疗1年后各观察指标的差异见表2。 4 讨论 本文资料表明,不论是观察组还是对照组,以吸入皮质激素为主要的治疗手段?熏可使大多数哮喘患儿的病情得到长期满意的控制。当然要使哮喘患儿接受正规治疗,还必须有适合国情的哮喘管理模式[9]。在此基础上,如在缓解期能配合中医中药治疗?熏则能进一步提高疗效,达到近乎完全控制。本文资料显示,观察组31例在缓解期加用中药治疗,1年内哮喘发作平均次数?1次,至1年时仅有1例因哮喘发作而住院,仅有1例PEF未达到正常预计值。 本研究之目的,旨在阐明中西医结合在小儿哮喘治疗中的可行性及其光明前景,并从炎症细胞、炎症因子等现代哮喘病因病理学的角度去理解中西医结合治疗小儿哮喘的深刻含义。 现代中药药理学研究表明,中药方剂玉屏风散、六君子汤中的黄芪、白术、防风、茯苓、法半夏、陈皮等,都有不同程度的免疫调节作用。如近期有作者研究发现[10],益肺健脾方(主要由上述中药组成)能显著降低慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者诱导痰中的中性粒细胞、白介素-8和肿瘤坏死因子的水平,而这些细胞及细胞因子,在哮喘气道炎症发病中起着重要而肯定的作用;另有作者报道[11]六味地黄丸能提高肾病综合征患儿外周血细胞糖皮质激素受体的水平,这对于防止哮喘复发无疑是十分有利的。由此可以理解在应用现代医学的吸入皮质激素方法控制气道炎症的同时,采用中药全身治疗,调节患儿的全身免疫状态,对于哮喘患儿的长期治疗将起到“标本兼治”的作用。至于不同方药、不同用法对哮喘患儿体内炎症细胞、炎症因子的具体调节作用,则是我们进一步研究的课题。 中西医论文:代谢组学技术及其在中西医结合研究中的应用展望 作者:吴斌, 严诗楷, 沈自尹, 张卫东 【关键词】 代谢组学; 中西医结合; 医学; 综述 代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后发展起来的一种研究生物系统的组学方法。它是英国Nicholson教授及其同事于1999年正式提出的[1]。代谢组指的是“一个细胞、组织或器官中,所有代谢组分的集合,尤其指小分子物质”,而代谢组学则是一门“在新陈代谢的动态过程中,系统研究代谢产物的变化规律,揭示机体生命活动代谢本质”的科学[2],它所关注的是相对分子质量为1 000以下的小分子。近年来代谢组研究已引起众多研究者的注意,代谢组学与基因组学和蛋白质组学不同,基因组学和蛋白质组学告诉你可能发生什么,而代谢组学则告诉你已经发生了什么;还有研究者认为代谢组学是“组学”研究的终端[3]。为更好地将代谢组技术应用于中西医结合研究中,本文根据近年来国外的相关资料,对代谢组学的实验技术、分析技术及其在现代医学中的应用现状进行了综述,同时对代谢组学在中西医结合研究中的发展趋势进行了展望。 1 代谢组学的实验技术 1.1 代谢组学研究的常用技术 代谢组学研究常用核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)和质谱联用技术,比如气相色谱?质谱联用仪(gas chromatography?mass spectrometer, GC?MS)和液相色谱?质谱联用仪(liquid chromatography?mass spectrometer, LC?MS)等[4]。核磁共振光谱分析法是目前代谢组学研究应用最广泛的方法,NMR的优势在于对样品无破坏性,样品处理简单,无需分离过程;缺点是灵敏度低,很难同时测定生物体系中共存的浓度相差较大的代谢产物,所需硬件的投资也较大。目前常用的是1D?NMR,比如Brindle等[5]应用NMR研究高血压患者血清的代谢谱特征;Lehnhardt等[6]应用NMR研究原发性和继发性脑肿瘤的代谢谱差异等。1D?NMR光谱的信息量大,但不可避免地存在峰图的重叠,影响了随后的分析,而2D?NMR大大地改善了1D?NMR峰图的质量[7],一些研究者开始应用2D?NMR开展代谢组研究,如Choi等[8]为了研究被烟草花叶病毒感染烟草的代谢谱变化,应用2D?NMR方法,结果发现5?绿原酸等代谢物明显增多。气相色谱?质谱联用是当前最为活跃的联用技术,一般供试物经GC分离为单一组分,按其不同保留时间,与载气同时流出色谱柱,再经接口,进入质谱仪,然后可通过EI或其他方法产生一定的MS图谱。GC?MS有很好的分离效率,可由计算机对MS图谱进行化合物数据库的自动检索核对,有利于迅速鉴识样品。缺点是需要对样品进行衍生化预处理,这一步骤额外费时,甚至引起样品的变化;衍生化预处理限制了GC?MS的应用范围,无法分析热不稳定性的物质和分子量较大的代谢产物。如A等[9]针对GC?MS的代谢组研究,应用多元统计方法对人血浆的提取和衍生化预处理方法进行了研究。液相色谱?质谱联用主要是高效液相色谱质谱(high performance liquid chromatography?mass spectrometry, HPLC?MS)联用,HPLC?MS进样前不需进行衍生化处理,适合那些不稳定、不易衍生化、不易挥发和分子量较大的化合物。缺点是分离效率不高,分析的时间相对较长;没有化合物数据库可供检索和比对,样品的鉴别还需进一步的分析[10]。如Yang等[11]使用LC?MS方法结合主成分分析(principle component analysis, PCA)方法,比较肝炎、肝硬化与肝癌病人的尿液代谢谱的差异,结果发现一组尿代谢物与肝癌的相关性优于传统单一的甲胎蛋白。无论NMR、色谱和质谱都有各自的优缺点,为了充分发挥各种技术的优势,有研究者将三种技术联合应用于代谢组的研究。如Lenz等[12]应用1H?NMR和HPLC?TOF?MS?MS技术相结合研究庆大霉素的肾毒性尿液的内源性的代谢物变化,结果发现葡萄糖增加,三甲胺N?氧化物(trimethylamine n?oxide, TMAO)降低等变化特点。 1.2 代谢组学研究的新技术 微量样本是研究中经常面对的难题,而毛细管电泳?质谱(capillary electrophoresis?mass spectrometry, CE?MS)所需样品量少,已广泛地应用于代谢组的研究中,如Sato等[13]选择了CE?MS进行了水稻叶的代谢物检测,成功地检测了88种代谢物,这些代谢物涉及到醣酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径、光呼吸作用和氨基酸的生物合成等。近年来为了监测活体动物特定组织区域内代谢物的动态变化,研究者将微透析(microdialysis)技术引入了代谢组的研究,如Price等[14]应用微透析结合NMR比较了SD大鼠各组织在局部缺血状态下的代谢情况。作者提出微量渗析技术和NMR相结合是代谢组研究的强有力工具。可见代谢组同其他实验技术一样,有一个不断完善的过程,一些研究者正致力于代谢组实验技术的研究。 1.3 代谢组的研究材料 代谢组研究的样本包括生物液体和组织,由于血浆和尿液收集简单、易于长期检测和包含大量的代谢信息,已经成为代谢组研究常用的标本;唾液也逐渐成为代谢组研究的另一种生物液体样本,如Ramadan等[15]选择了150个健康男性和女性,取唾液、血浆和尿液,应用1H?NMR研究不同性别之间的代谢物差异等。此外还有应用脑脊液进行代谢组研究的报道,如Coen等[16]应用NMR研究细菌、真菌、病毒性脑膜炎脑脊液的代谢组变化,进行脑膜炎的代谢组临床诊断的探索研究。血浆或尿液代谢物为全身各细胞、组织、器官代谢的分泌物,但是血浆或尿液只能代表生物体的平均代谢状态或代谢组“整体模式”,不能获得具体组织的代谢状态。组织代谢研究提供了局部的代谢信息,而一些疾病本身可能就只影响了局部的代谢,如Viant等[17]研究早期脑外伤动物模型大脑组织与血浆的代谢物变化,结果在大脑组织有氧化应激(比如维生素C)兴奋性中毒(比如谷氨酸)等代谢紊乱,而血浆中并没有发现明显的变化,因此组织代谢的研究具有重要的意义。目前组织标本研究还不是很多,主要有肝、大脑皮层和小脑等,肝组织主要用于一些毒理学研究,如Azmi等[18]应用NMR技术,采集肝组织样本研究肝毒性的代谢组变化等。大脑皮层、小脑组织主要用于神经系统疾病的研究,如Griffin等[19]应用NMR研究脊髓小脑性共济失调动物模型小脑、大脑的提取物的代谢谱变化,结果发现谷氨酰胺增加,而γ?氨基丁酸、胆碱、磷酸胆碱和乳酸盐下降等特征。 1.4 代谢组研究的影响因素 充分了解代谢组研究的影响因素是应用好代谢组技术开展医学研究的前提,目前研究者们已经注意到了代谢组研究的影响因素[20],除了实验技术本身对代谢组研究的影响外,还有如样品制备(抽提溶剂和温度等)、仪器性能和数据分析方法等。不同生理状态对代谢组的影响也引起了研究者的重视,比如性别、年龄、饮食、昼夜变化、文化等,因为这是代谢组技术在临床应用的关键问题[21]。如Stanley[22]等为了探索不同性别间的代谢物差异,选择了NMR结合化学计量方法研究不同性别Wistar大鼠尿液的代谢谱,结果发现羟苯基丙酸等代谢物存在明显的性别差异;Kochhar等[23]选择了150名健康人,应用NMR方法研究不同性别人血清和尿液的代谢谱差异,结果发现女性脂类的合成高于男性,男性的蛋白质转换多于女性等差异。Bollard等[24]还综述了不同生理状态下的动物尿的代谢物特征,尤其在不同个体之间、性别、年龄、饮食、物种、品系、激素状态、压力及昼夜变化等,发现不同的生理状态对代谢组有明显的影响。Lenz等[25]收集了给予标准饮食的12名健康男性相隔14 d的血浆和尿液进行NMR检测,应用PCA进行数据分析,结果发现血浆的差异很小,但在尿液中存在很大的个体差异,同时发现所有受试者代谢谱存在昼夜变化规律。Lenz等[26]还比较了不同国家之间人群的代谢谱的差异情况,选择单身的受试者,不进行饮食限制,收集晨尿,应用NMR进行分析,使用PCA分析数据,结果发现一些有统计学意义的差异,研究表明内源性尿代谢谱受到文化、饮食的严重影响,因此在疾病或治疗标志物的筛选中需要特别注意这些影响因素,此外还需结合数学的方法以排除这些影响因素。 2 代谢组的分析技术 2.1 谱峰的预处理 谱峰的预处理对代谢组的后期分析有较大的影响,质谱峰的预处理包括背景扣除、滤噪、保留时间校正、谱峰匹配和归一化或标准化等。NMR谱峰的预处理包括背景扣除、滤噪、归一化或标准化等。一些学者正对谱峰预处理的方法进行研究,比如针对1H?NMR原始光谱资料,Stoyanova等[27]介绍了一种基于时间窗口的自动校正谱峰的方法;Webb?Robertson等[28]就对谱峰整合和归一化方法进行了研究。此外样品的分析过程中不可避免地会出现谱峰漂移,Forshed等[29]比较了bucketing和PLF两种最近发展的NMR峰位校正法,并应用实例对两种方法进行了比较。气或液?质联用技术,通过常规的重叠峰析法后,能分离300多种代谢物,但该方法耗时而且不能自动化。Jonsson等[30]发展了一种半自动的逐级多元曲线分辨处理质谱数据的方法,该方法已经应用于不同发育时间植物叶的代谢物研究,结果表明该法和常规的重叠峰析法具有类似的可信度。还有研究者开发谱峰的预处理软件,比如Katajamaa等[31]针对LC?MS开发了MZmine软件,该软件主要用于代谢组资料的滤噪、谱峰匹配和标准化等预处理。 2.2 数据分析 医学中的代谢组研究常常需要对疾病机制或治疗相关的代谢标志物进行研究,常用的分析方法有PCA、t检验和方差分析等。如Coen等[32]应用PCA方法对乙酰氨基酚肝毒性的代谢组资料进行分析,结果发现该肝毒性可能与肝脏线粒体利用丙酮酸盐和脂肪酸β?氧化功能下降有关;Jansen等[33]还介绍了一种权重PCA方法处理代谢组资料;Smilde等[34]提出了一种基于方差分析的同时成分分析(ANOVA?simultaneous component analysis, ASCA)方法处理代谢组数据。在疾病的诊断研究方面常常应用判别分析,比如应用代谢组资料对患者进行某病的是与否判别等。常用的方法有类模拟软独立建模(soft independent modeling of class analogy, SIMCA)、偏最小二乘法判别分析和人工神经元网络(artificial neural networks, ANN)等,比如Odunsi等[35]使用1H?NMR研究上皮卵巢癌。选择38名上皮卵巢癌病人,12名良性卵巢囊肿和53名健康妇女,应用PCA方法降维数据和SIMCA方法进行模式识别,结果分析判断的准确率为97%。Wang等[36]应用LC?MS技术研究2型糖尿病的血浆代谢谱,应用PCA和偏最小二乘法显著性分析(partial least squares discriminant analysis, PLS?DA)方法能成功地将糖尿病人和对照正常人区分开来,为临床诊断提供了参考。Bundy等[37]选择了6种蜡样芽胞杆菌,其中3种为实验室使用的无毒的菌株,另3种为从脑膜炎患者分离的有毒的菌株,应用核磁共振方法进行代谢组学研究,采用主成分分析和权威的判别分析(canonical discriminant analysis, CDA)方法,结果发现判别分析能正确地将有毒、无毒菌株分开。Taylor等[38]使用433种代谢物资料,应用人工神经网络的方法建立数学模型,该模型能成功地对植物的基因型进行判别分析。 3 代谢组技术在现代医学研究中的应用 3.1 在疾病机制研究中的应用 目前代谢组在疾病机制研究中的应用还不多,主要应用于肿瘤、遗传病和少数几种常见病之中。如Akira等[39]应用NMR研究高血压大鼠与正常大鼠尿的代谢谱差异,应用PCA的方法进行分析,结果发现牛磺酸、肌酸及一些未鉴定的代谢物存在明显的差异。Pears等[40]应用NMR结合统计学的模式识别方法,研究Cln3基因敲除的巴藤病小鼠动物模型脑组织的代谢组变化,结果发现谷氨酸含量增加、γ?氨基丁酸(γ?aminobutyric acid, GABA)下降,提示在谷氨酸/谷酰胺与GABA之间存在神经递质循环的不足,这些变化代表了Cln3小鼠表型出现前的生化变化。Ippolito等[41]为了研究预后不良前列腺癌的特征,首先分析原发性前列腺癌及细胞株的基因表达谱资料,获得446条高表达的基因,应用这些基因结合代谢组学研究前列腺癌的代谢途径,结果发现预后不良前列腺癌存在谷氨酸脱羧酶等一些特征性代谢途径。为了更好地应用代谢组资料进行疾病的机制研究,一些研究者将代谢组技术和其他技术相结合进行疾病机制的探索研究,如Stentiford等[42]应用代谢组结合蛋白质组和组织病理学方法研究肝癌的发病机制等。 3.2 在疾病诊断中的应用 由于代谢组监测是一种快速和无损伤的方法,在疾病诊断方面的研究开展相对较多,如Brindle等[43]应用NMR技术研究冠心病患者血清的代谢组变化,PLS?DA模式识别方法不仅能对冠心病进行有无的诊断,而且还能判断病情的轻重。Yang等[44]以毛细管气相色谱结合模式识别方法研究2型糖尿病血清代谢组的变化,结果发现血清脂肪酸谱能有效地将2型糖尿病和正常人区分开,模式识别方法提高了诊断的敏感性。Wishart[45]还将代谢组方法应用于器官移植中监测排斥反应,在器官移植前后监测血清肌酸酐的代谢产物,认为代谢组可能成为器官移植生存能力和排斥反应的理想监测工具。最近代谢组学技术还应用于艾滋病的研究中,如Hewer等[46]应用1H?NMR检测患者血清的代谢谱,结合模式识别方法,发现血清的代谢谱能够将艾滋病阳性和阴性的患者区分开来。随着研究的深入,代谢组技术必将应用于更多的疾病研究之中。 3.3 在药理学研究中的应用 代谢组在药理学方面的研究,主要集中于毒理学研究,如Kleno等[47]为了研究肼苯哒嗪诱导的肝毒性,选择肝脏样本,应用NMR技术研究血清样本代谢谱,结果发现肼苯哒嗪引起了代谢物的明显变化,主要与葡萄糖、脂肪、氧化应激代谢相关。Heijne等[48]将溴苯诱导的肝炎大鼠血浆和尿液的代谢组资料结合大鼠的肝脏的基因表达谱资料分析,结果发现转录组和代谢组结合能提高肝毒性检测的敏感性。Coen等[49]为了鉴定扑热息痛肝毒性引起的生化变化,进行了肝组织的基因表达谱和肝组织及其提取物和血浆代谢组研究,从生化途径对3种资料进行分析,在完整肝组织中,肝葡萄糖和肝糖原下降,血浆中的脂肪成分丙酮酸盐、醋酸盐、乳酸盐增加,水提物中丙氨酸、乳酸盐增加。整合这些资料提示肝脏的糖酵解率增加,代谢组研究结果和基因表达谱的变化是一致的,主要涉及脂肪和能量代谢,两种技术相结合起到互补的作用。 4 代谢组学在中西医结合研究中的应用展望 由于代谢组技术的一些优势和特点,目前代谢组已在现代医学中开展了一些研究,并取得了一系列的成绩。因此中西医结合也应积极应用代谢组技术开展证候、方药及针灸等方面的研究。2005和2006年度国家自然科学基金开始对该方向进行了资助,主要集中在肾虚、肾阳虚、脾虚及虚实证等少数几个项目。目前中医药应用代谢组技术研究的报道还极少,相信随着研究的深入,代谢组技术必将广泛地应用于中西医结合研究中。另外,尽管代谢组是一种高通量的研究方法,但是由于代谢组关注的是小分子的代谢物,所以如果缺乏与基因组等知识的联系,代谢组资料是很难解释的。将代谢组与基因组和蛋白质组进行结合研究也引起众多学者的注意[50, 51],因此中西医结合也应积极地将代谢组与基因组和蛋白质组进行结合研究,即站在系统生物学的高度进行研究。 中西医论文:中西医结合治疗药流后出血和不全流产的疗效观察 【关键词】 中西医结合 【摘要】 目的 观察中药(完胞汤加减)和西药(缩宫素、安络血、氟哌酸)结合治疗药物流产后阴道出血,出血持续时间,不全流产的疗效。 方法 选择药物流产后孕妇160例,随机分成两组,各80例,胚胎排出后当天给药为试验组,不给药为对照组,主要观察:阴道出血量,阴道出血持续时间,完全流产和不全流产的情况。 结果 试验组的阴道出血量和阴道出血持续时间以及不全流产例数比对照组都明显减少。 结论 中西医结合治疗药物流产后的阴道出血,出血持续时间以及减少不全流产的发生率都有较好的疗效。 关键词 药物流产 中西医结合治疗 阴道出血 药物流产是终止早孕的有效措施之一,因其有不用手术、痛苦少、口服简便易行等优点而受到较多早孕妇女的接受。但其成功率偏低(我院近3年来成功率约62%左右)、出血量较多、出血时间较长等问题,仍需要继续研究探讨解决。为了探讨这个问题,我科于2003年1月~2004年6月来选择自愿药流的早孕妇女,于药流出胎后随即给予中西药治疗3天,取得良好的效果,现报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 于2003年1月1日~2004年6月30日,来我院经B超确诊为宫内孕35~49天,尿HCG阳性、白带常规和血常规正常的自愿要求药流者共160例,随机分成两组,各80例,用药组为试验组,不用药组为对照组。年龄、孕次、产次差异均无显著性,P 0.05。见表1。 表1 两组年龄、孕次、产次比较(略) 注:P 0.2,按α=0.05水准,两组差异无显著性 1.2 方法 1.2.1 中药的组成 完胞汤加减。基本方:党参30g,阿胶12g,白术30g,茯苓15g,生地15g,生黄芪20g,桃仁12g,白及12g,益母草30g,红花10g。 1.2.2 西药的组成 缩宫素注射液,安络血,氟哌酸。 1.2.3 用药方法 两组孕妇在服用米非司酮和米索前列醇的时间、用量、用法一致。实验组的孕妇于第4天回院服米索前列醇,待胚胎排出后随即肌注缩宫素10U;口服安络血片5mg,氟哌酸胶囊0.2g,每天3次,连服3天;给予中药3剂,每日1剂,连用3天,水煎服。对照组胚胎排出后不给药。药物流产后10天、20天和30天复查。 1.3 观察指标 1.3.1 阴道出血量 两组阴道出血量与妊娠前正常月经量相比。 1.3.2 阴道出血持续时间 从胚胎排出那天起至干净为阴道出血持续时间。 1.3.3 完全流产和不全流产的情况 药物流产后(胚胎排出后当天)第10天,全部回院复查,B超提示宫内有残留组织者为不全流产,马上行清宫术。提示宫内无残留组织者为完全流产。 1.4 统计学方法 采用U检验及χ 2 检验。 2 结果 2.1 两组阴道出血量的情况 见表2。 表2 两组阴道出血量比较 例(略)注:χ 2 =15.424,P 0.005,两组差异有非常显著性 从表2可见:实验组的孕妇药物流产后阴道出血量明显比对照组减少,两组差异有非常显著性(P 0.005)。 2.2 两组阴道出血持续时间的情况 见表3。 表3 两组阴道出血持续时间比较 例(略)注:χ 2 =14.176,P 0.005,两组差异有非常显著性 从表3可见:实验组的阴道出血持续时间明显较对照组缩短,两组差异有非常显著性(P 0.005)。 2.3 两组完全流产和不全流产的情况 见表4。 表4 两组完全流产和不全流产比较 例(略)注:χ 2 =11.839,P 0.005,两组差异有非常显著性 从表4可见:实验组完全流产的例数明显比对照组多,清宫例数明显比对照组少。两组差异有非常显著性(P 0.005)。 3 讨论 药物流产后阴道出血较多、出血持续时间较长以及不全流产的比例偏高的原因,可能与以下因素有关:药物吸收代谢的个体差异影响绒毛及蜕膜剥离的速度,引起药物流产后出血时间长短不一 [1] ;吸收差的个体影响子宫收缩,造成出血量多及蜕膜组织残留;药物流产后机体免疫功能有所下降及出血等原因也容易造成感染,致阴道出血持续时间长。根据病因,采用中西医结合治疗。西医方面:西药缩宫素注射液,胚胎排出后马上注射可起到加强宫缩、促宫内组织物尽快排出、减少出血的作用。安络血、氟哌酸止血消炎、预防感染,使出血持续时间缩短。中医方面:中医理论认为,气血两虚或气滞血瘀均会影响到胚胎及蜕膜组织排出,从而引起出血量增加及出血时间延长。因素体气虚或流产时失血耗气,气虚不能摄血,冲任不固,或感受风寒,寒邪与血相搏,结而成瘀,瘀血不去,新血不得归经,或瘀久化热,迫血下行 [2] ,均可致出血量多、时间延长。而基本方具有健脾补气,祛瘀止血功效。方中的党参、白术、生黄芪、茯苓健脾补气,桃仁、红花活血补瘀,生地养阴凉血,阿胶止血补血,白及收敛止血,益母草活血祛瘀,具有增强子宫收缩,有类似麦角新碱的作用。现代药物研究表明:活血类中药有改善微循环及抗炎作用,补气类中药有增强机体免疫功能作用。该基本方有扶正祛邪,标本兼顾,在补气健脾基础上祛瘀止血,可能有促进宫内积血及蜕膜排出的作用,从而缩短出血时间和减少出血量及宫内组织残留。从本资料表2~4中可见,经中西医结合治疗后,效果显著。尤其是完全流产率的提高,由原来的62.0%提高到86.3%,减少了清宫的例数,使更多的药物流产孕妇避免了子宫腔内手术操作,减少了对子宫内膜的直接损伤,也减少了感染机会,以及手术后带来的并发症。应用本文介绍的中西药物治疗后无不良反应出现,副作用少,而且经济,是用于药物流产后的理想药物,值得推荐。 中西医论文:中西医结合治疗急性胰腺炎 [摘要] 目的 探讨采用中西医结合治疗及西医保守治疗急性胰腺炎疗效。方法 将99例急性胰腺炎患者随机分成A组44例、B组55例。A组以西医治疗为主,B组加用中药治疗,对照两组疗效,并进行统计学分析。结果 B组症状迅速减轻,病程较A组明显缩短(P<0.01)。结论 中西医结合治疗急性胰腺炎明显优于单用西医保守治疗,可缩短病程,减少并发症及手术率。 [关键词] 急性胰腺炎;中西医结合治疗 急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)是一种常见的外科急腹症,病因复杂,发病机制尚不完全清楚。根据其严重程度可分为轻型急性胰腺炎(MAP)及重型急性胰腺炎(SAP),虽然AP总的死亡率为2%~10%,但SAP的病死率仍高达30%以上[1]。我院2003年1月~2006年8月共收治胰腺炎患者99例,其中SAP达90%以上,随机分为对照组和中西医结合治疗组,进行观察比较和分析,现报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 99例中对照组(A组)男27例,女17例,平均年龄44.8岁。试验组(B组)男28例,女27例,平均年龄45.6岁。两组资料齐同可比,差异无显著性(P>0.05),以上病例均依据临床、生化及B超、CT明确诊断。 1.2 诊断标准 参照1996年第六届胰腺外科学术会议《急性胰腺炎的临床诊断及分级标准》[2]。 1.3 方法 对照组采用西医及基本支持疗法:禁食、胃肠减压、纠正水电解质平衡失调、抑制胰液分泌、应用抗生素及营养支持、应用生长抑素及制酸药物治疗。试验组除以上治疗外同时加用芒硝750 g+冰片10 g碾成细颗粒状装入布袋持续外敷腹部,尤其是胰腺体表投影区,浸湿后及时更换新药(或晾干捏碎后重复使用,但疗效稍差,注意避免高温加热或曝晒),待不间断外敷10 h左右均无明显浸湿成块后复查B超,如无异常可停用;大黄15 g+芒硝5 g(后下)水煎200 ml待冷却(与体温相当为宜)后低压灌肠,2次/d,待能自行排便每天2次以上(注意避免腹泻)后逐渐减少至停用。 2 结果 A、B两组主要并发症的发生率和病死率见表1。表1 两组病例疗效比较 (略)注:其中好转及无效病例包括病情得以控制或无法控制后转院病例说明治疗组治疗效果优于对照组(P 0.01)。其中对照组肠功能恢复时间为(5.56±1.73)天,腹水基本吸收时间为(9.23±2.21)天;治疗组肠功能恢复时间为(2.56±0.98)天,腹水基本吸收时间为(6.37±2.86)天。说明治疗组在肠功能恢复时间、胰性腹水吸收时间及住院时间均较对照组有明显的缩短(P 0.01)。 3 讨论 急性胰腺炎是一种严重的分解代谢疾病,发病机制有众多因素的参与,如胰酶引起自身组织的消化、胰腺的微循环障碍、氧自由基的作用、内毒素等,可导致全身脏器的损害,病情发展迅速,甚至危及生命,尤其是重型胰腺炎病人由于剧烈全身炎症反应和全身性感染引起呼吸困难、休克、多器官功能障碍(MODS)。治疗中如何控制其发展是提高急性胰腺炎治愈率和降低病死率的关键。按中医理论,急性胰腺炎系由肝胆失疏,湿热蕴结之病机,进一步演变为热毒炽盛,瘀热内阻,或上迫于肺,或内陷心包,或热伤血络则谓之重型。其病机之关键是实热血瘀。因此,以通腑泄热、活血化瘀为治疗大法。方中大黄、芒硝相互为用,峻下热结之力甚强。大黄、芒硝排出大量肠内细菌及毒性物质。试验证明,大黄还有抑制胰酶活性和增加胰液流量的作用,具有较强的利胆、促进肠蠕动,减轻毛细血管的渗出,抑制肠道菌群和内毒素的移位的作用。配合芒硝水解后产生硫酸根离子,不易被肠壁吸收,存留肠内形成高渗溶液,阻止肠内水分的吸收,使肠内容积增大,引起机械刺激,促进肠蠕动而致泄。灌入中药后肠蠕动增加,通过泻下作用排除大量毒性物质和肠道内细菌,从而通过减少内毒素血症及TNF的水平,抑制诱发MOF,降低病死率。也减轻病人的腹胀,缓解病人的呼吸困难及缺氧程度。本组采用中药汤剂直肠内灌注起到了良好的作用,既可以促进胃肠蠕动,增加排便次数,减少胃肠道细菌数量,促进肠道减少胃肠道细菌易位所致感染;又可以减轻病人腹胀,促进黄疸消退,减缓病人症状。同时,直肠内中药灌注无胃管内注药所引起的腹胀、腹部不适,且用药后导泻作用显著,腹胀减轻明显,病人乐于接受。芒硝外用能起到清热解毒、行气止痛、活血化瘀和消肿软坚之功,加之冰片有清热消肿、止痛的功能。同时外敷促进胰酶性腹水的吸收,从而减轻腹内炎症及肠壁水肿,减少肠间脓肿和胰腺囊肿的发生率,缩短住院日。 AP的预后凶险,主要表现在其诱发的全身炎症反应综合征(SIRS),最终导致多器官功能障碍(MODS)。而有效地治疗SIRS是改善AP预后的关键。而对SIRS的防治焦点在于拮抗内毒血症及炎性介质的释放。而诸多研究表明,中药在治疗由胰腺引起的SIRS方面有许多西药不能替代的作用。我们给予基本支持治疗的基础上,采用中药治疗,中药与西药协同针对AP发病的各个环节,迅速改善胃肠功能,抑制和降低胰腺分泌,减轻毒物对机体的损伤,进而加速胰腺功能恢复,对于防止初期胰腺炎进一步缺血坏死起到了积极作用,使一些病例可不经过进展期而直接进入恢复期[3],从而提高了治愈率,降低了病死率。且药源丰富,使用方便,费用较低,适用于AP的综合用药。 中西医论文:中西医结合治疗肝硬化顽固性腹水 【摘要】 目的 探讨中西医结合治疗肝硬化顽固性腹水的疗效。方法 对9例患者中医用自拟扶肝通利方随证变化使用,每日1剂,水煎分3次服,20天为1个疗程,可用2~7个疗程。西药用黄体酮20mg,肌注1次/d,连用10~20天,人血白蛋白10g,静滴1次/d,连用4~7天;双氢克尿塞或速尿片、肝必复胶囊、维生素B1片、丹参片、654-2片按常规剂量口服。结果 显效5例,好转3例,无效1例,总有效率88?9%。结论 扶肝通利方与西药配合治疗肝硬化顽固性腹水疗效确切。 【关键词】 肝硬化顽固性腹水;扶肝通利方;中西医结合治疗 肝硬化顽固性腹水是临床难治性疾病之一,病死率高。笔者从1989年以来,用中西医结合治疗本病9例,疗效尚可,报告如下。 1 临床资料 1.1 一般情况 此病组均是门诊观察病人,男6例,女3例;年龄最小28岁,最大64岁;病程2年以内3例,2~5年4例,5~10年2例。其中8例有肝炎病史。 1.2 临床表现 全部病例均经多处中、西药或住院治疗。主要表现腹胀,腹大如鼓,腹部青筋暴露,消瘦,尿少或无尿,乏力,纳呆,便溏或便秘交替,面部黧黑,或有胸水,蜘蛛痣,肝掌,黄疸,男性阳痿,女性月经失调或经闭,腹部有移动性浊音等症状。合并食道静脉曲张破裂出血1例,胃底静脉曲张出血1例。肝功能检测血清白蛋白降低或A/G倒置,转氨酶高于正常,有5例HBsAg或其他乙型肝炎抗原体指标阳性。B超或CT诊为肝硬化并大量腹水,排除肝硬化癌变或肝外其他疾患。 1.3 治疗方法 1.3.1 中药治疗 用自拟扶肝通利方:党参25g,白芍、枸杞子各20g,鳖甲15g(研末,每次兑服5g),大黄12g,桃仁、三棱、莪术各10g,白花蛇舌草25g,泽泻、前仁各15g,甘草6g。无尿者加猪苓15g;发热、心烦、黄疸者加板蓝根、龙胆草各15g,茵陈30g;五心烦热,舌红少津,脉弦细数者加生地、玄参、玉竹各18g;有胸水者,加葶苈子、桑白皮、瓜蒌壳各15g;鼻、牙龈出血者,加白茅根、仙鹤草各20g;发热、恶寒、脉兼浮者,加柴胡、薄荷各10g;肋胀痛明显,加青皮、香附各15g。每日1剂,水煎分3次服,20天为1个疗程,连续观察4~7个疗程。 1?3.2 西药治疗 黄体酮针20mg,每日肌注1次,双氢克尿塞或速尿片、肝必复胶囊、维生素B1片、丹参片、654-2片等药按常规剂量口服。有条件者补充人血白蛋白,每日静滴10g,可连用1周。尿闭者,用药一时难以见效,可隔日放腹水500ml左右,以暂缓腹内压力。 2 结果 2.1 疗效标准 显效:临床症状明显改善,肝功能正常,B超提示门静脉宽度1.3cm以下,脾肿大回缩或正常,腹水消失,体力、食欲尚好。好转:主要症状好转,肝功能明显改善,并发症纠正,B超提示腹水减少50%以上,脾大稍有回缩或稳定。无效:经1个疗程治疗临床症状,实验检查结果无明显好转者。 2?2 治疗结果 显效5例,好转3例,无效1例,总有效率88?9%。 3 病案举例 患者,男,63岁,农民。2003年7月3日初诊。3年前患过黄疸型肝炎,明确肝硬化诊断2年,腹水1年半。查体:腹部膨胀,腹壁静脉曲张,脐部外翻,阴囊、双下肢明显水肿,消瘦、乏力,巩膜黄染,前胸部可见多处蜘蛛痣,不能平卧,心烦,坐立不安,夜间尤甚,尿短少甚或无尿,便溏,面部黧黑,舌紫暗,苔白厚而干,脉弦细数而涩。肝肋下4cm,剑下5cm触及,因腹水多脾难以触及。B超提示肝硬化并大量腹水,脾肿大。肝功:转氢酶明显高于正常,HBsAg(+)。此证属:湿热内蕴,气阴亏耗,气滞血瘀,水湿内停。方用扶肝通利方加板蓝根15g,茵陈30g,猪苓18g。每日1剂,水煎分3次服。西药黄体酮20mg,每日1次肌注,双氢克尿塞片50mg,口服每日3次,肝必复胶囊2粒,口服每日3次,丹参片3粒,口服每日3次,654-2片5mg,口服每日3次,维生素B1片20mg,口服每日3次,人血白蛋白10g,每日静滴,连用4日。经20日治疗,腹水消失,以前法加减共治5个月,诸症消除,肝功能正常HBsAg(+),B超检查肝、胆、脾无异常,临床治疗显效,随访1年未见复发。 4 体会 肝硬化属祖国医学“黄疸”、“积聚”、“症瘕”、“膨胀”、“鼓胀”等范畴,是一种常见的慢性病,整个肝脏出现肝细胞损害,纤维组织增生,肝细胞形成再生结节等变化,破坏了肝组织正常结构,使肝变形变硬。本病的成因主要由于酒食不调,情志所伤,黄疸、积聚等病迁延日久而形成,如清·何梦瑶《医碥·肿胀》篇所谓:“气水血三者,病常相因,有先病气滞而后血结者;有病血结而后气滞者;有先病水肿而血随败者,有先病血结而水随蓄者”。由于气、水、血壅塞,气滞络阻,血瘀水停,水湿停聚,腹水日久不消。“久病则虚”,病虽在肝,可累及五脏六腑,除肝而外,脾肾受损尤甚,形成本虚标实,虚实互见,病致晚期,患者体瘦无力,腹胀难忍,动辄气促,日夜坐卧不安,吃不下,尿不出,生命攸关。故治用人血白蛋白纠正低蛋白血症,提高胶体渗透压,用肝必复,双氢克尿塞或速尿片、黄体酮、维生素B1片、丹参片、654-2片以调节免疫功能,利尿,松弛血管,改善微循环。中药扶肝通利方中党参、白芍、枸杞子益气,柔肝敛阴,扶助正气,鳖甲、大黄、桃仁、三棱、莪术软坚,活血祛瘀,软缩肝脾,白花蛇舌草、茯苓、泽泻、前仁解毒利水,以祛水邪,甘草调合诸药并能解毒。诸药合用具有益气滋阴,软坚活血,破瘀通脉,利水退肿之效。扶肝通利方结合西药治疗肝硬化顽固性腹水,是为标本兼顾,攻补兼施,使邪去不伤正,扶正不留邪,有效地改善肝脾的微循环,延缓肝硬化发展,促进肝细胞修复和再生,使脾脏回缩,腹水消失,能起病除体安的作用。 中西医论文:对目前痤疮的中西医治疗探究 前言 痤疮通俗的来说就是我们常说的青春痘,这种症状发病机制十分复杂,诱因也比较多,它在青年人中发病率较高。从大的方面来说,它属于一种慢性皮肤病,这种疾病发病时没有规律性,通常在面部、胸部、背部等区域发病较多。目前,临床上对于这种疾病的治疗还没有理想的方法,如果处理不当容易造成感染,严重者将造成毁容,给患者带来很多不便。为了探讨医护人员对痤疮患者进行中西医治疗的临床效果。对我院2011年l月至2013年10月接受治疗80例痤疮患者入院资料进行分析,现在分析报告如下。 1.资料与方法 1.1 一般资料 对我院2011年l月至2013年10月接受治疗80例痤疮患者入院资料进行分析,医护人员根据患者入院时间(单日、双日)将这些痤疮患者分为实验组和对照组两组。本次实验中,共有男性患者47名,女性患者33例,患者年龄在19-34岁,他们的平均年龄为24.41.5岁。实验中,12例患者轻度(仅有粉刺);53例患者中度(粉刺、脓疱等);15例患者重度(粉刺、脓疱、囊肿等)。两组患者的年龄、入院时间病情等方面医护人员对其进行统计学分析,分析结果显示这些指标间没有统计学意义(P 0.05)。 1.2 患者治疗方法 患者入院后,医护人员对患者进行常规检查,如患者的心肺功能、体温等。对照组采用单纯西医进行治疗,医护人员根据患者情况让其口服50mg维胺酯胶囊(重庆华邦制药股份有限公司,每日三次),及其口服50mg氨苯砜(昆明制药集团股份有限公司;国药准字H53021126)2次/d口服。实验组采用中西医结合进行治疗(西医在对照组药物基础上),中药药单具体如下:30g白花舌蛇草,20g生地,15g蒲公英、10g三梭、10g穿山甲,等患者煎服2次。 1.3 统计学处理方法 实验中,医护人员对患者检查过程中搜集和记录的数据利用SPSS13软件进行处理和分析,然后医护人员再对这些数据采用t方法进行检验,实验结果采用表示。 2.结果 对我院接受治疗80例痤疮患者入院资料进行分析。对照组患者采用西医方法治疗,实验组患者则利用中西医结合治疗,比例两组痤疮患者治疗效果等指标。其具体情况如下表所示: 本次实验中,医护人员对两组痤疮患者进行不同方式的治疗,实验组患者中有15例患者痊愈,患者临床症状完全消失;20例患者临床症状有所改善,消退面积受损面积的60%;3例患者临床症状与入院前相比有所改善,皮损消退 受损面积的20%,总有效率达到95%,明显高于对照组患者(P 3.讨论 痤疮是青春期中常见的一种皮肤疾病,这种疾病在临床上发病较高。目前,这种疾病的病理还不算很清楚。一方面,由于青春期是青年长身体的阶段,这一阶段患者食欲比较旺盛。患者不注意自己的饮食,大量摄入油脂类物质,再加上青春期男女在学校学习很少养成饮水习惯,从而剧了患者痤疮的发作。另一方面,患者平时不注意自身卫生,由于患者多数是学生,平时户外活动较多,且不注意防尘,患者平时很容易接触较多的灰尘。患者自身多为油性皮肤,油脂分泌使得灰尘附着在皮肤表面,从而堵塞患者毛孔,最终诱发痤疮。 目前,临床上对于这种疾病的治疗还没有有效的方法,传统的西医治疗虽然能有效的改善患者病情,但是这些治疗方法会对患者产生其他不良影响,由于这种疾病多发于青少年中,这一阶段患者内分泌比较旺盛。临床上使用西药虽然能够有效的调整患者激素分泌,抑制痤疮发作,同样也会对患者身体产生伤害,直接影响到青少年身体发育,且患者治疗后病情会反复发作,给患者带来很大痛苦。而中西医结合在痤疮患者中治疗效果较好,患者治疗后毒副作用比较小,这种治疗方法不但不会影响患者的正常发育,同时还能够对患者机体进行有效的调节作用,更加有助于患者发育。此外,使用中西医结合治疗痤疮患者治疗后复发率低、无药物依赖性等。本次实验中,本次实验中,医护人员对两组痤疮患者进行不同方式的治疗,实验组患者中有15例患者痊愈,患者临床症状完全消失;20例患者临床症状有所改善,消退面积受损面积的60%;3例患者临床症状与入院前相比有所改善,皮损消退 受损面积的20%,总有效率达到95%,明显高于对照组患者(P 综上所述,中西医治疗痤疮患者临床效果较好,能够有效减少治疗后的并发症,缩短患者痛苦时间,值得推广使用。 中西医论文:论重症肌无力的中西医治疗进展 重症肌无力(myasthenia gravis,MG)是指乙酰胆碱受体(AChR)抗体介导、细胞免疫依赖、补体参与、主要累及神经肌肉接头突触后膜AChR的获得性自身免疫性疾病。临床特征是一部分或全身骨骼肌异常地容易疲劳,休息后或服用抗胆碱酯酶药物,肌力又恢复。典型临床表现为晨轻暮重的肌无力症状。病情严重时出现肌无力危象和胆碱能危象。MaryWalker于1934年首次使用毒扁豆碱和新斯的明注射治疗MG,Blalock在1940年成功施行了首例胸腺切除术,20世纪50年代,开始应用滕喜龙和吡啶斯的明作为MG的治疗手段[1]。MG的现代疗法有胆碱酯酶抑制剂、胸腺切除术、免疫疗法等,中医多根据病因病机的不同采用相应的方法治疗,进行辨证施治。本文就MG中医及西医的最新治疗进展综述如下: 1 胆碱酯酶抑制剂 胆碱酯酶抑制剂为MG的一线治疗药物,该类药物被认为是安全有效的[2],对于全身型症状轻微非进展性MG患者,可以用于长期治疗,同时也可作为免疫疗法的辅助治疗,通过抑制神经肌肉接头乙酰胆碱酯酶(AChE)浓度的减少,从而改善神经肌肉传递。其使用剂量应个体化。此类药物不能治愈MG,仅用于缓解症状。不良反应常见恶心、呕吐、腹泻、流泪、流涎等,过量时可导致胆碱能危象。常用的AChE抑制剂有吡啶斯的明、溴吡斯的明、甲基硫酸新斯的明、溴化新斯的明、安贝氯铵等。Mehndiratta等[3]和Sieb等[4]通过随机对照试验并未证实AChE抑制剂有效,但是病例报告以及临床经验都显示出客观和显着的临床疗效。AChE抑制剂作为MG的症状疗法用药具有短效性,需要频繁给药,多数患者单用AChE抑制剂开始疗效明显,几个月后即使加大剂量疗效也会减弱,Yu等[5]合成了长效的新斯的明和吡啶斯的明的N-单氨基苯酸酚酯类似物,仅具有微小的抗胆碱酯酶作用,而毒扁豆碱的苯氨基甲酸类似物Phenserine、Tolserine、Cymserine、Phenethylcymserine经转换为溴化甲氨基类似物时比它们的母化合物保持等摩尔或更显着的效力,这些四价盐类的水溶性更好,在鼠类动物身上疗效作用时间长。 2 免疫抑制治疗 2.1 糖皮质激素 糖皮质激素已被广泛应用于MG的治疗,是MG免疫抑制剂的首选药物。适用于单纯眼肌型重症肌无力(ocular myasthenia gravis,OMG)患者,AChE抑制剂疗效不理想而不愿或无法作胸腺切除的全身型MG患者以及病情严重不适合作胸腺切除的患者。糖皮质激素能抑制巨噬细胞对抗原的吞噬和处理,使肌肉处AChE的数量可能增加,抑制淋巴细胞DNA合成和有丝分裂,破坏淋巴细胞,使外周淋巴细胞数量减少,抑制Th1细胞和B细胞,使抗体生成减少,抑制细胞因子如肿瘤坏死因子(TNF)、白介素1(IL-1)和白介素2(IL-2)等生成,减轻效应器的免疫性炎症反应。为了减轻副作用,根据患者特性控制药物剂量、治疗时间是很必要的[6]。泼尼松在免疫抑制治疗中用于治疗大部分的患者[7],研究发现,应用泼尼松治疗OMG比对照组(仅使用吡啶斯的明)降低了患者在2年内发展为全身型重症肌无力(generalized myasthenia gravis,GMG)的概率,Fattorossi等[8]分析了MG患者及健康成人调节性T细胞在经免疫抑制治疗(糖皮质激素联合或不联合硫唑嘌呤)后的水平,实验证实,对照组循环的调节性T细胞少于健康成人,而治疗组水平正常,还证实了调节性T细胞存在于MG患者的胸腺中,对外周血的贡献是非必要的。刘汝宏等[9]检测单用糖皮质激素患者治疗6周后血清sIL-6水平评分明显低于治疗前水平。病程 6个月组患者血清sIL-6R水平在免疫抑制治疗6周后明显低于免疫治疗前,两者间差异有统计学意义(P 0.05)。胸腺增生组血清IL-6R水平明显高于胸腺正常组(P 0.05),胸腺瘤组MG患者血清sIL-6R水平与胸腺正常组差别不明显(P 0.05),提示两者发病过程可能不同,胸腺增生的MG患者可能较胸腺瘤者的Th2细胞免疫功能紊乱明显。康晓萍等[10]发现MG患儿外周血CD4+T细胞和CD4+/CD8+较健康儿童明显升高,而CD8+T细胞叫健康儿童明显降低,提示机体Th处于活化状态而Ts处于抑制状态。经糖皮质激素治疗3个月,CD4+T细胞下降,而CD8+T细胞上升,CD4+/CD8+恢复至正常,提示糖皮质激素对儿童MG细胞紊乱的纠正作用。 2.2 硫唑嘌呤 硫唑嘌呤适用于因有高血压、糖尿病、溃疡病而不能应用糖皮质激素或对糖皮质激素无效的患者。单独使用虽有免疫抑制作用但其作用程度不及糖皮质激素,与糖皮质激素联合使用较单用效果更好。多于使用后3个月左右起效[11]。常见的不良反应有流感样症状、恶心、呕吐、白细胞减少、肝功能损害等。有巯基嘌呤甲基转移酶功能缺陷的患者,小剂量硫唑嘌呤即可引起严重的骨髓抑制。Rawoot等[12]发现应用硫唑嘌呤的MG患者在5年内患癌症的风险并未增加。 2.3 甲氨蝶呤 甲氨蝶呤适应证同硫唑嘌呤,常在激素减量过程中加用,可减轻“反跳”现象,减少复发。甲氨蝶呤在临床大量应用中较硫唑嘌呤价格低,所以Heckmann等[13]比较了甲氨蝶呤和硫唑嘌呤在作为糖皮质激素联合用药的差别,发现二者有相似的疗效和耐受度,故而甲氨蝶呤在卫生条件受限时可被选择使用。 2.4 环磷酰胺 环磷酰胺适应证同甲氨蝶呤,近年来有很多关于环磷酰胺治疗顽固难治性MG患者的报道,Drachman等[14]和Gladstone等[15]将大剂量环磷酰胺应用于对胸腺切除术、血浆置换、常规免疫治疗无效的患者,发现耐受性良好,血清中AChE抗体数量明显下降,“AChE-Ab阴性”的患者抗MuSK抗体也呈下降水平。 2.5 环孢霉素A 环孢霉素A不能耐受糖皮质激素和环磷酰胺等药物,但仍需免疫抑制治疗的MG患者,可考虑使用环孢霉素A。Lavrnic等[16]应用环孢霉素A治疗MG患者52例,其中8例(15%)无效,17例(33%)好转,20例(38%)显效,7例(14%)症状完全缓解。 2.6 新的免疫抑制药物 2.6.1 麦考酚酸酯 许多文献报道了临床研究中麦考酚酸酯对MG患者有效,麦考酚酸酯服用后能改善或辅助减少糖皮质激素的剂量,该药耐受性和安全性能好,被大多数患者所耐受,并且也能很好地与其他免疫抑制剂如环孢霉素A、糖皮质激素等联合使用。但是有关麦考酚酸酯的长效性、最佳剂量、最适合人群、使用的最佳长度,对比其他治疗的优势以及长期使用的安全性依然有待于进一步的研究[17]。 2.6.2 他克莫司 由于其显着的免疫抑制作用,近些年来已经开始逐渐应用于临床治疗MG,并在许多临床试验性应用中获得成功。 2.6.3 利妥昔单抗 利妥昔单抗与B淋巴细胞上的CD20结合,并引发B细胞溶解的免疫反应。细胞溶解的可能机制包括补体依赖性细胞毒性(CDC)和抗体依赖性细胞的细胞毒性(ADCC)。对于耐药性MG患者,利妥昔单抗开始显现疗效。在一项回顾性分析[18]中,应用利妥昔单抗的1~3个周期后,泼尼松各自平均减量65.1%、85.7%和93.8%,在第3个治疗周期结束后,不再需要血浆置换。 2.6.4 沙丁胺醇 沙丁胺醇短期及长期应用对MG均具有一定的辅助治疗作用,但其单独应用疗效及其机制有待于进一步研究[19]。 3 免疫调节治疗 3.1 血浆置换 血浆置换适用于重症肌无力危象的抢救、胸腺摘除术前准备、免疫抑制治疗开始和治疗过程中病情加重时的治疗,包括免疫吸附(immunoadsorption,I A)和双重滤过(double filtration,DF),血浆置换能较快缓解无力症状,迅速清除血浆中AChR-Ab及免疫复合物。Yeh等[20]通过试验认为,IA和DF两种疗法都能改善MG患者的症状,两法在肌肉强度改善的程度上并无差别,而IA的AChR-Ab清除率高于DF(66%比54%,P 0.05),同时DF法比IA剔除了更多的IgA(72%比21%,P 0.05)和IgM(89%比57%,P 0.01)。 3.2 静脉注射免疫球蛋白 静脉注射免疫球蛋白阻断AChR-Ab与AChR的结合,调节Fc受体的表达和功能,干扰补体激活等,从而取得临床疗效。治疗病情严重的GMG患者,可取得显着疗效。 4 胸腺切除术 胸腺切除术仍然是MG的基本疗法,适用于GMG患者及经多种方法治疗效果不佳的OMG患者。合并胸腺瘤的各型MG患者,预后虽较差,依然需要切除病灶。郑晓芬等[21]在一次回顾性分析中发现伴发胸腺瘤的MG患者AChR抗体阳性率为39.3%,PsM抗体为50.0%,肌联蛋白抗体为75.0%,提示肌联蛋白抗体与胸腺瘤发生密切相关,可考虑作为MG患者是否伴发胸腺瘤的重要血清学标志物。 5 中医中药 祖国医学在治疗MG上积累了大量的经验,取得了不少成绩,显示了其潜在前景。临床上医家对于治疗MG有不同的临床经验和体会,从不同角度对本病的治疗进行了探讨。邓铁涛教授认为本病主要病机为脾胃虚损,与他脏有密切关系[22],重用黄芪,气血双补,治疗252例MG患者,总有效率达98.8%。张怀亮教授认为病机主要责之于脾胃气虚、肝肾亏乏和肝风扰络,喜用黄芪、党参以大补元气之不足,辅之以熟地、山萸肉、怀牛膝、巴戟天、仙灵脾补益肝肾[23]。治疗MG应用西药副作用较大,复发率高,而中药疗效明显,无明显副作用。于春霞等[24]研究发现:制马钱子粉治疗MG患者有效且无副作用。梁永等[25]应用常规西药与补脾强力汤联合与单纯应用西药比较,两组患者的有效率相同,但临床痊愈率差异较大,联合治疗组患者在减用或停用激素后几乎没有复发。但是,仍应加强有效方药的药理毒理等实验研究,研制高效、低毒、患者易于接受的新药,充分发挥中医药优势,使中药治疗MG取得突破性进展。 6 小结 MG的治疗应当依靠循证的方法进行选择,根据不同患者制订个性化治疗方案。包括疾病的严重程度(轻微到严重),范围(OMG到GMG),合并症(包括其他自身免疫疾病、感染、胸腺瘤、合并心脏病、怀孕),年龄,医源性因素(治疗所带来的益处和风险),患者的自主权,生活质量,经济负担和相关的医疗成本。尽管疗效显着,仍有治疗无效、停止后复发、不良反应等情况出现。总之,随着人们对MG的不断深入研究,MG的治疗方法会越来越成熟,不断会有更多、更好的方法用在MG治疗上。
语文学科教学论文:提高高中语文学科教学质量的途径 【摘 要】研究性学习是语文教学中的一项重要内容,是提高语文教学质量的重要途径。如何开展语文学科的研究性学习,是一个值得研究的新领域,本文就这一问题作一个探讨。 【关键词】语文教学;研究性学习 一、语文研究性学习的特点 什么是语文研究性学习呢?指学生在语文学科领域和现实生活情境中,通过发现问题、调查研究、表达与交流等探究活动,获得知识技能,培养学习态度和研究意识的一种学习方法。 语文研究性学习具有以下特点: (1)重自主。语文研究性学习强调以学生的自主性、探究性学习为基础。学生学习什么内容,采用什么方式,哪些人在一起学习,全由学生自己做主,老师只是以旁观者的身份,给学生做指导,提看法,完全不受老师的兴趣、爱好、视野的限制。学生想研究《红楼梦》的人物,有这一爱好的同学可以组成一组,开展研究。对本地方言有兴趣的同学,又可组成一组,到各地收集素材,积累资料。研究性学习自主就自主在学生可以按自己的兴趣选择和确定研究学习的内容,可以自由组合学习小组,可以根据自己的能力选择研究方式。可以说整个研究小课题的内容、方式、进度、实施地点、表现形式等都取决于学生个人的努力。 (2)重过程。语文研究性学习重在过程、思维方法的学习和思维水平的提高。语文研究性学习的“成果”不一定是“具体”有形的制作成果。它可以是一个方案设计, 一个广告创意,提出一种新见解。在学习过程中,学生是否掌握了具体知识和技能并不重要,关键是能否对所学习的知识有所选择、判断、解释,从而有所发现,有所创造。也就是学习过程的本身也就是所追求的结果。比如说,《鸿门宴》第六自然段中当刘邦逃脱,张良入谢献璧时,愤怒的范增接过玉斗扔到地上,拨剑击破玉斗,说:“唉!竖子,不足以谋!”教材的注释是:“骂人的话,相当于‘小子’,这里指项羽和项伯”如果说学生能提出问题,认为这种说法不妥,通过查阅资料,提出自己的见解,形成小论文,即使结论不一定正确,它同样有存在的价值。 (3)重应用。从教育心理学的角度看,学习可以分为三个层次,A、概念学习。通过概念了解事物的性质。B、规则学习,懂得概念与概念之间的关系。C问题解决学习,运用概念和规则来解决问题。研究性学习主要是第三层次的学习。其主要目的是发展运用知识解决实际问题的能力。这也是它与一般性学习的主要区别。如果说学生想做一个评论家,洞察风云变幻的国际形势,必须以语文为基础,及时地选取反映新动向的重大国际事件作为评论对象,做到具体问题具体分析。比如熊熊燃烧了八年之久的两伊战火,究竟是什么原因引起的?布什当选为美国总统后,布什政府对外政策有何新的动向?这些都在运用已有的知识来分析和解决现实中的实际问题,通过研究可以提高学生的实用能力。 二、语文研究性学习的整体设计 爱因斯坦说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”在语文研究性学习中,提出一个有价值的问题有时比开展研究更困难。问题无所不在,无时不在。但其根源依然是“物质的客观实在性”。因此对现实事物的观察和思考,是发现和提出问题的基本途径,对大量资料的搜集和占有,是发现和提出问题的基本方法。语文学习的外延与生活外延相等的理念,正说明语文研究性有着广阔的天地。如朱自清的《荷塘月色》第一句,“这几天心里颇不宁静”一句,按常规,教师说一说“不宁静”的原因就可以了,但我们多问一个“究竟是什么原因导致他颇不宁静的呢”,多查阅一下资料,多问几个为什么,与学生一道研究,答案就不再是那么单一简单,除了政治原因外,有的说可能是经济原因,因为朱先生是穷知识分子,又是一位正直的爱国人士,家庭发生了经济危机;有的说可能是文化原因,因为朱先生是文化名人,一方面他受到“文化围剿”比较厉害,应该有孤立无援、愤懑不已的感受;也有说是家庭原因的,甚至于有人说到信仰问题,这种研究如果提高一个层次,把它形成一个小课题的形式,那么就是一个很好的研究性学习小课题。又如鲁迅在给许广平的书信中,常称许广平为“广平兄”。也许我们一览而过,没有留下疑问,反转一想,许广平是他的妻子,学生,何以称她为“广平兄”呢?这里有什么深刻含义吗? 问题的普遍性,并不意味着所有的问题,都需要通过研究才能解决,问题同样有它的“层次性”。问题由目标、条件、障碍三要素构成,目标――表明“问题”解决的对象是什么?最终要达到什么程度?条件――面临“问题”,你已经拥有哪些主客观条件?障碍――面临“问题”,你需要克服的困难是什么?有无解决途径?由这三个要素构成的问题,就形成了一般性的问题、较难的问题、需研究的问题三类,一般性问题,目标明确,条件充分,障碍不大,课堂上学生和老师可以共同解决;后二类是最容易形成课题的,但过去我们常常把一个较难的问题,当成了一般性问题对待,讲一讲,说一说就算完成了任务。发现了问题,不应由教师来解决问题,可以放手让学生去查阅资料,设计方案,提出对策,形成课题,写成小论文。 语文学科教学论文:信息技术在高中语文学科教学中的应用研究 摘要:信息技术飞速发展,深刻地影响着教育教学工作, 信息技术成为一座架设在教师与学生之间的不可替代的桥梁。信息技术作为教育信息化条件下的重要的发展因素,受到了广泛的关注,从目前信息技术在高中语文学科教学中的应用研究来看,信息技术的发展,为高中语文教学质量的提高创造了条件和可能性,也随之带来了一些问题。深度了解信息技术给高中语文教学带来的利益以及应用中存在的问题,对信息技术在高中语文教学中的应用进行论述,包括出现的问题以及相应的解决措施。研究为信息技术下的语文课堂的教学、研究、发展提供理论依据。 关键词:信息技术;高中语文;现状;作用;应用方法模式;变革 让信息技术充分服务于高中语文教学,既是提升课堂教学效率的需要,也是提升高中语文教学质量,提升教学效率的需要。信息技术作为当今乃至未来社会必须掌握的一种技能,它不仅丰富了教学手段,也预示着未来教育发展的一种趋势。信息技术极大地推动了高中语文信息化教学的发展,以前所未有的方式冲击着传统教育。要深入了解信息技术下的高中语文教学存在的问题,并且对信息技术合理充分应用,做此项研究是相当有必要的。此研究通过CNKI中国学术期刊网络出版总库以信息技术、高中语文、应用研究为关键字进行了检索,下载并整理了35篇相关文献,提出16篇为重点研究对象。 1 信息技术在高中语文学科教学中的应用研究现状 从图1的柱状图中的线性趋势我们可以得出近十年来信息技术在高中语文学科教学中的应用研究重视度越来越高。文献主要来源中国信息技术教育、中国电化教育、中小学电教、新课程研究基础教育、科技信息、新课程研究、陕西师范大学。相关研究主要集中在四个方面:信息技术在语文教学中的作用、在不同教学环节中的应用方法模式、在不同教学内容(古诗词、写作)中的应用方法或模式、信息技术下高中语文教学整合应用中存在的问题、误区及相应的解决措施等。 2 信息技术在高中语文教学中的作用 笔者认为信息技术在高中语文教学中具有极大的价值,如陈争京提出信息技术让原本死板的语文课程变得生机盎然,拓展了作文教学,改善了传统作文教学方式,扩大了高中生的阅读视野,提高了语文素养[1]。王招平信息技术为语文教学提供丰富、直观的感性材料(动画、文字、图形、声音等)和高效、及时的反馈;培养研究性阅读;为语文教学构建了一个多媒体、网络和智能有机结合的个别化、交互式开放性的动态教学环境[2]。张笑则发展性的表明信息技术在高中语文教学中的应用有利于逐步实现教学内容呈现方式的改革;有利于培养学生自主学习、合作学习、探究性学习的学习方式发展学生的思维能力[3]杨蕊则直观概括为8句话:浓厚学习氛围,调动学习热情;增加课堂容量,丰富课外知识;利于答疑解惑,实现方式转变;促进师生互动,提高教学效率[4]。 多位研究者以自己的认识讲述了信息技术在高中语文中的巨大价值,但是各自所讲述的价值是相对模糊的,浅层次的价值反复搬弄,而深层次的价值无人去仔细挖掘。毫无疑问,信息技术支持课堂图文并茂、影音结合、动静结合、信息容量大、传输快,活跃课堂,是教育界新型有力武器,独特的“全方位、多视角、多层次、多变化”的主体演示功能,使教学内容,或无法观察到的现象,能生动、形象、新颖、直观展示 3 不同教学环节、教学内容中的应用与变革 信息技术作为语文教学工具实现了教学内容、教学环节的变革。信息技术下不同教学环节、不同教学内容中的全新变革一切都是为了学生的学习。 3.1 教学内容 1)信息技术支持下的高中语文阅读教学: 2)信息技术支持下的高中语文写作教学:改变写作工具、写作过程和写作形式。 3)信息技术支持下的高中语文古诗文教学:多媒体创设生动、活泼、有趣、愉快的课堂情境再现古人情怀激发学生学习兴趣。 4)信息技术支持下的高中研究性学习:信息技术介入为研究性学习开拓了广阔的平台。信息技术为语文研究性学习提供了最有力、最便捷的支持。如:WebQuest、ThinkQuest、MiniQuest、BIG6、基于问题的学习、主题学习等探究性学习的模式[5]。 3.2 教学环节 4 应用中存在的问题、误区及相应的解决措施 4.1 应用的必要性 新课程改革倡导提高课堂效率,改变传统“填鸭式”教学,信息技术应用于教学中,课件上的图片、声音、动画和视频等,可以让学生生动地感受到教师所讲授的内容。学生的学习不是孤立的,它们之间是有联系的[6]。 4.2 存在的问题、误区 信息技术教学优势显而易见,然而在课件制作和实际应用过程中,却存在着一些问题:1)强调媒体,忽视教师的主导作用;2)课件成为课堂中的主宰,学生不能作为一个课件的观看者的身份出现在课堂上;3)注重直观,忽略文本的解读品味;[7]4)课堂教学模式“形聚而神散,看不到教学思维和教学模式的真正改变和创新;5)人机对话导致师生产生交流障,多媒体技术却喧宾夺主[8];6)课堂随机生成应对乏力,多媒体教学课件播放的“线性”特点和在随时调整方面的技术困难,要求课堂必须按照教师预设步骤来有序地实施[9];7)信息技术技术使用不当,课件设计质量不高;8)片面追求信息技术;9)过分强调教学的多样性;10)一位注重教学设计过程精细化[10]。 在应用中存在的问题举不胜举,其中时尚化(片面追求时尚,失去教学目标),琐碎化(缺乏关联性),低幼化(展示表面的信息,抑制思考),过分追求多样性最为突出。 4.3 解决措施 笔者提出学生应该应用现代网络技术,阅读量,促进感官认识,提高学习效率。教师要努力做到:1)改变教学观念,改进的教学方式,促进课堂教学方法的优化;2)拓宽教学思想,提高备课质量;[11]3)更新教学观念;4)课前有效备课;5)提供方法指导;6)开发并利用好教材实例;7)实践教学案例对比分析反思;[12]8.改变教学模式;10)师生互动活跃;11)信息技术与课本内容相融,扩大课本知识的外延;12)教给学生利用网络学习的方法。[13]提高教师素养为“第一要务”[14] 在应用、实践的过程中出现问题是必然的事情,找出问题的解决对策更是我们义不容辞的责任。信息技术下语文课堂教学的有效性是一种过程, 更是一种理念。我们应该在语文教学中:1)处理好资源浏览与文本阅读的关系;2)处理好语言感悟与感官感受的关系;3)处理好现代与传统的关系;4)处理好人机关系。 5 应用研究建议反思与发展趋势初探 1)应用研究建议反思 如今的信息化时代,高中语文教学方式的创新改进势在必行。我们要充分利用丰富的多媒体信息资源进行多媒体技术的组合,优化语文课堂教学。[15]在语文教学中,课文内容中涉及到的很多地方学生都没有去过,很多事情也都没有真正体验过,有的内容很陌生,学生凭现有的阅历难以理解。而我们的语文多媒体教学,可以将趴在纸上的文字活起来,生动起来;[15]唤起学生的形象再现感;帮助学生丰富头脑中的表象;使他们有身临其境的感觉,以此来加深学生对语言文字的感悟。因此,教师在备课时,要根据教材本身的特点,结合社会实际生活,多找一些合适的媒体资源如:文字、实物、图象、声音等来丰富课堂内容。[16]充分发挥多媒体技术特有的声、光、电、影像组合和立体动画效果,弥补传统教学中用语言很难让学生理解和接受的教学难点,为学生创设出一种既有利于身心发展,又能充分调动学生积极性,提高课堂教学效果,让学生在乐中学,学中乐。 2)发展趋势初探 信息技术与语文教学将走向高度融合发展的道路,语文教学离不开信息技术的支持,信息技术也离不开语文教学的衬托。 6 结语 信息技术在语文课程中,改变了我们传统的教育思想与教学模式。信息技术作为认知工具,无疑将是信息时代中占主导地位的学科课程学习方式,必将成为21世纪学校教育教学的主要方法。因此,在当前积极推进教育现代化、信息化的大背景下,倡导和探索信息技术下雪语文,将复杂抽象的语文知识变得形象生动,提高了同学们学习语文的兴趣,对于发展学生的“信息素养”,培养学生的创新精神和实践能力,有着十分重要的现实意义。我们必须反思信息技术在语文学科教学中的地位。 语文学科教学论文:《离骚》与高中语文学科教学中的无痕德育 德国哲学家康德说过:“有两种东西最能深深地震撼我们的心灵。一是我们头顶灿烂的星空,一是我们心中崇高的道德准则。”道德在人类社会中的重要性不言而喻。我们的教育就是要培养德才兼备的人。中华人民共和国教育部颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出:在当前备受争议的重智轻德的教育背景下,人们所期望的德育是道德观念在自我意识下愉悦地接受,道德情感在亲身体验中产生,道德行为在潜移默化中养成。 语文作为基础学科,对于培养高中生的思想道德修养和科学文化品质具有重要意义。“学语文,就是学做人”,叶圣陶先生曾简明扼要地概括了语文与德育之间的关系。中国自古就有“文以载道”“文因道存,道以文显”的说法,“文”和“道”是不可分割的。德育因素在语文学科中并非是直接的,但它往往借助于文学形式间接地表现出来。文学作品是语文教学的内容,学生通过学习课文、分析人物形象、理解作品思想内涵,受到情感意志等方面的陶冶,从而无形之中完成人格的塑造。 在学科教学中渗透德育,是语文课程教育的基本要求、基本任务。语文学科对学生德育,具有得天独厚的的优势,有着义不容辞的责任。 一、《离骚》一文隐含的德育主题 古诗文是中国传统文化的璀璨明珠,是前人的思想文化的结晶。学习古诗文,不仅能提高学生的文学修养,而且还能激发爱国情感,陶冶他们的道德情操和审美情趣。《离骚》作为中国古典诗文的杰出代表,不仅具有极高的文学价值,其蕴含的人文精神与德育作用是值得我们深入探讨的。从人教新课标版的选文来看,结合教学实践,可以归纳出这些德育主题: 1、热爱祖国的品质,强烈的社会责任感 这是《离骚》的主题,也是屈原人格中最突出的特点。作为一位杰出的政治家和爱国志士,屈原爱祖国爱人民、坚持真理、宁死不屈的精神千秋万世同日月争辉,感召着无数中华儿女在国家民族处于危难之际浴血奋战以身报国。“爱国”是社会主义核心价值观在个人层面的第一要求,也是德育的主旋律。因此,爱国主义教育是学科教学中渗透无痕德育的重中之重。 2、辩证的唯物主义历史观 辩证看待屈原爱国忠君的行为。在教学过程中要全方位、多角度地评价历史人物,将辩证唯物主义和历史唯物主义的思想方法相结合,取其精华去其糟粕。屈原生活的时代距我们已有两千余年,他的作品必然带有历史和阶级的局限性。要科学和全面地分析研究《离骚》思想倾向。同是爱国,不同时代和不同历史条件下就存在着一定的历史差异性。一是“国”的概念问题,处在列国分立纷争的春秋战国时代的爱国,很难与我们当今的爱国同日而语。二是在漫长的奴隶制和封建制社会,君主与国家几乎是同义词,导致过去时代的爱国与忠君难以分辨。三是旧时代的爱国者在国破君亡之时,往往采用杀身成仁来自我了断,从表面上看是至死不渝,究其深层次原因则可能是腐朽的名节观念。 3、树立目标,刻苦学习,提高修养 屈原在“纷吾既有此内美兮”的情况下,又坚持美政的理想,“朝搴o之木兰兮,夕揽洲之宿莽”刻苦自励,提升自我,这对高中生树立目标和刻苦学习都有一定的激励作用。 4、创新精神 从政治层面上说,屈原敢于变革,提倡美政,敢于打破不合理的旧制度;从文学的层面上看,他继承《诗经》的优良传统,结合楚地方言,开创了楚辞新诗体,对后世文学发展产生了深远影响。作为一个伟大的诗人,屈原的出现,不仅标志着中国诗歌进入了一个由集体歌唱到个人独创的新时代,而且他所开创的新诗体楚辞,突破了《诗经》的表现形式,极大地丰富了诗歌的表现力,为中国古代的诗歌创作开辟了新天地。 5、自尊自爱,诚实正直 “沉思高举洁白清忠”,屈原出淤泥而不染,不与小人同流合污,怀瑾握瑜,为人正直。“不吾知其亦已兮,苟余情其信芳”,即使别人不了解他,他也依然坚持自己的操守。其高尚品德为后人所敬仰。 二、在《离骚》教学过程中渗透无痕德育要把握六个环节 1、合理设定教学目标 首先在情感态度与价值观的目标定位上,就应该明确:通过学习和鉴赏《离骚》诗句,体悟诗歌中“香草美人”的意象,总结主人公的形象特征,学习屈原追求美政、忧国忧民的高尚品德。 2、作者生平及写作背景介绍不可或缺 屈原为实现楚国一统诸侯的大业,对内变法图强,对外联齐抗秦,使楚国一度出现国富兵强、威震诸侯的局面。但由于屈原的改革触动了楚国腐朽贵族集团的利益,屈原遭到群小诬陷和怀王疏远,最后被顷襄王流放江南,辗转流离于沅、湘之间。《离骚》是屈原的代表作,作品深刻揭露了楚国政治的黑暗、楚国贵族集团的腐朽和楚王的昏庸,表现了他坚持“美政”理想、“虽九死而犹未悔”的斗争精神;同时表现了他忧国忧民、矢志不渝的爱国情怀。这里通过对当时社会背景和屈原生平的介绍,激发学生想要进一步了解屈原的欲望,同时也使屈原这位忠贞不渝的爱国者形象也在学生心中留下一个较为完整的印象。 3、充分利用诵读法这一语文学习的基本手段 教师示范背诵,学生集体朗诵。在朗读过程中,注意朗读准确,通过反复诵读,进入诗歌情境,对于情绪激昂的地方要读出抑扬顿挫,如“不抚壮而弃秽兮,何不改乎此度也”“长太息以掩涕兮,哀民生之多艰”“虽体解吾犹未变兮,岂余心之可惩”等。诗人对理想的执着追求,对人民苦难的深切同情,对国家命运的无比关切,对奸佞小人的严厉呵斥都要读得有声有色。通过诵读,既加深了对必考篇目的记忆,又对作者忧国忧民的情怀和坚韧不拔的意志有了更加深入的体会。 4、通过细节探究深入理解文章内涵 设置一些细节性的问题加以剖析,如:诗歌开篇强调自己的先天禀赋,这样写有什么作用?诗人感到流年似水后又是怎样做的?“惟草木之零落兮,恐美人之迟暮”在行文上有何作用?“岂余身之惮殃兮,恐皇舆之败绩”两句诗表达了诗人怎样的思想感情? 通过对这些问题的设置,让学生真正读懂诗歌,理解屈原的爱国情怀和政治理想。 5、引导学生进行全面的、辩证的人物形象分析 屈原的人物形象分析,是本篇学习的重点之一。应引导学生在全面了解屈原的情况下,对其人物形象做具体的、一分为二的全面的分析。屈原出身显赫、自尊自爱、品德高尚、才能卓著、勤于修能、追求真理、忧国忧民、洁身自好、怀才不遇、忠君爱国、嫉恶如仇。他具有远大的政治理想和不向黑暗现实妥协的斗争精神。然而就屈原一生的政治表现和刚烈的性格来看,他并不是一个十分成熟的政治家。先求适应再求发展,是任何政治家实现抱负的第一要义。屈原在心理上有以自我为中心的倾向,遭遇困顿时过于苛责环境,而没有从自身找问题。他性情严厉、因此孤独无友。这些弱点是导致他在政治上难以成功的内因。 6、通过开放性探索树立正确的历史观和人生信念 一是对屈原投水自尽的探讨。通过这个问题的探讨,让学生学会以正确的眼光看待历史问题,同时引导学生树立正确的生死观,积极乐观,热爱生命。应明确:屈原有着强烈的爱国之情。然而,就算他出身贵族,他的理想也只有在君王支持下才能实现,他的高洁的节操只有君王帮他力排众议时才能保持,当君王不赏识他,他便失去了支撑的柱石,屈原的自沉是黑暗的政治环境下的无奈之举。从另一方面来看,屈原虽遭楚王放逐但楚国人民并没有抛弃他,他自感理想无法实现便抱石沉江,他的心理有其冲动和脆弱的一面。战国时期,有许多政治家如苏秦、吴起、张仪等,离开故土后反而有更大的作为。屈原应坚强地活下来,因为活着便有希望。屈原的行为启示我们要坚定理想信念,不随波逐流,如果像“墙头草”一样“随风倒”,人生就会失去方向;但如果改变不了环境那就应该积极地改变自己,生命高于一切,要坚信“车到山前必有路”“柳暗花明又一村”。 二是正确看待屈原的爱国之情。应明确:屈原的爱国思想究其根源,是一种“忠君”思想。战国后期的“合纵”“连横”之争,是中国内部矛盾,战国群雄都是周王朝的诸侯国。屈原力主联齐抗秦的策略,是要在保卫楚国的基础上,实现楚国的霸业,这是争夺对诸侯国的领导权的内部斗争,并非是抵御外敌侵略,对于屈原宗国观念的存君兴国,我们不必过于拔高理解。但是,我们也不能以今人的眼光苛求古人。国家动乱,民生艰辛,屈原心忧如焚,奔走呼号,尽管爱国之情有古今之别,但爱民之心却无可非议。 闫达尉,教师,现居广东佛山。 语文学科教学论文:小学语文学科教学中的探究学习方式初探 摘要:当前,随着课改的不断深入,自主、合作的学习方式已较普遍地应用到语文教学中,但探究学习似乎还开展得很不够。笔者近来对学生的探究学习方式进行了一些有益的探索,形成了自己一些肤浅的观点。 关键词:语文;教学;探究学习;初探 当前,随着课改的不断深入,自主、合作的学习方式已较普遍地应用到语文教学中,但探究学习似乎还开展得很不够。自主学习是探究学习的基础,合作学习是探究学习的重要组织形式。真正意义上的探究学习是自主学习的最高表现形式,是学生在学习过程中发现问题、分析问题、解决问题的学习方式和过程。其作用在于激发学生的探究热情,增强探究意识,学会探究方式,从而培养学生的创新精神和实践能力。笔者近来对学生的探究学习方式进行了一段时间的探索,有了一些肤浅的认识。 1.创设情景,引起学生探究的动机和兴趣 所谓创设情景,就是表现课文所反映的儿童生活与社会生活的场景以及与之相应的学习氛围。目的在于诱发学生原有的认知水平与情感状态同课文所揭示的深刻道理及情感之间的差距与矛盾,促使学生产生困惑、提出问题,从而引起学生探究问题的动机和兴趣。这种探究问题的动机和兴趣是学生进行学习活动的内部心理倾向,是激励学生自觉地参与教学过程的内驱力。 例如:《麻雀》一课教学时,我引导学生反复朗读老麻雀为拯救自己的幼儿而准备搏斗的那部分段落:"它扎煞起全身的羽毛,绝望地尖叫着。","可是因为紧张,它浑身发抖,发出嘶哑的声音。它呆立不动,准备着一场搏斗。"我让学生反复领会"紧张、绝望、发抖、嘶哑"等词所表达的含义,体会此刻老麻雀的内心矛盾和思想感情。于是学生发问了:"老麻雀为何害怕?为何要冒险救小麻雀?是什么力量驱使它这样做?"经过一番讨论,学生领悟到了:爱――伟大的爱,是它冒险的真正动力。接着我引导学生进一步探究:麻雀的这种力量,人有没有?在什么条件下,弱小可以战胜强大?在问题情景的一步步引导下,学生经历了深层次的情感体验,形成了深层次的理性认识,使他们在内心深处产生了对弱者的同情。 2.开展语文实践活动,指导学生在探究中学习语文 语文实践活动的基本因素是听、说、读、写以及寓于其中的认知和情感因素。学生通过语文实践活动,不仅可以获得知识和技能,更重要的是能在语文实践活动中学会学习语文,培养情感、态度、价值观。 2.1读中生情,情中感知。读,是语文实践活动中最重要的方面,小学语文教学在指导学生读(包括速读、精读、研读、品读)的过程中,有任务的读、有感情的读,在读中体会文章的思想感情,在读中陶冶情操,在读中受到熏陶和感染。 2.2说中有辩、辩中探理。说的训练在语文教学中也非常重要,他可以提高学生的语言表达能力,锤炼思维过程,促进情商和智商的发展。我在设计说的训练时,多采用辩论的形式,引导学生在辩中探理。这里仍以《登山》为例。为了让学生在说的训练中探究事理,我引导学生思考:"列宁走了小路、也看到了日出,为什么回来时还要再走小路呢?这是不是自讨苦吃,是不是真有必要?"我先让学生找到意见相同的同学讨论一下,讨论怎样才能说服对方,再开展辩论。学生迅速分成两拨儿,激烈地辩论起来,最后双方选出代表各抒己见。反方说:没有必要,因为他已经体验了小路的险,而且看日出的目的已经达到,没有必要再去冒险。正方说:很有必要,列宁再走小路是想锻炼自己的意志,这样的锻炼机会不多,列宁认为很有必要再走一次。正方的人数、气势、道理明显压倒反方,但反放并不示弱。这时候,我引导学生读课文最后一段,体会列宁的话所包含的道理:"一个革命者不应该让害怕把自己压倒。咱们得每时每刻,随时随地锻炼自己的意志。"反复朗读、辩论之后,学生达成了共识:列宁再走小路,很有必要。接着我又引导学生深思:意志是什么,人在什么情况下需要意志?怎样才能培养自己的意志?学生经过一番讨论和探究,在教师的指导下,初步懂得了意志是人的一种心理品质,人在遇到困难的时候尤其需要意志。 2.3写中有感、感中探义。写是语文课堂教学的迁移和内化的过程,它更能体现学生的探究意识,有助于培养学生的探究精神。再以《登山》为例,我给学生布置了写的作业:读《登山》有感、我的意志力、当我遇到困难的时候……让学生任选一题,要求写的时候,谈自己的感受和从中受到的启迪,引导学生深入探究。 3.运用探究式教学策略,激发学生的创新意识 3.1创设自由民主的学习氛围。自由民主的学习氛围是学生自主学习的基本保证,是探究学习的最佳境界。例如:一个小组在导学《猎人海力布》时,提出了这样一个问题:"海力布把自己打来的猎物都分给了乡亲们,说明他不贪财。可是他为什么又要龙王的宝石呢?"一石激起千层浪,学生沸腾了,你一言、我一语,争论不休。他们在考试时,还出了这样一道题:"假如海力布没有变成石头,会怎样(续写)"。这道题激发了孩子们的想象力。我在教学实践中体会到:只有给学生足够的自由活动空间,真正实施"以参与求体验、以创新求发展"的教学,才是最富有生命力的课堂,才能有效地促进学生的发展。 3.2延迟评价,鼓励学生发表意见。在探究学习中,最重要的一项活动就是学生就某个问题发表自己的看法和意见,而能促进使学生敢说、善说的有效策略是教师适时而巧妙的评价。我在课堂教学评价中最常用的有两种评价:一是暂不评价。即在学生得出答案时,暂不表示肯定或否定,而是引导学生回顾自己的学习过程。我常常这样问学生:"你是怎样得出这个结论的?你是通过哪几个途径得出答案的?"。这样提出问题,可引起师生之间的激烈争论,激发学生通过反思自己的学习过程,求得学习、探究的方法。另一种评价是"归谬法"。就是当学生得出错误的结论,并且还没有意识到这个结论有什么不妥时,为了让他有一个在思考中求知、在探索中寻识的过程,我有时会顺着学生的推论走,采用归谬法,让学生自己否定自己,从而获利真知。 在上述的语文实践活动中,我巧用教材,巧于质疑,灵活指导,引导学生由浅入深地探究人和事中的情和理,陶冶了学生的情操,升华了他们的人格,培养了他们的探究精神。 语文学科教学论文:浅谈如何应用教育技术手段优化语文学科教学 摘 要:以计算机技术为中心的信息技术在教育中的应用丰富了学科教学的表现形式,在很多时候这类教育技术的应用与实践也在很大程度上提升了教学效率。在语文教学中,教育技术手段的应用对于优化课堂教学也是比较重要的。技术的应用往往在学科的教学中改变的不仅仅是形式,更多则可能是观念和思路。 关键词:教育技术;优化;语文学习;教学 语文作为一门基础教育的基础学科,其在学生认知发展和能力形成中的重要地位是不可替代的,如何利用如今现今的技术手段来对语文的课堂教学进行优化,以实现最好的教学效果,逐渐成为了一个研究的热点和重点问题。[1] 1.关于教育技术的概述 广为人们认知和认可的教育技术概念是这样的:教育技术就是对学习过程和学习资源进行设计、开发、管理、利用和评价的理论和实践。而就目前而言,在学科教育教学领域被人们广为认知和普遍接受的则更多地集中在一些信息技术或者是计算机技术在教育教学中的一些具体的应用和实践。 教育技术既是教育也是技术,教育是主要的出发点和归宿,技术则是主要的表现形式和途径。教育技术已经成为了一门特有的学科,并有很多的工作者、研究人员对此进行研究深化,它的理论体系已经形成并且朝着更深、更广的领域进行发展、拓展中。 2.语文教学中的教育技术 语文学科属于基础性学科,在整个教育教学体系中的地位是不可替代的,语文教学历来也被教育界所重视。很多的语文教学工作者因为自身的努力和不断研究形成了自己一套特有的教学方法和理论体系,而这些人也大都成为了教学名家,换句话说,从事语文教研工作的人员更容易在实践中成为教育领域中的精英。[2]语文教学与其他学科相比,其教学方法的可选择性更大、课堂表现形式的受限制因素也不是那么多。因此在语文教学中采取一些信息化的教学手段或者说教育技术手段是可行的,这也是语文教学的特点所形成的一种得天独厚的优势,因为语文教学对于教学方法、知识表现形式的多样化需求实际上是相对较高的。教学过程中,运用一些教育技术手段往往能节省很多的时间,也更能帮助学习者直观地理解一些知识和内容。[3]当然以上这些都是相对的,在具体的实际教学中也许情况也不是这样的,这里所说的只是一个总体上的情况。 教育技术在语文教学中是有广阔的应用空间的,以语文教学为载体能够更好地实践一些现代化的教育技术手段,两者是相辅相成的。同时,语文教学中对于教育技术手段的实践和应用,对于进一步丰富教育技术的理论体系等方面也是具有积极促进作用的,对于技术的改进也是能够起到一定作用的。应该说技术的发展是离不开其具体在实际行业、领域内应用的,这点对于教育技术也是同样适用的,教育技术相关技术手段的发展和进步,都是需要植根在具体的学科教育教学领域内的。 3.如何在语文教学中更好地利用教育技术手段提升教学效率 (1)在语文教学设计环节中,充分做好教育技术手段应用方面的设计。教育技术手段是可以提升语文教学的实际效率的,但是如果应用不好的话教育技术手段则会形同鸡肋,完全失去其在课堂教学中应用的价值。所以在实际的课堂教学设计中,需要对可能用到的教育技术媒体、素材等进行充分整合,结合实际情况做到具体有效地应用。 (2)开放、自主化的教学模式,更多地应用在实际的教学环节。自主、开放的教学模式是以学生为中心的,在这样的模式下需要教师主导,但是教学“教”的角色被淡化,学生“学”的作用是主体。这样的环境下,一些教育技术手段的应用是可以起到一定替代教师“教”的作用的,而且这样的“教育者”可能更容易被学生所接受。 (3)充分发掘新技术、新理念,贯彻实践于实际的课堂教学。信息技术的发展速度是很快的,一些新技术、新理念需要被教师关注,在对这些技术进行关注和认识的过程中,重要的还是需要对这些技术与语文教学如何结合进行探究,当然也要考虑到具体的条件,可以作为参考但是绝不能将其当作一种硬性的指标来看待。[4] 总的来说,在语文教学中实践教育技术手段是可行的也是有必要的,但是值得注意的问题是实际的应用中必须要考虑到实际的具体情况,不能单纯地将其当作一种指标来看。 (作者单位:哈尔滨师范大学) 语文学科教学论文:高段小学语文学科教学的障碍及对策 有效教学主要是指教师在一段时间的教学之后,学生获得具体进步和发展,它的核心问题就是教学的效益。新课程应改变“老师教得很辛苦,学生学得很痛苦,但学生们却没有得到应有的发展”的状况,这就要求教师具备有效教学理念,掌握有效教学的策略,根据课堂实际变化不断调整教学,使课堂具有明显生成性。下面我结合教学实践谈谈对教学实效的认识和做法。 一、确定目标,以趣引路 教学目标是教学活动的出发点和归宿。新课程理念下的课堂教学,仍然是依据教学目标进行教学,那么对于教学目标的把握直接关系到课堂实效。教师必须引导学生关注教学目标,结合生成及时调整预设。因此在课堂教学中,我在导入时创设一定的情境激发学生学习兴趣,把教学目标转化为学生感兴趣的学习任务。例如在设计二年级上册《国旗和太阳一同升起》一课的导入时,我围绕紧扣“理解课文内容,体会升旗时的庄严隆重”这一目标,从学生实际生活出发,结合每周一的升旗仪式的生活经验,提出:“升旗仪式上我们学校的旗手们的表现给你什么感受呢?”学生在这样鲜活的情境中,了解“庄严隆重”这个抽象概念也就容易多了。兴趣是有效学习的“推手”,因此应围绕教学目标精心创设情境,以唤起学生的好奇心与求知欲,让学生在兴趣驱动下主动学习。 二、自主学习,以疑寻知 课标指出:“自主学习是指在教学条件下学生高品质的学习。所有能有效地促进学生发展的学习,都一定是自主学习。”教师应该给学生足够的活动机会,使学生身心得到解放,这样学生才能敢想、敢问。一旦学生在认知上产生疑问困惑,就能激发他们去分析问题进而解决问题。如三年级上册的《鹬蚌相争》,学生在观察插图时都不约而同地提出“鹬和蚌怎么会这么傻被打鱼的人轻易捉走呢?”接着我让学生通读课文,从文中找出它们“傻”在哪里。这样寓言的寓意就被学生疑问带出来了:不能互相争执不下,不然结果就让第三方捡到了便宜。实践告诉我们让学生自主发现问题、自主解决问题而寻求到的知识是学生记忆中最深刻的,这样的知识已成为学生自己的、活的知识。 三、优化课时,以点带面 提高教学实效要通过提高教学水平和知识有效性等措施,最大限度地减少课堂时间损耗,使课堂学习的实用时间充分利用。虽然一节课只有40分钟,但是我们应将教学活动聚焦在有限的目标内,抓住关键点,以点代面,提高教学实效。 例如,我在执教《庐山的云雾》一课时,在学生初步感知课文内容后,我紧扣“千姿百态”和“瞬息万变”这二个关键词,让他们把体现这二个词语的优美词句以提纲形式罗列出来。学生动手摘抄的时候不但加深对这些好词佳句的理解,而且对于这种以中心句提纲挈领的形式有所领悟。这样的课程结构,教师所教时间不超过15分钟,真正做到“把课堂还给学生”。 四、巧借错误,以思促悟 英国心理学家贝恩布里奇说:“错误人皆有之,作为教师不利用是不可原谅的。”学生的错误是一种鲜活的课程动态资源,对于学生的错误,教师要善待、引导学生从错误中汲取经验,悟出真理。二年级上册《小马过河》,阅读到课文第五自然段后,我让学生思考小马是听老牛的话对还是听松鼠的话才对呢?学生一下子讨论开了,班里分成了三个阵营:赞成老牛的、赞成松鼠的、还有徘徊在二者间的中间派。在这有趣的格局下,我让各方代表陈述理由,最后在激烈的争辩中悟出了道理:老牛和松鼠的话不全对,小马要自己下河去试试,才能找到解决问题的办法。巧借错误,既可以帮助学生检查、分析、查找出错误的原因,又能使学生真正养成认真仔细的好习惯。让“错误”服务于教学和学生的发展,同时也丰富我们的教学机智。 五、适度拓展,以浅入深 《新课标》非常重视语文课的容量,重视语文学习与现实生活的密切联系,并把“拓展”和“延伸”列入了课堂模式之中。例如在教到三年级上册《好伙伴》这一课时,我注意到主人公“猎狗”和“乌鸦”两个好伙伴之间虽然有着感人的故事,可是文中却不曾有二者之间的对话。在学习了课文之后,我给学生一道题目:在猎狗掉进枯井后,乌鸦怕猎狗被饿死,一次又一次地叼肉来给它吃时,会如何鼓励猎狗?猎狗又会如何感谢这位好朋友呢?请结合这个情境为它们设计对话。下面是学生的设计方案: 猎狗:乌鸦,我的好伙伴,你这样飞进飞出为我送食物,真让我感动! 乌鸦:猎狗,你要坚持住,马哈多会来救你的。 猎狗:井太深了,夜晚来时我特别害怕,真想再回到你们身边啊! 乌鸦:你很快就能出来的,主人也在四处找你了,他已经看到我朝这边飞来了,一定会发现你在这儿的。 猎狗:你真是我的救世主! 真没想到学生的构思不仅能紧扣文本,还把自己的理解加入其中。对话充满了童真童趣,把二位好朋友友谊的境界升华了。 综上所述,真正的课堂又是生成的,教师应运用教学机智及时调整教学预设,让学生在学习中得到发展。充满智慧和艺术的课堂,必将超越有效教学,走向优质教学。 语文学科教学论文:如何在初中语文学科教学中渗透法制教育 现代社会是法制社会,人们保护自己的主要武器便是法律。因此,加强对未成年人的法制教育,就成了未成年人思想道德建设工程中的一个重要组成部分。然而,目前我国的中小学法制教育普遍存在方法呆板枯燥、内容脱离中小学生生活和学习实际、缺乏实效性等问题,导致学生被动地接受法制教育,这样不但未能提高学生的法制意识,甚至还造成了学生以消极方式抵触,从而背离了学校开展法制教育的初衷。在多年的语文教学实践中我发现,语文课堂教学中渗透法制教育,充分、合理、科学地挖掘语文课程中的法制教育资源是一种现实、可操作而有实效的途径。这种运用现代眼光来重新审视文本的“法眼”解读,以及运用艺术眼光对法律文本、法律事件的“文学”欣赏,不仅有助于加深学生对课文内容的理解,也必将使得法制的神圣光芒照进语文课堂,照进学生的心灵。那么,如何在语文课堂中渗透法制教育呢?下面就是我的几点建议: 一、语文老师要在语文活动中进行法制教育 作为学校,班级里也会举行许多形式多样内容丰富的课外活动,我们还可以将法制教育巧妙地融合到这些活动之中。例如在学完《威尼斯商人》之后,我在班里举办了一次“模拟法庭”的语文活动,要求学生自己选择一件“班级悬案”进行法庭审判和辩护。要求有原、被告双方和主审法官,有申诉状和辩护辞,有法庭陈述和法庭辩护,有证人、证据、证物,有最终的法官判决等等。学生个个情绪高涨、参与积极,不仅提高了他们学习语文的兴趣,锻炼了语言表达和思维能力,也对法庭审判有了更为形象而直观的印象,法制意识自然大为增强;在学习《那树》时,可以带领学生开展“我为‘老树’写诉状”的活动;在学习《羚羊木雕》时,可以组织学生召开辩论会“谁动了我的羚羊木雕”;震惊全国的“阜阳假奶粉”事件发生后,可以要求学生举行“我为‘大头娃娃’做律师”的综合实践课……这一系列的活动的开展,使得学生能够尽情地在法律的殿堂里呼吸文明的空气,在语文的世界里酣畅淋漓的遨游。所以说,在语文教学的各种活动中进行法制教育最为重要。 二、语文老师要在阅读中进行法制教育 学生读书阅读,我们能够利用好这个途径进行法制教育,就可以收到意想不到的效果。在语文教学中,要求学生必读的课外名著有很多篇目,而《西游记》、《水浒传》等又是学生非常愿意的古典名著。以《西游记》为例,谈自己是如何利用课外阅读这一平台适时向学生进行法制教育的;《水浒》是我国四大名著之一,小说情节曲折、人物形象鲜明生动的。 三、语文老师要在学生的写作中进行法制教育 习作是学习语文的最高层次,它既是个体对生活现象的深切感受,也是个体对生活实践的独特体验。在习作教学中引入法制事件,诱发学生思考、分析、比较、反思、议论、总结,不仅可以深化学生的思想认识,提高学生的习作水平,而且还可以规范学生的法制行为。 (1)利用法律条文的语言特点,引领学生品味事理说明文的写作方法,体会准确使用词语的重要性。说明文是文体学习的一项重要内容。说明文的教学、尤其是事理性说明文的教学则因其枯燥、乏味而让大多数语文教师头痛不已。其实,法律条文便可以成为我们教学事理说明文的最佳助手。 (2)利用法律文书,指导学生学习记叙的表达方式在议论文、应用文中的合理运用。 (3)搜集《今日说法》标题,体会作文拟题技巧。中央电视台的《今日说法》栏目深受大家喜爱,它的成功除了选题贴近百姓生活、讲述真实生动、弘扬道德风尚、普及法律常识外,还得益于每一期都有一个好标题。这是向我们传授作文拟题技巧的好办法。 综上所述,在对学生法制教育中,不仅要向他们传授法律知识,更重要的是培养他们的法律观念,所以在语文教学这个主阵地上进行法制教育内容就显得尤为必要。所以,作为语文教师我们应当积极想办法,充分、合理、科学地挖掘语文课程中的法制教育资源,同时,作为语文教师,我们也应当在日常琐碎的教育教学工作中开动脑筋,积极想办法,进行法制教育,提高学生的法制素质,为学生的健康快速成长奠定坚实的基础! 语文学科教学论文:谈谈信息技术与语文学科教学的整合 信息技术与课程整合是指在教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合,共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式。小学语文作为一门基础学科,它立足于促进学生的发展,为他们的终身学习、生活和工作奠定基础。我们教师要遵循语文学习的规律,正确把握小学语文教学的特点,根据课文的教学需要,找准融合的整合点,选择相应的信息资料和教学策略,使信息技术与小学语文学科的整合达到无缝隙的的融合。那么,如何实现信息技术与语文学科的整合呢? 1.恰当运用信息技术,激发学生兴趣,培养学生创新意识 在教学中应积极运用信息技术来营造轻松的学习环境。兴趣是最好的老师,运用多媒体教学技术,可以解决学习中单调枯燥的问题,学生既感到有趣,同时又加深了对新知的理解。教师要深入钻研教学文本,从教学文本所提供的语言信息中精选出为语文学科的性质和任务所规定的那些最具有语文价值的部分,精心地研究,把它作为整合课的整合点。在语文教学的过程,教师要通过语言文字训练向学生传授知识,引导学生认识事物,并逐渐提高语文能力的过程。这一过程是感知、理解、巩固、运用四个环节的有机统一。为了保持并端正这种兴趣,我们更应精心设计教学任务,不断深化教学内容和方法。从而达到培养学生创新思维能力的目的。使用的教学课件应具有互动性和开放性,在教学过程中实现教学双方的随机交流,信息技术的交互性,使得学习的互动性增强,实现了语文教学的真正开放,这也是信息技术与小学语文整合课的生命力所在。聆听音乐,营造优美的学习环境。学生通过听音乐放松了神情,活跃了思维,创新意识也就自然而然地得到了发挥;展示图片,营造民主的学习环境。不同的图片会给不同的学生带来不同的视觉效果,引起学生不同的情绪变化。我们可以在课堂中充分发挥教学图景片的视觉效果,通过展示与课文相联系的不同投影片,放手让学生自由观察;播放动画,营造自由的学习环境,利用小学语文教科书中所配备的动画素材,引导学生观察,各抒己见,必将会使学生的创新意识在自由的学习环境中得以最大程度体现。 2.恰当运用信息技术,结合学科特点,培养学生创新精神 2.1突破难点,拓宽视角。课文中的难点单凭教师讲解有时是难以理解的,通过先进的电教媒体形象的演示,能清楚的把一些难以演示的实验,不易理解的科学规律等变得具体化,化难为易,打破时间空间的局限,使空间想象力、综合分析能力得到开发和发展。信息技术在小学语文的整体感悟训练中,彰显出其独特的导思引悟优势:一是可以提供形象直观的多面式学习内容,奠定整体感悟基础;二是能提供多感官综合刺激,导思引悟,激发情感,有利于学生参与感知语言的实践。如教学《爬山虎的脚》一课时,爬山虎如何向上爬对于学生来说缺乏了解,因此可以制成爬山虎向上爬的课件,以动画为主进行展示,让学生仿佛真真的看到爬山虎长叶、茎上伸出细丝,细丝触着墙头上变小圆片,巴住墙如何一脚一脚向上爬的全过程,清晰的呈现在学生面前。学生看的清楚听的明白,溶入一种身临其境的氛围,教师此时只要稍加点拨,即可为学生突破难点。教师精心制作以学为主的课件,或构建相关"资料库",让学生通过相关资料的阅读,在线讨论的实践,在线测试的检验等相关链接,增大知识储备容量,拓宽了视角。 2.2借助图像,放飞想象。运用信息技术,在设计课件时对所学内容进行情节处理,采用有所跳跃,有所省略的方式,特意给学生留出想象的空间。利用信息技术将课件中的动画定格,请学生们延伸想象,续说故事,可有不同的结局,这无疑发展学生的创造性想象力。 3.恰当运用信息技术,改变教学手段,培养学生的创新能力 课堂教学要能够做到对学生创新能力的培养,采取借助现代教育技术改变课堂教学手段,使课堂教学充满情趣、充满乐趣、充满活力的方法,不失为一种较好的选择。好的教学手段包括: 3.1实物演示。写入小学语文课本内容中的许多物体,孩子们都没有亲眼见过。孩子们一概不知,如琥珀。这很不利于孩子们的创新能力的培养。为此教师可以在上课前准备几块不同颜色不同形状的琥珀,上课时利用实物投影仪分别演示给学生看。由于是实物,他们看的兴趣就会很浓,看的时候就会很认真很细心;他们就会通过自己的观察思考提出许多自己认为还不明白的问题,然后通过询问查找讨论,搞懂了,弄清了,自己的创新能力也就在不知不觉中得到了加强。 3.2摹拟试验。例如《画杨桃》,同是一个杨桃,它能被画成不同的形状。其原因是每个学生所坐的位置不同,看到的杨桃的形状就不一样。教师可以把一个杨桃通过实物投影仪展现在屏幕上,让学生试着自己也去画一画,然后再变换位置看。这样一画一换,虽然学生仅仅是动动手动动腿,但他们在动的过程中已经是锻炼了自己的一种创新能力。 3.3虚拟假设。在小学语文课本中,许多文章的主人公结局都是极具有悬念性的。如《凡卡》《穷人》《卖火柴的小女孩》等,他们后面的故事会怎样发展呢?我们可以把这些文章的图片通过剪辑整理合并在一个地方,让学生自己选择其中的一个人物,把它后面的故事虚构成一段文字讲给同学们听。此举一方面是加深学生对课文内容的理解,另一方面也是对学生各方面能力的一次综合考验。 4.结束语 信息技术是教学手段,是学习工具。信息技术的多样性与丰富的语文实践活动在整合中协调统一,使学生听说读写加强了,扎扎实实的语言文字训练进行了,这也是信息技术与小学语文整合课的活力之所在。当前信息技术与课程的整合目标,是建立在运用信息技术手段促进教与学的改革基础之上。 "信息技术和课程整合"是我国面向21世纪基础教育教学改革的新观点,它要求教师能从自己的学科教学过程中研究如何使用信息技术帮助自己的教学,把信息技术融入到课程教学中,也就是指教师在课程教学过程中能把信息资源、人力资源和课程内容有机结合,共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式,使小学语文教学朝着特色、个性的教学方向发展。因此现代信息技术与小学语文教学整合这一双赢的新型教学模式定会让我们的语文课堂与整个社会更精彩。 语文学科教学论文:对外汉语教学与语文学科教学的对比分析 同样是汉语教学,对外汉语教学与传统语文学科教学存在很多方面的差异。语文学科教学丰富的教学理论内涵和多样的教学方式方法,可以为对外汉语教学提供借鉴和指导。本文从教学对象、教学目标、教学方法三个方面对比分析了对外汉语教学与语文学科教学的异同,指出二者可以相互借鉴。随着中国综合实力的不断增强,“汉语热”不断升温,世界各个国家掀起了学习汉语的热潮。现如今,不但有大量的外国留学生到我国来学习汉语,而且在国外有越来越多的外国人热爱汉语,他们渴望学习汉语,接触中国文化。持续升温的“汉语热”直接导致了对外汉语师资的扩大。迄今为止,我国多所大学开设了对外汉语专业,培养了众多优秀的从事对外汉语教学的人才,汉办每年从高校中选聘优秀的专业人才到国外的孔子学院任教。 一、教学对象的对比分析 对外汉语教学指把汉语作为第二语言习得的教学,其教学对象大都没有汉语基础甚至是零基础,这些人不熟悉汉语与汉字,不了解中国的文化,一切都需要从头开始。而语文学科所面对的是长期生活在中国并一直都使用汉语的学生,他们对语文学科有一定的了解,会写会用汉字,了解中国文化,能够很好地运用汉语使用规则。所以,对外汉语所教的学生在知识迁移方面会比传统语文教学的学生困难的多。因为在语文学科的课堂上是以教师为主体,学生都是同一年龄层,有着相同的文化环境。但对外汉语课堂上的学生文化背景存在差异,教师需要了解各国文化,因地制宜地进行教学。 二、教学目标的对比分析 第一,对外汉语教学与传统的语文学科教学的教学目标都对词语的掌握做出了明确的要求,但是在选择生词和对词语的掌握程度方面却有着不同的要求。例如,高中课本中《林黛玉进贾府》一文中的生词“阜盛、敕造、紫檀、雕梁画栋”等,这些都是一些比较生僻,在生活中不常用的词语,教师在课堂上不会细说这些生词,认识生词往往是学生课前预习的工作。对外汉语高级教材《我们天天在说谎》中的生词列出了“大手大脚、将心比心、炫耀、无所不能”等词语,而这些词语是不会在初高中语文教材中出现的,但在面对第二语言习得的学习者时,教师需要落实到每个字的读音,例如“手”是第三声,学生可能会发不好这个音,教师就需要有足够的耐心示范并且一遍遍地纠正读音,直到他们读准。除了要学生读准读音外还需解释字词,“大手大脚”这个词学生会理解为人的手和脚都大,对外汉语老师就需要向他们解释“大手大脚”的引申义为花钱、用东西都不节省,比如说“这个人花钱大手大脚的”,这是在指责这个人浪费钱,不懂节约。在传统语文学科教学的小学阶段,语文教师会着重讲解生词,要求学生会写;初高中阶段,教师只会指出那些生僻字的读音和意义,很多是学生提前自学的。但是在对外汉语教学中,对生词的学习是贯穿整个教学阶段的,需要学生掌握课文中的重点词语并能够正确使用词语进行对话。对外汉语的学生对于词语的掌握程度在于能否正确运用,学科语文中对于词语的掌握不同于对外汉语的要求,它还需要学生了解词语的更深层次的意义、词语的色彩意义,比如虚伪是贬义词。 第二,两者的学生都会接触到语法学习,但是对外汉语教学更加重视语法规则的讲授,而语文学科教学接触到的语法知识是粗线条的。例如“就”这个语法点,语文教师会简单地说明它是一个时间副词,而对外汉语教师会在其词义的基础上,更加强调它的用法,包括“就”在句中的位置和经常跟它搭配的词,也会归纳出其在句中的结构“主语+时间状语+就+动词”,用“就”表示说话人认为动作或者事情发生的早的时候句子末尾要加“了”,这时结构就是“主语+时间状语+就+动词(+宾语/补语)+了”。可见,对外汉语教学更加重视语法知识。以汉语为母语的学生从小接触汉语,他们知道如何使用汉语,但第二语言习得的学生不了解汉语的规则,而汉语中很多词语有不同的用法,所以对外汉语教师在教学时需要注重这方面的讲授,让学生了解汉语使用的规则。 第三,两者都要求学习者了解文章的主旨,体会文章所表达出的感情,要求学生能够结合上下文推测理解词义,正确理解文中的字词含义这样有利于学生对文章内容和主旨的理解。中级课程《小议食文化》中的教学目标有一点是锻炼学生的猜词能力,“阿里来中国留学三年了,他说的汉语很地道,大家可以向他学习学习。”这句话中的“地道”一词便可以让学生根据自己的理解来解释,这需要学生根据词所在位置的前后句来推断词在文中的意思。再如《雷雨》中周朴园用了“贤慧”、“规矩”来形容梅小姐,这对于有着牢固的语文基础的学生来说是很容易理解的,但对于从零开始学习汉语的人来说却不容易,更因为文化的差异,他们不能很好地理解这些词语,教师在讲解时便需要结合我国的文化特征。 最后,语文学科教学是将学生的终身发展纳入教学目的,而对外汉语教学则更多的是将汉语作为语言交际的一种工具,这是两者教学目标差异的根本所在。语文学科教学除了要教语言知识,提高学生们的语用能力,还要注重培养学生的思想品德和道德情操,提高文学修养和审美能力,以培养学生的综合素质为目标。而汉语作为第二语言教学从根本上说是为了应用汉语。 三、教学方法的对比分析 在语文教学过程中,常有这样的情况发生,教师上完一节课之后发现教学效果并不理想,这并不是因为教师教学水平不高,而往往是因为没有选对教学方法。如果教师想要在课堂上与学生进行很好的互动,调动学生学习的积极性与主动性,很好的完成教学任务,那么教师就应选择恰当的教学方法。教师在教学前需要根据学情、教学目标、教学内容等方面选择不同的方法,常言道:“教学有法,但无定法”,所以,教师一定要重视教学方法的选用。 教学方法是为完善教学任务而采用的方法,它包括教师教的方法和学生学的方法,是教师引导学生掌握知识技能、获得身心发展而共同活动的方法。对外汉语教学与语文学科教学二者的差异首先反映在教学目的和任务上,任何教学方法都服务于一定的教学目的和任务,对外汉语教学的目的是语言交际,语文教学是为了学生的终身发展,身心健康的发展。因为不同的教学内容,对外汉语教学注重发音语法教学,语文教学注重阅读和写作。所以,根据教学任务与教学内容的不同,二者会选择不同的教学方法。在教学方法的选用上二者存在着区别,但又有些方法却都适用于它们两者,只是在运用时它们的侧重点有所不同。像情境教学方法不仅适用于对外汉语教学,也可以应用到语文教学中。例如刘白羽的《长江三峡》,学生没有到过三峡,他们很难想象有关三峡的画面,教师可以播放一段纪录片作为课堂导入,不仅可以给学生留下深刻的印象,也能激发学生的学习兴趣。讲解到不同时间段的三峡时,教师还可以用幻灯片展示相关图片,让学生将文字与画面相结合,在脑海中出现秀美的三峡与险要的三峡,这有助于学生理解文本。同样,练习法也适合对外汉语教学,俗话说的好,“光说不练假把式”,对外汉语教学也同样需要学生多做练习来巩固所学知识。在《小议食文化》教学中,教师有目的地训练学生依据上下文推测词语含义的能力,在课程结束后,教师可以让学生做些选择题,如“地道的菜要做几天几夜( ) A、道理B、真正的C、地下通道D、好吃”,或者是给学生一个句子“这幅画很出名,被很多人津津乐道”让学生分组讨论“津津乐道”的含义。适当的练习可以帮助学生复习所学知识,及时地进行查漏补缺。 当然,有些教学方法更适合一种教学内容。比如语法翻译法,因为语法翻译法的特点,它并不适合语文教学,但是它在对外汉语的教学中更能体现出其存在的价值。汉语作为第二语言教学时要将语言知识转化为语言知识和技能,这就需要教师运用听说法、归纳法、对比法等方法,让学生快速正确地掌握语言知识并能够熟练地使用汉语普通话进行日常的交际。 对外汉语教学形式是小班教学或者一对一的教学,而我国的语文学科教学形式是班级授课制,加之教学对象的不同,决定了两者在教学方法上存在着不同。语文课堂以讲授法为主,教师是课堂的领导者,在对外汉语教学的课堂上学生是主体,教师是引导者。随着中国教育理念的变革以及吸收国外的优秀教育经验,中国的课堂正在朝着以学生为中心的方向迈进,讨论法正体现了这一点。 语文学科教学历时长,实践多,经验足,无论是理论的积淀还是实践的总结都能给仍处于探索阶段的对外汉语教学提供借鉴和指导。同时,由于对外汉语教学接触到不同教学理念,融合了不同的文化,在其自身发展的同时,也逐渐形成了与传统语文学科不同的教学理念和方式方法。因此,对外汉语教师在向语文学科教师取经的同时,传统语文学科教学也可以对照对外汉语教学,反思自身教学中的不足,促进自身教学水平的提高。 (夏琰 扬州大学文学院 225000) 语文学科教学论文:寓德育于语文学科教学中 说“师者,传道授业解惑也”,也说“教师是人类灵魂的工程师”。我认为这两句话从两个不同的方面概括了教师教育教学工作的特点。同时也从两个不同的层面来诠释了教师工作的特点。教育学生的目的不仅是要都会学生如何学习、如何生活、如何交往。更重要的目的是要教会学生如何做人,正所谓“育人先育德”说的就是这个道理。我国的教育重视学生德、智、体、美、劳“五育”全面发展,德育作为“五育”之首,如果一个学生连起码的道德都没有,还谈什么全面发展呢?学校是青少年学习科学文化知识的场所,肩负着为国家培养德、智、体、美、劳全面发展的综合型人才的,在国家基础教育课程改革纲要中对培养目标也有明确规定“要使学生具有爱国主义、集体主义精神,……成为德、智、体等全面发展的社会主义事业的接班人。”同样也是把“德”放在首位。可见德育教育在学校教育中的重要性。同时在各学科的教学中也应该渗透德育教育,特别是语文学科更是这样。因为语文学科的既有“工具性”也有“人文性”的学科特点所决定。同时语文学科又是一门思想性很强的学科。 要完成基础教育任务,加强素质教育,只靠每周一节思想品德课,一节班队会或开展几次活动来完成是不够的。那么主要阵地是什么呢?是各科教学!这才是德育最主要的途径。寓德育于各科教学之中,是德育与传授知识相结合的有效方法,也是改进德育工作的一个重要课题,它对于培养学生良好的思想品德具有十分重要的作用。多年来,我一直把德育教育渗透到语文学科的教学工作中并有了一些体会。 运用情感因素,渗透思想教育。因为语文学科是一门思想性很强,情感因素丰富的学科。文章的字里行间都渗透了人间真情,什么是真、善、美,什么是假、恶、丑。什么是“是非曲直”等都能从文本中体会到。从而让学生的心灵得以净化、陶冶。在教学中要有目的会挖掘教材的思想性,把教材的中心思想贯穿于教学的始终,做到既教书又育人。如我在讲《纸船和风筝》这篇课文中,我就以饱满的热情,生动的语言创设情境,使学生受到深刻的感染,引起思想上的共鸣。学生不仅懂得了宽容、谅解,而且以自己的实际行动表达了他们对友谊的理解和认识。在班上同学们积极互动,说说别人的优点,找找自己的缺点,谈谈如何去宽容、谅解别人。如何去珍惜朋友之间的友谊。这样让学生学会尊重,学会交往。我相信这会让学生受用终身。 “感人心者莫乎情”。在语文课文的教学中,能使文章的情感、教师的情感、学生的情感融为一体,我想这样的教学才能算是实现了德育教育在语文课教学中的“有机渗透”。才不愧“人类灵魂的工程师”的称号。 总之,在语文教学中,充分发挥教师的情感传到作用,落实三维目标中的“情感态度价值观”目标。深入挖掘教材中的情感因素,联系学生的实际生活,激发学生的情感体验,引发学生情感上的共鸣。使学生在进行语言文字训练的同时,受到“情”的陶冶、“理”的启迪,这样就能收到“迁情入化”“润物无声”的德育教育效果。 语文学科教学论文:信息技术与语文学科教学的整合现状与分析 摘 要:语文是基础教育阶段的重要学科,信息技术与语文学科的整合效果具有重要的示范意义。本文调研了信息技术与语文教学整合的现状,分析了学科整合的主要表现形式和技术手段,并对存在的问题和可行的发展方向进行了规划。 关键词:教育信息化;学科整合;语文学科 一、信息技术与语文学科教学整合的探索 1.在信息技术与学科整合上,语文学科得到较多关注 随着信息技术的迅猛发展和广泛应用,信息技术与学科教学的整合已成为一种趋势,给学科教学创新和改革注入了新的活力。[1]语文是基础教育阶段最重要的学科之一,将现代信息技术与该学科的课程教学进行整合,已成为提升语文教学效果的一条重要途径。《新课程标准》在课程基本理念中提出“语文课程应当密切关注当代社会信息化的进程,推动语文课程的变革和发展”。[2] 目前,在信息技术与学科整合的研究与应用深度上,各学科之间存在较大的差别。通过统计分析教育信息化领域三大核心刊物(《中国电化教育》、《电化教育研究》、《中小学电教》)近三年发表的论文,共得到181篇涉及信息技术与学科整合的论文。其中,各个学科所占的数量与比例如表1所示。 从表1可知,在基础教育阶段的众多学科中,语文以18.3%的比例位列第二,仅次于数学学科。这些数据从一个侧面反映了信息技术与语文学科的整合得到了较多关注。究其原因,主要是语文学科作为一门重点学科,教师和主管部门对信息技术与该学科教学整合较为重视,并且该学科的实践过程和应用效果更具示范性,因而相关研究和应用的成果较为丰富。 语文教学不是单纯的识字造句、阅读理解或作文,而是要通过构建不同的情境、使用不同的语言来培养学生运用语言的技能,锻炼他们分析和解决问题的能力。语文教学过程大体可分为感知、理解、巩固、运用几个阶段。[3]在信息技术学习环境中,学习资源图文并茂,具有信息量大、动态感强等传统教学技术无法具有的优点,有利于再现其它直观手段难以展示的语文教材中的有关形象,在激发学生学习兴趣、创设生动活泼的教学情境、帮助学生正确认识和理解事物,进而优化课堂教学的各个环节等方面具有突出优势。[4]正因为如此,在语文教学中应用信息技术手段已成为越来越多教师的自觉选择。 2.存在的问题 与在“信息技术与学科整合”上程度更高的数学学科相比,语文学科在信息技术与学科整合上距离学科教学的现实需求还有较大差距,具体表现在以下几个方面: (1)缺乏具有广泛影响力的信息技术产品 在数学学科中,几何画板是被绝大多数教师所熟知的教学支持软件。在大多数师范类高校的数学教育相关专业中,几何画板已被设置为一门专业必选课或选修课;基础教育阶段的在职教师信息技术技能培训,也把几何画板列为首选软件。在语文学科方面,相关的教学辅助软件、资源库、教学平台等信息技术工具不少,但没有一个得到普遍认可和较广范围的使用。 (2)理论研究较多,实践应用少 在现有大量关于信息技术与语文教学整合的研究论文中,一个突出的特点就是理论研究方面的文章多,实践应用方面的文章较少。有些论文动则模式研究,概念名称混乱,充斥着大量套用教育理论的“教学模式、原则和方法”,却很少有结合具体课程教学的应用过程和效果分析。一线教师若真按照这些模式进行整合时,却发现无从下手。 (3)实践应用的深度较浅,范围较小 在信息技术与语文学科整合的研究和应用方面,存在着较为严重的跟风现象,从最早的e-Learning、Webquest、Blend Learning、Mobile Learning 到Moodle,各种各样的整合都有,看似热点频出,但事实上这些整合应用的范围较小(大都是某几个教师在一个班级或一个年级中进行的),时间短(一两节课),因而应用的深度有限,指导意义和现实意义不大。 3.信息技术与语文教学的经典成功案例――小学语文“四结合”[5] 多年来,我国教育信息化做了很多工作,但教育效果上并没取得突破性进展,主要原因在于我国教育信息化的底子较薄,前期工作主要以硬件环境建设和教学资源的数字化为主,忽视了信息技术与具体学科教学相融合的研究与应用,包括研发面向具体学科教学需求的信息技术、探索信息技术与具体学科教学相结合的模式和方法等。 《小学语文“四结合”教学改革试验研究》(以下简称为“四结合”)是信息技术与具体学科教学进行整合实践的一个经典成功案例,它是国家教委基础教育司于1994年批准立项的重点科研项目。项目由何克抗(北京师范大学)、李克东、谢幼如(华南师范大学)、王本中(全国中小学计算机教育研究中心)作为总课题组负责人,根据需要还吸收了一批有丰富教学经验的学科教师和计算机软件技术人员参加研究。试点校涉及几百所小学,遍布全国20多个省。 “四结合”教学改革试验研究的目的主要在于探索计算机在小学语文教学中的作用,以及探索信息技术环境下小学语文教学的模式和方法。该试验第一阶段的目标是“识字、查字、编码、打字”四结合,其具体目标是:①研究一套能实现“四结合”的新型小学语文教学模式和教学方法, 探讨实现“四结合”的教学理论问题。②编写一套实现“四结合”教学的新型小学语文文字教材。③研制与“四结合”教学配套的计算机辅助语文教学多媒体软件。 由于第一阶段试验的反映效果很好,试验进一步扩大。从小学扩展到中学,加上计算机硬件的普及、信息技术的迅猛发展,“四结合”不仅仅停留在认字打字的阶段,还发展到为第二阶段四结合――“识字教学、阅读理解、作文训练、电脑运用”四结合。 “四结合”教学改革试验使学生在学习过程中眼、手、耳、脑并用,通过计算机手段实现了因人而异的个别化教学,从而激发学生学习的兴趣,有助于他们个性的发展,调动学生学习的主动性和积极性。“四结合”教学改革试验,将现代信息技术与语文学科教学的规律和需求充分结合,为运用先进教育思想和认知学习理论探索基础教育改革找到了一条可供借鉴的途径。 4.语文教学中主要的信息技术手段 语文是语言和文字的综合,涉及听、说、读、写等多个方面,知识点零散而广泛,一个单纯的软件难以满足学科教学的所有需求。 通过调研市场上的与语文教学相关的信息技术手段和方式,可以发现,信息量大的资源库(包括资源网站和平台)和满足语文教学某一个方面需求的软件是面向信息技术与语文教学相结合的两个最主要形式。以下分别对语文资源库和相关软件进行介绍。 二、语文资源库 1.资源网站分类 在卓越、当当网,可搜索近百种与语文教学相关的软件类产品。其中面向小学语文教学的居多,中学的少;资源类产品多,平台工具少。按网站形式,可以分为以下几类:[6] (1)门户型网站 门户型语文网站是指以语文教学为主题的大型、综合性网站。这些网站资源丰富,全方位地辅助语文教育教学工作,从教师到学生,从课内到课外,从交流到分享,从素养到应试,可谓一应俱全。门户型语文教育网站不仅是提升语文教师综合素养的一个平台,而且是加强各地语文教师之间交流的一个枢纽,同样也是辅助学生课外学习语文的一个舞台,有中华语文网、三槐居语文网、语文超市等。 (2)资源型网站 资源型语文教育网站以提供优质语文教学资源为主。这类网站搜集、整理、筛选各类资源,然后分门别类地存放于网站之中,以供广大语文教师检索下载。这类网站就像一个语文教学的数据库,提供语文教师教学过程中所需的一切资料。这类网站为语文教师的日常教学工作提供最直接的帮助,因而也是目前各类语文教育网站中最受欢迎的一类,有中学语文教学资源网、语文资源网等。 (3)论坛型网站 这类网站重在交流、信息。由于教师大都希望直接得到自己需要的资料,而不是讨论学习。这类网站受欢迎程度较低。 (4)博客型网站 博客的最大好处是能让普通教师发出自己的声音,有助于同行之间沟通交流。但目前大多数普通教师写的博文,访问者寥寥无几。一些名师的博文受到追捧。 (5)主题型网站 办大型综合性网站需要大量资金支持,所以一些小网站专攻某一方面,突出主题特色。譬如有专门搜集诗文朗诵资源的网站,有专门辅导学生写作文的网站。 2.资源分类 上述这些网站资源大致可分为识字写字教学资源、阅读教学资源、写作教学资源、口语交际教学资源、综合性学习资源以及语文课程评价资源等类型。 (1)识字写字教学资源。学习语文,最初也是最重要的就是识字写字阶段,它是义务教育阶段最重要的教学任务。这方面的资源比较齐全,譬如对于常用汉字,都用动画形式给出读音、笔顺、笔画、偏旁部首、组词五个部分。 (2)阅读教学资源。语文的学习离不开文学作品的阅读。网络可提供大量免费的电子书,并且与传统的纸质媒介相比,题材更加广泛,呈现内容更加丰富。 (3)写作教学资源。网站为写作提供素材、个性化的指导及交流平台,以往很难发表的学生作文可以通过这个平台公开发表,让学生获得成就感和满足感。 (4)口语交际教学资源。口头为语,言之为文。可见,口语交际教学是语文教学的重中之重。网站提供了极其丰富的口语交际素材资源、范例资源以及教学方式资源。譬如教师可以组织学生对热点新闻进行讨论,或者是下载朗诵资源进行模仿。 (5)教学评价资源。语文教学评价,是语文课程实施中的一个极为重要的环节。传统的语文课程评价过分强调甄别和选拔的功能,而新的语文课评价转向对学生学习能力、发展潜能和多元化的评价。 三、语文教学相关软件 1.汉字宫 《汉字宫》把3500个常用汉字,依据汉字的“相似原理”,用古人造字的神话故事,运用现代数字影视技术,采用故事电视片的形式展现出来,观赏中愉悦身心,玩耍中学习汉字,是具有创造性的汉字识字方法。《汉字宫》具有如下六大特点: ①符合儿童形象思维特征和认知事物特点,激发儿童潜能,开发儿童智商。②倡导兴趣教学,使儿童在看动画的愉悦气氛中学习语言知识,既在学中玩,又在玩中学。③全新的幼教视听教材形式,充分调动儿童的多重感官,使儿童牢记语言知识点,提高语文综合素质。④语文内容极其丰富,全面与小学教育接轨。涉及天文、地理、植物、动物、人体、器物、自然环境等领域3000多个知识点。⑤培养儿童自主学习能力,使孩子在较少教师和家长的参与下,也能独立学习,为将来奠定良好的基础。⑥综合了多名幼教专家、儿童心理专家及优秀幼儿教师的经验与智慧开发制作,并得到实践的验证,科学性和操作性极强。 《汉字宫》荣获2004年好莱坞国际电影电视新星奖最佳创意奖。 2.翰林汇智能题库:高中语文(软件) 翰林汇智能题库产品包含高中语文、高中数学、高中英语、高中物理、高中化学、高中地理、高中生物、高中历史等8门学科。学科试题总量超过6万道,集全国特高级教师的经典试题和优秀一线教师的大量新题。其功能主要包括:①试题管理,可增加、修改、删除或输出试题;②智能组卷,可快速生成不同类型的整套试卷;③手动组卷,按需手动组卷,使试卷完全个性化;④试卷分析、添加、修改、收藏和输出;⑤开放性设计,开放的出入口,如自建题库、增加、修改、删减试题;⑥试题可随意导入导出;⑦查询性能,查询简单、准确、快捷;⑧应用领域,考试组卷、试卷分析、题库设计、题库管理。 3.交互式电子白板精品课例:小学语文(软件)[8] 《交互式电子白板精品课堂》系列光盘是由中国教育类核心期刊《中国电化教育》杂志、全国教育学会中小学信息技术教育专业委员会联袂打造而成。 该课例集汇聚了第一届、第二届全国交互式电子白板教学观摩大赛的全部精华,集成了众多一线名师使用交互式电子白板的体会与感悟。这些精品课例可以在实践中指导教师在交互式电子白板环境下开展教学设计和课程教学,以促进教师的专业提升和学生的全面发展。 4.初中语文多媒体备课系统七年级 《初中语文多媒体备课系统七年级》由文字资料(电子书)、图片素材、视频素材、音频素材、课文朗读、素材下载、网络升级等7大类内容立体化构成。目前新课标、新课程给初中语文教学提出了新的要求,为了顺应这些新情况,该软件产品以“大语文”的意识组织框架,进行系统性、多角度、多维度的编纂。 5.备课好帮手:(语文八年级上册)(软件) 开放式多媒体教学课件《备课好帮手》由人民教育出版社、人民教育电子音像出版社和北京东田教育科技有限公司联合全国数十位课程标准专家组成员、著名特级教师以及一线优秀教师倾力研发而成,是全国教育科学“十一五”规划教育部重点课题“课程资源促进有效教学的研究与实验”研究项目。它包含备课资源和示范课两部分。 6.义务教育课程标准:语文(七-九年级)6CD 义务教育课程标准教学软件由三辰影库音像出版社和河北远东博克文化传播有限公司特邀北京、天津及河北省的数十位一线优秀骨干教师、教育教研专家及教授(其中数位是参与义务教育课程标准制定的核心成员)研发而成。它以计算机技术与多媒体教学为技术环境,以PPT电子课件为基本平台,以文字、图片、动画、音频与视频为基本元素,把各相关的课程标准、知识要点、重点难点、知识阐发、归纳总结及练习巩固等整合成一个多媒体教学辅助平台。 7.小学语文词语智能记忆训练 包含了成语的拼音、解释,同、反义词,例句等,还有近2000个词语的近、反义词,多达2000条的成语例句,2000个成语的真人发音。 该软件在词语的学习、辨识、记忆方面提供了多种便捷手段。软件包含多用户(身份)记录、词语跟读、成语互义,成语与词语的同义词、反义词、单词卡管理等16种功能,帮助学生轻轻松松记忆成语、词语。具体包括拼音,解释,读音,根据成语选择正确的解释,根据解释选择正确的成语,根据成语、词语选择相应的近、反义词,根据给出的近、反义词选择成语、词语等。 此外,该软件还有58首经典唐诗和45首经典宋词,以及每首诗词的内容、作者、注释、说明、译文,再加上50道诗词的相关练习题。 8.小学作文金钥匙 该软件汇集了100多个作文题目与命题分析,收集了全国各地、各个时期的优秀作文,可以帮助学生丰富词汇量,并对学生写作起到启发和开拓思路的作用。该软件主要包括四个模块:①词语小天地,按照写景、写人、写物、其它分门别类地汇集了极为丰富的词汇,使小学生在写作文的时候能够做到词语丰富、语言生动;②作文赏析园,以写景状物、记人、记事、议论、说明、应用为标准,对每类文章,按照写作的知识点,给出了完整、实在的写作方法的指导;③作文精品屋,准备了20篇优秀获奖的作文作为模块,供学生欣赏和模仿;④作文小题库,汇集了100多个作文题目,对其进行了较为贴近小学生作文实际水平的浅显易懂的分析,对提高小学生作文的文字表达能力有相当的参考借鉴价值。 9.汉语拼音互动学习 该系列学习工具和资源由国家数字化学习工程技术研究中心联合多名一线优秀教师共同开发,从认、听、读、写、练等多个方面帮助小朋友学习汉语拼音知识。 汉语拼音互动学习工具主要功能包括:①认识汉语拼音的字形、笔顺;②准确发音,认识和掌握标调号的规则;③掌握复韵母和鼻韵母字形;④认识、读准整体认读音节;⑤学会汉语拼音的两拼法和三拼法;⑥正确区分易混淆的声母、复韵母和鼻韵母。 四、信息技术与语文学科整合的方向 现代信息技术有很大的潜力可以完成语文教学的各种需要,但是,只有深入到具体学科中去,才能发掘出真正的需求,才能认识到学科教学的规律和学生的认知特点,进而找到整合的模式、方法和技术手段。[9] 应该说,信息技术与语文学科整合还处于较为初级的阶段,值得研究的地方很多,关键是找准点。何克抗先生主持的小学语文“四结合”之所以产生很大影响力,就是找准了切入点。在90年代中期,能够将小学生认识汉字和计算机输入汉字结合起来,就算是非常前沿的工作。这项工作,对于提高学生的识字能力、理解汉字读音和框架结构具有显著帮助,并推动了我国国民信息技术应用水平的提升。 在信息技术与语文学科教学整合中,语文教师自身信息素养的提升是整合效果好坏的关键因素之一。语文教师要有灵活运用信息工具的能力,要培养自己敏感、主动的信息意识,提高自身处理信息的能力,并能充分利用信息工具进行学习和研究,要能将现代化教育技术应用于语文教学过程中,改变传统的教学模式,为学生创设一种信息的环境,授之以渔,才能有效地促进学生信息素养的提高。[10] 需要指出的是,信息技术与学科整合不是单纯的“技术问题”,也不单单是教师一方面的事情,而是一个系统的配套工程。正如何克抗等总结的那样,任何教改实验要想取得成功,至少需要具备如下四方面的条件:[5]①正确的指导思想(理论基础);②明确的目标;③有效的组织管理,包括主管部门和学校领导的重视;④教师的积极参与。 五、建议 基于信息技术与语文学科教学整合已有的成功经验和不足,以及语文教学的现实需要,我们给出了可供下一步实践和应用的两个具体方向: 1.语文网络实验室[11] 为适应不同教师的需求,可建设一个资源和服务集成平台――语文网络实验室,以满足不同教学阶段教师的需求。该网站可分为资源区、学习区、交流区、教师区。 (1)资源区分为站内资源和网络资源。站内资源有在线图书馆、基础知识、高考特区、文学史、学习方法、课件等。 (2)学习区分为课文、阅读、写作、口才、研究几个版块,具体的教学内容在相应的版块以不同的课件形式呈现。 (3)交流区有论坛和聊天室供学生进行异步或同步交流。 (4)教师区介绍在线教师情况,提供电子邮箱,解答学生疑难问题。 这样,利用信息技术可以创设一个以学生为中心、教师为主导并与广泛的社区相联系的学习环境,这种学习环境的建立,为培养学生探究、合作、自主学习的能力提供了极好的平台,并且,在学好语文的同时,学生的信息素养也得到一定程度的提高。 2.值得关注的特殊教育――信息技术辅助耳聋学生学语文[12][13] 如何利用信息技术的优势来辅助耳聋学生来学习语文,是一个信息技术与语文教学相整合的一个很有意义的方向,已有研究人员开始关注这个方向。 耳聋学生不像正常学生那样,学前已有口语基础,入学识字后依语学文。他们无论是学语还是学文都从入学后开始,依文学语,以语学文,是他们学习语与文之间表现出来的最突出的特点。对于聋生而言,字音、字形、字义都要通过间接经验获得,即要通过学才能获得,而这种学又几乎全部依仗眼睛来完成,所以聋校的语文教学任务重,难度大,尤其是抽象类字词的传授存在着巨大的困难。 信息技术能为语文课程创设教学情境,激发耳聋学生学习语言的欲望,拓展耳聋学生的想象空间,促进耳聋学生的智商与情商并进,提高学生学习兴趣和自主学习能力等。在这方面,信息技术对耳聋学生学习语文带来的优势甚至比正常学生更明显。 语文学科教学论文:浅析如何提高农村学校语文学科教学之成绩 我从毕业至今一直担任小学语文学科教学。在已进入信息时代的当今社会里,科学技术飞速发展,瞬息万变,未来的学校教育只能传授给学生最基本的理论、最重要的基础知识和信息。因此,就小学语文教学工作来看,培养学生良好的阅读、书写、复习等三个习惯,既是当前摆在小学语文教师面前的一个重要课题,也是在教学工作中必须坚持的基本原则、根本要求和努力方向,也是提高小学语文教学成效的重要途径。 一、语文老师在课堂上要正确处理好四种关系是提高教学成绩的重要途径之一 备课是战略问题,授课是战术问题,在精心备课的基础上,要达到最佳教学效果,课堂上应处理好四个方面的关系。 ――处理好重点、难点与一般知识的关系。课堂上要突出重点,在时间安排上,分清主次,把重点放在突出的重要位置。特别是对教学重点和难点一致的知识内容,要下工夫,在课堂上花比较大的精力解决。 ――处理好传授知识与培养能力的关系。教学中要以知识为载体,以培养学生的各种能力为目的。课堂上让学生积极参与,发挥学生的“主体”、教师的“主导”作用,有意识地培养,学生自觉配合、努力实践,才能实现知识与能力的协调发展。这里我们需要强调活动性教学、开放性教学,千方百计地让学生把所学的知识与生活与社会联系起来,开展丰富多彩的拓展型延伸性的学科活动,只有在活动中学生的能力才能真正得到培养和提高。 ――处理好教法与学法的关系。强调衡量教学是否有效关键看学生,而学生的进步和发展取决于他们能否在教师的指导下自己独立学习,能自己学会发现问题分析问题解决问题,而这些需要一定的方法。所以教师在教学生知识的同时更多的要教学法。 ――处理好智力因素和非智力因素的关系。教师在重视学生智力培养的同时,重视学生的非智力因素的培养。要重视创设和谐的课堂气氛,让学生学得轻松舒适;重视师生的感情交流,建立民主、平等的新型师生关系;教师对学生要倾注慈母般的爱,使他们振奋精神,愉快学习。教师风趣幽默的教学风格也能吸引学生的注意力;情景教学不失为影响学生兴趣、情感、注意从而提高他们学习效率的好方法。 二、小学语文都是要耐心培养学生良好的阅读习惯 良好的阅读习惯对形成阅读能力、保证阅读质量、提高阅读效率、顺利达到阅读目的有着重要作用。小学语文教材丰富多彩,有文学性的、常识性的、说理性的、科普性的等等,学生读好这些文章在整个小学阶段至关重要。要培养每天阅读的习惯。从一年级开始,逐渐培养学生在校在家经常阅读的习惯,保证每天都有一段读书时间。如此,学生就会自然而然地养成每天阅读的习惯,循序渐进,慢慢进入正轨,最后形成儿童的自觉行为。要培养专心阅读的习惯。要给小学生营造一个良好的外部环境,使其能够集中精力、安心读书。同时,作息要有规律,该阅读时专心阅读,该休息时及时休息,该游戏时快乐游戏。 三、语文老师要培养学生良好的书写习惯 写字是一项重要的基本功,规范、端正、整洁地书写汉字是有效进行书面交流的基本保证,也是学生学习语文和其他课程,形成终身学习能力的基础。有些小学生存在坐姿及执笔方法不正确,书写字体歪斜、不工整、字迹潦草,缺乏书写的自信心和自觉性等问题。培养良好的书写习惯,首先要增强书写的自信心。由于小学生的自我认识和自我评价能力较差,往往老师一句不经意的表扬,一句勉励的话语都会影响他们一生。因此,要辩证地对待学生书写的问题和不足,正面地、积极地引导学生,在点评、打分的时候尽量放宽尺度,逐渐增强小学生书写的自信心,养成喜爱书写的习惯。其次,要培养书写的兴趣。学习兴趣是学习活动中最现实、最活跃的成分。事实表明,小学生对不感兴趣的事是做不好的。因此,要培养良好的书写习惯,就必须培养浓厚的书写兴趣。要上好习字课,强化学生书写训练;要经常开展一些有趣的活动,比如“看谁写得好”、“争当小小书法家”等活动,让学生在活动中学习、锻炼和提高。再次,教师的书写水平直接影响着学生的书写心态和情绪,因此要给学生树好榜样,让学生向老师学习、向老师看齐。 四、农村小学语文都是要培养学生良好的复习习惯 孔子曰:“温故而知新,可以为师矣。”语文学习要战胜遗忘,就不能忽视强化学习即复习的重要性。学生是学习的主体,要想获得牢固的知识,不仅要靠课堂上老师的讲解和课堂上的练习,更关键的是还要培养学生主动积极复习的习惯。因此,教师应该布置一些开放性的课外作业,如:让学生上网查阅资料,根据课文特点设计相应的填空,根据课文想象作画等等,让学生通过这些趣味性的、开放性的作业对旧知识有个整体的、及时的回顾,从而逐渐加深对旧知识的印象,另外,还要定期不定期地抽查学生对旧知识的掌握,以免学生遗忘,渐渐使学生养成良好的复习习惯。重点是培养两个习惯:一个是课后复习的习惯。教师应该针对各学习环节的不同特点给学生适量布置听、说、读、写、背方面的作业,形式上要尽量做到游戏式、趣味化,努力激发他们的学习兴趣,从而使他们自己养成及时复习的习惯,不懂就问,在复习中出现的问题及时解决,让他们体验到学习的乐趣。另一个是阶段复习的习惯。从时间安排上,可以当天巩固新知识,每周进行小结,每月进行阶段性总结,期中期末进行全面系统的学期复习;从内容上看,每课知识及时回顾,每单元进行知识梳理,每章节进行知识归纳总结,必须把相关知识串联在一起,描绘知识结构,形成知识网络,达到对知识和方法的整体把握。 小学生良好语文学习习惯的培养是一个长期的过程,广大语文教师在教学中,要重视学习习惯的培养,只有努力培养学生良好的学习习惯,才能给学生的未来搭建一个基础和平台,供孩子们在今后广袤的天地间翱翔。 语文学科教学论文:对当前语文学科教学的再思考 自进入新课程教学改革以来,语文教学逐步回归理性,但随着新课程改革的不断推进,当前语文教学的改革出现了一些失误。例如,语文工具性与人文性不能统一,语文姓语问题,教师过分强调多媒体应用等。上述的这些问题无不影响语文教学质量的提高,下面笔者就上述的问题谈谈自己的看法。 一、语文学科教学工具性与人文性的关系 “语文是重要的交际工具,是人类文化的重要组成部分。工具性与人文性的统一,是语文课程的基本特点。”这就意味着在语文课程中,工具性与人文性既是相互对立的,又是相互依存的。他们既是一个事物的两个侧面,又有内在的一致性[1]。那么语文的工具性和人文性到底该怎么去理解呢?“课标”肯定语文是一种工具,其中有关语言文字应用能力,质疑批判探究能力,读、写、口语交际能力应该属于语文工具性的范畴。但事实上,语文课程又是充满人文性的课程,人文性是指以人性、人道本位的价值取向。语文的人文性更多地表现为学习的意志、品质、责任感、人的情感态度和对母语的挚爱之情等。 然而笔者在听课实习的过程中,发现有一部分的老师在教学时轻工具性重人文性。正如有研究者所言:“自1997年‘语文大讨论’以来,大家逐渐认识到必须重视语文教学的人文性,但又出现了离开语文来讲人文的倾向,而且日趋严重。”一位教师,在教《春》时,先让学生交流课前收集写春的诗句,然后逐个展示关于春天的多媒体课件,各种各样春天美丽的图片,欣欣向荣、多姿多彩,全方位地展示了春天,学生大呼:“哇,春天真美啊!”最后让学生用自己喜爱的方式表达对春天的赞美。学生有的用绘画汇报,有的用唱歌展示,有的用朗诵展示。整节课非常热闹,互动非常高。然而这样的课好像只是媒体展示课,活动课。这样的课堂刻意追求学习形式的变化,教学情境的变换,盲目追求多学科的整合,却脱离了学生的读、写、听、说实践,架空了文本和语言,其实凭空追求的所谓“人文性”,也不是语文课所需要的人文性。教师必须明白,语文课对人的关注和培养并不是空洞的,语文教学所追求的人文性是通过语言学习实现的。人文性是在掌握和提高语言文字能力的过程中完成的,当学生在认真阅读、品味那些文笔优美、富有思想情感的文章时,自然会受到感染熏陶,自然会受到潜移默化的教益。 语文课的基本属性不是“人文性”,而是“工具性与人文性的统一”。所以,当教师大力弘扬人文性的时候,也应该让学生积累知识、形成语感、理解词语、训练思维。语文课程的工具性是在人文关照下的工具性,语文课程的人文性也是与工具性相统一的人文性。过去语文教学中出现的那种肢解文本、繁琐分析、刻板操练的教法,不仅扼杀了人文性,也扭曲了工具性。 所以,对于语文教育工作者来说,着重看待和解决的,不是工具性与人文性两者之间的区别,而是两者的统一,两者的联结。语文学科教学应坚持“工具性”这一语文学科的本质属性,还应该不断加强语文教学中的“人文性”熏陶。 二、新课改下语文姓语问题 语文就是语文,语文课就是应该要姓“语”。语文是基于语言的学问,以语言文字为载体,是语文的基本特征。语言教学是语文教学的核心,是其它学科教学的基础[2]。所以在语文课堂上一定要十分重视对语言的积累、揣摩、感悟、品味和鉴赏。但教师在实际教学实践中出现了过分强调学生个性发展、情感熏陶、内心体验,而忽视了语文必要的读写训练。教师用大量的时间去深究文本思想内容,而削弱了对语言形式的把握。教师不范读、不板书,这样不仅淡化了教师的指导作用,而且让很多非语文的活动占据课堂。古人说得好“读书百遍,其义自见”“好记性不如烂笔头”,语文教学就应该要重朗诵、重语感、重表达、重写作,让学生自己学习,自己感受,在训练中自己掌握运用语言的技能技巧。 语文教学要重读,这对于语言的积累、揣摩、感悟、品味和鉴赏,有着相当重要的作用。新课标提倡读中思,读中悟。读是手段,在读中落实语言文字的训练,体会文章人文的情感,读出语气语调,读出轻重缓急,让学生领悟语言的艺术魅力,从而提高语文素养、语文水平。常言说得好“读会唐诗三百首,不会写诗也会诌”“读书破万卷,下笔信如神。”想要与文本深入对话,更需要在读中思考,在读中感受,读出作者,读出理解,读出情感。所以现在的语文课堂上,老师都十分重视读,读的分量很重,形式也很多,都实行自主、合作、探究的学习方式,让学生自己读,相互读,扮演角色读。但是我们也遗憾地看到,课堂上书声琅琅,却缺少了教师的引导和点拨,显得有点机械与虚浮,表面上的抑扬顿挫,却缺少了对文本的真切体悟,显得空泛与肤浅。老师应该勇敢地担当教师的引领作用,以老师良好的语言面貌给学生提供模仿的榜样。教师应对文章的背景、难点作必要的介绍和疏通,对段落层次的划分、句式的特点进行点拨,让学生真正读出抑扬顿挫。但是又应切记讲的过细、过多,因为许多东西还是应该让学生在读书的过程中自己领悟。学生熟读、背诵多了,语言的积累也就越多,语言表达能力也就相应提高了。 三、语文教学与多媒体的运用 随着教育现代化的普及,多媒体计算机在教学中的应用越来越多,也正在影响并改变着语文的教学活动。现在多媒体教学已经是一种非常普遍而受欢迎的教学方式,与传统教学相比它的优势也是显而易见的。例如它改变了传统教学中粉笔加黑板的单一、呆板的表现形式,能使抽象、生涩的知识直观化、形象化,能激发学生学习兴趣,调动学生主动学习的热情,能让一些在普通条件下难以实现、观察的过程形象化地显示出来等等。但是,如果多媒体教学使用不当,不但不能达到预期效果,反而会带来负面影响,因此对于多媒体辅助教学这个现代化教学手段,教师应该更努力地去寻找它和传统教学手段的最佳结合点,扬长避短,充分发挥其自身优势,使它在教学中恰到好处地应用。 科学、恰当地使用多媒体计算机工具可以提高课堂教学效率、激发学生兴趣、增强教学效果。多媒体技术融入了声音、图片、视频等功能,将一些传统教学手段难以表达的教学内容以图文并茂、声像结合的形式清晰直观地展现给学生,能调动学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性,可极大地改变传统语文课堂的教学模式,提高语文课堂教学的效果。但是如果运用不科学、不恰当,为“用”而用,盲目乱用,不但无益,反而有害。 这会使教学流于形式,不利于学生想象力、创造力的发展和良好语感的形成,会阻断学生个性化感受和体验之路。语言文字的魅力在于“有一千个读者就会有一千个哈姆雷特”,画面直观、形象,便于理解,但却剥夺了学生亲自感受、理解、品味、想象语言文字的机会,从而也抹杀了学生的创造力。良好语感的培养和个性化的感悟也成了纸上谈兵[3]。其实语文课堂教学的灵活性是很大的,师生们在分析、探讨的过程中,经常会出现“百家争鸣”的局面,课堂教学的一切活动对话都应围绕文本,或者说以文本为基点来展开,因此教师在教学中应及时凭借画面的内容,引导学生对语言文字的回放和还原,回归文本,探究作者到底是运用哪些语言材料和艺术手法,来塑造人物或描绘景物,注重内容的展示和评价及讨论的有机结合,帮助学生梳理、思考、合作等等,从而让学生凭借影视画面更直接地领悟语言大师是怎样用典范、优雅的语言来表述特定的人物和事物,以达到增强课堂教学真正互动性的效果。在课堂上,教师想做到一个真正的组织者、引导者,只有引导学生吃透文本,才能引导学生亲自感受、理解、品味、想象语言文字。按照文本的要求与特点辅助性地使用多媒体才是正确使用多媒体之道。 语文教学改革已经到了一个关键时期,教师在反思的同时,更应该积极思考,合理建构最符合学生身心发展的有效的教学理念。通过努力,语文教学定会革除弊端,朝着健康、高效的方向发展。 语文学科教学论文:新时期请重视高中语文学科教学 摘要:新时期,高中阶段语文新课改在广大教师的倾情关注下.课堂教学正在悄然地发生着变化。新课改所取得的成绩是毋庸置疑的,但是,也不可否认,目前的课堂教学还是存在一些问题,严重影响到学生的发展。完全忽视学生的感受,这样的教学能高效吗?我们一直反思,并且不断地努力,只为构建高效的高中语文教学课堂。 关键词:高中语文 教育教学 课堂 导入 主体 环境 分类 众所周知,高中阶段语文教学效率低下是目前课堂教学必须正视的一个现实问题。有效改进和实施课堂教学策略,切实提高课前准备、教学结构、教学方法和教学反思等环节的有效性,科学创设和谐情境,优化教学节奏,以生为本。激活思维,回归理性和语文教学之本,是我们语文教师的当务之急。作为一名高中阶段语文教育工作者,经过多年的教学,以及参阅大量的文献,对于新时期高中阶段语文优质课堂的构建有着深刻的认识,在此表述,供同仁参考指正。 1 优质的导入是优质课堂构建的关键 不容否认,语文课堂,特别是高中阶段的语文课堂都是相当枯燥的,为了提高课堂教学效果,优质的导入显得格外重要。好的开始是成功的一半,当课堂开始之前,就能够吸引学生的注意力,那么学生就会更加专心的听讲,更加用功的听讲,这是高效课堂构建的关键。因此,精心设计课堂教学的导语,也是摆在语文教师面前的一个重要课题。高中语文课堂的导入也应该精心构思,巧妙设计,具有形象美、情感美、和谐美、悬念美,使教学过程引人入胜,扣人心弦,生机盎然,充盈着美的气息,让学生感受一种神圣、魅力和诗意。好的导语,是一块磁铁,能牢牢抓住学生的心魄。考察一些著名教师的教案,会发现他们对导语的设计无不精心备至。从一定程度上说,一堂课的成功与否取决于导语设计。笔者认为优质的导语首先应该能够激发学生兴趣。入选高中语文教材的课文,有不少时隔久远,且内容深奥,这就要求教师在设计导语时首先要考虑如何激发学生对这些课文的学习兴趣,能唤起学生的注意力,拓展学生的思维跨度。其次,要突出重点。导语设计贵短,切用过于冗长的导语。最后就是能够活跃课堂的气氛。高中语文课程蕴含着丰富的人文内容,对人们的精神领域产生着深广的影响,在学习语文的过程中学生随时受到语文材料的熏陶感染,并产生独特的体验。人文性和情感性决定了我们语文教师在课堂上要努力营造出动人的教学情境与氛围。而选进教材的课文,绝大部分是文质兼美,情文并茂的名篇佳作,教师在设计导语时,除了考虑知识的传授外,还必须把握文中的“情”。因此,优质的导入需要教师的不懈努力,不断地奋斗,才能构建优质的课堂。 2 重视学生主体地位,以及教学方法的合理指导 过往满堂灌的教学模式已经不再适应当前教育的需要。作为新时期的高中语文教师,要积极地为学生创设学习情境,发挥学生的主体性,使得学生主动的进行学习。在教学过程中充分调动学生学习的积极性和主动性,是提高高中语文课堂效率的重要因素,也是高中语文实施成功教法的集中体现。不同课堂情境,有着不同韵味。使学生产生不同的学习心理,带来的是不同的课堂效果。心理学家研究表明:人在和谐愉悦的氛围中思维处于最佳的状态。学生在和谐愉悦课堂氛围中。才能进入最理想的学习状态。教师要善于运用科学的教学策略,创建和谐的课堂氛围。语文教师更加要注重运用亲切的笑容、适度的幽默、鼓励性语言、师生平等互动等方法营造良好氛围.创设学生学习的良好情境。教师千万不可把平时生活中的不良情绪带入课堂。教师要充分尊重学生的主体地位,在师生平等基础上与学生进行有效对话。高中语文教师要成为学生引路人。要十分注重让学生有发表不同意见的机会。只有这样,我们才能营造“民主、平等、理解、赏识”的新型师生关系,新课标高中语文课堂教学才能在和谐愉悦课堂氛围实现高效率。因此,新时期,作为教师的我们要正视学习环境的重要性,不断地提高自身能力,为学生营造和谐欢快的学习氛围,从而有理由高效课堂的构建。 3 因人因时而异,进行科学的教学 不容否认,高中时期,是学生的性格特征形成与完善的重要阶段,高中语文教师要充分掌握好各个阶段学生不同发展状况。比如高一、高二、高三。首先要抓紧在高中一年级做好学生性格特征成熟前的培养和教育。继续初中时的习惯。定期背诵诗歌,定期运动等。高中二年级教材选取了许多古典诗歌。教师可以由课内诗歌进行拓展。比如同一题材的,要集中背诵,且要结合名家点评进行分析,理解、感悟其境界。另外,可指导学生自行查找有关作家的资料,由各学习小组成员整理,选取时间进行分享、评比。其次。对高中生进行性格培育,要从提高其认知水平入手。可指导学生多看些气势豪放、大气磅礴且饱含爱国情操的作品。最后,由于高中生的性格类型和特征表现已基本定型,要改变它不是一蹴而就的事,因此,教师要有充分的爱心和耐心。语文课程具有丰富的人文内涵和很强的实践性,应该重视语文的熏陶感染作用和教学内容的价值取向,尊重学生在学习过程中的独特体验;应该让学生在广泛的语文实践中学语文、用语文,逐步掌握运用语言文字的规律。 总而言之,新时期,对于高中阶段的语文教学,作为教师的我们要引起足够的重视。在教学过程中,通过优质的导入吸引学生的兴趣;重视学生的主体地位,为学生创设和谐欢快的教学环境;以及因人因时而异,进行科学的教学,从而真正的构建高效的高中语文教学课堂。 语文学科教学论文:初探语文学科教学与信息技术的整合 【摘 要】 随着以多媒体技术、网络技术为核心的现代信息技术在社会各领域的普及应用,人类开始步入信息社会。信息技术不仅改变着人们的工作和生活方式,也改变着教育和学习方式。学校教育也不可避免地融入到社会信息化的强大浪潮之中,课堂教学正面临着深刻变革。这场变革不仅仅是教育形式和学习方式的重大变革,更重要的是对教育思想、理念、模式、方法等产生深刻的影响。 【关键词】 远程教育资源 语文教学 应用 建构主义学习理论认为,知识不是通过老师传授得到的,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,通过人际间的协作活动而实现的主动构建知识意义的过程。因此,构建学习理论强调以学生为中心,把“情境”“协作”“会话”和“意义建构”看作是学习环境中的四大要素。在教学中,教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。教学要以学习者为中心,让学生成为信息加工的主体,主动建构意义。建构主义的学习和教学理论,为教育开辟了一个新的通道,成为当前教育改革的一个重要理论基础。一多媒体和网络为核心的信息技术,其特征特别适合于建构主义学习环境的创设,为促进学生认知发展提供了理想的认知工具,因此,信息技术与课程整合必然成为课程与教学发展的必然方向。 现代信息技术所创造的教学时空,已成为当今世界教学实践和教学理论发展的新舞台,作为语文教育工作者,我们需要审时度势,选择和确立符合时代要求,符合母语教学规律的新理念和教学模式。 信息技术与课程整合作为目前教学改革的一个有效途径,其视听结合、手眼并用的特点以及模拟、反馈、个别指导和协作的内在感染力,是传统教学方式无法匹敌的。所以,信息技术与语文学科的整合是时代的需求,我们每个语文教师都要与时俱进。下面是教学实践中对信息技术与语文学科整合的一点体会。 一、利用计算机编写语文课件,进行课堂演示,激发学生的学习兴趣 学习是一件艰苦的脑力劳动。但是,学生一旦对学习有了兴趣,“苦事”也就变成了“乐事”了。如何让“苦事” 变成 “乐事”呢?传统教学中,学生面向静态呆板的课本和板书,难免枯燥乏味,教师注重知识的灌输,在教学手段上比较单调,学生在学习的过程中极易产生疲劳和厌倦感,学习兴趣自然会受到一定兴影响,计算机多媒体的使用改变了这种乏味的现状。学习的积极性就会被调动起来,主动投入到学习中去,使学生真正成为学习的主体。 在多媒体计算机教学的模式下,计算机作为指导者,是将传统教学过程中的教师通过黑板,投影片,教具模型,等媒体展示的各种信息,有计算机加工成文字,图形,影像等资料,通过大屏幕向同学展示。多媒体让课堂化无声为由声,化静为动,从而激发了学生的学习机会,提高了学生学习的积极性。兴趣是最好的老师,而情景又是激发学生兴趣的动和源泉。运用多媒体技术导入新课,能通过情景画面,以情激趣,全方位多角度的激发中学生的好奇心与求知欲,是他们产生学习的动机。情境导入的方法很多,如情境引入,悬念引入,设问引入,图画引入,音乐引入,表演引入等。如讲《十里长街送总理》时,可以把人民群众送总理和灵车和灵车开来的场景制作成课件,伴随着哀乐展示给学生,学生会深刻的感受到人民对总理的怀念之情,以及人民的心中的悲伤之情。多媒体课件创设情境让学生深深地沉浸在此时此景,让学生进入人物的喜怒哀乐,自然让学生产生浓厚的兴趣,增强了学生的理解能力,提高了语文学习的效率。 二、将远程教育引入课堂,提高课堂效率 语文学科是个涉及范围很广的特殊学科,天文地理,无不涉及,而单靠教材中所介绍的内容,完全满足不了学生的学习的需要,在这种情况下就学要利用远程教育来弥补不足,这也恰恰满足了学生学习的需要。在课余,教师可以推荐和课文有关的网站,让学生利用搜索网站进行网上观看,如在学生通过有关网页能对鲁迅的各方面情况作全面的了解,中学课本中名家名作占很大比例,像鲁迅的作品,语文课文中所讲到的内容对于多数学生来说从未有过亲身体验,通过互联网引入既可以弥补教学中的不足,还可以开阔学生的视野,更利于学生对课文内容的消化理解,如讲《挑山工》生活在平原的孩子们很难理解这种现象,教师可以引导学生利用远程教育查阅相关图片,使学生全方位了解挑山工的生活及其工作的重要意义,促进学生的认知发展。 三、远程教育有利于培养学生自主探究的学习方式 “自主学习”是让学生利用网络及多媒体提供的信息资源进行个体学习探索,它是整个教学的核心环节,学生通过操作多媒体课件,观察课件中的动画,声音,文学调动多种感官参与学习,例如:学生可以通过操作多媒体课件,观察课件中的动画,声音,文字,调动多种感观参与学习,例如:学生可以通过“热键”随时可以在计算机上观察他所学要的动画,图像或查询学习过程当中遇到的疑难字词,学生还可以发挥自己的想象力,口述课文,根据自己的学习进度,渐次学习课文的不同部分内容,在这个环节当中,学生完全是学习的主导者,通过人机交流,自主独立学习,掌握学习重点,初步形成自己的观点。 远程教育技术于语文教学,及时迅速的开拓了信息通道,调动学生多种感官参与学习活动,提高了学生感知,选择和快速浏览能力,感悟理解和分析概括能力,以及表达创新能力,学生通过自主学习,强化了自我效能感,增强了自信心,通过合作学习培养了团结协作的意识,有利于形成良好的品格。 总之,利用信息技术构建学生的多种学习渠道,丰富了学生的学习生活,使学生学习变得生动有趣,提高了学习效率,锻炼了学生的学习能力,在信息技术已经成为了人们生活方式的今天,语文学科课程教学,利用信息技术已经逐渐成为教师的自觉行为,信息技术将不仅仅是一种学习的手段,而且将成为人们学习的重要途径。
随着智慧城市的全面建设,各行各业都在进行着快速的改革与发展,智慧医疗势不可挡。只有具备较好的信息技术应用能力的卫生职业人才,才能满足医疗行业的需求。 1卫生职业院校计算机教学现状与问题 1.1我院计算机课程教学现状 我院现开设有临床医学、口腔医学、中医学、针灸推拿、护理、助产、药学、中药学、医学影像技术、医学检验技术、口腔医学技术共11个专业,形成了门类较为齐全的医药卫生高职教育专业群。目前各专业只在第一学年开设计算机基础与应用课程,主要介绍计算机与操作系统基础知识和工作原理,以及Mi-crosoftOffice2013办公软件的基本操作。 1.2存在的问题 卫生职业院校学生大多数在第三学年进入医院实习,然而我们发现学生掌握的计算机基础知识远远不够,在实习期间学生面对新的工作环境,普遍存在对医院信息系统(HIS)不熟悉、上手慢等问题。因此,卫生职业院校如何进行计算机教学改革,在计算机课程体系中引入HIS,让实习生提前熟悉医院工作模式,尽快转变角色适应新环境,值得相关教师深思。 2HIS的特点 2.1HIS概述 HIS是医院管理和医疗活动中进行信息管理与联机操作的计算机应用系统,是覆盖医院所有业务和工作过程的信息管理系统[1]。美国MorrisCollen教授对HIS的定义是:利用电子计算机和通信设备,为医院各部门提供病人诊疗信息和行政管理信息,具有收集、存储、处理、提取与数据交换功能并满足授权用户工作需求的平台。 2.2HIS在医院中的应用 HIS在医院管理中的地位非常重要,应用领域涉及医院管理的方方面面:(1)临床管理:医护工作站、输血管理系统、手术麻醉管理系统、血库管理系统、医学影像系统、临床检验系统等;(2)药品管理:数据准备及药品字典、门急诊药房管理功能、药品核算功能、药品价格管理功能、住院药房管理功能、制剂管理子系统、用药咨询功能、药品库房管理功能等;(3)经济管理:财务管理与经济核算管理系统、物资管理系统、设备管理子系统、门急诊挂号系统、门急诊划价收费系统、病人住院收费系统等;(4)综合管理与统计分析:病人咨询服务系统、医疗统计系统、院长查询与分析系统、病案管理系统等;(5)外部接口:社区卫生服务接口、医疗保险接口、远程医疗咨询系统接口等。 2.3HIS的发展前景 按照功能划分,HIS的发展可分为3个阶段:医院管理信息化阶段、临床管理信息化阶段和局部医疗卫生服务阶段。国外医院大多数处于第二阶段,并已开始了第三阶段的研发。目前,我国大多数医院还徘徊在第一阶段,信息技术在诊断、手术、社区卫生服务中的应用很少。目前,我国HIS已经进入稳步发展阶段,经过多年的建设,二、三级医院已经基本普及了HIS,但是基层医院信息化建设发展相对缓慢,HIS的普及是当前基层医院信息化建设的主题。未来HIS需求增长主要的推动因素来自小型医院和基层医疗机构,前瞻产业研究院根据行业发展状况,预计在2022年HIS市场规模将达到43亿元左右,年均增长率为10%左右。 3计算机教学中引入HIS的思考 3.1教学内容 结合目前我院开设专业的特点,按照以学生为主体原则,通过主动探索发现知识的结构和规律,帮助学生构建知识体系[2]。开设医学信息计算机应用技术课程,主要内容包括医学信息基础知识、HIS(临床信息系统、护理信息系统、电子病历、药品管理信息系统、医学图像存储与传输系统、社区卫生系统、实验室信息系统、区域农村合作医疗信息系统)、公共卫生信息系统、卫生管理信息系统等医药卫生信息系统知识以及操作。在课程建设过程中,注重以学生为主体选取教学内容,结合学生学习兴趣和心理特点丰富课程资源,增强学生参与意识。 3.2建立合作机制,加强师资培养 实习医院的重视是课程改革取得良好效果的关键。建立学院与实习医院长效合作机制,认真探讨、协商,共同制订各专业医学信息计算机应用技术培训计划,明确培训目标、任务和要求;定期选派计算机教师到实习医院或HIS软件企业参加培训,及时更新教学内容并引导学生树立“医药卫生+信息技术”的核心理念。 3.3对接实习,以考代评 将HIS引入卫生职业院校计算机课程教学中,能够有效促进学生对工作岗位通用系统的认知,对卫生职业信息技术知识的构建以及岗位操作技能的提高。目前我院门诊部已引进了较为完整的HIS,这为开展课程教学创造了良好的软硬件条件。学生在学习计算机基础课程和医学信息计算机应用技术课程之后,熟练掌握计算机应用技能,可以参加全国医学信息技术技能考试。该考试由工业和信息化部与全国医学信息技术技能考试管理中心联合主办,是用于测试医务人员医学信息技术应用知识和能力的全国性岗位技能水平考试,成绩合格者将获得由工业和信息化部中国电子信息产业发展研究院与全国医学信息技术考试管理中心联合颁发的“全国医学信息技术岗位技能水平考试证书”。 4结语 本研究将对卫生职业院校计算机教育教学改革与创新起到积极作用,为卫生职业院校计算机教学提供实践经验。同时,有利于学生对信息技术知识层次化、结构化的构建,深化了对“医药卫生+信息技术”理念的认知,突出了对职业特色应用技能的培养,有效促进了学生职业能力的提高。
随着电子技术的飞速发展,当今社会已进入电子时代,电子技术已成为最活跃、最具渗透性的科学技术。同时,社会科学技术的不断进步也带动了国民经济的发展与运转,并使其越来越依赖于电子技术的通信工程领域。伴随电子与通信技术进展步伐的加快与创新,各种电子技术和通信的应用已进入千家万户,成为了现代家庭生活中不可或缺的一部分。 一、电子技术 电子技术是通过对电子器件的研究和相关元器件的应用,进而研发出实现某种特殊功能,帮助人们解决生活中实际问题的一门学科,其核心内容主要是对电子学相关的理论的应用与研究。电子技术又包含信息电子和电力电子技术两大方面,电子技术在人们的日常生活、工作,甚至在军事领域都有着较为广泛的应用。 1、信息电子技术的应用。随着时代的进步人类正全面步入信息时代,信息电子技术日新月异的发展颠覆了人们传统的生活,渗透到了社会的各个层次领域,且在许多方面发挥着极其重要的作用。例如现阶段汽车工业领域、电子计算机领域、信息安全以及通信系统等领域的应用都与其密切相关。众所周知近年来我国经济发展迅速,人们在享受信息时代带来便捷的同时,环境污染问题也随之而来,而在研制开发新型智能汽车的进程中恰当的应用电子信息技术,可很大程度上缓解汽车带来的环境污染与能源浪费。目前信息电子技术在汽车智能化的集成传感器、软件技术、嵌入式微处理机与车载电子网络领域的应用上已经日渐成熟,相信智能汽车在不久的将来将会被大规模推广应用。 2、电力电子技术的应用。电力电子技术是一门应用于电力领域的新兴电子技术学科,其原理是通过对电力电子器件的使用来实现对电能形式的变换和某种程度上的控制,现被广泛的应用于一般工业、交通运输、电力系统和新能源等方面。在目前一般的工业领域中,大多数企业的机电设备都是通过交直流电机提供的动力来有效的工作,同时企业合理的运用电力电子技术可以优化电能使用效果,使电能的利用变得高效而节约,这不仅实现了电能最佳化的使用,而且还提高了工作的效率减少了劳动强度,变相加快了企业的改造与产业的升级。在我们生活中大到飞机轮船小到家用电器无一不是由电力电子技术提供技术支持,为了建立一个可持续发展的低碳环保时代,电子电力技术又被应用于满足这种生态发展理念的新能源上,所以推广应用电子电力技术对节能减污改善工作环境等方面起着至关重要的作用。 二、通信工程 通信工程是一门重点研究通信过程中信息传递与处理间应用和原理的基础学科,其主要应用于网络通信、数字移动通信和光纤通信等领域,给人们的信息接收与传递带来了前所未有的便捷。随着人们对信息需求的不断增大,网络早已充斥于人们的生活,而在网络通信中便对通信工程的传输技术应用有很高的要求,以此来确保信息的传输效率与传输质量。通信工程还被广泛的应用于光纤技术中,光纤技术具有低损耗传输大的特点,因此在铁路通信工程、相关光通信技术以及通信中光弧子技术都能看到其身影,通信工程与其他技术的相互融合推动了信息社会的发展给人们带来了诸多便利。 三、电子技术与通信工程的协同应用 电子技术与通信工程虽然分属两大不同领域,但两者并不是相互孤立,相反两者相互关联协同发展,共同应用于电子信息技术、通信系统、通信网络和电子系统制备等各大领域。两者的紧密结合推动了信息时代的多领域多层次发展,并为社会科学技术的突破做出了重大贡献。 (1)从现代工程技术层面上来看,电子技术与通信工程二者的协同主要体现在个人和移动通信、宽带与卫星通信、光通信与多媒体通信、人工智能、图像通信与处理、集成电路制造、微波技术、光电子学工程、光纤与纳米技术、微电子系统制备,等等。 (2)在通信工程领域中合理的应用电子技术可以有效的缩短信息在交互过程中的复杂性,大幅度提升了信息交互时的广域度与便捷度,从而降低干扰保证信息在传输过程中的完整与准确。在电子技术领域中,应用通信技术的科技成果也会使电子器件种类变得多元化,在功能上更加全面,从而满足了人们高质量的需求,减少了电子产品的磨损,进而降低其维护成本。 四、结语 总之,电子技术与通信工程在各行各业都有广泛的应用,两者之间相互推动,在当今的信息产业发展中具有举足轻重的地位。现如今电子技术与通信工程的协同应用正在不断的研发与探索中,两者的应用发展都有着巨大的挖掘空间。随着时代的进步,两者必然会面临人们需求日益增长的巨大挑战,同时我们也将期待技术的革新与突破带领人类走向新的格局。