工业分析技术论文: 工业无损害检测技术特征分析论文 摘要:本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术,分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词:激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。 (3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。公务员之家 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:工业建筑锅炉施工技术要点分析 摘要:锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,其包括多个子系统的施工,每一个子系统的施工质量都会影响到锅炉的施工质量。本文结合锅炉的安装,详细地介绍了锅炉施工技术要点,确保锅炉施工质量。 关键词:锅炉;施工;技术要点 0 引言 随着我国供暖事业的快速发展,锅炉的种类也日益增多,锅炉安装人员的施工技术、水平也在不断提高。但,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。如何在施工过程中确保施工质量,如何确定可行、技术先进、合理经济的施工方案,是值得施工人员高度重视的问题。 1 工程概况 本工程设计规模为4×300mW,1#、2#锅炉为B WB-1025/17.38-M 型,3#、4#锅炉为DG1025/18.2-Ⅱ15型,“W”火焰燃烧方式锅炉。采用双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统。在锅炉尾部竖井下设置两台三分仓容克式空气预热器。每炉配两台双室三电场电除尘器。 2 锅炉施工技术要点 施工方案以及施工技术的选择直接关系对锅炉的安装质量。为此,本为以B WB-1025/17.38-M 型锅炉的安装为例,对锅炉施工技术要点进行了分析。 2.1钢结构安装方案 2.1.1本体钢结构安装方案 锅炉本体钢架包括柱、梁、水平支撑、垂直支撑、炉顶钢架、平台扶梯等几部分,总重为2964.3t,其中炉顶钢架重480t,平台扶梯重200t。共24根柱,沿炉深方向共5排,编号为:F-G-H-J-K,沿炉宽方向共5列,编号为:1-2-3-4-5,炉宽方向F、H、J、K排柱各有5 根,G 排柱有4 根。其中F、G、H、J 列柱分四层供货,每层顶部标高分别为14m、28.6m、46m、61.5m,K排柱分两层供货,每层顶部标高分别为18.6m、36.2m。柱段与相应梁组成一安装层,除柱与柱、柱与主梁及垂直支撑间在现场用扭剪型高强螺栓连接外,其余梁及水平支撑现场焊接连接,立柱与基础通过柱底板、地脚螺栓连接。根据钢架结构特点,地面不进行组合,采用单件吊装方式。由炉前塔吊、炉后塔吊和M250履带吊同时吊装。在每层柱、主梁、垂直支撑安装完毕,验收合格后,才能进行下一层安装。在安装过程中,将需要预先存放的设备和组件预先就位。小梁、水平支撑、平台扶梯紧接着钢架安装进度依次安装,以方便施工,保证安全。 2.1.2 顶板梁安装方案 炉顶钢架共6件顶板大梁。F、J大梁各两件,与立柱间用高强螺栓连接,G、H大梁各一件,为上、下叠梁,G大梁重75t,H大梁重102t。第四层钢架验收合格后,方能吊装顶板大梁。F、J大梁吊装就位后,及时用初拧扳手紧固连接螺栓。G、H大梁地面进行组装,组装位置在锅炉右侧,与锅炉纵向中心线平行,大梁左侧朝炉后。由两塔吊抬吊就位,炉后塔吊抬吊大梁左侧,炉前塔吊抬吊大梁右侧。大梁安装好后及时连接各次梁,以保证整体结构的稳定性。不影响受热面大件吊装的次梁、吊杆梁随着受热面吊装进度安装。 2.2受热面安装方案 2.2.1省煤器 省煤器由进口集箱、蛇形管排、吊挂管、出口集箱组成。省煤器考虑单片吊装,地面将蛇形管和下部的散管组合在一起。省煤器进、出口集箱在地面组合成整根。省煤器蛇形管排和一级过热器管排一递一交叉安装,用250t 履带吊将管排吊至炉顶左侧包墙过热器的开口位置,用布置在炉顶的10t电动葫芦接住管排,由电动葫芦吊至安装位置。上段省煤器吊挂管在水平烟道顶棚(后)和省煤器上集箱就位后散管单根安装。吊挂管一过区域和一级过热器小组合安装。 2.2.2汽包 汽包直径Φ2 145×185mm,长21 600mm,材质SA-299。汽包安装标高为54 570mm,距离F 排钢架4 025mm。汽包用4 根M85×4 的吊杆悬吊在顶板梁下。汽包吊装之前,汽包的检查放线、内部装置的拆除、临时脚手架搭设等工作要完成,并将汽包4根M85的U型吊架临时固定在汽包上。汽包安装用2套200t的十.十滑轮组通过2台16t的卷扬机牵引水平抬吊汽包吊耳就位。2 套200t滑轮组的中心间距为8 400mm。汽包就位后穿吊杆销子,找正后固定。 2.2.3水冷壁 水冷壁Φ60×6.5mm,材质20G,管子节距75mm。前水分上下5 段、两侧分4 段、后水分6 段、延伸管分2段供货。除后水的2 根上集箱外,其余水冷壁集箱制造厂均和管排对接焊好。四侧水冷壁采用地面小组合方式组合安装。水冷壁组件由两台DBQ3000tm 塔吊双车抬吊竖立后,用炉后塔吊单车将组件从炉顶G、H间开口进入安装位置(顶梁96#两根、97#一根先不安装)。水冷壁刚性梁出厂件吊装,在水冷壁管排吊装前临时悬吊于附近的钢梁上。左、右水从上到下吊装,上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,将下段吊装就位悬挂于上段之下。前、后水先吊中段,再吊冷灰斗,最后吊上段组件。拱部燃烧区水冷壁组件,悬挂于36 200mm 的桁架梁下。冷灰斗吊装前先将水冷壁下集箱支撑托架就位找正,并固定牢靠,冷灰斗吊入后,下集箱放在托架上,冷灰斗上部也临时悬挂于36 200mm 的桁架梁下。上段水冷壁吊装前先将燃烧器预先存放好。前墙水冷壁上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。后墙水冷壁上段吊装时,从炉顶开口位置穿入后旋转90度,先临时悬挂于95#顶梁下,待两件后水上段悬挂完后,安装96#(两根)、97#顶梁,并完善后水吊杆梁,然后再将后水上段正式就位。找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。水冷壁管口对接完成并密封后,正式安装水冷壁刚性梁。 2.2.4包墙过热器 包墙过热器管Φ42×6mm(中隔墙上段为Φ51×7mm),材质25MnG,管子节距112.5mm。包墙集箱除前包、隔墙的上集箱外其余制造厂均和管排对接焊好。前包、隔墙上集箱各分两件供货。包墙过热器分10个组件,即左、右侧包墙,前、后包墙和隔墙各分左右两个组件,左、右延长墙。地面组合时,炉墙附件和吹灰器支架全部安装上。前后包墙过热器刚性梁出厂时在炉中心线处沿炉宽分为两段,侧包墙过热器上面三层刚性梁在前包墙处也分为两段,可以满足四侧包墙组合的需要。前包墙、左右包墙,后包墙须用三角架加固起吊,包墙由两台DBQ3000tm塔吊抬吊竖立后,脱掉桁架,组件由炉后塔吊从炉顶开口进入就位位置。其它的不用加固架,直接抬吊。左包墙从炉顶穿入后,先临时悬挂在103#顶梁下,留出后竖井受热面吊装通道,待省煤器管排、一级过热器、再热器水平管组吊装就位后,左侧包墙过热器再正式安装就位。吊装顺序:后包墙-左包墙-右包墙-隔墙-前包墙-左延伸墙-右延伸墙 3 结论 锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。锅炉施工中存在的类似问题,大多都是可以避免的。只要我们认真对待,抓好施工中各个环节的施工质量,定能交付满意工程。 工业分析技术论文:德\日\中机床工业相关技术专利分布比较分析 摘要:文章通过比较分析德国、日本和中国典型机床工业技术专利申请的数字分布状况,总结了德国、日本机床行业技术创新发展的成功经验及对中国机床技术创新发展的启示。 关键词:机床工业;专利申请公开;技术创新;数控机床 机床工业是一个国家装备工业的核心,它的行业创新实力和技术水平会影响国家整体工业的发展速度。一个国家行业技术专利数量的变化在一定程度上可以用来确认和跟踪这个行业的技术创新活动发展轨迹,表现其行业技术创新的活跃性,反映一个国家的行业技术创新能力强弱。从不同角度比较分析德、日、中三国的机床技术专利数据,比较三个国家行业技术创新发展情况,分析行业技术优势产生的内导因素,找出我国机床工业技术发展中的缺陷,对现阶段的中国机床行业技术创新能力提高和机床工业的加速发展有着重要意义。 一、德国、日本、中国机床专利申请总量变化比较 分别在德国、日本、中国所建立的官方或国家专利数据库中,按照国际统一的专利分类方法IPC国际分类标准B23主分类项下,即:机床;未列入其它类的金属加工项下依年份检索发明专利数字,所得出机床技术集中出现的开端和总量统计值的变化发展趋势图如下: 60年代,德国机床工业就开始依靠着技术创新能力持续上升发展,起点要比日本早15年。然而,70年代末开始,德国在数控机床技术发展的浪潮中,却被日本迅速赶超。 70年代末, 日本善用引进技术、注重保留二次技术创新空间,抓住电脑数控技术引进机床控制的机遇,迅速提高了本国的机床数控技术水平,出现了大批新产品和新企业。日本数控机床产品利用功能优越、制作精良而价格便宜的中低档数控产品冲击市场,迅速占有世界市场份额。日本企业会针对客户的消费习惯和消费能力对产品进行相应的变化和更新。它们的技术创新围绕着市场需求转,是非常典型的应用型创新。 中国的机床工业技术发展在建国初期后的30年里几乎始终徘徊停留在传统老式的通用机床技术领域里。20世纪70年代西方发达的资本主义国家和日本数控机床发展大行其道,争先抢攻的时刻,我国的机床产业和与电子、微电子产业的技术结合领域可以说是一片空白。80年代直到90年代末开始,我国才开始有了数控机床技术的发端,但进步迟缓,整个行业的技术水平始终很低。这种状况持续到新世纪的开始才逐渐加速改善。 需要说明的是曲线图表中的日本机床发明专利公开申请总量上远远超出德国和中国。由于各国发明专利授理的具体标准存在不同之处,单从数量的比较上却并不一定能够绝对说明一个国家的机床技术水平。所以,在此我们仅使用三个国家专利申请量的浮动变化曲线来比较不同国家间机床技术变化发生的显著转变阶段,并不将总数上的巨大差异做为不同国家间技术水平高低比较的重要技术指标。 二、三个国家专利申请人均产出率的比较 德、日两国机床技术发展最鼎盛时期的就业人员数量和申请专利成果总产出量所得出的人均产出量情况如下: 首先是德国,上世纪的70年到80年代是德国机床创新量顶盛时期,以1975年初到1980年初这5年为例,当时德国机床工业的平均从业人数大约为70,000人,这个阶段出现的各类机床相关技术发明专利申请公开量大约为10,015件,人均产出率约为0.143。 日本在上世纪的90年代到达了机床技术创新的顶峰,从1990年初到1995年初,相关发明专利申请公开量达到了约71,245.00件,那个时期日本机床从业人员数量大约为3.8万人,人均创新产出率约为1.875。当然,并不能因为极高的人均创新产出率就说明日本机床技术水平大大超出其他国家,这也需要加入专利审查标准和最终授权率等决定专利质量的因素来综合考察,这一点在下文中会专门提及。 目前,我国的机床行业从业人数约是250,000人,就业数量为德国的3.6倍,日本的6.6倍。2004年初至2009年初从专利数量增长速度最快的时期,各类相关机床类发明专利申请总量为18,232件,人均发明产出率约为0.073。从比较数字看,我国现阶段人均发明产出率为德国机床工业发展顶峰时期的51%,为日本的3.9%,如此大的差距在一定程度上说明了我国技术创新力薄弱的问题。 三、机床技术专利申请来源分布比较 从总数上看,2006年我国的发明专利申请量就已位居世界第四位。但是,其中近半数发明申请却来自国外,尤其是我国产业技术领域的发明专利明显偏少。 具体到金属切削机床类技术,以2004年为例, 日本特许厅数据库中公布的B23类项下金切机床类发明专利申请数量为5,936件,根据多组数据的抽样统计,每100件发明专利申请中,非本国公民申请者的件数平均约为6到lo件。也就是说非本国居民的发明申请数量仅为约6%~10%;而同时期的国共有发明专利申请727件,其中,境外申请者的比例高达57%,单单日本一个国家就占有246件,德国占有78件,属于中国发明专利申请的总共只有约310件。 再来总体看中国国家知识产权局专利数据库中金切机床类公开的专利情况。截至2010年8月1日,国家专利局数据库中被公开的金切机床B23分类项下发明专利共计19,558项。其中,公开的发明专利为境外申请者的数量约为7,900件,平均占总量的40%左右。 四、专利申请质量的比较 由于在各个国家不尽相同的专利审查制度体系下作比较,所以不能够单用申请总量上的差别来衡量一个国家机床工业的技术水平,更需要综合专利申请质量指数。专利申请的质量可以主要从两方面来衡量,一是专利申请的有效发明数量,二是专利申请的种类结构。 首先是有效发明数量。发明专利的质量从某种程度上来说可以用申请的授权率,即有效发明数量来评估。 具体到机床类技术专利,首先看日本,由于日本的专利申请门槛较低,往往一个很小的技术改动,企业就会主张专利申请。与申请量相比, 日本的专利授权量上可能会大打折扣。根据多组随机抽样的统计数据, 日本机床类技术的有效发明授权率约平均为33%,也就是说每100项发明专利申请最后有将近2/3是被撤销或不能获得授权。因为日本专利数据库中授理的非本国居民机床技术方面的申请比率并不高,只有6%~10%,所以,可以说日本本国可以占有90%~94%的有效发明专利。 与发达国家相比,我国国内发明专利的质量有一定差距。截至到2011年3月底,在专利数据库中B23类机床技术总共可以检索到28,733项发明专利申请,被授权的发明专利为11,641件,平均授权率约为40.5%。单从总的机床技术发明专利授权率上看,我国的数字要比日本 高,但是联系到国家知识产权局每年授理的大量来自于非本国居民的发明申请成份,就会大大削弱我国本国所拥有的有效发明。例如,日本在我国的4,568项发明申请中就有2,436项是有效专利,授权率为53.3%;德国在我国的1,672项发明申请中获得了737项授权,授权率44%;美国的2,315项中有1,007件有效;台湾地区的755项发明申请中有304项有效;瑞典的550项申请中345件有效等等,这样将许多其他国家和地区的有效发明专利扣减出去,来自中国本土的有效发明就非常有限了。 然后,我们再来比较不同国家专利申请的种类结构。技术专利有两个主要类型:发明和实用新型。其中发明的技术含量高,其比率可反映企业自主创新的核心水平。而根据我国机床技术专利组成结构的对比情况,实用新型申请偏多,发明偏少,说明我国的创新活动强度较低。 具体到机床产业,我国这种结构上的欠缺则也非常明显,利用关键词检索的办法比较一下机床技术方面日本和中国数据库中的专利构成情况。 截至2010年9月12日,使用关键词“车床(卜一又)”在日本专利特许厅数据库中检索得出的结果是特许(发明)共23,607件,实用新案(实用新型)共1,071件,比率为22:1;同样是使用关键词“车床”在中国国家专利局数据库中检索得出的结果是发明共849件,实用新型共2,275件,比率为0.37:1。 中国国家知识产权局数据库中来自于国外的机床技术申请有95%上均为发明专利申请,实用新型申请比例通常很小。中国国内实用新型的申请量一直显著高于国外,而且差距逐年拉大,这说明了中国本土的创新成果质量不高,对核心技术没有突破。截至2010年8月1日,中国国家知识产权局专利数据库中所显示的金切类机床B23项下数据,除去授权给境外发明者的比率部分(约40%左右),可以得出发明专利授权给中国所有者的件数约为11,658件;实用新型约为25,203件(除去8.4%的境外所有者)。发明专利的比例为31.6%,也就是说国人申请100件关于机床方面技术类的专利,约有3l件为发明,69件为实用新型。 五、数控机床技术领域的外国企业在中国专利申请状况 在中国境内的金切机床技术发明申请数量上,日本公司排名第一。日本三菱、日立、东芝等几个公司是申请大户。以三菱和日立公司为例,截至20lo年8月1日,数据库中检索到的2,880项日本发明专利申请中,三菱集团公司拥有328项,日立公司拥有213项。德国的1,701项发明专利申请中,博世集团拥有133项,西门子集团公司49项。其它的从几十项到几项不等分布在各个中小企业手中。 由此可知,德国、日本企业除了拥有卓越的自主创新能力外,其对专利申请的认知态度已经非常普遍和成熟。他们十分重视把研制出来的技术申请和注册专利,使用专利保护制度作为保护海外市场的盾牌。 以上这些专利统计数字的差距说明了我国机床产业技术领域自主创新能力的欠缺,具有自主知识产权的关键性技术供给严重不足。而德国和日本则是另一番不同的局面。德国在60年代时,准确抓住了机床产品机电一体化的技术转变契机,利用本国基础不错的电子工业,快速进入了采用集成电路的机床数字程控时代。从集成电路控制到小型通用电子计算机控制系统,直到今天的微型计算机控制系统、计算机集成制造系统,德国数控机床产品一直保持技术革新领域的优先地位。日本机床工业的发展只经历了约十年的技术模仿和改进阶段。20世纪80年代初,日本抓住了机床数控技术发展的契机,全力投入和促进电子、计算机技术的发展,在微型计算机控制系统的机床技术开发领域同德国站在了同一起跑线上。 六、差异要点分析及可供选择的对策 上述对日本、德国和中国三个国家机床行业相关技术专利总量、质量、结构等各方面的比较分析中,我们可以看出中国的机床技术创新指标数据与德国和日本存在着很大的差距。总结德、日两个国家机床技术创新成功发展的以下要点,值得中国参考借鉴: (一)强大的政府引导和扶持作用 德、日这些发达国家之所以取得机床工业技术的发展成功,政府的策划、引导和扶持作用功不可没。随着科技的迅猛发展,信息、电子及计算机技术日渐融合,任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系、相互渗透,这使传统机械行业的技术发展呈现出多标准、多维度、多方向的发展态势。所以,在把握突破方向时,不能依靠各个企业单打独斗,需要一个国家政府扮演总指挥的角色,集中各方面力量对整个世界市场系统分析,审时度势。各企业、研究性机构和行业协会积极配合政府指令,大量投入、集中研究、预测最佳的发展可能、综合分析潜在的市场需求,制定周密的短期和中长期发展规划,并采取切实有效的措施扶持引导生产企业在某一个或某几个技术方面集中人力、财力、物力做技术攻坚,争取用本国自主创新的机床产品引领趋势、主导市场。 关于这个方面, 日本政府是成效卓著的榜样,系列资助补贴政策、适度的经济干预、适时的企业发展策略指导等都是日本机床工业成功腾飞的最有效的助推剂。日本政府在引领本国机床工业发展中真正做到了脉络清楚、层次明晰、阶段目标把握准确,顺利的将本国的机床企业推到了世界产业的领衔位置。像日本政府一样,往往抓对了方向,再集中所有力量攻坚,才能实现某项技术的突破式创新发展。 德国政府则一直特别重视机床工业的发展,讲求“实际”与“实效”,重视理论与实际相结合,基础科研与应用技术并重,订立机床精度标准,更新产品结构,在产品质量上精益求精。 近年来,我国政府也开始高度重视机床工业的重要性和战略地位,进一步加强了引导和支持机床产业发展的力度。例如,2006年的《国务院关于加速振兴装备制造业的若干意见》、发改委的《数控机床发展专项规划》。然而,在这些粗线条的意见和规划下,如何进行具体的布置和实施,具体的检验标准又是什么,仍然需要思考和探索。 (二)注重创新技术力量的培养,为实现突破性创新储备人才 日本、德国两个国家在培养创新人才方面有相当多的可借鉴经验。从高校教育来讲,为了给制造业培养充足的人才, 日本从60年代就开始扩招收理工科学生数量,注重技能训练,培养实用型人才。而德国作为世界上最好的企学研合作典范之一,也有着非常突出的优势。企学研互相合作方面,德国最优秀的方面就是产业界所要的研究课题与大学等所致力的课题联系紧密,使得院校中的科研力量在大学教育中就能够充分的与实际产业开发需要相适配。 从企业人员培训方面讲, 日本企业非常重视通过内部培训提高职工素质,所有的企业都有自己的职工培训计划。培训内容包括学习先进的技术、生产产品的用途及国内外发展情况,有些让老职工传帮带,介绍经验。 德国机床企业则一直高度重视“人”的作用,将提高人员素质,特别是培养熟练的技术工人放在首位。在企业中,新工人必须经严格培训,合格后才能上岗。坚持师徒相传,使老员工的丰富经验得到充分发挥。 反观我国的情况,整个机床行业缺乏专家型人才、企业缺少技术纯熟的技师和工人,更加稀缺具备创新能力的高素质工程师。传统的机械行业积累人才的速度非常慢,一个机床技术工程师需要工作多年以后才能去负责其中一个部分的设计,而如果要培养出在整体融会贯通的基础上做改进创新的能力,则需要更多的时间和经验。我们的企业往往认为自己不是培训机构,不愿意在人员培训上增加企业的成本支出。这样就企业培训不投入、人员知识技能转换不衔接,根本无法保证人才产出的质和量。 (三)企业是机床行业技术创新的生力军,其创新投入比重非常高,拥有强大的技术创新能量 一个行业技术创新的主体必须是企业,企业是行业技术创新发展不可或缺的中坚力量。企业只有站在市场需求的最前沿,面对最实际的问题,有最现场的感受。同时,企业创新也在最大限度上缩短了技术成果转化的通道。 无论是以中、小机床企业为主流的德国机床业,还是拥有众多巨型集团公司的日本,其共同点就是:企业是这些国家最主要的创新成果产出来源。在德国,企学研工作系统结合,企业为技术研发提供大量资金,德国的高校和研究机构,有超过1/5的机床科研经费比例直接来自于企业委托,研究目标非常务实;在日本,几乎所有大一些的公司都有自己的技术开发研究机构,主要负责开发研究新产品、新技术和新工艺。企业研究机构在数量上要远远大于大学、国立和民营的研究机构,企业所拥有的研究人员数量比例占到总研究人员数量的一半以上。日本企业在研究开发方面的投入比重相当高,同时,为了促进企业的创新,充分挖掘技术人员的创新才能,企业不遗余力的想出各种激励和保障措施。 在中国却存在着机床企业技术创新角色的集体缺失状况。我们国家的情况是机床企业大而不强,普遍存在着重生产、轻科研的情况。企业技改部门或机构没有足够的科研能力,不能胜任有实质意义的研究开发工作,大多数的创新成果只及毛皮。多数企业对职务发明的激励力度不大,在创新环境和文化建设上,缺乏“敢冒风险,宽容失败”的创新氛围。 鉴于现阶段,我国企业自主创新能力的形成需要漫长的人才技术力量的积累,所以,要做真正有质量的技术创新,我们可以先借鉴德国的“企学研”合作模式,发挥校、企各自优势,大力推行科研单位创新成果资源和企业生产转化互补共享,推动机床企业技术创新能力提高。除此之外,企业和研究单位的这种你中有我,我中有你的合作模式,也为这一行业的技术人才培养做出了贡献。 (四)拥有素质过硬的机床功能部件生产企业,成熟的机床配套产业集群 机床的配套功能部件产业特征是小商品、大市场,数控机床许多高技术含量的部分,都凝结在配套产品中,一个国家机床关键功能部件的自配率决定着主机的技术水平。德国和日本的共同点就是都十分重视机床基础元部件产业的发展,企业专业化程度高,质量把关严格。在德国和日本,我们可以轻易列举出很多家全球著名的企业,它们从事制造与机床主机配套的基础零部件、刀具、数控系统等名牌产品,例如,德国FAG、INA的轴承;Heidenhain公司的光栅尺;Zeiss集团的光学仪器;德国西门子公司的数控系统更是全世界机床数控系统的主角。同样, 日本也拥有大批这样的著名企业,NTN公司的轴承;日本精工(NSK)的轴承和滚珠丝杠;日研工作所、大昭和精机的刀具;同西门子数控系统齐名的日本法那科数控系统等等。 在日本政府的引导下,其众多机床零部件企业形成配套产业集群,众家企业之间相互促进和带动,形成了产业技术创新发展的合力。日本机床功能部件的生产厂商主要集中在东京、大阪、奈良附近。而日本机床产值前20名的企业集中坐落在东京和名古屋附近,机床企业周围已经形成整了完善的零部件配套产业群,围绕在机床生产企业的周围,这种分工合作关系提高了日本数控机床行业的效率。一般来讲,机床制造商用于采购本国精密零部件的成本占机床总制造成本的10%~20%左右。这一点也在德国得到了淋漓尽致的体现,德国的机床配件企业规模不大,但专业化程度极高,分工明确、互相配套、各施所专、生产效率和质量都得到了最高水准的保证。从地理分布来看,德国的机床行业,西南部的巴登一符腾堡州拥有通快等行业巨头,占全国产值超过50%;首府斯图加特及周边地区共有110多家机床企业。 目前,中国企业的各类机床关键功能部件供应却严重依赖于国外配套。国产部件专业生产效率低、品种少、质量不稳定,仅能满足中低档数控机床的配套需要。中档以上数控系统和功能部件的自配率不到20%,其进口成本占制造成本的40%以上,导致整机产品的造价居高不下,我国国产中高档数控机床毫无价格竞争优势。 发展我国机床功能部件生产配套能力,首要解决的问题是促进机床功能零部件企业生产的专业化、标准化批量生产,控制质量,降低制造成本。然后是解决我国机床零部件企业生产规模小、布局分散、专业化分工程度低的问题。需要在国家政策扶持下集中规划引导产业链配套生产区域,扩大生产规模,形成配套生产的合力,结成产业集群,针对解决我国在机床工业的零部件产品制造上各个企业孤军作战,缺乏合作,都倾向追求生产制造的“大而全”、“小而全”,与专业化、现代化的大工业生产有较大距离的问题。 工业分析技术论文:工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用分析 摘 要:作为火灾危险性极高的化工、冶金等大型工业厂区,火灾自动报警系统是必要的消防安全设施。工业厂区建设规模逐渐巨大化,使得厂区火灾自动报警系统中火灾报警控制器设置数量众多。而火灾报警控制器是火灾自动报警系统综合联网网络上的重要节点,网络节点数量越多,组网越复杂,系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性越无法得到保障。探索优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,已成为现代工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用的新课题。 关键词:工业厂区;火灾自动报警系统;火灾报警控制器联网;技术应用 近年来,国家新建的工业厂区建设规模逐渐巨大化,大型工业厂区建设规模厂区占地面积达数十万平方米,更有甚者超出百万平米。工业厂区上下游工艺生产链的集中化建设、配套生产厂房或生产装置群建设、高效集中规模化产能输出、生产-仓储-物流一体化建设概念,都使得化工、冶金等现代化大型工业厂区实际使用的占地面积巨大。本文将结合典型的国内特大煤化工厂区实例,分析论述大型工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用,并提出优化建议。 1 大型工业厂区火灾自动报警系统设置概述 火灾自动报警系统是探测火灾早期特征、发出火灾报警信号,为人员疏散、防止火灾蔓延和启动自动灭火设备提供控制和指示的消防系统。根据现行国家消防标准规范,工业厂区因其占地面积大、生产厂房或生产装置群分散、需O置自动灭火设备等特点,一般需要设置多台火灾报警控制器组成火灾自动报警系统的集中报警系统,当厂区内有两个及以上消防控制室时,应按照控制中心报警系统进行规划。 火灾自动报警系统的集中报警系统和控制中心报警系统,都需要由多台火灾报警控制器通过总线通讯联网组成。目前,国内外不同品牌的火灾报警控制器在联网形式、分级管理办法、通讯接口类型、与消防控制室图形显示装置信号传输等方面,都有不同的做法。不同品牌火灾报警控制器的做法优劣,直接影响火灾自动报警系统本身探测火灾早期特征、发出火灾报警信号、联动启动自动灭火设备等工作完成效率。这就对工业厂区火灾自动报警系统中,多台火灾报警控制器综合联网技术应用提出更高要求。 2 典型的国内特大煤化工厂区火灾自动报警系统综合联网实例 2.1 煤化工厂区概况 该煤化工厂区用地呈四边形,东西长约1400米,南北宽约1600米,占地面积超过220万平方米。厂区根据工艺流程及总图布置的原则和要求,将全厂按功能划分为以下五大区域:工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区。其中工艺生产装置区由10个主生产装置群构成,厂区内另设有生产指挥控制中心、自备电厂(含输煤栈桥)、净/污水厂、综合储罐区、大型聚烯烃自动化包装库房等。行政办公及生活服务区,含一栋地上9层、地下1层的一类高层办公楼,三栋5层的员工倒班宿舍和一栋3层的员工活动中心等人员密集场所。 2.2 煤化工厂区火灾自动报警系统类型及火灾报警控制器设置数量 该煤化工厂区火灾自动报警系统由28台火灾报警控制器组成控制中心类型的报警系统。全厂28台火灾报警控制器分散设置在工艺生产装置区(7台)、生产指挥控制中心(1台)、自备电厂(6台)、一处净水厂(1台)、一处污水处理厂(1台)、两处循环水站(2台)、化验站(1台)、综合储罐区(1台)、大型聚烯烃自动化包装库房(2台)、行政办公及生活服务区(6台)。火灾报警控制器采用RS-485通讯方式,按照环形布线形式连接通讯,形成环形总线通讯网络。 造成厂区火灾报警控制器数量众多的原因主要有: (1)部分工艺生产主装置区火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数,均超过3200点。甚至部分生产区设备总数和地址总数已经上万,如自备电厂火灾报警控制器地址编码总数达到12600余点。使得单台火灾报警控制器设计容量无法满足实际需求,需增设控制器数量实现容量扩大。 (2)厂区占地面积过大,造成单台火灾报警控制器与最末端设备总线通讯距离达到产品理论上限。火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。环形信号总线的通讯距离一般可以达到2000m,不过需要将环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接。而该煤化工厂区装置群众多、火灾探测点和联动控制点分散交错,信号总线从厂区任何单台火灾报警控制器引出,都无法在2000m内完成环形链。 (3)业主方内部管理制度的制约。该煤化工厂工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区都有各自的属地管理责任单位。为了能清晰划分将来工厂运营生产期间各个属地管理责任单位的消防责任,工厂业主方要求根据不同的责任主体划分厂区邻近装置群或建(构)筑物的火灾报警区域。 2.3 煤化工厂区试生产期间火灾报警控制器组网及分级管理要求 根据该煤化工厂区众多火灾报警控制器的特点,结合现行国家规范,该厂提出了“集中报警、分区域控制消防设备”的火灾报警控制器管理要求。将生产指挥控制中心、行政办公及生活服务区内消防气防站和生产调度值班室的3台火灾报警控制器作为全厂集中报警控制器及各自责任区域控制器,其他25台分散在厂区的火灾报警控制器作为各自责任区域报警及控制的控制器。同时为保障应急状态下,火警及联动控制信号能准确无误的传输,在28台火灾报警控制器环形连接的基础上,又采取了各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”(即共两条联网线路,平常以地下敷设的传输线路为主,同时在地上敷设一条备用线路)冗余方式敷设。火灾报警控制器组网及分级管理要求示意图如图1所示。 火灾报警控制器分级管理说明: (1)生产指挥中心、生产调度值班室、消防气防站设置的火灾报警控制器为一级报警网络:可显示并接收全厂区28台火灾报警控制器报送的火灾报警信息和监控设备的运行状态及故障信息。一级报警网络中的火灾报警控制器可远程控制消防水泵(注:全厂区采用稳高压消防水系统,在净水厂区设立唯一消防水泵房)。 (2)各自责任区域报警及控制的控制器为二级报警网络:能够实现管辖范围内实时火灾的报警功能,监视管辖范围内的火情,自动喷水系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、干粉灭火系统、防排烟、防火卷帘等自动消防设备由区域报警控制器实现手动/自动启停。 2.4 煤化工厂区试生产期间消防控制室图形显示装置使用情况 消防控制室图形显示装置用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制,以及设备的图形化显示,与火灾报警控制器组成功能完备的图形化消防中心监控系统。消防控制室图形显示装置通过RS-232/RS-485方式进行通讯联网,接收、发送、显示火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备的异常信息及火灾报警控制器信息,从而实现火灾报警系统的远程监控。 因该煤化工厂区火灾自动报警系统十分庞大,全厂共28台火灾报警控制器同时在线工作,且根据火灾报警控制器组网特点和分级管理要求,该厂区共设置了3套消防控制室图形显示装置。分别设置于生产指挥中心、聚丙烯装置和聚乙烯装置的联合控制室、自备电厂集中控制室,该三处地点辐射的范围较均衡的把矩形厂区划分为三大片。3套消防控制室图形显示装置通过火灾报警控制器环形网络通讯,每套装置均能监控全厂区信息。 3 工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用优化建h 3.1 工业厂区生产装置群合理化布局 工业厂区生产装置群合理化布局,将极大的缩小厂区占地面积,减少火灾自动报警系统的点位数量,使得火灾自动报警系统综合联网更精简高效。 目前,国家未正式煤化工工程设计防火规范,该煤化工厂区项目前期设计依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008进行规划总体规划与工厂总平面布置。工厂总平面布置,应根据工厂的生产流程及各组成部分的功能要求、生产特点、火灾危险性,结合地形、风向、交通等条件,按功能分区布置。根据总平面布置的总体原则,占地面积最小化能缩短火灾自动报警系统总线通讯距离,减少火灾报警控制器数量。 煤化工厂区,火灾自动报警系统设置探测、报警点位的场所,主要集中在封闭厂房、各类控制室、变电站、机柜间、输配煤栈桥和转运站、卸储配煤筒仓、危险性大规模大的储罐区、特殊专利商设备、大型仓库、行政办公及生活服务区内的人员密集场所等。而很多室外塔器、室外钢结构框架和管廊、室外设备群、火炬、水塔、污废水池等,火灾自动报警系统设置的探测、报警点位很少或没有设置要求。在不影响工艺生产的前提下,调整有设置探测、报警点位的场所尽量集中相邻,其他无探测、报警点位的区域在外侧排布。针对设置探测、报警点位较多的原料煤和燃料煤的输配段、储运设施的可燃液体储罐和液化烃和液氨地上压力储罐、行政办公及生活服务区内的人员密集场所,在满足规范中防火间距的要求前提下,尽量避免长条形排布,以达到占地面积相对集中的目的。 3.2 火灾自动报警系统探测、报警点位的设置优化 通过优化火灾自动报警系统探测、报警点位的设置,能有效减少区域性火灾报警控制器的总线点位数量,进一步优化火灾自动报警系统综合联网网络上的控制器节点数量。 煤化工厂区部分区域可根据火灾危险性,采用可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等已有设施替代火灾自动报警系统的烟、温探测点。《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中,第8.12.1条的条文说明提出:“在石油化工企业的火灾危险场所设置火灾报警系统可及时发现和通报初期火灾,防止火灾蔓延和重大火灾事故的发生。火灾自动报警系统和火灾电话报警,以及可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均属于石油化工企业安全防范和消防监测的手段和设施,在系统设置、功能配置、联动控制等方面应有机结合,综合考虑,以增强安全防范和消防监测的效果。”该规范条文明确了除火灾自动报警系统和火灾电话报警,可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均可用作于消防监测的手段和设施。同时,火灾自动报警系统应设置的警报装置,可由生产区的扩音对讲系统兼作为警报装置。当重要的火灾危险场所应设置消防应急广播时,扩音对讲系统增设能切换至消防应急广播状态的功能即可。 3.3 火灾自动报警系统布线形式及通讯方式的优化 目前,常规的火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。树形的信号总线通讯距离一般可以达到1500m,如果在线路中间增加中继模块可以将信号通讯距离延长至3000m。环形的信号总线通讯距离一般可以达到2000m,不过需要注意环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接,即起点也是终点,所以其实际的通讯距离是树形总线的一半左右。因煤化工厂区属于高危厂区,环形的系统通讯,一方面是考虑到了火警信息的安全通讯,物理线路上总线的点位做到了双线路与火灾报警控制器连接。但是如果总线通讯接口的更新,也能做到物理单线路的最大化安全性,对加长单台火灾报警控制器的总线通讯距离的意义就非常大了。这里推荐选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之RS-485而言,基于CAN总线的分布式控制系统在以下两个方面对火灾自动报警系统综合联网具有明显的优越性: (1)CAN控制器工作于多主方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通讯数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通讯实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统,通讯方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差。 (2)CAN总线通过CAN控制器接口芯片两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中,当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。 火灾报警控制器如果能够采用CAN接口进行总线通讯,并选用树形布线形式,辅以信号增强的中继模块,将最大化保证通讯数据的实时性、可靠性,同时加长火灾报警控制器总线线路的通讯距离,以精减火灾自动报警系统综合联网网络中的火灾报警控制器数量。也可免去各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”的冗余布线形式,节省工厂投资。 3.4 火灾自动报警系统分级管理及消防控制室图形显示装置设置优化 根据现行国家规范要求,煤化工厂区生产区、公用工程及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施等火灾危险性场所应设置区域性火灾自动报警系统。设置两套及两套以上的区域性火灾自动报警系统宜通过网络集成为全厂性火灾自动报警系统。全厂性消防控制中心可设置在中央控制室(生产指挥中心),同时在生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室设立辅助消防监控中心,作为全厂消防监管一级网络。同时,仅要求全厂性消防控制中心的火灾报警控制器能联动控制或者远程启动全厂消防供水设施(化工厂区一般采用稳高压消防水系统,消防水池与生产生活用水池并设一处,消防供水设施也只有一处),以做到应急工况下第一时间提供足量足压的消防水。生产调度中心、企业专职消防特勤站设置在行政办公区,距离生产区的消防泵房距离较远,如果要求专用线路直接连接至消防泵控制箱(柜),无疑将加大工厂建设期的线路施工费用,并增加运营期的线路维护成本。 消防控制室图形显示装置可只设置在全厂性消防控制中心(中央控制室)、辅助消防监控中心(生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室),用于显示全厂区所有火灾报警控制器传输的火警、监管或联动反馈等信号。该三处监控中心,可培训专职或兼职消防监控/操作人员,24h值守。火灾报警控制器与消防控制室图形显示装置之间也可选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。 4 结语 火灾自动报警系统作为大型工业厂区必要的消防安全设施,其综合联网技术应用应更注重网络上各类信号传输的实时性、可靠性。通过优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,可有效简化火灾自动报警系统综合联网的复杂性,使系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性得到保障。 工业分析技术论文:PLC控制技术在工业自动化中的运用分析 [摘 要]PLC控制技术采用一种可编程的存储器,在逻辑编程的基础上实现内部信息存储,PLC技术主要应用于计数、定时、逻辑运算、顺序控制和算数操作等。PLC技术在工业自动化中运用较多,其中控制功能包括通信、运算、控制、诊断、编程、处理等。本篇文章在此基础上,主要对于PLC控制技术在工业自动化中的运用做出研究与分析。 [关键词]工业自动化;PLC控制技术;运用 引言 伴随现代社会工业的快速发展,工业生产技术要求的发展也迅速提高,这同时促进了科学技术的迅速发展,其中软件技术和硬件技术方面进步的幅度尤其迅速和巨大,而PLC控制系统就是这样产生的。PLC系统的设计相比老电路系统的较为简单,而其可靠性与抗干扰方面却有显著的提高,PLC控制系统在工业中的应用伴随着我国科技技术发展而普遍得以应用,这样对工业自动化的控制的范围带来无限的发展机遇,本文针对PLC的构成与PLC的应用功能 进行简短的陈述,并且针对PLC在工业自动化控制中的应用和PLC技术在应用当中的一些注意的问题进行深入的分析。 1 PLC的构成和功能 1.1 PLC的构成 PLC主要是由电源、接口电路、CPU、存储器和I/O电路组成的,电源包括系统以及备用和掉电保护;接口电路的作用则是将PLC和现场及外围的设备连接起来;CPU能进行逻辑和数学运算,目的是协调整个系统的工作,系统的用户程序、逻辑变量与健康等信息则全部被存放在存储器当中,I/O电路主要是个例输入信号和转化电平,在后者中则是转化电平并放大PLC的输出结果。 1.2 PLC的功能 PLC是为当前的工业自动化的应用专门设计的,与一般计算机的功能不太一样,它包括过程控制、位置控制、程序控制、管理和综合物网络技术、生产监控等技术。近些年来,随着科技的发展,PLC的更新换代周期逐渐缩短,功能却不断增强,现代PLC特别是小型PLC一般具有一下功能:32位高速计数器、高速输出功能与脉冲捕获功能,还有温度调节、温度传感器等模块。 2 PLC控制技术在工业自动化中的具体应用 结合上文内容我们较为简单的了解PLC控制技术的相关概念,而为了能够更好完成本文研究,笔者将在下文中结合相关文献资料与自身实际经验对PLC控制技术在工业自动化中的具体应用进行详细论述,这一应用将主要围绕顺序控制、开关量控制、电动机调速变频控制、系统集中控制及模拟量控制五个方面展开,希望这一论述内容能够为相关从业人员带来一定启发。 2.1 顺序控制 在工业自动化PLC控制技术的应用中,顺序控制是这一技术应用的重要领域,这一顺序控制指的是PLC控制技术应用而实现的全部生产过程的协调控制。对于实现顺序控制的PLC控制技术应用来说,这一应用需要得到电气设备自动化系统的支持,而对于应用PLC控制技术的系统来说,其本身由主站层、远程层、现场传感器等部件构成,而通过这些部件组成的电气设备自动化系统就能够支持电气设备的远程顺序控制,实现生产过程的效率最大化。 2.2 开关量控制 除了顺序控制外,开关量控制同样属于工业自动化中PLC控制技术的典型应用,而这种应用{借着自身的广泛性取代了继电器控制系统,这也是近年来我国工业领域得以实现自动化生产线控制的原因所在,而在烟草机械、印刷机械、电梯控制、汽车零部件加工等领域等不乏开关量控制这一PLC控制技术的应用身影,由此可见这一应用对于我国工业发展的重要意义。 2.3 电动机调速变频控制 对于我国当下的工业领域来说,电动机调速变频控制同样属于PLC控制技术的典型应用,而这一应用就使得电动机调速与运转得到了较高质量的控制,这对于我国应用电动机的各类行业都带去了较好的支持。 2.4 系统集中控制 除了上述提到的几种自动化控制外,PLC控制技术还能够在系统自身的集中控制中实现较好应用,系统显示控制与故障检测控制等都属于这一应用的具体表现。例如对于机床设备来说,想要对其进行集中控制就需要借助逻辑错误检测和时限故障检测,这样才能够较好完成机床设备的集中控制,并在出现故障时进行相关故障的报警。 2.5 模拟量控制 除了上述几方面的应用外,模拟量控制同样属于工业自动化领域的PLC控制技术应用,这一应用能够实现功能模块的组合,这就使得完善的控制系统在形成和能够进行高质量且灵活的工业自动化控制。值得注意的是,在模拟量控制的PLC控制技术应用中,PLC控制技术能够实现较好的工业热处理,这对于相关生产的更好展开具备着较为积极的意义。 3 PLC控制技术在工业自动化应用中的注意事项 上文内容中我们了解了工业自动化领域中PLC控制技术的具体应用,而为了保证PLC控制技术能够更好服务于我国工业,这一应用中的注意事项也必须引起我们重视,温度、湿度、震动三方面的控制就是这一注意事项的具体表现。在温度的控制中,这一注意事项要求PLC周边的温度维持在0℃导55℃,这样才能够保证PLC控制技术功能的较好发挥,而在湿度与震动这两方面的注意事项中,我们需要保证PLC元件工作环境湿度在85%之下,而震动环境则应维持在10赫兹到55赫兹的范围内,这样才能够保证PLC控制技术较好服务于工业自动化。除了温度、湿度、震动三方面控制事项外,PLC的控制设计也是我们需要关注的注意事项之一,而评估控制任务、PLC的选型、控制流程设计、程序设计、程序检查、程序调试、模拟运行、联机统调、程序备用、交付使用是这一PLC控制设计的基本流程,而按这一流程完成具体IDEPLC控制设计就是我们必须谨记的注意事项。 4 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 (1)基于大容量和高速度的运算升级。在将来PLC需要更大的容量与更快的速度,因此,相关人员需要逐步升级PLC的运算能力。当前,信息产业的发展快速,微型高速装置在设备容量加大的同时,价格却普遍下降。因此,存储设备中可以广泛的运用PLC控制系统。根据现状来看,在将来有关人员可以在更深层次上实现PLC控制系统的升级。 (2)编程语言的多样化与高级化方向发展。PLC的编程语言会变得越来越多样与高级。当前,小型和中型的PLC主要是适用梯形图作为编程语言,随着有关研究人员不断开发高级的PLC编程语言,如C语言与BASIC,PLC编程语言的发展趋势也在朝着高级化与多样化。 结语 PLC广泛应用于工业自动化控制领域的同时,也暴露出一些问题,也显现出了巨大的发展空间,未来的发展趋势。随着人们的研究中,PLC使用的范围将越来越大,功能和设计的应用范围越来越多,可靠性也将继续改善,为我国工业的可持续发展。 工业分析技术论文:工业自动化技术应用分析与发展展望 摘 要: 随着IT技术和控制技术的发展,工业自动化系统正在发生一些变化和变革。文章分析了当前工业自动化技术的应用特点和现状,对工业自动化的发展前景进行了简要的探讨。 关键词: 工业自动化;智能控制;PLC 工业自动化技术是当今微电子技术和电力电子技术领域中高技术的综合应用技术,这也是工业自动化技术的特点之一。工业自动化是工业技术改造和进步的主要手段,它综合应用系统科学、认知科学、信息科学、控制科学与工程等理论,形成相应的自动化软硬件及系统,实施检测、控制、优化、调度、管理与决策,达到增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗、环境污染和确保安全的目的。 1.工业自动化控制技术的应用 1.1 智能控制 智能控制作为人工智能的一个研究与应用方面,与自动控制、运筹学、系统论、信息论等学科的结合,已形成一个新兴的交叉学科系统,在实际应用中已产生了许多类型的智能控制系统,如多级递阶智能控制、基于知识的专家系统、基于模糊逻辑的智能――模糊控制、基于神经网络的智能――神经控制、基于规则的仿人控制、基于模式识别的智能控制、多模变结构智能控制、学习控制与自学习控制、基于混沌理论的智能――混沌控制等类型。与其它行业一样,智能控制作为一项关键技术,在钢铁工业中也得到了较多的应用。在各个生产工序中,用于设定与控制、生产计划的安排与调整,以及设备诊断、监测、学习等方面。智能控制能在钢铁工业中得到较多应用,是与它的特点分不开的,它适合于那些含有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数字过程,并以知识进行推理,以启发引导求解过程;也可以对具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的过程进行混合控制。智能控制的发展,将会使工业自动化的过程控制有更大进展。 1.2 以PLC为基础的分布式控制系统 PLC作为专为工业环境应用而设计的数字运算电子系统,实现了单机、车间、工厂的自动化控制。它表现出了诸多的优点,具有抗干扰能力强、维修方便等特点,由于PLC对现场进行实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此得到广泛的应用。随着科技的进步,它的控制功能将会演变成更加复杂的过程控制和连续控制,这也为将来成为未来的支柱性技术产业而奠定坚实的基础。 1.2.1 模拟量控制 根据控制ο筇卣鳎PLC通过组合功能模块组装能成功地控制系统,来灵活实现系统控制。PLC有主机模块、I/O模块、高速计数模块、位置控制模块、模拟量控制模块、通信模块等。PLC的模拟量控制能大大地提高过程控制系统的精度,它可以对热处理的升温、降温、保温等过程进行严格的控制,给热处理过程的控制设计和维护带来了极大的方便,这是以往的仪表控制系统很难实现的。 1.2.2 开关量控制 作为继电器控制的替代品,PLC的自动开关量控制提高了控制的可靠性,它用中间继电器控制系统动作,根据顺序控制器的公式进行设计,画出顺序控制器控制部分梯形图,并根据模拟仿真进行检查,保证设计的规范化。 1.2.3 位置控制 在工业自动化控制中,位置控制占有很重要的地位。工业生产中,机床刀具串刀补偿控制、主轴精确分度控制、搬运定位控制都是位置控制的方式。PLC可通过控制步进电机,给步进电机绕组发出脉冲,能精确地确定步进电机位移,来达到位置控制的目的。 1.2.4 系统集中控制 PLC不仅可以实现自动化控制,而且也适用于系统本身的控制,如控制系统故障检测和显示等。控制系统的原理是根据时限故障检测和逻辑错误检测的原则进行系统监控。由于机床设备在工作循环中的各工步运动在执行时都需要一定的时间,在检测工步动作时可启动定时器,并将定时器的输出信号作为自动停机信号或启动报警信号。 1.3 三电一体化和嵌入式系统 任何工业自动化系统都是由检测仪表或传感器(电测),自动控制装置(电控)和以电力传动为主的执行机构(电力传动)构成的三电一体化系统。没有符合检测精度要求的电测仪表或传感器和满足动静态技术指标要求的电力传动执行机构,自动化控制装置是不能发挥作用或难以达到要求的控制精度。虽然三电系统的各种装置是由各个厂家的产品集成,但是只有全面地掌握三电综合技术才能承担和完成自动化工程项目,特别是大中型工业自动化工程项目。计算机技术、通信技术和控制技术在工业自动化控制领域有机结合的产物和产品升级,实现控制系统更高一级高精度、高性能、高可靠、高适应性,多功能、低消耗等功能成为现场总线技术发展最新趋势。而促进系统组态傻瓜化是现场总线在应用上又一新发展趋势。针对总线传输速度而言,应继续发展和完善低速现场总线技术,同时注重高速现场总线技术的研发。综合自动化系统是为实现企业综合自动化而提出,相应的ERP/MES/PCS三层结构体系是当今世界工业自动化技术的另一发展趋势。 2.工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入,工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC已经出现,价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC(Soft PLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。 DCS将向信息管理系统和计算机网络控制扩展,将过程控制和信息管理系统紧密结合起来,构成计算机集成过程系统(CJPS)。CIPS除了要完成传统DCS过程控制的功能外,还要实现运行支持和决策支持的功能,包括质量控制、过程管理、在线优化、经营管理、决策分析等。网络是当今工厂自动化的核心,是计算机集成过程系统的基础,而工厂自动化的每一层都有适用于自己的网络。计算机集成技术和现场总线的发展,将对DCS的结构产生重大影响。目前DCS的结构将受到上下肢解,上层工作站将与CIPS紧密结合,DCS将演变成CIPS的低层部分;在现场级,现场总线的应用将使传统的DCS输人输出结构彻底改变。现场总线将对自控领域带来深刻影响,工业控制系统的体系结构将以统一的现场总线为纽带构成,现场控制系统(FCS)代称将是新世纪的开放控制系统。 工业计算机,从软交换机到即插即用的通信服务器,将成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地地服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在,它们将通过多样化网络通信方式,无缝地集成在一个信息网络里,随时随地为人们提供所需要的丰富多彩的服务,而又不为人所察觉。新的工业计算机体系结构有更强的交互和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。 工业分析技术论文:工业电气自动化中的数字技术创新应用分析 [摘 要]随着社会不断进步,计算机技术迅猛发展,极大地优化了数字技术,使其不断应用到工业电气自动化中,利于提高工业电气自动化水平,提高整体运营效益。因此,本文多层次客观分析了工业电气自动化中数字技术应用的重要性以及创新应用途径。 [关键词]工业电气自动化 数字技术 创新 应用 分析 一、工业电气自动化中数字技术应用的重要性 在新形势下,数字技术日渐成熟,不断被应用到工业电气自动化中,发挥着关键性作用,其体现在不同方面。在工业电气自动化方面,数字技术的应用利于简化工业操作环节,最大化提高“人力、财力、物力”利用率,避免出现严重的浪费现象,动态控制各方面运营成本。数字技术的应用利于简化工业生产人员操作流程,减少工作量,降低工作难度,只需要借助计算机控制程序以及相关按钮便能进行一系列操作,极大地提高了生产效率以及质量。同时,和传统技术相比,数字技术更具优势,能够有效弥补其具有的缺陷,光纤网络、互感器不断被应用到工业生产中,利于提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,确保工业各生产环节有序进行。此外,在数字技术作用,可以智能化控制工业各生产环节,自动化检查与修复工业电气自动化系统出现的故障,最大化降低故障发生率。在实际工作中,工业生产人员可以在同一时间下达不止一项生产操作步骤,不需要多次使用电气设备,降低生产成本的基础上,利于提高生产整体效益,不断增强企业核心竞争力,走上长远的发展道路。相应地,下面便是数字技术作用下,工业电气自动化系统结构示意图。 计算机技术的不断发展,数字技术应用也越来越广泛,它主要应用于科学的计算、信息的管理、^程的控制、计算机的辅助系统、人工的智能、网络于通信等方面。而在工业电气自动化中,其主要应用计算机应用系统---计算机辅助系统。而数字技术的辅助系统包括计算机的辅助检测、计算机的辅助管理、计算机的辅助制造、计算机的集成制造、计算机的辅助维护等等系统。其中计算机的辅助测试是利用了计算机进行自动化来测试工作。在工业电气自动化中是将计算机的技术和原来应用技术相互而融合、相互而渗透形成了新兴测试的技术,其具有定量性、综合性、实践性、发展性等特点,由于计算机的辅助测试系统具有各方面优点,所以在工业电气自动化中其得到很广泛地应用。 二、工业电气自动化中数字技术创新应用途径 1、优化操作系统 在创新应用数字技术过程中,企业要意识到优化程序化操作系统的重要性,这是最大化提高工业生产效益的关键点。在日常运行过程中,企业要全方位准确把握工业电气自动化各方面情况,综合分析多方面影响因素,优化完善电气自动化操作系统,注重其更新升级,要根据操作系统、硬件设施特点、性质等,优化完善的基础上,实现有机配套,促使二者相互作用,更好地发挥操作系统多样化作用,可以自动化“控制、识别”海量信息数据,实现程序化操作,提高信息数据利用率,更好地作用下工业各生产环节中,确保一系列经济活动有序开展。在此过程中,企业要充分发挥操作系统多样化作用,有效实现程序化操作,全方位动态检查各生产环节,实现无人操作模式,降低工业生产中人力方面的支出,也能为工业电气朝着全面化方向提供有利的保障。 2、优化利用虚端子技术 就虚端子技术而言,建立在传统二次回路基础上,可以全方位动态“控制、检测”工业电气设备装置,促使各智能终端处于统一的网络结构体系中,相互作用,顺利反馈信息数据。在创新应用数字技术中,企业可以将虚端子技术巧妙应用其中,充分发挥其多样化作用,动态控制电气设备线路连接状况以及开关具体操作,科学管理信号,动态控制生产环境测试数据信息,最大化提高工业电气自动化水平。在工业电气自动化方面,企业可以准确把握虚端子技术特点、优势等,将其巧妙应用到对应的保护装置、测控装置等中,自动化控制系统开关等,促使线路跳合闸高效衔接,可以有效弥补传统二次回路缺陷,加大对信号的管控力度,全方位动态测试系统运行温度等,促使工业电气自动化系统运行中跳闸保护、在测控遥控等功能顺利实现。 3、注重智能终端的应用 在运行过程中,企业可以充分发挥光纤多样化作用,加强智能终端、间隔层二者之间的联系,实时“采集、控制”海量信息数据,充分发挥智能终端多样化优势,更好地作用到工业电气自动化方面,为提高工业电气自动化水平做好铺垫。同时,企业要根据各方面具体情况,准确把握智能终端设计重心,优化设计跳闸、监控现场信号等多个方面,也可以加大智能终端双重功效方面的设计力度,优化设计智能终端,科学配置智能终端,确保其应用过程中具有较高的可操作性,加大其利用力度。进而,促使数字技术得到更好地应用,不断提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,也能在一定程度上促使计算机平台自动化、通讯智能化水平有效提高,提高工业电气自动化水平。 三、结语 总而言之,在经济发展的浪潮中,工业电气自动化发展的重要性不言而喻,必须将其放在关键性位置。企业要与时俱进,准确把握自身电气自动化发展限制,客观分析数字技术多样化优势,将其巧妙应用到工业电气自动化方面,加以优化创新,优化操作系统,注重智能终端的应用,优化利用虚端子技术等。以此,促使工业电气自动化系统处于安全、稳定运行中,降低生产成本的基础上,实现最大化经济效益,不断增强企业核心竞争力,走上健康稳定发展的道路,加快社会经济发展步伐。 工业分析技术论文:浅谈工业分析技术专业实践教学体系的研究与实践 摘 要:建基于素质教育教学改革的深化发展,实践教学成为我国教育教学中的重要教学模式,对学生未来发展具有重要促进作用。本文以高职工业分析技术专业为例,从实践教学相关概述、构建原则以及实践教学体系实践优化对策等方面对工业分析技术专业实践教学体系进行了分析与阐述,以供参考。 关键词:工业分析技术;实践教学;实践 0 引言 工业分析技术专业是我国高职教育教学体系中的重要组成部分,具有实践性强、内容涉及范围广(包括化工、农业、冶金、石油、煤炭、食品、医药、环保等)、专业性与技术性要求高等特点。基于时代的发展,以及我国经济体系的转型发展,社会对工业分析技术技术人才需求越来越高。对此,加强工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践具有至关重要的意义,已成为高职院校教学改革发展的必然趋势。 1 实践教学体系相关概述 目前,对于“实践教学体系”的定义主要有两种诠释,即实践教学体系主要是指“实践教学内容体系,如教学实验、教学实训、教学实习等内容”或指由各实践教学活动要素构成的有机整体,包括实践教学目标体系、教学内容体系、教学管理与保障体系等,各要素之间具有相辅相成、互相补充等特点[1]。 由上述定义可知,实践教学的内涵主要在于侧重培养学生知识掌握与运用能力、思维创造能力、发现并解决问题能力、动手能力以及实践操作能力等。由此可见,实践教学体系的构建与应用不仅符合素质教育教学改革需求、也与高职院校培养专业型、技术型、应用型人才的教学目标相契合,对学生未来发展具有重要现实意义。 2 工业分析技术专业实践教学体系构建原则 工业分析技术专业是高职教育专业中的重要组成部分,工业分析技术技术是一项综合性、实践性专业学科,加之高职教育教学目标的独特性,决定了工业分析技术专业实践教学体系的构建与其他教育体系构建存在一定的差异性,因此在构建工业分析技术专业实践教学体系时,以注重以下几项原则:其一,系统性原则:由于高职学生具有整体知识水平不高、知识思维体系参差不齐等特定,因此在构建高职工业分析技术专业实践教学体系时,应遵循循序渐进原则,形成从简单到复杂,由低级到高级的系统化过程。其二,开放性原则:注重人才培养的先进性、动态性、创新性,采用校企联合模式,引进全新教学内容与教学方法[2]。其三,全面性原则:实践性教学体现不及要满足学生理论学习需求,也要强化学生综合实践能力的培养,促进学生全面化发展。其四,实践性原则:由于实践教学体系是高职工业分析技术专业进行实践教学的重要载体,因此其课程体系、课程目标以及课程内容应注重实践性的发挥。 3 工业分析技术专业实践教学体系的实践优化对策 3.1 创新并开发实践教学模式 在基于工业分析技术专业职业岗位、职业能力培养的基础上,利用“任务驱动”、“项目教学”等方法,创设实践教学模式,用以保证教学内容与学生未来工作内容的统一性与协调性;集合社会与企业需求,制定实训教学纲要,并组织开展校内外集中实训,教学结合“布置任务――检验准备――检验实施――测后工作――总结反馈”分析检验员工作流程,对学生实践情况进行全面性、合理性、公正性分析与评价,全面掌握学生学习情况与理论知识应用能力,并给予有效指导,实现理论教学与实践教学一体化开展,用以提升学生综合能力,调动学生自主学习性[3]。 3.2 构建完善的实践教学管理制度 实践教学管理制度是保证实践教学体系秩序性、稳定新、规范性、系统性运行的重要前提条件,对实践教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。对此,在构建并实行工业分析技术专业实践教学体系时,高职院校应建立完善的实践教学管理制度,用以强化实践教学规划管理、运行管理、实践管理效率,包括专业实践教学目标、实践教学标准、实践教学形式、实践教学内容安排、教学考核方式等。 3.3 注重实践教学师资队伍建设 教师作为教学互动的组织者、引导者、指导者,其自身综合能力与素养对教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。因此,要想实现工业分析技术专业实践教学体系构建与实行的优化发展,教学团队的建设至关重要。对此,高职院校应集合自身教学特征与实际情况,选聘“双师型”教学人才,或通过定期组织开展专项实践能力培训、再教育、教学经验交流、专业技能等级技能资格考核等方式,提升教师专业素养与综合能力,用以促进实践教学的优化发展。 3.4 增强校企合作教学,构建综合性实训基地 实习与实训基地的建立是新时期高职院校创新发展的必然需求,对提升教学质量、改善教学条件、优化教学环境、完成教学宗旨具有重要意义。对此,高职院校应根据自身实际情况,极大实训基地建设资金投入,构建“化学实训中心”、“微生物实训中心”、“分析测试与仿真实训中心”等;通过联系社会与相关研究结构,构建校企联合教学模式,为学生提供综合型训练基地,促进学生与社会之间的有效连接,实现实践教学目标。 4 结论 总而言之,工业分析技术专业人才的优化培养对社会经济发展具有重要促进作用。基于素质教育改革以及社会需求的基础上,构建并实行实践教学体系,对激发学生学习兴趣、提升学生综合能力、综合素养,提高学生就业率具有重要影响作用。工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践优化,已成为新时期我国高职院校教育教学改革发展的必然要求。 工业分析技术论文:工业蒸汽锅炉水处理设备技术改造分析 摘 要:这篇文章根据实际的工业蒸汽锅炉水处理设备的工作情况提出相应的改造意见,在这里提到的改造主要有以下一些方面,其中包括对于离子交换器局部点阻力的改造、对于离子交换器当中内部结构的分层阻隔的改造。对于这些结构进行改造有以下一些方面的优点,其中包括防止在工作过程当中树脂的泄露、防止在工作当中交换器遇见更大的阻力。最终通过这种结构的改造降低在生产过程当中需要的再生剂以及离子树脂的需求量,同时对于交换器最终的出水的水质也有一定的提高作用,减少了在制水的过程当中产生的废水量。这些方面的提高都可以使得锅炉的运行更加的经济和安全。 关键词:内部结构;技术改造;离子交换器 在蒸汽锅炉实际的工作过程当中将会遇见高温高压的情况,这是锅炉必然会遇见的工作环境,在这样的工作环境当中使得蒸汽锅炉本身拥有了很大的能量,这些能量在发生事故的时候就会被释放出来,这么大的能量同时释放的力量将会造成很大的破坏。在一九八零年以前,由于锅炉在制造和设计方面的一些原因最终导致了很多锅炉的事故,国家根据这一情况对于锅炉的制造以及质量的监督和检查都制定了相应的制度,最终由于设计或者制造方面产生的事故也就基本上消失了,但是另一方面由于水质的问题以及成为了事故中很大的一部分,以外水质而产生的水质问题已经占据了事故比例的四分之一。为了解决水质问题就必须对于锅炉当中的一些结构进行技术改造,主要就是对于离子交换器的内部结构进行改造。运用这样的方式来改变树脂泄露的情况,同时也改变阀门以及管道的堵塞问题。这种方法还可以减少再生剂氯化钠的用量,同时也可以保证交换树脂使用计量的降低。 一、在改造之前相关设备的实际情况和主要技术参数 在制造水的过程当中需要一个反洗的过程,这个过程结束之后会发现在交换器的一个废水的排放口当中会有树脂的流失,这个问题被发现以后,推测是由于在反洗的过程当中产生了过大的压力差而导致的,这种情况一开始并没有得到相应的重视,但是这种问题反复的出现,随着问题的积累,最终出现了交换器处理能力不断的降低的问题,交换器的处理能力一般是可以达到四十个小时左右,但是出现这种问题以后交换器在处理的时候往往不能够坚持十个小时,由于交换器在工作时间上的骤减,在实际的工作当中就必须使用更多的再生剂,再生剂的用量将会大幅度的上升。同时相同的工作也需要更多的人力和水的参与。这种情况的出现严重的影响了生产制造。没有一个良好的生产过程,就会导致出水的水质不能达到相应的要求,同时会将一些硬度过高的水导入到锅炉当中,在这个过程当中没有进行水质的检测,往往将一些合格的,硬度高于0.03mmol/L的水放入锅炉当中。硬度过高的水在进入到锅炉的时候会在联箱、防焦箱、对流管、锅炉汽包等关键的部位产生结垢的情况。结垢以后对于锅炉的工作将会产生不良的影响,首先由于结垢的作用导致了流通的不顺畅,这时候锅炉在同样的工作量下将会需要更多的煤进行燃烧,其次由于结垢的作用发生在一些金属的表面,这样就会影响金属的导热作用,没有良好的导热,原先的钢板将会不能达到使用的要求,最终钢板将会产生过热的情况,甚至因为变形和龟裂导致爆炸。再者,由于结垢的作用降低了锅炉的实际工作的效率将会使得设备的额定的出力没有达到预期的要求,同时也就降低了锅炉设备的利用率。最后,由于工作效率的降低,设备利用率的减少,锅炉的使用寿命也就减少了。对于锅炉外进行水处理以后对于水质有一定的要求,其评判的标准主要有以下一些方面,其中包括额定的蒸汽压力、水中的悬浮物、水的总硬度、水中的含氧量以及水中的含油量。对于水质的要求如下:额定蒸汽压力不超过1.0兆帕,水中的悬浮物不超过5毫克每升,水的总的总硬度不超过0.03mmol/l,水的含油量不能超过2mg/L。 在对于锅炉进行年检的时候发现在其软水箱的底部拥有20到30毫米左右的破碎的树脂,所以最终得出结论,锅炉的交换器内的离子交换树脂存在着泄露的情况。这一现象引起了车间很大的重视。 二、对于工业蒸汽锅炉中的水处理设备的技术改造的过程和结果 对于改造要有相应的注意事项以及先后的顺序,在进行改造之前首先要有一个合理的改造方案,在进行改造之前要将水系统和交换器进行分离,对于交换器进行一定的清理,其中需进行清理的结构有排水系统当中的滤网、压层、滤层、垫层等。对于交换器的内部也要进行一定的处理,对于内壁当中的破损的地方要进行防腐的处理,一般会用环氧树脂来进行防腐处理。对于底部的碳酸钙使用二氧化硅来进行代替。要看聚氯乙烯的水帽是否有损坏的情况,如果出现损坏的情况要进行更换。在进行二氧化硅的使用的时候要对于其有一个预处理,也就是对于二氧化硅要用百分之十五到百分之二十的盐酸进行一天的浸泡,这样的作用是希望可以运用盐酸除去一些可溶性杂质。 对于普通纱窗滤网往往使用开孔率达到六十目的不锈钢筛网来进行代替。对于压脂层使用聚苯乙烯的小球,其中的粒径的大小在20目左右就可以保证在交换器工作时进行进水的时候不会对于树脂的层面有冲击的作用。在进行铺设高度的选择的时候,最好是将聚苯乙烯的小球铺设在大概二十厘米的高度。 在对于交换器的本体的结构进行改造的时候还要对于树脂捕捉器进行安装,这个装置的主要作用是进行回收树脂,这里要进行回收的树脂主要指的就是由于压力差太大而产生的树脂的泄露。 在进行改造以后可以完全的避免树脂的逃逸,同时在锅炉当中的管道和阀门当中也没有发现产生堵塞的现象。对于锅炉的工作效率有一个很大的提高。 结语:对于工业蒸汽锅炉水处理设备当中的离子交换器的内部结构的改造主要就是两个方面,首先就是对于分层阻隔的结构改造,其次就是对于局部点所受阻力的改造,在改造的过程当中对于相应的过滤材料也进行了更换,这样的改造方式主要有两方面的考虑,首先就是防止了树脂在工作的过程当中产生逃逸的情况,在另一方面也考虑到了交换器中的阻力过大的情况,这种方式可以改变阻力过大产生的矛盾。在原先的设计当中发现一些结构上的缺陷,在改进以后可以改变交换器底部的滞水的情况,同时也可以改善交换器底部当中碳酸钙溶解的情况。这样的改造可以对于水质有进一步的提高的提高。减少了在实际的工作过程当中需要的再生剂的量以及生产需要的树脂的剂量。所有功能的完善和设备结构的改善最终都是希望企业的生产可以拥有连续性和安全性,希望企业在社会效率和经济效益当中都可以取得很好的回报。 工业分析技术论文:关于信息通信技术如何在电力工业中的应用分析 摘要:科学技术在经济长期发展过程中得到迅猛发展,信息通信技术在整体水平上得到了很大的提升,推动了我国电力工业的巨大变革。信息通讯技术在电力工业中的应用,促进了电力工业的稳定运行,带动了电力工业的整体性发展。因此,信息通信技术应用在电力工业中,对我国电力工业的整体性发展有着重要的意义。本文将对信息通信技术应用与电力工业中的主要形式进行详细的分析,并对信息通信技术在电力工业中的主要发展方向进行阐述,推进我国电力工业整体性发展。 关键词:信息通信;技术;电力工业;应用 引言 电力工业对诸多行业的发展存在重要的影响,是我国经济发展的重要组成部分,因此电力工业的发展状况会直接影响到我国经济的整体水平。信息通信技术作为科学技术研究发展的重要成果,在电力工业中的应用,将科学技术融入到了电力工业的发展过程中去,很大程度上推动了我国电力工业的发展,从而带动我国整体经济水平的提升。此外,信息通信技术应用在电力工业中,改变了电力工业的运行模式,通过科学的方式带动整个电力工业的发展,具有重要的意义。 1电力工业中信息通信技术主要形式 1.1信息处理技术应用于电力系统中 复杂性是电力工业的主要特征,在运行过程中对技术有着较高的要求。信息处理技术作为信息通信技术的重要形式,在电力系统中的运用,能够对整个电力系统中的相关数据进行整理分析,通过数字的形式呈现出来,为整个电力工业的发展奠定良好的基础。此外,信息处理技术凭借着自身的特色,在电力系统运用过程中,能够对整个电网进行跟踪监测,倘若电网在运行过程中出现了问题,通过信息处理技术能够在第一时间内收到相关的信息,立即开展处理工作,很大程度上提高了电力工业的运行效率。 1.2通信技术在电力工业中的应用 灵活性是通信技术的重要优点,因此通信技术应用到了各个领域的发展过程中。电力工业有着自身的发展特点,在长期的发展过程中由于技术上得不到更新,造成整个电力工业运行效率上受到了严重的阻碍。随着科学技术的不断发展,电力工业在发展的过程中引用了通信技术,对电力工业的内部管理产生了良好的效果,改变了以往的信息形式,可以通过通信技术将重要信息传输出去,降低了人力上的损耗。此外,通信技术在电力工业中的应用,能够对整个电力工业的运行状况进行长期的监督,确保整个电力系统的稳定,使得电力工业内部的重要信息能够实现资源上的共享,在保证了电力工业的运行效率的前提下,还能够大大降低管理电力工业管理过程中的成本耗费。 1.3光纤通信技术应用在电力系统中 光纤通信技术作为通信技术的主要形式之一,能够通过光缆进行高效的运作,在制作成本上较高。电力工业在发展的过程中要想提升自身的运行效率,需要引进光纤通信技术,加强对该技术的重视,逐步运用到电力工业的发展过程中去,确保整个电力系统的稳定性。此外,光纤通信技术在电力系统中的应用,虽然给电力工业在前期成本上提高了,但在运行的过程中能够改变以往的发展模式,在资源损耗上大大降低,能源在使用效率上得到了很大的提升。因此,光纤通信技术对提升电力系统的运行效率有着重要的作用,针对电力工业在发展过程中存在的问题进行合理的协调,使得电力工业的整体发展能够与时展相同步,从而能够推动我国经济的快速发展。 2信息通信技术在电力工业中发展主要方向 2.1信息技术和未来电力工业的主要发展趋势 随着信息通信技术在电力工业中的广泛应用,电力工业在未来的发展过程中与信息通信技术存在着密切的联系,逐渐成为了电力工业发展过程中的主要影响因素。信息通信技术的快速的发展,在电力工业运行过程中的应用,保障了整个电力工业的稳定性,使得电力工业能够在日益激烈的市场竞争中站稳脚跟,逐步提升在市场发展中的地位。此外,信息技术在现展过程中技术水平上有了很大的提升,针对工业内部数据传输、监控以及控制等内容存在着紧密的联系。信息通信技术在未来的发展过程中将逐渐成为支撑电力工业发展的重要力量,同时电力工业也将成为信息通信技术的主要发展平台,信息通信技术和电力工业只要保持着良好的关系,才能够在未来的发展过程中共同取得进步。 2.2信息通信技术在未来电力工业的主要应用形式 随着电力工业的不断发展,对技术上有了更高的要求,电网的整体性发展离不开对相关信息的采集和输送,因此信息通信技术在未来电力工业中的应用将会变得更加广泛。信息通信技术在长期的实践过程中能够熟练把握电力系统的运行规律,一旦电力系统在运行过程中产生了问题,通过信息通信技术的监控和检测,能够对故障原因进行详细的分析,并制定出科学的解决方案,逐渐提高电力系统的运行效率。此外,在未来的电力工业发展过程中,将会加大对信息通信技术的依赖,形成完善的电网系统,确保电力功能能够在整体水平上得到快速提升。 结语 总而言之,电力工业在长期的发展过程中整体效率很难得到快速的提升,作为电力工业相关管理部门,需要加强对电力工业的技术研究,推动我国电力工业的整体性发展。信息通信技术在电力工业中的应用,很大程度上提升了我国电力工业的整体运行效率,不但降低了电力工业发展过程中的成本输出,同时对能源的使用量上大大降低,使得电力工业周围的环境得到了有效的保护。因此,信息通信技术在电力工业运行过程中的应用,使得电力工业在长期的发展过程中效率得到了很快的提升,有效降低了电力工业在运行过程中对成本的耗费,推动了电力工I经济效益的提升,从而促进了我国整体经济的快速发展。
创新是加速发展的重要推动力,可以为现代化经济建设提供多重战略支持。在企业实践活动开展中能提供技术创新力,当前企业发展中要强化自身创新力,能有效适应社会经济稳定发展的要求,是我国产业链安全可控的重要要求。目前,在企业发展中要认识到创新的重要地位,在我国现代化建设发展中要突出科技创新的战略价值,基于科技、经济发展现状,集中整合国家各项发展需求,完善创新发展驱动体系。全面提升创新发展能力,完善当下已有的创新体制,激发人才的创新活力。 1科技与经济融合不足的原因及国内外经验教训 全世界范围的技术创新活动组织开展要积极遵循基础研究、商业化、原型方案产生、商品实现等多重阶段。在各个阶段投资人员存有差异,在西方发达国家,基础研究阶段重点是政府投资,转化应用阶段是主要以基金投资人员、企业、风险投资家为主题,政府部门主要是起到辅助作用。当前,我国多阶段投入主要是以政府为主体,企业作为辅助作用。不管是国内还是国外、发达国家还是发展中国家,技术产品从基础研究以及最终产品实现均要经过转化应用的发展过程。此中间阶段会逐步被弱化,在技术创新链环节会出现锻炼情况,这样将会导致产品创新出现问题。基础研究成果难以拓展,不能更好地服务经济社会建设发展,科技与经济也不能共融建设。在新中国成立之后为了对产品创新、技术创新链断裂情况进行管控,国家开始实施借鉴计划经济背景下的科研分工协作机制,促使诸多事业单位在发展中获取较多资源。相关工业研究部门能从政府资助中展开多项研究活动。在政府部门主导牵引中,企业作为龙头,相关工业研究部门提供多项关键技术以及核心运用技术。多个研究主体强化协作,共同组成全链条创新活动。这样能为工业管理部门发展研究奠定基础,但是此类方式并非是市场经济主导,对应效率偏低。政府部门要积极担负多项研究费用,实际压力较大。自改革开放开始,我国社会主义市场经济覆盖范围在不断扩大。原有企业开始全面实施改革转制,为了能加速市场经济稳定发展,我国开始将原有的工业发展部门撤销转为行业管理协会,原有计划经济发展模式在不断被破除。自1999年开始,国际领域整体形势开始不断变化,相关军工研究部门在不断发展转制,事业单位原有机制一直延续。随后开始参照日本、美国等诸多大企业自行研发模式,基于企业内部设定的研发机构在展开技术创新,但是由于企业自身创新,科研力度有限,自身发展能力有待提升,科技、产业领域发展难以有效对接,这样将会导致研发活动不能衔接,科技与经济无法对接情况突出。在改革开放发展初期阶段,诸多西方国家在实施技术转移。我国较多企业发展中开始融入多类产品、发展技术,随着西方国家多项技术封锁、垄断相对严重,各类技术层面的短板问题日益严重[1]。当前,我国诸多企业发展中无法学习效仿其他国家成为技术创新发展主体的重要原因在于企业自身发展创新力有限,企业共性技术研究、创新投入不足,导致我国基础条件优化以及创新力难以稳定发展,对多项技术运用缺乏有效消化力。其次,规模化企业发展中设定的研发机构有限,与工业发展发达的国家相比相差较远。我国企业研发投入有限,多项投入诸多是集中在产业化发展阶段,在基础应用层面投入偏少。此外,有部分企业发展中技术创新力后天不足,较多企业在多类创新资源配置中话语权有限,企业难以在较高风险项目研发中注入较多资源,多数企业都会选取较低成本来创造更多的生产要素。在过去企业长远发展中,多项资源配置话语权主要是受到高校、科研机构影响。在科学规划、项目评审、成果评价等方面很少有专业技术人员参与其中。国有企业发展中,行政化趋势相对突出,会受到诸多不确定要素影响,加上经营考核方面的压力较大,难以投入较多资源到项目研发过程中,对企业发展规模、发展市里具有较大负面影响。综合抗风险能力偏低,难以在项目研发中注入更多资源。加上当下部分企业考核体系以及评估体系中存有较多问题,各项问题对技术创新产生的不利影响较多。企业多项考核机制设定完善度不足,创新资源资金等方面限制了企业不同层次人才的引入。当前企业在各项经营业务开展中,主要涉及业务收入、发展利润等多项考核指标,这样从客观层面上会导致科技创新绩效的忽视,其中政策缺失将会导致科技创新资源难以支撑[2]。最后,企业核心技术与知识产权保护不完善,其主要是体现在人员流动性较大,这样将会导致诸多知识产权、核心技术运用不断丢失,知识产权申报问题突出。目前,在商业机密保护、知识产权保护等方面设定的多项制度完善度不足,侵权成本相对较低。加上企业人员流动异常,将会导致部分技术、知识产权被侵占现状市场存在。现有的知识产权评估体系设定不全面,各项申报问题较为突出,难以对多项知识、专利产权展开保护。加上企业内部部分技术人员薪酬待遇较低,缺乏诸多优秀企业家、工程师以及专业技能型人才。 2科技与经济融合促进企业技术创新能力提升的措施探析 在创新型国家建设中,要全面强化企业技术创新,提升创新发展能力,为企业创新发展提供有效保障。综合上述分析,当前要注重对创新链以及创新链发展现状进行判定,结合现有的创新能力建设现状提出多项发展建议。 2.1强化国家工程作用,发挥转制院所价值 当前要注重全面强化国家工程研究中心和制造业主要功能定位,以此保障科技与经济能有效结合。当前要注重做好机制设计、功能定位,扩大制造业以及工程研究中心发展支持力度。对技术创新链条重要阶段合理把控,做好行业关键共性技术应用研究,能保障科技与经济融合发展。现阶段要注重重点发挥转制院作用,组建更为全面的技术研究院。基于原本的行业转制院所机构发展,展开新机制模式探索创新。在各项功能定位中,聚焦底层基础共性技术,对各项关键装备应用基础技术深入研究,为企业建设发展提供多重技术支持。在运行机制设立中,全面探索多方面、多元化的资金筹措机制,注重协同创新发展。鼓励转职院校不盲目追求产能发展规模,更注重技术创新发展,以此来推动行业领域企业发展建设[3]。 2.2组建大型技术装备研究院,弘扬企业家精神 现阶段各类应用装备是重大利器,各类装备运用技术难度较大,关系到国家安全。当前要注重从国家发展角度出发,基于各类战略运用积极组建重大技术装备研究院。集中汇聚行业发展多项资源,实现机制体制创新发展。全面疏通技术链、政策链、产业链、创新发展链,实现多区域相互协作。积极补充多重链条发展短板,实现制造大国有效转变。在科技创新中需要更多追求真理、具有科学精神的科学家,还要具备较多社会责任感以及家国情怀突出的企业家。在全面弘扬企业家精神中要重点培育更多创新精神、科学素养、开放化视野的经营管理人才,有助于实现企业家、科研人员多重协作。将更多试验科研成果从实验室转到市场发展环境中,鼓励原有的服务模式、商业发展模式全面创新,实现体制内科研人员、企业人才双向流动,以此来打造领导能力、管理能力以及创新能力较强的企业[4]。 2.3弘扬工匠精神,提升企业技术创新话语权 现阶段,要全面推动企业文化建设,积极弘扬诚实守信的契约精神、专注精神、创新发展精神。加速企业品牌建设,明确价值导向,基于自身所长创新发展路径。积极优化多项政策,适度提升技能型人才社会地位、职业发展待遇等。相关管理部门要基于地方院校提供更多经费,以此来强化高校综合办学能力。此外,当前要注重强化企业在技术创新中的话语权。将更多专业人员引入到创新规划、平台规划、项目科研、成果评审阶段。全面构建常态化的企业对话机制、咨询管理制度,突出多重决策的应用价值。国家不同发展阶段各项经费投入要最大程度地满足企业当下发展要求,强化高校、企业、科研机构之间的相互协作,集中管控企业当下发展中存有的多项问题。制定完善的政策应对措施,保障企业多项资源能合理配置,以此来提升个人发言权[5]。 2.4健全经营业绩考核机制,扩大技术创新发展的支持度 当前要不断健全完善经营业绩考核机制,全面提升企业技术创新发展的积极性。在企业经营业绩考核阶段要注重适度扩大技术创新发展权重,对研发投入、产出展开精确化考核。这样能有效组建科学化、规范化的考核机制。基于市场发展机制来实现企业发展创新,促使企业能实现有效发展过渡,保障差异化竞争问题能有效转变。当前要注重扩大对中小企业发展创新以及专业化的支持,规范化设立小企业创新计划,支持更多创新类产品研发。在诸多工程建设中要合理划分各类型企业占比,要积极面向中小企业组建第三方公共服务平台。 2.5把控人员流动合理性,完善科技评价体系 目前要集中把控科技人员流动的合理性,优化知识产权保护制度。合理补充多项产权法律,对知识产权展开精准审判,对现有的商业机密保护法合理优化。完善知识产权侵权行为查处机制,在多项政策规范基础上来提升多重人才流动合理性。对人员长期流动情况合理管控,避免出现技术应用、知识产权相关问题。此外,管理部门要重点补充完善科技评价体系,对现有科技评价体系合理优化。集中关注多项技术创新发展指标,优化对应指标质量。对高效原有机构评价实施全面改革,明确学术导向、问题发展导向,做好多重技术研发探究。在探索中,能善于发现多项问题,提出相应假设,做出合理推论,以此对企业各类项目发展中的问题集中管控[6]。企业在发展过程中要对市场发展多项要求以及变化基本现状展开分析,全面认识到经济管理的重要价值,对多项管理活动合理总结。在多项活动中遵循精细化、全方位管理理念,以此来强化经济管理水平。对过去传统化的经济管理制度全面创新,保障多项管理活动有制度可遵循。管理部门还需要不断优化内部现有的激励制度,对员工实施全面绩效考核。基于企业广大员工日常多项表现,对员工个人业绩实施考核,这样能保障员工可以完成多项经济管理任务。还要逐步优化现有的规章制度,确保多项制度能全面落实,以此来调动员工发展积极性,促使企业经济管理水平全面提升。企业要不断创新当下经济管理体制,推动管理部门建设发展,强化企业综合服务水平。在企业内部发展中完善人才激励以及约束机制,对经济管理人员展开集中约束管控。组建完善的决策机制、奉献机制等,促使企业经济活动能稳定运转,以此来强化企业综合经济管理水平[7]。 2.6关注多学科融合发展,注重生产工艺创新 在现代化工业建设发展中主要包含材料、电子、机械、控制、传感器等多领域发展,其中关联到基础件制造商、诸多研发机构等。当前要注重全面打破专业壁垒,这样能提升创新发展合力。当前在诸多企业建设发展中,对过去传统的生产技术工艺全后面创新,实现企业多领域创新发展。在创新发展中要做好各项技术创新运用,创新过去传统的发展体制,对管理理念合理优化,实现各类产品创新融合发展,以此来强化创新系统发展全面性。全面加速多领域创新发展效率,加速现代化诸多产业快速发展。各个企业在建设发展中要进一步强化从业人员多项素质,组建完善的高等职业教育发展体系。在职业教育建设发展中,强化学校与企业之间的发展联系,积极接受多专业知识培训。创新双向制教育体系,为区域产业建设发展提供更多优质劳动力[8]。现阶段,要基于企业基本发展现状进一步完善当下已有的经济管理结构,对多项管理活动要求实施分析,优化组织结构体系[9]。对企业现有岗位合理布设,补充更多专业技术人员,以此来强化人员综合发展素质。积极引入更多优秀人员,落实完善人员持证上岗制度,全面强化人员综合素质来提升多项工作管理成效。此外,企业还要重点引入更多优秀人才,提升管理队伍综合发展素质。相关管理部门需要定期对各部门人员展开专业技能培训活动,选取授课模式、实践教学方式进行培训。优化福利酬薪制度,调动人员工作积极性,以此来推动企业稳定发展。在各项经济活动开展中,需要规范化运用信息技术,完善信息管理模式。从信息化管理现状中能得出,通过信息化集中管控,有助于提升管理规范性、便捷性、时效性,便于保障企业经济活动高效化实施。对企业现有的经济活动要合理优化,做好风险管控,防止经济管理活动中出现较多问题。在信息化管理模式运用中,企业要注重和广大员工深入沟通,听取不同部门员工意见与建议。对管理模式集中优化,以此来强化综合创新管理能力,实现企业创新化发展。 3结语 综合上述,近年来我国在逐步加速创新型国家建设发展,对目前产学研深度融合、创新链以及产业链精准对接提出了更多、更高的要求,能为科技以及经济融合发展指明具体方向。在社会主义现代化建设新时期,要注重强化创新顶层设计,做好创新链功能定位,激发多类参与主体参与活力。所以,当前要注重创新驱动发展,实现企业技术创新力全面提升,最大程度地促进科技与经济融合发展。集中补齐发展短板,加速科技强国、制造强国、质量强国建设发展。 参考文献 [1]刘钒,余明月.提升我国企业创新能力的市场结构分析及治理[J].决策与信息,2020(10):49-54. [2]陈学东,王冰,范志超.科技与经济融合促进企业技术创新能力提升的思考[J].安徽科技,2019(12):5-10. [3]陈学东,王冰,范志超,等.增强企业技术创新能力,促进科技与经济深度融合[J].民主与科学,2020(6):3-9. [4]周小刚,陈水琳,李丽清.大数据能力、技术创新与人力资源服务企业竞争力关系研究[J].管理评论,2021,33(7):81-91. [5]李向阳,冯谞.信息化与工业企业科技创新融合水平测度及提升策略研究[J].工业技术经济,2020,39(12):88-93. [6]王延霖,郭晓川,刘虹.高技术服务业与资源型产业融合对资源型企业两阶段创新效率的影响[J].科技进步与对策,2020,37(11):60-69. [7]张蜀艳,贾金玉,宫健.科技社团促进科技经济融合创新模式研究[J].学会,2020(9):11-17. [8]赵文睿.业财融合视域下管理会计赋能科技创新型企业高质量发展研究[J].现代商业,2022(4):184-186. [9]刘晓燕,张淑伟,单晓红.企业技术融合程度提升路径:基于模糊集定性比较分析方法[J].科技管理研究,2022,42(6):97-103. 作者:李京蓉 单位:吉林警察学院
引言 电力系统自动化技术的科学应用与创新发展,是社会经济建设与电力市场优化发展对电力行业现代化建设提出的客观需求,也是电力企业提升市场占有率,实现可持续稳定发展的重要举措。对此,在当前电能应用需求不断增多,高度重视电力系统运行安全性、经济性协调发展的背景下,有必要加强电力系统自动化技术及其应用的研究,明确电力系统自动化技术发展方向,以期为我国电力事业优化发展奠定良好基础。 1电力系统自动化技术的相关概述 1.1电力系统 电力系统是集电能生产、分配与利用为一体的综合性系统,由电厂发电、电厂输电、变电所变配电、用户用电等环节共同构成[1]。因此,电力系统的主体结构主要有电源、变电所、输电网络、配电线路、负荷中心等。其中电源主要指发电厂,包括火力发电厂、水力发电厂、风能太阳能发电厂、核能发电厂等,各发电厂之间存在一定关联性,能够实现不同区域间的电能调解,以满足供电需求。变短所与输电、配电线路所构成的网络,统称为“电力网络”承载着电能分配、传输的重要使命。 1.2自动化技术 自动化技术是基于计算机技术、信息技术、网络技术、控制技术、系统工程技术等结合应用下,形成的一门多学科综合型的应用技术。加之科学技术的创新力度逐渐增强,自动化技术被广泛应用于多个领域之中,为其生产与管理质量、效率的提升,奠定了良好基础。从电力电气领域上看,在电力系统中使用自动化技术,能够使电力系统具备自动化控制能力,可有效提升电力系统敏感度,实现对各环节电力设备运行状况的自动化监督与管控,减低设备故障对电力系统运行的影响。与此同时,随着自动化技术与智能技术的有机结合,电力系统智能化水平得到提升,电力设备控制能力增强,有助于推动智能电网的构建,加强电能监督与管理力度,实现电能能源的节约。对此,研究电力系统自动化技术应用与发展,具有重要现实意义。 2电力系统自动化技术的实践应用 由于电力系统是一个综合且复杂的系统,其自动化技术的应用范围相对较广,涉及的核心技术较多。对此,本文主要以电网调度、配电网的变电站以及电力系统的继电保护为例,简要分析了电力系统自动化技术的实践应用状况。 2.1自动化技术在电网调度中的应用 电网调度是保证电力系统稳定、安全、可靠、经济运行的根本保障,能够通过监督、管理与指挥,保证发电、输电、变电以及配电依据相关规定与要求持续而稳定作业,并实现电力系统故障的及时识别、诊断与排除[2]。在电力系统中,电网调度工作涉及内容相对较多,其监督与管理难度系数相对较大。而应用电力系统自动化技术,构建科学电网调度系统,可有效提升电力生产运行监督、管理、指挥质量与效率,促进电网调度管理的优化发展。例如,应用自动化技术构建“信息采集与控制执行系统+信息传输系统+信息处理系统+人机互动系统”的电网调度自动化控制系统,能够有效实现电力系统运行过程中所产生各项信息的采集,从而根据所采集到的信息,包括负荷变化、用电情况等,并结合天气预报、用户用电规律进行用电负荷预测,形成负荷曲线,为电网调度中发电容量配备提供信息依据。与此同时,在电力调度能量管理系统中配置SCADA(Su-pervisoryControlAndDataAcquisition,采集与监视控制系统)系统能够在一个或多个服务器运行作用下进行电力设备运行数据采集,基于服务器与硬件设备之间的通信渠道,实现数据传输,并通过控制运算、里程转换、报警检查、用户脚本执行等操作完成数据处理与分析,便于电力调度工作人员及时掌握系统运行情况,实现系统故障的快速诊断,从而提高电力调度水平,维护电网运行的稳定与安全,推动电力调度实现自动化、信息化、现代化发展。 2.2自动化技术在继电保护中的应用 继电保护是电力系统故障与异常检测、报警与处理的一种措施,在电力系统管理中发挥着至关重要的作用,是电力企业电气工程建设不可或缺的存在。通常情况下,电力系统运行过程中继电保护受多种因素影响,不可避免会产生误动、拒动问题,从而向控制中心发出错误报警信号,不能够对电力系统进行有效保护,致使电力系统不能够安全、有效的运行。因此,采取电力系统自动化技术,不仅可以提升继电保护自动化控制水平,还能够有效实现上述问题的处理。以微机继电保护硬件系统为例,该系统主要由数据采集单元(模拟量输入系统)、数据处理单元(微机主系统)、数据传输系统、数据通信接口与电源共同组成。其中数据处理单元能够有效将模拟输入量转换为系统所需的数字量,便于系统对电流、电压、功率、频率、谐波等继电保护相关参数的处理与分析。与此同时,数据处理单元中可编程制度存储器、外部存储器等设备的配置,实现了系统存储器的有效拓展,便于继电保护设置要求的满足。而同步通信与异步通信在通信接口中的灵活应用,能够满足系统不同通信需求,保证通信的准确性、及时性、安全性。此外,显示器、打印机等输出装置的配置,可提升系统交互性,通过测试结果直观展示,为工作人员进行系统故障分析与处理提供便利。 2.3自动化技术在配电网变电站中的应用 在配电网变电站使用自动化技术,可有效提升变电站自动化控制水平,提升变电站监督力度。例如,应用自动化技术构建“全站控制级+就地单元控制级”的分布分层式控制体系,通过SCS(站控系统)、SMS(站监视系统)、EWS(站工程师工作台)以及RTU(调度中心通信系统)的相互作用,实现对变电站电力设备运行情况的全面掌控,并根据实际情况通过就地单元控制级完成设备调配,提升变电站运行的安全性与可靠性[3]。 3电力系统自动化技术的创新发展 随着电力系统自动化技术理论与实践研究的不断深入,电力系统自动化技术应趋向于标准化、集成化、智能化发展。 3.1标准化发展 标准化发展是保证技术应用规范与科学,促进技术作用充分发挥的前提基础。随着电力自动化技术的应用规模之间扩大,我国在应用电力自动化技术时,应逐渐朝国际标准发展。目前,发达国家已经出台了电气自动化应用标准,以此规范与指导自动化技术应用行为。对此,我国在发展电力事业时,应借鉴国外先进经验,加强技术应用标准的制定与完善。 3.2集成化发展 集中化发展主要体现在技术结合应用上。电力系统的整体性、综合性与复杂性,势必需要秉承“独立且综合”的原则进行优化发展。加之,自动化技术本身具有综合性特征。对此,电力系统自动化技术在电力系统控制领域中的应用将趋向集成化发展,通过与其他技术,包括测量技术、保护技术、报警技术、监控技术、智能技术等的有机结合,简化系统操作,促进系统整体控制质量的提升。 3.3智能化发展 智能电网改造对电力系统智能化水平提出了更高要求。在此背景下,要想在实践过程中增加电力自动化技术的应用力度,务必要对其技术进行升级、创新。例如,通过“自动化控制+神经网络”、“自动化控制+智能识别”等,增强技术应用智能化水平。 4结论 电力系统自动化技术的科学应用与创新发展是推动智能电网构建,提升电力生产能力,保证电力供应具有较高的可靠性与安全性的手段。为此,在对电力自动化技术应用的重要性有一定认识与掌握的同时,还要对其技术进行全面了解,并以创新发展为指导,以实际需求为核心,探寻其发展方向,以促进自动化技术应用的科学性与有效性,为电力企业优化发展提供技术支持。 参考文献: [1]陈晶炜,柴燕.电力系统自动化控制中的智能技术应用及其优势研究[J].现代工业经济和信息化,2019(01):1. [2]沙轶.电力系统及其自动化和继电保护的关系[J].电子技术与软件工程,2018(24):106. [3]王洪杰.电力系统中自动化技术的应用及发展方向[J].南方农机,2018,49(24):116+120. 作者:刘彧挥 单位:宜昌市三峡大学
浅谈农村经济与科技:甘肃农业与农村经济可持续发展中的科技问题探微 摘要:科学技术在农业生产领域内的广泛应用,一方面可以为农产品的增长和农业生产率的提高创造奇迹,另一方面由于化肥、农药、除草剂、农膜和农业机械在农业生产中广泛应用,导致了环境污染、生态破坏、水土流失、土壤退化、生物多样性减少等严重后果。在科技对农业和农村经济发展的正负效应的悖论中,人类不得不从整体发展的思维观出发,提出了“农业与农村可持续发展”(简称SAKD)的全新发展战略。文章深入探讨了现代科技在甘肃农业与农村经济可持续发展中发挥的积极作用及其存在的问题,提出从当前甘肃省的具体情况来看,要真正实施“科教兴农”战略,着力解决甘肃农业与农村经济可持续发展中科学技术资源不足的问题,就必须处理好农业人才的培养、农业技术的创新等方面的问题。 关键词:科技悖论;SAKD选择;甘肃问题;对策建议 1科技在农业与农村经济发展中的悖论及其农业与农村经济可持续发展模式选择 1.1科技进步对农业与农村经济发展的正负效应的悖论 科学是关于自然、社会和思维知识的体系。技术是建立在社会实践经验和科学知识基础上在有目的的生产活动中所使用的方法和工艺的总和,是关于如何把要素投入转化为产出的知识。现代科学技术以其巨大的历史力量和人们难以想象的速度,深刻地影响着人类的文明进程。其影响主要表现在两个方面:一是对人类社会进步的正面效应;一是对人类社会发展的负面效应。正如爱因斯坦在一封信中形象地指出:“科学是一种强有力的工具。怎样用它,究竟是给人类带来幸福还是灾难,全取决于人自己,而不取决于工具。刀子在人类生活中是有用的,但它也能用来杀人。”科学技术与农业和农村经济发展的悖论正是20世纪50―60年代以来现代科学技术大规模、大范围地在农业生产领域广泛应用所产生“双刃剑”作用的具体体现。而且随着科学活动的深入,其“双刃剑”的作用亦愈加突出。一方面现代科学技术在农业生产领域的广泛应用为农产品的增长和农业生产率提高创造了奇迹,使得农业生产与工业生产一样具有了规模化、专业化和商品化的特点,显著提高了农业劳动生产率、土地利用率和农产品商品率。另一方面,由于化肥、农药、除草剂、农膜和农业机械在农业生产中广泛应用,对生态环境和农业的持续发展带来了消极影响,导致了环境污染、生态破坏、水土流失、土壤退化、生物多样性减少等严重后果。这种人口膨胀、环境污染、生态破坏、资源耗竭和经济社会发展的不平衡,严重影响了全球经济、社会发展的可持续性,迫使人类不得不重新认识科学技术在农业发展中的作用。实践证明,人类必须在依靠科学技术发展农业的同时,树立整体思维观,正确处理农业、人口、环境、资源、生态等方面的关系,才能扭转和排除这些非持续性因素的影响,不断探索农业长期持续、协调发展的有效途径。所以,可持续农业的思想就是在这样的历史条件下提出并得到广泛认可而迅速发展起来的。 1.2农业与农村经济可持续发展――一种现代科技条件下的理性选择 农业与农村经济可持续发展理论的提出与实践的展开经历了以下几个阶段。 一是可持续农业(sustainable Agriculmre--SA)概念的提出及前期探索阶段。1962年美国海洋生物学家雷切尔・卡逊发表的《寂静的春天》(The SilentSpring)与1981年美国农业科学家莱斯特・布朗出版的名著《Building a Sustainable Society》分别在不同时期对推进西方农业发展战略的转变产生了重要影响。此后,美国加利福尼亚州议会于1985年通过了“可持续农业研究教育法”,明确提出了“可持续农业”这一新的农业发展战略与模式。 二是农业与农村可持续发展(或称可持续农业与农村发展SARD)概念的提出阶段。1991年4月,联合国粮农组织(FAO)在荷兰召开农业与环境国际会议,发表了著名的《关于可持续农业和农村发展的登博斯宣言和行动纲领》,明确提出了发展中国家“可持续农业和农村发展”的新战略,(简称SARD)的概念,把持续农业(SAD)和农村发展(SRD)有机地结合在一起。同年9月,联合国总部正式成立了世界可持续农业协会fWodd SustainableAgriculture Association,简称WSAAl,这对于世界各国可持续农业观念的普遍形成和深入发展起到了巨大的推动作用。 三是农业与农村可持续发展的全球共识与深入发展阶段。1992年6月,世界环境与发展委员会(WCED)在巴西召开的联合国“环境与发展”大会上通过了《21世纪议程》,把农业和农村的可持续发展作为可持续发展的根本保证和优先领域写入议程的第14章,从而使可持续农业从一种战略构想逐步转向世界各国具体的实践。1997年6月,在德国的布朗瑞格专门召开了国际可持续农业会议,会议通过的“布朗瑞格宣言”对全球可持续农业理论与实践进行了系统总结和发展。2002年8月,在南非的约翰内斯堡召开了联合国可持续发展世界首脑会议,通过了《全球可持续发展执行计划》和《约翰内斯堡可持续发展承诺》,指出今后可持续发展的重点应该放在人类健康、生物多样性、农业生产、水与能源等五个方面。农业与农村可持续发展的可操作性得到了进一步的加强。在中国,1994年3月25日,国务院第十六次常务会议讨论通过的《中国2l世纪议程》明确指出:农业是中国国民经济的基础,农业与农村的可持续发展,是中国可持续发展的根本保证和优先领域。中国的农业与农村要摆脱困境,必须走可持续发展的道路。 2现代科技在甘肃农业与农村经济可持续发展中的积极作用 科学技术对可持续发展的积极作用主要表现在以下几个方面。 一是科学技术的研究与推广可以迅速提高农业产品的品质与产量,从根本上解决甘肃农村的贫困问题,为农业与农村经济的可持续发展提供最基本的物质基础。可持续发展并不是罗马俱乐部所提倡的零增长,它是既满足当代人的需要又不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展。因此对于甘肃当前的农业与农村而言,所谓发展,一定程度上讲就是要保护资源环境、解决农村贫困、提高农民的生活水平。 二是科技的进步有利于新的替代性,能源的发现可以解决甘肃农业发展中面临部分资源有限性的问题。人类的需要必须通过生产活动来满足,但生产过程必然包含限制性的因素,如资源、能源、以及科技本身等,农业的发展也不例外。只有科学技术的发展才可以通过无土栽培与能源替代等方式解决资源稀缺对农业发展的影响问题。例如在甘肃,降水不足是影响甘肃农业发展的首要限制因素,只有发展旱作节水农业才能解决问题。 三是科学技术的运用和推广,可以促进农业生产方式的转变,使甘肃农村经济运行更加科学合理。中国农业目前正处于传统农业向现代农业转变的过程中,在广大农村至今还延用着比较落后的生产方式, 这种生产方式以粗放化的经营和外延式的扩大再生产为特征,但是随着科学技术向农业生产经营过程的渗透,农民素质的不断提高,农业中的种植和养殖方法将会更加科学合理,农村经济运行方式将会逐渐向集约化方向转变。因此,科技进步是推动农业产业结构升级的主导力量,只有依靠科学技术进步才能有效地形成高产、优质、高效的农业生产系统。 四是科技进步是解决甘肃农业与农村生态环境问题的重要手段和保证。当前随着中国农业机械化、化学化进程的加快,农业生态环境问题已经日益凸现出来。疏勒河、黑河、石羊河是维系甘肃河西走廊地区生产生活的水资源基础,但近年来,石羊河流域下游平均每年递减流量达1.11×107m3,黑河流域下游平均年减少流量1.24×107m3,三大流域下游均不同程度的出现了水退沙进、沙进人退的生态危机。要解决此类环境问题也必须依靠科技进步,科学技术如卫星遥感技术等的发展不但可以帮助人们进行环境监测、培养环保意识而且还可以有效地治理农业环境污染,保护农业生态。 3 农业科技在推动甘肃农业与农村经济可持续发展中存在的问题 3.1技术资源不足,农业科技含量较低 截至2002年,在甘肃全省科技活动机构中,农业科技活动机构共有81个,其中从事科技活动的人员有3098人,科学家和工程师1666人,共有研究与实验发展经费(R D)8484万元。 3.2农业科技创新能力不足 农业科技创新能力不能满足现代农业发展的需要是一个全国性的问题,在甘肃农业发展中,这种“瓶颈”作用显得尤为突出。在种子科学方面,缺乏有关种子的品种及自交系纯度、萌芽质量、外形分类和分级等的研究,与“两高一优”的现代农业的需求还有一定差距;在耕作技术方面,引种套种、少耕免耕,杂播轮作等耕作技术尚不能结合当地客观实际,推广起来有很大难度;在灌溉技术方面,水利用率极低,保水剂蓄水剂研究刚刚起步,旱作农业(即雨养农业,年降水250~500毫米,且无灌溉)是全省农业生产发展的最主要的生产景观;在施肥技术方面,化学肥料复合程度较低,有害成分残留量高,有机肥的施用越来越少;在农产品储运方面,保鲜加工技术落后、产业连接附加值低。 3.3科学技术推广体系不健全,农业科技成果转化率低 我国农村地域广阔,而绝大多数科技研发机构又不在农村,更不是以农村集体经济为依托成长起来的农民自组织结构体系,所以,农业科研机构“学在官府”的情况下,科学技术推广是联系生产与研发环节的重要桥梁。著名经济学家刘易斯指出:“就重点而言,用于把新知识带给个体农户的支出也许是任何一个贫穷的农业经济中所能做出的生产率最高的投资。”从甘肃的实际来看,目前缺乏专业的农业科技推广队伍,1999年甘肃省共有农业科技人员17947人,只占同期农村人口总数2021.14万人的0.89%,而且这部分农业科技人员中一半以上根在城市,与农户没有良好的利益共享机制的约束,异化现象比较严重,靠科技垄断向农民谋求暴利,而真正的农民科技人员却很少。因此,农业科技的扩散速度很慢,科技转化为现实的生产力的能力有限。甘肃省在“八五”期间共取得各类农业科技成果3250项,其中有586项分别获得国家级和省级奖励,但受诸多因素的影响,大多数科技成果难以转化为现实的生产力,推广转化率仅38%。 3.4农业科技体制存在弊端。农业科技人才流失严重 农业科技体制缺乏必要的激励机制,全省农业科技“存在‘一差两低三不足’(即农业科研装备水平差;科研投入低、科技人员收入低;科技创新能力、科技成果产业化能力、科技储备和自我发展能力不足)以及体制、机制不适应农村市场经济发展等问题。”因此,甘肃近年来出现的农业科技人才严重流失现象对农业生产发展所产生的负面影响.已日趋严重。甘肃从业人员受教育程度低于全国平均水平1.08年。中青年高层次人才严重不足,1998年至2002年,甘肃调出高级职称人员999人,调入仅30人。 4 提高甘肃农业与农村经济发展的科技水准,促进甘肃农业与农村经济可持续发展的对策措施 农业的根本出路在于科学技术,要发展科学技术,不抓教育不行。然而,农业科技与农业教育相背离是制约甘肃农业与农村经济可持续发展不可忽略的因素。中国的农村经济是小农经济,它对科教的依赖性很小,中国的教育目标和教育方式都是“离农”教育,因此教育救不了农业㈣。要解决这一难题必须从教育和科学技术两方面抓起。邓小平讲:“一个十亿人口的大国,教育搞上去了,人才资源的巨大优势是任何国家比不了的。有了人才优势,再加上先进的社会主义制度,我们的目标就有把握达到。”从当前甘肃的具体情况来看,实施“科教兴农”战略,要着力解决甘肃农业与农村经济可持续发展中科学技术资源不足的问题。 一要更新教育观念,加强农林教育,全面提高农业从业者的整体素质,着力解决甘肃农业与农村经济可持续发展中人力资本缺乏的问题。甘肃农村现有劳动力的状况与水平和经济发展要求的矛盾从根本上说是教育落后所造成的。面对农业全球化发展的国际形势和知识经济的到来以及知识、技术、人才对经济发展的贡献与日俱增的客观事实,各级地方政府必须首先从思想深处真正认识到科教兴农战略的极端重要性和紧迫性,不断转变观念,自觉地把科技、教育放在优先发展的战略位置。具体来讲,甘肃农村不但要着力实施“贫困地区义务教育工程”和“素质教育工程”,促进基础教育和国民素质的全面提高,同时还要更加重视农业科技人才的培养和教育,不断拓展农林教育的渠道,通过联合办学、委托培养等形式,培养高层次的农业人才;通过发展农村成人学校、农民院校的办法,加强对农民的培训,全面提高农民的整体素质,力争在全省农村和农业领域形成爱科技、学科技、用科技、兴科技的良好氛围,真正把农业与农村经济的发展建立在依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来。 二要加速科技创新,不断提高农业科技产品的研发能力。首先,要大力发展生物技术。抓住当前全球形成的以生物技术为主导的农业科技革命这一历史机遇,利用现代基因技术如细胞和胚胎工程育种分子标识技术等,加快农产品的品种改良和新品种的研究与培育。尽可能培育出更多的符合甘肃乃至西部地区地域特征的具有特殊功能基因的抗旱、抗盐碱、抗病虫害而且生长快、耗水少的作物畜禽新品种,为甘肃农业与农村经济的发展提供优良的作物品种支持。其次,不断创新耕作、灌溉、施肥与沙漠化防治技术。耕作制度直接影响农业生产的投入产出比例关系,甘肃省广大地区目前还一直沿用传统农业的耕作制度体系,因此研究和推广现代耕作制度,引导农民实施引种套种、少耕免耕,杂播轮作等耕作技术势在必行。在灌溉技术方面,水资源紧缺且利用率极低的甘肃广大地区必须把农业可持续发展的立足点放在节水农业技术创新上,重点研究和发展生物节水技术、工程节水技术、耕作覆盖化学保墒节水技术、水肥耦合调控节水技术以及生活污水与工业废水处理利用技术等。在施肥技术方面,要提高化学肥料复合程度,尽量减少有害成分残留,并大力提倡施用有机肥,确保农产品的绿色无污染品质。在沙漠化防治技术方面,不但要大力发展防沙治沙技术,而且要积极发展沙产业,如进一步开发沙漠旅游业等等。再次,加强农产品储运、保鲜和深加工技术的研究与开发。农产品深加工技术可以延长农业产业链条,不但有利于农村剩余劳动力的就业,而且还能直接增加农业产业的附加值,有利于增加农民收入。 三要建立、健全农业科技推广体系,加大农业科技推广力度。要从根本上解决甘肃农业科技成果向现实生产力转化难的问题,就应该加强农业科技推广体系建设,特别是县乡村农业技术推广体系建设。一是要通过“一户一业”、“一村一品”的专业化生产示范来推动农民对农业科技的需求。二是要组织好从中央到地方,从科研院所到田间地头的专业化农业科技推广组织系统及其人才队伍。三是完善农业科技信息网建设,不断消除农业生产经营中的信息不对称现象。四是强化农业科技服务功能,如产前的技术培训与宏观指导、产中的技术支持与产后的市场信息与行情咨询与参谋等。 浅谈农村经济与科技:农业科技进步与农村经济发展相关理论分析 摘 要: 科学技术的进步,是促进中国农业经济发展的重要因素之一,许多学者对中国的农业科学和技术开展了深入的研究,目前的研究主要集中在农业科学和技术内容分析,在进度农业科技在农业科技和投资的作用这些问题等方面。 关键词: 科技进步;农业科技技术;体系推广 科技即是科学和技术,按照《现代汉语词典》的解释,“技术是人类在利用自然和改造自然的过程中所慢慢积累起来并且在生产劳动的过程中所体现出来的知识和经验,也泛指其他方面的技能和技巧”。他们两者虽然在概念上是相对独立的,各自有着不同的概念,但是在实践的过程中,他们的交界面却是模糊不清的,科学与技术已经逐渐的成为相互促进、相互依赖、紧密结合的有机整体,也正由于科学与技术的相互促进、紧密结合,才能够推动科学技术的快速发展,使科技逐渐的成为影响社会、文化、经济、军事、政治等的决定性力量。 一、相关概念界定 (一)农业科技进步的内涵 对农业科技进步概念的界定,从20世纪80年代起我国学者就开始提出了许多的观点,并对其进行了广泛的辩论,在上个世纪末基本上达成了比较一致的观点,近年来很少有新的观点提出,比较有代表性的观点有以下两类: (1)农业科技进步是一个不断的创造新理论和发明新技术,推广应用新成果,把新的农业科学技术资源变为物质财富的增值,从而提高经济效益前进的过程。 (2)农业科学技术的进步是指人们利用农业科学技术来实现一定目标所取得的进展。目标可以是改善农产的品质,提高农产品的产量,还可以是降低生产所需成本,提高生产的效率,也可以是改善生态环境、节约能源、减轻劳动强度等。农业科学技术的进步有广义和狭义之分。狭义的科学技术进步又可以被分为技术革命还有技术进化这两大类。当科学技术进步表现为对原有技术或科技体系的改革和创新时,或者在原有科学技术组织原则或原理的范围内发明新的技术体系和创造科技时,这种进步就被称为技术进化;当科学技术进步表现在技术或科技体系发生质的变革时,这就被称为技术革命。广义的农业科学技术的进步不仅仅包含了上述对狭义的农业科技进步所包含的内容,而且还包含了农业管理人员、决策水平与智力水平等软科技的进步。 上述的两类观点对农业科技进步界定的角度是不同的,定义(1)注重界定农业科技进步的连贯过程,定义(2)则注重界定农业科技进步的范畴。其实两种界定的内涵都是相同的,进入20世纪80年代中后期以后,对农业科技进步公认程度比较高的界定是:农业科技进步是在农业经济增长中剔除劳动、土地与资本等纯经济要素投入增长所带来的经济增长后的剩余部分,也就是说,广义的农业科技进步概念己为绝大多数学者所接受。 根据上述分析,为了体农业科技技术进步的连贯过程,本文所采用的是定义(1)的定义,并据此将农业科技进步的过程分为研究与开发、农业技术推广、农业技术应用和农产品社会价值的实现四个环节。 (二)经济发展的内涵 从西方的经济的发展思想史,我们可以发现在西方的经济学领域中有个相似的传统,就是把经济的发展看做是为物的积累,而经济的发展目的就是发展经济,而且还把经济的增长当做是为产出的增加;而将经济发展定义为结构的改变,这被认为是发展中国家的经济学研究课题。在现代经济的研究过程中,经济发展不仅仅包括人均收入的提高和产出量的增长,而且还包括了了不发达经济地区为摆脱落后、贫穷,实现现代化的过程。经济发展核心要素就是一个结构相互变化的过程,主要是指一个国家的政治结构、社会结构、制度结构、经济结构以至观念习俗、文化法律的变化。 经济的发展是一种动态的历史的发展过程,它除了包括数量关系的变化外,更为重要的是他还包括了经济活动质量相互变动的关系,比如“各部门之间投入分布的变革,以及产出结构的变革”。经济的发展不仅仅就是着产出的增加,而且还是随产出的增长而出现的收入与产出结构上的变化以及文化条件以及经济条件的变革。这种发展所必须的扩张都不能不被认为是经济的发展。 二、农业科技进步与农村经济发展关系的理论依据 长期以来,宏观经济学的核心问题就是经济的发展,而影响经济发展的因素又有很多,其中科学技术进步是不可或缺的重要因素之一,科学技术的进步被经济学家称为影响经济增长的“四个轮子”之一。 随着知识经济时代的来临,经济发展与科技进步的关系尤为密切,国内、外学者对经济发展与科学技术的进步的问题进行了很多的研究。主要产生了以下几个理论。 (1)马克思主义关于科技是第一生产力的理论 马克思主义作为创始人,他对科技在物质生产过程中,及由科学决定经济关系中的重大作用在他所编写的《资本论》中进行了深入的、系统的分析,并且提出了很多独到的观点。他指出:“社会的劳动生产力首先是科学力量”。恩格斯、马克思认为,“现代工业和现代自然科学一起改变了整个的自然界” 邓小平在论述科学技术是生产力的时候,就己经跳出了工业经济时展的模式框架,发展了经济关系与现代科技之间的新的动态和新的关系。他指出“科学技术是我们的第一生产力,这也就说明科学的技术对现代社会经济以及生产力的发展都具有非常重要的变革性地作用,这样科学技术也就成为了经济发展过程的原动力”。 也精辟的论述了第一生产力的实质意义和内涵。他指出:“坚持科学技术是第一生产力,就是要把经济的建设真正地转移到提高劳动者素质和依靠科技进步的步伐上来,这是一场深刻而又较广泛的变革。这不但能够提高极大的劳动生产力,并且还可能会引起上层建筑以及生产关系之间发生深刻的变革。” (2)熊彼特的创新理论 熊彼特在他所编写的《经济发展理论》一书中,首次提出了“创新”的理论及概念。依照熊彼特的观点,他认为,经济发展过程中的源动力就是创新,而企业家则是实现和完成创新得主体,信用是企业家们以要素重新组合的、以预期收益为担保的支付手段。他用经济发展创新理论解释了资本主义在经济发展过程中的周期性问题。 他的经济发展创新理论的核心内容就是创新理论。他把创新定义为构建一种新的生产函数,也就是“企业家们与生产各要素之间的重新组合”。他认为创新理论的概念有着五个方面的内容:生产一种消费者们不怎么熟悉的物品,或是与过去的产品有质上区别的新的产品,或者是采用另一种新的产品;采用一种该产业部门以前从来都没有使用过的、而且必需能够是商业经营过程中能对一种产品的新方法进行生产;获得新的供应产品的来源,即获得的半成品或原料有新的供应来源,不用理会这种来源是否已经存在,还是首次被创造出来。 熊彼特的创新经济学理论可以较好的解释经济发展过程中的现象,它将“创新”做为促进经济发展过程中的关键,突出了创新在经济发展过程中的主导和核心作用。 (3)新经济增长理论技术进步研究的内生化 1956年,由索洛提出了科学技术进步决定经济增长的增长模型。该模型显示,经济的增长不但由资本增长率和劳动增长率所决定,还由劳动和资本的收入增长的作用权数以及科学技术的进步所决定。在索洛的增长模型里,技术的进步被作为单一的一个因素,归入到了经济的增长理论当中,并且对这个理论给予较为系统的研究,比较完整的解释并且描述了经济随着科学技术进步而增长的原因。 进入到20世纪60年代后,美国著名的经济学家舒尔茨,他将生产中的技术因素延生到了人力资本上来。舒尔茨认为人力资本能够产生递增的效益,人力资本既人的健康、能力、知识等质量的显著提高,这对经济增长地作用远比劳动力和资本的增加要重要很多,人力资本对于经济的增长起着重要的作用。新的经济增长理论的重要作用之一就是:在科学技术进步的内生性上给出了与实践相一致的解释,其要素收益递增的新观点,为长期增长、经济持续发展找到了可靠的动力和源泉。 浅谈农村经济与科技:农业科技与农村经济论文 改革开放以来,我国农业经过一个蓬勃发展的阶段,面对目前的国内外形势,急切需要新的突破,今后农业可否通过科技革命进入新的发展阶段?由国务院发展研究中心、中共中央政策研究室组成的课题组对此进行了专题研究。 发展农业科技的十项战略对策 1.加大农业科技体制改革力度,建立符合社会主义市场经济规律的农业科技体制。 既积极推进改革,又充分考虑农业科技地域性、周期性、公益性的特点。一是优化专业结构,使产前、产中、产后三个环节的科技力量配置科学合理,当前的重点是加强产前,特别是产后的科技力量;二是优化布局,逐步改变农业科研机构按行政区划设置的格局,建立以生态类型区为基础的新型科研组织体系;三是扩大开放,更多的吸收国外有益的经验加强国际合作,吸引更多的高水平人才,引进资金和先进的设备、设施。 2.切实加强农业科技推广和科技服务体系的建设。 充分发挥市场经济作用,促进农业科技推广队伍多元化,推广形式的多样化,运行机制市场化。在改革的基础上,完善农业技术推广机构,下大力气把农民和企业的积极性调动起来,逐步建立一支以政府为主导,农业科技工作者、农民、企业等社会各界广泛参与的宏大的农业科技推广队伍。 3.围绕推进农村经济产业化,抓好科技成果转化工作。 针对农业产业化对技术的需求,筛选一批先进适用的农业技术,适当引进进行组装配套,在全国范围内大面积推广,并通过科技攻关计划、国家重大成果推广计划、星火计划,大力推进农村的科技进步,积极引导东部乡镇企业上水平、上规模、出效益。 4.切实提高农业科技研究与开发能力。一是突出应用研究,努力解决严重制约农业持续发展的关键性、战略性技术难题;二是抓好基础研究与基础性工作,为农业科技发展奠定良好基础。特别要抓好基因工程、光合作用机理、杂交优势机理和生物固氮等方面的工作;三是要加速农业高新技术产业化。生物技术、信息技术、遥感技术、核技术在农业中的应用与产业化方面,加大支持力度,形成一批农业高技术企业和企业集团。四是要针对21世纪养活16亿人口对技术的需求,抓好超前研究与技术储备。 5.建立一个宏大的、高质量的农业科技创新体系,大幅度地提高农民的科学文化素质。 我国的人口多,主要农产品人均占有量还很低,农业发展对科技的需求大。这一国情决定了我国必须拥有一支宏大的、高素质的农业科技体系。 6.加速农业科技体制改革,建立新型农业科技创新体系。 新的农业科技创新体系应由研究开发、技术服务、科技管理和科技企业等部分组成。针对农业科技多头管理、重复和分散的现状,建立协调高效的农业科技管理体系;对农业科技机构进行分类重组,建立一批具有国际先进水平的农业科技机构。将农业研究开发机构分为技术开发类、科技服务类和基础公益类三大类,采取不同支持方式。技术开发类机构转变为科技企业或进入企业,自主经营、自负盈亏、自主发展;科技服务类机构转变为企业或实行企业化管理;公益类农业科技工作由政府以项目和基地的形式给予支持。对农业技术服务体系进行改革,建立队伍多元化、运行市场化、形式多样化的服务体系。提高农业企业的科技创新能力,大力发展民营农业科技企业,逐步形成国家、地方、企业、民营等多元化的农业科技体系,使企业成为技术创新的主体。择优支持,建成一批具有国际先进水平的研究基地,培养一批世界知名的农业科学家。 7.抓紧建立和完善农业信息体系。 通过信息体系的完善,使科研单位更迅速方便地了解农业生产实践对科技的需要,使生产经营单位更容易地了解和得到农业技术信息,促进科研面向生产、促进科技成果的转化应用。 8.抓紧建立农业标准体系。 尽快制定包括国家标准、行业标准和地方标准在内的农业质量标准体系。 9.建立农业科技示范基地,作为科研成果转化和农科教结合的突破口。 从我国的国情出发,按照实现农业区域布局合理化的要求,在中央政府统一规划和指导下,依靠地方政府和社会力量,建立一批功能比较完善的农业科技示范基地。 10.增加科教兴农的投入。 要通过多种途径,增加各级政府、全社会对农业科技的投入,特别要增加各级财政科技投入,中央和地方每年都要在基建拨款中安排一定数量的专项资金用于重点科研基地和重大科技工程的建设。到20世纪末,使农业科技投入占农业总产值的比例达到0.5%~0.7%以上;到2005年全社会研究开发经费占国内生产总值的比例达到2%。 突出科教改革重视三项任务 1.战略重点和布局 在科技项目发展上,不断总结成就,寻找差距,有针对性、有重点地对重要农业适用技术和高新技术进行攻关。 "十五"期间的重点和布局。"十五"农业科技工作,紧紧围绕农业新阶段对科技的需求,在原有增产类技术的基础上,特别强调有关发展优质、高产、高效农业,增加农民收入,保护生态环境,参与国际竞争等方面对技术的需求。拟着重突出以下几个方面:(1)针对保障农产品有效供给对科技的需求,大力发展以大幅度提高单产和综合生产能力为主的增产技术。(2)针对我国农产品品质较差的现状,根据市场需求,调整品种结构,提高品质,降低成本,增强市场竞争能力为核心的优质技术。采用自主开发、引进、消化、吸收、转化等多种途径,尽快改变我国目前的农产品质量不佳的状况。(3)针对提高农民收入、扩大内需的要求,发展以加速农业产业化为目标的高效农业技术,着眼于资源高效利用,农产品附加值提高等方面,开发新技术,开拓新产业,优化农业生产结构,提高劳动生产率。(4)21世纪生物技术和信息技术将是国际农业竞争的热点,要针对越来越激烈的国际竞争,大力加强生物技术和信息技术的研究与开发,并加速实用化、商品化、产业化,培育一批具有国际竞争力的企业和企业集团。(5)充分考虑农业科技公益性强的特点,大力加强农业科技基础性建设工作,特别是农业、林业、水利、气象等部门的长期定位观测和基地建设,进一步强化动植物种质资源的收集保存,农业信息网络建设等基础性工作。开展以农机、节水灌溉机具、肥料、农药、农膜为主的支农工业技术研究,为农村科技的发展提供基础性支撑条件。(6)发展以生态建设和保护环境为主的林业科学技术。开展生态林业、防护林体系建设、森林资源综合利用等技术的研究与开发,推动荒漠化综合治理。(7)实施可持续发展战略,发展以改善环境为主题的可持续农业科学技术体系。(8)针对不同地区农业发展的技术需求,发展区域性综合配套技术。充分发挥不同区域的优势,促进全国农业快速、持续、均衡发展。为提高西部大开发的起点,"实施农科教战略西进紧急行动"。 中远期战略重点。(1)充分利用生物的遗传潜力。培育高产、优质、抗逆性好的动植物新品种,重视资源与环境问题。(2)保持和提高土壤肥力。(3)保护和有效利用水资源。今后,应因地制宜地加强灌溉农业、节水农业、雨养农业和旱地农业的基础理论研究和关键的配套技术研究。(4)食物安全、国人营养和健康。(5)提高科学种植与养殖水平。提高农业生产各个环节的科学化、规范化、标准化,由粗放经营向集约经营转化,增加投入,加强农业基础设施建设,提高防御自然灾害能力,提高动植物综合生产力。(6)改进农产品加工、储运技术,大力发展农产品保鲜、加工、储运、包装、销售和综合利用等技术,为农业产业化经营提供技术保证,尤其要重视发展饲料工业和食品工业。(7)关注转基因动物和植物的研制和生产,使我国农业紧跟世界高科技先进水平。此外,工厂化农业、设施农业、生态农业和旅游农业等也都是农业高新技术产业化的发展方向。(8)针对我国农业生产的管理水平的实际,利用信息社会即将到来的有利时机,把农业生产中的"软件"部分,特别是管理水平提升到应有的高度。 2."十五"期间体制改革问题 改革的指导思想。全面实施科教兴国和可持续发展战略,加强技术创新,发展高科技,实现产业化。以结构调整、机制转换、人才分流、制度创新为重点,从农业发展的需求和农业科技自身发展的特点出发,调整农业科技力量的布局,加快农业科技体制改革和创新体制建立的步伐,以改革促进发展。 转制改革的方案设计框架。农业科研机构转制将按照分类指导,抓大放小,适当归并,促进发展的思路,积极有序地推进。 分类指导。目前对农口不同类型的科研院所,应根据其不同特点,进行院所定位,分类指导。对从事农业、林业、气象、水利水文资源、生态环境、大江大河治理,防灾减灾、节水灌溉以及重大工程技术等公益性研究及应用基础性研究的科研机构,按非营利性机构的机制进行运行和管理;对从事成果推广、技术咨询、信息服务、专业培训、分析测试、质量标准等的科研机构,要转变为实行企业化管理的农业科技服务机构或中介机构;对具备研究开发优势并形成自我发展能力或具备产业开发能力的科研机构,要转为科技性企业或进入企业。 抓大放小,适当归并。根据未来农业科技、教育事业发展的需求和目前科研单位专业结构分布情况,应在专业重组,结构调整的基础上,重点依托综合性科研机构,稳住一支高水平、精干的农业科研队伍。保留若干个研究院,按非营利机构运行,由中央管理;归并若干个科研单位,按非营利机构运行;若干个科研单位转为企业;若干个科研单位转为中介机构,实行企业化管理;若干个科研单位进行结构性调整并转化。 促进发展。通过改革,进一步促进科研院所的结构调整和机制转变,同时,配套进行人事制度、分配制度、财务制度和社会保障制度等的改革和创新,逐步建立起有利于农业科技发展,有利于技术创新和科技产业化,有利于调动广大科技人员积极性的新型农业科技体制。 组建和完善国家、部、省(市)级研究中心、重点实验室、高科技园示范区、开发区、高科技集团等。近期将主要依托农口各部门的直属研究院所,联合有关院所、高校,通过组建国家级或地方级研究中心、重点实验室、高科技园示范区、高科技集团等科研机构,集聚农业最优秀科技人才,围绕关系农业发展的重大科技问题进行联合攻关和技术创新,为农业发展提供科技支撑。 3.在科技的使用上进行革命性变革,重视发挥科技的综合作用,借助综合国力,深层次地改变农业生产的重大机制问题。 由传统的粮食开发机制转向大食物开发机制。由于我国食物资源的丰富多样和人口众多,通过科技的作用,使尚未被用作人类食物的资源成为人的食品以及创造出新的食品种类,其革命性变革的巨大作用将是不可估量的。 由传统的种植业二元结构机制转向三元结构机制。使"粮食作物--经济作物"的结构转为"粮食作物--饲料作物--经济作物"的结构。这是挖掘饲料潜力,增加我国优质饲料的重要途径。 由传统的耕地资源开发机制转向整个国土资源开发机制。我国广大的丘陵山区、草地、海陆水面和滩涂都可发展各具特点的农业产业,特别是通过高新技术的运用,可以开发出人类未曾有过的农业产业,前途不可限量。 由传统的农产品简单加工机制转向多次增值的现代化农产品制造业机制。使农产品在农村多层次地利用,形成巨型的现代化产业。 我国农业科技水平与世界先进水平的差距 从以下九个方面的比较中,可以清楚地看出我国同世界先进水平的差距。 农作物品种 我国拥有丰富的品种资源,但在种质资源研究利用的深度如抗性基因的发掘利用,野生种、边缘种优良特性的利用,利用生物技术保存种质资源和人工创造新种质等方面与先进国家相比还比较落后。资源鉴定和品种资源工作体系也不够完善。另外,在良种繁育体系与制度方面,不如发达国家规范化、科学化。 作物生理化研究,大部分研究仍停留在个体、器官或细胞水平上,相当于发达国家20世纪70年代末80年代初的水平。 栽培技术 目前我国的耕作栽培技术体系仍停留在常规耕作技术与经验上,同国外开展的以计算机为主的规范化、定量化栽培比较,还有相当差距。在利用化学调节剂调控作物生长发育方面,有的专家认为与国外的差距有15-20年。 在土壤肥料方面,免耕与少耕理论风靡全球,而我国的土壤科学基础研究还很薄弱,施肥方法落后,世界先进国家的肥料利用率稳定在50%-70%,而我国只有30%-40%左右。 防止作物减产科技 据专家估计,我国植病生物技术研究,与发达国家相比较,至少相差15年以上。在昆虫行为机制、害虫与寄主植物关系、害虫与天敌间的生理、生化机制等方面的研究都落后于国际先进水平。在农产品产后运输、贮藏、保鲜、加工设施和技术也有很大差距。据估计,北京因粮食储藏条件而导致虫蛀、霉烂和其他侵害损失的粮食总和达500万公斤。每年约有15%的生鲜果蔬损耗掉,直接经济损失达两亿多元。 植物生物技术 目前国外的农业生物技术产业化程度相当高,形成产业的产品主要有:细胞和组织培养产业,如花卉、草莓、荔枝等试管苗和脱毒苗;微生物农药,如苏芸金杆菌;生物技术农产品;兽医治疗药物和防治疫苗品;农用诊断试剂;家畜胚胎移植技术;单细胞蛋白;人工种子和胚芽等。 与世界发达国家相比,我国还存在一定的差距,主要表现在技术水平仍然较低,研究设备和手段,工业化生产还相当落后,生物产品商业化生产、产业化发展还不够。 畜牧业科技 目前我国畜牧业科技水平只相当于发达国家20世纪80年代的水平,总体上落后10-15年。特别是在畜牧业基础学科研究上,与发达国家的差距比较明显。有些研究还几乎是空白。 农田灌溉技术 瑞典、英国、奥地利、罗马尼亚、法国等国的喷灌面积均已超过80%,美国、俄罗斯约为40%,美国微灌面积到20世纪90年代初就已达到总灌溉面积的3%,以色列灌溉面积中约2/3为微灌,1/3为喷灌。我国在地面灌溉方面,配套设施不够完善,无论在材质、性能、自动化程度等方面与世界先进水平仍存在较大差距,尤其是自动控制设备方面差距更大。 农业机械化技术 从大量生产的现有产品来看,机具性能、质量技术水平,只相当于20世纪60年代国际上的一般水平或50年代世界先进水平,亦即落后30-40年。 在应用方面,农业机械化程度,机耕率为80%,机播率为77%,机收率为70%,而发达国家则全面实现机械化。 农业信息技术 计算机进入我国农业领域仅有10多年的历史,但从世界范围看尚属起步阶段,同发达国家的先进水平比较仍存在着较大差距,应用中也存在不少问题。目前,农业计算机应用水平相当于发达国家20世纪80年代的水平。 林业科学技术 我国现有的林业技术水平同林业发达国家相比,至少落后20多年。科学技术对林业经济增长的贡献率只有21.2%;人工林林木每公顷蓄积只有33.3立方米,远远低于我国森林总蓄积每公顷平均83.6立方米的水平;全国有林地面积只占全部林业用地的50%,而美国为95%,瑞典为98%,日本为96%;我国的树木利用率很低,树林出材率只占全树的25%,而林业发达国家已从原来的全树利用发展到全林利用以至整个森林生态系统的利用;我国每公顷森林年均净生长量仅为2.7立方米,而德国是6立方米,芬兰是4立方米,美国和日本是3.1立方米。 全面启动新的农业科技革命的紧迫性 1.适应世界农业科技革命的需要。 由于以育种技术和农业化学技术为主导的农业技术革命的带动,到20世纪中叶,农业得到高速的发展。相应地,生物科学和生物技术取得了重大突破。计算机和信息技术导致信息化时代的到来,以及新材料、航空与航天、自动控制等现代技术的兴起,使农业面临启动一场新的科技革命,并将以生物技术和信息技术为主导。这次新的农业技术革命将导致我国农业和农村经济的再次振兴。 2.再次振兴农村经济的客观需要。 改革开放以来,我国农业发生了两次革命性进展。第一次是农业家庭承包制的建立,理顺了农村的经济关系,是农业生产力巨大的全面释放,奇迹般地快速达到农业生产的成倍增长,为终止我国农产品长期短缺的历史创造了根本条件。第二次是乡镇企业的广泛兴起,使农村进行了历史性的产业大调整,农村工业占全国工业增幅的主要地位,开拓了农村劳动力的重要出路,把农民引向小康。这两次革命性进展,已各持续了一段时间。现在我国农业和农村经济已进入一个新的发展阶段,并将以突出科技为特点。 3.从根本上解决农业发展方针、道路一些基本问题的客观需要。 我们应着眼于以下几个在20世纪尚未解决好的基本问题: 缺乏可靠的农业可持续发展的战略,科学技术还没有真正成为农业强有力的第一生产力,靠天吃饭的局面尚未很好消除,等等。 4.及时解决农业发展中面临现实矛盾的客观需要。 农产品质量差、农业效益低,是当前一个突出问题,它导致农民收入低,结构调整难。在"入世"之后,对农业的挑战更为激烈,这些问题的重要性将越来越显露出来。在未来人口增长和需求多样化进程中,资源和市场的双重制约更加突出。乡镇企业技术推动的发展后劲不足。乡镇企业是农村非农产业转移剩余劳动力的主渠道,由于产品升级、布局调整等问题,使其发展面临转折时期,难度较大,减弱了农村经济实力,成为农村经济持续发展的突出问题。 战略思路和目标 1.战略指导思路。要切实贯彻"科学技术是第一生产力"的思想,坚持科学技术为经济建设和社会发展服务的根本方向,促进科技与经济和市场的有效结合。坚持基础研究、应用研究与开发研究的有机衔接和有效配置,促进农业增长方式转变和生产力的快速发展。既要加速常规技术的组装配套、大面积推广,又要力争使农业高新技术取得重大突破,培育一批高科技企业或集团;既要抓好农业增产技术,又要加速发展调整结构、提高效益、改善生态环境方面的技术;既要造就一批学术带头人、高级管理人才,又要培养一大批农业科技企业家,并大幅度提高农民的科学文化素质。 2.总体目标。 "十五"期间要把为调整农业结构、提高农业效益、增加农民收入、改善生态环境提供技术支撑作为核心任务。 到2005年,使我国农业科技关键领域科技水平达到国际先进水平,农业科技总体水平与国际先进水平的差距缩短五年,科技在农业、林业、畜牧业、水产业、气象业增长中的贡献率分别达到45%、35%、55%、55%和60%以上,农业国际竞争力显著提高。 到2020年,农业科技的基本任务是:满足食物安全的技术需求。为实现粮食总产达到六亿吨、肉类总产6500万吨,人均日摄入能量2500大卡、蛋白质75克、脂肪75克等目标,提供技术保障。 为农村经济安全提供技术支撑,加快农村城镇化建设,为实现农民人均收入达到8000元,人民生活水平基本达到小康提供技术与示范样板区,带动辐射面涉及全国范围。 为农村国土安全提供技术支撑。为科学使用农业资源,发展新兴产业,为基本控制生态环境恶化趋势,提供技术与示范样板区并辐射全国。 浅谈农村经济与科技:农业科技档案与新农村经济建设 1、前言 就当下农业经济发展情况来看,加强农业科技档案建设,有利于更好地指导农业生产,从而促进农业经济朝着商品化方向进步。农业科技档案建设,也是新农村经济建设的重要保证,它能够为新农村经济建设提供有力的支持,保证新农村经济建设能有一个科学的依据。随着我国社会经济的发展和进步,农业经济的发展已经成为当下经济建设的焦点问题,加强新农村经济建设,是实现社会主义现代化发展的基础。本文对农业科技档案与新农村经济建设策略的研究,将注重分析当下农业科技档案在发展中存在的问题,并采取有效的措施予以解决,使之更好地与新农村经济建设保持一致性,实现二者的共同发展和进步。 2、当下农业科技档案与新农村经济建设存在的问题 我国农业科技档案与新农村经济建设存在的问题主要表现在以下几个方面:第一,对农业科技档案建设工作不够重视,档案管理工作不到位,很难利用农业科技档案更好地指导农业实际生产。部分科技人员不注重科技档案建设工作,没有意识到农业科技档案对农业经济发展起到的重要性,导致农业科技档案在建设过程中,相关制度不够健全,相关资料收集存在遗漏性,很多重要的农业科技信息没有进行有效记录;第二,农业科技档案管理制度不够健全。管理制度的不健全,导致农业科技档案工作无法落实到位,相关工作没有一定的标准进行,导致农业科技档案工作不规范,很难将之应用于新农村经济建设当中;第三,对农业科技档案的管理手段存在一定滞后性,无法适应当下新农村经济建设发展形势。农业科技档案管理工作不能对相关的农业科学技术手段进行有效管理,无法对新农村经济建设进行有力指导,这就导致了农业科技档案存在较大的滞后性,难以满足现实发展需要。同时,农业科技档案管理工作人员的待遇水平降低,很难调动工作人员的积极性,这就导致了农业科技档案工作效率不高,难以真正发挥农业科技档案的现实作用[1]。 3、加强农业科技档案管理工作促进新农村经济建设有效措施 随着社会主义现代化建设的深入发展,加强社会主义新农村经济建设工作已经成为我国当下经济建设必须关注的一个主要问题。在实际建设过程中,要注重对农业科技档案的管理工作,使之能够更好地满足新农村经济建设需要,对新农村经济建设起到较好地指导作用[2]。 (1)对传统观念进行变革,重视农业科技档案管理工作 传统观念的变革,树立新的农业科技档案发展理念,是推动农业科技档案工作,使之更好推动新农村经济建设的重要举措。农业科技档案管理工作要注重与时俱进,推进理论创新,加强农业科技档案工作在新农村经济建设中的指导性地位,使之能够在实践过程中,起到重要的推动作用。为此,农业科技档案工作要注重解放思想,树立市场观念,将档案管理与市场经济发展现状有机结合,积极工作,使农业科技档案管理工作更加符合实际需要。 (2)建立健全档案管理制度,切实推进农业科技档案管理工作的效率化 农业科技档案管理工作的效率化,要以制度保障作为发展前提和首要条件。对农业科技档案管理工作制度进行完善,变革当下工作过程中存在的弊端,可以更好地提升农业科技档案管理工作的效率化,使档案在整理和编排过程中,能够符合相关标准,在查阅过程中,能够提供更加有利的信息,进而促进新农村经济建设和发展。 (3)提升档案工作人员业务水平,促进农业科技档案管理工作更加专业化 档案工作人员队伍建设,是保证农业科技档案管理工作更具专业化特征的基础,也是促进农业科技档案更好服务于新农村经济建设的重要保障。在实际工作过程中,要注重专业化队伍建设,让农业科技档案管理工作人员具有较好的专业化水平,能够保证工作的效率化,使农业科技档案管理工作符合相关标准,在应用过程中,能够更好地进行科技知识查阅,指导实践生产。同时,档案工作人员要对农业知识进行有效地了解,对区域种植情况有一个明确的概念,能够更好地对农业科技知识进行有效宣传,更好地促进农业经济的发展和进步。 (4)注重农业科技档案的利用效果,强化农业科技档案对农业经济的作用 农业科技档案是记载农业科学技术发展的档案,具有一定的农业科学技术知识,并能够很好地指导农业生产。新农村经济建设,就是对传统耕作方式的一种变革,使之更好地适应当下经济发展需要,提升农业经济的商品化程度,更好地发展农业经济。农业科技档案的利用,可以更好地指导农业发展,使农业生产能够增产增收,提升农业商品化程度,更好地获得经济效益,进而提升农民收入[3]。 4、结束语 综上所述,我们不难看出,农业科技档案与新农村经济建设有着紧密的联系。农业科技档案可以更好地为新农村经济建设提供理论基础,指导新农村开展实践生产活动,提升农产品的产量,更好实现农业经济商品化发展目标。 作者:刘玉峰 单位:陕西省府谷县种子管理站
1引言 城市地下综合管廊又称市政综合沟,是指将城市电力、通讯、燃气、供冷供热、给排水等相关市政管线有机收纳于地下的隧道内。21世纪,综合管廊的建设已经同城市轨道交通的发展一样,对城市的发展水平具有一定的代表性,同时也是智慧城市发展进程中不可或缺的一部分。近几年来,我国提出一系列的政策来鼓励与支持城市地下综合管廊的建设,2015年8月,国务院出台《国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》,工作目标是到2020年,建成一批具有国际先进水平的地下综合管廊并投入运营。随着建设的推进,在取得一定的成就的同时也暴露出一些在施工管理方面的问题。传统模式的下的施工管理过于粗放,造成城市地下综合管廊施工过程中存在进度缓慢、质量低下、成本过高等问题,不能满足现代化建设项目的需求。随着信息技术的发展,智慧化施工管理在工程项目建设方面已经占据了一席地位,并逐渐取代传统管理模式,将智慧化施工管理手段应用在城市地下综合管廊的建设中,必将会提高综合管廊的综合效益同时加速推进其进一步发展。 2城市地下综合管廊施工管理研究现状 近几年来,国内外对综合管廊的研究逐渐增多,但大多集中在综合管廊的前期可研、设计、以及后期的运维管理。针对施工管理,范海林等提出以GIS为基础建立融合新型基础测绘、施工可视化管理、管道运维、安全应急决策等方面的管理平台,实现综合管廊的全生命周期管理;段中兴等提出建立基于STM32嵌入式处理器的城市地下综合管廊的安全预警系统,实现综合管廊施工以及运维阶段的安全管理;KangJinA等提出通过对综合管廊进行监控设备的安装,实现对综合管廊内部环境的实时把控,更好的应对解决综合管廊中的突发状况。相对而言,城市地下综合管廊施工管理相关研究较少,而且只是针对某一技术在施工管理中的应用,并没有对综合管廊智慧化施工管理涉及到的相关技术进行整体研究。因此,亟需形成一套高效、智能的综合管廊施工管理体系,为综合管廊的施工管理提供相应的技术支持。 3城市地下综合管廊智慧化施工管理平台的总体设计 随着信息技术与创新2.0的交互演进发展,将IOT(物联网)、GIS(地理信息系统)、BIM(建筑信息模型)、RFID(无线射频识别)等相关技术进行有机结合,通过构建智慧化施工管理平台,将其应用到城市地下综合管廊的施工管理中,在极大提高施工管理的效益的同时加快综合管廊的实施进程。以数字化信息模型为基础,结合物联网技术,搭建一座连接各信息孤岛的桥梁,进而打破传统模式下建筑业存在的“信息孤岛”的状况,为业主、设计、施工三方提供一个数字化、智能化、集成化的施工管理平台。集成的施工管理平台主要由三个部分构成,一是由设计方提供的结构和非结构信息以及通过IOT技术与RFID技术反馈收集的实时信息组成的数据层;二是由通过GIS技术和BIM技术构建的进度控制、质量控制、成本管理模型的模型层;三是由施工方将模型应用到实际工程中,实现施工进度的模拟与优化、施工质量的跟踪与监控、施工成本的精细化管理的应用层。通过建立上述智慧化施工管理平台,将地下综合管廊建设中原本分裂的三方有机的结合成一个整体,使各方在项目推进过程中,责任更加清晰明确,信息沟通交流更加准确及时,大大减少了各方推诿扯皮的发生。 4城市地下综合管廊智慧化施工管理平台的应用 当前在实际建设的城市地下综合管廊项目中,有以下四种常见的施工方法:明挖现浇混凝土法、明挖预制拼装法、盾构施工法、顶管施工法。本文主要以具有质量高、工期短、成本低、节能环保等特点的明挖预制拼装法为基础,针对其施工过程中易出现的问题进行智慧化施工管理平台的应用研究论述。以期到达对综合管廊施工过程中进度、质量、成本的高效管理,将明挖预制拼装的施工方法的优势发挥到极致。 4.1进度控制 在综合管廊实际施工过程中,明挖预制拼装法不同于现浇混凝土法,会出现由于预制构件生产效率未能达到要求或运输方式选择不当导致构件不能及时运输到施工现场的情况以及由于生产构件厂商与施工单位沟通不及时,导致现场积存过量的构件的情况,给施工带来不便的同时,也使施工现场存在一定的安全隐患;还会存在预制构件现场吊装过程中,由于施工人员水平参差不齐,避免不了出现错装、漏装等情况,进而影响施工进度。通过建立GIS数字信息模型以及基于IFC标准下的BIM施工进度控制模型,同时搭配RFID技术,实现预制构件生产、运输、进场、存储、吊装过程的虚拟仿真、实时跟踪的交互处理模式下的进度控制。在预制构件生产过程中,植入RFID芯片卡,对构件信息的实时追踪并上传到BIM模型中,通过基于BIM技术的4D虚拟施工过程的进度控制模型,将施工过程中每一个环节的工作虚拟化的构建出来,不断的在虚拟的环境下进行工序的演示并发现其中可能出现的问题及风险,并将这些优化过的方案应用在实际施工中,使构件从生产到运输再到现场的吊装环节更加精确通畅,优化施工进度。现场施工过程中每一个时间节点的计划完成工作与现实完成工作,利用IOT技术实时上传信息,参与施工各方可以随时了解当前项目的进展,以此来对下一步工作的部署做进一步更加深入、详细的安排,及时对项目进度进行调整,可大大减小因一项工序未能按计划进行进而导致后续大量工作被耽误搁置的影响。这样,即使施工过程中出现进度失控的情况,由于信息的迅速流通,各方可立即做出相应调整。这样从整个工程项目的角度来看,对整体进度的影响将被大大的降低甚至可以忽略。 4.2质量控制 由于综合管廊明挖预制拼接施工法的大部分构件都是预先在工厂统一预制完成的,完全实现工业化生产,从很大程度上来说,要比施工现场现浇构件的施工工艺质量更有保证,但是也不排除会有个别构件生产过程中质量出现瑕疵以及运输、存储、施工现场二次搬运对构件造成破坏的情况。同时由于施工人员的技术水平参差不齐,一些技术工作,会因为操作不规范等原因,造成实际工程达不到设计要求,从而影响综合管廊的质量。通过建立基于IFC标准下的BIM施工质量控制模型,同时搭配RFID技术,实现预制构件生产、运输、进场、存储、吊装过程的信息化、可视化模式下的质量控制。在构件生产运输过程中,当预制构件生产完成后,在每一个构件上贴上根据对应的BIM模型生成打印的二维码,此二维码中包含该构件的所有相关信息,包括尺寸、结构、安装部位、连接点、生成厂家等一系列内容。当构件运输到施工现场后,施工人员使用二维码扫描器对二维码信息进行读取,直接可以把构件运输到施工现场指定位置进行存储,降低了运输过程及场内的二次搬运对构件可能产生破坏的概率,避免不必要的质量问题。如若发生不可逆的质量损害问题,生产厂商可根据二维码相关信息重新生产构件,将构件产生质量的问题对整体工程的影响降到最小。在现场吊装过程中通过运用可视化对施工过程进行模拟,施工人员只需将自己的实际经验和规范的操作有机结合进行施工,这样也可大大避免由于施工人员的技术水平不一致而可能造成的施工质量的问题,使得安装效率和质量大大提升。在施工过程中,通过RFID技术,对建筑物各个结点进行全天候360°的监控,搭建互联平台,通过BIM参数化平台,建立与IOT相关联的质量信息控制模型,对实际工程项目的质量进行实时监控,通过与可视化模型的对比,及时发现质量问题,在大量省去工程监理的工作量的同时也有助于综合管廊质量的提升。如若出现质量问题,通过前期构件出厂时的追踪信息,可以快速找出问题所在原因以及责任人,以便可以迅速做出反应,对问题点及时进行补救,将质量问题对工程项目所带来的影响降到最低。 4.3成本管理 在综合管廊施工过程中一旦产生设计变更,已经预制完成的构件将成为建筑垃圾同时需要生产新的构件,这样便会造成项目的成本上升;由于明挖预制拼接施工过程分为构件生产、运输、进场、存储、吊装五个阶段,每个阶段的实施者均为不同的主体,因此成本管理需要比传统模式更加精细化。通过建立基于IFC标准下的BIM施工成本控制模型,实现预制构件生产、运输、进场、存储、吊装过程的智慧建造模式下的成本控制。通过将BIM与VR等技术的结合应用,可以使项目中遇到的设计变更大大减少,在不消耗材料与能源的前提下,业主、设计、施工方可以看到并了解施工的详细过程和细节,包括基本BIM的虚拟构件安装和施工方案模拟技术,有效避免返工和设计变更带来的不必要的经济损失。一旦施工过程中的设计变更发生时,利用BIM将变更关联到模型中,同时反映出工程量以及造价的变更,使业主方更直观的掌握设计变更对工程造价的影响,及时调整资本筹集和投入使用计划。通过BIM模型解决传统模式施工下的信息沟通不顺畅的问题,在装配式建筑施工过程中,生产预制构件的厂商与构件吊装的施工现场之间的信息沟通十分重要,通过搭建BIM信息平台,施工方可以实时掌握施工进度、构件生产进度以及各种动态资源的数量,以此来实现人、材、机的高效运转以及精细化管理,这样会大大减少由于材料机械供应不及时或者窝工而造成的成本浪费。 5结语 将地下综合管廊引入城市基础设施领域可以有效解决城市“马路拉链”问题,同时对盘踞在空中的管线“蜘蛛网”进行合理的安置,创造美观的城市环境的同时对城市的安全也有很大帮助。通过GIS、BIM、IOT、RFID等技术的有机结合,搭建智慧化施工管理平台,并将其应用到城市地下综合管廊的建设中去,可以实现综合管廊施工过程中进度、质量、成本的高效控制与精细化管理,进而提升我国智慧城市的推广速度以及建设质量。
电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的探讨 一、通信工程 在信息科学技术的发展历程中,通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信,以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面,都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以,通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代,也被称为是“知识经济”时代,这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止,互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时,在互联网的推动下,通信工程也开始迅速崛起。目前,宽带已经遍布千家万户,人们坐在家里面,就可以环游世界,获得自己所需要的各种各样的信息,而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛,一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备,甚至于原材料从生产到销售的各种流程,以及与电子相关的各种新技术等,成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起,带动着通信产业在全球持续发展,从而将人类社会带进了知识经济的时代。 二、电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析,电子技术与通信工程之间存在着密切的关系,而且是相互依赖的。从应用领域上来分析,电子技术与通信工程可以相互促建,并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合,带动着相关的学科,如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展,构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步,奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题,而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作,在推动社会经济发展的同时,还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合,将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看,其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信,宽带通信与宽带通信网,这些都是人们生活中所直接接触到的,甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中,使用信号处理及其应用技术,可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等,都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 三、总结 综上所述,电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上,都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外,包括金融系统、民航系统以及铁路系统等,甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者,电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的,并为开拓创新领域提供了重要依据。同时,还会应社会的需要,将其应用范围逐步发展。科技的发展,将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者:赵东 单位:贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的关系分析 摘要:本文针对电子技术与通信工程一题展开较为深入的研究,其中包括电子技术的定义概述、电子技术在社会生产中的应用、通信工程的发展现状及电子技术与通信工程之间的关系等,以期能对我国电子技术与通信工程的发展提供参考。 关键词:电子技术;通信工程;改进措施 在我国社会经济与高科技水平不断发展与提升的基础之上,各个行业领域都开始纷纷加入到改革高新技术与应用电子技术的行列中。本文所提到的通信工程是我国科技领域中的重要行业,其在经历了较长时间的成长与进步后,已在信息传输与信息交流等诸多领域中取得了不俗的成绩。通信工程的主要研究内容即为在信息传播与交流的过程中所能应用到的检验、交换等新型技术。电子技术是一项集物理研究成果及各类物理知识于一身的高科技工程技术,它同通信工程的相互结合不仅为国家经济水平的提升带来了明显的促进作用,同时对整个人类的进步也做出了重要贡献。 一、电子技术分析 1.电子技术的定义 电子技术可以被分为两大基础类别,即为电力电子技术与信息电子技术。此项新兴技术的出现与发展不仅为我国新时期中的技术革命打下了夯实的基础,同时还为集成电路及现代通信工程的发展提供了技术保障。如今,我国的电子技术已正式进入光子技术时代,光子与电子的结合,一方面让通信全光化成为现实,另一方面还将电子计算机与通信工程两者紧密联系到一起,为新时代中网络社会的发展提供了更多的动力来源。 2.电子技术在社会生产中的应用 如今,电子技术已融入到我国的各个社会与生活领域中,大到高科技技术行业,小到普通百姓的日常生活,几乎都离不开电子技术的支持。此外,由于我国目前仍属于发展中国家,所以还面临着很多诸如节能与供电方面的现实问题,而电子技术不仅具有节约环保的特征优势,同时还能有效提升各个领域中企业的工作效率。目前,国内应用电子技术最为频繁的变为汽车行业,其中汽车发动机与底盘的电控系统都需要得到电子技术的支持。首先,发动机电控系统的作用就是全面掌控汽车发动机的空燃比,燃气在点火过程中可以排气良好;其次,汽车底盘的电控系统在全面应用电子技术之后,不仅让汽车本身的制动系统性能大幅度提高,同时还从根本上增强了汽车在行驶过程中的安全性与舒适性。此外,为了能让更多的汽车驾驶者可以感受到电子技术所带来的诸多优点,科学家还研发出了应用电子技术的电控悬架。 二、通信工程的发展现状 信息时代全面到来后,通信工程犹如是一匹驰骋疆场的黑马,急速出现在了人们的视野中。尤其是近年来,网络通信、光纤通信及数字移动通信等业务的发展,为我国普通民众的日常生活带来了极大的便利。伴随着国民生活水平的稳步提升,人们对信息的交流与传递也开始提出了更高的要求标准,因此也就在无形中推动了现代网络技术与通信工程向前发展。针对新时期中的信息产业来说,其中不仅涵盖了所有与媒介信息有关的设备器件,同时还包括计算机、卫星、激光及光纤等新型产物。而通信工程最主要的硬件基础即为声、电、光技术,同时搭配现代高科技电子产品与相关软件,让信息实时交流成为现实。自从我国正式进入到21世纪以来,光通信与宽带技术的高速发展为国家的多个产业领域带来了无限的机遇和挑战。 三、电子技术与通信工程之间的关系 笔者认为,运用“相辅相成”这个成语来形容电子技术与通信工程之间的关系最为贴切。首先,从原理学的角度分析,电子技术与通信工程就好比是鱼和水一般,不可分离。电子技术能在通信工程中得到全面的发挥和应用,而通信工程的发展则可以为电子技术提供充分的成长空间与进步动力。其次,从应用领域的角度来分析,电子技术的快速发展可以带动通讯工程的整体进步,而通信工程同样也可以为与电子技术有关的诸多领域提供很多的发展机遇,如光电子学、微电子学及物理电子学等。可以说,电子技术与通信工程的相互合作对社会的进步与国家发展具有推动作用。从工程技术的角度出发,电子技术与通信工程的高密度合作几乎已遍布我国社会中的多个行业领域,同时在潜移默化中将我国的现代科技水平推向了一个更高水平的发展阶段中。通信技术供应商为了能更好地满足我国民众的高质量通讯需求,相继应用到了信号处理等新型通信技术。以上所提到的这些均为电子技术与通信工程相互结合后的优秀科技成果,相信在不久的将来,我国民众的生活水平一定会在电子技术与通信工程的支持下早日达到一个更高的层次。 作者:梁晓楠 单位:赤峰市文化新闻出版广电局微波总站 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的发展趋势 摘要:文章首先对电子技术和通信工程进行了相关介绍,进而指出了电子技术在通信工程中的应用优势及存在的一些问题,最后就电子技术与通信工程的发展前景进行了分析。 关键词:电子技术;通信工程;发展前景 人与人之间的交流是一直存在的,通信技术的发展对人类社会文明的进步有极为深远的影响。电子技术近年来的迅猛发展很大程度上带动了通信技术的进步,人与人之间的交流更加便捷。从某种角度来看,电子技术与通信技术的发展是相辅相成的,二者相互依存,共同发展,为社会的发展提供助力[1]。笔者就电子技术与通信工程间的进步、发展,以及电子技术在通信技术中的应用进行分析,以期为电子技术与通信工程领域的进步作出贡献。 1通信工程的相关介绍 1.1通信工程的主要内容介绍 所谓通信工程,又称通信技术(也作信息工程、电信工程,旧称远距离通信工程、弱电工程),是电子工程的重要分支,同时也是其中一个关键部分[2]。通信工程关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。通信工程研究的是以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲,从发送端(信源)传输到一个或多个接收端(信宿)。接收端能否正确辨认信息,取决于传输中的损耗功率高低。信号处理是通信工程中一个重要环节,包括过滤、编码和解码等[3-4]。 1.2通信工程的发展历程介绍 纵观通信工程的发展历程,主要可以分为3个阶段[5-6]。 1.2.1初级通信阶段 1838年,莫尔斯发明有线电报,开始了电通信阶段,这也是处理通信阶段的标志。直至1864年,麦克斯韦创立了电磁辐射理论,并被当时的赫兹证明,促使了后来无线通信的出现。1876年,贝尔利用电磁感应原理发明了电话。 1.2.2近代通信阶段 1948年,香农提出了信息论,并建立了通信统计理论,这一理论的提出标志着近代通信的开始。到1951年,直拨长途电话开通。1962年,发射第一颗同步通信卫星,开通国际卫星电话;脉冲编码调制进入实用阶段。 1.2.3计算机网络通信阶段 20世纪60年代,彩色电视问世;阿波罗宇宙飞船登月;数字传输理论与技术得到迅速发展;计算机网络开始出现。20世纪70年代,商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统投入使用。 1.3通信工程的应用范围介绍 就目前情况来看,通信工程的应用范围十分广泛。例如计算机之间的信息交流,电话手机、航天航空等,只要有信息的交换基本就有通信技术的存在。通信技术的进步将带动各行各业的发展,尤其是计算机技术在通信技术中的应用,不仅大大提高通信技术的工作效率,更加人们日常生活,而且在我国的国防事业上作出巨大贡献。 2电子技术的相关介绍 2.1电子技术的主要内容介绍 电子技术是根据电子学的原理,相关科技人员运用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,这门科学十分深奥,应用广泛,更凸显出其重要性。电子技术中涵盖信息电子技术和电力电子技术两个方面,电子技术是人类智慧的结晶,近年来为社会的发展和人们生活水平的提高作出了很大贡献。 2.2电子技术在领域应用的优势 电子技术自19世纪末诞生开始,历经了多年发展,包括整流器时代、逆变器时代、变频器时代3个阶段,在各个领域的发展中都取得了较大的成果,使电子技术成了各行各业不可或缺的一门基础却又尖端的技术。其得到发展后的应用优势十分明显,例如可以提高工作效率,降低能源损耗,在各行各业的发展过程中都产生了极为有益的影响。电能是一种特殊却应用十分普遍的能源,而电子技术可以更好地利用电能,降低工业生产的损耗和成本,推动我国工业的进步[7]。 2.3电子技术的应用当前科学技术的飞速发展 将人们带入了信息化,在信息化的大背景下,计算机技术与电子技术相互促进,相辅相成,已经融入了各行各业中,引领着各行各业前进的方向。电子技术应用情况主要有两个特点:(1)应用范围广;(2)开发空间大。同时也存在着一些不足之处,最关键的就是当前的科技人员缺乏必要的创新意识,在研发过程中过多地遵循传统的研发思路,创新意识不足,创意能力有待提高。同时就目前情况来看,通信业的迅速发展极大地推动了通信电源的发展,同时电子技术进一步提高了通信技术的工作效率,二者相辅相成[8]。 3电子技术的发展在通信工程中的应用优势 3.1简化了信息交换的过程 通信,就是一个信息相互交换的过程,当前电子技术的发展在一定程度上简化了信息交换的过程。信息间的交流是通信工程的基础,电子技术的应用能够缩短信息交流的繁复,更利于信息的全球化传递。信息交换的过程在电子技术的应用下变得更加简单快捷,也丰富了信息传播的路径,同时也使电子技术的应用领域得到进一步的扩大和发展。 3.2提高了通信工程的工作效率,提高信息处理质量电子技术的应用 提高了通信工程的工作效率,提高了信息处理的质量。相对于传统的通信技术来说,电子技术的引入提高了通信工程的工作效率。同时,电子技术抗干扰的特性能够维护信息传递的质量,保证信息传递的准确性,进而推动通信工程的进一步发展。 3.3增大电子通信产品的使用寿命,推动通信技术发展 电子通信产品是通信工程的重要组成部分之一,如果能够将电子技术进一步应用到电子通信设备的改进与研发中,将会使人们对通信工程的发展更加信服。同时也提高了通信工程中通信设备的耗损率,增大电子通信产品的使用寿命,降低了通信工程发展中设备更新、资金耗费的问题,提高了通信设备的质量,推动了通信技术的发展和进步,使电子技术与通信工程的发展相依相存,相辅相成[9]。 4电子技术与通信工程的发展 4.1电子技术对通信工程的推进作用 电子技术对通信工程的推进作用是有目共睹的,从通信工程初步成形到现在,交换设备的不完备一直都是通信工程发展的瓶颈,为通信工程的应用造成了诸多困扰。但是电子技术的引入打破了这一僵局,使通信交换设备不断完善,达到了较为完备的状态。 4.2电子技术与通信工程的协同发展 电子技术和通信工程的协同发展,电子技术不但使通信工程的交换设备更加完善。同时通信工程的发展也推动了光电子和物理电子等微型电子技术,逐渐形成了现代信息工程,二者的有机结合有利于我国信息化事业的发展和进步。 4.3电子计算机在电子技术和通信工程的重要性 电子计算机在电子技术的发展和通信工程中的作用十分关键,首先,应用计算机可以实现各项交换机的编程,并且可以保存信息。当前系统需要改变时,不需要对交换设备进行改动,只需要改变程序指令就可以。计算机的应用在通信工程发展方面扮演着十分关键的角色。 4.4电子技术与通信工程共同发展取得的重要成果 电子技术与通信工程的共同发展取得了一系列的成果,如光电通信、卫星通信、个人和移动通信、微电子的设计和制备、通信测量和电路技术、微波技术、散射辐射与微波传输、光纤通信工程和光电子学等[10]。 5电子技术与通信工程未来的发展前景 纵观我国电子技术与通信工程的发展现状,不难发现,电子技术与通信工程已经处于一种相辅相成的状态,二者共同发展,相互依存。互联网的嵌入通信工程发展迎来了新的机遇,同时,通信工程也带动了电子技术的进步。未来电子技术与通信工程中的关联将会更加密切,在互联网的推动下,二者的发展前景将十分广阔。 6结语 笔者首先对通信工程进行了相关介绍,同时介绍了电子技术的相关内容,进而指出了电子技术在通信工程中的应用优势和存在的问题,最后就电子技术与通信工程的发展前景进行了分析。随着电子技术与通信工程应用协同发展的进步,相信国家信息产业会迎来更美好的明天。 作者:王飞 单位:郑州大学 电子与通信工程论文:探微电子技术与通信工程 1通信工程 在信息科学技术的发展历程中,通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信,以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面,都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以,通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代,也被称为是“知识经济”时代,这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止,互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时,在互联网的推动下,通信工程也开始迅速崛起。目前,宽带已经遍布千家万户,人们坐在家里面,就可以环游世界,获得自己所需要的各种各样的信息,而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛,一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备,甚至于原材料从生产到销售的各种流程,以及与电子相关的各种新技术等,成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起,带动着通信产业在全球持续发展,从而将人类社会带进了知识经济的时代。 2电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析,电子技术与通信工程之间存在着密切的关系,而且是相互依赖的。从应用领域上来分析,电子技术与通信工程可以相互促建,并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合,带动着相关的学科,如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展,构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步,奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题,而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作,在推动社会经济发展的同时,还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合,将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看,其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信,宽带通信与宽带通信网,这些都是人们生活中所直接接触到的,甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中,使用信号处理及其应用技术,可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等,都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 3总结 综上所述,电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上,都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外,包括金融系统、民航系统以及铁路系统等,甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者,电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的,并为开拓创新领域提供了重要依据。同时,还会应社会的需要,将其应用范围逐步发展。科技的发展,将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者:赵东单位:贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的初探 1电子技术 1.1信息电子技术 对于信息电子技术来讲,现在正在倡导低碳环保的生活方式,这也就意味着,信息电子行业已经进入到了大发展的时代。面对这一前所未有的发展机遇,电子技术应用在这一新的环境中扮演着重要的角色。它将引领社会走进一种低消耗,高利用的时代。从环保的角度还分析,汽车对于一个城市来讲,成为了城市环境污染的一个重要来源。鉴于汽车工业的发展以及给人类的工作、生活所带来的便利,电子技术对于汽车行业的促动是非常大的。将电力电子技术应用到汽车研究领域,是汽车从设计到制造,都灌输了环保的理念。当电子汽车被设计出来之后,经过了后续的不断完善,将引领汽车行业的发展,并成为一种时尚。从汽车电子技术的角度来研究,目前世界上所取得的相关的成就包括有软件技术和智能化集成传感器技术。 1.2软件技术的应用 软件技术与互联网息息相关。随着汽车行业的不断发展,一些新型的技术在诸多行业中得以应用。互联网技术的兴起,软件技术在企业行业中广泛实用,使得软件的功能不但地完善,并将一些程序输入到网络当中。 1.3智能化集成传感器技术的应用 智能化集成传感器技术的应用,给汽车行业提供了可以用来决策和处理的信息。当在有关汽车的技术信息进行处理的时候,智能化集成传感器技术在处理各种信息的同时,还可以矫正错误的信息,起到了及时纠错的作用。同时,应用智能化集成传感器技术的优点还在于,它可以避免一些信号传输问题。比如,当传感器信号由于外部因素的干扰而发生传输错误的时候,使用智能化集成传感器技术就可以及时纠错。 2通信工程 在信息科学技术的发展历程中,通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信,以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面,都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以,通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代,也被称为是“知识经济”时代,这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止,互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时,在互联网的推动下,通信工程也开始迅速崛起。目前,宽带已经遍布千家万户,人们坐在家里面,就可以环游世界,获得自己所需要的各种各样的信息,而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛,一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备,甚至于原材料从生产到销售的各种流程,以及与电子相关的各种新技术等,成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起,带动着通信产业在全球持续发展,从而将人类社会带进了知识经济的时代。 3电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析,电子技术与通信工程之间存在着密切的关系,而且是相互依赖的。从应用领域上来分析,电子技术与通信工程可以相互促建,并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合,带动着相关的学科,如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展,构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步,奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题,而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作,在推动社会经济发展的同时,还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合,将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看,其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信,宽带通信与宽带通信网,这些都是人们生活中所直接接触到的,甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中,使用信号处理及其应用技术,可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等,都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 4总结 综上所述,电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上,都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外,包括金融系统、民航系统以及铁路系统等,甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者,电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的,并为开拓创新领域提供了重要依据。同时,还会应社会的需要,将其应用范围逐步发展。科技的发展,将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者:赵东单位:贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子与通信工程特色专业的建设探索 摘 要:该文分析了电子与通信工程特色专业建设的内容,阐述了在电子与通信工程特色专业的构建过程中,要通过培养专业化的人才、建立课程体系、实施实践教学、对教材的编著、开展双语教学活动、建设一支高素养的师资团队等措施,以增强电子与通信工程专业的综合实力。 关键词:电子与通信工程 特色专业 建设 对于职业院校来说,专业以及学科的建设是取得长足与快速发展的重要保证,同时也是高职院校开展教学工作的基础,是学校培养应用型人才必须的环节。现阶段,我国教育事业逐步得到了深化与改革,而要想高职院校可以培养出高品质的应用型人才,就应当使高职院校的特色更加突显。我国也正在把教育事业的重点逐步放到专业特色化的改革中来,在此,依照我国电子与通信工程领域以及学科所具有的发展情况,探讨了电子与通信工程特色专业的建设。 1 电子与通信工程特色专业建设的内容 现阶段,高职院校的人才培养工作应当持续地和市场相接轨,要努力改变以往过度重视理论教学,而忽略了对学生实践能力培养的弊端。要努力提升高职院校对于学生实践能力培养的水平,通过开展特色合作等活动,使高职院校的教育工作更加具有实用性。开展教育活动的目的,是可以让学生能够更好地适应科技不断的革新与发展。依据我国现阶段的实践情况来看,应当借鉴国外高职院校对人才培养的新模式,通过持续改进与完善,以建立更适应高职院校自身的人才培养体系。 2 电子与通信工程特色专业的构建 2.1 要培养专业化的人才 高职院校进行特色专业构建的过程中,应当以人才的培养作为核心,培养专业型、应用型人才。对目前所采用的教学模式加以革新,并增设更有利于学生能力培养的相关课程,让学生可以更加深入地了解到自己所学习的专业,培养学生的热情。 第一,进行人才培养时,存在着一些共同通性。高职院校能够依照人才培养的一些具体要求,对学生的基础知识与技能加以培养。第二,应当提升学科教育的效果。在进行电子与通信工程的教学中,要求学生拥有较为扎实的物理知识及数学知识,这样才可以更加深入地对电子与通信工程相关知识有进一步的理解,同时,也能够通过增设研究性的课题,充分地激发学生的学习热情,使学生的综合素养得以有效提升。 2.2 建立课程体系 在建立课程体系的过程中,能够按照该专业中目前所具有的优势,以更加地凸显高职院校在某一方面所具有的特色。并且,进一步优化专业课程设置,要努力地在课程的整合和教学计划制定中进一步革新。在建立课程体系过程中,要尤为注意,应当让学生能够打好坚实的理论基础,并且,可以强化学生的能力培养。另外,也应当重视对非专业课程的建设,对于各个课程进行科学的配置,依照专业所具有的优势以及特征,在一些专业的课程教学中,所采用的方式,可以由之前的理论讲解模式,而转化为案例教学模式,从而使学生的实践技能得以提升,使学生的创新思维得以强化,让高职院校所培养的学生可以更好地达到市场对于人才的要求。而要想建立完善的课程体系,要让教学所涉及的相关内容变得更为充实,对不同的课程设置加以优化,让团队所具有的作用得以最大限度的发挥,对目前的平台加以充分利用,让教学的质量可以得到提升。 2.3 实施实践教学 若想能够培养出更为优秀、更符合市场需求的人才,高职院校不仅要注重对学生理论知识的传授,而且也应当采取各种措施,强化学生实践技能的培养,以增强学生创新思维。开展的实践活动的形式有组织技能竞赛、进行实验研究、开展专题研讨等。比如,在电子与通信工程专业的数学和物理知识学习中,能够采用一些特色的实验,对学生进行相关知识的讲解。另外,也能够依照高职院校自身的课程体系,来组织一些自主性的实验研究或者是课题的研讨,让学生可以拥有广阔的学习平台与能力提升的平台。高职院校在教学中,也应当积极地鼓励学生去参与各种技能的竞赛活动,让学生可以多多地参与到一些实践项目中来,以强化学生的实践技能,让学生的知识和实践可以更好地得以融合。 2.4 对教材的编著 依照高职院校的专业设置以及课程体系,来编制具有较高水平的实用型教材,这也同样是高职院校进行电子与通信工程特色专业建设中的重要内容。可以参考国外一些较为优秀的教学用材料,并且,大力地鼓励教师参与到新教材的完善与编制过程中,尽可能地去掉教材中一些较为陈旧和不具有较强实用性的部分,让教材内容可以得到真正的革新。 2.5 开展双语教学活动 在我国社会经济不断发展的新时期内,市场也逐步地向着全球化方向发展。因为目前所使用的通用语言之中,英语依然占据了主导地位。因此,在电子与通信工程专业的课程教学过程中,采用双语教育的方法也是非常必要的。并且,也能够进一步地参考国外的一些高水平教学用教材,还能够通过和国外一些院校开展合作的方式,以达到教学的互通性。不过,对于高职院校来说,同时也应当着重对学生所具有的实际英语水平加以关注。因此,一些相对重要的基础课,在进行教学时,应当采取使用不同语言教学的模式,让学生能够依照自身的外语情况,而选择更加适宜自己学习的课程。采用双语教学的模式,其目的是为了进一步强化和国外一些院校之间的合作,让学生在经济一体化的新形势下,可以更加从容地来面对,使学生具备较强的应对能力以及适应性。 2.6 建设一支高素养的师资团队 在建设师资团队时,应当明确电子与通信工程专业课程设置中的各个人员的配置,关注师资团队的构建工作,让教师可以拥有更强的归属感。并且,要让教师和企业专家、技术能手等形成统一的联系,从而让教学所具有的实用性得以充分发挥。应当让教师走入企业,和实际更好地融合,和企业技术人员加强沟通和交流。同时,企业中的专家也应当聘请到学校,进行实践指导,不断地强化学校和企业的合作。形成教师深造的管理体系,让教师拥有更强的实践技能与专业性。 2.7 专业的建设以及教学组织 进行教学组织时,要依照电子与通信工程专业对市场的环境变化情况,而对所设置的课程加以调节,努力实现专业的教学和市场的需求更为契合。并且,要严控专业教学的质量工作,执行严格的监督与审核制度,以促进教师教学水平的提升,从而确保教学的质量。高职院校要定期开展讨论会,对电子与通信工程专业的未来发展趋势加以分析与讨论,从而不断地提升电子与通信工程专业学科的建设水平。在电子与通信工程专业的构建方面,高职院校应当制定相关的可行性方案,并不断地丰富教学资源,使专业的建设更加完善。 3 结语 现阶段,职高院校由于受到各方面因素的限制,例如,资金欠缺、师资队伍不健全等,在电子与通信专业的教学过程中,实践教学的投入力度依然不高,在教学中还是偏重于对于理论知识的学习。而这正与高职院校培养人才的目标相违背,导致教学效果明显不好。所以,在对电子与通信工程特色专业的建设过程中,要充分地利用学校的教学资源,依据学校实际情况,突出专业的特色性,以培养出具有更强竞争力的应用型人才。 电子与通信工程论文:电子与通信工程专业人才培养模式改革的研究与实施规划 摘要:随着我国工业化进程的不断深入,需要大量的高级应用技术型人才作为人力支撑,大力培养应用技术型人才是经济社会发展的迫切需要。应用技术型大学以职业技能培养为依托,为生产一线提供“现场工程师”型的高级应用技术型人才,是区别于研究型大学,教学型大学的一类新型大学。通过“校企融合,产教一体”人才培养模式的构建和实施,在人才培养方案、课程体系与教学内容改革、教学制度建设、师资队伍建设、实训基地建设等方面形成自己的特色,充分利用企业和社会的教育资源,建立校企深度合作。致力于培养高级应用技术型人才,打造好湖北省首批应用技术型试点高校的品牌,在同类院校中发挥引领作用,对于学校的事业建设和长远发展都具有非常重要的意义。 关键词:电子与通信工程;人才培养模式;实施规划 一、建设背景 (一)产业背景 电子与通信产业历来是技术含量较高的支柱产业。近几年电子与通信制造业每年以20%-30%的速度增长,生产规模已经居世界前列。电子与通信企业对不同层次的人才需求也越来越大,大量的人才需求为专业建设创造了良好的机遇和发展的空间。同时,随着武汉产业结构不断调整、高新技术开发区的建设,大量企业进驻武汉,这些企业将需要一大批电子与通信技术管理和生产方面的人才,为我校电子与通信工程专业学生就业打下了良好的基础。 (二)社会需求 信息技术是当今社会经济发展的一个重要支柱。信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以及计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为许多国家或地区的支柱产业。电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。通信工程具有极广阔的发展前景,也是人才严重短缺的专业之一。因此,培养高素质电子与通信工程专业应用技术型人才的任务非常紧迫,意义重大。 二、建设目标与意义 (一)建设目标 坚持以服务为宗旨、以就业为导向,走产学研相结合发展道路,以学生为主体,以能力为本位,建成“校企融合、产教一体”人才培养模式,致力于培养应用技术型人才,使高等教育更好地适应经济社会发展的需求。 (二)建设意义 通过“校企融合、产教一体”人才培养模式的构建,做好校企合作、工学结合、顶岗实习等几个方面。依托地方大中型企业,在学校开展合作办学,学校与企业共同制定电子信息工程和通信工程的人才培养目标,共同完成电子信息工程和通信工程的“订单班”培养、课程体系、校本教材、资源库、实训室共建、师资队伍等方面的建设。 三、整体建设思路与原则 (一)整体建设思路 全面贯彻落实科学发展观,以服务为宗旨,主动适应武汉经济结构战略性调整需求、人才市场需求和提高城市竞争能力的需要。发挥行业企业和教学指导委员会的作用,在人才培养模式上,学校将改变传统的课堂理论教学为中心、以教师教学为中心的传统教学模式,以实践教学为主体,以学生为中心、将教育由学校拓展到社会和企业。由课堂延伸到生产一线,使学生真正融入到企业的真实环境中,构建“校企融合、产教一体”的人才培养模式。 (二)总体建设原则 坚持以就业为导向,立足武汉、辐射全国,围绕经济社会发展和应用技术能力的要求,确定专业培养目标、课程设置和教学内容; 坚持德育为先,把社会主义核心价值体系融入教育教学全过程,弘扬民族精神、时代精神,加强以“明的大爱,创新笃行”为校训的道德教育; 坚持“做中学、做中教”,以“三会、三有”为目标突出教育特色,高度重视实践和实训教学环节,强化学生的实践能力和应用技能培养,提高学生的实际动手能力; 坚持工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式,正确处理公共基础课程与专业技能课程之间的关系,合理确定学时比例,确保教育培养目标的实现; 坚持统一性与灵活性相结合,在严格执行学校有关规定的基础上,各教研室可根据专业类别、行业特点和社会发展需求,在课程设置、教学安排、教学手段和方法上有一定的灵活性。 四、建设工作规划与方案 (一)整体建设规划 改革以课堂为中心的传统人才培养模式,依托校内外实训实习基地,按照职业岗位标准,优化专业发展方向,建成“校企融合、产教一体”的人才培养模式;以专业对接产业、课程对接岗位、教材对接技能为切入点,建立以能力为本位,以应用实践为主线,以项目课程为主体的模块化课程体系,加强满足企业需求和行业发展需要的课程体系及教材建设;依托企业,以企业典型产品加工为项目的教、学、做的教学模式,实施理实一体化、项目教学、岗位教学,构建教学与生产零距离对接的教学模式;以教师的德育工作能力、专业教学能力、实训指导能力等综合素质为评聘和考核核心,通过校内外各类培训,参与企业设备的技术改造,到企业顶岗实习、挂职锻炼等方式,打造一支“双师”结构、专兼结合的具有教学、管理、生产、研发、服务功能的高水平师资团队,加强师资队伍建设。 (二)成立教学指导委员会 根据电子信息工程和通信工程专业的特点,聘请行业专家与学校教师共同组建“教学指导委员会”。明确人才培养目标,确定专业教学计划的方案,提供市场人才需求信息,参与专业教学计划的制定和调整,根据企业、行业的人才需要及时调整专业计划和实训计划,协助建立和管理校内外实训基地。 (三)推进校企合作的“订单班”培养 “订单班”培养不仅仅体现在与企业签订协议、顶岗实习等方面,更体现在校企双方共同制订教学计划、课程设置、实训内容;学生的基础理论课和专业理论课由学校负责完成,学生的生产实习、顶岗实习在企业完成,毕业后表现优秀的学生直接在合作企业就业,确保学生培养目标与企业人才需求标准零距离对接。 电子与通信工程论文:电子与通信工程卓越人才培养面临的问题及思考 摘要:如何培养卓越人才是困扰我国高等教育的一个难题。本文调研总结了当前电子与通信工程卓越人才培养存在的一些问题,并探讨解决这些问题的可行性办法,提出了基于导师制和小班化教学的卓越人才培养模式,为电子与通信工程卓越人才培养模式实践探索提供思路。 关键词:电子与通信工程;导师制;卓越人才培养 卓越人才如何进行培养,一直以来都是困扰我国高等教育的一个难题。针对这个难题,教育部提出了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)。“卓越计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》而提出的高等教育重大改革计划,是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对高等教育面向社会需求培养人才,调整人才培养结构,提高人才培养质量,推动教育教学改革,增强毕业生就业能力都具有十分重要的示范和引导作用[1][2]。 一、电子与通信工程卓越人才培养面临的问题 电子与通信工程类人才培养具有鲜明的特色,不仅需要学生掌握扎实的专业基础知识,更需要锻炼他们的实践能力。很多高校在电子与通信工程人才培养模式上,特别是实践教学环节未能考虑高校实际情况,最终培养出来的大部分学生不仅没有很好地掌握专业知识,更没能提升其自身的实践能力,致使其不能高效地与工作岗位进行对接。普通高校在电子与通信工程卓越人才培养中面临的问题,主要可以归纳为以下几个方面。 1.人才培养方案的制订缺乏灵活性 我国现在处于大众教育阶段,不可能对所有学生进行精英教育。因此,在人才培养模式上需要进行差别考虑,即在保证大部分学生得到基础教育的前提下,对优秀学生进行卓越人才培养;也就是说需要针对不同的学生或者说不同的学生群体分别设置人才培养方案,在保证大众教育的前提下进行卓越人才培养。可现实问题是相当一部分普通高校在人才培养方案制订和建设过程中都采用“一刀切”的方式。 2.实践教学环节设置不合理 一般的普通高校在制定电子与通信工程的人才培养模式上往往直接参考甚至是完全照搬重点高校的培养方案。培养目标、教学大纲、课程设置、实践环节(包括课程设计、毕业设计以及各种实习等)等各个步骤跟重点高校基本没有差别,更别提自身的办学特色。关于实践教学,目前存在两个比较严重的也是比较极端的情况:一种是完全照搬重点高校的人才培养模式,采用学科分类方法,对知识的传递往往都是照本宣科,以理论性知识和陈述性知识为教学的主导。虽然在相关学科或者课程开设了少量的实验课程或者课程设计,但往往都是一些验证性的实验,有的甚至是为了完成实践课程指标而开设实践环节,无法取得较好的效果。另一种是过分注重实践环节,有些高校为了体现自身的差异性,名义上为了提升学生的实践能力,不惜通过降低相关实践课程或实践环节的学分,从而大量开设各种课程设计和实践环节,使得学生们为了实践课程和实践报告疲于奔命,叫苦连天,没有真正达到实践动手能力提升的效果,也抹杀了学生实践动手的兴趣。这两种方案都忽视了实践教学环节的真正目的,说白了也是对实践教学的重视不够,理解不够。 3.实践环节缺乏企业参与 一些普通高校,包括部分“211”高校和“985”高校,在实践教学环节缺乏企业的深度参与,有些高校基本就没有企业的参与。目前比较流行的校企合作大多还是体现在科学研究及企业为即将毕业的学生提供实习基地等方面,没有实质性的参与。高校在人才培养方案制定过程中基本上很少邀请企事业单位的人员参加,也不能真正理解企业对人才培养的需求。人才培养过程当中也没有邀请企事业单位进行实践教学指导,学生无法真正接触企业的实际需求和问题,对企业的设备、生产流程等各个环节缺乏必要的认知。当然,导致这种结果的原因除了高校本身的问题外,也有企事业单位的责任,他们对高校人才培养的质量缺乏责任意识,没有体现其主动性。 4.教师队伍建设及评价体系存在误区 卓越人才培养需要指导老师在专业知识、实践动手能力、新知识的学习能力等方面不断更新、不断提升。现实情况是很多普通高校的老师往往执着于理论知识的传递,不太愿意接受新的知识。有些老师虽然愿意指导学生,但由于自身相关科研项目和资源的缺乏而无法提升自身的实践能力;有些老师实践能力很强但更多沉迷于科研项目而不愿意指导学生。当然,除了教师自身的问题外,跟当前高校对教师的评价体系或者说评价标准也有一定的关系,导致有能力指导学生的老师不愿意花很多时间指导学生,有意愿指导学生的老师往往因缺乏资源而不能很好地指导学生。 二、电子与通信工程卓越人才培养模式思考 本文针对电子与通信工程卓越人才培养模式面临的主要问题进行了深入思考,构建基于导师制和小班化教学的电子与通信工程卓越人才培养模式。该人才培养模式主要具体包括四个方面内容: 1.导师制下的卓越人才培养方案建设 卓越人才培养方案应解决以下问题:导师制中的精英教育与大众教育;导师制与科技创新;导师制与通识教育;导师制与“就业至上”等。卓越人才培养方案建设必须有效融合并解决这些问题。 2.导师制下的卓越人才培养平台建设 卓越人才培养平台建设需考虑如何不断募集优秀的学生,促进导师队伍的发展,源源不断地输出卓越人才。 3.卓越人才培养的小班化教学与科研 根据学生的兴趣爱好进行小班化教学与科研,淘汰传统教学中灌输的方式,采用可充分调动学生学习和科研积极性的探讨式教学方式,培养学生的实践能力和团队协作能力等。 4.导师制下的卓越导师队伍建设 卓越的导师队伍是卓越人才培养的关键之一。卓越的导师队伍应具有全面的指导能力,除了本科阶段的学习和科研指导外,还应具备与研究生导师制、企业导师制的接轨能力。 三、总结 本文调研总结了当前部分高校在电子与通信工程卓越人才培养过程中存在的一些问题,并基于这些问题提出了基于导师制和小班化教学的卓越人才培养模式。后续将结合学校电子与通信工程卓越人才培养现状,对该卓越人才培养模式进行实践探索,希望不仅能够加深学生对专业知识的理解,提升学生的实践能力,而且能够在导师队伍建设和卓越人才培养平台建设上取得好的成果。 电子与通信工程论文:概述电子技术与通信工程的协同进步 摘 要:最近几年,通信技术得到了很好的发展,信息传播技术的发展中,电子技术发挥了其发展的一个良好的载体和桥梁的作用,二者实际上在发展中是相互促进的。主要对电子技术与通信工程的协同进步进行了简要的分析,以供参考和借鉴。 关键词:电子技术;通信工程;协同进步 当前,人类社会已经进入到了信息社会中,所以必须要有能够与之相适应的传播技术,古代我们还在使用信鸽传递信息的方式,但是当前,我国的信息化建设质量越来越高,这期间也经过了很长时间的革命,信息传播技术的发展中,电子技术的发展起到了不容忽视的作用,所以二者之间有着十分密切的关系,它们的发展和进步实际上有着一定的同步性。 1 电子技术 1.1 电子技术概述 电子技术通常就是指应用电子学的相关原理对电路和电子元件设备进行设计从而解决生产和生活中实际问题的一种技术方法,这种技术一般情况下分为两大类,一种是电力电子技术,一种是信息电子技术,对于电子信息而言,最主要的体现就是信息处理上,电子信息的发展极大的促进了科学技术的进步,电子技术的发展使得计算机技术和集成电路技术出现在人类社会当中,同时还在不断的发展和进步,这种技术的不断进步也对通信技术的发展起到了十分重要的作用。当前的电子技术又有了很大的进步,并且正在朝着更为先进的光子技术方向发展,这一技术也是微电子技术发展的一个重要的平台和保障,同时在当今技术发展趋势的角度上来看,光子技术和电子技术正在不断的融合,在未来的发展中全光化已经成为一种必然的发展趋势,同时信息技术也在不断的发展和进步,促进了数字化和信息化的发展和建设。 1.2信息电子技术的应用及其在汽车领域的发展 在当今这样一个飞速发展的时代,网络技术的发展可谓日新月异,所以这种趋势也给电子信息技术的应用提供了十分有利的契机,同时已经在很多领域取得了非常好的效果,举例来说,环保机构在进行环境质量检测工作中,采用电子信息技术能够有效的对环境的污染现象进行有效的检测和分析,同时还可以选择相应的措施对该情况进行有效的治理。但是在众多领域中,汽车领域的应用可谓是最为常见的,由于该技术的发展,也逐渐出现了电子汽车,在汽车元件的性能上都有了很大的改善,出现了自动档汽车,无论是车辆的性能还是车辆故障的诊断都有了很大的发展,所以该技术的发展也推动了汽车业的进步。 1.3 电力电子技术的应用于发展 电力电子技术在很多领域都有着广泛的应用,但是在应用的过程中需要解决的一个重要的问题就是电力供应问题,这也是电力电子技术发展过程中的一个主要的方向,电力电子技术在应用中能够体现出非常好的节能高效的特征,所以在实际的应用中能够得到很好的效果。 2 通信技术 2.1 通信工程概述 通信工程重点要完成的是对信息输入的处理和相关信号的处理,所以这项技术也和人们的日常生产和生活有着十分重要的联系,所以通信工程的发展也受到了人们的重视,在我国通信工程的发展中逐渐出现了光纤通信、数字移动通信等等。 2.2 通信工程的作用和应用 通信工程主要要完成的就是信息的传递和交换。我国各个行业的发展中都和信息有着非常密切的关联,通信工程在人们日常的信息交流中发挥着十分重要的作用,在医学、电信、多媒体图像处理等方面都发挥着十分重要的作用。 3 电子技术与通信工程的协同发展 3.1 电子技术推动通信技术发展 在通信技术发展的过程中,电子技术发挥着十分重要的作用,通信技术的每一次进步基本上都要有电子技术的参与,交换设备是通信措施中的一个重要的组成部分,这也是信息工程发展中的一个障碍性因素。正式因为电子技术的发展才使得整个通信工程能够得以更好的发展。 3.2 通信工程对电子技术的推进作用 通信工程对电子技术的发展也起着一定的推进作用。首先,通信技术的发展进一步简化了信息交换的过程,使更大范围内信息的广泛传播成为可能,强化了知识的交流与沟通。这无疑为更大范围内电子技术知识的传播创造了条件,进而推进电子技术的进步与发展其次,通信技术的不断进步对于电子技术有着更高的要求,这就使得人们不得不创造出新的电子技术来同新的通信技术要求相适应。可以说,正是在通信技术不断发展的影响下,电子技术才得以进一步发展。 3.3 计算机对于电子技术与通信工程的关键作用 计算机的出现对于通信工程的进步与发展有着极为特殊的意义。通过计算机的应用,来对各项交换机工程进行编程,进而存储于计算机存储器当中。这样在系统操作作出改变时,就不需要对交换设备进行改变,只需进行程序指令的改变即可。这一形式的交换机系统被称为程控交换机,具有灵活性大、便于新通信业务开发、能够提供给多种服务项目等优势。同时,计算机的不断发展,开始逐渐为通信技术终端设备承担着信号发出与接收的任务,并在现代社会得到了广泛的应用。因此,对于电子技术的发展来说,计算机同样扮演着十分关键的角色。计算机技术的高速发展不但成就了信息社会,也成为电源技术得以迅速发展的有力支撑。20世纪 80年代,开关电源为计算机全面采用,接着电子、电气设备领域相继引入开关电源技术,之后,计算机技术又提出了绿色电源的概念。 3.4 电子技术与通信技术的协同发展成果 电子技术与通信技术的有机结合,在社会生活领域得到了迅速的发展,包括:个人通信与移动通信,多媒体通信,图像通信与图像处理,微电子系统的设计、制备,集成电路的设计、制造,信号的处理与应用,光通信、卫星通信,离子束、电子束及显示工程,电子设计自动化技术,真空电子工程,微波技术,通信与测量系统电路技术,散射、辐射与微波传输,宽带通信及宽带通信网,微波元器件,微波电路,光纤通信工程与光电子学,微波工程,信息光电子工程,光电子与电子器件,语音处理与人机交互,纳米技术与材料等领域。电子技术与通信技术所拥有的高度广泛性,使其获得了国家的关注,国家已经培养了大量理论基础扎实,具有创新开拓精神,能够在通信网络、通信与通信技术、电子信息技术领域中从事设计、科研、开发、运营的专门型高级人才,为电子技术与通信技术的应用拓宽与进一步发展积蓄了坚实的人员基础,进而促进我国信息产业长足、稳定的发展。 4、结语 在很多领域中,电子技术和通信工程都存在着共进退的关系,可以说只有二者能够共同的发展和进步,我国的科学技术才能有更为强大的发展基础,所以在技术发展中对两者都应该予以一定的重视,这样才能更好的促进我国相关产业的发展和进步。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的应用研究 【摘要】放眼世界,科技的发展和进步带动着整个人类的社会的发展。在人类生活的各个方面,科学技术都在发挥着越来越重要的作用。进入到新世纪,以电子和信息技术为代表的新科技发展方兴未艾,人们的短短的几年时间就就经历了过去几十年都难以取得的巨大技术跨越。这些新兴的电子和通信技术应用到社会各个行业和领域当中,为人类社会的生产和生活发挥着他们重要而且不可替代的作用。本文介绍了电子技术和通信工程技术的发展成果,比较二者在人类生活中的作用并对二者之间的关系做了论述。 【关键词】电子技术;通信工程;应用;关系 前言:当今社会,随着产业的发展和技术的进步,国与国之间以科技实力为代表的综合国力的竞争愈加激烈。为了在残酷的竞争中处于有利地位,各国都将发展科技作为政策的优先地位,加大对科技领域特别是高新技术领域的投入。这在客观上极大的促进了新科技的发展。 通信技术和电子技术在新一轮的技术革命中得到了很大的发展。这两者间也存在着紧密的联系,通信技术的发展离不开电子技术的发展,而电子技术的发展也很大程度上需要通信技术发展的推动。 1.电子技术 电子技术属于物理学研究范畴,指的是以电子学原理为主要依据,利用电子器件和特定功能电路的设计来解决实际问题的学科,该门学科主要倾向于信息电子技术和电力电子技术这两大类技术的应用[1]。其中,信息技术囊括的范围很广,从一定角度来说,电力电子技术也可看成是信息处理技术的范畴。 1.1信息技术及其应用 如今人们的生活已经离不开网络,而作为网络发展与传播的媒介,信息技术的发展也随着网络进一步发展。在人们生活的很多方面,通信技术都已经变得不可或缺。例如在工业、交通、建筑、医疗等领域,通信技术都极大的改善了人们的工作方式和工作效率。通过工业局域网,人们可以在中控室内操控一整套的自动化流水线;在交通领域,通过大规模的网络互连,交通违章信息异地也能够查询并缴纳罚款,极大的规范人们的驾驶行为同时也给人们以方便;在医疗领域,通过医院间的网络可以分享诊疗信息,为患者提供更加高质量的医疗服务,挽救生命。在物流领域,通过无线通信系统,快递每到一个站点都会将其物流信息实时的传递到互联网,用户可以方便的查看到货物的物流走向。在一些工程机械和交通工具上已经出现了实时诊断通信系统,实时将该设备的运转参数和故障信息传递给生产厂,通过分析处理可以对用户故障进行远程诊断处理,这无疑大大的节约了故障处理时间,提高了效率,节省了人力物力。这都得意于安装在机器内部的嵌入式处理芯片和通信芯片。交通工具和工程机械的智能化、信息化将会是今后的发展趋势,将会不断得到完善和发展。 1.2 电力电子技术及其应用 电力电子技术的发展是伴随着电力输送技术发展起来的,特别是在变频器出现后得到了极大的发展。在交直流转换也就是整流环节和逆变环节中都需要高性能的电力电子元件作支撑,晶闸管、场效应管、GTO、IGBT等电力电子元件应运而生,这些半导体复合电力电子元器件标志着电力电子技术的发展已经成熟。高性能的电力电子器件能够对高频电能进行处理后输送。在电子领域,半导体电力电子元件发挥着重大的作用,高频数字信号处理成为可能。 2.通信工程 作为信息科学发展的一个最主要的方向,通信工程的主要作用是对信息和信号进行分析和处理。如今世界已经迈入信息化社会,所以通信工程对人们的生产和生活来说具有十分重要的作用。 作为一种技术手段,通信工程在硬件上主要通过声、光、电等技术进行信息采集通过相关的程序代码和电子芯片对信号进行处理。随着社会的发展和进步,人与人之间沟通越来越依靠信息通信,互联网和移动通信网络为人们提供了丰富多彩的内容,提供了信息传输的渠道。同时通信工程在各种行业内的应用也对这些行业的发展起到了重要的作用。通信行业相关的一些行业,设计到通信工程的硬件和软件以及相关服务等也在推动相关行业的发展。例如,电子、光线、软件服务、机械等相关领域都将收益于通信工程技术的发展。 3.电子技术与通信工程之间的关系 电子技术和通信工程之间有着密切的联系,这种联系体现在双方的互动和依赖上,不仅是理论上有联系,在实际的操作中联系更加紧密。 3.1 电子技术与通信工程互相推动 ⑴电子技术对通信工程的推动作用:通信技术的发展过程,离不开电子技术的推动作用。纵观通信技术的在每一阶段的发展和进步,都得到了电子技术的支撑作用。例如,通信技术中,交换设备是其重要的基础设施组成部分,但同时也是通信工程的技术瓶颈。而随着电子技术的应用,这一技术瓶颈得到很好的解决,使得交换设备不断完备。当前,通信技术的发展离不开电子技术的支持,并成为通信技术快速发展的有力推动力量。 ⑴ 子技术对通信工程的推动作用: 通讯工程的硬件核心部分几乎完全依赖于电子技术。通信工程每次革命性的进步都是依赖于电子技术在硬件方面的基础,如果没有电子技术的发展,通信技术的进步也就无从谈起。例如,一段时间内交换机大发展极大的限制了通信技术的进一步发展,而恰恰是电子技术的进步解决这一问题,使得通信技术获得了更大的发展和进步。 ⑵通信工程对电子技术的推动作用: 通信工程的快速发展无疑也为电子技术的发展提供了强大的推动力。通信技术的主要功能就是加强了人与人之间的交流与沟通,使得信息更加的高效的在人与人之间传递,这无疑也促进了技术信息的传播。而电子技术也正是依赖于这些快速传播的信息得以高速的发展。此外,通信技术的发展依赖于电子技术的发展,同时也促使电子技术进一步发展以满足通信技术发展的需要。 因此,通信技术和电子技术的发展在很大程度上是要协调同步的,国家非常重视对这两方面人才的培养,加大投入,为我国在电子和通信方面的进一步发展奠定了基础。 3.2 计算机对通信工程和电子技术的作用 计算机对通信工程和电子技术起着关键性作用。首先,在通信工程方面,应用计算机能对各项交换机进行编程,并能将相关信息储存在计算机中的存储器中。而当系统操作需要进行变更时,无需改变交换设备,而只需要改变程序指令即可。这种交换机系统有利于开发新的通信业务、提供多种服务项目,且具有较大的灵活性。 计算机对通信和电子技术的发展无疑起着非常重要的关键作用。 对于通信工程的一些基础的开发设计工作都要依赖于计算机,而在具体的硬件施工搭建过程中计算机更是起到了重要工具和控制核心的作用,在系统的软件设计方面计算机也是重要的工具,没有计算机这些都无从谈起。(观点是否和上一段重复?) 对于电子技术来说,计算机也同样发挥着不可替代的作用,PCB板的设计和开发需要计算机,芯片内部的程序代码需要计算机进行开发,作为一个大的系统的核心控制部分需要计算机,作为上位显示和控制的部分也需要计算机。因此计算机对电子技术的发展也起着不可替代的作用。 4.小结 总之,电子技术与通信工程都在各自的应用领域发挥着重要作用,并成为时代的引领者。另外,电子技术与通信工程之间存在协同关系,若将两者有效结合必将成为社会发展的强大推动力。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的相关研究 【摘要】当今社会,科学技术进步很大,并呈现出迅猛发展的良好势头。尤其是电子技术、通信技术的发展,促使社会出现了巨大变革,社会逐渐进入全新的通信时代。当前,电子技术和通信技术在社会各行业领域得到应用,并成为推广社会发展的助推器。本文总结了电子技术与通信工程的研究成果,并对两者之间的关系进行了探讨。 【关键词】电子技术;通信工程;应用;关系 前言 随着经济全球化的趋势,国家之间、企业之间的经济竞争态势日益激烈。为在市场竞争中取得优势地位,社会各行业领域加快了高新技术的改革,社会各行业领域之间的竞争也因此成为信息技术的竞争,这在很大程度上促进了高新技术的进步和发展。 通信技术的不断发展,离不开电子技术的支持,两者之间的联系越来越紧密,两者有效结合是技术信息领域的一次重大变革,这也为社会经济的发展带来了新的可能和机遇。现对电子技术与通信工程的相关知识进行深入探讨。 1.电子技术 电子技术属于物理学研究范畴,指的是以电子学原理为主要依据,利用电子器件和特定功能电路的设计来解决实际问题的学科,该门学科主要倾向于信息电子技术和电力电子技术这两大类技术的应用[1]。其中,信息技术囊括的范围很广,从一定角度来说,电力电子技术也可看成是信息处理技术的范畴。 1.1 信息技术及其应用 信息时代下网络技术日新月异,这为信息电子技术在各领域的应用提供了技术支持。当前,社会积极倡导低碳环保的生活方式,信息电子行业因此进入大发展时期。它将引领社会逐渐走向高利用、低消耗的全新时代。目前,信息技术在医学、汽车、建筑等多个领域得到广泛应用,并取得了令人满意的效果。例如,环保机构在检测工具中应用信息电子技术进行环境质量检测,能从源头上检测到造成环境污染的原因,有利于及时处理和消除环境污染现象,给人们提供一个良好的生产、生活环境。在物流行业,则使用电子车载装置,对物流运输车辆进行监控,以便及时采集商品信息。另外,信息电子技术在汽车领域的应用最为突出,并趋于成熟。汽车与信息电子技术相结合,出现了电子汽车这一概念。电子汽车中广泛应用嵌入式微处理机和智能化集成传感器,有效保证了传感器信号的稳定性,从而提高了汽车的速度控制性能和故障诊断能力。汽车电子技术也因此得到越来越广的应用,这在一定程度上促进了相关控制软件的开发,通过使用大量微处理机来提高和完善汽车性能已成为今后的发展趋势[2]。 1.2 电力电子技术及其应用 电力电子技术主要应用于电力领域,是电子技术中的一门新兴技术学科。从其发展历程上看,兴起于20世纪50年代,在经历了10多年的发展后,电力电子技术中出现了变频器,这使得电力电子技术得以迅速应用到各相关领域中。到了20世纪80年代,出现了半导体复合器件的形式,这标志着电力电子时代的到来[3]。电力电子技术的发展经历了由传统电力电子技术到现代电力电子技术的转变。现在说电力电子技术就是指现代电力电子技术。与传统电力电子技术不同,现代电力电子技术改变了以往的低频技术(波段强度和信号传输均很低),而发展成为高频技术,波段强度和信号传输的频率均大大提高,因而,更能满足现代社会对信息传输越来越高的要求。随着电力电子技术的不断发展,当前,电力电子技术的应用范围和规模越来越大,并逐渐覆盖高新技术产业和传统工业。尤其在高新技术产业中应用电力电子技术,在促进现代化建设方面做出了突出贡献,即该技术不仅促进了科技的进步,而且推动了行业的发展。 2.通信工程 通信工程是电子工程中的重要组成部分,也是电子工程中的基础学科,又被称为典型工程。通信工程关注的重点是在通信的过程中对信号和信息传输进行处理,这使得通信工程与人们的日常生活息息相关,并发挥重要作用。因此,通信工程可视为信息科学基础发展的典型代表,而成为大众关注的焦点。当前,通信工程发展很快,并已达到一定高度,尤其在数字移动通信、互联网通信、光纤通信等领域得到广泛应用。 通信技术以达到信息交流为目的,其硬件技术主要是声、光、电技术以及相关辅助软件。随着知识经济时代的到来,通信工程在社会经济发展中发挥越来越重要的作用。另外,随着互联网、多媒体等技术的应用,为通信工程的发展提供了强有力的支持。当今社会,人们相互间不断进行着信息交流,这使得人与人之间、各行业间的关系变得更为紧密。在此过程中,通信工程发挥着重要作用。当前,通信工程涉及的领域十分广泛,几乎涵盖了所有行业,如报刊图书、信息服务、广播电视、无线通信等众多领域。另外,在采集、传输、处理信息时所用到的原材料制造、销售,设备器件,计算机,光纤,激光等,因具有产值高、范围广、技术含量高等特点而成为社会发展的支柱产业[4]。 3.电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间存在相辅相成的协同关系,两者互相依赖,在应用领域上也密不可分。分析电子技术与通信工程间的关系主要表现在以下方面。 3.1 电子技术与通信工程互相推动 ⑴电子技术对通信工程的推动作用:通信技术的发展过程,离不开电子技术的推动作用。纵观通信技术的在每一阶段的发展和进步,都得到了电子技术的支撑作用。例如,通信技术中,交换设备是其重要的基础设施组成部分,但同时也是通信工程的技术瓶颈。而随着电子技术的应用,这一技术瓶颈得到很好的解决,使得交换设备不断完备。当前,通信技术的发展离不开电子技术的支持,并成为通信技术快速发展的有力推动力量。 ⑵通信工程对电子技术的推动作用:电子技术对通信工程有推动作用,通信工程同样也有利于促进电子技术的发展。随着通信技术的发展,使信息在交换的过程中不断得到简化,这使得信息得以在更大范围内得到传播,人们进行沟通和知识交流更为便捷。这无疑为电子技术实现更广泛的传播提供了有利条件。另外,随着通信技术的不断进步和发展,人们对于推动该技术进步的电子技术有了更高的期待和要求,进而促使人们加大力度研发更新的电子技术来适应通信技术的发展需要。因此,通信工程无疑推动了电子技术的发展。电子技术与通信工程相结合能在信息产业发展中发挥重要作用,并推进时代进入新的发展阶段。我国也在为实现通信技术和电子技术应用的进一步扩宽及发展积蓄了较强的人员基础,以期为促进我国信息产业的发展奠定基础。 3.2 计算机对通信工程和电子技术的作用 计算机对通信工程和电子技术起着关键性作用。首先,在通信工程方面,应用计算机能对各项交换机进行编程,并能将相关信息储存在计算机中的存储器中。而当系统操作需要进行变更时,无需改变交换设备,而只需要改变程序指令即可。这种交换机系统有利于开发新的通信业务、提供多种服务项目,且具有较大的灵活性。 最随着计算机技术的不断发展,逐渐在通信工程中承担接纳和发出信号的任务,这也得到社会的广泛应用。另外,计算机在电子技术中也起着至关重要的作用。计算机技术发展使社会进入了信息社会时代,这也有利支撑了电源技术的发展。开关电源在上个世纪80年代得到全面应用,电气和电子设备随即也引入了这一技术,这使得电子技术呈现日新月异的发展趋势。 4.小结 总之,电子技术与通信工程都在各自的应用领域发挥着重要作用,并成为时代的引领者。另外,电子技术与通信工程之间存在协同关系,若将两者有效结合必将成为社会发展的强大推动力。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的发展探讨 摘 要 随着我国国民经济的持续发展,社会主义市场经济的逐步完善,带动了计算机、互联网、电子等技术的飞速发展。计算机自产生以来给人们的生活带来了很大的改变,尤其是发展至现代社会,各种电子技术和通讯技术更是改变了人们生活的各个方面,给人们的交流通讯带来了很大的便利。文章就电子技术与通讯工程的发展现状和未来前景进行探讨。 关键词 探讨;电子技术;通信;工程 随着世界经济的快速发展,科学技术的突飞猛进,现代社会已经逐步向全方位信息经济时展,在这样发展的大背景下,电子技术已经逐步渗入到广大人民群众的生产、生活中去,如电力工程方面,工业制造方面,通信工程方面,但是,我们相互比较之后,电子技术的快速发展对通信工程的影响最为深远,我们知道,在通信工程领域中对技术的要求含量非常高,所以,电子技术的发展正好满足了通信工程这一对技术的特殊要求,因此电子技术、电子产品、微电子技术等被广泛应用到通信工程建设工作中去,所以,二者发展到现在,相互结合、相互联系,对我们人类的发展与进步作出了重要的贡献。今天,本文就是通过对电子技术以及通信工程的研究,总结了二者之间的关系。下面,我们就来详细探讨下。 1 电子技术的含义 电子技术严格上来讲,是物理学科研究的范畴,简单的来说电子技术就是通过对物理学科中一些电子知识通过先进的科学技术进行转化形成一种系统性、综合性的工程。该技术的研究与发展主要涵盖两大方面的内容,即电力电子技术与信息电子技术。而电力电子技术主要研究的就是信息处理技术方面的问题,即信号的接收、发出、信号的方法、信号的转换等问题。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,顺应了现代社会中人们追求绿色生产和低碳环保理念的生活方式。而信息电子技术和电力电子技术相比,其涵盖的内容要广泛的多,所以,它可以被细化分为两大内容,一是数字电子技术,二是模拟电子技术。随着世界经济的发展,科学技术的进步,新技术以及新材料的发明和使用,如集成电路的推广使用等,为电子技术的快速发展带来了良好的机遇,所以电子技术发明、使用成为20世纪成为人类科学史上的重要里程碑之一。 2 新时展下电子技术的特点 1)电子技术条件极端的复杂化。该特点主要指的就是电子产品在生产、运输、使用的过程中,很容易受到外部环境的影响,其中就包括电子产品使用时的温度、空气湿度、大气压力、太阳辐射、雨水、冰雪、沙尘、昆虫、地质活动等,这些外部环境都或多或少的影响着电子产品的工作效率、使用寿命等,所以,新时展下电子产品的生产、电子技术的发展都必须达到极端条件的要求,这也是微机电系统产生和快速发展的重要原因之一。 2)电子产品的微型化发展。随着经济的发展,电子技术发展下的电子产品已经渗透到生产生活的方方面面,并且逐步适应各生产生活领域对电子产品的要求,如技术精良、功能齐全、造型优美、使用快捷方便等要求,并且逐步向微型化、智能化方向发展。 3)朝着高精度、多功能、智能化方向发展,这也是新时展下对电子产品赋予的最具鲜明的特点之一。现代经济发展下,对电子技术的要求逐步提高,所以电子产品朝着高精度、多功能、智能化方向发展是其发展的必然趋势,尤其是电子计算机系统的融入,使电子技术的控制系统更加复杂。如在电子产品的生产车间,对尘埃颗粒的直径、数量、电子芯片制作材料中的有害杂质等都有了严格、准确的要求,有的元件的生产精度都已经达到了纳米级的要求。 3 通信工程的含义以及与电子技术之间的发展关系 1)通信工程的含义。通信工程作为新时展下信息工程的重要组成部分之一,包含了众多领域的内容,如网络通信技术、光纤传输技术、移动通信技术等,这些领域都与我们人类的生产、生活有着不解的关系,如光纤通信技术已经在逐步取代快带通讯技术,移动通信技术更是人类所离不开的。所以,通信工程的快速发展,实现了世界人类资源共享的需求,促使了世界经济社会的发展进步,提升了世界各国之间的交流速度,改善了世界各国的交流方式,同时也为通信经营商带来了前所未有的发展机遇。 2)通信工程与电子技术发展之间的关系。随着经济的发展,电子技术与通信工程逐步形成了相互促进发展、相辅相成的关系。如果从二者发展的原理上来看,二者之间就存在着非常密切的关系,并且是相互依赖的,如果二者从在人类生产生活的应用领域来看,二者时间成相互促建的关系。其具体体现在以下几个方面,如新时展下,电子技术与通信工程的紧密结合,带动了物理电子、光电子学以及微电子技术等领域的拓展及快速发展,并且逐步构建了现代社会的信息工程。其次,为现代科学技术的突飞猛进奠定了扎实的基础。我们知道,电子技术的发明和应用,解决了电子元器件、集成电路、计算机相关设计等信息工程领域的问题,而信息技术发展过程中所要处理的问题都是与人类信息的传输、接收、交换、信号检测有着直接的关系,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。其次,我们如果从信息工程技术的领域来看,其所涉及的范围更是与我们人类的生产、生活息息相关,如移动通信技术、宽带通信技术等,都是我们每一个人所能直接接触到的,而这些工程中所应用的器材、元件都与电子技术的发展密不可分,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。 4 结束语 随着经济的发展,社会的进步,科学技术的不断发展,人们对信息的交流和传递的需要将会越来越高,所以,在未来发展过程中,各种形式的信息交流和沟通都会给人们的生活带来很大的改变,因此,我们要牢牢把握住电子技术与通信工程之间的关系,使其更好的发展,这样才能满足未来各种信息的和交流的需求。 电子与通信工程论文:有关电子技术与通信工程的探讨 [摘要]电子技术与通信工程为在科技研发领域的合作与联系,为社会的发展和进步奠定了坚实的基础。并广泛应用于通信系统与通信网及其设备,广播电视系统与设备,电子仪器仪表,集成电路与微电子系统,家用电器,汽车工业,电力,航天、航空,电子材料与纳米材料等方面,在中国信息产业和经济发展中发挥了巨大的不可替代的作用。 [关键词]电子;通信;技术;工程;发展 电子技术与通信工程密切联系,相互促建,互相依赖。电子技术与通信工程领域取得的重大成果在现代社会发展中起到了举足轻重的作用,全面的加快了各行业的产业自动化脚步。 电子技术与通信工程为社会在科技领域的进步,奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。 电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。电子技术正在向光子技术演进,微电子集成正在引伸至光子集成。光子技术和电子技术的结合与发展,正在推动通信向全光化方向通信的快速发展,而通信与计算机越来越紧密的结合与发展,正在构建崭新的网络社会和数字时代。电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模拟)电子技术和Digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展,在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备问的数据变得越来越重要。为了进一步提高行使的性能,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。所以信息电子技术在汽车领域的应用是无处不在的。电力电子技术的不断进步和发展,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,现在不仅应用于传统工业(例如:电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等)方面,并且对高新技术产业(例如:航天、现代化通信等)的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20世纪80年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要,国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化(EDA)技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。 综上所述,电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视,并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪,电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。随着它们应用发展的日趋广泛,上至太空,下至海底,科技的发展无所不在。因此会给中国信息产业的发展带来更大的发展空间。 电子与通信工程论文:关于电子技术与通信工程的探讨 【摘要】随着电子技术水平的大幅提升,计算机和超大规模集成电路的出现,开启了现代通信的全新时代,电子技术发展至今,在社会各个行业领域中都得到了十分广泛的应用,特别是在通信工程领域中的应有尤为突出。本文将对电子技术、通信工程的发展现状、前景和二者间的关系进行简要的探析。 【关键词】电子技术通信工程发展前景技术应用 在社会经济、科学技术的不断发展下,社会各行业领域都逐步完成了高新技术改革,特别是电子技术的应用,基本已渗透到了人们生产、生活的各个角落。通信工程是科技应用领域中的主要行业,它在历经多年发展,现已在信息传输、信息交流等领域得到了长足的发展。通信工程的研究内容是在信息交流、信息传递过程中,涉及到的各种技术(即检验、传输、交换技术)。电子技术,是一项综合物理技术研究成果、各种物理学知识而发展起来的工程技术,它也是基于电子学原理,实现电子设备应用的一门技术。 一、电子技术的发展现状 电子信号处理是电子技术的一个重要内容,主要的处理方式有:信号的转换、滤波、转换。信号放大是指强化接收到的电子信号的等级和强度,从而方便信号的再次接收或传输;信号转换是指转换信号表达形式,以满足接收方设备的型号要求。以应用方向为依据,电子技术主要分为电力电子技术、信息电子技术两大类。以应用方式为依据,又可将信息电子技术细分为数字(Digital)电子技术和模拟(Analog)电子技术两种。(1)电力电子技术。随着电力电子技术的发展,实现了传统电力电子技术向现代电力电子技术的完美转变。传统电力电子技术主要为低频技术,低频技术是指其信号传输、波段强度均较低;现代电力电子技术主要为高频技术,高频技术的信号传输频率、强度都相对较高,也更能满足现代信息传输的高要求。就电力电子技术的应用规模、应用范围而言,它已覆盖了传统工业和高新技术产业。高新技术行业中的电力电子技术应用,在与其他科学技术下的协同作用下,为现代化建设做出了巨大的贡献。(2)信息电子技术。信息电子技术在汽车工业中的应用,产生了“电子汽车”概念,并使之变为现实。智能化传感器,主要提供用于处理、模拟的信号,并能对信号进行放大;软件技术,是指在各种新型技术的不断应用下,原有软件需要进一步加以完善,或需要接入互联网;嵌入式微处理机目前已广泛应用于汽车的故障诊断、速度控制、传动系、发动机、环保、安全等方面。目前,通过应用微处理机来对汽车性能加以改善,将是汽车电子设备的一大发展趋势。 二、通信工程发展现状 在信息科技中,通信工程是一个极具活力而发展迅速的领域,特别是互联网络通信、光纤通信、数字移动通信的发展,让人们在信息的传递、获取方面的便捷程度大为提高。随着人们对于信息传递、交流需求的不断提高,各种信息沟通极大地改变了人们的工作和生活,其中以现代网络技术尤为典型,目前,在人们生活的各个方面都能看到网络技术的影子,网络技术的应用极大地满足了人们的信息交流、信息的需求,鉴于此,通信工程的发展前景将蔚为可观。对于信息产业来说,其覆盖面非常广泛,既包括了媒介信息获取与处理所需的器件设备,还包括计算机、卫星、光纤、自动控制、激光等,信息产业以其范围广、产值高、技术新等特点,已逐步成为了我国国民经济建设的重要组成产业。通信工程的硬件基础是现代声、电、光技术,并在相关软件的配合下,实现信息交流。20世纪末以来,互联网、多媒体得到了极大的推广应用,对于通信工程的发展也起到了很好的推动作用,在21世纪初,光通信、宽带技术就逐渐开始发展。 三、电子技术与通信工程的结合 在工程技术方面,电子技术、通信工程二者的结合主要表现在:个人和移动通信、宽带通信、宽带通信网、光通信、卫星通信、多媒体通信、人机交互、语音处理、图像通信与处理、信号处理及应用、EDA技术、集成电路制造、微波技术、微波工程、微波元器件、微波辐射和散射、微波传输、微波电路、光电子学工程、光纤通信工程、真空电子工程、纳米材料、纳米技术、微电子系统制备,等等。电子技术、通信工程在各行业中的广泛应用,也受到了国家教育部门的重视,通过各大高校的专业学习,培养了一批批具有扎实理论基础、创新精神,能从事通信技术、通信系统、电子信息技术等领域的设计、研究、开发、运营工作的高级技术人才。纵观社会经济和科学技术的发展,电子技术、通信工程的发展前景必将十分广阔。
无线通信技术论文:蓝牙无线通信技术论文 1蓝牙无线通信技术特点 蓝牙无线通信技术设计之初就是要使得电子设备和数字移动设备之间无需电缆就能实现连接,解决不兼容设备之间不能实现通讯连接的问题。由于无线技术设备所占的体积比较小,能耗很少,很多对数据传输速率要求不是很高的数字和电子设备来说都会首先考虑使用蓝牙技术进行通讯。蓝牙无线通信技术的的广泛应用主要有以下特点: 1.1适应范围广 蓝牙无线通信技术之所以能够在全球范围内广泛使用就在于其工作频段的范围,由于蓝牙技术研发之时选择在全球统一开发的2.4GHz医学、工业和科学ISM频段,全世界范围内多数国家所使用的SM频段是在2.4到2.4835GHz之间,SM频段包含在全球统一的频段之中,各种在使用蓝牙无线通信技术的时候可以不受限于其所在地区的无线电资源部门的许可与否皆可使用。 1.2可同时传输语音和数据 蓝牙采用的是分组交换和电力交换技术,支持异步数据信道、三路语音信道或者语音和异步数据同时传输的信道。除此之外,蓝牙定义了面向同步链接链路SCO以及异步无连接链路ACL两种链路类型,其中ACL主要负责数据的传输,而SCO主要负责语音传输。也就是说蓝牙无线通信技术可以同时进行语音和数据的传输。 1.3能实现临时性对等链接 蓝牙设备在进行对等连接的时候,主动发起连接请求的一方为主设备,被发起连接请求的一方为从设备。蓝牙的基本网络为由链接通信组成的微微网,当一个微微网形成时有一个主设备和主设备以外的一个或者多个从设备。 1.4抗干扰能力强 蓝牙无线通信技术具备良好的抗干扰能力主要在于其使用跳频的工作方式来进行频谱的扩展。现在很多生活中使用的电器设备、局域网和无线设备等会在ISM频段工作,这就和蓝牙设备所在的频段可能会有冲突,这样的情况下,蓝牙设备将2.402到2.48GHz的频段分割成79个频点,相邻频点之间间隔1MHz,数据分组在任意频点发出之后继续跳到另一个频点发送,并且频点的选择顺序没有规律性,频率改变为1600次/s每个频率只持续625μs,由此,蓝牙设备的工作就不会受到其他设备的频段的干扰。 1.5体积小,功耗小 现在电子设备的更新换代越来越快,体积越来越小越来越薄,所以这些设备中的蓝牙模块的体积也需随之改善,以便更好的集成到各种电子设备中去。蓝牙设备的耗能会根据其工作状态的不同会有所增减,处于工作状态的蓝牙一般耗能不多,而非工作状态下的呼吸模式(Sniff)、保持模式(Hold)、休眠模式(Park)消耗的能量较之更少。也就是说,蓝牙设备的体积比较小而且使用的时候均为低耗能模式。 1.6开放接口标准,成本低廉 在蓝牙无线通信技术推广的过程中,SIG将该技术各种标准向全世界公开,所以,企业在研发和生产产品的时候要是能够兼容SIG的蓝牙产品,那么这样的产品在市场上的适用性就更强,与此同时,蓝牙相关的应用程序也随之得到极大的推广。在这样的背景之下,蓝牙技术得到广范围的普及,制造蓝牙产品所需的投资也很大程度上降低了。 2蓝牙无线通信技术的应用 蓝牙无线通信技术的研发初衷就是要在尽可能多的领域实现数字移动设备之间的非电缆的无线通讯连接和相关数据的传输,很多数字和电子设备之间的联网信息能够实现实时的共享,蓝牙技术让设备的功能得到一定范围内的扩充。加之,蓝牙设备大多是成本比较低且体积比较小的集成模块,将其集成于电子设备中之后有利于形成了一些应用模型的出现。无线键盘和鼠标是以电子计算机为连接中心的无线连接;一台打印机可以覆盖多台计算机的打印任务或者其他资源的共享;掌上电脑、数字照相机、智能手机可以通过打开蓝牙无线连接电脑进行信息数据的传输;办公室多台电脑通过蓝牙形成一个无线网络局域网;以及可以实现无线语音通信的新型的蓝牙扩展技术,如无线耳机的应用;集成蓝牙技术的电子小设备,腕表、车钥匙、电子笔等的应用也涉及到各个领域。这些都是对蓝牙无线通信技术的很好应用。蓝牙技术可以通过网络接入点和拨号上网两种方式连接互联网,拨号上网可以让便携式计算机通过移动电话接入internet,蓝牙无线网络接入还可以作为公用电话交换网的接入点使用,这有利于家用电器的无线组网和网络控制,使得上网更加方便快捷。 3蓝牙技术的应用前景的新思考 3.1蓝牙所产生的电磁波对于人的身体健康不会有伤害 因为蓝牙设备在工作的时候起功率比较低,向对的,移动电话这样的高功率设备一般都会产生有损人体健康的电磁辐射,所以集成蓝牙设备的各种类型的电子装置将有很好的应用市场,比如用蓝牙耳机代替手机听筒进行手机对话将会减少手机辐射对大脑的影响。 3.2红外线技术应用的时候会受制于红外线两个传输口的位置和防线 而蓝牙技术则能够突破这样的限制,将其适用范围拓展到三维立体覆盖的面,能够在一定范围内自动的识别和连接设备。除此之外,蓝牙无线通信的1MB/s的速度比红外线技术快,也就是说蓝牙技术相比较于红外线技术能够适用于更多的场合和更复杂的环境。鉴于这些特征,在工业自动化控制领域很多需要立体空间多方位的移动产品的检索识别、信息采集和数据整合等工作都得应用到蓝牙设备。 3.3在信息技术时代,蓝牙技术在电子传感器的信息传输方面应用广泛。 由于蓝牙技术的短距离数据传输速度快、不受限于方向和位置,所以能够将各类传感电子元件采集到的信息通过布设的线缆传输到处理单元;蓝牙技术可以使得小范围内的设备间视频传输变得更加快捷。从音频到视频的扩展完全可以在众多的应用领域得到实现,完全不受限于多媒体的类型。 3.4“智能家居”是物联网的重大应用意向。 用户只要在家中装置一个蓝牙收发基地台,那么家中的各种电器、电子设备和某一些家具都能实现统一的监控和管理。虚拟专用网络+蓝牙,掌上电脑+广域网+蓝牙等方式可实现智能家居的随时控制。不在家的时候用户可以通过蓝牙设备远程控制家中的电子设备;用户不在家的时候,若是家中出现意外事故的时候用户可以通过蓝牙设备获得相关信息……这些应用,蓝牙技术在家居端可以得到真实的体现。 作者:袁晓庆 单位:华北科技学院 无线通信技术论文:单片机通信系统无线通信技术论文 一、方案选择 机车在运行过程中产生的记录数据必须全部下载下来并转存到地面运行数据库中,在这一过程中运行数据一般采用大容量数据存储设备或者其他数据传输方式来传输,这种数据传输方式不仅需要借助大容量的数据存储设备,同时也必须经历数据传输的人工送存阶段,不仅增加了数据信息的传输复杂性,而且让数据的传输存储活动面临着一定的操作风险,不利于数据信息的规范化管理,在数据信息传输的这种形势下,采用无线通信技术能够实现机车与地面信息管理中心之间的无线通信,可以简化数据管理的工作过程,并提高数据通信的稳定性和可靠性。 二、硬件配置 1、数转电台。 RF-418数转电台是无线通信领域的一种新型产品,其在提高了自身通信技术水平和通信质量的前提下,实现了与单片机之间的无线通信,在运行中可以提供RF测试、双向通信测试、一般数据传送、自动调频数据传送等四种工作模式。这四种模式之间的切换简单方便,在保证其自身高可操作性的同时也提供了多样化的数据传输形式,最大限度的满足了机车和地面数据中心之间的通信需求。 2、数转电台与车载微机的接口。 无线通信技术在单片机通信系统中的应用,存在的最大问题就是数转电台与车载微机的对接问题,在单片机通信系统运行过程中,要保证数转电台与车载微机之间对接的准确性和数据传输的稳定性。车载微机系统采用的处理器是DALLAS公司研发的DS80C320处理器,其在运行中能够提供两个全双工串行口,两个数据指针、13个中断源。通过处理器自身强大的数据处理能力,可以结合数转电台和车载微机所处的不同的实际运行状况,对其对接的方式进行选择,保证数转电台车载微机系统在对接活动中最大限度的接口连接安全和数据传输安全,减轻了单片机控制接口的负担,同时提高了单片机通信系统运行的可靠性。 三、通信软件设计 1、通信格式。 车载微机向地面通信系统发送请求信号主形式为ABBAIDSUMNFF、其中数据帧一共包含有6个字节,前两个字节(ABBA)表示起始位置,第三个字(ID)表示该趟列车的车载微机的编码号,第四字节(SUM)为通信活动中的标注字节,第五字节(N)表示在本次通信活动中从起始字节到结束字节的字节数,是为了防止在通信中信息丢失而设置的,第六字节(FF)表示通信内容结束。无线通信技术在单片机通信系统中的应用,对通信模式最大的创新就是实现了信息通信的数字化。单片机通信系统在我国的应用广泛的存在着运行中一对多的运行模式,一般大型机务段都拥有数百台机车。因为铁路运输自身的特性,大量的机车回段的时间都不确定,机车在完成运输任务返回机务段时,应该首先与地面信息系统取得联系,这种联系由机车首先发出通信请求,在得到地面信息系统的回应后,与地面信息系统建立通信连接并完成数据信息的转发。当车载微机连续三次申请通信都得不到回复或者回复信息不正确的时候,车辆管理人员应该保留该车次的数据信息,并与维护人员联系进行车载微机的修理。 2、程序流程。 无线通信技术在单片机通信系统中的应用结构包括有数转电台和车载微机系统,其运行流程为机车管理人员将通信键按下,车载微机系统向地面通信中心发送通信请求,车载微机系统在通信请求发出之后其接收系统就开始工作,验证是否收到地面数据中心的应答,如果收到应答则进入到数据传输程序,如果超过三次通信请求没有收到应答系统将提示维护,同时如果一次通信请求在10分钟之内没有收到应答信息系统也会自动提示维护。结论:单片机通信系统在社会经济社会中的应用是比较广泛的,其对机车的数据信息管理作用不容忽视,所以针对单片机通信系统在运行中暴露出的问题,利用无线通信技术进行升级改造是很有必要的。 作者:沈珂 单位:中船重工第七二二研究所 无线通信技术论文:现代无线通信技术论文 1现代无线通信技术的发展状况 1.13G技术不断成熟 3G指的是第三代移动通信,现阶段全球范围内包括三种主流3G标准。中国科研人员通过不懈努力,成功研发出了国际通用的标准,即TD-SCDMA。这三类技术有不同的优缺点,是3G技术的主流应用标准。3G网络能够在各类蜂窝之间自由切换,可以在移动的条件下进行数据传输,且可以应用于大范围传输,能够传送语音类与数据类讯息。 1.2宽带固定无线接入技术快速发展 宽带固定无线接入技术有诸多优势:带宽高、建设速度快、接入手段灵活多变等。因此无线通信业越来越加大了对该技术的投入。然而也存在一些局限性,譬如高频段的LMDS技术无法应用于恶劣天气条件下,而DDMS技术在国内的应用带宽受限,其发展受到了约束。正基于此,在现实应用中必须依照具体情况,有针对性地进行应用,最大化其特长,规避其缺陷。 1.3蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术 远距离无线通信技术逐渐更新换代,而近距离无线通信技术也在同步发展。现阶段,人们随身携带的通信工具,主要利用红外线进行传输,通过IRDA能够避免长距离电线电缆的麻烦,但仍然不便于利用。蓝牙技术应运而生,并成功地在短距离内创建了公众化的无线网络。各种信号均可以借助接入点进行传输,摒弃了传统的电缆,而且被广泛应用于交互式短距离无线通信中。这就包括了电话会议、相机与电脑终端之间的图像传输、不同家庭电器的遥控等。 1.4Wimax成为宽带无线技术新产物 Wimax科技正逐渐兴起,其特点是远距离传输与高带宽。通过Wimax,人们有效地构建了城市之间、城乡之间的无线网。Wimax能够覆盖几十公里以上,网络速度达到了几十M/s。所以有些科学家认为,其远距离与高速传输服务也许会抢占3G通讯的市场份额。Wimax技术在运营开支、传输速度和距离等层面有着得天独厚的优越性,也许会成为一类开创产业新局面的科技。 1.5超宽带无线接入技术 超宽带是一类时域通信手段,其无线接入技术比普通科技手段的带宽高,有着高速率、开支少、能耗少的优势。相比于传统的无线通讯网络,这种技术无需载波,仅仅通过小周期的脉冲信号作为载体,以二进制信号进行传输。这种超宽带信号的频谱比较稀疏,信号强度是mW级别,能够抵御强干扰信号。相比于CDMA框架,此通信系统更利于实现,仅需较少的开支。 2未来无线通信领域的发展趋势 2.1现代无线通信领域技术互补性日益明显 现代无线通信技术种类逐渐增多,每种都有各自的优劣势与适用场合。3G相对适合于大范围与城际漫游的数据传输需求,而无线局域网则适合于中距离范围内的信号传输,超宽带技术适合于近距离、超高速的无线通讯。所以在发展无线网络通信技术的历程中,我们应当依照不同消费者的个性化需求,甄选出最适合的无线通讯手段,使得无线通信业务有着多元化未来,更好地处理移动通信应用中的各类难题。在不远的将来,无线宽带接入技术仍会朝着高带宽、大范围传输的方向不断发展。未来仍有可能会孕育出更先进的技术手段。现阶段的无线宽带接入技术应用于受限条件下的高速度传输,其话音通讯性能仍然与公众移动通讯手段相距甚远。因此,我们应着眼于未来,不断挖掘其技术优越性,弥补移动网络的应用缺陷,以更好地服务大众,同时避免资源浪费。 2.2蓝牙技术将革新现代无线通信业的发展 在蓝牙技术的发展大潮中,众多企业都在探究和制造以蓝牙技术为主导的电子产品,譬如某集团研制了以蓝牙技术为基础的无线耳机等。芯片设计研发团队成功开发了在蓝牙技术所需频段内的专用IC,同时配备了与之匹配的应用硬件软件套装,便于其他客户或应用厂商可以快速掌握此芯片的应用之道,并生产出以蓝牙技术为本的新产品。除此之外,软件开发企业研发出了大量适用于蓝牙技术的软件,被广泛应用于电脑、手机等。大部分电子产品都能借助蓝牙技术以无线方式连接成网络,使人们可以自由地传输讯息。蓝牙技术的产生推动了无线通信业的进一步发展,计算机业和电器行业都得益于蓝牙技术的发展,并加大了对蓝牙技术开发的投资力度。 2.3无线网络通信技术的融合趋势 2.3.1无线技术与蜂窝网技术的融合 为了完成其计费与检测功能,短距离无线通信技术被应用于电子产品中。现代无线通信技术在近些年来迎来了更快速的发展,愈来愈多的短距离无线接入技术被应用于社会生活的各个层面,譬如蓝牙技术有效融合了短距离无线技术与蜂窝网技术。 2.3.2移动通信技术和无线宽带接入技术的融合 移动通信业务的发展成熟,与宽带业务领域的拓宽,直接推动了多种宽带接入技术的产生和发展。譬如无线局域网技术推动了3G通讯技术的其他应用。而且移动通信技术和无线宽带接入技术互惠互利,并在4G时代完美地融合成一个健全的系统。 2.3.3现代无线通信技术与视频等多媒体技术的融合 为了达到数字电视广播与影音等新兴业务的大众化需求,应当在移动通信领域创建影音和录像服务,这样才能有效地融合无线通信技术与地面数字媒体。从视频业务的层面而言,我们仍面临着传统移动网络上如何普及视频业务、与之配套的商业运转方式等诸多问题。 作者:刁彩萍 单位:广东宜通世纪科技股份有限公司 无线通信技术论文:我国现代无线通信技术论文 1无线通信技术的发展 当现代电子通信技术逐渐发展到今天的这个程度,无线通信技术可以说在我们的日常生活中已经是无处不在的一门科学技术了。而最为常见的无线通信设备就是我们当代人无法离开的日常用品——手机。手机的大范围使用就是我们在日常生活中接触最为广泛的一种无线通信技术的应用。目前无线通信技术可谓是发展迅速,由最初的电报获取信息,到今天的手机大范围使用,我们可以看到,无线通信技术已经逐渐由军用领域逐渐走向我们的日常生活中来。目前,无线通信技术已经做到了传输信号种类多,其中包括文字信息,图像信息,音频信息,视频信息,以及触感信息等等信息类型。在如此发展的无线通信技术领域中,我们实现了许多以往无法实现的想法。尤其是远程控制通信技术。它是一种对前文中所提到过的各种信息类型的无线通信技术的综合。其中包括远程视频通话,远程控制技术,远程医疗,远程监控等等方面。这些领域中无线通信技术的发展与强大都是为了我们的生活而提供服务的。 2无线通信技术的原理及发展热点 我们今天以日常生活中常见的手机作为基础,首先来简单谈谈无线通信技术的基本原理是什么样的。一个手机的无线通信系统,其中包括手机信号的发射,传送和接收,而与此同时,在信号的发射与接收中还涉及信号处理的问题。其中手机作为信号源的发射端,所有的信息从手机中发出,那么现代无线通信技术已经可以达到让手机发出的信号最终接收端具有无限可能的地步。首先我们我们知道无线通信技术在手机上的最基本应用就是无线通话功能。即在两部手机之间传递的是音频信息。这种信息的传递是通过电磁波的不同的震动频率而进行传递的。手机发出的电磁信号,是不可能直接通过特定的频率通道达到另一个信号接收端的,它必须通过一个信号接受基站对手机发出的信号进行放大,强化处理。之后才能够通过特定频率的信道发送到另一个无线接受端,即另一个手机中去。那么这个中间做信号处理的基站就显得尤为重要了。我们可以想象,一个手机的发射功率再强,也无法达到让它所发出的信号到达千里之外的无线接收端,这样一来就只能通过信号接收基站对信号进行强化处理后,使之频率变大,信号强度变强之后进行发射出去。这样,信号就可以到达另一个手机中了。在这其中有些通话的信号涉及到保密或者抗干扰问题。所以,信道的安全就显得尤为重要了。通过以上例子,我们可以知道一个无线通信系统所需要的基础设备都有哪些:第一,无论是复杂的通信系统,还是简单的无线通信系统,都需要一个无线信号发射端。这个发射端发射的信号我们称之为信号源。信号发出的时候有些信号发射端会自带一部分的信号处理装置,这就是信号的放大和加密装置。第二,就是需要一个信号的中转设备。信号源从发射端发出后,考虑信号接收距离,是否要加注信号中转站,即信号放大处理的基站。如果信号接收距离较远,而信号源的功率又无法到达接收端,那么就需要一个无线接受基站作为信号中转站,为信号的功率进行放大处理,之后再发出去。第三,当然就是信号接收端。信号接收端不仅仅肩负着信号接收的任务,同时,还需要对信号进行处理。无论是信号放大处理,还是信号的解码处理,都需要在信号接收端安置一个这样的设备。那么通过上述的无线通信原理的分析与讨论,我们可以看到,现代无线通信技术的几个热点问题。 1)无线通信技术的远程信号传输问题。 当代无线通信技术,无论是无线传输文字,传输图像,还是传输音频或视频,或者联网操作,都不可避免的涉及到一个问题,那就是远程控制问题。这里就涉及到信号在传输过程中所需要注意的一些事项。首先,在远程信号通信系统中必然需要一个或几个信号中转基站,通过几次信号加强的处理,最终到达信号接收终端。但是如果在山区或者碰到阴雨天气的时候,就需要注意,信号的传输会因为这些自然条件而受到一定程度上的干扰。这样就会导致信息传输遗漏,或着发生错误的现象。所以目前世界上所有的通信运营商在世界的各个角落都在建立自己的通信基站。因为没有通信基站的地方,是无法进行无线通信的。而为了避免无线信号在阴雨天气会产生干扰,其中大部分的解决方法多是釆用有线通信,或者采用小功率的信号发射,尽量避免信号由于自然现象的干扰而导致无法通信。这就是为什么我们在阴雨天气中尽量少进行无线通信的原因。尤其是雷雨天气,自然界中的雷电,会对功率较大的信号造成干扰,并且有可能会与大功率信号相融合一起到达信号的接收端。这样不仅仅会对信号造成破坏,而且还会对信号的接收端造成严重的损失。所以无线通信技术的远程传输问题是现代无线通信技术领域中的一个热点研究问题。 2)无线通信技术的安全问题。 说到安全问题,我们就不可避免的谈到网络上的黑客行为。无线通信技术是互联网技术的基础,那么这些网络黑客中不乏就有一些无线通信技术领域的高手。而这就是无线通信技术的安全问题之一。在无线通信传输的过程中也会涉及到信号安全的问题。所以一般情况下,我们在选用通信信道的时候,都是采用一些特定频率的信道进行信号传输。这些信道首先是需要经过加密处理的。一般性的信号干扰或信号侵入行为都是可以被信道的安全加密保护层所拦截。第二在使用无线通信网络的时候,需要注意自己的信息泄露问题,有时候不一定是信号传输的过程中信号被人拦截了。而是一些人采用一些高级的黑客软件或者带有病毒的信息去获取被黑客们盯上的目标人群的信息。而有些人对信息安全防范意识较差,轻易的相信一些黑客的软件或者点击了一些带有病毒的信息,个人的一些安全信息就轻松的被不法分子获取,而造成的损失则无法估计。如果发出的信号所含有的信息具有一定的保密成分,那么专家建议,最好使用特定频率的通信渠道,在发出信号之前对信号进行加密处理,这样做的原因主要是为了提升信息安全的登记系数。目前,世界各国都在讨论信息安全的问题,尤其是在美国出现斯诺登的棱镜门事件之后,无线通信技术的信息安全问题,就变成了当下无线通信技术研究的一个热点问题之一。 3)无线通信技术的信号处理问题。 无线通信技术的信号处理问题,一般情况都出现在信号接收终端上,由于无线信号传输过程中信号会有所衰减,有些信号还会有些加密处理,那么对于这些信号,接收端需要做的就不仅仅是接收信号那么简单了,还要肩负起信号的增强,解码等信号处理的问题。而对于我们日常所见到的视频,或音频的接收,我们在接收端加入相应的解码器即可解决信号处理的问题,而对与一些加密或被拦截的信号,我们就要对这些信号进行处理,在对信号类型无法判断的情况下,首先要对信号的波形做出放大采样处理,然后经过对比分析,得出是哪种类型的信号,然后在对信号的强弱程度进行处理,由于在信号采样分析的过程中已经了解了信号的类型和规律,那么对其进行相应的变换,加强信号源的功率强度。然后对信号进行破译解码。最终对信号中所含有的信息进行详细的解析。这就是无线通信技术中的信号处理。其中信号解码的过程相当复杂,这是因为,信号解码首先要了解信号输出的规律,从而进行判断是那种类型的信号,然后在对信号进行各种算法的处理,对其算法进行解码。一直以来,无线通信技术的信号处理问题都是无线通信技术的重点和难点。有些信息即便是被我们获取了,由于无法破解其中所蕴含的信息,就无法获知其中的情报。那么这样的信号对与我们来说就是无用的。所以目前无线通信信号处理技术仍然是无线通信技术的一大难点。 3结论 综上所述,现代无线通信技术,在世界的各个领域都有着自己的一席之地,而通过笔者对目前无线通信技术的几个热点问题的分析和探讨,发现无线通信技术领域中的远程传输问题,通信安全问题以及信号处理问题,都是当代无线通信技术研究中的热点问题。在科技迅速发展的今天,笔者相信,这些热点问题终将被我们所破解和掌握,那么就让我们为了无线通信事业而努力奋斗吧。 作者:薛岭 单位:北京理工大学通信工程专业 无线通信技术论文:作业会议系统下无线通信技术论文 1音视频会议系统的发展 (1)1996年5月ⅡU-T制定了在分组交换网络上工作的视频会议的标准H.323,支持H.323协议的网络视频会议系统是一种集中式、紧耦合会议系统,其显著特点是引入了多点控制单元MCU(MultipointControlUnit),由MCU将一个发送者的音视频分别独立地以IP单播(Unicast)方式转发给多个接收者来实现多点交互,其好处是对会议成员的管理方便,但这将导致系统开销和网络负担随用户数的增加而迅速增大,令系统无法进行大规模扩展。 (2)1998年9月,ITU(InternationalTelecommunicationsUnion)在H.323的基础上制定了松祸合扩展协议H.332,该协议在网络层使用坤组播技术,采用分布式松耦合的系统结构,较好地解决视频会议系统的规模扩展问题。 (3)近年来,流媒体广播技术越来越多的应用于视频会议系统。大部分广播会议,如网上路演、采访、现场会等,能够为用户传输多媒体信息,是对传统视频会议功能的扩展。2003年3月,ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IECMPEG(MotionPietureExpertGroup)组成的联合视频专家组正式公布了H.264视频压缩标准。H.264是新一代低比特率视频标准,与现有的任何标准相比,它有着更高的压缩性能,能够在较低带宽提供高质量的图像传输,对网络传输有更好地支持。具体讲,与MPEG-4相比,在相同视频质量下,采用H.264标准能降低码率50%左右;在相同码率下,其信噪比明显提高。而且,H.264的授权费用更加合理,受到广泛的重视和欢迎,具有广阔的应用前景,比如实时视频通信、Intemet视频传输、视频流媒体服务等,它被认为是最具发展潜力的新一代视频压缩编码技术。 2音视频会议系统现状分析 随着科技的发展和社会的进步,音视频会议系统不断应用到社会的各行各业,日益受到人们的关注。在我国从事软件视频会议系统研发的公司主要有瑞福特、V2、网动、山大联润等。瑞福特公司整合了H.323标准,允许H.323终端参加会议,并且支持手机、电话的接入,为用户提供了一个统一的、完整的网络多媒体通信应用解决方案。V2在多路混音以及消除背景噪音方面做得非常出色,V2拥有专利技术的“基于前向纠错的网络音频抗丢包算法”使得在网络丢包率达到10%时声音仍保持清晰连贯而不停顿。目前的商业化的视频会议大多遵循H.323标准。这是因为H.323标准的成熟性,有助于诸多软件供应商开发性能稳定的设备,并且有利于不同的供应商之间消除互操作性中出现的问题,并在市场上推出各种支持H.323标准的设备。缺点是当客户端增加时,由于服务器CPU处理能力、内存、网络带宽的限制,会使会议质量明显下降。SIP基于现有的IP网络协议提供多媒体业务的协议,是一个分散式协议,它将网络设备的复杂性推向网络边缘,需要相对智能的终端,协议也比较简单。优点包括:该协议具有可扩展特性,可以轻松定义并迅速实现新功能;缺点是问世不久,大多数应用处于原型阶段,该协议单独应用的范围较窄。视频会议系统经常采用的架构有C/S(Client/Server即客户机/服务器)和B/S(Browser/Server即浏览器/服务器)结构,这两种结构后者是从前者发展而来的,它们的本质都是C/S而二层结构的C/S模式存在诸多问题,例如开发和维护成本高,服务器负载重,灵活性差,缺乏开放性,难以与Internet/Intranet接轨等,造成系统使用和维护中的许多难题。三层的B/S模式虽然开发和维护较为容易,但服务器负载重,理论上会议参加者的数量可以很多,实际效果并不令人满意,服务器成为会议系统的瓶颈。在网络状况较好并且与会人员数量不多的情况下,视频会议系统能够提供令人满意的效果。但是不同与会者的网络带宽质量参差不齐,随着与会者数量的增加,视频图像质量就会有所下降,甚至会导致会议无法正常进行。因此,如何提高视频图像的传输质量是视频会议系统研究的首要任务。随着无线技术的发展,数字音视频会议系统在原有的以太网监控系统的基础上,抛弃了网络电缆,用无线方式进行数据传输,降低了布线的成本,增强了会议系统的灵活性和可扩充性。采用3G/4G无线数据通信方式,无线网络带宽得到了改善,克服了传统系统只能用于固定会场的会议,可以在有3G/4G服务的任何地方召开音视频会议。 3总结 电力生产大多是多班组野外作业,相互之间缺少有效沟通的手段,遇到问题都是自行解决,很难得到其它班组的协作帮助,这势必对作业的质量和效率产生影响。采用H.264视频编解码技术、3G/4G无线通信技术、嵌入式技术等设计和开发应用于作业现场的无线音视频终端设备,通过管理平台既能实现调度台与各班组之间协调互动、统一调度,又能使电力生产的各班组相互间能够使用终端设备进行沟通交流,实现协同作业。 作者:李莉 王冰 邵海涛 单位:国网新疆电力公司信息通信公司 无线通信技术论文:水利监控系统无线通信技术论文 1系统建设质量难以控制 由于水利工程建设项目的质量受多方面因素的影响,工程质量与施工单位的施工技术、管理能力及监理单位的监理力度等方面有关。由于水利工程在很大程度上受施工人员的技术及施工单位人员流动性较强等因素的直接影响,导致有效的水利自动化监督控制工作难以开展,而施工单位缺乏能力较强的技术人员及监督管理人员,导致水利自动化监控系统建设的质量检测技术仍较为落后。水利自动化监督控制涉及到多方面的知识,要求技术人员必须具备工程管理、自动化管理以及自动化控制等综合性知识,然而这种综合性人才比较缺乏,导致水利自动化监控系统建设的质量难以得到有效保障,技术人员的缺乏在很大程度上制约着我国水利建设的发展。 2无线通信技术在水利自动化监控系统中的应用 在技术不断更新与发展的年代,无线通信技术也在不断发展,水利自动化监控系统在技术的支持下也迅速发展。目前我国无线通信技术正在不断发展与完善,实现了水利监控系统的智能化与自动化。无线通信技术在水利监控系统中的应用越来越广泛,在水利监控系统中,包括水利工控监控系统、水利水情自动化监测系统、水利综合监控系统,而这三大系统中又包括多个子系统,因此水利自动化监控系统具备明显的复杂性。 2.1在水利水情自动化监控系统中的应用 水利水情自动化监测系统将农村的雨水、水利情况等情况作为监测对象,因此监控系统建设一般设置在农村或者深山区。水利水情自动化监控系统包括雨水情自动化监测系统及农田水利自动化监测系统,这两个子系统之间既有联系也有一定的区别。前者主要是根据雨水量及雨水期等相关情况对汛期各时段的水位进行监督控制,从而为防汛工作提供重要的数据资料。雨水情自动化监测系统将监控的相关信息上传到上级防汛指挥部门,通过不同的网络间的数据交换系统。而水利水情自动化监测系统中的农田水利自动化监测系统的监测对象具体包括水流的地理位置、水流速度、风速、土壤的含水量、降水量等,这些监测对象所获取的数据具有一定的集中性与分散性,监控点之间的距离较短。由于农村的条件有限,系统规模一般较小,限制了水利水情自动化监控系统的发展,采用无线通信技术能有效地弥补落后地区系统监测数据量少的缺点,发挥无线通信技术的优势。由于建设条件有限,因此系统建设必须一次性完成,因此可以将无线局域网络通信技术与有线网络通信技术相结合,从而组建出数据通信网络,避免高额建设,减少了监控系统的建设费用。 2.2在水利工控自动化监控系统中的应用 在水利自动化监控系统中,水利工控自动化监控系统与企业的自动化监控系统具有一定的相似性。该系统主要是以实时监控视频的方式以实现对数据的有效监督与控制。由于系统建设的技术对系统数据的传输速度、安全性及信道有较高的要求,因此必须加强对系统的实时监测与控制,建立配电室和中央控制室,采用配置较高的工控机及高清摄像机进行视频监控。建立信息化网络平台是水利信息化建设的重要内容,目前我国部分水利工程的自动化监控系统已经建立了小型局域网络系统,局域网的设计与建设已经正式开展。 2.3在水利综合自动化监控系统中的应用 水利综合自动化监控系统主要是应用于大坝的监控,其中包括了河道综合治理与大中型水库的除险加固这两个方面。近年来,我国加强了对水利的综合治理力度,我国政府也在不断加大对水利综合治理的资金支持与技术支持。我国财政资金对水利监控系统建设的大力支持在很大程度上加强了对水库的建设,进一步加快了我国水利自动化监控系统建设的进度。由于河坝是防洪的关键地段,因此在进行水利工程建设时必须加大监管力度,相关技术人员通过不断总结以往经验,吸取教训。水利综合自动化监控系统的组网方式主要采用光缆作为主要的信道,接着再使用光电转换的形式。此种组网方式具有信道宽、防雷击等外部影响、网络速度快等优点,然而这些系统的施工所需成本较高,且难度较大,导致工程建设的后期维护费用较高,且支出费用超过了预算。在河道的综合性管理中,可以采用有线与无线相结合、局域与广域相融通的组网方式进行,在组网方式的选择方面,可以在每一个河坝的监控终端设置无线局域网络,并根据各个监督控制点来选择合适的组网方式,实现对监测数据的有效传输。可以采用直接铺设的方式布置光缆,能有效地减少雷击等外部影响,但这种方式容易导致土建设置被损害,且信道恢复慢,误码率较高。而采用无线局域网络与有线局域网的组网方式具有较大的优势,与其它组网方式相比,其无线局域网的结构比较简单,且安全性较高等,能有效的减少施工量,降低了系统维护率。无线通信技术在水利综合监控系统中的作用很明显,有利于数据的集中上传,实现其实时有效的监测职能。 3结束语 水利自动化监控系统建设需要利用各种网络系统与信息技术,在信息技术不断更新与发展的前提下,无线信息技术已经日渐成熟,该技术在水利监管系统中发挥着重要的作用,在各行业中的应用也越来越广泛,弥补了人工监控的缺点。无线通信技术在实现了水利监控系统的自动化与智能化,对监控对象进行了实时监控,监控过程中所获得的数据准确性较高,减少了数据误差大、数据传输慢、重建等风险。由此可见,加强无线通信技术在水利自动化监控系统中的应用非常有必要,对我国的水利建设有重要的促进作用。 作者:李剑平 单位:重庆市开县水务局 无线通信技术论文:我国超宽带无线通信技术论文 一、超宽带无线通信的技术特点 1.1超宽带无线信号的调制方式。 超宽带无线通信系统与传统的无线通信系统相比,有许多独特的优点。通常情况下,超宽带无线通信系统的信号调制方式主要有以下这两种方式。 1.1.1基带窄脉冲方式。 基带窄脉冲方式是超宽带无线通信系统中的一种主要信号调制方式,这种信号调制方式主要是通过发射机产生基带窄脉冲序列来进行通信,超宽带无线通信过程中所采用的脉冲信号宽度非常窄,通常都是纳秒级与亚纳秒级,其信号调制主要经历了脉冲位置调制以及二进制移相健控等方式来对携带信息,最终实现无线通信。整个信号的具体调制过程包括以下几个步骤,首先在发送端由发射机发射脉冲信号,之后调制器将发射机中发射出来的脉冲信号采用待发送数据进行脉冲振幅调制,也可以是脉冲位置调制。在调制完成之后,将其与跳时码发生器中所生成的伪随机码,共同送入带可编程的延迟电路中,从而产生时延控制脉冲信号发生器的具体发生时刻,最终完成信号的调制与发射。而在信号的接受端,则是将传来的超宽带无线信号收集起来,经过相应的处理之后送入带基带信号处理电路中,这样就能够根据时延产生的本地模块波形接收到信号相。基带窄脉冲方式整体结构比较简单,并且还具有很强的多径信号分辨能力,因此被广泛应用与通信领域中。 1.1.2载波调制方式。 超宽带无线通信技术中的载波信号调制方式,主要是根据基带窄脉冲方式而提出了一种信号调制方式。这种信号调制方式,主要是将单脉冲信号中所占据的频谱分解成多个子频带,不同的脉冲信号在同一个脉冲宽度中将会产生不同的周期,从而对应了不同的中心频率。这种信号调制方式与基带窄脉冲方式相比,能够将频谱资源利用的更加灵活,并且效率也能够得到提升,因此如今的超宽带无线通信系统一般都是采用这种信号调制方式。 1.2超宽带无线通信技术的优点 1.2.1带宽大且传输速率高。 超宽带无线信号在传输过程主要是采用脉冲为信息载体,因此持续的时间非常短,所占用的带宽一般都在1~10GHz,因此其具有非常宽的频率带宽来实现数据的传输,在传输中只需要与其他无线技术共享频带就能够实现通信。超宽带无线通信技术在通信领域中的传输速率能够达到几十Mbit/s~几百Mbit/s。 1.2.2功耗小。 因为传统的无线通信系统都需要连续发射载波才能够实现通信,所以消耗的电能比较大,但是在超宽带无线通信系统中发射的是脉冲电波,并且不需要连续发射,只有在需要的时候才发射,其耗电量只有传统无线通信系统的1/100~1/1000。 1.2.3抗干扰能力强。 超宽带无线通信系统在通信的过程中,采用的是跳时扩频信号,在信号发射的过程中能够将无线电脉冲信号分散到宽阔的频带中,其输出功率非常的小,而在信号接收的过程中将原信号能量都还原出来,并且还能够在解扩的过程中将产生的扩频进行增益。因此超宽带无线通信技术与传统的无线通信技术相比,具有非常强的抗干扰能力。同时因为超宽带无线通信技术在信号发射的过程中所产生的功率非常小,因此在与其他无线通信共享带宽的过程中也不会产生干扰,能够与其它的无线通信技术共同实现信号传输。 1.2.4保密性强。 超宽带无线通信系统在进行信息传输的过程中,还具有非常强的保密性能。超宽带无线通信系统的保密性强主要的因素有两个。首先,超宽带无线通信系统在信号发射时采用的是跳时扩频,并且接收机只有具备与发送端相应的脉冲序列才能够解读发射数据。其次就是系统的发射频率低,被窃取的概率小,传统的信号接收方式根本无法接收到超宽带无线系统中发射的信号。 二、通信领域中超宽带无线的应用 2.1个域网中的超宽带无线的应用。 超宽带无线通信技术具有传输速率高且发射功率低等特点,因此在通信领域中能够为用户提供无线外设访问功能,并且其供应速度也非常快。这样用户也在使用的过程中,就能够音频与文化信息进行快速传输,因此将超宽带无线通信技术应用与个域网中,具有独特的优势。比如在工作与生活当中,可以充分利用超宽带无线通信技术将摄像机中视频转移到个人的电脑中,利用超宽带无线通信能够以极快的传输速率实现不同设备之间的数据传送。 2.2无线传感网中的超宽带无线的应用。 超宽带无线通信技术不仅拥有非常快的传输速率,同时还具有成本低以及耗能小等特点。而在无线传感网中,传感器一般只有在一些比较特殊的地方才会使用,因此一般都是采用无线传输的方式来进行,并且无线传感网内的通信必须要具备耗能小且成本低等特点,能够让无线传感网更好的运行。因此在这样的一种情况下,将超宽带无线通信技术应用进无线传感网中,能够帮助无线传感网更好的工作。 2.3军事通信中超宽带无线的应用。 在军事通信领域中,其通信的保密性必须要非常强,因为一旦出现军事信息的泄露,将会产生非常严重的后果。而超宽带无线通信技术的信号频谱非常宽、发射功率小以及功率谱密度低,在传输的过程中很难检测到,在接受的过程中也需要有与发送机相应的脉冲序列才能够解读数据,因此具有非常良好的保密性能。同时超宽带无线通信系统在通信的过程中,不需要联系发送信号,超宽带无线通信系统的信号属于突发信号,从而使得通信过程中的保密性能进一步提升。再加上超宽带无线通信技术还具有非常强的抗干扰能力以及耗能少等特点,使得超宽带无线通信在军事通信领域中应用,具有非常显著的优势。 2.4智能交通系统中超宽带无线的应用。 超宽带无线通信技术除了具备以上的相关特点之外,这种无线通信技术在通信领域中进行应用还具有良好的定位与搜索功能。将超宽带无线通信技术中的这两种功能结合起来,能够制造出一种防碰与防障碍物的车用雷达。在汽车驾驶的过程中,通过这种雷达就能够精确的分布出汽车周围的障碍物以及车辆,从而降低交通事故的发生几率。将超宽带无线通信技术的特点应用进行智能交通系统中,不仅能够在车内转上特有的雷达来降低交通事故,同时还能够将交通中的站台装置与车辆装置整合起来形成一个无线通信网络,这样就能够实现车辆的随时定位、车速的测量以及车辆在形式过程中的道路信息等。因此将超宽带无线通信技术应用进行智能交通系统中,能够进一步促进智能交通系统的发展。 2.5超宽带无线通信在成像系统的应用。 超宽带无线通信系统在信号传输的过程中,还具有非常强的穿透性能,超宽带无线通信技术所发射的无线电脉冲具有很强的穿透性能,在应用的过程中能够形成很强的楼层作用以及穿墙作用,因此将超宽带无线通信技术应用在成像系统中同样有显著的效果。比如说将利用超宽带无线通信技术的这种特点,制造成穿墙雷达,就能够在防爆活动以及现代战争中,将敌人的位置进行定位。同时还能够用于矿产的探测,并且如果发生了各种灾难灾害之后,还能够将这种技术用于搜救遇难人员等。由此可以看出,超宽带无线通信技术在通信领域中进行应用,有很大的优势。 三、结语 在我国经济不断发展的过程中,人们都通信的要求越来越高,通信技术对我国的发展也有非常重要的作用。通过本文的分析可以了解到,超宽带无线通信技术与传统的无线通信技术具有很大的区别,在通信过程中主要是采用的无线电脉冲为信息的载体,超宽带无线通信技术相对于传统的无线通信技术而言,在各个方面都有非常明显的特点。因此超宽带无线电通信技术在通信领域中进行应用有很强的优势,而随着我国对超宽带无线通信研究的逐渐加深,相信超宽带无线电通信技术一定会拥有有更加广阔的应用前景。 作者:宋旅宁 单位:深圳供电局有限公司
电子科技论文:电子技术在各行业的运用研讨 本文作者:白桂银 单位:湖北交通职业技术学院 新一代高压直流输电技术中,已经使用了GTO、JGBT等可关断器件,以及脉宽调制等新型的电子产品。目前,一些学者已着手开始研究FACTS技术。另外,电力电子技术支持下的电机调速、供电电源、电力较配电等方面已经取得了广泛的应用。这些无论对改革传统工业,还是高技术产业的发展和高效利用都至关重要。经济发展的巨大需求,刺激着电力电子技术以每年百分之十几的高速度增长,使其成为本世纪重要的技术支柱之一。电力发电系统也是电力电子技术的应用之一。电子技术的发展改善了电力系统发电机组的多种设备的运行特性。总之,在电力行业中,电子技术的应用会越来越广泛和深入,电子技术与电力行业的结合推动电力行业的长足进步和发展。 电子技术与国防事业 电子技术在国防事业的结合,产生了军事电子技术的概念。军事电子技术是指在军事系统和装备中使用的电子技术,包括军事电子材料、军用电子元器件、军用软件、军事通信技术等。微电子技术是保持军事技术领先的重要基础,在以信息技术为表征的新军事变革中更具有特殊的战略地位。目前,信息技术的突飞猛进已把电磁频谱的竞争开发推至白热化阶段,具体表现在电子元器件开发上,就是寻求能更适合更高频段、更宽频谱、更高工作温度和更高可靠性的材料和器件。这引发了宽禁带半导体器件等新型军用微电子器件的开发热潮。在我国国防事业中,电子技术作为改进和提升国防军事装备的一门重要技术越来越明显。军事电子技术提升了我国国防电子企业的研发水平和生产水平,从而也推进了国防事业的稳定健康的发展。国防电子企业以电子技术和信息技术的优势不断提升自己,使自己始终与新国防军事变革的需要相匹配,同时也优化了整个国防电子工业的布局,使之更加合理、可靠。如今,信息网络技术是各种武器平台的重要支撑,电子设备在各种武器装备中的应用使武器装备更具有智能化的功能。目前,世界军事环境和和全球市场需求的日益变化,使我国国防电子企业相应地作出调整,这是其生存之本。总而言之,现代电子技术的迅猛发展正在推进军事电子技术的高速进步,信息化、网络化技术是未来国防军事装备的关键技术。 电子技术与汽车行业 电子技术在汽车行业中的运用,形成了汽车电子技术。汽车电子技术是指汽车上应用的电子化和电子信息技术及相关电子技术的总称。目前,汽车行业在电子技术的支持下,已经进入电子控制的时代。汽车上装备而来大量的越来越高级的电子装置,这些装备推进着汽车向智能化、舒适化、安全化、环保化方向发展,成为“电子智能汽车”。有些专家甚至预言,未来的汽车就是“一台电脑+四个轮子”。目前,汽车电子技术也正处于全面快速发展的阶段,其特征主要体现在:①功能多样化;②技术一体化;③系统集成化;④通信网络化。现代汽车电子技术是提高汽车整体性能的保障,其功能上包括舒适性、安全性、经济性、操纵性、动力性、能源节约性和环保性等。汽车电子技术在功能多样化、系统集成化、体积微型化、系统网络化等方面取得一个又一个的突破,这也迎合了人们对汽车的安全、环保、舒适、娱乐等要求的逐步提高。汽车电子技术已经进入了人-车-环境三位一体的和谐关系的阶段。汽车电子技术显著地改善了汽车的综合水平,使之在安全、节能、环保、舒适等各方面都有长足的进步。而汽车电子技术本身也从单个部件电子化发展到总成电子化、网络化、智能化、环保化、安全化、智能化、综合化、信息化。 电子技术与商务 电子商务是大家比较熟悉的一个概念。它通常是指处于全球不同地方的广泛的商业贸易活动中,在Internet开放的网络环境下,基于Browser/Server的方式,买卖双方不谋面地进行各种商贸活动,即消费者进行网上购物,商户之间进行网上交易,以及买卖双方进行各种商务活动、交易活动、金融活动和相关的综合服务活动。电子技术涉及了商品的整个运转周期中的各种大大小小的商业活动。这里仅说说电子化采购。电子化采购是由采购方发起的一种采购行为,是一种利用Internet网络进行的不见面的交易,如网上招标、网上竞标、网上谈判等。电子化采购不仅仅完成采购行为,而且利用网络技术对采购全程的各个环节进行管理,可有效地整合采购资源,提高采购效率,帮助供求双方降低成本。 电子技术与标签技术 电子信息技术的飞速发展,推动了各行各业大步地向前发展,甚至是质的飞跃。电子技术与标签技术的结合,就形成了电子标签技术。电子标签又称为Tag、SmartLa-bels或者智能标签。它的核心技术是无线射频识别技术,或称射频识别技术(RFID)。可以说,它是IC卡技术的拓展,是微电子技术和新型芯片封装技术相结合的产物。电子标签通过采用一些先进的技术手段,实现了人们对各类对象在不同状态下的自动识别和管理。电子标签技术在近些年发展迅猛,被公认为是本世纪最有发展前途的信息技术,目前已广泛地应用于工业自动化、智能交通、物流管理、海关检测管理、身份认证等多个领域。 电子技术与病历的结合 传统病历的媒介是纸质的,将传统病历与电子技术挂钩,形成一种新的记载病人历程的方式,这就形成了电子病历。美国国立医学研究对电子病历的定义是这样的:电子病历是病人的一些电子化的记录,它包括病人基本信息的记录、病人健康的记录、病人临床记录、医疗保健的记录等。电子病历打破了病历传统的概念,使病人的各种信息更加丰富,而且易于管理。电子病历是病人资料的数字化档案库集合,如病人身份信息、检验报告信息、影像诊断报告信息、病历记录、医嘱治疗记录、药品使用信息。这些通过一些有好的界面展现在管理者的面前,更加便于医生诊断。通过信息化服务,医生在任何地点和时间都可以获取病人的相关信息,为医生提供决策,这就避免了重复检查,提高了用药的合理性,提高临床检验、处方、处置的效率,降低患者诊疗成本。电子病历的出现给管理者和病人双方都带了很多好处,是双方在信息透明的情况下互动,这就可以建立一种和谐的医患关系。随着电子技术的不断进步,一些新技术逐渐投入使用,网络化的广泛普及,以及第三代数字通信(3G)时代的发展,都将推进电子病历更深入的发展。 电子技术与照明的结合 电子技术和照明技术的结合,发展成为电子照明技术,它不属于电子电力技术的内容。以前,人们眼中的照明只是表现在照明电器工作的有效性和安全性方面。然而,随着电子技术的进步以及对生存环境和生活质量要求的不断提高,人们的观念已经改变,现逐渐转向追求照明质量、强调照明环境的舒适性。我国于19%年正式决定实施“中国绿色照明工程”。所谓“绿色照明”,是指通过科学的照明设计,采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品(电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材,以及调光和控光器件),改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。 电子技术与服装的结合 电子技术在服装行业的运用,就形成了电子服装技术。电子服装正逐渐地被人们所认识和接受,它是时装与高新技术融为一体的产物,成为人们现在生活方式与高技术功能融合点,智能服装概念的提出,又使电子服装想高层推进了一步。目前的电子服装具有一定功能,既能感知外界压力、温度、电荷等的刺激,又能根据这些刺激作出相应的变化。电子服装采用了多种学科交叉的技术,开发思路独特新颖,符合当今时代的发展需求。它在如下方面发挥越来越重要的作用:①提升服装的舒适性;②提高人们的生活质量水平;③改善人们的劳动环境;④满足特种行业、特种场合的要求;⑤提高产品附加值,引起人们的兴趣,促进消费。未来的电子服装将面向智能化,朝着具有高附加价值以及高科技应用方向发展。 结论 电子技术作为现今社会新技术革命的成果之一,它在各行各业中得到了深入的运用,并派生出很多新的子技术,如电力电子技术、军事电子技术、汽车电子技术、电子商务、电子照明、电子病历、电子服装等,这些已经越来越受到全世界的关注和重视。因此,我们必须正确而且积极地看待和推进电子技术的发展,并增加其基础理论研究与实践的投入,充分发挥电子技术的增值作用。 电子科技论文:电子科技安全技术的重要性 【摘要】计算机技术和移动互联网技术的发展使得计算机网络技术相关的电子科技产品在生活中的应用越来越多,这些技术确实给人们的生活带来了极大的便利。现在可以直接通过手机或者电脑进行办公、学习、消费等等,但是科学技术本身就是一把双刃剑,电子科技产品带给人们便利的同时也有着较大风险,即电子科技安全问题。本文将会对电子科技安全问题进行研究,首先介绍电子科技安全技术研究的重要性,之后以电子科技安全技术研究现状为切入点对电子科技安全技术进行分析。 【关键词】电子科技;信息安全;技术;研究 计算机技术和移动互联网技术的快速发展使得人们已经步入到信息化时代,现在电子科技产品已经与我们的生活融合到了一起,电脑、智能手机、平板电脑等等已经成为了人们工作和学习不可或缺的工具。现阶段,我们已经无法离开电子科技产品:学生可以用网络利用手机电脑进行学习和查阅资料;成人可以利用网络获取相关的工作资料,并可以通过电子科技产品进行无纸化办公;我们的日常缴费、消费等也可以通过手机进行支付。电子科技产品已经网络化技术给我们带来便利的同时,电子科技信息安全技术的研究也越发的重要。 1电子科技安全 电子科技安全主要是信息安全,人们在使用电子科技产品时所输入或者储存的信息应该是得到相应的保护的,这种保护可以使人们的信息免于泄露和被破坏,进而保证电子科技安全。目前研究电子科技安全主要分为两大块:一是技术安全性,二是信息安全性。电子科技安全需要将技术安全和信息安全有效的结合起来,使电子科技的安全性得到有效的保障。 2电子科技安全研究现状 计算机技术和互联网技术发展,人们不但在追求电子科技产品的性能也在研究如何提升电子科技的安全性,使电子科技产品可以更好的保障人们的安全。国际上对电子科技安全的研究起步较早,已经有相对完善的权威机构组织对电子科技安全技术进行系统的研究,已经形成了相对完善的电子科技安全评价标准。目前国际上对计算机的安全评价标准由多个方面进行评判:访问限制、身份识别与验证、服务可靠性、信息实用性等。这种评判标准也就使得国外对于电子科技安全技术的运用也是多方面的,从多个角度进行安全技术的研发利用,为电子科技产品提供全方位的安全保障。目前针对计算机领域的安全技术主要是:控制访问、身份识别、网上监控、数据加密等方面。我国在上世纪80年代后开始对电子科技安全技术进行研究,最早由公安部成立的计算机监察司、计算机安全委员等主持。相比国际上对计算机安全技术的研究,我国对计算机安全技术的研究的侧重点有所不同,我国主要是对计算机安全技术的研究主要是集中在技术角度和安全教育角度。我国对计算机安全教育知识进行了全面的普及,广泛的推广计算机安全教育,对计算机信息安全方面的犯罪进行防范。当前我国对计算机安全技术的研究主要是集中在安全防范产品,如对安全防火墙和安全服务器、杀毒软件等方面。 3电子科技安全的重要性 计算机技术和移动互联网技术发展给人们带来的便利是文明得以发展的体现,这些变化对人们的生活起到了巨大的促进作用。目前电子科技的触角已经延伸到我们生活的各个角落,在信息化时代人们对于个人信息安全性也较为重视,个人信息被泄露或破坏后会对人们的工作和生活带来较为不利的影响,因此电子科技安全技术有助于使人们的信息安全得到保障。当前电子科技安全的发展受到了黑客的很大影响,随着网络技术的发展,一批以窃取信息和破坏网络安全牟利的黑客也随之出现。黑客利用其高超的计算机技术,窃取个人信息、企业商业机密、国家军事情报等,对网络秩序造成了巨大的破坏。为应对这种情况,电子科技安全技术也快速发展,使网民、企业、国家的信息数据安全都有了较好的保障,使人们可以在享受电子科技带来的便利而不用担心信息数据的安全问题。 4电子科技安全技术分析 计算机技术和移动互联网技术的发展给人们的生活带来了较大的便利,于此同时也给电子信息安全带来了挑战。目前电子科技安全技术的目的是为了保证电子科技产品内部的信息不会被泄露给授权以外的个人或者团体,同时保证电子科技产品内部的信息不会被授权以外的人所篡改。电子科技安全技术是为了对用户电子科技产品内的信息进行保护,防止信息被非法利用。目前常用的电子科技安全技术有防火墙技术和电子信息加密技术。 4.1安全防火墙技术 电子科技技术的发展给人们的生活带来便利的同时,也给黑客提供了大量的可乘之机,少数黑客分子利用电子科技技术窃取他人的信息并非法利用。目前电子科技安全技术不断更新,其系统安全也不断进步,但是电子科技产品电子终端的信息安全容易受到恶意攻击,这使得人们的电子科技终端信息安全受到了很大的威胁,防火墙技术就是为保护电子科技终端信息安全。一旦电子计算机技术受到外部攻击,安全防火墙技术就能够为人们提供保护,防止用户终端的数据新被盗用。防火墙技术是设置在不同的网络之间的安全系统,该系统可以对不被信任的访问进行自动拦截,并对用户进行通知,这样就可以有效的保护用户的安全。在电子科技终端上安装防火墙,可以有效的对电子科技终端的信息传输进行控制,任何信息的传入和传出都要经过防火墙的检验,可以对用户的信息进行较好的控制。 4.2电子信息资源加密技术 电子信息资源加密技术主要是用在数据传输过程中,对电子信息资源加密后再进行传输可以有效的保障电子信息传输过程中的安全性和完整性。目前多数采用图文、密匙等数据编码方式对电子信息资源进行加密,这种加密方法可以有效的防止电子信息资源在传输的途中被人截取而导致泄露,是电子科技安全的重要组成部分。目前电子信息加密技术主要分为两类:对称性秘钥加密技术和非对称性秘钥加密技术。对称性秘钥加密技术是利用序列的密码对信息资源进行加密,这种加密技术在加密过程中会把信息的核心的加密计算方式和解密计算方式进行掩盖。非对称性密钥加密技术是将公开的密钥和非公开的密钥进行结合运用,使需要加密的信息能够被有效的利用,使被加密的信息更加难以被破解。 5结语 信息化时代的今天,计算机技术和网络技术已经融入到人们的日常生产和生活之中,电子科技已经逐渐的改变了我们的生活方式和生活习惯。如何利用好电子科技技术带给人们的便利,并免于信息泄露带给人们的损失是必须要解决的问题。本文通过对电子科技安全技术、电子科技安全技术研究现状、电子科技安全技术研究的重要性以及电子科技安全技术的内容等进行探讨,希望能够使人们注重对自己信息资源进行保护。 作者:兰冰 张路 刘红宇 单位:武警沈阳指挥学院 电子科技论文:电子科技在气象监测的应用 摘要:随着科学技术的迅速发展,给很多行业提供了发展的新思路,与此同时电子科技业应运而生,将电子科技技术应用到气象监测行业,利用基于互联网和物联网技术的气象监督管理系统,通过卫星和雷达系统来搜集数据资料、保存数据、共享数据、发送数据,实现对气象要素的实时监测,信息搜集及传输准确快速,克服了传统气象监测中设备性能低、传输速度低、延时较大的缺陷,并且通过现代电子科技技术分享气象数据,实现气象网络与相关使用者的连接,充分发挥电子科技在气象监测中的作用。 【关键词】电子科技气象;监测 1气象灾害对我国生产生活的影响 我国自古就是一个人口众多的大国,在历史的长河中人民受到的自然灾害数不胜数,直到现在有时人们依旧受到人类不可控的自然现象的影响,例如,中国的汶川地震、印尼的火山爆发、2006年的超级台风“珍珠”横行,这些给人类的生产生活造成巨大的影响,对于人类不可控的自然灾害,人类需要提前监测,进行科学的管理与规避,使人类减少或免受自然灾害的侵害。传统的气象监测系统性能较低,传输的速度较慢,且信息传输有延时,因此在自然现象发生前不能及时检测到信息,人类无法规避气象灾害带来的风险,造成对人类生产生活巨大的威胁。对自然现象的监测,应该使用科学的监测系统,现代气象监测大量运用互联网技术,通过监测格点分区域监测气象环境,在互联网提速背景下监测信息得以快速传输,有效的规避了气象灾害不能及时传输带来的风险。 2电子科技在气象监测中的应用 2.1利用电子标签对气象信息进行识别 为了规范监督气象信息数据统计的系统,在气象数据系统中加入监督和监测的节点,通过互联网和数据挖掘技术对气象数据进行深入分析,针对分析结果做出处理,以此来完善互联网在气象中的应用,使气象数据系统更贴近使用者。监测信息的多样性和复杂性决定了气象数据网络的结构和形式,气象信息需要根据气象要素不同的类型通过不同的监测网络进行收集的,例如,沙漠气象信息、农林气象信息、湿地气象信息等。不同的地域以及不同性质的气候条件需要收集对应的气象信息,电子科技技术可以满足各种气象要素监测的要求,因此电子科技在气象监测中发挥了重大的作用。由于一些监测到的数据非常相似,气象数据系统的职能识别显得格外重要。在气象数据系统中,由于气象监测的网格化需要,设立了大量气象监测点,并且在一定的范围之内每一个地点都设有1个甚至更多的气象要素监测点,这些监测点需要在同一地区的不同时间段或是同一监测范围不同的区域,进行连续不断的监测。针对这种情况,气象局相关部门依据监测的需要制定出监测点最优位置,自动化气象监测设备通过对不同地点不同要素的进行唯一身份编码,这里实际是大量运用了物联网技术,使得每份气象信息都能得到快速、精确的传输和存储,最大效能地发挥电子科技在气象信息中的作用。 2.2构建气象监管系统 通过互联网和物联网技术利用电子标签对气象信息进行编码后,气象局构建了科学的气象监测及监管系统,这样就可以够将监管及各监测节点数据及设备的状态。由于各气象监测系统是针对不同气象信息设置的,因此需要利用对应的传感器技术,将智能的传感器节点无逢接入气象信息网络是离不开网络监管这一手段的,气象部门信息系统得到了有力的保护才能通过互联网搜集气象信息,分析数据,作出决策。在气象监管系统中对气象信息进行身份识别,通过计算进行多层的部署,设置监管节点位置。利用这些监管的节点在相应的软件系统中输入需要识别的信息,这样在传输气象数据时,可以将监管对应的数据结构与信息一同传输,从而将气象监控系统中的各种信息与气象监测数据融合在气象互联网中。气象局采用这种方法,一方面可以节省电子标签的设备费用,另外还可以及时的得到各气象监测设备的信息。 3气象监测未来发展趋势 改革开放以后我国经济迅猛发展,九十年代中后期计算机技术也得到极大的发展,特别是微型计算机、通信、传感器等技术发展和推广应用,将计算机技术应用到气象监测中可以解决传统气象监测中设备性能低、传输速度低、延时较大的缺陷,近期随着互联网技术的升级必定将进一步推动气象信息采集系统技术向微功能、多功能、智能化、高精度、高可靠性的方向快速发展,因此将电子科技融入到气象监测中可以促进气象监测的发展,气象数据收集与分析必将更加及时、高效、完善。 作者:张永军 陈金根 电子科技论文:电子科技企业信息安全技术探讨 文章摘要:近年来,伴随着我国科学研究事业的快速发展,我国高新技术产业获得了巨大的发展,在这之中我国电子科技企业取得了长足的进步,并且在促进经济发展和促进我国经济结构调整发挥着重要的作用。但是,在我国电子科技企业快速发展的过程中容易受到外界因素的影响,这对电子科技企业的信息安全带来严重的隐患。因此,在电子科技企业发展中,采取合理的措施保证电子科技信息安全,对于促进电子科技企业快速发展具有积极意义。 关键词:电子科技企业;信息安全;策略 电子企业作为高科技企业,在电子科技企业发展的过程中,信息安全直接关系到电子企业的存亡。在电子科技企业文件流转和文件管理当中,会涉及到一些十分重要的文件和信息,对企业的发展有着直接的影响。如果电子科技企业内部缺乏科学的信息安全管理技术,导致了信息泄露,会对电子科技企业的发展造成重大的影响。因此,在电子科技企业快速发展的今天,如何采取合理的措施,保证电子科技企业的信息安全是电子科技企业在发展中所面临的一个十分重要的课题。 1.信息安全在电子科技企业发展中的意义 在信息时代,科学技术获得快速发展,在现代技术的推动下,我国电子科技企业获得了巨大发展,并在我国经济建设和经济结构调整中发挥着重要的角色。电子科技企业在发展中,信息和资源成为关乎电子科技企业生存和发展的关键因素。为了确保电子科技企业在日益激烈的市场竞争当中获得更好的发展空间,电子科技企业需要对涉及自身发展的重要信息进行保护,确保企业信息安全。从现代企业的发展来看,企业信息不仅能够决定一个企业的命运,同时在企业发展的过程中,通过对企业信息的合理管控能够迅速提高一个企业的管理水平,服务于企业发展战略。随着我国电子商务产业的快速发展,当前越来越多企业的商务活动都是通过电子商务的方式进行的,同时在电子科技企业发展过程当中,企业生产、运输以及管理工作都离不开信息。在现代社会中,信息化建设在电子科技企业发展中发挥着巨大的作用,这就要求电子科技企业在其发展当中,需要紧跟时代步伐,加强信息安全保护和利用,促进电子科技的可持续发展。 2.电子科技企业信息安全技术分析 2.1电子科技企业信息加密技术 信息在电子科技企业发展和管理工作当中发挥着重要的作用,对电子科技企业信息进行加密能够保证企业的信息安全。信息加密技术主要指的是对企业要进行传递的信息加强保护,并且能够确保电子科技企业信息在传递中变得更加完整和安全。从整体上看,在电子科技企业信息保护中,加密技术是保证企业信息安全的重要措施。从加密技术本身来看,加密技术可以具体被划分为对称和不对称两种。加密技术主要是通过序列密码或者分组机密来完成。其中包括了密钥、加密算法等五个有机组成部分构成。非加密技术主要要具备密钥和私有密钥,可并且在这两种密钥配对使用时才能够对加密信息完成解密工作。加密技术在电子科技企业信息管理工作中的应用在很大程度上保证电子科技企业信息的安全。例如在电子科技企业进行邮件传输时,通过加密职后进行传播,即使文件被窃取也只是得到相关密文,难以获取重要的具体信息。这样在进行信息传递时增强了信息的安全等级。因此,加密技术在我国众多行业中得到广泛应用而不是仅限于电子科技企业。 2.2防火墙技术 在信息环境下,随着现代网络技术的不断发展进步,信息安全防护技术也取得了快速发展,虽然在很大程度上保证了信息安全,但是,窃取信息的技术也在进步,并且对企业信息安全造成了很大威胁。在电子科技企业发展当中,仍然有一些病毒和黑客仍旧能够渗透进企业网络,窃取企业信息,这对电子科技企业的健康发展带来了很大影响。为了防止商业间谍活动、病毒对企业信息安全带来的威胁,保护信息安全一种常用的方法就是防火墙。这种技术能够有效防止黑客入侵,并且能够保证企业的信息安全。在电子科技企业快速发展的过程中,加强相关基础设施建设,保证企业信息系统安全,能够保证电子科技企业的快速发展。在电子科技企业快速发展的过程当中,通过开展一些活动以及服务,构建一个强大的信息安全数据库,能够为保证企业信息安全提供重要的服务。同时通过建立信息安全数据库,能够使企业加强对数据信息的开发和利用,从而能够为企业制定发展决策提供重要的依据与指导。 3.提高电子科技企业信息安全的策略分析 3.1建立系统的信息管理体系 通过对文章的分析可以指出,在现代企业发展当中企业信息对于电子企业的发展具有重要的意义。在电子科技企业发展当中为了保障企业信息安全,除了要采用相关的技术之外,还有必要建立起系统的信息工作管理体系,这样一方面能够保证企业信息安全,另一方面能够加强对企业信息的利用。现代电子科技企业在其发展当中,企业最初建立的相关信息制度在一定程度上制约着企业信息系统的安全。一旦安全管理制度出现问题,那么企业采用的安全工作也无法正常进行。因此,在电子科技企业发展中建立严格的信息安全管理体系对于保障企业信息安全发挥着重要的作用。在企业发展中只有当信息安全工作能够形成一个完整的体系,才能保证信息安全工作能够顺利进行。 3.2加强网络管理 现代电子科技企业在发展当中,很多企业都建立局域网,加强各个部门之间联系与合作。因此,在电子科技企业信息安全管理工作当中,能够利用局域网加强企业信息安全管理工作。电子科技企业通过局域网联接,不仅可以在这一平台上即使安全公告和相关规则,还能够进行安全软件下载,提高员工的企业信息安全培训工作。这样局域网不仅能够为企业员工提供了一个重要的相互交互的平台,同时还能够有效保护企业信息的安全。 4.结语 随着我国科学技术的快速发展,信息安全防护技术也取得了长足进步,但是道高一尺,魔高一丈,对于快速发展中的我国电子科技企业而言,保证信息安全是实现企业快速发展的重要依据。因此,电子科技企业为了保证信息安全,必须采取多种信息安全防护技术,提高企业信息安全,推动企业可持续发展。 作者:单位:何文涛 湖北工程学院 电子科技论文:电子科技企业信息安全论文 1电子信息的加密技术 为更好的保护信息安全,一些企业在数据传输的过程中,会采用加密技术的方式,避免信息数据的泄露。应用电子信息的加密技术的主要目的在于保护数据的安全性、完整性。目前,绝大多数的电子科技企业都采用这种信息安全方式,来保障数据传输的安全,防止不法人士窃取资源。目前,加密技术分为两类,即:对称型和非对称型。前者主要通过设置与之匹配的序列密码来保护数据。通常情况下,对称型加密技术由五部分组成:明文、密钥、加密算法和解密算法。后者是与前者相对应的加密技术,包含公开密钥和私有密钥两部分。在进行匹配的过程中,只有这两种密钥配对合适,才能够成功的解开密码,反之则不能解密。由此,电子科技企业可以通过加密的方式,来保护数据的安全。比如,在电子邮件发送的过程中,对电子邮件进行加密处理,那么即使有人半路截取到电子邮件,因为没有相对应的密文,会很难完成解密工作,相应的也就获取不到电子邮件的相关信息。 2防火墙技术 与加密技术相对应的是防火墙技术。防火墙旨在从一开始就杜绝不法人士的攻击,降低病毒、木马植入计算机的概率。随着科技的发展,一些黑客为了窃取计算机内的数据信息,会通过多种途径来找出计算机系统中的漏洞,然后根据漏洞的位置进行有针对性的攻击,造成计算机系统的瘫痪。在计算机瘫痪的时刻,黑客通过木马、病毒等程序来控制计算机,转移计算机内的相关数据,从而达到窃取数据、破坏数据的目的。为降低这种风险,研发人员设计出防火墙技术,来抵御黑客的攻击,保障计算机内的信息安全。人们可以根据自身工作种类的不同,然后对防火墙设置不同的权限,提高防火墙的性能,维护企业内部的信息安全。此外,随着防火墙技术的不断完善,相关人员提出在防火墙的基础上,建立安全服务平台,统一管理企业内部的数据。在信息安全专业服务平台中,不仅包含数据共享,还包含数据备份等多种功能,来提高信息安全保障能力。 3解决电子科技企业信息安全问题的方法 3.1在企业内部构建信息安全管理体系 尽管科技水平不断提升,电子科技企业应用的安全技能也不断提高,但还是要根据企业运行的状况,有针对性的构建信息安全管理体系,来完成对企业内部数据的管理,以保障信息安全工作的正常进行。目前,很多电子科技企业都忽略了信息安全管理体系的完善,使得当内部信息出现问题时,信息安全工作将无法正常运转。由此,企业应该在根据市场的变化,构建符合自身企业运转的信息安全管理体系,提高信息安全管理的效率。 3.2加强局域网建设,提高信息安全指数 对于绝大多数的电子科技企业,都建有内部局域网,来完成日常的通讯。局域网具有安全性,电子科技企业应该利用局域网的优势,加强企业内部的信息安全建设。企业通过局域网,不仅可以传达信息,下载专门的安全软件,还能对员工进行信息安全知识培训。由此,通过局域网,员工可以进行日常的信息交流,避免互联网进行交流的弊端,从源头上避免了信息的泄露。此外,企业应该定期对主机进行维护,分析重要信息是否泄漏,查询信息泄漏的原因等等,从而提高企业内部信息安全指数。 3.3定期更新信息安全防护软件 电子科技公司应该定期更新虚拟系安全防护软件。由于新木马、新病毒的出现,安全防护软件会有针对性的进行修补,保护计算机内的信息安全。如果不进行更新,不能获取更新之后的防护内容,降低计算机内的安全指数。 4结语 随着科技水平的提高,信息安全防护技术在提升的过程中,黑客的攻击能力也在不断提升。对于电子科技企业而言,数据安全是十分重要的工作,由此为更好的免受黑客的侵袭,电子科技企业应该有针对性的应用多种信息安全技术,提高企业内部的信息安全技术,来维护信息的安全和完整。 作者:杨晗 袁野 单位:南京邮电大学 电子科技论文:企业内部控制电子科技论文 1电子科技型企业内部控制体系现状分析 首先,电子科技型企业的管理者在对外部环境认识理念上还有待提高。由于受到企业内部控制环境和企业所在的整体环境的影响和作用,主要包括有企业的管理模式、组织结构和权责分配模式等方面的影响,还受到企业所在的外部环境的影响。有一些电子科技型企业的管理者在对其所处的环境的理念认识上还需要提高。其次,高素质的人才还比较缺乏。众所周知,人才的竞争是企业竞争的核心,对电子科技型企业来说,需要借助现代科技,改变传统的企业管理模式和方式,这对企业的人才需求提出了新的要求。再次,在风险控制方面还存在许多不足,在现在电子科技技术飞速发展的背景下,改变了传统的企业经营模式也会对企业的内部控制带来一定的风险,随着企业业务流程的变化,企业信息系统也逐渐开放,数据的分享性和共享性对企业的内部控制的内容和方法带来了冲击和改变。我国目前的电子科技型企业在风险控制方面的投入相比国外发达国家还比较少,现有的风险控制方法以及风险控制系统有待完善和提高。最后,企业的信息安全一旦受到威胁,那么内部控制的难度就会随之增大,电子科技型企业的各种企业行为和活动是在相对开放的环境下进行的,这与以往传统的科技型企业相比增加了数据和信息管理的难度使得电子科技型企业的安全性较之以往显得尤为重要,这也就增加了电子科技型企业内部控制体系构建的难度。 2电子科技型企业内部控制支持系统 电子科技型企业内部控制体系的建立要尤其注意两个方面的问题,一是要建立电子科技型企业内部控制的制度,二是要建立内部控制的环境基础及支持系统。而电子科技型企业内部控制系统的构建会直接影响到企业制度的执行效果和贯彻实施。 2.1电子科技型企业内部控制的外部系统支持 首先,法律法规体系需要完善。电子科技型企业的内部控制需要用法律规章制度来规范,建立在法律的基础上,只有建立健全各项法律法规才能使企业的内部控制体系得到保障,从而进行有效的实施。其次,市场体系需要完善。市场主体活动的一个重要的空间梁宇是市场体系,建立健全的市场是一个有机的整体,这样能够充分的发挥市场机制配置资源的作用,完善的产品市场能够对企业内部控制体系的建立和运作带来积极的作用。最后,现代法人治理结构。现代公司治理的核心是在发展权和所有权相分离的状态下进行的,这样可以保证出资人的资金安全,使资金得到高效利用,从而为全体股东创造财富。在我国很多电子科技型企业的管理素质不高,有一部分公司的治理是建立了委托关系,需要规范法人的治理结构使权力得到合理分配,从而能够起到制衡和约束整体的作用,这能够为电子科技型企业的内部控制体系的构建起到良好的制度保证作用。 2.2电子科技型企业内部控制的内部系统支持 首先,需要企业管理者有先进的发展理念。电子科技型企业的管理者要对风险的态度和控制有一定的方法,为了实现企业利润和成本的发展目标,要对企业管理有足够的重视,这些都会对企业内部控制的建立起到很大的影响。其次,企业组织结构。电子科技型企业的组织结构的目前发展结构,企业管理效率和企业管理沟通的方式、方法等都会对企业内部控制产生影响。最后,企业内部控制的方式和方法也是一个重要的外部支持系统,需要企业的管理者加以重视。 3构建电子科技型企业内部控制体系的方法和策略 3.1明确企业管理机构的权限 在现代企业制度下,要优化以法人为核心的治理结构。作为股东,掌握着企业的控制权,也能够决定董事会的组成人员,要注意的是授权董事会一旦负责了公司的经营管理后,作为股东就不能够任意的去干预和影响董事会的决策。董事会是企业法人财产的代表,也受到股东利益的影响和制约,要对电子科技型企业的重大问题进行决策,也拥有着对公司的法人财产进行支配的权利,经营公司业务的经理人员是被董事会聘用的,在董事会的授权之下,享有决策权,当然也要受到董事会的评判和监督。 3.2选择合理科学的企业组织结构 就现代企业集团来看,组织结构主要有职能制、只限制、事业部制和控股制等模式,相应的也是各有特色和利弊。要实现企业的良好发现和战略目标的实现,能在激烈的市场竞争中立足,需要企业根据实际的发展来调整和选择适合自己的企业组织结构形式。其中,事业部制对管理层次的权责利关系有了进一步的确定和明晰,实现了管理层次和管理幅度、分权和集权的良好制约,也有助于提高企业组织的运行,有助于促进企业战略目标得以实现。 3.3健全监督机制 要建立健全企业的约束机制,基础在于加强对企业的管理,核心在于对企业财务进行管理。企业的财务部门要利用和发挥好优势,对企业的组织资金加以充分和利用,实现高效的运作,最大限度的为股东的权益考虑。此外,还需要加强企业的内部审计监督,要注重企业内部审计的地位,并且要保持其独立性,这样鞥够是内部审计的功效得到很好的发挥,保证了其权威性、独立性和科学性。 3.4科学合理的对企业的管理机构进行设置 要确定适合电子科技学企业管理的合理的管理模式。尤其是要确立科学合理的财务管理模式,电子科技型企业要结合自身的发展战略和企业特点进行选择。此外,需要成立企业专门的财务结算管理中心,为企业提供及时有效可靠的财务信息。 4小结 构建电子科技型企业的内部控制体系,要求要优化企业法人治理结构,建立健全企业的监督管理机制,设置科学合理的财务管理机构,选择适合企业发展的组织结构,以更好的实现电子科技型企业的内部控制体系的构建。从而使企业得到长足的发展,实现企业的战略目标。 作者:张允玉 单位:无锡晶磊电子有限公司 电子科技论文:安全技术与电子科技论文 1电子科技安全技术的重要性 在经济高速发展的今天,网络化和科技化发展成为信息存储和交流的主要方法,也是未来科技发展的重点趋势。在网络时代,计算机网络技术已经在人们的日常生活中得到普及,生活、学习、工作之中几乎无时无刻都离不开计算机网络技术的支持。计算机网络技术渗透在社会生活的各个领域之中,办公自动化、生产自动化、家电智能化、电子商务等领域的发展,已经成为社会进步和经济发展的必然趋势[1]。电子科技产品的应用使得信息流通和存储在计算机网络技术交流中变得十分关键,而人们在追求高效率的信息传输过程中,对于信息安全也十分关注。计算机网络技术在发展,黑客技术也层出不穷,经常出现国家情报泄露、商业机密丢失、个人隐私泄露、巨额财产被盗等电子信息安全事故,对国家安全、企业经济发展以及个人的信息财产安全造成严重的威胁。所以,必须对电子科技安全技术进行广泛的研究,为国家、企业、个人的电子信息安全提供必要的保障,在享受电子科技技术为人类带来的便利的同时,也可以不必对信息安全造成的危害进行担心[2]。 2电子科技信息安全现状 2.1电子科技安全概述 电子科技安全问题在某种程度上来讲就是指信息安全,计算机系统在硬件、软件的运行过程中,数据信息都应该受到一定的保护,避免出现偶然或者恶意原因的破坏、泄露和更改等,保障计算机用户的信息安全。计算机信息系统安全的主要目的是要保证信息的真实性、完整性、可用性,并且在传输和存储过程中不会受到人为或者非人为的更改、丢失和损坏[3]。计算机信息系统安全通常包含两个方面,一方面是技术安全,另外一方面则是指信息管理方面的安全问题,在计算机信息安全系统的保护过程中,需要将计算机内部和外部的安全技术和管理进行紧密的结合。 2.2国内外计算机信息安全技术研究现状 计算机的发明和使用是人类科技领域的重要成就之一,在计算机技术发展过程中,研究的重点逐渐转向了提高计算机性能,降低计算机价格方面,这也是计算机技术发展为科研提出的新的挑战。国际上关于计算机信息安全系统的研究较早,成立了比较权威的组织对计算机信息安全进行广泛的研究,对信息系统安全管理、信息安全技术标准等问题进行了深入的探讨,形成了比较全面的计算机安全评价标准。国际上通常认为可以从多个方面对计算机的安全特性进行规定,比如对于访问的控制,对于身份的识别与验证,服务的可靠性,信息的可用性等,同时可以从不同的层面对计算机信息安全进行保护,如开发过程中的保护、操作过程中的保护等[4]。关于计算机信息安全技术的研究也在不断的发展,国外关于计算机信息安全技术的研究主要集中在访问控制、身份识别、网上监控、数据加密、内容审查等方面。我国也在20世纪80年代开始了对计算机信息系统安全的研究,成立了国家公安部计算机监察司、计算机安全委员会等组织对计算机信息安全的相关问题进行研究。我国在计算机信息安全技术方面的研究主要集中在技术角度、安全教育宣传的角度,普及计算机安全知识,推广计算机安全技术,对计算机信息安全犯罪活动进行防范。我国研究的计算机信息安全技术产品主要集中在防火墙相关产品的研究,比如安全服务器等,也有关于网络安全产品的研究和计算机病毒防治方面的产品。 3电子科技安全技术分析 电子科技的发展为人们的学习和生活带来便利的同时,也为电子科技安全技术的发展带来了新的挑战。计算机技术信息安全的主要目标是要保证电子科技产品的机密信息不会对授权人以外的单位或个人进行泄露,可以通过通信实体对用户身份的真实性进行识别,并且要保证计算机数据信息的完整性和一致性,避免被外来入侵者进行篡改和破坏。电子科技安全技术要在技术手段的基础上,对用户的信息资源进行有效的保护,拒绝对信息资源的非法利用行为,并对网络和计算机系统出现的问题进行及时的预警。电子科技安全技术主要包含两个大的方面,一方面是防火墙技术,一方面是电子信息加密技术。 3.1安全防火墙技术 计算机网络技术的发展为黑客的入侵行为提供了可利用的资源,虽然在计算机网络技术发展过程中,信息安全系统的等级不断提升,但是计算机信息安全问题也是层出不穷,给计算机用户的信息安全带来了很大的威胁。对于计算机网络的外部入侵行为,采用安全防火墙技术可以起到十分重要的防范作用,有效避免计算机用户的个人信息被恶意的篡改和非法利用。所谓防火墙,就是在两个网络之间设置一个特定的安全系统,对不可信的网络访问进行预警和阻拦,计算机之中所有信息的进出,都需要经过这个系统屏障进行过滤[5]。包括学生在内的一些年轻的计算机用户,经常利用计算机登录一些与个人信息具有紧密联系的账户,进行社交活动或者是网上购物,如果不注意信息安全,将对用户的个人隐私和资金账户安全造成严重威胁。通过链路级网关、过滤防火墙或者复合型防火墙的使用,可以对用户的信息安全进行有效的保护。 3.2电子信息加密技术 电子信息加密技术是指通过明文、密钥等编码转换的方式对计算机信息的传输进行保护,确保信息在传输过程中的安全性和完整性。电子信息加密技术是电子科技安全技术中十分重要的组成部分,通常可以将电子信息加密技术分为两类,一类是对称密钥加密技术,一类是非对称密钥加密技术。对称加密技术是利用序列密码、分组机密等方式对信息进行加密处理,在加密过程中包含许多关键的组成要素,如加密和解密算法、明文、密钥等。非对称加密则需要将公开密钥与私有密钥两者进行配合使用,从而达到相应的加密保护效果,提高信息传输的安全性。 4结束语 随着经济与科学技术的发展,电子科技将在社会生活的各个领域之中发挥越来越重要的作用。电子信息安全是计算机网络技术发展过程中主要研究的课题,对用户的信息安全、财产安全等提供全面的保护,避免造成用户的财产损失。电子科技安全技术通常包含安全防火墙技术和电子信息加密技术,加强对这两方面的技术研究,对计算机网络安全发展具有重要意义。 作者:韩星越 单位:国防科学技术大学机电工程与自动化学院 电子科技论文:职业学院电子科技论文 一、高职学生职业素质培养的重要性 (一)用人单位对员工职业素质的要求 对学生的职业素质培养,首先要适应社会和市场的需求,要满足企业的要求。现代企业在选人用人上,不仅强调入职员工所掌握的专业知识、专业技能等显性素质,更重视正直、诚信、忠实、敬业等隐性素质。可以说只有拥有相当数量的具有较高职业素质的人才,企业才能在竞争激烈的市场中提升竞争力,求得生存和发展。 (二)高职院校职业指导是改革创新的需要 就业率的高低直接影响院校的声誉,影响院校的招生和培养计划,关乎院校的生存发展。作为高职院校,改革职业指导模式,创新职业指导工作方式,提高毕业生就业率的根本方法和手段就是提高学生的职业素质,增强其竞争力。只有培养出符合社会需求,满足用人单位需要的合格学生,才能切实提高学生的就业机会,是高职院校人才培养的目标。 (三)学生自身内在的需要 学生毕业后能否在竞争激烈的职场中立足、生存、发展,很大程度取决于其自身是否具备良好的职业素质,正所谓适者生存。通过学习、就业来改变自身命运和改善家庭状况是高职生最重要的人生诉求。高职学校往往是他们走向社会的最后训练基地。 二、基于校企合作模式的高职学生职业素质培养 北京电子科技职业学院作为北京市首批“国家示范性高职院校”,是国家首批综合改革试验区建设单位,多年来,为北京社会经济发展培养了大批应用型技术人才和管理人才。学校汽车工程学院依托和服务于北京汽车产业链,职业指导工作紧紧围绕企业文化精髓及发展趋势,尤其关注对学生的职业素质培养,逐步形成了一套体系完善、特色鲜明的校企合作模式下学生职业素质培养模式。 (一)职业素质培养以用人单位满意为标准 职业素质培养包括职业素质教育和职业技能培训,通过教育与培训相互渗透、相互作用,为学生的职业生涯发展奠定扎实的基础。近年来,北京电子科技职业学院汽车工程学院围绕校企合作人才培养模式不断改革创新职业指导工作,在学生职业素质培养上力求突破,进行了不断地探索与实践。积极围绕“校企融合,深度合作”的办学理念,在与众多知名企业的“校企合作实验班”“、订单班”的建设过程中,拓宽职业指导工作领域,对学生的职业素质培养进行了有益的尝试,并形成了奔驰试验班的学生职业素质培养实践特色。学院与企业就学院的发展规划、专业建设、课程建设、师资建设、实习教学、教学评价、研究开发、招生就业、学生管理等多环节开展了深度合作。2012年9月,在政府支持下,戴姆勒中国学院在学校成立。 (二)强化学生职业行为和职业道德的培养 诚信与敬业是从业者最基本的品质要求。结合学院“为北京现代制造业、现代服务业和高新技术产业培养高素质技能型人才”的要求,牢牢把握“汽车职业人”素质教育理念,将诚信与敬业意识养成作为重要的教育内容。 第一,以渐进式的职业生涯规划教育体系塑造“汽车职业人”。 从学生入学开始,在不同年级,不同阶段,不同专业构建系统、科学、可操作的职业生涯规划教育体系,做到全方位、全程化。在一年级就开设职业生涯规划课,请企业专家、培训师讲授职业道德、职业规范、职业礼仪等课程,将企业对员工职业素质的要求和标准做为校企合作班学生思想政治评定的重要内容之一。提出“守时就是诚信、学习就是敬业”的理念,把企业文化与学校教育要求融入学生各学期的养成教育计划之中。 第二,以丰富的社会实践和社团活动提升“汽车职业人”。 使教育培养渗透到学生学习生活的各个方面。通过组织学生深入企业、社会进行专业调研,要求学生注意观察企业员工规范的生产动作、职业化的微笑、严谨的工作态度、统一标准的着装、码放有序的工具、干净整洁的工作台,甚至吃完饭后自觉收拾好的餐桌,让学生从中体会什么是职业行为,如何养成职业习惯,怎样树立职业意识。组织丰富的第二课堂和兴趣小组活动,在活动中引入研究性学习方法,注重个性化培养,激发学生的创新能力。开展了“汽车拆装与调试”、“装焊机器人编程与控制”、“一升油节能车研发”等小组活动,并组织学生参加北京市和全国技能大赛,对培养学生的汽车情结起到了很好的启蒙作用,也使得职业指导工作丰富、有趣,易于学生接受。 第三,以严谨的法制法规和企业制度规范“汽车职业人”。 把企业的规章制度与学校的校规校纪有机结合起来,制定各具特色的班规班约,将规范的员工勤记要求做为对学生行为养成考核体系中的重要一环。加强职业行为规范训练,实施职业规范管理教育。在教学、管理、实训等过程中引入企业车间的工作流程,明确考核操作标准,使职业标准意识深入人心,培养学生养成严格按照技术规范要求办事的职业习惯。 第四,以优秀的企业文化和职业文化陶冶“汽车职业人”。 学校注意吸纳企业的核心价值,与学校文化有机结合,将学生的思想教育也融入企业实习、实践中,切实做到“企业文化进班级,思想教育进车间”。分阶段开展团队合作、守时守信、质量第一、责任意识等主题文化活动,让学生了解企业、行业与职业,激发学生的职业认同感,培育良好的、特色鲜明的职业文化氛围。 三、结语 通过培养高职学生职业素质的探索与实践,更加体现出新时期的高职教育,必须注重学生职业操守和职业技能的协调发展,切实改革职业指导工作模式,创新职业指导工作方式方法,唯如此方能真正为国家的经济建设培养合格的人才。 作者:张颢 单位:北京电子科技职业学院 电子科技论文:探析军工电子科技情报研究资源的配置办法 作者:邱黄林 孟军 单位:中国船舶重工集团公司 总装备部工兵军代局注武汉地区军代室 为信息资源共享而建立的数字化信息资源服务平台,目前尚不能开展服务,其主要原因是由于各单位在信息资源服务中可以获得一部分信息服务费,谁占有最新资源,谁就占有绝对优势,因此,利益分配问题影响了数据资源的共享,进而影响了科技人员的开发和使用。 过份依赖共建单位提供的信息资源。作为军工电子情报研究的专业所,缺乏独立的信息资源支撑体系,缺乏对情报研究资源系统性的配置规划。由于过于依赖共建单位提供的信息资源使情报研究在信息资源的利用方面受到了很大的限制,造成被动局面。 资源支撑体系不完善。纵向性的资源经费来主要源于本单位,与横向资源经费相比数量较小,主要用于保证核心资源的配置,只能满足基本需求。由于人员调动频繁等原因,使原有的资源经费以及资源配置体系受到严重影响。究其原因是连续两年频繁地更换管理部门的领导以及具体业务人员,造成信息资源在采集渠道、经费支出以及资源配置等方面出现混乱的情况。 如何做好信息资源配置工作 笔者认为,要想做好军工电子情报研究资源的保障工作,首先要了解军工电子技术发展趋势;其次,掌握军工电子情报研究的特点和类型;第三,运用科学的配置方法,遵循信息资源配置原则,并辅助一定的技术手段,以实现军工电子情报研究资源的合理配置。1)了解军工电子科技发展动态与趋势。目前,战争形态也由机械化转向为信息化,武器装备趋向智能化,各种主要作战平台具有信息传感、目标探测、信息攻击等功能。电子信息技术对武器装备的影响越来越大,军事电子工业在国防科技中的含量也在不断提高,这表明武器装备的发展越来越有赖于军事电子工业的发展。国外军工电子技术的发展重点主要集中在以下几个方面:军用微电子技术,军用计算机技术,军用软件技术,军用雷达技术,军用激光,军用制导,军用探测,隐身技术等等[2]。2)掌握军工电子情报研究的特点和类型。军事电子情报研究是为国防科研服务的,尤其强调情报研究的超前性、及时性、针对性、全面性、客观性、响应性。(1)超前性或称“预测性”。情报研究往往着眼于长远需要,探索和发现军事领域的重大突破,对此进行超前分析和科学预测,研究其对未来军事电子技术装备以及未来战争的关系与发展趋势。(2)及时性或称“实时性”。是针对军工电子科技情报研究的需要,不失时机地提供所需情报,即‘实时情报’。(3)全面性。是针对军工电子科技研究内容,提供相对全面的情报,避免以偏代全而产生错误的结论。为此,要善于从宏观上把握全局,从战略的角度上看问题,善于把具体问题放在大趋势中去认识。(4)客观性。就是要实事求是地分析国内外正在出现的军事电子新技术、新体制、新概念和新理论,使工程技术人员和各级领导对关键问题有准确的了解,以便正确地指导和科学的规划。(5)准确性。是指军工电子科技情报研究产品必须与上级的要求相吻合,最大限度地体现出情报价值。(6)快速反应性。既从接受任务到提供情报研究产品所需要的时间往往很短,因此,平时必须占有大量的信息,掌握多种信息源,才能适应这种需要。3)总结军工电子情报研究的类型。(1)综合情报,主要是针对军工电子技术的发展现状、当前国际水平和未来动向进行的研究。(2)专题情报,是对军工电子技术的工艺、产品、科研课题、建设工程等有关的情报进行的研究。(3)技术经济情报,是针对军事电子工程中采用的新技术、新工艺、新材料等进行经济评价,探讨其技术上的先进性、经济上的合理性。(4)市场情报,是指对军工电子技术市场需求情况,预测其未来发展动态的情报研究。(5)管理情报,是针对先进的军事管理方法,科学管理制度,进行的军事管理情报研究。(6)政策情报,针对国外国防科技政策的情报研究。 军工电子情报研究资源的配置方法 在了解和掌握军工电子情报研究的特点以及发展趋势之后,进行军工电子情报研究资源的配置,才能做到心中有数,有的放矢[3]。1)信息资源配置含义。信息资源配置是将信息资源按照一定的原则和模式,通过不同的方法和手段,使其合理分布和存贮。具体说,信息资源配置是指在时间、空间和数量三个方面的有效配置。2)信息资源配置原则。(1)需求原则。支撑军工电子情报研究的信息资源配置,不论是在时间、空间,还是数量、品种、类型上,最基本的依据就是要以军工电子情报研究的需求为出发点,这是最根本的指导思想。(2)时效原则。是指信息资源本身的时效性、可靠性与实用性等因素,信息资源配置的质量与信息本身的质量密切相关,因此应充分考虑到信息产品的质量问题,将信息产品质量问题放在首位,从信息资源的选购、采集、验收等环节严把质量关。(3)层次原则。在信息资源的选择和搭配上,应考虑信息资源的层次性,这主要是指合理地配置一、二、三层次文献。另外,为满足情报研究在不同要求下使用的特点,例如:保密课题检索等等,可适当考虑二次文献的使用,因此,信息资源在层次上的合理配置是十分必要的。(4)成本原则。目前数字信息资源已成为军工电子情报研究的主流资源。数字信息资源的引进将使信息资源的成本增高,稍有不慎就会造成相当可观的经济浪费。故在配置军事电子科技信息资源时,应进行成本效益分析,选择性价比高的资源,使其发挥最大效用。(5)特色原则。军工电子技术是各行业的基础,要突出军工电子科技情报研究资源的特色,须结合当前军工电子科技发展态势,不断发现、补充和更新原有的信息资源,以适应新形式的需要。(6)动态原则。军工电子情报研究资源是一个动态、渐进的资源配置过程,虽然有其相对的稳定性,但总的趋势是变化发展的。由于情报研究资源需求的动态性以及价格、经费的动态性等因素,都会使军工电子科技信息资源配置面临新的环境,因此,根据情况变化应及时调整资源配置方案。3)信息资源配置保障基础。要实现军工电子科技情报信息资源的合理配置,必须从思想、技术、管理、政策等多个方面给予保障,为其营造良好的内部条件和外部环境。(1)理念基础。军工电子科技信息资源是国防科技信息资源的重要组成部分。作为军工电子科技情报研究单位应该树立从国家、国防到研究机构三个层次上的科学配置观。将军工电子情报研究资源纳入到国家整体信息资源配置体系上,明确定位,做好自身的统筹规划与合理分工。(2)技术基础。技术基础主要是指满足军工电子科技信息资源,尤其是数字信息资源的配置,如:计算机、应用软件和通信网络等设施,旨在为资源配置提供技术平台。计算机系统是数字信息资源共享的物质基础,在检索过程中,应符合保密要求;应用软件系统是数字信息资源共享的中枢控制部分,要力求一致性,互相兼容,且符合人们的使用习惯;通信网络是数字信息资源共享的神经系统,应进行“无缝化”规划。(3)管理基础。建立军工电子科技信息资源配置的有效管理机构,制定管理方法和管理程序,实现信息资源配置的有序化组织与协调。管理机构的主要任务是决策、管理、协调、监督信息资源配置工作,组织建立军工电子科技信息资源服务体系。管理方法和程序是开展军工电子科技信息资源配置工作的准则。(4)标准基础。实现国防信息资源的共享,而其关键的基础之一就是标准化问题。首先,要做好军工电子科技信息资源科学配置的总体发展计划;其次,要满足国防科技信息资源建设标准,使信息资源从采集、加工、存储、生产与服务等全过程都符合标准规范,为今后国防科技信息资源的共享打下坚实的基础。4)信息资源配置的具体实现策略。军工电子科技情报研究资源配置策略的实现,有助于指导军工电子科技信息资源的支撑与保障工作,满足军工电子科技情报研究的各项需求。据此,笔者提出如下具体建议:(1)制定资源的配置规划。制定军工电子科技情报研究的信息资源配置的总体计划(包括资源未能按时到位的应急预案);制定资源采集、共享、流通、存储、服务等分计划,同时确定阶段性的信息资源收藏结构头尾一定要对,对于技术人员来说此处是重点,千万不可掉以轻心,因此,在安装完的TCR回路电抗器标好A、B、C,还要标好电抗器进出线端,哪个端子和穿墙套管连接,哪个端子和铜母排连接,哪个端子是上下两层连接的,要事先让工人明白。7)电容器组的连接。电容器组3层和电抗器、零序互感器的连接,因为电容器组进出线两面都有铝排,和电抗器方向连接是三相铝排,和零序互感器方向连接是从电容器组双星星的两个中性点引出线接至两个中性铝排上,然后从两中性铝排接到零序互感器的两端,图纸设计两中性点铝排和零序互感器的连接是截面240mm2钢芯铝绞线,但做完以后发现由于距离太短,铝绞线的弯太大,影响美观,实际中此处电流很小,经和电力科学院现场工程师和甲方电气负责人协商,此处改为用截面35mm2铜芯软电缆连接。零序互感器接线柱太大,用铝排做一个过渡接线排。电容器层间电容的出线要和每层安放电容的角钢架子外壳接在一起,以保证每层的每一相保持一个等电位状态。8)TCR晶闸管阀组安装。TCR晶闸管阀组也是安装在绝缘瓷瓶上的,所以和前面安装电抗器和电容器方法一样,只是阀组多了一套冷却水系统,每一相的晶闸管就靠这冷却水循环来冷却保护晶闸管。晶闸管阀组的每一相和穿墙套管是用铜排连接的,一定要保证铜排之间、铜排和墙间的距离,至少保证400mm的安全距离。9)接地安装。所有基础预埋铁、隔离开关支架、避雷器支架、电流互感器支架、穿墙套管底座、阀组底座都需要和SVC系统接地网焊接连成一体。 结束语 以上是山东西王SVC安装的重点施工总结,其他有关避雷器、电流互感器和零序互感器安装就不在此一一说明了。这些施工总结也可以作为SVC安装的施工方案在以后的施工中借鉴。在此希望和大家一起探讨,共同进步,为中冶天工做出自己应有的一份贡献。 电子科技论文:智能服装构思电子科技运用 作者:张慧敏 单位:德州学院纺织服装工程学院 1智能服装发展概况 1993年,麻省理工学院媒体实验室的计算机可穿系统研究中引入了智能背心的概念,成为最早的真正意义上的智能服装,自那时起计算机系统的“可穿性”被引入,成为电子科技在智能服装设计中应用的开端。进入21世纪以来,随着科学技术的迅猛发展,服装制作不仅在材料选择上越来越趋向于舒适化、智能化和最优化;在设计上,尤其是智能服装,也正朝着功能日益多样化、性能逐渐完善化、器件制作微型化、穿着健康舒适化、价格低廉化等方向发展。与此同时,服装设计工艺与电子科技的结合也将越来越完美,服装也会更加全面地诠释作为人类“第二皮肤”的职责[1]。 1.1功能 如今,智能服装将时髦的设计和超强的功能融为一体,十分符合服装业目标消费者的未来需求,这些消费者包括年轻人士、专业人士、时尚追求者和运动爱好者等。这些智能服装包含着令人意想不到的高科技成果,包括能自动播放音乐的外套、能读出人体心跳和呼吸频率的“聪明衬衫”、能实现随时办公的万能西装、能在胸前显示文字与图像的T恤衫、能定位跟踪的GPS服装等。美国科技研究所预测,在不久的将来,服装将成为真正的“多功能便携式高科技产品”,一件衣服能够同时播放视频、音乐、上网冲浪,甚至调节温度。智能服装功能的多样性、实用性将是其未来的发展趋势[2]。 1.2分类 智能服装的应用现今主要体现在两个方面。一种是特殊领域的专衣,如航空服、潜水服、防火服、防弹服等这类闻多见少的功能性服装,其功能只针对特殊的部分人群。当然,特殊领域的专衣与电子科技也有很好的结合,如一种“医护衬衣”,其带有多个传感器以及信号发射装置,可检测穿着者的体温、心跳和血压等数据,并通过卫星将这些数据传送到医院,便于医院对病人实施远程看护,一旦发生紧急情况,医院可通过衬衣上的卫星定位装置及时找到病人、进行抢救。智能服装的另一方面则是贴近日常生活的应用。同是高科技的智能服装,但它们针对的消费群体从特定行业拓展到了各行各业,消费对象是具备有限消费能力的大众百姓。智能服装在满足服装本职功用的同时,还利用科学技术增加了与日常生活相关的特殊应用,例如可感知人体状况的“情绪手套”、可调节大小的外套、可防止蚊虫叮咬的“防蚊衫”,以及具有良好保温性能的“保温袜子”等。同样,还可以将MP3音乐播放、音频接收、GPS定位、语音录制等娱乐实用功能加入到智能服装当中。这样一来智能服装将更加贴近日常生活[3]。 2电子式智能服装市场 调研如今的智能服装市场正在迅猛扩张,在电子产品热销且外形没有重大创新的条件下,研制具有电子功能的服装显得非常具有市场潜力。国外许多大型服装商也开始与电子厂商合作,进军智能服装市场。与普通服装相比,智能服装的价格必然要高出一些,但笔者认为这并不会影响其市场潜力。在迎合消费者对各种电子功能需求的前提下,在智能服装中融入个性时尚元素,体现生活实用娱乐性,以满足不同年龄层次消费者的需求。需求是最好的市场,笔者针对在校大学生就智能服装的认识与期望进行了调查。 2.1面料的选择 面料的选择方面,有近72.6%的被调查者认为,适中的面料质量和面料价格最适合于大多数消费者的日常应用,这点与笔者的想法不谋而合。相较于目前智能服装使用最多的较昂贵的高级纳米材料,普通舒适的棉质面料更受欢迎。但普通棉质面料如何满足智能服装制作的各项要求,这将是需要思考的问题所在。此外,有近27.4%的被调查者认为,智能服装面料的选择应处于高端化水平,良好的质量要求和品质体验是他们所追求的。 2.2电子技术的选择 将哪些电子技术融入服装当中,不仅要考虑大众的需求,而且要充分避免电子产品可能给人体带来的辐射等不良影响。接受调查的人群当中,多数是追求时尚的年轻人,因此,有57.3%的人认为应将音乐、影视等娱乐功能加入到服装当中,有23.7%的人认为应该将录音、手写、电子书等学习型功能融入其中,有19.0%的人认为加入GPS定位、GPS导航、实时呼救等实用功能是个不错的选择。 3电子科技与智能服装设计的完美结合 3.1能结合于服装的电子产品制作 以MP3播放器为例,要让服装像MP3播放器一样播放出动听的歌曲,无需使用纷繁昂贵的纳米材料、导电纤维,只需将平时使用的MP3播放器外形制作成与服饰配件外形一样即可,如常用的长方形拉链拉头、圆形纽扣,甚至是任意形状的肩章或胸章等。只改变MP3播放器的外形,功能不会因此有任何折扣,如此“服装配件”还担心不能“隐藏”于服装当中吗? 3.2适合安装电子产品的服装面 料及款式智能服装功能性要求特殊。传统智能服装若想要实现功能性,大多采用可导电的纳米纤维材料,甚至将防水的导电纤维植入普通服饰当中,以此来达到服装电子化的目的。这样虽能实现功能化,但无法使智能服装服务于普通大众的生活。因此,面料选择时要尽可能考虑到大众的需求,在满足功能的前提下降低成本,当然也要避免使用一些容易产生静电和易燃的纤维,并尽量选用环保或再生纤维面料;同时,针对服装不同的使用场合和要求,选择相应的材料。由于这种电子产品不是“植入”到服装当中,而是采用“点缀”的方法使服装更加美观、更加功能化,因此,大部分款式都能安装这种电子产品,更能符合广大追求时尚的年轻人的需求。 3.3电子产品与服装的完美结合 现在,有了可供安装于服装上的电子产品和适合安装电子产品的服装面料及款式,那么如何才能将二者更好地结合在一起呢?对于制作成拉链拉头的电子产品,可采用挂钩和挂孔的形式将二者结合起来;如果电子产品是纽扣状的圆形,需要的只是在这个圆形后面加一个日常所用的摁扣即可;如果是肩章或胸章的设计,一根别针就可以帮助解决问题。之所以将电子产品设计成能方便地与服装结合并可分离的形式,是因为考虑到服装日后的洗涤以及电子产品可能需要维修。这样,电子产品就能与服装完美地结合在一起。 4电子式智能服装的能源提供与资源下载 4.1电子式智能服装的能源提供 在这个资源欠缺、污染严重的时代,使用可持续清洁能源毫无疑问是最明智的选择,可采用太阳能电池板为这类电子产品提供源源不断的能源。一块小小的电池板在集聚能量的同时又能融合在服装当中,显得相当帅气。 4.2电子式智能服装的资源下载 在简约时尚大行其道的今天,在本来体积就很小的电子产品上留出耳机插孔、USB接口已不实际,采用蓝牙无线传输的方式可实现电子产品内在资源的实时更新。扔掉累赘的耳机线,穿上智能服装,听音乐的时候只需按动如拉链拉头上的按钮,戴上蓝牙耳机即可。 5结论 通过对智能服装历史的探究以及智能服装未来发展的展望,了解了电子科技在智能服装设计中的应用方向,把握了电子式智能服装在流行中的趋势及大众心理需求,分析提出了目前市场能够接受的最佳电子式智能服装形式。电子科技将会更好、更完善地应用于智能服装的设计中,电子式智能服装产业将集大众娱乐、大众生活、行业应用于一体。从服装设计理念的角度来说,近年来智能服装的设计不再仅限于高科技面料的使用,高科技电子产品与普通服饰的结合也是新的设计思路。融合了电子技术的智能服装必将得到飞速发展。 电子科技论文:电子科技在学术领域的深远影响 摘 要 电子科技在学术领域发挥着重要作用,尤其是电子科技在学术文献查阅中的投入与应用更加凸显了“科技是第一生产力”的口号,极大程度上方便了我国的科研人员,同时电子科技也是一把双刃剑,我们要防微杜渐,体现电子科技对学术方面的推动作用。 关键词 电子科技;学术领域;重要性 当今社会的发展速度已经不能用快来形容了,国家的科技、经济、科研等各个领域的发展都非常飞速,当我们正在欣赏一种新生事物的同时,另一种新的事物已经在酝酿了,更新换代的速度极快,特别是电子科技的发展异常迅猛,有时会出项几个换代创新产品的同时出现,这也就是我们所谓的接踵而至。电子科技确实为人们和社会带来了实惠和进步,其便捷性一直是人们一致认同的。学术领域的电子科技技术的运用更为广泛,也受到了科研人员的喜爱,资料查阅的便捷性和学术知识的时效性,普及速度极快,会让他们第一时间掌握第一手资料,促进学术领域的竞争进步氛围和为社会提供更为全面的科研成果,也为整个学术领域的繁荣发展提供了条件。 1 电子科技在学术文献查阅中的重要性投入 中国的学术发展势头比较强劲,一方面是依靠我国强大的经济体系,再有就是不断奋发向上的科研人员和海归人员对科研的热情,这些方面随着国家的不断发展壮大,变化很大。我们的科研方式从以前的为做科研而研究转变到了为个人兴趣而不断进取,这样大家工作的积极性可见一斑。国家这几年对教育领域的资金投入非常大,特别是这些资金为每个科研人员都提供了一个平台――电子文献查阅网络。这项科技是我国科研举措转变阶段的一个重要平台,它也为更多的研究人员提供了参考资料。 电子文献查阅包括很多个分支,有中国核心期刊、外文期刊等等数十个文献数据库,可以这么说,如果我们面前有一台电脑,然后连同网线,登陆各个学校的校内网,那么我们就可以查到国内外的几乎所有的文献。我们可以通过下载相应的格式,在自己的电脑上就可以看到国内外各个领域的研究新进展,其中有很多关键的实验方法也是值得我们参考的,这些都将更有利于我们科研课题的进展。这样一个网络文献数据库的科技含量是非常高的,其中涵盖了多家科技文献库,通过将其汇总实现划时代意义的资源共享,每个科研人员如果一旦条件允许,那么就可以遨游在知识的海洋中,从中激发科研的思维和对实验研究的兴趣。每个实验室的新成员都要感受文献查阅的过程,因为这是科研的必经之路,我们要了解自己领域的新发现和新进展,才能更正确地把握自己研究的意义。 2 电子科技是学术领域的一把“双刃剑” 电子科技文献库是科技时代的产物,它为人们带来了便捷,但是它又收到一定的阻碍,那就是关于电子文献查阅权限方面的问题。很多学校都会花大量资金买到这些电子文献查阅数据库的使用权,这也就相当于为其中的科技含量买单。有时候这些障碍会限制一些渴望知识研究的人们的求知欲,因此科技也是一把双刃剑,有利又有弊。它一方面激发了人们对知识的向往,一方面又由于巨大的科技投入,耗费大量的资金,因此需要人们为其买单,这也就是我们所说的为其便捷性买单,它的性质在此处就跟手机、掌上电脑等很相似了。 电子文献数据库平台的开发,原本是想给更多的科研人员提供一个便捷的查询平台,这是它重要性的体现,但是有时候却给个别人的文章抄袭行为提供了便利条件,他们通过将网络上的几篇电子文献合并综合出一个结论,从而进行一定的抄袭,然后通过某些期刊而发表,这种行为是遭人唾弃的,随着社会的发展,这种现象非常常见。科技本来是给我们带来便利性,反倒被某些人当成了抄袭的对象,这就使得学术界严谨准确的氛围造成了不小的破坏。因此,电子科技在学术领域的运用是非常重要的,其重要性是值得我们肯定的。如果要防止以上文章抄袭现象的发生,我们必须要在学术界通过大面积的思想教育达到杜绝抄袭滥象发生的目的。另一方面,现在各大发表期刊也利用电子科技技术,创造了一套检查抄袭的软件和方法,这种软件将各个期刊的文章全部集中在一起,当投稿的文章与其中的文字匹配度达到一定程度,就将其视为抄袭。这种方法虽然比较客观和死板,但是其中也涵盖了不少科技成分的体现,这些科技成果都会打消一些文章抄袭人员的念头,一定程度上杜绝抄袭现象的发生。 3 结论 电子科技在学术领域的重要性是值得我们肯定的,我们在以后的发展和创新中,需要将更多的科技成果投入到学术领域当中,创造出许多对学术发展有贡献的科技成果。同时,我们也要正视电子科技在学术领域的两面性,做到防微杜渐,力求科技成果的普遍化,将电子科技融入到学术领域的方方面面,为人类带来便捷,也要让破坏我国学术氛围的不法分子得到应用的惩罚。学术的发展也反作用于科技发展,学术理论的成熟也造就了很多科研成果的实践化,因此电子科技与学术方面也保持着更为紧密的关系,作用与反作用,最终推动我国的各个领域稳定发展。 电子科技论文:电子科技大学“计算机操作系统”精品课程建设 计算机操作系统是最核心、基础的计算机系统软件,计算机操作系统的设计原理与实现技术是计算机专业人员必须掌握的基本知识。“计算机操作系统”是计算机学科最重要的专业基础课程。该课程介绍操作系统的基本原理和实现技术,是理解计算机系统工作、用户与计算机系统交互和设计开发应用系统等基本知识结构的重要途径。其内容涉及理论、算法、技术、实现和应用,学生学习理解有一定难度,作为专业学科中一门承前启后的专业基础课程,计算机操作系统在计算机专业课程体系中扮演着重要的角色。 随着计算机技术、设备的迅速发展和应用需求的拓展,三十年来,课程内容不断充实更新,计算机操作系统今非昔比。现代操作系统的内容蕴涵了什么?知识结构的重点是什么?操作系统在课程体系中的关系如何?需要本科学生理解和掌握什么?如何加深理解和运用?课程的发展如何与时俱进?这都是课程建设必须考虑的问题。 课程历史与课程建设 电子科技大学“计算机操作系统”课程起源于20世纪70年代初期。当时,随着计算机巨头IBM公司的S/360大型机系统软件的推出,对“计算机操作系统”这个系统软件的讨论遍及全球。以周锡令教授为代表的一批专家学者敏锐地感觉到“操作系统”将成为计算机技术和学科发展的重要领域,他们不失时机地开展了计算机操作系统的研究和分析。在收集汇总国际上相关“操作系统”学术论文的基础上,出版了中文“操作系统”论文集(上、下册)和英文论文集,组建了“操作系统”软件研究小组,展开了对计算机体系结构和操作系统的研究。先后多次举办了全国高校和研究单位参加的“操作系统”学习班、研讨班和培训班,并派教师到国外学习相关操作系统知识。1977级本科学生就开始采用新的教学体系,设置了“操作系统原理”课程。在“操作系统”论文集的基础上,计算机专业汤子瀛和杨成忠老师编写了《操作系统原理》讲义, 1981年,《操作系统原理》教材正式出版。1984年,改名为《计算机操作系统》,由重庆大学著名教授童\主审,作为全国统编教材由西北电讯工程学院出版社出版,在全国计算机界产生了很大的影响,并在1987年获得国家电子部优秀教材二等奖。 “操作系统”课程组承上启下、与时俱进,自2001年起,进一步完善课程内容体系,采用国际优秀教材和双语教学,进行精品课程建设。以操作系统原理为核心和基础,并拓展到“操作系统结构”、“嵌入式操作系统”和“大型机操作系统”等相关课程,推动多层次、多类型、多应用教学。并以培养学生创新能力为目标,以系统设计和软件构架为教学理念,突出概念、原理等理论内容的实践应用环节,优化课程内容,教学资源网络化,使学生受益面不断拓宽。教学项目“计算机主干课程建设与教学改革”曾获2001年度国家教学成果二等奖。课程组先后出版操作系统教材四部、讲义四部,发表相关操作系统和教学改革的论文20余篇,教学实验和教材等项目先后获得电子科技大学多项校级奖励。目前,“计算机操作系统”课程获得“教育部-微软精品课程”建设项目支持,教材被列入高教出版社“十一五”规划教材建设。在操作系统应用研究领域,课程组和项目团队在常规操作系统、分布式操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统、大型机操作系统等领域也具有较大的优势和独到的特色。 知识结构与课程教学 一门课程的教学目的是通过该门课程的教学(讲授、讨论和实践)让学生学习(了解、理解、掌握、运用等)到课程内容所提供的知识和技能,构建合理的知识结构,为进一步的学习和应用打下基础,这是对本科生的基本要求。因此,建立计算机操作系统的知识结构,设计和规划本科阶段的教学内容,就是课程建设的重要工作,如图1所示。 掌握计算机操作系统的基本原理是计算机专业学生深入学习该方向其他课程和进行研究的必备基础,有着极其重要的学科地位。课程组以操作系统中成熟、经典的思想和设计算法为核心,紧密结合当代操作系统的发展趋势,建立以操作系统所管理的资源对象为分类标准、以操作系统的性能为设计目标、以操作系统的各类算法和数据结构为实现手段的教学内容体系和风格;注重该课程与其他课程的交叉关联,以计算机组成原理课程为基础,以嵌入式系统设计为实例,在传统知识结构基础上,以现代Unix、Linux和Windows操作系统的新特征为案例;强调研究型教学,教师积极进行教学研究,探索新的教学方法和手段,自主提出了“融入式”、“定位式”等教学新理念,并率先采用双语教学,引入国内外最新的发展成果和教学理念;结合理论与实践,针对学生的理论理解能力、技术性实践能力、综合性实践能力和探索性实践能力的培养需要,配套课堂实验及低、中、高四个层次的实验内容,使课程理论与实践相互促进,形成积极的、充满生机活力的互动教学机制,提高人才培养质量。 “计算机操作系统”是一门理论性、实践性并重的基础核心课程,内容抽象、课程教学难度大。为提高课程教学质量,针对教学难点,研究教学方法,融入教学过程,探索教学改革,课程组采用了如下教学方法和教学手段。 1.合理选用教材和参考书,保持教学内容的时代性和先进性 教材是影响教学内容的一个非常重要的因素。现代操作系统工程实践和技术发展迅速,传统开发技术被淘汰或被改进,新的开发思想和基本概念不断出现,并应用到当前流行的操作系统产品中。要求“操作系统原理”的教学内容必须及时更新,适应发展,与时俱进。否则,难以使学生学以致用,势必影响学生学习兴趣,从而影响教学质量。通过采用原版教材,加大参考与辅导学习,自编教材,灵活采用双语教学的方式,促进教学质量的提高。 2.强调教师素质,通过教学研究和科研工作提高教师业务水平 作为教学主体之一,教师必须及时更新自己的知识,不断学习,提高业务水平。多年来,课程组始终坚持收集和阅读与操作系统有关的各种资料和文献,并结合科研项目对操作系统开展了大量的研究工作,参加了若干有影响的操作系统软件的开发。在课堂教学中,介绍研究方向和学科前沿,吸引本科学生参与教师的科研工作,拓展自己的视野。 3.精心备课,突出教学内容的系统性和完整性 如何组织课程内容,使其成为一个有机整体,是课程组必须解决的问题。通过较长时间的探索,我们认为必须首先帮助学生建立操作系统总体结构轮廓,然后再介绍各部件内容。同时,我们还总结出“突出总体结构、深入讲解部件”的教学原则。而且,整个教案的内容组织注重引导学生探讨各种知识的内在联系和技术的引入背景,注重知识的理解,而非简单记忆。基于这样一条明确主线,学生的学习更具方向性和目的性,学习效果明显提高。 4.科学授课,充分调动学生的积极性和创造性 课堂教学是整个教学活动的另一重要环节,课堂组织是否科学合理会直接影响学生学习的质量和效果。课程组总结出了一些有效的措施。 * 明确学习目的,激发学习兴趣,采用启发式教学。兴趣是促进学习的巨大动力,教师有义务激发学生的学习兴趣,尤其是理论性较强的课程。所以,在课程之初就必须清楚地告诉学生学习该课程的目的,讲清不同学习对象(如一般计算机用户、程序员、系统分析员、系统管理员)的学习目的,根据学生已经遇到的问题结合教学内容激发学生思考,探索问题的答案。 * 根据教学内容,合理安排教学进度,注重节奏教学。“操作系统”课程内容的概念多而抽象,而从抽象到设计又是理论到工程的转换,本科学生缺乏系统和工程的概念,因此,是一个难点。我们在课程进度方面采用“先慢后快”的节奏。“先慢”是为了让学生有充足的时间消化新概念,也让学生适应教师的授课风格;“后快”是当学生基本掌握了该课程的主要概念以后,可以适当加快教学进度,以便按时完成教学计划。 * 精心准备,激情授课,强调交互式教学。教学方法需要强调讲课的高度激情,以教师高昂的情绪感染学生,避免“满堂灌”。课程组要求教师在课前要根据内容需要设计准备适当的问题,在课堂教学适当的时候提出,留给学生适当的思考时间。同时,鼓励学生提问,根据学生反馈信息和问题,与学生探讨问题的解决,而非给出答案。这种交互式方式,学生非常乐于接受。 * 深入浅出,理论联系实际,突出原理的应用。如何将高深的理论用浅显的语言表述是教学方法的技巧。操作系统中的“并行与并发”、“进程与线程”的概念是理解的难点,我们结合当前主流操作系统产品(如Windows和Unix系统中的多任务执行,多层调用等)的具体示例进行讲解,从应用角度和生活常识形象生动地解释理论,开拓了学生的思维。 * 以人为本,诚心与学生交朋友,推崇亲情教学。“操作系统”课程对象通常是大学三年级学生,此时,很多学生正处于人生规划决策的关键时期,作为老师与长者,帮助他们健康成长是义不容辞的职责。以讲授课程知识为基础,辅以讲授人生发展与规划,帮助他们解除成长过程中的烦恼,把他们当作朋友,对于推动教学工作是非常有益的,这种“亲情式”教学手段往往能收到良好的教学效果。 5. 注重实践环节,强调能力培养,合理进行学生考核 遵循学生创新能力培养的整体规划,基于系统设计和软件模块设计的思路,课程组利用较好的实验室条件,开设“实验室课堂”,构建“操作系统案例库”,结合课程实验、应用实验和综合实验加强学生系统编程与内核模块设计的能力。这些案例既作为教学,也供学生自行设计或复现,优秀作品又进入案例库循环,使学生能即学即用,及时发现和解决问题,对抽象概念通过实践环节理解,拓展深层次思考,对学生的能力训练收到很好的效果。案例如图2和图3所示。 6. 灵活运用现代化教学平台,提高教学质量 在精品课程建设过程中,教学网站是一项充分发挥现代信息技术,拓宽教学资源使用和学生受益范围的举措,也是让学生更大程度获得需要的信息和知识,了解整个课程教学过程,让学生参与到我们的教学中来,形成师生共建、共促质量的模式。教学网站的建立,基于CERNET西南中心结点和校园网,利用教师社区课件,利用留言板与学生交流答疑,通过电子邮件向学生提供课外辅导渠道等,既对本专业学生提供了共享与交流环境,也为其他专业和远程教学提供了网络教学资源。 7. 操作系统发展的系列学术交流 学术交流是提高课程教学质量的另一种途径。操作系统技术发展日新月异,为使学生了解现代操作系统发展的新趋势,课程组组织了有关操作系统技术领域的系列讲座。根据“操作系统”课程内容及相关课程在今后学科中的应用,讲述应用需求对操作系统的要求。此外,还邀请国内外专家进行学术交流(如Intel、IBM、Mircrosoft、Nokia等公司技术专家),了解操作系统发展动向等。通过这些课程讲座,使学生充分领略该课程在科学研究和应用开发中的重要作用,使学生学习目的更加明确。 课程的主要特色 “计算机操作系统”课程的建设和教学过程体现了电子科技大学本科教学中的理论、技术与工程结合的特点。其特色体现在: 1)坚持基础核心,带动多层次、多类型教学,构建先进课程内容体系 以本科“操作系统原理”为基础核心,形成多层次、多类型教学,层次分明、思路清晰,内容彼此呼应,系列课程与实验相互配套,保证了理论教学、实践教学和资源辅助教学的有机结合。 2)强调能力培养与创新,实施“循环案例”和“师生共建”的教学模式 灵活实施双语教学,开设“实验室课堂”,构建“案例库”,通过教案电子化、教学资源网络化、参考资料广域化、师生交流多样化,强化课程内容的理解和运用。鼓励本科学生参与教师的科研工作,通过分析和模块设计,不断完善“案例库”,师生共同参与课程建设,保证课程质量。 3)强调与时俱进,优化课程内容,保持与现代操作系统发展同步 以现代计算机系统软件构架为教学理念,以并行处理技术和智能管理技术为重点,以技术和设备发展为驱动,以应用系统实施为特点进行课程内容讲授。同时,课程组积极开展教学研究和科研应用项目,在常规操作系统(Windows, Unix/Linux)、嵌入式操作系统(WinCE, Em-Linux, VxWorks)、移动终端操作系统(Symbian等)和大型主机操作系统(z/OS)等方面开展研究工作,以科研促进教学,收到明显的效果。 总结 电子科技大学“计算机操作系统”课程具有深厚的历史积淀和教学经验,在国内同类课程教学上有较明显的特色和优势,体现了电子科技大学本科教学中强调理论、技术与工程结合的特点。课程建设与时俱进并持续发展,在采用国际优秀原版教材,灵活实施双语教学的基础上,使自编教材达到较高的水平,教材先后被列为全国统编教材(1984)、全国推荐教材(1997)、全国“十五”规划教材(2003)和全国“十一五”规划教材(2006)。课程建设提出“操作系统”系列课程和系列实验,开出分层次的配套实验课程,强化理论的理解和运用。 通过课程建设,我们也认识到: 1)操作系统的实践环节需要进一步完善,在时间和验证评价指标上需要进一步探索,类型需要进一步更新。 2)双语教学问题需要认真思考并灵活掌握,在教材、理解、语言和学生接受程度等方面需要进一步实践。 3)国内外教学和学术交流需要进一步拓宽。 4)操作系统教学如何体现创新能力的问题需要进一步探索,如在思维、革新和应用上的创新。 5)希望兄弟院校的同行与我们一起将这门课程真正做成精品课程。 电子科技论文:杭州电子科技大学国家级计算机实验教学示范中心 1 中心概况 杭州电子科技大学坐落于历史文化名城杭州市,是一所电子信息特色突出,多学科相互渗透、协调发展的高等学校,是浙江省重点建设的教学研究型大学。学校于1980年开始招收计算机应用专业本科生和硕士研究生,现有计算机科学与技术、软件工程、网络工程、数字媒体、教育技术学等五个本科专业,以及计算机科学与技术一级学科硕士点。 2000年学校为了加强计算机实验教学,促进实验室资源的共享与开放,将计算机组成原理实验室、计算机接口与通讯实验室和计算中心等实验室整合建成计算机基础课实验教学中心。2002年经浙江省教育厅批准建设首批省级实验教学示范中心。2006年中心通过省教育厅验收,成为浙江省第一个计算机基础课实验教学示范中心。中心实验条件优良,实验室面积3120平方米,教学实验设施总价值2800余万元,面向全校48个专业,开设实验课程58门,是我校人才培养的重要环节。2007年中心被教育部批准为国家级计算机实验教学示范中心建设单位。 2 管理体制和师资队伍 实验教学中心实行校、院二级管理、主任负责制,中心主任、副主任由学校任命。学校负责中心的规划与建设,计算机学院对中心进行行政管理与业务指导。为保障实验教学和开放需要,中心形成了一套完整、行之有效的管理办法和规章制度,使实验室管理和实验教学更加规范化。 学校高度重视实验中心师资队伍的建设,政策措施得力,激励了高水平教师积极投入到实验教学之中,形成了一支包括教授、博士在内的高素质专兼职结合的师资队伍,为学生实践、创新能力培养提供了可靠的保障。根据多层次能力培养的目标,中心组成相对独立又相互融合的四个教学团队:计算机基础课程团队、新技术及应用团队、企业实训教师和工程师团队和综合创新团队。 中心教师积极开展教学研究,近五年来承担国家级重大教改项目“基于网络环境计算机基础教学改革的研究与实践”、浙江省面向21世纪教改项目“面向21世纪计算机基础教学的改革”等省部级以上教改项目21项。教学研究成果获国家教学成果二等奖2项;浙江省教学成果一等奖3项,一门课程被评为国家级精品课程,三门课程被评为省级精品课程。 3 实验教学 中心的实验教学理念是“追踪计算机新技术,遵循‘Try’实践教学新方法,构建实验实训新体系,培养具有创新精神、脚踏实地的应用型人才”。以“夯实基础、重视技术”为基本原则,以“加强实训、促进创新”为主要途径,以培养“具有创新精神、脚踏实地的应用型人才”为核心目标,在人才培养模式、实验教学内容与体系、教学方法与手段等方面进行富有成效的改革和创新,形成了一种有效培养学生实践能力、创新能力的成功模式。中心制定了一个以能力培养为主线的多层次、模块式实验课程体系,以课程体系为核心,同时以多样性实验形式、多样化实验教学方法、多媒体实验教学手段、多重性实验开放模式,构成了一个多元化实验教学体系,从而达到多层次能力培养之目的。 为了给优秀学生创造自主创新的条件,中心成立了学生科技俱乐部,下设ACM程序设计、嵌入式系统设计、数字媒体、网络与安全技术等多个兴趣小组,每个小组都有多名专业教师担任指导,开展了丰富多彩的课外科技活动。学生在教师指导下进行感兴趣的项目研究,或进入专业实验室进行工程训练,或直接参与教师的科研项目,培养学生基本的科研素养、科研方法以及团队精神。 示范中心开放式、个性化的实践创新环境,激发了学生的创新兴趣,并取得了丰硕的创新成果,显现了中心“创新能力培养模式”的良好效果。学生基础扎实,动手与创新能力强,毕业生受到了用人单位的广泛好评。近几年来,学生获ACM国际大学生程序设计竞赛亚洲区金牌一枚、银牌3枚、铜牌7枚;获ACM/ICPC省际联赛金牌2枚、银牌4枚、铜牌4枚;获全国电子设计竞赛一等奖3项、二等奖7项;获国际数学建模竞赛特等奖1项、二等奖4项,全国数学建模一等奖5项、二等奖10项;获全国“挑战杯”大学生课外科技竞赛三等奖5项、浙江省一等奖4项;获《计算机世界》奖学金10人。 4 特色与优势 通过多年的改革与实践,中心在实验教学理念,教学方法,人才培养模式,开放体制等方面形成自己鲜明的特色。 (1) 坚持服务宗旨,锐意改革创新,不断提升计算机基础教学的水平与质量。 中心成立计算机基础课程教学团队,及时将计算机应用新技术与因材施教的教育理念融入课程与教材建设,成效显著。编写出版计算机基础课程教材15部,其中省重点教材7部,国家规划教材3部。 计算机基础教学的核心是培养学生实际应用计算机的能力,团队十分重视实践教学资源的建设及应用。研制成功并不断完善“上机能力练习与测试系统”,该系统已连续16年应用于浙江省高校计算机等级考试;中心教师主持开发的“网络教学平台”作为全校100多门课程开展交互式教学的公共平台;主持开发的“ACM程序设计练习与竞赛网站”,非常有效地应用于我校程序设计类课程的实践教学,该网站向国内外开放,访问量居全国同类网站第三。 中心具有重视基础教学改革与研究的优良传统,近年来主持国家重大教改项目“基于网络环境计算机基础教学改革的研究与实践”、浙江省面向21世纪教改项目“面向21世纪计算机基础教学的改革”等省部级以上教改项目14项。“面向21世纪计算机基础教学的改革”获国家教学成果二等奖,“非计算机专业计算机基础教学改革的研究与实践”、“计算机上机考试自动测试系统的研究及应用”等5项成果获浙江省教学成果一等奖。 (2) 贯彻“Try”实验教学理念,创新技术解决硬件实验教学落后问题。 针对计算机硬件实验教学中教学内容与方法的落后问题,中心提出一种集教学内容、教材、教学手段、实验方法、实验设备于一体的系统化实验教学改革方案。 中心贯彻“Try”的理念,在教与学的过程中让学生多试,从而提高学生的创新实践能力和学习主动性。研发具有虚拟仿真功能、硬件保护功能、在线查错功能的实验系统。虚拟仿真功能是将实验仪上硬件的工作过程用软件仿真,并以动画形式显示在微机屏幕上,使学生对计算机的程序运行过程一目了然;硬件保护功能解决了由于学生“Try”而导致的实验设备损坏的难题。在线查错功能使学生在“Try”的过程中避免盲目性,可以有分析、有方向地进行“Try”。学生在“Try”的实验过程中真正理解掌握所学内容,做到举一反三,从而保证了课程实践环节的有效实施。有利于培养学生自主学习、主动探索的精神和能力。 中心顺应计算机技术发展的趋势,开发了基于PCI总线的微机原理与接口实验仪;完成了《接口与通信》及《微机原理与接口》中DOS系统内容为主向Windows系统内容为主的转换;实现了Windows下的32位汇编语言教学与实验改革,在国内首次出版《Win32汇编语言程序设计教程》,该教材被国内多所高校采用。 2005年“计算机硬件课程教学改革的研究与实践”获国家级教学成果二等奖,2007年“计算机组成原理”被评为国家级精品课程。 (3) 面向应用,建设高水平的IT实训基地,将实验教学延伸到企业。 中心积极探索人才培养模式的改革。以培养高素质实用型IT人才为宗旨,与杭州国家软件产业基地、华为3com、阿里巴巴等知名IT企业联合成立了校内实训基地。目前,实训基地面积2万多平方米,设备投资超亿元。中心与企业共同制订教学内容和真实的实训案例,由具有实战经验的企业工程师直接参与授课和实践指导,采用企业化管理,边学边练,为学生提供了一流的全真实训环境,增强学生的工程意识,培养职业素质,提升学生的就业竞争力。 (4) 注重开放,起到良好的区域性示范辐射作用。 中心充分体现了以学生为本的理念,实行全方位多模式开放体制,除在校内对学生实验、课程设计、工程训练、毕业设计等实践环节实行全方位开放外,还和50余所高校建立了合作机制,为高校和社会承担实验教学任务,实现资源共享;近五年有国内外80余所高校或企业来访;中心和国内外30余个知名IT公司建立了协作交流关系,签订了联合科研、开发的合作协议。 5 结束语 国家级示范中心建设给我校计算机实验教学中心带来新的机遇和动力,中心将继续深化实验教学改革、扎实开展建设工作,力争建成全国一流的实验教学示范中心,为我校学生提供优质的教学服务,为全国高等学校实验教学提供共享成果,发挥示范辐射作用,为我国信息技术人才的培养、推进国家信息化建设的进程作出更大的贡献。 电子科技论文:现代生活中电子科技的应用 摘要:随着电子科技的发展,各类电子产品不断涌现,在生活中广泛应用,同时也会人们的生活带来了影响。当前社会逐渐进入了信息化和电子智能化的时代,给人们的生活带来了极大的便利,彻底改变了人们的生活方式和思维方式。本文从三个方面来分析了电子科技在现代生活中的应用,并阐述了电子科技应用给人们带来的便利。 关键词:现代生活;电子科技;应用 电子科技的发展极大促进了社会的进步,推动了人类文明的发展,当前各式各样电子科技产品的应用给人们的生活带来了质变,同时电子科技产品更急贴近人们的生活方式,给人们带来生活享受。 1.LED节能技术在生活中应用 灯具的发展一直伴随着人类文明的发展,光明为人类指明了前进的道路,从电灯发明开始,人类就致力于改善照明技术,并取得了瞩目的成就。当前随着电子科技的进步,人们的精神和物质得到极大的满足,很多人开始关注对环境的保护,推动绿色、低碳产业的发展。LED节能技术的发明实现了照明的节能和环保,同时在电子设备屏幕中应用广泛,带给人们视觉享受的同时,也实现了环保绿色的目的。LED可以实现电能到光能的转变,为人们提供可见光,相对于传统的白炽灯发光,LED节能灯具采用三基色粉发光,通过电流来激发电场,从而发光照明。LED发光的特点显著,其电能消耗小,发光寿命较长、光源效率高,不会产生辐射,从而在电子设备中应用广泛,逐渐成为当前设备屏幕和灯具的主流选择。 2.现代汽车电子技术在生活中应用 汽车是人类文明的标志,也是国家经济发展的重要象征,随着世界经济的发展,汽车工业飞速发展,同时电子工业在汽车行业内应用越来越广泛。汽车是机械类产品,同时电子信息智能化在汽车中体现越来越突出,这也是当前汽车行业的发展趋势。 2.1 电子控制喷油装置 当前电子控制喷油装置在汽车中应用广泛,之前的汽车喷油装置采用机电混合式的运行方式,但是这种运行方式已经不能满足人们对智能化的追求,也不符合汽车智能化的发展趋势,电子技术的发展逐步实现了汽车操作的智能化和自动化,采用电脑编程的方式来设置发动机状态,与其和内部各系统之间的配合联系,来得到一系列的参数,然后再电脑里进行编写程序,将写好的程序存储在微机当中,然后应用到汽车上,这种电子技术应用于汽车中极大提升了汽车的自动化。 2.2 电子技术在汽车底盘中应用 电子技术在汽车底盘中应用体现在电控自动变速器中,智能化设计系统实现了变速杆的自动调变,运行程序采集发动机的载荷、车速、控制器、驾驶员等多方面的参数数据,并把相应的数据录入到计数机中进行分析,从而判断汽车底盘的运行状况,实现变速器换挡的最佳控制。在汽车底盘中,电子气动换挡装置优化了汽车的操纵,实现了汽行驶的安全性,其采用电子装置取代机械换挡杆,从而提高变速器机构之间的运行效率。电子转向助力系统的应用提高了汽车在低速下操纵机动性,其整个系统采用直流电机助力系统,并采用蓄电池作为动力,极大提高了汽车在驾驶稳定性。 2.3电动汽车的发展 电动汽车是汽车行业的发展趋势,电子科技加快了电动汽车的研发和应用,随着电子科技的发展,其电路控制系统研究逐渐成熟,从而极大提高了电动汽车运行稳定性和安全性,也减少了汽车的故障率,为电动汽车的发展扩宽市场。 2.4 汽车关键技术环节的应用 首先是传感器技术,当前汽车电子技术向着高精度、高稳定性、低成本的趋势发展,传感器技术是未来汽车行业的重点突破点,智能化的传感器不仅可以提高对信号的处理能力,同时提高了信号处理的精确性,自动化的进行时漂、温漂和非线性的校正;具有高的抗电磁干扰的能力。再者是汽车车载电子网络的应用,在电气内部设置微型处理器可以对汽车的运行状况进行评估和判断,强化对关键运行部件的工况检测,提高汽车运行的安全性。此外是智能交通系统在汽车中的应用,例如自动驾驶的实现就依赖于电子技术的发展,同时需要融合电子、卫星、远程定位等学科的知识,逐步提升系统的全面性。 3三网融合技术在生活中应用 现代电子技术的发展为三网融合提供了技术支撑,电子技术解决了光纤传输的问题,为用户提供了高性能的信号传输,再者电子科技解决了三网融合的核心技术云计算,为大数据的存储、分析、评估提供了技术保障,涉及数据存储、数据计算、数据再处理、软件开发、数据传输、网络协同等多个方面。现代电子技术的发展,使数字音视频广播将完全取代模拟音视频传输,形成有线广播电视网络;使计算机互联网成为我们生活的一部分,使电信网络成为我们赖以交流的平台。总之电子科技的发展实现了手机、电视、电脑的融合,实现了电子信息的系统化融合,为人们生活提供了优质的电子资源,提高了网络运行的安全性和高效性。 4 结语 总而言之,电子科技的发展为人们的生活提供了极大的便利,改变了人们的生活方式,当前电子科技依然保持着高速发展的趋势,其在LED照明、汽车工业、网络融合、交通运输等各个行业内具有巨大的应用市场,从而推动了人类文明的发展。 电子科技论文:电子科技在气象监测中的应用 随着科学技术的迅速发展,给很多行业提供了发展的新思路,与此同时电子科技业应运而生,将电子科技技术应用到气象监测行业,利用基于互联网和物联网技术的气象监督管理系统,通过卫星和雷达系统来搜集数据资料、保存数据、共享数据、发送数据,实现对气象要素的实时监测,信息搜集及传输准确快速,克服了传统气象监测中设备性能低、传输速度低、延时较大的缺陷,并且通过现代电子科技技术分享气象数据,实现气象网络与相关使用者的连接,充分发挥电子科技在气象监测中的作用。 【关键词】电子科技气象 监测 1 气象灾害对我国生产生活的影响 我国自古就是一个人口众多的大国,在历史的长河中人民受到的自然灾害数不胜数,直到现在有时人们依旧受到人类不可控的自然现象的影响,例如,中国的汶川地震、印尼的火山爆发、2006年的超级台风“珍珠”横行,这些给人类的生产生活造成巨大的影响,对于人类不可控的自然灾害,人类需要提前监测,进行科学的管理与规避,使人类减少或免受自然灾害的侵害。 传统的气象监测系统性能较低,传输的速度较慢,且信息传输有延时,因此在自然现象发生前不能及时检测到信息,人类无法规避气象灾害带来的风险,造成对人类生产生活巨大的威胁。对自然现象的监测,应该使用科学的监测系统,现代气象监测大量运用互联网技术,通过监测格点分区域监测气象环境,在互联网提速背景下监测信息得以快速传输,有效的规避了气象灾害不能及时传输带来的风险。 2 电子科技在气象监测中的应用 2.1 利用电子标签对气象信息进行识别 为了规范监督气象信息数据统计的系统,在气象数据系统中加入监督和监测的节点,通过互联网和数据挖掘技术对气象数据进行深入分析,针对分析结果做出处理,以此来完善互联网在气象中的应用,使气象数据系统更贴近使用者。监测信息的多样性和复杂性决定了气象数据网络的结构和形式,气象信息需要根据气象要素不同的类型通过不同的监测网络进行收集的,例如,沙漠气象信息、农林气象信息、湿地气象信息等。不同的地域以及不同性质的气候条件需要收集对应的气象信息,电子科技技术可以满足各种气象要素监测的要求,因此电子科技在气象监测中发挥了重大的作用。 由于一些监测到的数据非常相似,气象数据系统的职能识别显得格外重要。在气象数据系统中,由于气象监测的网格化需要,设立了大量气象监测点,并且在一定的范围之内每一个地点都设有1个甚至更多的气象要素监测点,这些监测点需要在同一地区的不同时间段或是同一监测范围不同的区域,进行连续不断的监测。针对这种情况,气象局相关部门依据监测的需要制定出监测点最优位置,自动化气象监测设备通过对不同地点不同要素的进行唯一身份编码,这里实际是大量运用了物联网技术,使得每份气象信息都能得到快速、精确的传输和存储,最大效能地发挥电子科技在气象信息中的作用。 2.2 构建气象监管系统 通过互联网和物联网技术利用电子标签对气象信息进行编码后,气象局构建了科学的气象监测及监管系统,这样就可以够将监管及各监测节点数据及设备的状态。由于各气象监测系统是针对不同气象信息设置的,因此需要利用对应的传感器技术,将智能的传感器节点无逢接入气象信息网络是离不开网络监管这一手段的,气象部门信息系统得到了有力的保护才能通过互联网搜集气象信息,分析数据,作出决策。 在气象监管系统中对气象信息进行身份识别,通过计算进行多层的部署,设置监管节点位置。利用这些监管的节点在相应的软件系统中输入需要识别的信息,这样在传输气象数据时,可以将监管对应的数据结构与信息一同传输,从而将气象监控系统中的各种信息与气象监测数据融合在气象互联网中。气象局采用这种方法,一方面可以节省电子标签的设备费用,另外还可以及时的得到各气象监测设备的信息。 3 气象监测未来发展趋势 改革开放以后我国经济迅猛发展,九十年代中后期计算机技术也得到极大的发展,特别是微型计算机、通信、传感器等技术发展和推广应用,将计算机技术应用到气象监测中可以解决传统气象监测中设备性能低、传输速度低、延时较大的缺陷,近期随着互联网技术的升级必定将进一步推动气象信息采集系统技术向微功能、多功能、智能化、高精度、高可靠性的方向快速发展,因此将电子科技融入到气象监测中可以促进气象监测的发展,气象数据收集与分析必将更加及时、高效、完善。
工业领域中电子信息工程的应用:电子信息工程在工业领域的设计与应用 摘 要: 电子信息工程主要是研究信息获取与处理,信息系统的设计、开发及集成应用的一门现代化计算机技术,目前广泛应用于汽车生产、邮政业务、航空包裹识别、造价管理及公路领域。然而,我国电子信息工程发展存在产业结构不合理、缺乏良好的市场环境及自主创新不足等问题,为促进电子信息产业健康持续发展,需要加大国家政策支持力度、重视培养电子信息工程方面的创新型人才及增强知识产权保护意识。 关键词: 电子信息工程;工业领域;设计与应用;射频识别技术 0 引言 电子信息工程是指应用计算机网络技术对电子信息进行处理与控制的一门学科,随着技术的革新,电子信息工程涉及到通讯、电子及信息技术,和工业领域等产业的关系日益紧密,例如,射频识别技术在工业领域的广泛应用。目前,我国在电子信息工程在工业领域方面的应用还存在诸多问题,譬如,电子信息水平不高、自主创新不足及产业结构不合理等问题,本研究正是基于此,探讨加快电子信息工程在工业领域应用的现代化,为促进工业领域产业又好又快发展,提高其自主创新能力,因而具有一定的理论与实践价值。 1 电子信息工程内涵及发展过程中存在的问题 1.1 电子信息工程的内涵 电子信息工程主要是研究信息获取与处理,信息系统的设计、开发及集成应用的一门现代化计算机技术,现代社会工业领域中很多环节都离不开电子信息工程技术,借助电子信息工程在工业领域中的应用可以最大限度提高研发新产品,进而加速经济发展进程。近年来,电子信息工程早我国得到快速发展,它拓展了产业链,打破了行业之间的界限,我国政府所制定的适度宽松的货币政策为电子信息工程在工业领域中的应用创造了良好的条件。 1.2 电子信息工程在工业领域发展中存在的问题 1.2.1 产业结构不合理。我国电子信息产业起步于上世纪20年代,到了21世纪,电子信息产业已经成为我国经济中的支柱性产业,电子信息产业所创造的产值逐年增加,电子信息产品也朝着高附件值方向发展,然而,随着时代的发展,电子信息产业结构矛盾日益凸显,譬如,信息服务业与软件比重不平衡、数据库产业规模小及集成电路产业在发展速度与经济效益方面要远远低于国外企业。 1.2.2 缺乏良好的市场环境。由于我国电子信息工程起步晚,很多技术是从国外引进过来的,沉重的经济负担使得我国电子信息产业在国际竞争中处于被动地位,在加上目前我国电子信息市场中一些劣质或者盗版的电子信息产品严重扰乱了市场秩序,这种恶性的竞争使我国电子信息产业发展明显后劲不足。 1.2.3 自主创新不足,技术人才匮乏。我国长期以来,一些关键性的电子元件主要依靠进口,从某种程度上来说,严重影响了电子信息工程品牌的创建及创新能力的发挥,很多企业缺乏专利意识,在市场竞争中明显处于被动地位。此外,电子信息工程产业是一个资金与人才密集型的产业,由于我国电子信息工程起步晚,加上长期以来缺乏培养这方面人才的体制机制,随着信息产业的飞速发展,这种瓶颈性的矛盾日益凸显。 2 电子信息工程在工业领域中的具体设计应用 2.1 射频识别技术在工业领域中的应用 射频识别技术以其特有的快捷性与高准确率,在工业领域中发挥着日益重要的作用,目前,射频识别技术主要应用于工业领域中的汽车生产、邮政业务及航空包裹识别,例如,在汽车生产中应用射频识别技术来跟踪零部件,识别汽车标识、管理企业内部资源、轮胎压力检测及信道控制等。可以说,射频识别技术作为一种新的自动识别技术,它的读取速度快及可携带信息多的优点,在工业领域中的广泛应用,带来了可观的经济与社会效益。 2.2 电子信息工程在工业领域中造价管理应用 目前,我国已经开始普遍采用套价软件编制工程预决算,利用数据库信息技术来构建指标收集与分析系统,采用软件来计算工程量与钢筋用量。随着信息技术的快速发展,电子信息工程在工业领域中的应用已经使造价管理中的制定定额、编制标底及控制投标报价等方面摆脱了手工劳动,在很大程度上实现了科学的信息化管理,提高了造价管理的准确性与工作效率。 2.3 电子信息工程在机械领域中的应用 从某种程度上来说,电子信息工程在机械领域中的应用在当今信息社会显得尤为明显,很多机械装置已经开始朝着智能化、网络化及现代化控制技术方向发展,例如大型复杂的机械安装标准的点知控制单元。再比如,自动分类垃圾桶及自动升降电梯。这种原本通过机械原理实现控制的机械,通过安装电子信息装置,可以在很大程度上实现智能化与自动化,提高了机械本身的性能,促进了工业生产效率的提高。 2.4 电子信息工程在公路工程领域中的应用 公路工程中不仅要处理海量的数据库,同时还需要更新、描述工程的进度、费用及质量,而电子信息工程正是基于此,在公路工程领域中的应用极大地节省了因为人工查询、整理及分析数据的人力与物力。随着信息技术的发展,我国正逐步采用现代化的电子信息工程管理来实现公路工程中文件管理、质量管理及通讯网络管理。 3 加快电子信息工程在工业领域现代化进程的对策 3.1 加大国家政策支持力度,优化电子信息资源环境 电子信息工程产业要想在激烈的市场竞争中取得长远的发展,国家的政策支持尤为必要,国家不仅要加大对电子信息工程方面的资金投入,更要在政策上向电子信息工程建设项目倾斜,例如,国家相关部门构建电子信息工程建设基金会,借助各种手段拓展电子信息工程融资渠道等。此外,电子信息工程产业的发展也需要营造良好的资源环境,来促进集成电路产业及软件产业的发展,例如,由国务院提倡的推进“三网融合”对规范市场秩序,推动电子信息产业的发展有着显著的影响。比如射频技术,GSM/GPRS手机主要在900MHz和1800MHz频段上运行,测试例主要分为三大部分:收发信机测试、发射机测试、接收机测试,每个部分,一般都是分900MHz和1800MHz分 频段测试,在每个频段,分别测试不同的信道,每个信道,又需要测试GSM模式及GPRS模式。依据的标准,主要是国际组织3GPP(3rd Generation Partnership Project)的相关标准,这一标准的编号为TS 51.010以及国内的相关行业标准YD/T 1215-2006。其中,这些标准的内容都极为丰富,涵盖了GSM/GPRS手机测试的主要全部内容,例如TS 51.010共五千多页、八十多个章节的内容。其中,最核心的部分就是针对收发信机、发射机和接收机的射频测试。 3.2 重视培养电子信息工程方面的创新型人才 人才是电子信息工程发展的根本,要想培养及留住人才,对企业来说,不仅要创造一个有利于人才发展的公平、公正及公开的环境,同时更要构建一个以人为本的人才激励与评价机制,鼓励人才技术创新。此外,要鼓励企业内与企业外人才加强交流与合作。对政府来说,要制定鼓励海外人才回国创业的优惠政策,加大基础设施与服务体系建设,努力培养电子信息工程领域中的技术人才、复合型人才及管理人才。 3.3 促进产品服务创新,增强知识产权保护意识 创新永远是企业的生命,要想电子信息工程取得长足的发展,就需要培育新的经济增长点,推动产品服务创新。例如,电子信息工程企业和制造设备企业合作,构建技术创新体系,优化产品与服务,使电子信息产业向智能化转型,增强以电子信息工程为核心技术的研发能力。此外,由于我国很多电子信息企业在知识产权方面意识不足,导致很多专利技术被侵权,影响了电子信息产业本身的良性发展,因此,国家在完善知识产权保护制度的同时,要加大知识产权保护力度,为电子信息企业良好的竞争环境。 4 结束语 总之,电子信息工程是指应用计算机网络技术对电子信息进行处理与控制的一门学科,随着技术的革新,已经广泛应用于工业领域,例如,在汽车生产中应用射频识别技术来跟踪零部件,识别汽车标识、管理企业内部资源、轮胎压力检测及信道控制等。此外,电子信息工程在工程造价管理与机械装置中的运用,极大地提高工作效率,很好地实现了智能化与数字化,节省了人力物力。目前,电子信息工程中存在的结构性矛盾与体制机制问题,国家需要极大政策支持力度,优化电子信息工程发展的资源环境,企业要重视人才的引进与培养,推动服务与产品创新,增强知识产权保护意识。 工业领域中电子信息工程的应用:电子信息工程在工业领域的运用 【摘 要】随着计算机及网络技术的发展,我国进入了一个信息爆炸的时代。电子信息成为人们生活中必不可少的热门话题,与人们的生活息息相关,并逐渐被应用于各个领域。在工业领域中,它得到了广泛地运用,但同时在运用过程中,也存在着一些问题。对于这些问题,企业和国家应该采取相应的措施,以便电子信息工程在工业领域中能够得到更好地应用,实现工业领域的现代化进程。 【关键词】电子信息工程 工业领域 存在问题 具体应用 措施 随着网络信息时代的到来,网络信息技术的迅速发展使得电子信息工程逐渐进入人们的生活中,并成为人们生活中必不可少的一个话题,而且影响着人们生活的方方面面,如电子信息技术、通讯以及工业领域等。随着电子信息工程在工业领域中的广泛应用,它虽然创造出众多的新技术、新工艺,并将这些应用于生产实际中,但同时也存在着一些弊端。对着这些问题,国家应该采取相应的措施,改善电子信息工程中的一些问题,使其更好地被应用于工业领域,从而拉动我国国民经济的增长。 一、电子信息工程 电子信息工程主要是一门应用计算机网络技术获取并处理电子信息,然后对电子信息系统进行设计、开发、集成等一系列活动的学科。随着计算机技术的发展,电子信息工程技术被广泛应用于各个领域,如在工业领域中的许多环节都需要借助电子信息工程技术,这样不仅可以不断研发新的电子产品,还可以加快经济的发展速度。目前,我国的电子信息工程已经取得了较大程度的发展,不仅拓展了工业领域中的产业链,而且使各个行业间的界限得以打破。 二、电子信息工程在工业领域存在的问题 在工业领域中,人们将电子信息工程广泛应用于各个行业,虽然在一定程度上促进了各行业的发展进程,但也存在一些问题,例如市场环境较差、产业结构不合理、缺乏自主创新能力等。以下就这三个问题作简要论述。 (一)市场环境较差 20世纪80年代,我国在借鉴、吸收外国技术的基础上发展电子信息工程,随着电子信息技术的发展,到21世纪,电子信息工程成为我国经济发展中的支柱产业。但由于我国的电子信息工程技术大多数需要引进国外的技术,这在一定程度上给我国电子信息产业带来经济负担,从而使我国的电子信息产业在激烈的竞争中处理被动地位。随着它逐渐成为我国经济发展的支柱产业,人们加大力度生产出众多电子信息产品,但由于利益的驱使,一些劣质、盗版产品逐渐流入市场,这严重扰乱了我国电子信息的市场秩序。 (二)产业结构不合理 电子信息技术的快速发展使得电子信息产业成为我国经济发展中的支柱产业,其所创造的经济价值也在逐渐增加,人们在创造电子信息产品时为了取得高额利润也逐渐倾向于高附件值的产品。长期发展下去,电子信息产业的结构的矛盾就会日益呈现出来,而且越来越突出,例如数据库产业的规模较小、软件与信息服务业的比重失衡等等。 (三)缺乏自主创新能力 由于我国的电子信息产品中的关键元件和技术等都是从国外引进的,这在一定程度上使我国的电子信息工程缺乏自主创新能力,而是将进口元件进行重装或者模仿进口技术,长期按照这种套路发展我国的电子信息工程,就会使人们缺乏创新意识,很难创建属于我们自己的品牌,因而也很难在国际电子信息市场中站住脚跟。加之,电子信息工程是一个人才与资金相对密集型的产业,而我国的电子信息工程起步较晚,所以我们在人才培养方面较为欠缺,从而使得我国电子信息产业的发展速度落后于国外的电子信息产业的发展速度。 三、电子信息工程在工业领域中的具体运用 随着电子信息产业的快速发展,电子信息工程被广泛应用于工业领域中的各个行业,以下从四个方面简要论述电子信息工程在工业领域中的具体运用。 (一)电子信息工程在工程造价管理中的运用 电子信息工程新开发出一款专门利用套价软件对工程的预算和决算进行编制,它主要是利用数据库信息技术对收集的指标进行构建并系统分析,然后利用套价软件计算工程中所需要的材料数量、编制标底以及控制投标标价等。随着电子信息工程在工业领域中的广泛应用,它逐渐使人力从造价管理中摆脱出来,使工程实现了信息化管理,这样不仅提高了工作效率,而且提高了工程造运算的准确性。 (二)电子信息工程在公路工程中的运用 在公路建设过程中,不仅需要收集大量的数据,而且需要对工程的质量、资金、进度等方面进行控制,完成这些内容需要大量的人力资源,而电子信息工程可以代替人力资源利用数据库对数据进行整理、分析,一旦将这些内容输入计算机中,人们还可以对其进行轻松查询。随着电子信息技术的发展,电子信息工程管理被广泛应用于公路建设中,从而实现公路工程的信息化。 (三)电子信息工程在汽车生产、物品邮寄等领域中的运用 随着电子信息工程被广泛应用于工业领域中的各个行业,它在各个行业中发挥的作用也越来越突出。在汽车生产、物品邮寄等领域中主要使用的是电子信息技术中的射频识别技术,该技术不仅准确率高,而且使用极其方便快捷。在汽车生产领域,人们利用射频识别技术跟踪汽车零部件、识别标识、检测轮胎压力等;在物品邮寄领域可以自动识别邮寄的包裹,并对包裹进行跟踪。射频识别技术以其自身的特点应用于各个领域中,不仅改善了各领域的运作效率,提高了服务质量,而且为经济的发展产生巨大影响,产生可观的经济效益。 (四)电子信息工程在机械领域中的运用 随着科技的发展,机械设备逐渐趋于现代化、网络化、智能化。人们利用电子信息工程对机械设备进行优化,将电子信息装置安装在机械设备上,然后利用它对机械进行现代化技术控制,使机械设备实现自动化、智能化,从而提高机械设备自身的使用效能以及生产效率等。例如,垃圾分类本来是件繁琐的事情,但利用电子信息工程可以将垃圾进行自动分类;电梯是人们日常生活中常见的设备之一,将电子信息装置安装到电梯设备中,可以实现电梯地自动升降。 四、促进电子信息工程应用于工业领域现代化进程中的对策 随着科技的发展,工业领域逐渐趋向现代化方向发展,电子信息工程作为一门新的现代化计算机技术,对于促进工业领域趋向现代化方向发展具有重要的引导作用,因此,我们国家应该采取相应对策,加快工业领域的现代化进程。 (一)培养创新型技术人才 人才是创新的关键,电子信息工程的发展与创新主要依靠人才来实现,因此,企业和政府都应该注重电子信息工程方面人才的培养,对于企业而言,企业应该建立引进、培养人才的管理机制,培养电子信息工程方面的人才,并广纳这方面的先进技术人才。通过建立的人才管理机制,挖掘、选拔、评价并使用一些真正有才能的技术者,使他们更好地服务于电子信息工程的创新中。同时,在构建奖励机制,鼓励人才对技术进行创新。另外,企业应该与其他企业尤其是国外的企业加强合作,举办一些有利于人才交流的活动,让技术人才通过互相学习、交流增长知识。对于政府而言,政府应该制定优惠政策,鼓励海外学者回国为国家的发展尽自己的微薄之力,同时加大力度建设服务体系和基础设施,培养复合型的技术人才。 (二)优化电子信息资源环境 电子信息工程产业的长远发展需要依靠国家政策的大力支持。国家应该加大资金投入力度,同时在政策上应该多倾向于电子信息工程产业,使电子信息工程产业在良好的环境中发展。例如,国家应该建立电子信息工程方面的基金会,利用多种手段开拓融资渠道。同时,国家应该规范电子信息市场秩序,优化电子信息资源环境,从而更好地推动电子信息产业的发展。 (三)创新电子产品 电子信息工程要想取得长远发展必须依靠创新来实现。电子产品的创新可以促进电子信息产品更好地立足于激烈的竞争市场中,同时提高企业的经济效益。企业实现产品的创新,可以通过与相关企业进行合作,建立技术创新体系,研发一些以技术为核心的产品,不断优化、创新电子产品,促进电子信息产业向现代化、智能化转型。 随着科学技术的发展,电子信息工程的应用领域不断扩展,对人们的生活产生重大影响。在工业领域中,电子信息工程不仅使工业领域中的各个行业向现代化、智能化方向发展,而且在很大程度上促进了经济的增长。就目前来看,电子信息工程中仍然存在着一些问题,对于这些问题,国家应该采取相应的措施,例如在政策上加大支持力度,为电子信息工程的发展创造良好的资源环境,创新电子信息产品,引进人才等,从而使电子信息工程更好地促进工业领域的现代化进程。 工业领域中电子信息工程的应用:浅谈电子信息工程在工业领域的应用 摘 要:信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力,电子信息产业是国民经济的战略性、基础性和先导性支柱产业,对于促进社会就业、拉动经济增长、 调整产业结构、转变发展方式和维护国家安全具有十分重要的作用。本文主要从分析电子信息工程的概念入手,阐述电信信息工程在工业领域的应用,以期为更好的发展我国的电子信息产业提供帮助。 关键词:电子信息工程 电子信息应用电子技术 正文: 1电子信息工程的概念 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,例如电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用吏先进的技术进行新产品的研究和电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。 全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多。随着改革步伐的加快,这样的企事业单位会越来越多, 因此需要一大批具有能综合运用所学知识和技能,能适应现代电子技术发展,能从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型的技术人才和管理人才。所以开设电子信息工程专业是必不可少的。该专业的培养要求主要是学生需学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的摹本理论和基本知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,包括生产实习和室内实验。同时具备良好的科学素质,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力,并具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。 2 电子信息工程在我国工业领域应用 2.1电子信息工程在在各类工程造价管理领域的应用 目前造价行业信息技术的运用有几个部分:以Internet/Intranet为内部、外部和内外通讯的网络平台,通过实施办公 自动化和运用管理信息系统加强管理,提高办公效率;采用工程量计算软件、 钢筋软件进行工程量和钢筋用量的计算, 运用套价软件编制工程预决算; 利用数据库技术建立指标收集和分析系统,用于已完工程的积累; 利用信息网和获取信息,用于工程预决算的编制和造价管理。随着信息技术的快速发展和其在建筑行业的推广发展, 我国信息技术 在工程造价管理方面的应用,主要表现为人们在制定定额、编制标底、投标报价、造价控制等方面已经摆脱了手工劳动,实现了电子化、信息化管理,且各类工程造价管理相关软件的广泛应用就是最好的说明。进入2 1世纪,互联网技术不断发展,我国出现了大批为工程造价及相关管理活动提供信息和服务的网站。这些网站不同程度的提供了政策法规、理论文章,有些涉及项 目信息、造价指标和材料价格信息等,它们为进一步建设全国规模的工程造价管理专项系统进行了有益的尝试,并取得了一些经验。但从另一个方面来讲,这些网站没有统一的规划,有些提供的信息够严谨、内容更新不及时,从专业角度来讲,还属于比较浅层的信息服务,难以满足深层次造价管理工作的需要。 2.2电子信息工程在现代公路领域的应用 分析高等级公路信息数据结构,可发现大量的信息是建立在相同数据库上的,不同的参建的人员对数据有不同的要求。建立在有纸办公的基础上的相同数据的查询、整理和使用不仅会造成的大量的人力、物力的浪费,还在管理中出现数据的更新不能及时反映到施工当中去。 如公路工程中的计量支付, 一些数据的主要来源是工程计量中对工程进度、质量、费用的数据“描述”,还随时取算各种工程量数据书录指标,是工程信息管理的集中体现,计量数据的积累和还是工程信息管理的保证。计量时对照合同和工期,完成它对工程投资、 进度的宏观调控功能。但目前人为的讲计量过程效率太低,数据缓慢,工程进度控制只能停留在宏观层次上,甚至只是为了达到支付的目的,同时人工计量中监理、业主方没有一套完善的“动态造价”(合同变更) 来配合,建立起数字上宏观调控的体系。当然,关于工作效率和管理手段的其他三个重要方面:文件、质量管理和通讯联络,相对来讲也亟待改善的薄弱环节。 解决目前管理现状的有效手段就是建立公路工程现代化计算机管理。 2.3电子信息工程在农业机械制造领域的应用 拖拉机与自走式农业机械电子化正向网络化、智能化、分布式控制技方向发展。一台大型拖拉机和复杂农业机械,已装置了若干个标准的电子摔制单元 ( ECU ),它实际上已是一个带有独立处理信息与拧制功能的计算机智能控制终端,是针对农业机械使用环境专门设计的通用微型作业计算机,具有统一标准设计的接口5采用了控制局域网络(简称CAN )技术及网络通信协议。 2.4工业设备信息化 随着人们对生活信息化的渴求, 越来越多的日常设备都或多或少的应用了信息技术。 如冰箱的恒温控制系统、 彩电的数字网络功能等等。 而日渐走入寻常百姓家的汽车更是将信息技术在日常设备中应用发挥到了极点。新的汽车电予系统由各个电子控制单元 (ECU) 组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。举一个安全驾驶方面的例子, 出于平稳、安全驾驶的需要, 对四个轮子的操控, 除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置( A B S ) 外, 许多轿车, 包括国产车, 已增设了电子动力分配系统( EBD ) 。ABS + EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。 3当前推动电子工程现代化进程的对策 由于电子产业能够快速的拉动我国经济的发展,我国已经将电子工程列为新时代的重点发展战略。因此,我们应该不断深入电子工程的现代化技术,从各个方面不断推进电子工程的发展进程,使其能够更好的服务于社会,满足社会的需求,从而侧面促进相关产业 的发展,真正促进我 国电子工程的深入发展。 3.1国家加大扶持力度 电子工程的发展离不开国家的政策支持,因此国家需要增加投入力度。政府部门应该以新时代电子技术的发展为契机,不断拓宽电子产业的投资力度,增加电子产业的融资渠道,深化计算机网络的普遍应用,鼓励新兴电子产业的研发,奖励 电子工程的优秀成果,同时可以考虑建立电子工程委员会,规范 电子工程行业标准,使其能够更好的与国家化接轨,对电子工程的发展起引领作用。 3.2促进产品融合创新 电子工程企业要加强和其他产业部门的联系合作,不断的促进产品的融合,寻找创新点,加大应用规模的发展,建立整套的创新体系,全面提高我国电子工程产业的技术研发能力,使我国的科研基础平台能够共享,得到有效利用,使我国的服务体系更加完善。 3.3完善科技法规政策 电子工程产业的不断完善,需要加大推进 “三网融合” 力度,提高技术产业标准,保持电子产品的生产力度,发挥政策性的融资鼓励政策,完善科技法规政策,从而促进中小企业的标准完善,发挥出政府在创新体系中的保障作用,使电子产业的各个方面团结协作,健康发展 。 3.4保障电子产业稳定增长 我国作为全球最大的电子产品制造基地,在计算机,数字电视和网络等方面实现 了技术突破,能够满足国内对于电子产品的需求,不过在全球化竞争过程中,我们的优势并不明显,特别是收到国际金融危机的影响,我国的电子产品出口速度减缓,使电子产品面临着很大的挑战,这也反映除了电子工程产业的深层次问题,暴漏出了电子产业的管理技术漏洞。 我们应该从中吸取教训,完善电子产业的发展,真正能够保证电子产业的增长稳定。 4结语 信息科学技术是当今社会起主导作用的科学技术,信息科学技术的兴起和发展在我国只有短短的十来年,现在正以史无前例的高速向纵深发展,迎来了我国科学技术灿烂的春天,必将为我国社会主义现代化建设产生巨大的推动作用。 工业领域中电子信息工程的应用:电子信息工程在工业领域的应用 摘 要:信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力,电子信息产业是国民经济的战略性、基础性和先导性支柱产业,对于促进社会就业、拉动经济增长、 调整产业结构、转变发展方式和维护国家安全具有十分重要的作用。本文主要从分析电子信息工程的概念入手,阐述电信信息工程在工业领域的应用,以期为更好的发展我国的电子信息产业提供帮助。 关键词:电子信息工程 电子信息应用电子技术 1电子信息工程的概念 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,例如电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用吏先进的技术进行新产品的研究和电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。 全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多。随着改革步伐的加快,这样的企事业单位会越来越多, 因此需要一大批具有能综合运用所学知识和技能,能适应现代电子技术发展,能从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型的技术人才和管理人才。所以开设电子信息工程专业是必不可少的。该专业的培养要求主要是学生需学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的摹本理论和基本知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,包括生产实习和室内实验。同时具备良好的科学素质,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力,并具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。 2 电子信息工程在我国工业领域应用 2.1电子信息工程在在各类工程造价管理领域的应用 目前造价行业信息技术的运用有几个部分:以Internet/Intranet为内部、外部和内外通讯的网络平台,通过实施办公 自动化和运用管理信息系统加强管理,提高办公效率;采用工程量计算软件、 钢筋软件进行工程量和钢筋用量的计算, 运用套价软件编制工程预决算; 利用数据库技术建立指标收集和分析系统,用于已完工程的积累; 利用信息网和获取信息,用于工程预决算的编制和造价管理。随着信息技术的快速发展和其在建筑行业的推广发展,我国信息技术在工程造价管理方面的应用,主要表现为人们在制定定额、编制标底、投标报价、造价控制等方面已经摆脱了手工劳动,实现了电子化、信息化管理,且各类工程造价管理相关软件的广泛应用就是最好的说明。进入2 1世纪,互联网技术不断发展,我国出现了大批为工程造价及相关管理活动提供信息和服务的网站。这些网站不同程度的提供了政策法规、理论文章,有些涉及项 目信息、造价指标和材料价格信息等,它们为进一步建设全国规模的工程造价管理专项系统进行了有益的尝试,并取得了一些经验。但从另一个方面来讲,这些网站没有统一的规划,有些提供的信息够严谨、内容更新不及时,从专业角度来讲,还属于比较浅层的信息服务,难以满足深层次造价管理工作的需要。 2.2电子信息工程在现代公路领域的应用 分析高等级公路信息数据结构,可发现大量的信息是建立在相同数据库上的,不同的参建的人员对数据有不同的要求。建立在有纸办公的基础上的相同数据的查询、整理和使用不仅会造成的大量的人力、物力的浪费,还在管理中出现数据的更新不能及时反映到施工当中去。 如公路工程中的计量支付,一些数据的主要来源是工程计量中对工程进度、质量、费用的数据“描述”,还随时取算各种工程量数据书录指标,是工程信息管理的集中体现,计量数据的积累和还是工程信息管理的保证。计量时对照合同和工期,完成它对工程投资、 进度的宏观调控功能。但目前人为的讲计量过程效率太低,数据缓慢,工程进度控制只能停留在宏观层次上,甚至只是为了达到支付的目的,同时人工计量中监理、业主方没有一套完善的“动态造价”(合同变更) 来配合,建立起数字上宏观调控的体系。当然,关于工作效率和管理手段的其他三个重要方面:文件、质量管理和通讯联络,相对来讲也亟待改善的薄弱环节。解决目前管理现状的有效手段就是建立公路工程现代化计算机管理。 2.3电子信息工程在农业机械制造领域的应用 拖拉机与自走式农业机械电子化正向网络化、智能化、分布式控制技方向发展。一台大型拖拉机和复杂农业机械,已装置了若干个标准的电子摔制单元 ( ECU ),它实际上已是一个带有独立处理信息与拧制功能的计算机智能控制终端,是针对农业机械使用环境专门设计的通用微型作业计算机,具有统一标准设计的接口5采用了控制局域网络(简称CAN )技术及网络通信协议。 2.4工业设备信息化 随着人们对生活信息化的渴求, 越来越多的日常设备都或多或少的应用了信息技术。 如冰箱的恒温控制系统、 彩电的数字网络功能等等。 而日渐走入寻常百姓家的汽车更是将信息技术在日常设备中应用发挥到了极点。新的汽车电予系统由各个电子控制单元 (ECU) 组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。举一个安全驾驶方面的例子, 出于平稳、安全驾驶的需要, 对四个轮子的操控, 除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置( A B S ) 外, 许多轿车, 包括国产车, 已增设了电子动力分配系统( EBD ) 。ABS + EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。 3当前推动电子工程现代化进程的对策 由于电子产业能够快速的拉动我国经济的发展,我国已经将电子工程列为新时代的重点发展战略。因此,我们应该不断深入电子工程的现代化技术,从各个方面不断推进电子工程的发展进程,使其能够更好的服务于社会,满足社会的需求,从而侧面促进相关产业 的发展,真正促进我 国电子工程的深入发展。 3.1国家加大扶持力度 电子工程的发展离不开国家的政策支持,因此国家需要增加投入力度。政府部门应该以新时代电子技术的发展为契机,不断拓宽电子产业的投资力度,增加电子产业的融资渠道,深化计算机网络的普遍应用,鼓励新兴电子产业的研发,奖励 电子工程的优秀成果,同时可以考虑建立电子工程委员会,规范 电子工程行业标准,使其能够更好的与国家化接轨,对电子工程的发展起引领作用。 3.2促进产品融合创新 电子工程企业要加强和其他产业部门的联系合作,不断的促进产品的融合,寻找创新点,加大应用规模的发展,建立整套的创新体系,全面提高我国电子工程产业的技术研发能力,使我国的科研基础平台能够共享,得到有效利用,使我国的服务体系更加完善。 3.3保障电子产业稳定增长 我国作为全球最大的电子产品制造基地,在计算机,数字电视和网络等方面实现 了技术突破,能够满足国内对于电子产品的需求,不过在全球化竞争过程中,我们的优势并不明显,特别是收到国际金融危机的影响,我国的电子产品出口速度减缓,使电子产品面临着很大的挑战,这也反映除了电子工程产业的深层次问题,暴漏出了电子产业的管理技术漏洞。 我们应该从中吸取教训,完善电子产业的发展,真正能够保证电子产业的增长稳定。 4结语 信息科学技术是当今社会起主导作用的科学技术,信息科学技术的兴起和发展在我国只有短短的十来年,现在正以史无前例的高速向纵深发展,迎来了我国科学技术灿烂的春天,必将为我国社会主义现代化建设产生巨大的推动作用。 工业领域中电子信息工程的应用:试论电子信息工程在工业领域的设计与应用 摘 要:随着科技快速发展,电子信息工程取得了非常大的进步,并逐渐渗透至社会多个领域中,尤其是工业领域,在提高工业领域生产效率及质量等方面发挥着积极作用。本文将从电子信息工程概念入手,对其在工业领域中的应用进行分析和研究,并阐述未来工业领域发展趋势。 关键词:电子信息工程;工业领域;设计与应用 前言:电子信息工程是一门将计算机网络技术作为基础,对信息进行控制和处理的学科,与电子及通讯信息技术息息相关。工业领域自身属性决定其与电子信息工程存在密切联系。因此加强对电子信息工程在工业领域中设计及应用的研究,能够推动工业产业化发展。 1、电子信息工程概念 电子信息工程主要是指一门运用计算机等现代化技术进行信息控制及处理的学科,该学科主要研究方向为信息的获取、系统的设计与开发等,涉及内容较多,如通信技术、信息保密等内容。 2、电子信息工程在工业领域中的应用分析 2.1在现场操作中的应用 射频识别技术是电子信息工程的重要组成部分,射频识别技术以其自身快捷性、高准确率等特点在工业领域得到了广泛推广,特别是汽车生产、邮政业务等方面。如在汽车生产过程中,应用射频识别技术跟踪零部件生产与安装、识别汽车标识等[1]。当前,射频识别技术以其自身自动化、读取速度快等特点,为相关领域发展带来了可观的经济与社会效益。传统工业识别往往采用人工形式,失误率和成本较高,无论是质量、还是效率都不尽人意,而引进射频识别技术,不仅减少了员工工作量,且在一定程度上增强了工作准确率。 2.2在造价管理中的应用 目前,随着社会经济快速发展,我国已经开始采用套价软件编制工程预决算方法,利用数据信息存储功能实现对指标采集模型的构建,然后对数据信息进行综合分析,最终切合工程项目实际情况,确定材料用量、金额,提高核算准确率,有效控制工程成本。工业领域发展过程中,大多数工业生产需要利用该软件计算整体工程量、各部分材质用量等。随着人类社会进入信息时代,人们生产和生活方式逐渐由传统模式朝着多元化、信息化方向发展,特别是电子信息工程在造价管理工作中的应用,新技术取代原本手工操作,不仅为工作人员提供了方便,而且提高了工作效率。使造价制定定额、编制标底等方面的工作具有更大的发展空间。 2.3在机械领域中的应用 电子信息工程在机械领域中的应用较为普遍,很多机械装置都进行了调整和优化,具备网络化、智能化等特点,当前我国很多工程生产活动中的大型复杂机械设备,都能够看到标准的电子控制单元的影子。随着环保事业快速发展,在很多环保活动中,自动分类垃圾桶、自动升降电梯等设备也都是建立在电子信息工程基础上,甚至于汽车自动泊车系统等都是电子信息工程应用的完美表现[2]。传统设备与电子信息工程的有机整合,在很大程度上提高了设备智能化、自动化水平。对于智能化机械的应用,不仅能够减少工作人员工作量,还能够将机械带入到自动化生产环节中,为工程领域进一步发展开创了新局面。如矿泉水生产流程中,引进自动灌装装置,不仅能够节省生产成本,还能够实现自动、洁净无菌生产目标。 2.4在公路工程中的应用 公路工程建设及发展需要大量数据作支撑,单纯依靠人工采集数据,会影响数据准确性,影响公路工程有序进行。电子工程的应用,有效突破了该缺点,在很大程度上优化了信息采集工作,且在面对公路工程距离、材料等问题时,技术在信息获取与整合等方面表现出高速、准确等优势。电子工程的应用,能够节省更多人力查询、计算的时间。公路工程采取电子工程信息技术对数据信息进行管理和存储以及整体工程质量的监测已经成为未来公路工程发展的必然趋势。 2.5在交通建设方面的应用 交通建设施工及后期维护工作中,涉及很多数据处理工作,单纯依靠人工无法实现对数据的有效处理[3]。电子工程的普遍应用,使得交通建设在工作上得到了很大的突破,且人们日常交通设施管理方面也得到了该项技术的有力支持。 2.6在生活中的应用 目前,人们生活中随处可见电子信息工程技术,如餐厅中自助点餐系统、机器人餐厅等。使用电子信息工程不仅能够使人们的生活更加便捷,而且还能够提高人们生活质量。 3、电子信息工程未来发展前景 二十世纪20年代,电子信息工程初步发展,并在21世纪得到了广泛应用,且随着计算机快速应用和普及,使得电子信息技术被应用于多个领域,除了一些高品质电子产品之外,工业的电子信息应用成果十分可观。未来,电子信息技术将会朝着智能化、数字化方向发展,并以更加完善的姿态,与工业生产等环节有机整合,为工业发展创造更多经济价值,从而促进工业领域快速、稳定发展。 为了促进电子信息工程更好地发展,我们应积极调整其产业结构,不断的进行新型软件开发,拓展数据库规模,并加大对集成电路的研究力度,不断提高技术水平。同时,积极完善市场机制,虽然我国电子信息工程起步较晚,但是发展速度较快,市场运作相对混乱,应积极学习和借鉴技术的同时,构建完善的市场环境,规范市场主体行为,为电子信息工程健康发展保驾护航[4]。此外,创新是一个国家生存和发展的灵魂,同样适用于电子信息工程,我们应勇于创新,不能过分依赖国外技术,拥有更多自主研发创新项目,提升我国整体技术实力。 结论:根据上文所述,电子信息工程作为我国当今技术支柱,是我国经济发展的重要支撑,无论是日常生活、还是社会经济发展,都离不开电子信息工程的支持。因此,为了更好地适应高速发展的社会,我们应积极培养电子信息工程人才,并创建良好的市场环境,提高经济效益的同时,为工业领域可持续发展奠定坚实的技术基础。
计算机多媒体技术论文:多媒体技术计算机教学问题分析 一、多媒体技术在计算机教学中应用的问题分析 (一)教师对多媒体应用于计算机教学重视程度不够 在高职计算机教学中,有些教师习惯于用传统的方式组织教学。他们认为,传统方式可以把计算机教学中的一些问题讲清楚,讲明白,用不用多媒体都无所谓,这种对多媒体手段不重视的现象在计算机教学中较为普遍。有些教师认为多媒体手段组织计算机教学较为繁琐,需要制作课件,需要完善内容,远远没有自己传统的备课授课方式方便,拒绝使用多媒体,这些都是多媒体技术在计算机教学中应用存在的问题。很多的教师习惯于传统的教学手段,固守以往的教学方式,从心理上不愿意改变和创新;思维的惯性会延续很长的时间,尽管教学改革不断推进,改革的呼声不断增强,创新的氛围逐渐浓厚,但是,实现教学理念的转变和教学手段的变化也是一个困难的过程。很多高职院校计算机教师没有实践尝试,没有感到多媒体教学的方便快捷以及高效,就无法认识到多媒体教学的积极影响,也就不能产生心理的重视。也有不少教师感到多媒体操作起来较为麻烦,尤其是一些较少使用多媒体的教师,一开始操作较为繁琐,尤其是还要制作很多的课件,需要花费较多的时间和精力,不少教师选择了传统的教学方式。 (二)课件质量和使用问题 多媒体应用于高职计算机教学主要是通过课件形式实现的,但现在,很多教师认为制作课件很麻烦,即使应用多媒体进行计算机教学手段的创新,所使用的课件也多不是自己制作的,而是在网上下载的。这些课件存在着质量低下、抄袭严重、与教学内容不符合,不配套的现象,严重影响到计算机课件教学效果的提升。多媒体教学的关键环节就是制作课件,需要根据教学需要制作适宜的课件,把教学设计、教学目标、教学内容、教学过程有机统一起来,以多媒体更好地辅助教学,这就要求教师注重课件质量。很多教师粗制的课件或者直接下载的课件不能实现设计、过程、内容的统一,不能把课件和教师的教学设计设想统一起来,多媒体手段不能很好地辅助课堂教学。另一方面,不少教师在利用多媒体教学过程中过分依赖多媒体,把教师的教学变成了多媒体教学,完全依靠多媒体进行播放,教学变成了看教师播放课件,弱化了教师的教学和师生的互动,完成成立教师播放,学生观看,由传统的满堂灌的教学方式变成了满堂看“放”的教学模式。 (三)多媒体技术应用于计算机教学 在一定程度上制约了学生思维的发展在高职计算机教学中,应用多媒体手段开展教学,基本都是通过图文并茂的课件方式,通过展示课件实现教学的。这种课件形式教学对于有效对课本中的一些原理和知识点的解说具有非常明显的效果,但课件教学不利于师生的有效互动,通过课件,教师不能有效的引导学生的思路和思维。在传统板书式教学中,教师可以根据板书内为学生进行同步演练和说明,可以启发学生的思维,这是多媒体课件教学不能比拟的。利用多媒体教学需要更好地结合传统教学,需要留给学生一定的思考和研究的时间与空间,不少教师利用多媒体教学挤压了学生的自主学习空间,影响了学生的发展。学生没有了自主学习时间,就不能更好地对计算机有关知识进行思考和研究,不能做好先后对比,不能够找到不足。多媒体教学是非常直观,一下子给学生呈现出来,没有了中间的思考和研究过程,等于把结果直接给了学生,尽管非常生动直观,但是学生的能力需要在具体过程中慢慢培养,这就剥夺了他们的学习和实践的权利,影响学生的锻炼和提升。 二、促进多媒体在高职计算机教学中成功应用的策略 在多媒体应用于高职计算机教学中还存在一些问题,作为教师要充分认识到利用多媒体教学对于激发学生学习计算机的兴趣,实现学生对知识内容的有效理解,促进教学效率提高的现实意义,能够有效研究多媒体在计算机教学中的使用方面存在的问题积极解决问题,以实现多媒体技术在计算机教学中的成功应用。具体而言,可以从以下几方面提高的多媒体计算机教学的效果。 (一)重视多媒体在高职计算机教学中的应用 作为一名高职计算机教师,要认识到利用多媒体手段进行计算机教学创新的重要意义,认识到利用多媒体进行计算机教学对于提高学生学习兴趣,促进教学效果提升的积极意义,能够重视多媒体在计算机教学中的应用。只有重视多媒体在教学中的应用,教师才能排除一切困难,在课堂教学中积极使用多媒体手段教学,才能不断研究学生,研究教学内容,寻求成功应用多媒体的手段,促进教学的发展,只有重视多媒体在计算机教学中的应用,教师的教学理念才能发生深刻的变化,才能更加突出学生的学习主体性,实现多媒体计算机教学的有效发展。例如,学习excel的应用时,传统教学是教师先给学生进行理论讲解和操作分析,最后让学生在上机课上实践感知。这样的教学造成了理论学习和实践训练的割裂,很多学生实践起来非常困难。如果教师利用多媒体教学,学生边操作机器边观看教师的多媒体演示与讲解,每一步都能感知非常清楚,操作起来非常自然。既能在实践中根据教师的演示锻炼,不断加深对有关理论的感知感悟,又能更好地指导学生的实践,教学效率非常高,学生学习起来也非常有兴趣,有热情,增强课堂教学效果,促进学生发展。 (二)强化教师的信息化教学应用能力 高职计算机教师有着较为丰富的计算机理论知识和操作应用能力,但是,对于多媒体辅助教学还不是非常熟练,很多的高职计算机教师不愿意使用或者使用起来存在诸多问题。一个最为重要的原因就是他们的信息化教学能力不强,不能很好地利用多媒体辅助教学,不能根据教学内容制作适合自己的教学课件,需要对他们进行必要的培训,不断提高他们的多媒体应用能力。高校需要定期对教师进行培训,并为教师提供更多的学习机会,让他们充分认识多媒体教学的意义,并不断提升自己的操作技能。同时,完善计算机应用教学数据库,将适合教学的影音文件、图片资料进行归类,做好多媒体教学研究,组织全体教师根据教学内容研究多媒体课件的应用。 (三)提高课件质量作为计算机教师 在利用多媒体教学的过程中,要围绕提高课件质量做工作,才能促进教学的发展。提高课件质量,教师的需要研究计算机教学的特点的,研究知识点要点,研究学生情况,研究课堂设计,围绕这些制作出符合教学内容和学生的情况的课件,这样的课件是成功的。即使,教师通过下载手段获得了课件,教师也需要对课件所包含的信息进行重现加工和提炼、限制,对于一些不符合教学内容的课件内容大胆删去,在课件中增加一些实用性的内容,多媒体可课件的内容应该是以疑问是和启发式的内容为主,只有这样,才能有效激发学生的计算机学习兴趣,促进学生积极思考,认知探究,突出学生的学习主体性,促进教学效率的不断提升。 (四)要积极引导学生实践操作 高职计算机教学要突出实践性,只有这样,才能培养出应用型技术人才,才能有效实现人才培养的目标。因此,在应用多媒体进行计算机教学的过程中教师要积极引导学生动手实践,使学生能够在实践中发现问题,应用所学解决问题。在课堂教学中,教师要培养学生的实践习惯,即使在进行多媒体演示,在必要的时候,也要给学生以实践的机会和时间,只有这有,才能使学生在动手操作的过程中,进行独立思考,独立操作,才能促进学生思维的发展,提高学生的分析问题解决问题的实践能力。在实践的过程中,教师要加强与学生的互动,能够及时掌握学生的实践情况,对学生加以引导,促进学生实践不断深入。 三、总结 总之,在多媒体技术应用于高职计算机教学时很重要的,在多媒体计算机教学中还存在一些问题,影响到教学质量的提升,我们要积极研究问题,找到解决问题的方式,以切实实现多媒体与计算机教学的有机整合,促进高职计算机教学的不断发展。 作者:万志伟 单位:江西旅游商贸职业学院 计算机多媒体技术论文:计算机应用基础多媒体技术论文 1高职院校《将计算机应用基础》课程的特点 培养学生的计算机应用能力是我国高职《计算机应用基础》课程的主要教学目的。当今社会,随着计算机在各行业的广泛应用,每一个工作岗位与职位都对计算机应用能力有了更高的规范与要求,但是在高职院校的学生层次又高低之分的差别有很大,所以,这些都堆高职《计算机应用基础》课程的教学工作与教师的教学授课能力提出了新的难题与新的挑战。那么,针对高职计算机专业的《计算机应用基础》课程的教学特点,提出了全面培养、共同发展的教学模式,同时通过教师教学与学生学习的实践能力,区分教学模式的优点与缺点,对高职《计算机应用基础》课程教学工作具有较好的示范作用。我国高职院校之中,其计算机及计算机网络的应用已经成为学校各个学科发展的重要基础,而在我国当今社会之中,掌握计算机基础知识和操作技能不仅是学生步入社会为己谋生的一种工具,更是社会现代文明对人们必备素质的要求。由于我国地域经济发展不平衡、各地教育发展也不平衡,导致了高职院校的新生的计算机水平差别较大。在这种情况下,以专业班级为教学单位,在同一个起点之上,以同一方法为主的教学模式,已经远远不能满足高职院校计算机专业不同层次学生对于知识的需求上,所以,为了寻求学习效果与考核结果的不公平,培养学生的学习热情与教师教学的积极性,高职院校计算机专业的考核模式也不能一视同仁。而《计算机应用基础》课程,正是打造我国高职院校计算机专业人才的基础性课程,是在发展中不可或缺课程。 2多媒体教学模式 2.1多媒体的含义 在我国的教学体系当中,以传统的教学媒体为主,其中主要包括:黑板、挂图、实验、模型等为基础。而多媒体教学则是与传统教学相区别的,多种媒体有机结合的教学方法,可以说多媒体教学是一种现代的教学手段。在当代教学理念之中,多媒体教学主要是利用文字、实物、图像、声音等多种媒体向学生传递信息,而多媒体教学法所利用的手段,则是以各种电教媒体如:计算机、电视、录像、投影、幻灯等为标志。 2.2多媒体技术特点 多媒体技术是一项综合性较强的技术,具备采集、存储、加工、处理、组织各类信息,通过多媒体来辅助教学,将课堂中的各种教学资源进行整合处理,更好的展现给学生。另外,多媒体技术能够实现课堂中人与计算机之间的双向交流,教师利用多媒体来辅助教学,学生可以借助多媒体课件来进行自学。最后,通过计算机控制媒体信息,并通过多媒体表达出主题的思想特点。 2.3多媒体在教学中的应用优势 多媒体技术改变了教师传统的教学方式,能够让教师不必将时间浪费在重复性的劳动之中,把更多的精力放到创造性的教育活动之中,在当代教学之中,作为一名合格的计算机专业教师务必要熟悉现代化的教学手段和操作技能,并以此为主要根据,设计教学大纲的要求,所以教师在教学之中应该从学生的实际出发合理选择现代化教学媒体,并且使之与传统的教学媒体与教学方法进行合理的结合,就能够在此基础上极大地丰富教师的课堂教学,促进学生对知识的理解和记忆,培养学生的各种能力,提高学生的素质,促进学生积极性,激发学生的学习热情,从而大幅度提高教师的教学效果。 3多媒体技术在高职院校《计算机应用基础》课程中的应用 多媒体教学技术具有着十分优秀的教学理念,对于教学所预期得到的效果更加便利。而高职院校的学生不仅包含了能力素质,也包含了知识素质,但是重在培养学生的动手操作能力管理。所以,高职院校的课程改革的关键之处在于如何建立一种充分发挥教师主导作用,又以学生为主题的新型的教学模式。那么,单纯的以《计算机应用基础》课程为例子,对于学生在计算机的基本概念以及操作有更为全面的分析,能够熟练运用应用软件进行分析,并且进一步解决生活中的实际问题。并得到相应的计算机等级证书,作为教学合格的证明。那么,如何在这门课程之中应用多媒体,激发学生的学习热情,则是现阶段我国高职院校《计算机应用基础》课程所首要解决的问题。首先,在学生之中实行分层次教学,针对我国高职院校学生层次参差不齐的现状,教师在教学中应该利用多媒体教学,因材施教,分层次进行教学,在教学之中多设置学生感兴趣的内容,并利用动态图像进行展示,也可以通过电影播放等方式,为学生展示计算机在日常生活之中的优势。其次,转变原有的传统教学模式,针对我国高职院校《计算机应用基础》课程教学的现状,我们需要借鉴新的教学理论研究来指导教学。而多媒体教学模式就是通过探究性学习,通过图像、视频等现代手段,激发学生学习的热情,引导学生对于所学的具体计算机知识产生兴趣,自己对于将要学习的知识进行探究,进而着重培养学生的创新精神与实践能力。同时这些也要求教师在利用多媒体教学过程中以学生为中心,引导学生自我学习的能力,与相互协作的愿望,利用多媒体的现代教学理念完善学生的认知结构。再次,利用多媒体进行教学的过程中,应该在教学过程中注意以下问题。在多媒体教学中巧妙设置学生的学习任务,增添学生学习动力。同时,利用多媒体教学展现情景教学方法,进一步培养学生探究性的学习态度。同时保证多媒体技术在教学之中的应用,改变从前传统,枯燥、单一的课堂教学模式,充分调动学生的学习热情,用技术进行支持,最终实现高职院校学生进行探究性学习的目的。最后,多媒体教学当中不仅包含了课堂教学的环节,也包含了课后教学的讨论与复习。学校可以在学生的课外,为学生创造良好的学习环境,为学生提供丰富的学习信息资源,不断的为学生提供数字媒体资源,逐渐培养学生的动手能力,增强学生自己动手检索的能力,逐渐的在实践之中锻炼学生。 4结束语 综上所述,我们必须加大对高职院校计算机应用基础课程中多媒体技术应用的重视,以取得较好的教学成果。学生学习兴趣的培养以及实践能力的提高是提高学习效率的前提和基础。该文是在对高职院校《计算机应用基础》课程的特点进行了详细的了解并深入研究了多媒体技术的特点之后,对两者的结合也就是多媒体技术在高职《计算机应用基础》教学中的应用进行了总结,希望能对计算机应用基础课程教学方法的改进提供参考。 作者:刘乔佳魏宁单位:天津现代职业技术学院 计算机多媒体技术论文:多媒体技术计算机教学论文 1多媒体技术在计算机教学中应用所具备的优越性 1.1直观教学,提高教学效果在计算机的教学当中,教师可以通过多媒体技术的利用对人机互动的场景进行有效的模拟。通过图像、声音及视频等多种形式来对计算机技术进行讲述。这不但能在视觉上给学生带来强烈的冲击、在听觉上带来极大的享受,还能够让学生切身的感受到计算机技术对于现代社会的重要性,从而提高学生对于计算机课程学习的积极性,然而从根本上提高教学的效果。 1.2形象生动,提高学生的学习兴趣多媒体技术应用下的计算机教学,能够更加直观、更加生动的将枯燥的计算机技术传达给学生,这对于学生学习的兴趣以及积极性显然将带来有利的影响,并能够给学生留下十分深刻的印象,从而加快学生对于计算机知识的理解。另外,多媒体技术通过重复性的教学,能够有效的减轻学生对于计算机知识的遗忘度。同时,在教学中多媒体技术的应用能够将计算机知识全方位、多角度的呈现在每一位学生的面前,对学生的理解与记忆是有非常有利的。 2多媒体技术在计算机教学中应用中的问题 2.1多媒体教学技术的应用不利于学生主动的探究式学习首先,多媒体教学的课件一般情况下做得都是十分的全面,这对于计算机知识的问题而言,都能够进行系统的讲解。而作为学生,只需要被动的接受就能够对这些问题的解决过程进行大体的了解。其次,多媒体教学主要依靠的是网络,在获取知识的渠道上将更加的全面,这样的环境下学生能够快速便捷的找到相应的问题答案。就这两点,虽然说这大大的降低了学生在求学路上的难度,但是这样的环境将更加的家中学生在思想上的懒惰,使得学生在面临问题时,第一时间想到的就是通过网络来解决,自己根本就没有动脑思考。学生在这样放弃了独立思考过程的情况下,探究性的学习便失去了意义。在这样的教学环境下,学生的学习能力根本无法得到实质性的提高,对于问题的探究程度过浅、只停留在表面,将让学生不能进一步的了解问题的深度内容。如果这样长期的发展下去,将使得学生的知识过于的表面化。 2.2容易改变教师的主导地位,忽略师生的互动关系作为一种辅助的教学模式,多媒体课件只能够用来提高课堂效率、完善课堂教学的辅助手段。在应用多媒体技术进行计算机专业的教学时,所需的课件都是课前就制作好的,因此在播放的顺序与进度上是既定的,这就形成了教学内容的程式化、固定化。这将让教师很难有即兴发挥的空间,无法根据课堂的气氛以及学生的反应临时的对教学的内容进行有针对性的调整,授课的形式将十分的呆板,教学的灵活性严重缺乏,这将让教学的效果受到严重的影响。由于采用多媒体技术授课时,课件是事先制作好的,因而其播放顺序和进度是既定的,形成了教学内容固定化程式化,教学过程程序化的弊端,教师很难有时间即兴发挥,有时甚至无法根在这样的情况下,教师在课堂中的主导地位将一定程度上得到改变,也让学生与教师的情感交流逐渐的淡出了课堂。 2.3忽略了学生在教学活动的主体地位在计算机专业的教学当中应用多媒体技术,初衷只是为了能够有效的提高学生对于学习的主动性、积极性。但在实际的应用当中,教师只是在课堂中加用了电脑,虽然体现了教师在计算机教学当中的主动性,但这无形当中却进一步提高了学生在接收知识中的被动性。这从根本上忽略了学生在教学活动当中的主体地位。因此,在计算机教学的备课当中,作为教师必须本着“学生是计算机教学中的主体”的原则,对教学内容进行针对性的设计,将多媒体技术的优势真正的体现出来。 2.4学生过于依赖多媒体教学的课件要做好一份良好的课件,需要耗费教师极大的精力。同时,课堂上的课件演示,也会对学生造成一定的负担。当学生习惯了通过课件进行知识的学习后,对于书本的兴趣将大大的降低。由于课件通常来说只是对相应的知识点进行了大概的介绍,其中并没有非常详细的内容,更没有对知识进行进一步的探究。这将直接导致多媒体教学在知识点的传授上停留在粗浅的层面。同时,学生对于课件的依赖,让学生觉得在课堂上对于知识似乎很懂,但一旦运用到做题方面,就有一种无从下手的感觉。作为教师,在对课件的运用上仅仅的限于帮助提高方面,并没有因为多媒体技术的引入而改变自己的教学模式,仍然采取着自己的老套教授过程,这将使得教学的方法与多媒体教学的方式产生严重的脱节现象,无法有效的结合。 3多媒体技术在计算机教学中应用的对策 3.1提高对多媒体的正确认识上述说道,多媒体技术的应用只是计算机教师用来辅助教学的一种手段。通过多媒体技术的应用能够有效的将原本枯燥、抽象的理论只是转变得更加的生动、有趣、直观。通过将图像、音乐、文字的有机结合,为学生制造出极为逼真的学习过程。作为教师,在教学中对多媒体技术的应用一定要掌握好度,否则只会将计算机的教学课堂变成一种走马观花的形式。在多媒体技术的应用上,教师应当将计算机教学的内容始终放在第一位,其他内容和形式都是对它进行说明与解释的。必须将向学生传授计算机知识视为教学的目标,这样才能通过多媒体技术的应用有效的调动学生的学习积极性,对教学的环境进行改变与完善。 3.2多媒体技术与传统教学手段相结合作为一个提高教学质量的重要辅助手段,在计算机教学过程当中并不能过于的夸大多媒体技术的作用。教师在对多媒体进行应用时,应该通过与传统教学手段的结合来进行教学。在引导学生进行自主思考的同时,让学生充分的参与到教学的过程当中,让学生与教师彼此之间的交流与沟通得到有效的提高。比如,教师在讲解语言冒泡算法的时候,教师首先应当提供一组数据让学生进行排序,然后让学生给出具体的过程引出冒泡排序。最后,将这个冒泡程序的步骤通过多媒体课件来进行直观的演示。相信,在这样的过程当中,不但能够有效的提高学生的自主思考、学习的能力,更能够让多媒体技术的作用在计算机的教学当中得到充分的展示。 3.3合理的设计教学课件在计算机教学中的多媒体技术应用,教学课件的设计是其中非常重要的环节。而教学课件的设计,首先就应在适合学生整体实际的前提下将教学的目的与内容归纳成成提纲掣领的学习要点,以简单明了的提纲式文字出现在多媒体的课件当中,并且要做到突出重点、详略得当,这样才能让学生准确、快速的对课堂的中心内容进行了解与掌握。另外,课件的内容应当多为启发式或疑问式,这更能够引起学生对于学习的兴趣性,激发学生自主的思考与学习。而在多媒体课件的制作过程中,必须要充分的考虑课程的特点和学生的理解与接受的能力。 4结束语 总之,近年来多媒体技术逐渐的应用到高职校的计算机教学课堂中,这是我国科学技术发展下的必然现象。同时,这对于我国传统的教学方式,是一个极大的冲击。多媒体技术的应用,能够有效的将计算机技术中那些抽象的理论知识声情并茂的传授给学生,不但提高了学生学习的兴趣性与积极性,也能够有效的提高教学的实效性。但在应用过程中,需要处理好多媒体技术、教材、老师和学生这四者之间的关系,这样才能够让多媒体技术的作用得到最大化的发挥。 作者:范海燕单位:连云港财经高等职业技术学校 计算机多媒体技术论文:多媒体技术对计算机教学的作用 一、多媒体技术在计算机教学中的优势 1、利用多媒体教学可以化繁为简,化难为易,使教学难点在教学中能够得到有效地解决。计算机多媒体所呈现的图片、图像、声音及所营造成的课堂氛围常常使人身临其境。学生在一幅幅感观鲜明的图像的刺激下,能够集中精力,通过视、听觉等感官,从生动的直观开始自己的认识过程,清晰、细致、全面的进行观察思考,化难为易。比如,在讲解计算机的硬件组成时,传统的教学方法往往都是通过板书,用文字来表述,使学生对这种理论课的讲解感到特别乏味生硬,难以接受。教学难点难以突破。如果采用多媒体技术,将计算机硬件的基本组成以及各部件的关系通过视频表述出来,生动地展现在学生面前,就会使学生很直观地接受所学内容,增强了学生的记忆力,使教学有的放矢,收到神奇的效果。 2、利用多媒体教学可以使教学内容更加生动形象,调动学生学生的积极性,活跃课堂气氛。恰当地运用多媒体教学,可以激发学生的学习兴趣,并能够充分发挥学生的主体作用,激发学生的学习热情,增强师生之间的互动,使枯燥的学习变得轻松有趣,从而达到每节课的教学目的。此外,多媒体教学还可以使课堂教学从根本上改变传统单调的教学模式,让课堂教学变得生动有趣,更具真实性与启发性。 3、利用多媒体技术还可以促进教师教学思想的更新,提高教师的业务水平。教育现代化不仅仅是要求在设备和技术方面的更新,最重要的是要求教师在教学观念、内容和方法等方面的更新。在教学中,我们在继承和借鉴计算机传统的教学优点与经验时,还需要改革那落后的、陈旧的教学内容、教学方法和教学手段。而多媒体技术在教学中的应用,实现了教学过程的立体化设计,使教师、学生、教材、教育技术四要素之间能够恰当地定位,教改核心得以有效地体现,使计算机教学如虎添翼,这是传统教学无可比拟的。 二、多媒体技术在计算机教学中应解决的几个问题 应用多媒体技术是课堂教学改革的方向之一,但在计算机教学实践中,如果一味的过多的运用多媒体,就会使课堂教学流于形式,学生在课堂上走马观花,达不到预期的教学效果。因此,我们在教学中还不能全部依赖于计算机多媒体技术,那么在计算机教学实践中如何恰到好处地应用多媒体技术呢,我认为应该注意以下几个问题。 1、首先,应该明确多媒体技术只是辅助教学的一种手段,它的作用是“辅助”而不是“替代”。在课堂教学中,如果盲目地依赖多媒体技术而把大量的授课内容使用多媒体技术展示出来,那么教师就只起到了播音员和解说员的作用,失去了对教学应有的控制地位,起不到主导作用,另外,过多地使用计算机,还容易造成学生的视觉疲劳,影响学生注意力的集中。因此,我们要将传统教学与多媒体技术有机地结合起来,合理地安排多媒体技术在计算机专业课堂上所占用的时间。 2、其次,课件内容过于庞大,导致教学重点与难点不突出。一些教师在制作课件时经常喜欢把课程内容全部填加到课件中,造成课件的拖沓冗长。这样容易使课程的重点、难点被忽视,在课堂教学中,学生是主体,教师讲解课程内容是授课的关键。因此,教师制作的课件应做到小而精,这样在授课过程中才能充分体现教师的讲解作用,通过自己的讲解来吸引学生的注意力,引导学生去思考问题,让重点突出,难点明确。 3、理论要与实践相结合,充分发挥学生的主体作用。计算机课是培养学生实践能力和创新能力的重要课程,教师不能用多媒体演示来代替学生动手操练的机会,剥夺学生作为课堂主体的地位。教师在使用多媒体教学讲解基本理论时,还必须重视理论与实践的结合,以提高学生动手能力为着眼点,强化学生的独立思考、自我学习的能力。 4、从教学实际出发,正确处理教学内容与形式的关系,制作高质量的课件。在利用多媒体技术与计算机教学的过程,应根据教学内容的需要,恰当的选用技术手段和表现形式,不要过分地强调形式的新颖,将课件做得花里胡哨,使多媒体教学成为一种动画表演,使学生学后觉得索然无趣。综上所述,多媒体技术在计算机教学中的应用,使我们走进了一个现代化科技教学的新时代,它是一种行之有效的教学手段,它不但创造出了生动活泼的情景,还充分调动了学生学习计算机的积极性与主动性,激发学生学习计算机的兴趣,提高了学生的素质。未来,如何更好地使用多媒体技术这一现代化的教学手段,掌握多媒体教学的精髓,从而更好地为计算机教学服务,是摆在我们面前的一项重要任务。 作者:马宇英单位:四平市商业学校 计算机多媒体技术论文:计算机多媒体技术应用 [论文关键词]多媒体技术ISOITU音频视频图像 [论文摘要]多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体,借助日益普及的高速信息网,可实现计算机的全球联网和信息资源共享,因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业,并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。 随着计算机多媒体技术的突飞猛进,多媒体凭借着自身的优势越来越被受到广泛关注和应用,已经在不知不觉中影响到了我们生活的很多方面,本文简要介绍了计算机多媒体技术及其相关概念,对计算机的主要应用做了概括性总结。 一、计算机多媒体技术的概述 所谓多媒体,就是融合了两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播的媒体,其使用的媒体包括文字(Text)、图像(Image)、图形(Graph)、动画(animation)、音频(audio)、视频(Video)。各种媒体表现形式各不同。但都为数字化形式存在,即计算机二进制数字文件。 二、多媒体包括 (1)文本:由语言文字和符号字符组成的数据文件。 (2)图像:通过描述画面中各个像素的亮度和颜色等组成的数据文件。也叫点位图或位图图像。 (3)图形:矢量图形的简称。即生成一幅图形由数学方法组成的数据文件。一般可将图形看作是图像的抽象。 (4)动画:将静态的图像、图形及连环图画等按一定时间顺序显示而形成连续的动态画面。 (5)音频:声音信号,即相应于人类听觉可感知范围内的频率。 (6)视频:可视信号,即计算机屏幕上显示出来的动态信息,如动态图形、动态图像、动画等。而多媒体技术,是指采用计算机技术,将各种媒体以数字化的方式集成在一起,从而使计算机具有了能同时获取、处理、编辑、存储和展示多体信息的能力。 计算机多媒体技术主要特性: 计算机化至少对终端用户来说媒体信息的播放是由计算机控制的。 集成化涉及的设备的类型与数量尽可能地单一。包括存储集成化、捕捉集成化、播放集成化、网络集成化(ISTN与ISPN)。 三、数字化主要是指媒体信息表示的数字化、模拟信号数字信号 采样、量化、编码、AD/DA,有利于计算机与集成化,方便存储、传输与处理、但是也存在失真等的问题,数字化的精确性(采样速率与编码位数)与(存储器与网络)宽带的权衡也是很抉择的。交互性主要体系在四种用户定制化程度上媒体播放开始时间、媒体播放次序、媒体播放速度、播放形式。 四、与多媒体有关的概念与国际标准 (一)与计算机多媒体相关的概念 1.多媒体信息处理技术。多媒体信息处理技术就是能够同时捕捉、处理、编辑、储存和播放两种以上不同类型信息媒体的技术。常见信息媒体类型包括:文本、图像、图形、动画、音频、视频等。 2.静态媒体与连续媒体。静态媒体(如文本)是没有时间维的媒体,即其播放速度不会影响所含信息的再现。 连续媒体(如音频和视频)是由媒体“量子(如音频采样和视频帧)组成的,具有隐含的时间维,播放速度影响其所含信息的再现,因此,需要在一段特定的时间里按特定的速度播放;如果播放速度得不到满足,媒体信息的完整性就会收到影响。 3.捕捉媒体与合成媒体。捕捉媒体是指从现实世界中捕捉到的真实媒体信息。合成媒体是指通过计算机合成的媒体。 五、常见国际标准 (一)ISO指定的国际标准 JPEG标准:JPEG(JointphotographicExpertCroup)小组1991年3月提出了ISOCD10918用于连续色调灰度级或彩色图像的压缩标准,采用离散余弦变换、量化、行程与哈夫曼编码等技术,支持几种操作模式,包括无损(压缩比2:1)与各种类型的有损模式(压缩比可达30:1且没有明显的品质退化)。 MPEG系列标准:ISO于1992年制定了运动图像数据压缩编码的标准ISOCD11172,简称MPEG(MotionPictureExpertGroup)标准,它是视频图像压缩的一个重要标准。MEPG编码技术的发展十分迅速,从MPEG_1、MPEG_2到MPEG_4,甚至现在流行的MPEG_7不仅图像质量得到了很大提高,而且在编码的可伸缩性方面,也有了很大的灵活性。 (二)ITU指定的国际标准 H.320:H.320(其原名为NarrowBandTSDNvisualtelephonesystemsandterminalequipment),但是H.320标准仅仅只适合在ISDN、EL、T1等高速率的数字网上运行,而不适合在电话线这种窄宽带网上使用。 H.324:H.324是通过一般电话线传送音频和视频信息,并对音频及视频信息进行编码及解码的国际标准。一般电话系统获得广泛采用的原因是使用方便,而且有数量庞大的用户。H.324标准可以将电视会议带给数以百万计的,没有加入ISDN的用户。 六、计算机多媒体技术的应用 计算机多媒体技术应用在我们生活中的很多地方,例如:数字化图书馆融入了多媒体技术后,使得数字化图书馆更加生动真实。远程教育等领域也是应用了计算机多媒体技术,东北大学就在我国开始建设远程教育网是投了巨资,从沈阳一直铺光缆到秦皇岛,成为了在中国规模最大的网络教育网络之一,他们就用了多媒体技术和网络技术的结合进行教学,使更多的学生受到了名师学校的教育。由此可见多媒体技术方便了我们生活的很多方面。由于计算机相关技术的飞速发展,多媒体技术无论是在硬件上还是在软件上都应经是很成熟的技术了,但是对于图像和音频的压缩编码规范还很混乱有些压缩编码规范已经公开,有些对外界还是秘密,这对整合音视频压缩编码很不利。在资源共享,开源的思想占主流的当今的技术界,多媒体技术这部分也需要把各种音视频的压缩技术整合起来,是对多媒体技术更加规范和成熟,这样计算机多媒体技术才能够发展的更好。 计算机多媒体技术论文:计算机毕业多媒体技术地理信息系统 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(geographicinformationsystem,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. 1.1GIS数据库中多媒体数据的管理 1.1.1GIS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(temporalGIS).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. 1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些G IS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. 1.2GIS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. 2GIS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(resourceinterchangefileformat)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. 字4 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. 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. 计算机多媒体技术论文:高职计算机多媒体技术实践课程分析 摘要:教育是国家发展和建设的基础,随着人们生活水平的逐渐提升,对于教育发展的要求也就越来越高。高职教育主要的目的是为向社会输入高素质、多技能的人才,因此在教育的过程中,需要逐渐重视学生的主体地位。尤其是计算机课程的教学,教师需要积极引导学生树立正确的学习观念,积极采用多媒体的互动技术,尤其是创新教育的背景下,教师可以引导学生积极创业,发展创新,从而成为对社会有用的人才。该文主要研究创新创业教育的基本内涵,分析高职计算机多媒体技术专业实践课程中存在的问题,并提出具体的解决策略。 关键词:创新创业教育;高职计算机;多媒体技术;专业实践课程 社会在发展,时代在进步,创新创业教育已经成为社会发展的主流。相较于其他的发达国家,我国高职院校的创新创业教育发展较晚,课程教学中又缺乏必要的实践环节,创新创业的教育理念也没有得到相应的重视,实践课程逐渐边缘化,长此以往,不仅不利于学生的长足发展,同时也不能使创新创业教育得到有效的发挥,因此需要教育部门加大重视力度,为整个高职教育发展奠定坚实的基础。 1创新创意教育的基本内涵 创新创意教育具有一定的交叉性和模糊性,是知识经济时代的一个教育形式和基本的教育观念,因此作为一种创新型的教育模式,其最终的教学目标是为了能够培养具备创新创业意识、具有创新能力的高素质人才。其中创新创业教育的基本内涵主要包括3个部分,首先是将创新创业教育发展成为创新型教育;其次是将创新创业教育发展成为创业教育;最后是将创新教育与创业教育结合在一起。由此可以发现,创新创业教育以创业教育作为发展的重点,集中培养学生的创业能力、创新思维以及创造意识,从而促进其成为全面发展的复合型人才。 2高职计算机多媒体技术专业实践课程中存在的问题 2.1多媒体技术专业实践教学的意识不足 大多数高职院校对于多媒体技术专业的理解过于片面,具体的教学环节依然停留在实习、实验、实训等基础流程之上,对于实践能力的培养过于缺乏,学生难以掌握除了基础知识以外的其他实践技能,过于被动地接受教师传授的知识,缺乏必要的职业技能,在激烈的社会竞争中难以站稳脚跟。同时,教师进行授课的时候,也没有充分树立实践教学的理念,学生的主体地位也没有被充分发挥出来,大多数学生只会进行理论的讲述,实战经验少之又少,一旦步入社会,需要从新开始。 2.2课程的设置不够合理 高职计算机多媒体技术专业实践课程,是实践类的课程,因此需要教师以实践授课为主,理论教课为辅,只有这样才能从根本上提升学生的社会技能,使其能够成为标准化的创新型人才。但是我国大多数高职院校在开展计算机技术实践课程中,理论课程与实践课程较差安排。课程的内容以及授课的时间安排得不够合理,许多院校甚至由于场地和技术的原因,刻意减少实践课程的编排,这样一来,原来的实践课程内容被缩减,实践教程的模块过于零碎和松散,也没有形成一个科学的整体,因此学生在接受教育的过程中,思维模式没有得到最大程度的开发,实际的应用能力也得不到锻炼,对于日后的学习以及工作具有不利的影响。 2.3教师团队素质水平参差不齐 首先,大多数高职院校由于自身资质水平的限制,难以吸引高学历、高素质的教师任职,因此实践教学队伍中的教师水平整体较低,文化水平程度也参差不齐,双师型的教师数量不足,主要的授课团队由兼职教师组成,其作用和实力也难以得到充分发挥;其次,由于一些高职院校本身具有一定的特殊性,很难邀请到专家进行指导和规范,教师的专业技能迟迟得不到更新和发展,因此也就不利于培养学生的综合素质;最后,教师的培训制度不够健全,缺乏对外交流的机会,因此对于学生来说难以达到优质的锻炼和实践,从而也就不利于学生的就业发展。 2.4实践的基础设施相对落后 由于经济的发展不够平衡,因此各个地区的高职院校的基础设施建设也参差不齐,一些院校不具备完善的基础设施,政府的投入力度不足,院校资金难以购进实践课程所需要的设备和器材,因此大多数院校内部的基础设施不能为学生提供基本的实践基地,内部的构建不够完善,器材长时间得不到更新,一些设备甚至存在安全隐患,学生和教师在进行实践的过程中,难以保障自身的人参安全,容易发生事故等。同时,社会上的技术逐渐发展,院校内部的课程得不到更新,学生的素质和能力与社会脱节,不利于学生的成长和就业。 3以创新创业教育引领高职教师多媒体技术专业实践课程的措施 3.1优化教师团队的建设 教师是教育课程的主要事实者,尤其是在高职院校中,需要教师培训学生实践的能力,从而为未来的就业打好基础。因此在实际的教学中,各大高职院校需要重视教师的重要地位,逐渐优化教师团队,提升教师就职的门槛,聘用高学历、高素质的人才出任实践课程的教师,在具备基础知识的同时,也应该拥有过硬的技术水准;同时,院校需要安排聘请专家对任职的教师进行技术指导,以指导其技术规格符合行业发展的标准。定期开展学术和技术的研讨会,使各个院校的教师能够相互交流、相互促进,从而实现共同的发展,为学生的综合发展提供技术上的保障。 3.2完善技术上的课程类型 首先,奠定美学类课程的基础,培养学生完成素描和速写的能力,使其具备一定的美学技术,并赋予其欣赏美的能力,并培养其动画基础、摄影技术以及多媒体技术,最重要的是在这一过程中,逐渐使学生具备科学的学习方法;其次,完善计算机类的课程,增加其实用性,其中主要包括软件的学习、网页的设计、三维动画的设计、视频的编辑技术以及影视后期合成等,在这一类的课程教学中,学生逐渐提升对于软件的操作和应用能力,从而在实际的过程中,得心应手;最后,完善创意类的实践课程,强化学生的实践动手能力,在实际的教学活动中,培养学生的创新性思维能力和创新意识,其中主要的课程类型包括平广告设计、多媒体设备的使用等。由于该类型的课程中主要包含媒体应用的技术,因此教师需要更加主要运用美学教学以及色彩搭配,认真准备课件文件,将社会企业的项目实例作为主要的讲授重点,开阔学生的思维和视野,使其能够实时更新实际的基础和能力,使其能够在日后激烈的竞争中站稳脚跟。 3.3完善院校基础设施的建设 首先政府需要增加对于高职院校的资金投入,参考社会上的技术标准,帮助院校建立实践基地,为学生和教师创设良好的学习环境,在硬件上给予一定的补助;其次,高职院校也需要对内部的基础设施进行完善,及时更新教学设备和器材,保障实践中教师和学生的人身安全;最后,需要管理人员实时关注社会上的计算机多媒体技术类型对于人才招聘的需要,及时更新社会上的招聘信息和课程的资源,使教师和学生能够在第一时间看到社会上对于技术类型的需求,不断提升教学手段和学习方法,从而将学生培养成为社会需要的人才。 4结语 综上所述可知,经济在发展,时代在进步,随着科学技术的改革发展,社会对于计算机人才的需求越来越高,也越来越严格,因此面对当前创新创业教育的背景之下,需要高职院校逐渐提升内部的基础设施建设,完善教师团队的建设,优化计算机实践课程的设置,培养学生的实践创新能力,使其能够在激烈的社会竞争中找到一席之地,促进教育改革的同时,为社会的发展奠定基础。 作者:邓节军 单位:云南工程职业学院 计算机多媒体技术论文:多媒体技术在高职计算机教学中的问题 摘要:伴随时代的不断发展,科学技术水平也在不断提高,多媒体技术所显示出来的优势已经被人们充分挖掘出来,并且将其应用到教育教学事业中,从而成为培养学生的重要方式。然而因为教育水平比较低以及硬件配置等方面存在一些问题,直接制约多媒体技术的正常运行。本文主要分析多媒体技术在高职计算机教学过程中的存在的问题,针对问题探究有效的解决策略,进而提出以下内容,希望能够为同行业相关工作人员提供相应的参考价值。 关键词:多媒体技术;高职计算机教学;问题;对策;分析 由于我国科学技术的高速发展,网络信息技术已经覆盖人们日常生活中,并且计算机和人们的生活存在密切联系,然而对于多媒体技术来说,其操作较为简单,并且也十分形象,不仅能够更好的培养课堂教学气氛,除此以外也对学生学习兴趣进行不断激发,在一定程度上保证教学的目标顺利实施,因此现如今已经被广泛的应用到高职计算机教学中,所取得的效果也十分理想。但是因为各种各样的因素,多媒体在高职计算机教学过程中依然是存在一些问题,并且已经对教学效果的提高带来直接影响。 1多媒体技术在高职计算机教学过程中存在的问题分析 1.1多媒体的教学质量分析 对于计算机教师来说,通过采取多媒体技术进行教学,能对教学的实际情况进行相互结合,通过结合的基础上从而编制出有效的教学计划,对多媒体技术进行利用,对教学计划进行编制所需时间相对来说比较多,因此教师在进行教学计划编制的过程中容易存在一些中断情况,此外也有部分教师在教学过程中没有充分的对多媒体技术进行利用,例如不能采取动画以及音乐等方式进行教学,在课堂教学中没有对课堂教学氛围进行活跃,进而在一定程度上导致不能全面提高学生学习积极性,最终导致教学过程中的质量不能得到明显提高。 1.2软件水平分析 现阶段由于我国的经济的快速发展,对于各行各业也起到促进作用,因此针对于技术方面需求也在不断提高,为了能够更好的满足市场对技术人才的需求,高职院校也在不断的进行招生,并且比较多的高职院校间也出现相互竞争的趋势,为了能够更好的对高职院校教学水平进行不断提升,提高自身竞争能力,多媒体技术已经被广泛的应用到课堂教学中,同时利用计算机进行教学能够更好的为高职院校教学效果进行加强,在学习的过程中,学生不仅会学习到一些基本的计算机方面知识,与此同时也能对计算机操作能力进行提高。目前在进行计算教学中,对于硬件设备的引入情况不足,并且也没有专业的教育人员,因此计算机教学中没有相对来说比较完整的多媒体教学素材库。 1.3由于忽视教师和学生之间的互动 所谓多媒体技术,在教学的过程中作为教学的辅助工具,通过对其采用,为教师提前做好相应课件,也就是说播放顺序已经设定好,这样容易形成一个既定的教学程序,教师在教学过程中也难以进行即兴发挥,不能对课堂教学进行有效的调整,进而导致教师和学生之间的互动也逐渐减少。 2多媒体技术在高职计算机教学过程中的应用对策分析 2.1需要改变教学观念,并且对教学内容进行完善 现如今在我国新课程改革不断的深入同时,其素质教育已经得到全面实施,同时对学生自身的综合素质能力培养已经越来越为重视。所以为了能够满足时展的实际需要,要对教学观念进行转变,在计算教学过程中要大运用多媒体技术,改变学校以及教师和学生等对于多媒体的看法,不断提高多媒体技术的利用价值,给予高度重视。与此同时需要对教学内容进行不断完善,将教学内容进行不断调整,使其能够和多媒体技术进行有效的结合。此外教师也要对多媒体技术进行充分利用,提高和学生之间互动机会,对学生学习质量进行提高,促进科教学效果的提升。 2.2需要对计算机教学做出相应改革 在进行计算机教学的过程中,要做到具体情况做到具体对待,具体课程要做到具体分析,不可以对所有的问题都一概而论,每个学校的每个班级的具体情况也存在不同,因此要将相似的多媒体课件做出适当的修改以及变动,只有这样才能在一定程度上保证多媒体技术更好的应用到不同环境中,保证学生易于消化所学知识,对教学质量进行提升。 2.3提高交流以及沟通 大家都知道,高职院校的学生通常情况下都缺少一定的自制力以及主动学习能力,所以教师要对主观能动性进行发挥,通过在课堂上运用多媒体技术,可以将一些生动以及枯燥的知识变得更加生动,利于学生接受和理解,并且让学生思维跟随课堂的深入从而不断前进,对课堂教学效果进行有效的提高,此外教师要根据学生素质以及能力等做好授课工作。 2.4在教学中合理运用多媒体技术 教师应该把计算机以及多媒体技术进行有效融合。计算机课程上,计算机知识应该和多媒体技术中的相关信息展示方式进行结合,保证知识能呈现出多样化,对学生感官进行刺激,提高学生对计算机知识的兴趣,对学生学习主观能动性进行激发,提供学生在课堂上的氛围。与此同时,通过合理运用多媒体技术能把计算机原本抽象的知识变得更加生动,提高学生对计算机的学习能力和理解能力。 3总结 通过对上述的内容进行分析研究后可以得出,人类已经计入到全面信息化时代,并且新的时代也出现新的技术以及思想,新技术也在一定程度上导致教学手段出现较大变化,比如通过对多媒体技术的应用,可以全面对教学效率进行提高,并且在高职计算机教学中,通过对多媒体技术的使用可以更好的提高教学质量,对教师自身压力进行有效释放,让学生掌握一些计算机方面知识。因此多媒体技术在社会发展中已经具有重要作用,通过对技术进行准确以及合理应用已经是成为现阶段高职院校的重要研究课题。 作者:隋军 单位:天津青年职业学院 计算机多媒体技术论文:多媒体技术在计算机教学中的问题探析 摘要:信息时代背景下,计算机教学备受关注,其也一度成为各大中职院校的热门专业。我国中职院校也配备专业的师资,加大经费与科技投入,凸显其学科的重要性。对于中职院校的学生来说,计算机教学的目标是在学生基础理论知识的基础上实际操作能力的提升,而侧重点则是后者。在中职计算机教学中引入多媒体技术,实现抽象理论知识向具象图文资料的转化,也在计算机课堂教学中引入音视频资料,调动学生计算机学习的积极性。多媒体技术在中职计算机教学中存在一定优势,但在当前应用中也存在一些不足,需要采取相应的解决思路,以期实现中职计算机教学时效性的提升。 关键词:多媒体;中职院校;计算机教学;问题分析;对策研究 素质教育改革的不断深入,多媒体教学优势在与教学活动的结合中优势凸显,课堂教学内容更加丰富多彩,教学情境创设水到渠成,实现了课堂教学设计的优化与学生课堂学习主动性的提升。中职院校的计算机教学更关注理论知识向实践操作的转化,而中职院校学生的群体特征又使得计算机教学实施障碍重重,正是多媒体技术在中职计算机课程教学中的应用,为课程实施与优化提供了思路,让中职学生计算机学习主体性得以凸显,也实现中职院校计算机教学质量的提升及优秀计算机人才的输出。 一、多媒体在中职计算机教学中的应用价值 随着近几年市场对技能型人才的迫切需求,中职教育备受关注。而计算机专业教学作为信息背景下的衍生专业,具有广阔的就业空间,在中职院校教学中备受推崇,一度成为热门专业,也吸引了无数的中职学生报考。但是我们也应看到,中职教学中的一些既定问题,中职院校学生普遍学习基础较差,计算机专业教学又偏于抽象,传统教学模式的弊端逐渐凸显,中职院校学生计算机学习积极性不高,计算机专业整体教学质量不高。而多媒体作为新兴的教学辅助,其在计算机教学中的应用改变了传统的授课模式,教学更为灵活,学生学习积极性被真正调动起来,在专业教学中优势逐渐凸显。具体来说,多媒体在中职计算机教学中的应用价值就是多媒体技术使知识阐述更为形象具体。计算机专业课程偏理论,而多媒体技术将抽象的理论知识转化为生动的图像,图文并茂地展示给学生,让学生获得对抽象理论知识的直观认识,计算机教学也更加立体与直观。教学实践证明,具象的知识呈现有助于学生记忆力的加强,对比传统的教学呈现,其更能调动中职学生的学习兴趣与积极性。教师借助多媒体以微课或者视频的形式对教学内容进行整合,教学内容高度浓缩,重难点一目了然,学生树立计算机专业学习的整体框架,为师生课堂互动交流提供可能。 二、多媒体技术在中职计算机教学应用中的既存问题 多媒体技术的成熟发展使其在中职计算机专业教学中应用日趋广泛,但是基于对多媒体技术认识的不足,及部分教师对多媒体技术掌握不到位等实际情况,多媒体技术在中职计算机教学中也不可避免地存在部分问题。其主要表现在以下三个方面。 (一)存在认识误区,对多媒体技术过于依赖 信息时代的迅速发展,多媒体技术与计算机专业教学结合日益紧密,更多的中职院校加大多媒体技术投入,以期实现多媒体技术在计算机教学中优势的最大限度地发挥。但部分中职院校在多媒体教学辅助上也存在认识误区。多媒体技术在计算机专业教学融入的初衷是学生兴趣的调动,是对传统教学方式缺陷的一定弥补,多媒体技术不应该作为计算机教学的唯一途径,其更多的是辅助教学。但是部分中职院校计算机教师对多媒体技术过分依赖,多媒体教学也成为衡量学校信息化建设的唯一标尺。中职院校学生在多媒体过多的课堂呈现中降低了对多媒体的新鲜感,降低了多媒体对计算机教学的促进作用发挥。 (二)忽视群体特征,学生主导地位难以凸显 中职院校的学生学习基础差,底子薄,对计算机专业理论学习兴趣不高,继而影响到其课堂互动性与活动参与度。虽然在计算机教学中引入了多媒体技术,但学生也缺乏多媒体操作基础,一定程度上加大了学生计算机学习的负担与压力。而虽然在中职计算机教学中引入了多媒体技术,但教师依然占据课堂主导,多媒体带来的只是课件的被动展示,学生学习依然处于被动地位,也不利于计算机专业教学的开展。 (三)教师经验不足,课件制作质量普遍不高 受传统教学模式的影响,多数计算机教师对多媒体技术存在抵触心理,没有经过专门的技术培训,也无法获得有效的技术指导,其利用多媒体开展计算机教学始终处于摸索阶段,这使得多媒体应用效果无法保证。例如,借助多媒体开展教学课件的制作,多数教师对课件制作技术掌握不到位,课件制作不到位,有时画面呈现不符合学生的认知,问题创设也与计算机教学初衷相背离,大大地影响了计算机专业教学质量。 三、多媒体技术在中职计算机教学中的正确运用 (一)树立对多媒体计算机教学的正确认识 多媒体技术作为信息时代教学变革的产物,其更应该是中职计算机教师辅助教学的手段,借助多媒体技术实现传统计算机授课模式的转变,将抽象、枯燥的理论知识转变为生动、活泼的直观画面,图文并茂,音视频有机结合,实现逼真趣味教学情境的打造,提升中职学生对计算机课程的关注意识。中职教师利用多媒体技术开展计算机教学时,必须掌握好多媒体利用的度,不过分依赖又适当发挥其教学优势。走出多媒体技术在计算机教学应用中走马观花的误区,紧抓多媒体教学实效,计算机基础教学内容依然是课程展示的核心,多媒体技术更多的是形式上的补充。只有正确认识多媒体技术,才能让多媒体技术教学优势在中职计算机教学中得到最大限度的发挥。 (二)凸显多媒体计算机教学中学生的主体性 传统的计算机课堂教学,教师占据课堂主导,左右教学内容,控制教学进度,学生计算机学习被动性强,更缺乏计算机学习与活动参与的自主性。长此以往降低了中职学生计算机学习的兴趣。因此,在利用多媒体技术开展中职计算机教学时,必须关注学生主体地位的凸显,将课堂主动权放给学生,学生自主学习,自主探究,及时发现问题并总结问题,让中职计算机教学在学生的主动参与下提升教学时效。教师在利用多媒体技术进行课堂呈现时可以从宏观入手,设置探究式问题,让学生通过分组协作,在思想的碰撞中明确问题解决思路,掌握计算机技术知识。学生课堂主导地位的回归有助于其计算机实践参与度的提升,学生主动参与实践,将理论所学应用于实践,实现课堂知识的记忆深化,实现知识的迁移内化,完成计算机教学既定任务。中职院校的学生具有极强的动手能力,以多媒体技术为导向,让其在动手实践中获得计算机学习应用的直观体验,推动计算机教学。 (三)做好多媒体计算机教学主体关系梳理 多媒体技术在中职计算机教学中的广泛应用也引发了人们对课程主体的关系探讨。要想实现多媒体技术教学优势在计算机教学中的彰显,必须做到对计算机教材、多媒体技术、计算机教师及中职学生四大课程主体关系的正确梳理。计算机教师在教学活动中处于特殊地位,传统的计算机教师主宰课堂,但新形势下,教师在教学活动中更应该承担组织者与引导者的责任,积极主动地向学生传递计算机知识,引导学生借助多媒体技术深化对计算机知识的认识。教师应充分认识多媒体技术的教学应用价值,认识到其对计算机课程的辅助推动作用,为学生创设生动形象的教学情境。学生应该是多媒体课程应用的主体,一切为了学生,一切为了教学。计算机教材是教学实施的主要载体,而多媒体技术是辅助载体,两者相得益彰。只有正确梳理四者的关系才能让多媒体教学优势在中职计算机教学中落到实处。 四、结语 在中职计算机教学中引入多媒体技术,一方面通过形象生动的展示激发学生课程学习的兴趣,凸显学生的课堂主导地位。另一方面督促教师学习多媒体技术,实现优秀教学资源的整合,节省教学时间,提升教学实效。正是基于多媒体教学的既定优势,必须在中职院校计算机教学中大力倡导,走出应用误区,助力课程实施。 作者:彭意连 单位:广东省罗定市中等职业技术学校 计算机多媒体技术论文:计算机多媒体技术的关键性技术探讨 摘要:随着时代的发展,科技的进步。计算机越来越贴近人们的生活,影响并改变着人们的生活。多媒体技术作为计算机领域衍生出来的一支有其自身独特的地方,在信息时代里也有着重要的角色任务,为实际的生产生活或者理论的研究都起到了非常积极的作用。越来越受到人们的重视,目前此项技术已经被广泛运用到社会的各个领域。如教育、通讯、金融、医疗、军事等行业中。本文通过对多媒体技术的剖析,认真研究,总结出一些经验,希望可以给大家起到一点启发的作用,以供参考借鉴。 关键词:计算机;多媒体技术;关键性技术分析 1多媒体技术的概念分析 所谓多媒体技术通常指的是使用计算机操作软件技术来完成的信息处理工作,这种技术是集文字处理、图像处理以及视频编辑为一体的综合性操作技术,而且经过互联网络技术的支持,可以实现数据信息的实时传递。多媒体技术在应用过程中,不仅要联合计算机系统操作来进行,同时还需要结合现代化的通讯技术以及各种影音操作技术来配合,使人们可以在多媒体技术的共享环境下,进行实时性的沟通和信息传递,因而新时代的多媒体技术的应用范围非常广泛,像是现在的高校日常教学,就已经离不开多媒体技术的支持,大大改进了传统的教学手段,使教学内容变得更加的丰富,信息化的多媒体技术正在不断地改变着我们的生活,因而人们对于多媒体技术的发展追求也变得越来愈发精致。 2新时代多媒体技术发展的关键技术要素 2.1视频压缩 说到新时代的计算机多媒体技术的发展,那么我们就先来谈谈视频的压缩技术,作为多媒体技术发展中的一项关键技术,对于视频压缩技术的要求会很高,简单来讲,在视频压缩过程中,主要是画面精细程度的压缩,在压缩的过程中,会对视频中的画面图像进行技术编码,在当前技术下的压缩编码程序主要指的是在原有视频内容的基础上将画面中的主要部分,将其他次要的部分图像进行虚拟,也就是要根据视频压缩的对象来进行压缩,不同的对象会有不同的压缩编码方式,这种压缩技术是一种比较先进的计算机操作手段,也是视频压缩中的关键技术。 2.2视频点播 而视频点播技术,也是新时代计算机技术发展的新产物,并且受到着广大人民群众的喜爱,点播技术又被称之为VOD技术,简单来说就是可以按照人们的需求来进行播放的一种技术,使人们可以同互联网络进行信息的沟通与交互,彻底改变了现代市民的生活状态,通过点播技术,人们想什么时候观看视频节目,就什么时候观看,不再受到过去广播电视台的播放限制。人们除了可以观看电视节目以外,还可以通过视频点播的技术进行学习,将点播室变成了课堂活动室,人们可以通过视频点播的操作来进行实时教学,不再受到教学时间和教学空间的限制,而且还可以把教学视频上传到网络服务器,让学生可以随时下载到个人计算机中进行观看,同时在点播的过程中,还能够很好地保留原视频的画面质量。 2.3数据库应用技术 由于计算机多媒体所研究的对象都是比较复杂的,各种信息数据也比较繁杂,因而关于信息数据库技术的应用研究也是关键性技术当中的一种,必须要加以重视起来,这种面向多样化的数据格式储存及时,可以很好地对数据对象进行整合,将数据和计算机操作系统联系起来,使得计算机的操作程序可以对数据库中的数据进行整理和加工分析,完成多媒体数据信息的储存和统计。 2.4虚拟现实技术 作为新时代多媒体发展技术当中的一项关键性技术,虚拟现实可谓是这一科学领域研究发展的前言技术,所谓虚拟技术在宏观上是一个内容非常庞大的概念,它融合了多方面学科领域的技术内容,比如说计算机技术当中的图形学技术,人体与计算机的人机实时操控模拟技术,计算机智能化的传感技术以及真人CG三维立体的动态捕捉技术,可以通过多媒体计算机软件的操作技术来模拟设计真实的场景,这在国际上都属于先进性的研究领域,采用了真实场景模拟技术以后,人们可以看到非常真实的画面,画面上的一草一木,水流的变化,场景的动态变换,都是通过计算机多媒体虚拟操作技术来完成的,假如此时还有其他的设备给予配合,还能够进一步模拟出更加真实的场景画面,让人们从视觉、听觉、感觉上享受一场全新性的感官盛宴。 3计算机多媒体技术的应用 3.1信息咨询领域 目前多媒体技术在各行各业当中的应用非常广泛,像是比较常见的在医院的大堂中都可以看到电子大屏幕上的流动信息,大大方便了人们的就医咨询,除了医院以外,我们的许多学校也都进一步开设了新的信息宣传模式,让全体学生和教师都能够更加了解到学校下一步的教学安排,提高了学校信息的传递速度,也就是说,通过这种多媒体形式的信息模式,人们能够快速地了解到自己想要的信息,因而该项技术在信息咨询领域中起着非常重要的作用。 3.2电视机领域 而且随着计算机信息化技术的发展,传统的电视信号模式根本满足不了现代年轻人的需求,举个最近的例子,在现在生活中,依旧使用电视广播数字信息的人家已经很少了,大部分的年轻人都选择了多媒体技术下的“网络机顶盒”,运用互联网状态下的多媒体技术,人们可以随时随地观看电视剧节目,还可以在电视机上观看一些自己喜欢的视频,改变了传统电视机领域的发展模式,这种多样化的新媒体技术手段,使人们的生活变得更加地丰富多彩。 3.3工业领域 科学技术的突飞猛进也加快了工业技术前进的步伐,计算机多媒体技术已经和工业技术实现了很好的结合,从工厂的加工车间,到整个生产流水线都离不开计算机多媒体技术。此项技术能够从采集,运输,存储等多个环节实现智能化管理。综合的处理各项任务,特别是现场设备出现故障后,能够通过精准的分析及时解决问题,优化整个过程,加大了工作效率,具有很好的价值。 3.4图书馆领域 度过大学的人们都知道,在学校图书馆想要借阅一些书籍的时候,再也不用麻烦的一行行一排排的找过去了,只需要在在线系统输出关键字,关于书籍的一切尽收眼底地,大大节约了时间,同时也方便了图书馆的管理。还有可以进行在线阅读,或者下载电子版本,实现了数字化阅读,让读书更加生动真实。 3.5教育领域 可以说教育领域是计算机多媒体技术应用最为广泛的领域,我们称之为多媒体教学。课堂上老师功过展示自己制作的课件来提高同学的兴趣和积极性,让课堂效果更真实。这项技术还可以进行远程教学,一个小小的窗口,跨越了万水千山,把知识带到了偏远山区,带到了异国他乡,增进合作,增进友谊,为教育起到了很好的促进作用。 3.6娱乐领域 可以说计算机多媒体技术在影视文化方面起到了催化剂的作用,特别是动画片的制作,传统的动画制作主要是以手工绘图为主,一笔笔一页页,在把这些画通过繁琐的技术手段连接起来,耗时耗力。应用计算机多媒体技术以后可以采用电脑绘图的方式,大大节约了工作时间提高了工作效率,而平面滚动技术有让整个画面显得生动逼真,有很强的艺术感染力。也提高了观众的关注度,提高了动画片自身的商业价值。 4结语 随着互联网技术在实践中的发展和运用,相关的技术也一定会不断提高。多媒体技术的完善也会日渐成熟。本文通过对计算机多媒体技术的概括和对其在诸多领域发挥的作用加以分析,不难看出多媒体技术的强大优势,未来发展前景非常广阔。但同时我们也必须清醒的认识到,我们的技术水平与一些发达国家相比还有一定的距离,丝毫不可懈怠。要勇于开拓,努力进取,积极的将其与计算机技术、通信技术等联系在一起。只有这样才能适应信息全球化的发展,最终更好的服务于人类。 作者:吴丽娜 单位:宿迁学院信息工程学院 计算机多媒体技术论文:网页设计对计算机多媒体技术的应用 摘要:随着现代社会的发展,计算机网页设计已经更多的依靠于多媒体技术的运用,这是因为在很大程度上多媒体技术可以提高网页自身的内容质量和含量。同时节省大量的工作时间,令相关的网页设计人员有更多时间处理其他的技术难题。本文就是通过如何运用多媒体技术和网页自身的设计特点这两个方面的难题解决,进行了比较详细的论述。 关键词:网页设计;计算机;多媒体技术 1网页设计和多媒体技术 从概念角度进行分析,网页设计就是设计美学和网络信息技术这两种理念的有效结合。这是因为网友在进行网页浏览时不仅仅只是为了去寻找他们所需要的信息,更多时候也是网页设计本身的美观和色彩、图形吸引了他们。要想达到这一点,不仅仅要掌握熟练的网页设计的理论,还要在这一基础上处理其他数据并且利用计算机多媒体技术,对数据进行不断的压缩和处理。目前的网页设计中,多媒体技术几乎能处理的所有类型的信息和能用到的媒体。比如,在信息的处理过程中可能会要把图形的文件格式进行改变,按照项目的要求进行图形存储、压缩。这就要求工作人员必须在较短时间内从冗长的视频文件中选取一段可以使用的视频或者文件进行合成和利用。以此帮助设计人员对于不同频率的声音或影像进行变频、合成和特效的加入。 2多媒体技术在网页设计之中的具体应用 2.1运用在即时通信之中 网页在设计时,要特别注意保证一定的通信质量和传输速度。这是因为网页是借助互联网实现信息传播的功能的。所以,随着网页的内容不断丰富,传输时就会出现网页无法浏览或者打开缓慢的问题。如果要从根本上去解决这类问题,就要通过多媒体技术进行。多媒体技术的使用可以使文件进行压缩、开启或者限制多数据流通道。通过这一过程,使得网页打开不仅变成了连续性的操作,也变成了一个集播放和存储于一体的过程。多媒体处理技术的运用,可以帮助设计人员在进行网页设计时实现不同用户在同一时间对相同的数据进行要求,这种功能可以影片检索或者交互性比较强的视频网站中,实现不同媒体间的同步。 2.2促进网页的网络连接 当网页正式工作之后,在实现保证数据的传输和使用之后,因为访问量不断的增大使得承载媒体的数量也不断的扩张。当使用者网络连接时,很容易出现信息通信中断或者网页打开缓慢的问题。这就说明了多媒体技术在网页媒体数据传输时,压缩和解压相关的文件就变得很重要了。大量的实时数据在用户传输之前,一定会造成网络宽带压力增大的问题,甚至高峰时期还会出现堵塞的现象。所以先压缩、后传输的方式有效避免了同一用户对网络长时间占有的现象。 2.3帮助设计者设计网页形象 计算机多媒体技术在网页形象化的设计中,也具有很大的应用价值。多媒体技术可以为网页设计者提供多种素材,图像和视频的加入使网页设计的内容和形式能变得更加生动和形象。网民在进行网页浏览时,更倾向于网页中丰富多彩的多媒体应用技术。通过使用多媒体技术和手段,可以在进行网页的设计时增加网民对网页产生出的形象和生动的感觉。同时,也能给我们的视觉上造成强烈的冲击。网页设计时,也可以利用多媒体技术进行设计网页加载程序。这样,就能够实现对网页的快速浏览,也可以实现网页设计上的绚丽夺目。 3多媒体应用技术应当注意到的问题 在进行网页设计使用多媒体技术的过程中,要对多媒体元素的格式进行合理、合适的选择。避免在载入文件时发生网页打不开或者文件不能载入的情况。要对多媒体技术的应用进行选择,注重网页设计的质量与效果进行完善的网页设计。以下是在网页设计时要注意的多媒体技术运用问题。 3.1重视多媒体技术与自身设计艺术的结合 在把多媒体技术的元素应用在有效的网页设计之前,要考虑到这种结合是否合适、是否具有艺术性。这就要求在进行网页设计时,要保证多媒体技术的应用与网页内容和形式的和谐统一。在网页设计时,既要考虑页面的整体感,也要注重在画面的细节和微小编排设计上的设计。要保证各种信息和元素能够和谐相处,并且有效的突出主题。 3.2在网页设计中注意相互信息之间的平衡 设计者要突出一个网页的主题,不仅要求设计者本身具有很深的设计功底也要使设计的主题同他的风格相一致。所以,这就要求工作人员利用多媒体技术设计网页时要添加保障图片、文字、动画于一体的网页主体。要时刻照顾到网页页面的和谐和搭配。无论如何,再进行具体的设计时网页的设计人员都要注意是否突出了主体,也要在设计时充分考虑到多媒体手段可以对网页设计形成哪些优势。这样,通过多媒体技术的应用,使设计者的设计思想和能力在网页设计中能得到一个完美的展现。同时抓住网民的眼球,提升自身网站的吸引力。 3.3注重整体上的色彩平衡 在具体的网页设计过程中,设计者要十分注重网页在形式、色彩搭配、色彩比例上和自身的内容的表现。尤其在色彩平衡上要注意运用多媒体技术在设计之前就遵循原则,做出一定的企划。具体来说,这种原则要求网页页面的设计者要让页面设计看起来“总体协调,局面对比”。这也就是说在网页的设计时,要选择不同主题同时选择不同的色彩,以此表现和突出每一个主题。用文字颜色和背景颜色的区别,有效地把图片和文字进行对比是网页设计中体现出一种经典模式。在这一过程中,整体画面的和谐和局部场景对比的美,显示了网页设计师根据具体的信息对网页上进行有效设计的能力。也可以在网页打开时,设计者能把想要展示的内容都集中在一个页面上,使保障信息一目了然。 4结语 多媒体技术,在网页的设计过程中具有非常重要的作用。它不仅能为网页的设计提供丰富的素材,还能通过载入丰富的图像和视频等方式使网页的设计和感官变得更加丰富多彩。在网页浏览过程中,网友更喜欢给人视觉冲击力的网页,但是也要注意由于多媒体是一种加载程序,对网页而言可能会有一定的负担,设计人员要根据具体实际的要求对多媒体技术有效应用,实现快捷和绚丽的网页的制作。 作者:刘田珦 单位:平顶山工业职业技术学院 计算机多媒体技术论文:计算机教学多媒体技术应用策略 摘要:随着科学技术的不断发展与进步,现代教学技术也在随之优化,多媒体在现代教学中也被广泛应用开来,而且它在现代教学中也扮演着越来越重要的角色。本文主要探讨多媒体技术在计算机教学中的应用。 关键词:多媒体技术;计算机教学;应用策略 一、职业院校计算机教学中应用多媒体技术的优势 教学改革的进程在不断加快,素质教育的呼声也在越来越高,职业院校的教师越来越意识到提高教学质量的重要性。基于多媒体技术容量大、速度快的特征,将多媒体技术应用于职业院校的计算机教学之中,对于提高职业院校计算机教学的质量有着很大的促进作用,同时也大大迎合了时展的需求和教育的需求,并且能够在很大程度上提高学生的实践技能。首先,多媒体技术有利于提高职业院校计算机教学质量,职业院校的人才培养目标是培养应用型人才,计算机又是一门操作性较强的学科,需要学生大量进行动手实践,这是多媒体技术在计算机教学中的应用和普及就显得十分重要了。传统的计算机教学大多采用的是教师板书,学生记忆专业术语和操作步骤,一旦上机操作,问题就会毫无保留的暴露出来。多媒体技术的应用,使得教师可以将教学内容生动形象地展示给学生,有助于学生的理解和记忆,比如,教师可以通过课件将不同的字体、版式及其效果直观地展示给学生,同时也加深学生的记忆。其次,多媒体技术的应用有利于激发学生的学习兴趣。多媒体技术的直观、形象、图文并茂等独特优势能够很好地吸引学生的注意力和兴趣,进而调动学生的思维来解决问题。此外,教师可以利用多媒体技术给学生创设直观的教学环境,通过学生的自我学习,加深理论知识和实际问题之间的联系,为提高学生的实践操作技能做好铺垫。 二、职业院校计算机教学中应用多媒体技术的注意事项 虽说多媒体技术在职业院校计算机教学中发挥着很大的作用,但是如果在计算机教学中过分依赖多媒体技术,必然会招致反作用,所以,多媒体技术必须要以科学合理的方法加以应用,真正实现提高教学质量,实现素质教育的目标。因此,在职业院校计算机教学中应用多媒体技术必须要注意以下几点: (一)处理好传统教学法和多媒体技术之间的关系多媒体技术实际上是一种现代化的教学辅助手段,在计算机教学中应用多媒体技术不能全盘否定传统的教学方法,更不可偏废任何一方,而是要将传统教学法和多媒体技术协调好,再设计多媒体教学课程时,一定要明确多媒体的使用时机和使用时间,正确处理好其与语言、传统教学工具之间的关系。比如,教师在讲解重难点时,除了要用多媒体技术演示之外,还要适当地进行板书,并且给学生留有整理笔记的时间,以帮助学生更好地消化知识。 (二)处理好教师、学生以及多媒体三者之间的关系将多媒体技术应用于职业院校的计算机教学之中,不仅仅是把教学内容制作成课件,再给学生展示出来,而是要让它引导学生的思维定向,但是不能忽视学生的主体地位和教师的主导地位。在多媒体教学中,教师依然处于课堂的主导地位,学生依然是课堂的主体,教师要意识到多媒体技术只是教师教学的一个辅助工具。所以,教师在制作多媒体课件的时候切勿过于花哨,以免让课件本身的形式干扰了学生的学习兴趣,一定要保证课件能够被大多数学生多认可。相似多媒体教学课堂之上,教师也要加强师生之间的互动,在利用多媒体技术进行教学的时候,不仅要给学生传授理论知识,还要为学生提供进行计算机操作的机会,以此调动学生和教师的积极主动性。 三、多媒体技术在职业院校计算机教学中的应用策略 (一)摆正多媒体在教学中的地位。多媒体技术只是教学辅助手段,它与传统教学方法是相辅相成的,各有优势,优劣互补,不可偏废其中任意一项。因此,职业院校计算机教师在利用多媒体技术进行计算机教学的时候,一定要摆正多媒体技术在课堂上的地位,不能让多媒体技术凌驾于或者取代传统教材学方法。职业院校计算机教师要知道,多媒体技术只是辅助手段,虽说它的直观、形象、图文并茂等特点深受广大师生的欢迎,并且对于提高计算机教学质量也有很大的促进作用,但是不可夸大其教学功能,必要时还要辅助教师的板书、语言和肢体动作。此外,教师在摆正多媒体技术在教学中的地位的同时,还要明确教师的主导地位和学生的主体地位。 (二)正确制作多媒体课件。目前,由于多媒体技术的直观形象性,很多教师都喜欢利用多媒体技术制作多媒体课件,学生对多媒体课件也是喜闻乐见的。因此,教师在制作多媒体课件的时候,切记花哨和不实用,比如,多媒体课件的颜色、字体、切换形式等等。 (三)处理好多媒体教学形式。什么样的教学内容就会决定什么样的教学形式,任何一种教学形式都是基于教学教学内容提出来的,所以,在职业院校的计算机教学中融入多媒体技术的时候,教师一定要结合实际的教学内容,根据教学内容选择恰当的多媒体技术及展示方法,化静为动、化抽象为具体。比如,在学习字体、段落格式、超链接等比较简单的内容时,教师可以再用联机教学,教师可以采用一边讲授内容,一边让学生动手操作练习的教学形式;在学习制作一些相对比较复杂的课件,如动态图形的时候,教师就可以先利用多媒体技术给学生分步骤地细致讲解,讲解完成再让学生根据自己的记忆、理解和笔记自己动手操作,以此巩固、加深知识。 四、结束语 培养实际应用型人才是职业院校的培养目标,对于职业院校的学生来说,学好计算机知识是十分重要的,这对他们以后的工作都是大有裨益的。随着社会的不断进步和发展,社会对人才规格的要求也是不断随之提高的,因此,做好职业院校的计算机教学工作、提高计算机教学质量、提升职业院校学生的专业素养都是十分重要的。在新的时代背景下,将多媒体技术应用于职业院校的计算机教学之中是势在必行的。做好多媒体技术的应用工作不仅需要教师摆正多媒体、教师、学生在课堂上的地位,还要正确处理好传统教学和多媒体技术之间的关系。 作者:张明克 单位:青岛广播电视大学莱西分校 计算机多媒体技术论文:计算机网络广播电视多媒体技术 摘要:近年来,计算机网络飞速发展,人们的生活已经离不开计算机网络了,人们获取信息的方式更多的是从广播电视,导致了基于计算机网络技术的广播电视多媒体技术的快速发展,网络技术的便捷性也促使更多的人喜欢网络广播以及网络电视,在本文中,就计算机网络在广播电视多媒体中的应用进行一定的研究。 关键词:计算机网络;广播电视发展;多媒体技术 伴随我国计算机技术的发展,互联网已经成为人们生活中必不可少的信息来源途径,各行各业都习惯了运用网络技术进行工作,随着网络拥有的人数的增加,人们对网络技术有了更多的需求,在这样的前提下,网络技术向着社会各方面发展,计算机网络技术因此对广播电视行业的发展起到了很大的作用,与广播电视的融合使得广播电视有了一个很大的创新,解决了广播电视工程中的诸多问题,使广播电视更好的满足用户的需求。 1基于计算机网络的广播电视多媒体技术及发展状况 1.1基于计算机网络的广播电视多媒体技术的概念 基于计算机网络的广播电视多媒体技术又可以称为网络互动电视,是一种利用互联网网络技术、电视媒体传播技术和通讯等多种技术相结合的科技产物,能够实现和广大电视前观众互动的功能,进一步优化操作及播放技术,使得更加方便,目前,在我们国家有很多网站运用了网络电视的技术,收看网络电视的平台有很多,比如手机、电视机网络机顶盒等,我国现在网络电视最大的终端就是数字电视机顶盒,现在这个平台已经拥有了很大的市场。网络电视是未来视频传播发展的必经之路,是由很多技术不断相互融合的结果,可以为广大用户根据自身需求的不同提供个性化的服务,个性化的服务是指多样化、全方位的定制服务。网络广播电视是一个目前还没有彻底达到的一个技术,目前所说的网络电视只是一个不完全的网络电视,可以称为网络广播电视的“婴儿状态”,但正是这种状态却是网络电视发展到成熟阶段的必经之路。笔者认为,网络电视不仅仅是一种广播电视发展的形态,更是一种新的革命的成果,是一种创新,多种现代科技相互结合的产品,打破了传统单向传播技术的枷锁,使广大群众有了发言权,更好的促进电视节目的发展,符合更多大众的口味,实现了互动双向传播模式,可以说双向传播模式是网络电视的根本核心,利用网络和广播电视技术相结合是一个具有挑战性的科技创新。 1.2基于计算机网络的广播电视的发展状况 随着计算机技术的发展,计算机技术对广播电视行业起到了积极的促进发展的作用,我国在基于计算机网络广播电视技术的发展取得了较好的成果,使网络和电视广播的结合能更大程度的达到多元化、简单操作化以及信息的丰富性,能够更大程度满足普通大众的需要。现在我国已经有很多的研究学者展开了研究,对计算机网络技术在广播电视中的应用进行系统的测试,希望推动该领域的发展,现在随着生活节奏的不断加快,娱乐时间减少,使得人们在生活中容易错过很多自己喜欢的电视节目,这样有可能导致流失很多电视节目的观众,通过网络技术的研究,可以更好的解决这个事情,能够打破因为错过播放时间的电视节目,使人们得到更好的放松,能够吸引更多的观众,至今,我国正在加大力度进行相关方面的研究,争取早日取得成果。 2基于计算机网络的广播电视多媒体技术及应用 2.1计算机技术和计算机网络工程在电视媒体工程中的应用 在以前的广播电视媒体技术的使用过程中,音频和视频信号在传输中是将所有媒体内容转换为数字信号,这个数字信号称为模拟信号,这样的模拟信号很容易收到外界的各种因素的影响,比如说电磁等,因此,传统的广播电视在内容的传输过程中通常会有一个瓶颈来制约它的发展,由于这个因素的制约,所有的广播和电视的发展将会不能及时的更新,这样就不能使大众得到好看的节目,随着现代科学技术的发展,以前的信号转化为数字信号不仅能够保证传输的安全,又能够保证传输的质量,因此计算机技术对人类在广播电视发展上面起到了很大的作用。运用现代科学的手段,传统的电路通信网络和广播网络以及分配方式都将得到一个新的提升,广播电视将和网络技术进一步发展,这个对人类的生产生活具有重要的意义,是一次相对于广播电视的伟大创新,为网络用户提供了一个新的平台,运用简单的网络数据就可以完成广播电视等大数据的交换,进而使得网络相关用户大量的增加,现在广播电视的传统方式已经发生了改变,正在向着创新进一步的发展,现在不仅提高了质量,而且提高了传输的范围,使得广播电视更适合现代化的发展。 2.2计算机网络技术收集电视节目素材以及控制节目播出时间和顺序 运用计算机网络技术能够使电视台的网络和互联网相互连接,使电视节目能够在一定范围内共享,电视台的电脑之间进行随意的传输,这样能够简化电视台的节目播放顺序,节约录制时间,提升广播电视节目的运行和播放质量。另外,在电视台以及广播电台的工作中,能够运用计算机网络技术节省人力资源,通过计算机的应用控制,能够对后台的人员进行精简,效果将会达到和工作人员在岗一样的程度,还能提高节目播放顺序、编排的科学性,在编排结束能够按照设置进行预期的播放。同时不仅能对播放顺序进行调整,还能够对时事节目进行增加,替换其他节目,并且能够保证以上操作下其他节目的正常播放,可以对有相关问题的节目进行调整。 2.3计算机网络技术对电台节目文件的编辑 通过计算机网络技术工作人员可以将需要的文件下载到电脑,运用相关的技术进行智能整理和分析,达到预期需要的效果,再上传到电视台或者电台的网络数据库中,进行后台自动整理,电视节目的合成,大大的提高了流程的工作效率。同时,运用计算机网络技术可以编辑节目文件,现如今特别多的电视节目具有时效性,尤其是新闻类节目和体育竞赛类节目,在这样的前提下,现场记者进行采访,并且对采访资料进行简单的整理上传到电视台的网路数据库中,工作人员进行剪辑,之后以第一时间插播到电视节目之中。 2.4计算机网络技术能够拉近与广大群众之间的关系 在广播或者电视节目进行之中广大观众可以通过网络来获得自己想要的信息,打破了原来收看电视节目的各种限制,可以通过网络选择自己喜欢的各种节目,可以通过网络进行互动,进行评论相互沟通,能够是电视节目制作人得到很好的反馈,进行更好的制作。 3结论 综上所述,基于计算机网络的广播电视多媒体技术已经得到的很好的发展实现了高速高质量的电视节目传输,利用网络信息节省的更多的人力资源,使效率更大化,丰富了电视节目的形式,使观众更好的和制作人进行沟通,然而计算机网络在广播电视上的发展不仅仅有这些,相信未来的计算机网络发展在广播电视多媒体技术还会有更好的发展。 作者:徐业海 单位:五大连池市文化广播电视体育局 计算机多媒体技术论文:计算机多媒体技术的关键性技术探究 【摘要】在当今的信息时代,计算机多媒体技术扮演着非常重要的角色,在理论研究和生产实际中都具有非常重要的意义。目前,随着网络技术和信息技术等高新技术的不断发展,多媒体技术已经被越来越广泛的应用到人们的生活、工作和学习中,对生活和生产都产生了非常重要的影响。在这种时代背景下,本文围绕多媒体的关键技术进行了具体论述,以供大家借鉴。 【关键词】计算机 多媒体技术 关键性技术 目前,随着多元化科学技术的发展,多媒体技术的广泛应用已经引起了社会的广泛关注,对人们的生活和社会生产产生了非常重要的影响,是促进社会经济发展的重要力量之一。为此,本文围绕计算机技术,对多媒体的内涵和相关的关键技术进行了下列阐述。 1计算机多媒体技术概述 1.1对媒体技术的含义 多媒体技术发展离不开数字化技术的发展,打个简单的比方,对文本文件或者动画文件中的相关元素进行综合处理,对其中的信息进行总结,然后采集并处理这些内容,充分运用多种硬件设施和软件设备建立多种媒体之间的相关联系,然后在此基础上形成人机相互交流系统的一种技术[1]。这种技术就是多媒体技术。在多媒体的辅助下,信息可以在传播的过程中不断得到完善,实现和计算机交互功能的相互连接,促进其作用的充分发挥,使文字、图像在被看见的同时还能后满足听觉的信息需求,对这种新型材料进行制作,这个过程就是多媒体技术[2]。 1.2多媒体技术的特点 专业化是多媒体技术的最大特点。所谓专业化就是多种媒体集中在一起的综合形态,能够同时对两种或者两种以上的媒体信息进行交互的有效载体。数字信号是多媒体技术最基础的运行单位。在这一平台上,可以将文字、声音和图像等信息结合在一起。这也说明,多媒体技术还具有多样性的特点,也正是这种多样性,相互关联的信息才能进行有效的传递,然后利用数字化信息来有效解决数据在传递过程中的失真问题。 2计算机多媒体的关键技术 2.1视频压缩技术 Shannon信息理论是传统压缩编码技术的基础。这一信息理论则是建立在集合论基础之上,然后利用统计概率的相关模型来对信息的来源进行描述。这种压缩编码技术存在一定的局限性,未能对信息接受对象的主观能动性以及事件本身包含的具体内容、重要性、产生的后果等主要因素进行充分考虑。因此,在Shannon信息理论的基础上,压缩编码技术也在不断的发展和完善。数据压缩编码技术按照不同的分类标准,可以被分成很多不同的类型。 (1)以照信息来源的统计特点为划分依据,该技术可以分为转换编码、预测编码、小波编码、矢量量化编码和神经网络编码等5种; (2)将数据的视觉性特征作为划分依据,那么该技术可以被分为图像编码和以图像纹理和轮廓为基础的编码等两种; (3)从图像所表达的景物特点来划分,图形编码和以内容为基础的编码是两种最主要的编码方法。其中图像编码的发展经历了两个阶段。第一阶段是以数据统计为基础的,将数据的冗余去除,是一种层次比较低的压缩编码方法。第二阶段则是以内容为基础,然后将其中的冗余去除,鉴别其中的对象和方法,就是我们这里所讨论的压缩编码技术。这是一种高层次的压缩编码方法,既是一种新型的压缩编码方法,也是目前使用最广泛的压缩编码方法。 2.2视频点播技术 采用用户信息交流的方式进行自然进化的过程就是多媒体的交互。多媒体服务涉及的范围非常广泛,其中应用最广泛的就是视频点播技术。网络技术和计算机技术的发展和相互融合是视频点播技术发展的技术。视频点播的主要内容包括计算机技术、通信技术、电视技术等,是一种将上述技术整合为一体的新型技术,充分发挥了视频技术和网络技术的优势,彻底改变了被动收看电视节目的方式,可以根据用户的实际需求收看电视节目,还能够随意播放,人们可以根据自己的意愿来点播自己喜爱的电视节目。同时,视频点播技术中传递方法的运用彻底改变了传统的课堂教学模式,拓宽了教学的模式,影音、广播、语音、发送消息、网络影院、远程教育和点播教学等都可以借助互联网进行传播。视频服务器是该技术必不可少的重要组成部分,是视频系统完成功能和提高性能和质量的关键部分,所以在视频服务系统中是被重点研究的对象。视频服务除了要求保证端到端的播放质量之外,还需要观察系统各方面的性能。在大多数情况下,视频流编码压缩和传递技术、视频流调度技术、IP网与Cable网实现、存储和I/O调度策略、接入控制、流量控制与差错控制、视频服务器体系结构等是视频服务系统中需要重点解决的问题。 2.3多媒体数据库技术 多媒体信息中的非格式化数据所占的比例较大,基于此,我们可以将多媒体数据的特点归纳为三点,即对象的复杂性、数据存储的分散性和时空的同步性。其中关系数据库相对比较简单,但是在多媒体资料的管理的质量依然不高。从目前的实际情况来看,基于对象数据库来管理多媒体资料并不能满足使用的需求,因为基于对象是一个新一代数据库应用,它所需要的是强有力的数据模型的基础良好。这种基于对象的方法适合用来描述非常复杂的对象,结合了封装、继承、对象、多态、类等概念,所以能够对多样对象和它们之间的内部结构之间的相互关联进行清晰地描述。目前,多媒体系统进行研究和开发的主要方向就是要将面向对象程序设计语言和数据库技术的相互结合,但是首先需要解决的问题就是要制定对象的统一标准。 2.4现实虚拟技术 虚拟技术是信息技术行业少有的高新技术之一。该技术是一种集成化的技术,具体内容涉及到人工智能、人机交互技术、计算机图形学、传感技术、网络设计等非常广泛的领域。同时,虚拟技术还可以利用计算机来进行三维画面的合成,让用户获得逼真的听觉、视觉、嗅觉等感官的体验。在虚拟技术的基础上,人们可以借助固定的设备,自然的参与到虚拟世界的体验中。现实虚拟必须通过计算机生茶,其基础必须是视觉、听觉、嗅觉和触觉等具体的感官。在这种情况下,用户需要通过身体四肢的正常活动和虚拟环境交互。除了上述四种技术之外,计算机多媒体的技术还包括流媒体技术和音频技术等,而且随着网络技术和计算机的发展,这些技术也必将在多媒体技术中发挥更重要的作用。 3结语 综上所述,随着计算机技术的不断进步和发展,多媒体技术的发展也不断成熟和完善。为了切实满足人们对现实生活多样化的需求,多媒体技术已经在教学、视频、视频会议、娱乐节目点播、军事等很多行业得到了广泛应用。多媒体技术和视频压缩技术、视频点播技术、多媒体数据库技术、现实虚拟技术、音像技术和通信技术等多种技术的有机结合,极大地促进了信息处理技术的发展。 作者:张萌 臧书雯 单位:辽东学院 计算机多媒体技术论文:计算机多媒体技术的关键性技术探析 摘要:近年来,计算机技术的快速发展使计算机多媒体技术得到了广泛的应用和发展。它几乎渗透到人们的生活当中的各个方面,并且产生了不同程度的影响,计算机多媒体技术是将声音、文字、视频、图像、动画等结合为一体的先进技术。加强对多媒体技术的关键性技术的研究,能够更好地提高人们对其运用的程度,从而更好地服务于社会。 关键词:计算机多媒体技术;多媒体技术;关键性技术 教学,教师在课堂上利用计算机多媒体技术可以激发学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性等等。本文将主要对计算机多媒体技术的关键性技术进行研究,分别从:计算机多媒体技术概述、多媒体关键技术研究、计算机多媒体技术关键技术的实际应用三个部分进行阐述[1]。 一、计算机多媒体技术概述 计算机多媒体技术是将声音、文字、视频、图像、动画等结合为一体的先进技术,它具有集成性与交互性。它能够将数字信息通过界面显示出来,随着我国科技的日新月异,计算机多媒体技术也被充分赋予了时展新特点,同时具备了显示各种形式的媒体特点[2]。计算机多媒体技术充分改变了人们获取信息的渠道与方式,它应用范围逐渐扩大,我国的教育教学、现代化工业生产、传媒广播教学等方面,都运用到了计算机多媒体技术。 二、计算机多媒体技术的应用与发展趋势分析 多媒体技术的出现,极大地改变了人们传统的生活方式和工作方式,无论是我们日常的工作、生活、还是娱乐都有多媒体技术的身影。尤其是随着计算机的发展,计算机技术与多媒体技术的结合而形成的计算机多媒体技术使得多媒体技术的发展到了一个新台阶[3]。笔者认为随着社会的进步,技术的创新,未来多媒体技术必将得到更大的发展。我们通过对计算机多媒体技术的应用进行分析阐述,就是想探索出计算机多媒体技术的发展道路,从而为计算机多媒体技术今后的应用发展提供一定的指导意义,推动多媒体技术应用持续稳步发展,这是多媒体技术发展的需要,也是社会发展的需要。 三、计算机多媒体关键技术研究 随着计算机多媒体技术的广泛应用,人们的生活方式发生了巨大的改变。我们必须加强对计算机相关技术尤其是加强对计算机多媒体关键技术的研究,这样才能够计算机多媒体技术今后的发展提供良好的建议。那么何谓计算机多媒体关键技术呢?计算机多媒体的关键技术是解决视频、音频信号的获取和处理,包括多媒体数据的压缩编码和解码技术以及多媒体数据的输出技术。主要应用于通信、娱乐和计算机的融合,为解决电视数字化及高清晰度提供了切实可行的方案。 (一)视频压缩技术 传统的压缩编码是以集合论为基本,它没有充分考虑到接受者的主管能动性与事件本身含义[4]。因此压缩编码的发展是从信息论开始的一个不断在更新完善的过程。按照信源的统计特点可以分为:预测编码、小波编码、矢量量化编码[5]、转码编码等方法,根据图像传达景物特点可以分为图形编辑与基于内容的编辑。基于内容压缩编码方法是当前最先进的压缩方法。 (二)视频点播技术 近年来,多媒体服务范围越来越广泛,视频点播技术的发展是计算机与网络技术发展的产物,它将计算机、通信、电视等技术结合起来改变了传统视频点播方式,实现了人们随意收看电视节目的想法。视频点播技术的运用改变了传统死板的教学模式,教师可以通过视频点播技术让课堂教学更加富有趣味性,调动学生学习的积极性[6]。视频服务系统实现功能的核心是视频服务器,视频服务器是视频点播技术实现的主要载体,它充分保障了视频播放的质量。 (三)多媒体数据库技术 多媒体信息通常都是非格式化的数据,它具有数据存储分散、存储对象复杂等特点。当前多媒体资料管理工作开展得不是很好,它需要良好的数据模型为基础,利用引入封装、对象、多态、继承等概念来描述其对象[7]。将面向对象程序设计语言和数据库技术充分融合起来是当前多媒体系统研发的主要方向。 (四)虚拟现实技术 虚拟现实技术是一个集成技术,它涉及到很多学科,如:计算机图形学、传感技术、人工智能、网络技术等,利用计算机可以合成真三维画面,从而达到栩栩如生的效果。虚拟现实主要是通过计算机来形成逼真实体,用户通过感官可以充分感受到这一技术的带来的先进性与趣味性。目前虚拟现实在航天、军事、医疗、娱乐等方面都得到了广泛应用。 (五)流传媒技术 流传媒技术的使用可以实现流式传输,将声乐、动画等通过服务器发送到给用户,用户不需要等到文件全部下载完成就能进行观看,从一定程度上来看,流传媒技术大大节省了用户的时间,提高了效率。总之,多媒体技术将计算机技术的交互性、可视化综合到一起,为人们的生活学习带来了极大的方便。 (六)音频技术 所谓“音频技术”,主要是以电声技术为核心内容,同时还包含了生理心理、建筑声学、音乐艺术等相关技术[8]。它主要的技术支持是一种结合了应用声学、声电换能原理、电子技术等多种学科技术。它使信息的提高方式更具灵活性。 二、计算机多媒体技术关键技术的实际应用 随着计算机相关技术的发展,计算机多媒体技术已经渗透到人们生活的各个领域,在现有的技术应用中,计算机多媒体技术的关键技术在生活中的运用最为广泛,它转变了人们的生活、学习方式,为人们的生活带来许多新鲜感。 (一)多媒体教室的组建 多媒体教室的组建是计算机多媒体技术关键性技术的主要体现之一。在多媒体教室建设中,我们可以配置一些先进设备,如投影仪等。多媒体教室摒弃了传统粉笔加黑板的教学方法,在一定程度上减轻了教师的工作负担提高了课堂教学效率。不过在多媒体技术的实际运用中,教师必须明确教学主体,依然发挥主体作用,不能过度的运用多媒体技术,让课堂教学被多媒体技术牵制[9],加强与学生之间的互动,提高教学效率与教学质量。 (二)多媒体教室的功能 多媒体教室具有许多先进功能,如:广播教学、转播教学、屏幕监视、遥控辅导、交互式教学、多媒体语音复读机、网络考场等。在进行广播教学时,教师可以利用电脑屏幕和语音等多媒体信息向学生进行广播。在进行广播教学时,学生可以举手提问,教师再为其解答,这种一问一答的方式使教学的开展更加有趣;通过转播教学,教师可以将电脑屏幕及声音向学生转播,充分激发学生的学习兴趣,提高学生的学习质量;屏幕监视是指教师通过电脑屏幕可以对每个学生进行实时监控,查看学生学习状态[10],并实现远程辅导学生;遥控辅导也是教师可以采用的教学方式,通过遥控辅导,教师可以手把手指导学生的学习,有利于学习学习效率与质量的大力提高;多媒体教室实现了交互式教学,学生能够进行电子举手,对于不懂的地方可以及时请教老师,促进了师生之间的良好互动;多媒体语言复读机具有十分强大的功能,它包括:跟读回放、和音对比、自动断句、原文跟读、语速调节、语音监听、自定义教学方法等;多媒体教室还实现了网络考场,具备成绩汇总、排名、查看试卷、系统阅读等功能,能够快速实现成绩查询、成绩汇总。 结束语 本文分别从计算机多媒体技术概述、多媒体关键技术研究、计算机多媒体技术关键技术的实际应用,三个部分对计算机多媒体技术的关键性技术进行了相关研究。随着计算机技术的发展,多媒体技术已经在各大领域上都得到了广泛应用,而计算机多媒体技术的关键技术在视频点播,视频压缩、多媒体数据库、流传媒技术、以及虚拟现实技术上也都起到了至关重要的作用,迄今为止,多媒体技术的发展在我国已经取得了不小的进步,同时,多媒体技术也为人们的生活提供了很多方便,然而随着社会的进步与创新,我们必须不断寻找自身的不足,去探索更为先进的多媒体技术,让我国未来多媒体技能够获得更大的发展,相信随着时代的进步,多媒体技术发展一定会越来越好。 作者:从继成 单位:黄淮学院
岩石力学论文:岩石力学课程实践性教学改革探讨年 摘要:为适应我国土木工程专业人才培养和教学改革的需要,针对土木工程专业基础课――岩石力学课程的教学特点,拟拓展实验与实践教学环节,增加岩石力学特性实验与数值试验及现场教学两个部分,构建集理论教学、物理实验与数值试验、现场教学于一体的岩石力学综合教学模式,以期推动岩石力学课程实践性教学迈上一个新台阶。 关键词:岩石力学;实验教学;物理实验;数值试验 随着我国西部大开发战略的实施和西南地区高坝建设的兴起,传统的岩石力学课程理论教学及授课内容已经无法满足工程界对岩石力学知识的热切需求,亟待开展《岩石力学》课程的教学改革。笔者基于近几年讲授土木工程专业本科生岩石力学课程的教学经验与体会,并结合国内其他高校岩石力学教学研究所取得的一些成果[1-5],提出我校大学生《岩石力学》课程实践性教学改革的总体构想,即集成物理实验与数值试验、现场教学于一体的岩石力学课程实践教学,以期推动岩石力学课程实践性教学迈上一个新台阶。 一、岩石力学课程实践性教学改革的必要性 岩石力学是运用力学方法与地质学原理来研究岩石与岩体的力学行为的一门新兴科学,也包括研究岩体在各种力场作用下的变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学[1]。它涉及到岩石的物理性质、拉压剪等强度特性、与时间有关的流变特性、岩石的单轴和三轴变形特性、岩石的动力学特性、岩石的各向异性本构关系、岩体结构面的力学性质、由结构面与岩石块体包围的岩体的力学特性、岩体不连续面的渗流性质、地应力环境、岩体力学中的各类数值方法、岩石力学涉及的各类工程问题,包括地下空间与地下工程开发、地基(含坝基)、岩质高边坡(含挡墙及加固体系)等的整体稳定性与变形破坏问题等[1-3]。显然,岩石力学的研究对象不同于一般的材料,它是非均质各向异性、含有多组结构面组合的非连续介质,其力学行为复杂多变,导致依托在这一地质体上的各类岩石工程(如岩质边坡工程、岩石地基与坝基工程、地下隧道与采矿工程)更加复杂。正是由于岩石或岩体的复杂性及特殊性,岩石力学服务的各类工程目前还是以工程经验、现场试验与监测为主,理论指导为辅,这给岩石力学课程的实践性教学改革创造了条件、提供了难得的机遇。在理论教学基础上强化实验与实践教学,通过参与室内实验和野外实践,采用工程实用化或经工程检验后的理论方法开展大规模计算分析和工程实例研究,构建集理论、实验与实践于一体的综合教学改革,使学生既储备较好的理论基础,又具有较强的实验与工程实践能力,从而培养出具备解决复杂岩石力学问题的高端技术人才。从这个意义上说,开展岩石力学课程的实践性教学改革是十分必要的。 二、岩石力学课程实践性教学改革的主要内容 增加室内实验教学与计算机数值仿真实验环节,并结合现场工程实例教学,探索适合现代岩石力学发展的新型实践性教学方法。 1.增加实验教学模块环节。目前我校大学生岩石力学课程教学主要是理论教学为主(32学时),强化书本理论知识的学习,尚未安排实验与实践教学环节。通过本课程的多年课堂理论教学,结合本课程经验性、应用性较强的突出特点,拟改革现有教学方式,增设岩石力学实验教学环节(模块I),包括4个室内实验模块,即岩石吸水性实验、饱和单轴抗压实验、点载荷抗拉实验3个验证性实验项目和1个岩石剪切实验演示项目。这4个室内实验项目(模块I)为岩石力学特性参数实验,拟规划6学时教学内容,其中验证性实验占4个学时,综合实验和演示项目占2个学时,由学生先熟悉实验方法、实验步骤,再由教师指导,完成实验;同时实验室对学生也实行开放,鼓励学有余力的学生课后自己设计并开展相关实验。 2.增加数值试验教学环节。实践教学把培养学生实验技能放在首位,虚拟与现实相结合,动手与动脑相结合。考虑学生人数的增加,实验场地、仪器设备、岩块样品不足等矛盾,将实验教学与计算机数值仿真相结合,开展模块Ⅱ教学,即增加数值模拟演示实验2学时。应用大型数值分析软件ABAQUS进行岩石力学数值模拟实验教学。由于岩石破裂过程现象的复杂性和岩石介质的复杂性,在模块Ⅰ的岩石力学教学实验过程中,学生很难通过大量重复性实验看到岩石破坏的各种类型的复杂现象。利用引进并二次开发的ABAQUS程序,增加模块Ⅱ的实验教学环节,对岩石力学实验进行辅助教学,使学生参与教学活动的主动性、创造性大为增强。随着现代计算机技术的发展,利用计算机对岩石的变形与破裂过程进行数值试验,不仅具有通用性强、方便灵活、具有可重复性等特点,而且可以通过数值试验得到许多在常规实验室试验中难以观测的重要信息,作为岩石力学实验教学的重要补充,达到岩石力学实验辅助教学的目的。但模块Ⅱ数值试验的应用并不能完全取代模块Ⅰ的实验室实验。这是因为数值试验时仍然需要提供岩石的细观力学参数等信息,而且只有在证明数值试验方法正确的基础上才能使用它进行岩石力学的数值试验。此外,岩石力学数值试验也可完成复杂岩石块体的变形破坏过程的数值仿真。 3.预设工程问题教学模式。考虑到岩石力学数值试验方法在解决岩石力学问题时具有通用性强、可重复性等特点,感兴趣的学生可以在任课教师的指导下,在课程开设初期(如5周内)就拟定一个自己感兴趣、与岩石力学与工程紧密相关的数值计算课题,带着问题进行课程学习。课程的每个环节都使学生对问题的认识更深入一步,当专业知识和数值计算知识储备到达一定程度后,即可开展数值试验方面的研究。在此过程中遇到的突出问题,可以由任课教师利用课间时间给学生答疑解惑,或一些共性问题可在课堂适当讲解,从而辅助学生完成预设的各类工程问题,达到事半功倍的教学效果。 4.结合工程案例的现场实践性教学。实践性教学的核心应是开展现场教学,将课堂教学与实际工程紧密结合,从而升华理论知识、室内实验和数值仿真成果。针对本课程的实用化特点及课堂教学进展状况,选择有代表性的岩石工程作为典型教学案例进行现场教学,适时邀请现场的项目负责人就工程案例进行详细讲解,包括可能遇到的各类岩质边坡工程、岩石地基工程、地下空间与地铁工程等,从而增强课程学习的针对性、提高学生分析和解决实际工程问题的能力。 三、结束语 通过上述建设,将丰富我校大学生岩石力学课程的实践性教学内容,使其充分兼顾理论、实验与数值仿真、现场实践三个方面。在此基础上,凝练岩石力学课程实践性教学改革的创新手段与特色教学方法,推动本科岩石力学课程实践性教学改革的深入发展。 岩石力学论文:海洋工程《岩石力学》的研讨式教学 摘要:《岩石力学》这门课程具有理论性和应用性两个方面均较强的特点。这不但需要教师和学生针对现有理论进行系统的学习,更为重要的是培养学生解决实际问题的能力。应用研讨式教学方法可以达到这一目的。本文从海洋工程《岩石力学》课程的实际需要出发,对研讨式教学法的应用进行了探讨。 关键词:《岩石力学》;研讨式教学;教师;提高能力 研讨式教学发起源于早期的德国,现在已经成为西方高校的一种普遍的教学方法。后来郭汉明教授进行教改实践[1,2],创造了全新的研讨式教学模式,开启了国内研讨式教学的先河。研讨式教学以学生为主体,教师提出问题,鼓励学生查阅资料,研究讨论后解决问题[3-5]。海洋工程《岩石力学》是一门新兴的课程,这门课程与以往的《岩石力学》不同之处在于,它将岩石力学与海洋环境结合起来,重点关注实际钻井和采油等过程中的岩石力学问题。这就需要培养学生解决实际问题的能力。应用研讨式教学模式,可以充分发挥学生的主体作用,调动学生的主体性、积极性和创造性。本文将从海洋工程《岩石力学》这门课程的背景和实际需求出发,探讨研讨式教学法的优越性和必要性。 一、海洋工程《岩石力学》的特点 海洋油气开发与陆上油气开发存在明显不同,体现在海洋钻井、采油的各个环节,其中《岩石力学》也表现出明显的特点。首先是海底环境非常复杂,不但土质松软,力学性质十分弱,而且地貌多变,给海洋钻采设备及工艺提出了巨大挑战。近期国外内出现的海洋油气开发中的多个灾难性事故与海底复杂的岩土环境密切相关。其次,海洋油气藏多为松软砂岩,这种岩石的孔隙度和渗透率高,储量大,单口油井产量高,但在钻井开发过程中往往伴随井壁失稳、油层不稳定、油层出砂、油层压实及随之而来的海底沉降变形等问题。目前为船舶与海洋工程专业开设《岩石力学》课程经过两年的教学实践,表明这门课程的开设十分必要,学生对于《岩石力学》的学习积极性也较高,基本达到了课程开设的教学目标。但是随着学科的不断发展,在《岩石力学》的教学中需要重点突出海洋石油开发过程中的岩石力学问题,而目前这一点做的不是很充分。另外,《岩石力学》这门课程具有理论性和应用性两个方面均较强的特点,这不但需要教师和学生针对现有理论进行系统地学习,更为重要的是培养学生解决实际问题的能力。 二、研讨式教学模式的优势 传统的教育理念是以教师为主体,学生为客体,主客关系非常明确。学生被动的吸取知识,这就容易造成:学生很难在学习中产生主动学习的兴趣,知识的获取仅限于课堂,失去了学习的动力,压抑个性,限制了学生的全面发展。同时,也不利于师生之间的交流。研讨式教学模式提倡以人为本的理念[6]。从学生的发展角度出发,教师从单一的知识传授者转变成学生学习的引导者。与传统的课堂模式相比,研讨式教学具有明显的互动性,提高学生的参与性,更加强了师生之间的平等交流的关系,活跃了课堂气氛,有利于提高学生的综合素质。这些特点体现在以下几个方面:(1)以学生为主体的讨论式教学可以调动学生的兴趣,激发他们学习和探讨问题的动力。在这一点上,教师的引导作用至关重要。它需要我们从学生的角度出发,构建一套完整的引导学生进入研讨境界的课程教学程序。(2)培养了学生的自学能力。研讨式教学改变了长久以来教师讲课为主的教学模式,代之以个人自学为主,小组讨论评比,然后由教师总结讨论结果。这种教学方式符合学生的心理特征,肯定了他们的学习成果。(3)改善了学生与教师之间的关系,实现了学生和教师在课堂上的良性互动。 三、基于研讨式教学方法的教学实施 海洋工程《岩石力学》是一门根据海洋油气开发过程中的岩石力学问题衍生出来的相关课程,我们不能依照一般的岩石力学来授课。根据海洋工程《岩石力学》的课程性质,我们从以下几个方面来设计研讨式授课内容。 1.海洋环境及岩石力学的相关文献阅读指导方案。文献阅读与分析是从事科学研究的重要环节和基本功,让学生在本科阶段适当结合学习内容开展文献阅读的训练不但对本课程的学习十分有益,而且为以后进一步的发展打下了坚实的基础。这是研讨式教学的第一步。这个环节可以让学生开阔视野,了解相关课题的最新研究动态。 2.结合海洋油气开发的工程实际和岩石力学理论,研究研讨课题。相对于课题的解决而言,课题的提出不但难度大而且颇具挑战性。好的课题可以发现工程实际的本质,解决实际问题,而且可行性较好;而不好的课题无法抓住问题的本质,且解决不了实际问题。要做到选题合理,必须抓住研究中的关键点,这可以是学术前沿,也可以是学术研究中的热点问题。教师在这一环节起到至关重要的作用。因为这不仅需要教师具有专业的知识水平,还需要了解学生的实际情况,制定的课题要有代表性,还要注意难易程度,务必使学生有所得。 3.基于MatLab平台的计算机辅助研究提出的课题。现实问题的复杂性和规模往往不是传统的纸和笔的模式容易解决的,大多需要借助计算机程序辅助解决。大学生对Matlab的学习和掌握较为容易。加入这一内容是为了使学生能够掌握实际解决问题的技能。通过认真筛选,我们最终选择了四个课题,用于研讨式教学,即水力压裂模型、海底沉降模型、地层出砂模型、井壁稳定模型。在给出讨论题目之后,我们将学生分组,根据学生的人数和课时的安排,将学生分为4个小组,分别选择一个课题。教师对研究课题给出要求,小组自己安排分工,教师可以在旁指导。首先是学生查阅文献,因为相关资料非常繁杂,所以教师可以针对研究课题,介绍一些文献资料,使学生少走弯路,在此基础上,也鼓励学生自己查找资料补充,消化、归纳和总结文献资料。这是研讨课中最重要、也最花费时间的一个环节。它要求学生投入很大的精力和时间,对所有资料进行阅读理解,如课题的研究背景、研究思路和方法,最近的研究成果以及实际的应用情况。对于每个课题,我们要求学生选择一个实际案例,进行编程,且选择一种软件进行数值模拟,一方面是验证自己的理论知识,另一方面是学习一门软件技能。如图1所示,是1组同学用Matlab设计的一个计算而为水力压裂模型的界面,图2是3组同学采用Abaqus计算的直井井壁围岩的应力分布情况。经过这些练习,同学们对知识的理解更加深刻,教师也了解了学生知识的掌握情况。 报告的总结和归纳,是对所有工作的总结,包括组内成员之间的交流和统一意见,最后编写成研讨课上的演讲稿和课件。这个过程对于培养学生的文字表达和口头表达的能力十分重要。教师在这个环节可以引导学生,如演讲稿的版面要美观大方,内容必须简洁明了。我们鼓励学生在小组中先进行组内答辩,然后其他成员打分,提意见,推选出一位代表,进行课上的答辩。最后,学生代表根据自己选择的课题在全班进行答辩,其他学生讨论交流,提出自己的看法和问题,然后大家针对这些问题进行讨论解答。教师在这个环节中可以进行引导和启发学生,注意调节课堂气氛,还要对演讲同学以及小组进行点评和打分,在所有小组演讲完毕,要进行最后的总结和归纳。 实践表明,研讨式教学对学生掌握知识、提高能力、培养研究素养具有重要的作用。这种教学方法为师生提供了一个自由、开放、积极地交流环境,激发了学生的学习热情,研讨的过程更是一个跨专业的交流和沟通,学生相互之间取长补短,开阔了大家的视野,使学生全方位的考虑问题,完善课程的认识层面。它也促进了师生之间的平等交流,客观上强化了一种学术交流模式,从而实现了学术水平的共同进步。 岩石力学论文:岩石力学双语课程建设的必要性探究 摘要:岩石力学不仅是一门重视理论的学科,也是一门实践性很强的工程学科,是岩土工程等专业的重要基础课程。针对目前中国高校岩石力学的内容落后以及教学方式枯燥等问题,本文着重探究了建设岩石力学双语课程的必要性及可行性,以促进双语教学在高校的落实,发挥双语教学在高校素质教育中的作用,为高校培养岩石力学高层人才提供有效思路。 关键词:岩石力学;双语教学;必要性 目前,我国绝大多数高校都采用普通话作为教学语言。而香港和新加坡的大学主要使用英语教学。台湾也正在加强英语教学的力度。还有很多非英语国家的高校正在使用英语教学或开始设置英语课程了[1]。世界各地都广泛地使用英语授课或者从事各种学术活动,如今英语已经成为了一种科技语言。因此,采用英语传递信息已成为全球文化与科学的主要形式。双语教学,即在课堂上增加使用第二中语言来进行学科的教授,它已经是实施双语教育的重要手段之一[2]。为了推动双语教学的发展,教育部自2001年明确提出要在高校积极推动使用英语等外语进行教学,其中“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”,近年来我国内陆许多高校增开了一系列双语课,也就是在教学过程中既有英语授课部分,又有汉语授课部分。不少人认为,双语教学可以促进高等教育的国际化[3]。岩石力学是运用力学原理和方法来研究岩体的力学以及力学相关现象的一门新兴科学,也就是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学[4]。为了达到良好的教学效果,在调查分析国内外高校尤其是石油类高校教学过程中存在的问题,我们对岩石力学建设双语课程的必要性进行了探索。 一、目前岩石力学课程存在的问题 1.教材陈旧,内容落后。随着我国在基础设施建设方面的投资和发展,岩石力学的理论研究取得了长足进展,建造出了三峡工程、青藏铁路、南水北调等许多高难度、划时代的标志性工程,使得我国在岩石力学的理论研究、室内外试验、现场监测和经验积累方面获得了举世瞩目的成果[5]。然而,作为培养岩石力学高级人才的大学,普遍存在着所采教材陈旧,内容严重落后于目前岩石力学的实际发展水平的现象,在一定程度上出现理论与现实脱节的现象。 2.教学手段单调,教学模式枯燥。岩石力学的理论比较枯燥,容易导致学生的学习兴趣不高、主动性不强。仅仅以传统的传授书本知识为主的板书和PPT课堂教学模式已不能满足应用型本科人才培养的需求[6~9]。另外,该课设置的课时量相对于要讲授的内容来说偏少,按照传统的教学方式进行,容易出现让学生对知识只能宽泛了解而掌握不牢的现象,同时也容易让老师被迫放弃部分教学内容的现象。岩石力学包含的力学知识点较多,存在很多公式的推导过程,仅仅靠板书和PPT的形式,不能让学生高效地接受知识。 二、采用双语进行岩石力学的教学的必要性 21世纪是知识、信息和经济一体化的时代。随着我国对外开放的深入,特别是成功加入WTO以后,各个行业积极引入国外的先进技术和实验设备,对外交流与合作日益密切,与岩石力学相关的行业也不例外,我国高校教育正面临着更加严酷的国际竞争环境,在一定程度上需求具有一定的专业外语知识的人才。 1.采用多种教学手段,增强教学效果。虽然也有单独开设了土木工程专业英语等专业外语课,但是仍存在一些内容交叉重复的问题,给教学带来了困难[4]。所以在岩石力学课程教学改革方案中,不应局限于教授专业外语知识,也可以在汉语授课过程中普及相应的专业外语词汇。所以,可以在师资条件具备的情况下,岩石力学采取专业教学与外语教学相结合的双语教学办法,教材可以采用外文教材或者添加外文辅助教材以跟进国内外进展,从而保证内容的先进性。教学过程中,可以在每一章增加相应的专业词汇的英文注解及相关解释。另外,还应提供外文资料供学生参考。这样多途径的教学方式,让学生在学习专业课程的同时,又学习了专业外语。既避免了专业课程专业词汇零散的缺点,也增加了学生们学习专业外语的兴趣。 2.增强英语的阅读和表达能力。(1)实施双语教学可以为学生打好坚实的专业词汇基础,补充公共外语教学的不足,促进国际学习交流的效果。随着国际化交流的日益频繁,除了查阅国际期刊,学生们有越来越多的机会出席各类国际会议,直接聆听外国专家的演讲报告,并且参与到国际学术交流中去;而更有相当一部分的同学将可能去国外留学或者工作。因此课堂上采取双语教学可以使学生们提前熟悉掌握该专业的名词术语,达到与国际同行顺利进行学术交流的目的;而一般的公共外语考试并无法涉及这些专业内容,经验表明只接受公共外语教育不能满足专业交流的需要,这就更加体现出双语教学的必要性。 (2)实施双语教学可以通过中英文对照,采取优势互补,以加深对内容的理解和辨析。专业词汇或者定义、表述等由于英语语言习惯与汉语的不同,有时在翻译成汉语的过程中会出现生硬、不准确,甚至有歧义的地方,而直接在英语的环境下学习反而更加有利于内容的理解和知识点的掌握。另一方面,有些专业词汇是由学生并不熟悉的词根组合而成的,这时通过与汉语书本内容进行比较可以在学习专业知识的同时加深对于英语的构词方式的理解,对类似的生词触类旁通,从而达到举一反三的效果。(3)实施双语教学学生不但可以掌握岩石力学的专业词汇,也可以对其他一些基本的科技用语有所了解。比如基本的数学物理符号的读法、缩写的含义,石油生产过程中的常见设备的英文说法等,同样这些也是公共外语所没有包含的内容。 三、采用双语进行岩石力学的教学的可行性 1.高校教师的英文水平可以胜任双语教学的要求。目前高校中有许多在国外学习访问并且用英文发表文章和进行讲座经历的老师,他们的外语能力可以充分保证双语教学的实施效果。 2.岩石力学的教学资源有许多国内外经典的原版教材。这些教材既包括侧重原理、概念讲授的基础教材,也有充分反映最新研究成果的专著。在授课过程中可以选择其中的一部分作为指定的教材及参考书,以满足不同的教学需要。 总之,以强调理论联系实际、重点培养学生的英语能力为该课程的主要建设目标,进一步提高教师教学水平,加强教材等教学资源的建设,不断优化教学内容及教学方法,最终让学生掌握本门课程教学内容,实现英语水平的提高。实现让学生掌握绝大部分专业词汇,胜任该专业领域的国际交流,学习跟踪近期国内外反应重要学术和生产动态的文献,了解学科前沿发展情况及最新成果的最终目标。 岩石力学论文:岩石力学教学改革的探索与实践 摘要:岩石力学是一门理论性和实践性均较强的课程,如何开展教学活动,以确保教学质量,是值得深思的问题。从教材内容、课堂教学方法、课程教学手段、实践教学、行业现状等方面对岩石力学课程的教学进行了全面的探讨。通过教学改革实践结果表明:在全面掌握该课程的基础上,学生课上更加积极主动,兴趣更加浓厚,取得了良好的效果,为岩石力学教学改革提供了借鉴。 关键词:岩石力学;教学方法;教学实践;教学目标 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》[1]指出,我国高等教育的发展,将定位于以全面提高高等教育质量为重点,更加注重提高人才质量、提升教学研究水平和增强社会服务能力、特别强调了高等教育要“优化结构办出特色”,发挥政策指导和资源配置的作用,引导高校合理定位,克服同质化倾向,[2]形成各自办学理念和风格,在不同层次、不同领域办出特色,争创一流。 岩石力学是研究岩石力学形态的理论和应用的科学,是探讨岩石对周围物理环境中力场反应的学科,是一门应用型基础学科,其理论基础广泛,涉及工程地质学、固体力学、弹塑性力学、计算数学、构造地质学、地球物理学、建筑结构学等多门学科。通过对岩石力学形态的理论和实验研究,解决岩土工程领域的破坏和稳定问题,主要围绕工程地质研究方法、数学和力学分析法以及综合评价法展开,衍生出各种应用手段和试验方法,较好地解决了岩土工程中所遇到的问题。基于本课程的特点和重要性,有必要采取行之有效的措施提高“岩石力学”课程的教学水平,进一步增强内蒙古科技大学(以下简称“我校”)岩土与地下工程方向本科生的核心竞争力,以便能够培出更多基础扎实、知识面广养、素质高、能力强、有创新意识和较强工程实践能力的高级技术人才。 一、“岩石力学”课程教学现状 土木工程是内蒙古科技大学历史较为悠久的专业之一,专业下设建筑工程、道路与桥梁、钢结构、岩土与地下工程四个方向。岩石力学是2006年新增设的一门岩土与地下工程方向必修课,其开设时间短,基础较为薄弱,由于一些主观及客观的原因,课程教学存在着很多问题。 随着经济和社会的发展,岩石力学新理论、新工艺也如雨后春笋般出现,这对于广大教学工作者提出了更高的要求。然而教材内容较为陈旧,现代新理论、新工艺多没有涉及,如课程中关于地应力测量方法[3]章节中压磁应力解除法、HTPT法等则没有描述。部分章节存在着与工程实际脱节的现象,学生重视程度不够,如岩石力学数值分析方法章节。同时岩石力学由于其理论基础广泛,教师课上需要做大量的公式推导及理论的串联工作,但有些教师抛繁就简,关键部分不做详细阐述,忽视了学生能力参差不齐的特点;某些涉及工程应用部分的讲述虽然采用了现代多媒体手段,但是手段单一,多为图文课件,缺少动画素材及现场视频。另外,不同规范之间同样问题的描述不一致使学生感到极为困惑。如对于岩石、岩体(围岩)的分类,《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(附录A)中将岩体基本质量等级分为I~V(好~差)级,而在其他规范中,如《公路工程地质勘查规范》(JTJ 064-98)(附录G)中将隧道围岩分为I~VI(差~好)级,两者之间存在截然不同的差别。规范之间诸如此类问题较多。 二、岩石力学课程教学改革 1.改善教学方法,培养创新思维 岩石力学课程传统的教学方式是教师以讲授为主,学生则被动接受知识,这种教学方式遏制了学生学习和思考问题的积极性,为了改变这种状态,形成教师和学生互动学习的气氛,必须改革原有的教学方法。根据教学内容的难易程度,采用启发式、研究式、讨论式等多种教学方法。对部分偏理论或纯理论章节,教师应对其来源、本质、对工程的意义和重要性以及与其相关理论的关联做深入的解剖,使学生有一个较为清楚的认识。当学生弄清基本概念和原理,再把握大的研究方向,则不难培养出学生思考问题的积极性以及创新意识。利用本校的文献检索平台,可结合课本及工程实际布置课后任务,让学生充分利用其中资源,了解前人的研究成果和在时代大环境下某个研究内容的进展,引导学生大胆说出自己的见解。课上让学生各抒已见,适当引入讨论课的形式,使教师和学生之间、学生和学生之间互动交流。 2.丰富教学手段,紧跟时代步伐 基于岩石力学本身的特点以及传统“黑板+粉笔”书写速度慢、单一、呆板、信息量小的缺点,课程教学适当结合现代多媒体手段,充分利用多媒体课件授课内容多、图文并茂、表现力丰富的优点,提高授课效率,调动学生课堂情绪。当遇到重点公式推导时,采用传统板书的方式,教师一步步推导,使学生易于理解,加深印象,也避免了因学生素质良莠不齐,导致教师错估教学效果,造成恶性循环的局面。教师对于多媒体课件的制作,应尽可能提高课件制作能力,随时准备大量的图片和影像素材,特别是以往代表性的工程案例、近期的工程现场视频以及新工艺、新技术、新设备等的详细情况,从而使学生充分关注本专业领域最新动态,培养其独立思考问题的能力,扩展学生的知识面。另外,培养学生在课下利用内蒙古科技大学教学综合网络平台的习惯,发挥平台上的资源优势,通过师生讨论区、答疑区、通知等,形成网络教与学的互动。 3.学与用的结合,理论与实践的统一 一方面,鼓励和指导学生参与大学生创新基金项目和教师的一些科研项目或其他工程现场,将岩石力学的知识点融入到项目中,使学生提前接触生产实际,掌握一些在课堂上学不到的东西,增强学生运用科学知识和方法解决实际问题的能力。例如,我校东门在建的地下人行通道,学生从工作井的开挖到衬砌的完成,基本全程参与,学生对课堂上较为模糊的知识点多有了比较清晰的认识,现场学生和教师的“问”与“答”的互动,也取得了理想的效果。另一方面,充分利用计算机仿真技术,采用数值分析方法,如ANSYS有限元软件和FLAC有限差分软件,将之运用到实际工程中,通过辅助计算,改变学生“学无所用”的错误想法。[4]如在学生毕业设计的完成过程中,数值分析方法在某个问题中的必要性明显,通过指导老师的指导和学生的努力,学生较好地模拟了一些工程问题,再加上学生较为扎实的理论基础和将其运用到工程实际的能力,答辩通过率几近100%。 4.了解行业现状,明确教学目标 21世纪是地下空间的世纪。随着我国城市化的进程,地下工程蓬勃发展趋势不可阻挡,然而本行业还存在诸多问题制约着国家的发展和祖国的建设。例如,我国岩土工程技术规范标准方面,据初步统计,不包括各省市所编制的地方标准,我国岩土工程方向的国家标准和行业标准就有200余部,各行业规范自成体系,形成了名词术语、岩土分类、参数、公式、设计理论高度不一致的局面,而重大工程的建设常常需要数名甚至数十名各专业技术人才,这就造成了各专业人员交流困难,工期拖延情况屡见不鲜。自国家实施西部大开发起,各类复杂性的工程技术问题常有报道,如青藏高原铁路的建设,曾遇到过各类国际性的技术难题,多年冻土的影响一度困扰着大量学者和工程技术人员。内蒙古自治区作为西部GDP第二的省区,十年西部大开发发生了翻天覆地的变化,而内蒙古科技大学作为自治区高等院校,理应培养出见闻广博、理论扎实、有较强工程实践能力的高级技术人才,使之投身于西部建设,不怕艰难险阻,牢记校训“百炼成钢”,这是我校的教学目标,教师应牢记于心,以提高学生综合素质并为此更加辛勤地努力。 三、结语 岩石力学是岩土与地下结构工程专业一门重要的专业课,本次教改实施一年有余,已取得部分预期效果,在实施的过程中深深体会到教学工作的复杂性和重要性。综合素质对于这个专业的人才培养是最重要的,教改的实施对于学生自身的发展,对社会都是有着重要意义的。 岩石力学论文:基于岩石力学理论的三压力预测技术研究及应用 摘 要:做好地层三压力预测工作,对保护油气层,提高钻井成功率,降低钻井成本具有重要意义。苏仁诺尔油田断层、裂缝十分发育,储层非均质性强,钻井施工中喷、漏、卡等复杂事故时有发生。本文针对这样的地质特点采用声波时差法计算地层孔隙压力;从岩石力学基本原理出发,根据库伦-摩尔准则和拉伸破坏准则建立坍塌压力和破裂压力的计算模型。并开发了适应于苏仁诺尔油田的地层三压力剖面预测软件。该软件能够对井身结构进行优化设计,为钻井液密度设计提供可靠依据;完钻后利用实测压力资料和测井资料对计算结果进行了验证, 应用表明,该法预测精度较高,可满足现场施工要求。 关键词:岩石力学 孔隙压力 坍塌压力 破裂压力 预测模型 在钻井中,准确的预测地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力,能够确保钻井液密度设计和井身结构设计的合理性[1],对油气层保护,提高钻井成功率,降低钻井成本也起到至关重要的作用。苏仁诺尔油田地质情况比较复杂,断层、裂缝十分发育,岩性复杂,储层非均质性强。该地区以往,地层三压力预测主要通过经验和钻后验证,精确性和准确性都较差。钻井施工中喷、漏、塌、卡等复杂事故时有发生,加大了钻井风险,增加了钻井成本,延长了钻井周期,同时也给油气层带来更大的伤害。 结合苏仁诺尔油田实际,在预测地层孔隙压力方面,采用声波时差法计算。本文从岩石力学角度出发,建立了地层破裂压力和地层坍塌压力预测模型;进而利用苏仁诺尔油田的常规测井资料连续地计算了该区的地层坍塌压力和破裂压力,从而有效地指导了钻井施工,收到了良好的效果。 一、三压力预测模型的建立 1.地层孔隙压力预测模型的建立 根据苏仁诺尔油田的地质特点,分析表明采用声波时差测井资料分析法预测地层孔隙压力效果较好。 对于正常压力泥页岩地层,随着埋深的增加,地层的孔隙度逐渐降低,声波时差逐渐减小。出现异常压力后,声波时差不再随埋深增加而减小,出现声波时差异常增大现象。据此可以预测地层的异常压力,预测过程如下: 从岩石力学角度看,井壁稳定与否取决于井眼围岩的应力大小与地层强度。若井眼围岩的应力小于地层强度,井眼是稳定的;若井眼围岩的应力大于地层强度,井壁将产生破坏,导致井下复杂[4]。根据库仑-摩尔准则和拉伸破坏准则推导地层坍塌压力和破裂压力的表达式。 2.1地层坍塌压力表达式 研究中选择了库仑-摩尔准则作为剪切破坏的强度判据。这个准则认为岩石沿某一平面发生剪切破坏,不仅与该面上剪应力大小有关,而且与该面上的正应力有关。岩石并不沿着最大剪应力作用面产生破坏,而是沿着其剪应力与正应力达到最不利组合的某一面产生破裂。其表达式如下: 井眼围岩的应力大小与井眼内的钻井液密度有关,随着钻井液密度的降低,井眼围岩的剪应力不断提高,当超过岩石的抗剪强度时,岩石将发生剪切破坏。发生剪切破坏的临界井眼液柱压力称为坍塌压力,一般情况下简称为坍塌压力[2]。 当井眼液柱压力较低(即钻井液密度较低)时,在井壁上会出现较大的剪切应力而使井眼发生坍塌[8]。可得坍塌压力的表达式: 表达式中包含两个变量:井眼液柱压力 和圆周角 。在0~180°之间选择圆周角 ,求解井眼液柱压力最大值 ,即为保持井眼稳定的井眼液柱压力下限―坍塌压力 。 2.2地层破裂压力表达式 当钻井液液柱压力过高时,在井壁处会出现拉应力,当拉应力超过地层的抗拉强度时,就会出现拉伸破坏(拉伸破坏准则)。 2.3 计算模型相关参数的确定 利用地层坍塌压力和地层破裂压力计算模型求取地层的坍塌压力和破裂压力,必须已知地层的原地应力、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角、孔隙压力、有效应力系数等参数[3]。由测井数据间接获取地层的力学参数,可以计算出任意深度地层三压力,进而可获取地层三压力剖面。 2.3.1地层弹性参数 通过岩石力学性能实验可以把标准公式中的力学参数转换成某一施工地区的力学参数,对苏仁诺尔油田20块岩心试样进行了测试,共获得430个数据,通过回归处理得到了该地区的弹性模量、和泊松比计算公式。 二、压力预测软件 基于上述研究,利用所建立的模型编制了地层三压力预测软件,通过输入声波、密度等测井数据以及井眼轨迹参数和地应力参数计算得出地层三压力剖面。进而应用该软件预测地层三压力,为合理设计井身结构、钻井液密度提供可靠依据[6]。 三、现场应用 为了验证地层三压力剖面的预测精度,在苏仁诺尔油田选取苏3-1井、苏301-1井和苏20-2井3口新钻井进行了钻前预测,完钻后利用实测压力资料对预测精度进行了验证。新钻井现场实验的基本过程是:首先利用邻井测井资料通过外推法预测待钻井的地层三压力剖面[9](如图1),然后根据地层压力剖面进行钻井液密度设计和井身结构设计;完井后根据现场测压数据和实测的测井资料检验压力剖面的精度[5]。实测值均在预测值范围内(见表1和表2),吻合程度较好,该方法的预测精度较高。 四、结论与认识 1.本文基于地层三压力计算一般理论,从岩石力学和破环准则等角度出发,建立了适合苏仁诺尔油田地质情况的地层三压力预测模型,提高了地区适应性,实现了利用常规完井测井资料预测地层三压力的目的。 2.利用所编制的三压力预测软件,处理工区测井资料,明显提高了地层压力预测的精度,为合理设计井身结构、钻井液密度提供了可靠依据,对于安全高效钻井具有重要的意义。 岩石力学论文:岩石力学及地层抗钻特性预测研究与应用 【摘要】大港油田深部地层岩性致密,研磨性强,抗压强度大,可钻性差,机械钻速较低,严重影响了油田的钻井周期和钻井成本。本文通过实钻岩心抗钻特性试验研究、岩石力学特性参数纵横向分布规律及地层岩石抗钻特性分析、地层岩石可钻性分析、钻头动态数据库的建立及钻头优选评价等技术研究,优选了适合大港油田不同地层的钻头,并针对深部特殊地层进行了钻头个性化设计,机械钻速显著提高。本文的研究为准确分析和预测大港油田深部地层岩石可钻性提供新的技术手段,对提高大港油田的钻井效率具有重要的促进作用。 【关键词】测井资料 钻头 可钻性 岩石力学 抗钻特性 大港油田钻井过程中主要钻遇平原组、明化镇组、馆陶组、东营组和沙河街组,各区块机械钻速总体呈下降趋势,特别是深部地层岩性致密,研磨性强,抗压强度大,可钻性差。实钻结果表明进入东营组地层后随着岩石强度的增加机械钻速迅速降低,尤其是沙河街组地层深部机械钻速明显偏低,仅为沙河街上部的一半左右,严重制约了钻井速度和勘探开发经济效益的提升。为加快深部沙河街组地层钻井速度,提高整体经济效益,有必要针对大港油田地层岩石可钻性开展研究,分析研究出其分布规律,进而优选出适合该地区地层的钻头,以指导优快钻井技术方案的制定。 1 地层岩石力学特性参数的测定 为系统开展岩石力学性质参数及可钻性的测试和分析,本文收集了17块岩心,进行了声学试验、抗压强度试验、岩石硬度试验和岩石可钻性试验,为准确掌握大港油田深部地层的岩石可钻性规律提供了基本数据参考依据。岩石力学参数试验结果如表1所示。 2 岩石力学特性参数纵横向分布规律 2.1 弹性模量及泊松比 假设岩石为各向同性无限弹性体,根据纵波速度和横波速度计算动泊松比和动弹性模量的关系式为: 3.3 地层岩石可钻性剖面的确定 根据以上回归得到的声波时差与牙轮钻头和PDC钻头关系方程,结合声波测井资料,计算并绘制出地层岩石可钻剖面,由图可以看出,沙河街组牙轮可钻性级值主要分布在5-7 之间。根据岩石可钻性与地层硬度的分类关系,可以确定该地层属于中一中硬地层。 4 钻头动态数据库的建立与钻头优选及个性化设计 4.1 钻头优选 为了方便查询大港油田使用的钻头,为钻井工作提供借鉴参考,收集了近四年探井使用过的钻头,建立了钻头资料数据库。同时利用机械钻速法对钻头进行了优选。 机械钻速法是将各层位大于该层位平均机械钻速和进尺的钻头挑选出来,显然大于平均机械钻速和大于平均进尺的钻头使用效果较好,其他的钻头使用效果相对较差。选优出的钻头应用后,井深大于4500m的深探井,机械钻速提高了6.5%(由4.75m/h提高到5.06m/h)。4.2 PDC钻头个性化设计 为了提高钻头在硬夹层以及高研磨性地层切削效率,通过对大港油田深层钻头磨损情况,从以下几个方面进行改进以个性化设计实现深层钻井的提速:4.2.1?切削齿技术的改进 QuantecTM 系列PDC钻头自2010年在大港油田试用之后,取得了良好的使用效果。通过对其磨损分析,认为如果该钻头切削齿耐磨性能够提高,该钻头还可以取得更长的单只进尺。故优化设计了Q型齿的加强版Quantec ForceTM。该钻头系列具有以下特点: (1)金刚石层相对更薄,在钻压相同的情况下,对比更厚的金刚石层,其吃入地层所需的能量更小; (2)金刚石层颗粒以及组分进行优化,抗研磨性能提升了15%; (3)金刚石层与碳化钨基座的几何胶结形状进行优化,减少了由于金刚石层被冲击破坏而剥落的概率,提高了切削齿的抗冲击性。 4.2.2?钻头稳定性加强 通过加入贝克休斯专利的“D”技术,提高钻头在井底工作时的稳定性。同时,增加心部布齿密度减少切削齿暴露深度。 4.2.3?钻头攻击性设计 (1)针对钻头芯部切削齿磨损轻微的特点,减少切削深度控制力度,即适当增加芯部切削齿的出露。从磨损情况来看,芯部齿完好,且没有发生崩齿现象。 (2)适当减少鼻部和外肩部的切削齿后倾角度,从磨损情况来看,角度更小,速度更快,但是还是存在外肩部轻微崩齿的风险。4.2.4?钻头布齿技术和独特后倾角设计 选用更加平滑的钻头剖面,针对深层钻头吃入困难,夹层频繁稳定性差的特点进行电脑软件模拟,优化钻头切削齿的安放位置使钻头合力指向中心。钻头心部,鼻部到外肩部和保径部的切削齿倾角优化模拟,从内到外依次提高后倾角角度以达到平滑切削的目的。 岩石力学论文:误差理论在岩石力学试验数据分析中的应用 [摘 要]在一组岩石力学性质试验数据中,有时候会出现个别的异常数值,从直观上看,该数据与其它数据有较大差异。然而如何处理这些异常数据,使实验结果更加准确,仍缺乏理论上的依据。文中简要介绍了应用误差理论的方法,对岩石力学性质试验数据异常值进行分析处理并进行计算,该方法的成功应用使岩石力学性质实验结果更加可靠。 [关键词]误差理论 岩石力学性质 试验 数据处理 异常值 剔除 一 引言 在测岩石力学性质的一组试验数据中,会出现个别的异常数值,从直观上看,该数据与其它数据差异很大。在处理试验数据时,对于这样的个别异常值,是否要别除?如果单纯凭直觉判断,似乎缺乏理论上的依据。首先要从技术上找原因,分析其是由于试验过失误差,还是其他什么原因造成的。当不易找到其他原因时,可以采用误差理论的方法进行检验,通常取显著性水平0.05或置信度为95%,然后判断这个异常数据是否应剔除。用误差理论的方法进行检验是非常必要的,检验方法也很多,这里应用误差理论方法分析岩石力学性质试验数据的异常值[1-7]。 二 异常值的检验 在整理试验数据时,往往会遇到这种情况,即在一组实验数据中,发现少数几个偏差特别大的可疑数据,这类数据又称为离群值或异常值,它们往往是由于过失误差引起的。对于可疑数据的取舍一定要慎重,一般处理原则如下。 (1)试验过程中,若发现异常数据,应停止试验,分析原因,及时纠正错误。 (2)试验结束后,在分析试验结果时,如发现异常数据,则应先找出产生差异的原因,再对其进行取舍。 (3)分析试验结果时,如不清楚产生差异的确切原因,应对数据进行统计处理,在处理岩石力学性质试验数据异常值用的统计方法有拉依达(Pauta)准则、格拉布斯(Grubbs)准则、狄克逊(Dixon)准则[8],若数据较少,则可重做一组数据。 (4)对于舍去的数据,在试验报告中应注明舍去的原因或所选用的统计方法。 三 用误差理论的方法判断并剔除异常试验数据 (一)用拉依达准则检验煤样的抗压强度异常数值 依达准则剔除异常值虽在科研上普遍采用,但对其使用范围和如何简便快捷地剔除异常值很少涉及。为此,首先需要明确,该准则只有在测量次数较大时才适用,至少应使次才行,否则使用该准则无效。因为如果时,即使测量列中存在含有粗大误差的异常值,也不能判断出来予以剔除。下面用拉依达准则检验主焦煤矿煤样的抗压强度异常数值 该检验法适用于试验次数较多或要求不高时,这是因为, 当时,用作界限,即使有异常也无法剔除:若用作界限,则次以内的试验次数无法舍去异常数据。 (二)用格拉布斯准则检验粗煤岩样抗拉强度的异常数值 检验粗煤岩样的抗拉强度的异常数值,四次测得数值为(/Mpa):问是否有数据被剔除? 用格拉布斯准则检验可疑数据XP时,应用的前提条件:首先认为随机样本来自正态总体,并服从正态分布[1-7]按它们的大小,从小到大的顺序排列,设……,即最小,最大,如果怀疑,或者为异常数值,那么可以这样来进行判定。先求出它们的算术平均值和标准偏差;然后计算出统计量与临界值。 四 结论 通过以上检验得到岩样、煤样、粗煤岩样的抗压,抗拉强度试验数据皆为正常值。误差理论分析结果可以为测岩石力学的性质提供科学的依据,随着煤矿科研发展的需要,误差理论必定还将得到广泛的应用,许多新的理论和方法将不断产生,处理各类岩石力学性质实验数据的方法体系日趋完善,随着计算机的普及,处理岩石力学性质实验数据的能力已有很大提高,为许多复杂统计方法的实际应用创造了条件,必将加速数据统计在岩石力学性质实验中的推广应用。 岩石力学论文:深层岩石力学试验技术在石油工程中的应用 [摘要]岩石力学在石油工程中日益显示了其重要性。本文作者从专业角度分析了深层岩石力学试验技术,分析了深层岩石的力学特征,为其在石油工程中的应用有指导意义。 [关键词]深层 岩石力学 石油工程 在深层岩石力学研究中,所涉及的地层深度大多在2 000~8 000 m范围内,研究对象以沉积岩层为主体,岩石处于较高的围压(可达200MPa)、较高的温度(可达200℃)和较高的孔隙压力(可达200MPa)作用下。这与水电站的坝基设计、高边坡稳定、隧道和巷道的开挖及支护、建筑的桩基工程、地下洞室、城市地铁建造等不超过1 000 m深度的地表或浅层岩石力学问题不同,也不同于以火成岩和变质岩为研究主体,深度超过万米的下地壳、上地幔岩石物理力学问题。20世纪60年代以来,随着我国大庆油田等油田的开发,岩石力学在石油工程中日益显示了其重要性。 主要研究范围包括: (1)深层地应力测量理论与技术; (2)深部地层环境下的岩石力学性质; (3)岩石应力、渗透性的声学响应特性及岩石物理力学性质的地球物理解释; (4)构造应力场的数值模拟及其在油气勘探与开发中的应用; (5)深层岩石中天然裂缝的形态、分布和预测理论。 1深层岩石力学参数的室内试验测定 岩石的力学特性参数包括强度参数和弹性参数。涉及的参数主要为抗压强度、内摩擦力、内摩擦角、泊松比和杨氏模量。 目前,岩石力学特性参数的测定主要有2种方法:静态法和动态法。 静态法是通过对岩样进行加载试验测得其变形而得到参数,所得参数为岩石静态力学特性参数。 动态法是通过测定超声波穿过岩样的速度得到参数,所得参数为岩石动态力学特性参数。 根据实际受载情况,岩石的静态力学特性参数更适合工程需要。迄今为止,岩石的静态力学特参数的测定方法已比较成熟,有了一套规范的试验程序和数据处理程序。但静态法需从4地下取出待研究井段的岩芯,在室内做单轴或三轴应力试验,其缺点是成本高、时效性差、资料的代表性较差;而动态法利用声波测井资料,可直接求出原地应力下的动态力学特性参数,获得岩层沿深度的连续的力学特性资料。 静态法一般采用常规三轴压缩试验方法。试验机包括2种:柔性试验机和刚性试验机,柔性试验机适用于金属材料。 由于柔性试验机在试验过程中要储存大量的弹性能量,要得到岩石材料的全应力-应变曲线必须使用刚性试验机。 一般刚性试验机性能精密,造价昂贵,目前,国内引进的美国MTS815,MTS816和Terra Tek岩石力学试验测试系统,具备全面准确的行为控制、测试、数据后处理功能。温度、压力指标均可满足深层岩石力学基础试验的要求。 2静态和动态岩石力学参数的关系 岩石力学特性参数的静态值和动态值存在着一定的差异,静态弹性模量普遍小于动态弹性模量,而静态泊松比有的大于动态泊松比,有的小于动态泊松比。根据实际受载情况,岩石的静态力学特性参数更适合工程需要,利用声波法得到的岩石动态力学特性参数不能直接用于工程分析中。 因此,利用现场提供的纵波测井、密度测井、地层压力、部分岩芯等资料,寻找动、静态力学特性参数之间的关系以及静态参数之间的关系有着积极的意义。通过我国各主要油田砂泥岩的三轴试验研究发现,静态泊松比随围压增大而增大,岩石的泊松比、弹性模量同所处的深度有关,并提出了岩石泊松比、弹性模量和强度随地层深度、声波速度变化的规律。 3分层地应力 地层间或层内不同岩性岩石的物理特性、力学特性和地层孔隙压力异常等方面的差别,造成了层间或层内地应力分布的非均匀性。某些地层特别强烈的地应力各向异性对井壁稳定有着非常显著的影响,层间应力差对水力压裂裂缝的扩展也起着重要的约束作用,同时,对定向钻井和防斜打直也有着重要的影响。 目前,对于分层地应力主要采用以下几类预测模型:单轴应变模式:假设地层在沉积过程中,水平向的变形受到限制,则水平方向的地应力由上覆压力产生,主要包括如下模型:Mattens-Kelly模型,Terzaghi模型,Anderson模型,Newberry模型。单轴应变模式没有包括构造应力项,适用于弱构造运动地层。 石油大学“六五”模式:假设地下岩层的地应力主要由上覆岩层压力与水平方向的构造应力产生,且水平方向的构造应力与上覆压力成正比,该模式考虑了构造应力的影响,但没有考虑弹性地层和岩性对地应力的影响。石油大学“七五”模式:在石油大学“六五”模式的基础上,假设地层为匀质各向同性的线弹性体,并假定在沉积后期地质构造运动过程中,地层与地层之间不发生相对位移,所有地层2个水平方向的应变均为常量。这种模式意味着地应力与地层的弹性模量和泊松比均有关系,此模式可解释砂岩地层比相邻页岩地层有更高地应力的现象。 4深部地层断裂韧性的测量与预测 断裂韧性又称临界应力强度因子,是裂纹体分析中的关键参量,表征了线弹性裂缝尖端场(应力和应变)的奇异性程度,其数值与裂纹体的几何形状和所受载荷一般无关,因而,是物质材料的一个基本属性。根据试件加工的严格要求以及可能存在的问题,专门设计了岩石断裂韧性测试岩芯制作加工装置和断裂韧性试验仪。深入地研究了断裂韧性与其他物理力学参数间的关系。因为由测井资料可以得到地层密度、声波时差或声波速度以及泥质含量,再根据上述的试验资料统计关系,岩石的断裂韧性就可以通过声波测井资料、密度测井资料以及伽马测井资料计算得到。 岩石力学论文:岩石的地质本质性及其岩石力学演绎探讨 [摘要] 岩石力学以岩石为主要的研究对象,但其原材料-岩石,却和其他工程材料有较大区别,具有较明显的特殊性,而其主要目标则是探讨岩石的力学性能。文章首先分析了岩石力学与地质力学之间的关系,并在此基础上,从岩石的物质性与次生演化方面入手对岩石的地质本质性进行了研究,再对岩石的力学本构性等特性作了相关探讨,旨在建立一种岩石地质学与石力学相互认识及深入结合的知识通道。 [关键字]岩石 地质本质性 石力学 0引言 岩石是一种经过了漫长的地质历史和多种地球动力作用而形成的一种自然造物,并因此具有了其特殊的本质性。本文先对岩石力学与地质学的关系、岩石的地质本质性进行了相关分析,再对岩石力学本构性作了阐述,以期为岩石力学的进一步发展提供有利依据。 1 岩石力学和地质学的相关分析 1.1岩石力学和地质学的学科关系分析 岩石力学该门学科发展的研究目标是力学理论,其研究对象则是岩石。岩石属于地质产物,又称地质体[1]。从广义上理解岩石力学,岩石力学实质是力学和地质学结合而成的交叉学科,若从侧重点的角度看,岩石力学更侧重于力学和岩石地质的结合。岩石力学是一门应用基础学科,其研究任务主要是岩石的工程建设及地质资源的开发工程。从岩石力学的发展趋势看,更具深度与广度的力学、地质学势必会和和工程学科相结合。所以,地质学一定会变为岩石力学和岩石工程学科的一门支柱性基础学科。 1.2地质学的相关分析 地质学以地球为研究对象,特别是对地壳的研究,主要研究任务是对其物质组成与结构、形成、演化的地质动力作用及其过程进行研究,而地质学的核心研究思路则是地质历史的时空重建,通过以层序与构造分析为基础,采用一些现代的物理化科学方法、技术方法,使传统的地质学科进入到了现代科学行列[2]。 1.3工程地质学的相关分析 工程地质学该门学科的应用性较强,主要研究任务对工程建设的地质条件、出现的问题及治理措施进行研究,重点是对工程的地质作用进行研究,包括人类工程活动与地质环境之间的相互作用与制约。工程地质学的主要学科领域包括工程地质力学、工程岩土学、工程环境地质学、地质灾害学、资源地质工程学等[3]。 2 岩石的地质本质性分析 物体的本质性指的是物体本身的物理特性及结构而形成的内在本性。许多岩石力学家都认为岩石属于一种较特殊的材料,而其特殊性主要决定于地质本质性,同时,岩石还具有演化性。 2.1岩石的物质性分析 岩石属于矿物的结合体,是由矿物组合而成,而其物质性主要由成岩及其演化过程中所形成的矿物组合情况决定。 2.1.1原岩物质的相关分析 岩浆岩属于原始岩类,而其物质组成部分主要是由岩浆的成分决定;同时,因为变质岩与沉积岩都是次生岩类,所以岩浆岩也是地壳岩石的基本组成物质,常见的造岩矿物包括石英、云母、长石等暗色的矿物,这些造岩矿物的力学硬度与强度差异较大,其中以石英的强度最高、长石次之,那些暗色且呈鳞片状或者针状的矿物,不仅刚度小,强度也较低。矿物力学特性的差异会对岩石力学性能造成直接的影响。 在岩石中,较典型的岩浆岩则为花岗岩,该岩石一般含有较多的长石与石英,所占的比例约分别为40%~50%,但暗色矿物一般只占15%左右。不同岩类的矿物由于比例不相同及所含的矿物成分也不尽相同,因此使岩石具有多样性。沉积岩是次生岩类,其矿物组成是对原岩次生变化以及在沉积前发生于地面和水面的变化的反映。除了较典型的造岩物以外,岩石中还包括大量的岩类、黏土以及次生蚀变矿物等。化学沉积岩则主要是碳酸盐或者其他的岩类组成。同时,变质岩也是次生岩类,而浅变质岩的组成基本还和原岩一样,且原岩经过高温作用会出现熔融与再结晶的现象,最终形成深变质岩,常见的如花岗片麻岩。 在岩石的构成中,矿物晶体或者原岩颗粒之间一般是由基质充填;在结晶中,其物质组成与颗粒相似,但主要是以隐晶或者非晶质的物态呈现出来。在沉积岩中,其充填物主要是泥质、硅质与钙质,尤以硅质最强,泥质最软弱,其中硅质与钙质都是坚硬充填物。 因此,岩石在成岩之后其力学强度便会具有显著差异,软弱组分主要是降低岩石的强度,并增大岩石的环境敏感性,在后期的演化中容易发生变异。 2.1.2关于次生演化的相关分析 在后期的演化过程中,岩石会出现两种转化情况:①由坚硬组分向软弱物质转化;②由软弱组分向坚硬物质转化,两者皆属于原生矿物向次生矿物转化。从岩石工程力学性能的角度看,重点的考察对象则是岩石软化。 由上述可知,岩石的物质性主要包括矿物的组成与变异。尽管造岩矿物居于主导地位,但从岩石力学与工程研究的角度看,重点是研究软弱组分,特别是对粘土化的判定,其中以高岭石化与蒙脱石化的测定最为重要,而在某些时候,当岩石出现粘土化时,不仅会降低力学参数,还会对其均一性造成影响,甚至会改变力学的本构模型。 2.2岩石结构性的相关分析 岩石结构性指的是尺度不同的结构体其形态、排列及相互间的连接特征,是其对岩石力学特性的影响作出的一种反映[4]。岩石的结构是随着成岩而形成的,且会在后期的构造作用及次生演化中得到强化与确立。岩石的结构一般有原生结构与次生结构之分,而两种结构的构造特点有着较大的区别,并在后期的演化过程中发挥着不同的作用。 3关于岩石力学本构性分析 可以通过两个不同类型观点帮助认识岩石本构性:其中一个就是不连续力学观点,另外一个是连续力学观点。如果从使用目的方面而言,通常采用断续性观点,因为这一观点能满足实际地质具有的属性及本质。但是在研究普适性的相关方法及理论知识方面做得不够,需要进行深入了解。本文认为从岩石地质本质性角度进行分析,其结构比较复杂,因此可以选用多元耦合力学模型帮助表示。在实际中,大部分已有岩石力学本构模型也在不断尝试在某一类已有模型前提下将另外一类模型要素添加进来,以便获得满足实际需求。 不同岩石,即便是小型的手标本岩石,也会存在差异。对于含有较软弱的胶结物,或者是脆性较强的岩质颗粒的岩石,在处于风化作用或局部蚀变作用下也可含有软弱性较强的蒙脱石和伊利石等黏土矿物。在应变以及应力不断发展中,该类物质结构要素在这一阶段中体现出应力分布情况不均匀,在出现三个方向的外荷载作用下也会出现拉应力以及偏应力。若外荷载三个方向不等压情况时,在岩石中出现拉应力、局部偏应力强度也会增大。如果外荷载作用达到一定程度时,可以使岩石中一些成分材料出现屈服,导致某部分裂面结构出现滑移、张开情况,此时结束了全部弹性变形情况。 4 分析岩石物质结构情况以及岩石具备的工程力学性能情况 对岩石形成及演变过程进行综合分析,并结合主要形成物质的结构和成分,以及其工程特性,能将工程岩体类型分成3种:层状岩体类型、节理状岩体类型以及碎裂岩体类型[5]。 4.1层状岩体类型 其是主要表现是层状沉积岩,组成成分是岩质颗粒,因为泥质胶结物质含有大量黏土物,所以存在胶结连接。黏土物质分布情况是按照层进行分布,而薄层软岩则共同组成了软弱层岩体。其在构造作用下会出现褶皱现象,并在已有裂缝情况下继续演变,然后出现构造断裂现象,一般为场地的第三和第四级别结构面。很少出现贯穿第一和第二级软弱结构或是断裂结构面情况。 4.2节理状岩体类型 其主要是结晶岩类型,组成成分是造岩矿物,存在结晶连接,具有的软弱片状矿物质相对比较少,黏土物质也比较少。已有裂缝也会在一定基础情况下继续发展,然后承受一定构造作用,并出现小断层、节理裂隙情况等,一般为场地的第三、四级结构面,穿过场地的第一、第二级断裂结构、软弱面情况比较少,出现浅层演化以及次生演化不强。 4.3碎裂岩体类型 给类型岩体是由层状岩体、原生块状岩体遭受严重构造作用,或者是遇到严重浅层、次生演变情况,从而出现严重碎裂情况以及变形现象,使岩石松弛而造成裂隙情况。 5结论 总之,岩石具备的三大属性分别是:①物理本属性;②地质本质性;③力学本构性。三种属性类型共同发挥作用可以帮助更好的深入了解岩石力学知识,提高工程研究水平。理论上认为岩石力学学科属于一门多种学科知识相互交叉分布,不仅有合作,还具有分工工作的学科。因此,地质学者需要重视岩石具有的地质本质性方面内容,另一方面也不能忽视物理本属性以及力学本构性方面内容的研究。如果岩石力学研究者可以了解及掌握更多岩石地质特征知识,并进行综合分析,能帮组更好建立本构模型,以及进行力学参数的选择工作,以便达到符合工程需要的相关要求。在自然资源开发工作中以及基础工程建设施工中都会应用到岩石力学,所以其需要融汇多种不同学科知识才能很好的完成整个工作流程。 岩石力学论文:岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用 【摘要】本文详细的讲述了岩石力学的中心内容以及基础特点,并且深入的研究了岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用。其中包括了岩石力学与地质学的结合,国内外工程采矿工程的现状,工程实例等。 【关键词】岩石力学,金属矿山,采矿工程 前言 伴随着人类文明的前进,越来越多的新型学术不断出现。而岩石力学是一门就目前来说比较边缘的学科之一。而且其实践性非常强,适用的范围非常的广泛。例如建筑类、铁道通路类、石油、地下工程、海洋等等。岩石力学领域已经与我们的日常生活愈发的息息相关。 二、岩石力学与地质学的结合 1.岩石力学与地质学的学科关系 岩石力学将力学理论作为学科发展的研究目标,而岩石则是岩石力学研究的对象。岩石是一种地质产物,也可称地质体。广义上讲,岩石力学应是力学与地质学相结合的交叉学科,若更有针对性地来看,岩石力学侧重于固体力学与岩石地质学的结合。岩石力学属于应用基础学科,它的研究任务是以岩石工程建设为己任,也包括地质资源的开发工程。更广更深的力学、地质学,与工程学科的结合势在必行。因此,地质学必然成为岩石力学与岩石工程学科的支柱性基础学科之一。 那么,岩石力学与岩石工程学科从地质学中究竟能有何得益,地质学在哪些领域对岩石力学与岩石工程学科的研究和发展可能做出贡献,这就是本文所试图回答的主要问题。地质学是地球科学的一个分支学科。地球科学包括大气、海洋、地理和固体地球科学等固体地球科学则包含地质学、地球物理学和地球化学。 从广义和实用的角度看,地质学同其他地球科学的分支有着密切的交叉,因而也含有与它们相关的研究内容。地质学的研究对象是地球,尤其是地壳,重点在于研究它的物质组成和结构,以及其形成、演化的地质动力作用和过程。地质学的核心研究思路是地质历史的时空重建,在层序和构造分析的基础上,地质学家采用了许多现代数理化科学和技术方法,从而使传统的地质学科步入现代科学行列。 岩石力学与地质学结合的知识通道 岩石力学家大多认识到地质学是岩石力学的重要基础学科,在岩石力学的本构建模及岩石工程分析计算中试图尽可能地考虑岩石特性及地质条件,但是地质科学涵盖着大量分支学科,从何入手仍是很大的问题。 地质学家也很热心于为岩石工程建设做出自己的贡献,然而难于确定适当的切入点和深入的方向。显然,构建一条地质学和岩石力学间相互沟通的知识通道是必要的。事实上,岩石力学及土力学同地质学的结合从一开始就被认为是学科发展的要点之一。 Terzaghi和Muller教授皆为后人做出了楷模。进入2l世纪以来,国际岩石力学学会、土力学与岩土工程学会及工程地质与环境学会合作构建了国际地质岩土工程学会联合会(FederationofInternationalGeo—engineeringSocieties,FIGS)。联合会约定的分工如下:工程地质做出地质建模,岩土力学进行计算分析,岩土工程开展设计和施工。这一方案思路简洁可行,但要融合成为整体尚有很大空间,需做大量工作。 国内外深部工程现状 据不完全统计,国外开采超千米深的金属矿山有80多座,其中最多为南非。南非绝大多数金矿的开采深度大都在l000m以下。其中,Anglogold有限公司的西部深井金矿,采矿深度达3700m,WestDriefovten金矿矿体赋存于地下600m,并一直延伸至6000m以下。印度的Kolar金矿区,己有三座金矿采深超2400m,其中钱皮恩里夫金矿共开拓ll2个阶段,总深3260m。俄罗斯的克里沃罗格铁矿区,已有捷尔任斯基、基洛夫、共产国际等8座矿山采准深度达910m,开拓深度到1570m,预计将来达到2000-2500m。 另外,加拿大、美国、澳大利亚的一些有色金属矿山采深亦超过l000m。国外一些主要产煤国家从20世纪60年代就开始进入深井开采。1960年前,西德平均开采深度已经达650m,1987年己将近达900m;原苏联在20世纪8O年代末就有一半以上产量来自600m以下深部。根据目前资源开采状况,我国金属矿山开采深度以每年8~12m的速度增加,东部矿井正以100t250m/(1Oa)的速度发展。近年己有一批矿山进入深部开采。 其中,在金属开采方面,沈阳采屯矿开采深度为l197m、开滦赵各庄矿开采深度为l159m、徐州张小楼矿开采深度为l100m、北票冠山矿开采深度为l059m、新汶孙村矿开采深度为l055m、北京门头沟开采深度为l008m、长广矿开采深度为l000m。在金属矿开采方面,红透山铜矿目前开采己进入900到l100m深度,冬瓜山铜矿现已建成2条超l000m竖井来进行深部开采,弓长岭铁矿设计开拓水平750m,距地表达l000m,夹皮沟金矿二道沟坑口矿体延深至l050m,湘西金矿开拓38个中段,垂深超过850m。此外,还有寿王坟铜矿、凡口铅钵矿、金川镍矿、乳山金矿等许多矿山都将进行深部开采。可以预计在未来20年我国很多金属矿山将进入到l000~l500m的深度。 四、金属矿山开采工程今后的研究重点 虽然目前对于金属矿山开采工程研究己取得了一部分成果,总的来看,侧重技术、注重个案,深层次的基础研究重视不够,因此,根据我国金属矿山资源开采情况,要保证我国主体后备资源供给,深入开展100一1500m矿山开采基础理论研究迫在眉睫。 金属矿山开采工程中的岩石力学问题由于处于“三高一扰动”的复杂力学环境,使得金属矿山岩石力学行为以及深部灾害特征与浅部明显不同,基于浅部开采建立起来的传统理论己不再适合于深部开采,主要表现在: 1、强度确定在浅部开采条件下,由于所处的地应力水平比较低,其工程岩体强度一般采用岩块的强度即可,即在实验室对岩块进行加载直至破坏所确定的强度。而在金属矿山开采条件下,由于地应力水平比较高,工程开挖后,工程岩体在高围压作用下,一个或两个方向上应力状态的改变所表现出的强度变化,并不是简单的表现在受拉或受压,而是复杂的拉压复合状态,即径向产生卸载,而切向产生加载,因此,其工程岩体强度就不能简单的用岩块强度来确定,必须建立符合金属矿山开采特点的工程岩体拉压复合强度确定理论。 2、稳定性控制理论在浅部开采条件下,由于所处的地应力水平比较低,工程开挖后,围岩一般不会产生破坏,因此,采用一次支护即可实现工程的稳定性。而深部开采条件下,工程开挖后,在高于工程围岩强度的围压作用下,工程围岩就会产生破坏,此时采用简单的一次支护就不能满足工程稳定要求,必须采用二次支护或多次支护才能实现工程的稳定性。因此,由浅部建立起来的稳定性控制理论己不再适合,必须建立适合金属矿山开采工程的二次(支护)稳定性控制理论。 3、设计理论在浅部开采条件下,由于工程围岩所处的力学环境比较简单,因此,在进行稳定性控制设计时,采用传统的线性设计理论即可奏效。而金属矿山开采环境下,由于工程围岩所表现出的非线性力学特性,使得在进行稳定性控制设计时,就不能简单的采用一次线性设计,而必须考虑采用二次以至更复杂的多次非线性大变形力学稳定性控制设计理论。 今后研究重点针对金属矿山开采工程中存在的岩石力学问题,今后主要研究方向集中在深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、金属矿山开采地表环境损伤控制等方面。 深部岩石力学基本特性研究深部“三高一扰动”的复杂环境,使深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应均发生根本性变化,也是导致深部开采中灾变事故出现多发性和突发性的根本原因所在。因此,金属矿山岩体长期处于“三高”环境下,由于采掘扰动所表现出的特殊力学行为是金属矿山资源开采所面临的核心科学问题。其中,金属矿山高应力场成因及多个应力场的藕合作用状态研究、深部复杂应力状态下岩体拉压复合强度确定方法及其灾变机理将是今后研究的重点。 金属矿山开采工程稳定性研究与一般地表工程不允许进入塑性破坏状态不同,金属矿山开采工程稳定性问题是研究开采围岩破坏后与支护系统相互作用达到二次稳定的复杂力学问题,包括金属矿山矿层采动引起顶板破断后,采场局部顶板结构与支架相互作用,达到二次稳定的作用机理以及与采场相配套的巷道围岩产生塑性大变形后与支护体系相互作用达到二次稳定的作用机理。同时,由于金属矿山采动条件下工作面回采所形成的采动应力场与巷道掘进形成的开挖应力场相互藕合叠加,形成了复杂的三维应力场,其采动应力分布及其与回采空间多维、动态的时空规律以及支承压力区范围及峰值应力等也将产生很大变化,因此,应在深入分析金属矿山采场及巷道围岩采动应力时空分布规律的基础上,结合金属矿山岩体非线性力学特性的研究,探讨金属矿山开采采场及巷道一体化稳定性非线性力学控制对策。 金属矿山开采与地表环境损伤控制对策研究金属矿山条件下,由于岩体的结构、力学特性及破碎断裂规律都将发生较大变化,因此,采动过程中岩体的变形、破断、移动规律也会产生明显的不同。如何建立描述金属矿山采动覆岩变形一破断一移动全过程的结构运动力学模型,分析其结构运动全过程对采场矿压、巷道矿压、岩层内部裂隙分布、岩层移动与地表沉陷的动态影响,是控制深部开采对地表环境影响最小化的关键。 五、结束语 如果岩石力学的研究者能够更加的考虑岩石的本身独特特征,那么必将会更加有益与未来的采矿发展。让岩石力学在采矿事业中更多的广泛利用起来。 岩石力学论文:岩石力学在采矿工程中的研究 【摘 要】岩体力学不是一门系统的学科,它属于地质学与力学之间的一门边缘学科,现如今在采矿工程中的应用也比较广泛。本文首先介绍了岩体力学的时代背景,其次又从三方面探讨了岩石力学在采矿工程中的应用,分别是:对于深部开采所带来的灾害预测、矿山地应力场测量、大型深凹露天矿边坡设计优化。 【关键词】岩石力学;采矿工程;应用 1.简述采矿工程中岩体力学的特点 ①采矿工程多处于地下较深处,而其它地下工程多在距地表较近(几十米)的范围内;②对矿山工程,只要求在开采期间不破坏,在采后能维持平衡状态不影响地表安全即可,故其计算精度、安全系数及加固等方面均低于国防、水利工程的标准;③矿山地质条件复杂,又受矿床赋存条件限制,故采矿工程的位置选择性不大,同时采掘工作面不断变化,因而采矿工程岩石力学具有复杂性的特点。 在岩体表面或其内部进行任何工程活动,都必须符合安全、经济和正常运营的原则。以露天采矿边坡坡角选择为例,坡角选择过陡,会使边坡不稳定,无法正常采矿作业,坡角选择过缓,又会加大其剥采量,增加其采矿成本。然而,要使岩体工程既安全稳定又经济合理,必须通过准确地预测工程岩体的变形与稳定性、正确的工程设计和良好的施工质量等来保证。其中,准确地预测岩体在各种应力场作用下的变形与稳定性,进而从岩体力学观点出发,选择相对优良的工程场址,防止重大事故,为合理的工程设计提供岩体力学依据,是工程岩体力学研究的根本目的和任务。 2.岩石力学在采矿工程中的应用 岩石力学理论服务于采矿活动,其目的有四个方面。 (1)充分利用地壳内部各种应力来进行落矿、运矿以减少崩矿费用。 (2)尽可能地减少工程量,降低采矿成本。 (3)控制崩落矿石块度,减少二次破碎 (4)最大限度地提高生产规模,创造矿山经济效益。 2.1矿山地应力场测量 地应力是存在于底层中的天然应力,它是引起采矿水利水电、土木建筑、铁道、公路和其他各种地下或露天沿途开挖工程变形和破坏的根本作用力,是实现采矿和岩土开挖设计和决策科学化的必要前提。对于矿山设计来讲,只有掌握了具体工程区域的地应力条件,才能合理确定矿山的总体布置,选取适当的采矿方法,确定巷道和采场的最佳断面形状、断面尺寸、开挖步骤、直呼形式、支护结构参数、直呼时间等,从而在保证围岩稳定性的前提下,最大限度地增加矿石产量,提高矿山经济效益,实现采矿工程的优化。 目前普遍采用的地应力测量方法有应力解除法和水压致裂法两大类。其中,套孔应力解除法是发展时间最长,技术比较成熟的映众地应力测量方法。在测定原始应力的适用性和可靠性方面,目前还没有那种方法可以与之相比。据统计,在全世界已经获得的地应力测量资料中,有80%是有应力解除法测得的。对于矿山来讲,采用应力接触法更有得天独厚的条件。因为矿山有系列的航道、硐室可接近地下测点,而不需要向水压致裂法那样必须打专门的钻孔才能到达测点。因而对矿山地应力测量而言,采用应力解除法是最经济和可靠的。 2.2地下矿山采矿设计优化 矿床的形成过程、赋存状态和开采稳定性均受地应力场的控制。为此,必须以地应力为切入点进行采矿设计优化。即:根据实测地应力和扎实的工程地质、水文地质及矿岩物理力学性质等基础资料,以及实际的矿体赋存和开采条件,通过定量计算和分析,选择合理的采矿方法,确定最佳的开采总体布置、采场结构管参数、开采顺序、直呼加固和地压控制措施,实现安全高效的开采目标。 2.3大型深凹露天矿边坡设计优化 我国一大批大中型露天矿山已经或即将由山坡露天开采转为深凹开采。随着边坡的价高架豆,边坡稳定性维护的难度越来越大,边坡滑移和倾倒破坏事故的发生日益频繁,严重威胁矿山的安全生产,制约矿山生产能力的提高。但是另一方面,对于大型露天矿山,提高边坡角有事减少剥离和生产成本的重要手段。 国内外边坡稳定性分析和设计的传统方法是极限平衡法,这是一种静态的确定性分析方法,而实际的边坡状况是岁开采过程不断变化的,是动态的不确定性的;该方法是基于土力学理论提出来的,不能考虑实际的岩体条件,如断层、节理的存在,同时也不考虑地应力。而实际上这些对边坡的稳定性和破坏起控制作用。因而该方法度山坡露天矿设计可能是适用的,但对深凹露天矿设计并不适用。 为了克服传统的极限平衡分析方法的不足,必须采用现代的科学技术,充分考虑地应力的作用和实际的工程岩体条件,通过定量的计算分析,实现边坡设计的优化。具体的试试路线为:采用数值模拟和极限平衡分析相结合的方法,对不同边坡角和边坡设计方案进行定量的计算和分析,在保证安全的前提下,尽可能低提高边坡角,减少剥离量,尽可能地减少生产成本,增加矿石产量和矿山效益。 2.4深部开采动力灾害预测与防治 深部开采动力灾害,包括岩爆、矿震、冲击地压,是深部开采中可能遇到的突出问题。 目前的研究技术路线为:从扎实的现场地应力测量、工程地质调查、岩石力学实验和现场检测资料的采集入手,以能量聚集和演化为主线,揭示岩爆发生的机理及其与采矿过程、地质构造和岩体特性的关系,对岩爆发生的时间、空间和强度进行定量的预测;将预测和防治、地下河地面、生产安全和环境安全融为一体进行评价和研究。 3.岩石力学在采矿工程中的发展趋势 岩石力学已经广泛应用到了采矿工程中的各个领域,而且其研究理论正在不断创新,研究手段也日新月异。随着我国矿产资源的续开发,在采矿工程终将会遇到条件更复杂、拿督更大的岩石力学问题,因此,岩石力学与工程学科的理论水平和工程能力都有待进一步提高。 岩体力学的发展是和人类工程实践分不开的。起初,由于岩体工程数量少,规模也小,人们多凭经验来解决工程中遇到的岩体力学问题。因此,岩体力学的形成和发展要比土力学晚得多。随着生产力水平及工程建筑事业的迅速发展,提出了大量的岩体力学问题。由于岩体中具有天然应力、地下水等,并发育有各种结构面,所以它不仅具有弹性、脆性、塑性和流变性,而且还具有非线弹性、非连续性,以及非均质和各向异性等特征。对于这样一种复杂的介质,不仅研究内容非常复杂,而且其研究方法和手段也应与连续介质力学有所不同。 今天,由于矿产资源勘探开采、能源开发及地球动力学研究等的需要,工程规模越来越大,所涉及的岩体力学问题也越来越复杂。这对岩体力学提出了更高的要求。 岩石力学论文:随机化方法在岩石力学中应用及研究综述 摘要: 岩石是地球上分布最广,总量最大(地球99%以上的材料构成是岩石)的一种自然地质材料[1],它构成了地球四大圈层之一的岩石圈,因此与岩石有关的各项工程活动将与人类乃至其他生物的生活环境密切相关, 开展岩石力学及工程应用的研究具有重要的理论及现实意义。 关键词:岩石随机模糊 自从1963年意大利Vajont大坝上游左岸的库岸边坡滑坡造成毁灭性的灾难以来,岩石的工程力学性质开始被人们所重视,并由此开始了现代岩石力学的工程应用研究。随着全球工业化的快速发展,世界各地都开展了许多大规模的岩石工程,涉及能源和资源开发的各个方面。在过去的半个世纪,人们更多的是将经典的力学方法及确定性理论应用于岩石力学的研究,在这方面已经取得了相当瞩目的科研成就[3]。由于岩石的组构、矿物成分,赋存的力学和地质环境的不同,所以岩石的物理力学性质相差极大,通常都不能作为均一的材料,除非研究对象的几何尺度远远超过岩石的特征尺度。这个特征尺度可以是岩石的微细观的REV或者是岩体的宏观REV尺度。 随着岩石力学及工程应用研究的深入,人们越来越发现确定性理论在描述岩石力学及某些工程问题时存在的不足,因此亟需引入随机模糊理论的研究方法,来描述岩石的几何、物理、力学以及工程性质[4]。这就需要从数学模型的角度,对岩石工程遇到的不确定因素进行分类,这些因素可分为3种[2]:随机性、模糊性以及未确知性。这些不确定性因素主要是由于岩石材料的非均一性、空间组成矿物材料的不确定性、以及反应岩石性质的信息、数据的不全面、不完整而导致的不确定性。目前接触较多、研究相对也比较成熟的是力学随机性问题。由此而专门发展出一套有关岩石力学性质的随机力学。另外,从工程角度进行分类,不确定因素还可体现在以下几方面[2]:荷载的不确定性、材料物理力学参数的不确定性、几何尺寸的不确定性、初始条件和边界条件的不确定性和计算模型的不确定性。 针对岩石力学与工程的这些不确定性问题,研究人员已经从多个方面开展了模糊岩石力学与随机岩石力学的研究。本文将总结这些方面的研究成果,以期对随机理论和模糊数学在岩石力学与工程中的应用有一个全面而系统的认识,并通过对文献的解读,指出目前研究的热点,存在的不足以及未来研究的展望。 2. 岩石及岩体裂隙结构的随机模拟 岩石及岩体都是赋存于自然地质条件中的初始损伤体。在岩石内部通常都会由于矿物颗粒的沉积作用以及动力变质作用而形成初始微裂隙,这些微裂隙的存在极大地改变和决定了岩石的微细观结构以及力学性质(包括岩石的初始各向异性和诱发各向异性)。在描述岩石微细裂隙结构方面,X光衍射仪和扫描电镜[5]是这方面的强有力研究手段。朱珍德 等人[6]引入随机数学及模糊数学理论,在Matlab开发平台上,采用Monte-Carlo随机理论描述大理石细观结构体积表征单元,通过计算机对其细观SEM扫描电镜照片进行二值化分析,提取出微裂隙的长度、方位角、宽度、面积和周长等细观信息,测定了大理石颗粒及矿物组构的几何尺度,并得到大理石微细观裂隙的几何尺寸的概率密度及分布函数形式,最后采用分形理论,得到岩石微结构的分形盒维数,并与Swoboda损伤理论相结合,描述了大理岩考虑损伤效应的应力应变关系。 岩体中包含大量的节理裂隙,这些节理裂隙形成的网络系统对岩体的力学性质,如:变形、破坏具有控制性的作用,它们是岩体非连续性、非均匀性和各向异性的根源。要明确工程岩体的变形和破坏模式必须对岩体的节理裂隙网络以及岩体的结构有比较清晰的认识,这就需要对节理裂隙进行产状和几何尺寸的现场统计和调查分析。随着电子计算机的发展,人们期望能够将现场统计的节理裂隙地质资料在计算机上再现,然后将建立的几何模型应用于数值模拟和计算分析。数值分析方法确定节理岩体等效参数的主要特点是充分利用现场地质调查、节理裂隙统计、室内及现场岩样和节理结构面试验等岩体已知信息,建立不同尺度的节理岩体裂隙网络模型[7]。这样就可以实现从现场调查的地质资料到计算机的模拟再现和三维地质模型的建立,进而利用连续等效应变和节理损伤张量理论,可以确定宏观岩体的等效力学参数。采用这种数值手段模拟任意尺度下的岩体力学试验,可以在一定程度上弥补不能开展大尺度岩体力学试验的问题。张贵科 等人[8]在前人的研究基础上,对节理岩体裂隙网络的计算机模拟进行了深入的研究,提出采用平面四边形来模拟岩体结构面的方法,这种处理与实际情况更为接近。采用解析代数的方法,[8]中给出了平面四边形的数学描述及其与空间点的关系,并在此基础上,研究了岩体的REV尺度,开发了岩体三维裂隙网络图形的模拟程序。图1是该软件生成的岩体结构图。张贵科 等[9]在此研究的基础长,利用岩体裂隙网络和等效连续应变理论,推导考虑初始应力条件的节理岩体等效应变的计算方法,并根据正交各向异性的弹性本构模型,将节理岩体在REV尺度上等效为正交各向异性连续材料,进而计算其等效变形参数。文献[8, 9]为节理岩体的等效连续模型的建立提供了很好的思路和方法。 图1节理岩体裂隙网络的计算机模拟[8] 3. 岩质边坡模糊稳定性分析方法 岩质边坡的稳定性很大程度上取决于岩体中的节理强度及分布形式。由于节理在空间中的分布形式,形成不同产状,将完整岩石切割分块。不同的节理空间分布形式决定了岩质边坡的破坏形式。在实际的边坡工程中,岩质边坡主要展现出四种破坏形式[10]:平面滑动破坏、楔形体破坏、倾倒破坏和大规模密集节理切割后形成散体结构的圆弧滑动破坏。在工程实践中,采用赤平极射投影法进行统计分析可以获得边坡的节理分布规律,确定优势节理组的产状,结合边坡面的产状可以大致确定边坡的破坏模式。但事实上获得边坡岩体的地质资料通常都只具有统计学上的规律,并不能给出一个唯一确定的稳定性参数,因此,有必要在岩质边坡中引入模糊数学的方法对边坡的稳定性做性的稳定性评价。 众多学者[11, 12, 13, 15]的研究表明,各种力学参数的模糊性、随机性对工程稳定性的评价有着至关重要的影响,并且受到越来越多的重视。在这方面,徐卫亚 等人[14]对节理岩体边坡模糊稳定性评价方法做了系统而深入的研究。在此文中报道了节理岩体边坡模糊安全系数的计算公式,以及编制的基于潜在滑动面自动搜索边坡模糊稳定性研究程序。利用模糊数学区间参数的计算原则,对各个参数隶属函数引入水平截集,得到各个模糊数的模糊区间,再根据扩展原理计算出模糊安全系数的隶属度函数,进而利用节理岩体边坡的安全系数的计算方法可以确定安全系数。此研究针对节理岩体边坡中节理和岩块力学参数的模糊性进行研究,并提出考虑力学参数模糊性影响的节理岩体边坡稳定性分析方法,为节理岩体边坡工程设计提供更全面的参考依据,尽可能避免由于计算参数模糊性给工程实践带来的影响[14]。 4. 岩石力学参数的模糊识别 由于岩石的非均一性和材料组分的多样性,似的岩石的物理力学参数存在较大的变异区间。因为受试验防范和条件的限制,岩石的力学的试验结果具有一定的不确定性其不确定性包含随机性和模糊性,这是由于岩石试样性态和类属是确定的;而模糊性则是岩石试样特性内在的不确定性。随机性只涉及信息的量,通过对同一岩体反复抽样,进行大量试验就可以逼近该岩体的力学参数特性;模糊性则关系到信息的意义,它反映的是岩石样本对工程地岩体的隶属程度[16]。最小二乘法和随机—模糊法是确定岩石力学参数的基本方法,唐杰军 等[16]将这两种方法进行了结合和分别应用,得到了一个确定岩石抗剪强度参数的朴实方法,并将其应用于实际的岩石力学参数测定。岩石工程由于参数难以确定,通常可以采用位移反演的方式,根据现场的位移监测资料反演岩石的力学参数。当目前的研究绝大多数属于确定性反分析。但是在众多的岩石工程中,由于量测技术和方法的限制和外界偶然扰动因素,如工程爆破开挖、机械振动的作用,不可避免地,使得测定的位移不可能是真的变形值。因而测量的位移本身就是一个随机变量。工程岩体的变形过程也就是一个随机过程所以只能用一个随机变量来使其再现。基于此,刘世君 等人[18]和徐卫亚 等人[17],指出应该从概率的角度来研究变形,反演出参数。通过实际工程的应用研究,他们建立了一套17方法并将其应用于实际的水电工程中。通常将目标参数作为随机变量来考虑,通过对实际工程中监测到的现场位移数据进行分析,最后给定岩石的力学参数的区间取值。由于实际的岩石工程通常都存在流变变形以及长期稳定性的问题。这就需要在实际应用中使用黏弹塑性模型来描述其力学行为。同样地,与弹塑性性的参数反演类似,岩石流变本构模型也存在参数的模糊反演的问题。为此,刘世君 等人[19]提出了岩石粘弹性模型的辨识及参数反演的方法。利用蠕变柔量的概念,根据位移和蠕变柔量两步反分析法,从流变性模型的一般表达式中辨识出适用的本构模型。由相应的位移实测值用解析法反演岩石的蠕变柔量,再由岩石的蠕变柔量运用非线性技术辨识出岩石本构模型的最终表达式,最后进一步由模型参数反算出岩体的粘弹性参数。应用平面复变影射、保角变换方法可得围岩内任一点在曲线坐标中的位移和满足应力边界条件的复势函数。再利用复变函数分析方法确定曲线坐标下的蠕变柔量和广义蠕变柔量的线性方程组。这种方法可以在一定程度上避免参数不确定的问题,并可以使用辨识得到的模型和反演出来的参数对岩体工程的长期流变稳定性进行数值计算和预测。 5. 岩石材料的随机本构模型 前述的岩石力学问题都涉及到随机模糊理论在岩石力学与工程中的应用,这种应用集中在对岩石的几何以及物理力学参数模糊识别与计算机的再现。另外还有学者将随机模糊理论应用于岩石的本构模型,用于描述和解决岩石应力应变关系的不确定性问题。徐卫亚和韦立德[21, 22]在这方面做了一些卓有成效的研究工作。他们基于概率论和损伤力学,对岩石在荷载作用下的破坏、损伤和弹塑性变形进行了深入的探讨。在其模型的损伤演化方程中全部采用有效应力,这样的处理更能反映岩石的真实剩余强度。将发生破坏的微元占微元总体的比例定义为损伤变量,这样损伤变量就背定义成破坏概率,这与以往的处理方式不同。在进行损伤变量处理时,假设岩石微元破坏服从Weibull分布;处理岩石的屈服时使用了德鲁克-普拉格屈服准则。最后建立了弹塑性损伤耦合的本构模型,并将其应用于岩石的应力应变描述。该模型能够很好的反应岩石经过峰值破坏后的残余强度。 6. 随机有限元法在岩石力学中的应用 随着计算机的快速发展,数值方法已成为研究和解决岩石力学问题的一种必不可少的方法。有限元法是计算岩石力学的常用方法。经过数十年的发展有限元理论已发展成熟,并有很多大型商业软件推出。随着随机模糊理论的应用和随机力学的发展,这些理论被逐步引入并应用到有限元方法中,由此形成了随机有限元理论。随机有限元法作为随机力学的一个主要部分。经过20余年的发展,目前已成为分析随机因素影响下结构随机响应的强有力的工具[20, 23]。目前出现的随机有限元法可分为[2]:直接Monte-Carlo法、改进Monte-Carlo法、摄动法、直接偏微分法、加权积分法和响应面法等。其中直接Monte-Carlo法由于太费时而显得很不实用,改进的Monte-Carlo法虽在上比直接Monte-Carlo法有了较大的提高,但一般仍难应用于大型工程问题;加权积分法对于随机场特性比较显著的情形精度较高,但由于公式比较繁琐,很难在三维地质模型中推广应用。 针对不同的岩石力学研究领域,目前众多的研究人员开展了大量有关随机有限元的应用研究。何翔[24]在研究岩体渗流应力耦合的问题时,将岩体渗流、力学参数视为空间随机场,这样可以较好地反映参数的空间变异性;采用的普通克立格估值法和泛克立格估值法能保证估值的无偏性和有效性。他在等效连续介质模型的基础上,采用随机有限元法对含随机耦合场进行数值模拟,可得到孔压、应力、位移等场变量的随机分布特征。也可以方便的分析耦合场内孔压、位移等变量对参数的灵敏度。王亚军[25]研究了模糊随机损伤有限元在岩土工程中的应用问题。他基于模糊分解定理建立了模糊空间上的模糊变分理论,然后依据扩张原则在广义非确定性空间上提出了模糊随机变分列式;由随机变分列式在经典随机有限元理论基础上,建立了线性一次逼近随机有限元模型,并对实际工程进行了模拟应用。李涛[26]在处理软土路基的工程问题时,提出了考虑大变形的固结随机有限元格式。并在实际工程中取得了较好的应用。 岩石力学论文:试述岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用 摘 要:由于我国经济的发展对资源的需求旺盛,对金属矿的需求也越来越多,本文介绍了现代岩石力学的核心内容和本质特征及其在金属矿山采矿工程中的应用,包括矿山地应力场测量,地下矿山采矿设计优化,大型深凹露天矿边坡设计优化和深部开采动力灾害预测与防治,介绍了金属矿山地应力的规律性及地下矿山采矿设计优化方法。 关键词:岩石力学;金属矿山;采矿工程;应用 1 岩石力学的特点 随着人类文明的不断进步,以及科学技术的不断发展,许多新的学科应运而生。岩石力学是近展起来的一门应用性和实践性很强的新兴学科和边缘学科,它的应用范围涉及采矿、土木建筑、水利水电、铁道、公路、地质、地震、石油、地下工程、海洋工程等众多的与岩石工程相关的工程领域。一方面,岩石力学是上述工程领域的理论基础;另一方面,正是上述工程领域的实践促使了岩石力学的诞生和发展。 1966年,美国科学院岩石力学委员会对岩石力学给予以下定义:“岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论和应用科学,它是力学的一个分支,是探讨岩石对其周围物理环境中力场的反应。”这一定义是从“材料”的概念出发的,带有材料力学或固体力学的深深烙印。随着岩石力学理论研究和工程实践的不断深入和发展,人们对“岩石”的认识有了突破。首先,不能把“岩石”看成固体力学中的一种材料,所有岩石工程中的“岩石”是一种天然地质体,或者叫做岩体,它具有复杂的地质结构和赋存条件,是一种典型的“不连续介质”。其次,岩体中存在地应力,它是由于地质构造和重力作用等形成的内应力。由于岩石工程的开挖引起地应力的释放,正是这种“释放荷载”才是引起岩石工程变形和破坏的根本作用力。因此岩石力学的研究思路和研究方法与以研究“外荷载作用”为特征的材料力学、结构力学等有本质的不同。最近的研究表明,无论是岩体结构,还是其赋存状况、赋存条件均存在大量的不确定性。因此,必须改变传统的固体力学的确定性研究方法,而从“系统”的概念出发,采用不确定性方法来进行岩石力学的研究。“岩体”是自然系统,“工程岩体”是人地系统,其行为和功能与施工因素密切相关。 根据上述分析,现在可以重新定义:岩石力学是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。采矿工程涉及的岩石力学问题主要有如下几个方面。 (1)矿山地应力场测量 (2)露天采矿边坡设计及稳定加固技术 (3)井下开采中巷道和采场围岩稳定性问题,特别是软岩巷道和深部开采地压控制问题 (4)采矿设计优化,包括采矿方法选择、开采总体布置、采场结构、开采顺序、开挖步骤、地压控制、支护加固的优化等 (5)岩爆、煤与瓦斯突出、矿井突水预测、预报及预处理理论和技术 (6)采空区处理及地面沉降问题。 2 矿山地应力场测量 2. 1 地应力测量的重要性 地应力是存在于地层中的天然应力,它是引起采矿、水利水电、土木建筑、铁道、公路和其他各种地下或露天岩土开挖工程变形和破坏的根本作用力,是实现采矿和岩土工程开挖设计和决策科学化的必要前提。因为对矿山设计来讲,只有掌握了具体工程区域的地应力条件,才能合理确定矿山总体布置,选取适当的采矿方法,确定巷道和采场的最佳断面形状、断面尺寸、开挖步骤、支护形式、支护结构参数、支护时间等,从而在保证围岩稳定性的前提下,最大限度地增加矿石产量,提高矿山经济效益,实现采矿工程的优化。 根据弹性力学理论,巷道和采场的最佳形状主要由其断面内的2个主应力的比值来决定,为了减少巷道和采场周边的应力集中现象,它们最理想的断面形状应是一个椭圆,而这个椭圆在水平和垂直方向的两个半轴的长度之比应与该断面内水平主应力和垂直主应力之比相等。在此情况下,巷道和采场周边将处于均匀等压应力状态。这是一种最稳定的受力状态。在确定巷道和采场走向时,也应考虑地应力的状态,最理想的走向是与最大主应力方向相平行。 由于采矿工程的复杂性和形状多样性,利用理论解析的方法进行工程稳定性的分析和计算几乎是不可能的。但是,近20年来大型电子计算机的应用和各种数值分析方法的不断发展,使采矿工程成为一门可以进行定量设计计算和分析的工程科学。所有的计算和分析都必须在已知地应力的前提下进行。如果对工程区域的实际原始应力状态一无所知,那么任何计算和分析都将失去其应有的真实性和实用价值。 2. 2 地应力测量的主要方法 测量原始地应力就是确定存在于拟开挖岩体及其周围区域的未受扰动的三维应力状态,这种测量通常是通过一点一点的量测来完成的。岩体中一点的三维应力状态可由选定坐标系中的6个分量(Rx,Ry,Rz,Sxy,Syz,Sxz)来表示,这种坐标系是可以根据需要和方便任意选择的,但一般取地球坐标系作为测量坐标系。由6个应力分量可求得该点的3个主应力(R1,R2,R3)的大小和方向,这是唯一的。在实际测量中,每一测点所涉及的岩石可能从几立方厘米到几千立方米,这取决于采用何种测量方法。但不管是几立方厘米还是几千立方米,对于整个岩体而言,仍可视为一点。由于地应力状态的复杂性和多变性,要比较准确地测定某一矿区的地应力状态,就必须进行充足数量的“点”测量。在此基础上,才能借助数值分析和数理统计、灰色建模、人工智能等方法,建立矿区的地应力场模型。 目前,应力解除法已形成一套标准的测量程序,具体步骤如下: 第一步:从岩体表面,一般是从地下巷道、隧道、峒室表面向岩体内部打大孔,直至位于岩体内的测点部位。大孔直径为130~ 150 mm,深度为巷道、隧道或峒室跨度的2. 5倍以上,从而保证测点是在未受岩体开挖扰动的原岩应力区。 第二步:从大孔底打同心小孔,供安装探头用。小孔直径一般为36~ 38 mm,深度一般为孔径的10倍左右,从而保证小孔中央部位处于平面应变状态。 第三步:用一套专用装置将测量探头安装(固定或胶结)到小孔中央部位;空心包体应变计是目前国内外采用最广泛的应力解除法测量仪器(探头)。 第四步:用第一步打大孔用的薄壁钻头继续延深大孔,从而使小孔周围岩芯实现应力解除。由于应力解除引起的小孔变形或应变由测量探头测定并通过仪器记录下来。根据测得的小孔变形或应变通过有关公式即可求出小孔周围岩体的原岩应力状态。 3 地下矿山采矿设计优化 金属矿床的形成过程、赋存状况和开采稳定性均受地应力场的控制。为此,必须以地应力为切入点进行金属矿采矿设计优化。 (1)采用盘区上向高分层连续回采充填采矿工艺,显著提高了采场生产能力和采矿强度,减少了采准工作量,降低了生产成本;实现了各采场连续回采,大大增加了盘区内同时回采的采场数目,大幅度提高了盘区生产能力,充分发挥了机械化无轨作业的优越性;大大增加了采场安全性,显著降低了采矿损失率和贫化率。 (2)采用数值模拟等多种方法进行了采矿设计的定量计算、分析,实现了采场结构参数和开采顺序的优化;盘区呈“品”字型布置采场进路的免压拱开采技术获得成功,使采场围岩的应力分布趋于合理,采场地压得到有效控制。在应力降低区的下方进行开采,肯定是有利于安全的。 (3)实现了采场凿岩爆破参数的优化,提高了爆破效率和质量,增大了采场生产能力,节省了凿岩爆破成本,同时使采场作业环境大大改善。 (4)实现了无轨采掘设备的优化配置和全盘机械化,提高了无轨采掘设备的作业效率和机械化作业水平。提高了矿山生产能力,降低了生产成本。 (5)采用多种手段进行现场地压实时监测,为地压控制和生产安全提供了保障。通过研究,使盘区生产能力增加了88%,采场劳动生产率提高了61. 6%,采矿总损失率下降了51%,矿石总贫化率下降了25%,黄金产量增加了75. 5%,采矿技术经济指标全面达到世界先进水平。 结束语 随着我国经济的持续发展,以及科学技术的不断进步,岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用会更加广泛。 岩石力学论文:焦家金矿寺庄矿区岩石力学试验研究 摘要:随着焦家金矿寺庄矿区矿床开采深度的增加,矿岩的破碎程度也越来越严重,矿岩的稳固性越来越差,为确保采场安全,对寺庄矿区矿岩力学性质进行岩石的物理性质试验、岩石抗压强度、岩石剪切强度、岩石抗拉强度的测试分析,为矿山采场结构参数的优化奠定基础。 关键词:寺庄矿区;岩石力学;测试分析;矿床开采;采场结构参数 寺庄矿区是山东黄金矿业股份有限公司焦家金矿的分矿山,生产能力近1500t/d,为山东黄金的发展做出了重要贡献。目前,随着矿床开采深度的增加,矿体所受的地应力越来越大,矿岩的破碎程度也越来越严重,矿岩的稳固性越来越差,冒顶片帮现象越来越多,甚至出现岩爆现象。因此,为确保采场安全,提高矿山经济效应和安全效应,对寺庄矿区矿岩物理力学性质进行测试分析,为矿山采场结构参数的优化奠定基础。 1 岩石取样地点及矿岩性质 岩石物理力学实验的目的是为山东黄金矿业股份有限公司焦家金矿寺庄矿区-220m以上7-2号矿体的回采提供依据,分别对上盘、下盘和矿体进行取样。将取好的岩样进行试件的加工,加工试件的尺寸均严格按照岩石物理力学试验国家标准进行,将加工好的试件,抗压强度试验和劈裂试验均按照GB/T 50266-99规范进行试验,剪切试验按MT48-87规范进行试验。在矿区选取具有代表性的块石样,上盘:黄铁绢英岩化碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩;矿体:黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩;下盘:黄铁绢英岩化花岗岩、绢英岩化花岗质碎裂岩。 2 岩石力学试验 单轴抗压试验和抗剪试验采用SANS微机控制电液伺服万能试验机,最大载荷为2000kN;劈裂试验采用上海华龙测试仪器有限公司生产的微机控制全自动压力试验机,最大载荷为200kN。岩石抗压、剪切、劈裂试验见图1至图3,图4至图6为上盘、矿体、下盘岩样单轴压缩试验应力-应变曲线,测试后的岩石力学参数见表1。 3 结语 (1)岩石试验的物理性质:上盘密度2.726t/m3,矿体密度2.769t/m3,下盘密度2.688t/m3。 (2)抗压强度试验:上盘硬度较小,节理裂隙发育,在抗压试验过程中大多数都完全破碎,且中间含泥质充填物。试件单轴抗压强度为39.73MPa,弹性模量为8.94GPa。矿体硬度较大,节理裂隙不发育。单轴抗压强度为49.1MPa,弹性模量为6.14Gpa。下盘强度大,岩样断面为45°角;单轴抗压强度50.2MPa,弹性模量为4.65GPa。 (3)剪切强度试验:上盘内摩擦角为34.38°,粘结力为18.42。矿体内摩擦角为38.38°,粘结力为21.69。下盘内摩擦角为35.9°,粘结力为37.09。 (4)抗拉强度试验:上盘抗拉强度为3.7MPa,在试验过程中,上盘岩样断裂不是很明显,节理裂隙较发育,一般沿节理面破坏。矿体抗拉强度为8.32MPa,在试验中,发生脆性破坏,且断裂面比较平整。下盘抗拉强度为9.64MPa,在试验过程中,发生脆性破坏,且断裂面比较平整。 岩石力学论文:中国科协会员日中国岩石力学与工程学会活动首次举办 12月15日,中国岩石力学与工程学会举办了“中国科协会员日京区学生会员座谈参观活动”,此次活动是该学会首次参与实施中国科协会员日活动。中国岩石力学与工程学会副理事长何满潮、杨强,中国科协学会学术部颜利民,中国科学院地质与地球物理所所长助理郭敬辉,国际岩石力学学会国家小组秘书长李仲奎,岩体数学模拟专业委员会秘书长林鹏等出席活动。来自中国矿业大学(北京)、北京科技大学、清华大学、中国石油大学、北京交通大学、铁道科学研究院、中科院地质与地球物理所、北京地质所、北京水工资环公司等大专院校、科研单位及团体会员单位的学生会员121人参加了此次会员日活动。 中国科协会员日中国岩石力学与工程学会活动现场 中国岩石力学与工程学会常务副秘书长方祖烈主持会议。何满潮致开幕词,他说,中国科协决定每年12月15日为中国科协会员日,通过集中开展形式多样、内容丰富的会员日活动,增强学会凝聚力,把学会这个科技工作者之“家”建设的更好!他号召青年科技工作者,认真践行科学发展观、树立正确的成才观、人生观,为全国建成小康社会而努力奋斗! 颜利民首先向学会会员表示节日的祝贺,并介绍了中国科协会员日的来历和意义,对中国岩石力学与工程学会举办的会员日活动表示肯定,并希望广大青年科技工作者、会员不断进取,通过学会这个平台,为我国岩石力学事业的发展贡献一份力量,希望学会通过这样的活动增强对会员的凝聚力,为学会事业的发展做出新的更大的 贡献。 学会第一支撑单位中国科学院地质与地球物理所郭敬辉代表支撑单位对会员日的举办表示欢迎,他介绍了研究所有关专业研究的情况,他说,作为学会的第一支撑单位,研究所将一如既往的对学会工作大力支持,并希望大家经常来研究所进行学术交流。 方祖烈介绍了“全国十佳优秀科技工作者”和学会获得“全国优秀科技工作者”称号的杨强、李术才的事迹,并以此鼓励与会的青年科技工作者。受中国科协委托,由何满潮、郭敬辉向杨强教授和李术才教授颁发了奖励证书及奖章。 学会新任秘书长刘大安向会员作了题为《提升学会创新服务能力,打造青年会员温馨之家》的讲座,他向与会的青年学生会员介绍了我学会的基本情况以及在提升创新服务能力方面的举措、指出要为青年学者提供丰富的学术交流平台、通过建设“精品期刊”吸引青年学者、注重青年科技奖评选、提升国际地位,推动青年国际交流等,希望青年会员能够加入到学会中,发展壮大学会人才队伍,享受学会大家庭的快乐。中国科学院地质与地球物理所研究员李晓作了题为《新型深部地质工程中的岩石力学问题》的报告,从学科的最前沿介绍了研究所的最新研究成果和一些新的国际水平的创新方向,并详细介绍了深部岩石力学控制岩体压裂技术发展方向,以及广泛的应用前景。不仅开阔了与会者的视野,同时也为年轻科技工作者指明了研究的方向。他鼓励广大青年科技工作者,不懈努力,为解决岩石力学发展中面临的关键技术,做出自己的贡献。 活动当天,学员们还参观了中国科学院地质与地球物理研究所重点实验室重大仪器装备和自主研发的岩石力学试验设备,参观活动激发了青年会员投身科技工作的信心和决心。此外,中国岩石力学与工程学会为会员准备了内容丰富、具有重要阅读和参考价值的科技图书,包括由该学会出版的8种800多本价值15万元的科技图书及2种245本学会刊物,受到与会学生的热烈欢迎。(责任编辑:董大伟) (来源:中国岩石力学与工程学会供稿)
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。
人工智能下的计算机研究篇1 计算机信息技术的研发与应用,加快了社会结构调整,为各行业领域提供驱动点。网络信息时代的到来,大体量数据服务特征增加了数据传输的冗余性,计算机研发人员也在找寻新的技术突破口,为信息技术的更新及运用提供载体。人工智能的研发,将人们思维与计算机处理系统相结合,创设出智能化、自动化的数据处理体系,凸显出计算机的高效率处理性能、智能平台的柔性化、人性化操控性能,为社会行业的发展带来新的机遇。 一、人工智能 人工智能是搭载计算机,以人类对事物的处理思维,以智能控制算法、神经网络算法等辅助,完成对事务应急处理的一种智能化调节。此类人工处理是将各类事物信息转变为数据,经由数据对问题进行推理,结合系统预设程序进行科学性的设计规划,保证每一类事务处理均具备人性化与柔性化特征。从人工智能的处理角度来讲,其类似于人们的主观思维,并具备思考问题的能力,且能够通过数据的多元化分析,找寻到数据处理中的最优解决方法。在实际应用过程中,人工智能具备针对数据模型中的问题及各类价值信息进行最优处理,同时将无意义的信息进行屏蔽,降低系统运行过程中的资源耗损。人工智能具有较高的学习能力,针对当前处理事物产生的各类数据行为进行分析与界定,并通过学习与计算,完成对后续事务处理的自动化调整。人工智能处理系统的研发与应用,搭载计算机平台,对数据信息进行智能化驱动。大数据时代的到来,大体量数据以及云端计算环境,也可为人工智能技术的实现提供一个拓展路径,增加数据信息的反馈效能,进而从基础层面完成对计算机处理系统的自行检索,增加计算机系统及其网络运行的可靠性。对于计算机信息处理技术来讲,人工智能搭载计算机处理平台,对数据信息实现精准化分析,其不仅可作用于计算机生产之中,还可以同步根植到计算机网络环境中,完成对不同领域、不同功能的技术驱动。在具体运行期间,人工智能需搭载计算机设备及相关系统,完成数据拟合处理,保证系统处理工序的实现既可以具备数据耦合功能,也可实现对人们思维的一种定向化延伸,起到数据解读与处理方面的相辅相成,完成对计算机信息产业的有效推动。 二、人工智能系统常见领域 1.专家系统 专家系统作为人工智能处理中的一类基础系统结构,此类系统在运行过程中,将人们已经掌握的知识结构纳入一个数据集成体,其具备多元问题的分析能力,且机构在应用过程中,既可以通过专业知识获取替代行业领域的专家人员,辅助解决一系列的数据问题,同时也可以依据系统功能完成当前驱动程序的自主化监控,如图一所示,为人工智能系统的基础组成架构。专家系统各类功能的实现,搭载知识规则以及不同领域中对数据信息及各项规则所呈现出的问题点进行表述处理,此类规则既可以解析出不同数据之间的关联性,也可针对系统运行模式中的各类问题进行仿真模拟与实时处理。一旦外界事物产生的数据参数值与专家系统中的数据基准值存在误差,则专家系统自动将此类问题定义为故障,并进行解决。此类技术可搭载计算机系统实现实时化、全天候运行,且操作模式是贯穿于整个计算机系统的,有效提高数据分析能力。 .模式识别 模式识别是搭载视觉与听觉传感器,完成计算机外部驱动结构的感知处理。此类系统在运行期间,通过多元识别功能,令数字信息、图像信息、声音信息等转变为具有可识别特征的数据模型,完成对不同领域的数据接入处理。例如,软件识别、文字手纹识别、扫描识别以及化验识别等,通过模式识别深度激发出计算机设备的可学习功能,保证每一类数据在解析期间,均可以作为不同数据加固的一种集成体,实现数据信息的精准化界定。 3.机器人学习 目前,人工智能机器人学习大体可以分为机器人学与机器学习两个方面。机器人学是人工智能作用于具有拟人化特征的机器人上,完成对数据仿生学的一种处理。此类技术特征的表述形式,可驱动机器人完成一系列的行为,且整个处理对象以及面向对象的学习过程,均由人工智能完成自动化、智能化的调节。此类智能化的赋予模式,将依据外界影响环境,做出基于自身基准参数的实时调整,增加计算机及机械化设备的自主适应性。机器学习是将人工智能技术赋能于机器设备之上,通过计算机系统以及智能处理模式,为机器运行系统搭建一个具有人类思维的学习架构及执行机制,保证学习系统运行时,兼具人类思维与智能控制能力,自主完成一系列的数据操作。此外,机器人学习包含人工神经网络,将网络系统中的数据模式进行神经元的界定,令每一类信息在处理期间可以完成多节点、多线程的操作,解决多维问题,保证数据信息中定量与定性问题的并行解决,增强数据分布式的处理效能。 三、人工智能在计算机信息技术中的运用 1.网络安全管理 (1)入侵检测技术 计算机信息安全防护架构是系统及网络运行期间安全性能的基础所在,其中入侵检测技术的实现则是针对网络运行环境中存在的各类入侵问题以及病毒数据等进行分析,一旦查证出当前网络中面临着恶意访问、黑客攻击、病毒入侵等各类安全问题时,入侵检测技术可以起到实时防控的作用。整个处理过程中,人工智能技术的实现则是为入侵检测技术提供一个时效性、全面性的检测平台,保证数据网络中不同数据信息的传输具备的权限功能嵌入检测系统中,如果发现破坏问题便自动启动防御系统,降低攻击所产生的安全危害。从另一方面来讲,人工智能也可看成是基于模糊识别功能、神经网络功能,完成对大体量数据的耦合处理。因为在目前大数据、云计算的时代,数据信息大体量地传输对传统软件提出更高的需求。人工智能技术的实现则可以有效弥补软件滞后方面存在的问题,通过将数据信息进行过滤,保证每一类数据在测定与执行过程中,完成自主化的驱动,并将检测技术、执行内容进行数据及文件的生成,令用户及时了解到当前操作行为可能造成的一系列风险。 (2)计算机防毒技术 人工智能在计算机病毒防护技术中的应用及实现,搭载自动化处理系统完成对系统病毒的自主识别,进而起到病毒阻隔与查杀的效果。对于计算机信息系统来讲,人工智能技术的自主更新特征,基本可满足不同状态下的数据处理诉求,且人工智能技术中搭载的专家系统可将数据进行实时化比对、检测,出现数据误差的问题时,可及时进行故障判定。例如,病毒类型以及病毒来源等,通过数据的多元化分析进行逐一匹配处理,保障计算机网络运行的安全性及可靠性。 (3)云安全技术 云计算环境作为当前计算机网络运行中的重要载体,大体量的数据传输下,单纯依靠物理服务器,俨然无法承接更多类型的数据调配。此过程中,云计算环境的实现,为物理服务器提供一个虚拟场所,驱动多结构的数据运行。云安全技术的实现搭载计算机系统,完成对网络环境及物理环境的双重检测,通过数据识别与风险界定,保证每一类信息传入与输出过程中具备安全特征。除此之外,通过云计算技术可在第一时间完成对数据信息的匹配,以及在同一时间节点下进行多线程的数据核对处理,及时辨别出当前运行环境中存在的各类风险问题,有效阻止病毒入侵以及黑客攻击等。 2.网络管理 计算机网络综合管理针对计算机系统运行模式,设定出相对应的管理框架,确保信息系统运行的规范性及可靠性。在此期间,人工智能的引入及应用,成为计算机网络管理自主驱动的一个关键点,通过人工智能的发展与实现,将不同类别的系统及操作功能进行整合。例如,专家系统与自主识别功能相对接,完成对网络综合处理平台的数据支撑与管理,此过程通过风险识别以及管理识别等,对计算机系统驱动中的各类行为进行检测处理,然后将数据信息同步反馈到专家系统中,了解到网络运行期间是否按照既定的程序来执行一系列的工序,此管理模式可以看成是基于内部控制的网络管理实现过程。除此之外,搭载人工智能还可以将数据信息同步导入到系统知识库中,通过规则将数据耦合处理,完成对智能控制的驱动。例如,将数据行为通过数据模型进行转变,经由知识规则解析出当前计算机网络运行期间中可能存在的问题,并自动生成智能控制程序,对整个计算机网络进行逻辑性处理,增强数据信息的防护效果以及网络安全管理效能。 3.代理技术 基于人工智能实现的代理技术是将计算机系统作为载体,完成对数据反应能力以及数据自主调节能力的介入。简单来讲,可看成是对繁杂数据处理过程进行合理化、抽象化的建模,然后对整个库处理过程进行简洁分析与评估,保障数据智能处理所具备的干预特征,不会产生数据冗余的问题,同时也可依据外界环境自主设定出工作目标,完成任务驱动。代理技术的应用可作为数据处理与信息联通之间的一个重要载体,将处理模式应用于计算机网络管理环境中,实现以数据为基础的自主化查找,且在数据信息比对期间,可完成对不同数据任务量的驱动,极大地增强了数据之间的对接性。如图二所示为图书馆数据查阅中的图示,通过多维度的数据比对与检索,可降低数据失真概率的产生。 4.人工智能和数据库技术融合 计算机信息系统中智能数据库的应用及实现,是以人工智能为核心、以数据库为载体,完成对不同类别数据的精准化分析。专家系统起到数据库关联的作用,此类技术在实现中,既需要面向知识完成对各类问题的分析与处理,同时也需要将高精度、共享性的特点赋能于关系数据库中,完成数据比对与信息驱动。除此之外,人工智能还体现在内部知识数据的分化处理,将数据库内部的信息进行深度挖掘,与传统数据库形成具有价值分化、功能分化的新型数据库比对形式。在人工处理方面,搭载神经网络算法、智能算法等,为数据库建设出一个应急机制,保证每一类数据在输入与输出期间,均可以按照规则完成自主驱动。且数据库在恢复初始状态时,可进行数据的分类记录,为后期数据查询提供一个节点。此外,人工智能技术的实现还体现在语义网络方面,通过对数据库中数据隐性逻辑的分析与测定,搭载语义网络结构,完成虚拟数据与实体关系之间的表述处理,对不同知识规则提供一个推理支撑点,增强数据服务的可靠性。 5.智能工作 计算机信息技术作为物联网与互联网发展的前提,在5G时代,数据信息的大体量传输,为各类智慧结构的建设提供基础保障,例如,高速通讯网络、数据运营模式等,多元化、可靠性的数据处理框架贴合于网络驱动特征之中,增强数据服务质量。人工智能技术的实现,可看成是基于通信技术与网络技术相结合的智能化、数据化生产,保证数据在网络环境中实现多结构式的覆盖,避免出现数据延时传输的问题。从企业角度来讲,数据多元化传输功能的实现,确保每一类数据信息的关联状态,避免数据响应过程中的等待时间问题。计算机信息技术的应用最大程度地保护了数据传输的安全性和增强数据响应效率,为不同类别的数据服务提供一个智能处理的支撑点,增强全过程数据服务的效能。 6.智慧生活 基于计算机信息技术而实现的智慧生活体系,是打造的全域化、多节点化的数据处理框架,通过不同智能终端完成对数据框架化的罗列。在智能生活中,均可以实现多场景的敷设,满足个人数据传输需求,同时可以加大数据指令的对接效率。人工智能技术的应用与实现,可将人性化、智能化、信息化的特征赋能于整个生活体系之上,令智慧生活本身并不是以单纯的数据为基础,而是通过数据与人们之间的交互,完成不同情况的搭载与分析,增强数据处理质量。从具体应用场景来讲,人工智能技术的实现,搭载数据处理机制对不同区域以及数据运行环境之间的数据进行记录、分析与存储,且通过云端环境的虚拟化数据模拟平台,可实现对既有数据资源的协同处理,保证智慧生活中大体量的数据服务及时通过人工处理完成智能分类,增强数据运行质量。例如,家庭监控、无人驾驶以及医学手术等,通过智能技术的实现,均可以进行数据信息的一体化罗列及处理,且数据信息在解析过程中,可以分为不同区域完成数据自动化匹配。在智能家居方面,通过智能家居软件系统进行自动化的操控,且在传感器技术应用下,可以及时比对出当前家居环境中存在的异常问题,并进行自动化处理,例如,温度过高或湿度过高时,可以自行启动除湿器以及空调装置,完成对区域内生活环境的改善。除此之外,人工智能技术还可以作用于作用于导航系统中,通过导航软件的自动识别以及精准定位功能,完成对多区域、多数据节点的自动化匹配,即便是出现数据传输误差问题时,也可以由相对应的数据组成结构进行智能匹配处理,增强数据运行效果。 四、结语 综上所述,计算机信息技术体系中人工智能的实现,为数据信息提供多元应用场景,高精密算法、模糊控制机制等有效增强数据信息的处理效能,真正实现网络操控视域下多线程的运行。但是从人工智能的应用范围来讲,我国与其他先进国家仍存在一定的差距。在后期发展过程中,应深度挖掘出人工智能的应用价值,结合计算机信息技术的应用模式,构设出多模态的数据处理环境,增强人工智能处理质量,实现以技术创新为发展核心,以应用环境为驱动导向的技术革命,提高我国信息技术的整体实力。 作者:梁林 胡凌云 单位:合肥经济学院 人工智能下的计算机研究篇2 0引言 人工智能在计算机信息技术中应用,可以极大地改善人们的工作方式,提升工作效益,尤其是在一些危险系数高、重复性高、复杂性高的工作中。同时,人工智能通过计算机对人类大脑思维方式进行模拟和学习,可以促进计算机程序的智能化和自动化,推动计算机信息技术新发展。在未来,人工智能与计算机信息技术的充分结合,将极大地改变人类生产方式、生活模式,为人类提供更全面、更便捷、更智能的服务。 1人工智能概述 虽然我国人工智能技术发展晚,研究时间不长,但其具有较强的实用价值,拥有广阔的发展前景,对诸多行业具有深远影响。人工智能本质上是借助计算机来模仿和建构人类思想和行为,完成相应的指令。应用人工智能可以极大地提升生产力,为人们生活提供便利,并保证人们的生活安全。人工智能技术主要是根据人类思维模式和行为特点进行建模,并结合具体工作环境对机器程序进行编程,灵活更改指令,使之解决现有问题,同时实现智能操作和控制[1]。人工智能技术是一项先进的科学技术,其涉及多个专业领域,如机器学、社会学、心理学等。不同学科专业知识可以丰富人工智能的技术内容,促进人工智能发展。目前,计算机科学领域是人工智能技术的主要应用领域。通过计算机技术和人工智能技术的有机结构,可以进一步转变生产方式,提升生产效率。 2人工智能的发展现状 2.1专家系统 专家系统是人工智能技术的重要组成部分,也是人工智能研究领域最活跃、最有效的模块。顾名思义,专家系统是集人类各行各业的专家知识而集成的系统,可以帮助人类解决问题。专家系统可以模拟专家的思维和行为,处理相应的问题,进而达到理想的解决效果。有时候,专家系统的运用可以达到人类专家实现不了的解决效果[1]。 2.2模式识别 模式识别主要是针对视觉和听觉,通过视觉模式识别和听觉模式识别来有效筛选信息。模式识别与计算机的融合,可以大大提升计算机设备的感知能力,比如语音识别、扫描仪、手纹识别等。此外,识别技术还可应用于医学领域和军事领域中如:血液化验、遥感图像、航空拍摄等并取得了较好的应用效果。从一定意义上来说,模式识别等同于机器学习。这是因为人工智能一旦安装上模式识别,则能够最大限度上感知事物,了解事物和分析事物,并作出反应。但两者存在明显区别:模式识别是工业行业提出来的概念,机器学习则是计算机行业研究理论。虽然看起来不属于同一个领域,但从另一个角度来看,可以当做计算机领域的两个方面。随着科学技术的发展,两者都得到进一步优化。 2.3机器学习 随着人工智能研究的不断升入,机器学习走进研究者的视野中。机器学习的主体是机器人,其与人类学习有很大的不同。机器学习更多的是通过人为编程设计,让机器人在程序指引下学习人类学习模式,并运用更科学、更先进的机器思考模式分析事物,从而达到理想的学习效果。机器学习的重点在于研究人类大脑的思维过程、人类学习的基本原理和思考路径以及机器学习方法。 2.4人工神经网络 人工神经网络相当于人体内的神经网络,在人工智能技术中具有重要作用。一般而言,神经网络连接着大脑的核心组成部分,保证大脑信息和其他信息的交互。而在人工智能中构建人工神经网络,可以将多个神经元有效连接起来,进而增强机器人的学习能力。这不仅可以有效解决复杂的非线性问题,还可以处理好定量和定性问题,增强机器综合使用价值。 3人工智能在生活中的应用 3.1计算机网络中人工智能技术的应用 在计算机网络中,人工智能技术应用广泛,尤其是网络安全方面。具体而言:第一,智能防火墙技术。与一般计算机防火墙相比,其具有显著的防御优势。借助智能化识别技术,对数据和信息进行记忆、统计、决策等处理方法,进而有效增强有害网络行为的捕获概率,并减低计算工作量,提升工作效率。智能防火墙还具备垃圾信息拦截,限制不正当的访问等功能,大大增强计算机的网络运行安全。第二,在网络安全管控中,对于其他设备的入侵,需要第一时间察觉并作出反应。因而入侵检测工作十分重要,这也是防火墙的核心技术内容。第三,人工智能可以在计算机中构建一个智能化邮件清理系统,为用户及时清理垃圾邮件和有害邮件。智能化邮件清理系统可以自动找到邮件中的无用内容,进而采用保留或处理措施。此外,该系统会实时检测用户邮箱,但不会随意查看用户信息,提升用户邮箱安全性的同时防止信息泄露。随着人工智能技术的发展,计算机网络管理水平显著提升,呈现自动化、智能化、自主化特点。在利用专家系统的基础上,可以科学解决各类问题,进而实现高效的网络安全管理。计算机网络本身结构复杂,程序繁多,变化较快,所以在管理上存在一定的难度。而应用人工智能技术,可以有效解决这一困境。现阶段,人工智能技术在计算机信息管理系统中得到广泛应用[2],尤其是人工智能中专家系统。专家系统作为人工智能技术的一道计算机程序,积累了各个领域专家的经验和知识[2]。借助专家系统,可以对计算机信息进行推理演算,得出已知事实与结论逻辑脱离与否的判断。 3.2计算机辅助管理中人工智能技术的运用 在计算机管理中,人工智能技术的运用主要表现为智能计算机辅助管理系统。智能计算机辅助管理系统通过对管理思想、管理方法以及管理内容进行知识形式的表示完成知识的访问、调用和形式化,这是整个人工智能的技术研究重点。在人工智能的知识库中,保存有专家系统和思想知识的基点,而辅助管理系统建立在知识库的基础上,可以合理运用其中的各种知识资源,并通过规则和事实将知识库中的知识表示出来后,再存储到知识库中。其学习和管理过程是对知识库中知识的合理推理,最终获得理想结果的过程。现阶段,人工智能技术影响着各行各业,有着广泛的应用前景。人工智能已应用到了各个领域,如军事、工业生产、农商生产、企业管理、计算机辅助管理、网络安全、医学等。此外,还可以应用到一些危险系数大的工作环境中,如输电网络故障诊断、电站锅炉燃烧控制等。 3.3网络安全管理 在计算机网络中,由于信息量大、流速快,使得安全管理工作无法有效落实。而人工智能的入侵检测技术可以有效提升信息安全,保证计算机正常运行。入侵检测技术主要用于防止黑客、文件窃贼、恶意访问者等对用户信息的破坏和窃取。将该技术应用于局域网中,可以实时检测网络系统。一旦发现网络异常情况,则会第一时间采取处理措施,并进行报告和警示。一般而言,异常情况主要有非法入侵、恶意破坏、随意访问等,对于这些情况,入侵检测技术可以及时检测出来并进行处理,保证计算机安全。如果出现干扰检测技术的情况,系统会立刻向另一方进行警告,使其停止干扰行为,进而保障本地网络安全。此外,计算机病毒对计算机运行具有重要影响,轻则使计算机卡顿,重则使计算机瘫痪,无法重启。对此,应将人工智能技术与网络虚拟技术相结合,形成计算机防病毒技术,来确保计算机系统安全。为了更好地应对不断变化的病毒,计算机防病毒技术应不断更新,降低计算机中病毒的风险。该技术可以对病毒类型进行自动搜索、扫描和检测,在最短时间内找到病毒的解决办法。当下,信息技术不断发展,信息安全和保护成为信息工程可持续发展的关键。云安全技术的应用,在很大程度上增强了信息安全,维护了网络环境。借助云安全技术,可以迅速、高效地识别和检测危险信息,进而采取相应措施进行处理。这样不仅提升了数据识别的精准性,而且增强了数据使用的安全性。此外,若是遇到黑客攻击时,其可以在短时间内开启保护模式,抵抗入侵,为用户彻底消灭黑客提供技术支持和时间帮助。云安全技术是人工智能的重要技术之一。在计算机网络安全中的应用充分表明人工智能与计算机领域的深入融合,对人工智能的发展具有促进作用。 3.4网络综合管理 人工智能在信息数据处理和控制方面具有不可比拟的优势,不仅可以管控各种数据,还可以模拟人的思维做出反应。因而,网络管理是人工智能应用的关键领域,也是人工智能技术的发展前沿。在该领域中,可以深入研究专家系统,更新解决问题的技术,并构建一个全新的信息数据管理平台,开展综合管理,从而有效增强管理质量和水平。同时,在管理平台的基础上,创建相应的管理系统,并为其运行、管理、评估、决策提供框架。其中,充分融合行业中专业人士的知识、经验和技术,用专业分析能力和处理能解决问题。这是推动网络综合管理系统高效运行的关键。最后,创设一个智能应用程序,将所有聚合数据输入到数据库中,在逻辑处理过程中,可以从数据库调取专家知识内容,并适当评估和解决问题,从而保证数据处理网络与管理集成[3]。 3.5代理技术 人工智能代理技术是新形势下开发的一种技术手段,适应当下市场发展需求,符合人工智能进一步发展的要求。与传统智能技术相比,代理技术优势明显:(1)代理技术本身的发展性决定其将逐步走向智能化、自主化和信息化,且有着强大的社交技能。(2)在应用过程中,代理技术可以充分检测所处的工作环境,根据工作环境类型,设置相应的目标,开展代理工作。人工智能技术在本质上还是对数据信息的处理,其可以独立接收、分析、归纳和传输数据信息。这在很大程度上增强了系统的人性化和智能化,使系统除了简单的收集、筛选和检索信息外,还可以进一步优化和调整信息数据。人工智能收集数据后,计算机用其数据库进行数据检索、结果分析,并传递给其他处理部门,极大地提升了工作效率。比如,代理技术在图书馆计算机设备中的应用,其可以收集图书馆内全部的书籍信息,并存储在数据库中,以供图书管理员查找和使用,提升了图书馆管理效率和质量。在代理技术应用过程中,信息数据的转移质量和速度受到多种因素的影响[3]。因此,要想充分保证数据信息流通安全,必须从多个方面入手,改变传统的流通模式,研究出转移最佳路径,并进一步优化和完善代理技术,从而避免流通过程中出现数据信息失真或丢失问题。 4人工智能技术的未来发展趋势 随着科技的进步,人们的生产方式和生活模式发生巨大变化,整体呈现高效化和便捷化特点,如扫地机器人、陪伴机器人、自动驾驶技术、VR技术、AR技术等。人工智能的应用范围也进一步扩大,从最初的工业生产、产品制造到影视制作、游戏娱乐、运动分析等,渗透到人们生产生活的各个方面。在人体姿态上,人工智能可以根据模式识别,定位人体的各个关节,并模拟运动轨迹,从而记录用户的运动数据。结合计算机技术的大数据分析,给用户呈现一份详细的运动报告。然而,不容忽视的是在人工智能发展过程中,由于社会保障不合理,将人类的工作岗位换成机器人,使得大量普通民众失去工作,可能会引发民众的不安和不满。对此,应构建合理的保障体系,加大宣传,正确引导,让人们充分了解到人工智能的进步,并支持人工智能发展。在社会进步下,简单的重复作业必然会被人工智能所取代,但是要全面认识到人工智能发展所带来的优势远远大于产生的劣势。 5结语 综上所述,计算机信息技术是当前社会发展的必不可少的内容,而人工智能的应用不仅扩大了计算机信息技术的发展空间,而且促进计算机信息技术的升级和更新。在信息时代下,计算机信息技术要想实现可持续发展,必须加快人工智能技术的应用。只有这样,才能推动计算机领域迈向更深层阶梯,为人们提供更完善、更全面、更便捷的服务提升生产效率和生产力,促进社会经济的高水平发展。 作者:周勇 孙洪庆 单位:枣庄职业学院 人工智能下的计算机研究篇3 0引言 将人工智能技术应用在计算机网络中,这种创造性想法的诞生对推动我国计算机网络技术的发展产生了巨大的助力,因此也进一步推动了我国在人工智能技术研究和应用中的发展。 1人工智能与计算机网络技术 人工智能技术被广泛应用在计算机网络技术中,在人工智能技术的帮助下,能够对大量陌生的数据信息进行有效的处理,并对处理后的结果进行整合之后传输给前端业主;人工智能技术的另一个特色就是强大的协作能力,能够协作能力的作用下能够实现数据资源的共享;另外学习能力也是人工智能技术的一大特色,该种能力对于帮助计算机网络管理效率的提升有着积极的作用。人工智能在计算机网络技术中的优势。 (1)在利用人工智能技术手段对计算机网络中的未知信息进行处理时,即使是未知信息,人工智能技术也能够展现出较强的处理能力。同时在人工智能技术的帮助下,能够使计算机网络的管理能力得到大幅的提升,能够使计算进网络技术本身存在的漏洞和不足得到较好的补充,能够使整个计算机系统运行起来更加的协调。 (2)由于人工智能技术还有着非常优秀的学习能力和针对非线性问题的处理能力,因此就算是计算机系统中存在着大量的电子数字信息,甚至是一些低级的电子数字信息,都能够通过人工智能技术来对这些电子数字信息进行更加水平的研究,并对系统中的有效信息进行整合与推广。 (3)人工智能技术应用到计算机网络技术中最大的优势在于,能够大大降低计算机网络技术的运行成本,人工智能技术对于运算方式的控制是通过编程程序来实现的,对于这种管理方式来说,不管处理速度快而且处理效率也非常高,将人工智能技术科学导入计算机系统中,能够避免在计算机系统使用的过程中出现资源浪费问题,并且可以对网络技术在各个行业中的应用进行进一步的推广。 2人工智能在计算机网络技术中的应用 在数据收集与分析中的运用。对于人工智能技术在计算机网络技术与人接口方面的应用来说,对推动人工智能技术人机结合方面的应用有着巨大的推动作用,两者之间的有效结合能够使人工智能技术得到进一步的推广。对于人工智能技术中的入侵检测技术来说,能够实现对计算机网络中的数据进行全面的检测和分析,并且可以将最终得到的分析结果传输给客户,这样能够给客户对部分数据的提取提供便利。此外,Agent作为计算机系统中的重要软件工具,能够使各数据信息之间保持密切的沟通,并完成相应的处理工作。Agent技术除了可以实现数据之间的沟通之外,在我们的日常生活中也得到了广泛的应用,除了可以实现邮件的收发以外,还可以开展生活日常的安排,能够使整个网络服务体系更加的系统化。在硬件系统优化中的应用。对于人工智能技术在计算机硬件中的应用来说,有着巨大的推动作用。当前阶段计算机网络技术的快速发展,对于计算机中的硬件系统有着较强的依赖,当得到优化的硬件与软件科学结合之后,就能够得到更加高级的计算机网络技术,整个计算机系统运行起来也更加的流畅。随着大数据时代的到来,计算机技术得到了进一步发展的同时,软硬件设施都得到了一定程度的优化,只有对软硬件设施进行不断的优化创新,才能充分发挥计算机系统的优势。人工智能技术不仅能够实现对硬件的优化,还能够大大降低计算机工作的操作难度。网络信息资源中的运用。人工智能技术快速发展的过程中,带来的是海量的数据信息,包括文字信息、图片信息以及视频信息等,如果对这些信息进行有效的整合并更好的服务与人类,成为人工智能研究领域的重点内容。对优势资源进行全面的整合,既是新时代下对网络信息资源管理的全新要求,也是对互联网快速发展提出的全新要求。对于人工智能技术来说,在对海量数据信息资源进行整合的过程中,主要是通过学习、辨识等多种技术手段来实现对数据信息分门别类的管理。在人工智能技术的帮助下,整个数据处理工作的效率得到了进一步的提升,同时用户可以在最短的时间内,找到自己需要的数据信息,对于工作质量和工作效率的提升,也有着积极的作用。在网络信息服务优化中的运用。开展有效的网络信息服务优化工作,能够使网络与数据信息得到更加合理的配置与处理,能够给用户带来更加优质的网络体验。在过去阶段开展网络信息的优化工作时,在面对大量的工作任务时,运营商必然需要投入大量的人力、物力,还需要投入大量的资金,并且也无法获得较为理想的生产效率,并且在对信息事故进行处理时,整个业务的处理周期相对来说也比较长,优化工作更偏向于片面性。除此之外,在网络信息数据不断进步和发展的今天,需求和业务都趋向于多样化,传统的网络信息服务已经很难满足新时代下对于网络信息技术发展的要求,因此如果仍然沿用传统的网络信息服务,会导致整个工作处于被动的状态。而通过人工智能技术的灵活运用,能够实现对数据信息行为的训练,并且可以将对专家意见进行科学的总结,并以模型的形式展示出来,最终能够,对专家思维进行模拟的作用,进而实现对网络信息的科学调整与优化。人工智能技术在计算机网络安全方面的应用。对于人工智能技术在计算机网络安全方面的应用来说,重要就是通过对人工智能技术的技术优势进行灵活运用,进而能够实现对计算机网络安全的有效管理,因此当前阶段的人工智能技术,不管是在防火墙、入侵检测还是在智能反垃圾邮件的应用上,都能够产生非常突出的应用效果。对于智能防火墙体系来说,相较于传统的防火墙,其有着更加高的安检效率,对于系统运行过程中存在的拒绝服务的问题,能够进行有效的解决;对于入侵检测来说,其作为计算机安全系统的重要组成,是保证网络安全运行的重要关卡,在入侵检测技术的应用下,可以实现对信息数据的采集、筛选和处理,最终能够形成完整的报告,能够将计算机系统的安全状态进行及时的反馈;还有智能型的反垃圾邮件体系,能够在用户进行邮件的接收时,在影响使用的情况下,对邮件信息的安全性进行检测,进而对垃圾信息进行标记,使得用户能够及时对这些信息进行处理,防止在后期使用的过程中,受到垃圾信息的干扰,提高整个计算机系统的安全性。 3结语 由于人工智能技术本身有着非常多的应用优势,因此在计算机网络技术中得到了较深入的应用,同时也在各个行业的发展中也得到了一定程度的运用,对实现行业的现代化转型发展来说,也有着积极的作用。通过对人工智能技术优势的灵活运用,不仅能够实现数据的有效处理,还能够以更加便捷的工作方式,来大大降低计算机的使用成本,并通过推动硬件的优化来提高系统的服务功能和安全性。随着科学技术的持续发展和进步,人工智能在计算机领域的广泛应用必然会成为时代发展的趋势。 作者:罗蒙强 单位:广西交通职业技术学院
浅谈电子信息工程技术:计算机电子信息工程技术的应用 摘要:21世纪是一个信息化的社会,电子信息工程技术的发展令人们的生活得到了翻天覆地的改变。当前电子信息工程在社会各行业领域都得到了迅速的渗透与发展,但信息安全的问题也同时存在,一直在困扰着人们。本文对计算机电子信息工程技术在应用和安全两个方面进行分析探讨。电子信息工程是依托于计算机网络技术等现代技术对电子信息进行控制和处理的一项技术,主要针对的是对电子信息的采集和处理以及电子设备信息系统的研发和应用。该技术不仅在科研领域,同时在现代社会的各个领域都被广泛的应用,最常用的就是手机、电脑、网络等。而在计算机电子信息工程技术广泛应用于各个领域的同时,我们还需要对信息安全加以重视。 1计算机电子信息工程的特点 电子信息工程是在将海量信息电子化之后,通过信息系统的来抓取所需要的有效信息并且将其加以储存和处理。其处理速度与效率较之传统的人工处理有以下几个特点: 1.1具有精确性 利用电子信息工程对电子信息进行处理,针对所需的不同结果对海量的电子信息设置检查命令。这样的筛选和管理方式,较之传统人工对于信息的处理,可以非常精确的对电子信息进行抓取和处理。 1.2具有全面性 电子信息工程对于电子信息的处理主要还是在于日常方面,其管理与处理的信息来自于社会的各个行业和领域。而面对如此海量的信息,在传统的人工信息处理中可能要花费大量的人力物力和时间,但是电子信息工程技术可以将这些信息在电子化之后,通过信息程序对其进行高效管理,并且通过硬件设备的支持,其储存的信息量之大可以说是前所未有。 1.3具有高速性 电子信息工程技术主要是通过硬件设备与信息系统的结合,对电子信息进行分批管理与处理,大大提高了信息的处理速度与效率。同时,不断地硬件设备研发,也加快了信息系统的对电子信息的处理速度。 2计算机电子信息工程技术的应用优势 2.1提高管理水平 电子信息工程技术的广泛应用,可以大大的提高企业的管理水平。在某些行业的大型工程设计中,使用计算机电子信息工程技术不仅可以优化其设计方案,使在保证工程设计质量的基础上,同时实现利益的最大化,有效地提高企业在经济社会的竞争力。 2.2提高管理效率 计算机电子信息工程技术的应用,可以大大地提高管理效率。传统的管理方式和模式,其速度和效率都非常的低,已然达不到现代信息社会对于企业的要求。但是在我国的某些地区,受限于当地的经济发展水平,因此还不能好好的将计算机电子信息工程技术应用到日常的工作当中。针对这一点,需要提高企业的中高层管理人员,尤其是高层管理人员的计算机和网络技术的应用意识,同时培养他们对于计算机信息技术的应用能力,使计算机电子信息工程技术渗透到企业的各个方面,以此来提高企业的管理效率。 2.3促进计算机信息技术的发展 近些年,我国计算机电子信息工程技术不断地发展壮大,信息化的管理已然成为了社会生活中不可缺少的一部分。为了使其更好的发展,让我国的计算机电子信息工程技术能够在国际上也具有竞争力和影响力,我们还需要对计算机技术进行进一步的规范。同时还需要借鉴发达国家先进的计算机电子信息工程技术的研发与管理经验,促使我国的电子信息工程能够更好的发展。 3计算机电子信息工程技术的应用安全问题 当代社会是一个信息高速发展的社会,在这样一个信息社会中,任何人都可能存在着信息被窃取、篡改、滥用甚至破坏的可能。而对于企业和国家来说,一旦相关信息泄露,就有可能造成极为严重的后果。在我国,信息安全泄露的事件就屡屡发生。2013年,圆通速递被爆出百万用户信息可以在网络上购买,同时还能查询用户的购买信息;2014年,携程网所有用户的个人信息,包括身份证号、银行卡号、CVV码因黑客攻击而被泄露;2015年,网易邮箱过亿用户的个人信息被泄露,其泄露信息包括用户名、密码、密保、登录ID以及用户生日,使许多用户遭遇了账号被黑及手机被锁敲诈事件。这一桩桩的用户信息泄露事件可以看出,网络安全问题已然成为重中之重。因此如何在利用互联网进行信息传递又能确保信息的安全性就成了企业乃至国家必须解决的重要问题。许多企业都通过广域网的互相联通,在此基础上建立局域网,以此来保障企业的信息安全。而在处理日常的信息中,除了因为系统漏洞而造成信息的泄露以外,黑客的攻击也会导致信息的丢失和泄露。2014年,索尼影业就因为黑客的入侵而蒙受巨大损失,公司的财务档案、员工信息、内部邮件等均被曝光,黑客总计盗走100TB的数据。美媒甚至将此次事件称之为“斯诺登事件的好莱坞版”。因此,为了以防遭遇黑客攻击而造成数据的丢失和损坏,可以提前对数据库进行备份,定期进行日常维护。数据库的备份和维护是电子信息工程技术在计算机网络安全中的具体应用。要保障计算机信息的安全,除了做到信息的备份和维护之外,还应当尽量避免使用未知的移动存储设备,避开未知链接,以防电脑遭遇病毒程序的攻击。同时在电脑上需要使用杀毒软件与防火墙,针对不同用户设置不同的访问权限,日常的工作中养成文件加密的习惯。 4结束语 目前我国的计算机电子信息工程技术虽然已经有了长足的进步,但是先进国家在发展和应用上仍然存在着较大的差距。我国还需要积极的促进计算机电子信息工程技术在社会的各个行业和领域中的应用,使其技术和应用从稚嫩逐渐走向成熟。与此同时,还应当加强对于信息安全的管理和宣传,增强人们的信息安全意识,这样才能令计算机电子信息工程技术更好的服务于大众。 作者:赵子彦 浅谈电子信息工程技术:电子信息工程技术应用问题及对策 摘要:随着科学技术的不断发展,电子信息工程在多个领域得到广泛应用,电子信息工程技术的应用大大促进了企业的生产效率和管理技术的提高。本文就电子信息工程技术实际应用过程中存在的问题及解决对策做出深入分析,旨在促进电子信息工程的发展,使得电子信息工程技术的发展符合社会发展,经济建设的需要。 关键词:电子信息工程技术;电子信息工程;信息工程 随着经济全球化和电子商务的逐步发展,电子信息工程在各行业的应用逐渐成为一种趋势。电子信息工程技术的发展极大的促进了社会的进步与经济的发展。在新的时期,随着经济任务的加深和互联网科技革命的深入,使得电子信息工程技术也面临着重大的挑战,本文也正是在这个条件下研究新时期下电子信息工程技术实际应用过程中存在的问题解决方案。 1电子信息工程技术的概念及其内容 电子信息工程是以现代电子技术为媒介,依靠一定的技术手段,如信息技术、网络通信技术为一体的技术行业。电子信息工程技术的主要内容包括了电子设备与信息系统的设计、集成、开发等等。它包含了计算机集成电路、声音图像传输、电子信号传输、互联网数据传输以及数据信息传输等等。随着科学技术的不断发展,当前的电子信息工程技术渐渐呈现出智能化、移动化、信息化、小型化的发展趋势。 2电子信息工程技术应用过程中存在的问题 2.1电子信息工程技术缺乏创新,严重制约着电子信息工程技术的发展 长期以来,我国的电子信息工程技术以高速度发展,后劲十足,但是创新相较于发达的电子信息工程国家仍然较为落后。电子信息工程技术的发展虽然广泛应用到社会实践中,但是却没有取得很好的效果。以4G通信技术为例,4G通讯技术的推广和实用已经有很长一段时间,可以说4G通讯技术的实用极大的便利了人们的生活,使得人们的通讯更为快捷,上网浏览信息的网速更快,但是在很多偏远地区,尤其是经济欠发达地区或是自然条件较为恶劣的地区,比如山区,4G通讯技术的实用就受到很大的阻碍。另外,部分电子信息工程技术,尤其是高端电子信息工程技术,电子信息创新仍然乏力,很大程度依赖于国外引进,从而失去了技术的原创性,处于被动地位,丧失了竞争性。 2.2子信息工程技术人才发展较为滞后,不能适应飞速发展的电子信息工程技术实际需要 任何一个领域,一个行业的发展都离不开人才的发展,在我国,电子信息工程技术是一个比较新兴的行业,发展历史不过十余年随着电子信息工程的逐步加深和互联网科技革命的深入,使得电子信息工程领域对于高素质,高技术的人才需求渐渐增大。现有的电子信息工程技术队伍已经无法满足电子信息工程技术的需要。以电子商务为例,作为对互联网,电子信息依赖较大的商务模式对于电子信息工程技术有着极大的需求。可以说,电子信息工程技术的发展很大程度上直接决定着电子商务系统的发展。如阿里每年的双十一,除了要有强大的物流系统保障以外,还要有强大,稳定,安全,飞速运作的电子商务系统确保电子商务平台的正常运行。但是在很多企业中,过于依赖国外先进的电子信息工程技术,单纯的靠引进电子信息工程技术,却忽视了企业电子信息工程技术人才的培养,使得相关人员无法很好的运用引进的电子信息工程技术,这也很大程度的阻碍了电子信息工程技术在实际过程中的应用。 3电子信息工程技术实际应用过程中存在问题的解决对策 3.1大力增强电子信息工程技术创新,实现电子信息工程技术产品创新 电子信息工程技术的发展取决于电子信息工程技术的创新力度,电子信息工程要想不断取得发展,只有不断的增强创新,增强自主研发力度,注重知识产权保护,在学习国外优秀电子信息工程技术的同时根据本土的电子信息工程技术特点,不断的进行改进创新,使得电子信息工程技术的推广实用符合社会的实际需求。电子信息工程技术的创新包括技术创新和服务创新,从技术上来说,电子信息工程技术作为科技含量高的高兴技术产业要不断的加大人力,资金方面的投入,在技术方面不断的开发创新,从而保证电子信息工程技术的技术性,符合社会发展需要和人们实际需求;从服务创新来说;电子信息工程技术要在企业内部建立企业的核心发展体系,在适应市场规律,人们的实际需求的前提下进行相关产品的服务创新,加大企业的服务力度。 3.2优化企业环境,培养具有高素质的专业人才,优化电子信息工程技术队伍 人才的发展是企业发展的重要因素,也是电子信息工程技术手段得以长期发展的必备条件。在电子信息工程技术领域,因为其科技化,网络化,信息化,智能化的特点所以对于技术人才有着极大的需求,人才的需求,技术手段的依赖,这是所有电子信息工程技术面临的共同问题。在企业培养人才的过程中,首先要尽可能的优化企业的环境,这其中包括提高相关技术人员,技术人才的薪资待遇,福利奖金等等。只有提高了相应的薪资待遇,才有可能吸引大量的技术人才进入企业为企业效力。在企业的发展过程中,要始终坚持以人为本的战略,重视人才技术培养。同时在注重个体或是团体的培养时也要兼顾整个企业的发展,加强管理,完善企业技术团队,建立相应的规章制度。建立合理的人才竞争机制,以此提高人才的积极性和创新性。 3.3建立健全相关法律法规,规范电子信息工程技术的实际应用,确保良好的市场环境 电子信息工程的实际应用缺乏良好的市场环境,也缺乏有效的制度来规范市场,从而导致市场恶性竞争,不良竞争,导致电子信息工程技术的实际应用。因此,有关部门要不断的出台相关政策,从而有效的管理市场,规范市场。另一方面,相关部门要注重电子信息工程技术知识产权的保护,出台相关制度,加强知识产权保护,提高国产电子信息工程技术的竞争力和自主知识产权意识。 4结束语 电子信息工程技术的发展推动了经济的发展,社会的进步,也改变了人们的生活方式。因此电子信息工程技术的发展要不断的加强相关方面的创新,政府和社会也给予相应的支持,不断的增强电子信息工程技术在社会发展中的实用性,助力于我国经济的发展。 作者:孙文宁 单位:武汉科技大学信息科学与工程学院 浅谈电子信息工程技术:电子信息工程技术的发展应用 摘要:改革开放以来,我国的信息技术逐步发展,而电子信息工程也越来越完善。电子信息工程是应用计算机等一系列现代技术对电子信息进行控制和信息处理。将简单介绍电子信息工程技术的发展应用。 关键词:电子信息;工程技术;发展应用 进入21世纪,我国已经进入了信息技术时代。而电子信息工程技术就是时代的发展产物。电子信息工程是现代新型专业,同时也是国家重点发展的工程项目。电子信息工程技术目前在世界上也是非常热门的工程。但是,它的发展历程相对其他项目来说相对较短。因此,也会出现一些问题。那么,究竟如何才能够完善电子信息工程技术? 1电子信息工程的简单介绍 1.1电子信息工程的发展。电子信息工程顾名思义就是利用现在的计算机合成技术来对信息进行控制,最终对信息进行整合,同时进行相关信息系统的设计、开发、应用和集成。在过去,信息几乎都是在报纸或者收音机上呈现出来,而且人们不能观看到影像。但是,随着现在电子信息技术的发展,人们可以通过计算机来接收到外界的信息,不仅仅是文字,还包括图片、声音等。除此之外,人们的聊天沟通也开始从书信转移到了网络上,如:QQ、微信、微博等计算机信息技术。从而使得电子信息技术更加智能化,同时还大大突破了时间和空间的界限,使人们的生活更加快捷方便。所以,电子信息技术在许多方面都有所应用。其实,我国的电子信息工程技术仍然处于发展的初级阶段,因此,也会出现一些问题。 1.2电子信息工程技术的应用。 (1)电子信息工程在教学中的应用。现在是信息时代,许多工程项目都会用到网络。电子信息在许多地方都有应用。首先,在教育中有应用。现在的时代离不开网络,学生是祖国未来的栋梁。因此,所接受的信息就更应该先进。首先就是表现在英语的教学上。现在几乎每个学校的英语课都设置了英语自主学习的平台。英语网络自主学习是根据时代的发展而创造出来的一种有效的学习方法。因此,英语的网络自主学习有很多好处。它在一定程度上是不受时间和空间限制的,具有独立性。学生们可以不受老师的管教,脱离对老师的依赖,自己完成学习。不会因为自己的英语差而害羞、不敢发声。而英语差的学生还可已根据自己薄弱的地方做出调整,弥补自己的不足。而这一切都是运用了电子信息技术而完成的。 (2)电子信息工程技术在工程领域的应用。电子信息技术还应用于工程领域。在一些工程建设中,施工之前都需要对施工地点等进行勘察,对数据进行分析。而在以前,都是需要设计师们进行手动的计算。随着信息的发展和计算机技术的成熟,现在工程建设的数据就可以输入到专业的软件中,然后计算机直接计算出数据。这样既做到准确无误,又使得工作人员的负担减少而且工作效率大大提高。 1.3电子信息工程技术在军事中的应用。电子信息工程技术还在军事、通信安全方面有着极大的应用。军事不仅是需要考虑到军事武力方面,更重要的是信息的传递。21世纪的军事也将其主战场转到了电子信息技术方面。电子信息技术在军事上的应用表现在微电子技术、光电子技术以及电真空技术这几个方面。而现在许多国家都应用电子信息技术来进行绝密计划。比如美国的“棱镜计划”,美国安全局通过该计划来对人们进行绝密的监听,最终对其他国家的机密进行监听,从而危及其他国家的安全。 1.4电子信息工程技术在航天领域的应用。在航天方面,计算机是应用最广的。因为,航天飞行需要掌握飞行的路线,而要想准确把握飞行路线就需要大量的数据信息作为参数。而这些参数的出现都需要电子信息工程技术的支持。首先航天会用到很多的软件,而软件的开发、设计等都离不开电子信息技术,比如导弹。导弹是通过卫星导航系统来进行定位的,而卫星导航需要应用电子信息进行操作。 1.5电子信息工程存在的问题。虽然现在我国的电子信息工程发展迅速,但是还存在着一些问题。首先就是市场环境问题。网络上电子信息的真实性有待商榷。现在,电子信息越来越发达,但有的信息却是不真实的。在电子信息平台上存在许多伪劣产品甚至是仿冒产品,这严重侵犯了知识产权。这就使得我国信息技术的发展缺乏后劲。其次就是电子信息缺乏创新意识。现在的时代,创新就是主要动力。而虽然现在的电子信息市场发展迅速,许多的平台也越来越多样化,但是大多数网络平台都是相似的,缺乏创新性。这样的话,就会使得消费者们眼花缭乱,对于现阶段的APP出现厌烦的情绪。而且现在的工作人员也缺乏创新能力,因此对当下的电子信息技术缺乏创新性,知识一味地模仿之前的信息软件,套用之前的数据,这同样会影响电子信息工程的发展。 2如何完善电子信息工程技术 2.1提高专业人员的综合素质。为了能够使得电子信息技术更好地发展,就需要加强相关专业人员的综合素质。其实要想使电子信息技术更加完善,除了客观原因之外,主要就是人的主观因素。加强相关工作人员的综合素质和专业素质是必不可少的。相关的企业公司应该对电子信息技术人员进行大规模的培训。而电子信息技术人员更是应该加强计算机技术,有良好的计算机操作能力。与此同时,相关的企业还应该在选用人才上严格一些。除了引进一些成绩优秀的工作人员之外,还应该注重他们的实际动手能力,还有创新能力。创新是非常重要的,而创新是与人有关的,是人的主动意识。因此,要营造良好的发展环境,从而促进工作人员的创新意识以及电子信息工程的良性发展。 2.2加强网络平台的完善。到目前为止,网络平台的建设还有些许的漏洞。因此,更应该加强网络平台的完善。现在的网络平台在监督管理方面存在漏洞,这样的话对应用者更是有所损害,甚至可能对人们的人身安全和财产安全有危害。因此,政府应该加强对网络的监督,建立健全完善电子信息技术。除此之外,要完善我国的在滇西信息网络平台问题上的法律法规。多借鉴一些国外的法律和制度,对我国的网络平台进行改革改善,加强立法监督制度,深化网络平台的改革,根据我国的电子信息工程的实情来进行法律的改革和完善,保证平台的有序进行。同时,建立相应的监督制度,国家应该调动一个检查小组专门对网络平台上存在的问题以及违法的信息进行打击和监督,建立集体监督机制,最终净化网络平台上的信息,完善网络平台。 2.3加大电子信息工程的资金投入。我们都知道,电子信息工程的发展需要的资金是非常大的。如果在资金这一环节出现差错的话,就会影响到电子信息技术的发展与完善。因此,应该加强电子信息工程技术的资金投入。不论是企业还是国家,都需要对电子信息工程重视起来。国家应该加强政策的扶持力度,最终保证电子信息工程技术的发展有足够的资金,从而推进电子信息的发展。与此同时,国家还应该建立专项的电子信息工程技术科研基金,促进整个电子信息工程技术的全面发展与进步。 3结论 电子信息技术在许多方面都有应用。虽然我国在电子信息技术方面还存在着一些问题,但是相信随着我国对该工程的建设,一定会使得我国电子信息技术更加完善。 作者:唐伟 单位:哈尔滨光宇电气自动化有限公司 浅谈电子信息工程技术:电子信息工程技术现状及未来发展探究 1电子信息工程技术概论 电子信息工程技术是目前比较新型的一种现代化计算机技术,因其具有较强的实用性与便捷性而被广泛应用于各个领域、各个行业。此外,电子信息工程技术作为一门以现代化技术为基础的信息化控制及其处理等相关内容的学科,它的研究范围涵盖较广,主要包含对电子信息的获取及进一步的处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用以及集成等[1]。随着社会与科技的不断发展进步,电子信息工程技术在各行各业的应用也逐渐广泛,社会与科技的不断发展进步为电子信息工程的发展提供了良好的物质基础和保障,而电子信息工程技术的不断革新又反过来促进了社会与科技的不断进步。就电子信息工程技术所具有功能而言,其不仅加速了整个电子信息工程行业的发展,还加速了整个产业链的分化以及产业链的整合。由此可见,电子信息工程技术在未来也将有广阔的发展前景。 2电子信息工程技术的应用现状 1)在生活领域的应用 电子信息工程技术在生活领域的应用十分广泛,其涉及生活领域的方方面面,与人们的生活息息相关。举例来说,电子信息工程技术正被广泛地应用于企业当中,由于市场竞争越来越激烈,企业为了生存和实现自身更好的发展,就必须加快转变企业的管理模式,提高生产效率,而在涉及企业系统的升级,市场竞争力的提升等方面,就必须要应用到电子信息工程技术,因为电子信息工程技术的应用能够促进企业完成其产业结构的优化与升级。而电子信息工程技术在企业中的应用也确实有效地提高了企业的管理效率,为企业赢来了更好的发展契机。随着社会与科技的不断发展进步,电子信息工程技术仍将不断革新,其应用范围仍将继续扩大,人们的日常生活也将迎来不同的变化。首先,电子信息工程技术在生活领域的应用在一定程度上促使人们的思维发生了改变,也在一定程度上使人们的生活水平有所提升。其次,电子信息工程技术在生活领域的应用使人们的日常生活日益朝着智能化方向发展,为人们的生活提供了极大的便利。举例来说,如今在人们的日常生活领域,移动互联网技术、3G网络技术、阿里巴巴旗下的淘宝、天猫等网络交易平台以及华为、中兴等智能手机已经得到广泛应用,尤其以年轻人居多。由此可见,电子信息工程技术已经逐步渗透到人们日常生活的各个方面,受到越来越多人的青睐与认可。 2)在航天领域的应用 航天领域在我国经济和军事发展中具有重要作用。电子信息工程技术在航天领域的应用主要是体现为高精尖技术的研发[2]。在我国科教兴国的发展战略中,航天领域的发展是重中之重。而电子信息工程技术在这一领域的应用,有助于推动我国航空事业的进一步发展。当前,我国在航空重点研究项目中开辟了专门的电子信息工程技术类项目,该项目主要涉及航空领域相关软件的开发应用、相关航空领域信息处理技术以及航空领域高端微波遥感技术的应用等等。此外,在航空领域涉及对航天电子系统的研发与设计等方面也会应用到电子信息工程技术。举例来说,我国新型武器东风-14洲际弹道导弹从最初的研究与开发到研发完毕进行试飞再到试飞成功投入应用,这一系列的过程都离不开电子信息工程技术对其的技术支持与技术保障。此外,电子信息工程技术还可应用于航空卫星导航系统的研发,举例来说,我国的北斗卫星导向系统运行服务,具有高精准度、广覆盖面的特点,该导航系统能精确到点的位置,而其覆盖范围则包含了整个亚太地区。有一点需要强调的是,虽然电子信息工程技术在航空领域应用较深广,但为了使我国的航空领域及相关技术的发展达到世界领先地位,还应不断加强相关技术的研发与应用,拓展信息信息工程技术在该领域应用的广度与深度。 3)在工程领域的应用 电子信息工程技术在工程领域的应用主要体现为利用电子信息工程技术,为相关技术的研究与开发提供技术支持,为相关信息的传输搭建网络通信平台。举例来说,在工程领域,造价管理是其中比较关键和重要的一个环节,借助电子信息工程技术可以帮助相关主体通过网络搭建信息传输与交流的平台,还可以应用办公自动化技术以及管理信息系统等相关技术来加强对工程造价的管理,继而提升工作效率。在工程领域,涉及工程量和钢筋使用量的计算,应用电子信息工程技术中的相关工程量计算软件和相关钢筋计算软件能够在一定程度上节省计算时间,提高计算的准确率。此外,电子信息工程技术还应用于公路工程项目之中。公路工程项目建设涉及的信息种类繁多、数量庞大,而且相关数据会根据公路工程项目施工进度的不断深入而发生相应的变化,这就要求相关信息与相关数据一直要进行相应的更新,而电子信息工程技术在公路工程项目中的应用很好地解决了这一问题。随着电子信息工程技术的不断革新,我国公路建设事业也开始采用现代化、综合性电子信息工程技术管理手段对相关资料与数据进行存储与管理,有效地提高了其工作效率。 3电子信息工程技术的未来发展 信息技术作为科技发展的领军人物,无论是相关技术的开发与应用,还是应用领域与应用范围的深广度都受到了国家的广泛关注与高度重视。此外,信息技术还肩负着维护国家信息安全与国防安全的重要使命。当前,电子信息工程技术已逐渐在各行各业开始应用,信息化的时代决定了人们的学习、工作和生活都离不开电子信息工程技术的应用[3]。为了促进我国电子信息工程技术今后的不断发展,应当从以下四个方面着手: 1)明确发展目标和发展途径电子信息工程技术对于计算机网络技术的发展具有重要的作用,其已经成为计算机网络发展的决定性因素,而且也是最活跃的驱动因素之一,可以帮助我们发挥后发优势乃至实现社会主义生产力的跨越式发展[4]。因而,我国电子信息工程技术要想在未来实现更好的发展,首先必须明确发展目标。受我国良好经济循环体这一大环境的影响,我国电子信息工程技术未来的发展目标可以确立为加速促进电子信息工程实现现代化,使其能够更好地适应现代社会发展的需要,满足现代社会发展的需求。此外,还要明确电子信息工程技术的发展途径。就电子信息工程技术而言,其发展途径应以科技创新与人才培养为主,科技的创新与人才的培养是其能够实现高效快速的发展的关键因素之一。社会与科技的进步能够带动电子信息工程技术的进步,同时,也能对其的发展起到一定的引导作用。 2)营造良好的发展环境,拓展广阔的发展空间要想实现我国电子信息工程技术未来更好的发展,还必须为其营造良好的发展环境,拓展广阔的发展空间。政府应当出台更多的政策对其发展予以支持,与此同时,还应进一步加大对电子信息工程相关技术的投入与扶持力度,通过这些方式为电子信息工程技术的未来发展提供良好的环境。当然,企业自身也应积极拓展广阔的发展空间,企业应把握住良好的发展机会,不断改进生产技术,利用电子信息工程技术提高生产效益,通过企业扩大再生产所获得的利润,加大对电子信息工程技术开发的资金投入,推动企业内部实现电子信息工程化技术现代化,促进其进一步完善与发展。 3)重视科技创新与人才培养科学技术是第一生产力。要想促进电子信息工程技术的不断革新,推动电子信息工程产业的不断发展,就必须重视科技创新。通过科技创新给电子信息工程技术的发展注入活力,通过科技创新给电子信息工程技术提供强有力的技术层面的支持[5]。此外,还要重视人才的培养。社会的发展离不开人才的培养,科技的发展更离不开人才的培养,对于电信信息工程技术的发展也是如此。为了促进其更好的发展,除了重视科技创新之外,还必须重视对人才的培养。对人才的培养可从以下两方面进行:第一,加快电子信息工程技术相关课程的改革与建设,按照其发展需要进行课程改革,以实现培养出符合实际需要的人才的目标。其次,加强对人才人文综合素质的培养以及专业知识技能的培养。此外,还应注重对人才创新能力的培养。 4结束语 综上所述,电子信息工程技术作为一种新型朝阳产业,具有广阔的发展前景。其在生活领域、航空领域以及工程领域等诸多领域都有较为广泛的应用。电子信息工程领域未来发展的目标为加速促进电子信息工程实现现代化,使其能够更好地适应现代社会发展的需要,满足现代社会发展的需求,其发展途径则应以科技创新与人才培养为主。 作者:黄智 李云剑 单位:黄梅一中 浅谈电子信息工程技术:电子信息工程技术实训与实践 一、专业综合实训课程的设计思路 不同于传统实训,专业综合实训着重与学生综合能力的培养,旨在增强学生的职业核心竞争力,为学生进入企业顶岗实习,增强岗位适应度做好铺垫。因此,专业综合实训的开展,首先,要确定综合实训的方法。专业综合实训课程有岗位训练、过程训练、项目训练、仿真训练等模式,结合人才培养目标,该课程选用项目训练式方法开展。该模式以项目小组为单位,每4~6人自由组成一个小组,完成整个项目的实施工作。其次,确定项目的选题。项目选题的合理与否,直接关系到课程开展的效果。以往专业综合实训课程项目的选题比较分散,更多地注重多样性,但通过实施情况来看,效果并不好。其原因一方面是选题的分散使得教师指导时间不足,项目开展较慢;另一方面,学生之间缺少了相互学习以及相互比较的机会,开展动力不足。为了解决以上不足,在选题上,我们结合企业需求,设计了一个综合类题目作为专业综合实训课程题目。最后,时间安排。三年制学生,第六学期要进行企业顶岗实习,专业综合实训课程安排在第五学期末。为了能系统充分地锻炼学生的综合能力,实训时间为4周。在这四周时间里,项目组成员相互协作,最终完成整个项目的设计工作。 二、专业综合实训课程的具体实施 1.充分论证,明确任务本阶段指导教师针对项目选题,进行技术论证设计,编写实训指导书。明确实训任务、实训时间安排、实训考核标准及要求,并完成项目开展所需常用元器件的采购工作,为实训的开展做好准备。 2.教师组织,确立团队该阶段在实训课程的第一天实施,指导教师结合实训指导书,讲解实训的流程。组织学生,以5~6人为一个小组单位,结合自身技术情况,自由组成技术团队,并选出组长。每个团队确保有硬件工程师(两人):硬件电路设计与制作,机械机构等的设计;软件工程师:系统程序编写,调试;整机调试工程师:元器件准备、焊接以及产品的整体调试;技术文档设计师:讨论过程记录、技术文档编写、报告PPT、记录组内成员每天工作情况,图片或视频展示成员工作风采,协调工作进程。团队人员结合自己的职业规划,选择自己喜欢并擅长的职位,开展工作。作为团队的一员,每个职位的表现都将影响到整个项目的最终测评。项目组每位成员,都将在该项目中得到锻炼,强化自己的职业核心竞争力。 3.方案制定,项目实施团队建立后,组长带领项目组成员,结合实训要求、实训任务,通过资料查找、信息搜集等,确定项目实施方案。结合项目方案项目组成员根据自己的职位,制订工作计划。教师针对工作计划进行检查指导,确认无误后,项目组开始项目的设计实施工作。该阶段持续时间2.5周左右,是整个实训时间最长的阶段。该阶段坚持学生为主,教师为辅的指导原则,使学生充分融入团队合作,充分发挥自身价值,完成团队项目。 4.小组竞技,汇报展示智能对战小车设计制作完成后,各项目小组与指导教师,共同协商制定小车对战方案,班级内各小组开展对战比赛,验证并改进小车设计。待整车改进设计成熟后,各班级间开展竞技比赛,验证设计成果,提升团队的荣誉感,带动大家参与的积极性。比赛结束后,班级各团队的技术文档设计师通过视频、PPT等形式进行汇报,展示团队项目实施过程、项目实施成果,见证团队每位成员的付出与团队合作的力量。总之,高职院校专业综合实训课程的开展,在培养学生专业综合能力、团队合作能力,发挥学生主观能动性,提升学生职业竞争力等方面具有重要作用。本文针对人才培养目标提出了专业综合实训课程实施方案,通过课程的实施验证,该方案达到了培养学生职业核心能力的目的。本次课程的探索研究,对于专业综合实训课程的改革发展具有一定参考价值。 作者:刘洋 单位:东莞职业技术学院
石油化工节能论文:分析石油化工泵的节能技术 论文关键词:石油化工泵 节能技术 应用 论文摘要:随着社会分工的不断深化,全球工业化已经成为必然发展趋势。石油资源的开发和利用更是工业化发展过程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在设计的过程中为了型号统一等需要,导致不少机泵并没有真正发挥其应有的工作效能,“杀鸡用牛刀”的现象时有发生,造成了石油化工泵电能、功效的浪费。因此,本文通过详细介绍石油化工泵的具体应用,探讨石油化工泵的节能技术,真正做到节能减排,合理应用。 一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因 随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。 但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。 作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。 二、石油化工泵的节能技术 1、输送泵过剩扬程控制技术 为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。 输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。 首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。 其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。 除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。 除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%——5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。 首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。 石油化工节能论文:探析石油化工泵的节能技术 论文关键词:石油化工泵 节能技术 应用 论文摘要:随着社会分工的不断深化,全球工业化已经成为必然发展趋势。石油资源的开发和利用更是工业化发展过程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在设计的过程中为了型号统一等需要,导致不少机泵并没有真正发挥其应有的工作效能,“杀鸡用牛刀”的现象时有发生,造成了石油化工泵电能、功效的浪费。因此,本文通过详细介绍石油化工泵的具体应用,探讨石油化工泵的节能技术,真正做到节能减排,合理应用。 一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因 随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。 但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。 作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。 二、石油化工泵的节能技术 1、输送泵过剩扬程控制技术 为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。 输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。 首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。 其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。 除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。 除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%——5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。 首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。 石油化工节能论文:石油化工工程电气节能技术应用 摘要: 我国的经济一直处在努力的发展之中,经济的进步会带动科技的进一步研究,电气能源的消耗在我国的能源总消耗上也占据了很大的一部分,科学技术可以促进经济的发展,也能对国家资源进行保护,防止资源的不合理浪费。我国利用先进的技术在电气节能这方面进行研发和创新,以及将技术运用到石油化工工程上,对我国的石油化工工程也起到了很好的帮助。本文旨在向人们介绍电气节能技术在石油化工工程设计中的应用,分析电气节能技术的功能和作用,使人们对电气节能技术进一步理解,对它在石油化工工程设计这方面应用的有效性进行分析。 关键词: 电气节能;技术;石油化工工程;设计;应用;发展 电气节能技术,是指利用现代先进的科学技术对电气这一资源进行节约,既能达到节约国家资源的效果,还能更好地促进我国经济的发展,获得了双向收益。能源是我国21世纪的新型动力,它带动着中国整体可以正常运行,能源的浪费也会带来污染的问题,所以就需要我国在节能这方面进行开发,而电气节能就是其中之一。 1电气节能技术的内容分析 电气节能技术的使用无论是对个别企业,还是对于我国的经济事业都具有重要的影响,需要我们予以重视。电气节能技术共分为电力节能系统、照明节能系统、电子设备节能这三个部分。如果是在石油化工工程这方面的应用,那么电力节能系统就是这三者的核心主导,当然照明节能系统和电子设备节能也是不容忽视的。 1.1电气节能技术的作用 (1)电气节能技术可以节省我国的能源,降低能源的消耗,为我国创造更大的效益;(2)电气节能技术可以保护环境,为我国实现绿色环保的目标奠定了基础;(3)电气节能技术可以起到照明、取暖的功能,也带来了更多的方便;(4)电气节能技术可以对空调系统实施相应的设计,使空调用电得到降低。 1.2电气节能技术面临的问题 (1)技术方面:我国的电气节能技术虽与以前比较得到了提高,但总体来说还是不太发达,我国目前的电气节能技术还是不能满足社会上广大人民群众或各个企业的需求,技术没有想象的那么发达,也有可能会造成使用过程中其它问题的出现,会影响正常的应用;(2)政策方面:我国还是没有相应的法律和规范,对这一方面进行约束,任其自由的生长,所以会出现电气节能技术的设计不到位这样的问题。总体来说,我国的电气节能技术会给人们的生活、企业的发展带来好处,但随之也会出现一些问题,所以,现在应该做的就是加大对电气节能技术的创新和开发,在这一过程中努力解决出现的种种问题,争取问题得到全面的解决。 2电气节能技术在石油化工工程的应用 石油化工工程是我国的重要工程,对它的设计更要小心谨慎,电气节能技术在石油化工工程的应用主要分为这几个层次:电力系统的节能、稳定电压节能、照明节能系统和电子设备节能,这些在石油化工工程设计上都有应用,并产生了良好的效果。 2.1电气节能系统 在电力系统节能上,主要是从变压器的选择、系统功率的提高、线路功率的耗损减少和高次谐波的降低这四个方面考虑。(1)变压器的选择。石油化工工程的设计需要使用大量的变压器,而且变压器也是最普遍使用的电力设备,所以对于变压器的选择需要找对型号,要根据变压器的负载率进行有效地选择,而且,为达到很好的效益,变压器就要选择国家新近开发的、具有高效节能的产品。(2)系统功率的提高。通过系统功率的提高来降低电路的损耗,这样能源的利用率也会得到更大的提高,功率因素一般分为自然提高和人工补偿这两种,二者在应用上也是有区别的。(3)线路功率的损耗减少。石油化工工程设计是一个大的工程和项目,有很多的设备和线路,如果重新设计线路,减少长度,合理地处理线路的粗细,也有助于线路损耗的概率大大降低。(4)高次谐波的降低。石油化工工程设计的系统中存在高次谐波,很容易产生对功率的损耗,也会对系统的正常运行造成影响,降低高次谐波,也有助于石油化工工程设计更加完善。 2.2稳定电压节能 如果电压稳定到额定电压的阶段,这样对石油化工工程的供电效率会得到显著提高。电压不稳定,也会对石油化工工程的设计造成一些影响。对于石油化工工程设计的供电,如果电压超过了额定电压的范围,会造成空载电流超前提高,这样也就造成了能源的不合理浪费,但如果对于供电电压低于额定电压,则会产生高程度的负载电流,会造成线路损坏的可能性增加,同样会造成能源浪费,所以说,最适宜的用电电压就是在额定电压的情况下,这样效率也会增高。 2.3照明节能系统 我国的存在电压的偏差,所以过高的电压使用在照明设备中会产生过高的热量,也会损害照明设备的正常运转。所以,如果在选择照明设备时,挑中一些寿命长,消耗能源少的系统,也会在一定程度上起到了节能的作用。 2.4电子设备节能 在石油化工工程的设计中,电子设备涵盖范围比较广泛,包括打印机、计算机等电子设备的节能,在电子设备不需要的时候,工作人员就要养成随手关闭这些电子设备的习惯,如果使用时,也可以尽量把设备设置成省电的状态,就像打印机这样,如果不使用时,可以直接关掉电源,这样就会节省很多的能源。 综上所述,能源是我国工业必不可少的一部分,它推动着我国工业事业的更快发展,电气节能技术在石油化工工程设计这方面显得尤为重要。面临能源紧张的现今,电气节能是我国必须重视的,所以,我国对电气节能技术要努力专研,提高科技含量,争取为石油化工工程带来更大的利益,有助于我国经济的进步。 作者:徐汉青 单位:中海石油中捷石化有限公司 石油化工节能论文:石油化工泵节能技术论文 1我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的基本缘由 作为石油化工等范畴必不可少的根底设备,机泵的节能技术的先进与否曾经严重影响到了石油化工等能源的开发和本钱结算。由于终年为了顺应消费弹性的请求,石油化工企业大多数的机泵经常会呈现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的状况。招致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常形成不用要的糜费。因而,加鼎力度讨论石油化工泵的节能技术啊,曾经成为我们开展石油化工等重工业的必然趋向。 2石油化工泵的节能技术 2.1保送泵过剩扬程控制技术 为了顺应消费操作的弹性请求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好场面,加大能源统计剖析力度,严厉依照有关的技术指标的规则,积极的搜集、整理、上报相关数据,加强技术指标统计工作的指导作用。便当愈加深化的停止耗能缘由的剖析以及讨论石油化工泵的节能技术的构造原理,实在做到节能减排,进步能效的基本目的。保送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调理以及依据详细状况,详细剖析和施行能否需求切割叶轮外径,减少叶轮数量、改换叶轮大小。首先,由于应用保送泵过剩扬程控制技术不适于调理请求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调理办法。经过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度普通不可以小于百分之五十,否则将会呈现泵过大的状况。其次,尽量防止进口节流比出口节流扬程少的状况发作,由于这种状况极有可能惹起保送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因而,我们通常采用的方式是,应用对串联运转的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不只可以防止多级泵由于轴力的忽然改动而惹起的零部件的损坏,更可以俭省能源,发挥机泵的最大效益。除此之外,我们还能够经过旁路调理,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使局部液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就能够保证实践泵送量比需求量大,不至于呈现由于低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。除了上述的几个根本办法以外,我们还能够经过依据流量或者扬程超越需求量的3%——5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时分,一定要留意叶轮能否是原型叶轮,假如之前由于某种缘由,曾经对叶轮停止了切割,那么再次停止切割时一定要留意切割量的控制状况。防止叶轮外径和导叶内经间隙过大的状况发作;多级泵不能在进口处撤除叶轮,否则会呈现由于阻力增加而招致的气蚀现象。因而在多级泵的流量或者压力调理较大的状况发作时,能够在扫除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2.2变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步,经过应用变频调速节能技术,我们能够更好的控制风机、泵类的负载量,进而到达节能减排的目的,换句话来讲,变频调速节能技术曾经成为各个行业开展循环经济的重要举措,因而,变频调速节能技术在石油、化工等多个范畴得到了最普遍的应用。 1)变频调速节能技术在沈兴线输油泵中的应用。 以100AYGⅡ67×10D多级离心泵为例,该设备是将原油输送至加热炉后外输沿线下站,是保障沈兴线正常运行的重要设备。该系统的工作原理是经过采用控制出口阀门的办法停止控制,即应用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调理器,并经过PID调理器来控制电源频率和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。经过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不只处理了源系统中节流量较大、糜费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运转之后,操作工艺控制的愈加平稳,变频器的调理水平愈加精准,不只使系统控制的精准度到达了优化规范,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 2)积极理论输油泵的多段调速变频技术。 在平常的消费环节中,输油泵是输油平稳的重要组成局部,输油泵普通都是昼夜连续作业,在实践的操作过程中,输油系统的耗电量普通会比较大,因而,积极讨论输油泵的多段调速变频技术是进步管线连续运转效率,完成自动化的重要保证。例如,某公司在安装检修时间,针对3台输油泵停止了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制程度逐渐平稳,系统控制精准度也大幅度进步,不只减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运转压力日趋平稳,工艺运转指标也得到了优化。 作者:王楚媛 单位:中油辽河油田公司质量节能管理部 石油化工节能论文:石油化工企业绿色节能技术论文 一、绿色环保技术在石油化工企业中的应用 1.化学反应的绿色化 化学反应的绿色化是指在相关的制备和反应过程中做到“零排放”。而传统意义上的“零排放”是指反应物经过催化作用以及一系列的反应完全转化成为所需的物质,从而实现百分之百的转化率。其实这样一种概念是十分难达到的,尽管已经有许多先进的技术和手段达到了近乎“零排放”的标准和要求,但想实现真正意义上的转化率为百分之百还是存在着困难的。近些年来随着相关学者的研究不断深入,许多新的技术也应运而生,将传统意义上的“零排放”转变了概念,意为在尽量满足较高的转化率的情况下,将得到的副产物也直接经过下一反应步骤并转化成为环境友好的物质进行排出或是进一步加以利用。这种新型的转化思想也将原本无用或是对环境存在着威胁和污染的物质“变废为宝”,让副产物成为能够被人们所利用的原料物质。这类技术的研发不仅仅是改善了环境污染的问题,还一定程度上节约了能源,可以称得上是真正的绿色环保、节约能源的技术手段。 2.产品的绿色化 之所以要强调化工产品的绿色化,是因为石油化工类的产品在我们的日常生活中实在是太普遍了,不得不承认的是石油化工类的产品的的确确改变了我们的生活,给生活带来许多方便和优越,但相对于这些有利之处来说,其对于我们生活环境的污染也是不容小觑的。比如,我们生活中最普遍的洗涤用品,过去我们常用的洗衣粉中都是含磷的,而这些含磷的洗衣粉在溶于水之后随着生活污水一同被排到江河湖海中,造成了赤潮,给自然环境与生态平衡带来了相当大的影响,因此,近些年来人们逐渐对此问题开始重视起来,研发了不含磷的洗涤剂,从根本上杜绝这种环境污染问题。同时,还有许多常见的石油化工类污染就每天在我们身边发生,比如汽车使用的汽油以及柴油。由于人们生活水平越来越高,对于汽油和柴油的需求量也越来越大。近些年来我国对于汽车能源的开发上也格外关注,低硫低碳、环境友好的配方和技术逐步成熟起来;另外,我国还在不断开发太阳能汽车、以及新能源汽车等等,另外,对于交通工具的能源上,我们国家还大力推崇使用电能的汽车。 二、节能技术在石油化工企业中的应用 最初,人们为了追求高效率的生产以及最大程度上提升经济效益,不断研发一些节能技术,而近些年来,由于能源枯竭的问题日益严重起来,有越来越多的专业人员和学者们都投身于节能技术的开发和研究,不仅仅是从经济利益角度出发,更重要的是能够节约能源,实现人类经济和自然的可持续发展。目前,在石油化工行业中较为常见的一种节能技术为变频调节技术。在石油化工企业中,耗费能源最大的就是电动机,包括泵类以及风机等等。因此,想实现石油化工企业的节能化应该从根本上减少电动机的耗能。而变频调节技术正是针对于电动机的一种有效的技能技术改革。变频调节技术的根本原理是通过控制方案与实际负荷相互之间的匹配,在控制的过程中实现阀门阻力的降低,从而提高系统的效率,以此来实现对于泵类以及风机的科学化、节能化控制。这种控制技术可以根据石油化工企业的生产过程中的实际需要,按照生产要求以及计算选型,并且全面参考产品方案的调整以及原料的调整,科学地控制各项指标和参数,降低企业的电能耗费以及设备磨损等等方面的耗费,实现成本上的节约以及能源上的节约,不论对于企业自身长远地发展还是对于能源方面的可持续发展都是具有着重要的意义和价值的。 三、结语 近些年来,随着环境污染的严重化以及能源枯竭的威胁,人们对于石油化工企业生产过程中的绿色节能技术也越来越重视。目前,针对生产过程中环境污染问题进行改善的方法有许多,包括对于原料的绿色化、反应过程的绿色化以及产品的绿色化等等,另外,对于石油化工企业能源的节约也有许多先进技术,本文以变频调节技术为例进行了简单的介绍,还有更多的发展空间等待着开发和研究。 作者:轩烨 赤俊祥 单位:天津普莱化工技术有限公司 石油化工节能论文:石油化工废水处理节能技术论文 1石油化工废水处理初期的技术方法 1.1浮油隔断技术 石油化工产生的废水成分复杂,在其表面也会有漂浮着许多颗粒性污垢,会产生较多的生物薄膜,这些杂物上面往往携带着很多的浮油,由于浮油的密度相对较小,因而这些杂物就漂浮在水面,将水和空气隔绝,水中需要氧气的生物就无法得以生存,分解能力便大幅度降低,对水的自净作用产生不利影响。在这样的情况下,浮油隔断技术便应运而生,在石油化工废水初步处理中,就使污水通过隔油池,将表面漂浮的物质除去,对污水进行有效的处理。一般对于隔油池的选用采用有斜面的隔油池,在斜面上的水流速度快,不会使浮油聚积在一块,浮油处理的效果较为理想,采用此方法可以将废水中的含油量降到10%以内。 1.2悬浮物粘附技术 经过隔油池的废水得到有效的处理,但是在废水中还是含有许许多多的浮化油和浮油,在处理中还需要运用到悬浮物粘附技术,该技术的采用将进一步强化废水中悬浮浮油的处理。详细的操作就是使用分散的、体积小的气泡,来将水中的悬浮物吸附到废水表面,再对悬浮物予以处理,将乳化油等浮油与水进行有效的分离。在实际生产中,通常采取涡凹这种粘附悬浮物的基础,在新疆以及内蒙古等地运用的较多,此类方法操作非常简便,有显著的粘附效果,其对乳化油、浮油和硫化物均有较强的粘附作用,有助于污水的进一步处理及净化。 1.3吸附技术 吸附技术的原理是运用活性炭等多孔物质将废水中的杂志吸附到表面,以此达到对废水中有害物质的清除目的,但是在处理成本上,活性炭的成本相对比较大,与此同时,对于使用过的活性炭的处理问题,如果没有与之相应的处理往往会引发二次污染,对于此类方法处理过的废水尚且具有较大的硬度,只能够对颗粒性的杂质加以处理。 1.4分离膜状物技术 分离膜状物的技术的使用也是非常广泛的,它的显著优点是可以有效处理废水中的离子以及微生物,还可以实现对工业废水的颜色和味道的处理,因而对废水的处理就变得更加深入了。同时,还有一个优点就是此类方法可以采用自动化处理,设备的体积小,缺点就是这种技术性非常高的产品需要企业有大量的资金及人力投入,因此,其实际运用就会由此受到一定的限制。此外,在废水量比较大的企业通常很少采用上述方法,因该技术的处理废水量小,这便在效率上难以避免的存在一系列缺陷及不足。 2现代的石油化工废水处理节能技术措施 2.1絮凝技术 在石油化工废水中经常用到的一种方法就是絮凝技术,就是向石油化工废水中加入一定量的化学物质,可以使石油化工废水中的悬浮物和其他物质聚积成体积较大的物质,从而沉淀下来,这样使得废水的净化变得非常容易了,通常使用此方法是和悬浮物粘附技术搭配使用,就有很好的效果,采用多样化的絮凝物质,有针对性的使用。现金使用的絮凝物质是从微生物中提取出来的,这种絮凝物有很好的运用市场,絮凝技术在有害物质的降解方面有很大的优势,污染也比较少,所以说絮凝技术的使用是石油化工污水处理中既环保有高效的方法。它的缺点就是在微生物提取过程中,操作方法比较复杂,是需要很高的科学技术做支撑的。 2.2氧化技术 氧化技术主要有光催化氧化法、湿式氧化法和臭氧氧化法,对于成分不同的石油化工废水要选择合适的氧化技术,使处理的效果达到最优、最经济、最安全。首先,光催化氧化法是将光辐射和氧气和双氧水等氧化剂有效的结合,使处理污水有更好的效果。在现在的生产中使用的有以太阳光为光源,以TiO2、ZnO等为催化剂,这种方法处理含有21种有机污染物的水,其主要产物是CO2,并不会出现二次污染的问题。现阶段,一种新的方法正处于研究阶段,具体而言就是利用二价铁和双氧水做氧化剂,运用紫外光,这样就使双氧水加快了产生氢氧根的速度,提高了氧化效率,这项技术的成熟使用还需要一段时间。其次,湿式氧化法分为催化湿式氧化法和湿式空气氧化法,催化湿式氧化法是将有机物在高温高压和催化剂的条件下,氧化分解成为CO2、水和氮气的过程,不产生有害的物质,这个过程中的化学反应时间短,提高了转化效率。湿式空气氧化法是利用空气中的氧气在高温高压条件下进行液相氧化的过程,这种技术能有效控制环境污染物,常用于处理有毒有害的、高浓度难降解的有机污染物。最后,臭氧氧化法运用也比较广泛,主要是因其处理过程并非会产生污泥和二次污染,但是其受限制的是投资费用相当高,处理的流量小。氧化完成后废水中的有机物被氧化成水和二氧化碳,大部分为氧化中间产物。在工程实际中,常常将臭氧氧化和活性炭吸附技术结合使用,在深度处理中被经常用到。 2.3多效蒸发废水回用技术 在石油化工生产中,一般生产环氧丙烷的过程中就会产生大量的废水,其中含有氯化钙,这种物质对环境的污染大,而且还会对生产设备产生腐蚀,企业生产中会有很大的损失。目前的处理方法是加入没有被污染的水,再添加化学试剂对废水中的氯化钙进行稀释,根据工程经验,一般废水和新水的比例在1:1.5,处理后的废水含盐量高,不能再次利用。为了提高废水的利用,多效蒸发废水回用技术就产生了,国内大型石化企业建成了这项技术,就是将环氧丙烷废水中的氯化钙进行浓缩,一般达到75%~80%,加工的成品还可以销售,这项技术可以对冷凝水进行回收使用,提高了废水的利用率,起到节能减排的作用。 3结语 总之,在科技快速发展的新时代,污水处理已经成为人们重点关注的一大问题,国家相关部门以及企业均纷纷加大了投资力度,旨在最大限度的减轻石油工业废水对环境所带来的负面影响,尤其是国内的大型企业,近年来已经建成了智能化、高科技的工业废水处理系统,可有效除去废水中含有的有害物质,进而满足水资源循环使用的要求。所以,提高石油化工废水处理技术是非常重要的,必须不断的创新技术手段,以促进工业废水合理的回收利用,推动社会的有序及和谐发展。 作者:张金莲 单位:天津兴科环境生物工程有限公司 石油化工节能论文:化学工程及石油化工节能的分析 摘要:随着我国社会经济的高速发展,所需消耗掉的能源总量日渐增多,资源紧张现已成为影响我国社会发展最为关键的一项问题。尽管我国国土面积广阔,已探明的能源储量十分可观,种类也相对较为丰富,但是鉴于我国人口规模的庞大,人均资源占有量极为稀少。为了应对日渐短缺的能源紧张问题,就开展有关的化学工程与石油化工节能研究便有着极强的现实意义。该文将就化学工程与石油化工节能展开相关的探究工作,并为我国在能源节约方面提出了一些有价值的建议。 关键词:化学工程;石油化工;节能 不论是在生产领域还是石油化工当中,均必须要依赖于化学反应。化学反应当中的提纯与分离技术是生产阶段最为关键的一项技术策略,其对于整体石油化工生产工作有着无可替代的价值作用。若要想确保能够顺利完成对整体石油化工生产就必须要对质量传递及化学反应要有一定的了解,以及应用到相关的换热设备、流体传送设备,以便能够更好地开展节能工作。据此,下文将就上述原理与设备展开具体分析,以期能够实现对石油化工生产达到良好的节能效果。 1节能原理 1.1质量传递与节能 石油化工的分离主要是以精馏方式为主,这同时也是质量传递的关键所在。依据热力学原理可了解到,完全差异化的物流混合是一种自发性的行为,有着明显的不可逆性;相反的,若要将混合物分离为各种构成成本完全不同的产品之时,便要耗损掉一部分的外部能量。在蒸馏阶段物质位于不同相间的转移是处在温度与压力均保持恒定的状态下所实施的,相转移阶段的推动力量为化学势,其在应对相变以及化学改变之时作用价值巨大。在精馏处理阶段,蒸汽采用特定压力降通过精馏塔是导致不可逆的关键因素之一。其次为再沸器与冷凝器各自通过特定温度变化差异加入以及将热量转移,更为关键的一方面原因是气体与液体的两相接触亦或是在发生混合之后由于远远未能够满足于相平衡从而导致精馏阶段的不可逆性明显升高。因而,减小流体流动所出现的压力降,降低在热传导阶段的温差值,降低质量传递使得浓度差,都能够确保精馏阶段的功耗大大降低,促使被耗损的功耗大幅度降低。 1.2化学反应与节能 在化学反应阶段当中也会受到动量传递、热量传递、质量传递和化学反应等原理的支配。化学反应的速率及平衡性是存在密切相关性的,具体可由反应速率将化学平衡导出,然而却不能反推。因而化学反应的动力学相较于反应热力学是更加底层的一项核心基础。热力学纯粹是给出了化学反应的一种可能性,要达到这样一种可能性还需要能够由更高的动力学角度来探讨化学反应速率与有关影响因素。在化学反应阶段,绝大部分状况下均会同时出现热量放出亦或是吸入现象。怎样能够高效化地应用或供应反应热量将是在化学反应阶段实现节能最为关键的一方面内容。针对吸热反应,应当尽可能科学化地进行热量供应。吸热反应温度也应将其最大程度地减小,以便于能够更好地应用过程剩余热量抑或是采取汽轮机抽气予以热量供应,降低对高品质燃料的损耗。针对放热反应现象,便需要尽可能确保对反应热的科学化应用。放热反应温度必须要在允许的范围内达到最大值,以期能够确保所回收到的热量有着较高的品质。化学反应设备是开展化学反应最为关键的部分,在绝大多数的反应阶段当中往往都会同时存在有流体流动、热传导、质量传递等流程,其中每一项流程均会不同程度地产生一定的阻力,且还要耗损一定的能量。因此,对反应装置予以适当的改进,降低阻力,便可实现对能量耗损的有效减小。 2节能设备 2.1换热设备节能 这一设备最终重要的一项功能即为实现对热量的高效化传导,并且在热量传导之时有可能还会因为传热方式仍存有一定的缺陷而造成热量丢失。要想解决这一问题便应当就热量传导过程之中的温度差予以适当的优化协调,促使温度能够始终处在较为稳定的状况之下。热量传导还存在有顺流、逆流、交差流以及混合流等多种形式,特别是在逆流阶段所出现的温差变化是最为明显的,在顺流阶段所出现的温度变化是最不显著的。因而,为了尽可能地增强热量传导效应,还应尽可能地选用逆流传热形式,并借此来实现对热量损耗的降低。提高换热设备换热面积,促使其热传导效应能够尽可能增强。革新传导设备结构,并借此来提高单位体积内的传热面积,进而促使换热器工作效率能够尽可能地得以提升。若可选用部分直径相对偏小的传送管道,还可将管道采取密切排列的方式,采用形状适当的翅片管来提高热传导面积,增强热传导效率。要想提升热传导能量最有效的方式途径即为增强热传导系数,这同时也是在热传导设备节能研究领域最为关键的一项内容。而对于热传导效率的提升就必须要新增一部分的冷热流体以及和管壁间的换热系数,尤其是针对换热性能相对不足的那一部分,可将其管道壁垒的表面设置为粗糙结构,以期能够实现对底层流体热传导效率的影响。此外,还可在管道内新增部分插件,引导其转动同时生成一部分的热量。 2.2流体传送设备节能 2.2.1泵节能 在流体流动或者是在传输阶段内,都会在一定程度上和传输管道内壁产生撞击摩擦,从而便会造成部分能量转换成了热能,致使能源耗损量大大提高。依据能量守恒定律来就流动情况展开分析,需针对流体的流动速度采取适当的控制措施,从而尽可能地降低管道当中的额外阀门零件,若有需要还可适当新增一些减阻剂来减小流体耗损能量。另外,还可选用更高质量同时效率也更高的泵,来促使流体当中所通过的零部件其表面能够更加光滑,降低摩擦系数并最终实现对流体能量耗损的全面降低。 2.2.2压缩机节能 在生产石油化工之时,除过离心式压缩机外常常还会应用到复式压缩设备,尽管此两种压缩设备在原理以及节能的方式上存在着一定的差异性,然而其在实施压缩之时,均可促使有效能受损。导致这一问题现象出现的关键因素是由于采取了非等温压缩处理方式。因此,若要确保压缩设备能够达到更好的节能效果,便需要对压缩设备的结构予以调整,促使其转变为多级别压缩,在传输下级过程内逐渐冷却,从而也便能够最大程度地促使压缩设备接近于等温压缩,可较为高效的降低能量损失,极大地降低额外的能量浪费。 2.2.3离心式压缩机节能 这一种类型的设备在运行过程当中出现能量损失的环节主要为流动、冲击、轮阻等环节。若要促使这一设备能够达到更为优异的节能效果,便需转变其操作方式及设计方案。具体包括:利用对吸入过程压力的提升,来减小在吸入过程内所出现的热能,降低叶轮阻力,转变叶轮及叶片角度,以促使其能量耗损可得以显著减小。 3结语 总而言之,随着当今世界能源危机问题的日渐严重,资源短缺问题不断凸显,节能技术的重要性也上升到了空前的高度。节能技术有着多种形式与类型,每一种节能技术也都有着其最为显著的优势特点,科学应用好有关的节能技术,尽最大努力减小能源耗损将是未来在能源应用领域最为重要的一项研究内容。石油化工资源作为一种不可再生能源,其完全枯竭只是时间长短问题,对此就必须要在这一方面大力加强有关的研究工作,由每一个环节来降低浪费,以期最终能够实现对经济成本的节约。 作者:孙英河 单位:德宝路股份有限公司 石油化工节能论文:石油化工加热炉群的余热回收节能技术创新 目前,炼化装置不断大型化,集群化,为节省占地,减小投资,加热炉常集中布置,采用联合余热回收系统回收烟气余热,这样做虽节省了空间,降低了投资,但同时也增加了系统的复杂性,设计时应充分考虑,以免影响各炉的正常工作。某炼化公司芳烃厂二甲苯车间8500单元有二甲苯塔再沸炉(8501A/B)设计介质热负荷76.4MW,设计热效率90%;择形歧化加热炉(5501)设计介质热负荷5.02MW,设计热效率61%;、甲苯塔再沸炉(5502)设计介质热负荷30.5MW,设计热效率80%;进料加热炉(7501A/B)实际热负荷在5.5~16.5MW之间,设计热效率不会高于90%。炉群采用一套联合余热回收系统并采用纯热管空气预热器,实际排烟温度 150℃。 1加热炉目前存在的主要问题 1.18501A/B加热炉对流段排管不足 8501A/B加热炉对流段介质入口温度280~300℃,烟气出口温度约460℃,介质和烟气温差在160~180℃;对新设计的加热炉,碳钢管材的炉管和介质换热温差一般控制在30~50℃是比较经济合理的。目前8501A/B炉的换热温差明显偏大。同时对流出口烟气温度过高,也给后续的余热回收系统操作带来困难。 1.2加热炉出口烟道进炉顶水平联合烟道布置不合理 加热炉出口烟道进炉顶水平联合烟道布置不合理,在保证加热炉燃烧器正常燃烧的前提下,造成加热炉操作过程中辐射顶负压和炉膛烟气氧含量难以控制,并且其中一台加热炉的操作波动会引起其他加热炉炉膛压力的波动。炉顶压力低,炉体看火门、防爆门、长明灯、看火孔、弯头箱等处漏风量大,漏进炉内的空气不参与燃烧,相当于将空气加热到排烟温度排放,直接造成加热炉热效率下降;漏风还导致实际烟气量比理论烟气量大,影响余热回收系统预热器的操作。 炉顶压力高,设计负压操作的加热炉可能形成炉内正压,给加热炉的操作带来安全隐患。炉膛烟气氧含量过高,说明未参与燃料燃烧的空气量多,造成加热炉实际操作热效率下降。炉膛烟气氧含量过低,无法保证燃料的完全燃烧,燃料的不完全燃烧使加热炉操作时燃料消耗增加,致使加热炉热效率降低。 1.3加热炉余热回收系统预热器① 空气预热器直接使用热管预热器不合适。目前8501炉群混合烟气温度在375~400℃之间,根据我公司的经验及综合多个炼厂实际操作经验教训,热烟气温度高于300℃不适合直接使用热管空气预热器。8500#炉群混合烟气375~400℃这么高的烟气温度很容易造成预热器的热管失效,而一旦热管开始失效将形成恶性循环:烟气温度高热管失效加热炉效率降低燃料消耗增加烟气进预热器温度升高热管失效。②热管预热器热管采用立式不合理。热管烟气侧结构有环形翅片,立式布置的热管其翅片是水平的,不利于烟气中的灰尘靠自重清除,未能合理利用烟气自清灰能力。 1.4加热炉群余热回收系统鼓风机出口风道布置不合理 加热炉群余热回收系统鼓风机出口风道布置不合理,两台鼓风机并联布置,但风机布置不对称,且风机空气出口流形不合理,两台风机同时操作时调节困难,空气出口压力不稳定。 2数据整理分析 2.1数据整理 整理出的数据如表1所示。 2.2数据分析 目前进预热器混合烟气温度在375/400℃,这么高的温度如果直接进行余热回收,假如环境温度按20℃计算,烟气和空气间换热温差40℃,则换热后空气温度不能超过335~360℃计算,空气温升在315~340℃之间,漏风量按15%反算烟气温降:Δt=238-258℃,排烟温度最低不能低于135~145℃,这还没有考虑空气内漏、烟气内循环的影响。 如果考虑空气内漏和烟气内循环影响因素,实际排烟温度不会低于150℃。而空气内漏和烟气内循环是不可避免的。炉群的实际热效率 86%。芳烃厂燃料非常干净,燃料硫含量小于5PPm,具备进一步降低排烟温度的条件;加热炉改造工程必须考虑改造后装置操作的适应性,并且冬季和夏季环境温度相差40℃以上,必须设置一定的调节手段,控制排烟温度在合理的范围内;根据核算结果,最大操作负荷和原设计负荷基本吻合,本装置改造以原设计负荷为准比较合适;要想进一步提高热效率,必须增加主要介质吸热量;我公司控制钢水热管预热器的使用范围是:烟气温度280~180℃,特殊工况下最高使用温度不超过300℃,中温热管或高温热管,根据我们了解的目前国内实际使用情况,不推荐使用。 3改造目标 解决BA8501A/B加热炉对流段取热不足问题,为进一步提高加热炉热效率创造条件;解决加热炉余热回收系统操作寿命短,长周期操作效率低下问题,提高加热炉长周期实际操作热效率,减少燃料消耗;解决加热炉余热回收系统鼓风机操作不稳定问题。 4改造方案 4.18501A/B对流段增加介质排管 由于8501A/B炉对流出口烟气温度偏高,致使炉群混和后烟气温度在375℃以上,给后续的空气预热器设计带来困难。采用扰流子预热器取热,一程扰流子不够,两程设计困难。因此只能加高对流段,根据需要增加合理的主介质对流排管。根据8501A/B加热炉的结构,在不改变原结构的前提下,在对流顶新增加一段对流段,用来加热主介质。由于主介质为液相,排管内外气—液的换热系数比空气预热器气—气换热系数大,换热效果也更加经济。并且用较高温位的烟气直接加热主介质不会降低烟气品味,加热炉的操作运行更加合理,并且真正的减少燃料消耗。初步估算增加一段对流段后,出对流烟气温度能降低到360℃以下,炉群混和烟气温度在334℃左右。完全可以采用一程扰流子保护段回收烟气余热并对热管预热器进行保护。确保加热炉及配套的余热回收系统长周期高效率操作。 4.2加热炉出口烟道 加热炉出口烟道进炉顶水平联合烟道布置不合理。现有烟道情况使得远离水平烟道烟气出口的加热炉排烟烟气可能对靠近水平烟道烟气出口位置的加热炉排烟形成封堵。造成靠近烟囱位置的加热炉排烟不畅,炉膛压力波动,炉膛压力及烟气氧含量调整不便,无法将加热炉内辐射顶负压及烟气氧含量控制在合理的范围内,甚至造成火嘴熄火的危险。根据现场实际情况,将加热炉排烟进入水平烟道的角度由垂直进入修改为顺烟气流向倾斜30°~45°汇入,使烟气流动顺畅。 4.3余热回收部分 ①根据现场实际情况,利用原热管预热器框架,在热管预热器前部增加高温保护段。因烟气进入预热器温度偏高,而现有缺少高温保护的热管预热器,预期寿命在3~6个月。之后换热效果开始急剧恶化,不能保证加热炉的长周期高效率操作。所以必须在现有热管预热器前部增加高温保护段。 ②调整热烟道。调整热烟道下行角度,使烟气流动合理,降低烟道中的烟气流动阻力损失。利用原热烟道做支撑,改变热烟气出口流向,使热烟气从上面直接进入新增的预热器高温保护段。 ③调整5501热烟道。原加热炉5501烟气汇入5502对流段,炉5501缺乏调整手段,无法调整炉顶负压,建议增加烟道调节挡板,方便炉5501的操作。 ④调整鼓风机出口风道。现场鼓风机出口风道布置不合理,改造后保持鼓风机位置不动,根据需要调整鼓风机出口风道,空气直接向上流动进入热管空气预热器,使空气流动更加顺畅,解决目前操作中鼓风机存在的问题。 ⑤鼓风机控制方案调整两台鼓风机单独操作都能满足加热炉燃烧供风要求,但如果采用一开一备,实际过程操作中运行鼓风机发生故障时,临时启动另外一台鼓风机在时间上来说是来不及的。建议采用两台鼓风机同时供风,每台鼓风机供风50%的运行模式。这样其中一台鼓风机发生故障时才有足够的时间调整另外一台鼓风机满负荷运行。 ⑥现场旁通风道偏大,重新设计旁通风道,使之结构更合理,操作调节方便。如果旁通风道过大,相关的密封调节挡板及其执行机构也大,不仅占地,而且挡板密封调节不便,容易泄漏。空气泄漏后不经过预热器直接进入主风道。使实际经过预热器的空气量偏小,影响空气预热器换热效果。 ⑦调整预热器冷烟出口烟道。目前预热器冷烟出口烟道结构复杂,烟气流动过程中弯多弯陡弯急,烟气流动阻力大。克服阻力就需要消耗电力,造成加热炉的实际操作能耗加大。根据现场实际,增加预热器高温保护段后,适当调整冷烟道结构,使之达到节能降耗目的。 5改造效果 目前,该系统已按此方案进行了改造投用一年多,改造后炉群热效率一直保持在91%以上。且各炉的各项指标均在合理范围之内,操作也更加简单平稳。改造带来的经济效益,正常工况下燃料消耗减少467Nm3/h,按每年开工8000h计算,节约燃料气4170t/a。按燃料气3000元/t计算,每年燃料节约费用约1251万元。改造总投资工程费用800万元,8个月即回收了全部投资。 石油化工节能论文:化学工程与石油化工节能 1压缩机的节能 将气体从低压压缩到所需要的高压需要压缩机,常见的“乙烯三机”(裂解气压缩机、丙烯压缩机和乙烯压缩机)就属于大型离心式压缩机,是乙烯装置的耗能大户。除了离心式压缩机,往复式压缩机也在石油化工生产过程中有着广泛的应用。尽管离心式压缩机和往复式压缩机因工作原理不同节能方式存在差异,但从有效能分析的观点看,压缩过程的有效能损失主要是非等温压缩的不可逆性引起的。因此,压缩机节能的关键是改变压缩机的结构,采用多级压缩,级间冷却,使整个压缩过程向等温压缩过程趋近,减少有效能损失。例如,乙烯裂解气压缩机通常设计成四段或五段。离心式压缩机的能量损失方式有流动损失、冲击损失、轮阻损失和漏气损失等,对离心式压缩机的操作与设计改进是增产节能的主要措施之一。例如:提高吸入压力,降低吸入温度,增加流量,提高转速;增加叶轮扩压器的通流宽度,降低叶轮轮阻损失,改变叶轮叶片和扩压器叶片的几何安装角度等。对于往复式压缩机,通过减小压缩过程的不可逆性实现节能的主要方法有:合理的选择压缩比,增加压缩机段数,提高吸入压力,降低出口压力,降低压缩机入口气体的温度,减小段间阻力降,尽量取消压缩机前后不必要的阀件和弯头等。 2热量传递与节能 热量传递过程可以分为导热传热、对流传热和辐射传热三种基本方式,它们有各自不同的传热规律,石油化工生产过程中的传热通常是几种传热方式的组合。强化传热的目的就是力求使换热器在单位时间内、单位传热面积传递的热量尽可能的多。从传热基本方程Q=KFΔT可以看出,增大传热量Q可以通过增大传热温差ΔT、扩大传热面积F和提高传热系数K三种途径来实现。(1)优化平均传热温差。在换热器中冷热流体的流动方式有四种,即顺流、逆流、交叉流、混合流。在冷热流体进出口温度相同时,逆流的平均传热温差ΔT最大,顺流时ΔT最小,因此,为增加传热量应尽可能采用逆流或接近于逆流的传热方式。增加冷热流体的平均传热温差T虽然可以强化传热,但同时也增加了传热过程的不可逆性,增加了传热过程的损失,因此,通过权衡,优化冷热流体的平均传热温差T是节能必须进行的工作。(2)扩大换热面积。增大传热面积以强化传热,并不是简单地通过增大设备体积来扩大传热面积,而是通过传热面结构的改进来增大单位体积内的传热面,从而使得换热器高效而紧凑。如采用小直径的管子,并实行密集布管,采用各种形状的翅片管来增加传热面积。一些新型的紧凑式换热器,如板式换热器和板翅式换热器,同管壳式换热器相比,在单位体积内可布置的换热面积要大得多。对于高温、高压工况一般都采用简单的扩展表面,如普通翅片管、销钉管、鳍片管,虽然它们扩展的程度不如板式结构高,但效果仍然是显著的。(3)提高传热系数K。提高传热系数是增加传热量的重要途径,也是当前强化传热研究工作的重点内容。提高传热系数的方法重点是提高冷热流体与管壁之间的换热系数。尤其要提高管子两侧中换热较差一侧的换热系数,以取得较好的强化传热效果。强化对流传热的措施有[7]:表面粗糙化,提高壁面的表面粗糙度以影响湍流粘性底层的传热;表面加扰动单元,如表面为引发涡流而引入的小翅;管道中加入插件以引发转动;用水射流冷却热表面等。上述各独立措施通常可以组合使用,以取得更好的强化效果。需要注意的是,强化传热的所有措施总要以较高的压力损失和驱动功率为代价。因此,把传热和驱动功率统一到过程的不可逆性上来评价强化传热过程的效果,才能使各种技术具有可比性。 3质量传递与节能 精馏过程是一个典型的分离过程,也一个重要的质量传递过程。根据热力学基本原理可知,不同物流的混合是自发的不可逆过程;反之,要把混合物分离成不同组成的产品时,必须消耗某些形式的外界功或热能。精馏过程中物质在不同相间的转移是在恒温和恒压下进行的,相转移过程的推动力是化学势,化学势在处理相变和化学变化时具有重要意义。精馏过程中,蒸汽以一定压力降通过精馏塔是产生不可逆因素的原因之一。其次是再沸器和冷凝器分别以一定的温差加入和移走热量,更重要的原因是气液两相相互接触或混合时因未达到相平衡而使精馏过程的不可逆程度增大。因此,降低流体流动所产生的压力降,减小传热过程中的温度差,减小传质过程中的浓度差即化学势差,均能使精馏过程中的功耗降低。使损失的减少。精馏塔通常可以采用以下节能措施:(1)在精馏塔的操作方面,应尽可能减小回流比,预热进料,减小再沸器的负荷;应充分利用塔釜液余热,减小再沸器与冷凝器的温差,并通过防垢除垢减小传热热阻等。(2)在精馏塔的结构方面,应尽量采用新型塔盘或新型填料以减少塔的压降。在石油化工生产中,过去板式塔多为泡罩塔,填料塔多用拉西环、鲍尔环。随着塔设备技术的发展,老式的塔板和填料逐渐被淘汰。浮阀、筛板、旋流塔板、波纹穿流塔板被采用。在填料上则选用较先进的阶梯环、扁环、矩鞍形金属环和孔板波纹、格栅等新型填料,为提高产量、减少能耗、安全生产和稳定操作创造了条件。此外,采用设置中间冷凝器和中间再沸器的方法减少塔的有效能损失,这样可以降低塔的操作费用,但却增加了塔的设备折旧费用。 4化学反应与节能 化学反应过程同时受动量传递过程、热量传递过程、质量传递过程以及化学反应的规律支配。化学反应的平衡问题和速率问题是互相关联的,可以从反应速率导出化学平衡,但却不能从化学平衡导出反应速率,因此化学反应动力学比化学反应热力学更为基础。热力学仅是给出了化学反应的可能性,要实现这种可能性还必须从动力学的角度研究化学反应的速率及相关影响因素。化学反应进行时,大多数情况下都伴有热量的吸入或放出。如何有效地供给或利用反应热是化学反应过程节能的重要方面。对于吸热反应,应合理供热。吸热反应的温度应尽可能低,以便采用过程余热或汽轮机抽汽供热,节省高品质的燃料。对于放热反应,应合理利用反应热。放热反应的温度应尽可能高,以回收较高的品质的热量。例如,利用乙烯装置裂解气急冷锅炉产生的8~14MPa的高压蒸汽驱动汽轮机,可使每吨乙烯消耗的电力由2000~3000kW/h降到50~l00kW/h,大大提高了乙烯装置的经济性。不论是吸热反应还是放热反应,均应尽量减少惰性稀释组分。因为对吸热反应,惰性组分要多吸收外加热量;而对放热反应,要多消耗反应热。化学反应器是进行化学反应的重要设备。绝大多数反应过程都伴随有流体流动、传热和传质等过程,每种过程都有阻力,都需要消耗能量。所以,改进反应装置,减少阻力,就可降低能耗。 反应设备的选型应满足如下基本要求:(1)反应器内要有良好的传质和传热条件;(2)建立合适的浓度、温度分布体系;(3)对于强放热或吸热反应要保证足够的传热速度和可靠的热稳定性;(4)根据操作温度、压力和介质的耐腐蚀性能,要求设备具有材料稳定、型式好、结构可靠、机械强度高、耐腐蚀能力强等特点。例如,凯洛格(Kellogg)公司为减少合成氨催化剂床层压力降、提高单程转化率以及简化设备结构,开发了激冷型卧式反应器。催化剂呈水平板状,反应气体垂直通过催剂床层,反应器压力损失明显下降。文献较为全面、系统地讨论了各种化学反应器,特别是新型化学反应器在节能降耗中的作用。催化剂的选取则是另一个决定物耗和能耗水平的关键因素。由阿勒尼乌斯(Arrhenius)方程可知,化学反应速率与反应温度成正比,与反应活化能成反比,与指前因子,即碰撞因子成正比。所以,选择合适的催化剂至关重要。例如,意大利蒙特爱迪生公司与日本三井石油化学公司共同开发的丙烯聚合反应高效催化剂,与以前采用的齐格勒(Ziegler)型催化剂相比,生产强度提高了7~10倍,并省掉了脱灰工序,原料、蒸汽、电力等消耗均显著下降。 5结语 本文重点讨论了传递过程原理以及化学反应工程与石油化工节能的关系。特别是从减小动量传递、热量传递、质量传递和化学反应过程的不可逆性,减小过程的有用功损失,减小过程的有效能损失出发,探讨了反应设备、分离设备、换热设备和流体输送设备的节能途径和改进设备设计的方法。根据化学工程的基本理论所获得的节能途径是多种多样的,节能效果也各不相同,但最终的评价则取决于经济效益。多数情况下,采用节能技术均会减少操作费用,但设备费用可能会增加,所以最大限度节能不一定是最经济的。此外,节能措施还往往使操作变得复杂,要求较高的控制水平,这是在应用节能技术时不容忽视的现实问题,必须综合权衡,优选最佳方案。 作者:刘维康魏寿彭郭彦杨树林单位:中国石油规划总院北京化工大学 石油化工节能论文:石油化工泵节能技术分析 摘要:石油化工泵在设计的过程中为了满足型号统一等基本需求,很多机泵基本效能未得到充分的发挥,使石油化工泵在电能、功效等方面产生了巨大的浪费。为此,本文针对石油化工泵的具体运用进行浅述,同时对石油化工泵节能技术进行论述。 关键词:石油化工泵;节能技术;原因分析 1目前我国石油资源状况和石油化工泵节能的原因分析 石油作为一个国家非常重要的战略性资源,亦是人们日常生活当中不可或缺的能量资源。机泵作为石油化工领域中重要基础设备,其节能技术水平的高低将对我国石油化工等能源的进一步开发及成本结算的结果有着直接的影响。为此,应增加对石油化工泵节能技术的深入探究。 2石油化工泵节能技术 输送泵过剩扬程控制技术分析如下。为能够更好地适应操作弹性准求、真正实现节能减排、维护数据质量的良好局面,则需不断地加大对能源数据的统计分析力度,严格遵循相关技术指标中的具体规定,积极进行数据的搜集、整理及上报工作,不断增强技术指标统计工作的指导性作用,以便于对具体的耗能原因作出系统性的浅析,同时对石油化工泵节能技术结构原理进行研究,真正的达到节能减排、促使节能效果得到进一步提高。出口节流、进口节流、旁路调节是输送泵过剩扬程控制技术的关键所在,同时需要根据实际状况,对于问题进行具体分析,实施是否需切割叶轮外径,以尽可能地缩减叶轮的实际数量,并且需对叶轮的大小进行更换处理。第一,因运用输送泵过剩扬程控制技术与调节要求过大的机泵不吻合,尤其是具备化工泵扬程性能曲线的机泵,为此,出口节流是机泵中最为多见的一种调节方式。通过将出口阀关小的方法来增加管线系统损失,将工作流量缩减到最小的程度。但是,阀门的开度通常不可低于50%,否则便会有泵过大的现象发生。第二,尽可能地避免进口节流比出口节流扬程少的状况出现。由于此现象很有可能会引起输送泵过剩扬程控制技术会随时对机泵的轴承造成损坏。为此,一般情况下我们会选择的方法是利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入大压力的裕量,如此不但可避免多级泵由于轴力的突然改变造成的零部件损坏,更容易造成事故的发生。第三,我们通过旁路调节,在机泵的出口管线旁设置另一条管线,使得一部分液体返回泵的进口,以此便能够真正地保障泵送量的实际需求量,以免由于流量过小引起液体温度过高、震动等情况的发生。除此之外,我们可按照实际流量或扬程超出需求量的3%~5%的情况下,切割叶轮外径,可促使实际流量得到明显的减少。但是,需要特别指出的是,叶轮切割的过程当中,一定要注意叶轮是否属于原型叶轮,若前期受到某些因素的影响,对叶轮进行了切割,那么再次切割的过程当中一定要时刻注意切割量的有效性掌握,防止叶轮外径与导叶内经之间出现间隙过大的现象。多级泵不可在进口的位置进行叶轮的拆除,以免出现因阻力的增多而造成有气蚀现象的发生。为此,在多级泵流量、压力调节过大状况出现的时候,可在排除断缩减叶轮的使用数量,与此同时增加定距套,从而确保机泵在正常的状态下顺利运行。 3化工泵中变频调速节能技术的运用 伴随着先进科学技术的进步与发展,变频调速节能技术得到了广泛性的运用,我们能够实现对风机、泵类负载量的科学合理性掌控,从而达到节能减排的最终目的。变频调度节能技术现已成为节能的有效措施。 3.1变频调速技术基本原理 (1)变频调速基本原理。变频设备是通过对电机定子供电频率的大小来实现改变转动速度的,从而促使电压与频率的比例产生相应的变化,即:工频电源精整流器变化成恒定的直流电压,同时通过逆变器转换为交流电源。(2)变频调速节电基本原理。变频调速节能是从阀门调节的角度进行分析的,采用变频调速设备的基础上,开启全部的阀门,通过改变电机电源频率的方式更改电机运转的速率。通过流体力学可以清楚地认识到,转速n与流量Q的一次方成正比的关系;转速n与风压H的平方成正比例的关系;转速n与功率P的立方成正比。在具体流量Q转换成特定流量50%的状况下,电频调速运用过程中电机功率损耗可达到0.125P;而利用阀门对流量进行掌控其电机损耗功率可达0.7P。(3)控制方式的选择。①单回路控制。单回路控制形式转变成变频调速掌控,这种方式是非常简洁的,是对控制系统调节设备输送信号进行科学掌控的方式,通过由最初的送往控制转化为送往变频设备的控制。但是,传统固有的控制阀、副线阀、后手阀一定要全部打开,这样才能够通过对电机转速的科学有效掌控实现合理控制泵流量的目的。②双回路控制。通常,双回路控制为主控制回路的一种方式,目的是为了能够促使所需流量达到有效控制。而另一种回路控制为副回路控制,发挥着对机泵分流与保护的有效作用。在这一基本现状下,能够将主回路以单回路控制的方式来作出相关的设计,同时将前后手阀、控制阀全部关闭。(4)变频调速器的显著优势。①质量轻、小体积、操作方便,能够根据具体需求对其进行有效性的掌控。②将变频设备的输入端口和电源连接在一起,电机进线与输出端口连接在一起。③电机可促使速度得到明显地降低,实现在线启动,启动过程中电流是非常低的,通常是额定电流的1.7倍,这种情况下给整个电网设备会造成巨大的冲击。④变频调速器具有过电压、瞬间停电、过电流、短路等多种保护功能。⑤随着泵出口位置压力的逐渐降低,下游操作压力会发生缩减的现象,这种情况下需把所有的调节阀全部开启。在没有任何磨损现象发生的情况下,设备的维护工作会得到不断地减少。 3.2变频调速节能技术在化工泵中的运用 (1)变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中投入使用。此设备是把减压渣油原料输送至整个汽化炉内,是氨装置合成的主要设备。此系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方式来进行掌控的。利用的是差压变送器检测系统的流量信号输送到PID调节器中,同时通过PID调节器对出口调节阀的开度与输出控制信号进行系统性的掌控,从而确保机泵流量处于稳定的一种状态。石油化工泵当中变频调度节能技术的有效运用,不但成功解决了源系统中巨大流量、电能浪费及控制度过低等一系列问题,同时,可通过对变频技术的科学合理性改造、机泵投入正常运作,其操作工艺控制逐渐趋于稳定化的运行状态,变频器的调节程度变得更加准确,不但促使系统控制精准系数不断地增高,同时节省了渣油进料泵的电源能量。(2)积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。日常生产过程当中,尾矿泵是确保生产安全的重要内容。通常情况下,尾矿泵属于流水连续性作业,实际生产作业当中,尾矿系统的电能损耗量通常是非常大的。为此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术可促使尾矿泵的整体运行水平得到进一步的明显提高,确保自动化的顺利实现。 4我国石油化工业节能技术的发展趋势 我国石油化工业节能技术的迅速发展,将更好地推动石化工业的不断进步,并在极大限度上促使我国跻身于世界先进石油化工国家领先水平。2009年末,我国原油加工能力第一次高出400Mt/a,排名于世界领先地位。乙烯生产能力达到10.25Mt/a,稳居世界第二的水平。需要指出的是,石油化工业为一种高损耗的传统行业,其中,能源损耗数量远超过建材、冶金、化工等行业,在石油化工节能技术方面的持续性投入,对聚丙烯、乙烯裂解炉等成套技术,在一定程度上起到了有效地推动性作用。在许多企业中,石油化工节能技术获得了大范围的运用,其中包含:创建能量平衡方法、有效能平衡等方式对原料的路线进行合理性的更改,从而将能源利用率得到显著性的提高。随着变频电机、热点联产、向热联合装置等先进节能降耗技术的投入使用,进一步促使我国的石油化工节能降耗水准得到了明显地提高。(1)工艺技术的改进。可采用先进的新技术、新工艺、新设备、新催化剂等,对现有化工泵设备进行进一步的改良。(2)低温能源回收利用技术。其中涵盖有热泵技术、使用低温热作为热源的吸收制冷技术、低温热发电技术等。(3)热电联产技术。(4)气代油、焦代油技术。主要是将燃料油换成水煤浆,对目前的燃油锅炉系统进行科学地改造,从而逐渐将重油、轻油全部取代。 5结语 在现代化社会日益发展的今天,油气资源逐渐紧张,我国石油化工企业需进一步加快节能技术研发步伐,逐渐降低能源损耗量。 作者:何立根 单位:鄂尔多斯中天合创能源有限责任公司 石油化工节能论文:石油化工泵节能技术探讨 摘要:泵是石油化工生产过程中的重要设备,通过实现对于石油化工泵设备的节能设计,可以有效降低整个石油化工生产的成本。本文就将在研究石油化工泵节能技术的基本特点、基本内容的基础上,找寻石油化工泵的节能技术,以利有效控制石油化工生产过程的成本,提升石油化工生产效益。 关键词:石油化工泵;节能技术;优化方式 随着各种新型石油化工泵的出现,其在石油化工生产过程中扮演的角色也越来越重要。近几年来,随着石油化工生产技术的进一步完善,给石油化工泵的节能技术的发展提供了新的方向。新型石油化工泵节能技术的应用,也可以在改善石油化工泵使用性能的基础上,控制石油化工生产过程的成本,进而保证了石油化工泵在石油化工生产过程中的整体使用效果。基于此,本文将对石油化工泵的节能技术进探索研究工作。 1引进石油化工泵节能技术的意义 石油化工泵在石油化工生产的应用过程中,通过引进相应的节能技术,不仅可以保证石油化工生产过程的稳定性,还可以在优化石油化工泵的运行参数的基础上,有效的降低石油化工生产过程的能耗,降低石油化工生产成本。具体的来说,在石油化工泵的应用过程中,通过添加灵敏的传感器部件,可以高效进行对石油化工泵的参数控制。与此同时,基于传感器技术的具体运行原理,可以智能、高效的进行对石油化工泵的开度调节,并经过信息处理元件,及时有效的获取石油化工生产过程中的一系列运行信息,进而保证整个石油化工生产过程的智能高效完成。通过引进高科技的石油化工泵节能技术,可以帮助石油化工泵更加精确的进行石油化工工艺参数控制,并对石油化工运行过程中所涉及到的各种工艺参数进行智能化控制,保证整个生产过程的高效率、高精确度完成。与此同时,由于石油化工生产过程都处于高温、高压的工作状态,对于石油化工泵节能技术的要求相对较高。具体的来说,石油化工泵都处于复杂的化工工艺条件之下,在这样的背景下,就很容易导致石油化工泵出现偏差问题,进而导致石油化工泵的正常功用难以得到有效的发挥。因此,就需要对现有的石油化工泵节能技术进行更新设计,让石油化工泵所使用的材料、引用的智能控制设备能够满足石油化工工作环境,并设定智能化的运行参数,保证石油化工泵的稳定、高效运行。 2石油化工泵节能技术概述 在进行石油化工泵节能技术研究过程中,其核心内容主要包括:引进专门的化工泵保护材料、智能化的传感器控制体系。具体的来说,专门的化工泵保护材料部分,主要指的是对石油化工生产的工艺条件参数进行调查,并从特种材料、零部件表层设计进行节能优化设计,防止可能出现的石油化工泵泄漏情况,保证整个石油化工生产过程的稳定运行;在另一个角度,石油化工泵的智能化控制元件的设计,是从收集到的石油化工泵的工艺条件信息入手,智能化的控制石油化工泵的开度,达到节能降耗的目的。石油化工泵上的传感器部位进行化工生产条件的感应,并从DCS系统上的智能化反馈石油化工泵的具体状态,进而控制石油化工泵的开度,完成对石油化工生产过程的控制。与此同时,经过一定的石油化工泵内部的传感器进行有效控制,利用智能化控制系统分析石油化工泵的工作运行状态,进而快速的进行对石油化工泵的状态调节,满足当前工艺条件下的工作需要,保证石油化工生产过程的高效完成。 3石油化工泵节能技术措施探析 首先,在进行石油化工泵节能技术措施研究过程中,使用对现有的石油化工泵传感器部分进行优化设计,并为之所配套的DCS系统进行优化设计,快速有效的对石油化工泵的运行参数的进行获取,然后对石油化工泵的具体参数进行分析,拿出行之有效的应对技术措施,保证整个石油化工生产过程的高效完成。第二,要充分考虑石油化工生产工艺条件的复杂性,并对石油化工泵的损耗情况进行充分的考虑。在这样的背景下,通过在石油化工泵的轴承部分、石油化工泵的外部密封部分进行重点的保护设计,保证石油化工泵的正常运行。第三,在石油化工泵节能技术应用规划过程中,还要充分的考虑到对石油化工泵在石油化工生产应用过程中的维护保养。在上文中,已经介绍到石油化工泵的工作条件,因此,就需要结合石油化工生产过程的实际情况,定期进行石油化工泵的保养维护,保证石油化工泵的生产效率,进而达到节能降耗的目的。 4结语 综上所述,在石油化工生产运行的过程中,离不开对先进的石油化工泵节能技术的追求。针对这样的情况,就需要定期分析石油化工泵的生产工艺条件,并注重到对先进智能控制的引进,以此为基础综合性的进行后续的石油化工泵节能技术研究。 作者:林长健 单位:抚顺市国际工程咨询中心 石油化工节能论文:浅议石油化工生产中节能管理 与欧美等石油化工行业技术先进国家相比,我国的总能源利用效率低约10-15个百分点,实际利用效率仅为30%左右。例如:在石油利用效率方面,我国国内生产总值每升高一千美元需要消耗石油0.26工,约为日本的2.3倍、美国的1倍,印度的0.2倍。同时,在国内石油化工企业的生产过程中,产业体制、资源约束、结构不合理、生产技术落后等问题长期存在,严重影响了节能工作的有效开展。由于我国对于石油化工生产节能工艺的研究还处于发展阶段,某些先进的节能工艺仅适用于大规模的石油化工企业,对于中小型企业节能管理体系建设的研究还不够完善,一些节能监管部门也存在职能不到位、力量薄弱等一些现实问题,最终造成石油化工产业的发展不够绿色、节能,不能够满足现代化企业的发展要求。同时,在石油化工企业节能工作的基础管理方面,定额、计量、监测与统计等相对薄弱,在石油化工生产工艺方面也存在着一定的缺憾,进而造成节能工作不能够从生产源头进行控制,同样不利于全员节能意识的培养。除了上述问题以外,由于石油化工生产对于节能管理不够重视,自身对于生产工艺节能管理的研究不够深入,最终导致石油化工生产中存在着资源浪费的现象。如没有对化工生产中所产生余热进行有效回收,并未对化工生产废水中的化学品进行综合沉淀并利用、对于催化剂的过度应用等等,均会造成一定的资源浪费。 化工生产中节能管理的措施 在石油化工企业的生产中,余热回收是不容忽视的关键节能技术之一。石油化工企业的生产过程中,余热主要来原于各种化学反应的放热现象,例如:高温生产工艺产生的热物流;乙烯裂解炉出口物料经催化裂化反形成的烧焦烟气;燃气轮机排放的尾气;大型蒸气锅炉、工艺加热炉等排放的烟气等等。在国内现阶段的石油化工生产中,余热多数被直接排放至大气中,不但造成了能源的浪费,而且加剧了区域的环境污染。因此,在石油化工企业生产中,必须加强余热的回收与利用,将余热转化为动能投入到生。事实上,对于石油化工产业节能管理的根本在于对石油化工生产工艺的研究,其主要体现于生产过程工艺控制,包括催化反应的管理、系统节能的管理、综合利用能源的工艺设计等等。如今,国内的一些研究机构对于石油化工生产工艺优化的研究已经具有了一定的进展,如一些企业通过改变催化剂的形状,减少异相催化反应时固体催化剂对流体的阻力。如国外某公司研制的一种球形的氨合成催化剂,与不规则形状的催化剂相比,流体阻力可减小50%,由此也就降低了流体赢服阻力的动力消耗,从而达到了节能的目的。此外,控制石油化工生产的排放,对工业“三废”进行能源计量、监控,并且对其进行循环吸收并且加以利用,同样能够得到石油化工生产节能的要求。 综上,对于石油化工生产节能的研究对于石油产业的可持续发展来说具有一定的价值意义。本文仅简单论述了石油化工生产中节能管理的问题,并提出了化工生产中节能管理的措施。笔者认为,就目前石油化工产业的发展情况来分析,如何优化石油化工生产工艺、加强能源的综合利用率、深度挖掘石油化工生产的潜在效能才是石油化工生产技能未来发展的重要途径。 本文作者:胡建工作单位:中石油大庆炼化公司聚合物一厂丙烯酰胺一车间 石油化工节能论文:浅析电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 摘 要:为了适应现阶段市场经济的发展要求,必要健全石油化工工程设计体系,该文就电气节能技术展开分析,旨在优化石油化工工程设计方案,进行电气系统能源消耗状况的分析,实现系统节能模块、照明系统节能模块、电子设备节能模块等的协调,满足现阶段石油化工工程设计的要求,实现企业整体投入资本的控制,确保企业经济的健康可持续性运作。 关键词:电气节能技术;石油化工;工程设计;电气能耗;电气系统 一、石油化工工程的节能发展趋势 能源是社会市场经济发展的重要推动力,通过对电力能源的优化应用,有利于推动我国社会经济的稳定性运作,电力能源关乎社会的稳定性及国家的安全性。随着我国社会经济规模的不断扩大,各种能源消耗量不断提升,我国是世界能源生产大国,也是能源消耗大国,随着可持续发展理念的兴起,社会大众对能源消耗状况、生态环保状况等有了一个全新的认识,其对能源利用水平、生态环境保护提出了更高的要求。 为了顺应能源可持续利用的发展趋势,必须健全能源管理体系,进行新型能源节能减排技术的应用,实现化工企业能源消耗模块的控制,实现企业整体能源利用率的优化,避免出现能源浪费问题,培养相关人员的节能管理意识,促进我国石油化工企业的稳定性发展,实现工程设计整体电气节能效益的增强。 二、电气节能技术概念 为了适应我国现阶段电气节能技术工作的要求,实现电子设备节能模块、照明系统节能模块、电子系统节能模块等的协调是必要的。在石油化工工作中,电气设备扮演着重要的工程应用地位,电力系统的节能工作是我国电气节能体系的重要组成部分。与此同时也需要实现电子设备环节、照明系统环节等的节能控制。 在电气节能工作中,其需要遵循以下的工作原则,需要满足生产设备的基本功能性,提升生产设备的工作效率,确保其可靠性及稳定性的提升。这需要提升设备的整体生产技术性能,在此基础上进行能耗水平的降低,提升工程的整体运作效益。在这个过程中,需要遵循经济性的原则,进行设备节能及投资回收期的分析,落实好相关的节能技术措施,实现生态效益、社会效益、企业效益的有效结合。 三、电气节能技术的具体应用策略 1.在电气节能技术应用过程中,首先需要从变压器选型环节、系统功率因素环节、线路功率损耗环节、高次谐波环节等展开分析。变压器是电气系统的常见电气设备,在石化企业日常工作中,一系列的变压器被投入使用,整体来看,这些变压器的电能总量消耗巨大,在变压器的选择过程中,需要根据变压器的负载率进行选择。 在这个过程中,负载率处于40%~60%时,可以有效降低变压器的额定负载,从而实现其损耗率的有效控制。在变压器的选择过程中,为了将负载率控制在上述范围内,必须进行变压器节能方案的应用,进行新型、高效型、节能型变压器的选择,实现企业生产模块能源消耗的有效控制。 2.为了提升企业的运作效益,必须进行系统功率因数的控制。这需要提升系统的功率因数,从而提升能源的整体利用率,通过对这个环节的控制,有利于降低电力成本、生产成本,实现线路电压的降低,实现设备整体利用率的增强,从而确保石油化工企业取得巨大的经济效益。在用电设备应用过程中,其是根据电磁感应原理进行工作的,无论是电动机,还是配电变压器等设备都需要进行交变磁场的建立,从而进行能量的转换及传递,在这个过程中,交变磁场的建立需要电功率即无功功率。在这个过程中,功率因数是有功功率与视在功的比值。 功率因数是对电源输出视在功率利用率的反映,功率因数在0到1之间,当电气系统功率因数趋向1时,电路的无功功率降低,这说明视在功率的利用率不断提升,从而增强系统电能的输送功率,通过对功率因素的提升,实现电路损耗的降低。在功率因数优化过程中,比较常见的方式有人工补偿方式及自然提高方式。通过对电动机选型模块、变压器模块、电动机模块等的优化,可以避免出现电机的空载运行状况,有利于提升设备的功率因数。通过对并联电容器补偿模式、同步电动机补充模式、动态无功功率补偿模式的应用,也有利于提升石油化工工程的系统电能输送率。 3.实践证明,通过对线路功率损耗状况的控制,有利于提升电气节能技术的应用效益。在这个过程中,凡是电流经过电阻的介质均会产生能量消耗,石油化工体系是一个复杂性的工程,其内部涉及各类种类的线路及设备,通过对线路功率损耗的控制,有利于提升电气节能的整体应用效益,为了解决实际问题,必须进行电气线路走向的合理性设计,进行线路长度的减少,进行线路粗细的合理性选择,实现线路损耗模块的优化。 受到外界干扰因素的影响,正弦波会出现一定的畸变状况,畸变程度越大,其具备越大的高次谐波能量,基波的分量也就越小。电网电压模块、电流基波模块等是电动机正常运行的基础,系统中的电压、高次谐波电流会导致额外无功损耗的增大,由于大量过电流、过电压等的产生,不利于提升系统设备运行的可靠性、安全性。为了进行电网高次谐波问题的解决,必须进行无源滤波技术的应用,该系统由滤波器、电力电子设备、电子控制设备等构成通过对系统工作模块的探测,进行畸变波形的抵消,实现标准性正弦波的输出。 4.为了满足实际工作的要求,进行系统供电率的提升是必要的,从而实现电压节能的稳定,进行电压运作模式的优化,避免出现电压不稳定的状况。为了确保供电模块的有效性,必须进行用电设备额定电压环境的创造,在这个过程中,如果额定电压小于供电电压,就会导致过高空载电流的产生,从而不利于能源成本的控制。如果额定电压大于供电电压,就会导致较大负载电流的产生,导致线损率的提升,从而出现一系列的能源浪费状况,为了解决实际问题,必须进行供电电压的合理性选择。 通过对照明系统节能性的提升,有利于增强石油化工工作的整体应用效益,这需要进行能源消耗低的电磁感应灯、LED灯、节能灯等的选择,这些类型的节能灯具备较小的能耗成本,其整体使用寿命长。在照明系统工作过程中,过高的电压会产生大量的热量状况,从而不利于照明设备寿命的提升。为了进行系统回路电压的有效性控制,必须进行照明系统节能方案的优化,实现设备使用寿命的提升。 在石化企业工作模块中,电子设备节能体系主要包括计算机节能模块、PID控制节能模块、打印机节能模块等。为了提升系统的整体节能性,工作人员必须养成良好的工作习惯,养成随手关闭计算机显示器的习惯。在系统操作过程中,需要将操作模式尽量设置为省电模式,复印机、打印机等设备需要在不使用时选择待机或者关系。在PID控制系统设计过程中,需要进行低功率模块的选择。我国正处于社会经济的蓬勃发展时期,在这个过程中,经济的不断发展推动了我国科学技术的改革,为了实现社会经济的可持续性发展,必须进行电气能源消耗状况的控制,降低我国能源总消耗成本,实现对国家资源的保护。 结语 为了适应现阶段市场经济的发展要求,必须进行能源节能减排方案的优化,整体来看,电气节能工作是一个循序渐进的过程,需要实现系统各个电气节能环节的分析及应用,从而实现电气能源整体消耗成本的控制,确保石化企业经济效益的增强,满足现阶段市场经济的发展要求。 石油化工节能论文:电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 (新疆科汇工程设计有限责任公司) 摘 要: 随着社会的发展,电气化行业也有了较为迅猛的发展。早在十八世纪时期开始,英格m地区就出现了三次大的工业革命,这三次大的工业革命的发展使世界电气行业开始出现,随后快速发展,电气化行业之前被用在瓦特蒸汽机的改良上,以及爱迪生的电灯等科技革命的发展上。而二十一世纪以来,电气化技术逐渐往节能方面发展,同时又被应用在石油化工工程设计中,给石油化工工程设计方面带来了很大的便利条件,不论是在能源的节约利用问题上,还是在安全问题的措施制定上,同时还提高了工程中的生产率,可以说电气化节能技术使石油化工工程的发展迈开了新的一步,从而达到新的高度。使国家资源的可持续发展战略目标的实现得到了有效的助力。 关键词: 节能灯;节能设备;存在问题;解决方案 引言:改革开放以来,我国经济快速稳定持续发展。人们的生活水平越来越高,百分之九十以上的人们生活居于中上等水平,总体上我国经济社会实现了小康水平,人们在衣、食、住、行、用上都有了翻天覆地的变化。在衣着方面,人们从改革开放以前穿的色彩单调的衣服,到现在街道上橱窗里五彩缤纷的各式各样的衣服;在吃食方面,从抗日战争时期吃的窝窝头,苦糠菜,到现在各式各样的外国大餐,快餐等,人民实现了从吃得饱到吃的好的历史性跨越;在住房方面,人们从以前的茅草屋、土房、瓦房到现在高楼大厦,摩天大楼等建筑;在出行交通媒介方面,人们从牛车发展到人人拥有小汽车;在人们所用物品方面,出现了节能灯,电冰箱,电视机等新世纪的科技产物,这些都是电气技术所带给我们人类社会的便利条件。其中节能灯的使用是电气技术节能化的结果,这为我们国家节省了较多的资源。而近几年来,电气节能技术被应用在石油化工工程设计中,这无疑是一件造福人类的事情。 一、电气节能技术占据主要地位 如何做到节约资源目前是人类社会所最关注的问题。我国现在的治国宗旨是:努力实现全面奔小康,同时建设可持续发展的新型社会经济类型。节省资源,为人类可持续发展做贡献。“节能灯都是小气鬼”。现在社会科技中,节能灯的发明是二十一世纪最伟大的发明,节能灯的全面推广与发展为我国电力事业方面节约了大量的资源,并且使节约的资源更大化的应用到其他领域。太阳能的开发也是电气节能技术表现的结果,现在好多人会在房屋顶层铺满太阳能电池板,这样转化的电能可以供自己家里的电力使用,节省了电力资源这方面的开销问题,同时把太阳能电池板产生的供自己正常使用外的电能上交给国家电力管理部门,还能获得一定的国家补助资金。另外还有其他一些新的电气节能技术的发明,这些都给国家和人民带来了各种各样的经济利益和生活便利。所以说,电气节能技术地位不可估量。 二、电气节能方面问题严峻 众所周知,我国现在的电气节能方面主要是为电气化行业的人才提供就业岗位,而对于电气化行业的人员来说,并没有人曾经系统的学过节能灯的设计与发明。而让他们在节能灯这一方面发挥作用是一件很困难的事情。毕竟没有专业的指导设计知识,要在这一方面发挥作用,无疑要多走很多“弯路”,这样在很大程度上浪费了资源。另一方面,没有专门的设计人才,在节能灯设计的安全系统方面存在很大的漏洞,这样容易诱发一些不安全的事件发生,给国家和人民的生命财产带来极大损失。希望有关部门能够关注这一点,进行有效监督。除此之外,在针对电气节能产业方面研究的事情上有关研究机构还存在资源短缺,资金短缺问题,这些都无疑给研究工作的进度问题带来了很大的干扰,希望国家有关机构能够及时处理这一问题,使得研究工作能够顺利完成。 三、石油化工技术方面存在问题 石油化工工程技术方面存在很大的技术问题。其中如何解决石油化工工程技术中出现的资源最大化问题。石油化工产业需要大量的石油和煤矿等一次能源,这些一次能源都是不可再生能源,如果不能有所节制地使用,必定在将来的某一天造成资源匮乏,那么到时候没有资源可以利用,石油化工产业必将走向关厂倒闭的地步。所以,必须寻找到一种可以节约能源的新型科技技术,以实现资源的可持续利用,这种新型的科技技术就是电气节能技术。另一方面,石油化工工程技术产业所存在的风险也是相当大的,这主要是由于石油化工工程技术这一方面存在很大的安全问题。因为石油化工工程这一化工技术所利用的能源物体都是可燃的,极具危险性的能源。常常能够因为一点小火星就能引发一场爆炸事故,这种事故带来的危害不仅仅是出现在经济利益的减少倒贴上,而且会给广大人民群众造成生命财产的危害,这种危害是致命性的,必须被给予高度重视。这便要求石油化工工程技术产业寻找到可以检测,保证安全设施的新型科技DD电气节能技术,简单的来说就是“电气技术”。 四、电气节能和石油化工紧密相连 石油化工工程技术在电气设备和供电设备方面,要依靠电气节能技术。电气节能技术可以使石油化工工程技术向节约型经济方面发展,可以可以使石油化工产业的投资者获得一定的非常可观的经济效益。电气方面通过改进供电设备实现节约电力化能源的消耗使用率,这样在提高生产率的同时也做到了对于能源节约问题的保障。另一方面,石油化工工程技术的安全问题也是一个要引起高度重视的问题。对于石油化工工程这一领域所出现的危害问题带来的影响是极具震撼力的。所以,在使用电气设备技术的过程中要时刻注意安全问题,及早做好准备,以防止意外事件的发生。要知道在石油化工工程这一方面发生问题不仅仅是严重的暴力事故,同时会使我国的电力系统瘫痪,给我国经济造成无法弥补的损失。因此电气化有关管理部门必须要定期去石油化工厂进行电气设备的检测与维修,以保证供电系统正常稳定运行。 五、电气节能技术应用于石油化工产业 将电气节能技术和石油化工工程技术产业有效结合起来是一个合作双赢的企业项目。首先电气节能技术有了用武之地,这样可以使电气节能技术领域的管理部门带来一些经济上的大好回报,同时也检测了电气化节能的持效性。其次,对于石油化工工程技术产业的有关管理部门来说,也带来了经济利益。通过电气节能技术手段的利用,节约了生产成本,提高了生产效率,给石油化工工程产业带来的输送利息升高了,同时新技术的使用代替了原有的人力劳动资源,节约了人力劳动所要支出的费用,压低了生产成本,再加上电气节能技术在设备安全检测方面更加精准了,给职工人员们带来了很大的安全保护,所以电气节能技术对于石油化工工程技术来说,不论从哪个角度出发,都是百利而无一害。 所以,总体上来说,石油化工工程技术中的有关于电气设备和供电系统方面的问题离不开电气节能技术,必须要依附于电气节能技术。同时希望电气节能技术在有关方面存在的问题要进行一定的改革措施,改良电气节能技术方面有关人才的技术分配问题,要术业有专攻,为电气节能技术的每一个发展阶段匹配与之相对应的产业化人才。将电气节能技术与石油化工工程设计技术结合起来,实现资源的可持续利用,为我国走可持续发展道路做贡献。 石油化工节能论文:石油化工企业电气的主要节能方法探讨 【摘要】:在石油化工企业中,电气节能是一项较为重要的技术应用,因为电气节能具有一定的积极作用,例如能够有效的节约国家的资源,同时也对经济的发展有促进作用。随着石油化工企业的发展与壮大,对电气节能技术的探究具有重要的课题研究意义,下面我们就开始进行探究工作。 【关键词】:石油;化工企业;电气;节能方法 【引言】: 石油能源是新世纪发展的重要能源,它对国家安全和经济发展具有举足轻重的作用,在石油化工企业的生产作业过程中,能源消耗是一大关键性的问题,在全球环保、低碳、节能意识增强的条件下,石油化工企业也要顺应时代的潮流,对石油化工生产中的电气能耗状况进行改进和优化,要对石油化工企业的电力系统进行节能改造,提升石油化工企业中的电气节能应用技术,推动石油化工行业的节能、环保趋势化应用。 在全球经济环境日益环保、节能和绿色的倡导之下,我国的能源发展也遵循“节能优先,效率为本”的发展理念,将石油化工生产作业中的电气能耗进行系统分析,并将电气节能技术和措施作为企业节能的重大战略目标,根据石油化工企业电气节能技术的应用原则和途径,对电气节能工作进行节能降耗的实际应用。 1、电气节能技术应用于石油化工企业中的原则把握 电气节能技术应用于石油化工企业,要关注以下原则:其一,根据石油化工企业电气设备的功能,进行运行参数指标与节能技术相统一的节能技术应用,在确保设备性能的前提下进行节能降耗技术应用。其二,电气节能技术措施要注重经济实用的成本预算,要兼顾节能技术投资与成本费用的回收,实现电气节能技术的增值性应用。其三,电气节能技术还要体现先进性的原则。其四,电气节能技术的应用还要体现技术与环境保护之间的统一与协调,要在与环境相符的条件下,实施电气节能技术应用。其五,进行老电气设备的更新换代,应用新型节能的设备。 2、电气节能未来所面临的挑战 电气节能技术虽然具有重要的作用,并且已得到较广泛的应用,但是就未来的发展来看,也面临着一定的问题,从政策层面来看:我国在电气节能技术方面没有与其相适应的法律法规,因此,电气节能技术在出现一些问题后,得不到法律的保障,另外由于法律的缺乏,也就不能有效的实现有法可依。总的说来,电气节能技术能够给人们的生产生活带来一定的便利,但是其存在的问题和挑战也是我们必须面对的,加大对电气节能技术的探究与钻研具有重要的意义。 3、石油化工企业电气的主要节能方法 3.1电气节能系统设计方案 就石油化工企业日常的生产作业来说,要想做好电气节能设计工作可以从两个方面入手:一要对石油化工企业内部的电力设备进行改造,可以采用数字化的电量采集方式,构建一个智能化的电气能量监控平台,从而实现对电气能量的精细化管理;二要在石油化工企业的作业中,在低压配电室中安装无功补偿和谐波抑制装置,以此来减少谐波的污染。 3.2选择合适的变压器 变压器在石油化工企业中是一种重要的电压切换设备。而在输配电领域又会产生较大的能耗,在电气节能工作中,要选择合适型号的变压器,同时也要考虑到变压器的负载率,尽量使其保证在40%到60%之间,实现最佳状态的节能效果。 3.3提高电力系统的功率因数 在石油化工企业,不可避免的会产生一些无功的消耗,但是有效的电气节能,可以通过提高电力系统功率因数的方式来实现,这样一来可以减少石油化工企业的一些无功传输,改善电压传输的质量。另外,在石油化工企业的生产车间可以安装一些补偿装置,对电力系统中的功率因数进行人工补偿,从而达到电气节能的效果。 3.4减少线路功率的损耗 在石油化工企业中,需要使用的设备和线路有很多,因此在设计线路的时候,就要对线路进行处理,合理处理线路的长短和粗细,这样一来有助于降低线路在使用过程中损耗。 3.5稳定电压条件 就石油化工企业而言,如果能保证电压处在稳定并且达到额定电压的数值,就可以有效的提高企业内部供电的效率。由于电压的不稳定性,并且一旦电压超过了额定电压的范围,将会加大电流,导致能源浪费的现象发生。同样供电电压在额定电压的范围内,也就是小于额定电压的情况下,就会产生一种高程度的负载电流,导致线路损坏以及能源浪费的现象发生。因此我们说电压稳定在额定电压阶段下,才会有效的提高用电效率。 3.6电气节能在照明系统中的应用 在石油化工企业,照明系统的节能技术也是一项有效的应用。由于我国在电压上存在着一定的偏差,所以当电压过高时,照明设备将产生较高的热量,在这种情况下也会影照明设备的正常运转。这就给我们以警戒:在石油化工企业内部,挑选照明设备的过程中,尽量选择一些寿命较长、能源消耗较少的系统。例如节能灯具、电磁感应灯、LED灯具都是照明节能的良好选择,在石油化工企业中应用他们可以较好的控制回路电压,从而有效的实现石油化工企业的节能效果。 3.7电动机装置的节能技术 作为石油化工终端耗电设备之一的电动机装置,是电能消耗较大的环节,因而关注石油化工企业电机系统的节能技术应用,是重点工程之一。为了实现对电动机系统的节能技术应用,首先要对电动机的类型进行合理的选择,要大力改进旧式的淘汰式设施,推广和普及高效节能的电动机,还要合理选取电动机的容量,保证电动机设备的80%负载运行率为最佳。同时,还要大力推广和普及电动机的变频调速性能,为了保证石油化工作业生产的平稳和安全,可以投入变频调速器进行能量控制,不仅减少了生产噪音,而且对电动机有稳定的过流、过载等保护性功能,延长电动机的使用寿命。 结束语 文章对电气节能在石油化工企业的应用进行探讨,希望在未来的发展过程中,我国能够继续加大对石油化工企业的投入,促进石油化工企业发展,同时加强对石油化工企业电气节能技术的发展与完善。因为在石油化工企业的发展过程中,电气节能具有重要的作用,加大对它的研究,将有效的促进石油化工企业的发展,从而有效的带动我国经济的发展。
摘要: 随着互联网信息技术的快速发展与广泛应用,高职院校档案信息化建设中不断引入新的技术,以推动档案管理的高质量、高水平发展。为探究高职院校档案信息化建设中“区块链”思维的应用,深入分析档案信息化建设与区块链技术应用的契合,挖掘区块链技术应用的价值与优势,结合实践中存在的问题,分析区块链技术应用的可行性,进而从管理层面、技术层面与具体措施层面提出针对性的对策建议。 关键词: 高职院校;档案管理;信息化建设;区块链 区块链技术是现代信息化技术快速发展的产物,其相对于传统网络信息技术最大的区别是去中心化与去信任化,区块链技术在网络系统的搭建中提供了全新的数据组合结构,大大提升了数据信息的安全性。区块链技术的这些特征使其在档案信息化建设中能够发挥重要的优势作用,满足高职院校档案信息化建设的特征需求,比如社会性需求、共享性需求、综合性与系统化需求、独立性与安全性需求等。 一、档案信息化建设的意义 1.提高工作效率。高职院校档案信息化建设是信息时代发展的需求,随着“互联网+”时代的到来,传统的档案管理模式需要进行信息化变革,通过现代信息技术对档案信息进行加工处理,将传统档案转换为电子档案形式,进而实现档案的信息化、数字化、网络化管理。高职院校档案信息化建设为管理者提供了更为便捷、高效的管理模式,也为用户提供了方便、快捷的使用模式,这无疑会大大提升档案信息的开发与利用价值。此外,档案信息化建设也极大地提升了工作效率,采用实体管理与虚拟空间管理相结合的方式,能够有效降低传统纸质档案管理手工操作的工作量,大大节省时间与空间。 2.实现全面化保护。高职院校档案信息在使用的过程中,通常是以“原件”的形式使用,而且是具有多次使用、重复使用的特点,这必然会对原始纸质档案造成一定程度的、不可逆的损坏,给档案保存、维护与管理工作带来极大的挑战。但在档案信息化建设的背景下,原始纸质档案能够通过数字化技术手段转换为数字档案,这能够满足很大部分“查阅”类档案使用需求,避免原始纸质档案的反复翻阅,减少了档案管理人员、档案使用人员对原始纸质档案的频繁接触。档案的信息化通过电子化形式满足查阅需求,实现了对原始纸质档案的全面化保护。 二、区块链技术特征及其在档案信息化建设中的应用价值 1.区块链技术的“免信任”特征在档案信息化建设中能够为创建档案智能身份认证系统提供技术思路,并基于“免信任”技术特征构建一个免信任环境,使档案信息化管理系统内所有节点均可安全记录、交换、更新档案数据信息。当高职院校档案信息化建设中成功运用区块链技术的免信任技术后,则该技术能够为学生档案身份智能认证提供智能“身份证”,即学生独特的区块链ID等。 2.区块链的时间戳技术特征为档案信息化建设中的文件溯源、信息防伪等环节提供全新的体验。当档案信息以时间为线索进行管理时,区块链的时间戳技术能够生成一定时间段的信息区块与区块间首尾相连的数据链,进而实现追本溯源的功能,而且数据不可修改、不可伪造,有效证明档案原创性与归属,有效解决档案数据信息的防伪与数据追踪难题。 3.区块链技术的分布式技术特征应用于档案信息化建设中时,通过建立分布式数据库打造较强冗余性与容错功能的档案信息职能交互系统,使信息交互平台上的档案管理工作摆脱“中心化网络”,有效避免整个系统上的某个节点出现问题时对整个档案信息平台的影响,以确保档案基础设施的防护水平。此外,分布式技术特征还能够为高职学校档案管理机构中的每个归档部门节点建立一份同样完整的区块链“总账本”,从而大幅提升档案信息交互平台运作的稳定性。 4.运用区块链的非对称加密技术特征,实现对高职院校档案信息化建设中不同类型档案信息的开发利用,提升档案数据传输安全与用户隐私保障两个方面的水平。区块链非对称加密技术是针对数字信息的加密与解密中采用两个密码,即“私钥”对信息签名,“公钥”验证签名。高职院校档案可分为“共享档案信息”、“专有档案信息”、“私密档案信息”三类,三类档案信息在管理与使用中具有不同的属性要求,而区块链非对称加密技术能够维护“共享档案信息”的权威性,保护“专有档案信息”的知识产权,有效增强“私密档案信息”的安全性。不仅如此,高职院校档案信息化建设中运用区块链非对称加密技术还能够有效保护和增强用户信息的私密性。 5.区块链的智能合约技术特征的应用,能够高效推动档案管理系统的契约关系与契约原则的维护与执行,在区块链技术背景下,借助智能合约技术,使档案利用的办事流程变得数字化与程序化,尤其是能够自动执行合约条款的计算机程序,实现“职能合约”一旦启动即会自动执行的功能。 三、区块链技术应用的问题与可行性分析 1.基于区块链的档案信息化平台问题。高职院校档案信息化建设的过程中,多种信息化技术、互联网技术、数字化技术等被广泛运用,但由于档案信息化建设的起步较晚,各种应用程序并不完善,尤其是区块链技术的应用,当前国内外相关领域可借鉴的经验十分有限,这也导致高职院校档案信息化建设存在一定问题。比如传统档案的数字化转换可能会导致档案数据安全性不高的问题,数字信息的存储介质的单一性也会增大其被破坏的可能性。此外,从宏观层面上看,高职院校档案数据共建共享的难度较大,而且信息化建设中档案利用情况无法实现大规模监管。应用区块链技术进行档案信息化建设的过程中,档案信息共享平台是主要功能模块之一。但区块链技术的分布式计算等技术特征给档案信息共享平台提出了更高的要求,尤其是区块链分布式技术要求所有节点共同参与档案共享工作,这给档案管理部门带来两个方面的压力,即档案信息化建设中基础设施的投入压力增大,档案信息共享平台管理效率面临更大压力。此外,区块链的去中心化技术特征扩大了档案监管范围,对档案监管提出更高的要求。 2.区块链技术应用可行性分析。虽然目前高职院校档案信息化建设中区块链技术的应用存在一定的问题和挑战,区块链本身的技术特征使其在档案信息化建设中依然具有明显的价值,再结合当前档案信息化建设的实践情况,区块链技术的应用具有较高的可行性。一是区块链与档案信息具有共性,二是都是电子数据,而且高职院校档案多是个人信息的电子文档,存储于数据库中,而区块链技术则是由一个个数据块以特殊方式连接构成数据链,与电子档案的存储具有共性。三是区块链技术的对信息的追根溯源,以及其分布共享、去中心化、非对称加密等技术特征,能够对档案信息提供全过程、全方位的保护,进而保护档案安全。四是区块链技术在档案信息化建设中应用,能够有效增强档案的真实性,比如通过加密算法、智能合约等方式确保档案信息的完整性与真实性,从而保障档案的安全。 四、档案信息化建设中区块链应用策略 1.保障性管理举措。从实践来看,高职院校档案信息化建设中应用区块链技术存在一定的困难,比如费用昂贵、人才缺乏等,这需要高职学校对档案信息化建设提供必要的保障性措施。一是学校要做好档案信息化建设的规划与方案,尤其是区块链技术在各环节的应用规划,做好论证,以确保区块链技术的高水平应用。二是学校要组织档案管理人员加强培训、学习与研究,深入研究区块链技术与档案信息化建设的相关理论和实践技术,不断拓展区块链技术在档案信息化建设中的应用场景。三是高职院校要针对档案信息化建设以及区块链技术应用的实践需求,加强这方面人才培养与储备。四是学校要加大资金投入力度,尽可能地在合理范围内满足区块链技术应用的资金需求。五是高职院校要做好顶层设计,合理安排工作节点,规范行为、监管到位、加强开发,完善档案信息管理系统。 2.搭建档案区块链智能服务平台。从高职院校档案信息化建设的实践来看,高职院校的档案管理具有特定需求,而且档案管理机构的业务也具有特殊性质,采用区块链技术对档案进行信息化、智能化管理,不仅需要制定整体的建设方案与规划,而且需深入研究应用区块链技术的设计思路与方法。结合高职院校档案信息化建设的实际需求,在原档案系统的基础上,对功能模块进行重新设计与整合,包括以下几个功能模块:学生档案身份认证模块、用户信息隐私模块、档案基础设施防护模块、文件溯源和信息防伪模块、档案信息数据安全传输模块、契约关系维护模块、馆舍能源智能化调控模块等。依托区块链技术与信息化技术实现的这些功能模块,进行优化组合后,形成集内容、用户、服务于一体的高职院校档案信息管理系统,这个系统应具备以下几方面的特性:一是档案信息管理系统平台的入口隐性化,为用户提供多渠道的登录捷径,比如移动客户端App、微信公众号、CP端入口、微博官方号等,为用户提供沉浸式体验。二是实现档案信息系统平台用户“粉丝”化,即用户成为档案系统平台上信息的生产者,通过用户提升内容的丰富性与高质量性,进而提升用户“黏性”,借助社交平台壮大“粉丝”队伍。三是实现档案系统平台内容优质化,加大档案开发力度,注重档案内容的质量,为用户提供有价值、感兴趣的档案信息。四是实现档案系统平台后端服务化,注重增值扩展服务,提升档案系统平台的职能属性。 3.区块链技术在档案信息化管理中的具体运用。一是利用区块链的分布式技术特征对高职院校档案信息化建设实现档案信息的智能化交互管理,避免传统档案信息化系统“中心式”运行模式的弊端,解决“中心式”模式下一旦遭受攻击则可能整个系统瘫痪的问题,而且还可利用区块链技术可信度高、查阅便捷的优势,为档案安全管理提供更多保障。二是借助区块链免信任技术特征,依托区块链“可交易平台”,对所有用户进行智能化身份认证,且所有身份认证是在可信任环境下自动完成的,不需要人工操作。比如对学校学历认证档案的管理,通过对每个学生学业完成情况的认证,为招聘企业提供信息查询接口。三是将区块链“时间戳”技术应用于档案信息化建设与管理中的档案信息可靠性溯源环节,且赋予档案信息不可伪造、不可篡改等特性,这为高职院校档案信息化管理提供了一个透明、开放的环境。 4.区块链思维运用注意事项。目前高职院校档案信息化建设中充分利用区块链技术的相关研究较少,国内外成熟的经验启示又十分有限,这就要求学校进行档案信息化建设时,结合实际需求,充分发挥区块链技术在档案信息化管理中的优势作用,但同时也需要认识到“区块链技术并非是一门万能的颠覆性技术”。区块链技术在高职院校档案信息化建设中所适用的场景尚处于初步摸索阶段,需要学校进一步结合实际进行探索。此外,区块链技术的去中心化特征,会影响高职院校档案管理机构的权威性,短期内如何应对是需要深入研究的问题。 作者:赵媛 单位:渤海船舶职业学院副研究馆员
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。
采矿技术论文:采矿工程爆破技术应用 摘要: 矿产资源是工业生产的重要原料,对于矿产资源的开发和利用会受到采矿技术的影响。我国的矿产资源种类十分丰富,而且在长期的开发利用中,采矿开发技术也得到了明显的进步,爆破技术已在大多数特殊矿产资源的开发中得到了高效运用。本文通过介绍爆破技术的爆破原理,对其在南方采矿工程中的应用进行了分析。 关键词: 爆破技术;采矿工程;开发利用 采矿工程非同于普通的工程,它对开采技术和开采工艺有很高要求,可以说,爆破技术的选择及运用是否得当在很大程度上关系着矿产的开发效率和质量,甚至于对社会经济也会产生不同程度的影响。采矿爆破技术在长期的应用发展过程中,越来越完善,而且技术水平和安全线也不断提高,为现代矿产开发和利用注入了新的活力。 1采矿爆破技术综述 爆破技术由于其自身应用的优势,在越来越多的工程中得到了普遍应用。在采矿工程中,它的通过炸药爆炸所产生的巨大能量来对爆破对象的原有结构过程起到破坏作用,它在那些结构较为硬实的山体、隧道中应用优势十分明显。从当前我国采用最多的爆破技术来看,爆破所选用的炸药是以硝铵类炸药、硝化甘油炸药以及水胶炸药等,三种炸药中硝铵类炸药应用最多。此外,现阶段常用的起爆设备有电雷管、导爆索以及导爆管等。在实际应用中,爆破技术的原理是:炸药安置后,在外力作用下产生爆炸,爆炸的同时释放出大量的热量,形成高热气体,而且爆炸时所产生的冲击力会击碎坚硬的山体、矿石,它的爆炸振动和威力很大,必须要做好安全防范措施,按照标准正确运用爆破技术。 2.采矿工程中爆破技术的应用 爆破技术在采矿工程中的应用具有重要作用,也是当前矿产开采中最主要的一种技术形式,经过长期发展,它的应用技术也越来越多样化,不同的爆破技术所应用的范围也不同。 2.1等离子爆破技术 这种爆破技术是一种替代形式的爆破作用原理,以电能来替代化学能,在电能的作用下来完成对岩石的爆破。从其应用来看,对于它的爆破原理可以总结如下,它采用具有大量电能的电容器,然后通过遥控装置来使电路发生作用,在通电状态下,利用同轴电缆和设置在岩石孔上的同轴爆破电机相连接,爆破在开始时,电容器中的电能会被完全释放,在这种高电能的作用下,它会使所产生的的电解质转化为等离子体,在这种状态下压力值也会达到200MPa,这样高压作用就会导致等离子体发生膨胀,直到超出膨胀的最大限值,最终使岩石破碎。从环保角度来讲,这种爆破技术不会产生有害气体,对周围生态环境不会有较大的污染,而且它的爆破震动范围也很小,不会对周围的围岩带来较大损害。 2.2电子雷管爆破技术 相对于普通雷管来说,电子式雷管主要是在电子定时电路作用下来完成整个爆破作业的,但是,具体的过程会较为烦琐。技术人员需要在事前做好准备工作,依据延期顺序的编程模式来实现对电子雷管的制造。在所有细节内容准备好后,开始爆破,这样电子雷管会根据事先编制好的顺序进行爆破,不过在这一过程中,它的这种延期性并不是固定不变的,它处于动态变化中,可以由技术人员来进行确定。此外,结合电子雷管的内部构造分析,它都设置有一个防护滤波器装置,它的工作运行是和环行线同时工作的,可以表面电流以及无线电波等的乱流现象,最终实现预期爆破效果,但是也不可忽视它的优点,即精密度较高、安全性好以及爆破效果明显。 2.3激光和光纤起爆技术 这种爆破技术包含有两个部分,即激光和光纤,虽然两者的起爆方式会有一定的差别,但是,最终的控制还是由一台激光装置来完成的,具体的流程就是,利用激光来对光纤母线和光纤脚线两者进行同时照射,形成起爆的条件,实现爆炸效果。相对于其他爆破技术来说,这种爆破技术具有一定的新颖性,它的应用优势就在于是通过激光来引起雷管爆炸,这样也就从根本上避免了电流的乱流现象发生,也就确保了电流作用的有效发挥,减少了爆炸错误事故的发生。与此同时,在爆破时激光所产生的照射也不会对施工人员带来危害,因此,它也可以适用在远距离爆破中。 2.4中深孔爆破技术 这种爆破技术在当前我国各种工程中应用十分普遍,这与其爆炸效果有很大关系,它在矿山剥离、采矿工程、水利工程以及隧道开挖等等工程中都有实际的应用。这种爆破技术可以依据不同的露天矿山地形地貌、生产规模以及资金投入等的条件,可以采用多种开采方式进行采矿,例如正规台阶、轻型浅孔钻台阶以及中深孔简易台阶等等,爆破技术以非电起爆系统为主的多段微差爆破,不同模式中的深孔爆破开采技术,可以给不同环境条件的露天矿山安全技术改造提供技术支持[2],因此,它的安全性很高,施工作业的条件也很充足,生产的效率很高,整个爆破过程所需的时间很少,而且爆破器材的配送也便于管理,综合效果十分明显。需要注意的是,这种爆破技术主要的适用范围是中小型矿山,可以节省大量的造价成本,为施工人员提供一个安全的施工环境,但是对于它的安全平台设计不能过大,后排的炸药量也要超出前排的炸药量,确保抛掷效果的良好。 2.5无限分段起爆网路技术 在我国南方地区,矿产工程的爆破技术选择会与北方地区有一定的差异性,通常显现出多个爆破点同时爆破的特点,这种同时性爆破就会使安全隐患增多,在清查处理时难度有所增加,因此,技术人员在具体的设计规划中,就需要借助无限分段起爆网路技术。从爆破的流程和原理来看,无限分段起爆网路技术的实际应用,在开始起爆之前是不能对仪器设备进行相关操作的,不能及时起到检查检测的作用,那么从这一层面来讲,对于采矿工程的爆破技术人员来说,就需要在可以使起爆网路的传播精确度得到保证的前提下,对炮孔外部来说,技术人员需要采用连侧网路的形式来进行传导,以确保爆破效果的良好。 2.6精确爆破技术 对于精确爆破技术来说,我们可以以三峡大坝建设来作为分析对象,从山中开挖出一条水道,由于开挖的工程量较大,因此,就可以结合现场地质状况采用爆破技术,在开始爆破之前,要先对满足设计要求的贯穿裂缝间起爆,在缓冲和预裂完成之后,所产生的振动波就难以传播,也就减少了对坡面的危害,提供了贯穿施工的安全性。这种爆破技术的实际应用效果非常好,在我国得到了迅速的推广和应用,尤其是在水利工程建设中。 3总结: 我国的矿产资源分布较广,资源储量较大,对于矿产的开采和利用主要是以爆破技术为主的,爆破技术可以产生较大的振动波,会对岩石有强烈的冲击使其破碎,为下一步的开挖打下基础,爆破技术的多样性发展,也进一步扩大了选择的空间,对于各种不同的爆破技术来说,它所具有的爆破原理也不同,实际应用要有针对性。 作者:胡育明 单位:福建煤电股份有限公 采矿技术论文:采矿工程不安全技术因素分析 摘要: 随着时代的发展,社会的进步,采煤业也逐渐发展起来,并为国家经济的发展和地区的繁荣做出了巨大的贡献。煤矿开采是危险系数极高的工作,并且由于施工的环境较为特殊,容易受到各种不安全因素的影响,导致安全事故频发。随着人们对施工安全管理的日益关注和重视,研究煤矿开采的特点,对影响安全生产的不安全因素进行分析,并寻求行之有效的解决措施势在必行。文章对此进行了深入细致的分析和探讨,以期为相关人士提供参考和借鉴。 关键词: 煤矿;采矿工程;不安全技术因素 煤矿开采的施工环境较为恶劣,危险性极大,因此很容易引发安全事故,导致人员伤亡,并带来巨大的经济损失。对以往的安全事故进行分析可知,很多安全事故都是人为因素导致的,如不合理的施工方式,这些都是可以采取措施避免的。为了提高采煤工程的质量,获得更高的社会效益和经济效益,必须以安全生产为前提,消除施工过程中的不安全技术因素。分析和研究采煤工程的特点,使操作流程更加科学化、规范化,确保采煤工程顺利、安全进行。 1采区井巷工程施工存在的不安全技术因素 1.1单道起坡 进行工程设计的前提是满足工程的实际需求,采矿工程也同样如此。在设计采区中部车场时,起坡轨的设计是关键环节,应根据巷道的特点采取相应的措施来建设。通常来讲,起坡方式主要有两种,即双道和单道起坡。双道起坡相对复杂,所需工程量较多,需要设置弹簧道岔和固定道岔等,对于施工的要求比较严格。与双道起坡相比,单道起坡所需工程量较少,施工也较为简单,是目前采矿井巷工程施工的首选方式,并且所需成本较低。然而,单道起坡方式却存在不安全的因素,在下放材料车和空重车的过程中,空重车很容易进入中部车场,通常情况下,需要采取助推的方式解决,对于挂钩人员的安全造成威胁,因此而引发的事故也不在少数,必须采取有效措施加以解决和避免。在设计采区中部车场时,可以选用双道起坡的方式,虽然施工较为复杂,增加了一定的工程量,所需资金也较多,然而却使得材料车和空重车运行的安全性和有效性获得很大的提升,消除不安全技术因素,确保施工的安全。 1.2曲率半径 在采煤井巷的施工中,为了满足七吨架线式防爆电机车运输的需要,在设计巷道曲率半径时,通常设计为15米或者12米的曲率半径。然而这样的曲率半径对于其他的运输方式却并不适用,无法满足施工的要求,因此选择曲率半径9米为宜。在实际的采煤工程中,6米的曲率半径在采煤井巷中应用得十分广泛,然而却导致巷道拐弯处变大。由于拐弯处变大,加剧了耙矸机钢丝的磨损,埋下安全隐患,钢丝随时可能断裂而对工作人员造成伤害。同时,井巷的曲率半径如果过大,会导致矸石耙不到底,进而使得巷道的坡度加大,不利于工程的运输。应在分析采矿工程的具体情况的基础上,对采矿井曲率半径进行科学合理的设计,曲率半径则选择12米或者9米为宜。 1.3弯曲巷道 通常情况下,运输大巷方位和采区上山方位是技术人员设计车场时的重点,通过深入的研究和分析而制定出设计方案,对于下部车场的设计则较为简单,通常将其设计在弯曲巷道部位。因为巷道存在弯曲,影响电机车司机的视线,使视野盲区增大。信号挂钩人员和司机之间的信息交流严重受到影响,无法及时发现周边和前方的警示信号。通过事故数据分析可知,由于弯曲巷道而导致的安全事故也不在少数,交流的不及时埋下了严重的安全隐患。因此,下部车场的设计也不能忽视,提高设计的合理性,将车场设计在直线的部位,防止对司机的视野范围造成影响,有效地防止了安全事故的发生。 2开拓井巷工程施工存在的不安全技术因素 下部车场轨道安全间隙过小,在开拓井巷的施工中较为普遍,也成为导致施工不安全的因素之一。在巷道设计的过程中,如果没能准确了解和掌握有关巷道的所有信息,就会使巷道的设计高度过低,影响施工安全。此外,巷道腰线的设定也是需要注意的一个方面。以上提及的都是开拓井巷工程施工中可能存在的潜在威胁,应对这些环节进行研究和分析,以寻求合理的措施,提高施工安全。 2.1下部车场轨道间的安全间隙过小 下部车场的双规间隙通常规定为1.3米,然而很大一部分矿井的安全间隙仅有1.2米。采矿工程的工作强度大、任务重,工作环境较为复杂,在车辆运输任务增加的情况下,加之材料车的宽度过宽,以及运输车出现变形,极易导致双轨发生挤碰,对工作人员的人身安全造成极大的威胁。因此,为了使运输工作能够安全顺利地进行,降低事故发生的几率,对于超宽运输车可能通过的情况,在设计下部车场的过程中必须充分地加以考虑,适当增加双轨的间隙,通常以1.4米为宜。 2.2巷道高度过低 砌碹支护开拓作业是巷道掘进施工中应用得较为广泛的一种作业方式,对于巷道墙的高度也有一定的要求,通常墙的高度为1.2米左右。然而有些采矿企业却没有按照规定的高度设置巷道,大断面积的巷道墙高无法满足施工要求,仅为1.1米左右。这样的巷道墙高不仅不符合施工的安全标准,同时还不利于架线施工,很容易导致安全事故的发生。在开拓巷道的施工中,应根据工程的具体情况,充分考虑工程的特点,以及是否有较为特殊的施工要求,科学合理地确定巷道墙高,从而确保施工的安全。 2.3巷道腰线设计不合理 井下巷道施工的施工环境较为复杂,需要采取一定的措施控制施工的质量。对于巷道的掘进方向,主要通过中线来加以指导和控制,需设置三个或者四个中线点,位置选在棚梁上或者巷道顶板处。采用偏中线或正中的形式来表示。同时,对于掘进迎头尺寸的确定,可以通过使用激光光束来实现。以上是中线的作用,而对于坡度和标高的控制,则主要通过腰线来实现。在施工中,使用测量仪器,每隔30~50米设置一个中腰线。而腰线所在的位置是否合理,则需要使用施工工具,如水平尺等,将其延伸到掘进迎头的位置进行探测即可。掘进的正确性还受到煤层厚度的影响,如果煤层较厚,则需要将巷道分层。巷道压力随之增加,开采难度也会相应地降低。支架在过大的压力作用下,逐渐发生变形,进而影响到设置的中线点,无法保证中线点位于同一水平线,对巷道的施工质量也造成影响。还要注意的是,地质和地形等因素,都会在巷道的施工中产生较大的影响,施工方位也会因此而发生改变。将拐弯处的转角、曲线巷道半径转化为弦线或者切线是提高施工质量,确保施工安全的有效途径。 3采掘面工程施工存在的不安全技术因素 急倾斜煤层主斜坡的坡度如果设计得过小,就会对采掘面工程施工造成一定的影响。此外,分斜坡开口和切眼的问题,以及反眼坡度过大、改造眼拐弯过多都会影响到采矿工程的施工安全,必须采取有效的措施加以解决。 3.1急倾斜煤层主斜坡坡度过小 设计采矿井巷采掘面时,为确保施工的安全,应对工程的实际情况,以及内在和外在的影响因素进行分析和论证,从而有效控制急倾斜煤层主斜坡坡度的大小,使之满足施工的要求。虽然对于作为参考的倾斜角度有着明确的规定,然而在实际的施工中,各种各样的施工问题仍会不断涌现,即使在自身重力的作用下,煤炭也不会出现下降的现象,主斜坡坡度无法满足施工要求,导致工作效率也随之降低。 3.2切眼口及分斜坡开口 设计矿井采掘面的切眼开口时,必须沿着煤层正倾斜的方向设计,并且要保证一定的长度,否则就会出现煤柱垮塌的现象。为了确保施工安全和施工质量,必须严格遵守相关的规范和标准,严谨设计,充分考虑各种影响因素,使设计变得更为合理。 3.3反眼双向施工 从布置在巷道底层的煤层底板来看,如果采用反眼双向施工的方式,经常会因为放炮震动而对反眼头煤柱造成影响,甚至会因为空顶过大的原因,最终导致垮帮问题的出现,无法进行正常的维护工作。在对采掘面进行此项施工后,往往会在本区段回采完成后,无法保住煤柱,在二段回采过程中将会出现窜矸问题,进而会对工程的正常开采造成负面影响。因此,为保证工程的顺利施工,确保煤柱不会受到损伤,在反眼头施工时,应该选择单向施工的方式,以此种方式来保证回采与正规推采都能够顺利进行。 4提高采矿工程安全性的改进策略 4.1井巷工程施工 在对中部车场进行设计时,为确保设计和施工的正常进行,施工的方式应选择为单道起坡,不仅可以防止空车在道岔行驶过程中倒掉,还能够缩减施工所需的费用,在确保工作人员安全,体现施工安全性的同时,也提高了工程的经济性。对于巷道的曲率半径,应将其控制在12米左右,设计人员需要全面分析矿井的实际情况,确保采矿工程的顺利进行。在设计下部车场时,则应将其设计在直线巷道中,防止弯曲巷道对电机车视野造成的影响。 4.2开拓巷道施工 在对下部车场轨道进行施工时,应加强对双轨安全间隙的控制,为避免受运输车重量过大或者是运料车过宽等因素影响,造成双轨挤压而产生安全事故,应该将双轨间隙控制在1.3m以上,大概1.4m左右为佳。另外,采矿巷道施工中一项重要的安全措施就是保证用电安全,为了确保线路的架设高度达到安全标准,必须要确保巷道墙高能够满足施工要求。另外,应该加强对中线以及腰线的控制,保证掘进工作面的正常。 4.3采矿工作面施工 采矿工作面的安全技术措施,需要结合当前采矿工程中存在的不安全因素进行分析,在全面了解矿井工程的实际情况后,以满足工程正常施工为根本目的,采取最有效的施工技术。例如针对三角带煤柱垮帮事故,在施工中应严格按照规定对切眼的开口进行操作,保证施工中切眼开口长度、方向以及各项参数都能够符合施工要求。 5结束语 受煤矿施工环境的影响,经常会因为不安全技术因素而导致工程无法正常进行,为保证工程的顺利施工,必须对采矿工程中存在的不安全技术因素进行分析,并结合工程实际情况确定最有效的施工技术方式,将不符合生产规范的工程进行规范化管理,确保煤矿生产的安全性与有效性。 作者:全永峰 单位:神华神东煤炭集团有限责任公司 采矿技术论文:采矿工程采矿技术与施工安全 摘要: 由于采矿技术的不断发展,当前我国采矿行业取得了长足的发展和进步,采矿工程中采矿技术的发展为满足社会对于矿产资源的需求提供了保障。本文将对于采矿工程中的采矿技术进行分析和研究,探讨在采矿工程中如何保障施工的安全。 关键词: 采矿工程;采矿技术;施工安全 0引言 随着社会对矿产资源的需求不断增多,使得矿产资源的开采范围不断扩大、开采程度不断加深。由于矿井环境的复杂多变,采矿工程施工成为一项危险性非常高的工作,如何保证采矿工程施工过程中的安全成为采矿工作的重要课题。所以说,在采矿工程中的施工过程中,要对采矿技术有更为全面的认识和了解,基于不同的采矿地形条件和采矿的矿种,采用适宜的采矿技术,按照采矿安全标准进行采矿施工。 1采矿工程中的采矿技术特征分析 1.1采矿技术的针对性 当前,我国所使用的采矿技术类型十分丰富多样,具体选择哪一种采矿技术要依据采矿范围内的特点。如果选择的采矿技术不同,对于采矿的施工模式来说也存在着很大的不同。比如说长壁开采技术,是目前应用最为广泛的采矿技术,但是这种技术只能应用于煤矿的开采中,但是应用在金矿开采中,就无法发挥出开采的特点,影响金矿的开采效率和开采质量。 1.2采矿技术的风险性 对于采矿工程来说,无论是露天形式的采矿,还是在矿井下的采矿,对于采矿技术都有着严格的要求。采矿工程具有一定的风险性,如果采矿技术应用不当或者采矿技术应用不达标的话都可能会导致采矿发生事故[1]。 1.3采矿技术的更新性 由于采矿工程所具有的风险,要求采矿技术定期对采矿行业进行更新。在科学技术不断发展进步的现阶段,为采矿技术的及时更新奠定了基础。而且采矿技术的应用受到采矿企业的高度重视,对于采矿技术的人才引进有效地提升了采矿技术。 2采矿工程汇中的采矿技术分析 2.1硬顶板开采技术 硬顶板开采技术是一项控制技术,开采人员利用埋深和低压原理,通过使用水力压裂的技术,对倾斜的顶板进行及时有效处理。这样在很大程度上保证了开采过程中开采上层、顶板的稳定性,不容易出现褶皱、崩塌,也减少了开采矿产的破损率。 2.2露天开采技术 露天开采技术的应用有效地实现了对开采矿体的分离,在实际的露天开采过程中,通常是按照一定的顺序(自上而下)进行开采。露天开采技术对于机械和设备的要求也较高,需要使用大型的挖掘、升降机械设备,通过露天开采技术可以有效增加开采矿产的产量,加速开采建矿的速度[2]。比如说,当地的铁矿矿山较多(利用地下开采技术较多),但是由于铁矿矿山的规模不大,不适宜使用地下开采。对铁矿通过露天开采可以有效减少铁矿挖掘的损失量,同时相较于地下开采铁矿也具有更高的安全性。 2.3缓倾斜层开采技术 在缓倾斜层中,开采的矿层依据其厚度可以分成薄层开采和厚层开采两种。对于薄层的开采,可以通过使用刨矿机进行开采作业,刨矿机的体积相对较小、功率较大,对于薄层的矿产不容易压坏损伤,同时开采的效率和开采的安全系数也更高。对于厚层的开采,可以使用一次性开采技术,避免顶层梁柱接缝处的焊接出现开裂,防止梁杆出现变形和滑倒,注意开采的支架结构是否有足够的强度。 2.4填充开采技术 填充开采技术是使用水泥砂石、矸石、膏体等材料用于采矿过程中所出现的采空区中,用于填充采空区。由于我国地形地质条件具有多样性、地质构造较为复杂,像喀斯特岩溶地貌、丹霞红土地貌、断块山体等,很多地理位置的特殊性使得其他技术不具备可行性,需要使用填充开采技术进行采矿。比如说,当地是急倾斜极薄的山体矿脉,那么在开采的过程中对于地下采矿技术、缓倾斜层开采技术、露天开采技术无法得到应用[3]。那么通过使用削壁填充开采技术,能够有效地缓解开采作业面的承受压力,使得急倾斜并且很薄的山体在开采过程中不容易出现地表沉陷或者是地面变形的问题,可以有效控制围岩出现崩落。 3采矿工程中的施工安全管理措施 3.1做好采矿工程中的安全预防工作 采矿工程的顺利实施必须要以对采矿的安全预防为前提和基础,要重视采矿工程的安全施工预防。比如说,对于二道沟金矿的开采,首先要对当地的地形位置、地质构造有细致认真的调研和分析,对于金矿所位于的矿脉是否属于急倾斜极薄矿脉做到“心中有数”。第二,要对开采企业在施工过程中可能出现的问题进行预测,并结合其他类似地形地质的金矿开采经验,拟定相关的解决措施,将预防工作贯穿于采矿工程施工的各个环节。 3.2加强采矿工程中的安全体系建设 有的开采企业盲目为了追求经济利益,过分追求开采施工的速度和施工的强度,往往忽视了对安全施工的重视,导致了采矿工程中安全事故频发。因此,在采矿工程施工过程中,要加强对采矿工程的安全施工意识宣传,制定一套完善的采矿管理安全条例。严格采矿一线施工人员的选用机制,对于达不到开采施工的身体要求、没有施工安全从业证书的人员不得录用[4]。同时,要及时更新开采设备、引进最新的开采技术,为采矿工程中的安全施工“保驾护航”。 3.3加大采矿工程中的安全管理检查力度 有研究数据结果显示,采矿工程这种具有一定风险性的施工行业,一些重大的开采事故是可以进行人为“控制”的。这就要求在开采矿产的过程中,必须要加大对日常采矿的监督力度,对开采设备、开采人员的着装和安全帽、开采信息监控中心、开采的环境等内容进行定期检查,对于出现异常情况的要立即责令整改,并追究相应的安全施工责任。 4结语 总而言之,要想推进开采工程的又好又快地发展,开采企业必须要从思想上高度重视开采技术和施工安全管理,针对具体的开采地质地形情况选择合适的开采技术,提高开采施工人员的技术水平和安全意识,加强采矿工程的设施设备和检查制度的建设,保障采矿工程的开采工作得以顺利进行。 作者:左文鹏 单位:内蒙古自治区赤峰市敖汉旗国土资源局 采矿技术论文:采矿工程施工不安全技术对策 摘要: 采矿工程施工中存在不安全技术因素,导致安全事故的发生概率增大,对采矿人员的生命安全形成威胁。为保证采矿工程施工安全,要对其不安全技术因素进行分析,寻找应对措施。 关键词: 采矿;不安全技术因素;施工 对采矿工程施工事故进行分析可知,采矿工程施工中的技术操作不当是导致这些事故的重要原因。国家已经采取措施对其存在的安全风险实施控制,但施工中的安全事故依然发生,造成人员伤亡和财产损失,应采取积极措施进行处理。 1控制采矿工程施工中不安全技术因素的重要性 中国工业快速进步,矿产资源起到十分重要的作用。采矿工程施工发挥的作用越来越大。在当前的发展背景下,采矿工程施工技术难以符合发展要求。在实际施工中,依然有很多不安全因素对工程建设产生负面影响。如果在采矿工程施工时发生安全事故,在没有良好安全防护的情况下,就会造成大量人员伤亡,企业也会遭受损失,对采矿业发展形成阻碍[1]。确保采矿工程施工安全是采矿企业发展的必要条件。 2采矿井巷施工中不安全技术因素解析 2.1井巷施工设计存在问题 在采矿区井巷施工中,中部车场、弯曲巷道等部分,在设计中受到各种不合理因素的影响,设计人员并未对施工现场仔细勘查,导致一些设计环节不符合施工实际要求,造成安全事故发生的概率上升,对采矿工程施工造成不良影响[2]。 2.2开拓巷道施工不合理 在下部车场施工中,轨道的宽度较小,无法保证顺畅通行,安全间隙不足也对工程形成不良影响。在对巷道腰线进行布置时,如果腰线位置过高或过低,会对施工质量形成不良影响,也会干扰施工进度[3]。 2.3挖掘工作面受到不良影响 在采矿工程中,其挖掘工作面方面也会受到不安全技术因素的影响。比如,在切眼设计过程中,开口方向并未与煤层的正倾斜方向保持一致。在此类施工中,在对眼拐弯位置实施处理时,反眼的坡度在设计上超过合理限度,会对整个施工造成负面影响,工程质量与安全均无法得到保障。收稿日期:2016-03-25作者简介:张阳(1989-),男(穿青族),贵州大方人,现在贵州工程应用技术学院矿业工程学院就读。 3采矿工程施工中不安全因素应对对策 3.1中部车场施工问题解决方法 在对采矿现场中部车场开展设计时,通常以单道起坡、双道起坡等方式处理设计中的问题。前者的工程量相对较小,耗费的施工材料较少。较多采矿企业为了增加经济效益,常常使用前者,打点挂钩人员在操作中常常受伤。后者在发挥作用时需要得到弹簧道岔的支持,耗费的资金和人力较大,但安全性较高。为确保施工安全,应使用双道起坡,让打点挂钩人员的工作难度降低。使用此种方式开展施工,工作人员只需要在打点硐室中开展工作,可让材料运输不受阻碍。设计人员时常忘记弯道地区会对司机的视线形成阻挡,信号改变后无法正确驾驶,同时也不能和打点挂钩的工作者实现沟通,出现事故的概率增大。在确定车场位置时,要防止驾驶人员视线受到干扰,确保其能对顺利观察到信号,否则就会引发事故。 3.2开拓巷道施工中的问题处理 在施工中,下部车场的设计对施工意义重大。车场的双轨间隙有具体要求,但施工人员并未考虑实际情况,导致运输过程受阻。某些时刻,运输车会发生形变,在运输过程中发生碰撞的可能性较大,工作人员面临严重的安全威胁。施工人员必须提前考虑此种情况,将安全间隙合理拓宽,确保施工中的运输工具可顺利通过。在对巷道开展设计时,会发生高度不足的情况。在架线时,墙的高度达不到安全要求,导致触电事故发生的概率增加。因此,在设计墙体高度时,要先对现场实施检查,然后模拟架线施工,对架线的安全高度进行判断。不可为了节省成本盲目开展施工建设。施工企业要安排专门的工作人员监督,一旦在施工中发现违背要求的施工情况,要采取积极措施进行处理,对相关工作人员进行警告、处罚等。在巷道腰线布置中,时常存在缺陷。腰线起到标示作用,能辅助工作人员实现对标高和坡度的判定。如果遇到比较厚的煤层,为便于开采,应以分层的方式进行处理,会对支架产生压力,其一旦发生形变或位置偏差就会让中线点发生偏移。由于施工位置时常变化,需要对拐弯位置的半径等参数实施调整,以切线、弦线等等方式开展施工。此方面问题需要根据工程的具体情况进行处理,严密注意施工现场的变化,将安全水平提升到最高层次。 3.3科学安排采掘工作面 在切眼时,要对其开口朝向实施严格分析,合理判定长度等数值,确保各项参数符合施工要求。同时,相应开口应与正倾斜朝向保持一致,将安全事故出现的概率控制在最低限度。如遇到急倾斜煤层,要确保坡度不对施工产生负面影响。对主斜坡的设计进行分析,发现问题后及时处理,节省施工时间。对运输巷拔口的设计实施分析,保证其位置合理。要对改造眼过程中的情况进行全面分析,安排工作人员监督施工,让施工环节遵守要求,为采矿区创造更多经济效益。 3.4严格遵守开采施工要求 在施工中,应遵守各项矿物开采要求,不可在施工中损坏矿区的支撑体系。使用的设备要经过严格挑选,让设备能在施工中顺利发挥使用功能。定期对设备进行维护,认真检查防护装置。一旦发现安全检测设备存在问题,即刻维修。对采矿区的空气情况进行判定,避免施工人员出现中毒、呼吸困难等情况。创建贯穿整个施工过程的安全管理机制。对施工人员实施考核,利用惩罚和激励相结合的方式,让施工人员自觉遵守施工要求。 3.5提升施工人员的技能 专业人才对此项施工发挥的作用十分之大。因此,需要开展专业的培训增强施工人员的技能。从全国范围内聘请采矿安全领域的专家学者,前往采矿区现场实施调研,分析施工安全隐患,研究施工中常出现的安全问题,并进行详细记录。组织成立专家研讨小组,分析记录的资料,组内成员提出自身建议,经过全部成员判定后,保留合理的部分,舍弃不符合施工要求的内容。在此过程中,将专家的讨论成果制作成教材和宣传手册。组织施工人员参与培训,认真学习教材内容,让施工人员对施工中常常出现的问题有所了解,在接受培训时逐步掌握解决问题的方法。在遇到某些重要环节时,可将培训课堂直接设在采矿现场,让经验丰富的施工人员在现场示范,参与培训的施工人员在观看中可随时提问,专家进行合理解答。此种培训方式达到了理论结合实践的目的,让施工人员快速理解所学内容,在短时间内掌握解决安全问题的办法。随后让施工人员亲自参与到实践中,在专家的指导下还要组织施工人员互相交流学习心得,交流彼此的看法,从不同角度对施工中的安全问题进行剖析。施工人员在讨论当中,会发现自己在学习中的不足,并通过了解他人观点弥补自身的学习缺陷。在培训完成之后,企业要定期组织座谈会,分发之前编制的宣传手册,让施工人员始终保持谨慎的工作态度。 4总结 我国的采矿行业发展迅速,采矿技术也在快速更新。但是,在采矿工程施工中,所用的技术依然难以满足实际要求,存在操作不规范等情况,导致安全事故的可能性较大。为了在施工中保证安全和进度,要对设计中存在的问题进行改进,改变不规范操作等行为,为施工提供安全保障。 作者:张阳 单位:贵州工程应用技术学院矿业工程学院 采矿技术论文:采矿工程环境开采技术应用 1采矿工程的现状分析 1.1对水资源的影响 由于我国绝大多数的煤矿都存在于地表以下,当煤矿工作人员在对其进行开采时一定会使地下水资源受到不同程度的污染和破坏,而且采集过程当中涌出的部分地下水资源还会导致这一地区的水层高度受到影响,最终危害了这一地区的地下水循环系统,在煤矿开采的时候,基本上所有的开采都会影响当地地表水位的变化,如果情况比较严重的话还有可能出现当地河流枯竭,如果煤矿一直开采下去的话,还会严重的影响到这一地区的地表植物层的生长,地表植物层受到了破坏,就会造成土地的荒漠化。 1.2对大气的影响 煤矿在开采的过程当中,并不是简单的开采这么简单。因为在开采的过程当中,会出现一些副产品,比如说硫化物、碳化物等有害气体,这些气体在煤矿开采的过程当中被释放到大气当中,对大气造成了严重污染,同时还威胁到了人类的生产发展。目前我国大部分的煤矿开采都是采用的释放大气的方法,不仅节约成本,还非常的方便,这样做的后果是这些气体会严重的影响到我国的空气质量,而煤炭的使用更是增加了其严重性。所以我国为了做到经济的可持续发展,就逐渐的开发了新型的环境友好型开采技术。 2环境友好型开采技术的重要性 2.1最大程度运用矿井中的材料废料 为了更好地对环境进行保护,所以在开采煤矿的过程当中,要物尽其用,在开采过程中出现的地下水和甲烷等,这些物质都可以再次运用到开采工作当中,甲烷是一种清洁能源,发出的热量还非常高,甲烷除了在开采区有可能会发生危险之外,在其他地区是安全的,可以利用这些甲烷。而矿进水会因为它会危害到采矿工程的安全,所以采矿工作人员会把它称之为有害水,其实矿进水和地下水是一样的,可以有效地利用这些水资源,这样也有利于当地环境的保护。 2.2环境友好型开采技术的可行性 由于过度的开采矿产资源,造成了大量的环境污染问题,同时也影响到了矿藏岩层的移动,同时也影响到了采矿工作的效率和质量。而环境友好型开采技术的出现,可以对充分利用矿藏地表运动的情况、规律,来实现矿藏开采,有效地保证矿产开采的效率和质量,同时还保护了开采区的环境。 3环境友好型开采技术的发展 3.1瓦斯和煤炭开采的结合 瓦斯就是我们之前提到的甲烷,因为甲烷在燃烧的过程当中不会产生任何的硫化物和有害气体,所以也被人们称为清洁能源。但是如果甲烷在采矿的矿井当中的话就可能成为最有危险性的气体,它也是大多数矿井引发重大事故的源头。为了节约资源保护好我们生存的环境,可以好好的利用甲烷,在采集煤炭之前先抽取矿层当中存在的甲烷,这样不仅获取了很多的清洁能源,还可以保护环境。 3.2运用环境友好型的方式来处理矸石 我国是资源大国,每年的煤炭开采量都是惊人的,而在开采的过程当中会产生很多的矸石,矸石集中堆积会出现自燃的情况,影响居民的生产生活,而且矸石燃烧还会影响我国的空气质量,造成不同程度的大气污染,而随着我国煤炭开采行业的不断发展,使得矸石的产量越来越多,新增的矸石与原先存在的矸石已经成为了目前我国采矿业面临的一项重要的问题,为了解决这一问题,有很多的采矿地区已经在布置开采巷道,随着我国煤炭行业的不断开采,开采巷道逐渐会跟不上开采的速度,使整个开采工程的效率出现了降低的情况,所以我们应该不断去优化开采技术,为矸石来选择一个更加适合它的地方。 3.3采用保水开采的措施 保水开采技术主要体现在它更加重视开采过程前后对开采区地质情况和水位情况的保护,而不是去保障开采过程中安全性的防治溃水技术。因为煤炭在开采完之后会在所开采的地区形成一个空心区,同时也会破坏地下原有的水源流向,因此在开采完煤炭之后会在开采区形成一大片的漏水地段,这一漏水地段的出现也会导致附近的地下水向这一区域进行回流,使得整个开采区附近的水位都会下降,从而影响了附近的水位,这只是比较轻的情况,更为严重一点就是导致地面塌陷现象,所以我们要想避免这一现象的发生,就必须改变开采策略,在江河下面进行开采工作,就可以将不利影响降到最小,并且可以使存在的问题迎刃而解,为环境友好型开采技术做出了相应的贡献。 4结语 对于矿产资源的日益匮乏,不断研究和创新采矿工程技术,对于节约资源、保护环境、推进人与自然和谐发展具有重要的意义。 作者:丁雪民 单位:龙煤集团矿山建设有限责任公司七台河分公司 采矿技术论文:不安全技术采矿工程论文 1采矿井巷施工中的不安全技术因素及解决策略 采矿工程是一项大工程,其涉及到的环节非常多,每一个环节都有需要注意的事项,其中有三个环节最为重要,一是井巷采矿,二是开拓巷道;三是采掘工作面。这三个环节的技术水平直接关系到整个采矿工程的进度,但是目前我国在采矿期间这三个环节都存在着不安全技术因素,如果没有预先采取解决对策,很有可能会危及到采矿工作人员的生命,而且也会影响到采矿的效率与质量,从而影响我国采矿行业的发展。在此,首先对采矿井巷施工中存在的不安全技术因素以及相应的解决对策进行分析,其主要涉及到如下要点:首先,弯道井巷施工期间,施工人员所选择使用的曲率半径存在着不安全因素,一般而言,弯道井巷施工人员会选择使用12m,也有可能会选择使用15m来作为巷道的曲率半径,这两种选择都比较适合应用在自粘式电动车运输中,但是如果运输方式发生了变化,这两个数值都需要相应的发生改变。通常实践分析,选择使用9m最为适合,但是很多施工人员所选取的数值却没有达到这一标准要求,通常情况下,都选择使用的是6m曲率半径,其导致的直接后果就是巷道拐弯的地方明显增大,不仅会出现断绳伤人的事故,而且也不方便运输,因此,如果是弯道作业必须保证其曲率半径合乎要求,最小9m,如果有特殊情况,也可以选择12m。其次,中部车场所选择使用的单道起坡存在着不安全因素,采矿区中部的车场是采矿工程中涉及到一个重点环节,在对其进行式设计时,应该多方面进行考虑,尤其是巷道起坡轨有所差异,该差异的不同也会影响设计方案的选择,通常情况下,主要两种起坡方式,一种是单道,另有一种是双道。通常而言,单道与双道相比,无论是设计,还是施工都相对要简单一些,因为双道起坡方式既需要设计固定道岔,也需要设计弹簧道岔,由此可见,如果没有必要,一般都会选择使用单道起坡方式,因为这种方式在节约成本的同时,也降低了工作人员的工作量,不过,如果打钩人员稍不注意,助推不当,则非常容易造成生命危险,因此要求设计人员在进行中部车场设计时,应该选择使用双道起坡方式,这样能够有效的保证空重车以及材料车能够安全通过,同时也不会威胁到相关人员的生命安全。最后,将车场设计到弯道巷道中存在着一定的不安全因素,一般而言,设计人员设计车场,不仅需要掌握采取上山方位,还需要掌握运输大巷的具体位置,很多设计人员通过了解调查通常会在弯道巷道的位置上来设计下部车场,这种设计产生的直接的危害就是司机视线受阻,影响司机与其他工作人员的交流,进而引发安全事故,由此设计人员应该将车场设计到直线的位置上,从而防止事故出现。 2开拓巷道工程施工过程中存在的不安全技术因素及对策分析 首先,下部车场轨道间的安全间隙过小,在巷道施工的过程中,设计下部车场时,通常把1.3m作为车场双规间的安全间隙,然而在实际施工过程中,很多矿井的安全间隙通常只有1.2m,这就导致当车场的运输任务比较紧张,尤其是运输车变形或材料车过宽时,车场双规之间极易发生挤碰而对工作人员的生命安全构成威胁。所以,在施工时还要充分考虑到超宽运输车可能通过的情况,尽量把安全间隙设置在1.4m左右,以此来确保施工工作的正常进行。其次,设计巷道时出现高度过低的情况,进行巷道开拓工作时,半圆拱形断面是首选的掘进方式,一般墙高都被控制在1.2m左右。但是在实际的施工过程中,为数不少的矿区并没有严格按照这一标准进行巷道的建设,很多大断面积的巷道的墙高仅有1.1m,这就直接导致了在巷道里架线时,达不到架线的安全高度和施工的安全标准,极大的提高了触电事故的发生率。所以,在设计巷道墙高时必须结合当地的实际情况详细分析。最后,设定巷道的腰线时存在不合理的情况,中线和腰线是井下巷道进行施工时用以完成施工控制的,中线的主要作用是能够对巷道的掘进方向进行指导,一般来说,需要在巷道的顶板位置或是棚梁上设置3到4个中线点,以正中或偏中线的形式展示,采用激光光束等方法检查掘进迎头的尺寸是否合理。所谓腰线其实是一种标示线,用以对巷道的标高和坡度进行合理的控制,可以用水平尺等施工工具延伸到掘进迎头的位置来探测腰线所在的位置是否合理。 3采掘工作面施工过程中存在的不安全技术因素及解决策略 3.1切眼和分斜坡在开口过程中出现的问题。 对采掘工作面的实际作业过程中,技术人员在设计切眼时,开口的方向并没有沿煤层的正倾斜方向,还有很多开口即使沿正倾斜方向,但是设计长度明显不合理,这就造成三角带煤柱容易发生跨帮问题。所以在施工过程中一定要严格按照设计标准进行切眼开口的设计,尽量避免出现质量问题。 3.2急倾斜煤层的主斜坡坡度过小。 在实际的施工过程中,需要设计好急倾斜煤层的主斜坡的坡度,然而即便有明确的倾斜角度作为参考,施工过程中也难免会出现一些问题,使得主斜坡的坡度不符合施工标准,即使受到自身重力的作用煤炭也不能自溜下降,降低了工作效率。 3.3改造眼的反眼坡度。 在设计改造眼时,相当多的矿区会把经济效益放在第一位,所以在设计改造眼时并不会综合考虑各方面的条件,有的甚至把改造眼的坡度设置到30度以上,并且有太多拐弯,给施工安全留下隐患。 4结语 综上所述,可知我国采矿工程施工期间,的确存在着比较多的不安全技术因素,比如曲率半径选择不够合理或者起坡方式选择不正确等,这些虽然都是细节问题,但是细节决定整体的成败,如果不加以重视,将会影响整个采矿工程的进展,出现重大安全事故,由此可见解决采矿工程中不安全技术因素的重要性。 作者:李维民 李春生 单位:宝清县煤炭生产安全管理局 采矿技术论文:开采矿山通风网络节能技术论文 一、构建良好的通风网络 (1)构建良好的通风布局。 在开采地下矿山时会受到地理位置的极大影响,在我国大部分矿体的矿产资源都埋藏较浅,而且各个矿区并不集中,这种问题会影响矿山通风,这就需要重视通风的布局,要构建风区式的通风系统,这样才能有效缓解经济上的巨大压力,不断提高技术水平。 (2)构建良好的通风网络。 现在大部分矿山企业在地下矿产开采过程中通常运用的是网络模式的通风系统,这种方式可以有效提高工作效率。通过优化通风网络,就可以有效降低通风网络的消耗。一般在实际工作中应用到的通风网络有三种,即自然风网络、控制型通风网络以及一般型通风网络。这几种通风网络可以通过了解各分支的已知风量和各风机在工作时的风压,采取非线性规划的方式来处理。这种方式就可以了解风机和设施的位置,平衡回路风压。 (3)合理设计风道。 工作人员在设计风道时必须要全面考察,要合理规划风道的半径、断面以及风阻之间的关系,合理规划风道。在设计主干道过程中首先要考虑好风道断面,要将其设计为圆形。之所以要选择圆形的断面是由于圆形相对半径比较大,比较适合矿山发展。在设计风道时要采取相应的措施在表面进行衬砌,这样才可以有效减少风道表面存在的摩擦力。但是在修建专用风道时要采取其他的方式,要考虑其他因素,主要包括以下几个:一是拉格朗日乘数法。这种方式是通过寻找一种或者多个变量和限制条件来控制多元函数的极值。这种方法在计算时可以不考虑通风电费;二是平松良雄法。在应用这种方式时并没有将巷道维护的费用考虑进去,所以这类方式更适合在修建单一井巷的断面过程中;三是动态分析法。在这种方法下考察的是动态信息,要将不同时期风道的因素指数值进行全面的比较,并且计算出比率,并且通过对比得到相关的变化因素,此外在应用这种方式时还应该考虑风道的服务年限以及资金的时间价值;四是通路法。这类方式在应用过程中考虑了通风网络中各种风路存在的阻力,通过这种方式可以有效提高工作效率,还可以合理控制经济投入的费用,可以将工作成本控制到最低。 二、有效优选风机的方式 在矿山建设过程中矿井主扇占有重要地位,是矿山的“肺脏”。但是在整个矿山的通风系统中主扇的能耗量最大,占有90%以上。在我国,从50年代以来就一直使用仿苏70B2型风机来进行地下开采矿山。这种机器的风机轮毂相对比较大,而且气动性比较差,和现实使用的通风网络不符合。所以,这种机器的工作效率比较低,消耗的能量大。为了进一步满足矿山建设需要,各工矿企业不断改善这种风机,改善风机性能,有效的提高了良好的节能效果,达到节能目标。尤其在国家明令该风机为淘汰产品以后,加大了研制开发新型替代产品的力度,在不长的时间里,研制出了K系列、FZ系列和FS系列等适合于地下开采矿山的通风设备。这种新型的风机可以有效改善叶型参数,这种风机的气动性比较好,风量也比较大,风压相对比较低,效率比较高,另外,这种风机的噪音比较小,能够消除传统风机的驼峰现象。所以,这种风机的结构与其他相比更加简单,在安装上也比较简单。这种风机的优点很多,所以很快就取代了老式的风机。这些风机不仅与地下开采矿山网络特性相匹配,而且节能效果十分明显,创造了很好的经济效益和环境效益。因此,改进、更新陈旧过时的通风设备是改善矿井通风的重要途径。风机优选是从各种型号的风机中选出与通风网络相匹配的风机,使其满足工作面供风要求,且能耗最小。使用计算机优选风机可使该项工作更为快捷有效。多级机站通风方法是一种在通风系统内由多台风机并联组成的各级机站再串联的通风方法。 三、采用适合的通用构筑物 在构建通风系统时可以通过合理选择构筑物的方式,这种构筑物可以有效调节和控制风流,合理减少通风能源的消耗。特别是在使用压入式通风方法时,很容易出现主风道风门损坏的现象,这就破坏了风流的稳定性,破坏了通风系统的平衡,所以,在实际操作过程中尽可能要制定完善的设计方案,要注重设计工作,选择适当的风门。所以在工作过程中要重视通风部门的维护和维修工作,这样才能够保证通风系统的稳定性。另外在实际应用过程中也会选择抽出式通风系统,在应用过程中必须要采取相应的方式来避免出风井口被损坏,这样才能够杜绝可能出现的安全问题。 四、结语 随着我国改革开放步伐的不断加快,我国经济发展速度也在不断上升,人民物质文化水平得到了极大地提高,这也对矿产资源提出了更多需要,为了进一步满足经济发展需要,矿产企业也面临了全新的机遇。所以在开采矿产时除了要扩大规模以外,还要注重矿山安全问题,特别是通风问题。要不断采取适当的措施提高通风能力,通过提高通风技术和管理水平,优化矿山的通风能力,减少矿山的事故数量,这样才能进一步为我国经济建设提供帮助。 作者:赵禹宏 单位:吉林通钢板石矿业公司火工处 采矿技术论文:不安全技术因素中采矿工程论文 1采区井巷工程施工不安全技术因素 1.1单道起坡不安全技术因素 针对采区中部车场进行设计时,必须要以满足工程实际生产需求为基础,选择不同的措施来建设不同巷道的起坡轨,主要包括弹道与双道两种起坡方式。两种方式相比较来说,单道起坡方式要相对简单,并且工程量比较少,而双道起坡的建设要求则比较严格,需要设置一定固定的道岔以及弹簧道岔等。就现在采矿井巷工程施工,单道起坡方式为首选,因为其具备需要资金少、工作量低等特点。在建设单道起坡时下放空重车与材料车时,为了能够有效解决空重车在通过简易岔道易倒掉进入中部车场的问题,需要打钩人员在道岔位置给予一定的助推。但是如果选择此种方式,会加大对挂钩人员的安全威胁。为了能够更好的解决这一技术问题,在对采区中部车场进行设计时,可以选择用双道起坡的方式,可以提高空重车与材料车运行的有效性与安全性,减少对工作人员造成的威胁。 1.2弯道井巷采取曲率半径 对与采矿井巷的施工,对于巷道曲率半径一般会采用12m或者是15m,其能够更好的满足井下七吨架线式防爆电机车运输的数值。但是如果选择的是其他运输方式,还是设计此为曲率半径的话就不能满足工程施工的需求,而是应该选择9m曲率半径。在工程实际施工过程中,大部分的采矿井巷都是采取的6m曲率半径,这样设计的结果就会导致巷道拐弯处变大,在生产过程中就会容易出现使耙矸机钢丝因为磨损加剧而断裂伤人的事故。并且,如果井巷曲率半径设计的过大,在进行爆破处理后落下的矸石耙不到底,会增加巷道的坡度,增加了工程的运输难度。因此,在设计采矿井巷曲率半径时,应该以满足工程施工实际情况为基础,将其确定为9m或者是12m为佳。 1.3车场设计在弯道巷道中 在对车场进行设计时,一般情况下技术人员只会对采区上山方位以及运输大巷方位进行研究分析,将下部车场设计在采矿区的弯道巷道内部,而这种设计则直接会增大电机车司机的视野盲区,对于前方以及周边的警示信号等不能及时发现,很大程度上影响了司机与信号挂钩人员之间的信息交流,经常会因为交流不及时而出现一系列的安全事故。为了避免此类情况的发生,在设计下部车场时,应该尽量将其设计在直线部位,以免设计不合理减小司机的视野范围而造成安全事故。 2开拓井巷工程施工不安全技术因素 开拓井巷的设计施工中,经常会存在下部车场轨道安全间隙过小等不安全因素,如果不能掌握巷道的所有信息,就会导致在巷道设计过程中出现高度过低的情况,并且在对巷道的腰线进行设定时也存在很明显的不安全因素。只要是其中有一个环节存在不安全因素,就会影响整个采矿工程的正常进行。 2.1下部车场轨道间安全间隙过小 对于下部车场的设计,车场双规间隙一般确定为1.3m,但是在实际施工中很多矿井的安全间隙仅有1.3m。在这种施工的情况下,一旦车场运输任务重,并且运输车变形或者材料车过宽的情况下,很容易因为双轨之间的挤碰而威胁到工作人员的人身安全。因此,在对下部车场进行设计时,必须要充分考虑超宽运输车可能通过的情况,增大双规间隙到1.4m左右,确保运输工作能够正常进行。 2.2巷道高度过低 巷道掘进施工一般都是采用砌碹支护开拓作业的方式,半圆拱形断面首先的也是掘进方式,一般情况下会将墙的高度控制在1.2m上下。就采矿井巷实际施工情况来看,存在少数的矿区没有采取规定的方式来对巷道进行开拓,很多大断面积的巷道墙高为1.1m左右,这样在巷道进行架线时,高度不能达到架线以及施工的安全标准,在后期的施工过程中很容易就出现触电安全事故。因此,在对巷道进行开拓施工时,必须要严格结合当地实际情况来进行综合分析,确定最终的巷道墙高,保证其能够满足工程施工的安全需求。 2.3巷道腰线设计不合理 中线与腰线主要对井下巷道进行施工控制的,其中中线的主要是对巷道的掘进方向进行指导,一般情况下应在巷道顶板位置或者是棚梁上设置3~4个中线点,选择用正中或者偏中线的形式来表示,而设备可以选择激光光束的方式来确定掘进迎头的尺寸是否合理。而腰线的作用主要是完成对标高与坡度的控制,以水平尺等施工工具延伸到掘进迎头的位置来探测腰线所在位置是否合理。在实际施工过程中,一般都是在间隔30~50cm的位置用测量一起设置一个中腰线。并且针对煤层较厚的区域,为保证掘进的正确性,还需要对巷道进行分层,在开采难度降低的情况下,巷道的压力也会增加,而支架承受压力过大发生变形后就会对设置的中线点造成影响,使其不能够完全保证在同一水平线上,进而会造成巷道施工质量减低。并且,在实际的巷道施工过程中,受地质地形等因素影响比较大,往往会造成施工方位的变化,为了保证工程施工质量,需要将拐弯处的曲线巷道半径以及转角等转化为切线或者弦线。 3采掘面不安全技术因素 采矿工程采掘面的工程施工,也会存在一定的不安全技术因素,例如急倾斜煤层主斜坡设计中存在的坡度过小不安全技术因素,以及存在切眼与分斜坡开口的施工问题,还有改造眼拐弯处过多以及反眼坡度设计过大等问题等,都会对工程的安全施工造成不良影响。 3.1急倾斜煤层主斜坡坡度过小 为满足工程安全施工的要求,在对采矿井巷采掘面进行设计时,必须要通过全面分析后做好对急倾斜每层主斜坡坡度的控制。但是在实际施工过程中,即便是有明确的倾斜角度作为参考,也会出现各种各样的施工问题,最终导致主斜坡坡度不能够满足工程建设要求,导致煤炭在受到自身重力影响后也不会出现下降,很大程度上影响了工作效率。 3.2切眼口及分斜坡开口 矿井采掘面进行切眼开口设计时,如果没有按照每层正倾斜的方向进行设计,或者是沿着要求的方向设计但是最终确定的长度不够,形成的三角带切眼,很容易就会出现煤柱垮塌的现象。因此,在对采掘面切眼口进行时设计时,必须要严格按照相关要求来进行,以免因为设计不合理而出现各种质量问题。 3.3反眼双向施工 从布置在巷道底层的煤层底板来看,如果采用反眼双向施工的方式,经常会因为放炮震动而对反眼头煤柱造成影响,甚至会因为空顶过大的原因,最终导致垮帮问题的出现,无法进行正常的维护工作。在对采掘面进行此项施工后,往往会在本区段回采完成后,无法保住煤柱,在二段回采过程中将会出现窜矸问题,进而会对工程的正常开采造成负面影响。因此,为保证工程的顺利施工,确保煤柱不会受到损伤,在反眼头施工时,应该选择单向施工的方式,以此种方式来保证回采与正规推采都能够顺利进行。 4提高采矿工程安全性改进策略 4.1井巷工程施工安全策略 对于井巷工程施工时,在设计中部车场时应该选择单道起坡的施工的方式,可以确保采矿井巷工程中部车场设计与施工工作的顺利进行,并且可以降低施工成本,重要的可以避免空车在道岔行驶过程中发生倒掉,保证挂钩工作人员的生命安全。为保证采矿工程的安全施工,要求设计人员必须要对矿井进行全面分析,将巷道曲率半径控制在12m左右。并且下部车场的谁及应该尽量避免将其设计在弯曲巷道中,将其设计在直线巷道中,避免对电机车司机的视野造成影响而发生安全事故。 4.2开拓巷道施工安全策略 在对下部车场轨道进行施工时,应加强对双规之间安全间隙的控制,为避免受运输车重量过大或者是运料车过宽等因素影响,造成双规挤压而产生安全事故,应该将双规间隙控制在1.3m以上,大概1.4m左右为佳。另外,采矿巷道施工一项的安全措施就是保证用电安全,为了确保线路的架设高度达到安全标准,必须要确保巷道墙高能够满足施工要求。另外,应该加强对中线以及腰线的控制,保证掘进工作面的正常。 4.3采矿工作面安全策略 采矿工作面的安全技术策略,需要结合存在的不安全因素进行分析,在全面了解矿井工程实际情况后,以满足工程正常施工为根本目的,采取最有效的施工技术。例如针对三角带煤柱垮帮事故,在施工时应该严格按照规定对切眼的开口进行操作,保证施工中切眼开口长度、方向以及各项参数都能够符合施工要求。 5结束语 受煤矿施工环境的特殊性影响,经常会因为不安全技术因素而导致工程无法正常施工,为保证工程的顺利施工,必须要加强对采矿工程中存在的不安全技术因素进行分析,并结合工程实际情况确定最有效的施工技术方式,将不符合生产规范的工程进行规范化管理,确保煤矿生产的安全性与有效性。 作者:侯利强 单位:山西焦煤霍州煤电回坡底煤矿 采矿技术论文:采矿生产中的无线电通信技术论文 一、井下无线电定位系统 (一)概述 由于井下采矿具有作业人员在井下流动性大、地面人员难以及时掌握井下人员分布和作业进展情况以及下井后就无法确切地知道他们所处位置等特点,矿井一旦发生透水、火灾等事故时地面工作人员因不能实时了解井下情况,会给抢险救灾工作带来极大的困难。特别是在突发冒顶和人员被埋的紧急情况下,由于人工描述不清或不能及时精确、自动探测被埋人员的准确位置,在低效率的管理模式下丧失宝贵生命的有效抢救时间。井下定位系统的核心识别设备采用具有国际先进水平的SUPER-RFID技术,它能够及时、准确地将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统,使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹,以便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时,救援人员也可根据井下人员及设备定位系统所提供的数据、图形,迅速了解有关人员的位置情况,及时采取相应的救援措施,提高应急救援工作的效率。 (二)无线射频识别(RFID)技术 无线射频识别(RFID)技术,是一种电子标签或者无线标签,利用无线射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID已经在日常生活中得到广泛的应用,RFID的发展得益于芯片技术、无线技术、无线通信技术、数据交换与编码技术、信息化处理技术和计算机技术等关键技术的综合发展。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点,可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。成本的节约和效率的提升,促使RFID技术成为各个行业实现信息化的重要切入点。近年来,随着在物流、制造、公共信息服务等行业的广泛应用,RFID技术自身的产业化也在稳步发展之中,在行业中的应用也日益广泛和深入。同时,RFID技术开始与通信技术以及互联网技术融合,朝着构建一个实现全球物品、人员信息实时共享的物联网目标迈进,而这也正是RFID产业长远发展的动力所在。 (三)将RFID应用在矿井中的优势 随着科技的不断发展,将先进的科学技术应用到井下作业中,既能够有效地避免重大事故的发生或者将损失减小到最低,又能够提高生产效率。我国现已有多家矿山企业开始尝试RFID技术,来实现井下作业管理,这就是在RFID射频识别技术的基础上搭建的一条地面上下沟通的桥梁,使地面人员能够及时动态地了解井下人员、车辆、设备的身份、分布以及作业情况,一方面可以应用于井下安全管理,一旦有事故发生,地面人员可以准确、及时、快速地进行抢险救灾、安全救护等等;另一方面还可以改善井下的生产调度,通过动态地获取无轨运输设备的方位信息等,同时,该系统还具备人员考勤功能,亦可对进出矿场的人员及车辆进行身份识别,以保障矿场的生产安全和财产安全。 (四)井下定位系统构成及工作原理 1.系统构成 井下定位系统设备主要包括:中心站主机、数据通信服务器、人员定位系统、无线射频单元识别读卡分站以及识别卡、矿用人员管理系统软件、信息传输接口、通讯电缆、矿用隔爆兼直流稳压电源等组成。目前国内井下人员定位系统组成网络结构大部分是采用的RS485远传网络,它具有接线简单、传输距离远和可靠性高等特点。 2.工作原理 井下人员定位系统是根据现场实际情况和要实现的功能,在矿灯收发处、矿井出入口、各个巷道分叉口和作业人员可能经过的通道中安放若干个无线标识读卡分站(每一台具有不同的ID号),将它们通过网络连线与地面控制中心的计算机联网。每个井下作业人员携带的矿灯上安装一个具有唯一标示号的无线标签(标示号与标签携带人的身份、矿名、作业大队和班组在计算机数据库里唯一对应),当作业人员出入井下时只要通过或接近安装在通道内任何一个标识读卡分站,基站即会自动识别到路过人的标示号并立即上传到地面控制中心的计算机。计算机程序将无线标签的标示号(对应到个人)、无线标识读卡分站的ID号(对应井下的具体位置)、该基站返回的强度信号和确切时间等信息实时记录到数据库里,数据库管理程序可以对库里存放的信息很方便地进行查询、统计和生成报表等操作。如某个人目前所处位置的查询、某区域的人员情况统计并在基于地形图的背景上显示出来、地面人员对井下人员呼叫、井下人员向地面人员报警、利用统计和报表生成功能构成矿山考勤系统。除日常管理之外,最重要的是井下人员定位系统对现场紧急辅助救援工作具有不可替代的作用,万一井下发生事故或灾难,可在电脑上立刻查出事故地点的人员数量和事发后人员的动态分布情况,考虑现场环境等多种因素,为及时组织救援在极短的时间提供准确和科学可靠的决策依据。从而避免了传统人工方式传递信息的低效率、不准确、救援的盲目性和冒险性,为有效地组织救援赢得宝贵的生命时间,使灾难的危害降到最小提供非常重要的不可替代的决策支持。 二、井下定位系统功能 井下人员定位系统可以实现的基本功能如下: (一)通过矿区图形信息作为用户界面可以实时显示和查询井下情况。 (二)任何时间段(计算机由记录的)井下全部或某个识别读卡分站范围有多少人。 (三)每个人在井下任一时间用表格方式表示的活动轨迹。 (四)查询一个人当前的实际位置,查询一组人当前的实际位置。 (五)地面人员对井下人员呼叫或井下人员向地面人员报警,方便调度中心快速电话联系该人员和出现紧急情况时及时组织救援。 (六)井下人员在井下超过工作和升井时间自动向地面值班人员报警,便于管理者及时查明原因和组织搜救。 (七)查询相关人员在任一识别读卡分站的到/离时间和工作时间等信息,用于督促和落实重要巡查人员按时准点到位进行各项数据的测试处理,从制度和技术手段上杜绝人为因素而造成的相关事故隐患。 (八)井下人员总人数在巷道中的实时动态分布图,计算机程序管理背景是根据井下的实际现场情况制作的矿区巷道地理图,井下人员分布情况可生动形象地显示在屏幕上。 (九)数据库操作管理界面采用具有权限管理的基于局域网模式,可实现多点共享供多个用户同时在不同地点查看。 (十)自动统计算出各类人员井下的各类报表(月报、周报和日报,如果需要的话可以随时生成),如生产作业人员出入井时间表、出勤报表、加班报表、统计管理人员的巡查情况报表、请假和缺勤报表等,若有必要还可与工资报表系统提供软件接口。 (十一)参观访问人员所处位置实时监测,是否按要求到达指定区域或已进入危险地带。 (十二)一旦发生事故,能及时查出有多少人遇险,遇险人员在哪里和确定他们的身份。 (十三)抢险救援时采用手持移动搜救器,快速准确地识别遇险人员被埋人员具体地点、深度和方位,及时抢救有生还可能的人员,明显提高抢险效率和救援效果。 (十四)可实现井下设备管理包括井下车辆和其他重要移动设备的实时位置识别等。 三、井下定位系统的技术特点 (一)使用全球开放的ISM频段,无须申请和付费。 (二)多功能:实现了井下人员实时跟踪定位、辅助考勤、轨迹查询等重要安全管理功能。 (三)高容量:在井下可容纳数百个矿用型读卡器,以及大型矿业数万员工同时使用标识卡。 (四)无线标签与读卡分站之间可实现双向高速数据交换,透明/加密传送数据和信息,即应用灵活又保证了数据安全,为在人员定位网上扩展移动数据采集、地面井下双向信息交换和移动瓦斯监测系统提供了平台支持。 (五)多种技术集成:系统集成了RFID技术、无线数据传输、总线传输等。 (六)定位系统可以向目标发出呼叫信息,如一般呼叫、紧急呼叫、撤离呼叫等信息;可以呼叫一个特定目标,也可以呼叫多个目标(群呼);信息可以在第一时刻立即传达到每一个人,实现实时信息传递。紧急情况下,井下人员还可以通过便携式卡向系统发出呼救信号,从而得到其他人员的及时救助。 (七)通过系统采集井下人员的分布情况,支持事故后准确地判断人员所处位置,为实施应急救援创造有利条件。 四、井下定位系统作为辅助救援必要性 众所周知,国内矿山企业事故时有发生,如何加强安全生产和安全监督工作力度,当灾难降临后如何提高救援和搜救工作效率,这类问题涉及国家、企业和个人的切身利益,涉及建立和谐社会维护安定团结局面的大事。因此,国家各级主管部门和企业领导应该尽一切可能将这类问题解决好。井下人员定位系统对现场紧急辅助救援工作具有不可替代的作用,万一井下发生事故或灾难,可在电脑上立刻查出事故地点的人员数量和事发后人员的动态分布情况,考虑现场环境等多种因素,为及时组织救援在极短的时间提供准确和科学可靠的决策依据。从而避免了传统人工方式传递信息的低效率、不准确、救援的盲目性和冒险性,为有效地组织救援赢得宝贵的生命时间,使灾难的危害降到最小提供非常重要的不可替代的决策支持。井下人员定位系统是整个矿山行业安全生产和稳定发展的需求,它可以提高安全生产和现代化管理水平,在灾害辅助救援时发挥重要作用。尽管目前井下人员定位系统还不像瓦斯监测系统那样已成行业的强制标准,但科学技术进步是矿山行业安全生产发展的必由之路,相信在不远的将来,它的技术会不断发展而其应用会得到进一步普及。 五、结论 树立正确的安全文化对于矿山企业极为重要,矿山企业积极运用井下定位系统是体现为每一个群体对安全的态度、思维程度及采取的行为方式,其核心价值就是坚持以人为本,实现人的价值文化,并在企业的安全管理中发挥着重要导向和规范作用。未来运营良好的矿山企业一定要把建立安全文化作为企业管理的首要任务。 作者:张雯 单位:甘肃省无线电管理委员会办公室 采矿技术论文:关于爆破技术的采矿工程论文 1对爆破技术的认识 我国当今的爆破技术采用的多是硝化甘油、硝铵、水胶等爆炸方式,在引爆方面,运用的器材有导爆索、雷管等类型的起爆器。这些技术可以使爆炸物在瞬间产生大量的爆破力,使矿石的开采更为便利。但我国的技术水平尚处于发展阶段,工程中一旦控制失误,就容易引发一系列的事故,所以采矿业必须规范爆破技术的运用,提高爆破的效率和安全性。 2采矿工程中先进爆破技术的应用 在国际上,采矿工程已经运用了大量的新型爆破技术,而我国在这些先进技术的应用上还处在落后阶段,笔者对国内外的许多先进爆破技术做了一定的研究,总结了一些先进有效的爆破手段。 2.1等离子技术在爆破中的应用 传统的爆破技术多是火药类的爆破,对环境产生的影响很大,随着绿色理念的深入人心,这种传统的火药爆破方式已经不能适应时代的发展,而火药的爆炸规模和爆破力度难以准确控制。笔者发现,在以往的采矿工程爆破中,这种爆破方式很容易对工程中的其他岩体造成破坏,影响开采工程的进程。针对这种情况,国际上已经有了等离子的爆破技术,这种技术运用了电力爆炸的原理,将大量的电能通过可控的设备集中在一个点上,远程控制其爆破的能量和时间。经研究发现,等离子爆破方式产生的爆破力高达200MPa,是完全不逊于火药威力的,而且等离子爆破方式的可控性也弥补了火药爆破的不足,是值得采用的一种方式。 2.2妙用中深孔爆破技术 在采矿业当中,有很多工程是开展在小型基地或矿山之上的,对这种小型矿山的爆破,往往会浪费大量的爆破材料,而且对爆破范围和爆破点的把握也很不到位,而为采矿工程的顺利开展,我们也不能不使用爆破手段,因而我们在这种小型工程的开展上,必须改变爆破方式。笔者对一些先进的采矿企业进行研究,发现他们对小型矿山一般采取深孔爆破技术。这种深孔爆破方式是在一个相对小的平台上安放爆炸物,并设置后方的爆炸力度小于前方,这样就使得爆炸物的需求量更少,而爆炸造成的纵深也更大,对外侧岩体的伤害较小,从而也在一定程度上保证了工程的顺利开展。 2.3工程中探索精确爆破的手段 上文中已经提到过,我国的爆破技术与发达国家还存在有一定的差距,爆破中容易伤及附近的岩体,为工程的顺利开展构成障碍,这就要求采矿工程人员在实际中探索精确爆破的手段。笔者通过查阅资料和实际采访发现,多次爆破是精确爆破的有效手段。首先,爆破者要先用深孔爆破等方式将需破岩体和附近分开,然后再对需破岩体进行爆破,避免了爆破对附近岩体的伤害,从而保证了爆破的准确性。另外爆破人员还可以通过计算机预先判定爆炸物的威力,根据需要爆破的面积来控制爆炸物的数量,以保护工程内的其他岩体。采矿是一个具有一定安全隐患的产业,而爆破就更增加了采矿的危险性,精确爆破能够在一定程度上控制爆破的威力和范围,是提高采矿业安全系数的一个可行的手段。 2.4光学引爆的应用 光学引爆是利用激光和机器发出的光纤来引爆的,这种方式可以远程操控,而且不受周围磁场、电波以及噪音的影响,可靠性强;另外激光设备可以重复使用,不会增加成本,其安全性也相对更高,在采矿业的爆破环节中是值得推广的一种引爆方式;最后,这种利用激光进行引爆的方式,其效果与雷管引爆并没有什么不同,而激光的精确度和可控性甚至还高于雷管,因而在推广中无须担心在技术方面存在的问题,从这一层面来说,光学的引爆方式也应该被我们所认同和采用。 3采矿工程中爆破应用的建议 我国矿藏丰富,但分布不均,对于不同的地区和矿藏情况,要采取不同的爆破方法,以达到最佳效果。另外爆破本身就是一件极具危险性的工作,所以无论运用何种爆破方式,都要根据其特点来设置相关的安全措施,做到安全生产,比如爆破中所产生的飞石,一般会由爆破点向四周扩散,这就要求我们对爆破点的四周进行安全布置,防止意外发生。最后,笔者建议采矿工作和研究人员在爆破中多观察、多总结,努力发现和发明更优秀的爆破方式。 4结语 时代在发展,科技在进步,采矿业中的爆破技术运用率越来越高,我国虽然已经在采矿业中应用了爆破技术,但我们的爆破手段与发达国家之间还存在着较大的差距,笔者做了大量的走访和研究,提出了关于爆破技术的一系列问题,希望能促进爆破技术的发展,促进采矿工程中爆破技术的应用和革新,以期为我国采矿业的发展提供一定的帮助。 作者:马智林 单位:贵州浙商矿业集团有限公司 采矿技术论文:采矿安全技术管理论文 1明确相关技术的管理任务 第一,建立健全采矿中的安全生产责任制及各项法律法规,并将其深入到采矿工人的思想中,认真贯彻与落实;第二,增设与完善采矿企业安全技术管理部门,严格控制管理人员的准入标准,选用专业性强、高素质的安全技术管理员对采矿工程中的各项安全问题,进行严格检查与审核;第三,建立安全生产及技术管理资料档案,对有关安全技术管理的各项资料进行整理、分析与保存;第四,按时组织相关人员学习安全生产的相关法律法规,及企业制定的安全生产政策与规章;第五,制定相关措施保障安全技术的落实与实施,提高生产环境的整体水平,引进先进设备与技术,从而更好的保障企业经济效益的提升。 2加强采矿安全技术管理的实施 面对当今采矿工程中频发的各种安全事故,做好安全技术管理是保障采矿安全及采矿工作顺利开展的重要的内容,对于采矿企业经济效益的提升具有重要作用,在具体的实施中,应注意以下几点: 首先,树立采矿安全责任意识。各方面人员应当高度重视安全管理责任意识的培养,上至领导,下到基层工作人员都要认清自己的工作职责,在自己的职责范围内办事,并在安全责任意识的指引下完成工作。因此,树立树立采矿安全职责意识,健全采矿安全责任制度,对于保障采矿工作的顺利进行具有重要意义。采矿安全技术管理以责任到人为原则,以完善的采矿安全职责为基础,高度重视采矿安全,提高采矿安全技术管理水平,提升采矿企业经营效益。 其次,做好安全检查相关工作。采矿企业安全检查的主要目的就是及时对采矿工作中的各种安全因素进行检查,尽量消除或较少安全事故的发生,从而有效保证采矿安全。安全检查通常都会采取有领导、有组织的检查方式,并如实记录检查情况,并将检查结果及采矿安全中的各种问题公布于众,同时还要做到“四不推”,班组不推给工区,工区不推给矿部,矿部不推给主管部门,主管部门不推给当地政府,扎实做好采矿安全技术检查与管理工作。关于安全检查工作的具体内容,主要包含以下几五点:一是要认真检查安全技术管理的各项规章制度及法规的执行情况;二是要检查对上级的安全生产政策、方针及决定的执行情况;三是要检查采矿环境的安全情况,如井下巷道的支护状况,空顶情况等;四是检查采矿工具、设备及相关防护装置与安全设施等是否符合安全技术管理的相关标准,检查安全技术措施是否按照原计划有效的落实;五是检查预防自然灾害的各项措施的执行情况,只有在采矿安全检查过程中做好以上五点工作,才能保障采矿安全技术管理工作的切实有效。 第三,积极开展安全技术管理的培训工作。从目前多起采矿安全事故的分析研究中我们发现,最根本的原因就是领导及员工都未接受过采矿安全技术上的相关培训,不具备专业性的采矿安全理论与实践基础,从而会导致违章、违法等操作出现,因此,如何在采矿企安全技术管理过程中,做好技术和安全方面的教育培训是实现采矿安全的重要途径。培训的主要内容应紧紧围绕采矿企业安全、技术部门安全意识的提升来开展,经过专业的培训之后,采矿技术人员及安全部门负责人应当树立起较强的安全操作意识,并以榜样的形象激励基层员工遵守各项安全生产政策,从而通过“以点带面”的方式增强全体采矿人员的安全意识。 最后,严格按照规范流程操作。具体是指各工种安全技术操作规程和采掘作业规程。前者主要包括严格按照工具的使用方法及操作程序进行使用,同时要注意相关的注意事项,尽量避免由于工具操作的不正确导致安全事故的发生。此外还要考虑岗位与工种的差别,在操作流程及规定上也要进行相应的区分,并要求操作人员严格遵守执行;后者主要包括采掘作业范围内的地质概况、安全技术措施及生产工艺等都有严格按照规范流程操作,从而有效的指导采矿安全生产,对于保障采矿工作的顺利进行具有重要意义。若在采掘作业过程中有异常情况出现,需要按照安全措施,结合实际情况,对异常进行及时分析与处理,确保采掘工作的顺利进行。 3结论 综上所述,采矿作业在位人们的生产生活提供能源资源的同时,采矿安全事故也为国家经济带来了重大损失,为采矿人员的生命安全带来威胁,采矿安全问题不容忽视,采矿企业及领导管理层应当加大力度重视采矿安全技术管理,保证采矿事业的安全,尽量避免或者是减少采矿安全事故的发生,以及由此给国家、社会带来的经济损失,对于保护人们和国家的财产安全具有重要意义,因此,本文对采矿安全技术管理工作进行了较为详细的分析,望能够为日后的采矿安全提供借鉴。 作者:刘文武 单位:开滦集团蔚州矿业公司北阳庄矿 采矿技术论文:谈采矿工程中的技术应用 1采矿工程的现状研究 开采工程对大气的危害。由于煤矿的产生过程中会伴随有各种副产物,而这些副产物一般都是烃类、硫化物、碳化物等对大气有害的气体,排放到大气中就会影响大气的空气质量进而危害人类的健康。而碳化物的大量排放还会造成温室效应。我国的煤矿开采工程为了节省开支使经济效益达到最大化,一般都是将这些有害气体直接排放到空气重,严重危害了我国的空气质量。而我国煤炭的大量使用,使得这一危害更加剧烈。所以,为了我国经济的可持续发展和环保事业的有序进行,如何开发新的环境友好型的开采技术变得刻不容缓。 2环境友好型开采技术的重要性 2.1最大化利用矿井中的废料。为了尽可能多地对环境进行保护,我们在开采煤矿时,应该尽量避开矸石,尽量将矸石留在地下,以此来减轻对土地的危害。更加细化的讲就是,我们应该尽可能地利用和保护开采过程中产生的地下水、甲烷和煤矸石等,对于这些物质,我们都应该物尽其用。从科学的角度讲,甲烷除了在开采区比较危险容易引起事故外,它还是一种清洁能源而且具有很高的热值,所以我们应该尽可能利用这些甲烷而不是简单的排放或者燃烧处理。而矿进水则因为会危害到采矿工程的安全更是被定义为有害水,其实它和地下水一样应该被划分为有效资源并且尽可能地利用它,这也能有利于环境保护。煤矸石作为地下土层的一部分应该尽可能被留在地下,既能保护地下地质情况又不占用地表土层。 2.2环境友好型开采技术的可行性。我们国家目前所面临的诸多环境危机大部分是由人们的对矿藏的过度开采造成的。因为过度的开采会严重影响岩层的运动。如果地表和地下的岩层体系没有被破坏,相应的也不该出现这些环境问题。人们对矿藏的开采会影响岩层的运动,造成矿山压力的改变;相应地,岩层的运动也会影响矿藏的开采状况,造成岩体裂隙场。环境友好型开采技术就是要掌握人们的开采活动对地表情况的影响、岩体应力场和岩体控制以及液体和气体在开采过程中于裂隙岩体中的渗流规律。为了更好地保护环境,对这些规律的研究和掌握势在必行。 3环境友好型开采技术的发展 3.1将瓦斯的开采和煤炭的开采相结合。瓦斯的学名又叫甲烷,它因为在燃烧过程中不产生硫化物、氮化物等又被称之为清洁能源。但是,它在矿井下则是能引起重大生命事故的杀手。为了节约资源保护环境,我们应该充分利用瓦斯。经过研究我们发现有几种环境友好型开采办法可以被采用。例如:a.我们可以先抽取再采取,即在采集煤炭前先抽取出矿层中存在的瓦斯,保护环境又能保证开采人员的安全;b.将瓦斯和煤炭一起开采出来,就是在采集完煤炭后立即将采空区的瓦斯抽取出来,因为瓦斯会聚集在煤炭的采空区这样比较容易采集;c.充分利用废弃矿井中的甲烷,因为一般情况下采矿者是不对瓦斯进行抽取的,所以我们可以将废弃矿井中的甲烷采集出来,用作清洁燃料,加大资源的利用率。 3.2采用环保友好型方式处理矸石。由于我国每年的煤炭开采量都很大,而历史煤炭的开采总量更大,所以在开采过程中产生的矸石也很多。保守估计,我国每年的矸石产生量就高达6亿多吨,这不仅改变了我国的地表形貌,由于矸石堆积在一起会引起自燃,这又会影响矸石堆积区附近人民的安全还会对大气造成污染,影响我国的空气质量。随着煤炭开采业的发展,新产生的矸石和历史遗留矸石已经成了一个重大问题。为了解决这个问题,我们应该合理布置开采巷道,多开煤巷少开岩石巷。随着我国煤炭开采行业的不断进行,我们应该优化开采技术,为矸石选择更好的去处。政府作为宏观调控的能手,更应该出台相应的政策,鼓励新开采技术的研发从而更加完善地处理矸石。 3.3采用保水的开采方法。保水开采技术是一项对环境十分有利的开采技术,因为它不同于主要保障开采过程中安全性的防治溃水技术它更重视开采过程前后对开采区地质情况和水位情况的保护。因为煤炭开采后会在开采区形成空心区也会破坏地下原本的水源流向,所以开采完后会在开采区形成一大片漏水区域,使得附近的地下水向该地区倒灌,使得开采区附近水位下降,影响附近的水位情况。更加严重的后果则是由于地下空荡,可能会导致地面下陷。所以,为了避免这一情况的发生,可以在江河湖泊下面进行煤炭的开采,将对地下水的影响降到最低,这就为环境友好型开采技术做出了贡献。 4结束语 在以上的研究中,我们详细地探讨了我国现行采矿工程中存在的弊端,以及对我国环境造成的影响,并且细致地分析了怎样开发环境友好型的采矿技术,将经济的快速平稳发展和环保相结合,创造出中国特色的采矿技术。除此之外,我们还要对这些环境友好型开采技术的经济可行性做出评估,争取能在环保的同时保障商家的利益。同时还要结合采矿区的情况找出合理的方案,使不同的采矿区都有适合自身发展的开采模式,从而为国家提供更加有意义的解决方案。 作者:李振民 单位:黑河市爱辉区煤炭生产安全管理局 采矿技术论文:采矿工程中可视化技术的实用性 1计算机辅助设计的可视化技术在工程研究中的应用 目前的工程采矿人员对于分析巷道之间的关系只能通过想象和经验去确定巷道之间的关系,但是这种方法会出现较大的失误,经验是积累出来的,即使有经验也会存在较大的误差,而且这种方法费时费力,得到的效率很低。因此要求工作人员要学会三维知识,使工作人员先研究涉及巷道的三维空间设计出来,这样在学习完三维知识后,工作技术人员可以得到较为高效的分析效果。如果采用Auto计算机辅助设计软件,我们可以得出以下几点明显的研究效果:其一,可以在制作三维模型的过程中,更加深刻地了解矿井的三维结构,对研究的问题可能会提出更加创新的解决方法;其二,对于初步涉及采矿工程的技术人员来说,可以较为容易的了解建立三维矿山系统的概念;其三,采矿项目结束后,绘制出的三维立体矿井模型,可以更为轻松的进行汇报,从而达到高效的效果。 2地质测量对采矿的影响 我国的国土丰厚,地质地貌各不相同,所以为了确保矿物质的质量,我们在进行采矿工作时,要对开采区域进行地质测量。对于地表所测的氧值要符合一定的规律性。地测工作的标准化是质量标准化的一个关键组成环节,在开采的同时还要注意安全隐患。对于重复出现的问题要追查其根源,及时进行修改调整,从而进一步的提高标准化的工作水平。 3数值模拟的可视化分析方法 我们了解到工作人员很难建立三维空间概念,而矿山压力与岩层控制的问题一般涉及的都是动态三维空间问题。因此工作技术人员对分析研究的目的还是有一定的差距。工作技术人员到矿井现场实习,所看到的情况只是静态现象,比如巷道支护物的破坏、巷道的变形等问题我们可以通过现场观察发现,但是对产生矿压显现现象的矿山压力以及变形破坏过程是看不到的,只能从理论上或者资料上去进行空间想象,但是这样会存在一些弊端,比如说对理解矿山压理论就会形成障碍。而且想只是通过观测就能得到矿山开采过程中的围岩内的某一点力,实际上是相当困难的。对于上述问题,数值模拟计算方法就拥有其独一无二的优势,数值模拟计算方法的发展逐渐的引起了采矿工程的重视,并且逐渐的的被采矿工程所引用。 可视化研究实例,我们对煤层开采过程顶板岩层受力变形过程模拟。模型上部为边界,我们按照煤层深度来施加重力,模型的左右两边为支边,模型的下边为固定点,为了平衡水平方向的位移。通过计算得出了顶板岩层会随着煤层开采而出现离层及其相对应的应力分布状况,其结果在一定程度上可以对矿山压力及岩层的控制上提供了理论补充。(本文来自于《黑龙江科学》杂志。《黑龙江科学》杂志简介详见。) 4结语 为了能够提高采矿技术的应用,我们对于煤矿开采的方法研究还需要加大人力物力,创造出更加适合采矿工程的新技术,这样才能够更好的提高人们的生活质量,减轻工作技术人员的工作量,加快工程的进度和效率,在采矿的同时也要要求工作人员工作认真、尽职尽责,争取零失误。以绘制单位立体模型来了解矿井的空间结构,这些都属于采矿工程的新技术,随着科学技术手段的不断进步,可视化技术在采矿工程中的应用会越来越多,而且会出现更加先进的技术,更好的提高采矿工程的整体生产效率及其安全稳定性。 作者:聂川超 单位:龙煤集团双鸭山分公司安全监察部 采矿技术论文:采矿技术及采矿发展趋势 一、井下采矿技术特点 长壁开采技术是众多井下开采技术中应用最为广泛的一种,主要适用于煤矿井下开采。在煤矿井下应用长臂开采技术,具有生产效率高、采矿质量好、安全性能高的优点。若是在金属矿层开采中应用长臂开采技术,获取的效果则会大打折扣。造成这一情况出现的主要原因是煤矿矿层厚度、矿源存储量、分布深度等都与金属矿层不相同。所以,长臂开采技术主要适用于煤矿井下开采,不适用于金属矿开采。井下采矿具有施工复杂、安全性能缺乏保障的特点。井下采矿施工受影响因素较多,容易产生安全事故,所以为了确保井下采矿人员的人身安全,采矿企业不得不投入大量的人力、财力、物力,这就进一步加大了井下采矿的成本费用。进入井下进行采矿作业时,采矿人员必须做好充分的准备,整齐佩戴好各种安全防护装备,并确定身体处于健康状态,无任何疾病,只有这样才能下井作业。此外,在正式进行井下开采作业前,相关管理人员还应对井下的各种设施设备进行严格仔细的检查,以此确保开采的顺利、安全,避免火灾、塌陷等开采事故的出现。鉴于井下采矿作业的特殊性,采矿企业若想在井下采矿工程中获取更好的经济效益,就必须快速革新井下采矿技术,做到与时俱进,以此提高企业的市场核心竞争力。 二、井下采矿技术的发展趋势 1、井下充填技术的发展趋势 井下采矿技术众多包括干式填充技术、尾砂胶结技术、碎石水泥浆胶结技术等。随着矿产行业的不断发展,以上这些井下采矿技术已经无法在满足矿产行业发展需求,所以,更先进的采矿技术应运而生并得到广泛应用。随着井下采矿技术的不断革新,传统的井下充填技术也逐渐向高浓、高尾砂方面发展,不仅降低了胶结材料的用量,节省了生产成本,还有效的改善了井下采矿环境,对于机械化、大型化实现起着非常重要的意义。 2、井下深部开采技术发展趋势 社会的发展,导致矿产资源需求量在不断加大,使得矿产资源存储量在迅速减少,同时这也就对井下开采技术提出了更高的要求。井下深部开采技术的应用,不仅很好地满足了上述情况的要求,还有效提高了采矿企业的经济效益,同时这也是促进我国井下采矿事业升级和转型的重要举措。由于我国深部开采技术起步较晚,当前在应用和研究方面仍处在初级阶段,加上井下深部开采技术所具有的特性,在实际应用中难免会产生各种问题,例如出现矿震灾害和爆破事故等问题。所以,作为新形势下的采矿企业重视井下深部开采技术的研究与应用,以此提高企业的经济效益,促进企业的发展。 3、井下支护技术发展趋势 井下采矿作业是一项高危险性的工作,所以,井下支护技术的重要性不言而喻。井下采矿时,应是有计划、按顺次进行开采,以此确保井下采矿安全。井下采矿技术的发展,使得井下支护技术也在不断革新,当前锚杆桁架就是全新的井下支护技术。锚杆桁架主要由高强度钢杆和两个涨壳式锚杆结合形成,该支护技术在井下采矿作业中被广泛应用并取得了不俗的绩效。新型的井下支护技术不仅能有效避免井下采矿作业安全事故的发生,还能进一步提高采矿企业的经济利益与社会利益。 4、深海采矿技术的发展趋势 深海开采技术是深海金属矿产资源开发的核心,包括深海矿产的采集、海底软管输送系统、海底矿物制备装载和输配电、从深海将矿物输送到洋面的提升、海面支持以及采矿船动力定位和采矿及输送过程的监测控制。其核心技术是适应海底作业环境回采率高的智能化采集设备,回采过程形态复杂多变的软管输送技术,高效、安全可靠的多相流提升技术和设备,深海开采水下设备吊放回收技术及悬吊采矿系统的起伏摇摆补偿装置,开采过程采矿船、提升管道、采集设备随动定位及作业过程的监测控制,水下大功率高压输配电技术。以上核心技术的开发和完善才能建立完整的深海金属矿产的工业开采系统,使我国成为拥有这一高新技术的国家。 三、结论 总之,矿产资源对于人类社会发展有着重大的意义和作用,而矿产资源需求量的不断增加,地表矿产资源的枯竭,使得人们不得不将目标放在地表之下的矿产资源中,所以,井下采矿技术的重要性显而易见,因此,本文从我国矿产资源发展现状以及井下采矿技术的发展趋势方面进行了分析与探讨,具有十分重要的意义。 作者:耿建伟 单位:山西华宁焦煤有限责任公司 采矿技术论文:采矿工程中的虚拟现实技术 一、虚拟现实技术的关键技术 虚拟现实技术综合了多种技术手段,其关键技术主要表现以下几个方面:第一,环境建模技术。这种技术也称之为虚拟环境的建立,目的是获取实际三维环境和数据信息,并根据实际应用的需要,利用三维数据建立相应的虚拟环境模型。第二,立体显示技术。在虚拟现实系统中,根据系统中声音消失的方向和用户大脑运动的关联性,使其在虚拟环境空间中形成实时、有形状的立体图形。这种技术手段与虚拟现实技术中涉及的CAD辅助技术有一定的关系,不同的是一个是在现实环境中形成图形图像,一个是在虚拟环境中形成虚拟图像。第三,交互技术。与传统模式的人机交互不同,虚拟现实中的人机交互利用了现实中的传感器技术,采用相应的传感器设备,使三维交互技术、语音识别技术以及语音输入技术成为虚拟现实中实现人机交互的重要手段。第四,系统集成技术。在虚拟现实系统中,存在大量的虚拟感知信息和虚拟现实模型,所有在虚拟现实系统中完成系统集成是非常必要的,它能够实现系统信息的同步、虚拟模型的标定以及数据之间的转换等多项技术功能。 二、虚拟现实技术在采矿工程中的应用 (一)系统设计方面 将虚拟现实技术应用于采矿工程的系统设计中,可以在煤矿项目设计、可行性研究报告设计、安全专篇设计等的采掘、运输、通风、排水、监测监控和人员定位等系统生成三维虚拟模型,这些模型的生成可以使系统设计者进行交互,在虚拟交互环境中,可以判断和检验系统设计的效果,如果发现设计不合理或者不到位的地方,就能够通过系统的自动调节功能进行修订和更改,并及时在虚拟现实环境中显现出来。 (二)施工工艺方面 虚拟现实技术可以根据矿山施工工艺的操作施工进行模拟,具体流程就是在虚拟现实系统的软件中生成整个煤矿井下的作业场景,采矿工程的工程技术人员可以在虚拟现实系统中对作业场景进行操作,这样可以在现实煤矿井下生产施工中选择最佳的施工工艺,以此实现对现实生成施工工艺的模拟和场景再现,对确定矿井施工工艺流程起到预控效果。 (三)管理方面 虚拟现实技术可以应用于矿山管理中,涉及矿山的生产施工、安全环保以及机械设备等方面的管理工作。这一应用功能的实现主要以虚拟现实技术中的远程监控操作、动态环境功能为依据,采矿工程的管理人员可以根据虚拟现实系统中的实时场景对煤矿井下的生产施工情况、整体运营情况进行综合评估。 (四)培训方面 在本文前文中提及虚拟现实技术可以供采矿工程专业的实习生、矿区的职工以及技术人员进行岗前的教育培训,这一点充分证明了虚拟现实技术在矿山培训教育方面的应用效果。在矿山培训工作中应用虚拟现实技术,可以降低培训费用,缩短培训时间。虚拟现实技术在矿山培训工作上的具体形式,就是将培训人员置身于与现实施工危险环境相似的虚拟环境中,当靠近危险位置时,危险的对象就会由培训人员主动确定,并根据一系列选项来评价危险的严重性及危险发生的概率,当计算机中的虚拟测试形式不变时,虚拟现实系统就会自动保存培训人员在虚拟环境中的具体表现,这样就能生成一份有效的培训报告。 (五)安全方面 由于采矿工程具有一定的特殊性和复杂性,而且存在较大的安全隐患。在矿井开采作业过程中,矿井火灾和瓦斯爆炸是最为常见的两种矿井灾害。随着计算机技术飞速发展,矿山网络安全防护系统的建立,使得矿井下的复杂通风网络成为可能,可以充分指导井下灾害自救工作,有效控制井下风流的流向,保证井下火灾发生后保持有效的通风效果,从而确保井下作业人员安全撤出,避免火灾的势头蔓延,引发更大的安全事故。虚拟现实技术在矿山安全的应用具有非常重要的作用,它是对真实矿井下的作业环境进行模拟,结合互联网技术对状态模型进行模拟分析,将真实逼真的火灾场景呈动态的形式显示出来。 (六)特殊环境条件下的应用 在进行深部矿产开采过程中,可以利用虚拟现实技术建立相应的虚拟环境,相关设计人员可以在这个虚拟环境中涉及交互式的动态模型,以此确定特殊采矿环境下的采矿方法、巷道布置方式、通风设计以及矿井开采参数。在海底下采矿工程中,利用虚拟现实技术可以根据海底下地理环境条件建立虚拟模型,以此确定海底下采矿环境下的采矿方式及相应的数据参数。 三、结语 近年来,虚拟现实技术的发展速度加快,作为一种高新技术手段,其在各行业领域的应用效果是显而易见的。虽然虚拟现实技术在采矿工程中的应用研究还处于初级阶段,但是从上文中不难看出,该技术在采矿工程中有着宽阔的发展前景。随着虚拟现实技术的进一步完善和提高,将进一步提高我国采矿工程技术水平,也必将在我国矿山开采和技术管理中发挥不可替代的作用。 作者:陈磊 单位:贵州毕节纳雍县煤炭工业局 采矿技术论文:发展采矿技术的煤矿安全管理论文 1煤矿采矿技术应用工作中的问题 1.1规章制度不完善规章制度是保障煤矿安全生产 的前提条件,我国的煤矿企业众多,分布广泛,其规模与大小都存在着较大的差异,目前的规章制度只能够把握整个煤矿行业,漏洞严重。由于相关规章制度的缺乏,很多煤矿企业的管理工作混乱,违规操作严重,这也是导致安全事故频发的主要原因。此外,部分煤矿在采矿管理方面尚有诸多问题亟待整改。比如,企业安全生产管理机构尚未健全、安全管理人员数量不足;岗位责任制未得到有效落实;生产矿井证照不全或过期;部分矿井存在私挖滥采现象、超层越界开采、以探代采、超核准范围和核定人员组织生产建设等非法违法违规行为;更有甚者将矿井非法挂靠、层层转包,一矿多井等现象依然存在;有的矿井为偷税漏税,存在“两套图、两本账”等弄虚作假,蓄意逃避监管等行为。这些问题若不及时整改,很有可能引发更大的管理漏洞。 1.2缺乏专业技术人才 煤矿开采对于开采人员的综合技术水平要求很高,就现阶段来看,我国很多煤矿企业,尤其是中小型煤矿企业都存在着专业技术人才缺乏的问题,矿工综合素质水平普遍不高,知识水平扎实的技术人才不仅能够保证煤矿开采进程的正常进行,也能够降低安全风险的发生率。但是由于缺乏专业性技术人才,就导致很多采矿技术无法得到科学的使用。 1.3管理人员只看中眼前利益,影响了新技术的推广 今年以来,受全国煤炭产量过剩,供需矛盾加大和煤炭价格大幅下滑的影响,煤矿生存压力越来越大,部分煤矿减少安全设施投入,消减安全管理人员,安全设备,运转不正常,对安全生产埋下了隐患。煤矿生产者的根本目的就是为了获取到经济效益,煤矿行业属于典型的高危行业,不仅安全事故发生率高,还需要投入大量的资金,经过长时间后才能够收回成本,如果企业资金投入不足,资金量就很容易出现断裂。在这种因素的影响下,很多煤矿经营者不愿意冒风险引进新技术,依然使用现在的技术,他们只看重眼前利益,不愿意花费资金来研发新技术,这就在一定程度上影响着新技术的推广,采矿效率一直难以得到提升。 2促进煤矿安全与采矿技术发展的对策 2.1完善规章制度,促进采矿技术的规范化发展 在未来阶段下,需要根据煤矿资源的开采要求建立好科学完善的规章制度,明确企业的工作目标与工作流程,让管理人员与工作人员可以全面的了解自己的工作任务与工作方式。在确定好任务与方式之后,即可将责任落实到每一个人身上,只有实施该种制度,才能够促进新型技术的规范化使用。只有做到这一点,大家共同配合才能够在保障工作效率的同时促进采矿技术的规范性发展。 2.2加强培训,提升矿工的综合素质 综合素质过硬的人才是保障企业可持续发展的重要保证,煤矿安全与采矿技术的应用发展与技术人才有着密切的关系,基于此,煤矿企业必须要定期对技术人员开展培训工作,提升他们的技术水平与责任意识。还要注意到,矿工是煤矿开采工作的实施者,他们从事的工作重复、繁琐,虽然他们对自己的工作熟练,但是其工作都是体力活,为了激发出他们工作的积极性与主动性,企业需要加强对矿工的培训,将理论与实践进行有机结合,让矿工能够不断的掌握新知识与新技术,从而不断的提升企业生产效率。只有打造一支综合水平过硬的队伍,才能够为煤矿企业的高效生产奠定好坚实的基础。 2.3加强创新,不断研发新技术 为了避免煤矿管理者只注重短期利益导致煤矿安全与采矿技术受到限制的问题,政府可以制定好一系列的鼓励措施,让他们可以积极的去创新,引导他们发展新型安全与采矿技术。煤矿企业与其他行业一样,科学技术是第一生产力,虽然新技术的研发复杂、艰难,也会耗费大量的人力、物力和财力,可是,一旦新技术在生产工作中得到使用,就可以为企业带来很好的价值。在传统模式下,政府主要采用技术产权保护、研发补贴等方式来鼓励企业开展技术创新,这对于促进新技术的发展起到了很好的效果,但是,这些政策主要针对一些新型企业,并未制定与煤矿企业相关的法律,这也是制约煤矿安全与采矿新技术发展的重要原因,为了解决这一问题,政府需要根据煤矿企业的生产经营特征制定出相应的鼓励措施,这样,煤矿企业既能够研究新技术,也可以享受到政府的优惠政策,这对于企业的安全生产与长远发展都是十分有益的,而对新技术的产权保护工作不仅是政府对于企业技术上的认可,也是对煤矿企业劳动成果的保障。 3开展煤矿安全生产大检查 安全生产大检查的各项工作均采取“不发通知、不打招呼、不听汇报、不用陪同和接待,直奔基层、直插现场”的“四不两直”方式进行,并按照“企业全面自查、市县重点督查、省级同步突查”的交叉方式组织开展。检点为各县区煤炭行业管理部门、各主体企业对“不放心煤矿”挂牌管理制度的贯彻落实情况;以瓦斯、水患、火灾防治为重点的煤矿隐蔽致灾因素普查及治理工作情况;防治水、防汛、瓦斯等专项检查查出的隐患和问题的整改落实情况;安全生产应急预案编制、修订、备案、演练情况以及汛期安全生产工作安排部署情况、领导带班和应急值班情况等。 4结语 总而言之,在社会的发展与科技水平的进步之下,煤矿采矿技术也呈现出一种多元化的发展趋势,在煤矿采矿技术应用时,由于各种因素的影响,管理不科学、人才水平参差不齐、制度不完善的问题在很大程度上制约着煤矿安全与采矿技术的发展,为了解决这些问题,政府必须要根据煤矿企业的生产经营情况制定好科学合理的管控措施,发展技术创新,加强新技术的开发,这不仅可以提升煤矿企业的综合效益,还能够促进国民经济的可持续发展。 作者:李小明 单位:河南能源化工集团焦煤公司方庄一矿 采矿技术论文:煤与瓦斯共采技术采矿工程论文 一、我国煤与瓦斯的基本特征 我国的煤炭资源较丰富,目前的保有储量1100多亿,且有48%的煤层属于高瓦斯和突出煤层,因此瓦斯储量丰富。埋深2000m以浅已探明煤层气资源约为31万亿m³,位列世界第三。但我国大规模的商业化瓦斯开采尚处于起步阶段,国家的相关产业政策出台较晚,或尚不明朗。这里有认识和技术问题,更有我国煤层的透气性差,抽放困难等原因。我国70%以上的煤层渗透率小于0.001μm²,属于低透气性煤层,其透气性比美国和澳大利亚低2--3个数量级,钻孔有效排放半径和钻孔瓦斯流量小,衰减快,透气性最好的抚顺煤层井下水平钻孔与美国同类条件相比,钻孔影响范围仅30--50m,而美国可达到100m以上。煤层气体压力也对瓦斯的抽放起着重要作用,有关资料表明,我国煤层压力普遍偏低,这对抽放瓦斯极为不利。中国的含煤地层一般都经历了成煤后的强烈构造运动,煤层内生裂隙系统遭到破坏,成为低透气性的高延性结构。目前,我国瓦斯勘探和开发的主要煤阶是中阶煤和高阶煤,具有很强的非均质性,导致井网的井间干扰效应降低,相互间不能形成有效的联系,水力压裂增产效果也不明显。 二、煤与瓦斯共采技术的理论基础 限制我国高瓦斯矿井井下瓦斯抽放的原因,主要是煤层的低渗透率和高可塑性,使得沿煤层打钻孔困难,煤层采前预抽效果较差。由于我国含煤地层一般都经历了成煤后的强烈构造运动,煤层内生裂隙系统遭到破坏,塑变性大大增强,因而成为低透气性的高可塑性结构,这使得地面钻孔完井后采气效果差,水力压裂增产效果不明显。而且煤层普遍具低渗透率,一般在0.0000001×0.000001μm²范围内,水城、丰城、霍岗、开滦、柳林等渗透率较好的矿区也仅为0.1×10ˉ³--1.8×10ˉ³μm²,这一特点决定了我国地面开发煤层气的难度很大。鉴于此,我国煤层气开发生产的重点应放在井下,利用井下的采掘巷道,并尽量利用煤层采动影响,通过打钻孔和其它各种有效技术强化煤层的瓦斯抽放。同时,应进一步研究和不断完善提高煤层渗透率的技术和钻孔技术,研究提高气体质量的技术,研究井下煤炭与瓦斯的协调开采配套技术以及煤矿瓦斯利用技术,使之与井下煤层气开发产业配套,实现煤与瓦斯的安全共采。现场测定和实验研究表明,不论原始渗透系数怎样低的煤层,在采动影响煤层卸压后,其渗透系数会急剧增加,煤层内瓦斯渗流速度大增,瓦斯涌出量也随之剧增。因此,只要合理布置钻孔位置和其它相关参数,完全能够高效地实现瓦斯抽放。 三、煤与瓦斯共采技术的研究现状 我国的煤层甲烷研究开始于50年代煤矿井下的瓦斯抽放,其中抚顺、阳泉是抽放量最大的矿区。目前,我国已有123个矿井建立了井下瓦斯抽放系统,年抽放量达6亿m³,抽放瓦斯利用率达80%,但井下瓦斯的抽放率很低,只有20%左右.60年代到70年代,一些高瓦斯矿区抽放的瓦斯气体即可投入民用和小规模的工业利用。70年代末期开始了矿井地面瓦斯抽放工作,主要集中于抚顺龙凤矿、阳泉矿、焦作中马村矿、湖南里王庙矿,并进行了压裂实验,但是效果不佳。80年代初期,国内开始进行煤层甲烷相关资源研究。“六五”期间,煤炭、石油以及地质等行业通过国家重点科技攻关项目对国内煤成气资源进行区域性评价和基础理论研究。随后,国家“七五”科技攻关项目设立了“我国煤层甲烷的富集条件及资源评价”专题,取得了对中国煤层气资源状况的初步认识。华北石油地质局1986年在唐山地区开展了煤层甲烷勘探开发实验和工艺技术研究,并进行了“煤层甲烷评价与开发利用状况”调研。1989年,第一次“开发煤层气研讨会”在沈阳召开,标志着煤层甲烷从“瓦斯灾害”到“优质能源”的认识转变、从“井下抽放”到“地面开发”的技术转移。“八五”期间,国家科技攻关项目设立了“有利区块煤层吸附气开发研究”专题。此后,煤层甲烷的研究重点转移到了开发工艺攻关上。1992年,联合国开发计划署通过全球环境基金资助我国开展了“中国煤层气资源开发”项目,1993年又资助了“中国深层煤层气勘探”项目,对中国煤层气的勘探开发起到了巨大的推动作用。1996年,一批有影响的研究项目和规划相继完成,如原煤炭部计划项目“全国煤层气资源评价”、国家计委Ⅰ类资源勘查项目“中国煤层气资源评价”、国土资源部地质调查项目“全国煤层气综合规划研究”、原石油天然气总公司“九五”科技攻关项目“煤层气选区评价与配套工艺技术”、国家“九五”科技攻关项目“新集浅层煤层气示范开发成套工艺技术及专用装备研究”等。到目前为止,对全国范围内的煤层气资源、分布、储层特征取得了基础性认识,基本明确了煤层气开发的有利地区。但是由于我国的煤层地质现状(地质条件复杂,构造煤发育,瓦斯含量高,瓦斯压力低,渗透率低等),煤层气的地面开发并不能很好解决井下瓦斯问题。现阶段,井下瓦斯抽放方法很多,例如,掘前预抽、边掘边抽、采后抽取、卸压瓦斯钻孔抽取、以及开采层、邻近层、采空区瓦斯抽取等等。因此,如何将井下瓦斯抽放与地面煤层气开发协调地结合起来,更好地实现煤与瓦斯共采,就成为一个值得深思的问题。总之,我国煤与瓦斯共采的研究开发取得了很大进步,但也存在许多有待于进一步研究和解决的问题。 四、煤与瓦斯共采需要解决的关键问题 (一)深入的理论研究 利用采动卸压场与裂隙场增加煤层瓦斯的解吸速度与煤岩的透气性,实现矿井煤与瓦斯双能源开采的思想提出来已经有几年了,按照这一技术思路,我国相关大学和企业进行了必要的研究和工程实践,取得了一定的成果,但是总体上,理论研究有落后于工程实践的趋势,今后在理论上需要解决的主要理论问题有: 1、采动裂隙场的透气规律研究 经过多年采矿学者和技术人员的研究,目前对于采动卸压场和裂隙场的范围已经有了相对成熟的成果和研究手段,研究的技术思路上也相对成熟,有经验的学者已经能够估算出采动卸压场和裂隙场的范围以及随采动影响的变化规律,这对于裂隙场卸压抽放瓦斯具有重要的指导作用。但是对于裂隙场内岩体的破裂情况及破裂分布尚没有相对成熟的研究成果,对于瓦斯气体在裂隙场内的解吸、扩散、渗流等规律以及裂隙场内的透气性等还有待进一步研究。 2、瓦斯浓度分布规律研究 进行煤与瓦斯抽放时的一个重要问题就是要掌握高浓度瓦斯的分布规律,为抽放工程设计提供理论指导。目前需要深入研究的有卸压带、采空区、上覆岩层裂隙场内等不同瓦斯浓度的分布规律,以及它们随着工作面推进以及风量变化等的动态变化规律。 3、瓦斯抽放时的流动规律 主要研究采空区和裂隙场内进行不同压力抽放时瓦斯流动规律、瓦斯气体与裂隙岩体的耦合相互作用规律,研究原始煤体、卸压带与裂隙带内瓦斯抽放过程中固体煤岩物理力学性质的变化,尤其是抽放过程中透气性变化规律等,这些工作需要大量的室内试验和研制专用的试验设备及大量的现场观测与试验研究。 (二)增加和稳定抽放的瓦斯浓度 在原始煤体中进行预抽放的瓦斯体积分数可以达到30%以上,但是由于原始煤岩的透气性低,抽放难度较大,且一般只能抽出煤层瓦斯的20%--30%,煤体中还残留大量瓦斯。在高位裂隙带内抽放的瓦斯体积分数可以达到20%以上,这两部分抽出的瓦斯浓度相对较高,具有利用的前景和可行性,而且目前大部分也进行了利用。在煤层卸压带内和采空区抽出的瓦斯体积分数一般均低于20%,大部分为13%--15%,这主要是由于卸压带内煤岩破裂、空气渗入,采空区顶板垮落,大量空气混入等原因,对于这些相对浓度较低的瓦斯输送、利用和安全保障技术等还需要进一步研究。 (三)低浓度瓦斯利用与提纯 除了原始煤层中预抽和高位裂隙带内抽出的瓦斯浓度相对较高外,采空区、卸压带内抽出的瓦斯浓度相对较低,巷道风排的瓦斯浓度更低,但是这些低浓度的瓦斯量很大,一般会占瓦斯总量的50%以上,如何安全利用这些低浓度瓦斯,一直是瓦斯作为能源开采时的最大障碍之一。目前,在这些方面进行了许多探讨和研究,但是核心问题,如输送与使用的安全问题、提纯的高成本问题等,依然没有解决。 五、煤与瓦斯共采技术原理 煤层的采动会引起其周围岩层产生“卸压增透”效应,即引起周围岩层地应力封闭的破坏(地应力降低-卸压、孔隙与裂缝增生张开)、层间岩层封闭的破坏(上覆煤岩层垮落、破裂、下沉、下位煤岩层破裂、上鼓)以及地质构造封闭的破坏(封闭的地质构造因采动而开放、松弛),3者综合导致围岩及其煤层的透气性系数大幅度增加,为卸压瓦斯高产高效抽采创造前提条件。煤层卸压瓦斯的流动是一个连续的两步过程:第1步,以扩散的形式,瓦斯从没有裂隙的煤体流到周围的裂隙中去;第2步,以渗流的形式,瓦斯沿裂隙流到抽采钻孔处。卸压瓦斯的运移与岩层移动及采动裂隙的动态分布特征有着紧密的关系。 (一)高抽钻孔组抽采技术原理 煤层开采将引起岩层移动与破断,并在岩层中形成采动裂隙。按采动裂隙性质可分为两类:一类为离层裂隙,是随岩层下沉在不同岩性地层之间出现的沿层裂隙,它可使煤层产生膨胀变形而使瓦斯卸压,并使卸压瓦斯沿离层裂隙流动;另一类为竖向破断裂隙,是随岩层下沉破断形成的穿层裂隙,它构成上下层间的瓦斯通道。当采空区顶板充分垮落后,采空区中部岩层和下方的矸石紧密接触,从而使得采空区中部顶板岩层裂隙基本被压实,结合采场空间特点,采空区四周形成了一个环形的采动裂隙发育区,文献称之为“O”形圈。在“O”形圈上方或者下方受采动影响的煤层瓦斯在含量梯度和压力梯度作用下以扩散和渗流的形式向“O”形圈内运移,使得“O”形圈成为卸压煤层瓦斯聚集和运移的主要通道。卸压瓦斯“O”形圈抽采理论表明,卸压瓦斯抽采钻孔的合理位置应打到离层裂隙的“O”形圈内。高抽钻孔组就是在沿工作面倾斜方向靠近回风巷侧布置一组千米大直径抽采钻孔,利用采动裂隙“O”形圈作为运移通道来抽采采空区瓦斯。高抽钻孔组布置靠近在“O”形圈的回风侧,改变了采空区瓦斯流场,有效解决上隅角瓦斯超限问题,且“O”形圈长期存在,抽采钻孔能够长时间、稳定的抽采出高含量瓦斯。 (二)顶板裂隙钻孔组抽采技术原理 采用全部垮落法管理顶板时,上覆岩层下沉稳定后,在采动区沿垂直方向由上至下形成了冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。研究表明,在回采过程中,靠近工作面一定范围内的采空区中部上覆岩层离层裂隙发育,结合采动裂隙“O”形圈,在采空区竖直方向上,形成了一个“∩”形拱采动裂隙区采空区不同瓦斯涌出源的瓦斯在浮力作用下沿采动裂隙带裂隙通道上升,上升中不断掺入周围气体,使涌出源瓦斯与环境气体的密度差逐渐减小直到密度差为零,混合气体则会聚集在裂隙带上部的离层裂隙内。涌入采空区的瓦斯,在其含量梯度作用下引起普通扩散,由于空气的重力产生方向向下的压强梯度,则其产生的扩散流方向,与压强梯度反向,即瓦斯气体具有向上扩散的趋势。因此,在瓦斯浮力、含量梯度及通风负压的作用下“∩”形拱采动裂隙区成为瓦斯聚集区,为采动裂隙带内钻孔抽采、巷道排放等治理瓦斯技术提供依据。由于沙曲矿近距离高瓦斯煤层群的赋存特性瓦斯涌出量大,仅靠高抽钻孔组不能完全解决沙曲矿的瓦斯治理难题,因此,基于上述理论分析,在采空区顶板裂隙区布置顶板裂隙抽采钻孔组,。顶板裂隙钻孔组加强了采空区瓦斯抽采,直接对上邻近层卸压瓦斯进行抽采,减弱了采空区瓦斯涌出强度,从根本上解决瓦斯超限难题。 (三)构建煤与瓦斯共采技术体系 依据以上分析研究,结合本煤层预抽法,构建沙曲矿近距离高瓦斯煤层群“煤与瓦斯共采”技术体系。 六、煤与瓦斯共采的研究方向 (一)煤与瓦斯共采是煤矿绿色开采的重要分点将煤层气开采出来将是煤与瓦斯共采的一条重要途径。在井下因采动影响地层压力发生变化,由于开采卸压,煤层中的瓦斯压力升高,煤中原来的孔裂隙系统的毛细管力反而降低,极易被瓦斯突破形成更大的孔裂隙系统,结果瓦斯解吸运移过程加剧。因此,合理利用采动矿山压力引起的岩层活动规律,有效地进行井下瓦斯抽放和地面煤层气开发,是煤与瓦斯共采的关键技术问题。岩层运动中的关键层理论、煤与瓦斯突出的流变机理和球壳失稳理论等对煤与瓦斯共采技术的应用发展有着重要参考价值。 (二)在进行煤与瓦斯共采技术的研究过程中,应该具体情况具体对待,多提出一些有针对性的瓦斯抽取新技术,如松藻打通一矿的采煤工作面特异型瓦斯涌出及抽放研究,打通二矿的综合瓦斯抽放技术提高工作面瓦斯抽放率研究等。同时应该注重将井下瓦斯抽取与地面煤层气开采有机地结合起来,形成一整套属于煤与瓦斯共采的基础理论和技术体系,从而在煤矿区真正实现煤与瓦斯共采,更好地为煤矿绿色开采服务。 采矿技术论文:论可视化技术在采矿工程中的运用 一、地质测量队采矿工作的影响 在现在这个信息快速发展的时代,我们在进行采矿工程工作前,必须对这个某个地区进行地质测量,确保矿物质的质量。在各种动力作用下,氡、地下水、气体等流体主要沿各种岩石孔隙和裂隙运动。如果地下地质体的分布是均匀的、连续的,那么在地表所测的氧值应符合一定的规律性,不存在异常区,当地下发生地质变化时,地质体的连续性受到破坏,这时岩石中氡的聚集条件和运移条件发生变化,这种变化所产生的结果就是在地表形成氧异常。地测工作标准化是质量标准化的一个重要组成部分,地测工作标准化必须以为生产服务为目的,提高经济效益为中心,减少安全隐患为宗旨。另一个是指标准化必须着眼于生产,决不能搞形式上的标准化或脱离生产的标准化。这就要求地质测量人员必须树立人人上标准岗、干标准活的良好习惯,必须摒弃应付检查或检查前突击的工作作风,坚持日常自检自查,对检查出的问题,当即对照标准进行整改。对重复发生的同一性质的问题,要追查原因,组织讨论,严肃处理责任者。这一制约机制从根本上消除或减少了标准化方面的漏洞,提高了标准化工作的水平。 二、可视化技术对采矿工程的重要影响 2.1目前采矿业仍存在的问题 当我们对煤矿进行开采的时候,一般都是在地面表层下面进行工作,可想而知,地下的环境是相当恶劣的。目前,由于我国采矿技术的相对匮乏,地下的基础设施、周围环境还是比较落后的。首先就是采矿技术人员长时间处于黑暗之中,眼睛看不到光,当接触到阳光的时候,难免会对我们的眼睛产生一定的刺激作用;其次就是地下环境问题,下面大多数都是排下的污水,这对采矿人员的身体健康也是不利的。 2.2可视化技术的发展 科学计算可视化是20世纪80年代后期提出并发展起来的,它是20世纪90年代计算机新技术的热点。进入20世纪90年代,国外以三维矿床模型为代表的矿用软件发展较快,涉及到地质资料处理、矿床建模、开采辅助设计等各个方面。目前CAD技术已经向三维实体、可视化和集成化发展,但对于矿业而言,还有相当长的路要走。 2.3如何有效利用可视化技术 采矿工程技术人员在分析现场问题过程中,要经常确定各个巷道之间的关系,从而才能进一步的分析各个巷道之间的矿山压力的影响。多数工程技术人员在分析过程中,面对的是采掘工程平面图,靠想象来确定其之间的空间位置关系。这种方法费时、费力,效率低。在分析研究采矿问题的过程中应要求首先学会三维知识,让研究人员先把研究涉及巷道的三维空间关系绘制出来。1)可以在绘制三维模型的过程中,更加深刻地了解矿井的三维空间结构,可能对所研究的问题有创新的想法。2)能够使初涉采矿的工程技术人员,建立起三维矿山系统的概念。3)当一个采矿项目结题后,要向领导汇报,当汇报人员将平面图转换为三维矿井立体模型,结合这些模型汇报,会达到高效的效果。 三、可视化技术的具体要求 课程可视化在可视化技术中有着重要的意义。即使工程技术人员到矿井现场实习,看到的仅仅是静态的局部现象,如巷道的支护物破坏或失效、巷道的明显变形、采场顶板的冒顶、煤壁的片帮等,而对产生矿压显现现象的矿山压力及变形破坏过程没有直观的认识。因此只有通过观测得到矿山开采过程中围岩内任何一点的力,实际是非常困难的。因而数值计算方法的发展引起采矿界的重视,并逐步引入作为计算矿山压力的方法,在矿山压力及其控制中发挥越来越重要的作用。 四、结束语 为了提高采矿技术的应用,对于煤矿开采的方法的研究需要加强更多的精力,创新出更多的新技术,这样才能够提高人们的生产生活质量,减轻劳动力的付出,加快作业效率与工程进度,这样采矿工作才能够更广泛更深入的进行。采矿同样要求务职人员工作细致认真,做到标准、全面、零失误。本文中可视化技术的应用对采矿技术无疑是增添了动力,新型的设计、数值化模拟程序、通过绘制三维模型来了解矿井的三维空间结构,这些都是在采矿业中的新技术的开发,希望在不久的将来,我国的采矿业可以发展的越来越好。 作者:费宗雷 单位:龙煤集团双鸭山分公集贤煤矿开拓区 采矿技术论文:采矿工程中的充填技术 一、充填技术的选择原则 在选择充填技术过程中,要以煤矿自然条件为基础,结合充填技术的不同特点合理选择,选择过程中要符合以下六个原则: 一是确保安全生产。在选择充填技术上,要控制以最大限度实现将地压,尽可能避免发生岩爆事故,所以,应综合考虑地压与采矿方法等因素,科学选择充填技术,充填技术首选为胶结充填技术。 二是确保充填量符合开采实际需要。煤矿开采前,要根据煤矿设计好的矿量确定充填量,充填方法按照不同充填量进行合理选择。通常情况下,水力充填法在各种充填方法中的充填能力最强。若充填量难以保证煤矿开采过程中的采充平衡,就容易产生采充失调情况,极易造成事故。 三是充填技术选择过程中,操作方法要求简单便捷,以便于控制物料配比及操作人员使用。 四是有效降低各项费用成本。建设相关充填系统过程中,一些项目的基建费用较低,但具有较高的经营费用,而一些项目基建费用较高,但具有较低的经营费用。所以在选择充填系统过程中,要合理分析各项技术,以实现搭配的最优化。若煤矿中具有较多的废弃砂石,可选择废弃砂石作为原料实施胶结充填。 五是确保系统运行正常。充填系统在工作过程中,要尽可能降低故障发生率,使系统运行稳定。如系统发生故障时,就要及时进行修复。煤矿开采过程中通常使用国产设备,与选择国外设备相比,在人员培训和设备维修方面会节省不小的成本。而且,为实现系统运行不间断,一般需要一套系统作为备用,要求操作人员详细了解系统使用及相关维修技术,以保证充填系统运行的稳定。 六是符合环境保护原则。设计选择充填系统过程中,要对环境产生污染问题进行必要的考虑,充分回收利用尾砂、煤灰等废弃物,同时在降低充填费用成本时,还可以有效降低环境污染,促进经济社会的协调可持续发展。 二、充填技术的发展趋势 结合我国煤矿过去十年的产矿量及采用的充填技术等有关统计数据,可对充填技术的未来发展趋势分析如下。随着煤矿的不断开采,采煤过程中导致的土地塌陷赔偿费用逐渐增加,并呈现不断上升趋势,未来将会越来越高。以煤矿采用充填技术开采分析所增加的成本可知,约在近几年出现充填采空区增加的吨煤开采成本约等于采煤导致的塌陷土地赔偿所增加的吨煤成本,即在煤矿采用采空区充填技术对开采沉陷进行控制,对地面土地进行保护需要在几年后才明显体现出优越的可行性。我国作为矿产资源储备量最大,而且也是资源消耗量最大的一个国家,在煤矿开采过程中,难免会破坏煤矿周边环境和地表,这在使矿产开采成本增加时,也在一定程度上污染周围环境,极易引起安全隐患。所以,据此提出一种矸石充填技术,即通常谈到的一种绿色充填技术。采空区充填技术可使破坏地表环境情况有效减少,废料排放率降低。在煤矿开采的同时,容易出现大量采空区,甚至造成采空区顶板和矿柱产生变形或移动,极易产生安全隐患。使用矸石充填采空区,矸石不需要再上井,有效解决矸石污染耕地和环境的不利后果,而且对于留设煤柱的减少,资源回收率的明显提高都具有重要意义。该技术在不远的将来将是煤矿开采企业采用较为广泛的一种充填技术,并会得到广泛推广应用。 三、结论 综上所述,通过对我国煤矿生产中常用的各种充填技术的研究,充填技术的未来发展主要集中在以下几方面,一是不断研发自动化的高效充填设备,使充填作业机械化程度明显提高,有利于促进充填技术快速发展的需要,进而实现自动化充填系统;二是对膏体充填技术的研究要更加深入,有效解决盘区进路机械化充填采矿法中的进路充填接顶问题,使采矿效率得到有效提高;三是研发胶结充填材料,采用废料实现充填,同时也使充填成本明显降低,实现保护环境的目标;四是胶结充填技术由于对环境的污染程度较小,未来一段时间内将是一种主流充填技术,并逐渐得到广泛应用。 作者:杨井志 单位:七台河七煤集团公司胜利煤矿 采矿技术论文:采矿工程施工不安全技术的因素及对策 摘要:21世纪以来,人们对资源的需求越来越大,因此人们不断的开采矿山以此来满足我国建筑或工业上的需求。在采矿工程施工中安全的重要性不言而喻,一般的矿山地势险要,不当的施工就会造成严重的安全隐患,因此安全问题受到了相关部门的重视,并采取了相关措施来保障采矿施工中的安全。本文针对采矿工程施工中的不安全技术因素来进行深入研究,发现其中存在的不足,并结合自身的专业知识来提出相应的解决对策,这样矿山开采事业也能够持续稳定的发展。 关键词:采矿工程;施工技术;对策 我国采矿发展还不是很先进,在一些技术上还有很大的发展空间,在这些施工技术中存在着大量的不安全因素需要施工单位和施工人员进行全面的了解,只有这样才能在采矿过程中规避这些不安全因素带来的影响。 1采矿工程施工中存在的不安全因素及解决对策 1.1弯道采矿井巷施工中存在的不安全因素及解决对策 弯道采矿井巷施工中存在的不安全因素主要有两个,一个是曲率半径的影响,另一个是车道不合理设计产生的影响。曲率半径对于不同的采矿井巷工程来说有不同的标准,一般在施工过程中曲率半径的设定和运输工具直接挂钩,同时施工单位在施工前就会确保曲率半径和交通运输工具相匹配,这样在施工过程中是安全的,不容易产生安全隐患。但由于矿山作业工程量浩大,为了及时的完成开采工程,施工单位要充分的利用现有的交通运输工具,就会出现曲率半径和运输工具不匹配现象,不安全因素也就因此诞生。同时这种现象会造成更大的不良后果,曲率半径过小和过大都会影响工程施工质量,过小会出现交通运输工具无法正常转弯行驶,容易发生翻车事故,而过大就会造成爆破后,石块沉降不彻底,将运输道路的坡度抬高,进而影响了整个开采工程的交通运输秩序,在运输速度上也会有所降低。因此,选取合适的曲率半径非常重要,在施工前相关人员就应该盘点好交通运输工具,对曲率半径分别一一对应设计,这样就能减少不安全因素的潜伏。而另一个是车道设计对弯道采矿井巷施工的影响,车道设计是弯道采矿井巷施工中最重要的部分,设计师在施工前就会对施工现场有一个全面的考察,对施工地段的位置和坡度进行分析和测量,但是却忽略了视觉盲区这一重要思想,导致在弯道设计中存在大量盲区,在实际的行驶过程中很容易就出现相撞事件,严重威胁了施工人员的人身安全。因此在设计中要考虑到这个问题,在施工过程中要进行反复的视觉试验,做到将盲区降到最低。 1.2采掘工作面施工中存在的不安全因素及解决对策 在采掘工作面施工中也存在不少不安全因素,需要施工人员在施工中认真对待。在进行切眼和分斜坡在开口施工的时候,不少施工单位并没有沿着土层结构进行开口,而是较为随意的动工,这样不仅容易破坏岩层结构,造成松动,出现塌陷,还容易出现质量问题,在下一步施工中容易引发一系列质量问题,埋下不安全隐患。因此在进行开口时要严格按照施工标准来进行,既保护了岩层,又降低了施工人员的安全问题,同时开采难度和成本都会有所下降,利于开采工程的施工,能够缩短施工工期。同时在进行急倾斜岩层开采施工中主斜坡度设计不合理在施工中会形成一定的安全隐患。主斜坡度的影响因素不仅仅在认为设计中还存在施工中,由于实际施工中开采过程中难免会出现一些岩层的变动,抬高或降低了主斜坡度,给运输带来一定的难度,也增大了意外安全事故的发生。对于无法避免的差异,施工单位只能依靠对偏离范围的测定和把握。争取减少偏移,减少不安全因素的存在。反眼坡度的设计施工过程中不能单单考虑施工团队的经济利益问题,还要结合实际的施工运作情况,否则在设计中就会大大的减少拐弯,直行道在长期的行驶状态下容易导致司机疲劳,因而产生意外安全事故。在运巷拔口位置选择的时候务必要认清楚正反门的区别,同时避开两边的储藏矿物,一来是保持矿物结构的完整,二来是保障开采过程中的人身安全. 1.3开拓巷道工程施工中存在的不安全因素及解决对策 在开拓巷道工程施工中存在的不安全因素主要体现在轨道间安全距离过小以及不合理的巷道腰线设计,这两点设计在实际施工过程中是主要施工难点,同时也是不安全因素所潜伏的载体,对这两点设计不能掉以轻心。在正常的施工过程中,下部车场轨道之间的安全距离是有一个标准值的,每次施工中都应该严格按照标准来进行施工,但很多施工单位为了节约成本,会缩短安全轨道距离,材料上就能省下一笔可观的费用,这样一来就给车辆行驶埋下了较大的安全隐患。这种现象只能通过监理工程师在施工中和施工后对车轨安全距离的质量把控,杜绝违规现象的发生。而不合理巷道腰线的设计主要源于在施工过程中施工单位不懂的灵活变通,在施工中只考虑到标准设计,而忽略了实际施工情况,这样的设计虽然能通过质量检测,但在后期的使用上就要注意安全问题,同时这样的设计在突发状况下就不适用,不仅造成安全隐患,而且还浪费施工材料。因此,要学会因地制宜,设定一个适合的设计方案,将一切不稳定因素都考虑进去,对于能够排除的因素进行剔除,这样在设计中受到的影响因素就会大大下降,从而提高了设计质量,保证了使用安全。 2结语 安全是人们关注的永恒话题,尤其在矿山开采过程中更要多加注意,矿山结构复杂,在进行巷道施工过程中切不可忽略了对地势的考察和利用,因地制宜,全面的考虑开采的影响因素,提高开采工程施工质量,降低不安全因素的爆发。除此之外,还应该严格按照施工标准来进行施工,当然在遇见突发情况时要懂得变通,不可一味的刻板,否则会大大的降低开采质量,要视具体情况而定。 作者:杜玉龙 单位:王洼煤业有限公司王洼煤矿掘进队
生物化工的发展及其应用:浅谈我校生物化工专业课程开发 摘要:根据市场经济的发展对中职教育必须培养应用型技术人才的要求,对本校生物化工专业的课程开发的思路、内容与课程结构体系的设置等方面做了一定的探索,在学生的培养上落脚于以能力为本位,以就业为导向,为企业培养出零适应期的生物化工专业的中职人才。 关键词:生物化工 课程开发 我校生物化工专业创办于1994年,已连续培养生物化工中等专业毕业生十六届1000余人,毕业生就业后主要从事产品质量监督与分析检验、环境监测、质量管理、无公害食品生产、食品工艺等方面的工作;90%以上的毕业生现都在从事本专业及相关工作,工作稳定,工作中后劲足,有一定的发展空间,部分毕业生已成为企业里的技术负责人之一。因此我校的生物化工专业已成为我校的一个特色专业,在社会和企业中都有了较好的知名度与美誉度。但随着社会经济的发展,企业对人才要求的变化及就读本专业学生生源情况的变化,传统的课程体系及教育模式受到了严峻的考验。 1 课程开发的思路 1.1 学生素质整体下降,要求课程开发必须更加突出以学生为主,做到因材施教。随着我国工业化进程的加快,企业对有一定专业技能的人才的需求日益增大,国家大力发展职业教育,并把职业教育放到了非常突出的位置,中等职业教育现已全面实行免学费政策,接受中等职业教育学生已占初中毕业生总人数的40%左右。但另一方面,由于传统的思维观念的制约,接受中职教育的学生绝大部分都是“双差生”,和以前学生的整体素质相差较大,这就要求课程开发必须面对现实,课程的设置上应根据学生的具体情况,把握好课程的难易程度,做到因材施教,才能达到较好的教学教育效果。 1.2 企业的用人要求决定了培养学生必须以能力为本位的素质教育。生物化工专业人才培养主要是面向企业,为企业提供人才服务;由于我国工业的快速发展,各行各业的竞争日趋激烈,企业要提高竞争力,员工的综合能力与综合素质就显得非常重要,这就要求学校不能只进行专业教育,还必须重视以提高学生能力为本位的素质教育,提高学生的综合素质和能力,那么,培养出来的人才才能符合企业的用人要求。 1.3 社会主义市场经济的发展要求中等职业教育必须是以就业为导向。在传统的教育模式中,本专业的学生在知识技能的学习上一贯偏重于理论,目的是为学生打好基础,以期学生将来在企业中能有长足的发展,故在教学安排上(重视理论、学时数)必然影响了学生对专业技能的学习,学生到企业工作是一般都要经过3个月左右的技能方面的学习,才能自主地工作。而现在的企业,都希望学校培养的是零适应期的人才,在市场经济面前,只有学校去主动适应市场的变化,学校才可能有立足之地,学生才能较好地就业,这就要求职业学校在学生的培养上必须以就业为导向,当然,本专业的课程开发也必须遵循这一原则。 2 课程开发内容 基于企业对中等职业教育人才的要求,中职学校培养的应是应用型技术人才,学生素质与能力的培养必须通过实践教学体系来实现,而实践教学体系要以理论教学体系为基础,因此对学生进行适度的专业理论知识教育是保证人才质量的关键,理论教学体系和实践教学体系在中职人才培养中处于同等地位,二者相辅相成,共同构筑了中职人才的素质培养体系。由于中职毕业生的服务岗位是生产第一线,人才质量的高低主要看实际工作能力,因此,在安排理论教学内容时以“必须”、“够用”为原则,适当降低理论课深度和广度。 我校生物化工专业主要面向企业培养学生从事产品质量监督与分析检验、环境监测、质量管理、无公害食品生产、食品工艺设计等工作的中级技术人员。生产操作与质量分析检验是该专业的出发点和落脚点。根据该专业毕业生岗位职责要求,确定以该专业所必备的技术应用能力为主线,按照“实际、实用、实践”的原则,构建专业知识技能体系,课程开发的主要内容应体现在建立“1342”扩展式素质能力培养模式。形成具有该专业特点的教育教学体系,实现“岗位型”人才培养目标。 “1342”扩展式素质能力培养模式是指“一主线、三体系、四层次、二证书”模式,即以专业技术应用能力和岗位素质培养为主线,建立理论教学、实践教学和职业素质教育体系。按照循序渐进的规律,将课程划分为四个层次,即职业公共基础课、职业理论基础课、职业能力主干课和职业能力延伸课。二证书是指除了中职毕业证书外,学生还能获得岗位职业资格证书。在该模式中“三体系”是核心,是实现人才培养目标的基础和保证,三体系指理论课程体系、实践课程体系和潜能开发体系。 所以课程的开发上应符合技术应用型人才的培养规律。根据该专业设计的学生知识、能力、素质的结构,构建了教育教学课程体系。力求使学生具有全面的知识基础,同时也具有较深入的专业知识和技能。为满足企业对该专业人才有教强动手能力培养的需要,应增大实践教学的比重。实践课,包括课程教学实践和大型实验、操作、实习等,必要时可根据学生掌握技能的熟练程度,用一定的时间,集中进行技能强化训练,时间一般都安排在就业之前。另外,还必须建立职业素质培养体系。 3 课程结构体系的设置 3.1 理论课程体系。理论课程体系,为符合中职技术应用型人才培养目标,按照社会人才需求和生物化工专业特点,以理论知识“必须、够用”的基本原则而构建。课程体系中反映出职业公共课基础(重点在素质教育方面),职业理论基础课、职业能力主干课和职业能力延伸课的基本构架,在专业基础课程和专业课程的课内学时中都应包括着实训内容,同时应将实践教学的课时比例提高到50%;开展集中实训的项目,能使学生理论用于实践,知识达到融会贯通,是课程体系中的重要组成部分。这样的课程体系,是一种相互渗透、相互依存的有机课程体系。与传统的理论课程体系相比,在新的理论课程开发体系建设中主要进行了以下方面的调整和改革:①调整课程结构。按照基础与专业理论以“必须、够用”的原则,对原有的部分课程进行适当的综合和整合,可实行模块式教学。②根据本专业的职业能力培养要求,《乳品分析》课程内容与乳品分析工考试科目靠拢。《饲料分析》课程内容与饲料分析工考试科目靠拢。③更新教学内容。为了提高学生的适应市场的需求,更新专业课内容,提高了学生的专业适应性和就业竞争力。④开设限定选修课。依据社会实际需求,灵活选择限定选修课的内容,以适应生物化工新技术不断发展的需要。⑤改变理论课程传统的课堂讲授模式,注重利用专业教室、多媒体课件和电化教学等先进的教学手段进行教学。⑥举办学术讲座。请校内外专家来我校进行学术交流、讲座,增强学术氛围,开阔学生视野,为延伸其职业能力提供方向。 3.2 实践课程体系。实践教学是培养学生技术应用能力,实现培养目标的关键环节,可按以下思路建立实践教学体系:①重视与加强实践教学环节,按培养基本技能、专业基本能力、专业综合能力的不同目标设置实践环节,与理论教学体系相配套,互相交叉、互相渗透、有机融合。②增加实践教学占总教学时间的比例,实践教学占总教学时间提高到50%。③实践教学注意校内、校外相结合。④根据课程建设情况,要求学生参加实验室、实训基地劳动或其他社会实践,接触社会及工厂环境,培养劳动观念,培养全面素质,锻炼适应社会的能力。 3.3 职业素质培养。该专业课程开发上同样需要体现主动适应社会经济发展的需要,要全面推进素质教育,树立科学的人才观、质量观和教育观,将素质教育贯穿于人才培养的全过程,以素质教育的思想和观念为指导,改革人才培养模式,使学生既具有较强的业务工作能力,又具有爱岗敬业、踏实肯干、谦虚好学和与人合作的精神,安心在生产、建设、管理和服务第一线工作。提高学生的职业能力,将教学活动与社会生产实践、社会服务、技术推广及技术开发紧密结合起来,把职业能力培养与职业道德培养紧密结合起来,培养学生实践能力、专业技能、敬业精神和严谨求实作风。 在中等职业教育发展的又一个春天来临之际,我们必须紧跟市场经济的脚步,在生物化工专业课程开发中面对新问题、适应新形势、提出新方案,才能解决该专业教育教学中的新问题,使我校的生物化工专业又快又好地发展,培养出更多的祖国社会主义现代化建设急需的应用型专业技术人才。 生物化工的发展及其应用:生物化工的发展及应用 摘 要:生物化工已超越传统化工的稳固地位,成为21世纪最有生命力最具发展前景的新兴技术。作为一门生物和化学相互穿插的学科,生物化工在生物工程、化学工程、医学工程等方方面面的应用比比皆是。本文就生物化工起源、发展和潜在前景等方面及其应用情况进行了简要介绍。 关键词:生物化工 发展前景 应用 1 生物化工的简介 生物化工(Biological Chemistry)是一门以实验研究为基础、理论和工程应用并重,综合遗传工程、细胞工程、酶工程与工程技术理论,通过工程研究、过程设计、操作的优化与控制,实现生物过程的目标产物。它在生物技术中有着重要地位,其产品具有实用价值高、需要成本低的特点,将为解决人类所面临的资源、能源、食品、健康和环境等重大问题起到积极的作用,对人类社会文明起着关键性作用。 2 生物化工的起源及应用 生物化工学科起始于第二次世界大战时期,以抗生素的深层发酵和大规模生产技术的研究为标志。1928年9月3号,弗莱明意外发现青霉素之后,抗生素开始快速且呈现正趋势的发展。特别是第二次世界大战以后,因结合转基因、生物催化、动植物细胞培养等新型、传统生物技术,将生物化工逐步分化出来,成为完好地学科体系,并形成一个让人意外的新兴产业。从酒精的医药用途、味精的调味使用,到氨基酸的大力发酵、激素可以实现生物式的转化为止,这段路程无不将生物化工注入医学、饮食、工业的精髓。如1957年,日本某公司将谷氨酸棒状杆菌提纯分离,利用葡萄糖作为基本营养,借鉴前人的发酵生产法成功生产了L-谷氨酸。直到现在谷氨酸仍然应用在各种医用药物、炫彩的化妆品、人造皮革等方面。 3 生物化工的发展及应用 20世纪80年代,美国以石油化工作为国民经济的重要支撑点,大力发展石油化工产业,甚至不惜以牺牲环境为代价。1995年至1999年,生物化工产值从3675亿美元上升到4200亿美元,增加了14.5个百分点。同时,环境污染浪费造成2319亿美元的损失。要想发展好生物化工产业以破坏环境为代价并不是持久的办法,必须继续找寻新的生产方式。与此同时,中国生物化工技术刚刚起步,只能亦步亦趋跟在发达国家的后面,进行着一次又一次的模仿秀表演,还是将实验室作为实践的基点。1986年我国的疫苗制作在医学史上还是一片空白,直到在1986年美国成功使得乙型肝炎的浅层抗原在真菌、细菌和哺乳动物里完成表达过程,并且进一步成功翻译为HBsAg,中国才“山寨”成功所谓的HBsAgII(之后销声匿迹了)。此后,基因工程的药物1996年为1.85亿元,2000年涨到30亿元人民币,2002年之前,我国就有801中生物农药有效注册,使用范围有2.5×107 hm2,这样的成就不可能忽略的。 然而,时间从不会停止脚步,科学技术依然迅猛发展,生物化工亦是如此。基因的成功重组、催化正式在生物中采用、酶的神奇作用等等种种成果的伟大形成,使得许多的化工原料与产品得到充分且有效地使用,甚至创新化工工业工艺的生产,真正做到污染少,易节能的新型工艺。比如巴西的乙醇占了整个汽车行业的52%,那就有了31亿加仑的潜在价值回收;美国杜邦、英国ICI公司等一系列大型公司对生物化工事业的支持与应用,为人类的文明建设取得了无法估算的成就。预计到了2020年,因为生物化工的改进,各方面的技术能源消耗将大大下降30%,令人头疼的污染问题同步减少30%,生物化工总增值39%,在农业、医学、特别是工业中占据相当大的比例。 4 生物化工的潜在前景应用 未来的能源发展不可避免做到效用与环境的真正配合,因此决定了生物化工的两个发展方向的拓展:一是化学学科和生物学科结合在医学上的开发,特别针对于以每一个婴儿都是拥有一个健康的童年为目标,治疗现在无法解决的先天后天性遗传疾病;二是生物物种之间的无差异转换。这是我们古人的梦想,也是我们未来的期盼,那时候羡慕小鸟的翅膀就变得没有意义了。当然,发展前景固然美好,但因为生产的进行所存在的问题是必不可少的。就新生能源、“第四大能源”—— 生物质能来说,我国进展仍是迟缓。而其它传统生物化工更是因为规模利用率低,可再生能力低,潜在性危险大,以及种种向后代借用能源的生存问题,促使我们不得不重视绿色环保的生物化工。 5 结语 总的来说,生物化工技术产业,才刚刚正式步入轨道,“863”和“973”计划刚将其纳入羽翼之下,作为一个21世纪的朝阳产业,美国的某杂志赞颂的十大科技奇迹,生物化工就占了四大,这样的情景不可估量的产业,终会盖过信息技术的时代,铸就新的世界经济领头军—— 生物经济,掀起生物技术的又一次暴风雨。 生物化工的发展及其应用:高职生物化工工艺专业课程体系的构建 摘 要:本文作者承担了教育部教职成司组织的“高等职业教育专业教学基本要求——生物化工工艺专业”编写工作。本文对“要求”中生物化工工艺专业课程体系建立的内容进行了介绍和要点分析。 为了落实好教育部教职成司函[2011]158号文件精神,生物技术教指委组织筛选了部分高职院校专题立项编写生物技术类各专业的“高等职业教育专业教学基本要求”。笔者承担了生物化工工艺专业的要求编写工作。生物化工工艺专业课程体系的建立,是整合了4个开设本专业的院校体色,提炼出普遍适用的要求。考虑到全国各高职院校办学水平的差异,这个要求只是是生物化工工艺专业开设的最低要求和建议。 一、生物化工工艺专业概况 生物化工工艺专业是培养具有现代生物技术和化工基本技术的综合能力,学生的专业。本专业毕业生应该能熟练使用化学与仪器分析手段检验产品,熟悉质量管理体系,具备产品推广与市场维护能力,能够在生物、化工、制药等行业生产、检验和销售环节从事生产操作、技术管理、质量管理与产品营销等工作的高素质技能型专门人才。生物化工工艺专业本专业毕业生就业主要面向生物化工该专业毕业生就业主、化学工业、农药化肥、医药、环保领域及其他与本专业相关的企业或部门。能从事胜任微生物制备、发酵控制、生物转化、化学合成、产品分离精制等生产操作;相关原料与成品检测以及相关产品的营销与市场维护工作。 二、生物化工工艺专业的岗位分析 1.初始岗位群 1.1主要职业岗位 1.1.1生物化工相关的生产操作岗位:主要指粉碎、糖化、发酵、菌种操作、生物催化、化学合成等操作岗;蒸馏、过滤、萃取等提取单元操作岗;消毒灭菌、产品包装、生产现场卫生等辅助单元的岗位操作岗。 1.1.2生物化工相关企业的品控岗位:主要指原材料、半成品及产品相关的检验、化验等操作岗、品管、品管等管理岗。 1.1.3产品营销与市场维护岗位:主要指推销,市场督导,售后服务等岗位。 1.2相近职业岗位 1.2.1防疫、商检、技术监督、环境检测等国家部门的检验岗位。 1.2.2生物化工产品、食品研发助理岗位,相关科研或教学单位的实验员。 1.2.3实验室认证服务,企事业单位生物化工相关网站内容管理员等拓展岗位。 2.发展岗位群 经过2~5年的工作,在获得一定的工作经验(进修)后,可升迁至以下职业岗位: 2.1在生产管理、工程组织等部门从事生产管理工作,如车间主任、生产部经理等企业中高层管理人员。 2.2在品控部门从事质量控制工作,如检验室主任,品管部长等。 2.3在生物产品生产企业的销售部门从事产品销售及售后服务的管理工作,如区域销售经理、部门销售经理等。 三、课程体系建立 1.指导思想 课程体系构建要坚持以就业为导向,以能力为本位的职业教育指导思想,体现以职业素质为核心的全面素质教育培养。依据工学结合的人才培养模式,采用理论和实践一体化,职业能力递进的课程体系。通过岗位群的工作过程分析,根据专业核心能力对应的能力点和知识点设置课程,突出课程的应用性和实践性,以过程性知识为主,辅以适度够用的原理和概念,要与区域经济及企业结合,针对职业培养目标,紧贴岗位开发课程。形成以工学结合为基础,以企业真实生产任务为导向,涵盖国家职业技能鉴定内容的职业能力和职业素质基础知识培养的课程体系。 2.课程体系总体要求 三年制专业建议课内总学时1 600~1 900学时,专业技能训练课程建议24~28周,课内学分,实践学分和其他素质培养学分总学分建议130~140。 2.1课程体系设计思路应以生物化工核心技能为主线,整合教学内容,避免课程间教学内容出现简单重复的问题。 2.2突出理论适度,强化技能的高职特色。专业基础课程控制在5门以内,基础实践与专业实践环节总共占总学分的30%。 2.3提倡开设与企业共同开发的专业核心课程。 3.课程体系 教学进程安排应包括四个层次,一般的,从低年级到高年级依次是公共基础课程专业基础课程专业核心课程专业拓展课程。但不需要局限于这一顺序,开设课程要体现素质教育与技能培训,并贯穿整个教学过程。建议各校可以根据本校的实际情况灵活安排教学进程。 3.1公共基础课程 公共基础课程是为培养基本素质所开设的,主要按照教育部规定执行。 3.2职业基础课程 职业基础课程应包括但不限于生物学大类和化工专业大类的基础课程,根据专业特色开设3~5门,建议开设的课程《无机及分析化学》、《有机化学》、《物理化学》、《生物化学》《微生物操作与育种技术》《电工技术》《化工制图与CAD技术》《化工仪表与自动化控制》《化工原理》等。 3.3职业核心课程 职业核心课程应能体现生物化工行业的核心技能的课程,要成为职业资格证书考核内容、职业岗位任职要求的知识与能力载体。建议开设的课程《发酵工程技术与实践》《生化分离技术》《生物工程设备》《生物工业分析技术》《发酵工厂工艺设计》《发酵产品生产技术》。 3.4职业拓展课程 职业拓展课程是为满足学生横向学习及纵向发展等方面的需求设置的,如相近专业、专业技术方向、综合素质等。各类技能证书未涉及的课程安排在职业拓展课程课程中。一下是各院校开设的职业拓展课程,但不仅限于此。《生物工程概论》《精细化工技术》《燃料乙醇生产应用技术》《环境生物技术》《药品生产质量管理》《安全生产技术》《微生物制药》《生物技术制药》《推销与谈判技术》《中小企业经营管理》等。 4.实践教学环节 实践教学应突出产学结合特色,培养学生实践技能,与国家职业技能鉴定接轨,把教学活动与生产实践、社会服务、技术推广及技术开发紧密结合,把职业能力培养与职业道德培养紧密结合,保证实践教学时间,培养学生的实践能力、专业技能、敬业精神和严谨求实的作风。实践教学体系可以构建基本技能训练职业单项技能训练职业综合技能实训职业综合社会实践的四层递进体系和毕业考核和社会实践环节。 四、结语 在的专业基本要求中,高职生物化工工艺专业课程体系只是一个参考,并不是硬性的规定。这种基本要求,既能够确保生物化工工艺专业培养规格,又可以让各院校结合当地的经济特色开展特色教育。 生物化工的发展及其应用:生物化工专业教学标准研究 [摘 要] 随着世界生物科技的不断发展,生物工程学对人们的贡献越来越大,现在世界各国正在加大对生物工程方面的投资,我国政府高度重视生物工程的研究,积极扶持生物化工产业。生物化工是对生物技术实验成果加以开发和工程化的一门学科,广泛服务于制药工业、食品工业、农药工业、环境生态保护、化学工业等领域,对国民经济的发展具有重要意义,有很强潜在的经济效益和社会效益。我校坚持以社会需求为切入点,与时俱进,全面了解企业的人才需求情况、岗位设置、工作职责及工作内容等,为社会输送专业对口、岗位对接的合格的基层人才。 [关键词] 生物化工专业;教学标准 一、教学标准的研究过程 以问卷,走访,座谈,电话访谈等方式,采用调研法,分析法,归纳法等方法,对典型的生物化工企业发放问卷或实地走访,并组织讨论,通过对生化企业岗位的调研,围绕生物化工技术的应用,确定了工作岗位群及所需素质能力的要求。调研内容包括:政府对该行业的发展规划;行业发展现状与趋势;从业人员基本情况(从业人数、技术等级、年龄结构、学历分布结构、工资收入等);行业核心岗位调查分析;职业岗位需求分析;企业对中职毕业生的能力期望;生物化工典型工作任务及职业能力等。 调研步骤以信息采集信息归纳信息分析改革建议专题论证信息补充改革建议修正的流程实施。通过对企业的高层管理人员、基层管理人员、技术骨干和一线工人代表,以及学校教育管理者,教师和毕业生的信息采集归纳,采用分析法,归纳法等方法,确定专业岗位职业岗位群,通过对岗位群分析,选取典型的工作任务,归纳出生物化工专业职业岗位能力,通过分析专业职业岗位能力要求,提炼出本专业的岗位核心能力。同时掌握全国中职生物化工专业培养现状,有针对性的提出标准。 生物化工生产企业基层岗位设置主要有操作工、化验员、技术员、设备员、物料称量岗位、菌种培养岗位、培养基配制岗位、灭菌岗位、预处理岗位、发酵岗位、分离和纯化岗位、包装岗位、环保岗位等。生产的产品品种繁多,分布在制药、食品、化工、农业等多个行业。 我国生化企业现有技能人才队伍在数量、结构、质量等方面存在与企业发展不相适应的矛盾,我国生化企业的职工素质和技术水平与经济社会生活中企业发展的客观需求相比还有较大的差距。企业期望毕业就职的学生能具有较强的理论功底,表现出专业的水平,且有较强的适应能力,能吃苦耐劳,具有较好的职业道德,服从管理,忠于公司。有扎实的专业技能,自主学习新技术的能力,组织协调能力和创新思维能力。 职业教育应侧重于实践性教学,提高学生操作技能。在教学实践中应更重视学生对问题的分析和应用能力的培养,侧重于对某类产品加工制作的工艺过程进行教学,侧重于对学生将已有的设计、决策、规划等成果进行创造性地实施转换成产品能力的培养。 专业教学标准中的课程结构由三部分组成,即,文化素质课程,专业能力课程,综合能力课程。本专业教学标准为开办本专业的最低合格标准,全国的同类学校办学达到此标准者可以认定为达到合格教学要求。因此,专业教学标准的制定可以起到规范同类学校基本教学质量的作用,更可促进各校在合格基础上提高质量,发展特色,它鼓励学校教师发挥创造性而绝无约束学校发展的可能。 二、教学标准实施的成效 (一)建设成一支结构合理、教学水平过硬的专业师资队伍。本教学标准的实施需要教师不仅具备专业理论方面的知识,还要具有一定的职业素养与职业技能。因此激励了专业教师在教学工作中积极提高自身的业务水平,同时学校也通过派教师参加国内通过教师教学技能的培训,到企业参加生产实践培训,参加教育教学课题研究等活动,提升老师的操作技能和解决生产实践问题的能力。教师职称结构、双师结构合理,能够保证教学效果。 (二)建设起完善的校内实验实训设施,保证了实验实训效果。不仅具备充足的化学化工实验实训设备,如化学实验室、化工原理实验室、化工工艺实训车间、化工仿真实训室等,而且,逐年按计划购置现代化生物制药实验设备,建设基本完备的生物培养实验室、生化实验室等,保证在校内的化学、化工、生物技术,生化制药技术的实验实训效果。 (三)教学标准实施过程中,提出了“四位一体”新型教学模式,切实把以就业为导向,以学生为本位落到实处。教学标准注重“做中学、做中教”,重视理论实践一体化教学,强调实训和实习等教学环节,严格教学评价,突出职教特色。在教学过程中教师严格按照企业安全管理条例和岗位职业能力指导学生,学生的作业即是产品,教师即是师傅,学生即是徒弟,教室即是车间,形成了“四位一体”的新型教学模式。新标准与教学模式培养的学生更适应企业的需求。 新的教学模式的改革,解决了生物化工专业人才培养中无法进入企业实习的难题,并有效地提高专业人才的综合职业素质和岗位技能,实现了学校人才培养目标与生产企业人才需求目标的一致性。 (四)新编教材和课件建设。编写适合中职学生理解和接受的教材,有系统性的知识、趣味性、前沿性、实用性、生对性,并针对企业的岗位需求,编写一系列生物化工专业的校本教材。同时,理论和实践课都加入了多媒体教学,借鉴大学和高职的多媒体课件,制作了适用于中职学生的生物化工专业课件。 该教学标准的推广使用,将使教师的教学更有依据,真正实现了教学水平和教学质量的稳定性,杜绝了教学随意性。生物化工教学标准实施后,有效地激励了教师学习专业技能提升业务水平的激情,保证了职业学校的教学能力教学水平能与时俱进,保证学校培养的人才就是企业所需的人才。 三、存在的不足 生物化工专业教学标准在实施过程中显示了职业教育以“以职业能力为核心”的现代职教理念,由于时间尚短,仍有许多问题需要探索解决,加快双师型教师队伍建设,逐渐购进最新的实验实训设备,在教学工作中不断更新和完善校本教材以及多媒体课件。同时,加强校企合作,实施“订单”培养,为服务地方经济打下扎实基础,时刻保持职业技术学校的专业教学标准与职业标准相一致。
软件毕业设计论文:Solidworks软件在高职机械类毕业设计中的应用 摘要:本文介绍了多个高职机械类学生应用Solidworks软件进行毕业设计的实例,说明了Solidworks软件的应用对提高学生的学习积极性、促进学生对先进制造技术的理解和掌握、培养学生的现代工程素养和创新能力,起到了良好的教学效果。 关键词:Solidworks;毕业设计;三维造型 现代制造业日趋国际化,缩短产品开发周期,减少开发新产品投资风险,已成为企业赖以生存的关键。[1]制造企业运用先进的设计模式,采用先进的制造技术,从而在激烈的市场竞争中立于不败之地。为了适应现代制造业对人才的需求,培养掌握先进制造技术、具有现代工程素养和创新能力的技能型人才,是高职院校刻不容缓的重任。 毕业设计是高职学生三年学习的重要总结,是最重要的一次集中性实践环节,它要求学生综合运用相关知识,结合实际课题进行设计和创新,从而培养学生的动手能力和创新能力,全面提高学生运用知识的水平。[2]笔者所在的教学团队根据高职学生的知识特点,设计了多个富有创意和挑战性的实际课题,由学生选作,要求采用三维机械设计软件的主流产品Solidworks完成。主要是基于以下考虑:①学生在相关专业课程中已经学习了Pro/E软件的应用。有一定三维CAD软件应用经验者都知道,各三维CAD软件的应用思路大体相同,学习一种三维CAD软件作为基础,再学习其它三维CAD软件将很容易上手。但学生在学习阶段并没有这样的认识,因此希望他们在校学习阶段即积累一定的三维CAD软件应用的经验。②通过企业调研,我们发现目前Solidworks软件在国内外中小企业中已经得到了广泛的应用,受到广大设计人员的欢迎,为了使学生免除进入企业后,缩短适应期,减少再培训等环节,在校学习阶段即提供机会让学生深入学习Solidworks软件,为实现与工作岗位的无缝对接打下良好的基础。 一、举一反三,拓展思路 大部分的高职机械类专业都开有机械基础或机械设计基础课程,在该课程的教学环节中,有两周左右的课程设计内容,要求学生根据给定条件完成一个减速器的设计,包括设计计算、二维装配图绘制及部分零件图绘制。但在两周的时间里,学生并没有利用这一机会完成减速器三维造型。因此,在毕业设计阶段选择减速器设计课题的学生,第一个任务就是利用Solidworks软件完成减速器的三维造型,由此学习Solidworks软件的零件造型、装配、工程图及文件管理等方面的功能。 上述减速器作为经典的案例在教学中广泛采用,其设计过程已经程序化,有大量可供参考的资料,为了拓展学生的思路,提高其综合应用课本知识的能力,要求进一步独立完成其它类型减速器的设计。例如下图所示的同向三螺杆挤出机减速器、异向三螺杆挤出机减速器等。 要求学生通过查阅资料,制定设计方案,完成设计计算并利用Solidworks软件完成三维图及工程图的绘制,使他们懂得怎样将所学的知识融会贯通,灵活应用于解决实际问题。 二、从设计到加工,体验真实的生产过程 在技术进步的大背景下,产品的设计和加工工艺越来越精细,产品的成品品质越来越精致、优良。[3]机械制造类工作岗位越来越离不开计算机辅助设计与制造软件的应用。Solidworks是一款综合性的创新平台,利用它可以设计多样化的产品。下图是利用Solidwork软件设计的玩具小车,可以实现其精美的造型,如同真实的产品一样。在完成造型后,进一步制定各零件的数控加工方案,利用CAM软件编制数控加工刀路,生成NC程序,并在数控机床上实际加工出产品。 学生在此过程中可以完成机械制造业中的设计、工艺、编程、机床操作等典型工作任务,体验设计员、工艺员、编程员、操作工、检验员等岗位角色,使学生熟悉零件从设计到加工的整个过程,掌握零件的基本设计方法与数控加工的基本技能,进一步巩固与扩充以前所学的《机械设计基础》、《机械制造基础》、《数控加工工艺》、《数控编程与操作》等课程的知识。同时鼓励学生充分发挥其创新能力,设计出具有自身特色的产品。学生要利用三维软件实现自己的构想,必须钻研Solidworks软件的各种造型功能,从而提高软件应用能力。通过反复的交流与修改,设计并最终加工出属于自己的作品,培养了创新意识,加强了实际操作技能。 三、整机设计,综合能力的培养 该课题要求学生利用Solidworks设计和装配一种单螺杆膨化机。首先由教师提供设计指导书,包括膨化机原理、产量计算方法、螺杆设计方法等等资料,在充分熟悉基本资料的情况下,鼓励学生扩散思维,采用不同的结构实现所需要的功能,学生综合运用以往知识,先拟定各自的设计方案。最后集中进行各种方案展示、小组互评、指导教师点评,通过比较、筛选和组合,确定出最为合理的设计方案。 小组成员分工合作,从膨化机的功能入手,通过产量、功率等要求确定基本尺寸,还要考虑密封、润滑、加热、定位、拆装及标准件的选择等一系列问题,并进行强度验算。最终完成三维装配图和二维零件图。 在完成毕业设计的过程中,学生以独立的主体身份从事一定的、相对独立的具体工作,大大激发了他们的求知欲望。以往的毕业设计中,二维图纸的绘制和修改工作量很大,占用了学生大量的精力和时间。而三维设计软件的应用可将毕业设计的重点由二维图纸的绘制转化到不同方案的设计和创新上,突出了设计创新,培养了学生运用现代化手段解决工程实际问题的能力。对增强学生的综合分析问题、解决问题能力,建立机械设计的整体思维大有帮助。 四、理论联系实际,实现与工作岗位的顺利对接 传统的毕业设计中设计出的产品由于没有得到制造、装配以至样机试验的验证,许多不合理的设计,甚至是错误的设计很难被发现。输送机设计课题即来自真实的产品。该课题是与输送机生产厂家合作设计制造一台计量输送机,学生与指导教师一起参与到该项目中。首先由用户提出使用要求,包括输送材料、输送能力、输送距离等基本要求,然后学生与指导教师一起讨论结构设计、基本尺寸的确定、电机的选择等。确定方案后,由学生利用Solidworks完成该输送机的三维绘制,再交给用户确认。由于SolidWorks软件可以完成复杂零件的三维造型,并可根据需要生成各种剖视图,有助于了解产品复杂的内部结构,对设计方案的表达更加简单明了,与用户的交流也更加顺畅。同时,由于界面友好、造型方便、图形质量好等特点,也使得产品设计和造型的时间缩短,效率大大提高。 用户确认后,由学生输出二维工程图交由工厂进行生产。由于设计、生产、用户各方都没有该种物料计量输送机的经验,生产后出现物料架桥等问题,需要对原方案进行改进。每次改进都是首先在三维图上修改,再在实物上完成。经过不断改进,最终满足了用户的要求。整个过程由于SolidWorks软件的应用,大大缩短了试制周期,降低了成本。学生自始至终参与了该计量输送机的设计与生产,参与了各种问题的解决,其在毕业设计中所做的工作即是实际工作岗位上一名结构设计人员需要完成的工作,真正实现了与工作岗位的顺利对接。 实践证明,将SolidWorks三维设计软件引入毕业设计,可取得良好的教学效果,极大地调动学生毕业设计的积极性和创造性,由此提高了学生对先进制造技术的理解和掌握,锻炼了学生解决实际问题的能力,对学生创新能力的培养起到了积极的促进作用,毕业设计的效率和质量大大提高。 软件毕业设计论文:软件工程学在毕业设计中应用研究 摘要:毕业设计是一个十分重要的教学环节,是一个系统工程,应使用工程化的方法、步骤统筹安排以取得良好的效果。软件工程学是指导计算机应用专业软件类学生进行毕业设计的重要工具之一。将毕业生设计过程、文档书写与软件工程学紧密结合起来是提高学生毕业设计论文质量的一个重要途径。结合软件工程的基本知识,通过对软件类学生毕业设计过程存在的常见问题的研究,提出了应用软件工程学去指导学生毕业设计的方法。 关键词:软件工程;毕业设计 0引言 毕业设计是高等院校应届类毕业生在毕业前接受课题型任务,在教师指导下进行科学研究或工程实践并取得成果的过程,是高校实现人才培养目标的综合性实践教学环节,是一次理论与实践相结合的的锻炼机会。如何在新形势下改革毕业设计, 提高学生软件类毕业设计的质量,进一步规范毕业设计中的软件开发过程,抓好高校毕业设计这一实践环节,加强对毕业设计过程的管理与监控, 切实提高毕业设计的质量,对于软件类学生在毕业设计中实施合适的软件设计具有重的指导意义。 1毕业设计的必要性 高等职业教育应该是以能力为本位、以学生为主体、以实践为导向的教育。毕业设计是高等教育培养学生综合运用所学理论知识和技能解决实际问题能力的重要环节之一,是衡量毕业生是否达到相应学历层次的重要依据。毕业设计将总结专业基础和专业技术的学习成果,锻炼和开发学生的综合运用能力。 高职院校软件相关专业组织毕业设计应该符合新的人才培养标准,对培养学生的职业技能和素质要具有积极的意义。而对于即将毕业离校的应届毕业生来说,毕业设计无疑是计算机软件各相关专业理论教学、实验、实训等有机结合的途径之一。 通过毕业设计能锻炼学生的能力: (1)实践软件工程的相关原理能力。毕业设计的过程,是一个课题小组从接到开发任务到提交产品和文档的过程,其中涉及到需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、程序打包、编写文档等软件工程具体的各个方面。经过锻炼,学生们对软件工程学思想和方法的理解会大大加深。 (2)解决具体问题能力。在毕业设计的进行过程中,学生一定会遇到平时在课堂的理论学习中碰不到的困难和挑战, 而克服这些困难、解决实际问题的过程就是软件技术和心理素质逐步提高的过程。 (3)团结协作的意识、能力。通过毕业设计这一过程,学生就会产生团结协作的意识和能力。 2软件工程学的基本思想 软件工程是一门研究如何用系统化、规范化、数量化等工程原则和方法去进行软件的开发和维护的学科,包括两方面内容:软件开发技术和软件项目管理。其中,软件开发技术包括软件开发方法学、软件工具和软件工程环境,软件项目管理包括软件度量、项目估算、进度控制、人员组织、配置管理、项目计划。 3高职类学生毕业设计现状 毕业设计的主要目的是培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能,用以分析、解决工程、科研、社会实际问题的能力,使学生得到工程设计方法和科研能力的初步训练。毕业设计中存在的问题主要表现在以下几个方面。 3.1选题的盲目性 只是把毕业设计环节作为大学生活的必经环节, 纯粹是为了完成学业而去做毕业设计, 造成选题的盲目性、有的选题则是陈旧。 3.2可行性分析与需求分析重视程度不够 绝大多数毕业生在确定了毕业设计的题目后,几乎不进行调查研究工作就立即投入到整个系统的设计中, 一旦遇到了与实际不符的地方, 又重新返回, 对已经做好的设计进行修改。最终导致设计的系统杂乱无章, 甚至到了最后只能马马虎虎地仓促交工。 3.3系统开发过程中的文档不够正规,不够完备 完整的设计不仅包括所完成的可操作的系统,一般的操作帮助,还包括在开发系统的过程中所产生的各个文档等一些文字的东西,比如解释清晰、内容全面的数据字典和使用手册也是必不可少的,否则用户会感到使用起来不方便,觉得难于操作。 3.4模糊的评价标准 导致毕业设计质量下降的一个非常重要的原因就是没有建立精确细致的评价体系。 这严重影响了项目的进度和质量,并且使学生没有真正得到必要的锻炼。我们通过对这些问题进行详细深入的分析,提出一个软件过程框架,这个框架主要从需求、测试、集成这3个方面给出工作要点和规范。 4利用软件工程学思想指导学生进行毕业设计 毕业设计本身是个工程,要用工程的方法去处理。从软件工程的角度去指导学生进行毕业设计,在毕业设计过程中,要系统地将所学知识应用于实际问题,按软件工程学思想展开工作。 图1软件生命周期与毕业设计各阶段之间的映射 4.1以可行性研究指导选题目 可行性研究,应该从技术可行性、经济可行性、操作可行性三个方面去研究,在毕业设计题目的选择过程中,应立足于解决实际问题,注重发现问题、分析研究问题和开发创新的能力。选题原则上,可以参考以下几点:①毕业设计的课题应该能使计算机专业所学的理论知识进一步理解并深化,也就是说,毕业设计应尽可能包括多门专业基础课和专业课的综合运用,并且要紧密结合工程实际,以有利于学生的全面训练;②选择难度适中的课题, 保证课题的完成质量;③课题要适合于各个模块独立进行,并便于最后统一调试;④课题规模应大小适合,难易程度适中。 4.2需求分析是关键 需求分析的基本任务是准确地回答“系统必须做什么”, 也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。系统分析员可以通过多种形式来获取用户需求,对用户提出的需求进行分析,以此来确定其中要实现系统的功能。对需求划分优先等级,找出核心需求和重要需求,以保证系统构建的正确性。 在进行软件类毕业设计时,为了保证需求获取的准确性和全面性,可以让项目组的所有学生都参与到用户需求的获取的工作中来,发挥集体的能力,并由指导教师进行最终的确认。 4.3规范设计过程 需求分析完成后的下一个阶段就是系统设计,包括概要设计和详细设计。 详细设计阶段的任务就是深入每个函数内部,以伪代码或注释的形式实现整个函数,设计出程序的详细规格说明。 从系统设计开始,学生要按照软件工程的要求,画出DFD图,对输入、输出数据流进行详细的说明,建立符合软件工程规范的数据字典,根据DFD 图设计出模块结构图。 4.4重视文档写作 在毕业设计的过程中,要严格遵照软件文档的思想,记载设计过程的每一阶段完成了哪些设计,下一阶段的任务、目标及技术手段,这样,把文档作为整个设计的指挥棒,使设计有条不紊地进行。 4.5重视测试工作、撰写毕业设计说明书 软件测试工作也是软件开发的重要组成部分。通过实际应用效果和测试数据,毕业设计的成效就可一目了然。 毕业设计说明书的撰写是最后一个阶段,要求学生回顾设计过程,总结劳动成果,这时学生就会对软件开发及必须经历的几个步骤都有更深刻的认识。最后,要求学生对毕业设计进行系统的总结,写出毕业论文。 5加强对学生综合能力的培养 通过实践的练习,不仅能加深对理论的理解,同时也能锻炼运用知识分析问题、解决问题的能力。毕业设计这一实践环节是高等学校培养学生实际能力的主要手段,也是高等教育的重要组成部分。充分、有效地设置软、硬件的毕业设计对学生能力的培养至关重要,可以缩短学校教育与社会流行技术、工具的差距,满足学生毕业后的工作需要。通过毕业设计必须达到培养学生以下方面能力的目的。 5.1工程实践能力 学生能够准确把握选题的逻辑重心和学术思路,能够运用丰富的专业知识进行处理,具有严谨的理论思辨过程,以锻炼毕业生的工程实践能力,使毕业论文具有一定的应用和学术探讨价值。 5.2书写和表达能力 毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高,和做科研开发工作一样,要有严谨求实的科学态度。在毕业设计期间,尽可能多地阅读文献资料是很重要的,毕业设计大多数是技术开发型的,其论文的主体部分应包括:总体设计、模块划分、算法描述、编程模型、数据结构、实现技术、实例测试及性能分析。这些内容根据任务所处的阶段不同,可以有所侧重。 5.3创新能力 提出创新要求后,带领学生认真复习或补学过去没学过、没有学好的课程,并在此基础上结合实际工作中出现的问题孕育出一些新的思路,将毕业设计推上一个新台阶的方式,与为每个人专门分配某一特定的作业来锻炼学生基本技能的方式相比,更能扩展学生的视野,培养创新能力。 5.4协作能力和团队精神 通过集体活动和成员沟通培养成员的团体情感,增强团队的凝聚力。毕业设计将一个学生从入学初到毕业前的软件专业课程的学习内容链接成线,实现了课程的真正衔接,也使学生在毕业前对软件方面所学的知识进行了比较完整的概括与总结,达到了良好的理论联系实际的教学效果。毕业设计弥补了课堂教学的不足,加深了对理论的理解,促使学生深入思考,敢于创新,同时使学生的动手能力、分析和解决问题的能力、书写和表达能力、协作能力等各项能力都得到了培养和提高。 6结束语 软件工程作为软件开发工程化、规范化的具体实施方法,在将其应用到毕业设计中之后,学生在软件设计的文档书写规范化等方面均有了很大的改善与提高。将软件工程应用于毕业设计中不仅仅完成了一门课程从理论到实践的过程,而且将一个学生从入学到毕业前软件专业课程的学习内容链接成线,完成了前导后续课程的真正衔接,也使学生在毕业前对软件方面所学的知识进行了比较完整的概括与总结,因此,软件工程学在计算机专业学生毕业设计中的应用具有重要的现实意义。 软件毕业设计论文:软件工程专业毕业设计论文 1概述 在应用型本科院校中,尤其是软件工程专业,毕业设计作为教学计划的重要组成部分,是实践教学中的最后一个环节,也是对学生在校期间所学知识的一次综合、全面的总结、应用和提高。由于毕业生数量的不断增加和软件行业的迅猛发展,导致就业门槛越来越高,就业压力也越来越大,通过毕业设计过程中的训练,能有效提高学生的工程应用能力,使学生得到一定的实践经验,有利于学生从学校向工作岗位的平稳过度。因此,毕业设计质量的好坏,不仅反映了一所高校的教学质量,也会直接影响到学生的就业竞争力和就业后的职场适应能力。 2存在的问题 1)思想认识上不够重视学生方面:有些学生存在完成任务式的应付心里,避重就轻,能简就简,敷衍了事。有些学生则只重视找工作而轻视毕业设计,不愿在毕业设计上花费太多时间和精力,甚至有些学生还以找工作为由,完全依赖于导师,向导师索要源代码,甚至花钱在网上购买来交差。已经找到工作的学生,更是认为毕业设计做的好与不好对自己没什么影响,对待毕业设计也更加心不在焉。导师方面:大多数指导教师除了要指导学生毕业设计之外,还要承担大量的教学和科研任务,在毕业设计指导工作上能够投入的精力和时间非常有限,致使有些导师对毕业设计的指导工作不太重视,对学生放任自流,不管不问,或者是直接将相关源代码发给学生,以“简化”指导工作。由于思想上的不重视,学生学习态度不认真,导师指导工作不到位,造成毕业设计流于形式,疏于管理,效果较差,使得学生白白浪费了毕业前的一次综合训练机会。因此,如何充分认识毕业设计的重要性,并进行相应的教学改革是软件工程专业毕业设计必须要面对并解决的问题。 2)时间安排上不够科学毕业设计一般安排在第八学期,这期间刚好是学生求职和考研的黄金时间段,由于目前就业形势的日益严峻,学生就业压力越来越大,当求职和考研时间与毕业设计时间发生冲突时,学生都会选择将主要精力投入到求职和考研上,有些还要去外地求职、应聘考试、面试等,毕业设计自然是无暇顾及。而且,学校方面,为了保证就业率,往往对学生毕业设计的质量也是睁一只眼闭一只眼,这又在无形中鼓励了学生消极对待毕业设计的态度,毕业设计质量下降也就成为必然结果。 3)题目设置上不够合理由于毕业设计在高校各类教学活动中是最具综合性和独立性的,相对于常规课程而言,对指导教师要求也就更高,尤其软件工程专业,工程实践性比较强,但每年真正来源于实际工程项目的题目所占的比例较小,很多题目都是虚构出来的,导致有些题目不是理论性太强,就是缺乏具体需求的支撑,使学生很难从毕业设计过程中真正领悟到真实的软件工程方法。而有些指导教师自己都没参与过实际的工程项目,本身就缺乏实践经验,对学生毕业设计的指导只是凭着自己的感觉来进行,缺乏系统性、整体性、科学性和严谨性,学生遇到问题后,难以得到及时的解决,导致抄袭现象时有发生,甚至有些学生直接照搬往届毕业生的设计成果。毕业设计的主要目的在于通过毕业设计的训练来提升学生对所学知识的综合应用能力以及创新能力,从而实现学生从学校到工作岗位的平稳过度。但由于题目设置上的不合理,题量太少,层次不清,导致选题匹配效果差。在选题时,部分能力差的学生所选题目难度太大,造成毕业设计很难完成,而有些能力强的学生所选题目难度过小,达不到能力提升的目的。 4)过程监管上不够到位众所周知,对于软件工程项目而言,过程控制与管理是项目执行的关注点,毕业设计也当如此。虽然学校也会在毕业设计过程中组织对各阶段的工作情况进行检查,但执行检查工作的不一定是专业教师,使得这种检查大多只是对指导老师所填写的各种表格和文档等表面内容进行检查,对毕业设计的过程起不到实际的监督作用,再加之有些学生在校外求职或实习等原因造成指导教师与学生无法定期见面和沟通不畅等问题,使得指导教师难以用软件工程方法对学生进行指导。毕业设计虽然启动较早,但实际上很多学生前期在毕业设计上很少投入时间和精力,只是在答辩前为了完成任务而赶工应付,这样的毕业设计质量自然也就不佳。 5)量化考核上不够严格毕业设计成绩一般由平时成绩+论文成绩+答辩成绩三部分按一定比例构成,平时成绩由指导教师自行把握,论文成绩则由其他有经验的教师进行评阅,答辩成绩由答辩委员会老师按照相关评分标准打分并取平均分,这样虽然基本可以保证成绩的公正性,但成绩构成太简单,未显示地将开题报告、文献翻译、分析和设计过程以及总结等纳入到考核范围,对毕业设计的前期和中期工作没有约束力。在成绩评定时,有些导师要求不严,采取宽容迁就的态度。答辩时,通过门槛较低,造成大部分学生仅以答辩及格为目标,在思想上不重视,答辩准备工作不扎实。同时,学校为了提高学生毕业率,在最终答辩时,对毕业设计的质量要求也有所放松,这也是导致毕业设计质量难以保证的一个重要原因。 3采取的对策 时间安排上,可以提前启动毕业设计工作,将原来的第八学期开始提前到第六学期中后期,此时学生已经学完大部分课程,具有了一定的知识基础,而且学生都在校,可以随时与导师见面,指导教师也有充分的时间对毕业设计项目随时跟进,随时指导。导师资格审查上,对于软件工程专业来说,学生毕业设计的导师,应该由长期从事实际工程实践或者有较好科研成果的“双师型”(双师即“教师”、“工程师”)教师来担任,也可以聘请校外科研单位或企业中水平较高的工程师来担任企业导师,这样不仅可以减轻指导教师短缺的压力,也能促进指导教师队伍多元化模式的形成。题目设置上,要求题量要充分,使得水平层次不同的学生都能选到合适的题目;难度和工作量要适中,且要有一定的创意,使学生通过毕业设计的训练,在综合应用能力和创新能力上都能够得到有效的提高。有课题的指导教师要尽量结合自己的课题来设计题目,没课题的指导教师可以从与学校有合作的企事业单位中获取有实际意义的题目。鼓励学生根据自己的兴趣点和就业取向自拟题目,允许学生到实习企业中根据企业的实际工程需要选题和实施毕业设计,这样既能解决实际问题又可完成毕业设计。过程监管上,首先要在指导教师和学生之间建立有效的沟通联系机制和问题讨论的例会制度,充分发挥指导教师的引导作用,在毕业设计过程中,坚持每周师生沟通一次。学生提出问题,指导教师引导和总结,鼓励学生发挥主观能动性和创造力。同时,学校要成立由领导牵头、具有一定工程实践经验的专业技术人员组成的督导组,对毕业设计过程包括选题、开题、中期检查、答辩和成绩评定等各个环节实施有效的监控和督导,加强管理学生的同时也要加强对指导教师工作质量的检查,确保毕业设计工作能够有序、有效的实施。量化考核上,要对毕业设计从前期的开题、文献查阅,到中期的分析、设计、实现,再到后期的总结等各个阶段的进行量化考核,前一阶段的成绩考核不合格者,不能进行下一阶段工作,必须加以整改,直到整改合格后才能进入下一阶段。对于未能按要求如期完成毕业设计的可以推迟答辩,对于首次答辩不合格的可以进行二次答辩,仍不合格的,可以缓发毕业证。只有建立严格的考核制度,才能对学生有约束力,让学生从思想上重视毕业设计,进而保证毕业设计的质量。 4结束语 软件工程是一个实践性很强的专业,软件工程专业的毕业设计作为大学四年学习的总结,是学生从学校跨入社会前仅有的一次大检验,它不仅检验了学生对所学知识的综合应用能力和学生的综合素质,同时也检验了学校的培养模式和教学质量。毕业设计质量的好坏,不仅关系到软件工程专业的培养目标,也关系到学生的就业率与就业质量。因此,在就业形势日趋严峻的情况下,软件工程专业毕业设计的教学改革也要适应就业市场需求,紧跟行业发展变化,与时俱进。 作者:张华 单位:南阳理工学院 软件毕业设计论文:软件工程毕业设计改革实践 一、软件工程专业毕业设计存在的主要问题 (一)毕业设计题目设置与选题方面 题目设置不合理,类别与层次不清晰,选题匹配效果差[2]。学生的毕业设计课题一般都按照指导老师的研究方向和实际工程项目提供,但每年真正来源于工程实践题目比例较少。部分题目理论性强,学生根据所学知识不能很好理解;部分题目开发工具复杂,占用了毕业设计的大部分时间。在选题时可能导致学生想选的题目选不上,能力差的学生所选题目难度大,影响学生的积极性,导致选题效果差,造成毕业设计很难完成。 (二)毕业设计过程监控方面 毕业设计监控工作实施困难,效果较差。软件工程专业毕业设计一般包含选题、开题、中期检查、程序测试、撰写毕业论文、答辩、成绩评定。但对这些环节的监控有时候会形成空白带,毕业设计不在实验室进行,有的学生在实习单位实习,有的学生在外地找工作,老师不能定时与学生见面,老师无法了解学生的具体情况,且学生提交的各阶段文档流于形式,只有指导教师在进行监控,未形成完善的监控体系,导致监控不到位,监控效果较差[3]。 (三)毕业设计论文答辩方面 答辩考核方法单一,答辩仅由学生的讲解和老师的提问两个环节组成,考核准确度低。答辩通过门槛较低,答辩只对学生的毕业设计进行排名,一般排名在最后的学生才可能不及格,不利于提高学生毕业设计积极性,造成大部分同学仅以答辩及格为目标,思想上不重视,答辩准备工作不扎实。再由于软件工程专业特点,毕业设计软件作品评分标准难于量化,考核具有一定难度,也造成答辩效果不好。同时为了提高学生毕业率和就业率,毕业答辩的质量控制有所放松,直接导致了软件工程专业毕业设计质量难以保障。 二、软件工程专业毕业设计的教学改革 针对上述各项实际问题,主要进行的相关工作具体如下: (一)合理设置毕业设计题目,动态选题 依照软件工程专业的以市场需求为导向,培养应用型软件工程人才的培养目标,在毕业设计题目设置环节,紧紧围绕工程实际型、创新项目型、竞赛题目型、科研项目型等类型进行题目设置,以适应市场动态需求。同时着力避免在毕业设计题目中设置虚拟型题目、理论研究型题目、综述型题目、分析设计型题目等。在选题过程中,通过毕业设计管理系统(如图1所示)进行多轮双向动态选择,动态调整题目各项技术参数以保证学生能选择一个适合自己能力且能有利于自己以后工作的题目[4]。这样,在选题之后,每个指导老师就可以根据学生不同能力进行分别指导,使不同能力的学生都能够运用其所学知识解决工程实际问题,都能够通过毕业设计增强工程实践能力、工程设计能力与创新能力。近四学年软件工程专业毕业设计各类题目汇总。 (二)毕业设计过程实行三级监控管理机制 学校成立以主管副校长为组长的毕业设计工作领导小组以加强毕业设计宏观调控,学院成立以教学副院长为组长的毕业设计工作领导小组以加强毕业设计协调与监控工作,软件工程专业成立以专业负责人为组长的毕业设计工作小组落实并实施毕业设计各环节具体工作[2]。具体参见下图2。在实现毕业设计过程管理的三级管理机制的同时,为保障毕业设计工作质量,软件工程专业要求所有指导教师必须具有中级以上技术职称或硕士以上学位且有一定工程实践经验,具有较高教学、科研水平和创新能力,师德良好,工作态度认真负责。在每年的毕业设计指导工作开始前都对指导教师进行资格审查,择优任用,且每位教师指导的学生不超过6人,以保证指导教师对学生的充分指导[5]。 (三)毕业设计过程量化考核 以往软件工程专业毕业设计成绩通常由三部分组成:一是学生的平时表现由指导老师把握;二是学生的毕业论文成绩。由专业其他指导老师进行评阅;三是现场答辩成绩。由所在组的指导教师按照相关评分标准打分并取平均分。这样基本能够保证毕业设计成绩的公正,但是由于只有毕业答辩环节具有约束力即答辩未通过则总成绩不及格,其他环节不具约束力,因此造成毕业设计前期、中期工作流于形式,前期、中期阶段提交的文档趋于应付、质量不高,最终导致毕业论文质量较低[6,7]。为此,软件工程专业经过几年的探索与实践,实施了毕业设计各阶段的软件工程生命周期量化考核法即各个阶段量化考核,且考核成绩不合格者不能进行下阶段毕业设计工作,必须加以整改,整改通过后才能进入下一阶段毕业设计工作。经过几年的实践证明该考核方法切实可行,能够保证毕业设计各个环节的质量,最终提高毕业设计总体质量。 (四)在毕业设计过程中进一步提高学生工程能力与创新能力 辽宁工业大学于2011年制定并实施了大学生创新团队机制,建立了大学生创新项目申报机制引导大学生开展创新活动;引导学生每年都参加校级、省级、国家级软件设计大赛等各类各级比赛[8]。随着学校和学院创新教育活动多年持续深入开展,软件工程专业学生的创新与创业活动取得了显著成果。超过1/4的软件工程专业学生能够独立主持创新性项目,并以该项目为原型申报毕业设计题目[9],同时参加省级、国家级计算机竞赛并获得奖项。通过主持校级及省级创新项目既毕业设计题目,学生工程能力、创新能力得到极大锻炼与提高,本专业毕业生就业率与就业质量明显提高。软件工程专业学生主持参加创新项目既毕业设计题目情况见表3。 三、结束语 软件工程专业毕业设计是一个极具综合性、实践性的重要环节,是对学生大学四年学习后面向社会与企业前的有且仅有的一次大检验,它不仅检验了学生所学知识、能力与综合素质,还检验了软件工程专业的培养目标、培养模式、课程体系、实践体系、创新体系等相关环节[10]。经过几年的探索与实践证明,软件工程专业所做的系列教学改革工作中的毕业设计教学改革工作有利于进一步增强学生的工程实践能力和创新能力,有利于提高软件工程专业毕业设计质量,有利于提高软件工程专业学生就业率与就业质量。虽然软件工程专业毕业设计教学改革工作取得了一定的成绩,社会认可度逐年稳步提高,但如何动态调整教学计划以跟进市场需求变化;如何深入开展大学生创新创业教育活动以进一步增强更多软件工程专业学生的实践能力及创新能力;如何进一步加强专业教师工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力以提高毕业设计指导效力;如何提高毕业设计过程管理效率等问题仍然是软件工程专业所面临的严肃课题[11]。因此,软件工程专业的毕业设计教学改革工作也一定会紧跟时代变化,与时俱进。 作者:佟玉军谢文阁王恩喜刘鸿沈姜悦岭工作单位:辽宁工业大学电子与信息工程学院 软件毕业设计论文:软件开发类毕业设计中敏捷软件技术的应用 摘 要:提出了在软件开发类毕业设计中采用敏捷技术进行过程控制的方法,从实际效果中可以看出,这种方法较好地解决了软件开发类毕业设计中遇到的各种问题,能够有效提高软件开发类毕业设计的质量,使学生在毕业设计中得到充分的锻炼和提高。 关键词:毕业设计;敏捷软件开发;极限编程;软件质量 0 引言 毕业设计是本科教学中非常重要的一个教学环节,是对学生所学知识的检验和总结,是培养学生独立分析和解决问题能力的重要手段,也是学生进入工作岗位前的最后一次实战演习;并且,它是本科教学水平评估指标体系的重要指标之一,是考核学校本科教学水平和质量的重要内容。 软件开发是计算机专业毕业设计中一个重要组成部分。学生开发的软件质量直接反映出毕业设计质量,而指导教师的指导和监控对学生开发软件的质量高低有很大影响。本文首先介绍了软件类毕业设计的特点、遇到的问题及其原因分析,然后将敏捷软件开发技术应用于指导和监控软件类毕业设计,最后通过具体的实践对其进行总结。 1 目前状况及问题 1.1 软件开发类毕业设计的特点 本科计算机专业毕业设计中,软件开发占很大比重。而软件开发类毕业设计与其他专业的毕业设计以及商业化软件开发又有很大不同,主要体现在: (1)设计的最终目的是要生成可运行的、实现一定功能的、错误率较低的实际软件产品,而不仅仅是提交一份文档报告。 (2)设计小组成员分工合作,要将各人的成果整合,形成完整的软件;小组每个成员不是完全孤立的,每个人的工作都与其他人息息相关。 (3)项目小组一般只包括一个人或几个人,人数较少,远少于一般商业化软件开发项目小组的人数。 (4)小组成员没有足够的团队意识,没有足够的软件工程经验,一般没有作为一个团队的成员共同开发过软件产品。 (5)项目开发过程不完全,编码的结束即意味着项目的结束。项目不要求有完整的工程化的分析和设计文档。 (6)有些软件开发没有与商业项目挂钩,也就没有真实客户的需求对其进行功能和性能上的监控。 1.2 遇到的问题及原因分析 根据上面的特点可以看出,普通毕业设计的指导方式或是工程化的控制手段,并不能适应软件开发类毕业设计,最终会导致毕业设计质量低下,学生得不到真正锻炼。比较突出的问题主要表现在以下几个方面: (1)项目组成员各人任务不明确,能力参差不齐,并且有时没有充分地交流设计思想,最后导致软件各个功能模块无法有效整合。 (2)项目需求因为各种原因不断改变,软件不断修改,最终完成的软件产品达不到设计要求。 (3)编码开始后,软件的错误和缺陷不断涌现、不断累积,最终无法控制。 这些问题的产生,固然与设计选题、学生能力、实验环境以及教师的指导力度分不开,最重要的还是与教师的指导和监控方式有关。应当采用恰当的指导和监控方式,最大化地促进学生能力的提高,最有效地根据各个学生的特点,推动学生逐步达到毕业设计软件质量和功能的要求。 2 敏捷软件开发技术的应用 采用适当的指导和监控方式,实际就是要求教师对学生软件开发应用适当的软件过程模型,也就是软件开发的工程化控制手段。 2.1 敏捷软件开发简介 传统的软件工程方法中的架构设计与程序开发在时间上是先后分离的,这种分离常常导致一些脱离实际的设计和脱离设计构想的编程,导致最终软件开发的不理想甚至是失败。鉴于以上问题,敏捷软件开发技术应运而生。 敏捷软件开发以交付而不是以构造为核心,它强调的是交付对客户有价值的软件,而不是用户需求中所描述的软件。简言之,就是把一个大项目分为多个相互联系,但也可独立运行的小项目,并分别完成,在此过程中软件一直处于可使用状态。敏捷软件开发方法提倡采用先进的技术和高水平的小型团队,并辅以人性化的管理,充分发挥软件开发者的才华,建立畅通的交流机制,使软件开发团队水平和软件质量共同提高。 敏捷式开发采用适应性方法,而传统的软件工程学采用的是预测性方法。敏捷式开发是以人为主的,而传统的工程学是以过程为主的。二者的主要区别存在于它们对软件开发过程的描述中,也就是说,敏捷开发实现当前最需要的功能,然后根据变化来修正和改进;而传统软件工程学一开始就将软件的各种架构预测好,然后采用固定的过程来实现这种架构。软件开发中的变化是不可避免的(通常传统软件开发的失败主要原因就是不能很好适应这种不可预知的变化),因此就要找到一种新的方法能够更有效地适应变化,这其实也就是敏捷式开发方法所要达到的效果。 可以看出,上述的敏捷软件开发的许多特点正是与软件开发类毕业设计的许多特点不谋而合,例如,小型的开发小组,适应性(适应不可预测变化)的开发机制,短期的交付(毕业设计一般都在半年甚至更短时间内完成软件的交付),充分发挥小组成员的特点,建立畅通的交流机制等等。因此,将敏捷开发思想引入毕业设计中的软件开发,不失为解决后者诸多问题的很好尝试。 2.2 敏捷软件开发应用 敏捷软件开发技术包含若干的价值观、原则和实践方法。将其用于毕业设计的指导和监控,主要应包含如下原则的应用: 2.2.1 增量式开发 传统软件类毕业设计采用传统软件工程学指导方法,先进行需求分析,然后根据需求进行功能模块划分,接着开始编程。如果最初阶段不能很好地完成分析和设计任务,后面的软件开发将出现严重问题。 而在敏捷软件中,采用的是增量式开发,对于难度较大的软件设计,不是一步吃透功能,而是逐步添加功能,在改进的过程中促进学生能力的提高。在笔者指导的一项毕业设计中,要求学生用Java编制网络实时通讯软件。采用增量式开发方法,先要求学生实现基本功能,即发送字符串到另外一台计算机,使用Windows的超级终端作为接收机进行测试;接下来要求学生实现程序互相发送和接收字符信息;然后,实现聊天室的多人聊天的线程控制;进一步可以实现数据库存储登录用户信息,并进行验证;最后,实现其他功能,例如网络硬盘,文件传输等等。在开发过程中,增量式设计能够让学生逐步进入高层次的内容,而不是一开始就进行高难度的开发。并且,通过逐步修改代码,可以提高学生阅读代码和优化代码的能力,学生的编程水平得到很好的提高。 2.2.2 可持续的开发速度 敏捷开发技术不要求团队一开始就尽全力完成任务,而是尽量保持一种稳定的、可持续的开发速度;团队的成员必须始终保持旺盛的精力和警觉的思想。 在很多毕业设计中,一开始学生就以极高的热情和全力以赴的状态去工作,然而随着进度的延缓,错误不断增多,以及越来越复杂的需求变化,学生的热情迅速减退,最终影响设计成果。因此,指导老师必须充分调动学生的积极性,又不能让学生 的精力过早地消耗,要保持一个稳定的进度。 2.2.3 简单 敏捷软件开发方法采用最简单的方式实现当前最需要的功能。在毕业设计中,针对某一个功能,采用尽量简单的方式去实现,不需要考虑为了将来的功能而进行“提前的准备”。因为这种“提前的准备”往往会让学生考虑问题过多,反而忽略了当前最重要的内容。 然而,简单并不代表着功能的缩减,当某些功能的实现成为必须的时候,敏捷软件开发方法采用在代码上改进的方式来完成,并且以此为机遇,充分进行反省,让学生在改进中得到进一步提高。 2.2.4 结对编程 结对编程是敏捷开发和极限编程(XP)的重要实践,它是指两个程序员结对使用同一台计算机完成编码――其中一位控制键盘并输入代码,另一位观察输入的代码并寻找着代码中的错误和可以改进的地方。这种方式能极大地促进知识在团队中的传播,并有效降低代码的错误率。 在毕业设计中,根据学生的特点,采用结对编程方式,可以让学生充分交流,互补所短,互用所长,互相学习。例如,在网页制作类的软件开发中,ASP脚本编程人员和界面设计人员结对,能够充分利用二者的特点,将脚本程序和网页界面元素有机地结合起来,形成功能完善,界面美观的动态网页。 2.2.5 适应改变 敏捷开发的一个重要特点就是它能够很好地适应改变,并且欢迎改变。这里的改变主要是指功能需求方面的改变。而敏捷开发对改变的适应,主要是通过增量开发,持续交付以及不断地改进与反省来实现的。 在毕业设计中,设计题目一经给出,主要方向不能变。然而选择题目的学生是变化的,个体能力有时候有很大差别,并且在开发中会碰到很多不能预知的技术问题。采用敏捷开发中的过程控制手段,可以有效地让毕业设计小组更好地应对各种变化,不会因为突发因素导致软件开发的失败。 2.2.6 个体激励和交流 毕业设计的重要目的是促进学生各方面能力的提高,采用的手段可以有很多。在敏捷设计中,强调个人能力在团队中的充分展示。把这种思想应用于毕业设计指导中,可以采取定期召开小型交流会议的方式,让每一个组员充分发挥自己的能力,以“头脑风暴”的形式对系统当前状态和改进方式进行畅所欲言的交谈。通过这种形式的交流,能够充分调动整个小组成员的积极性,及时发现系统开发过程中的各种问题,增强整个小组的凝聚力,有效提高学生的团队协作能力。 2.2.7 反省 好的团队并不只是埋头工作,他们会思考如何工作和为什么工作。在毕业设计指导过程中,指导教师应当在适当的时机提醒学生对开发工作中各项内容进行反省,让学生能够有机会去辨别可能或已经发生的错误。反省不仅仅是简单的思考过程,反省的后面应该紧跟着行动,学习是反省的行为,要能够将错误造成的危害尽早地阻止,并从中学习,以免同样错误的再次发生。 2.2.8 其他原则 敏捷软件开发技术还包含其他一些原则,在设计中包含了面向对象设计的一些基本原则,例如单一职责原则(SRP)、开放一封闭原则(OCP)等等。要将这些设计原则应用到具体的软件开发中,需要学生熟悉面向对象程序设计的相关概念和技术。 将敏捷软件开发技术应用到毕业设计的指导过程中,需要指导教师本身对它有较为深刻的理解,并且勇于进行大胆的尝试一毕竟敏捷开发的很多实践是与传统软件工程学方法相悖的。指导教师可以先在某一门程序设计课的课程设计中采用这种思想,然后进行相应的调整,再将其应用于毕业设计的指导工作。 3 结束语 将敏捷软件开发技术应用于指导毕业设计,能够充分适应软件类毕业设计的特点。在实际采用这种方法对我校的两组毕业设计小组进行指导的过程中,可以看出,这两组同学在对语言工具和相关知识不是很熟悉的情况下,采用渐进的方式,逐步实现设计要求的功能,并且不断对代码进行改进,软件完成的质量比其他小组明显要高。毕业答辩中,小组成员能够很清晰地阐述其软件开发进程以及相关知识的学习过程。并且,小组成员通过毕业设计加深了交流,团队协作能力有了大幅度的提高,小组成员个人的精神面貌也有了较大的改变。 软件毕业设计论文:软件工程思想在应用型高校毕业设计中的应用研究 摘要:针对地方应用型本科高校计算机软件类毕业设计质量不高的问题,对毕业设计中存在的问题进行分析,并结合软件工程的基础理论,提出利用软件工程思想对计算机软件类毕业设计进行指导,以提高地方应用型普通本科高校毕业设计的质量。 关键词:软件工程;毕业设计;应用 一、引言 毕业设计是本科毕业生在校期间的最后实践和综合实训阶段,是实现本科教育培养目标的重要组成部分,是深化、拓展、综合应用所学理论知识的重要过程;也是综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验;是学生毕业及学位资格认定的重要依据;是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价,是对专业理论知识和专业技术综合应用能力的强化训练和提升[1]。在毕业设计的过程中,学生利用所学专业理论知识,通过了解社会,分析社会需求,深入实践,完成毕业设计的任务和撰写毕业论文(设计)报告等各个环节的工作。对于地方应用型普通本科高校而言,毕业设计就相当于一般高等学校的毕业论文,但是毕业设计不同于毕业论文,它的组成部分不只是一篇学术论文。应用型高校的毕业设计注重的是“应用性”和“实践性”,学生毕业设计要求学生针对某一课题,综合运用本专业有关课程的理论和技术,自己动手动脑做出解决实际问题的设计。目的是总结、检查学生在校期间的学习成果,是评定毕业成绩的重要依据。同时,通过毕业设计,可培养学生开发项目的基本综合能力,为学生就业能力中的专业能力奠定坚实的基础;培养综合运用已有知识独立解决问题的能力,从而加强学生应用能力的培养,使学生能够学以致用。 二、地方应用型普通高校计算机相关专业学生毕业设计的现状 近几年来,由于学校对毕业设计要求不断提高,学生从选题到设计再到写出毕业设计报告的过程中总存在这样那样的问题,最终有个别同学没有顺利通过毕业设计,没有拿到毕业证和学位证的情况时有发生,并且大多数毕业设计的水平不高,达不到培养学生独立解决问题和提高学生应用能力的目的。因此,如何指导学生做好毕业设计,提高学生毕业设计水平和质量,是地方应用型普通高校面临的一个重要问题。 (一)毕业设计选题现状 最近几年,我校计算机相关专业毕业生自进入大四秋季学期开始,在进行毕业实习的同时,也进入了毕业设计准备阶段:毕业设计选题,虽然毕业设计选题过程中,各级领导、指导教师和学生在态度是都很重视,但是在选题时也会存在很多的问题,主要有以下三个方面。 1.选题不够准确。部分学生选题未经深思熟虑,所选毕业设计题目要实现的功能太多,在规定时间内不能独立完成,而最终只能实现部分功能,或部分模块。 2.题目相似或重复雷同。学生选题存在浑水摸鱼的思想,在毕业设计选题过程中不是根据自己的兴趣爱好、专业知识学习情况等确定研究选题,而是选择与他人类似或雷同的选题,甚至同一批毕业的许多学生选题一致。比如:“XX管理系统”等,除了可能冠以的系统名称不同之外,其余基本相同。 3.应用价值低。部分学生的选题是当前十分成熟的项目,没有研究的必要;有些选题已经被淘汰,在实际生活和工作中没有多大用途。 (二)毕业设计需求分析阶段现状 通过调查,许多学生选题完成后,没有对自己所做毕业设计选题进行仔细了解、分析,他们认为在毕业设计中最重要的就是编程,其他方面一带而过[2],从而造成毕业设计过程中主题经常进行修改,最终使得整个系统杂乱无章,无法继续进行下去。因此学生在毕业设计的需求分析阶段主要有以下三个方面的问题。 1.选题后未进行实际调查研究,甚至未查找相应的参考文献。 2.需求分析进行得不彻底、不准确,即使选题后查找了参考文献和资料的,也未做充分了解和分析。 3.在需求分析阶段没有写出需求规格说明书或系统分析报告就匆忙进入系统设计阶段,导致随着系统设计的逐步深入,原来确定的需求不能满足毕业设计的需要,正在进行的设计与开始的期望和设想又不相符。 (三)毕业设计系统设计阶段现状 在系统设计阶段,普遍存在以下两个方面问题。 1.由于需求的不明确,在进行系统设计时,修改随意,没有严格按照软件开发的步骤进行。好多学生在进行系统设计时并没有建出相应的功能模型,不管是用例图还是DFD图都没有,而且系统设计过程中功能随意变换,并且各功能模块的层次结构不清晰,使得整个系统的功能模块划分凌乱,不符合软件设计中“高内聚,低耦合”的原则。 2.在软件设计过程中,不先进行概要设计、详细设计和模块设计,没有软件的过程性描述,直接进行编码,存在想到哪里就做到哪里,走到哪儿算哪儿的随意思想[3],当前内容没有做完便开始其他内容,使得整个系统设计杂乱无章。在这样的一种研究状态下,即使完成了设计,效率也非常低下,软件结构混乱,功能实现不完全,降低了软件设计的质量。 (四)毕业设计实现阶段现状 通常把编码和测试统称为实现。在进行软件设计后,就可以根据设计结果来实现,将软件的过程性描述编码,得到计算机可以运行的源代码。在实现阶段主要有以下几方面的问题。 1.编码随意。学生在编码的过程中,不注意编程风格的把握,导致程序的可读性、可理解性、可修改性等较差,在答辨的过程中,要求指出某个功能模块的代码时,经常要花费很多时间才找得到。 2.测试和调试可有可无。大部分学生在毕业设计的软件编码完成以后,从没有想过进行完整的系统测试,或者只对个别功能进行测试或是随意测试,没有按照测试步骤逐步进行;基本没有单元测试和集成测试,一般只是最终随便输入几个数据简单检测一下,如果有错,修改了就算完了;也没有进行回归测试,没有测试计划,没有想过用什么测试技术来检测某一类型的错识,没有相应的测试用例,也没有测试结果分析。由于学生毕业设计都是一人一题,基本上是一个人完成所有步骤,就算有测试,在测试阶段也是自己进行测试,从心理学的角度来说,自己对自己开发的软件进行测试是不可取的。 由于前面阶段的文档不完善,也不重视测试过程,不清楚是否实现了系统最初设计的功能,是否达到相应的性能要求,总以为程序做出来后毕业设计就完成了,使得毕业设计经常在更换运行环境或答辩时发生错误和问题,从而使得设计得不到好评甚至无法通过。 (五)毕业设计应用现状 最近几年,我校计算机相关专业毕业设计投入使用数量接近于零。究其原因主要是由于设计不完全,未进行测试和调试,存在的错误和缺陷较多,文档和数据不完整,导致所开发的系统或软件不能方便地转让、变更、修正、扩充和使用,也没有为后期培训、维护留下完备的资料;因此,不能投入到真正的使用过程中,也不能实现系统或软件产品的效益。 三、软件工程思想的应用 软件工程(Software Engineering,简称为SE)是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。软件工程中的软件生命周期是一个软件从软件定义、开发、运行和维护,直到最终被废弃的整个过程[2]。地方应用型普通高校计算机相关专业学生毕业设计基本都是开发一些中、小型应用系统或软件,因此,学生毕业设计也要经历软件生命周期各个阶段,严格遵守软件工程的各个原则,这样有助于解决毕业设计中存在的问题,提高毕业设计的质量。通过对应用型普通本科高校计算机相关专业的学生在进行毕业设计的过程中存在的问题进行分析,在毕业设计的过程中,必须运用软件工程的观点、技术和方法来指导毕业设计,这样既节约了毕业设计的时间和学生的精力,也能做出最优质的毕业设计。 1.选题过程中的应用。毕业设计选题就是软件生命周期的问题定义中的问题提出阶段,选好题目是进行深入研究的基础,也是写出高质量毕业论文的前提。地方应用型普通本科高校计算机相关专业的毕业设计选题必须做到以下几点:(1)必须在对选题做了充分调查、分析,对检索的参考文献、资料有了整体把握的基础上提出。(2)必须符合本专业培养方案规定的培养目标的要求。(3)以选择工程性较强的课题为主,确保有足够的工程性训练。(4)要有明确的设计成果,对于较大型任务的课题要明确阶段性成果。(5)要达到规定的工作量,难易度适中,确保能在规定的时间内完成整个课题工作。(6)要围绕生产生活实际,所选题目一定具有一定的理论意义和实践意义,具有一定的价值。(7)原则上一人一题,对于较大型任务的课题,每个学生必须有独立子课题。结合以上几点,分别从专业基础、现实意义等方面进行全面分析,进行取舍,最终得出选题。 2.开题过程中的应用。在毕业设计的开题过程中,需要明确所选题目的选题依据(包括选择课题的背景、选题研究的理论及实践意义)、选题研究现状(包括目前国内外对本选题的研究情况和有待解决的问题)、研究内容与方法,而这些就是软件工程中需求分析阶段应该做的事情。 需求分析指的是在建立一个新的或改变一个现存的电脑系统时描写新系统的目的、范围、定义和功能时所要做的所有的工作[3]。因此开题过程中最重要的是进行需求分析,需求分析具有决策性、方向性、策略性的作用,在软件开发的过程中具有举足轻重的地位。需求分析完成的好坏直接影响后续软件开发的质量。开题过程中需要指导学生大量地阅读相关的研究资料,同时根据资料进行分析研究,对当前毕业设计的研究进度做到心中有数,明确毕业设计的具体方向,写出毕业设计的研究内容与方法,得到相应的设计提纲,解决好设计什么,如何设计的问题。因此,应用好软件工程的思想来指导毕业设计的开题是至关重要的。根据学校对学生毕业论文的要求,在计算机相关专业的毕业设计报告中,要求要有数据流图、数据字典等相应内容,而软件工程中的数据流图(Data Flow Diagram,简称DFD),它是从数据传递和加工角度,以图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程。它是描述系统中数据流程的图形工具,它标识了一个系统的逻辑输入和逻辑输出,以及把逻辑输入转换为逻辑输出所需的加工处理[3]。因此,在这个阶段,要指导学生按照DFD图的要求,确定设计的功能,然后根据系统分析结果写出分析报告,就得出毕业论文中系统分析阶段的初始文档。 3.在实践研究环节的应用。根据需求分析(开题阶段)的结果进行软件的概要设计和详细设计,注意在设计过程中要严格按照软件工程对于设计阶段的指导原则来进行设计。将概要设计阶段需求分析得到的DFD转换为软件结构和数据结构,即是根据需求确定软件和数据的总体框架,设计出软件的结构,也就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的,以及这些模块相互间的关系。然后再进行详细设计,设计出每个模块的实现算法、所需的局部数据结构,并且对每个模块写出过程性描述;为每个模块设计出一组测试用例,在进行测试时就以此测试用例来进行测试。详细设计阶段的任务还不是具体地编写程序,而是要设计出程序的“蓝图”,以后将根据这个“蓝图”写出实际的程序代码。因此,指导教师要对学生的设计过程进行监督和指导,防止学生盲目的进行编码。 4.在实现阶段的应用。在编码的过程中,要注意编程风格的把握,编程的风格在很大程度上影响程序的可读性、可测试性和可维护性。 在测试阶段,可以进行交叉测试,即学生之间可以两两交叉,相互测试,以更好的达到测试效果,同时也培养了学生的团队意识和合作意识。 在测试过程中要注意运用软件工程的测试原则和测试思想,严格按照单元测试集成测试确认测试系统测试验收测试的测试步骤进行,利用白盒测试技术进行单元测试,黑盒测试技术进行其他测试,并且在找出错误并修改后要进行相应的回归测试,确认修改了错误并且没有引入新的错误,这样有利于找到软件中的各类错误,提高软件的质量。因此,在软件的测试过程中,一定要严格按照软件工程中的测试原则来进行,不可随意进行测试,并且要注意测试文档资料的收集整理,要有相应的测试计划和测试报告。对学生的创造性的思维和想法,指导教师要给予支持,积极引导,鼓励学生大胆创新,用应用型人才培养目标来要求学生,保证高质量的毕业设计的完成。 5.在毕业论文(设计)报告方面的应用。对于应用型普通本科高校计算机相关专业的毕业设计而言,不单单是完成了一个系统的设计,还要有相应的设计报告,而设计报告的编写过程中,很多学生存在文字表达能力不强的现象,为了完成报告,就有可能会抄袭,特别是在软件开发的各个阶段文档材料不全的情况下更为严重。因此,在学生进行软件开发的各个环节中,指导教师都应该按照软件工程的观点来进行指导,并要求学生在各个阶段都完成相应的文档。这样在毕业设计报告撰写的过程中,只要将各个阶段的文档进行合并、整理就得到相应的设计报告,并且是一篇重复率不高的高质量的设计报告。 6.在毕业设计实际应用方面的应用。因为学生在整个系统或软件过程中均按软件设计规范准备了文档和进行了完整的系统测试,从而为系统或软件的专利申请提供了充分必要的资料,并为毕业设计的实际应用打下良好的基础。 四、结语 计算机相关专业学生的毕业设计在学生的整个大学生活中具有极其重要的地位和作用,根据应用型普通本科高校人才培养的定位,主要是培养学生的独立思考能力、动手能力和应用能力。通过对软件工程思想在计算机相关专业学生毕业设计的过程及方法中的应用研究,逐步实现学生毕业设计的实际成果转化,从而为应用型计算机相关专业人才培养提供相应的借鉴。 软件毕业设计论文:采用Protel软件提高高职应电专业毕业设计质量的研究与实践 【摘要】高职院校的毕业设计是高职教育教学的一个重要环节,是高职人才培养计划的重要组成部分。做好毕业设计,对高职培养高素质技术技能人才,具有十分重要的作用。在应用电子技术专业毕业设计中,引入Protel软件,极大地提高了学生毕业设计质量。 【关键词】高职 应用电子技术专业 毕业设计质量 电子线路CAD 高职院校毕业设计是高职教育教学的一个重要环节,是高职人才培养计划的重要组成部分,也是高职实现人才培养目标的最后一个阶段[1]。它既是对学生在大学期间所学知识、技术与能力的检验,也是对高职院校教育教学质量的全面、综合的检查[2]。它既是学生对理论知识综合运用的过程,也是学生理论结合实践分析解决实际问题和培养初步科学研究能力的重要阶段,又是对学生团队协作能力、创新思维能力等综合素质的全面检验。做好毕业设计,对高职培养高素质技术技能人才,具有十分重要的作用。对以培养面向现代电子产品生产企业从事电子产品的生产及组织管理的应用电子技术专业来说,在毕业设计中引入Protel软件开展“基于产品研发过程”的课题研究,意义重大。本人在指导应电专业学生开展毕业设计中积极进行了这方面的探索,取得了良好的效果。 1.将Protel软件引入应电专业毕业设计的可行性 Protel软件最早是Altium公司在80年代末推出的,经过了Protel DOS版,Protel 98,Protel 99 SE,Protel DXP等多个版本,目前最高版本是altium designer。在电子行业众多的CAD软件中,它当之无愧地排在众多EDA软件的前面,是电子设计者的首选软件。该软件具有电路原理图SCH绘制、原理图元件制作、电路仿真、PCB印制电路板设计、元件封装制作、可编程逻辑器件设计、图表生成、电子表格生成等强大的电子产品开发的功能。 应用电子技术专业毕业设计内容涉及电子电路的设计,包括运用电路基础、模拟电子、数字电子、单片机、可编程逻辑器件等相关知识与理论,同时还要在万能电路板上进行元器件的安装和电路板的焊接。在这个过程中往往还需要加一个面包板的环节,就是学生要先在面包板上对所设计的电路进行验证,若电路验证成功,则再到万能电路板上进行。在毕业设计中运用Protel软件,将极大缩减电路验证的流程,并大幅提高电路的可靠性。Protel软件起到了很好的桥梁作用,有效衔接了电路设计与电子工艺制作,电路设计的合理性与否得以较可靠验证,而PCB板的制作使得电路连接简单轻松,焊接的工作也简便了不少。对学生来说,毕业设计的过程,成为检验和巩固并提高其系统专业知识的过程,同时还锻炼了逻辑思维、整体意识和时间管理能力。 2.引入Protel软件后应电专业毕业设计的步骤 学生选定毕业设计课题后,一般需经过以下七个步骤完成最终的毕业设计作品。 2.1 确定电路设计方案 根据所选课题的设计要求,结合专业已学的电子线路、单片机、PLC技术、CPLD可编程技术等相关知识,确定可实现的几个方案,通过在经济上、电路可靠性上、电路性能方面等比较各方案,选择出最佳的电路设计方案。 2.2 绘制电路原理图 根据电路设计方案,打开Protel软件,进入原理图编辑器,先设置图纸参数,后查找或制作所需元件,并把它有序放置到原理图上来,调整元器件之间的位置和间隔,再放置接插件、电源、接地符号等。然后,对电路进行连线,连线完毕放置网络标号。生成材料清单,检验所用元器件的Designator、Value、Footprint、Simulation等重要参数是否设置合理;生成网络表,检查电路信息,若发现错误及时纠正。最后,对整个电路进行编译ERC校验,确保电路正确。 2.3 电路仿真及方案修正 Protel DXP提供了10 种分析仿真方式,包括直流工作点、直流扫描、交流小信号、瞬态过程、Fourier、噪声、传输函数、温度扫描、参数扫描以及蒙特卡罗分析等。电路原理图绘制完毕后,设置仿真方式并指定要显示的数据节点,系统进行电路仿真,生成sdf 文件,同时打开窗口显示分析结果。观察电路仿真结果,分析仿真波形是否符合电路设计要求,如果不符合,则重新调整电路参数进行仿真,直到满意为止。 2.4 设计PCB板并打印图纸 电路仿真达到满意结果后,就可以进入PCB印制电路板的设计了。一般的步骤是先进入PCB编辑环境,定义PCB印制电路板,可自定义板框大小,也可以采用软件自带的PCB板制板向导来实现;接着从原理图导入网络表信息;再是对元件封装进行合理美观布局;然后进行布线规则的设置,线宽大小建议在12mil以上;最后是自动布线,布线成功后就可以使用热转印纸按1:1的比例依次选择不同层进行打印。 2.5 制作PCB板 PCB图纸打印好后,分五步完成。第一步是曝光,选择合适大小的曝光覆铜板,打开多功能制板系统抽屉式曝光机,将图和覆铜板放入,曝光约90秒左右后完成;第二步是显影,调制好一定浓度的溶液,并加热到50摄氏度左右,将线路板放入显影槽进行显影;第三步是蚀刻,蚀刻时间一般需要十几分钟;第四步是钻孔,根据焊盘大小选择不同的钻头进行钻孔;第五步是表面处理;若为双面板,还要进行第六步,过孔。线路板经过以上步骤后,可用万用表检测电路是否均连通,以保证后面的步骤顺畅进行。 2.6 元器件接插并焊接 把选用好的元器件接插到合适的位置,用电烙铁、松香等对元器件进行焊接,这里要注意不要出现虚焊、假焊和漏焊现象,要尽可能做到焊点表面完整、连续和圆滑。 2.7 电路调试 电路焊接完毕,则需要用万用表、示波器等工具对电路进行调试,发现故障,进行电路分析并排故,直到电路功能正常为止。一般来说,毕业设计的电路相对简单,在前面几个步骤都顺利的情况下,电路调试基本都能成功。有出现问题的,往往都是电路设计方案本身存在问题,并在仿真阶段也是含含糊糊过去的。 3.引入Protel软件后应电专业毕业设计的实效 将Protel软件引入到应用电子技术专业毕业设计后,总体来讲,学生毕业设计的质量大大提高。具体体现在以下四个方面。 一是学生对专业的自信加强了。毕业设计系统地考验了学生对所学专业知识的掌握和运用能力。引入Protel软件后的毕业设计里,学生既有对专业理论知识的提取、运用和消化,又有基于产品研发过程的专业实践的锻炼,理论与实践相结合,学生的专业自信明显提升。 二是学生的综合素质增强了。毕业设计过程中,碰到的可能是对某个元器件用法和功能的不熟悉,也有可能是对电路参数大小比较模糊,这些都需要学生去查找文献,提高自学能力;另外,在电路设计、电路仿真过程中,可能会出现参数不符合要求,需要修正和调整,这个过程可能是反复的,考验的是学生对某项任务的坚持不懈和百折不挠的精神;此外,还培养学生的严谨和细致。 三是学生毕业论文的内容充实了。学生对毕业设计的整个过程进行梳理和笔录的内容就可构成毕业论文的核心内容了。学生经过毕业设计的亲身实践,有过程,有感触,必然言之有物。 四是学生毕业就业的专业对口率提高了。引入Protel软件后毕业设计,不仅让学生对专业更有自信,同时学生对Protel软件的掌握也加深了,对制板的流程也熟悉了,在就业过程中,Protel绘图员工、制板工等相关岗位的工作也能承担了。 4.结束语 在应用电子技术专业毕业设计中引人Protel软件,改变了过去毕业设计只注重理论设计的纯教学性的做法,采取理论设计与实践制作相结合,动手能力与创新精神相结合[3],充分发挥学生主体性作用的方式相比,取得了良好的效果。 软件毕业设计论文:本科毕业设计中FLUENT软件相关课题可行性及问题探讨 【摘要】本文探讨了在本科毕业设计中加入运用FLUENT软件进行工程计算分析的相关课题的可行性。实践证明,学生通过运用FLUENT软件进行工程计算,夯实了理论基础,增强了解决本领域传热和流动问题的能力,提高了学生的学习兴趣和未来的专业竞争力。在做好本文所提及的三点问题(学生和课题的选择、指导过程中的问题)的前提下,在毕业设计中加入FLUENT软件工程计算相关课题不仅可行,还值得在一定范围内推广。 【关键词】FLUENT 计算流体力学 计算传热学 毕业设计 1.引言 本科毕业设计是在本科教学过程的最后阶段进行的总结性的实践教学环节。在毕业设计环节中,学生应当综合运用本科阶段所学的各科知识和技能,对所需解决的课题进行思考、分析、设计和研究,从而全面、系统地完成课题交给的任务。可见,毕业设计是对学生本科阶段学习质量的全面性的检验,也对学生能否顺利拿到毕业证书和学位证书起到直接和决定性的作用。 计算传热学又称数值传热学,是研究用数值方法求解传热问题的一门科学。它可以理解为:根据所需求解的实际问题建立合理的数学模型,利用离散化处理的数值方法,再通过用计算机高级语言编制的程序,以计算机作为工具来求解传热问题的、与工程实践密切结合的一门应用基础科学[1]。而市场占有率高达40%[2]的数值计算软件FLUENT是解决传热领域数值计算问题的较好的通用软件之一[3]。 运用FLUENT等CFD软件,可以在不具备实验条件或暂不需要对研究对象进行实验的情况下,借助计算的方法进行相关工程分析,从而极大地节约人力、物力、财力和时间成本。因此,在本科学习最后的毕业设计阶段,若能让部分学生学习并基本掌握FLUENT软件对本领域问题的计算过程,将会在很大程度上促进学生今后对相关问题的建模和分析等工作。 2.毕业设计指导工作应注意的问题 由于FLUENT软件的专业性,在指导与FLUENT软件工程计算相关课题的时候,应注意以下几个问题: (1)学生的选择 要能较好地掌握FLUENT软件相关计算过程,首先需要具有较为过硬的微积分、流体力学、传热学、计算传热学(也称数值传热学)等相关学科的基础知识。这不仅要求学生较好地理解课堂所讲知识,还要能够灵活运用课内外相关知识。有的学生学习能力和成绩相对较弱,并不具备过硬的知识储备和学习能力;有的学生未来从事的工作与本专业距离较远,或者对相关的数值计算兴趣不大,因此缺乏从事相关课题毕业设计工作的原动力;这些因素都会影响整个毕业设计工作的正常进行。因此,对于与FLUENT软件工程计算相关联的毕业设计课题,并不是所有学生都适合来做。为了有效地开展相关的毕业设计课题,在学生的选择上往往优先推荐让学习相对努力的、有兴趣和求知欲的以及未来将继续深造或从事相关科研工作的学生来进行。 (2)课题的选择 在本科教学阶段,由于受限于书本和教学大纲的安排,教师在对流体力学、传热学等课程的讲授中往往较少涉及数值计算相关知识,书本上只有一章内容与之相关,课堂上一般只传授数值计算的基本概念、简单情况下的离散方法、离散方程的建立等较为浅显的知识,这与FLUENT软件中对相应问题处理方法的深度和难度相去甚远;然而,在毕业设计的短短一学期时间内,要让学生完全掌握相关知识是比较牵强的。因此,在FLUENT软件工程计算相关课题的选择上,应选择相对基础性的、与实践结合紧密的、具有科研应用前景的课题作为毕业设计课题。这样既可保证毕业设计工作的正常开展,也能使学生在软件方面得到基本训练,为后续科研工作以及研究生阶段的学习打下良好的基础。 (3)指导过程中的问题 在毕业设计的指导过程中,笔者发现有部分学生在使用软件进行计算时,较为注重结果的可视化,而恰恰对计算中关键参数的设置、计算方法的选择等关键问题较为忽视。造成该现象的原因可能是,无论在软件中设置怎样的参数、选择怎样的计算方法,总能通过软件的计算得到一个可视化的结果,即使参数设置或计算方法的选择欠妥或有误,只要计算过程没有脱离现实太远,计算结果看上去都有一定的可信度,再加上学生对具体计算过程的“不求甚解”、不仔细推敲,往往易使人误认为该计算过程是正确的。因此,在指导过程中,应对学生使用软件的具体计算过程进行仔细地把关,确保计算过程和结果的正确性。 3.毕业设计算例 算例一:建筑空心砌块传热问题 图1a为所需计算的典型建筑空心砌块的尺寸标注图。该砌块是某典型普通混凝土空心砌块,三排孔结构,每排均由大小相等的两个孔组成,孔厚30mm。热量由室外侧(左侧)传向室内侧(右侧),室外侧为稳态或非稳态热边界条件,室内侧为稳态热边界条件。 图1b为数值计算得到的该砌块传热的某时刻温度分布图。可以看到,温度从左到右大体上呈现由高到低的分布状况。由于空心砌块为非均质构件,砌块材料的热导率与空气层的当量热导率不相等,造成了内部等温线的非均匀分布。 (a)空心砌块结构俯视图(单位:mm) (b)典型砌块温度分布图 图1 空心砌块结构俯视图 算例二:加气混凝土墙体结露问题判断 待计算的房屋的加气混凝土自保温墙体结构类型如图2所示,图中的B05表示型号为B05的加气混凝土砌块。计算中,加气混凝土砌块可以认为是热均质结构,这样导热系数相对较高的混凝土柱或梁便成为了结构体系中的热桥。由图3、图4可以看到,加气混凝土自保温墙体内表面温度最低点均发生在热桥部位室内表面宽度的中心处或阴角处。将该处的温度与当地室内空气的露点温度相比较,既可判断是否会产生结露现象。 图2 框架结构房屋自保温墙体结构 图3 B05厚度为50 mm墙体的温度场 图4 B05厚度为100 mm墙体的温度场 4.总结 利用FLUENT软件对实际工程问题进行数值计算,大大节约了经济开支和时间成本,也为学生对本领域的传热和流动问题的解决提供了有效手段,夯实了学生的理论基础,增强了其解决问题的能力。通过与从事相关毕业设计课题的学生的交流得知,学习FLUENT软件的工程计算对学生更好地掌握相关物理过程起到了很好的帮助作用,拓宽了学生的视野,也提高了学生对相关问题的兴趣,有助于提高他们的专业竞争力。由于兴趣的作用,采用FLUENT软件进行工程计算的学生的毕业设计得分总体较进行其它课题的学生的得分高约15%。由此可见,在做好本文所提及的三点问题(学生和课题的选择、指导过程中的问题)的前提下,在毕业设计中加入FLUENT软件工程计算相关课题不仅可行,还值得在一定范围内推广。 软件毕业设计论文:高职院校软件专业毕业设计 问题分析与改进建议 摘 要:高职院校毕业设计中存在着一些问题,例如,课题质量不高、学生在校外实习、课题与就业方向不符等。这些问题的产生是因为学生不重视毕业设计,进而导致设计质量下滑。针对毕业设计中出现的问题,笔者以高校管理者与指导教师的视角,对毕业设计制、学生及指导教师进行了深入调研,并且提出了改进方法。 关键词:高职院校 毕业设计 不重视 改进 1 前言 毕业设计是学生综合运用所学知识解决实际问题的环节,其质量直接关系到本专业人才培养水平。大多数高职院校的毕业设计放在最后一个学期,导师基本由校内教师担任。但最后一年学生把重心放到对自己未来更有影响的就业上,或是参加专升本寻求深造机会,校内导师被迫远程指导,缺乏监督力度。同时,设计课题内涵良莠不齐,部分课题不符合社会需求,让学生感觉实用性不强,学生不重视,进而质量下滑,降低了教学水平。因此,我们有必要通过调研发现问题、分析问题,进而解决问题。 2 现状调查 对重庆5所高职院校部分教师及所带学生进行了问卷调查。样本中包含200名毕业生、50名指导教师。数据如下: 3 调研问题分析 影响质量的主要因素有学生不重视,学生不能在校设计。需要分析学生为什么会不重视,并剖析其不能在校设计的原因。 3.1 课题内涵与需求有偏差 如表1所示,课题与学生工作方向是否吻合,以及是否一志愿选题,对成绩影响较大。调研中发现:部分学生毕业后从事Java开发,而选题时选了C#开发(选题先于实习);部分学生毕业后从事非IT工作,从而对所选课题丧失兴趣;部分学生单位实习后技能提升,回过头发现课题内涵与商业开发存在差距。此外,部分学生未能选中一志愿课题,调配课题与期望不一致,所以就抱着对付一下的心态。综上,课题本身质量是影响学生最后设计成绩的重要因素。 3.2 设计时间安排不合理 表1及表2的数据充分证明,不合理的时间安排,是导致质量下滑的重要原因。最后一个学期是找工作的关键期,在就业压力下学生忙于参加招聘会和面试。找到工作后,用人单位往往还要求到岗实习。同时,最后一学期也是专升本的关键期,寻求深造的学生亦会忙于复习参考;另有学生为提高竞争力,会选择参加推荐工作的技能培训;这都是造成学生不重视以及不能在校实习的重要原因。 3.3 自拟课题质量偏低 表3数据分证明,对外承接工程,或教师科研需要课题,具有充分驱动力可让教师在课题建设中投入更多精力,进而提高了课题与社会生产的适应性,提升课题的科学性和实践性。自拟课题往往是为了毕业设计而设定的课题,教师缺乏动力对课题进行改进,易与社会脱节。表3的统计数据也证明了选择自拟题目的学生,其优良成绩的比率显著低于其他学生。 3.4 其他因素 沟通不畅:师生双方无法面对面地沟通,存在着教师因工作忙碌疏于督促,或学生缺乏主动性的情况。(1)教师经验缺乏,高校中具有丰富项目经验的教师本来就比较少,近年又引入了大批年轻教师,这些教师毕业后直接从事教学,更缺乏项目开发经验,在指导中明显表现出不足。(2)优秀教师任务重,优秀指导教师既要承担毕业设计指导工作,又要进行繁重的教学任务,容易顾此失彼。 4 问题整改建议 4.1 加强课题库建设 课题分为对外承接工程、科研需要、自拟等几个类别。对自拟课题,须经学校专家组评审及指导,以增强与生产实践的联动性。增大来自对外承接工程及科研需要类课题,这类课题具有较强实践性,教师出于自身利益,也会对课题投入更多精力,对学生的要求也会严格,这必然提高设计质量。另外,考虑到学生未来就业不同,宜对课题难度适当分档。对不同档次的课题,设置起评成绩;有志于投身IT行业的,可选中高难度;其他学生可针对性地选择适合自己的课题。 4.2 改进设计模式,消除时间冲突 在设置课题时,要确定本专业所针对的主要就业岗位,以及岗位所需技能,再结合实际选择对应实训项目,作为本专业学生大学期间不同实践课程教学项目。学生在专业课教师的系统指导下,逐渐完成毕业设计的雏形,在最后一个学期里,再根据学生就业实际情况,予以整合,就成为了一篇具有一定质量的毕业设计。如此,不仅降低了最后一个学期的工作压力,还提升了学生在校期间教学质量。 4.3 加强指导教师能力建设 在毕业设计中,教师要加强对学生的监督与管理,可采用如定期开见面会、网上探讨等方式,学生将设计中遇到的问题、取得的成果等汇报给教师以便教师对学生情况进行分析指导。组织教师参加校内外专业培训,提高教师理论水平和实践能力。招聘教师时,倾向于在企业从事过一线工作、既有学历又有工作经验的人员,更好地将学校的理论知识与企业所需要的专业技能相结合。 5 总结与展望 毕业设计是十分重要的环节,应注重课题的针对性与适用性,使毕业设计内容与学生毕业后所从事的技术岗位相一致。同时,我们也需要加强毕业设计的机制建设,让设计贯穿整个大学教育,减少最后一学期压力。注重对教师的培养,提升指导技巧和技能。只有这样才能培养出符合社会发展、受用人单位欢迎的人才。 软件毕业设计论文:应用型本科软件专业毕业设计(论文) 质量保证体系的研究 [摘要]毕业设计是本科生培养中最重要的实践教学环节。本文针对“卓越工程师培养计划”中工程和创新的培养目标,结合“卓越计划”的“3+1”的“1”的实施,对毕业设计进行改革,通过2级毕业设计的实践,毕业设计的改革效果较好。 [关键词]毕业设计质量保证体系卓越工程师 一、前言 本科院校在对学生整个教育教学计划中,应用性本科软件专业毕业设计(论文)是学生大学生活的总结,也是在实践教育方面的最后一个环节。 目前,本科毕业设计中大学生对自己的毕业设计能够自主把握的空间十分有限,设计主体部分严重脱离工程实际情况,依靠以往经验、书本知识、网络信息等方式获得的信息量占据了信息总量的大部分,这不仅仅是因为学生或者导师愿意去投机取巧,也跟毕业设计活动经费的短缺和时间的不充足有着直接关系。纵观高校的工程教师队伍,他们自身的实践经验也很难保证做到将现实生活的实际问题引用到本科毕业设计中并展开工作。这就产生了一种很不好的现象,毕业设计的题目往往都是重复使用多次的,好一点的可能也只是简单的变化。本科毕业设计对于学生能力的培养和综合素质的提高帮助不大,在毕业后的工作实践中,学生的创新工程能力单薄的缺陷就会凸显出来,没有办法满足现代工业发展对人才的需求。高校的这种与社会需求严重脱节的现象必须要尽快解决,校内教育与科研、社会实践要在整个高校学习教育中相结合展开进行,才能满足社会新的需求。 二、卓越视野下软件工程专业毕业设计(论文)质量保证体系的构建 (一)加强校外实习基地的建设 卓越工程师的“3+1”培养方案中,“1”年的实践环节完成的好坏,很大程度取决于实习基地的建设。为了卓越工程的顺利设施,计算机学院已经与企业建立了广泛的联系,目前已经建成的实习基地有:塔塔信息技术(上海)有限公司、上海启明软件股份有限公司、上海京颐信息科技有限公司和上海文思信息技术有限公司;上海屹为信息技术有限公司;谷儒(上海)网络技术有限公司;曼恒蔚图软件技术有限公司;用友软件公司等。这些实习基地的建设,为毕业设计的课题来自生产第一线,提供了强有力的保证。 (二)建设高水平的“双师型”的毕业设计指导队伍 我们采取两种模式共同进行:一是坚持教师队伍“专任和非专任”结合。专任教师主要是以长期在工程现场实践或者有较好科研成果的教师组成;非专任教师主要是从合作单位企业聘任高水平工程师来校做兼职教师。二是加强“双师型”师资队伍建设。双师即“教师”、“工程师”,首先要加强对一线教师的工程能力素养和工程实践能力的培养,以满足在毕业设计指导过程中对教师综合能力的需求。另一方面,我们在聘请教师方面有侧重点,优先录取有企业工作经验的兼职教师,来提升有工程实践经历的教师在整个专业课教师中的比例。为了最大化地为毕业设计服务,学校还从企业聘请工程师或者让一线教师到企业参加工程实践活动等手段,致力于打造为毕业设计服务的精锐之师。 (三)严把选题关 毕业设计的题目,一般来自企业。由企业指导教师提出,经企业指导教师和学校指导教师共同商量后确定。选题要结合学生在企业实习的项目,注重实践性和创新能力的培养,同时题目应难易适中,切实可行,工作量适宜。 (四)注重教师的指导过程 选题完成后,企业指导教师下达任务书、指导学生确定毕业设计方案。在学生做毕业设计的过程中,企业教师负责具体的技术指导,学校指导教师负责时间节点的把握,协助企业教师完成对学生的共同指导。 (五)建立有效的沟通联系制度 由于本科生初次接触整体性和设计性较强的工作,肯定会遇到这样那样的问题。这时,建立有效的沟通制度,发挥指导教师的引导作用就显得非常重要。学生把毕业设计中遇到的问题,向指导教师提出,由企业指导教师和学校指导教师共同商量解决的办法。在毕业设计的过程中,应建立指导教师与学生讨论的例会制度,坚持每周师生沟通一次。每位学生总结前一阶段的工作,提出毕业设计中遇到的问题,指导教师要进行引导和总结,鼓励学生发挥主观能动性和创造力。这样,指导教师可以及时掌握学生毕业设计的进展情况。 (六)做好毕业设计的过程检查与中期检查 对本科生的毕业设计工作的中期检查,要坚持中前期和中后期两次检查。检查的形式是学生以PPT方式汇报自己目前毕业设计的进展情况,并回答老师的提问。对中期检查发现的问题,企业和学校的指导教师共同商量解决的方法。 (七)毕业设计(论文)答辩 答辩的地点一般设置在学生的实习企业,答辩委员会由企业指导老师和学校指导教师共同组成。每位学生的毕业设计答辩采用PPT形式进行汇报,对一些条件许可的企业,要有毕业设计的演示。 (八)以过程管理思想为指导,构建“方法-时间-层次”三维毕业设计质量监控体系 通过健全机构、合理资源配置、完善工作机制、强化毕业设计质量监控体系的毕业设计运行监控、毕业设计指导决策、毕业设计质量考核评价、毕业设计信息反馈功能,见图1。 三、结语 软件专业是一门实践性很强的专业。要想在短时间内较高质量地完成毕业设计,选题是一个很重要的环节。为了提高学生的做毕业设计的兴趣,高质量完成毕业设计,课题选择来自一线企业,显得非常重要。同时,建立一个毕业设计的保障体系,使得毕业设计在进行的过程中,质量能够得到保证。经过两届的毕业设计实践探索,学生做来自一线企业的毕业设计题目的兴趣很大,而且毕业设计的质量得到很大的提高。 软件毕业设计论文:《软件工程》思想在毕业设计(论文)中的应用 【摘要】主要分析了毕业设计(论文)的现状,介绍了软件生命周期的各个阶段与毕业设计(论文)各阶段的对应关系、软件生命周期各阶段应完成的任务以及在毕业设计(论文)中应注意的问题。 【关键词】软件工程 毕业设计(论文) 实践教学 一、引言 毕业设计(论文)(以下简称毕业设计)是计算机及相关专业教学计划中的一个重要环节,是培养学生对所学基本理论及基本操作技能综合运用的训练过程,是提高学生分析和解决问题能力的重要实践环节,是实现理论与实践相结合的重要途径,是对教育教学质量的全面检查。目前,计算机及相关专业的毕业设计质量正在逐年下降:学生急于找工作或考研,毕业设计得不到应有的重视;需求分析不到位,设计成果不符合实际需求;软件开发流程混乱;缺乏文档写作训练,等等。 针对上述问题,笔者认为,除了应当从管理角度严格进行过程监控外,还应当使学生通过《软件工程》课程的学习,提高毕业设计的质量。 二、软件生命周期与毕业设计过程的对应关系 软件产品从形成概念开始,经过开发、使用和维护,直到最后退役的全过程称为软件的生命周期。软件生命周期可以划分成若干个时期与阶段,它与毕业设计各个环节的对应关系如图1所示。 三、软件生存周期各阶段应完成的任务 1.可行性研究与计划阶段、需求分析阶段 可行性研究与计划阶段主要完成问题的定义、可行性论证以及初步计划的制定;需求分析阶段主要完成需求调查,进行功能、性能与环境约束分析;编制软件需求规格说明、制定软件系统的确认测试准则和用户手册概要。这两个阶段对应于毕业设计的课题论证、选题、调研、查资料,通过对设计题目的深刻理解,完成开题报告的撰写工作。 2.概要设计阶段和详细设计阶段 概要设计阶段主要完成软件系统总体结构的建立、定义功能模块的接口、设计全局数据库和数据结构、规定设计约束、编制概要设计文档等工作;详细设计阶段主要完成模块详细设计及编制模块的详细规格说明工作。包括模块的详细功能、算法、数据结构和模块间的接口信息等设计,拟定模块测试方案;把模块详细设计的结果汇总,形成模块详细规格说明书。这两个阶段对应于毕业设计的系统设计阶段。 3.实现阶段与组装测试阶段 实现阶段主要完成编码及单元测试工作。根据模块详细规格说明书,将详细设计转化为程序代码、对模块程序进行测试,验证模块功能及接口与详细设计文档的一致性,并形成单元测试报告;组装测试阶段主要完成模块程序组装与测试及组装测试报告的编写。 4.确认测试阶段 该阶段主要完成软件系统测试、确认测试文档编制及软件评审工作。根据软件需求规格说明定义的全部功能和性能要求及软件确认测试准则对软件系统进行总测试;向用户提供以确认测试报告为主的有关文档,包括系统操作手册、源程序清单和项目开发总结报告等;由专家、用户、软件开发人员组成的软件评审小组对软件确认报告、测试结果和软件进行评审,并将得到确认的软件产品交付用户使用。这个阶段主要对应于毕业设计(论文)中的论文评审、结题验收及毕业设计的答辨准备阶段。 5.软件运行与维护阶段 主要进入软件的使用阶段,并完成软件的维护工作。它主要对应于毕业设计中的答辩阶段。 四、毕业设计应注意的几个问题 1.摘要 摘要是对文章主要内容的摘录,要求精、短、完整。以几十字至三百字左右为宜。摘要应具有独立性和自明性,从摘要中即应获得必要的信息;摘要中只能使用第三人称;要客观如实地反应原文的内容,要着重反映论文的最新内容和作者特别强调的观点;要求结构严谨、语义确切、表述简明,一般不分段落、不进行自我评价。 2.关键词 关键词主要用于论文检索,它是从论文的题名、摘要和正文中选出的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇,关键词一般以3~5个为宜。 3.结论 结论写作的内容应主要考虑本文研究结果是什么?研究结果说明了什么?对前人有关的看法作了哪些修正、补充、发展、证实或否定?本文研究的不足之处或遗留未予解决的问题以及对解决这些问题的可能的关键点和方向等。结论应该准确、完整、明确、精练。 4.需求分析 在毕业设计中,学生往往不能对所做题目进行充分的调研,需求不明确,随意想象的成分较多。特别是在数据表的建立上,大部分同学随意设置字段的类型,而字段长度基本上采用默认置。而在实际项目开发中,数据项的设置应主要注意以用户的需求和满足系统要求为准,而不应设计冗余的字段;数据的类型要依据实际需求,当某些字段可以是选择某几种类型之一,应考虑哪一种更有利于本系统或哪种更易于用户操作和维护。 5.详细设计 许多同学把详细设计阶段的任务理解为代码实现,因此,在概要设计之后就着手进行代码的编写而忽略了算法的表达及测试用例的编写环节,由此造成的结果是随意编程,大量的时间浪费在程序的修改和调试上。 6.软件测试 测试做得不够全面,大部分同学只选择了有效的测试用例,而没有进行无效的测试用例的设计,因此所做的软件BUG较多。 7.团队合作 在毕业设计中,应有意识地锻炼学生们的团队协作精神,因此,在布置毕业设计题目时,应尽量选择规模大一点的题目,然后由4~5名同学共同协作,每人完成一个子题目。这样,可以使学生们分析问题和解决问题的能力、沟通和表达能力得到充分锻炼,为今后的工作奠定基础。 软件毕业设计论文:软件工程专业本科毕业设计过程管理 摘要:分析软件工程专业本科毕业设计管理中存在的主要问题,针对软件企业对软件工程专业的人才培养要求,提出软件工程专业本科毕业设计过程管理措施,强调通过建立和完善毕业设计的管理制度,加强毕业设计过程的监控;构建完善的毕业设计管理平台,提高本科毕业设计管理水平;改革毕业论文形式,建立毕业设计过程管理评价体系,提高学生工程实践能力。 关键词:软件工程;本科毕业设计;过程管理 软件学院软件工程专业的设立是国家教育部、国家发展计划委员会为满足国家软件产业发展对人才的迫切需求于2001年批准成立的。重庆大学软件学院是国家首批示范性软件学院之一,其人才培养目标是培养“面向应用、遵循标准、适应团队、把握技术、熟知领域、外语优良”的软件工程人才。10年来,软件学院十分重视软件工程专业的工程化教学改革,采取多项政策和措施促进工程型软件实用人才的培养。本科毕业设计是实现高等学校人才培养目标的重要教学环节,是培养学生创新意识和创新能力的重要手段,是理论学习与社会实践相结合的重要体现。因此,对软件工程专业本科毕业设计进行改革,培养具有工程实践能力的软件实用人才具有重要意义。 1 软件企业对软件工程专业培养人才的要求 软件产业的迅速发展对该行业从业人员提出更高要求,不仅要求学生掌握理论知识,还要求学生具备较强的工程实践能力与创新能力。国内计算机相关专业的教学基本上仍使用传统的理工科人才培养模式,注重基础理论知识,缺少对学生工程能力和职业素质的训练,因此培养既有扎实的专业基础知识和较强工程实践能力,又能迅速适应业界环境的高素质创新型软件人才,是软件企业对软件工程专业人才培养的要求。 2 目前本科毕业设计管理中存在的问题 1)毕业设计阶段缺乏全过程的管理与监控。 毕业设计全过程的管理与监控不够规范,缺乏专门的组织机构。毕业设计的一些主要环节疏于检查和监督,因此存在影响毕业设计质量的问题,如选题陈旧、重复率高、与软件产业发展需求不适合等。 教师指导水平有限且精力投入不足,同时没有对教师指导工作的有效绩效考核,使得教师对学生的毕业设计不够重视;某些学生由于有就业压力,便将主要精力放在人才市场和各类招聘会上,没有意识到毕业设计的重要性,最后只能通过拼凑和抄袭完成毕业设计。 2)毕业设计阶段缺乏规范化的指导性文件。 毕业设计工作持续时间长,涉及所有毕业生和教师,如果没有规范化的指导性文件能够让指导教师和学生了解毕业设计工作的意义、目标、计划、流程、论文规范化格式、质量评价标准、成绩考核等具体实施细则,明确自己在该项工作中扮演的角色以及整个毕业设计流程对自身承担工作的质量要求,那么很难提高毕业设计质量。 3)毕业设计文档资料缺乏有效管理。 毕业设计成果是学校的重要知识和信息资源,完善的文档资料管理有助于毕业设计工作的传承和创新。长久以来,毕业设计作品和论文主要采用人工管理。学生答辩后提交资料袋,资料袋中包括毕业设计相关文档和设计作品的刻录光盘,但由于管理人员对毕业设计资料的重视程度不够或人员不够,导致毕业设计资料管理不善,出现查询困难、答辩记录丢失等情况,为以后查阅、成果展示及下届毕业生的论文指导工作带来不便。 3 本科毕业设计管理改革措施 1)成立毕业设计管理小组。 为了加强本科毕业设计工作的组织、管理和监督,软件学院专门成立毕业设计管理小组,小组成员由教学副院长、正副系主任及学生助管组成,负责整个毕业设计过程的管理监督工作,包括从选题、审题、任务书下达到开题、中期检查、答辩、成绩评定、推优的全过程。 2)建立和完善毕业设计的管理制度。 为了提高毕业设计质量,毕业设计管理小组根据软件工程专业特点建立学院的具体工作规范和有效的毕业设计管理模式和监控制度,加强毕业设计制度建设,使得从选题、下达任务书到学生的开题报告,从每周汇报、中期检查到设计文档撰写、论文撰写、论文重复率监测、论文评阅及论文答辩,都有切实可行的实施细则及管理规章制度;构建集中管理与跟踪管理、周报提交、外出请假、抄袭检测、讲座出勤等平时成绩评定标准;完善从平时表现、系统设计实现质量、论文或设计文档质量、答辩水平等多方面衡量的客观、公正的综合成绩评定标准和推优程序。在毕业设计全过程管理中,力求做到有章可循及有据可查。 3)多元化的毕业论文形式。 多元化的毕业论文形式有利于培养大学生创新实践能力。根据软件工程专业特点,软件学院对毕业论文形式进行改革。毕业设计形式包括传统方式和新方式,学生可以选择其中一种方式,具体采用哪种方式则由指导老师负责。 传统方式是指毕业生完成开题报告并翻译一篇相关课题的英文文献,然后对软件系统进行需求分析、设计和编码实现,或者对相应算法进行研究、分析和编码实现,最后完成毕业设计论文。 为了面向软件企业需求,培养学生的软件设计能力,新方式注重提高学生的系统设计文档编写能力。毕业生前期仍然要完成开题报告、英文文献、系统分析设计和编码,最后提交系统设计相关文档。系统设计相关文档由以下文档构成:①项目开发计划;②软件需求说明;③系统设计说明;④数据库设计说明;⑤用户手册;⑥测试分析报告;⑦项目开发总结。根据软件工程学科特点及专业人才培养的要求,结合学校的毕业设计(论文)管理办法和软件设计文档国家标准,软件学院制定了符合专业人才培养目标的设计文档规范。 为提高学生科技论文写作水平和研究报告的演讲能力,软件学院面向软件工程专业所有应届毕业生,在其毕业设计阶段开设8学时的“科技论文写作规范”“研究报告演讲技巧”讲座,强调科技论文写作的规范性和可读性,锻炼学生演讲研究报告的能力。 4)加强毕业设计过程管理和监控。 毕业设计过程管理和监控面向的对象是学生和教师。软件学院毕业学生做毕业设计有不同情况,如有在校外软件公司做毕业设计的,更多的是在校内做毕业设计,因此需要有相应的不同管理模式。为加强学生培养质量和降低指导教师管理难度,软件学院提供集中管理与跟踪管理方式。 集中管理是指学院设置固定机房和机位并安排助教作为管理人员,由指导教师给学生安排机房,由管理人员负责学生的日常考勤,学生需及时向指导老师汇报学习情况,学生若有事必须请假。跟踪管理主要针对在校外进行毕业设计的学生,要求这类学生完成校外毕业设计申请,由管理小组协助指导教师对校外学生进行跟踪,为这些学生提供及时的毕业设计信息服务。这类学生必须每周与学校指导教师联系,以便教师详细了解并掌握学生毕业设计进度。这种具体的制度和规范,对在校内进行毕业设计和赴外进行毕业设计的学生进行了有效监控。 针对指导教师的管理,毕业设计管理小组采用不定期检查和周报提交的方式。毕业设计规范要求每位指导教师每周指导时间不少于2小时,指导教师需要检查学生毕业设计的进度和质量;解答学生提出的问题,进行下一阶段工作部署与指导,保证毕业设计的质量。 不定期检查指毕业设计管理小组根据指导教师在毕业设计系统中登记的指导时间和地点,不定期对教师的指导情况进行检查。周报提交是指学院建立的毕业设计定期报告制度,教师和学生每周均需要将周报提交到系统上,教师主要汇报每周对学生指导情况以及学生毕业设计进度和质量,学生主要汇报每周的毕业设计进度、毕业设计遇到的问题等。毕业设计管理小组每周对周报进行汇总分析并,及时了解毕业设计情况,对学生和教师提出的问题进行统一解答。 5)构建完善的毕业设计管理平台。 充分利用计算机技术,构建完善的毕业设计管理平台,提高毕业设计管理水平,使毕业设计管理更加规范化。软件学院在毕业设计过程中使用的管理系统包括:重庆大学本科毕业设计系统、重庆大学网络教学综合系统、重庆大学软件学院软件工程实践教学平台。 重庆大学本科毕业设计系统用来上传和管理毕业设计相关文档。系统涵盖毕业设计工作的全过程,实现选题提交、课题双向选择、毕业设计相关文档(包括开题报告、外文翻译和毕业论文)的提交与管理、文档模板的上传和下载、毕业答辩的自动分组、指导教师和交叉教师评分、答辩记录和成绩的上传、成绩册的打印、毕业成绩的统计分析等功能。 重庆大学网络教学综合系统。用于毕业设计的过程管理,主要进行信息、周报收集、校外学生实习申请、过程检查情况公告、问卷调查、学生成果提交和查询等。 重庆大学软件学院软件工程实践教学平台是软件人才培养创新平台,提供实践教学成果展示、实践案例资源库与实践教学管理功能。利用该平台可以举办毕业设计优秀作品展,展示软件学院学生的专业学习水平,激发学生的实践热情,对下一届学生起到示范作用。平台实践案例资源库可为学生提供实践学习参考资源,为教师提供实践教学案例素材。 6)建立毕业设计过程管理评价体系。 建立毕业设计过程管理评价体系,要求所有 一学生和指导老师每周都要将周报提交到EOL(重庆大学网络教学综合平台)平台。毕业设计管理小组每周对毕业设计情况进行检查和监督,并将检查情况告知所有指导老师。指导老师每周提交周报次数与毕业设计指导工作量挂钩;学生考勤情况、周报提交情况、平时检查情况会被记入平时成绩,平时成绩不合格将被取消答辩资格。 软件学院强调学生在毕业设计期间一定要进行软件系统设计和实现,毕业答辩包括系统演示、用PPT讲解毕业设计主要工作、答辩教师提问等多环节,答辩老师根据学生工作量、完成质量、论文或设计文档质量、答辩情况进行评分。学生毕业设计的最终成绩由平时成绩、指导教师成绩、交叉评阅成绩和答辩成绩构成,以保证评分的公平性。 7)加强诚信机制建设 为了提高本科毕业设计质量,加强学术道德和学风建设,营造学术诚信氛围,软件学院使用“大学生论文抄袭检测系统”对本科毕业论文进行防抄袭检测。抽检比例为应届毕业论文的50%,抽检名单由毕业论文管理系统随机抽取。另外,各答辩小组推荐的优秀毕业论文为必检对象。 软件学院制定论文抄袭的认定标准(建议文字复制比不超过25%)和处理办法,对有问题的论文,责成指导教师对检测结果予以认定和说明或督促学生修改,取消被认定抄袭论文学生的答辩资格;对各答辩小组推荐的优秀毕业论文进行,不合格的论文取消优秀。 4 结语 培养适应我国软件产业发展的软件工程人才,提高软件工程本科毕业设计质量,毕业设计的改革势在必行。通过2届学生的毕业设计改革证明,建立和完善毕业设计的管理制度,加强毕业设计过程的监控,充分利用毕业设计管理平台,实现多元化的毕业论文形式,建立合理的毕业设计过程管理评价体系,加强诚信机制建设,能极大地促进师生在毕业设计过程中投入热情和精力,提高本科毕业设计管理水平,有效保证毕业设计质量。 软件毕业设计论文:Ant在软件开发型毕业设计中的应用 [摘要]该文结合实际指导计算机专业毕业设计过程中的体会,提出如何利用Ant工具软件来为软件开发型毕业设计服务,以提高学生的实际动手能力。 [关键词]Ant 计算机 毕业设计 一、计算机专业毕业设计的性质 计算机专业毕业设计工作是高等院校计算机人才培养计划的重要组成部分,是对学生专业知识、综合素质和实际能力训练的重要阶段,是人才培养质量的重要体现,是学生学习、研究与实践成果的全面总结。 二、软件开发型毕业设计中存在的问题 计算机专业的毕业设计主要分为软件开发型毕业设计和基础研究型毕业设计两种类型,本文探讨的是第一种类型。在软件开发型毕业设计答辩过程中,学生需要结合自己的设计实现来讲述设计实现思路及过程,这要求学生需提前部署好自己的软件作品,而答辩时所用计算机一般而言是由答辩单位提供的,只具备软件的运行环境并不负责安装相应的集成开发工具,而学生平时主要是利用集成开发工具来进行开发,一旦脱离了开发工具往往不知所措,这就违背了毕业设计的宗旨。 三、Ant在软件开发型毕业设计中的应用 Ant是一款软件项目构建工具软件,能够让我们采用定制的方式对开发出来的项目进行编译、打包和测试,更重要的是这些工作可以脱离具体的开发工具来进行,这非常适合在毕业答辩时缺少开发工具的情况下进行应急处理。下面利用一个Java类毕业设计项目为例简述Ant的具体应用。 1.安装Ant软件 到Ant的官方网站下载最新版的Ant二进制版本,它是一个扩展名为zip的文件,本文使用的是Ant 1.8版。下载后解压到某个文件夹中,例如c:\\ant_1.8,并创建一个名为ANT_HOME的环境变量,变量值设为刚才解压到的目的文件夹名,本例中即为c:\\ant_1.8(后面用%ANT_HOME%指代该文件夹),同时将%ANT_HOME%/bin文件夹加入到Path环境变量中。以上步骤需要提前安装配置好JDK环境后再进行,JDK环境安装配置在这里略过。 2.创建构建文件 构建文件相当于一个计划书,整个构建活动是严格按照构建文件的内容来进行的,所以构建文件的创建是整个构建活动的核心。构建文件是XML类型的,这不仅是因为该类型是一种通用的描述语言,更主要的是Java中提供了相当丰富的操作XML类型文件的API。创建的构建文件最好命名为build.xml,并将该文件放入工程所在文件夹中。下面阐述一下构建文件的书写规则。 首先,在构建文件中创建一个工程标签用来标识该构建项目,例如本文中构建的项目名称是TankWar ,则创建标签,其中name属性代表的就是项目名称;default指的是要执行的目标名称,所谓的目标就是要完成的任务,在这里任务名为compile,这个任务的定义在后面会有说明;basedir代表工程的根文件夹,一般设为.即当前文件夹即可。 其次,定义属性标签,定义属性其实就是定义在构建文件中要使用的变量,例如该项目要构建的项目源码位于src文件夹中,构建后的文件保存到build/class文件夹中,这时我们就可以定义“src.dir”和“build.class”两个属性变量来指代这两个文件夹,以后假设更改了文件夹名只需修改属性名即可,对应的标签如下所示: 上面${ }中括起来的是已定义的属性名,该使用方式相当于引用变量。 然后创建目标标签,目标即我们要执行的具体任务,一个工程中可以包含多个任务。假设我们执行三项任务分别是创建文件夹、清除文件夹中已有内容及编译源代码,则定义的标签如下所示: 创建文件夹 清除文件夹中已有内容 编译源代码 //name属性所指明的任务即是前面工程标签中default属性的设定值,depends属性指明一种依赖关系,表示此任务必须等待第一个任务完成后才能进行。 3.运行Ant 在命令提示符下输入ant,系统将自动执行build.xml构建文件并完成构建文件中所定义的任务。 四、总结 以上是利用Ant工具软件在软件开发型毕业设计中的应用实例,除了在Java开发平台中有Ant工具外,另一个重要的开发平台,Net平台也有相应Ant工具。由于学生在利用Ant进行软件构建时是脱离了软件开发工具的帮助,所以需要了解更多深层的知识,这无形之中也加深了学生对软件开发型毕业设计的理解,同时在配置Ant环境时需要自己不断地尝试,也锻炼了学生的动手能力,因此将Ant应用到软件开发型毕业设计中对于学生而言是非常有益的。 软件毕业设计论文:计算机软件专业毕业设计探析 提要毕业设计是高职计算机软件专业培养就业型高技能“蓝领”人才的关键环节之一。本文就毕业设计的选题、毕业设计的管理、毕业设计各环节的把握等方面,探讨如何加强和改进高职院校计算机软件专业的毕业设计,以培养出社会所需的计算机软件开发高技能型人才。 关键词:高职院校;毕业设计;软件开发 毕业设计是高职学生由在校学习到参加工作之间的、十分关键的综合教学环节,是毕业前的一次重要的系统实践训练,也是对高职院校的教学管理、师资水平和学生综合素质的集中体现和检验。这个环节把握得好,对学生就业有很大的帮助。实践证明,毕业设计是计算机软件各相关专业理论教学、实验、实训等有机结合的最佳途径之一。笔者多年来一直从事高职计算机软件专业的毕业设计指导工作,经过长期的实践和探索,同时吸取他人经验,对毕业设计工作有如下的认识。 一、毕业设计的选题 选题是毕业设计的第一步,也是非常重要的一步,包括教师选题和学生自选题两种。高职计算机软件专业实现毕业设计的途径和空间是多种多样的,只要有研究开发的环境即可。可以在学校内部组织开展,也可以走出去,到企业、到社会中去完成。例如,校企合作、产学研结合是高职毕业设计实现开放性的有效途径。一是学生到企业、公司实际工作中去,运用所学知识和单位的短期培养,按规定格式和要求写出总结报告或毕业论文,或在参与实际项目设计中完成设计,采取校内指导老师和企业指导人员共同指导学生的毕业设计,在我院的软件专业这种形式的设计占到了近1/3;二是充分挖掘校内资源,寻求多种途径开展毕业设计。例如,参与教师的科研项目,承担部分任务;主动与学校各部门联系,帮助设计各种中小型信息管理系统,如学生档案管理系统、教务管理系统、后勤水电管理系统、学校图书管理系统等,由各部门根据使用情况进行评价。 选题时的原则主要有:(1)符合专业或大类培养目标、满足教学基本要求,使学生得到比较全面的训练,要尽可能进行有软件工程背景的毕业设计;(2)应尽可能结合生产、科研和实验室建设的实际任务,促进教学、科研和生产进行选题。也可是模拟真实的软件项目课题;(3)应有一定的深度与宽度,工作量饱满,使学生在规定的时间内经过努力能按时完成,并鼓励学生有所创造;(4)毕业设计的选题应面对学院的实际情况,从培养目标出发,充分利用学院的计算机资源和人力资源,力求实现学生掌握知识的实际水平与市场经济的需求相符合。 二、毕业设计的管理 要完成高水平的毕业设计,除了要求毕业设计指导教师提供的选题应是新颖的、实用的、能适合当前社会的市场需求的外,还必须要有严格的毕业设计管理制度相匹配。 1、学生毕业前的上一个学期末,确定指导教师,并进行毕业设计动员。有关教师提供指定格式的、“毕业设计(论文)选题报告”、“毕业设计(论文)自选题目申请书”、“毕业设计(论文)格式、书写规范”等表格供学生填写或参考,其内容包括毕业设计的选题来源、要实施的技术方案、要完成的研究工作、需配备的硬件和软件环境、需要的资金等。其中,还给出近三届本专业学生做过的论文题目,防止重复或抄袭。表格填写后交由教研室集体讨论并提出修改意见,然后由计算机系部与有关指导教师统一审批。再将所有选题和指导教师名单提供给学生,由学生和指导教师进行双向选择,有关部门根据选择情况做适当调整后公布指导教师及学生的对应名单。 2、经统一审查后,指导教师给每一个学生下达“毕业设计(论文)任务书”。指导教师与学生见面时,要针对任务书向学生讲解课题目标、实施方案、需要收集的参考书目、需要自学的内容及应做社会实践活动等,并向学生提供相关网站,让学生自己上网学习有关预备知识。 3、指导教师根据系部的统一安排向学生提供“毕业设计工作进程安排表”。该表包括在毕业设计过程中,安排对学生完成毕业设计需补充的专业知识讲座的内容与时间、上机时间、教师辅导时间、检查时间、完成每一设计步骤的进度要求、毕业设计说明书初稿上交和举行毕业答辩的时间等。学生应根据毕业设计任务书的要求,在毕业设计工作开始一周内写出开题报告,内容主要包括:资料准备情况、设计的思路与期望成果、目标任务的分解、各阶段完成的内容计划等,交由指导教师审查后,再按计划开始设计。毕业设计的时间一般在12周左右。 三、毕业设计过程中的几个重点环节 1、资料查询和实地调查。任何一个课题都是有学科基础或技术基础的。学生在做毕业设计开始,通过进行资料查询,可以了解本选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向,特别是近年来的发展趋势和最新成果,然后准备与该题目相关的参考资料。通过与对资料研究成果的比较说明自己的选题是符合当前的研究方向,或是否采用了当前的最新技术并有所改进,以进一步了解选题的意义。值得注意的是,要做好毕业设计,必须阅读一定量的近期中、外文资料,这不仅反映学生的外文阅读能力,而且有助于设计的先进性。高职学生在毕业设计之前进行必要的社会调查,是了解和加深题目理解的另一重要途径。以《企业仓储管理信息系统》这个题目为例,学生可以到实习工厂、中小企业等场所进行实地考察、了解管理信息系统的实际应用状况,通过系统现象的感性认识,逆向推测如何进行模块设计才能实现这些功能。另外,网络查询也是学习、资料查询的重要方式。指导教师要让学生按毕业设计任务书要求深入地了解本毕业设计课题,准备资料,写出文献综述并完成初步的外文翻译任务。 2、制定和论证技术方案。明确所要解决的问题后,就要提出自己解决问题的思路和方案。包括一般的程序设计、数据库设计和网站建设等,应选定编程语言、根据目标提出总体模块设计图、流程草图等,通过比较表明自己方案的价值、方案的创新之处或有新意的思路、算法和关键技术。学生阐述自己的设计方案时,要说明为什么要选择该方案,如何进一步优化数据,不足之处如何得到克服,最后完成的工作具有什么样的性能或达到什么样的水平。 3、充分发挥教师在毕业设计中的引导、辅导作用。教师在整个毕业设计工作中应该起到引导、辅导交流的作用,激励学生有足够的信心完成毕业设计工作,鼓励学生突破旧系统,展开思维的翅膀,尝试别人没有想过或没有做过的工作,注意对学生创新思维的培养。在毕业设计过程中,指导教师布置任务后,要进行具体指导和及时检查。指导教师要注重针对性与适用性,力争使毕业设计内容与学生毕业后所从事的技术岗位对口,使人才培养目标与社会的需求相一致。 4、毕业设计的先期总结和答辩准备。在毕业设计的后期,指导教师应及时进行总结,针对每个成员指出毕业设计过程中的改进之处,提出后期需要进行工作的重点和方向。并发放统一格式的编制设计说明书的有关文档,如毕业设计说明书的装订顺序、目录和正文的格式要求及正文基本结构及毕业答辩应当做的准备工作。指导教师检查资料是否齐全、是否符合规范要求、程序运行有无缺陷及答辩时要注意的问题等,然后做最后的答辩准备。毕业设计答辩开始前三天,学生需上交毕业设计的相关文档和程序资料。文档部分按规定格式装订成册,供答辩委员评阅。 5、毕业答辩、成绩评定。毕业答辩评分要做到客观、公正、公平。人员除本院教师外还聘请企业项目开发人员参与评阅和答辩工作。答辩分数可分为自述、回答问题、论文内容三部分。最后,通过答辩委员会及各位指导教师统一讨论,得出学生的答辩成绩。答辩后,答辩委员会及时总结答辩中遇到的问题,并组织部分同学参加座谈会,了解学生对毕业设计的反馈意见,以备下一届进行设计时加以改进。 四、结束语 高职学生理论基础相对较弱,但实际动手能力并不差。毕业设计给了他们一个良好的提升能力的机会。毕业 设计多选择一些项目单位的实际软件项目,让学生到公司、企业这些项目实际场合进行毕业设计,最好是在生产实际中选择那些真刀真枪的设计题目。经过我院近四届高职计算机软件专业毕业生采取以上方法和环节进行毕业设计实践,已取得较好的效果,学生适应性和实际能力有了很大提高。但也存在不完善的地方,只有通过不断地实践、研究、总结和改进方法,不断地进行毕业设计教学的改革,为培养出计算机软件专业应用型的高技能人才做贡献。 (作者单位:大连水产学院职业技术学院)
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)
科技农业论文:推进农业科技事业发展的策略初探 1加强党建理论学习,提高领导班子思想政治水平 为了加强和保障政治理论学习,第一,必须制定科学的学习制度,统筹安排学习时间,解决好工学矛盾。农业科研单位的科研工作具有很强的季节性,学习必须顺应这个特点,农闲时集中学习,平时自己学习。党委中心组学习的示范带动是一种非常有效的方式,特别是扩大到处室和单位负责人共同参加中心组学习,甚为有效。第二,要求每个中心组成员都要按要求学习,并就学习体会和学习心得准备书面发言材料或提纲,在学习会上发言交流,为了在会上发好言,班子成员必须认真学习,充分准备。第三,充分利用集中学习的机会,精心安排好学习内容,将请人辅导、交流发言结合起来,使传授党建理论、相互启发有机结合。第四,坚持将拟提拔的干部,特别是年轻干部送到党校脱产培训,系统学习党建的思想、理论和方法。在开展理论学习时,既要坚持学习党建理论,又要结合农业科研单位的特点,切实把握好学习的针对性,通过学习提高班子成员的思想水平和科学思维能力。 要加强邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观的理论学习,深刻理解中国特色社会主义道路、理论体系、制度的科学含义和它们之间的内在联系,深刻理解建设中国特色社会主义的总依据、总布局和总任务,增强领导班子贯彻落实科学发展观、坚持中国特色社会主义的自觉性和坚定性。学会用马克思主义的立场、观点和方法来认识问题,科学分析和看待我国改革开放和社会转型过程中所遇到的各种矛盾和困难。同时,要加强党员、干部理想信念教育,使领导班子成为实践社会主义核心价值体系的模范,做共产主义远大理想和中国特色社会主义共同理想的坚定信仰者、科学发展观的忠实执行者、社会和谐的积极促进者。此外,要针对农业科研单位的主要任务,学习新时期党在农村的基本政策、对农业科技工作的基本要求,牢固树立科技创新意识和服务“三农”的思想,带领基层党组织和广大党员进一步解放思想、开拓进取,努力完成科技创新和成果转化任务。 2强化领导班子思想观念建设,提高领导班子综合素质 2.1强化追赶跨越观念 我国还处于社会主义初级阶段,经济、社会发展还很不够,农业和农业科研水平与发达国家相比还有很大差距,农业科研取得的成绩与持续保障我国农产品有效、安全供给和增加农民收入的要求还有很大差距。特别是地处西部的农业科研单位,其肩负的责任更大、担子更重,面对国家对农业和农业科研的重视程度和投入强度都大幅度提高的有利形势,必须树立抢抓机遇、追赶跨越的观念,制定追赶型发展战略,提出跨越式发展措施,完成跨越发展的任务,在尽可能短的时间内,努力实现科技创新迈上新台阶,科技成果大规模转化,各类人才蓬勃涌现,科研条件大为改善,居住环境大变样的目标,更加有效地支撑现代农业发展。当然,在追赶跨越的同时,也要特别注意遵循科学的发展规律,避免蛮干盲上,实现可持续发展。为了实现追赶跨越,必须改变各级班子,特别是院领导班子的精神面貌和工作状态,不能再按部就班,要敢于作为,勇于担当,要有爬坡上坎、奋力攀登的精神和锐意改革的意识,埋头苦干,攻坚克难。 2.2强化民主集中制观念 民主集中制是党的根本组织原则和根本制度。在新形势下,健全和坚持民主集中制,需要更新思想观念,营造民主环境,强化制度建设。要加强对领导干部的民主集中制教育,使各级领导和每个班子成员掌握民主集中制的运行程序和决策原则,在决策过程中自觉坚持和运用民主集中制。建立健全党委会和院(所)务会议制度,对关系到单位发展的重大事项由领导班子成员集体研究决定,并由院(所)务会贯彻执行。按照党内民主决策机制的要求和程序,完善党内情况通报、情况反馈和重大决策征求意见制度。在作出重大决策时,先进行充分的调查研究和广泛的意见征求,再由班子统一研究决策。对重大决策部署的执行情况要定期检查和专项督查,提高执行效率,使研究决定了的事情能够落到实处。 2.3强化勤勉尽责观念 勤勉尽责、改进作风,既是加强领导班子思想建设的保证,也是思想建设的重要目标之一。按照“讲党性、重品行、作表率”的要求,强化勤勉尽责观念,不断改进工作作风和工作方法。由于农业科研单位的特殊性,不少院、所领导干部都承担了管理与科研双重任务,必须妥善处理好二者的关系。院、所领导要把主要精力放在单位的管理工作上,切实负起领导责任,找准工作重点和难点,研究解决办法,推动工作发展,在此基础上搞好自己的科研工作。把理想信念的本质要求锲入反腐倡廉建设。认真贯彻落实党风廉政建设责任制,加强对党员干部廉洁自律教育,进行党风廉政建设工作考核,加大对科研、开发、工程项目公开招投标和审计监督的工作力度。年终要加强对院、所班子成员的民主测评和党风廉政建设考核工作,并将考核工作与干部评价、晋升挂钩。 2.4强化服务大局观念 农业科研单位的领导一定要把服务地方现代农业发展作为单位发展的首要任务,围绕地方党委、政府“三农”工作的重大决策部署,以及农业产业发展中的关键技术难题,把单位的发展、科技人员实现自己的理想抱负与现代农业的发展结合起来,把单位的局部利益与全省和国家的全局利益结合起来,坚持“项目从生产中来,成果到生产中去”,科学确定研究方向、制定研究目标、落实研究任务、转化科技成果。要用地方党政领导和农民的要求、科研体系的要求这两套考核标准来衡量和评价农业科研单位的工作。第一个要求是“三多”:多出创新性强的应用技术大 成果、多创大面积高产、多转化成果;第二个要求是“三高”:学术水平高的创新性研究论文、高等级的国家或省级研究成果、高水平的科技领军人才。只有这样,科技工作才能被领导认可、被农民认可、被行业认可,单位和科技人员的发展才有充分的条件和保障。 3强化领导班子能力建设,把思想建设成果用于科技工作 3.1提高解决复杂问题的能力 单位领导班子的主要任务是带领职工克服困难,推动科研事业发展。近年来,四川省农业科学院面临着科技竞争日益加剧,科研条件急需改善等一系列难题。通过加强院级领导班子的思想观念建设和思想能力建设,增强了班子成员的责任感和紧迫感,提高了班子的决策能力和执行能力。四川省农业科学院的科研基地是长期困扰科技人员的老大难问题,一直难以解决,严重影响了科研工作开展。院党委在反复研究、广泛征求意见的基础上,统一思想,从2008年开始,启动了基地建设工作。采取土地置换筹集的办法,并争取到各级领导和部门的支持,有效克服了房屋拆迁、土地整理、资金筹措等一系列复杂的问题,在离院20km的地方建成了近173hm2的高标准试验基地,彻底解除了科技人员的后顾之忧。 3.2提高领导科技创新和成果转化的能力 农业科研单位的核心任务是科技创新,提高显示度要靠科技示范和成果推广。全院党的思想建设工作始终要围绕创新和转化这两个中心来开展,努力把思想建设成果用于推动创新能力的增强和转化能力的提高上来。院党委集中智慧,整合资源,突出学科优势和重点,做强作物育种、土壤肥料、植物保护等传统学科,加强生物技术和农业信息技术等高新技术应用与研究,加快农产品加工和烟草研究等新兴学科的建设步伐。“十一五”以来,全院年度科研经费比“十五”增加1倍多,共审定新品种400多个,研制出先进实用技术100多项,获得国家级成果奖10项。新品种在省内外年推广467万hm2,食用菌以及在全省果树种植面积居前二位的柑橘和梨的主推品种中,80%以上由四川省农业科学院选育和引进。四川省粮食和经济作物推广的主要栽培技术均来自四川省农业科学院,这些技术在粮食作物小面积和大规模高产创建上发挥了重要作用,创造了小麦单产10660kg/hm2、467hm2平均单产8878kg/hm2,玉米单产17724kg/hm2、667hm2平均单产12006kg/hm2、1.87万hm2连续3年平均单产超过9300kg/hm2的“三级跳”。在农业部组织的“十一五”农业科研单位科技综合竞争力排行榜中,四川省农业科学院作物所名列全国第7位、省级第2位。 3.3提高服务职工的能力 思想作风建设的一个重要作用是要让每一个班子成员转变作风,始终坚持把职工利益放在突出位置,调动科技人员的创新转化积极性,增强他们工作和生活的幸福感。四川省农业科学院党委制定了院长接待日,要求班子成员必须下基层调研,认真倾听基层和职工的意见、诉求,主动关心职工生活,帮助其解决工作和生活中遇到的实际困难,以实际行动取信于民。同时,对职工过高的愿望和诉求,及时合理引导,倡导先有付出、后讲回报的观念。院党委作出明确要求,每年为职工办5件以上实事,并将其纳入年度工作目标内容,年终进行考核。院里还千方百计改善职工的居住条件,拿出大量资金美化工作和生活环境,在办公区和宿舍区安装安全监控设备。在院所文化建设上,2011年,由全院职工提出并投票产生了“求实创新,兴农利民”的四川省农业科学院院训,同时,还形成了每两年举办一次大型文艺演出或运动会的惯例。 科技农业论文:论农业科技推广之农民科技素质 一、农民科技素质教育在农业推广中的地位和作用 1.教育性是农业科技推广的主要特质。不管是从农业科技推广理论角度,还是从广泛的农业技术推广实践来看,其教育性特征都是非常明确的。主要表现在:针对农民,立足实际,通过试验、示范、培训、指导以及咨询服务,把实用的知识、技术、信息传递给农民,以提高农民科技素质,推动农村社会的整体发展。 2.从农业科技推广工作本身来说,农业科技推广过程就是提高农民科技素质的过程。它唯有以提高农民科技素质为最主要目的,帮助农民获取信息、知识和技能,更新思想观念,其所推广的技术信息及相应载体才有可能最快地在最大范围内充分发挥效益。我们应该认识到,农民科技素质的提高是全面、系统、有效的农业科技推广的必然成果。 3.反过来,只有农民科技素质提高,才能真正有效地推动农业科技推广工作。 (1)农民科技素质的不断提高,农民科技意识的不断加强,将使农业科技推广工作顺利融入农民的生产生活,农民对新技术、新理念更易于接受。 (2)农民科技素质的不断提高,势必大大缩短新科研成果、技术的传播推广过程,大幅提高农业科技推广的社会经济效益。 (3)较高的农民科技素质也加大了农民对新技术、新成果的需求,从而极大推动农业科技发明、创新。 二、当前农业推广中农民科技素质教育现状和存在的主要问题 在农业现代化程度不断发展的新形势下,农村经济发展所面临的制约因素已经不仅仅是自然资源的不足、市场经济的激烈竞争,而是农民的素质,特别是农民的科技素质。随着社会主义新农村建设的进一步深入,我国农民科技素质有了很大的提高,但仍然与我国农业现代化和农村经济发展不相适应。根据对公民科学素养的调查发现,发达国家每亩耕地平均拥有一名农业科技人员,农业从业人员中接受过正规高等农业教育的达45%—65%,而我国目前每万名农村人口中平均只有6.5名农业技人员。农村人口平均受教育程度只有六到七年,其中还包括大量文盲。这种农民科技素质普遍低下的状况相对于促进农业科技推广工作,推动农业现代化事业来讲是不容乐观的。而造成这种状况的原因,从根本上来说是因为农民科技素质教育事业的落后,主要表现在: 1.农村教育落后。根据2008年中国统计年鉴数据统计分析处理,农村教育的人员结构和数量约占全国九年制义务教育在校学生人数(9940万)的79%,但主要集中在小学阶段,初中阶段教育不尽如人意,高中程度则是凤毛麟角了;根据社会科学院数据统计,截至2008年末,我国农村人口数9.2亿,而以农民学校培训、资格证书和转岗为主的农民素质教育与农民职业技术教育仅为291万人,仅占全国农村总人口的0.32%,约300人中只有1人受过职业技能培训;以农村骨干、农技推广人员和农村基层政府管理人员继续教育为主的农村从业人员继续教育人数为5831万人,仅占全国农村总人口(9.2亿)的6.3%。农村基础教育、职业教育和继续教育的严重滞后,无法满足农村劳动科技文化素质提高的需求,无法适应农业现代化的要求。 2.教育培训资源不足,农民科技培训渠道、形式单一。据调查,现有的农民科技教育培训机构主要是农业广播电视学校、涉农部门的各种职业学校、培训中心以及部分职中。这些培训机构一般只集中在县城或乡镇举办培训班,很少深入农民群体,甚至大部分农业技术培训学校形同虚设。通过全国农村固定观察点数据,我们得知,当前农民接受科技培训渠道主要是自学和农技推广机构(包括农技推广部门、专业协会、龙头企业等)培训。培训形式以现场指导和课堂授课为主。调查还表明,不足三分之一的农民会一年至少接受一次培训,接受过三次以上技术培训的农民更是不足3%。 3.农业科技推广机制的不健全。主要表现在: (1)农业推广相关政策落实不到位。早在1950年我国就颁布了《农业技术推广工作站条例》,后续有1972年的《四级农业科学实验网》、1993年的《农业技术推广法》、1999年的《关于稳定基层农业技术推广体系的意见》及一系列相应的政策规定,再到地方出台的《农业技术推广法》的实施办法等,都从法律上对农业科技推广体系进行了规范和制定,但在这过程中并没有建立起与法律和政策配套的实施机制,在许多乡镇,农业技术推广体系建设基本上被边缘化。 (2)以政府指令为主导。长期以来我国农业技术推广手段基本以行政指令为主,习惯于下计划、要项目、等任务,为推广而推广。 (3)以技术为导向。目前人们越来越关注科研成果的市场性和实用性,但多凭主观推测,在传统推广模式引导下,无论科研人员还是推广人员,最关注的还是如何把技术成果本身推销给农户,而非市场需求和农民对它的接纳程度 三、加强农民科技素质教育、提高农民科技素质的对策和措施 农民科技素质教育是一项系统工程,针对农业推广过程中农民素质教育存在的问题,可以从如下几个方面采取措施: 1.改革农村教育体制。首先要从法制的基础上重视农村教育。其次,要加大农村教育,尤其是成人教育和职业技术教育的投入,增加农民科技培训预算,从政策、资金、科技人员等多方面支持农村科技教育事业的发展。三是建立并完善农村基础教育、中等农业教育和高等农业教育三级体系,使农村义务教育、农民职业技术教育和成人教育实现资源整合共享,全面开展农村教育事业,提高农民的科学文化素质和知识水平。 2.完善农民科技培训体系,增强培训功能。选择部分有条件的中等农业学校和市、县级农技推广中心,以各大农业大中专院校、农 业科学研究院为科技依托和教育阵地,建立一批省、市、县逐级推进的农民科技教育示范基地,改善办学条件,提高办学质量,逐步完善农民科技教育体系。以湖南农业大学的“双百”科技富民工程为例,“双百”工程是由湖南农业大学选派优秀科研人员组成一百个科技服务小组,在全省选择相应的一百个农业专业户或涉农专业组织、企业作为示范基地进行对接,组织技术培训和先进实用技术的引进与示范,探索并建立了农业科技推广与科技成果转化、提高农业科技成果转化率、入户率的新途径和新机制。 3.完善农业科技推广机制,建立新的农业科技推广体系。随着农业现代化进程的不断加快,我们知道,单纯由政府组织的以技术为导向的农业科技推广体系已经无法适应农村经济的发展,建立以政府为主导、组织多元化的新型农业科技推广体系才是必然选择。新型农业科技推广体系(如图2所示)建设应以大力调动农户以及企业等社会力量参与农业科技推广工作,逐步形成国家扶持和市场引导相结合、有偿服务与无偿服务相结合的推广体系为目的,坚持推广组织多元化、推广行为社会化、推广形式多样化的特征。当然,最根本的一点,在市场经济条件下,结合目前我国农民整体科技素质还不够适应现代农业发展需要的客观实际,我们应该认识到,当前农业科技推广提高农民科技素质应始终坚持以利益引导为主,从农民实际需求出发,充分利用大众传媒等便捷有效途径,重点培养农民对科学技术知识、信息的兴趣,帮助农民树立正确积极的科学技术态度和科技意识,锻炼利用新技术、新知识的基本能力,从根本上提高农民科技素质。 科技农业论文:农业科技灰色关联理念研究 我国是一个农业大国,要在我国实现全面建设小康社会的目标,必须解决好三农问题。我国人口众多,人均占有耕地数量不到世界平均水平的一半。在我国这样一个人多地少的国家发展农业生产,增加农民收入,必须十分重视农业科技的作用。2012年中央一号文件专门就我国农业科技的发展进行了规划。舒尔茨[1]指出科技投入是农业长期发展的主要动力,是实现传统农业向现代农业转变的关键因素。国内一些学者对农业科技与农业增产、农民增收的关系进行了研究。马梅芸[2]等研究了福建省农业科技投入对农业发展的贡献,测算出福建省农业科技投入对农业发展的贡献率。汪博兴[3]就农业科技投入对经济增长的影响进行了脉冲响应分析,结果表明,只有不断加大财政农业科技投入,才能实现农业的长期可持续发展,才能推动国民经济的健康发展。以上学者的研究结果将为笔者的研究提供有益的借鉴。笔者以灰色关联理论为基础,定量分析我国农业科技水平与农业发展、农民收入的关系,旨在为发展我国农业科技提供参考。 1数据来源、指标选取与研究方法 1.1数据来源数据来源于《中国统计年鉴》(2002~2010)。 1.2指标选取笔者以农牧渔业总产值(记为A,单位:亿元)作为衡量农业发展水平的指标;以财政对于农业科技投入费用(记为B1,单位:亿元)、农业科技人才数量(记为B2,单位:人)、农林牧渔业专利授权量(记为B3,单位:件)作为衡量我国农业科技发展水平的指标。农牧渔业总产值能够最大程度地体现农业生产的水平,因此,以此作为衡量我国农业生产水平的指标。农民人均纯收入是衡量农民收入水平的最直接的指标,这个指标能够全面综合反映农民生活水平。农业科技投入代表国家财政经费用于农业科技发展方面的支出,是农业科技财力方面的指标;农业科技人才数量代表农业科技队伍的规模,反映农业科技人力投入;农林牧渔业专利授权量能够直接体现出农业科技的产出水平。因此,用这3个指标就能够表示出我国农业科技的总体发展水平。 1.3研究方法采用灰色关联动态分析法。 2结果与分析 2.1灰色关联动态分析的建模步骤 2.1.1建立原始数列的因变量参考数列和自变量比较数列。(公式略) 2.1.2将原始序列进行无量纲处理。这是为了消除数量级大小不同而造成的影响,便于进行计算和比较。可以运用初始化法,均值化法等进行,计算公式分别是(公式略) 2.1.3计算每个时刻点上母序列与各个子序列差的绝对值,找出最大差和最小差。(公式略) 2.1.4计算灰色关联系数。(公式略) 2.1.5计算灰色关联度。要求得总的关联度,需要考虑到不同的观测点在总体观测中的重要性程度,因此需要确定各个点的权重。一般情况下,采用算术平均数的方法计算灰色关联度。r0i=1/nnk=1r0i(k),r0i表示数列x0与数列xi之间的关联系数。 2.1.6关联度排序。根据r0i的大小进行关联度排序。关联度越接近于1,说明关联程度越大。根据经验,当λ=0.5时,关联度大于0.6便认为关联性显着[4-6]。 2.2灰色关联度分析 2.2.1计算序列初值。计算得到序列初值结果。 2.2.3计算极差。从表3可以看出,最大差=0.987,最小差=0。 2.2.4计算关联系数。取λ=0.5,得到关联系数。 2.2.5计算关联度。2003~2009年我国农业发展水平与科技发展水平各个因素关联度为:R01=0.759,R02=0.581,R03=0.731。 2.2.6关联度排序。影响我国农业发展水平的科技发展因素,按照关联度大小排序分别为R01 R03 R02。 3结论与建议 从以上计算结果可以看出,我国农业科技水平对于农业发展水平有很大影响。其中对于我国农业发展水平影响最大的科技因素是农业科技投入水平。农业科技投入不仅注重数量,而且注重质量。一方面,从数量上看,我国农业科技投入逐年递增,但是与发达国家相比还有差距。农业科研投入占GDP的比值,世界的平均值为1.07%,发达国家为3.2%,而我国农业科研的投入只占GDP的0.5%。另一方面,我国财政农业科技投入质量不高,目前主要投入到农业科技研发方面,农业科技推广方面的投入不够。目前我国从事农业技术推广人员数量较少,素质不够,普遍存在学历低、年龄大,待遇低的状况。 2012年中央1号文件对此推出专门的对策。要加大农业科技推广人员培训,提高农业科技推广人员素质。同时还要进一步加大对于农业科技的投入,改变农业科技投入占农业GDP偏低的情况。农牧渔业专利授权量对于我国农业发展水平也有很大影响。该指标能够全面反映农业科技成果。目前我国农业发展面临的一个情况是农业成果转化率低。农业部科技教育司的统计表明,“十一五”期间,我国农业科技成果转化率只有40%左右,远低于发达国家80%以上的水平。因此,我国要在进一步扩大农牧渔业专利数量的同时,采取激励措施,增加农业科技成果转化率,使得已有的农业科技成果能够实实在在地转化成生产力。要采用更加灵活的措施,让农业科技顺利转化。可以让农业科技研发人员参与到农业科技成果转化过程中,参与农业科技成果转化后的利润分配,从而调动农业科研人员积极性。 农业科研人员数量与我国农业发展水平关联性不够明显。原因在于:第一,我国农业科技人员结构不够合理,主要表现为缺乏大量高素质的农业科技成果转化人才。第二,农业科技人才的市场化意识不够,导致许多科技成果不能使用农业现代化发展的需要。这方面我国与发达国家有较为明显的差距,比如,美国农业科技工作者习惯于从生产实践中寻找项目,科技活动的直接目标是服务于生产。由于在我国人才评价机制不完善,科研成果是科研工作者晋职调薪和评功受奖的主要依据,许多农业科研工作者从事科研不是为了服务于生产,而是为了多出成果。而成果的取得往往又是通过专家的评定形成的,这就难免受人情因素的约束而影响评定结果的公正性。同时,对农业科技成果的评价过分强调成果的先进性,而忽视科技成果对农业生产的实用性,也在一定程度上影响了农业科技成果的转化率,进一步导致科研与生产的脱节。所以,应该进一步改进我国农业科技体制,使得我国农业科技人员能够面向我国农业现代化建设的实践,进行有针对性的农业科技攻关,这样才能充分发挥农业科技对于我国农业发展的引领和促进作用。 科技农业论文:我国农业科技管理的现状和对策的浅谈 论文关键词:农业科技管理 现状与成因 新体系 论文摘要:通过对我国农业科技管理现状的阐述,对新形势如何构建中国农业科技管理新体系进行了探讨。 经过 20多年的改革与发展,我国农村经济已进入了新的发展阶段,农业综合生产能力显着提高,农产品供给由长期短缺转向总量大体平衡和结构性、区域性相对过剩。这一方面说明现行的农业经济结构难以满足人民群众日益增长的物质生活需要另一方面也说明农业发展正酝酿着从量变到质变的崭新突破。农业的发展不仅关系到国家长治久安和战略目标的实现,也关系着中华民族的兴衰荣辱,制定和完善中国特色农业科技系,建立和健全农业科技管理体制,变革传统农业生产模式和管理方法,则是实现农业现代化的最佳选择。 一、我国农业科技管理的现状 现代农业科技管理是依据农业科技自身发展规律和特点运用科学管理理论和方法,对各项农业技术活动进行组织和策划,以求在时间和经济上最合理、最有效地达到预定的农业技术发展目标。它是现代科技管理的重要组成部分,也是实现农业经济功效最大化的有效途径。然而新中国成立以来,为尽快恢复和发展国民经济,我国实行的是以城市为基地的工业化战略,把业中的资金强制性地转移为工业化积累,在工业化战略的推动下我国的现代工业在城市迅速扩张。而相比较而言,农业在相当长的时间里却整体徘徊不觚,发展艰难 。改革开放 以来 ,面对新的国际国内形势,国家加大了对农业科技资金的投入,加强了科研院所的组建,加快了科技成果的转化,以法律形式规范了农业科技专利成果交易。农业要发展,农民要增收,除了对国家政策的需求外,关键要靠农业科技的支持。然而由于一些体制不健全的客观因素制约,使得我国农业科技的发展与经济总体不相适应。其原因有四个方面。一是农业科技管理的主体不明晰。现代农业就是利用高新技术和适用技术把传统农业的旧“四靠 ”转变为一靠科技、二靠人才、三靠投入、四靠管理的新‘四靠”。在我国由于长期以来农业科技的管理主体是以各级政府纵向调控和直接领导为主,农业科技管理机构的主体地位和作用一直没有在法律上得到应有尊重。同时,一部分农业科技投资主体和收益地位不明晰,产权关系不明确,使生产者和经营者缺乏积极性,没有产生出应有的效益,也严重制约了地方农业经济的发展。科技的发展不以人的意志为转移,也不以政府的行政指令为转移,农业科技管理需要管理者遵循科技发展的普遍规律,因此在制度化的前提下也应该赋予地方科技管理部门以一定的自主权和灵活性,因地制宜地发展地方农业。二是地方农业科技管理资金匮乏。国家每年都会在财政预算中拿出相当部分资金用于农业科技的改革和完善,同时也要求地方各级政府投入部分财政资金以支持本地农业经济发展。但由于我国实行的是中央和地方两级预算,而地方自留可支配财政资金并不多,所以各级地方政府对于大量资金投入效果并不明显、对 GDP增长贡献不高、且见效期长的农业科技的热情 自然不高,也就造成了一些具备发展高新农业的地方因缺乏政府财政的大力支持而错过了良好的发展机遇。三足政府对农业高新技术宣传力度不够,农民对采用高新成果缺乏热情。农民是农业关系的主体要素,科技成果转化的关键是要有广大农民的支持和拥护。而在现阶段我国农业科技管理基本还是由政府主导和垄断,政府对农业科技的宣传缺乏力度,加之市场化的农业科技交易体制没有完全形成,农业科技成果转化难。同时,由于广大农民的文化科技素质偏低、经营规模小、收益低,对采用高科技的热情商。 是农业总体的机械化水平不高,资金匮乏。严重制约了农业机械的发展,唰时也影响『.农业科技的研发和转化,我国农业机械化低水平层面运转的现状严重制约着农业新技术规模效应的发挥和农业生产水平的提高。 二、构建现代农业科技管理新体系 在知识经济时代,科技含量的高低是增加产量、降低成本提高质量、减少损耗、提高效益、占领市场的关键,因此提高科技的研发速度,改革传统的科技管理体系就显得尤为必要,必须采取有效对策。构建现代农业科技管理新体系。 (一)完善科技管理体制,制订长远科技发展战略 科技管理体制改革是我国经济体制改革的重要组成部分。对农业科技发展需要从战略的高度做出 再瞻性的部署,打破条块分割的科技管理体制,加强和完善农业科技管理的立法和执法,有效地保护知识产权,重奖取得重大成果转化效益的单位和个人。建立科技成果转化过程中的公共资源保障机制,完善技术市场与资本市场。同时,必须将农业科研投入放在公共财政支持的层面,把对农业科研的投入看成不断增长的公共需求和维持农业续、健康发展的内在动力。制订长远科技发展战略不仅是农业济长期持续稳定发展的重要保障,也是现代农业科技发展的在要求。国家农业、科技主管部门和地方都要从长远出发,对业科技工作做出合理规范,形成三个层次力量最优配置,为我转型农业的发展提供广阔空间。 (二)进一步贯彻科教兴农战略,加快农业科技成果转化技成果转化是科学技术发展的一个永恒主题,也是至今我国在这方面尚无满意答案的现实难题。科技成果向生产力的转化,涉及到不同阶段的发展过程。宏观看,科技成果转化是由科技给、转化、需求和科技环境系统等构成的大系统,其运行要求立、健全相关的动力机制、收益分配机制、约束机制、激励机制调控机制等。微观看,科技成果的转化包括实验室研究、中间试验、工业性实验、 工厂化生产等环节。因此,必须规范高校、科研院所科研和成果转化衔接体系,实施高校、科研院所与企业和地方的科技联姻,动员各类农科教研机构和私营企业参与多元化农技推广服务体系。科技的研发必须依照市场经济发展规律运作,以生产的实际需要为契机,而且科技成果也只有在转化为产力时,才能为社会增加更多价值。企业可以凭借自身优势,开展新产品、新技术、新工艺、新设备的研发和引进,成为创新的主体和技术推广的载体。科研机构、龙头企业和农民要形成密切利益共同体,使其成为教学与科研成果的孵化器,优良品种推广的生产基地,有效发挥科技辐射、带动效应。2003年南京农业大学等单位与连云港市共同发起的 “百名教授科技兴百村小康工程”活动(简“兴百村活动”)已初见成效,该活动不仅有力地促进了科研院校与农村的直接联系,避免了中间环节所产生的烦琐程序、信息中转误差和资源丢失现象,实现了事业单位职能和服务型观念转变,而且农民也可以把在农业生产过程中所遇的新问题、新情况及时地反馈给专家,力求把问题解决在最先发现环节。 ㈢提高农业科技人才素质,完善农业人才市场 要加快农业现代化的步伐,教育是基础、科学是关键、人才是核心。拥有多少受过高等教育和专业知识培训的高素质人才,如今已成为国际通用的衡量国家竞争力强弱的标准,而科技人才、管理人才及中介人才是科学技术成果转化的载体,只有这些人才的密切配合,才能实现政、企、校、研、资”多维互动。因此,必须要建立和健全以知识产权为资本的入股机制,切实加强知识资本在科技创新中的地位,降低知识资本准入门槛。同时,有条件的地方政府应建立地方人才储备库,并将其作为一种长效机制稳定下来高校与科研院所应该为地方造就一支有文化、懂技术、善管理会经营的新型农民:在成人教育中定向地为急需农业人才的中西部贫困地区培训大专或大专以上的技术人员;实施远程教育和各种专业讲座,及时地把各种最新的农业科技信息传播到农业地区;农业高校要设立农业推广硕士点,定单式地为基层培养农技推广人员;地方政府也要为农技推广人员提供各种条件,避免人才流失现象的发生。这样才能真正地在我国建立人才激励要素流动、市场选择的新机制,形成市场化、网络化、信息化和制度化的多维互动的创新模式,促进我国农业的跨越式发展。 (四)改革农业推广机制,完善农业推广体系 加强改革和完善农技推广体系,是决定现代农业体制改革成败的关键。在我国,传统意义上的农技站早已变成了只有部门、没有人员或只有机构、没有作用的空架子或纯营利机构。现代农业经济发达国家的成功经验告诉我们:农业要发展,基层推广站的作用是不容置疑的,建设好现代意义的农业推广体系将是最终解决 “三农问题”的关键。我国现行农技推广体系不仅无法适应市场经济体制,也无法应对加入 m 后世界农产品贸易对我国传统农业经济带来的冲击,因此应在确保农技推广体系稳定的前提下,深化体制改革,建立适应新形势的农技推广服务体系。加强农技推广体系建设不能单纯以追求经济效益为目的,而应以社会利益最大化为目标。各地应从实际出发,深层次地发掘地方农业发展潜力,提高农产品的科技含量与市场准入门槛,提升农产品在国际市场上的竞争力,帮助农民抵御各种风险。 (五)建立现代信息平台,实现农业科技“高速公路” 科技信息平台是指综合社会业已存在的科技与信息,为快速合理地利用科技资源提供 一个可供随时查询利用的信息资源库,为建立农业数字信/!/息“高速公路”,实现资源共享,应在各县建立以农业部门牵头的科技信息服务体系,包括建立农业科技‘‘l10”系统和专家库;要切实转变政府观念,合理设置农业管理和服务机构完善农业科技管理体制,避免多头管理和相互推委、扯皮现象发生;还要借鉴国外先进经验,筹建高水准的农业情报信息体系组建统一的农业预警机制。平台的建立单纯依靠行政部门无疑是不够的,没有广泛非行政力量参与是不可想象的,因此政府应该推动、整合现有资源,采取多媒体信息交流手段,抓好农业基础建设、技术开发和科技服务工作,即科技的产前、产中与产后三阶段的管理,实现经济效益和技术效益的双赢。 农业科技信息“高速公路”功能的最大化,3s技术是核心因此合理利用 3S技术则是促进农业现代化建设、推动科技 自主创新体系建设、变革传统农业管理模式和以信息科技促进传统农业朝 “两高一优”的现代农业转变及变革传统农业的最佳途径 同时,政府要鼓励和扶持发展农业合作经济组织,提高科技的转化率与应用规模,并始终坚{寺“谁建谁管”的原则,注重发挥经济杠杆的规范和引导作用,引导其又好又快地发展。 三、结柬语 进入新世纪,新科技革命蓬勃发展,科技与经济全球化进程明显加快,国际竞争更趋激烈,科技进步将成为提高国民经济整体素质和增强综合竞争力的决定性因素。科技对农业生产的贡献率成为农业比较优势的重要组成部分,政府应当从宏观上总体把握现代转型农业发展的全局,全面把握好农业现代化改革的历史性机遇,勇于开拓创新,构造与现代农业发展相适应的农业科技新体系,为建设一个生机盎然的和谐社会主义新农村服务。 科技农业论文:农业科技园区生态旅游模式探讨 摘要高科技农业具有科学性、知识性、趣味性和可观赏性、可参与性,是一种极具开发价值和潜力的旅游资源。农科单位应以市场需求为导向,充分利用其科技、人才、地缘、生态等优势,将高科技农业与旅游、教育、培训紧密结合起来,在转变观念、培训队伍、配套建设、狠抓管理、开拓市场、争取政府和行业支持等方面狠下苦功,大力发展高科技农业生态旅游。实践证明,利用农科基地办旅游是切实可行的,而且已成为投资省、风险少、见效快的新的经济增长点,可以促进经济、社会和生态三大效益同步协调发展。这种发展模式极具推广价值。 关键词农业科技园生态旅游模式 生态农业是遵循生态经济学规律进行经营和管理的集约化农业体系,其最终目标是实现社会、经济、生态三个效益的统一。旅游业作为朝阳产业,已成为国民经济的重要支柱,生态旅游正日渐成为人们追求的时尚。而将二者融于一体、富含科技含量的高科技生态旅游农业则成为人们的抢手货,大有发展前途。 一、产生的动因与背景。 珠海市农业科学研究中心,其前身为珠海县(后改市)农科所,成立于1963年,最初主要从事以水稻为主的农作物良种繁育,试验示范推广工作。建特区以后因城市发展需要,原在市区的1千多亩试验田被无偿征用,市府只在城乡结合部梅溪村划出247.9亩荒坡地,补偿10万元。珠海农科人发挥特区首创精神,积极发展以无土栽培、组织培养、转基因等生物工程为重要手段的高科技生态农业,主要从事蔬菜、禽畜、瓜果和花卉等科研、生产,开始了第二次艰苦创业。 经过数年的艰苦奋斗,基地面貌发生了翻天覆地的变化,无土栽培的“神话”,北瓜(新疆哈密瓜等)南移的奇迹,使珠海农科中心成为农业线的一面旗帜,对外开放的窗口。外国贵宾的参观访问,中央领导的亲临视察,兄弟省市的组团考察……成为我们搞旅游的外在诱因;而珠海被评为“旅游城”后,市旅游局亦在寻找新的旅游项目开发,特别是生态旅游项目的开发,他们亦把目光瞄准了梅溪科研基地。于是双方一拍即合,珠海市无土栽培旅游基地——“农科奇观”即告诞生。我们认识到农科单位如果不进一步摆脱计划经济体制下“等、靠、要”的束缚,就没有发展前途。必须面向市场,走科研为主,多业并举,综合发展的道路。而农业高科技资源不但是生产资源,其形成的奇特的生态景观和本身具有的科学性、知识性、趣味性和可观赏性、可参与性,实际上也是一种极具开发潜力的旅游资源。几年来成功的探索和实践亦证明了这一点。 二、发展旅游业的优势及项目的起动。 1、得天独厚的地理环境。珠海是座会议、会展、休闲度假的海滨旅游新城,处在珠三角城市群同时又是一国两制的交汇点,而珠海“农科奇观”位于城乡结合部,兼具城乡优势,背靠碧波荡漾的梅溪水库,环抱连绵起伏的凤凰山脉,位置适中,交通便利。 2、前景广阔的客源市场。珠海被评为“中国旅游胜地四十佳”,并拥有“环保模范城”、“优秀旅游城市”的称号,最近又被联合国授予“改善人类居住环境最佳范例奖”。因此吸引了大量的港澳台和周边地区的游客。98年“农科奇观”接待的国内外游客达20余万人次。此外,还有一个巨大的学生市场,作为珠海市学生农业科学教育实践基地,仅97年3月至98年接待学生就达6万多人,有不少幼儿园也组织小朋友来进行参观活动。珠海市有中小学生十几万,澳门也有十多万,香港则有百多万,邻近的广州、中山、深圳的学生市场更为广阔。目前已与港澳及广州、中山等地的教育部门达成了学生到“农科奇观”学农实践的意向。98年接待澳门学农学生4000多人,受到社会各界的好评。 3、别具一格的农业科技优势。现有各门类的科研人员70多人,建有无土栽培温室大棚65座,可种植四大类,100多个品种的瓜果、蔬菜和花卉。至今已获得35项国家、省、市科技成果,其中国家发明奖1项,国家专利2项,国家、省、市一等奖5项,特别是无土栽培项目,技术水平和生产规模都属国内先进水平。基地引种的是世界各地的名优品种主要是创造新、奇、特效果的观赏类作物,游客一年四季无论什么时候来,欣赏到的都是花的海洋、菜的世界、瓜果的天地,流连忘返。而高科技农业演示厅、传统农具展示厅、中心实验室、组织培养室、植物“克隆”工厂,都给游客带来意外的惊喜和收获。 4、独具特色的餐饮服务。游客在“农科奇观”不但可以看得入迷,玩得开心,还可以吃得惬意,满载而归。农科餐厅出品的菜肴原料都是基地自产的产品,以“回归自然、营养保健”的特色,赢得了广大游客的交口称赞,回头客大增。不少旅行社把我们的农科餐厅作为定点餐厅,慕名而来的食客更是络绎不绝。游客吃饱喝足,还可买上无污染、无公害的优质农产品带回家让亲朋好友分享。 高科技农业生态旅游项目的起动是在科研基地现有的基础上进行的。一是对基地环境进行全方位、大规模的绿化、美化、净化;二是对科研实验设施及生产大棚进行适当改造,以适应观光旅游的需要;三是增建一些为旅游服务的配套设施如旅游餐厅、农产品展销厅、农具展示厅、农业高科技演示厅、双龙山庄等;四是穿插点缀一些可参与性强的休闲娱乐设施如烧烤场、野炊园、钓鱼走廊、农家作坊及车水抓鱼、点瓜种豆、装盆栽花、组培实验等项目;五是要培训一支相应的旅游服务和管理专业队伍;六是对科研基地进行适当的形象包装并适度对外进行推介。 三、营造优美舒适的生态环境,吸引大众走上生态之旅。 农业科研基地大多地处城乡结合部,兼具城乡特点和优势,山青水秀,空气清新。既有朴实美丽的自然景观,又有高科技农业生产的奇特的动植物群落生态景观。既有科研实验、科教培训设施,又有接待服务设施。整齐的生产大棚,整洁的组培工厂,典雅的接待大楼,那成林的果树,葱笼的茶园,墨绿的蔬菜,盛开的鲜花,以及珍 禽园地,青青草坪,营造了一派田园风光。所以,无论是旅游参观还是考察访问的客人都认为基地是闹市中的田园,繁华中有野趣,不是公园胜似公园的都市村庄。 农科基地内上千种、上万株植物吐泻着人体所需的新鲜氧气。这里鸟语花香,月朗风清,行云流水,安宁幽静。先后建起的“神奇的瓜果世界”、“农科之窗”、“荷塘观鱼”、“八卦田园”、“野菜园”、“水车阵”、“垂钓走廊”、“珍禽园”、“蝴蝶兰园”、“沙漠植物园”等一批集科研、环保、生产、旅游于一体的生态园林景观,吸引了大量境内外游客。正在开发的还有“百鸟园”、“蚕桑园”、“药用植物园”、“茶文化庄园”等生态旅游项目。 农科基地不但有农大毕业的专业讲解员导游,还将所有的花草树木、农作物挂上说明牌,标明品种、属性、原产地、功能、栽培要领及注意事项,游客每来一次,便受到一次深刻的生态环境教育。基地生产的农产品亦成为人们喜爱的无公害的绿色食品。 四、加强管理与营销,促进高科技农业生态旅游的发展。 1、抓专业队伍建设。成立了旅游资源开发科,下辖导游部、餐饮部、客房部、产品展销部,并相应培训了导游接待、厨艺、服务、营销和园艺工程等旅游专业职工队伍;先后组织干部职工到国内外考察生态农业旅游的发展情况,学习先进的管理经验;并组团参加了96、97、98年香港国际旅游交易会和省旅游局举办的“旅游资源开发工作会议”、“’98广东人游广东嘉年华”、“江苏、淅江旅游推介会”等学习和促销活动,提高了旅游专业管理水平,拓展了客源市场。 2、抓接待设施配套。建起了环保停车场、接待楼、卡拉OK歌舞厅、旅游餐厅、农产品展销大厅和学生绿色营地、双龙山庄别墅等,大力开展旅游基地的绿化、美化工作,建凉亭6座,铺草坪2万多平方米,建大型花坛和天台花园多处,种果树3000多棵,其他绿化树1万余株,铺设双车道水泥环园路4.5公里,在排灌河道两岸砌花岗岩石雕护栏,安装新颖别致的行人道路灯,种植高大挺拨的大王椰,形成一道道亮丽的风景线。 3、抓科技旅游景点建设。在无土栽培65座大棚设施的基础上又相继建成了中心实验室、组培工厂、全光雾快速扦插育苗工厂、图书室、信息中心,以农业的高科技吸引游客。占地20__多亩的“农科奇观”拓展工程,也将在99年完成总体规划。 通过几年的努力,我们已初步开创了高科技农业旅游的品牌,中央、省市和港澳等地电视台、电台、报社等新闻单位竟相报道,大大地提高了基地的知名度。几年来,我们先后接待了78个国家首脑、专家的参观访问和40多位党和国家领导人,接待了60多万国内外游客及8万多学农学生和各省市区兄弟单位考察团数万人。在旅游市场低迷的情况下,98年旅游收入305万元,比97年增长两倍多。现与港澳及周边城市80多家旅行社保持着良好的业务关系。我们还针对不同游客、不同需求对象适时推出“蜜瓜品赏团”、“龙眼荔枝团”、“学生套餐团”,学农欢乐一天游及二天游活动等促销措施,收效甚佳,得到了广大游客的欢迎和好评。 4、合理利用资源,狠抓节流增效。农科单位底子薄,资金有限,不可能一下子拿出几千万元去搞景点建设。只有在合理利用有限资源、提高高科技农业旅游项目开发的社会经济效益,加强内功的锻炼,实现项目的可持续发展等几方面作文章: 4.1转变观念,注重开发观赏实用型科研项目。科研和旅游管理人员应加强沟通,深入市场调查研究,开发人们喜爱的既具观赏价值,又有实用价值的科研项目,让游客既可观赏,又可品尝,亦可买下带走,如玩具南瓜系列、无土栽培的盆花等。此外,应不断更换作物品种,引进新、奇、特异的品种,同时不断变换栽培方式,如无土水培改无土基质栽培,基质也不断变换,如今有砂砾、珍珠岩、椰糠、锯末、石子等等20余种,使旅游吸引力越来越大,回头客愈来愈多,有的港澳游客甚至来了五、六次还想来。今年初,我们又开发了无土立体栽培项目,可节省土地25以上,提高产量50以上,且植株上、中、下错落有致,色彩斑斓缤纷,令人目不暇接。 4.2培训队伍,提高旅游从业人员的素质。采取请进来、走出去等多种形式进行职工培训。例如对专业讲解员采取请资深导游员现身说法,到旅游社跟团实习,参加全国导游员资格考试等方式,提高了其专业水平。又如餐饮部采取与市旅游职业学校合作的方式,让学生到餐厅实习,学校和学生找到了理论联系实际的机会,餐饮部节省了人力费用,学生又学到了新的菜式和烹饪方法,经济、社会效益明显。此外,我们还坚持干部职工每周两天义务劳动制度,要求员工个个成为多面手。基地内的园林绿化、水电工程大多数为我们自己动手建设,既有农科特色,又节省了大量工程费用。游客爆满时,其他部门员工自觉到旅游部门当导游、售货员,端茶传菜,洗碗扫地,既保持了艰苦奋斗、勤俭节约的优良传统,又节省了人工费开支。 4.3配套建设,不断推出新的旅游服务项目。我们刚开始开发旅游时,只有旅游接待部从事专业讲解导游服务,之后不断拓展新的业务领域,服务日趋配套。97年成立餐饮部,开设了农科餐厅和卡拉OK歌舞厅、烧烤场及钓鱼走廊。98年初成立产品销售部,开设了农产品商场、客房部,使基地逐步建成集吃住游乐于一体。服务配套成龙的综合性特色旅游景区。 4.4开拓市场,加快培育新的经济增长点。我中心原是以珠三角及港澳团队游客为主,受东南亚金融危机影响,港澳团队客人有所下降。97年3月,我们成为珠海市学生农科教基地后,打开了学生这一个大市场。98年除拓展了澳门学生市场外,又通过学生带动了散客市场。今年上半年我们又开拓了会议团和培训班市场,形成新的经济增长点。 4.5狠抓管理,提高旅游环境和服务质量。首先建章立制,年初制订了2万余字的《管理制度》和岗位责任制、服务规范和质量标准,使权责利落实到人,奖罚兑现。其次是狠抓环境卫生管理,大面积绿化美化环境。以优美的环境和优质服务留住客人的心。再次是建立标准的公共信息图形标牌,建设标准的公共卫生间和凉亭、护栏、宣传栏,设立投诉电话和意见箱,让游客游得开心,玩得遂心,吃得顺心,住得舒心,购得称心,行得安心,杜绝了宰客现象,保持了生态旅游持续稳定发展。 实践证明,利用农科基地办旅游是切实可行的。它投资省,风险少,周期短,见效快,已成为一个新的经济增长点。但一项事业要想取得成功,离不开党的 好政策,离不开政府的支持和行业管理。我们之所以能够取得一定的成绩,是因为得到了珠海市委、市政府和市农委,特别是市旅游局和旅游协会的正确领导和大力支持。同时,我们也得到了国家、省旅游局、省旅游协会的肯定和支持,在98年创建中国优秀旅游城市活动检查验收时给予高度评价,认为基地是“珠海市最具发展潜力的旅游景区之一”,并将99生态旅游年珠海开年仪式放在我中心隆重举行。所有这些都推动了我中心旅游业的发展,而旅游业的创收又为科研加大了投入,形成良性循环,促进我中心科研等各项事业和发展。 五、今后的发展设想。“文秘站”版权所有 生态旅游农业,已登上大雅之堂,它将成为旅游业中的一颗璀璨的明珠,具有不可估量的发展潜力。传统农业生态旅游给人是自然纯朴的田园风光,而现代高科技农业生态旅游带给人们的则是不可思议的神奇世界和无可抗拒的巨大诱感力和吸引力,因而则更具发展前景。难怪有不少港澳游客来了五六次还想来。与主题公园景观相比较,高科技农业生态旅游则更富于创意与变化,一年四季均可推出新的旅游吸引物。 开展农科生态旅游可以实现社会、生态、经济三个效益的统一。通过社会各层人员的观光、旅游,可更好更广泛地普及良种良法等农业科技知识和生态环保知识,提高参观者的科技和环保意识以及发展“三高”农业的积极性。 生态农业是我国农业可持续发展的最佳模式,通过一系列农业高新科技,将农业生产及农产品加工以具有观赏价值的艺术风格充分体现出来。它不仅可以增加农产品的附加值,丰富人们的生活内容,更有利于改善生态环境。因此,结合本地实际,建立资源、生态、旅游等为支柱的生态旅游农业产业体系,不但具有巨大的市场前景和发展潜力,更可以将社会、经济、生态三大效益合理地统一起来,必将为本省乃至全国部分地区探索出一条现代农业综合协调发展的产业化道路。 我们拟将“农科奇观”建设成为既是农业高科技的研究、开发、示范、推广中心,又是珠海市的动植物园;既是现代高科技农业生态旅游的风景区,又是学生农业科学教育的实践基地,力争三年内接待游客达到50-100万人次,旅游利润创收超过500万元,树立起珠海高科技生态旅游农业的品牌,创出珠海市旅游拳头产品,为特区二次创业,再造辉煌作出我们应有的贡献! 科技农业论文:加强基层农业科技人才队伍建设的思考 农业、农村和农民问题关系改革开放和现代化建设全局。实践证明,没有农村的稳定就没有全国的稳定,没有农民的小康就没有全国人民的小康,没有农业的现代化就没有整个国民经济的现代化。国以民为本,民以食为天,农业科技人员在农业发展、改革、创新以及农业科技推广服务中发挥了关键性的作用,同时农业科技人员具备着不可替代的技术优势。近年来,由于种种原因,扎根基层的农业科技人才越来越少,这对发展现代农业和建设社会主义新农村造成了很大影响。为了加强基层农业科技人才队伍建设,有效促进社会经济的发展,本文结合当前农业科技人才的重要性和紧迫性与存在的主要问题,作出一些有益的探索。 一、充分认识当前农业科技人才的重要性和紧迫性 农业发展靠科技,科技进步靠人才,当今世界的竞争,从根本上说是人才的竞争,人才资源已成为最重要的战略资源。加快农业科技人才工程建设,造就一支高素质的农业科技队伍是实施科技兴农战略的前提。但是,我们有些人对农业科技人才工程建设的重要性和紧迫性都认识不足,有些人认为,我国是世界上第一人口大国,而农业人口就占了8亿,人才资源必然十分丰富。须知人口与人才是不同的概念,人口多,说明人力的数量多;人才多,说明高素质的人才力多。事实上,我国人口资源丰富而人才资源相对缺乏,正是我国经济和社会发展中的一个突出矛盾,这个矛盾在农村尤为明显。 据有关资料统计,我国受过职业技术教育和培训的农业劳动力占全部农业劳动力的比重不足20%,而荷兰90%的农民受过中等教育,12%毕业于高等农业学院。在农业技术推广人员方面,我国平均20__多个农业劳动力中,才有一名农业技术推广人员,而发达国家平均400人就有一名。由此可见,我国农业科技人才严重不足,同时也给农业和农村工作带来很不利的影响,突显了农业科技人才的地位与作用。特别是国际粮油价格自20__年以来开始温和上涨,而近年来涨势明显加快。据联合国有关机构统计,仅20__年一年,国际粮价就上涨了42%。国际粮价的大幅飚升,不仅增加普通民众的生活成本,还可能引发局部或全球性粮食危机,导致部分地区政治动荡。而粮油生产的工作就需要广大的农业科技人员去努力工作,才能促进其生产发展,这就更加体现了农业科技人才在社会上的基础地位与作用。 二、目前农业科技人才队伍存在的主要问题 (一)层次较低,体现不出应有的活力。首先,从学历来看,具有大学本科学历的相当少,大多数人员是中专及以下的;其次,从年龄结构看,普遍年龄偏大,大多数是35岁以上的农业科技人员;第三,从职称结构看,大多数是初级职称的人员,技术能力不够强,整个基层农业科技人才队伍中,真正科班出身,专业素质较强的只占少数,有相当部门人员都是本土人才通过多年的“摸爬滚打”成长起来。因此,近年来在基层的农业科技人员层次越来越低,即使有些层次的也都跳槽到不是农业的部门去了,导致农业部门的人员力量有限。 (二)总量偏少,严重影响发展的后劲。一是一线力量少。整个社会中直接在乡村一线工作的只有少数部分,特别是在乡(镇)中是农业科技的人员就更少了。二是引进人才少。近些年来,由于编制问题和机构精简,一批优秀的农业大中专毕业生被拒之门外,不少有真才实学的中青年干部因所学专业是涉农专业无法进入基层工作,只能去外地企业打工,从事一些与农业无关的工作。三是留守人员少。现在在基层的农业技术人员中,有相当一部分人因待遇差而外出打工或者另谋发展,真正服务农村的人才就很少,严重影响了农业发展的速度。 (三)经费不足,严重阻滞技术的更新。一方面,我国的农业技术推广投资处于非常低的水平,许多乡(镇)农技站人员只能象征性地拿很少的工资,农技推广基本上处于“有钱养兵,无钱打仗”的状况,有相当部分农业科技人员的待遇还比不上在外打工的普通员工,少数地方基层连养兵的钱也没有,导致许多农技推广人员不再安心本职工作,纷纷另谋出路,即使在正常上班的人员也无法正常开展工作。另一方面,随着农村经济的发展和农业产业结构的调整,农民对农业技术的需求更加高,经费的严重不足,对农业科技人员的培训基本处于很低的层次状态,致使农业技术人员素质难以适应新形势发展的需要,阻碍了现在在岗农业科技人员素质的提高,更阻碍了新技术的研究开发与扩散推广。 (四)体制不顺,导致工作的开展困难重重。从整个农业来看,普遍存在着队伍不稳、人心涣散、工作松散等现象,主要表现为:一是用人机制不科学,所需专业的技术人员进不到县、乡基层一线,非专业人员却时常占编。二是基层农业服务体系出现了“线断、网破、人散”现象,导致工作的开展工作困难重重。三是社会地位低下,农业属于弱势行业,而从事农业工作的大多数部门机构都是些行政管理和社会服务的职能,主要靠吃财政饭,没有其他的来源收入。在经济发展的今天没有经济的收入还要政府出钱,简直是难上加难,更不用说优先提拔干部的事。从而,导致农业科技人员在政治、经济待遇相比于其他部门每日遇下,发挥不了应有的职能作用。 三、加强基层农业科技人才队伍建设的几点思考 (一)改善农业科技人才的工作环境。一是要以主业为本,科学确定农业科技工作的高度。农业县(市、区)在我国占多数,应在努力发展工业的基础上突出农业主体地位,切实提升农业科技工作的高度,建立考核机制,加大对县乡农业科技工作的考核力度和奖惩力度,提高积极性,实现农业跨越式发展和可持续性发展。二是要加大农业科技工作的投入。通过财政预算或信用部门解决一定的科技示范经费,为农业科技工作开拓创新创造条件,并用适当的经济待遇稳住人才,激励人才。三是要营造农业科技工作的积极氛围。一方面要对农业科技工作中涌现出来的优秀人才的优秀事迹要善于挖掘,善于推介;另一方面对其中德才兼备的应该予以优 先提拔,可以相互提拔在县农业系统部门工作,也可以提拔到乡(镇)工作。按《国家公务员法》的规定,分为综合、执法、专业技术类的公务员,那么可以说在机关事业单位中具有职称的人员就是专业技术类的公务员。这样出台一些优惠政策,让具有中级职称的不管在县(市、区)一级还是在乡(镇)一级可以享受科级干部的待遇,这样从正面鞭策他们更好地开拓性工作。 (二)壮大农业科技人才的队伍。一是要把部门的农业技术人才“沉”下去。县直部门的农业技术人才总量相对较多,且有一定的技术水平,更有在实践中研究解决问题的便利条件,应该建立定点联系制度等,多下到乡村组具体指导,充分利用人才资源做到才尽其用。二是要把农村乡土人才“吸”上来。健全乡土人才评聘机制,将农村中的“种养大户”、“流通大户”、“土专家”、“田秀才”和一些闲散人才等吸纳上来,他们知道农民想要什么,农村适合什么,让他们的实践经验通过提炼得到升华,更好地发挥作用。三是要把外地优秀人才“引”进来。通过技术入股,基地免费等优惠政策积极争取龙头企业和高级人才、优秀人才的进驻,开发新、特、优的产业,引领周边群众致富,通过全方位的开发人才资源,最大程度地整合壮大农业科技人才队伍。 (三)提高农业科技人才的业务水平。教育是发展人才队伍的根本途径。不仅仅要对技术干部和乡土人才加大培训力度,还要把中学生的农业科技知识教育提上高度。农村学生中的辍学者或中考、高考的落选者是农民的“接班人”,60%以上的农村学生中学毕业后就回到了农村。他们既对传统生产模式不感兴趣,也不懂现代农业科技知识,导致这新一代农民成为“社会盲流”。因此,应该适当加强在校期间技能教育中科技兴农方面的比例。其次,应该建立健全各项制度为技术干部创造学习提高的机会,打造施展才华的平台。如建立县、乡人才结对联系制度或互动交流机制,促进两级人才共同提高;完善学习制度,制订培训计划,定期对县、乡、村技术人才进行知识更新;选派有能力有创新意识的人才去高等院校或发达地区学习深造等等。 (四)健全农业科技人才的管理机制。首先要严格目标考核奖惩,加强人才个体的责任心。一是考核其业务水平,实行专业技术职务能上能下制度;二是考核其工作业绩,实行以奖,绩效挂钩制度;三是考核其招商引资情况,对积极为群众联系龙头企业,推动了农业产业化的要予以重奖。其次要进一步完善县、乡、村的农业三级机构。县一级的农业工作部门做好行政管理、农业综合执法、综合服务等职能;乡(镇)一级的农业部门除了做好技术指导服务外,还应加强对本乡(镇)的各种农业信息收集和上报等,供县农业部门和政府决策农业工作,并积极做好本乡(镇)的农业事务管理,传送好的各种农业信息到村到农户,为农民服务;另外,建立村级农业信息联络机构,负责日常的联络,联络种养大户、科技示范户等,传播农业信息和收集农业信息并上报到乡(镇)。通过完善管理服务机构,从而形成县、乡、村三级农业服务一体化的网络。第三要加强人才队伍的思想政治建设,增强集体荣誉感。应该认识到,农业是我国的基础。做好做实农业科技工作,对稳定农村、稳定国家具有重要意义。在新时期面临的挑战下,县、乡、村农业科技工作者担负着庄严而光荣的重任,虽然工作清苦,但是最能闪耀建设现代农业光辉使者形象的。 科技农业论文:农业科技改革问题与措施 1.当前加快农业科技创新的重要意义 1.1农业科技创新是推动传统农业向现代农业转变的强大动力。实现传统农业向现代农业转变,关键在科技。当前我国农业仍然是以小规模生产和松散型合作经营为主,农业产业化经营进一步提升,但农产品科技含量普遍偏低,这与现代农业发展要求还有很大差距,我国农业目前正处于由传统农业向现代农业转变的关键过渡期。因此,实现传统农业向现代农业转变,必须依靠科技创新,通过科技创新提高劳动生产率、资源利用率和土地产出率,以达到高产、优质、高效、生态、安全的目的。 1.2农业科技创新是保护农村生态环境、实现农业可持续发展的必然选择。新世纪以来,全球气候变化剧烈,灾害频发。近些年我国自然灾害也呈高发态势,加上我国粗放式经济发展模式,我国的水土流失、草场退化、农田污染等生态环境急速恶化。改善农业生态环境,保障农业和农村可持续发展是当务之急。解决这一难题,只有通过科学技术创新,通过科技创新对土壤、肥料、水分、光热资源等提供高效利用技术、耕地保护与替代技术、精确施用技术、重大农业生物灾害防控技术、生态农业与环境工程技术等,形成资源节约型、环境友好型农村农业可持续生态体系。 2.农业科技创新目前存在的主要问题 2.1对创新存在思想认识偏差。我国现在正在建设创新型国家,创新型民族,科技创新在目前得到了前所未有的重视。然而,人们对创新的理解存在一定的偏差。人们往往认为科技创新是一种很神圣的、高不可攀的事情,认为科技创新只是科学家的事情,与自己没有关系,实则不然。从科技创新成果对经济社会的作用看,创新可以分为重大创新和一般创新。重大创新是对旧事物的破坏与颠覆,是新事物的创生,具有革命性,因此创新难度极高。一般创新是对旧事物的边际改善,具有改良性,创新难度相对低一些。所以,重大创新很难发生,一般创新更容易出现。从科技创新的实践来看,绝大多数创新都是一般创新,而重大创新,特别是那种能够引领经济社会发展的科技创新,是非常少的。所以,重大科学技术创新是一种“偶然”事件,而一般创新才是技术创新的常态。从这个意义上说,技术创新并不仅仅是科学家的事情,人人都具有创新的可能性。 2.2人员的创新时间急剧减少。农业作为公益性、基础性的产业,本来应该得到国家财政的大力支持,但众所周知的是,一直以来,政府对农业的科研投入就偏低,农业科技创新投入没有在公共财政支出中得到应有体现。财政基本支出严重不足,保障不了农业科研人员研究和机构运转费用支出,项目稳定性支持比例也过低,科研人员忙于“揽活”。另外,项目主持人在申请课题、应付各类检查等方面,花费了过多的时间和精力。据相关调查,近20年来,骨干科研人员直接从事科研的时间比以前减少了23%。我国科研人才疲于争项目、揽活干,花费了太多的时间,处于“创收大于创新”的尴尬境地。 2.3研管理机制不完善。目前,我国涉农科技职能部门,中央层面有农业部、林业部、财政部、水利部、全国供销总社、国土资源部、住房和城乡建设部、教育部、商务部、民政部、环境保护部、国家粮食总局、中国气象局等十余个,在省区市也有各类农业科研机构,这种情况导致我国农业科技管理体制机制不畅。一是国家部委、科研单位、项目实施组织(课题组)之间分工不明确。国家部委对科研项目进行过程性的具体管理,取代了科研单位、课题组的管理责任;科研单位对项目不能有效发挥其指导、监督和管理作用。二是科研项目多头管理,导致课题重复,资源浪费。农业研究课题来自多部委,缺乏统一协调,课题重复现象时有发生。有的课题组同时承担多个相关类似的课题,出现“一果多用”的现象。三是“节点式”经费管理不适应农业科研要求。财务部门没有考虑农业科研工作特点,而是按照工程技术经费的管理方式对农业科研进行“节点式”管理,结果经常出现经费拨付不及时,农业科研项目很难按照国家财政经费预算制度执行,或是经常出现年末“突击花钱”的现象。 2.4技研发缺乏“协同创新”平台。目前我国农业科研实行以课题制为主的管理方式,课题组多为“小团队”、“小作坊”,缺乏协同创新组织与平台,这不利于产生重大科研成果。科研团队内部,多数成员没有真正参与科研活动,研究任务实际上落在课题负责人一人肩上,科研多是单打独斗,难以发挥团队成员的协作效应,这种现象特别突出。这种以课题制为主的管理模式导致科研资源和力量分散,难以形成跨专业、综合性的协同创新团队与平台,引致科研效率偏低。 3.农业科技创新的相应对策 3.1想认识,树立“创新就是改变”的新理念。对于技术创新,必须提高对它的认识与理解,才能推进我国技术创新步伐。根据前文对创新的分析,可以认为,创新就是改变。因此,普通人也可以创新,当然也是科学技术创新的主体。因为从根本上说,“人民,只有人民,才是创造世界历史的动力。”[3]基于此,一是要加强宣传,让“创新就是改变”这一理念深入人心。二是要强化企业创新,特别是要提倡企业生产一线人员搞技术创新与发明。在注重高技术人才创新的同时,也不忽视基层人员的创新发明,这样才能使我国创新源泉充分涌流。 3.2农业科技创新投入强度。201 2年中央1号文件明确指出,农业科技具有公共性、基础性和社会性,因此,国家必须稳步提高农业科技投入占财政总支出的比重。要按照农业科技的性质定位建立财政投入体系:一是人员经费要按在职人员和离退休人员分类投入,将离退休人员经费单列,中央财政予以全额保障,然后逐步向社会保障过渡;在职人员财政投入要保证其工资待遇,并且其收入不低于同地域同类行业的平均收入水平;二是全额保障农业科研机构正常运转费用,并提高农业科技稳定投入的经费比例。同时,制订鼓励私人及企业投资农业科技的政策,大力吸引民间资本与外资进入农业技术创新领域,并充分发挥税收与金融对农业科研的大力支持。只有经费保障了,科研人员才能安心从事科技研发。 3.3制机制,统筹管理经费与立项。建立农业科技管理的宏观协调与会商制度,加强农业科技管理的统筹协调力度。根据农业科研活动的特性,建立科学合理的农业科研经费预决算和使用制度。强化农业科技创新的质量管理与分类评价机制。特别是要完善国家科研课题制度:严格课题申报与结题,坚持以质取胜;在课题申请环节坚决杜绝人情关系,以课题所产生的经济或社会效益作为课题的结题依据,而不仅仅是看发了几篇文章。 3.4业科技协同创新机制建设。推进农业科技协同创新,发挥政府、大学、科研院所及企业等不同主体在农业科技创新体系中的协同创新作用,是时代的必然选择。一是加强中央层面科技管理部门之间、中央与地方和各部门内部不同主体之间的沟通协调,就重大政策制定、经费预算、科研立项等方面建立畅通的沟通协调机制。二是继续推进农业科研机构分类改革,打造一支稳定的农业科研基地和研究团队。三是增强涉农企业的技术创新能力,创建协同创新实体平台。 3.5业科研创新人才队伍。显然,当前我国农业科技人才总量不足,结构也不尽合理,创新性人才更是匮乏。要扭转这一不利局面,必须下大力气推进农业创新人才队伍建设。一是着力培养农业科技领军人才和科技创新团队,努力抓好各类创新平台建设。二是强化人才引进工作,不惜花重金吸引具有世界前沿水平的高端科研人才。三是建立人才激励机制。科研人才的收入应在完善工资分配激励的基础上,突出岗位绩效激励,真正按照科研人员的贡献取酬。同时,建立强的科研奖励制度,对于真正做科研的和好的科技成果要实行重奖。 科技农业论文:“精细农业”的实践与农业科技创新 21世纪,人类将逐步进入知识经济的时代,迅速发展与普及的信息技术将推动人们在科学利用资源潜力,发展节本增效生产方式,改善和保护生态环境,实现基于信息和知识的生产过程管理决策方面,突破许多传统的模式和观念,开拓出一批具有创新意义的技术体系,以支持社会经济的可持续发展。在实践当今新的农业科技革命中,九十年代初以来在一些发达国家开展的“精细农业”技术体系的研究与实践,就是一种具有创新意义的技术思想,已经引起一些国家政府和科技决策部门的重视。美国国家研究委员会(National Research Council)为此曾专门立项组织了一批多学科著名专家对有关发展研究进行了评估,研究报告经过由美国科学院,工程院和医学科学院院士组成的评估组进行审议后,于1997年发表了“Precision Agriculture in the 21st Century-Geospatial and Information Technologies in Crop Management” 研究专著,全面分析了美国农业面临的压力、信息技术为改善作物生产管理决策和改善经济效益提供的巨大潜力,阐明了“精细农业”技术体系研究的发展现状,面临的问题及其支持技术产业化开发研究的机遇。近两年来,我国科技界在研究推进新的农业科技革命中,对国外这一技术体系的发展趋势,引起了广泛的关注。新闻媒体陆续有了一些报导,有的单位已开展了有关研究和试验示范工程准备工作, 国内外的学术交流与合作联系开始活跃,国外有关产业界开始向我国推荐其技术产品,密切关注中国走向21世纪实现农业现代化、信息化中这一巨大的潜在技术市场。可以预言:“精细农业”技术体系的试验示范及其相关技术产品的开发研究,将在世纪之交成为推进我国新的农业科技革命中的重要研究课题。信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇,在开拓新的前沿科技应用研究领域中,发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离,时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越,将是机遇性的挑战。主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出:“现在一些发达国家,已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感,尽快迎头赶上”。 “精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技,管理科学等多种学科知识的组装集成,其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者服务的电子信息高新技术与工程装备技术的研究与开发,对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化,具有深远的战略性意义。 “精细农业”,即国际上已趋于共识的“Precision Agriculture”或“Precision Farming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。如译为“精准农业”、“精确农业”、“精细农业”等。 实际上,目前国外关于Precision Agriculture的研究,主要是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术(DSS)为基础的面向大田作物生产的精细农作技术,即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此,作者认为采用“精细农业”或“精细农作”译名来表达当前实践的这一技术思想的内涵可能更为确切。诚然,当今实践的“精细农作”技术思想,应该扩展到设施园艺、集约养殖、产品加工及农业系统的精细经营管理方面,而形成为完整的“精细农业”技术体系。“精细农业”技术是直接面向农业生产者服务的技术,这一技术体系的早期研究与实践,在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家系统应用研究与实践中进一步揭示的农田内小区作物产量和生长环境条件的明显时空差异性,从而提出对作物栽培管理实施定位、按需变量投入,或称“处方农作”而发展起来的;在农业工程领域,自七十年代中期微电子技术迅速实用化而推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术,农田信息智能化采集与处理技术研究的发展,加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力、资源、环境问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争力和减少环境后果的迫切需求,为“精细农业”技术体系的形成准备了条件。海湾战争后GPS技术的民用化,使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展,也推动了“精细农业”技术体系的广泛实践。使得近20年来,基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等,在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来,形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农业”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来,在示范应用中预示了良好的发展前景。近五、六年来,已有数千计的研究成果,实验报告见诸于国际学术会议或学术刊物;每年都举办专题“国际精细农业学术研讨会”和有关装备技术产品展示会;在万维网上设置有多个专题网址,可以及时查询到有关研究发展信息;美、英、澳、加等国一些著名大学设立了“精细农业”研究中心,开设了有关博士、硕士研究方向及培训课程;日、韩等国近年来已加快开展研究工作,并得到了政府部门和相关企业的大力支持。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前景有了广泛的共识,将成为世纪之交发展农业高新技术应用研究的重要课题。 “精细农作”技术思想的核心,是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等)实际存在的空间和时间差异性信息,分析影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践,提供了先进的技术手段。千百年来的作物生产,都是以地区或田块为基础,在区域或田块的尺度上,把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施,满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平,很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的生产成本增加和环境污染后果。传统的农业技术推广模式,也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测,通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上,即使在同一农田内,地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性,包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生,再逐步按时空变化蔓延的特性,早已为人们所认识。几世纪前,农民把土地划分为小田块来耕作经营,正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术,也可以在小块农田内达到很好的经济产量,只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期,科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性,如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年,Illinois大学C.M. Lins ley和F.C.Bauer 发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石灰的建议。 之后,一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来,关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理(Site Specific Crop Management)的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机,已可以在收获过程中自动采集以12-15m2为单元的小区产量与对应地理坐标位置的数据,并进一步通过模糊聚类分析软件自动生成农田内作物产量分布图。多年的试验实践表明,田区内小区平均产量的最大差异可以超过100%。由于作物生产还受到气候变异的影响,经连续多年对同一田区积累的数据表明,同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性,显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信息技术的发展,为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息,实施基于知识和现代科技的分布式调控,达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。图1是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为:带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据 通过计算机处理,生成作物产量分布图 根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图,作物生长发育模拟模型,投入、产出模拟模型,作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统,并在决策者的参与下生成作物管理处方图 根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。由图1可以看出,这一技术思想是通过多次循环的实践,来不断改善农田资源环境,积累知识,逐步达到作物生产管理精细化的过程。由于大田作物生产受到众多时空变化因素的影响,利用生产潜力的处方措施,还需要兼顾生产力、经济性、环境后果的优化目标,因此,其技术思想并不是单纯追求技术措施的“准确”。事实上,目前应用于获取小区产量数据的空间尺度为12-15 m2, 获取农田土壤信息的尺度大多还只可能精细到60 m左右。在实际操作上,对获取的空间信息还需要通过模糊聚类处理,生成技术上可行、经济上合理的处方图来指导处方农作,因而还谈不到“精准”的操作。而且随着技术的不断进步,特别是农田土壤、作物苗情、病虫草害信息实时快速采集技术的突破,农业处方操作也将愈益精细化。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明,可以显著提高耕地的生产潜力,节约良种、化肥农药和能源投入,获得良好的经济效益,受到农户的欢迎。 “精细农作”是基于田间小区作物生长条件的空间差异性,为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究,对实现这一技术思想起着重要的作用。如:农田信息采集与处方农作的空间定位,需依靠全球卫星差分定位系统(DGPS);地理空间信息管理和数据处理,需要应用地理信息系统(GIS);未来大量地理空间数据的更新,需要遥感技术(RS) 的支持;作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械,以及计算机数据处理和产量图自动生成软件技术;田区空间变量信息的快速实时采集,需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术;按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械;制定科学的农作处方需要农学知识和计算机作物管理辅助决策支持系统的支持;作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。 迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史,部分支持技术手段还不十分成熟,有待不断研究完善,相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件,围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标,采用不同的技术组装方式,逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中,获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。有了小区产量分布图,农户既可以根据自己的经验知识,分析小区产量差异的原因,选择经济适用的对策,在现实可行条件下采取适当措施实施调控;也可以根据技术经济发展的条件,利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。 “精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践,发展前景已在国际上具有广泛的共识。1998.1美国副总统戈尔第一次提出要建立以1米分辩率的“数字地球”的概念,在地理信息学术界引起了广泛的反响,它为认识世界科技进步对未来人类生存方式的影响提出了全新的观念。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中,全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究,将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中,也将可开发出一系列适用新技术产品。 为支持当前的“科技兴农”服务。在发展研究中,个人认为需要重视如下问题: 加强对国际有关发展信息和经验的研究,提出符合国情的发展战略。九十年代以来,国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义,即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性,实施定位处方农作。它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,在我国可先在规模化农场、部分大城市郊区和农业高新技术综合开发试验区,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小,生产手段仍较落后,实现广域的现代农田精细经营尚需有较长的发展过程,有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究,并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。这样,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。 科技农业论文:农业科技中信息技术存在的实用性 精品源自政治科 1电子信息技术在我国农业机械中使用情况 1.1首先是需要充足的资金和设施的投入,还有就是需要更多具有专业技能的人才,而且对于其中的专业要求也更为严格,这些因素就对电子信息技术在我国农业机械中的运用造成了很大的困扰阻碍了我国农业的发展水平。 1.2我国农业的发展情况与国外相比还是有很大的差距因为各国的经济发展水平不同,和其他发达国家相比,我国的农业发展水平还是比较落后的,例如信息技术的发展过程缓慢,没有实践性的作用,技术生产也比较落后,对于我国的农业发展有很大的影响,阻碍了我国农业的生产效率。随着经济的发展,我国不断调整政策来改变现在的形式,加强对农业的扶植力度,对于农业设备加强资金的投入,还是有一定的效果,但是付出和回报不相等,所以就会造成资金的大量投入,却没有达到预期的效果;还有,我国在农业机械化方面还缺乏专业性的人才,没有坚实的科学技术作为支撑和没有专业性的人才进行帮助,使得电子信息技术在农业发展的运用不太理想。 2我国农业技术中运用电子信息技术的研究分析 2.1加强农业机械中的通信技术拖拉机是我国农业中最常见的使用工具,这也就要求其他的机器也要实现智能化的发展,当然还是需要统一的标准和良好的设计。就实际情况来看,在农业机械的设备中,要根据不同的情况来安装智能终端,利用光纤来连接其他的设备,所有的机器零件和电子零件都要和总线有准确的接口,这样才能保持数据的畅通和交换,能够第一时间拿到指令进行工作,完成数据和零件间的交换和传播,使得农业机械和电脑紧密的联系在一起,对于彼此间的通信和交流有很大的帮助。 2.2农业机械中电子设施的技术支持现在的农业设备渐渐的向网络化和智能化的方向发展,特别是一些大型的拖拉机设备一般都装有电子产品,也就是有一个可以单独处理信息的电脑智能终端,通过不同的农业环境进行计算和设计,都有相应的标准接口。在国外的农业中在一些大型农业机械的操作和监控中都有电子装备技术的运用,每个零件都有独立处理信息的能力和控制单元,通过一些先进的科学技术实现指令的传输和农业作业的运行,还可以与外部保持联系,对于过程中的问题进行判断和更新内容。 2.3加强机械和人之间的技术交流现在的农业器械在进行工作的时候,是需要人从一旁进行监控操作,原来的驾驶室里是用的仪表盘,现在换成了电子监控技术,而且原来是数字来表示的,现在是智能化的显示终端,技术上的不断进步,使得人和农业机械间的交流更加的深入,智能终端的主要界面是采用液晶显示屏,利用先进的技术和设备进行调控,也就是虚拟操作的方法,实施者可以根据需求的不同,进行不一样的选择,根据这些设备所反映出来的信息、图案和声音进行工作的调整和操作,提供了很大的方便和很高的效率。 2.4对于机械进行调整和管理现在有的农业发达国家利用计算机和农业作业之间的机械,采用无线的信息化技术为传播媒介,进行数据的转换和传播,这种方式使得农场工作和管理有效的联系在一起,中心的那台计算机可以很清楚的了解到每台机器的操作情况和数据情况,从而根据实际情况做出相应的调整,与此同时,在农场的计算机管理中还拥有大量的专业知识,建立相应的管理决策系统来对农场实行最佳的管理,通过计算机得出的数据资料,做出正确的决策,促进农场的进一步发展。当然无线通信也可以及时的发现问题,从而更快的找到解决问题的方法,通过计算机所反映出来的数据,可以强化农场的管理,提高农场的生产效率,增加产量,实现农场的全面发展。 3总结 随着科学技术的不断进步,电子信息技术的发展也是突飞猛进,尤其是在农业发展方面的应用,我国现在的国情是人口多、农业发展缓慢,因此急需要在现代的农业中加入科学的因素,让信息化融入到农业发展中去,实现现代化的农业发展,把电子信息技术运用到我国的农业机械中去是十分必要的,具有很重要的现实意义,对于人们的日常生活也有一定的作用。 精品源自政治科 科技农业论文:户户通平台构建及农业科技信息传播问题思考 论文关键词:户户通平台;农业科技信息传播;电话;互联网 论文摘要:科技信息户户通综合服务平台(以下简称户户通平台)是以电话网、互联网、广电网、专家网和组织网五网融合为基础,以电话机(固定电话、移动电话)、计算机、电视机、收音机、农信机为载体,以农村科技服务组织、农业科学数据库和专家团队为支撑的农业科技信息传播系统。它以需求为目标、市场为导向,运用计算机技术、通信网络技术、现代管理技术对涉农政务、实用技术、社科知识、市场信息等科技资源进行系统整合,主要通过电话等应用终端曲线上网,为农业、农村和农民提供高质量的科技传播与咨询服务。 目前,我国农业技术推广体系仍然面临着“网破、线断、人散”的局面,农业科技资源分散、条块分割严重,重复建设、封闭运行突出,科技资源共享机制尚未形成,信息瓶颈、梗阻现象相当普遍,涉农企业、合作组织、农民群众急需的科技经济信息无法及时获取和。以需求为目标、市场为导向,整合各类涉农科技资源构建的简便、快捷、经济、实用的户户通平台,其优势体现在:有利于提高各级政府、涉农组织联动解决“三农”问题的协作能力,较好地解决农业科技服务与农村需求相脱节的问题;有利于推动科学技术和其他生产力要素充分结合.较好地解决了如何提高农村电话电视普及应用率问题;有利于科技信息在农村的适时传播和广泛应用,较好地解决农业科技信息最后一公里问题。 1平台构建及科技传播过程 1.1平台系统体系 户户通平台主要以电话网、互联网和广电网为载体,通过语音、视频和网站提供信息的查询、、技术支持与协作,解决农业科技信息进村入户问题,其总体构架包括科技信息需求终端、科技信息处理平台、科技信息资源系统和科技资源协作网络等。 科技信息需求终端指户户通平台的受众对象或目标人群,主要包括基层农技推广机构、农村专业合作组织、涉农企业、广大农民和城镇居民等终端用户。科技信息处理平台指系统具备的信息处理和资源配置管理功能,包括数据库、用户、权限、角色管理和信息匹配等。科技信息资源系统指市级科技信息咨询服务系统,主要结合农村需求统一设计数据标准和人机界面,组织信息搜集、分析和加工。科技资源协作网络指农业与科技管理部门、委托机构、相关单位及专家网络。 1.2技术功能和传播过程 (1)技术路线。为了保证户户通平台低成木、高效率地运行,程序设计采用浏览器/服务器模式。运用智能体技术,通过专用服务器和特定软件实施电话网与互联网的有效连接,如利用系统语音合成软件使动态文字信息转换成电话可以识别的语音信息;利用系统上传下载软件使户户通信息数据库和互联网的相关信息互联互动;利用数字技术和计算机技术使动态信息静态化、静态信息号码化、复杂信息简单化;利用通讯技术和网络技术使用户(电话)拨号进人户户通系统平台,查询互联网上的科技信息或把自己的信息到互联网上(称为电话曲线上网或电话间接上网)。在现有科技信息网络平台的基础上,建立户户通信息平台(外网)和工作平台(内网),使用统一热线电话号码或借助农村远程教育网,通过人工(或自动)接受与处理,构架用户与互联网之间的桥梁,通过各级专家团队的协作联动,为用户提供高质量的技术服务。 (2)平台功能。户户通平台主要具有信息、资源共享、快速查询、用户接人、文字语音转换、远程培训、协作互动、服务管理、系统维护等功能。信息平台(外网)主要用于公众信息和用户供需信息的。工作平台(内网)作为科技服务资源库和科技系统网络调度平台,存放当地技术、人才、市场信息,以备加工、和应用。 (3)咨询流程。当用户通过电话或机顶盒电视咨询问题时,可根据户户通系统提示按键进人户户通信息数据库获取和科技信息。当咨询者认为信息数据库无法满足自己需求时,可根据系统提示进人户户通人工服务平台,工作人员将利用信息平台进行答复处理。如果用户提出的问题咨询服务中心坐席专家不能实时处理,则提交调度服务中心或市县互动服务平台,由相关专家借助三方通话予以解答,对于技术性比较强或必须现场处理的问题,调度服务中心将根据情况就近指派专家随户户通现场服务直通车实地解决。 (4)管理模式。户户通平台运行的成败取决于管理模式是否符合市场经济发展的需求。前期以政府投人为主,逐渐转为市场化运作模式。以市场为主的管理模式需在实施过程中逐步探讨。当前主要采取以政府为依托、农业和科技部门为主体、能够适应市场经济发展规律要求的管理模式。可以组建户户通调度服务中心、咨询服务中心、农业专家团队和科技协作组织。 2户户通平台的运作实践 蹼阳市在媒体宣传、热线咨询、网络传播、实地指导、教育培训和示范开发“六位一体”农村科技服务体系建设基础上,结合多年开通17S(要技术)科技服务热线(160S17S, 1688S17S专家咨询和语音信箱相结合)的成功实践,2004年投资15万元引进神农智能电话查询系统,开发建成了科技信息户户通综合服务平台,2005年蹼阳市科技信息户户通工程建设项目列人河南省科技攻关计划,2007年获得河南省科技进步三等奖。其具体做法包括:①开发建设了户户通综合服务平台,该服务平台是一个集信息查询、信息、 信息管理和呼叫联动于一体的综合性科技信息服务系统,由“五个一”构成,即一个户户通网管系统、一个户户通网站()、一条户户通热线9600175)、一支强大的专家团队和一组电话应用终端。②开发建设了科技信息专家数据库,作为科技信息的主要来源和平台建设的核心。③引进开发了虚拟电子邮件系统,可以支持农户利用电话接收、发送“电子邮件”。④开发建设了农业科技短信平台,可以为用户提供农业技术、市场预测、市场行情、供求信息、务工信息和农家乐等点对点服务。⑤开发了科技信息供需甄别系统软件,可以把复杂信息简单化,解决农民甄别真假信息能力较弱的问题。⑥组建了一批综合性机动化的专家团队,利用户户通热线、现场服务直通车保证用户咨询问题的及时准确解答。⑦编制了户户通平台应用指南,解决了农民如何利用电话间接访问互联网的问题。⑧签订了符合市场规则的双赢合作协议,保证了户户通平台的持续运行和健康发展。⑨建立了市县乡三级高效协作体制,具备了组织开展联动协作服务能力。⑩建立了多媒体宣传推介机制,实现了农民、专家、媒体和户户通平台的良性互动。 由于户户通网络的科技信息丰富实用,专家服务权威热情,每天都有不少农民拔打户户通热线(9600175)来咨询各类科技信息。近年来,户户通平台咨询人数呈现出急剧增长趋势,有时一天超过50人次。 3户户通平台的成效分析和问题思考3.1应用成果 科学研究和运作实践表明:户户通平台运用于农业科技信息传播,主要可以取得以下三方面成果:①冲破传统农技推广观念和体制束缚,形成大农业、大科技联动工作格局,通过建立上下联动、协调运作机制,可以逐步实现农村科技服务体系建设“六化”,即服务组织网络化、服务管理规范化、服务机构市场化、服务手段信息化、服务利益共赢化和服务能力持续化;②遵循专业化市场化原则,符合现代农业科技传播的发展规律。平台的维护运行、信息的采集更新、团队的服务活动等都需要专业人才和资金支持,长期的运行必然要走专业化、市场化之路;③实行低成本启动运作,拓展户户通网络发展空间,既不收取信息服务费,也不收取技术服务费,甚至连专家现场技术服务的交通费都不收取,农民获取和科技经济信息的成本非常低、热情非常高,户户通平台在广大农村的发展空间越来越大。 3.2优势特点 案例实践、社会调查和数学统计表明:户户通平台传播农业科技信息既科学实用又快捷节省,主要优势包括以下四个方面:①投资量小、覆盖面大。所有电话普及的乡村用户只要有一部电话,记住户户通热线电话号码,就可以通过平台查询、信息。②内容丰富、实用性强。传播内容涵盖涉农政务、市场供求、农业科技、工业科技、卫生科技和大众科技等农村科技信息,农民用普通电话即可间接上网交流。③人机结合,异地同步。系统自动应答、昼夜服务,可以通过专家体系异地同步地为农民提供科技信息服务。④解决困难,节省花费。用户不用电脑、不用宽带,不付信息费,不付专家费,可以大量节省获取和科技信息的成本。 3.3存在的问题 户户通平台的协作机制不够完善,人机互动效应需要进一步强化,专家信息库的先进性和本地化问题需要进一步解决,系统应用查询方法需要进一步改进,运行成本需要进一步降低,应用终端需要进一步拓展,媒体宣传需要进一步扩大。 3.4户户通平台的发展思考 (1)从户户通平台传播农村科技信息的过程看,应该运用现代科技传播理论,构建高效农业科技信息传播体系,较好地做到以下三方面的结合:①网络平台的规划建设和协作体系的建立完善相结合。例如,在建成市级户户通综合服务平台、规划建设县区乡镇户户通信息服务平台的同时,建立市、县、乡三级科技资源协作系统,做到电话曲线上网和专家实时服务的有机结合。②传统的科技传播经验和市场化运行机制相结合。例如,在吸取现场指导和技物结合等传统农技推广经验的同时,进一步引进市场经营理念,用电信运营商的电话资费分成弥补户户通平台维护和运行经费的不足,可以避免重建轻管或有建无管现象的发生。③科技信息传播方法的实用性和科技信息传播内容的先进性相结合。例如,户户通平台上网查询科技信息的方法简便易行、快捷节省,具有经过专家团队甄别、符合农村需求的科技经济信息数据库,能够奠定户户通平台的应用基础。 (2)从户户通平台传播农村科技信息的内容看,应该以农村市场需求为导向,构建先进实用的科技信息数据库。不仅要解决好把科学知识和技术信息传播给一般社会公众的问题,还要解决好传播过程中的信息搜索和甄别问题。科技传播的信息量和复杂度急剧增加,科技传播过程的不确定因素也日益剧增。户户通平台在选择相关信息时,要忽略不相关或者不先进、不实用、不准确、不科学的信息方面。另外,要充分发挥科技专家团队的作用,尽量减少农民选择应用科技信息时的盲目性,增强科技传播、信息传递的针对性和实用性,并使传播内容更加适应传播体制,传播方法更加适应农民需求。 (3)从户户通平台传播农村科技信息的效果看,应该更加符合中国农村科技传播的现实,既要解决或弥补当前农业技术推广体系存在的问题与不足,也要解决科研院所和高等院校的科研成果、技术信息棚架,以及农民急需的各种经济信息、技术服务无从获取的问题。随着社会主义新农村建设步伐的加快,农业现代化和农村信息化指日可待,农民科技经济信息需求与日俱增,农村通讯事业长足发展,户户通平台的应用前景自然会更加广阔。 (4)户户通平台作为现代科学传播理论和农业科技传播实践相结合的产物,是运用农村信息化推动农业现代化的范例,对转变中国农村传统生产经营观念、变革中国农业技术推广体制,以及推动发展中国家农业科技传播事业发展产生重大影响。 (5)户户通平台不仅适用于农村社区科技信息的传播与交流,也适用于城市社区科技信息的传播与交流。不仅适用于工农业生产和社会发展领域的科技信息传播与交流,也适用于商业流通领域市场经济信息的传播与交流。可组织科研力量进行相关技术开发,使户户通平台在现代信息传播和交流方面发挥更大的作用。 (6)户户通平台作为新生事物,既具有旺盛的生命力,也有其生长发育和成熟的过程。在各级 党委政府的领导下,由科技或农业部门牵头、相关部门配合、社会力量参与,共同推动户户通工程建设。户户通平台传播的内容要丰富实用,传播的方法要科学完善,传播的体制要不断改革,传播的机制要不断创新,切实增强农业、科技共同体与政府、媒体和受众之间的互联互动。 科技农业论文:农业科技发展建议研究 1制约辽宁农业科技发展的因素 加快现代农业科技发展,是促进现代农业和农村经济和谐持续健康发展的重要途径。近年来,各地在发展现代农业、加快农村科技发展方面均作了一些探索,取得了一定的效果。辽宁省紧紧围绕“科技兴农”的主题,农业科技在各方面都取得了很大的成效,同时也有出现了问题和障碍。一、农业基础设施薄弱的问题没有根本解决,抵御自然灾害的能力还比较脆弱,机械化作业水平不高,对基础设施、农业发展造成了严重影响。是制约农业发展,农民增收的瓶颈;二、农民文化水平不高,科学生产观念不强,较难适应现代化农业;三、科技资源配置不均衡,重复性研究多;四、科研服务体系机制不活、管理缺位,难以承担农业新品种、新技术、新成果的推广与实际示范工作。五、农业科研单位普遍存在研究经费不足,制约了科技资源的研究利用,从而影响了科技创新效率;六、科技创新领军人物严重不足,科研创新能力有待提高;七、农业科技推广体系不完善,科研成果与实际生产联系不够紧密,能够形成科技产业的成果数量少,科技成果利用率不高[2]。 2加速辽宁农业科技发展建议 2.1加强农业基础设施建设的力度 在全面建设富庶文明幸福新辽宁的进程中,农业基础设施薄弱仍旧是制约农业共发展、农民增收、新农村建设的瓶颈因素。从整个地区农田水利设施来看,很多设施已经严重老化,或没有排水设施,阻碍了农业生产发展,加强农田水利设施建设,刻不容缓。应坚持因地制宜的原则,抓住影响民生关键问题,从农民最迫切的基础设施建设的问题入手,择优扶持农业基础设施建设的项目,带动农业的进一步发展[3]。 2.2加大对农民的培训和支持力度 邓小平同志曾说:“我们的国家,国力的强弱,经济发展后劲的大小,越来越取决于劳动者的素质”。在全面建设小康社会的进程中,农民要致富,就必须提高自身的科学文化素养,素质提高了,农民增收、农业增产就不是问题了。各部门沟通协调,建立新型农民科技培训体系,完善农民教育的培养内容和方向。形成政府扶助、面向市场、多元办学的农民科技培训机制。科研院所也要做好示范引导作用,鼓励、激励农民主动学习新技术,开展全方位的农村职业技术教育方式。 2.3加强政府对科技部门的宏观调控能力 科技管理部门应加强区域科技的整体布局能力,集成省、市、地方的科技资源,进行汇总再分配。加强下级各级科技管理部门组织协调的基础上,政府应重点针对各地方资源环境建设、转变经济发展方式所面临的重大科技问题进行定位扶持。增强县市科技服务和支撑能力,健全县市科技机构机制,推动基层科技队伍的建设。建立地区间区域性科技合作机制。以提高科技资源配置效率、提高地区创新能力,促进社会经济发展。 2.4建立健全农业科技服务体系,促进农业科技成果转化与应用 建立以农业科研机构为主体,农业技术推广机构、科技型企业、中介服务组织相连接的农业科技推广网络。建立以农业科技企业为主体,农业科技生产基地为依托的成果转化体系,从而不断提高全省农业科技创新的整体效能。积极推广科技特派、科技下乡、专家入户、“科研院所+企业+农户”等推广新模式,形成科技产业化的新格局,提高农业科技的快速转化成生产力的能力。通过媒体广泛宣传新成果、新品种、新技术,加速科技成果转化速度,有效发挥农业科技对农业增效、农民增收的积极作用。发挥试验示范基地的带头作用,建设一批农业科技示范基地,供广大农民培训学习。鼓励发展农村合作经济组织,利用该组织在农村社区中的组织优势,加快农业科技成果的转化速度和推广应用范围。 2.5建立以政府为主体持续稳定增加农业科研投入的长效机制 政府应建立对农业科研机构的长期稳定的财政投入机制,引导农民搞好产业结构调整,稳步提高对农业科研投入的力度,增加基础性、经常性科研经费,支持从事农业重大应用基础研究,关键技术的公益性研究。优化政府科研投入结构,有效提高科技机构和科技人员的创新活力。完善农业科研经费预算管理制度,科学合理地设计预算标准。同时,要引导和鼓励国内外知名企业投资,鼓励科研院所之间、科研机构与企业之间联合,开展科技攻关。逐步形成政府、地方、企业相结合的多渠道的投入环境,进而建构一个多元化、高效率产出的农业科技创新与推广投资体系[4]。 2.6加强农业科技人才的培养,建造一流的农业科研团队 要广泛吸引,留住科研人才,稳定队伍建设,调动科技人员的创新积极性,完善各类人才的薪酬制度,逐步建立合理规范、公平公正、监管有力的岗位补贴制度。政府应拿出专项资金,给予数额不等的科研启动资金,为科研人员发挥聪明才智、实现自身价值搭建平台,创造条件。按照农业科技用人的基本需求,构建高水平农业科研人才及科研管理人才的培养基地,加快科技创新团队的构建。建立一套适应农业科技发展要求的人才培养机制,加快形成包括对科研机构、科技人员和科研成果的科考核评价方法和科学评价标准。要在科研项目、科研经费、平台建设等方面出台一系列政策措施,激励优秀农业科技人才的选拔和创新团队的建设,使得人尽其才、才尽其用的良好科研环境[5]。 科技农业论文:农业科技档案建设实践与构思 目前,台州市农业科学研究院已经尝试由档案人员与科技人员共同申报、参加“设施农业与物联网技术的集成创新与示范”项目。在项目实施过程中,同步进行项目资料的收集与归档。另一方面,合理使用有限经费,对破损严重、亟需抢救保护的档案,经过汇编整理、深受科研人员欢迎的专题档案以及与当前现代农业发展密切相关的档案优先进行数字化。二是加强基础设施建设。为适应农业科技档案数字化的要求,必须加大档案数字化硬件投入的力度。 在信息采集环节,要购置相关的采集设备,如照像机、录像机、扫描仪等;在信息存储环节,要购置必备的磁带、磁盘、光盘及相配套的磁盘阵列和光盘库;在信息利用环节,要购置必备的计算机、打印机、复印机,确保档案数字化工作顺利推进。三是加强复合型人才队伍建设。首先,要加强教育培训,制定切实可行的培养计划,鼓励档案管理人员通过在职培训、业余进修等形式,熟练掌握和运用档案专业理论和现代技术技能。其次,要面向社会引进掌握信息技术、具备软件开发能力的专业人才,建立一支能够胜任农业科技档案数字化建设任务的档案员队伍。 一、建设数字资源 一是建立目录数据库。2004年,台州市农科院购买了专业档案综合信息管理软件,开始建立归档科技档案案卷级目录数据库。在建设过程中,对案卷目录着录格式的标准化严格把关,控制好机读目录数据库的质量。目前,我院2005年以前形成的农业科技档案案卷级目录已经全部录入计算机。二是建立全文数据库。2011年,台州市农科院将档案综合信息管理软件升级为全文版,开始启动室藏科技档案全文扫描数字化项目。针对室藏档案资料量大、数字化力量薄弱的情况,农科院采取“外包与自建相结合”的数字化建设方案,对2005年以前形成的保管期限为长期和永久的农业科技档案进行全文数字化加工。 二、方案实施前 农科院与外包单位订立合同,约定了承包的数量、质量、报酬、承包方式、材料提供、履行期限、验收标准和方法等,并将工作要求列入合同条款,如:工作期间接受委托人必要的监督检查;完成工作后,向委托人交付工作成果、必要的技术资料和质量证明,并接受委托人的验收;妥善保管委托人提供的材料以及完成的工作成果;按照委托人的要求保守秘密,不得留存复制品或技术资料等。目前,已完成608卷共111566页农业科技档案的全文数字化加工任务,数据量计177GB。为保证数字化成果的及时应用,台州市农科院以目录数据库为依据,使用SQL语言将扫描影像数据批量挂接到相对应的案卷级目录中,确保图像文件与案卷级目录数据库建立一一对应的关系,并在档案管理系统中实现了“全文浏览、下载和打印”等诸多功能。 科技农业论文:论建立农业科技成果产业化的投融资机制 农业科技成果产业化是农业发展的必然,也是实现农业现代化的客观要求,农业科技成果产业化的健康发展又有赖于建立良好的相适应的投融资机制。我们认为,应从下面三个相互联系的方面建立农业科技成果产业化的投融资机制。 一、转变管理职能,健全基础功能,全面支持农业科技成果产业化 我国现行体制下的农业财政投入主要是国家预算安排的直接和间接用于农业的投入。财政农业投入,一是农业投入的基本部分和中坚力量;二是近年由政府牵头、财政监督、部门配合实施的农业综合开发投入,这部分投入目前已形成“国家引导、配套投入、民办合助、滚动开发”的营运机制。提高财政投入对农业科技成果产业化的促进作用,应在现有投入基础上实施优化组合,主要措施是提高开发投入的农业科技成果产业化投入含量和强化国家预算支出的眼务功能。①农业综合开发已基本确立了农业的产业发展模式,农业科技成果产业化项目可用公开招标、绩效分析、竟争立项的方式决定。对综合治理难度大,进展慢的地区,综合开发投入应兼顾治理项目和产业化项目,使其相互促进、共同发展。②强化预算农业支出对农业科技成果产业化的服务功能,是财政推进农业科技成果产业化的基本任务和基本要求。第一,“支援农村生产支出”要结合农业科技成果项目实行重点投入。按农业科技成果产业化项目编制预算政策,建立健全与之相应的执行制度;第二,强化农业科技支出和事业费支出对成果产业化项目的服务功能。一是统筹安排农业支出,支出项目化,实行成果项目为基准的“一揽子”管理。二是强化农业事业费的产业化服务功能。以项目管理为基础实行年度计划与项目管理相结合,农口工作与项目挂钩,视挂钩与否和实施情况为条件经费拨款。三是实行项目投入股份化、农口部门投入项目工作量可实行折金入股,收益分享,建立滚动投入机制。 二、拓宽筹资渠道,完善调控功能,建立稳定的农业科技成果产业化投入机制 农业科技成果产业化将主要依靠政府的传统投入,转变为按成果产业项目多层次、资金多渠道、投入多主体的产业农业体系和有市场融资力的经营型农业。据农业部有关调查显示,我国的农业利润率已从1978年的5%提高到了90年代初的60%,而工商业平均为10%和15%,表明农业产业的融资能力已客观形成。财政应转变理财观念,变财政单一投入为以财政为先导的融资性复合投入,通过财政资金的科学运作调控其他投入,建立稳定的农业投入机制。目前农业投入主要来自财政、银行、农户(家庭开发经营支出)。据《中国统计年鉴》资料计算,近十年在财政、银行、农户的农业总投入中,财政平均占17%,银行平均占61%,农户占22%,三者总投入平均增长20.6%,其中财政占7%,银行占76%,农户占17%。农业投资现状表明:财政投入量小,较稳定;银行投入量大,较不稳定;农户投入居中。以财政投入稳定银行和农户投入的措施是:①根据农业科技成果产业化投入方式的转变,实现财政投入向基础投入的归位。财政投入应注重外部效益显着的基础项目,为银行和农户投入创造条件。②银行以农业贷款贴息工作为重点,以财政补贴、担保、专款支持、信贷优惠、税收优惠等措施,鼓励引导集体和农户采用集资、股份合作、联营等集约投入方式。③根据成果产业化项目采取股份制方式,组建以财政牵头,国家、法人、公众参股的农业科技企业,使农业科技项目的市场融资功能制度化和规范化。 三、转变投入观念,确立引导功能,建立农业高科技的风险投入机制 1.建立农业高科技产业风险投资机制的必要性 (1)农业科技成果产业化巨大风险性的迫切要求。①时滞风险。据国内外经验证明,农业科技只有渗透至其他生产资源中才能真正成为有实际意义的创新。从一个农业科技成果到创造出产品往需几年、十几年甚至更长时间。②自然风险。众所周知,农业生产受自然条件影响较大,因此有些农业高科技成果能否带来预期收益还很难说。③市场风险。一个农业科技成果能否最终实现其自身效益,取决于农业科技成果市场化中各环节各阶段各要素的协调配合、健康发展。④制度风险。政策不完善,缺乏明确具体的可操作性都使农业科技产业化的风险成本大大提高。⑤社会风险。主要是由成果开发者能力的有限性及成果的需求方——农户的文化素质差异性造成的。 (2)资金投入短缺已成为农业科技成果转化的主要制约因素之一。①从资金需求来看,国外基础研究、开发应用研究(中试)与工业化生产所需要的投资大致为1∶10∶100,而我国当前仅为1∶0.7∶10。(林风林等,1996)众多科技成果由于缺乏急需资金不得不束之高阁,据统计,1996年促进农业发展的技术合同数为2.83万项,成交金额为27.05亿元,与1995年相比,成交金额净增5.95亿元,但仅为总额的9.01%。另外,我国成果转化率也只有10%-15%,专利技术实施率仅有10%左右,实现产业化的只有约5%。②从资金的供给看,一方面,资金投入的绝对总量不足。90年代以来,我国全社会研究与开发经费(R D)增长较快,从1993-1998年,我国R D投入分别为169亿元,222亿元,286亿元,327亿元,509.2亿元,551.1亿元,平均增长24.6%,仅相当于主要发达国家平均水平的1/25,韩国的1/3强,同期相比基本上与印度投入水平持平。同时,据统计,1998年国家财政科技拨款额达466.5亿元,科技拨款占国家财政支出的比重为4.3%,与上年基本持平。由此可见,财政主导投入格局,在政府财力紧张的情况下长此下去恐怕难以为继,急待开辟新的融资渠道。另一方面,相对投入量偏低。我国R D与GNP的份额一直徘徊在0.7%左右,1994、1996年竟降至0.5%,已低于1988年前的水平,1998年也只有0.69%,离中央提出的“2000年全社会研究与开发经费(R D)占国内生产总值的比例达1.5%”,还有相当距离,成果开发和资本运用也存在“两张皮”现象。这些都说明了科技成果产业化的融资体系,有赖于健康有效的市场化科技资金投入机制的形成。 (3)风险投资在农业高科技成果产业化 中有着巨大的生命力。总体看来,我国风险投资还太过零星破碎,力度规模也太小太弱。但从风险投资自身的特点和其他国家的成功实践来看是有着巨大发展前景的:①风险投资的本质在收益不确定性,能获得高资本效益的回报,从而也有现实的可行性;②风险投资参与技术开发、产品设计、中试、生产、销售,提供技术和市场等方面的生产经营管理服务,有利于降低农业科技成果产业化成本;③国际经验证明风险投资对高科技产业的发展和繁荣有极其重要支撑作用。 2.加快建立农业高科技农业风险投资机制的对策 (1)面向市场,构建适应社会主义市场经济体系的农业高科技风险投资机制。一是由各级政府牵头成立农业高科技风险投资公司,对农业高科技项目提供风险资金支持,并对风险资本市场示范引导扶持;二是积极鼓励各金融机构、全国大中型企业及农业科研单位出资组建股份制农业高科技风险投资公司。此类公司应逐步成为主流投资形式和主流组织形式。三是创立和发展公开上市流通的农业高科技风险投资基金,通过股权投资,采取公募、私募或中外合资等形式,分散筹资风险和寻求收益最大化。四是组织农业高科技风险投资咨询管理机构,在有效的激励机制和监督机制(承诺制等)下,为国内外投资者进行评估项目的筛选、推荐、评估风险、市场分析、投资回收,并可受投资者委托对项目营运管理。五是在条件合适的情况下逐步建立二板市场或企业股权及基金上市交易柜台市场,拓宽发展渠道。六是适当放宽农业高技术企业和风险投资公司股票上市的条件。 (2)健全激励农业高科技风险投资的动力机制,完善农业高科技风险投入保障体系。一是在国家农业发展计划中详细规划,建立国家农业风险投资管理机构,负责风险投资具体政策的制定和实施。二是补充完善《科技成果转化法》、《植物新品种保护条例》、《关于以高新技术成果出资入股若干问题的规定》等政策法规,使农业科技风险投资有法可依、有规可循。三是当前应由农业部会同有关金融管理机构制定《农业高科技风险投资管理条例》,保障风险投资主体的正当合法利益,在试行积累试验后,再着手制定《风险投资法》。四是财税政策中应增加农业高科技产业发展专项拨款,部分税收减免,风险损失补偿,贷款贴息和专项奖励,另外,应鼓励民间和商业金融机构进入农业高科技产业的风险投资项目。五是完善审计、信息咨询体系的建设。使风险投资处于社会和投资主体严密监督下,同时加强全国农业技术市场体系的联网建设,完善农业科技数据库。 (3)优化农业高科技风险资金的投入机制,确保投资的保值增值。一是规范投资主体的投资行为。对农业高科技风险投资项目应进行严格的评审筛选,严格投资代款和投资决策,加强评估监督,保证投资的顺利回收。二是明确界定各利益主体的产权关系,明确各投资主体的风险责任个人承担制,农业高科技投资项目的业主负责制。三是加强对农业技术市场信息系统的网络化、规模化管理,使农业高科技成果能自由转让、买卖、科技入股等。四是农业部应尽快出台风险投资市场技术经纪人制度,严格实施咨询管理的行业规范和业务考核,实行农业科技市场的合理有序流动。五是健全风险投资资金的运行体系。对政府投入的风险资本,应关注市场发生的机会收益信号,而不以计划或行政意志运行,对于社会风险资本加强以盈利为目的的投资决策和信息分析,实现各项经济技术指标。 (4)建立农业高科技风险资金的风险规避机制,保证投资的安全增值。一是建立和完善风险投资机构内在风险防范机制。在投资前,注重市场调查;在投资分析评估时,应深入实地考察,全面评价该项目阶段性还款能力和贷款风险,确保信贷资金按时收回。二是提高投资风险化解能力。首先可由政府出资成立国家信用担保机构,为农业高科技项目的风险融资提供信用担保;其次可由政府、大中型企业、科研单位出资成立农业高科技风险补偿基金;再次可多方投资形成贷款组合,调整分化资本结构,投资项目组合上实行水平式管理,把某些风险投资的风险分摊转嫁;最后开拓风险投资的保险项目,在合适条件下可由保险机构直接投资或为风险投资项目实行联合保险。三是强化对风险投资监督管理。风险投资应注重全过程管理,定期以检查报告的形式反馈和上报。同时应帮助建立投资项目内部控制制度,建立健全规章制度,保证投资主体利益能真正得到维护。 科技农业论文:农业科技成果在农村推广中的价值 1农民应用科技成果存在的问题 (1)农业生产条件差,农产品生产成本高,加大了农民应用科技成果的风险。一方面人多地少,生产不成规模,而且农户的土地一般零星分散,大型农业机械和先进科学技术难以发挥应有的作用,即使能够采用农业机械,也因生产规模小而效益不高;另一方面,我国农业生产设施较差,部分新技术受生产条件的限制,抗御自然灾害能力不强。 (2)经济实力不足,难以承担应用新技术带来的风险。农业作为弱势产业,农业新技术应用所需要的高投入和运用新技术所获得的收益,受自然、市场等多种因素的影响,存在较大的风险,而农民承受风险的能力不强,不敢采用新技术。 (3)群众嫌“麻烦”,不愿采用新技术。通江县是有名的银耳之乡,采用新技术种植银耳的效益是大田作物的5~10倍,各级党政和农技部门积极倡导并大力推广,同时给予相应的奖补政策,但还是有相当部分农户不习惯、怕麻烦,不愿种植,影响了农民收入的增加。 (4)农民不能及时得到准确有效的信息和优质配套的技术服务。一是基层科技推广部门由于“条块结合,以条为主”的管理方式,出现了“该管的管不了,能管的不知情”的局面,在完成基层政府制定的科技兴农计划中,不能发挥应有作用。二是受编制限制,专业人才引进困难,难以满足农民对日益扩大的农业科学知识、科技信息和科技服务需要。三是农民受传统观念的影响,对现代科学技术了解不够,对不断变化的市场需求知之甚少。 2加快农业科技成果推广与应用的对策 (1)改善农业生产经营环境,为农民应用先进科技提供良好的社会条件。一是要强化农业的基础地位,要坚持国家、集体、个人相结合的方针,继续增加对农业的投入,逐步提高固定资产、预算内资金和信贷资金对农业的比重,积极吸引外资从事农业开发和建设。二是要建立农业技术开发、技术储备、技术推广的财政补贴制度,支持农民引用新品种、新技术,改造传统的农业生产方式,提高农业生产的科技含量和农业的经济效益。 (2)加强农业科技推广工作,促进农业科技成果的转化。一是各级政府应加强对农技推广工作的重视,统筹安排推广经费,确保科技投入落到实处,增加科研、试验、示范、引进推广等方面的经费投入。二是建立并完善农技推广网络,实现试验、示范、培训、推广相结合,重视和引导农民组建民间技术推广组织。三是建立一支思想、业务、作风过硬的农技推广服务队伍。 (3)加强技术培训,提高农民群众的科技文化素质。一是要以成人教育为突破口,结合生产实际,对农民进行实用技术培训,着力培养一批科技致富能手,要经常组织农民进行学习、交流、参观等活动,开阔视野,转变观念。二是要搞好科学技术普及工作,通过多种形式,传播科技信息、科技知识以及科技成果,逐步引导农民增加对新技术、新成果应用的投入。三是农技推广部门应搞好咨询服务、送科技下乡,培养科技推广示范户,让农民学有榜样,赶有目标,通过应用新技术、新成果得到实惠,从而激发他们学习和应用科学技术的自觉性。 (4)充分发挥政府职能部门作用,帮助农民化解应用新技术可能带来的风险。一要充分利用“农网入乡”工程,为农户提供投资收益率较高的技术项目和有较高价值的科技信息。二要鼓励科技人员参与技术承包,让农民与科技人员结成利益共同体,增强农民应用新技术的安全感。三要抓好经纪人队伍建设,帮助农民把生产的东西卖出去,同时根据市场需求引导农民调整产业结构,形成产、供、销一条龙的生产格局。四要抓好龙头企业,有效地利用“公司+农户”模式,较好地发挥规模效益,减少市场和科技风险。 科技农业论文:农业科技成果产业化的障碍与对策 一、影响农业科技成果产业化的关键信息因素 在我国农业科技成果产业化中存在着这样一种矛盾的现象:一方面,农业科技成果的总量很大,据统计,我国每年产生6000多项农业科技成果;另一方面,真正运用于生产,产生实际经济效益的科技成果又很少。世界发达国家的农业科技成果转化率在65~85%之间,而我国仅为30~40%;世界发达国家的农业科技进步贡献率为60~80%,而我国只有42%。造成这一矛盾的原因固然很多,而存在于我国农业科技成果信息的与接收诸环节中的各种障碍则是不容忽视的重要因素。 这些障碍表现为以下几方面: 1.信息形式问题。英国著名哲学家弗兰西斯·培根说:“知识就是力量……知识的力量不仅取决于自身价值的大小,更取决于它是否被传播,以及被传播的深度和广度”。农业科技成果的价值也同样取决于其传播的深度与广度。 不仅知识的内容决定其是否构成信息,而且知识的传递与表达方式也决定着它是否构成信息[3]。虽然科技成果本身就是一种信息集合体,但是由于科技成果的生产往往相对集中于某些时间和空间,在对其进行相关的信息化处理之前,其本身的形式并不一定适合进行传播与运用。所以科技成果的信息传播形式就成为影响其最终价值的重要因素。在我国,由于农业生产者数量庞大,文化水平普遍较低,虽然广播电视、报纸期刊等传媒在农业科技成果的传播中发挥了一定的作用,但是最主要、最有效的传播方式仍然是农业科技推广机构与农业生产者面对面的沟通。然而,我国农业科技推广机构和农业科技信息持有者尚未适应市场经济条件下科技成果市场化的运行机制和传播特点,农业科技成果的创造者和传递者尚未建立起有效的沟通传递机制,从而造成大多数农业科技成果始终处于“阳春白雪”、深锁春闺的状态,没有以适合农业生产者特点的朴素简洁的形式与他们见面。 2.农业科技信息的载体障碍。农业科技信息的载体主要有互联网、广播电视、报刊杂志、推广组织等。 当前,我国农业科技信息网络建设发展很快,但网上资源匮乏,因此网络用户稀少,这又使得用户入网费用提高,进一步限制了网络信息的开发。同时,农业信息网络技术水平低,信息交流方式落后,传递速度缓慢,信息时效性不强,大大限制了信息网络作用的发挥。 由于近年来面对改革中遇到的新情况缺乏有效的应对措施,原本效果不错的农业科技推广体系也出现了很多问题。如农业科技推广机构在人员与经费规模、工作所需投入上呈倒金字塔结构,即县级农技推广人员占的比重大,而乡村两级农技推广人员所占比重小;而据研究,农业科技成果产业化的效果在很大程度上取决于乡村两级农业科技推广队伍的工作状况(钱永忠,2000)。因此,目前的情况不符合农业科技推广的规律,对农业科技成果信息深入到千家万户产生了不良的影响。 农业科技推广人员的科技文化素质也不能适应形势发展的需要。农业科技成果的推广是农业科学技术知识的综合应用,是理论与实践经验的高度结合。随着知识经济的到来,与日新月异的新知识、新技术大量涌现的新形势相比,我国农业科技推广人员年龄大,文化水平低的问题日趋严重。 3.信息供体与信息受体的行为动力障碍。信息供给与需求双方的共同作用是农业科技成果顺利进行产业化的前提。 信息供体的行为动力当然地来源于市场诱因,但是又不完全依赖于市场机制。研究表明,越接近于科技成果形成的源头,科技成果的转化越依赖于非市场因素的作用;越接近于科技成果转化的终端,市场机制作用的强度越大。同时,由于农业科技成果公共物品的性质,免费搭乘“信息快车”,无偿获取农业科技信息的现象十分普遍,这使得成果拥有人(包括成果转化开发单位和各级推广组织)的经济利益不能得到切实保障,严重者甚至无法收回成本。作为回应,信息供给者常常被迫提高信息产品的价格或信息使用的门槛。这就使科技成果供应陷入了一个怪圈:免费或过低的收费,将使科技成果与信息的供给者血本无归,而过高的收费又往往造成潜在用户的流失。解决这一问题的有效办法,还是要通过政府行为,提供完善的政策法规或一定的经济补贴来支持信息供体,鼓励其开展农业技术信息的传播与服务。当然,现实中也有少部分信息供应商,如一些刊物、报纸、信息咨询中心等通过有效的市场运营获得了成功,但网络信息供应商目前的经营状况还不甚理想。这主要是因为信息高速公路“最后一公里”问题还没有得到有效的解决。 此外,高质量、高效益的农业科技成果研发的困难,也使得技术供给者市场活跃程度较低。 农业科技成果使用者接受农业科技成果的原因来自于农业科技带来的产品创新或土地劳力等生产要素的集约。其本质是带来农业生产机会成本的降低和生产收益的提高,因而带来农民生活状况的改善。 由于农业产业的弱质性,我国农业生产者经常处在被市场挤压的境地,生产效益不高,单位产品的利润有限,加之生产规模较小,因而缺乏采用新技术的积极性。同时,趋利避害是人的天性,中国农民更是深受“平安是福”、“小富即安”思想的浸淫,不愿意冒险行事,因此,他们不会轻易接受风险不明的农业科技信息。而等他们看到别人使用某项科技信息获利并开始模仿时,其技术收益又因使用者的增加而往往比预期的要低。这些因素又反过来成为进一步影响农业生产者接受农业科技信息积极性的因素。 4.信息的信度与效度问题。信度是反映事物稳定性、可靠性的指标。信度的作用在于消除不确定性。但是,如果信息路径的噪音太大,那么,科技成果信息的传播过程反而可能成为增加不确定性的主要因素。因此,对农业科技成果产业化每一个中间环节的控制就显得十分重要。 信息的效度即信息的准确性和应用效果。由于我国幅员辽阔,自然条件千差万别,加之农业生产环境的开放性,因此几乎没有具有普适性的农业科学技术。任何一项技术都需要结合一定的生产条件进行适度的改造。而农业科技信息的加工方法和改造程度直接影响着它的效度。 农业科技成果的立意是否以解决特定问题为导向是决定其信度与效度的关键因素。问题导向在决定科技成果内容的同时,也决定了科技成果的信息形式,即它充分考虑了接受者的特点。比如说,农业生产有很强的地域性,要提高技术使用效率,就必须使农业科学技术与当地生产条件相结合,实现技术的本地化。 5.信息的不对称性。在农业科技成果产业化过程中,信息不对称的现象非常普遍。 信息不对称最经常地表现为“不懂”技术的使用者(包括技术开发的风险投资商、科技推广组织、农业企业和农民)和“不懂”市场的技术持有者之间的沟通困难。 进行信息充分沟通的一个前提,是对话双方能够在同一个对话平台上把事情“说清楚”。可是事实上很难 做到这一点。而封建社会婚姻中常见的那样一种现象倒是时有耳闻——技术持有者出于对技术保密的心理以及法律、政策所允许的某些保护性措施,使得技术成果的信息不完全,就像一位护雏心切的家长,对自己的女儿娇宠过度,不让她抛头露面,同时又不论其长相如何,在自己看来总是貌美如花,因此希望她能找到一个上好的婆家;而对投资者而言,由于对技术了解程度有限,但出于保护自己投资利益及规避风险的本能,总想更多地获得有关的技术信息,可是科技成果这一待嫁的新娘却总是披着红色的盖头,在她与自己正式成婚之前,无论如何难睹芳容。于是,双方在成为亲家之前,总要先互为敌人,都想摸清对手的情况,而又往往云里雾里,不知所以,最后是“不打不成交”或者以告吹了事。在这样一种情况下,经常出现技术持有者对技术效果的高估,而投资者迟迟不予投资的现象。如果信用制度完善的话,这些问题应该不难解决。但恰恰是由于不规范行为的泛滥,政府评奖制度以及中立性的技术评估机构的评估结论往往仍不足以为投资者采信,所以,科技成果使用者对一项科技成果的接受行为在相当程度上取决于成果持有者的声望,投资者的眼光、胆魄和运气。 信息不对称的客观事实,加之制度的失范,造成了以上的尴尬局面。解决这一问题的办法当然不能是让科技成果使用者成为技术专家或者使科研人员成为项目经理人。完善法律制度,规范操作行为,确保科技成果评估机构的中立和专业化,提高农业科技信息的信度与效度,是解决问题的根本途径。 6.信息的梯度转移问题。信息的梯度转移规律是指信息总是按照一定的层次和方向循序进行传递的。 由于知识和文化水平的差异,在信息传播者和接受者之间,甚至在接受者群体之间都存在着“知识差”[4],由此也就难以避免形成“信息差”。这一差距的大小直接决定信息传递的速度、方向、范围和效果。“信息差”的大小决定了信息转移的梯度。梯度是指某物质的空间分布在一定方向上有规律的递增或递减的现象。实物的能量是沿着梯度最大的方向流动的:水向落差最大的方向倾泻,电向电位差最大的方向流动,热量向温差最大的方向传导,等等。然而,科技信息的传播扩散却与之相反。由于它是一种知识商品,如果接受的一方没有相应的知识、技术和经济基础,就很难接受、消化它。所以,科技成果是沿着应用梯度最小的方向转移的。 科技成果的生命周期与科技成果梯度纵向转移(由科技发达地区转向科技不发达地区,这是地域上的纵向转移;由发达地区的衰落型科技转移到落后地区变为先进型科技,这是时间上的纵向转移)规律,提醒我们要紧密结合实际,因地制宜,努力推动科技成果的“平民化”和相关科技知识的“普及化”,有针对性地开展农业科技成果的推广转化工作。 二、政策建议与措施 1.进一步改革农业科技推广体制,促进农业科技信息的传播。首先,要进行制度创新,改革农技推广项目的拨款制度,建立推广项目的基金管理制度;建立公开公平的农技推广项目招投标竞争制度;改善农业科技推广人员的工资福利待遇和个人发展条件,解决其长远发展的后顾之忧,以调动农技推广人员的工作积极性。 其次,制定政策,健全民间科技推广体系。以农民专业协会为代表的民间科技推广组织是农业科技推广的新生力量,它有效地弥补了政府农技推广部门的不足,填补了农业科技推广的一段真空地带。各级政府要充分认识民间科技推广组织的作用,积极扶持、促进其健康发展。 第三,为涉农企业等中介组织提供良好的政策空间。融技术、产品、服务于一体的中介组织最大的优势就是能将技术成果、技术转化、技术应用有机地联系起来,促进农业科技信息的交流与利用,加快农业科技成果的产业化进程。 2.消除噪音,提高科技信息的信度与效度。消除噪音的关键就是要控制好信息源的信息行为。从理论上讲,科研人员、推广转化组织(包括科技园区)、高新技术企业、科技示范户都可能成为信息源。完善法律、行政管理和社会信用制度是消除人为信息噪音的根本。同时,缩短信息传输路径,减少中间环节,尽可能做到信息的直线传递,是减少信息噪音的技术手段。 实施信息的标准化是提高信息信度与效度的重要措施。农业标准信息是指反映农业标准的技术性文献。它不仅技术手段先进,而且通俗易懂,易于为信息用户所接受。农业标准信息对于建立科技成果的市场信誉,加快农业科技成果产业化有着十分重要的意义。要努力做到农业科技成果信息的准确、规范,实现标准化和统一性的有机结合,避免无效和错误信息的出现。 3.采用先进的信息技术手段,提高农业科技信息传播效率。农业信息化程度决定了农业科技成果产业化的速度与效率。要结合国情,注重信息技术的先进性与实用性的有机统一,采用多种信息手段,尤其是农业生产者喜闻乐见、易于采用的信息手段来全方位、多角度地传播农业科技信息。 加快农业科技信息网络建设,通过政府和民间、国内和国外等多种投资渠道,加大农业科技信息网络建设的投融资力度,促进农业科技信息服务的网络化,加强农业科技成果的在线推广。 4.遵循信息梯度转移规律,促进农业科技成果推广转化。根据不同的环境和发展要求,精心选择技术信息对象,因地制宜地做好科技成果和成果形式的选择工作,以提高产业化效率。同时,根据各地的经济、文化、自然等资源禀赋条件,以提升经济层次为目标,选择适合当地特点的适用科技成果,积极进行尝试,努力实现经济科技的跨越式发展。 5.建立完善、开放的科技信息管理体系。由于科技成果产业化过程中各利益主体寻求自我保护或追求利益最大化的本性,其彼此间互相进行信息的封锁,以确保自己处于信息垄断者的地位。然而,这种行为的最终结果是,由于彼此间的不合作,极大地影响了科技成果的市场化,最终是打碎了科技信息垄断者获得最大利益的梦想,使大家的利益都受到损害,而科技研究、开发的投资者成为这一行为的最大牺牲者。建立完善、开放的科技信息管理体系,在一定程度上做到科技成果信息的公开和共享,是科技成果产业化各利益主体实现利益最大化的最有效保障。 我们应该深刻认识农业科技成果产业化的信息本质,把握其信息特点,遵循信息传播规律,改善信息传播条件,以促进农业科技信息的传播来推动农业科技成果的产业化。 科技农业论文:现代农业科技创新推广思路 1农业科技创新与推广支撑了都市现代农业发展 “十一五”期间,天津在农业新品种选育、新技术新品种新设施研发、农产品贮藏加工及农村生态环境建设等领域取得科技成果500多项,在黄瓜和花椰菜等蔬菜育种、西甜瓜育种、杂交粳稻和专用小麦育种、生猪育种、动物克隆、转基因农产品检测、全幅玉米收获机研发以及农产品保鲜等方面,取得了一批全国领先的成果,共获得市级以上各种科技奖励93项,保持了天津在蔬菜、作物育种领域的优势地位,实现了农业收获机械创新的突破。先后组织2541位专业技术人员实施了150项市农业科技成果转化与推广项目,共引进推广新品种1021个、新技术195项,建立科技示范户9321户,取得社会经济效益38亿元,农业科技进步贡献率达到60.4%。 2都市现代农业发展对科技提出了更加紧迫的需求 2.1打造都市现代农业高地必须依靠科技的引领 按照天津市委九届七次全会确定的构筑“高端产业、自主创新、生态宜居”三个高地的奋斗目标,《天津市农业和农村经济发展“十二五”规划》提出了天津农业农村工作的重点目标是打造“三个高地、两个基地”,即打造现代农业高地、自主创新高地、生态宜居高地和先进制造业基地、现代服务业基地。打造现代农业高地和自主创新高地,要求天津农业科技创新水平走在全国前列,发挥已有科技优势和产业基础,完善产业技术体系,做大做强一批农业高新技术产业,全面提升优势产业科技发展水平,提升都市农业产业的综合竞争力,辐射带动周边地区农业发展。 2.2优质安全农产品有效供给必须依靠科技的保障 农产品质量安全是关系农产品消费安全、农产品贸易安全、农产品市场秩序的重大问题。保障总量平衡、品种多样、安全可靠和营养丰富的农产品供给必须依靠科技进步。通过选育一批具有重大应用前景和自主知识产权的突破性优良品种,攻克一批农业高产优质高效的关键技术,构建一套完善的优质农产品安全生产技术体系、质量标准体系、检验检测技术体系和可追溯体系,建立规模化的优质安全农产品生产基地,可有效提高安全优质农产品生产能力和持续供给能力。 2.3实现农业农村可持续发展必须依靠科技的支撑 在资源环境约束日益加剧的新情况下,通过科技进步实现创新驱动、内生增长,转变农业发展方式,是现代农业发展最重大、最关键、最根本的出路和措施。天津土地和水资源严重稀缺,人均耕地面积不足全国平均水平的1/2,人均水资源量仅为全国平均水平的1/15。“十二五”时期,天津农村城镇化率将达到75%,将步入快速工业化、城市化阶段,一方面人增地减趋势难以逆转,另一方面工业化、城市化所带来的农田环境污染、生态破坏、水域污染急需得到有效遏制,资源环境约束对农业可持续发展的制约进一步强化。提高资源利用效率、改善生态环境、保障农业农村可持续发展的要求十分迫切。 2.4促进农民持续增收必须依靠科技的助推 增加农民收入是解决“三农”问题的核心,提高农村人力资本的科技水平,是实现农民持续增收的重要途径。“十二五”期间,随着天津农村“三区”联动建设进一步加快,大批年纪轻、有知识的农村劳动力将向非农产业转移就业,致使农业劳动力素质呈现出结构性下降,农业兼业化、农村空心化、农民老龄化的问题越来越突出。同时,发展以设施化、科技化、生态化、标准化、产业化、外向化为代表的都市现代农业,迫切需要加大对农业从业人员培训力度,努力造就一批有文化、懂技术、善经营、会管理的新型职业农民,使农民通过采用新品种、应用新技术、使用新设备、转化新成果等实现增收致富。 3强化天津农业科技创新与推广的途径与任务 天津农业科技创新与推广取得了显着的成效,有力地促进了都市现代农业的发展。然而,面对都市现代农业的紧迫需求,天津农业科技创新与推广工作仍存在重大科技自主创新能力有待提高,现代农业产业技术体系尚不完备,农业科技成果转化力度急需加大等问题。“十二五”时期,天津农业科技创新与推广应紧紧抓住有利时机,做好以下几方面工作,支撑引领都市现代农业发展。 3.1优化整合科技资源,夯实基础条件平台 3.1.1农业科技创新平台扶持天津市农业科学院搞好天津市现代农业科技创新核心区、天津市现代农业科技创新基地建设;加快天津市渤海水产研究所、设施农业技术工程中心、盐碱地绿化技术研究中心、非常规饲料研究中心、转基因棉花技术工程中心、国家蔬菜中心黄瓜分中心的实施建设,积极筹建天津农学院现代农业综合试验农场、动物兽药与疫苗技术工程中心、葡萄技术工程中心、食用菌技术工程中心、观赏鱼技术工程中心;新建一批部、市级重点实验室,建设市级龙头企业技术研发中心。3.1.2农业科技成果孵化平台加快建设滨海生态农业科技园区、滨海茶淀葡萄科技园区、滨海国际花卉科技园区、滨海耐盐碱植物科技园区、滨海杨家泊水产科技园区、滨海观赏鱼科技园区、滨海敖绿农业科技园区,发展科技型企业,把农业科技园区建成农业科技成果孵化平台。3.1.3农业科技成果推广示范平台围绕设施农业提升工程,在现代农业示范园、养殖业示范园区和区县级现代农业园区内建设科技成果推广示范基地;围绕蔬菜、种猪、奶牛、淡水鱼、海珍品、花卉、转基因棉等优势苗种基地建设,强化农业科技推广;完善市、区两级农民教育培训实训基地建设。3.1.4农业科技合作平台深化与“三院两校”的科技合作机制,重点建设滨海盐碱地生物治理、农产品加工、海水养殖、淡水养殖及中日食味水稻、中日农村环境资源、循环经济等科技创新与成果转化基地。积极拓展合作领域,加强与中国科学院、北京林业大学、中国农机研究院、中国农业工程研究院等单位的合作,并逐渐深化合作内容,推进与台湾地区、加拿大的科技合作 。 3.2完善关键技术体系,提升科技支撑能力 3.2.1以产业需求为导向,加快农业科技创新一是重点巩固动植物育种、农产品保鲜等已有优势领域,实现做大做强,保持技术上处于国际先进或国内领先地位,引领支撑产业发展;二是重点提升动物营养与饲料、盐碱地绿化等潜在优势领域,达到国内领先水平;三是重点培育设施农业、农产品质量安全、农村生态环境、农产品深加工等都市现代农业发展急需的技术领域,达到国内先进水平。3.2.2推进资源整合,建设现代农业产业技术体系一是完善以农产品为单元、以产业为主线的科技资源组合模式,形成不同区域和不同专家联合攻关的新格局。二是围绕优势特色产业,打造产业技术体系创新团队,研究探索现代农业产业技术体系与创新团队的对接机制,形成统筹规划、合理分工、密切协作、协同攻关的发展局面。 3.3壮大提升三支队伍,增强人才保障能力 3.3.1培育农业科研领军人才依托国家和天津市各类科技计划,建设若干重点领域科技创新团队,鼓励采取联合攻关或合作研究等方式,拓宽研究视野,提升团队创新能力;支持各创新团队领军人才、岗位专家参加国内外专业学术活动,提高研究水平和影响力。3.3.2提升农业技术推广骨干人才建成天津市现代农业技术培训基地,采取学历教育、专业进修、专项技术培训以及经营管理培训等多种形式,形成系统的培训体系。鼓励区县级以上专业技术人员到基层任职,充实乡镇一线技术力量,稳定基层技术人员队伍。借鉴“村官计划”,开展“大学生返乡创业”行动,充实基层农技人员队伍。3.3.3壮大农村实用人才充分发挥天津农民教育培训体系的作用,突出培养农村实用人才带头人、农村生产型人才、农村经营型人才、技能服务型人才。积极扶持农村实用人才创业兴业,着力打造一支数量充足、有效服务天津都市型现代农业发展的农村实用人才队伍。 3.4完善技术推广机制,创新科技服务体系 3.4.1健全基层农业技术推广体系按照“整合资源、注重实效、填平补齐”的原则,建立健全区县级农业技术推广机构和乡镇级农业技术推广机构。全面改善基层农技推广机构服务条件,建立相对稳定的试验示范基地,配置必备的办公、检测设备及通讯、交通工具,对公益性技术推广机构依法给予人员、工作经费保障,健全管理机制,完善运行机制,发挥服务功能,确保农技推广机构履行公益性职能。3.4.2构建新型联合协作推广机制积极支持和引导农业科研单位、教育机构、涉农企业、农民专业合作组织等参与农业科技推广服务,促进农科教、产学研紧密结合。依托产学研联合,探索推进“专家+企业+农户”、“龙头企业+民营研发机构+农户”等多种类型的农村科技服务模式,提高农业技术服务效率。3.4.3建立供需对接的科技推广机制调整转变农业科技推广机构的观念、内容和方式,以尊重农民的意愿为基础,由科研成果有效推广为目的转向满足产业急需技术问题为目的,由传统的自上而下的政令传达方式转变为自下而上的服务方式,围绕农业经营主体的技术需求,有针对性地进行农业科技推广工作。拓宽服务领域和服务内容,由传统的单一提供产中技术服务拓展到产前的信息、农资、种子服务以及产后的加工、销售、运输和储藏服务,由单项技术推广拓展到集成化产业综合技术体系推广。 科技农业论文:创新农业培训形式提高农民科技素质 大力培育知识型农民,实现农业生产由体力型向技术型转变,是推进新农村建设的着力点,也是各级党委和政府应抓好的一项重要工作。近年来,各地农业部门在开展农业科技培训工作中,针对劳动力素质低、经费不足、培训难度大等状况,找准切入点,因地制宜,突出特色,在培训机制、组织形式、培训内容等方面进行了有益探索与实践,为推进新农村建设提供了强有力的技术支撑。 1.农业科技培训工作的主要成效 1.1为新农村建设培养和造就了一大批实用人才 农业科技培训为新农村建设培养了一批留得住、用得上的应用技术明白人、发家致富带头人和带领群众致富的领头人。 1.2推进了农业结构调整与产业优化,促进了农民增收 通过创新农业科技培训形式、加快农业科技进村入户进程,提高了农民合理配置有限资源的能力和生产水平,促进了农业产业化经营和产业结构调整优化,推进了农业特色产业的迅速发展,促进农业增效和农民增收。 1.3促进了农村富余劳动力的转移 通过对农民开展市场营销、农产品加工等技术培训,提高了农民文化层次,丰富了其知识,使农民学到了致富的本领,促进农民由第一产业向第二、三产业转移。 1.4转变思想观念,推动了农村文明进步 农民经过培训后,不仅提高了科技文化水平,转变了传统的生产、生活方式,而且还陶冶了农民的情操,在农村治理“脏、乱、差”,“弘扬传统美德,倡树社会新风,争做文明公民”活动中发挥了积极作用,为全面建设“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的社会主义新农村奠定了良好的基础。 2.深入开展农业科技培训工作的思考与对策 没有农民素质的提高,没有农民这个主体的现代化、知识化,要发展现代农业和推进新农村建设只能是空谈。要造就“有文化、懂技术、会经营、守法纪、讲文明”的新型农民,就必须最大限度地利用农村的现有资源,千方百计提高农民的综合素质。在农业科技培训上,必须抓好“三个对象”,突出“四个重点”,创建“五个机制”,做好“六项工作”。 2.1抓好“三个对象” 在深化农民科技培训过程中,要抓好“三个对象”培训。一是抓好村、组干部的培训。村组干部是新农村建设带头人,对村组干部的培训工作,要提出更高的要求,动员村组干部参加农广校学历教育及农函大专培训,全面提高村组干部科技文化素质。二是抓好存量农民的培训。对存量农民,要积极引导他们参加各种形式的科技培训,提升他们在种植、养殖业方面的科技水平。三是抓好增量农民的培训。重点面向初高中毕业回乡务农青年,抓好新增劳动力培训,增强其自谋职业的本领。 2.2突出“四个重点” 要实现由传统农业向现代农业、打工经济向创业经济、农民向工人的转变,今后,农民培训必须突出四个重点:一是突出职业性和专业性。要根据农民的自愿,量身定做培训教材,师资送教上门,使农民接受所需专业培训,成为某一方面的行家里手。二是突出实用性和操作性。要注重实际,强化实践性教学,增强培训的直观性和操作性,让农民一看就懂,一学就会。三是突出针对性和系统性。让多年从事农业技术推广、有丰富实践经验的科技人员成为授课骨干,注重理论联系实际,切实解决农民生产中存在的问题。四是突出制度性和规范性。对参加培训的农民实行学籍管理,进行严格考核、跟踪管理。 2.3创建“五个机制” 一是创建农业培训工作的长效机制。围绕服务型、配套型、智能型、产业型四种形式和贴近农民实际技术的需求,进一步发挥农民科技教育培训中心的作用,使农业科技培训工作的落脚点真正落在为“三农”搞好科技服务上,真正为农民科技培训搭建一个社会化服务平台。二是创建各级各类培训资源的准入机制。鼓励大中专院校、科研单位参与农业技术与劳动技能岗位培训,为加快农业科技和职能岗位培训营造公平竞争的良好社会环境,建立健全农民培训的教学支撑体系。三是创建以技术支撑的公共财政投入机制。按照现代农业发展的技术需要,整合和优化农业科技资源,围绕粮食安全、生态安全和农业产业发展的重大需求,加强关键技术攻关,集成可利用的优势科技资源、进行关键技术的研发。同时,加大科技成果转化、扶持力度,做到“农民点菜、专家掌勺、政府买单”,确保农村科技培训不收农民一分钱。四是创建科技人员与种养大户挂钩的培训跟踪管理机制。在实施科技培训过程中,要组织协调培训单位有关科技人员深入农村,对培训对象实行跟踪服务,了解培训效果和存在的不足,改进培训工作方式、方法。五是创建和完善调动农民参加培训积极性的激励机制。县、乡党委、政府要制定一些有利于农民参加培训后从事生产经营活动的优惠政策,如新品种、新技术试验、示范,优先承包项目、有偿资金援助、生产资料、物资贴息贷款等扶持优惠政策。用激励机制,进一步调动农民参加培训的积极性。 2.4做好“六项工作” 以科技入户为载体,深入开展农民科技培训工作。结合基层农技推广体系改革,积极探索科技入户的有效模式,认真总结和推广典型经验。制定并落实扶持和激励政策,充分调动全社会参与科技入户工作的积极性,建立农业科技人员进村入户的长效机制,逐步形成农业科技成果快速转化应用得快捷通道;以提升农民科技教育培训能力为基础,加强师资队伍建设。选聘有真才实学、热爱农民科技培训的专业技术人才充实到教师队伍。并建立农民科技培训师资库,实行县乡联网,有关乡(镇)可以根据农民需求,随时与有关单位联系,调出师资库里的师资进行培训;以发展现代农业为目标,大力培养高层次农村实用人才,推进新农村建设;以农民科技教育培训中心为依 托,以科技入户为手段,大力开展实用技术培训。帮助农民增强依靠科技发展现代农业、建设生态家园、增产增收致富的能力;以围绕实施生态家园富民行动为目标,积极开展农村能源职业技能培训;以农民转产转岗就业为目标,大力开展农村劳动力转移培训。以乡镇企业、农产品加工业和城镇服务业为重点,大力实施“农村劳动力转移培训阳光工程”。对需要转移就业的农村劳动力,依托专业培训机构,根据市场需要和用人单位的技能要求,开展公共知识的引导性培训和职业技能培训,积极推动农村劳动力向其他产业、岗位和城镇合理有序转移。 科技农业论文:农业机械科技的发展趋向 欧洲农业机械科技界从1984年开始,每隔一年召开一次以农业机械为中心的国际性农业工程学术会议,已先后在英国、荷兰和法国举行过三次。1990年的会议由联邦德国工程师学会农业机械分会和农业机械化学会主办,在柏林召开。根据柏林会议主办单位的会议纲要,这次会议报告248篇,分别在大会报告和分组交流或以图片、录象形式交流。提供这些论文的代表来自32个国家。除欧洲以外,还有北美、亚、非、拉和大洋洲10多个非欧洲国家。近几年,欧洲国家对农业机械科技开发的投入较大,据介绍每年约520。万美元,而美国只1900万美元,而且在欧洲政府收入与工业投入结合密切,开发效果较好。因此,这次会议进行的科技交流,在相当程度反映了当今农业机械科技发展的水平和趋向。 一、柏林国际农机会议论文内容简介 现按会议分组的专业,将学术论文涉及的主要内容介绍如下: 1.拖拉机和运输(1)轮胎与土壤系统包括特大轮胎和低压轮胎等动态特性、载荷、受力分布、轮迹、滑转优化等;(2)拖拉机底盘包括支承系统、铰接拖拉机、多轴底盘、静液压驱动等的特性,传动系统的传动效率,路感油泵特性,齿轮箱的计算机辅助设计、制造等;(3)拖拉机及驾驶包括拖拉机驾驶和计算机控制,三点悬挂参数,拖拉机一犁系统的智能监视,拖拉机的发展和在土耳其、西班牙地区特点等;(4)拖拉机振动、噪声包括拖拉机噪声分布,乘座的振动,振动对土壤粘附性能的影响,驾驶室疲劳强度等;(5)运输工程包括自装卸拖车的重量,商品土豆运输系统等。 2.耕作与土壤保持(1)保土耕作制度包括保土耕作的实践和试验机架,不同农机具和农机化对土壤的压实,亚土层土壤压实,土壤的通行特性和工作特性的测定,并联双轮对土壤的压实和移动,减少轮子、链轨板对土壤的有害影响,土壤和犁,不同耕作系统的能耗和生态环境的影响等;(2)拖拉机一犁系统包括犁的作业载荷、犁地阻力的变化,速度、耕深与犁工作部件的受力,不同拖拉机系统对灌溉地的压实与能耗,窄铁轮在水田作业,以及苗床整备机具,苗床土块分布,作业时土壤水分的快速测定等。 3.田间作物的生产(l)谷物收获包括谷物新收获方法试验,田间直接脱粒收获,高湿谷粒的联合收割机脱粒机构,不同玉米收获方法的能耗,联合收割机茎秆粉碎装置等;(2)饲草收获包括饲草茎秆的切割,饲草的压碎与干燥,高密度草捆,散草的堆垛,圆草捆青贮,饲草青贮的物理特性和透气变质,提高饲料质量的机械处理和热处理,青贮玉米的产量测定,饲草收获机风送管的自动控制等;(3)水果和特种作物收获包括柑桔收获机器人,土豆收获的微电子技术等;(4)肥料和厩肥利用包括肥料运撒的物理性能,固体和液态肥料的撒施,液肥加工,提高固体肥料利用效果,施化肥机的颗粒流动,草地施厩肥等;(5)土豆、大豆、玉米地灌溉,草毒地喷水调温以及农作物特性数据库,近红外测定苹果品质,用充气轮测定种子,速生薪柴林用装备,间隙吹气的遮阴效果,土豆秧的火焰清除等。 4.植物保护(1)提高喷雾质量包括提高药液混合均匀度、雾滴均匀度、喷射均匀度的研究和方法,改进喷射系统和喷杆设计,建立自动监测系统,静电喷雾等;(2)防治化学污染包括农药对农业生态系统的影响和通过计算机优化,药箱处理,非化学防治等。 5.畜牧业及牛奶生产(l)自动化挤奶系统包括挤奶台、挤奶系统的对比和发展前景,信息收集和传感器置放地点,标识系统,乳牛心态测定,环境和卫生,挤奶器优化,挤奶机器人,液力挤奶等;(2)猪群管理及畜舍设计包括不同猪群(母猪、仔猪、育肥猪)的管理,喂料系统,环境、称重与体形测定,猪舍设计,栅状地板载荷,畜舍垫料(草、旧报纸),禽舍通风、降温、机械化转运等。 6.贮藏、千燥和加工(1)粮食贮藏和干燥包括谷物干燥机理和模型,不同干燥方法对比,谷层厚度、状态对干燥的影响,冷冻、微波和对流的应用,湿谷贮藏工艺、能耗;(2)太阳能干燥包括农作物、药用植物的太阳能干燥和计算机管理,牛肉的冷藏过程分析,豌豆热于燥及贮藏质量,谷物和菜籽吸附性对干燥的影响,果品分级,干胡萝卜的再湿过程,农作物废料的沼气化等。 7.自动化和控制(l)计算机应用包括农机信息标准化,过程控制计算机,自动化的微机系统,谷物收获图象分析,水果收获机器人及其视觉系统,农用机器人的适时网络,温室内机器人;(2)计算机辅助农业(cAF)包括土壤耕作系统的图象评估,谷物收获过程优化,田间自动化灌溉系统,排水系统cAD,坝址选定;(3)过程监测包括种子发芽的计算机监视,盆栽作物的彩色图象系统,温室气流控制,农村废物沼气化过程监视,以及核磁共振质子测定水果成熟度,农用红外照相机,高速移栽机等。 8.人体工程与安全(l)安全标准包括欧洲共同体的农机具安全标准,房舍规划标准,植保人员的安全要求;(2)农用车辆的人体工程包括车辆行动分析,驾驶室热环境,乘座振动及支承系统改造,计算机辅助防止驾驶事故;(3)改善作业条件包括改善兽医、人工授精技术员、救护员的工作环境,降低挤奶员的噪声危害及袋装肥料提升杆的载荷分析等。 9.运用研究(])系统分析包括联合收割机市场分析,田间作物种植的咨询系统,美国中西部农业发展知识系统和农场决策支持系统;(2)规划方法包括农场设备投资规划方法,小规模机械化的优化,用于确定边际面积的软件包,仔猪繁育规划,苗木优化分布和管理规划,以及农用运输统计,农业管理 哲学等。 10?模拟与模型(])机器运动包括农机线性运动模拟,转弯的侧向运动学,不饱和土壤内的溶质运输模型;(2)动态模拟包括车辆的动态振动分析,乘座振动信息分析和计算机模拟优化,拖拉机载荷谱与疲劳寿命预估和发动机检测的专家系统;(3)饲草收贮包括饲草收割的数学模型和计算机模拟,青贮的空气渗透损失以及厩料处理的技术经济分析模型。 11?机械设计(l)优化设计包括农机性能优化的战略,农机具的CAD,自装卸牧草车的新型割台和联合收割机逐稿器和清选装置,滑块曲柄机构降低速度浮动的改进设计;(2)液压系统设计包括农用液压系统的模块设计,拖拉机操作的压力流调节系统和静液压操作系统的动态分析,以及7千瓦柴油机燃沼气和低压燃气(LPG),联合收割机维修费用和中小企业的产销信息系统的计算机网络。 12?干旱半干旱国家农业生产都是发展中国家机械化题目。涉及的国家有亚洲的中国(含台湾)、印度、叙利亚和土耳其,非洲的摩洛哥、坦桑尼亚、苏丹、/!/突尼斯、尼日利亚和乌干达,拉美的古巴和巴西。(1)土壤耕作包括畜力牵引架,耕作机具试验,块根集堆锄,适耕期;(2)地区特种作物包括棉花、小麦、玉米、大豆的能量投入和产出,茶叶机械化,旱作高粱栽培,灌溉甜菜地除草,旱作巴黎果的灌溉效果,甘蔗机械化收获,奶牛饲料的青贮系统等;(3)温室包括温室参数、设计,土管热交换的周围空气加热,以及小规模农业机械化的合作经营,小榨油机和油料工业规划,低洼地作物生产的水利设施规划设计等。 二、世界农机技术发展动向 综合分析上述各专题交流内容,可以看出近期农业机械技术发展的一些重要趋向。 1.保土耕作,减轻土壤压实,减少耕作能耗,是土壤耕作的重要实践,仍继续发展 研究土壤耕性、通行性和压实性,轮胎和链轨板的形式、载荷分布,动力机的支承系统,犁和耕作机的配置,耕作制度和耕作规范(速度、耕深等),耕作的农业生态环境等,对保土耕作进行完善和提高。 2.收获新工艺新技术有较大发展 改进传统谷物联合收割机的清选分离机构,提高收获潮湿谷物的能力;谷物收获新工艺,尤其是田间直接收获工艺有了突破,取得了可行的成果;饲草收获中推行饲草打碎,发展散草收贮和圆草捆袋装青贮等工艺,对提高饲草收贮工效和质量都有明显作用;柑桔的视觉和彩色图象技术的发展,加速了自动化收获的机械手开发,苹果、葡萄收获的机械手也已有人着手研究。 3.防治环境污染 畜牧业发达的国家,牲畜粪便堆积侵占土地,污染周围水源和大气,并使大气暖化;粪便处理,液态和固态厩肥的加工、运输和向大田、草地施撒机械化是近期发展的热门课题,研制的新成果也不少;施用厩肥后,田间残磷增多,危害作物已引起注意,有的国家已经作出限制施用的决定。农药、化肥施用过多,土壤中残留量超标和污染水源日趋严重;提高化肥施撒质量,提高植保机械喷雾性能,从配药、雾滴形成和均匀喷射到减少飞逸散失的技术和装备以及静电喷雾、非化学防治都有发展;旧塑料容器多得成灾,已建立回收制度。 4.完善和提高畜牧业生产的机械系统 牲畜的识别装置、生产环境控制、喂料系统、称重系统、活牲畜和畜产品运送机械,均在不断完善和提高,重点是根据畜禽的生育生长特性,通过有关信息的收集分析,进行环境和饲养的优化和自动调控。如根据挤奶量、体重调控喂料量和喂料成分,根据产蛋量调控禽舍内部环境等以增加产量、提高质量和优化投入。 5.农产品贮藏和干燥技术发展的重点是提高质量和降低能耗 建立农产品品质的数据库,应用红外和近红外进行果品分级和品质评定,应用模型技术研究干燥工艺过程,应用微波技术和对流技术提高太阳能用于干燥的利用率,发展冷冻技术提高谷物的贮存质量等。 6.计算机技术应用发展迅速,几乎进人了农业机械科学技术的各个领域 计算机用于运用管理,有计算机辅助农业(cAF),农场决策支持系统和咨询系统,防止拖拉机事故的辅助驾驶系统;计算机用于农业工程和农业机械的辅助设计,有设计排水系统的CAD,农机整机的CAD和部件、零件的cAD和cAM;计算机用于作业过程研究,有种子发芽、废弃物沼气化过程计算机监视,图象分析和数据处理,各种生产过程的自动化操作系统;模拟技术和数学模型的求解,多数都依赖于计算机。计算机应用技术的发展,特别是用于过程研究和自动化控制,与传感技术的开发和发展是密切相关的。除力学参数的传感继续有发展外,光、热参数的传感、采集和图象处理技术也有较大发展,促进人们对作物生长特性、动物生育特征以及它们与环境关系的了解,进而带动工程技术的开发,促进农业和畜牧业生产的发展和产量的提高。正是由于信息技术和计算机技术的迅速发展,农业机械的技术水平提高很快。机、电、仪一体化的农机产品和技术不断涌现。 7.第三世界农业机械化发展趋向 第三世界农业机械化的发展,不是这次会议交流讨论的重点,但从论文数量及内容涉及的地区来看,农业机械化正在开展,科技发展的趋向主要是小规模农业机械化问题的研究,畜力机具的开发,拖拉机和农机具的区域性试验和推广,灌溉农业机械化技术和特种作物机械化技术的开发。总的技术发展水平较低,但个别项目的水平较高。了解和掌握世界农业机械科技和发展,根据农村经济发展的需要和条件,有选择地选用和参考,将有助于推动我国农业机械化事业的发展和农业机械科学技术的提高 科技农业论文:农业科技创新模式初探 完善客户营销机制,实施多层次全方位营销模式 农业科技贷款业务专业性强,涉及行业领域多,农业科技成果认定与信息渠道相对单一,单纯依靠基层行开展客户营销难度较大。因此,要努力改变以基层行为主、自下而上逐级推荐的方式,首先由省级分行开展全面客户资源调查,由传统等客上门向主动营销转变,通过上门走访科技、农机等省直相关职能部门,开展贷款项目征询活动等,系统掌握农业科技成果认定体系及客户资源情况,进一步完善“政府部门推荐、银行独立审贷、多方联合监管”的政、产、学、研、金合作模式,主动协调各级农业科技主管部门、科研单位,促请其定期或不定期推荐优质农业科技项目,确定营销重点,指导基层行开展营销。应建立内部项目会商机制,对相关部门推荐项目,由分管行领导召集前后台相关部门进行联合会审,同意支持的项目纳入项目库专项管理,并按照成熟适用、发展前景、市场需求、资源分布等情况进行分类排队,确定营销次序。对列入国家农业科技重大专项、各级党政高度关注的大型优质项目,对战略性客户和黄金客户、省级以上高新技术企业,应采取高端营销、上下联动模式,确保营销效果。对暂不具备农发行贷款条件但确有发展潜力的客户,要实施跟踪,帮助客户逐步完善贷款条件,努力提高政策性金融服务农业科技创新发展的能力和水平。应积极营销新客户、新项目,保持一定规模的后备梯队,实行分阶段、分批次择优支持,实现农业科技贷款业务可持续发展。 加快金融产品创新,建立完善有特色的风险管控模式 (一)推动信贷产品创新。1.根据农业科技创新各阶段特点设置信贷品种。如将农业科技贷款细分为农业科技研发贷款、农业科技推广贷款、农业科技转化贷款等,分别制定准入标准和管理措施。要针对初创期、成长期和成熟期等不同生命周期科技企业特点与需求,提供个性化综合性金融服务。2.根据农业科技创新企业融资需求特点“量身定做”信贷产品。对于融资规模较大、项目较多的农业科技企业,探索银团贷款的风险分担机制,加强金融机构之间的合作,有效降低单个金融机构的信贷风险。对处于产业集群或产业链中的中小型农业科技企业,探索联保联贷等方式提供金融支持。(二)实行分类管理。对于一般农业科技贷款、以财政补贴作为全部偿贷来源的农业科技贷款进行分类管理。对借款人承担农业科技项目、由财政补贴作为全部偿贷来源的农业科技贷款,可将全部财政补贴收入作为借款人(包括项目)自身综合性收益进行评估,可采取财政补贴收益权质押贷款方式。(三)创新风险防控措施。1.创新贷款担保方式。探索以股权、专利权、商标权、着作权等知识产权质押担保,完善林权抵押、大型农机具抵押以及应收账款质押措施,支持农业科技企业全方位的增信融资。2.强化外部风险缓释措施。建立投融资合作模式,积极推动农业科技贷款资金与相关涉农产业发展基金、涉农金融租赁、涉农融资担保等业务的对接。建立农业科技贷款风险补偿机制,协调政府设立农业科技项目风险补偿基金,专门用于补偿农业科技企业投资风险和银行信贷风险,形成政府、银行、企业以及中介机构多元参与的信贷风险分担机制。探索与涉农保险的合作机制,发挥保险在农业科技推广及产业化中的保障及风险分担作用。3.强化贷款管理措施。坚持将有效防控风险作为农业科技贷款业务发展的前提和基础,严格把好贷款准入关,防止“带病入门”。加强信贷资金用途的审核,确保专款专用。加强贷款运行监测分析,定期开展贷款后评价,及时发现解决问题,确保农业科技贷款业务稳健发展,良性循环。 优化业务流程,建立完善农业科技贷款业务经营模式 应按照差异化和弹性原则要求,结合不同客户、不同产品的实际状况,对农业科技创新企业的客户选择、业务营销、客户评级、授信评价、信贷审批、贷款发放、贷后管理等不同业务环节流程进行差异化设计,进一步优化农业科技贷款业务流程。既要明确每个环节的操作标准和要求,又要保持一定的弹性和灵活度,确保通过业务流程的优化,在有效控制风险的前提下,全面提高业务办理效率。在客户评级模式上,要适应农业科技贷款由商业性贷款变为政策指导性贷款的调整,评级授信和办贷流程相应按照新的分类标准进行操作,更应关注农业科技创新企业的特殊性,实施差异化管理。在服务模式上,坚持风险可控、商业可持续原则,根据农业科技产业发展的实际情况,建立符合监管要求的灵活的差别化定价机制。针对部分农业科技产业项目周期特点和风险特征,可根据项目周期的资金需求和现金流分布状况,科学合理确定贷款期限。根据农业科技企业高风险、高收益的特点,适时调整贷款利率,实行不同阶段、不同幅度的浮动,对效益好、信誉高的农业科技企业,贷款利率可适当优惠。适当实行人力资源倾斜,强化个性化的信贷支持与服务,开辟“绿色通道”,实施“一站式”服务,在推进信贷制度和流程建设中切实做到“四个同步”,即科技企业营销与授信预调查同步进行、授信调查与贷款审查同步进行、前期授信检查与当期授信调查同步进行、信用评估与额度核定审批同步进行。应积极引进专业科技金融信用甄别和风险定价技术,鼓励探索完善外部评审制度并共享科技专家库,启动科技专家随机参与科技企业决策评审工作机制,切实优化办贷流程,提高办贷质量。 完善政策措施,为加大农业科技创新支持力度提供保障 建议建立完善督导机制,将这些政策措施真正落到实处。进一步强化和完善政策措施,引导鼓励企业成为技术创新主体,加快建立企业为主体、市场为导向、产学研用紧密结合的技术创新体系。要打破部门、区域、学科界限,推进农科教、产学研紧密结合,有效整合农业相关科技资源 。积极探索信贷资金与财政资金的有效衔接机制。应将目前政府财政无偿支持农业科研成果转化和产业化的资金作为贴息资金,农发行配套发放贷款,将农发行贷款与财政支农资金结合使用,通过政府科技成果转化计划,以及大力推广的农业科技成果的转化和产业化项目等为载体,实现农业政策性贷款与财政支农资金的有效衔接和优势互补。既扩大了支持范围,加强了支持力度,又有助于财政支农资金切实发挥引导作用,充分体现国家的政策导向。另外建立风险补偿和分担机制。建立风险补偿基金,探索财政资金的金融化运用。农发行在内部风险控制由专人跟踪资金使用和项目进展外,还可以根据实际情况提取一定比例的损失准备金。政府应建立农业科技创新风险补贴专项资金,对农发行支持农业科技创新项目所产生的损失给予一定的补贴,避免风险过度集中。在其他方面,可加大直接融资支持,建立农业科技企业多元化的融资渠道。商业性金融机构应制定符合农业科技企业特点的信贷管理办法,按照市场原则,支持农业科技创新及成果转化。
弹性力学论文:土木工程专业弹性力学课程教改思考 摘要:为提高土木工程专业弹性力学课程教学质量和效果,本文分析了土木工程专业弹性力学课程的教学相关问题,针对相关问题,探索了土木工程专业弹性力学课程的教学改进方法,为提高其教学质量和效果提供了参考意见。 关键词:弹性力学;土木工程;教学;探索 弹性力学是高等学校土木水利等专业的一门理论性与应用性都很强的基础课程,目前各高校很多学科根据本专业本科教育培养目标,实现宽口径、厚基础的教学基本要求,减少课时和精简内容。另外,土木类专业所面临的现代工程结构设计问题大多为非杆系的复杂结构体系,所以许多高等院校要求开设弹性力学和有限元课程,其目的是加强土木类本科生对复杂结构数值分析能力的培养,以提高他们从事科学研究和现代结构设计的能力。然而学生普遍认为弹性力学解决实际工程的能力远不如材料力学和结构力学,而且弹性力学理论抽象,数学推导麻烦,课程枯燥乏味,提不起学习兴趣。因此在现有的学时下如何保证教学的基本要求和基本内容,用什么方法和手段达到既增大信息量,减少教学时数,又能强化学生能力的培养,成为弹性力学教学中需要关注的问题。 一、高校弹性力学教学现状 为了提高结构力学和弹性力学的相关教学水平和研究成果,教育部高等学校力学教学指导委员会力学基础课程教学指导分委员会结构力学及弹性力学课程教学指导小组定期召开工作会议,2006年工作会议在武汉理工大学召开,2009年工作会议在成都西南交通大学举行,2014年10月工作会议在北京工业大学举行,各高校在每次会议中都对弹性力学的教学进行了教学改革成果和经验交流,对教学实践、课程建设和资源积累等问题进行了研讨。北京工业大学在弹性力学的教学中也进行了很多研究和改革,北京工业大学弹性力学课程的设置和教学与国内其他高校具有类似特点与问题。2006年之前弹性力学作为土木工程本科专业的必修或必选课,学时一般为40学时左右,使用教材以徐芝纶《弹性力学简明教程》为主要教学参考书。在2007版本科教学改革之后,弹性力学在土木工程专业本科中仍然设置为学科基础必修课,但学时改为16学时,考试时采用闭卷考试,对学生学习要求较高,较多学生仍然认为太偏重于理论,理论抽象,数学推导烦琐难以理解,并且其解决实际工程的能力远不如结构力学。在2012版教学计划后,课程性质以及学时都没变,但考试时采用开卷考试,对学生的公式推导要求降低。改为16学时时,教师和学生的感觉都是时间太紧张,学习压力大,所以在刚完成的2015版土木工程本科教学计划中,弹性力学进行了很多变化,首先课程性质发生了改变,由学科基础必修课改为学科基础选修课,让学生有选择的空间,其次学时增加为24学时,让选修弹性力学的同学能真正学习到弹性力学的主要内容。所以目前在现有的学时下,如何保证教学的基本要求和基本内容,用什么方法和手段达到既增大信息量,减少教学时数,又能强化学生能力的培养,成为教学中关注的问题,由此也产生了弹性力学教学内容多和学时少的矛盾。许多高校和研究者在弹性力学课程教学和研究上进行了教学改革,取得了较多有益成果,尽管如此,土木工程专业弹性力学课程在以下几方面尚有待研究与改革:(1)教学对象上,弹性力学通常主要在工程力学专业开设,需要充分考虑结合土木工程专业的特点。(2)教学思路上,仍然偏向工程力学方法,在内容选择上较偏向数学,主要是理论上的教学,对理论分析和数值分析结合对比方面缺少。(3)讲课内容中未能充分引入弹性力学领域的最新进展,尤其是与土木工程结构相关进展,因此在弹性力学课程的教学方式、教学内容、考试形式等方面需要进行一些思考和探讨,对弹性力学教学中的普遍与特殊问题进行研究与实践,将促进学校土木工程学科力学教学的发展。 二、尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平 根据高等院校土木类专业本科指导性专业规范以及2015版培养方案规定的学时,需要考虑在既有学时下,使学生的理论水平能达到当今土木类专业的培养要求。 1.重点突出弹性力学分析思路和概念。 在教学中,在分析思路上,一般重点讲授弹性力学平面问题的相关问题,并且对弹性力学平面问题基本理论采取精讲的形式,对空间问题基本理论采取和平面问题基本理论相对比方法进行讲解。如果根据实际,直接从实际工程的三维问题,再到讲授二维问题可能更符合思维过程以及实际工程问题,使得思路更加自然,并且能节省教学课时。另外,在讲授方法思路中应突出思路、概念与结论。如弹性力学中的概念问题:弹性力学中应力的方向以及正负号的定义,平面应力问题和平面应变问题的区分,应力边界条件和位移边界条件的确定方法,处理局部边界条件的圣维南原理,等等,这些都是讲述平面问题基本理论中要熟练掌握的概念。 2.结合具体土木工程实例教学,附加一些分析程序和工具的介绍,拓宽学生分析方面的应用能力。 在介绍分析思路时,需要结合有实际工程背景的工程算例来分析,这样可以明确学习目的,激发学生的学习动力。在理论分析完成后,还可以介绍相应的数值分析方法,介绍Matlab计算程序或有限元分析工具,对理论分析过程数值化,让学生自己操作计算,分析结果。最后由于土木工程专业学生在实际工作中需要学会运用,可以结合一些设计规范进行学习,如:公路隧道设计规范(JTGD70-2004)建议采用弹性力学数值方法—有限元法计算围岩的隧道支护结构内力和变形等,通过在理论分析结果和数值分析对比的同时,还可以通过规范要求进行验算。 三、根据当今土木类本科生的培养要求,编写适合土木工程专业学生使用的教材 就目前而言,对于土木类本科生的弹性力学课程,各高等院校所安排的教学内容、教学时数及选用的教材均存有不同。换言之,对教学内容、教学时数及教材均没有统一的指定,仍处在各高校教师根据自己的教学经验进行不断地探索与总结。目前已出版的弹性力学教材有很多种,所使用的教材一般为《弹性力学简明教程》,徐芝仑编,高等教育出版社出版。这本教材所涵盖的内容较多、较全面,也比较深刻,对概念思路的解释较为简洁,但仍然有需要改进之处:(1)基本上从平面问题到空间问题最后到板壳一些特殊问题,分析讲解思路可以变化,让学生更快更容易的理解。(2)理论讲解较多,实际土木工程案例的分析较少。(3)理论推导比较多,数值分析对比较少,数值分析工具的应用较少等,另外学生学习的课余指导用书比较少。为此,编写更加适合土木工程专业的教材以及教材指导用书是有必要的。 四、改革单一的板书教学模式,研制《弹性力学》的CAI电子教案 作为一门强调理论与应用的课程,仅以单一的板书教学模式明显不足。例如,本课程中复杂的理论推导数学演示,这些均可通过CAI电子教案的教学来表述。此项教改工作的目的是在教学时数不足的情况下,就如何实现课堂教学气氛活跃、高效率地完成教学内容、突出理论联系实际等方面而为之。根据本课程教学大纲中教学内容的要求及依据更加丰富的教材,可以编制本门课程的CAI电子教案。在实际教学中,采用多媒体与板书相结合的教学模式,预期可以达到较好的教学效果,授课学生能给出较好的评价。另外,课内教学是本课程的主要任务。但由于本门课程在土木专业上的应用性较强,学生的课程设计、毕业设计均会遇到实际结构问题的数值分析,对此需要课外指导,因此建立教师学生互动平台和窗口也是有必要的。 五、结语 为了提高土木工程专业弹性力学课程教学质量和效果,本文分析了土木工程专业弹性力学课程的教学相关问题,并探索了土木工程专业弹性力学课程的教学改进方法。1.尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平,使学生的理论分析水平达到当今土木类专业的培养要求。2.根据当今土木类本科生的培养要求,编写适合土木工程专业学生使用的教材。3.改革单一的板书教学模式,研制《弹性力学》的CAI电子教案,并建立教师互动平台和窗口。 弹性力学论文:《弹性力学基础》课程课堂教学探讨 摘要:弹性力学是工科专业学生必须掌握的一门理论性很强的专业基础课程,本文从帮学生搭建课程的总体框架、注重工程实例与理论知识相结合及注重课堂的教学氛围这三个方面提出了一些如何提高学生学习兴趣,提升课堂教学质量的教学措施。 关键词:弹性力学;课堂教学;教学方法;形象化教学 一、引言 弹性力学[1],又称弹性理论,主要研究弹性体由于外力或温度改变等因素引起的弹性阶段的应力应变和位移,是固体力学的一个重要分支,是近代工程技术的必要基础之一,其相关理论在航空航天、建筑、机械、水利工程等工程领域具有广泛的应用[2,3]。 国内很多高等院校将其设置为工程力学、航空航天工程、土木工程、机械工程等工科专业的必修课程之一。《弹性力学基础》课程是本校飞行器动力工程专业的一门重要专业基础课程,它在专业培养过程中的作用是使学生在学习了《理论力学》、《材料力学》等力学课程的基础上,进一步系统地学习变形体力学的基本概念和研究方法,为学习诸如《航空发动机强度》、《弹塑性力学》、《疲劳与可靠性》等结构强度类后续专业课程打下坚实的力学理论基础。 从17世纪开始至今,弹性力学的发展经历了四个阶段:早期的基本规律探索阶段、理论体系成型阶段、工程应用阶段和分支发展阶段。无论从发展历史还是从理论体系上看,弹性力学都是一门理论性和应用性极强的课程:在理论上,它的研究方法非常缜密,基本概念和理论抽象、公式繁复,即使对一些经过简化的问题求解,也还需要大量地运用数学知识;在应用上,弹性力学引入了多种理论和分析方法,可以分析工程结构和材料受力之后的变形情况,需要学生对工程实践有一定的感性认识,能够将理论分析与工程实际联系起来,因此弹性力学对学生的数学基础和工程背景知识要求很高,属于难度系数较大的一门课[4]。目前,高等院校在弹性力学课程的教学中,大多从力学和数学的基本理论出发进行讲授,这种教学方式虽然具有理论性强、逻辑严谨等优点,但对学生(特别是工科学生)而言,课程内容存在直观性和趣味性差、抽象、难理解、与工程联系不足等缺点。不仅会让学生在学习中感觉内容枯燥深涩、解题过程复杂,进而丧失学习兴趣,同时也没有帮助他们建立起运用弹性力学知识解决工程实际问题的意识,大部分同学在学习完了弹性力学之后对其应用感到茫然。 笔者将结合个人教学实践,就如何有效激发学生的学习兴趣,提高课程的课堂教学效率,谈一些个人的理解和认识。 二、教学改革探讨 (一)帮学生搭建课程的总体框架 弹性力学中除了一系列基本方程外,还有大量的导出方程,这些方程的形式大多比较复杂,其推导对于本科生而言也比较烦琐,学生难以掌握每一计算公式。因此,在课程讲授过程中,需要梳理出一些让学生必须要掌握的重要基本方程,理解其物理意义。同时需要结合学生的认知,帮学生建立起弹性力学的总体框架,将弹性力学的基本公式串起来,可以让学生对一个知识点进行有针对性的学习,并培养学生对弹性力学问题的应用意识和思维能力。 以平面问题为例,首先让学生根据工程结构的特征判定属于何种平面问题,辨明已知条件和需求解问题;然后结合弹性力学的基本假设,从静力学、几何学、物理学三方面对弹性体进行分析,建立起三类方程,包括平衡微分方程、几何方程、物理方程,梳理三类方程之间的关联,并引入边界条件;最后让学生根据不同的基本未知函数和具体问题的特点提出相应的解法和步骤,弹性力学的基本解法有三种:按位移求解、按应力求解、混合求解,让学生掌握各类解法的特点和应用情况。 (二)注重工程实例与理论知识的结合 弹性力学是一门应用性很强的课程,在授课过程中不仅要考虑其数理逻辑的严谨性,还要兼顾到其与工程实际之间的联系,以达到提高学生解决工程实际问题能力的培养目标。本课程目前所选用的教材是高等教育出版社出版的由徐芝纶编写的《弹性力学简明教程》(第三版),该教材的优点是内容精炼、深入浅出,被许多工科院校所采用,但该教材中的工程实例较少,仅有的几个算例大多与水利工程相关,如压力隧洞等,缺乏与本专业密切相关的工程实例,这使得本专业的学生在课程学习中专业归属感不强,到处可见“数学”符号(实为力学物理量),学生常感觉弹性力学像数学,学习过程中找不到一个清晰的思路,理论知识与工程实际脱节严重。 为此,在教学的过程中,要注意将课程的知识点与本专业的工程实例结合起来,这样既可以提高学生学习弹性力学的兴趣,又可为后续的相关专业课程打下基础。如笔者在教学中,将航空发动机轮盘的强度计算这一工程问题穿插进课堂,引导学生从分析实际轮盘的结构特征和受载荷特征出发,如何将轮盘强度问题简化为一个运用弹性力学理论可以分析的简化模型,并介绍航空发动机轮盘设计中使用较多的“等厚圆环法”的基本概念。通过该算例的讲述,使学生不被弹性力学外表烦琐的数学公式和数学计算所迷惑,能在课程学习中抓住力学理论和概念的本质,不仅增加了学生学习本门课程的专业归属感,提升了他们的学习兴趣,培养了他们运用所学知识解决工程实际问题的意识和能力,还为他们后续的专业课程学习打下了基础。 (三)注重课堂的教学氛围 长时间面对那些枯燥无味的公式及繁杂的推导过程,很容易让学生或昏昏欲睡,或开小差,提不起学习的兴趣,降低了课堂学习效率。 笔者认为可以从以下两个方面来活跃课堂的教学氛围。 1.穿插历史小故事。弹性力学是一门具有丰富历史底蕴的传统学科,在整个发展史中,曾涌现出大量诸如纳维、圣维南、牛顿、柯西、虎克等著名科学家,他们的生平事迹和卓越成就往往引人入胜,在课堂教学时,可以将这些科学名人的生平趣事、人生历程、对力学发展的贡献等都融入相关知识点的讲解中。如笔者在介绍圣维南原理时,从纳维、柯西和圣维南三位同时期的法国科学家的人生轨迹和交集出发,引入圣维南原理产生的历史背景和对科学发展产生的巨大贡献,在讲述过程中,所有学生的注意力立刻被调动起来,大大激发了他们的学习兴趣,整个课堂氛围非常活跃。 2.引入形象化教学辅助工具。由于课时限制,教师不能安排试验环节,让学生较直观地认识课程知识点。为此,教师平时应多收集一些与课程内容相关的形象化的教学辅助工具,如某个试验的视频录像、某个软件的解决工程问题的模拟动画视频等。如笔者在介绍“常体力情况下边界条件和几何形状相同的材料的应力分布与材料无关”这一知识点时,就将光弹实验的原理、光弹实验过程的视频录像、运用有限元软件做的模拟动画在课堂上穿插着播放给学生看,大大提高了学生的学习兴趣,活跃了课堂氛围。 三、结语 弹性力学是工科专业学生必须掌握的一门理论性很强的专业基础课程,同时又具有很强的理论性、抽象性和高度概括性的特点,成为大多数学生眼中的一门既抽象、枯燥又难懂的“魔鬼课程”,本文从弹性力学课程的特点出发,结合自己多年的教学经验和对弹性力学这门课程的个人理解及认识,从帮学生搭建课程的总体框架、注重工程实例与理论知识相结合及注重课堂的教学氛围这三个方面提出了一些如何提高学生学习兴趣,提升课堂教学质量的教学措施,希望弹性力学的教学能向更好的方向迈进。 弹性力学论文:工程教育专业认证背景下弹性力学教改实践探讨 【摘要】随着我国与国际的工程教育标准紧密对接,这对弹性力学的课程教学发展提出新的要求;对弹性力学的教学质量提高和学习效果量化分析,对学生弹性力学理论知识的掌握程度、弹性力学对研究工程问题分析运用程度等方面的评价及其量化分析的关注度日渐提高。本文从作者参与专业认证和弹性力学的课程教学感受出发,阐述了结合工程教育专业认证探讨弹性力学课程教学要求,以“实现预期学习结果”为导向的教改实践措施,目的是提高学生对弹性力学的学习结果。 【关键词】工程教育专业认证 弹性力学 教改实践 预期学习结果 1.弹性力学的课程特点与授课现状 在大多数的工科专业中,弹性力学是培养学生分析和解决实际工程问题的重要基础力学课程,但从弹性力学课程特点和课程学习感受来看,由于弹性力学求解问题的需要大量的偏微分方程推导与计算,因此,弹性力学课程具有理论分析强、问题抽象、力学方程推导复杂且工作量大等特点,这些特点使得大多数的学生对弹性力学课程感觉到问题求解困难、学习枯燥、学习强度大的课程学习感受[1~2]。一直以来,针对弹性力学课程对专业培养的重要性,以及少课时且高难度的学习特点,广大高校教育工作者从自身教学工作角度出发,提出问题教学法、扩容教学内容、板书+多媒体+虚拟仿真、习题精讲等多种样式的教学手段和教学思路,旨在提高教学质量和学习效果[1~4]。尽管当前的弹性力学教学实践多样化,但对于弹性力学的教学质量提高和学习效果量化分析方面的工作仍有不足,对学生弹性力学理论知识的掌握程度、运用弹性力学对研究工程问题分析程度、弹性力学理论知识交流、弹性力学自学情况等方面的评价及其量化分析工作较少。随着我国2015年正式成为国际工程教育“华盛顿协议”成员国,我国将与国际的工程教育标准紧密对接,这对弹性力学的课程教学发展提出新的要求。 2.结合工程教育专业认证探讨弹性力学课程教学要求 “华盛顿协议”规定了工科毕业生12点独立的、可评估的毕业生要求:工程知R、问题分析、解决方案的设计与开发、调查研究、现代工具应用、工程师与社会、环境与可持续性、职业道德、独立工作与团队工作、沟通与交流、项目管理与财务、终身学习,旨在帮成员国制定出一套以学习结果为导向的认证标准[5~6]。按照工程教育专业认证的标准及要求,结合弹性力学课程的性质,科学合理地制定其教学目标,并对其进行分解与毕业要求的指标点相对应,使学生掌握弹性力学基础知识,能够将其用于解决采矿工程中力学计算与分析复杂工程问题的能力。在弹性力学课程教学过程中,如何实现对预期学习结果的可量化采集与可评估分析,如何以预期学习结果为导向完成对弹性力学课程教学的持续改进是当前教学的重要任务与难点。 3.以“实现预期学习结果”为导向的教改实践探讨 1)以预期学习结果为教学目的的知识讲授 在知识讲授的教学过程中始终贯彻将预期学习结果作为教学目的,尽量以实现学生学习效果为根本。在知识讲授的教学过程中,考虑到大多数学生对弹性力学课程感觉到问题求解困难、学习枯燥、学习强度大的课程学习感受,因此,在教学的过程中适当引入工程实例和生活中的工程力学趣味现象,引导学生有意识地去探寻其中的弹性力学机理,避免学生出现“学无所用”的盲目感受;充分发挥多媒体、视频动画的视听优势,既可以在较短的课时内完成所教学的弹性力学内容,同时视听教学可以提高学生对弹性力学中的微元体力学解析的空间抽象理解,提高学生的接受程度;对于重点及难点的力学解析以板书形式授课,这样可以加深对力学求解过程的理解和掌握;建立知识结构框架,将各个知识点的关联情况告知学生,既可以让学生明确各个知识点的内在联系,同时有利于他们个人和多人的自学与交流,提高学生对弹性力学的学习结果。 2)以实现预期学习结果为导向的运用知识教学 为了使弹性力学知识讲授的教学目的得以实现,培养学生对弹性力学知识的应用,用以分析工程问题、提出解决方案的缓解不可或缺,当前的大多数教学环节对于培养学生对所学知识的应用环节重视程度相对较低。以实现预期学习结果为导向的运用知识教学,本人认为:可以采取课堂提问的形式并对学生回答表现进行等级评定,目的是调研学生对所学弹性力学知识的掌握程度进行初步摸底,同时对有利于对知识讲授的教学过程的持续改进,提高对教学目标的完成度;注重课后答疑内容的汇总与整理,授课与课上提问时间有限,在学生对所学弹性力学知识进行复习时,不可避免的会产生一些问题,汇总课后答疑内容进而整理出学生对知识的掌握困难的节点,此时加以强调和疏导对培养学生对弹性力学知识的应用提高清除障碍的保障;课后作业布置以工程问题分析和解决为主要形式,在采矿工程专业学生进行弹性力学教学过程中,以高校教师的科研课题成果和工程实际案例为依托,和学生一起培养从实践中抽象出力学理论问题,比对力学理论问题进行分析和解答,然后指导工程设计并提出解决方案,这一环节的培养将有利于培养学生对弹性力学知识的应用能力,工程问题分析能力、方案解决与开发能力,提高学生对所讲授弹性力学知识的理解与运用效果。 3)注重学习结果的评价与教学过程的持续改进 课堂提问并对学生课堂表现进行等级评定,注重课后答疑内容的汇总与整理,课后作业精细布置与批改,注重对这三个环节对每位学生学习情况的掌握,进而对知识的掌握程度可以准确把握,在下一教学环节的教学内容和教学进度进行及时调整,将以往的静态且被动教学转变为“以学生为主”的动态且主动模型,提高教学过程对教学效果的可控程度,目的是提高学生对所讲授弹性力学知识的理解与运用效果,实现弹性力学的预期学习结果。 4)以“实现预期学习结果”为导向的教改实践过程 综上所述,提出以“实现预期学习结果”为导向的教改实践过程,如图1所示,目的是提高学生对弹性力学的学习结果和弹性力学教学质量。 图1以“实现预期学习结果”为导向的教改实践过程示意图 4.结论 1)在知识讲授的教学过程中始终贯彻将预期学习结果作为教学目的,尽量以实现学生学习效果为根本;为了使弹性力学知识讲授的教学目的得以实现,培养学生对弹性力学知识的应用,用以分析并工程问题、提出解决方案的缓解不可或缺。 2)课堂表现等级评定,课后答疑汇总分析,将以往的静态且被动教学转变为“以学生为主”的动态且主动模型,提高教学过程对教学效果的可控程度;通过课后作业批改与互评,使学生增加了彼此学习效果完成情况,同时也对自己的学习情况进行了自我评价与比较,有利于学生自学情况的提高和改善。 弹性力学论文:研究生学位课《弹性力学及有限元》的创新教学研究 摘 要:针对研究生学位课《弹性力学及有限元》理论性强,逻辑严谨、直观性差、抽象、难理解等基本特点,该文在教学内容、教学方法、教学手段三方面进行教学模式创新探索。将现代教学手段与传统教学模式有机结合起来,将专业知识与工程实例溶入到理论教学之中,使枯燥抽象的理论知识变得生动实际,从而激发学生的学习兴趣和创新能力。 关键词:弹性力学 有限元法 课程改革 教学研究 研究生学位课程《弹性力学及有限元》是一门理论性兼应用性极强的课程:一方面,理论性上,弹性力学的研究方法严密,基本概念及理论内容十分抽象,公式严谨难以理解,即使对一些简化的模型问题进行求解,通常需要大量的运用高数知识与理论,涉及微积分和常微分方程,更多运用偏微分方程相关思想与知识;另一方面,应用性上,弹性力学及有限元主要分析各种工程材料和工程结构在受力过后的变形状况,需要研究生对工程实例实践有自己的感性认识,能够将理论知识的分析与工程实际的例子联系起来。因此,该课程对研究生的高等数学的基础思想和工程背景要求高,属于研究生教学期间难度系数比较大的一门学科。 该课程是机械工程专业必修的主干基础课程。涉及弹性力学平面问题(平面应力与平面应变)基本理论、直角坐标及极坐标求解、差分法和变分法、有限单元法、空间问题的基本理论等方面的内容,综合性强[1]。随着计算机技术的飞速发展,为弹性问题有限元法及弹塑性问题有限元法应用到机械工程的优化设计、制造分析提供了崭新途径和高效手段。例如:采用先进的计算机数值模拟技术,人们可以在短短十几分钟之内完成手工作业需要花费数周时间才能完成的工作,大大缩短了设计和试制周期[2]。如今几乎所有重要的机械产品和机械装备在研发阶段都必须采用数值方法进行计算分析,这已经成为探知复杂对象本质规律的定量分析手段。数字化的“虚拟试验”在研发时做到了高效率与低成本的完美结合,其大规模巨容量的工程计算模拟在研发中起到核心支撑作用。可见有限元方法作为一种成熟有效的分析手段,在科学研究、工程设计与研发制造中发挥了其无可替代的巨大作用。实现这些技术的关键之一,就是采用了CAD/CAE,而有限元分析技术则是其中的核心。可见对研究生培养来说,《弹性力学及有限元》是一门非常高端,非常重要、非常专业的课程。因此,在新的科技发展形势下,该学位课怎样在内容和体系上突出拓宽基础、提高应用能力培养,怎样把课程建设建成拥有新理念、重基础、突出应用技术、容易自学等特点的精品课程,使理论、实践、素质、创新和现代教育技术有机地结合在一起,是该课程改革和建设的目标。经过此课程的基础教授、课外作业、计算机模拟、课堂报告等教学环节,首先加深基础理论知识的掌握,熟悉一般实际实践中出现的受外力影响、边界条件、温度改变等因素而引发的应力变化、应变程度和位移量分析;其次加深理论结合实际,使学生通过虚功原理的位移法、力法、混合法及有限元数值模拟方法掌握工作实践中应用的分析和求解能力,为接下来的专业课学习和学术研究做好充分准备。 在实践教学环节,由于没有足够的计算机实验教学平台,使得学生接触数值计算和参加实验的时间少、上课内容和实际工程没有直接联系,自然而然在学习过程中不能回避地产生一定困难,由于上述因素都很大程度影响和制约了研究生学习的积极性[3-4]。对于上述问题,除了教学中合理安排上课知识顺序、细致准备教案外,还应重点探讨教学模式的创新。可从以下几方面问题着手。 1 明确课程教学总体思路和目标 高等教育的根本问题是:“培养什么人,怎样培养人”。它的培养目标是教师进行创新教学工作的出发点和行动指南。创新教育使大家深刻认识到,弹性力学及有限元课程的教学目标不是培养上机实验员,而是应该向社会输送具有较强的实践能力和创新能力的工程设计制造人才。因此,只有注重学生学习能力、思维能力、创新能力的培养,创新教育才能获得成功。 创新教学课程《弹性力学及有限元》作为计算力学的主要方法已成为工程设计分析的最重要手段,大到航天飞机、船舶及海洋石油平台、重型机械、汽车制造业,小到产品结构设计分析、以及进行理论研究都需要使用这一成熟而又有效的方法。目前,就有限元分析本身而言,主要涉及以下几个方面:数值计算;力学基础;计算机应用;工程应用。因此,“物理建模+软件平台+工程应用对象”是弹性力学及有限元分析这门课的三个主要特征。因此,在教改中应努力做到:(1)力求反映上述三个方面的完整内容,达到“数值计算及力学基础工程概念有限元平台的使用解决实际问题”的目标。(2)使研究生在弹性力学学习及有限元的数学理论分析基础方面有较深刻的理解,着重于方法论的多元融合来分析复杂工程问题,实践应用有限元分析的最新研究成果,力求解决一些实际的工程问题。(3)整合优化课程体系、进一步拓展弹性力学及有限元课程的深度、广度及应用。通过该课程教学模式的创新,带动和推进其他相关课程的建设和发展,不断提高教学质量,培养研究生综合学习与开拓创新能力。 2 教学方法创新 (1)重新设计课程体系,依照弹性力学及有限元技术的最新发展趋势,修改完善教学大纲,努力实现理论教学与实践教学的融合。 (2)采用启发式的教学方法,要求该课程的教学内容应由“静态”向“动态”方向发展。“静态”指要求学生能够在理论层面上真正理解和掌握弹性力学及有限元方法;夯实基础知识,加大课程信息量;“动态”指要求学生能够在实践层面上利用计算机有限元模拟平台掌握分析实际工程问题的动态仿真过程,如:伺服压力机结构强度及整体刚度分析、折弯机床身变形模拟、板材冲压成形及回弹动态过程等;力争反映该领域较成熟的最新的实用成果,如:高精度方法(h-p adaptive)计算的误差控制及计算的可靠性及收敛性问题等。课堂上,结合弹性力学理论知识,在先进的有限元数值仿真平台上演示教学,并在工程实际实例中精选出具有典型教学代表意义和较大知识覆盖面的实例作为教学素材,设计出一些能够充分发挥学生创新能力的上机练习及考试试题。 (3)利用网络教学手段,把课堂教学内容的PPT、课本练习题的参考答案,常见的经典工程结构三维有限元动态仿真模拟动画、视频文件等相关教学内容放在网络上,学生可网上查阅,以了解该课程的各方面情况,同时也可从网上反馈有关信息。 (4)积极寻求校企联合、共同加入课程建设和教学的模式,积极与企业工程师共同创作部分与企业项目实际类似的课程设计题目,提高课程设计的实践性,缩小课堂教学与企业实际间的距离。使专业知识与工程实例融入到弹性力学及有限元的理论教学之中,让枯燥的抽象理论知识与实际的工程实践知识结合起来,调动了研究生的学习积极性,激发研究生的研究兴趣和创新能力。 (5)推进教学与科研相融合,高水平的教学与科研是有机结合、相互促进的,以教学促进科研,以科研充实教学,实现教学和科研的良性互动。在已有的包括国家自然科学基金、上海自然科学基金及上海教委创新基金在内的科研平台上,基础理论结合实际工程问题,来推进《弹性力学及有限元》课程教学改革纵深发展,以培养适应机械工程领域需求的具有创新精神,实践能力和创业精神的高素质研究生人才。 3 先进教学手段 3.1 进行创新能力与综合能力的培养 在教学活动中,以学生为中心,尊重学生的主体地位,教师起主导作用,引导学生创造性学习。例如:精选一些具有典型工程背景的有限元分析实例,从易到难,让学生自主物理建模、数值计算、数据分析和进行结果评判,以培养学生的综合能力,构思一些综合全面、兼具开放性的上机作业,以培养学生在有限元建模方面的创新能力,给学生充分发挥其创造性思维的时间和空间。 3.2 强调计算机平台、先进软件的应用和上机实践 该课题研究团队所在的金属板材曲面成形技术实验室已获上海市高等教育内涵建设“085”工程的资助,分别购置了500吨数控液压折弯机,200吨热成形伺服压力机,5吨超精密伺服压力机,SUN SPARC10工作站,ABAQUS、ANSYS有限元模拟分析平台。因此,可在高端工作站上,采用最先进的有限元建模系统作为分析平台进行教学和上机实践,采用UG/MECHANICA、ABAQUS、ANSYS、NASTRAN软件,以实际工程问题为背景,增加在实践中进行的教学环节,利于学生在实践中学以致用、增长才干[5]。 3.3 改革传统考试手段 考试不是目的,只是一种方式,了解学生对基本理论、技能知识的掌握情况,也是对上课效果的一次检验。长期以来,一提起考试,人们就想到闭卷,对于弹性力学及有限元这门理论性及实践性都较强的课程,闭卷考试存在种种弊端。繁杂的计算公式和典型结构考核迫使学生采用“穷尽式”的学习方法进行学习,这种学习方法与创新教育的思想大相径庭。为此采用了各种考试方法综合运用的措施,即考试内容的选择力求呈现综合性、灵活性和多样性,真实考查研究生灵活运用理论知识,创造性解决实际问题的能力。因此,采取综合作业题、上机数值分析以及卷面考试等多元化的考试方式。 3.4 构建网络教学平台 多媒体及网络教学是现在高校教学普遍采用的教学方法,但是对于弹性力学及有限元这样一门理论与实践性较强的学科,完全采用多媒体教学而不结合实例是不适宜的。现今正处于一个信息化的时代,信息的传播和交流是多元化的,为便于学生广泛参与研究学习,在校园网上专门建立了关于该课程教学及综合改革的主页,利用网络教学手段,将教材内容与CAD(计算机辅助设计)技术、FEA(有限元分析)仿真和CAI(计算机辅助教学)教学有机整合的课堂教学内容PPT,课本习题的参考答案,常见的经典有限元动态模拟仿真动画、视频文件等相关教学内容放在网络上,大家可网上学习,也可以网上提问和反馈信息,以熟悉该课程的全方面知识,为加强网络教学做好有利条件。 3.5 推进教学与科研的融合 高水平的教学与科研是有机结合、相互促进的,这在专业课和专业基础课的教学活动中更显突出。近年来,该研究团队先后从事了多项包括国家自然科学基金、上海自然科学基金及上海教委创新基金在内的科研项目,这些科研项目的开展对进行弹性力学及有限元课程教改起到了很好促进作用。 3.6 实现教学与工程实践的结合 在工程领域,课程教学与工程实践是紧密相关的。课题组近几年校企联合及横向科研活动中累积了一些具有代表性的工程结构有限元分析的实例,如:大尺度起重机吊臂板材零件的有限元分析、伺服压力机强度分析、折弯机机床床身变形的有限元分析、折弯机送料装置的三维有限元分析。将上述课题作为实训素材,使专业知识与实际工程应用融入到弹性力学及有限元的理论课程学习当中。这种多元化的课程建设和创新的教学模式,真实提高课程理论与实践教学质量。 4 结语 “弹性力学及有限元”教学创新体系的建立具有深远的教学意义。第一,它体现了创新教学的实际运用性。通过从教学内容、教学方法及教学手段三方面的创新研究,将课本基础内容与CAD/CAE技术和有限元数值模拟实践教学有机地结合起来,通过网络可实现资源共享,便于教师教学和学生辅助学习。在理论及实践环节,通过实际科研与学科教学、学科教学与工程实践的结合,培养研究生理论分析和处理工程上实际问题的综合能力,培养研究生创新能力。尽管该课程的教改还存在诸多不足之处,但坚信,通过课程改革继续摸索和推进、实践中不断完善和成熟,可以把该课程建设成开放的、具有较宽口径和较大覆盖面的、高水平的研究生学位课。 弹性力学论文:浅谈《弹性力学》双语教学 摘要:本文从老师进入弹性力学双语教学角色工作开始,首先介绍了双语教学的重要性和目标。其后介绍教材选用、授课形式、授课对象、授课方法、考核方式等为提高双语教学质量所采取的措施。 关键词:双语教学;教材;弹性力学;原版教材 随着中国开放搞活经济的不断深入发展,我国高等教育与国际接轨的程度越来越高,对高素质、高能力人才的需求越来越迫切。对专业与外语的统一,传统的外语教学已远远满足不了这种需求,要求寻找更有效、更能适应现代社会需求的教育形式和手段。采用双语教学在高校教育改革的过程中也必然成为热点和重点,是我国教育与国际接轨,迎接新世纪挑战和教育改革发展的必然趋势。 从2001年开始,国家教育部提出要求各高校在三年内开设百分之十到五十的双语教学,并引进原版教材以提高教师的教学水平。由于专业问题与其他问题,大量聘请外籍老师可能性较小。2003年,我们尝试在机械工程学院过控与机制两专业学生中,采用英文原版弹性力学教材进行双语教学试点。这不仅与国家教育部和国际科技交流日益频繁对人才提出的要求相一致,而且从另一方面看,本科三年级学生已经学习基础外语8年以上,他们已具备了一定阅读及查阅外文专业资料的能力。而弹性力学又是一门选修课,参加选修的一般是学习积极性比较高的学生,可以保证双语教学的切实可行。经过几年的教学实践,我们在《弹性力学》双语教学方面进行了如下一些有益的尝试和探索。 一、双语教学的意义、目的 真正理解什么是“双语”。有些学生以为在课堂上说了英语、教师在课堂上用英语作简单的陈述就算是双语教学了,其实不然,双语教学,其实际意义在于熟练运用两种语言进行专业的工作、学习、交流。我在采用双语进行本课程的试点教学之前,与学生已经形成这一共识:在教学中要始终把弹性力学教学放在首位,英语教学方式放在第二位。即学习《弹性力学》是课程内容要熟练掌握。在保证学生学好弹性力学课程的基础上用英语去听、去理解掌握、去交流。再有科技文献的阅读、写作能力也有要求,培养学生用英语和弹性力学分析和解决问题,用英语去“解读”力学。不片面强调课堂英语用语量,也就是说用英语带学生进入互动交流,在课堂实践中完成解读力学的飞跃。 二、选用原版教材的意义、目的 合理选择原版教材和国际通用教材是搞好弹性力学的重要保证。原版教材的语言是准确的、使用地道的英语,“双语教学”强调的是用英语在课堂上师生间的互动,通过互动使同学在简单的英语授课中在学习英语同时也学到了弹性力学的课程。由于学生的英语水平的不同,部分同学阅读原版英文教材还比较吃力,我们对部分教材进行中文注释,使同学在上课前就可了解课程内容,这样,上课就很容易互动了。为了提高教学效率,我们还做了一定量的生词表,以解决学生上课时查字典费时的问题。用多媒体教学,图文并茂,便于学生更好地阅读和理解教材内容,又可以促进学生学习弹性力学的兴趣。 通过原版教材也可以接触到世界前沿的科技知识,了解和掌握前沿的科技知识。为此,我们选用了国际著名图书影印版系列之一《Advanced Strength and Applied Stress Analysis》(2001年)中的弹性力学的相关章节。内容按教学大纲要求选编,其章节编排与现行中文版教材章节编排大体一致。 三、拓展教学思路,洋为中用 由于原版教材在教育体系上与国内教育体系上的差异,我用徐芝纶编写的《弹性力学》为主干思路学,以国内传统教育为主要思想分析和解决问题的方法展开教。国内教材理论缜密严谨,逻辑性强;国外教材灵活多样化解决问题不失技巧。用两种不同的思路教授学生,使学生学到了不同以往的分析和解决问题的方式方法。如本教材所有问题都从空间问题入手,以平面问题为其例,由繁到简,徐芝纶编写的《弹性力学》从平面到空间,由简到繁,思路不同但解决问题答案唯一。直角坐标与极坐标转换、对应讲解等,理论推导层次分明,一切与解决工程实际为出发点,源于理论应用实际深入浅出,有利于学生消化理解基本概念。这些都对我们的学生很有启发。 四、教学多样化与传统教学的统一 在多样教学中,对重点、难点及开发新思路部分,以预留(以英文为主)问题课下解决,课上以中文为主进行讲授。对新概念较多的内容英文中文各半,学生对力学概念及以前学过的内容即熟悉的、容易理解的内容以英语为主讲授。中文部分,也要求学生课下读懂书上英文的内容。在课堂上,我尽量保证英语的发音准确和使用正确流利的英语,为学生提供用英语学习专业知识的环境。为了让学生更好地掌握学习内容,避免学生用英文理解问题而产生的偏差,例举大量我们日常生活遇到的有趣问题,并进行及时总结,把所学内容按基本英语含义掌握。这样使同学在专业和英语两方面都得到切实的提高。 对徐芝纶编写的《弹性力学》教材与我们选的《Advanced Strength and Applied Stress Analysis》教材内容相同部分我们以《AdvancedStrength and Applied Stress Analysis》教材内容为主,这样便于学生掌握地道的英语。对教材内容不相同部分,按其内容的重点难点、大纲要求,以掌握专业知识为主,掌握英语学习为辅的原则。我们双语教学的重点是首要掌握弹性力学课程,其二英语学习。双语教学的另一形式是,在学生掌握一定的专业知识和英语知识后,聘请一位专业外籍英语老师做一堂专题报告,可与学生相互交流,这样可激发学生的学习热情和求知欲。 五、双语教学的考核形式 经过化工大学机械工程学院院领导批准,并参照同类一些院校的做法,本课程采用教学全程考核,按比例总评成绩的考核方式。 1.课堂参与成绩10%记入。根据学生的课堂表现、课堂反应、回答问题情况、出勤情况、学习态度等核定。 2.平时作业与定期测验成绩20%记入。精选每次课后作业(全部为英语习题),及时布置。要求按时、独立完成,要求解题正确、解题规范,以此作为评分依据。 3.期末考试成绩70%记入。在学生已逐步适应英语习题的基础上,考试全部采用英语试题,考试题量基本与传统教学相同。 这样我们可以纵观学生在学习过程中的各个环节,对他们实际的知识水平和能力给出一个综合、客观和全面的评价。 经过几年的尝试,双语教学取得了一定经验和一定的成果。我们的努力和所做的工作也得到院领导、相关部门及学生们的认可。但我们也清醒地认识到,无论语言环境,还是师质条件,外国都占有一定优势,国外的双语教学语言环境我们是无法相比的,我们的双语教学面临很多困难,都需要我们一一解决。我们的实践刚刚开始,要让学生专业知识和英语水平双丰收,需要教师和学生双方面的共同努力,也需要各方面的大力支持,特别是资金的支持。只有不断地探索,勇于实践和改革。作为初见成效的双语教学,后面的路还很长,我们还要继续努力,得以更大发展,以期完善和完美。 弹性力学论文:基于移动互联网技术的弹性力学教学新模式研究 【摘要】基于移动互联网技术,对传统的弹性力学与有限元教学模式进行改进,建立基于移动互联网技术+课堂教学的模式,选取本科5个班级,分成两组,分别开展新教学模式和传统教学模式下的教学工作,并对两者的教学过程和教学效果进行对比分析,结果表明新教学模式相比于单一课堂模式具有明显的优势。研究成果可以为大学本科力学课程的教学提供参考。 【关键词】移动互联网 教学模式 弹性力学 工学 课程 一、引言 《弹性力学与有限元》是工科类专业的本科教学的专业基础课,该课是以理论分析为基础,着重培养学生利用连续介质力学的思维,建立基本的力学方程、几何方程和物理方程,解决实际工程问题的能力,代表着本科力学教育的最高层次,是弹塑性力学,岩石力学等其他连续介质力学学科学习的基础,也是培养学生利用弹性力学的基本理论和有限元近似解法去处理复杂边界条件下的力学问题的创新能力。工科专业的学生通过学习弹性力学与有限元的最基本理论、基本假设。掌握求解一般力学问题的解析解和复杂问题的数值解的方法,为任意形状的变形体弹性力学问题的解决打下坚实的基础。目前对《弹性力学与有限元》的教学沿袭传统的教学方式,以课堂讲授为主的方式向学生传授理论知识,考试依然采用闭卷考试的形式,由于弹性力学本身的特点,在有限的时间很难通过1-2道计算题对学生的学习效果进行全面的考核,因此考试成绩很难体现学生对课程知识的掌握。目前,随着移动互联网技术的发展,下载app模式已经进入我们生活的方方面面,各种不同学习app软件也纷纷出现,比如驾校考试app学习、新东方托福、雅思、pets5英语学习app,广场舞app,平安好医生app等等,总之基于移动互联网技术的各类学习、生活app越来越丰富,也给我们学习方式和学习时间的安排带来了革命性的变化。基于这样的技术背景,笔者在学院和学校的支持下,开展了基于移动互联网技术的《弹性力学与有限元》教学模式改革的研究,申请获得了教研项目的支持。笔者通过建立教学QQ群,微信群,通过定期群讨论,学习资料,学习方法,计算案例及时共享等方面进行了大胆的探索,并结合传统的课堂理论教学和上机实践,对学生们的学习状况进行来全面的评估,通过“有无对比”原则,分析改革前后学生们的学习成绩,分析论证了基于移动互联网技术的《弹性力学与有限元》教学模式的合理性。研究结果表明,在新的教学模式下,学生们的学习热情和兴趣获得了很大的提高,期末考试成绩整体水平也获得了提升,关键是提升了学生们利用既有理论解决实际工程问题,特别是复杂工程问题的能力,提高学生的科研兴趣。 二、当前本科生弹性力学教学遇见的问题 (一)教材问题 弹性力学作为工科专业的一门重要理论基础课程,是一门不断发展的课程,目前本科教学所选取的教材本身也有很多需要补充的内容,比如国内高校所采用的弹性力学教材就还需要补充。 以徐芝纶编著的《弹性力学》为代表的弹性力学教材,一般都不采用张量表述。当前工程问题的专业问题多以以张量符号进行理论描述,所以应增加张量基本理论的教学内容。目前的弹性力学教材花了比较大的篇幅推导开尔文解、平面问题的各解析解,但是实际问题当中边界问题非常复杂,根本不可能得到解析解,对学生有限单元法掌握的考核比较困难,经典解析解的推导过程并不是本科教学的重点,而是要重点培养学生利用弹性力学与有限元的基本理论去解决具体实际问题的能力,总之,目前《弹性力学与有限单元法》的教材与复杂的工程实际问题联系并不紧密,使学生们在学习这门课程的时候,很难提起兴趣,对于重视实际应用的本科生而言更是如此,因此在教学的时候应该增加复杂工程问题的应用教学,而这样的教学内容收到教学课时和教学条件的限制很难在课堂开展,因此需要增加学生们的课余时间,这就牵涉到学生的学习兴趣问题。 (二)教学课时相对较少 目前功课本科专业基础课教学课时普遍较少是目前高校教育的客观事实,一方面为学生们提供了大量的课余时间去培养自己的兴趣,增大了学生们的自主性,另一方面也为教学提出了新的要求,课堂的ppt讲授可以为学生们灌输大量的知识信息,但是学生们需要花费比较大多的课外时间去消化,积累和巩固。学生在自己的课外时间有自己的选择权,他们愿意花费多少课外时间在一门专业基础课的学习上,取决他们兴趣爱好,但是如果停留在表面,《弹性力学与有限元》是一门艰涩、难懂的力学学科,要培养学生的课外学习兴趣仅靠课堂教学是远远不够的,因此,提高学生们的学习兴趣是《弹性力学与有限元》这门课教学的内在要求,也是提升教学质量的内在要求。 (三)基于移动互联网技术的教学应用很少 现代智能手机是高校本科生的必备之物,与移动互联网有关的活动成了高校学生生活重要组成部分,但是高校学生往往利用移动互联网浏览网页、打手游、看电视、购物消费等于专业学习无关的活动,传统的教学手段没有利用这一工具增加学生课外专业学习的时间。这是值得商榷的问题。可以说移动互联网技术架起了一座学生与老师沟通桥梁,通过从实践应用讨论,到具体工程算例资料共享以及各类专业类全国作品设计大赛的参与,全方位的激发学生的课外补充学习的乐趣,提高学生们的学习效率,充分利用移动互联技术提供的平台,提高学生利用互联网技术进行《弹性力学与有限单元法》的课外学习时间,这是该教学模式研究的重要方面。 三、基于移动互联网教学模式的教学评估指标的建立 基于移动网教学模式的教学评估指标与传统的单纯靠期末考试成绩的单指标评估不同,新教学模式的教学评估指标以期末考试成绩和其他指标相结合的综合评估指标,其他指标包括学生平均单日《弹性力学》课外学习时间、具有利用有限元分析软件对复杂边界条件的弹性力学问题能力的人数占总人数的百分比、平时成绩。四者的权重分别是考试成绩占0.5,满分100分,课外学习时间权重0.2,满分20分,商用软件熟练人数的百分比,权重0.1,满分20分,平时成绩权重0.2,满分30分。设综合评价指标为E,则评估指标计算如式(1)所示: E=Q1P1+Q2P2+Q3P3+Q4P4 (1) E-教学评估综合评分;Q1、Q2、Q3、Q4分别期末班级平均考试成绩、学生单日平均课外学习时间评分、商用有限元软件熟练人数占班级总人数的百分比所对应的分数、班级学生的平均平时成绩。P1、P2、P3、P4分别为4个单项评估指标的权重值。4个单项指标的评分标准,期末考试班级卷面成绩平均值,满分100分,不分档,平时成绩以到课率等为评判指标,分数以实际分数为准,总分30分,不分档。课外学习时间评分标准:1小时以下,8分,1-2小时,12分,2-2.5小时,16分,2.5-3小时,18分,3小时以上120分。商用有限元软件熟练程度评分标准:熟练人数占班级总人口的百分比10%,8分,10%―30%,12分,30%―50%,16分,50%-70%,18分,70%以上,20分。 四、基于移动互联网教学模式的设计与实施 (一)基于移动互联网教学模式的设计 基于移动互联网技术的教学模式为教师和学生之间架起了一做沟通的桥梁,老师可以通过QQ群,微信群等移动信息接受终端将学习资料、研究新动态、教案通过共享文件的形式实时有效的发到每一个同学的手机上,学生们可以及时下载学习。学生们也可以同过QQ群,微信群、电子邮件等方式将自己在学习中遇到的问题、想法第一时间的上传到网上,老师和其他学生也可以第一时间接受到这些信息,老师和学生们一起讨论,共同学习,共同进步。 (二)模式实施 笔者多年从事采矿工程和土木工程专业本科生的《弹性力学与有限元法》教学工作,分别选取采矿两个班,土木两个班进行新型模式和传统模式教育工作。两个班分开授课,教学大纲和授课内容基本一致,考试试题相同,都是采用闭卷的形式考试,两个专业的课堂授课课时和上机实验课时一致,前者通过新模式教学,提高了学生的学习兴趣,增加了课外时间,老师通过在QQ群交流平台上搜集同学们提出的问题集中回答,引导学生利用课外时间进行工程问题的数值建模计算,几个有兴趣的学生进行相应级别的数值建模大赛。另外一个专业的学生采用传统的教学模式开展课堂教学工作,通过布置课外作业,课堂集中答疑的方式进行,在上机课时进行有限元数值模拟软件的建模学习,通过布置课外作业,让学生们开展数值建模的练习工作。经过一个学期的,对两个专业的学生的的成绩进行对比,对比指标见第3节。通过对比分析两种模式下的弹性力学与有限元的教学效果,进一步分析基于移动互联网教学模式在弹性力学与有限单元法课程教学的可行性和实用性。 五、教学效果对比 期末考试两个专业教学成果的评估指标对比值如表1所示。通过对比,可以看出:新教学模式下,学生的期末考试卷面成绩明显高于传统的课堂教学模式下的卷面成绩。两种教学模式下的平时成绩也有比较明显的差距,平时成绩的评分标准主要是根据学生们的到课率和平时作业成绩,由此可以表明在新的教学模式下,学生们对《弹性力学与有限单元法》的学习兴趣得到了比较大的提升。这还可以从学生们课外学习时间和商用有限元软件的熟练程度的评分中得到体现。新教学模式下的学生在学习日的平均课外时间达到2个小时以上,这很大程度上提高了学生的学习成绩,通过调研,他们主要把时间花费在商用有限元软件数值建模的学习上,部分学生由于参加数值建模大赛,花费了更多的时间在弹性力学与有限元的学习中。通过对两个专业学生学生数值建模的作业模型的评分对比,以及相关建模大赛的成绩对比,得到了两种教学模式下的有限元商用软件的熟练程度的评分对比,根据式1计算得到两种教学模式下的教学评估综合评分分别为53.72分和46.2分,前者明显大于后者。综合评分对比也可以看出,新教学模式下的教学效果明显优于传统教学模式下的教学效果。 六、结论 1.随着移动互联网技术的发展和普及为艰涩枯燥的弹性力学与有限元的教学打开了新的思路,相比于传统的单纯课堂教学,基于移动互联网技术的新的教学模式,为老师和学生之间架起了一座课外学习的桥梁,通过QQ群,微信群建立起来的学生与老师的课外交流平台,并基于这样的交流平台建立的模式是对传统教学模式改进,大大提高了教师与学生的交流时间,温暖了师生关系。 2.通过两种教学模式的对比,新教学模式下,学生学习弹性力学与有限单元法的兴趣得到了很大的提高,主要表现在课堂到课率、课外学习时间以及商用有限元软件熟练程度三个方面,从期末考试成绩以及相关学生参加数值建模大赛的情况可以看出,新的教学模式相比传统的课堂教学模式具有明显的优势。该教学模式可以为其他力学课程的教学提供有益的参考。 弹性力学论文:经典弹性力学和应用力学方法相关性 摘要:本文通过对应用力学方法特点与经典弹性力学半反演法特点分析和对比,解释了应用力学的方法是从经典力学的半反演法演变而来的,并讨论了弹性力学的教学中与应用力学之间的联系,并能有效的提高教学质量和效率。 关键词:应用力学方法;经典弹性力学;半反演法 1.引言 力学的本意是通过数学强大的工具性建立分析方程,并通过数学解析的方法来分析和剞劂各种力学问题。但是面对复杂的工程力学,现有的数学方法遇到了困难。而应用力学就是从工程中提出力学问题,然后再用力学去分析和解决,巧妙的将力学简化成与数学分析相关的问题。本文就是分析应用力学方法和经典弹性力学半反演法特点的差异,分析应用力学的根本特点。 2.应用力学方法的特点 应用力学和数学力学方法有着明显的区别,数学力学只能够解决一些较为简单的问题并且得出精确解,而 应用力学是将原始问题转化成了数学模型,避开了很多无法解决的数学问题,同时利用了数学强大的工具性,满足了复杂工程的需要。应用力学有机的将力学分析、应用数学以及实现研究等组合在了一起,组成了一套能够有效的应对工程问题的处理办法。但是其分析力学问题的过程我们也能看出,实际上起到关键性作用的还是力学分析本身,也就是说首先要力学的角度充分的认识问题才有可能归纳和总结出数学模型,需要对力学问题有深刻的理解。在相关的力学问题建立数学方程后,并不是直接应用数学分析解决问题,而是对力学问题进行专门的、深入的和反复的研究,直到将工程问题转换成力学模型,避开了很多数学难题,这就应用力学的基本思路。而数学力学和应用力学之前的对比如图-1所示: 图-1数学力学和应用力学之间的对比 其中连接应用力学简化力学模型和数学力学求解方案中半反演法的箭头是我们后期加上去的,也是本文所要分析的重点。 3.经典弹性力学半反演法特点 分析经典弹性力学的著作我们不难发现弹性力学主要包括了三个主要内容,分别是基础理论、正解法、半反演法。三个主要的内容都很精细和深入,尤其以半反演法最为系统和庞大的部分。但是初学者往往并没有掌握正解法和半反演法的内涵,常常将两者合并起来进行分析,并简单的认为学习弹性力学就是分析数学在弹性力学中的应用,从而忽略了半反演法中汲取其解决问题的思想,将注意力放在了数学问题的分析和推导上。在经典弹性力学的发展中,为了解决直接求解三维弹性力学问题的难点,圣维南提出了半反演法并成功的解决了柱体扭转问题。圣维南半反演法基本的思想是:面对弹性力学问题的时候,首先假设某些对应力、应变以及位移等变量,同时也预留了足够的自由度从而适应弹性力学的方程和边界条件。而在经典弹性力学的学习中,分析经典弹性力学的半反演法和应用力学之前的相关性,可以让学习者发现两者在解决力学问题的时候的思想精华,而不仅仅是将弹性力学的学习看成是数学分析的过程。 4.半反演法的本质 这里从非圆截面轴的扭转力学问题分析半反演法的本质,首先根据材料力学的定义写出圆轴扭转的表达式。圣维南就曾经用材料力学对圆轴扭转的表达式处理过这个问题,但是得出的结果却与实验有出入,因此其在基本表达式外也加入了界面的翘曲位移,并假所有的截面翘曲是一致的,并结合协调方程分析每一个截面的扭转应力。从而将一个复杂的三维力学扭转问题进行了转换,所以就得到了一个和三维弹性力学同样严格准确的求解,也将扭转方程进行了简化。然而值得注意的是经典弹性力学的半反演法对复杂弹性力学的转化并不是纯数学的,其本质意义上是从简化的力学模型将弹性力学的数学方程简化了,但是得到了简化方程和弹性力学方程其实是等价的,然后通过数学方法解决这个弹性力学方程,从而得到精确的答案。 5.应用力学方法是一个近似的半反演法 通过上述对弹性力学和经典弹性力学方法特点的深入讨论,我们对两者进行了分析和比对,因此我们归纳出以下几点:弹性力学是通过简化的力学模型实现对弹性力学方程的简化的,两者等价因此简化的力学模型本身也是精确的;而应用力学的方法是通过简化的力学模型实现对弹性力学方程的简化,因此简化后的力学模型是近似的;弹性力学半反演法注重的严格精确解,所以必须要求简化方程和弹性力学等价;应用力学本身追求的是近似解,所以并不注重简化方程和应用力学方程保持等价,但同时也对精确度有着一定的要求。 综上所述,应用力学的方法和半反演法非常的相似,位移的差别就是两者对于解的精确度要求不同,也就是说我们完全可以从弹性力学的半反演法中去探索和发现和应用力学相通的精精微。因此我们其实可以说应用力学根源就是弹性力学的半反演法,但是弹性力学获得简化方程的过程显然要比应用力学难的多,但不可否认从弹性力学的学习中有很多对应用力学的有益的地方。同时也要明白经典弹性力学面对的是典型的弹性力学问题,但是应用力学面对的则是复杂的工程问题,问题的条件和假设要远远比弹性力学复杂,这就是为什么如此多的力学大师在应用力学中有独具见解的原因,学习经典的应用力学范例的时候同样要学习他们创造性的根源。 6.提高弹性力学课程教学的方法 由于弹性力学几乎全部是又数学推导组成的,因此有着一定的抽象性,很难把握到方法的本质。上文分析了弹性力学和应用力学之间的关系和差别,我们可以得出在教学中突出半反演法和应用力学之间的关系,可以有效的提高教学质量和效果。首先弹性力学解决的是典型的弹性力学问题,因此可以从中学习到简化方程的构建方法,学习其在简化力学模型中的创造思维,抓住分析问题的本质,从而掌握一种分析问题的思路和方法。 弹性力学论文:应用弹性力学对锚爪嵌入套管进行力学分析 摘 要 水力锚是一种油田生产井压裂酸化时用来固定管柱的井下工具,也可用于试油、找水、卡堵水等工艺管柱中。应用弹性力学方法计算锚爪在不同的压力下嵌入套管深度,本文研究结果为水力锚设计及优化提供理论基础。 关键词 锚爪 套管 弹性力学 套管深度 0引言 水力锚工作原理是当油套产生一定压差时,产生一个液压作用力,锚爪自动伸出,卡在套管内壁上,实现锚定油管柱的作用。锚爪在在液压的作用下,锚爪齿伸进套管,卡住套管内壁,实现锚定作用,在不同压力作用下,锚爪卡进套管深度不同,锚定力也不尽相同,所以研究锚爪牙齿卡进套管深度,清楚承受锚定力的大小,为采油行业压裂技术提供理论依据。 1应用塑性力学对锚爪嵌入套管进行力学分析 假设楔形体受均布载荷作用,接触面无摩擦,取单位宽度进行分析。 在这里,楔形体内任意一点的各应力分量决定于 ,q, 和 。根据量纲分析,各应力表达式只能取Nq的形式,其中N是 和 组成的量纲一的数量,所以在各应力分量的表达式中, 不可能出现。 2结论 利用弹性力学的方法得出了锚爪在不同压力下嵌入套管深度,以及单个锚爪的锚定力大小,为水力锚的设计提供理论基础。 弹性力学论文:关于弹性力学的绪论与总结课堂教学探讨 摘 要:弹性力学是变形体力学的重要组成部分,对本科生进一步学习其他固体力学课程起到奠基石的作用。笔者在课堂教学实践中发现,绪论部分和总结部分对于本科生从产生兴趣、积极思考、形成局部认识到整体认识等阶段起到关键作用。因此,笔者主要在绪论部分通过生动的介绍弹性力学发展史和具体案例与学生互动,让弹性力学吸引学生,调动学生学习的自主性和积极性。在总结课时,系统归纳弹性力学,让学生从局部认识提升到整体认识,提高课堂教学质量。让学生在学习弹性力学时从畏难和被动接受知识到主动思考,再上升到有兴趣学习此门课程。 关键词:弹性力学 绪论 总结 课堂教学 本科生 弹性力学是固体力学的一个重要分支,是高等学校力学、航天、机械、土木、材料、水利等专业的一门理论性与应用性都很强的基础课程。目前国内大多数院校的上述专业均将弹性力学课程作为本科学生的必修课,是一门既重要又难学的课程。近年来,随着高校的改革和专业调整,很多学科根据本专业本科教育培养目标、专业教育的基本模式和课程框架,实现宽口径、厚基础的教学基本要求,减少了课时和精简内容。在有限学时下如何保证教学的基本要求和基本内容,对教学内容和形式作相应的探索,研究用什么教学方法和模式达到强化能力培养,一直是弹性力学课程教学过程中的重要任务和认真思考的问题。关于弹性力学课程中具体的每个章节讲解的内容,由于弹性力学作为一门基础课程,有各类教学参考书和优秀教学网站提供给教师参考,如《弹性力学简明教程》、中国高校力学课程网等。在课堂教学方法上,又有多种多样的教学方法让教师运用,如启发式教学、互动式教学、多媒体与传统相结合教学、以及参与式教学等。这些优秀的资源和丰富的教学方法为现在弹性力学教学改革提供了基本保证。可是,笔者在弹性力学课堂教学实践感悟到,教师让学生学好弹性力学课程的基本要求是,学生在心理上对弹性力学“有兴趣、不畏难”,那么讲好绪论课部分有着至关重要的作用,教师应以讲好绪论为钥匙,帮助学生打开学习新学科的大门。 弹性力学课程是本科生接触到较早的专业基础必修课之一,能否学好这门课程不但直接影响到后续的塑性力学、计算力学以及变形体力学的学习效果,而且更重要的是关系到学生对上好专业课的兴趣和信心;通过学习本课程,建立力学解决基本工程问题的严密数学框架,掌握基本问题的基本解法,为后续专业课学习打下坚实的基础。该文重点是对弹性力学讲好开头的绪论部分和收尾的总结部分的课堂教学探讨。 1 弹性力学课程的学习现状 弹性力学课程对本科生一直是一门既重要又难学的课程,很多学生反映在学习弹性力学的过程中,发现弹性力学内容的表述方面具有很强的理论性和抽象性特点,而且求解过程对数学运算依赖性大,出现了大量的偏微分运算和公式的推导,让部分学生有“畏难”心理,很容易对学习弹性力学课程丧失兴趣。另外,学生在学完弹性力学课程之后找不到一个清晰的思路,比如学了按位移求解、按应力求解、按应力函数求解、逆解法和半逆解法、里茨法和伽辽金法等,这些方法之间存在什么关系,各自属于什么层次,又能解决什么样的问题,学生不是很清楚。原因在于学生在学完弹性力学课程后没有系统地从整体进行归纳梳理,只是有局部认识,各知识块之间产生混淆等原因造成的。但是,学生很渴望学完弹性力学课程后从整体层面知道这些关系与区别。 联合国教科文组织编写的《学会生存―― 教育世界的今天和明天》书中把未来教师角色描述为:现在教师的职责已经越来越少地传递知识,而是越来越多地激励思考。因此,如何从开始引起学生学习弹性力学课程的兴趣,激励学生积极主动地思考,同时课程结束后对知识进行系统梳理和归纳,让学生对弹性力学形成整体认识,这两点一直是教学过程中的主要任务和要探讨的问题。解决好开头和收尾这两个课堂教学环节,可让学生起到事半功倍良好效果。于是针对这种现状,在弹性力学教学的开始阶段,就要让学生了解所学知识的作用,学以致用是最好的动力,以激发学生学习该课程的兴趣。在产生了学习兴趣后,应该让学生了解它与材料力学、结构力学的区别与联系,懂得要进行复杂的工程结构设计,掌握弹性力学的重要性,变“要我学为我要学”。笔者在绪论部分通过生动的介绍弹性力学发展史和具体案例与学生互动,让弹性力学吸引学生,调动学生学习的自主性和积极性。在学完本课程之后,笔者进行总结,从基本概念、基本原理、基本方程、基本解法和基本问题等“五个基本”对弹性力学整体层面进行总结,让学生从局部认识提升到整体认识。让学生学习弹性力学时从畏难和被动接受知识到主动思考,上升到有兴趣学习此门课程,到学完后能整体把握知识结构,为后续力学课程奠定坚实基础。 2 讲好绪论课 绪论课是建立起课程整体概念的起步,面对刚刚接触新学科的学生,教师应以讲好绪论为钥匙,帮助学生打开学习新学科的大门,学生在全新的观念基础上去学习,后续许多章节的学习将会变得比较轻松,比较容易接受。教师在绪论部分除了介绍弹性力学的基本研究内容和基本假设之外,笔者认为也要重视弹性力学发展史,以及人们在长期生活实践中抽象出来的弹性力学模型。引出一些现实生活中问题,又生动地通过弹性力学模型巧妙予以回答。教师需要不断地查阅新的科学文献,关注研究的问题与学生学习弹性力学模型之间转换。让学生认识到学习弹性力学问题时不是纯粹的数学推导,而是有实际应用意义的问题简化求解。针对绪论部分内容特点,这部分的课堂教学方式上主要采用多媒体和与学生互动方式进行讲授。 2.1 讲好绪论树立学习课程的良好心理环境 弹性力学有着光辉的发展史,有众多为之奋斗的杰出科学家,如柯西、圣维南、拉梅、纳维、赫兹等;有多项具有重要科学意义的研究成果,如莱维问题解答、奇尔西问题解答、布希内斯克解答和赫兹接触问题解答等,也有许多待解难题。这些科学家的生平以及对力学的贡献都对学生产生强烈的吸引力,引起他们浓厚的学习兴趣。而且这门课程就可以与学生一起学习这些大师们精彩解法,让我们了解和掌握他们是如何找到问题的切入点,并如何对问题进行求解。比如介绍赫兹(Hertz),学生一定知道他是德国物理学家,因为频率的单位就是以他的名字命名。可是学生们不一定知道赫兹是接触力学的创始人,他在做两个透镜的光学实验时,发现了两个透镜的接触变形对光的传播产生影响,并在1880年的圣诞节期间完成了两弹性球体的接触应力问题,年纪才23岁,与本科生们是同龄人。而这门课中就要学习Hertz是如何解决这个接触问题,以激发学生学习的兴趣。 在教学过程中,教师调动学生的兴趣和热情,使学生产生努力学习、刻苦钻研的巨大动力,必将产生良好的学习效果。在绪论部分讲弹性力学的研究内容与理论力学、材料力学和结构力学等课程区别时,可简要通过生动的例子说明,比如一个矩形截面梁被两个圆柱支撑时怎么解决受力分析,三个圆柱支撑、四个圆柱支撑、以及一面墙支撑这个矩形截面梁呢?等等,简要直观的说明各力学基础课程的区别与联系。讲解这些问题应做到有理有据,恰如其分,一定要讲足讲透问题的背景、地位、任务、作用和缘由,使学生获得正确鲜明印象,激发起他们强烈的求知欲望,同时也增强了他们的学习动力,树立学习课程的良好心理环境。 2.2 绪论课的重要性在教学实践中得到了验证 在绪论课的教学实践中,我们需进行精心组织和认真准备。上绪论课之前,需要查阅和收集弹性力学相关问题的研究资料和工程实例,做成精致的幻灯片和影像视频。比如,2010年伊春空难中壳体机身在着陆时外力过大产生的断裂问题;1986年1月,美国挑战者号航天飞机发射失事,是由于助推器的密封橡胶圈在低温下产生塑性变形,导致燃料泄漏;1840年美国华盛顿州的塔克马大桥的塌陷问题;缠绕在匀速转动轴承上的弹性体内应力应变问题等。结合生活中的实际问题,简化为所学的弹性力学问题,激发学生的学习兴趣。 比如,我们生活中常用卷纸,每一段出现一系列圆孔,只要轻轻拉伸既可以实现纸张断开,这比同样材质没有圆孔要省很多力气,其原因正是弹性力学中圆孔的孔边应力集中问题。再比如介绍薄板问题时,我们知道当飞机降落后飞机机翼的阻流板要迅速向上打开,否则飞机就要冲出跑道,甚至造成机毁人亡的损失,这里阻力板就可简化为矩形薄板一边固支,板面受垂直作用均布载荷时的弹性力学问题。那么学生学习小挠度薄板问题之后,就可以基本解决这类问题。当然,学生们很想知道这些问题背后的答案,这激发了学生学习这门课的兴趣。上好绪论课的重要性在将会在实践中得到了很好的验证。 3 讲好总结课 上面介绍了讲绪论课,它对全书的基本内容作一简明扼要串讲,显示各章节内容的相互联系,相当于全书的“提要”,学生掌握了这一轮廓图有利于了解各章节错综复杂的内容。学完本课程之后,需要对全书的基本内容作一串讲,做好总结课,纠正学生头脑中的片面观点,使学生吐故纳新,建立弹性力学的基本概念、基本原理、基本方程、基本问题和基本解法,使学生对这门课形成整体的认识体系。关于弹性力学总结课,一方面是由于教学大纲也没有这方面的要求;另一方面是由于各章节已经进行总结,老师不重视。这就造成弹性力学总结课忽视。总结课的重要性在于,讲好总结课让学生系统地掌握各知识点,以及各知识点之间的关系,可让学生对本门课程从局部认识上升到整体,即从整体高度来领悟本课程,为今后学习后续课程奠定良好基础。本文针对中少学时的弹性力学课程,以高校本科阶段的弹性力学主流教材徐芝纶等编著的《弹性力学》为参考,鉴于课时安排,笔者在教学实践中总结课时间为15至25分钟,这部分的课堂教学方式上主要采用传统板书和与学生互动方式进行讲授。 弹性力学的重要知识点可按基本概念、基本方程、基本问题和基本解法进行系统总结。弹性力学的基本概念有外力、内力、应力、形变、位移、圣维南原理、一点的应力状态、主应力的性质等;基本方程包括平衡微分方程、几何方程、物理方程、拉梅-纳维方程、相容方程等;基本问题主要包括平面问题、空间问题、薄板的小挠度弯曲问题等;基本解法主要包括微分法和变分法,微分法又分为按应力求解和按位移求解,按应力求解可转换为按应力函数求解,这又可分为逆解法和半逆解法等。具体如图1所示。经过这样分类梳理各章节内容的相互联系,学生掌握了这些主线有利于掌握各章节错综复杂的内容,促进各章节知识的融会贯通。 4 结语 讲好弹性力学开头的绪论部分和收尾的总结部分是课堂教学中重要环节之一。绪论课是建立起课程整体概念的起步,教师应以讲好绪论为钥匙,帮助学生打开学习新学科的大门,让学生从畏难和被动接受知识,到激励学生主动思考,提升学习此门课程的兴趣。在学完本课程之后进行总结,从基本概念、基本原理、基本方程、基本解法和基本问题等“五个基本”对弹性力学整体层面进行总结,让学生从局部认识提升到整体认识,学生将对这门课形成整体的认识体系,这是提高弹性力学教学效果的一个行之有效的教学方法。
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。
农业科技论文:农业科技园区生态旅游模式探讨 摘要高科技农业具有科学性、知识性、趣味性和可观赏性、可参与性,是一种极具开发价值和潜力的旅游资源。农科单位应以市场需求为导向,充分利用其科技、人才、地缘、生态等优势,将高科技农业与旅游、教育、培训紧密结合起来,在转变观念、培训队伍、配套建设、狠抓管理、开拓市场、争取政府和行业支持等方面狠下苦功,大力发展高科技农业生态旅游。实践证明,利用农科基地办旅游是切实可行的,而且已成为投资省、风险少、见效快的新的经济增长点,可以促进经济、社会和生态三大效益同步协调发展。这种发展模式极具推广价值。 关键词农业科技园生态旅游模式 生态农业是遵循生态经济学规律进行经营和管理的集约化农业体系,其最终目标是实现社会、经济、生态三个效益的统一。旅游业作为朝阳产业,已成为国民经济的重要支柱,生态旅游正日渐成为人们追求的时尚。而将二者融于一体、富含科技含量的高科技生态旅游农业则成为人们的抢手货,大有发展前途。 一、产生的动因与背景。 珠海市农业科学研究中心,其前身为珠海县(后改市)农科所,成立于1963年,最初主要从事以水稻为主的农作物良种繁育,试验示范推广工作。建特区以后因城市发展需要,原在市区的1千多亩试验田被无偿征用,市府只在城乡结合部梅溪村划出247.9亩荒坡地,补偿10万元。珠海农科人发挥特区首创精神,积极发展以无土栽培、组织培养、转基因等生物工程为重要手段的高科技生态农业,主要从事蔬菜、禽畜、瓜果和花卉等科研、生产,开始了第二次艰苦创业。 经过数年的艰苦奋斗,基地面貌发生了翻天覆地的变化,无土栽培的“神话”,北瓜(新疆哈密瓜等)南移的奇迹,使珠海农科中心成为农业线的一面旗帜,对外开放的窗口。外国贵宾的参观访问,中央领导的亲临视察,兄弟省市的组团考察……成为我们搞旅游的外在诱因;而珠海被评为“旅游城”后,市旅游局亦在寻找新的旅游项目开发,特别是生态旅游项目的开发,他们亦把目光瞄准了梅溪科研基地。于是双方一拍即合,珠海市无土栽培旅游基地——“农科奇观”即告诞生。我们认识到农科单位如果不进一步摆脱计划经济体制下“等、靠、要”的束缚,就没有发展前途。必须面向市场,走科研为主,多业并举,综合发展的道路。而农业高科技资源不但是生产资源,其形成的奇特的生态景观和本身具有的科学性、知识性、趣味性和可观赏性、可参与性,实际上也是一种极具开发潜力的旅游资源。几年来成功的探索和实践亦证明了这一点。 二、发展旅游业的优势及项目的起动。 1、得天独厚的地理环境。珠海是座会议、会展、休闲度假的海滨旅游新城,处在珠三角城市群同时又是一国两制的交汇点,而珠海“农科奇观”位于城乡结合部,兼具城乡优势,背靠碧波荡漾的梅溪水库,环抱连绵起伏的凤凰山脉,位置适中,交通便利。 2、前景广阔的客源市场。珠海被评为“中国旅游胜地四十佳”,并拥有“环保模范城”、“优秀旅游城市”的称号,最近又被联合国授予“改善人类居住环境最佳范例奖”。因此吸引了大量的港澳台和周边地区的游客。98年“农科奇观”接待的国内外游客达20余万人次。此外,还有一个巨大的学生市场,作为珠海市学生农业科学教育实践基地,仅97年3月至98年接待学生就达6万多人,有不少幼儿园也组织小朋友来进行参观活动。珠海市有中小学生十几万,澳门也有十多万,香港则有百多万,邻近的广州、中山、深圳的学生市场更为广阔。目前已与港澳及广州、中山等地的教育部门达成了学生到“农科奇观”学农实践的意向。98年接待澳门学农学生4000多人,受到社会各界的好评。 3、别具一格的农业科技优势。现有各门类的科研人员70多人,建有无土栽培温室大棚65座,可种植四大类,100多个品种的瓜果、蔬菜和花卉。至今已获得35项国家、省、市科技成果,其中国家发明奖1项,国家专利2项,国家、省、市一等奖5项,特别是无土栽培项目,技术水平和生产规模都属国内先进水平。基地引种的是世界各地的名优品种主要是创造新、奇、特效果的观赏类作物,游客一年四季无论什么时候来,欣赏到的都是花的海洋、菜的世界、瓜果的天地,流连忘返。而高科技农业演示厅、传统农具展示厅、中心实验室、组织培养室、植物“克隆”工厂,都给游客带来意外的惊喜和收获。 4、独具特色的餐饮服务。游客在“农科奇观”不但可以看得入迷,玩得开心,还可以吃得惬意,满载而归。农科餐厅出品的菜肴原料都是基地自产的产品,以“回归自然、营养保健”的特色,赢得了广大游客的交口称赞,回头客大增。不少旅行社把我们的农科餐厅作为定点餐厅,慕名而来的食客更是络绎不绝。游客吃饱喝足,还可买上无污染、无公害的优质农产品带回家让亲朋好友分享。 高科技农业生态旅游项目的起动是在科研基地现有的基础上进行的。一是对基地环境进行全方位、大规模的绿化、美化、净化;二是对科研实验设施及生产大棚进行适当改造,以适应观光旅游的需要;三是增建一些为旅游服务的配套设施如旅游餐厅、农产品展销厅、农具展示厅、农业高科技演示厅、双龙山庄等;四是穿插点缀一些可参与性强的休闲娱乐设施如烧烤场、野炊园、钓鱼走廊、农家作坊及车水抓鱼、点瓜种豆、装盆栽花、组培实验等项目;五是要培训一支相应的旅游服务和管理专业队伍;六是对科研基地进行适当的形象包装并适度对外进行推介。 三、营造优美舒适的生态环境,吸引大众走上生态之旅。 农业科研基地大多地处城乡结合部,兼具城乡特点和优势,山青水秀,空气清新。既有朴实美丽的自然景观,又有高科技农业生产的奇特的动植物群落生态景观。既有科研实验、科教培训设施,又有接待服务设施。整齐的生产大棚,整洁的组培工厂,典雅的接待大楼,那成林的果树,葱笼的茶园,墨绿的蔬菜,盛开的鲜花,以及珍 禽园地,青青草坪,营造了一派田园风光。所以,无论是旅游参观还是考察访问的客人都认为基地是闹市中的田园,繁华中有野趣,不是公园胜似公园的都市村庄。 农科基地内上千种、上万株植物吐泻着人体所需的新鲜氧气。这里鸟语花香,月朗风清,行云流水,安宁幽静。先后建起的“神奇的瓜果世界”、“农科之窗”、“荷塘观鱼”、“八卦田园”、“野菜园”、“水车阵”、“垂钓走廊”、“珍禽园”、“蝴蝶兰园”、“沙漠植物园”等一批集科研、环保、生产、旅游于一体的生态园林景观,吸引了大量境内外游客。正在开发的还有“百鸟园”、“蚕桑园”、“药用植物园”、“茶文化庄园”等生态旅游项目。 农科基地不但有农大毕业的专业讲解员导游,还将所有的花草树木、农作物挂上说明牌,标明品种、属性、原产地、功能、栽培要领及注意事项,游客每来一次,便受到一次深刻的生态环境教育。基地生产的农产品亦成为人们喜爱的无公害的绿色食品。 四、加强管理与营销,促进高科技农业生态旅游的发展。 1、抓专业队伍建设。成立了旅游资源开发科,下辖导游部、餐饮部、客房部、产品展销部,并相应培训了导游接待、厨艺、服务、营销和园艺工程等旅游专业职工队伍;先后组织干部职工到国内外考察生态农业旅游的发展情况,学习先进的管理经验;并组团参加了96、97、98年香港国际旅游交易会和省旅游局举办的“旅游资源开发工作会议”、“’98广东人游广东嘉年华”、“江苏、淅江旅游推介会”等学习和促销活动,提高了旅游专业管理水平,拓展了客源市场。 2、抓接待设施配套。建起了环保停车场、接待楼、卡拉OK歌舞厅、旅游餐厅、农产品展销大厅和学生绿色营地、双龙山庄别墅等,大力开展旅游基地的绿化、美化工作,建凉亭6座,铺草坪2万多平方米,建大型花坛和天台花园多处,种果树3000多棵,其他绿化树1万余株,铺设双车道水泥环园路4.5公里,在排灌河道两岸砌花岗岩石雕护栏,安装新颖别致的行人道路灯,种植高大挺拨的大王椰,形成一道道亮丽的风景线。 3、抓科技旅游景点建设。在无土栽培65座大棚设施的基础上又相继建成了中心实验室、组培工厂、全光雾快速扦插育苗工厂、图书室、信息中心,以农业的高科技吸引游客。占地20__多亩的“农科奇观”拓展工程,也将在99年完成总体规划。 通过几年的努力,我们已初步开创了高科技农业旅游的品牌,中央、省市和港澳等地电视台、电台、报社等新闻单位竟相报道,大大地提高了基地的知名度。几年来,我们先后接待了78个国家首脑、专家的参观访问和40多位党和国家领导人,接待了60多万国内外游客及8万多学农学生和各省市区兄弟单位考察团数万人。在旅游市场低迷的情况下,98年旅游收入305万元,比97年增长两倍多。现与港澳及周边城市80多家旅行社保持着良好的业务关系。我们还针对不同游客、不同需求对象适时推出“蜜瓜品赏团”、“龙眼荔枝团”、“学生套餐团”,学农欢乐一天游及二天游活动等促销措施,收效甚佳,得到了广大游客的欢迎和好评。 4、合理利用资源,狠抓节流增效。农科单位底子薄,资金有限,不可能一下子拿出几千万元去搞景点建设。只有在合理利用有限资源、提高高科技农业旅游项目开发的社会经济效益,加强内功的锻炼,实现项目的可持续发展等几方面作文章: 4.1转变观念,注重开发观赏实用型科研项目。科研和旅游管理人员应加强沟通,深入市场调查研究,开发人们喜爱的既具观赏价值,又有实用价值的科研项目,让游客既可观赏,又可品尝,亦可买下带走,如玩具南瓜系列、无土栽培的盆花等。此外,应不断更换作物品种,引进新、奇、特异的品种,同时不断变换栽培方式,如无土水培改无土基质栽培,基质也不断变换,如今有砂砾、珍珠岩、椰糠、锯末、石子等等20余种,使旅游吸引力越来越大,回头客愈来愈多,有的港澳游客甚至来了五、六次还想来。今年初,我们又开发了无土立体栽培项目,可节省土地25以上,提高产量50以上,且植株上、中、下错落有致,色彩斑斓缤纷,令人目不暇接。 4.2培训队伍,提高旅游从业人员的素质。采取请进来、走出去等多种形式进行职工培训。例如对专业讲解员采取请资深导游员现身说法,到旅游社跟团实习,参加全国导游员资格考试等方式,提高了其专业水平。又如餐饮部采取与市旅游职业学校合作的方式,让学生到餐厅实习,学校和学生找到了理论联系实际的机会,餐饮部节省了人力费用,学生又学到了新的菜式和烹饪方法,经济、社会效益明显。此外,我们还坚持干部职工每周两天义务劳动制度,要求员工个个成为多面手。基地内的园林绿化、水电工程大多数为我们自己动手建设,既有农科特色,又节省了大量工程费用。游客爆满时,其他部门员工自觉到旅游部门当导游、售货员,端茶传菜,洗碗扫地,既保持了艰苦奋斗、勤俭节约的优良传统,又节省了人工费开支。 4.3配套建设,不断推出新的旅游服务项目。我们刚开始开发旅游时,只有旅游接待部从事专业讲解导游服务,之后不断拓展新的业务领域,服务日趋配套。97年成立餐饮部,开设了农科餐厅和卡拉OK歌舞厅、烧烤场及钓鱼走廊。98年初成立产品销售部,开设了农产品商场、客房部,使基地逐步建成集吃住游乐于一体。服务配套成龙的综合性特色旅游景区。 4.4开拓市场,加快培育新的经济增长点。我中心原是以珠三角及港澳团队游客为主,受东南亚金融危机影响,港澳团队客人有所下降。97年3月,我们成为珠海市学生农科教基地后,打开了学生这一个大市场。98年除拓展了澳门学生市场外,又通过学生带动了散客市场。今年上半年我们又开拓了会议团和培训班市场,形成新的经济增长点。 4.5狠抓管理,提高旅游环境和服务质量。首先建章立制,年初制订了2万余字的《管理制度》和岗位责任制、服务规范和质量标准,使权责利落实到人,奖罚兑现。其次是狠抓环境卫生管理,大面积绿化美化环境。以优美的环境和优质服务留住客人的心。再次是建立标准的公共信息图形标牌,建设标准的公共卫生间和凉亭、护栏、宣传栏,设立投诉电话和意见箱,让游客游得开心,玩得遂心,吃得顺心,住得舒心,购得称心,行得安心,杜绝了宰客现象,保持了生态旅游持续稳定发展。 实践证明,利用农科基地办旅游是切实可行的。它投资省,风险少,周期短,见效快,已成为一个新的经济增长点。但一项事业要想取得成功,离不开党的 好政策,离不开政府的支持和行业管理。我们之所以能够取得一定的成绩,是因为得到了珠海市委、市政府和市农委,特别是市旅游局和旅游协会的正确领导和大力支持。同时,我们也得到了国家、省旅游局、省旅游协会的肯定和支持,在98年创建中国优秀旅游城市活动检查验收时给予高度评价,认为基地是“珠海市最具发展潜力的旅游景区之一”,并将99生态旅游年珠海开年仪式放在我中心隆重举行。所有这些都推动了我中心旅游业的发展,而旅游业的创收又为科研加大了投入,形成良性循环,促进我中心科研等各项事业和发展。 五、今后的发展设想。“文秘站”版权所有 生态旅游农业,已登上大雅之堂,它将成为旅游业中的一颗璀璨的明珠,具有不可估量的发展潜力。传统农业生态旅游给人是自然纯朴的田园风光,而现代高科技农业生态旅游带给人们的则是不可思议的神奇世界和无可抗拒的巨大诱感力和吸引力,因而则更具发展前景。难怪有不少港澳游客来了五六次还想来。与主题公园景观相比较,高科技农业生态旅游则更富于创意与变化,一年四季均可推出新的旅游吸引物。 开展农科生态旅游可以实现社会、生态、经济三个效益的统一。通过社会各层人员的观光、旅游,可更好更广泛地普及良种良法等农业科技知识和生态环保知识,提高参观者的科技和环保意识以及发展“三高”农业的积极性。 生态农业是我国农业可持续发展的最佳模式,通过一系列农业高新科技,将农业生产及农产品加工以具有观赏价值的艺术风格充分体现出来。它不仅可以增加农产品的附加值,丰富人们的生活内容,更有利于改善生态环境。因此,结合本地实际,建立资源、生态、旅游等为支柱的生态旅游农业产业体系,不但具有巨大的市场前景和发展潜力,更可以将社会、经济、生态三大效益合理地统一起来,必将为本省乃至全国部分地区探索出一条现代农业综合协调发展的产业化道路。 我们拟将“农科奇观”建设成为既是农业高科技的研究、开发、示范、推广中心,又是珠海市的动植物园;既是现代高科技农业生态旅游的风景区,又是学生农业科学教育的实践基地,力争三年内接待游客达到50-100万人次,旅游利润创收超过500万元,树立起珠海高科技生态旅游农业的品牌,创出珠海市旅游拳头产品,为特区二次创业,再造辉煌作出我们应有的贡献! 农业科技论文:农业科技改革问题与措施 1.当前加快农业科技创新的重要意义 1.1农业科技创新是推动传统农业向现代农业转变的强大动力。实现传统农业向现代农业转变,关键在科技。当前我国农业仍然是以小规模生产和松散型合作经营为主,农业产业化经营进一步提升,但农产品科技含量普遍偏低,这与现代农业发展要求还有很大差距,我国农业目前正处于由传统农业向现代农业转变的关键过渡期。因此,实现传统农业向现代农业转变,必须依靠科技创新,通过科技创新提高劳动生产率、资源利用率和土地产出率,以达到高产、优质、高效、生态、安全的目的。 1.2农业科技创新是保护农村生态环境、实现农业可持续发展的必然选择。新世纪以来,全球气候变化剧烈,灾害频发。近些年我国自然灾害也呈高发态势,加上我国粗放式经济发展模式,我国的水土流失、草场退化、农田污染等生态环境急速恶化。改善农业生态环境,保障农业和农村可持续发展是当务之急。解决这一难题,只有通过科学技术创新,通过科技创新对土壤、肥料、水分、光热资源等提供高效利用技术、耕地保护与替代技术、精确施用技术、重大农业生物灾害防控技术、生态农业与环境工程技术等,形成资源节约型、环境友好型农村农业可持续生态体系。 2.农业科技创新目前存在的主要问题 2.1对创新存在思想认识偏差。我国现在正在建设创新型国家,创新型民族,科技创新在目前得到了前所未有的重视。然而,人们对创新的理解存在一定的偏差。人们往往认为科技创新是一种很神圣的、高不可攀的事情,认为科技创新只是科学家的事情,与自己没有关系,实则不然。从科技创新成果对经济社会的作用看,创新可以分为重大创新和一般创新。重大创新是对旧事物的破坏与颠覆,是新事物的创生,具有革命性,因此创新难度极高。一般创新是对旧事物的边际改善,具有改良性,创新难度相对低一些。所以,重大创新很难发生,一般创新更容易出现。从科技创新的实践来看,绝大多数创新都是一般创新,而重大创新,特别是那种能够引领经济社会发展的科技创新,是非常少的。所以,重大科学技术创新是一种“偶然”事件,而一般创新才是技术创新的常态。从这个意义上说,技术创新并不仅仅是科学家的事情,人人都具有创新的可能性。 2.2人员的创新时间急剧减少。农业作为公益性、基础性的产业,本来应该得到国家财政的大力支持,但众所周知的是,一直以来,政府对农业的科研投入就偏低,农业科技创新投入没有在公共财政支出中得到应有体现。财政基本支出严重不足,保障不了农业科研人员研究和机构运转费用支出,项目稳定性支持比例也过低,科研人员忙于“揽活”。另外,项目主持人在申请课题、应付各类检查等方面,花费了过多的时间和精力。据相关调查,近20年来,骨干科研人员直接从事科研的时间比以前减少了23%。我国科研人才疲于争项目、揽活干,花费了太多的时间,处于“创收大于创新”的尴尬境地。 2.3研管理机制不完善。目前,我国涉农科技职能部门,中央层面有农业部、林业部、财政部、水利部、全国供销总社、国土资源部、住房和城乡建设部、教育部、商务部、民政部、环境保护部、国家粮食总局、中国气象局等十余个,在省区市也有各类农业科研机构,这种情况导致我国农业科技管理体制机制不畅。一是国家部委、科研单位、项目实施组织(课题组)之间分工不明确。国家部委对科研项目进行过程性的具体管理,取代了科研单位、课题组的管理责任;科研单位对项目不能有效发挥其指导、监督和管理作用。二是科研项目多头管理,导致课题重复,资源浪费。农业研究课题来自多部委,缺乏统一协调,课题重复现象时有发生。有的课题组同时承担多个相关类似的课题,出现“一果多用”的现象。三是“节点式”经费管理不适应农业科研要求。财务部门没有考虑农业科研工作特点,而是按照工程技术经费的管理方式对农业科研进行“节点式”管理,结果经常出现经费拨付不及时,农业科研项目很难按照国家财政经费预算制度执行,或是经常出现年末“突击花钱”的现象。 2.4技研发缺乏“协同创新”平台。目前我国农业科研实行以课题制为主的管理方式,课题组多为“小团队”、“小作坊”,缺乏协同创新组织与平台,这不利于产生重大科研成果。科研团队内部,多数成员没有真正参与科研活动,研究任务实际上落在课题负责人一人肩上,科研多是单打独斗,难以发挥团队成员的协作效应,这种现象特别突出。这种以课题制为主的管理模式导致科研资源和力量分散,难以形成跨专业、综合性的协同创新团队与平台,引致科研效率偏低。 3.农业科技创新的相应对策 3.1想认识,树立“创新就是改变”的新理念。对于技术创新,必须提高对它的认识与理解,才能推进我国技术创新步伐。根据前文对创新的分析,可以认为,创新就是改变。因此,普通人也可以创新,当然也是科学技术创新的主体。因为从根本上说,“人民,只有人民,才是创造世界历史的动力。”基于此,一是要加强宣传,让“创新就是改变”这一理念深入人心。二是要强化企业创新,特别是要提倡企业生产一线人员搞技术创新与发明。在注重高技术人才创新的同时,也不忽视基层人员的创新发明,这样才能使我国创新源泉充分涌流。 3.2农业科技创新投入强度。201 2年中央1号文件明确指出,农业科技具有公共性、基础性和社会性,因此,国家必须稳步提高农业科技投入占财政总支出的比重。要按照农业科技的性质定位建立财政投入体系:一是人员经费要按在职人员和离退休人员分类投入,将离退休人员经费单列,中央财政予以全额保障,然后逐步向社会保障过渡;在职人员财政投入要保证其工资待遇,并且其收入不低于同地域同类行业的平均收入水平;二是全额保障农业科研机构正常运转费用,并提高农业科技稳定投入的经费比例。同时,制订鼓励私人及企业投资农业科技的政策,大力吸引民间资本与外资进入农业技术创新领域,并充分发挥税收与金融对农业科研的大力支持。只有经费保障了,科研人员才能安心从事科技研发。 3.3制机制,统筹管理经费与立项。建立农业科技管理的宏观协调与会商制度,加强农业科技管理的统筹协调力度。根据农业科研活动的特性,建立科学合理的农业科研经费预决算和使用制度。强化农业科技创新的质量管理与分类评价机制。特别是要完善国家科研课题制度:严格课题申报与结题,坚持以质取胜;在课题申请环节坚决杜绝人情关系,以课题所产生的经济或社会效益作为课题的结题依据,而不仅仅是看发了几篇文章。 3.4业科技协同创新机制建设。推进农业科技协同创新,发挥政府、大学、科研院所及企业等不同主体在农业科技创新体系中的协同创新作用,是时代的必然选择。一是加强中央层面科技管理部门之间、中央与地方和各部门内部不同主体之间的沟通协调,就重大政策制定、经费预算、科研立项等方面建立畅通的沟通协调机制。二是继续推进农业科研机构分类改革,打造一支稳定的农业科研基地和研究团队。三是增强涉农企业的技术创新能力,创建协同创新实体平台。 3.5业科研创新人才队伍。显然,当前我国农业科技人才总量不足,结构也不尽合理,创新性人才更是匮乏。要扭转这一不利局面,必须下大力气推进农业创新人才队伍建设。一是着力培养农业科技领军人才和科技创新团队,努力抓好各类创新平台建设。二是强化人才引进工作,不惜花重金吸引具有世界前沿水平的高端科研人才。三是建立人才激励机制。科研人才的收入应在完善工资分配激励的基础上,突出岗位绩效激励,真正按照科研人员的贡献取酬。同时,建立强的科研奖励制度,对于真正做科研的和好的科技成果要实行重奖。 农业科技论文:“精细农业”的实践与农业科技创新 21世纪,人类将逐步进入知识经济的时代,迅速发展与普及的信息技术将推动人们在科学利用资源潜力,发展节本增效生产方式,改善和保护生态环境,实现基于信息和知识的生产过程管理决策方面,突破许多传统的模式和观念,开拓出一批具有创新意义的技术体系,以支持社会经济的可持续发展。在实践当今新的农业科技革命中,九十年代初以来在一些发达国家开展的“精细农业”技术体系的研究与实践,就是一种具有创新意义的技术思想,已经引起一些国家政府和科技决策部门的重视。美国国家研究委员会(National Research Council)为此曾专门立项组织了一批多学科著名专家对有关发展研究进行了评估,研究报告经过由美国科学院,工程院和医学科学院院士组成的评估组进行审议后,于1997年发表了“Precision Agriculture in the 21st Century-Geospatial and Information Technologies in Crop Management” 研究专著,全面分析了美国农业面临的压力、信息技术为改善作物生产管理决策和改善经济效益提供的巨大潜力,阐明了“精细农业”技术体系研究的发展现状,面临的问题及其支持技术产业化开发研究的机遇。近两年来,我国科技界在研究推进新的农业科技革命中,对国外这一技术体系的发展趋势,引起了广泛的关注。新闻媒体陆续有了一些报导,有的单位已开展了有关研究和试验示范工程准备工作, 国内外的学术交流与合作联系开始活跃,国外有关产业界开始向我国推荐其技术产品,密切关注中国走向21世纪实现农业现代化、信息化中这一巨大的潜在技术市场。可以预言:“精细农业”技术体系的试验示范及其相关技术产品的开发研究,将在世纪之交成为推进我国新的农业科技革命中的重要研究课题。信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇,在开拓新的前沿科技应用研究领域中,发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离,时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越,将是机遇性的挑战。主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出:“现在一些发达国家,已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感,尽快迎头赶上”。 “精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技,管理科学等多种学科知识的组装集成,其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者服务的电子信息高新技术与工程装备技术的研究与开发,对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化,具有深远的战略性意义。 “精细农业”,即国际上已趋于共识的“Precision Agriculture”或“Precision Farming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。如译为“精准农业”、“精确农业”、“精细农业”等。 实际上,目前国外关于Precision Agriculture的研究,主要是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术(DSS)为基础的面向大田作物生产的精细农作技术,即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此,作者认为采用“精细农业”或“精细农作”译名来表达当前实践的这一技术思想的内涵可能更为确切。诚然,当今实践的“精细农作”技术思想,应该扩展到设施园艺、集约养殖、产品加工及农业系统的精细经营管理方面,而形成为完整的“精细农业”技术体系。“精细农业”技术是直接面向农业生产者服务的技术,这一技术体系的早期研究与实践,在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家系统应用研究与实践中进一步揭示的农田内小区作物产量和生长环境条件的明显时空差异性,从而提出对作物栽培管理实施定位、按需变量投入,或称“处方农作”而发展起来的;在农业工程领域,自七十年代中期微电子技术迅速实用化而推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术,农田信息智能化采集与处理技术研究的发展,加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力、资源、环境问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争力和减少环境后果的迫切需求,为“精细农业”技术体系的形成准备了条件。海湾战争后GPS技术的民用化,使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展,也推动了“精细农业”技术体系的广泛实践。使得近20年来,基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等,在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来,形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农业”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来,在示范应用中预示了良好的发展前景。近五、六年来,已有数千计的研究成果,实验报告见诸于国际学术会议或学术刊物;每年都举办专题“国际精细农业学术研讨会”和有关装备技术产品展示会;在万维网上设置有多个专题网址,可以及时查询到有关研究发展信息;美、英、澳、加等国一些著名大学设立了“精细农业”研究中心,开设了有关博士、硕士研究方向及培训课程;日、韩等国近年来已加快开展研究工作,并得到了政府部门和相关企业的大力支持。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前景有了广泛的共识,将成为世纪之交发展农业高新技术应用研究的重要课题。 “精细农作”技术思想的核心,是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等)实际存在的空间和时间差异性信息,分析影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践,提供了先进的技术手段。千百年来的作物生产,都是以地区或田块为基础,在区域或田块的尺度上,把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施,满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平,很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的生产成本增加和环境污染后果。传统的农业技术推广模式,也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测,通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上,即使在同一农田内,地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性,包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生,再逐步按时空变化蔓延的特性,早已为人们所认识。几世纪前,农民把土地划分为小田块来耕作经营,正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术,也可以在小块农田内达到很好的经济产量,只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期,科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性,如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年,Illinois大学C.M. Lins ley和F.C.Bauer 发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石灰的建议。 之后,一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来,关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理(Site Specific Crop Management)的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机,已可以在收获过程中自动采集以12-15m2为单元的小区产量与对应地理坐标位置的数据,并进一步通过模糊聚类分析软件自动生成农田内作物产量分布图。多年的试验实践表明,田区内小区平均产量的最大差异可以超过100%。由于作物生产还受到气候变异的影响,经连续多年对同一田区积累的数据表明,同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性,显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信息技术的发展,为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息,实施基于知识和现代科技的分布式调控,达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。图1是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为:带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据 通过计算机处理,生成作物产量分布图 根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图,作物生长发育模拟模型,投入、产出模拟模型,作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统,并在决策者的参与下生成作物管理处方图 根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。由图1可以看出,这一技术思想是通过多次循环的实践,来不断改善农田资源环境,积累知识,逐步达到作物生产管理精细化的过程。由于大田作物生产受到众多时空变化因素的影响,利用生产潜力的处方措施,还需要兼顾生产力、经济性、环境后果的优化目标,因此,其技术思想并不是单纯追求技术措施的“准确”。事实上,目前应用于获取小区产量数据的空间尺度为12-15 m2, 获取农田土壤信息的尺度大多还只可能精细到60 m左右。在实际操作上,对获取的空间信息还需要通过模糊聚类处理,生成技术上可行、经济上合理的处方图来指导处方农作,因而还谈不到“精准”的操作。而且随着技术的不断进步,特别是农田土壤、作物苗情、病虫草害信息实时快速采集技术的突破,农业处方操作也将愈益精细化。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明,可以显著提高耕地的生产潜力,节约良种、化肥农药和能源投入,获得良好的经济效益,受到农户的欢迎。 “精细农作”是基于田间小区作物生长条件的空间差异性,为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究,对实现这一技术思想起着重要的作用。如:农田信息采集与处方农作的空间定位,需依靠全球卫星差分定位系统(DGPS);地理空间信息管理和数据处理,需要应用地理信息系统(GIS);未来大量地理空间数据的更新,需要遥感技术(RS) 的支持;作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械,以及计算机数据处理和产量图自动生成软件技术;田区空间变量信息的快速实时采集,需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术;按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械;制定科学的农作处方需要农学知识和计算机作物管理辅助决策支持系统的支持;作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。 迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史,部分支持技术手段还不十分成熟,有待不断研究完善,相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件,围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标,采用不同的技术组装方式,逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中,获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。有了小区产量分布图,农户既可以根据自己的经验知识,分析小区产量差异的原因,选择经济适用的对策,在现实可行条件下采取适当措施实施调控;也可以根据技术经济发展的条件,利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。 “精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践,发展前景已在国际上具有广泛的共识。1998.1美国副总统戈尔第一次提出要建立以1米分辩率的“数字地球”的概念,在地理信息学术界引起了广泛的反响,它为认识世界科技进步对未来人类生存方式的影响提出了全新的观念。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中,全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究,将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中,也将可开发出一系列适用新技术产品。 为支持当前的“科技兴农”服务。在发展研究中,个人认为需要重视如下问题: 加强对国际有关发展信息和经验的研究,提出符合国情的发展战略。九十年代以来,国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义,即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性,实施定位处方农作。它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,在我国可先在规模化农场、部分大城市郊区和农业高新技术综合开发试验区,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小,生产手段仍较落后,实现广域的现代农田精细经营尚需有较长的发展过程,有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究,并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。这样,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。 农业科技论文:农业科技中信息技术存在的实用性 1电子信息技术在我国农业机械中使用情况 1.1首先是需要充足的资金和设施的投入,还有就是需要更多具有专业技能的人才,而且对于其中的专业要求也更为严格,这些因素就对电子信息技术在我国农业机械中的运用造成了很大的困扰阻碍了我国农业的发展水平。 1.2我国农业的发展情况与国外相比还是有很大的差距因为各国的经济发展水平不同,和其他发达国家相比,我国的农业发展水平还是比较落后的,例如信息技术的发展过程缓慢,没有实践性的作用,技术生产也比较落后,对于我国的农业发展有很大的影响,阻碍了我国农业的生产效率。随着经济的发展,我国不断调整政策来改变现在的形式,加强对农业的扶植力度,对于农业设备加强资金的投入,还是有一定的效果,但是付出和回报不相等,所以就会造成资金的大量投入,却没有达到预期的效果;还有,我国在农业机械化方面还缺乏专业性的人才,没有坚实的科学技术作为支撑和没有专业性的人才进行帮助,使得电子信息技术在农业发展的运用不太理想。 2我国农业技术中运用电子信息技术的研究分析 2.1加强农业机械中的通信技术拖拉机是我国农业中最常见的使用工具,这也就要求其他的机器也要实现智能化的发展,当然还是需要统一的标准和良好的设计。就实际情况来看,在农业机械的设备中,要根据不同的情况来安装智能终端,利用光纤来连接其他的设备,所有的机器零件和电子零件都要和总线有准确的接口,这样才能保持数据的畅通和交换,能够第一时间拿到指令进行工作,完成数据和零件间的交换和传播,使得农业机械和电脑紧密的联系在一起,对于彼此间的通信和交流有很大的帮助。 2.2农业机械中电子设施的技术支持现在的农业设备渐渐的向网络化和智能化的方向发展,特别是一些大型的拖拉机设备一般都装有电子产品,也就是有一个可以单独处理信息的电脑智能终端,通过不同的农业环境进行计算和设计,都有相应的标准接口。在国外的农业中在一些大型农业机械的操作和监控中都有电子装备技术的运用,每个零件都有独立处理信息的能力和控制单元,通过一些先进的科学技术实现指令的传输和农业作业的运行,还可以与外部保持联系,对于过程中的问题进行判断和更新内容。 2.3加强机械和人之间的技术交流现在的农业器械在进行工作的时候,是需要人从一旁进行监控操作,原来的驾驶室里是用的仪表盘,现在换成了电子监控技术,而且原来是数字来表示的,现在是智能化的显示终端,技术上的不断进步,使得人和农业机械间的交流更加的深入,智能终端的主要界面是采用液晶显示屏,利用先进的技术和设备进行调控,也就是虚拟操作的方法,实施者可以根据需求的不同,进行不一样的选择,根据这些设备所反映出来的信息、图案和声音进行工作的调整和操作,提供了很大的方便和很高的效率。 2.4对于机械进行调整和管理现在有的农业发达国家利用计算机和农业作业之间的机械,采用无线的信息化技术为传播媒介,进行数据的转换和传播,这种方式使得农场工作和管理有效的联系在一起,中心的那台计算机可以很清楚的了解到每台机器的操作情况和数据情况,从而根据实际情况做出相应的调整,与此同时,在农场的计算机管理中还拥有大量的专业知识,建立相应的管理决策系统来对农场实行最佳的管理,通过计算机得出的数据资料,做出正确的决策,促进农场的进一步发展。当然无线通信也可以及时的发现问题,从而更快的找到解决问题的方法,通过计算机所反映出来的数据,可以强化农场的管理,提高农场的生产效率,增加产量,实现农场的全面发展。 3总结 随着科学技术的不断进步,电子信息技术的发展也是突飞猛进,尤其是在农业发展方面的应用,我国现在的国情是人口多、农业发展缓慢,因此急需要在现代的农业中加入科学的因素,让信息化融入到农业发展中去,实现现代化的农业发展,把电子信息技术运用到我国的农业机械中去是十分必要的,具有很重要的现实意义,对于人们的日常生活也有一定的作用。 农业科技论文:农业科技创新能力强化措施 一、农业科研院所改革已进入攻坚克难的关键时期,面临着新的任务和挑战 长期以来,农业科研院所在动植物新品种培育、重大病虫害防控、科学种养技术研究推广等方面,取得了巨大成就,为我国成功解决13亿人口的吃饭问题作出了重要贡献。经过多年建设,我国农业科研院所建立起了涉及农业产前、产中、产后不同领域,纵贯中央、省、市不同层次的农业科技研发体系。通过科研体制改革,广大农业科研院所在优化学科布局、健全运行机制、加强队伍建设、提高创新能力等方面,取得了明显成效。目前,全国1000多个农业科研院所共有科技研发人员6.4万人,占全国农业科技研发人员总数的60%;育成的主要农作物品种数占国审品种总数的80%以上,占省审品种总数的70%以上。农业科研院所已成为我国农业科技创新的主要力量,在全国农业科技创新工作中发挥着主导作用,是保障国家粮食安全、推进现代农业发展不可替代的支撑力量。同时,与农业科技面临的新形势、新要求相比,与国外先进农业科研院所的发展水平相比,我国农业科研院所改革和发展还存在不少问题。这些问题,既有长期以来普遍存在于我国科研领域的老问题,也有在新的发展阶段逐渐凸显的、在农业科研领域表现尤为突出的新问题。 一是科研机构布局和分工不尽合理。当前,我国农业科研机构以中央、省、市三级农业科研院所为主体,基本按行政区划设置,不能充分体现农业生态特点和农业区划要求。现有各级农业科研机构学科专业设置雷同,研究内容趋同,不同层次上没有形成科学合理的分工,“上下一般粗”问题突出。分属不同部门的农业科研力量条块之间缺乏紧密联系。 二是科研经费支持总量不足,结构问题尤为突出。农业科研院所普遍反映,随着近几年国家在农业科研方面投入的不断增加,科研院所“找打仗钱”的压力大为减轻,但人员经费和日常公用经费严重不足的问题突出,已成为制约农业科研院所持续稳定发展的“瓶颈”。据对农业部部属三个研究院的调查,2009年在职人员经费实际支出为7.4297亿元,而财政拨款为2.6834亿元,仅为实际支出的36%。 三是现代农业科研院所管理体制尚未完全建立。一方面,由于相关管理体制改革的滞后,研究所的微观管理依然受到多方面的制约,政府对科研院所干预过多、科研院所自身行政化倾向等问题突出。另一方面,科研院所自身内部管理制度也不健全,以推行聘用制和岗位管理为重点的人事制度改革、以体现能力和业绩为重点的收入分配制度改革、以加强管理和提高效益为重点的科研管理制度改革尚未完全实现,科研院所管理还没有真正走上科学、规范的轨道。 四是部分农业科研院所在改革过程中定位不够准确。科研院所分类改革的初衷是把需要政府支持的公益类研究机构与应该面向市场开发的应用类研究机构分开,采取相应的支持和管理方式。但在实际操作过程中,存在着简单的“一刀切”或者按比例来确定非营利科研院所数量的情况,一些拟转制农业科研院所因为定位不准,不仅没有能转型为现代农业科技企业,而且其基本发展能力和水平受到了较大影响。“十二五”是加快发展现代农业的关键时期。在“八连增”新的高起点上推进现代农业发展,面临着粮食需求刚性增长、农业生产成本刚性上升、水土资源和环境生态刚性约束的巨大压力和挑战,必须在加快农业科技进步上找出路,在增强自主创新能力上做文章,在创新农业科研院所体制机制上求突破。要通过深化完善农业科研院所改革,激发农业科研院所发展的内生动力,发挥好农业科研院所在我国农业科技创新工作中的骨干和主导作用,为现代农业持续稳定发展提供强有力的科技支撑。 二、深化和完善农业科研院所改革的总体思路 2011年3月,党中央、国务院印发了《关于分类推进事业单位改革的指导意见》,指明了农业科研院所改革的基本方向和工作要求。前不久,国务院专门组织开展了深化科技体制改革、加快国家创新体系建设调研。深化完善农业科研院所改革,要按照中央的整体部署,在措施制定和方案设计上,坚持和把握以下三个要求: 一是坚持和把握中央改革政策的原则性。按照中央关于分类推进事业单位改革、科技体制改革的总体部署,坚持实事求是,以人为本,改革创新,把促进农业科技事业发展、提高农业科技服务水平、满足广大农民科技需求作为深化改革的根本目的,而不是简单地“减人、减机构”。加快管理体制改革,推进管办分离、事企分离,建立健全科研院所法人治理结构。深化人事制度改革,以健全聘用制度和岗位管理制度为重点,转换用人机制,搞活用人制度。推进收入分配制度改革,建立符合科研单位特点、体现岗位绩效的收入分配制度,调动科研人员的积极性。推进社会保障制度改革,落实医疗、失业、工伤保险政策,妥善解决离退休人员待遇,解决科研院所的后顾之忧。 二是坚持和把握科学研究工作的规律性。要遵从科学研究工作的一般规律和普遍要求,从科技创新的基本要素和保障条件入手,夯实科研院所的发展基础,增强科研院所的创新能力。坚持人才资源是第一资源,尊重知识,尊重人才,强化人才的主体作用,遵循人才成长规律,营造良好的工作氛围,调动农业科研人才的积极性、主动性和创造性。优化科研资源配置,大幅度增加农业科研经费投入,切实加强农业科研条件建设,按照农业的产前产中产后、科研的上中下游,合理配置科研资源,确保农业科研的关键环节、重点领域能够得到有效支持。鼓励联合协作,打破部门、区域、行业、单位和学科的界限,强化农业科研院所之间、科研院所与农业高校、科研院所与涉农企业、科研院所与推广体系的有效联动,推进大联合大协作,实现大突破大发展。 三是坚持和把握我国农业科研的特殊性。农业是安天下、稳民心的战略产业。农业科技工作服务“三农”,其科研成果惠及亿万农户,具有明显的“公共品”特性和社会公益性特征。同时,农业科研的对象是动植物、微生物及其环境,受自然条件影响大,具有明显的季节性、地域性和风险性特点,投资回报率较低,社会投资相对不足。 特别是在当前条件下,企业还难以离开科研院所而独立成为农业科技创新的主体。因此,一定要坚持和把握我国农业科研工作的特殊性,突出农业科研院所的公益性特征,加大政府财政投入力度。坚持以产业需求为导向,把服务农业发展作为科技活动的出发点,把解决生产中的实际问题作为科技成果的检验标准。 三、深化和完善农业科研院所改革的政策建议 深化完善农业科研院所改革,要从国家战略需求和现代农业发展要求出发,遵循农业科技发展规律,立足我国基本国情农情,立足现代农业建设的科技需求,按照中央关于分类推进事业单位改革、科技体制改革的总体部署,通过剥离、整合、转制、转型等方式,分类指导、稳步推进、积极探索,努力为各类科研院所和分类推进事业单位改革创造和积累有益经验。 一是科学分类、准确定位,进一步明确农业科研院所的公益性特征。对目前一些定位不准确的农业科研机构,要抓紧完善改革方案,进行科学调整。对于主要承担基础研究、应用基础研究、前沿高技术研究、共性关键技术研究以及重大技术集成与示范等公益性职能任务的研究所,要明确其公益性质,按公益机构管理和运行。对以公益性科研为主,同时兼有经营开发活动的研究所,要将其经营开发活动剥离出来,实行分类管理。对其承担的公益性职能任务,按公益机构管理和运行;对其剥离出的经营开发活动,要走企业化发展方向,加快建立现代企业制度,按生产经营机构管理和运行。同时,要按照农业科技创新不同环节的特点,科学布局创新力量,进一步明确中央、省、市等不同层级农业科研机构的职能任务,形成既有分工、又互相协作的创新格局。 二是加大投入、完善政策,落实农业科研院所改革的配套措施。农业科研院所主要承担公益性科研任务,提供的是公共服务,政府公共财政是经费投入的责任主体。要针对目前农业科研投入总体不足的实际情况,加大经费投入力度,着力优化经费投入结构,尤其要大幅度增加科研院所的人员费用和基本公用经费,保障科研院所的正常运转;进一步加强科研单位条件能力和基础公共平台及野外科研设施、基地建设,保障运转经费,推进科技资源共建共享。要尽快落实农业科研院所改革的配套政策措施,完善离退休人员待遇政策,对改革前的离退休人员,无论是非营利科研机构,还是转制科研单位,按政策保障其离退休经费,同时加强离退休人员的医疗保障;加快推动农业科研院所进入地方社会保障体系,与地方社会保障对接。此外,要进一步加强对转制单位的政策扶持,在有关政策上给予倾斜和优惠,调动管理人员和技术骨干的转制积极性。 三是创新机制、提高效率,建立健全现代科研院所的运行制度。按照科技体制改革的总体要求,结合农业科研的特点,抓紧建立健全农业科研院所运行制度,形成科学发展的长效机制。在决策机制上,完善院(所)长负责制,建立决策、咨询、监督工作机制,形成健全规范的议事和决策制度。在人员管理上,健全人员聘用制度和岗位管理制度,形成中长期聘用和项目聘用相结合的灵活用人方式。在收入分配上,坚持按岗位和业绩的定酬原则,建立适合农业科研单位特点的收入分配办法,调动科研人员的积极性。在科技评价上,按照分类评价原则,根据不同类型农业科研院所的职能定位、科技活动的特点和科研人员的岗位职责,健全农业科技评价体系。在科研立项上,强化产业需求导向,发挥技术用户在立项论证和成果评价中的重要作用,实行择优稳定支持与公开公平竞争相结合,对基础性研究和重大关键技术研究中周期长的科研领域建立连续稳定支持机制。在成果转化上,健全知识产权制度,建立科技成果信息共享平台,试行科技成果定期制度,探索建立公益性科技成果社会共享、盈利性科技成果拍卖转让等运行模式。 农业科技论文:农业科技为生产实践服务探讨 农业科技只有为农业生产实践服务,转化为现实生产力,才能发挥建设现代农业的支撑保障作用。强化农业科技服务生产实践,要整合资源,创新机制,抓住创新成果的适用性、推广方式的有效性和技术应用的主动性三个关键环节,大力推进农科教结合、产学研协作,把科技人员引入生产第一线,把科学技术引入农村第一线,为现代农业提供持久强大的发展动力。 促进农业科技服务生产实践,要多出农业生产真正实用、给农民带来实实在在利益的自主创新成果。农业科技创新要紧扣现代农业发展的要求,面向农业生产和农民实际需求,紧紧围绕农业和农村经济中带有全局性、前沿性、方向性的重大科技问题,深入开展综合研究和协同攻关。不断推动科研单位与成果应用主体之间建立起内在的有机联系,促进农业科技上中下游的紧密对接,解决科研与生产脱节的问题,使科研课题切实来源于实践、成果直接应用于生产。鼓励农业科技人员深入生产一线,集中力量创造出更多有用的科技成果,把“论文写在大地上、成果留在千万家”,促进科技成果更快地转化为现实生产力。 促进农业科技服务生产实践,要大力提高农业科技成果的转化和推广应用水平。农业科技成果转化和推广应用,既是农业科技进步的重要环节,又是亟待加强的薄弱环节。但由于多方面原因,我国现行的农技推广不能适应现代农业发展要求,难以满足农民增收致富的需要。农业科技推广工作存在机制不活、手段单一、投入不足、科技与生产脱节等亟待解决的问题。这些问题不解决,农业科技成果就难以更好地转化和应用,农业科技就难以为农业农村经济发展提供有力支撑。我们必须加快农技推广体系改革与建设步伐,积极探索加快科技成果推广的新模式,加快适用科技成果组装配套和推广示范,大力提高农业科技成果的转化应用水平。 促进农业科技服务生产实践,要大力增强生产经营主体的技术吸纳能力。农民是发展现代农业、建设新农村的主体。加快农业科技进步,最终要靠提高农民的科技素质,提高他们理解、掌握、运用科技成果的能力。近几年来,我国农民的科技文化素质得到了一定的提高,但从总体上看,我国农村劳动力整体素质还比较低。特别是随着农村大量青壮年劳动力流向城市和非农产业,农民队伍结构急剧变化,留在农村的大多是老人、妇女和儿童,农业劳动者素质呈现出结构性下降趋势。加强农民科技培训,提高农民科学素质,显得更为紧迫。要加大农民培训力度,健全培训体系,创新培训内容,改进培训方式,增加培训投入,多渠道、多层次、多形式加大农民培训力度,全面提高农民接纳和应用农业技术的能力。 各级领导干部应心系农民,强化服务意识,带头深入农村,切实解决加快农业科技进步的实际问题。要树立贴近生产、贴近农民的良好风气,在政策、信息、技术等服务方面,在资金、项目、人才等方面,创造良好条件,提供实实在在的支持。广大农业科技工作者,要大力弘扬实事求是、脚踏实地、无私奉献的良好作风,力戒华而不实、急功近利的浮躁风气,深入农业生产第一线,解决农村和农民的实际问题,为农业农村发展多办实事。 农业科技论文:农业科技英语的论文 一、农业科技英语的翻译难点 农业科技英语的这些特点给它的翻译带来了很多困难,导致译文含糊不清,甚至错误的现象很普遍。以前对其翻译的研究多停留在句子和术语的翻译上,认为只要把术语看懂了就能翻译准确,而没有去挖掘深层次的原因,从而使很多人认为农业科技英语的翻译是一件很头疼的工作。主要原因有以下几方面: (一)译者的知识结构 在农业科技英语翻译过程中,最难的部分是科技术语,虽然术语在整个文献当中所占的比例通常只占5%—10%左右,但这些术语的翻译往往影响到整篇译文的质量。因此,对原文文献的理解可以帮助译者节省时间,避免语言含糊不清而导致误解。这就要求译者最好是既有良好的语言功底又有全面的专业知识,而这样的译者目前仍然比较短缺。因此在翻译时可能会出现下面的问题。例如,Environmental-friendlyagriculture被译成“对环境友好的农业”,而实际意义是“生态农业”。 (二)词汇多重含义 英语词汇的一个典型特征是多义词,从一个环境到另一个或上下文特定的术语,其含义各不相同。而很多词汇在农业科技英语的技术文本中的意义往往和普通词义有所不同。例如,“container”这个词通常使用的含义是“盒子,瓶子等,其中一些被保留,等等”,可译为“容器”,它在运输货物时则被翻译为“集装箱”,这就为翻译造成了困难。 (三)词汇空缺 词汇是语言的基本要素,语言反映了文化。如今,随着社会的不断发展,出现了很多新鲜的词汇。很多具有很强的中国特色的词汇应用到农业生产中。一些表达独特的民族特色的中国词汇在其他语言无法找到其对应的单词。例如,农业、农民和农村问题的“三农问题”。这些特征词都很难找到适宜英文单词。因此,在翻译过程中,这是很容易出现的词汇间隙,增加了农业科技英语翻译的难度。 二、农业科技英语的翻译技巧 农业科技英语主要关注的是描述一个过程或现象、澄清的原理,或传递信息。此外,非语言表达,如图形、符号和公式,往往用以弥补语言表达的不足。(张迎梅,2011)因此,根据农业科技英语的这些特点,提出以下翻译技巧。 (一)使用大量的被动句使用 被动语态是农业科技英语的写作传统。被动句通常比主动句更短,更简洁。因为科学家们对行动和事实更感兴趣而不是动作的发出者,动作的发出者大多数情况下被忽略。使用被动语态,确保实现更清晰的意义和更简洁的结构。采用被动语态倾向于传达客观的信息,而这种信息,可在开始的时候通过被动的方式引入。因此,基于汉英两种语言的不同,在翻译的时候通常可以采取几种方式。 1.保留原文中的被动语态的主语,把句子翻译成汉语的被动句,通常在句中有“被……”“给……”“由”等字样。例如:PeopleaffectedbyE.Colibacteriaoftensufferfromuncontrolledexpulsionofbodywastes.被肠病原性大肠杆菌病毒感染的人经常会腹泻不止。 2.把原句中被动语态的主语转换成宾语,把被动语态成主动语态,并转化为一个句子没有主语。例如:Differentformsoffoot-and-monthdiseasehavebeenidentifiedinAfrica,Asia,EuropeandSouthAmerica.在非洲、亚洲、欧洲和南美洲已经确定了不同种类的口蹄疫病毒。很显然,被动语态在表达客观事实的时候非常有用,因此,为了实现客观性,被动语态在农业科技英语文本当中被广泛使用。 (二)名词化 名词化是农业科技英语的特色之一。名词化即把形容词、动词等非名词性的词语转换为名词,但表达同样的意思。名词化后的词语既可以起到名词的作用,也可以表达原本谓语动词或者形容词要表达的内容,从而使表达更客观化;更重要的是,其名词化后可以在名词之前或之后进一步加入定语修饰成分,从而可以使表达的信息更饱满更丰富。因此在农业科技英语的文本中,名词化的现象广泛存在。作为一个名词短语包括多个单词的意思,翻译起来很复杂,不应该只停留在表面结构。例如:Polycultureisthedominantfarmingsysteminmanyareasoftropics.这个例子当中,polyculture这个词的解释,简洁明了。 (三)广泛使用 一般现在时与文学作品的语言不同,农业科技英语的文本通常是阐述科学发现、客观事实、原理或事物发展的客观规律等,这就不需要用多种时态来表达,而多用一般现在时。例如:Farmersalsofacethechallengeofkeepingtheirlandhealthy.这个例子当中,表达现在的事实和存在的问题用的是一般现在时,而要表达以前发生的事前则可以用一般过去时,不需要使用其他时态来描述。这样显得更客观不包含感情色彩。 三、结语 随着农业科技迅速发展和交流的增多,农业科技英语的翻译会越来越引起人们的重视,同时也会出现越来越多的问题。本文从农业科技英语的特点入手,分析了其特点,造成翻译困难的原因,并提出了相应的翻译技巧,希望对从事该领域的读者有所借鉴。但是这些对于解决农业科技英语翻译中存在的问题是远远不够的,希望越来越多的语言和科技工作者能够把语言和农业方面的知识结合起来,认真研究,以促进该领域的发展,从而服务于祖国和人民。 农业科技论文:重视农业科技 发展农村经济 改革开放以来,我国农业经过一个蓬勃发展的阶段,面对目前的国内外形势,急切需要新的突破,今后农业可否通过科技革命进入新的发展阶段?由国务院发展研究中心、中共中央政策研究室组成的课题组对此进行了专题研究。 发展农业科技的十项战略对策 1.加大农业科技体制改革力度,建立符合社会主义市场经济规律的农业科技体制。 既积极推进改革,又充分考虑农业科技地域性、周期性、公益性的特点。一是优化专业结构,使产前、产中、产后三个环节的科技力量配置科学合理,当前的重点是加强产前,特别是产后的科技力量;二是优化布局,逐步改变农业科研机构按行政区划设置的格局,建立以生态类型区为基础的新型科研组织体系;三是扩大开放,更多的吸收国外有益的经验加强国际合作,吸引更多的高水平人才,引进资金和先进的设备、设施。 2.切实加强农业科技推广和科技服务体系的建设。 充分发挥市场经济作用,促进农业科技推广队伍多元化,推广形式的多样化,运行机制市场化。在改革的基础上,完善农业技术推广机构,下大力气把农民和企业的积极性调动起来,逐步建立一支以政府为主导,农业科技工作者、农民、企业等社会各界广泛参与的宏大的农业科技推广队伍。 3.围绕推进农村经济产业化,抓好科技成果转化工作。 针对农业产业化对技术的需求,筛选一批先进适用的农业技术,适当引进进行组装配套,在全国范围内大面积推广,并通过科技攻关计划、国家重大成果推广计划、星火计划,大力推进农村的科技进步,积极引导东部乡镇企业上水平、上规模、出效益。 4.切实提高农业科技研究与开发能力。一是突出应用研究,努力解决严重制约农业持续发展的关键性、战略性技术难题;二是抓好基础研究与基础性工作,为农业科技发展奠定良好基础。特别要抓好基因工程、光合作用机理、杂交优势机理和生物固氮等方面的工作;三是要加速农业高新技术产业化。生物技术、信息技术、遥感技术、核技术在农业中的应用与产业化方面,加大支持力度,形成一批农业高技术企业和企业集团。四是要针对21世纪养活16亿人口对技术的需求,抓好超前研究与技术储备。 5.建立一个宏大的、高质量的农业科技创新体系,大幅度地提高农民的科学文化素质。 我国的人口多,主要农产品人均占有量还很低,农业发展对科技的需求大。这一国情决定了我国必须拥有一支宏大的、高素质的农业科技体系。 6.加速农业科技体制改革,建立新型农业科技创新体系。 新的农业科技创新体系应由研究开发、技术服务、科技管理和科技企业等部分组成。针对农业科技多头管理、重复和分散的现状,建立协调高效的农业科技管理体系;对农业科技机构进行分类重组,建立一批具有国际先进水平的农业科技机构。将农业研究开发机构分为技术开发类、科技服务类和基础公益类三大类,采取不同支持方式。技术开发类机构转变为科技企业或进入企业,自主经营、自负盈亏、自主发展;科技服务类机构转变为企业或实行企业化管理;公益类农业科技工作由政府以项目和基地的形式给予支持。对农业技术服务体系进行改革,建立队伍多元化、运行市场化、形式多样化的服务体系。提高农业企业的科技创新能力,大力发展民营农业科技企业,逐步形成国家、地方、企业、民营等多元化的农业科技体系,使企业成为技术创新的主体。择优支持,建成一批具有国际先进水平的研究基地,培养一批世界知名的农业科学家。 7.抓紧建立和完善农业信息体系。 通过信息体系的完善,使科研单位更迅速方便地了解农业生产实践对科技的需要,使生产经营单位更容易地了解和得到农业技术信息,促进科研面向生产、促进科技成果的转化应用。 8.抓紧建立农业标准体系。 尽快制定包括国家标准、行业标准和地方标准在内的农业质量标准体系。 9.建立农业科技示范基地,作为科研成果转化和农科教结合的突破口。 从我国的国情出发,按照实现农业区域布局合理化的要求,在中央政府统一规划和指导下,依靠地方政府和社会力量,建立一批功能比较完善的农业科技示范基地。 10.增加科教兴农的投入。 要通过多种途径,增加各级政府、全社会对农业科技(文秘站:)的投入,特别要增加各级财政科技投入,中央和地方每年都要在基建拨款中安排一定数量的专项资金用于重点科研基地和重大科技工程的建设。到20世纪末,使农业科技投入占农业总产值的比例达到0.5%~0.7%以上;到2005年全社会研究开发经费占国内生产总值的比例达到2%。 突出科教改革 重视三项任务 1.战略重点和布局 在科技项目发展上,不断总结成就,寻找差距,有针对性、有重点地对重要农业适用技术和高新技术进行攻关。 "十五"期间的重点和布局。"十五"农业科技工作,紧紧围绕农业新阶段对科技的需求,在原有增产类技术的基础上,特别强调有关发展优质、高产、高效农业,增加农民收入,保护生态环境,参与国际竞争等方面对技术的需求。拟着重突出以下几个方面:(1)针对保障农产品有效供给对科技的需求,大力发展以大幅度提高单产和综合生产能力为主的增产技术。(2)针对我国农产品品质较差的现状,根据市场需求,调整品种结构,提高品质,降低成本,增强市场竞争能力为核心的优质技术。采用自主开发、引进、消化、吸收、转化等多种途径,尽快改变我国目前的农产品质量不佳的状况。(3)针对提高农民收入、扩大内需的要求,发展以 加速农业产业化为目标的高效农业技术,着眼于资源高效利用,农产品附加值提高等方面,开发新技术,开拓新产业,优化农业生产结构,提高劳动生产率。(4)21世纪生物技术和信息技术将是国际农业竞争的热点,要针对越来越激烈的国际竞争,大力加强生物技术和信息技术的研究与开发,并加速实用化、商品化、产业化,培育一批具有国际竞争力的企业和企业集团。(5)充分考虑农业科技公益性强的特点,大力加强农业科技基础性建设工作,特别是农业、林业、水利、气象等部门的长期定位观测和基地建设,进一步强化动植物种质资源的收集保存,农业信息网络建设等基础性工作。开展以农机、节水灌溉机具、肥料、农药、农膜为主的支农工业技术研究,为农村科技的发展提供基础性支撑条件。(6)发展以生态建设和保护环境为主的林业科学技术。开展生态林业、防护林体系建设、森林资源综合利用等技术的研究与开发,推动荒漠化综合治理。(7)实施可持续发展战略,发展以改善环境为主题的可持续农业科学技术体系。(8)针对不同地区农业发展的技术需求,发展区域性综合配套技术。充分发挥不同区域的优势,促进全国农业快速、持续、均衡发展。为提高西部大开发的起点,"实施农科教战略西进紧急行动"。 中远期战略重点。(1)充分利用生物的遗传潜力。培育高产、优质、抗逆性好的动植物新品种,重视资源与环境问题。(2)保持和提高土壤肥力。(3)保护和有效利用水资源。今后,应因地制宜地加强灌溉农业、节水农业、雨养农业和旱地农业的基础理论 研究和关键的配套技术研究。(4)食物安全、国人营养和健康。(5)提高科学种植与养殖水平。提高农业生产各个环节的科学化、规范化、标准化,由粗放经营向集约经营转化,增加投入,加强农业基础设施建设,提高防御自然灾害能力,提高动植物综合生产力。(6)改进农产品加工、储运技术,大力发展农产品保鲜、加工、储运、包装、销售和综合利用等技术,为农业产业化经营提供技术保证,尤其要重视发展饲料工业和食品工业。(7)关注转基因动物和植物的研制和生产,使我国农业紧跟世界高科技先进水平。此外,工厂化农业、设施农业、生态农业和旅游农业等也都是农业高新技术产业化的发展方向。(8)针对我国农业生产的管理水平的实际,利用信息社会即将到来的有利时机,把农业生产中的"软件"部分,特别是管理水平提升到应有的高度。 2."十五"期间体制改革问题 改革的指导思想。全面实施科教兴国和可持续发展战略,加强技术创新,发展高科技,实现产业化。以结构调整、机制转换、人才分流、制度创新为重点,从农业发展的需求和农业科技自身发展的特点出发,调整农业科技力量的布局,加快农业科技体制改革和创新体制建立的步伐,以改革促进发展。 转制改革的方案设计框架。农业科研机构转制将按照分类指导,抓大放小,适当归并,促进发展的思路,积极有序地推进。 分类指导。目前对农口不同类型的科研院所,应根据其不同特点,进行院所定位,分类指导。对从事农业、林业、气象、水利水文资源、生态环境、大江大河治理,防灾减灾、节水灌溉以及重大工程技术等公益性研究及应用基础性研究的科研机构,按非营利性机构的机制进行运行和管理;对从事成果推广、技术咨询、信息服务、专业培训、分析测试、质量标准等的科研机构,要转变为实行企业化管理的农业科技服务机构或中介机构;对具备研究开发优势并形成自我发展能力或具备产业开发能力的科研机构,要转为科技性企业或进入企业。 抓大放小,适当归并。根据未来农业科技、教育事业发展的需求和目前科研单位专业结构分布情况,应在专业重组,结构调整的基础上,重点依托综合性科研机构,稳住一支高水平、精干的农业科研队伍。保留若干个研究院,按非营利机构运行,由中央管理;归并若干个科研单位,按非营利机构运行;若干个科研单位转为企业;若干个科研单位转为中介机构,实行企业化管理;若干个科研单位进行结构性调整并转化。 促进发展。通过改革,进一步促进科研院所的结构调整和机制转变,同时,配套进行人事制度、分配制度、财务制度和社会保障制度等的改革和创新,逐步建立起有利于农业科技发展,有利于技术创新和科技产业化,有利于调动广大科技人员积极性的新型农业科技体制。 组建和完善国家、部、省(市)级研究中心、重点实验室、高科技园示范区、开发区、高科技集团等。近期将主要依托农口各部门的直属研究院所,联合有关院所、高校,通过组建国家级或地方级研究中心、重点实验室、高科技园示范区、高科技集团等科研机构,集聚农业最优秀科技人才,围绕关系农业发展的重大科技问题进行联合攻关和技术创新,为农业发展提供科技支撑。 3.在科技的使用上进行革命性变革,重视发挥科技的综合作用,借助综合国力,深层次地改变农业生产的重大机制问题。 由传统的粮食开发机制转向大食物开发机制。由于我国食物资源的丰富多样和人口众多,通过科技的作用,使尚未被用作人类食物的资源成为人的食品以及创造出新的食品种类,其革命性变革的巨大作用将是不可估量的。 由传统的种植业二元结构机制转向三元结构机制。使"粮食作物--经济作物"的结构转为"粮食作物--饲料作物--经济作物"的结构。这是挖掘饲料潜力,增加我国优质饲料的重要途径。 由传统的耕地资源开发机制转向整个 国土资源开发机制。我国广大的丘陵山区、草地、海陆水面和滩涂都可发展各具特点的农业产业,特别是通过高新技术的运用,可以开发出人类未曾有过的农业产业,前途不可限量。 由传统的农产品简单加工机制转向多次增值的现代化农产品制造业机制。使农产品在农村多层次地利用,形成巨型的现代化产业。 我国农业科技水平与世界先进水平的差距 从以下九个方面的比较中,可以清楚地看出我国同世界先进水平的差距。 农作物品种 我国拥有丰富的品种资源,但在种质资源研究利用的深度如抗性基因的发掘利用,野生种、边缘种优良特性的利用,利用生物技术保存种质资源和人工创造新种质等方面与先进国家相比还比较落后。资源鉴定和品种资源工作体系也不够完善。另外,在良种繁育体系与制度方面,不如发达国家规范化、科学化。 作物生理化研究,大部分研究仍停留在个体、器官或细胞水平上,相当于发达国家20世纪70年代末80年代初的水平。 栽培技术 目前我国的耕作栽培技术体系仍停留在常规耕作技术与经验上,同国外开展的以计算机为主的规范化、定量化栽培比较,还有相当差距。在利用化学调节剂调控作物生长发育方面,有的专家认为与国外的差距有15-20年。 在土壤肥料方面,免耕与少耕理论风靡全球,而我国的土壤科学基础研究还很薄弱,施肥方法落后,世界先进国家的肥料利用率稳定在50%-70%,而我国只有30%-40%左右。 防止作物减产科技 据专家估计,我国植病生物技术研究,与发达国家相比较,至少相差15年以上。在昆虫行为机制、害虫与寄主植物关系、害虫与天敌间的生理、生化机制等方面的研究都落后于国际先进水平。在农产品产后运输、贮藏、保鲜、加工设施和技术也有很大差距。据估计,北京因粮食储藏条件而导致虫蛀、霉烂和其他侵害损失的粮食总和达500万公斤。每年约有15%的生鲜果蔬损耗掉,直接经济损失达两亿多元。 植物生物技术 目前国外的农业生物技术产业化程度相当高,形成产业的产品主要有:细胞和组织培养产业,如花卉、草莓、荔枝等试管苗和脱毒苗;微生物农药,如苏芸金杆菌;生物技术农产品;兽医治疗药物和防治疫苗品;农用诊断试剂;家畜胚胎移植技术;单细胞蛋白;人工种子和胚芽等。 与世界发达国家相比,我国还存在一定的差距,主要表现在技术水平仍然较低,研究设备和手段,工业化生产还相当落后,生物产品商业化生产、产业化发展还不够。 畜牧业科技 目前我国畜牧业科技水平只相当于发达国家20世纪80年代的水平,总体上落后10-15年。特别是在畜牧业基础学科研究上,与发达国家的差距比较明显。有些研究还几乎是空白。 农田灌溉技术 瑞典、英国、奥地利、罗马尼亚、法国等国的喷灌面积均已超过80%,美国、俄罗斯约为40%,美国微灌面积到20世纪90年代初就已达到总灌溉面积的3%,以色列灌溉面积中约2/3为微灌,1/3为喷灌。我国在地面灌溉方面,配套设施不够完善,无论在材质、性能、自动化程度等方面与世界先进水平仍存在较大差距,尤其是自动控制设备方面差距更大。 农业机械化技术 从大量生产的现有产品来看,机具性能、质量技术水平,只相当于20世纪60年代国际上的一般水平或50年代世界先进水平,亦即落后30-40年。 在应用方面,农业机械化程度,机耕率为80%,机播率为77%,机收率为70%,而发达国家则全面实现机械化。 农业信息技术 计算机进入我国农业领域仅有10多年的历史,但从世界范围看尚属起步阶段,同发达国家的先进水平比较仍存在着较大差距,应用中也存在不少问题。目前,农业计算机应用水平相当于发达国家20世纪80年代的水平。 林业科学技术 我国现有的林业技术水平同林业发达国家相比,至少落后20多年。科学技术对林业经济增长的贡献率只有21.2%;人工林林木每公顷蓄积只有33.3立方米,远远低于我国森林总蓄积每公顷平均83.6立方米的水平;全国有林地面积只占全部林业用地的50%,而美国为95%,瑞典为98%,日本为96%;我国的树木利用率很低,树林出材率只占全树的25%,而林业发达国家已从原来的全树利用发展到全林利用以至整个森林生态系统的利用;我国每公顷森林年均净生长量仅为2.7立方米,而德国是6立方米,芬兰是4立方米,美国和日本是3.1立方米。 全面启动新的农业科技革命的紧迫性 1.适应世界农业科技革命的需要。 由于以育种技术和农业化学技术为主导的农业技术革命的带动,到20世纪中叶,农业得到高速的发展。相应地,生物科学和生物技术取得了重大突破。计算机和信息技术导致信息化时代的到来,以及新材料、航空与航天、自动控制等现代技术的兴起,使农业面临启动一场新的科技革命,并将以生物技术和信息技术为主导。这次新的农业技术革命将导致我国农业和农村经济的再次振兴。 2.再次振兴农村经济的客观需要。 改革开放以来,我国农业发生了两次革命性进展。第一次是农业家庭承包制的建立,理顺了农村的经济关系,是农业生产力巨大的全面释放,奇迹般地快速达到农业生产的成倍增长,为终止我国农产品长期短缺的历史创造了根本条件。第二次是乡镇企业的广泛兴起,使农村进行了历史性的产业大调整,农村工业占全国工业增幅的主要地位,开拓了农村劳动力的重要出路,把农民引向小康。这两次革命性进展,已各持续了一段时间。现在我国农业和农村经济已进入一个新的发展阶段,并将以突出科技为特点。 3.从根本上解决农业发展方针、道路一些基本问题的客观需要。 我们应着眼于以下几个在20世纪尚未解决好的基本问题: 缺乏可靠的农业可持续发展的战略,科学技术还没有真正成为农业强有力的第一生产力,靠天吃饭的局面尚未很好消除,等等。 4.及时解决农业发展中面临现实矛盾的客观需要。 农产品质量差、农业效益低,是当前一个突出问题,它导致农民收入低,结构调整难。在"入世"之后,对农业的挑战更为激烈,这些问题的重要性将越来越显露出来。在未来人口增长和需求多样化进程中,资源和市场的双重制约更加突出。乡镇企业技术推动的发展后劲不足。乡镇企业是农村非农产业转移剩余劳动力的主渠道,由于产品升级、布局调整等问题,使其发展面临转折时期,难度较大,减弱了农村经济实力,成为农村经济持续发展的突出问题。 战略思路和目标 1.战略指导思路。要切实贯彻"科学技术是第一生产力"的思想,坚持科学技术为经济建设和社会发展服务的根本方向,促进科技与经济和市场的有效结合。坚持基础研究、应用研究与开发研究的有机衔接和有效配置,促进农业增长方式转变和生产力的快速发展。既要加速常规技术的组装配套、大面积推广,又要力争使农业高新技术取得重大突破,培育一批高科技企业或集团;既要抓好农业增产技术,又要加速发展调整结构、提高效益、改善生态环境方面的技术;既要造就一批学术带头人、高级管理人才,又要培养一大批农业科技企业家,并大幅度提高农民的科学文化素质。 2.总体目标。 "十五"期间要把为调整农 业结构、提高农业效益、增加农民收入、改善生态环境提供技术支撑作为核心任务。 到2005年,使我国农业科技关键领域科技水平达到国际先进水平,农业科技总体水平与国际先进水平的差距缩短五年,科技在农业、林业、畜牧业、水产业、气象业增长中的贡献率分别达到45%、35%、55%、55%和60%以上,农业国际竞争力显著提高。 到2020年,农业科技的基本任务是:满足食物安全的技术需求。为实现粮食总产达到六亿吨、肉类总产6500万吨,人均日摄入能量2500大卡、蛋白质75克、脂肪75克等目标,提供技术保障。 为农村经济安全提供技术支撑,加快农村城镇化建设,为实现农民人均收入达到8000元,人民生活水平基本达到小康提供技术与示范样板区,带动辐射面涉及全国范围。 为农村国土安全提供技术支撑。为科学使用农业资源,发展新兴产业,为基本控制生态环境恶化趋势,提供技术与示范样板区并辐射全国。 农业科技论文:谈农业科技成果转化建议 1存在问题 1.1传统农业规模化生产刚刚起步,小而散的分散经营现状还没有得到根本改变我国农业规模化生产程度还相对偏低,小而散的分散经营是当前农业生产的主要特点。根据多年来的推广实践分析,一些规模化生产者和经营组织,具有文化程度相对较高、对新品种、新技术、新机械、新模式等农业科技成果的接受能力强等特点,农业科技成果在他们之间往往容易转化为实际生产力;而一些小而散的农业生产者对农业科技成果的贡献率并不在乎,对农业科技成果的接受能力不强。因此,小而散的分散经营现状在一定程度上阻碍着农业科技成果的转化。 1.2农业生产者接受能力和有效需求不足,没能真正成为科技成果转化的接受主体目前,从事传统农业的生产者以“3860”部队为主,由于年龄老化和文化程度不高的影响,加上几十年从事传统农业生产的习惯性经验,对新生事物往往有一种不信任感和排斥感,对农业科技成果的接受能力和有效需求不足,没能真正成为科技成果转化的接受主体 1.3对科技成果转化的投入相对不足,加剧了科技供需之间的矛盾政府对农业科技成果转化的投入相对偏少;金融机构的农业贷款也只是个小头,而民间资本则由于没有很好的回报机制,投入科技成果转化的资金更是微乎其微。这种状况必然会使科技供需矛盾进一步加剧,无法有效形成投入产出增值再投入的有效机制。 2对策建议 2.1建立有效保障机制,加强农业实用技术的研发,解决“转什么”的问题当前面临的许多科技成果转化问题,是科研人员无力解决、科研单位无法解决、基层农技推广层面也难以解决的,而政府有着无法替代的资源动员能力。政府要在宏观调控、完善制度、提供服务等方面建立有效保障机制,以多种方式示范、引导科技成果转化,同时要注意协调政府各部门、各计划之间的关系。鼓励科研院校强化农业实用技术的研究和开发,使科研成果更贴近于农业实际生产。 2.2落实《农技推广法》,强化农技推广体系建设,解决“谁来转”的问题认真贯彻落实《农技推广法》,从人力、物力上真正加强农技推广体系建设,改变当前农技推广队伍技术力量严重不足的现状,切实提高基层农技人员的待遇,达到留得住人,用得着人,并制定有效机制,推进专业合作社、种养大户等社会力量参与农技推广,建立完善的农业科技成果转化链。 2.3推进农业规模化生产、加强技术培训和示范、加大投入,积极探索新的推广模式,解决“怎么转”的问题 (1)建立完善的土地流转机制,在农民自愿、有偿的基础上,积极推进土地流转。发展农业的规模化生产,尤其是传统农业,培育新一代有知识的农业生产大户和经营主体,使农业生产向种养大户和能手集中。 (2)针对当前传统农业的分散生产现状,要采用参与式推广、农民田间学校等方式加大培训力度,提高农业生产者和经营主体的素质,增强农业科技成果的转化受体的接受能力。 (3)针对科技成果转化投入总量不足、产业化回报率不高等问题,政府要加大经费投入力度,抓典型、搞示范;并利用市场机制,加快构建研发和转化的多元化投入融资体系,大力拓宽科技成果转化资金渠道,鼓励社会资本、工商资本参与农业科技成果转化。 (4)要积极探索产学研、院地合作等推广新模式,促进科技成果转化的互动效应。形势在发展,环境在变化,农业科技成果的转化也应与时俱进,新的农技推广模式值得我们去探索。近年来,浙江湖州等地在探索“1+1+N”的院地合作推广模式,即1个科研院校专家(团队)+1个(组)本地专家+N个示范某地(种养大户或经营组织),实现成果、信息共享,技术共推、共同解决生产实际难题,促进农业生产水平提升。通过几年来的探索,在农业科技成果的转化上取得了一定的成效。 农业科技论文:谈农业科技成果转化特点及形式 1农业科技成果转化的主导模式 纵观国内外农业科技成果转化模式的实践,主要有政府主导型、市场机制主导型、科技教育主体型和中介组织带动型等转化模式。本文结合我国农业实际,重点对政府主导型和市场机制主导型转化模式进行实证研究。 1.1政府主导型农业科技成果转化模式 政府主导型指以政府设置的农业科研、农业教育和技术推广机构为主体,其目标和服务对象较为广泛,具有政府主导、自成体系、自上而下和社会公益性等特征,在农业科技成果转化中起着举足轻重的作用。政府主导型农业科技成果转化过程没有中间环节,农业科研机构、高等院校直接向需求方农民提供科技成果和先进的适用技术。 1.1.1科技+基地(试验区、示范区、辐射区)转化模式由国家科技部、农业部和财政部等组织,中国农业科学院主持,有关国家、部分省科研机构和高等院校参加的国家重大科技攻关计划项目(支撑计划)。“六五”至“九五”期间,实施科技+基地转化模式,取得拥有自主知识产权的创新重大科研成果,经济社会效益十分显着。中低产田治理与区域农业综合发展研究。20世纪70年代中期开始,国家将黄淮海平原、北方旱区等中低产田治理与区域农业开发列入国家科技攻关计划。由国家计委、科技部、财政部和农业部等有关部门组织,有关国家级科研机构、高等院校主持,先后在25个省(自治区)、直辖市建立了51个综合试区,开展科技攻关。3000多名科技人员经过近20年的不懈努力,取得了辉煌的成就。其中北方旱区约占全国耕地面积38%的0.38亿hm2耕地,由土壤干旱贫瘠,生态环境脆弱,抗灾能力不强,产量低而不稳的状况,在“六五”时期列入国家科技攻关计划后,经中国农业科学院主持,辽宁省农业科学院、中国科学院沈阳生态研究所、中国农业大学、内蒙古自治区农业科学院、西北农林科技大学、陕西农林科学院、甘肃农业科学院以及宁夏自治区农业科学院等共52个单位750人联合攻关,“七五”、“八五”10年中取得重要科技成果87项,推广适用技术198项,辐射面积644.6万hm2,增产粮食4536kg,取得经济社会效益44.2亿元。 1.1.2科、教、推三结合转化模式中国农业科学院有关研究所主持,相关国家、省科研机构、高等院校和技术推广单位参加的国家“863”计划项目。“六五”至“十一五”期间,坚持实验室、试验场、试验基地三结合,取得拥有自主知识产权国际先进水平的重大科研成果,并快速转化为现实生产力。转基因抗虫棉的研究。1991年转基因抗虫棉在国家“863”计划专项和农业部、国家发展和改革委员会、财政部等的大力支持下取得了重要进展。1992年中国农业科学院生物技术研究所研制出单Bt转基因抗虫棉。1995年,构建了双价抗虫(Bt+CpTI)基因,我国第二代抗虫棉的研究达到了国际领先水平。2002年中国农业科学院棉花研究所在选育转基因抗虫棉新品种的基础上,又建成“棉花规模化转基因技术体系平台”,实现了棉花转基因规模化和工厂化,使得国产抗虫棉市场份额逐年上升,2002年为38%,2004年为60%,2007年为90%,2008年为93%,2010年则达97%以上。近10年来,利用国产抗虫基因培育出的转基因抗虫棉品种已达200多个。种植转基因抗虫棉使每年化学农药的使用量大幅下降。棉农劳动强度和防治成本显着下降,棉田生态环境得到明显改善。国家级农业科研机构基因研制,科研、教学单位基因转化和新品种选育,推广单位推广,发挥各自优势,转化转基因抗虫棉成果,实现了国产转基因抗虫棉产业化经营,为棉花增产、棉农增收做出了重要贡献。 1.1.3科技+企业结合转化模式中国农业科学院特产研究所是转制为科技型企业的科研机构,坚持立足产区、面向全国、服务“三农”。以特种经济动植物为主要研究对象,围绕发掘、利用、保护珍贵、稀有、经济价值高的野生动植物资源,以家养、家植应用技术研究为主,深入开展应用基础和开发研究。“十一五”以来,共承担科研课题94项,取得获奖成果19项,专利21项,审定品种4个,新兽药证书4个,并通过组建的“吉林特研生物技术有限责任公司”等科技型企业,分别建立东丰梅花鹿高效养殖基地、北方毛皮动物高效养殖示范基地、北五味子规范化栽培技术示范推广基地、野山参繁衍护育示范基地等,仅研制并生产的毛皮动物疫苗,在吉林、河北、山东、辽宁、黑龙江等省推广应用,为水貂、蓝狐、银狐等饲养业保驾护航,每年可为产业减少损失5亿元以上。产品得到了行业认可,市场占有率达80%以上。 1.2市场机制主导的企业转化模式 农业企业为中心的转化模式是指涉农企业作为农业科技成果转化的核心动力源,其农业科技成果由实验室、试验基地转化为现实生产力。这里指的涉农企业包括农业科研机构转制农业科技型企业、农业产业化中的龙头企业、与农业相关的跨国企业和外国公司等。它们的主要特征是科教企结合或组成企业联盟,自主经营,自负盈亏,以市场为导向,以效益为中心,优先选择可物化为新产品的高新技术,或者可建立稳定的优质原料供应基地的农产品生产技术。通过企业的生产经营行为,使科技成果供需双方得以互动交流,同时,企业要利用社会资源向农民提供相关成果及技术服务,以提高产品市场占有率和附加值,发展壮大农业企业。 1.2.1企业+基地+农户三结合转化模式陕西华农园艺有限公司,是一家集研发、生产、销售贸易出口的农业科技型综合性企业,选择世界优质苹果产区陕西省富县作为苹果生产基地。生产符合安全食品 卫生标准的有机食品“绿冰苹果”。该公司按照公司+基地+农户的模式,以世界苹果优生地———富县苹果为主,抓生产,搞经营。公司建有苹果交易市场、自动化储藏冷库、加工厂,配备选果线等设施;具有对外贸易经营权,果品加工厂和466.67hm2基地果园已被国家检验检疫局备案、登记,并予以编号,符合出口欧盟标准并得到各级部门的认可和社会各界的好评。公司2007年被评为全国苹果经营优秀企业。2008年国家扶贫开发办认定为第2批国家扶贫龙头企业。2008年实现苹果总产量23万t,优果率70%以上,产值5.5亿元,全县农民人均苹果纯收入将达到2560元,果区农民人均苹果纯收入3750元。 1.2.2企业科技一体化转化模式广东省温氏食品集团有限公司是以大规模产业化条件下优质肉鸡品种繁育、饲料营养和生物安全3项技术为突破口,逐步建立起以商业育种为龙头、饲料营养和饲养管理为核心、家禽生物安全为重点、养殖环境工程为保障的优质肉鸡产业化关键技术群。建立了完整的家禽繁育体系,在黄羽肉鸡育种中全面进行白痢和白血病净化,优质肉鸡商业育种育成优质肉鸡配套系3个,其中2个通过国家级审定,获得畜禽新品种证书;获得授权专利6项。开发并推广了RT-LAMP疫病快速检测方法,在国内首次建立了“公司+农户”大规模养殖模式下四级防疫技术管理体系,有效地控制了鸡病的发生和流行,家禽主要疾病监控与防治技术处于国际领先水平。公司的技术成果在广东、广西、福建、江苏、四川、重庆、河南、江西、湖北和湖南等20多个省(自治区)、直辖市共110多家温氏一体化养鸡公司得到了推广应用,建立了亚洲最大的优质肉鸡生产基地。2004~2009年共上市肉鸡12亿只,产值达180亿元,带动农户增收近20亿元,成功创建了一条优质肉鸡新配套系的选育与产业化的新路,创造了巨大的经济效益和社会效益。 1.2.3中外农业企业合作转化模式随着我国对外开放,越来越多的跨国公司(企业)进入中国市场,并利用他们的技术、资金、管理优势,依靠地方政府,与中方有关企业结合,转化与推广农业新品种、新技术、新产品。如河北省冀岱棉种技术有限公司引进保铃抗虫棉种。20世纪90年代,黄河流域棉区棉铃虫特大虫害爆发并迅速向长江流域棉区蔓延,造成重大经济损失。棉农高浓度、高频次施用杀虫剂,加剧了生产成本和劳动强度,并频繁出现棉农中毒事件,影响了棉农植棉积极性,同时生态环境也遭到严重破坏。1996年11月,在河北省农业厅授权下,河北省种业集团公司和美国孟山都公司及岱字棉公司合资成立了河北省冀岱棉种技术有限公司。公司加工、销售美国保铃抗虫棉种,形成了覆盖河北省的种子经销网路,将保铃抗虫棉种带入了中国市场。棉农在使用保铃抗虫棉种后,种植成本降低了20%左右,安全性也有了显着提高,棉农又恢复了种植棉花的积极性,取得了很好的经济社会和生态效益。此外,科研教育主体型和中介组织带动型转化模式也是农业科技成果的主要转化模式,也是未来的发展趋势之一,应予以重视。 2农业科技成果转化模式展望 未应用于生产的农业科技成果还只是潜在、知识形态的生产力,只有通过一定的途径或方法,将其注入到农业生产中,发挥其提高农业产出率和优质率等作用,才真正转变成为现实生产力。而我国农业科技成果转化率不高,造成科技资源的浪费,因此研究农业科技成果转化模式有着重要意义。从发展来看,政府主导型转化模式仍然是主导转化模式。在我国经济转型时期,各级政府实施的科技计划都是指令性计划,具有一定权威性和较高的有效性,组织农业科研、教育、推广单位按照预定目标,自上而下的转化与推广科技成果,极大地提高了农业生产力。随着社会主义市场经济体制的建立,以市场机制为主导的转化模式在成果转化与推广中有了新的快速发展,表现出很强的生命力。还有科技教育主体型、中介组织带动型等多元化的转化模式,也是在新形势下,适应农业发展的重大需求,发挥各自优势,在转化与推广科技成果中发挥自身独特的作用,值得重视与提倡。总之,政府主导型、市场机制主导型、科研教育主体型和中介组织带动型转化模式是当前和今后一个时期有效的农业科技成果转化与推广模式。积极探索有效的农业科技成果转化模式,进一步规范与管理,有利于提高农业科技成果转化效率。 农业科技论文:关于农业科技培训的思考 1健全机制是开展农业科技培训的重要举措 农业科技培训是一项基础性、长效性工作。要建立科学的运行机制,重点围绕协调管理、资金投入、考核奖惩等环节,统筹安排、精心组织、扎实抓好各项措施的落实,确保农业科技培训工作稳步推进。 1.1健全管理机制 农业科技培训是一项涉及面很广的工作。面向基层农技人员和广大农民的培训工作应重点抓好县、乡两级的培训。目前县级的农口部门基础较好,一般都有专门的培训机构,根据各自职能开展相应的培训工作。乡镇不平衡性较大,基础较差,有的乡镇甚至很少开展农业科技培训工作。健全农业科技培训的管理机制,县级主要是完善提高,应重点抓好协调管理,加大资源整合力度,发挥更大的作用。从统一管理的角度,可建立由农口各业务主管部门负责人参加的协调指导小组,下设办公室,根据各地产业特点,挂靠在主要产业的主管部门,主要做好全县农业科技培训工作意见的制定和协调指导。县级重点抓好乡镇、村级农技人员以及达到一定规模的专业大户的培训。乡镇要打好基础,可建立由政府分管农业和农村工作的领导牵头、农口各站所负责人参加的领导小组,下设办公室,挂靠在农业技术推广服务站,协调指导全乡镇的农业科技培训工作,主要抓好广大农民的培训教育工作。由于乡镇师资力量不足,县级要发挥主力军的作用,强化对乡镇的指导和支持力度。农口各业务主管部门及培训机构的科技人员要积极参与到乡镇的农业科技培训/,!/工作中去,每年承担一定课时的授课任务,并常态化地坚持下去。 1.2健全投入机制 要认真落实国家对农业科技培训的各项扶持政策,对各种培训专项资金一定要确保落实到位,严禁挪作他用。有些地方,在农业科技推广上仍然是简单的层层行政推动,往往到“最后一公里”就推不下去了,效果甚微。县、乡两级要更新观念,切实改进工作方法,减少一般性的会议部署,把重心放到培训上,把资金投到培训上,农民真正地掌握了农业科技知识,不用“催收催种”,自然也知道什么时候该做什么事,怎样才能把事情做得更好。农业科技培训投入要有制度保障,不能仅靠哪一任领导重视就多投一点,这是一项需要长期坚持、不断增加投入的民生工程。农业是国民经济的基础,社会各方面都要重视农业科技培训工作,形成合力,积极给予培训设施、场地等物质上的帮助和资金上的大力支持。重视城乡统筹发展,积极提倡工业反哺农业,城市支援农村。县、乡财政要发挥主渠道的作用,将农业科技培训经费纳入财政预算,并随经济发展逐年增加投入。各级农口业务主管部门及培训机构,要认真抓好农业科技培训项目的包装、立项、实施工作,对其他农业技术推广项目、农业综合开发项目的实施也要安排一定的培训专项经费,通过农业项目建设不断提高农业科技培训能力。 1.3健全激励机制 各级要制定农业科技培训的中长期计划、年度实施方案。要明确责任,建立考核制度,把农业科技培训纳入农业和农村经济发展的考核之中,纳入优质服务部门的考评之中。要建立督查制度,抓好各项措施的落实。同时,要建立奖惩制度,把农业科技培训工作业绩与农业科技人员的提拔使用、技术职务晋升、各种评优、继续教育等结合起来,发挥良好的导向作用。对农业科技人员参与培训工作,发放一定的补助费,充分调动其工作热情。加大典型培植力度,做好宣传发动工作,推动农业科技培训的深入开展。对农民参加培训学习,可以在种苗供应、农产品销售等农业专业化服务方面给予一定的优惠,对学习成绩优异的农民可以提供更高层次的学习培训机会,提高他们的学习积极性。 2不断创新是提高农业科技培训水平的重要保证 农业科技培训有其自身的特点,区域性、季节性、操作性都很强。提高农业科技培训水平离不开创新,需要立足各地的实际情况,以创新的思维、开拓的精神做好培训工作。培训内容要体现新技术的发展动向,培训方式既要实用有效、切合农村实际,也要跟上现代教育理念,积极运用先进的教育手段。 2.1贴近产业特点开展培训 开展农业科技培训工作,要突出重点、抓出特色。在做好各项常规技术普及的基础上,要加强调查研究,因地制宜,充分考虑当地产业特点,紧紧围绕传统产业、主导产业、特色产业的发展推进培训工作的开展。一个地方的优势产业一般产业化程度和科技含量也较高,因此不但要抓好生产过程中的技术培训,更要重视农产品深加工技术、营销技术的培训。要提高培训工作的针对性,紧密结合农业结构调整的进展进行培训,随着品种结构的变化,对配套技术的应用也必然提出相应的要求,农业科技培训的内容和方法也要不断充实、不断更新。 2.2鼓励专业大户现身说法 农民渴望致富,希望掌握更多的农业科学知识。各类专业大户实际上就是走在最前面的人,他们生在农村、长在农村,也是最有说服力、最有可信度的人。专业大户的示范带动是一笔宝贵的资源。在农业科技培训中,要充分发挥他们的现身说法作用。让不同类型的专业大户承担起“土专家”、“土教授”的角色,在乡镇农业科技培训班上为广大农民传经送宝。同时,专业大户的“三亩二分地”也是乡镇农业科技培训班最好的“实习 工厂”,乡镇、村要善于做好协调引导工作,让“农民学员”在“实习打工”中增强信心、取到真经、学到真本领。 2.3充分发挥现代传媒作用 在农业科技培训工作中,既要重视集中办班培训,也要发挥好报刊、广播等媒体,特别是数字电视、网络等现代传媒的作用,不断丰富培训形式,提高开放式培训效果。现在传媒技术有了很大的发展,运用到培训中可使培训具有更大的覆盖面、更强的便捷性。虽然现在不少地方从事农业的农民年龄偏大,更愿意接受传统的教育培训方式,但年轻人总归是承载着农业的未来,年轻人的文化程度较之以前也有了一定的提高,接受能力较强,现代传媒的应用更符合青年人的特点。把年轻人的农业科技培训工作做扎实了,对推动农业和农村经济持续稳定的发展更具有长远的意义。 农业科技论文:加速农业科技进步缩小与国际农业差距 朱总理说:“入世后,我最担心的是农业。”入世后中国农业科技机遇和挑战并存。种植业、养殖业、农副产品与国际市场接轨,挑战将大于机遇。在全球经济一体化的进程中,中国农业科技要融于世界农业结构的大框架中,只有改变中国农业科技管理体制,实现从粗放向集约化经营转变,才能支持市场准入,加强出口竞争抵御国外农产品对国内农产品市场的冲击。相对而言,我国比发达国家的基础差,用于科技投入也较少,虽然20年来在国家对农业科技的重视下,农村的联产责任制解放了生产力,但依然对农业科技革命的认识、成果应用、转化与推广不够,例如信息不灵、品种不优、质量不高、市场不畅等等。近来还出现了低水平的农产品过剩,劳动力无出路等问题。 中国主要农产品尤其是有比较优势的水果、水产品、蔬菜产量曾在世界保持着领先地位,但由于受到土地资源的限制,人口的制约以及农业生产规模太小,劳动生产率低,农业科技信息、品种、质量、市场的滞后等影响,入世后将受到国外农产品的强力冲击。因此,为改变现实和迎对挑战,我们应尽快提出农业科技方面的应对措施,以解决我国农业入世出现的诸多问题。 中国农业只有依靠科技进步才能减少与国际农业的差距。加强农业科技进步首先要从观念上改变。制度上创新,从政策、管理上适应世贸组织规则的要求,设计符合中国国情的农业科技发展政策。在推动国家农业科技进步中,除国家、省、地方农业科技院所挑大梁外,还需积极引进国际国内农业科技专家相结合的民间农业科研机构参与(最近台湾农业企业优立集团在昆山国家农业开发区投资2万亩土地,发起国内外农业专家组建农业科技研究所,这是一种新的机制)。利用粮食以外的畜牧水产品和包括苹果、梨在内水果的国际市场潜力,大力发展小杂粮(花生、芝麻、油料)、中草药和农副产品深加工技术;加强政府对农业科技服务、资金倾斜;加强各种农业科技机构的科学研究、病虫害防治培训、科技推广与咨询;加强对产业协会的组织、支持、补贴的力度。为调整农业生态环境,将“绿箱”政策用足用活,加强农业科技化、工业化、企业化、高效化和对农业保健食(药)品的科技示范和优先审批。其措施、建议如下: 1.农业科技需要重点培育优质高产高效农作物、果蔬、水产品新品种,特别需加强在生物育种转基因克隆、快繁技术等方面的研究、开发与应用。 2.加强农业科技信息化网络建设。随着农业信息产品、生态、高效的农业技术在网上,利用以上新技术在农业科技中的应用水平,建设人才多元化队伍,形成多样化的推广体系。 3.精准农业技术,建设和种形式的农业科技示范园区,积极开展农业标准化基地建设协会、创立品牌,规范品种,防治病早害,加工外销一条龙。 4.加强深加工农副产品技术的开发与利用。特别要加强农副产品超微细加工技术和产品的设备、技术开发与营销。 5.大力发展无公害与环境相容的农业科技,保证绿色、无公害与环境相容的动植物保护药品和重大病害防治技术的创新、研制、开发与应用。 6.加强绿色农业科技对农产品、水果、水产品、蔬菜、保鲜技术的研究,使之达到延时、延地、常年供应贮运、拉开上市差距、操作方便、增产增收。 7.实行节水农业,包括基因抗旱、抗寒、抗盐碱、抗风沙的研究、开发与应用。 8.农业科技的科技人员应具备为农业作贡献,不断开拓、创新的精神。 希望我们在团结国内外农业科技精英,实现上述将推出的具体项目和措施的基础上,为中国农业科技应对入世挑战作贡献。 农业科技论文:农业科技型企业创新抉择 一、文献回顾及概念界定 (一)中道思维蕴含的决策思想 “中道”在东方文化中有明确记载和论述,有适度、合理、和谐的意思。中道强调考察矛盾的两个极端,倡导凡事要适可而止,努力追求整个系统的协调均衡、机动灵活和统一一致,强调要在坚守中正协同之道时注重权变,亦即要“执经达权”,采用灵活多变但又有延续性的策略,使之实行最新的形式变化。受中道思想的影响,决策者在决策过程中会以其作为决策的原则和标准。因此,可以在战略决策和方案选择的过程中得到较好体现。技术创新及其管理模式得到高层管理的关注,这正是本文以技术创新管理模式选择作为研究的逻辑起点的主要原因。中道思维是东方文化中个人与他人在互动过程中表现最为突出的一种思维方式,它不仅隐含了个人的自我感受,也隐含了他人所给予的外在要求,最重要的是此思维特质还包括了人际互动的情境网络。准确的说,它是在动态复杂的情境中,个体通过挖掘自身和外部需求,综合内外部环境各项因素(如相关利益者的感受等),力求找到措施方法来调和内外部落差,追求协调平衡状态的思维过程。中道思维以“保合太和”作为决策的终极目标,以“权变管理、人为为人、刚柔相济”为决策原则。大陆学者苏东水和台湾学者曾仕强对中道思维进行了深入的研究,将其引入管理学领域。本文借鉴他们的研究成果,将中道思维定义为企业高层管理者在企业的战略决策过程中,为达到“保合太和”的目标,依据“权变管理、人为为人、刚柔相济”的原则,整合企业所在的外在条件与其内在的各项需求,所采取的适当行为和方案的思维方式。 (二)农业科技型企业的技术创新管理模式研究 技术能力演化轨迹模式是技术引进—消化吸收—创新,该模式从本质上阐明了企业技术能力成长的基本过程。在农业科技型企业技术创新管理模式的选择上,不仅受到外部环境及企业内部因素的影响,还受到高层管理者决策思考思维的影响。中道思维的提出,不仅充实了决策理论,也为本文的研究提供了重要的理论支撑。基于中道思维的技术创新管理决策是一种以技能为基础的决策模式,是基于经验及心理活动规律与认知的结果。在农业科技型企业技术创新管理模式的研究上,揭筱纹和徐彬通过对全国各地农业科技企业的研究,结合地域、行业及企业特征,对农业科技企业的技术创新提出了三个维度:外源协同能力、自主创新能力、成果转化能力,勾勒出了技术创新能力的基本结构。基于技术创新能力的三种组合(弱能力组合、类型能力组合及综合能力组合),结合农业科技企业的特征和运作机制,提出了基础型、类能力组合型、战略规划型三种技术创新管理模式,如图1所示。弱能力组合对应基础型技术创新管理模式;类型能力组合对应类能力组合型技术创新管理模式;而综合能力组合对应战略规划型技术创新管理模式。基础型技术创新管理模式:企业内部重点考虑制定相关的制度,以制度为指导,规范完成企业的各项工作,提高工作的效率。企业外部依靠政府的正确引导,建立完善的技术创新管理服务体系,使中介服务机构参与提供农业科技企业的支撑性服务。该模式的特征为:自主创新能力弱,外源协同能力弱,成果转化能力弱。技术突破型管理模式:本身的技术能力强,需要借助其他的企业来合作开拓市场。该模式的特征为:自主创新能力强,外源协同能力弱,成果转化能力强。市场引导型管理模式:借助外源科研院所和大学提高自身的技术创新与资源的高效利用。该模式的特征为:自主创新能力弱,外源协同能力强,成果转化能力强。战略规划型技术创新管理模式:产品技术逐步进入成熟化,农业科技企业的产品以相同或相似的资源技术优势逐步进入市场,市场竞争日趋激烈。企业以战略调整、战略的重新定位作为实施管理的主导方向。该模式的特征为:自主创新能力强,外源协同强,成果转化强。 二、中道思维下的决策模式分析 2004年,lisaSayegh,WilliamP.AnthonyandPamelaL,Perrwe在《危机下管理决策:情感在知觉决策中的作用》一文中指出,受制于可供决策时间及信息量的多收,决策者在这类资源相对稀少的情况下,更加倾向于依靠个人经验与习惯思维进行思考决断,而不是依靠传统的理性决策。本文借鉴其理论研究成果,提炼了中道思维下的管理决策模型(如图2所示),并对其中的决策过程进行延伸,分析了其决策过程。中道思维通过作用于决策者的经验(包括二手经验和直接经验),改变了其显性知识及认知模式,并影响决策效力和情感记忆能力,进而通过隐性知识作用信息收集与决策过程,情感反馈作用决策过程,显性知识与决策环境一起作用于信息收集的方式影响决策结果的达成。系统科学的决策过程,通常包括以下四个阶段: (一)建立决策框架 建立相对系统的决策框架至少具有两方面的意义:有利于全面完整的把握决策方向并管控实施,进而实现既定目标;制订科学的决策框架,对于避免上述弊端也不可或缺。根据西蒙的现代决策理论,人的理性具有有限性,决策团队其认识和能力对于所面对的决策问题也存在一定的有限性。 (二)采集与分析信息 采集、分析与应用新兴的能力是现代企业高层管理人员决策能力的重要衡量指标。这一步骤主要包括如下几个环节:选择信息的采集渠道与方式、获取并核实信息、对信息进行预处理、分析与检验信息。信息的充分、准确和实时是进行正确决策的前提与保证。其中信息的采集和分析方法的选择,以及与此相关的专门人才和技术处理系统的匹配与应用是这一步骤的关键要素。 (三)拟定并选择方案 可供选择方案的数量及方案的设计质量往往决定了决策方案的最优化程度。因而如何最大化的获取较多数目且质量较高的方案是高层管理者必须重点思考的问题之一,如充分交流和激发成员的创造性思维,依据某种评估准则从其可行性、可接受性与可靠性等方面进行综合评估筛选。 (四)反馈与改进 一般情况下,高层管理者的决策通常是一次性的。但对方案的实施执行情况进行调查分析和验收评估,可以极大地促进决策过程的优化,进而提升决策质量。特别是对于一些较为繁琐复杂的问题,通常要采取渐进式决策方式(“反馈-改进-反馈”的过程),从而形成更加有效和满意的最终方案。 三、中道思维对管理者决策过程的作用机制研究 (一)决策框架 通过对中道思维的决策模型及程序等研究总结,在对现有决策模式和战略决策过程分析比较的基础上,本文对基于中道思维的战略决策过程和模式进行提炼,提出了中道思维在技术创新管理模式中的选择框架。中道思维下农业科技企业技术创新管理模式选择框架主要有三 个层次,这三个层次是以对决策结果与绩效的影响程度进行划分的。第一个层次是模式的基本决策过程,即图4中的最下一层。这个层次是中道思维决策的基础,象征“地”。第二个层次是高层领导团队,处于中间位置,是模式的核心和关键,对整个决策过程起关键作用。高层领导团队的决策是以第一层次的决策过程为基础,并受到更高层次的制约,象征“人”。第三个层次是保合太和,是中道思维决策的最高原则和最高决策目标,象征“天”。根据中道思想,农业科技企业要实现决策的最高目标“保合太和”,必须充分发挥“人”顶天立地的作用,通过人的不断努力,来确保战略决策过程的顺利进行。“保合太和”是一个理想目标,它的实现需要人的不断努力,一方面,决策者应努力提高自身的决策素质,另一方面应该遵循科学决策程序的基本规律。同时,与图1农业科技企业技术创新管理模式框架图结合,找到适合自己的技术创新管理模式。决策过程是一个主观反映客观的动态认识过程,在这个过程中,每一阶段都互相影响着,并时常产生反馈。因此,在上述中道思维下农业科技企业技术创新管理模式选择框架中,决策过程的每一步骤都是相互联系、交错重叠的,在决策的时候,不能将决策的各个步骤截然分开,而且每一步都不可缺少。中道思维下农业科技企业技术创新管理模式选择框架的决策过程,依旧沿用传统的决策程序,因此其决策过程与传统的战略决策模式没有很大区别。它的创新之处在于将中道思维的管理内涵做为战略决策的原则并以保合太和做为最高决策原则和最高管理目标,将中道思维的管理精髓运用到农业科技企业技术创新管理模式选择的决策管理之中,即分析问题、制定决策和执行决策三个过程以中道思维的管理内涵为决策原则。归根结底,中道思维下农业科技企业技术创新管理模式选择框架是从人性角度完善了传统的科学决策程序,将人性因素加入到企业的战略决策之中,因此其决策不单纯是理性和知识性的,也是智慧性和整体性的。 (二)决策程序 虽然众多学者对决策程序都提出了各自不同的观点,然而这些不同的观点背后也有相似的地方。中道思维下农业科技企业技术创新管理模式选择框架保留了传统决策模式的决策流程,吸收其简洁、易于决策主体理解和使用的优点,也肯定了原决策流程的科学性和合理性。因此,中道思维下农业科技企业技术创新管理模式选择的决策要做到准确、及时、有效,同样必须遵循科学的决策程序。 第一阶段:发现问题,分析归纳。问题作为一种客观存在,是主客观矛盾的外在表现,决策问题是人们能清楚表达的问题。决策者素质的高低、决策思维的内容及其遵循的决策原则直接决定了能否及时准确的发现客观存在的问题并加以理解认识、表达梳理。首先表现在对问题的认识上,同样的问题,决策素质高的人会发现,决策素质低的可能不会发现。同样,不同的决策思维方式也会造成对同一问题不同的认知结果。发现、分析、归纳、研究问题,开发出问题的实质,把它变为明确清晰能够表达的决策问题。在决策问题提出以后,还需提炼概括问题的本质,按照决策原则来制定决策目标。 第二阶段:综合研究,拟定方案。首先,评估可行性,即通过对人力、物力、资金、技术水平等因素的评估,全面深入的分析决策目标的约束因素,以此来判定检查目标是否现实、合理并能够实现。其次,评估必要性,亦即依据目标论证和评估有无拟定方案的必要性,明确可供选择的方案数目(两个及两个以上)。在方案能够达成目标的前提下,还需继续考证其是否具有替代条件,技术上是否可行,经济上是否合理,与企业是否相宜,与环境是否协调,是否还具有进一步优化的空间。再次,进行方案设计,对于相对简单的决策,方案设计通过大脑想象或经验判断即可当场做出决策;对于繁琐复杂的决策,则要按照科学的决策程序逐步完成决策。最后,择优改进,亦即要对最优方案中的各项关系进行分析比较,实现方案的内部优化,使该方案在约束因素不变的情况下能够取得相对满意的结果,有效达成既定目标。应该说明的是,对基于中道思维的战略决策方案形成,首先,保合太和是需要考虑的核心约束条件;其次,要以保合太和为核心,在企业信息、高层领导团队和利益相关者之间进行集成优化,以制定符合中道思维要求的战略决策方案。 第三阶段:审校方案,择优执行。中道思维下,决策者对方案的审校和择优就成了关键的步骤。它主要有以下几个要点:要点一,严格检验已有方案是否符合科学和谐的准则,有无客观依据以及依据是否充分合理,筛选剔除不合科学原理和客观实际的方案。要点二,重新审定方案设计时的决策原则,再次检查确认,以免出现源头的错误,并为择优提供依据。要点三,重新审定目标,明确既定目标的可行性、现实性和必要性,并将其纳入方案抉择的考虑要素。要点四,综合考虑各项方案,比较利弊,做出决策决定。如有必要,还要进一步进行方案的小样本试验实证。但是,在考虑社会绩效、人性因素后,决策目标和决策的原则都有了新的变化,方案择优是相当复杂的,仅仅依靠现有的现代决策技术和决策理论是难以实现的,它还依赖于决策者的综合素质,对客观条件和组织条件的准确把握,有时还需要强调决策者的非理性因素。第四阶段:实施反馈,修正决策。当方案一旦被决策,就进入了执行实施阶段。在方案的实施过程中,应及时科学的进行考评管控,并根据最新的信息,及时采取应变措施修正决策,尽可能的预先解决可能出现的问题。如果新的问题超出了应变措施的范围,则要进入新一轮决策,或者为重新决策,或者为追踪决策。 结束语 本文在对中道思维概念及其管理内涵的归纳总结的基础上,将中道思维追求的目标“保合太和”及三大决策原则引入技术创新管理模式选择的决策过程。分析了中道思维对农业科技型企业技术创新管理模式的选择的影响机制,为技术创新管理模式选择的决策过程提供了新的理论、思路和方法。中道思维及其管理思想在企业实践特别是农业科技企业中的运用研究尚处在起步阶段,真正将中道思维思想的精髓运用到企业实践中的属凤毛麟角,因此本文基于中道思维的战略决策模式是属于前瞻性的研究。本文对中道思维在农业科技企业技术创新管理模式选择中决策作用机制研究视角尚不够开阔,从比较单一的视角进行挖掘,因而,该框架体系的应用性验证案例研究根基尚不够牢固。如何多角度、全方位的探究中道思维在技术创新模式选择特别是在决策程序中的作用机制,将是下一步研究的重点 农业科技论文:农业科技资源公共性研究 一、农业资源的稀缺性:凸显农业科技创新 我国是农业大国,农业作为农业大国的基础产业,担负着长期确保主要农产品有效供给的重任。土地是农业生产中不可替代的最基本的生产资源,其数量、质量和位置都直接制约农业生产。但自然界中土地的数量是有限的,是不可再生的。近些年,尽管严格落实基本农田保护条例、耕地保护制度,但随着我国城镇化进入快速发展阶段,耕地资源出现“三少”,即人均耕地少,高质量的耕地少,耕地后备资源少,并且减少趋势日趋加速,最终对农业生产用地产生一定的“挤出效应”。因此,未来农业的发展,农产品产量的增加,必须走内涵扩大再生产的路径,借助科技的力量提高土地产出率、资源利用率、劳动生产率来突破农业资源的约束。 二、农业科技的社会性:政府发挥主导作用 “实现农业持续稳定发展,长期确保农产品有效供给,根本出路在科技。农业科技是确保国家粮食安全的基础支撑,是突破资源环境约束的必然选择,是加快现代农业建设的决定力量,具有显着的公共性、基础性、社会性。”社会性,通常是指那些对人类整体运行发展有利的基本特征,如利他性、服从性等。农业科技的社会性是指农业科技和农业本身一样具有保障国家粮食安全和生态安全的重要社会功能。国家粮食安全是政府维护社会治安,保护社会稳定的基础,也是政府实现其社会职能的重要体现。多年来,粮食安全和增产增收一直是“三农”问题的焦点,从中央到地方始终将“米袋子”、“菜篮子”和“钱袋子”工程作为重要工作来抓,尤其是“米袋子”实行省长负责制。由于各部门重视农业、支持农业,2011年我国粮食生产实现了八连增,产量创新高达到11 424亿斤。但2012年面临新挑战:从国内看,主要农产品供求矛盾突出。一方面,主要农产品的需求保持刚性增长。人口数量增长、农民进城务工增多、城乡居民消费结构升级带动消费需求快速增长。目前,全国粮、油、肉的年消费量分别达5.5亿吨、2 400万吨、8 000万吨左右,并以粮食每年250万吨、植物油100万吨、肉200万吨的速度继续增长。另一方面,主要农产品供给能力不足。农业作为一个特殊的生产部门,受气候条件、土地资源紧张的影响,波动大,稳产增产难度也大大增加。从国际看,国际市场无法保障我国粮食供给和粮食安全。一是世界主要粮食库存消费比屡创新低,粮食供给紧张状况难以缓解。二是世界主要产粮国强化了对粮食出口的政治干预。近年来,由于自然灾害影响,特别是2008年以来国际金融危机的冲击,一些粮食主产国颁布了粮食出口禁令,给我国粮食供给造成一定负面影响。“无粮不稳”,为了保障国家粮食安全,稳定农业,政府必须把加快推进农业科技创新问题排在国家经济发展战略的优先地位。 三、农业科技的公共性:财政承担主要责任 财政是政府施政的基本物质手段。农业科技的公共性决定财政承担主要责任,主要原因是:第一,农业科技具有非竞争性。农业生产的重要特征是利用生物有机体的自身繁殖功能进行的生产。那么,当此类技术被提供,并不会因为增加农业技术的使用而增加其他使用者的使用成本,从而很难为其提供者或拥有者带来收益。这就使得农业技术产生的利益与其高成本不对称。一项农业技术的研发,需要科研单位付出大量的人力、物力、财力,并且研发活动存在着有可能失败的风险。因此,对于以盈利为目的企业、个人不愿意或没有能力提供此类技术。第二,农业技术具有非排他性。农业生产主要是在露天大田进行,一切生产过程和技术要领都是公开的,很难对农业技术进行保密,阻止农民相互学习利用新技术。即使有明确私人产权的专有性农业技术,也很难排他。如农业技术专利权,由于专利技术的大部分知识内容必须公开,这就为其他企业免费获取信息进行模仿提供机会。此外,农产品作为人类生存的物质基础,但由于农产品需求缺乏弹性,容易产生“谷贱伤农”,使得部分农民认为采用新技术产品供应量增加自己收益反而可能降低,进而抑制他们采用新技术的积极性。因此,财政必须承担主要责任,保障加快推进农业科技创新。 四、农业科技支出管理创新 (一)重构分工明确的行政管理体系 我国农业科技组织设置和运行机制不尽完善,科研管理多元化,致使横向管理缺乏协调,纵向管理信息不畅,科技投入浪费严重。因此,应对现有管理资源进行整合,建立一套分工明确的行政管理体系,明确各自的事权,按照事权与财力统一的原则,划分财力,从而确保财政用于农业科技支出集中管理、使用。首先[:请记住我站域名/],打破现行单一按行政区划实施分级管理的模式,改按农业区域性特点和行政区划相结合划分农业生产区域。其次,农业部设立农业研究服务局,并在各个农业生产区域设置由其直接领导的科研服务机构,科研服务机构再根据本区特点下设不同数量和规模的试验站、示范点或研究所。侧重于基础研究,探索新知识或解决长期性、全国性重大战略问题。再次,设立农业部推广局,负责指导各省制定和执行推广计划,协调各省间的合作交流,不直接从事具体的农技推广工作。 (二)加大财政用于农业科技的支出 我国农业科技长期面临资金投入不足的问题,1991—2006年农业科技支出占国家财政用于农业支出的比例一直低于1%(笔者根据2006年《中国统计年鉴》计算)。为了适应经济发展和财政支出结构变化的客观要求,并与国际惯例 的收支分类标准具有可比性,2007年我国实行新的政府收支分类改革。由于财政支农支出的统计口径尚未完全确定,2007—2009年只公布农林水事务支出总额,2010年全国公共财政支出决算表细化了农林水事务支出项目。在此,将2010年农业支出中的技术推广和技能培训占财政用于农业支出的比例视为原农业科技支出占国家财政用于农业支出的比例,根据财政部公布的2010年全国公共财政支出决算表有关数据计算,该占比为7.19%。比例虽有大大提高,但由于我国农业科技投入长期不足,缺口较大,在以后多年内财政应持续加大农业科技支出。2012年中央一号文件提出“保证财政农业科技投入增幅明显高于财政经常性收入增幅,逐步提高农业研发投入占农业增加值的比重,建立投入稳定增长的长效机制”。因此,一方面,加大农业科技支出总量。税收收入作为财政经常性收入,2011年全国税收总收入完成89720.31亿元,比上年增加16 509.52亿元,同比增长22.6%。以此为标准,各级财政在确保持续加大用于“三农”支出前提下,重点加大农业科技支出,保障增量和比例均有提高。另一方面,在总量逐年增加的基础上,合理分配资金,保障农业科技支出结构合理。农业科技支出主要用于研究开发、推广服务和教育培训三个方面。因此,结合当前农业发展的实际状况,兼顾研发、推广、教育三者之间的关系,予以统筹安排。 (三)建设公共农业科技推广体系 多年来我国一直致力于建立产、学、研、推相结合的农业科技创新体系,并取得一定成果,初步形成农业科技大联合、大协作的局面。但还存在许多缺陷,尤其是农业科技的推广应用。我国的农业科研主要依靠院校和科研院所,通过立项得到财政资金的支持,项目经过评审就算完成了,后续的推广应用没有受到重视。“十一五”期间,农业科技成果转化率为41%,推广度仅有25%,远低于发达国家的水平。研究开发的最终目的是生产出更多有利于人类健康的农产品。因此,为了提高农业科技成果推广度,财政应加大农业技术推广支出,建设公共农业科技推广体系,强化那些公益性的技术推广。目前急需利用现有推广资源,即各类农业院校,让他们成为农业科技推广的核心力量。各类农业院校教师身兼教学、研究和推广三任,既能把最新研究成果及时传播给农业生产者,又能在推广中进一步完善其研究成果,了解农民的需要并从中筛选新的研究课题,从而使教育、科研、推广相互促进、互相协调,大大提高整个系统的运作效率。可喜的是2009年5月27日农业部和教育部签署《关于合作共建中国农业大学等八所高校及开展相关工作的协议》,农业高校在技术推广等方面的优势与作用已引起有关部门的进一步重视。另据《中国青年报》2012年2月29日报道,科技部将联合教育部鼓励高校农科教授走出校园,“将论文写在大地上”,以保证农业技术的进一步推广。 (四)加强农业科技资金的监管,提高支出效益 随着财政对农业科技支出稳定增长机制的形成,做好监管工作,有利于促进农业科技资金的规范管理、高效使用。首先,科学立项。项目选择坚持突出重点与兼顾一般、社会效益优先与兼顾经济效益、专家评审与群众参与相结合的原则,确保项目的可行性、科学性,杜绝重复立项。从源头上为提高农业科技资金的效益打好基础。其次,全程监管。由于农业科技成果研发的周期比较长,一般在10年左右。这就使得一些项目的资金被虚报冒领、截留挪用等违法违规现象出现,导致农业科技资金的支出效益低下。因此,对财政用于农业科技的资金使用实施全程动态监管,确保农业科技支出的高效利用。当立项资金投入后,从项目的研发、成果转化直至推广应用每个环节均规定各自监督的重点,确保实现其预订的目标。进入推广应用阶段,一定时期后对项目实施后评估,为后续管理提供经验或教训。 (五)完善相关法律,保证农业科技支出的稳定增长 发达国家农业财政政策目标及其措施,一般都是通过立法形式确定下来的,并且随着环境条件的变化不断修订。如美国、欧盟、日本等都依据政治、经济、国际贸易环境的变动而不断调整农业法,先后制定颁布了各个时期的农业法。在我国,1993年7月颁布并实行《农业法》,至今近20年,只有2002年予以修订一次。总体来看农业立法还很薄弱,更多的涉农规定是以文件、条例等形式,随意性强,缺乏稳定性、可操作性。对于农业科技,《农业法》第七章有8条相应内容,但针对农业科技投入的项目、金额、使用原则、资金来源等均没有规定。因此,我国应根据当前的政治、经济环境修订现行《农业法》,建立完备的农业法规体系。将具有战略意义的涉农规定内化为法律法规,针对农业科技支出,将各级政府支出职责、财政用于农业科技支出的项目、金额、使用原则、资金来源等纳入法律规范,用立法形式在制度源头上保持其稳定性。 (六)建立多元化农业科技投入体系 农业科技创新是实现农业可持续发展的源动力。建立农业科技投入稳定增长的长效机制是理想状态。因此,在农业科技投入上,政府发挥主导作用的同时,应积极引导社会力量支持农业科技的创新。比如利用税收优惠政策,对有能力的企业、社会团体和个人捐资支持农业科技发展的,视为公益性捐赠,允许在应纳税所得额中扣除。 农业科技论文:新型农业科技系统创建思路 现代农业发展背景下构建新型农业科技创新体系的必要性 提升区域农科科技创新能力的关键通过把江西数量众多的农业科研单位简单的整合在一起并不一定能够形成较强的科技创新能力,因为长期以来这些单位相互之间缺乏有效的资源整合与联合共享机制,研究力量相对分散,缺少统一规划和调控,制约了农业科技创新水平和能力的提高。主要表现在:①现有科技体制层次不清、力量分散,创新效率有待提高;②受地域和行业局限,科研院所条块分割、重复研究,造成人、财、物浪费;③科研、开发与生产相互脱节,造成农业技术创新过程不畅,许多成果没有转化为现实生产力;④科研定位集中于产中阶段,而产前基础研究与产后加工环节科研力量薄弱。大力推进区域性农业科技创新体系建设则有望解决以上这些长期困扰江西农业发展的问题,从而提升区域农业科技创新能力。是促进区域农业现代化发展的动力来源江西是农业大省,农业在江西的经济发展中依然占据着较大的比重,江西农业的发展对提升农民的收入水平和保障国家的粮食安全都有着重要的影响。为此,推进江西农业现代化建设一直是江西省委省政府长期紧抓的一项重要工作。江西省政府的相关单位采取了一系列的措施来推进江西农业现代化建设,也取得了不小的成绩,但从整体来说,现阶段的江西农业现代化之路还有很长的一段路要走,推进区域性农业科技创新体系建设是促进区域农业现代化发展的动力来源。 构建适现代农业发展的新型农业科技创新体系的思路 今年中央一号明确了农业科技的基础性、公益性和社会性的地位,为农业科研事业单位改革指明了方向。目前,江西省有不少地方农科所尤其是农业厅下属农科所都是事业与企业混合体制,不利于科研事业单位的分类改革,中央要求“加强市地级涉农科研机构建设,鼓励有条件的地方纳入省级科研机构直接管理”,地市(厅)科研院所首先应彻底改变小科研大农场的不良结构状况,将科研部分从大农场中剥离开来,按照公益性科研事业单位纳入到全省农业科技创新中心统一管理。各级主管部门应站在有利于全省科技资源有效整合、有利于提升区域农业科技综合竞争力、有利于全省农业经济可持续发展的全局高度,摒弃部门利益,加强资金投入,科学制订方案,切实推动江西省农业区域创新体系的建设工作。重点做好分类改革、优化整合现有的农业科研开发机构的工作。由于农业科技事业的公益性特征,农业科研机构的改革总体上宜实行非营利机构的运营管理方式。但对不同研究性质、类别和不同级别的研究所、学科、室(组)等,应按照分类指导的原则,加大改革力度,进行结构性调整。对于农业基础性工作,应由政府根据工作重点、方向和实际需要,通过专项建设、基地建设、运行费补助和项目等形式给予长期支持和保障;在科研机构改革过程中,对于市(地)级农业科研机构,除少数具有明显学科优势、专业特色、区位特点的予以保留,进行整合、重组外,原则上应按自然区划、生态类型和区域经济发展需要设置,同一自然区划、生态类型区内各保留一个,并把主要力量放在农业科技成果的二级开发及技术引进、开发、服务与推广工作上。县级农业科研机构,除少数改建为区域农业研究开发中心的科研示范开发基地外,应与当地农业技术推广部门合并,以加强农业技术推广工作。农业科研院所是我国农业科研的主力军,是构建国家农业创新体系的重要基础,在国家农业创新体系中具有不可替代的作用。要通过市场引导和政府调控,调整现有农业科研机构,形成以省和市两级为重点的全省农业科研创新体系。省级层次科研机构要重点支持以省农业科学院为主体的农业科研机构群体;地方层次应根据农业发展需要,以及自然、经济区划,以市级农业科学研究所为重点,给以重点扶持,逐步发展成具有地方特色和区位优势的区域性农业研究中心。 构建新型农业科技创新体系的对策 完善新型农业科技创新体系的运行机制江西区域农业科技创新体系建设的基本思路是:根据江西省“十二五”农业科技发展需求,建立江西省农业科技创新中心、围绕着江西农业主导产业组建若干个创新团队,设置一批科研创新岗位和成果转化岗位,建设一批综合试验站。要完善以产业需求为导向、以农产品为单元、以产业链为主线、以综合试验站为基点的新型农业科技资源组合模式。要以岗位设置和实施重大项目为手段,不断抓好创新团队建设,提升科技创新能力。要加强与不同层次的农业科研院所与单位沟通与合作,积极深化改革,打破现有的体制障碍,通过以产业为导向的创新团队建设,整合科技资源,实现产业链的技术创新和成果转化与推广的有机结合。要明确省级创新中心与地方农业科研机构之间的业务指导与管理关系,根据各地市所的现有优势,规划建设综合或专业试验站。各试验站归属于省农业科技创新中心管理,创新中心在各试验站设置科研创新岗位和成果转化岗位,明确责任任务,全面带动地市所的科技创新工作。科研单位的定位。地级市农业科研单位不可搞“小而全”式的“综合性”科研所,应分析自己的特点,通过科学客观的论证,集中才、财、物在一个或几个方面来突破和发展。 只有建立了自己的优势学科并在优势产业发展中发挥作用,才有竞争力。建设好江西省农业科技创新体系,首先要扶持好各地市的优势学科建设,地市农科所应纳入全省农业科技创工作分工合作体系,根据各地市所现有的优势规划建设专业试验站和综合试验站。这样有利于整合农业科研资源,实现资源共享,避免项目重报,设施重建,机构重设,不会造成经费、人才、物资等资源浪费。农业科研机构的整合与区域分工。从架构和运作机制看,现代农业科技创新体系是一个涵盖农业基础研究、应用研究、高技术和实用性技术研究领域的复杂大系统。各区域、各部门农业科研机构优势互补、相互协作,有效促成农业科技迅速转化为生产力。而目前我省农业科研体系条块分割、低水平重复、学科专业过窄、缺乏计划和协作等现象还比较严重。因此,我省必须优化整合现有农业科研机构,加快建立新型的农业科技创新体系,目标是形成布局合理、区域分工明确、优势资源互补一体化的新型农业科技创新体系。3.1.3农业科技运行机制和体制的改革和创新。要打破传统的农业科技体制宏观管理条块分割、组织布局分散、研发层次重叠、管理效率低下,学科设置陈旧,研发方向与市场需求脱节,运行机制、分配机制、激励机制僵化落后的状况,要按照科技发展规律和市场经济规律,深化农业科研体制改革,对科技布局及机构设置优化配置。并建立新的运行机制,改变农业科技管理模式和内容。要推进灵活、公平竞争、蓬勃向上的运行机制建设,实行公开招标、竞争立项,人员自主结合、竞争上岗的办法,发挥每个农业科技岗位的作用。 保障新型农业科技创新体系构建的经费农业科研的公益性特点,决定了政府是农业科研的投资主体。长期以来,江西省科研机构的经费投入严重不足,对于多数地级市科研单位来说,获取科研经费渠道很少,农业科研单位发展举步维艰。所以,政府应加大创新资金的投入,强 化农业科研科技创新能力建设。政府对农业科研和推广的经费保障。应建立和完善年度预算拨款制度。依据国家的预算法规,国家农业创新体系的科研机构通过主管部门向国家财政报送“年度预算申请报告”,经审核批准后执行。国家农业创新体系的科研机构应向主管部门汇报工作,提交年度工作报告。对国家农业创新体系科研机构的基础研究、战略性研究和常规技术研究给予预算拨款支持,同时,鼓励国家农业创新体系科研机构通过合同方式,积极承担国家重大科技任务和接受企业社会的委托研究,并按规定使用和管理经费。建立多元化的农业技术创新的资金投入机制。江西省应建立长期稳定的财政投入机制,稳步增加对农业科研、农业技术推广、农民教育与技术培训等方面的投入强度,使农业科技投入占农业总产值的比重增加和农业科研经费占国家总科研经费的比重有较大幅度的提高。 一方面,充分发挥政府的主导作用,不断加大财政投入力度,保证公益性农业科研机构、优秀科研人员和优势科研团队得到稳定的支持。另一方面,引导、激励农业企业及其他社会投人,进一步加大科技创新投入,拓宽融资渠道,形成多元高效的创新投入体系。应改革国家对农业科研项目的支持方式。将公益类农业科研涉及的基础性工作、重大基础研究、战略高技术研究、重大技术攻关和重要应用技术研究等课题,以合同的方式定向委托国家农业科研机构(国家农业科技创新中心、区域中心及试验站)承担;其余的应用性技术与产品开发研究等课题面向社会公开招标,提高农业科研管理和运行的总体效率。在增加政府投入的同时,还应进一步拓宽农业科研经费的来源,鼓励企业和社会对农业科技的投入。
食品科学论文:食品科学中纳米技术探讨 1.微乳化技术和纳米胶囊制备技术 所谓的微乳液,就是通过将两种互不相溶的液体形成的吉布斯自由能最小、状体均匀并且稳定,各向同性、粒径大小为l~100纳米、外观透明或半透明的分散体系,而制备该微乳液的技术也称为微乳化技术。自从上个世纪末以来,人们加大对微乳理论和应用的研究,并将微乳化技术已应用于纳米颗粒、微胶囊和纳米胶囊的制备。采用纳米技术,将微胶囊制备成具有粒径大小在10~1000纳米尺寸的新型材料。由于纳米胶囊颗粒微小,形成胶体溶液,易于分散和悬浮在水中,并形成清澈透明的液体,从而使所载的药物或食品功能因子改变分布状态而浓集于特定的靶组织,进而有利于提高疗效的目的,增加药品生产效率。在食品包装行业,纳米技术的应用最为普遍,并且该技术能给人们带来极大的利益。因为,在包装材料过程中,只需加入一定的纳米微粒就能够有效地增加包装材料的抗菌性能与密封效果,从而更好地为食品包装提高质量安全保障。同时,在冰箱制造行业也能看到纳米技术的应用情况,通过纳米技术能够有效地生产出一些抗菌性的冰箱,从而满足人们日常生活需求。此外,由于纳米材料的尺寸微小(纳米级别),并体现出特殊的功能,在食品包装过程中加入一定的纳米微粒有利于改变对现有包装材料的性能,从而进一步保证食品的安全。甚至已有不少人研究纳米技术在玻璃和陶瓷容器等领域的应用,通过加入纳米颗粒,可以有效地增加了脆性材料的韧性与强度,还可以有效地吸收紫外线防止塑料包装由于时间过长而出现老化、变质等现象,进而增加食品包装的使用寿命,促进食品包装行业的发展。 2.纳米技术在超细微粒和纳米粒子制备中的应用 在当今的高新技术研究领域中,超细微粒尤其是纳米粒子已经成为人们研究的热门方向,并是当今急需加大研究投入的领域。经过超细化处理后的物质,粒子之间的接触面积增大,比表面积也大大增加,界面能显著提高,表面能会发生巨大变化,从而显现出独特的物理与化学性能。通常情况下,制备超细粒子的方法为超细碾磨法,例如市场上比较普遍的具有强抗氧化性的超细绿茶粉与具有强结合水能力的超细面粉等。研究表明,粒子越小越有助于人体的吸收消化,约1000纳米的超细绿茶粉呈现出较好的营养消化和吸收率,其营养价值大大超出普通的绿茶粉。又近年来迅速发展起来的新技术——超临界流体制备超细微粒技术,也属于纳米技术制备超细粒子的范畴,该技术可以较准确地控制结晶过程,对粒子尺寸进行精确的控制,从而生产出的超细微粒粒径小且粒度分布均匀,该技术在医疗药物制造行业较为普遍,具有诱人的应用前景。 3.纳米技术在食品检测中的应用 随着计算机技术的飞速发展,使得纳米传感器技术也得到了惊人的发展,并已在食品安全监测中得到广泛的应用。所谓纳米生物传感器技术,采用选择性结合靶分子的生物探针,对食品进行安全监测的技术。因为,纳米材料本身就是非常敏感,对于不均匀的生物与化学物质反应灵敏,将纳米技术与生物学、计算机技术、电子材料相结合,可以制备新型的传感器件,并提高食品安全监测效率。例如与生物芯片等技术结合,可以使分子检测更加简便、高效的纳米生物传感器。近年来,人们通过纳米生物传感器技术可以实现对食品安全、临床诊断与治疗的快速、有效、灵敏地检测。例如,在传统的检测领域,尤其是监测微量细菌时需要扩增或富集样本中的目标菌,从而无形中增加监测步骤,同时过程繁琐而费时费力,然而,利用纳米技术与表面等离子体共振、石英晶体微天平等研制而成的纳米生物传感器,不仅能够大大减少检测所需的时间,还可以提高检测的灵敏度,进而提高监测效率与精确度。 4.结语 综上所述,由于纳米材料发展比较晚,各方面的研究还不够完善,纳米技术也存在一些不足和缺陷。但是,这并不影响纳米技术在食品工业中的应用,随着人们对纳米技术研究的不断深入,我相信在不久的将来纳米技术将会引发一场新的食品科学的革命,为食品行业带来巨大的经济效益与发展空间,也会使人们的饮食结构和生活方式发生巨大的变化,引领人们走进一个全新的食品行业,进而提在很大程度上提高人们的生活水平。 作者:宋冠岐 单位:沈阳师范大学粮食学院 食品科学论文:食品科学与工程机械教学创新 1合理规划理论教学,精选教学内容 根据山西师范大学的“3.5+0.5”的培养模式和食品科学与工程专业的培养目标,教师在掌握机械基础教学大纲的前提下,明确教学目的、任务和要求,结合学生认知特点和生产实际,精选教材。教材选用魏兵主编的“十一五”国家级规划教材《机械基础》。该课程教学计划安排51课时,课时少,内容广,必须对教材内容进行优化。合理选择教学内容,以“必需、够用”为原则。精讲基础知识和基本设计方法,强化公式应用,弱化公式推导。工程力学主要讲解理论力学和材料力学的基本概念、机械零件基本变形形式和强度计算,熟悉构件的受力分析和计算方法;互换性与技术测量重点讲授极限与配合,紧密联系实际;工程材料主要讲解工程材料的种类、牌号、性能和应用,以金属材料和塑料为主,结合食品行业的发展,增加食品行业当前采用的新材料、新技术和新工艺;机械设计部分包括常用机构、连接、机械传动、轴系,这部分内容和后续课程及生产实际联系密切,工程应用多,属于课程的核心内容,机械传动中的带传动、链传动、齿轮传动突出基础知识和设计方法,强化设计方法和公式应用;机械加工基础以毛坯的制造工艺和切削加工方法为主要内容;液压与气压传动重点是液压传动的原理、组成和特点,常用液压元件的功用及常用的液压回路。介于课程学时少,结合课程的特点,部分教学内容采用自学加辅导或讲座的方式,引导学生多途径学习。 2多种教学方法结合 机械基础课程实践性强,传统的理论教学采用“填鸭式”的教学方法,教学过程中教师和学生之间缺乏互动,学生被动接受知识,学生感到枯燥乏味,不利于学生的学习。采用多种教学方法,激发学生学习积极性,变被动学习为主动学习。对于工程力学基础、工程材料基础知识、基本概念等采用讲授式教学法。教学过程中教师要注意和学生的良好互动,避免注入式教学。机械设计中的常用机构、机械传动、轴系难度大和实际联系密切,采用讨论式教学。理论知识讲解前,选择和生产实际常见的议题,在学生充分讨论后,教师再讲解,调动学生学习的积极性,避免了“教师教、学生被动学”的单一教学模式,达到事半功倍的效果。采用典型案例教学法,如以齿轮轴为典型案例,通过材料的选择、结构设计、强度校核、公差与配合的选择、机械加工工艺制定等环节,可以把工程力学、工程材料、互换性与技术测量、机械设计、机械加工的相关知识联系在一起,架起了课程的桥梁,知识结构相互衔接,课程体系更加完善。 3采用多种教学手段提高教学效率 机械基础课程的研究内容比较抽象,相当一部分学生在学习时因缺乏空间想象力和工程设计而产生厌学情绪[4]。课程学时少,内容多,采用现代教育技术方法,通过运用多种媒体,提高课堂效率,有效提高教学效果。讲解平面连杆机构、机械传动、金属切削机床、轮系、液压系统原理时,由于学生没有实际生产经历,缺乏相应的想象能力,采用动画技术,生动形象,让零部件运动起来,使抽象理论直观化;讲解连接、轴系、切削加工方法、液压元件时,采用实物、幻灯片、图片展示教学内容,生动形象,增加学生感性认识,拉近书本知识和生产实际的距离,加深学生对理论知识的理解,更好地突出教学重点和难点。 4增加综合设计实验教学内容 课程的实验课时为4学时,传统的实验为认知实验,实验设备是机械基础陈列柜和模型,以演示讲解为主,时间多集中安排在课程中期。改革后,开放实验室,学生自主实验,不占实验课时,时间安排每个模块的理论课讲授之前,学生递交实验报告。通过认知实验使学生建立机械零配件的结构、机械加工、液压传动系统的感性认识,对机械基础知识有一个初步了解。增加综合设计实验内容[5]。①轴系结构设计实验。轴系结构是回转机械的重要组成部分,轴系结构的性能决定机械的性能和寿命。轴系结构设计实践性强,涉及内容多,灵活性大,是课程的重点和难点。通过拆卸、结构分析、装配、调整、结构设计的全过程,学生掌握轴系设计的步骤和方法,培养学生的创新能力和工程实践能力。②机械传动方案的创新组合设计、分析实验。传动方案的设计是创新设计的主要内容,学生根据教师的要求,选择传动类型、自行设计传动方案,根据设计方案自行组装,以培养学生的综合设计能力和动手能力。通过开设综合设计实验,在创新实验的环节中,学生通过方案构思和改进、实验操作和观察,达到培养创新意识、创新设计能力[6]。 5增加具有食品工程教育特色的实践教学环节 增加工程训练,训练时间安排在理论课开课后第6周。工程的本质是一种社会实践,在科学的基础上增加工程训练的内容。学生知识面窄、面向工程实际不足,没有足够的工程训练,现代工程设计思想、方法和综合应用多方面的知识解决工程实际问题的能力不足。工程训练中,学生学习金属加工工艺知识,自己动手操作各种设备,使用多种量器具,增强动手能力,激发创新欲望,培养创新能力。增加课程设计,时间安排在理论课结束后进行。课程设计是实践教学的重要环节,培养学生运用所学的知识分析和解决问题及独立思考的能力。课程设计时间1周,工作量大、时间紧。采用接近工程实际的题目:一级减速器设计或小型食品加工机械等。每个学生的任务书各不相同,设计方案和设计思路完全由学生组织设计,充分发挥以学生为主的教学理念。学生基本具备机械传动系统的设计计算、材料的选择、会查阅资料,能够正确使用国家标准,绘制工程图的能力。通过课程设计巩固所学知识,掌握机械方面的设计方法和步骤,培养学生工程意识、分析问题和解决问题的综合能力。 6考核方式 改革课程考核方式,实行教学全过程多次考核和考查,提高平时成绩在总成绩中的比例[7]。理论考核采用闭卷考试,成绩占课程成绩的70%;实验考核成绩占课程成绩的30%。细化实验考核内容,从实验准备、实验过程、实验效果、实验报告多方面考核,注重实验过程和创新能力的考核;工程训练、课程设计单独考核。 7结论 学生实践动手能力、创新能力是人才培训的薄弱环节。机械基础是食品科学与工程专业知识结构中不可缺少的组成部分,通过该课程的教学改革,深化机械基础理论教学与实践教学,加强学生灵活掌握机械工程基础知识、增强工程设计思想、工程试验及设计实践能力,使学生灵活运用机械基础知识解决工程实际问题,启迪学生创新思维,培养学生敢于创新和善于创新的意识和精神[8]。 作者:卫吉良 单位:山西师范大学 食品科学论文:食品科学与工程专业课程体系研究 《粮油加工杂志》2014年第九期 1我国工程教育专业认证概况 为顺应国际教育与科技的发展趋势,培养高素质工程技术人才已成为当前高等工程教育发展中的重点目标。工程教育专业认证制度融入了国际先进的高等教育理念,是提高工程人才培养质量的重要保证,也是我国高等教育参与国际竞争的重要基础。我国的工程教育认证始于2006年5月,由教育部、人事部、中国工程院、中国科协相关行业管理部门和行业协会(学会)代表组成了教育部授权的全国工程教育专业认证专家委员会,2013年1月中国正式提交加入《华盛顿协议》申请,同年6月中国科协代表我国顺利加入《华盛顿协议》,被接纳为预备成员。该协议承认签约国所认证的工程专业(主要针对四年制本科高等工程教育)培养方案具有实质等效性,认为经任何成员国认证的专业的毕业生均达到了从事工程师职业的学术要求和基本质量标准。开展工程教育专业认证旨在构建工程教育的质量监控体系,推进工程教育改革,进一步提高工程教育质量;建立与注册工程师制度相衔接的工程教育专业认证体系,构建工程教育与企业界的联系机制,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性,促进我国工程教育的国际互认,提升国际竞争力。教育部自启动工程教育专业认证试点以来,专业认证工作的认同度不断提高,越来越受到各高校的欢迎,促进了被认证专业的建设与交流,取得了良好的效果。 2以工程教育专业认证为导向的食品科学与工程专业课程体系建设 目前,高等学校制约工程技术人才培养的因素主要是工程教育与企业需求脱节、缺乏自主性的工程实训平台以及实践教学没有落到实处等。近年来,兰州理工大学食品科学与工程专业以工程教育专业认证的标准为导向,根据社会需求和行业引领,定位专业培养目标;并在此基础上认真梳理了毕业要求和课程体系的对应关系,建立符合认证标准的课程体系;通过持续改进的途径保障教学质量。 2.1核心课程体系优化思路围绕食品科学与工程专业规范和认证标准,依据食品科学与工程涉及的主干学科及其发展趋势,结合我校食品科学与工程专业的实际情况,按照工程应用型技术人才培养目标的要求,坚持基础性、综合性、实践性与前瞻性相结合原则,整合或重组食品科学与工程专业核心基础课程和核心专业课程,形成内容先进、观点新颖和结构合理的新型食品科学与工程专业核心课程体系,并创建具有自身特色的新课程。 2.2整合与优化教学内容,理顺课程之间的衔接,构建课程群工程教育指工程技术人员所应接受的全面素质教育,包括道德养成、能力训练、理论知识传授和实践水平提高。现代工程教育观认为工程的、科技的、人文的和社会的教育内容本身都是工程教育的组成部分,作为课程体系,应完整、有机地把这些学科的知识和内容融成一体,形成一个科学的课程系统。因此,课程体系结构的调整首先要确立整体工程观的指导思想,确立整体的课程目标包括毕业生所能达到的知识、能力和素质3个方面。围绕确立的课程目标,在强基础,突出特色;注重通识教育与专业教育的贯通;加强科学教育与人文教育的融合;加强实践能力与创新精神培养的原则下,整体设计专业教育培养方案,搭建多层次多模块的课程体系框架。食品科学与工程专业核心课程体系主要是构建自然科学和工程技术核心课程平台,其中化学类、生物类和机械类课程是贯穿自然科学和工程技术核心课程的三大支柱。食品科学与工程专业核心基础课程是培养学生掌握本专业基础知识、基本理论和基本技能的课程,为学生的知识、能力、素质协调发展奠定宽厚的基础。根据食品科学与工程专业规范和认证标准,我校食品科学与工程专业核心基础课程优化后应包括无机及分析化学、有机化学、物理化学、工程制图基础、化工制图、机械设计基础、化工原理、生物化学、微生物学、食品化学和营养与食品卫生学等课程。食品科学与工程专业核心专业课程是建立在核心基础课程基础之上的、培养本专业学生具备适应未来工作环境所必需的专业知识与技能的课程。根据食品科学与工程专业规范和认证标准,我校食品科学与工程专业核心专业课程优化后应包括食品保藏原理、食品工厂设计与环境保护、食品机械与设备、果蔬加工工艺学、粮油加工工艺学、畜产品工艺学、发酵工艺学、试验设计与统计分析和食品安全与质量等课程;同时根据自身长期人才培养中的积淀和本学科发展的新趋势,将功能性食品、食品分离工程、食品生物技术、食品添加剂和食品资源与环境学等设为核心专业课程,形成专业特色核心专业课程。此外,我校食品科学与工程专业遵循“厚基础、宽口径、重应用、塑特色、求创新”基本思路,以工程教育专业认证标准为导向,结合教育部2012版本科专业目录和学校的办学特点,对学科类课程进行了认真分析与梳理,将相应专业培养方案中的知识、方法和问题等方面具有逻辑联系的若干课程重新规划、整合构建形成课程群,以理顺课程的衔接,减少课程内容的重复,提高教学效率与水平。学科类课程核心课程群建设见表1。以食品化学课程群为例,对于水、蛋白质、糖类、维生素与矿物质等食品中的常量与微量成分,在无机、有机化学中已初步认识其结构与性质,在此基础上,生物化学侧重于各类成分的生理生化性质及代谢与合成过程,食品化学侧重于各类成分在食品加工与贮藏过程中的变化、功能性质及在食品加工与贮藏中的应用,而食品分析则从常规手段及仪器分析、感官评定的角度介绍各类成分的分析与检测,重要的内容则在食品化学与分析试验中通过验证性、综合性及设计性试验加以实践。通过将课程依照“课程群”的布局进行重新规划,由追求单门课程内容的严密完整转变为追求课程群体系的完善,使群内课程之间“由原来的相互隔离转变为相互贯通,由原来的相互重叠转变为相互补充,由原来的相互矛盾转变为相辅相成”,从而达到课时削减但效率反而提高的目的。 2.3优化实践教学体系,建立四级实践教学层次,进一步提高学生综合素质实践教学是大学素质教育的最重要组成部分,是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质人才的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。在实践教学的内容组建上,以“知识-能力-素质”为主线,按照能力培养要求建立“基础理论与基本技能培养、专业试验技能训练、工程应用与综合能力培养、研发与技术创新能力的培养”四级实践教学层次。四级实践教学层次间相互联系,各有侧重,有机结合,既突出了专业的工科背景,又形成了由理论到应用、由单项技能到综合能力、由一般应用到科学技术创新逐级提高的实践教学体系。第一层次:基础理论与基本技能培养层次。作为最基本的实践教学层次,主要包括无机及分析化学试验、有机化学试验、物理试验、物理化学试验和化工原理试验等基础课程试验。在试验内容的安排上,除大部分的验证性试验,还有一定量的综合性和设计性试验,在保证基本试验技能和基本方法培养的同时,有利于提高学生分析解决问题的能力。第二层次:专业试验技能训练层次。该层次主要由专业基础类实践课程组成,包括生物化学试验、微生物学试验、食品化学与分析试验、农产品工艺试验、畜产品工艺试验和发酵工艺试验等。在试验内容的设计上,既考虑试验的基础性,注重试验技能与方法的培养,又注意将试验与甘肃特色资源的利用开发紧密联系。通过实践与理论的互补教学、渗透教学,进一步加深学生对专业课程内容的理解和掌握。第三层次:工程应用与综合能力培养层次。通过金工实习、化工原理课程设计、机械设计基础课程设计、认识实习和食品工厂设计课程设计等实践课程对强化学生工科背景、培养工程应用能力、体现学校培养特色起到重要作用。毕业设计(论文)是将大学四年学习知识进行总结和升华的阶段,通过该阶段培养,学生将基础知识、专业基础知识和专业知识有机的结合起来并加以运用,综合能力得到有效提高。第四层次:研发与技术创新能力培养层次。产品设计系该层次的亮点,在第七学期利用三周时间,鼓励学生在教师指导下运用所学知识自主设计、开发产品,通过该环节的训练,激发学生的创新热情,培养学生创新意识,提高创新能力。工程的本质就是创造,因此,必须对工科学生加强创新精神和创新意识的培养。除了鼓励学生参与省级试验示范教学中心开放试验、校级大学生科技创新基金、省级和国家级大学生创业创新训练计划、挑战杯等其他各类创新项目,培养创新能力外,还开设创新课程,包括研究型教学课程与创新案例解析,对培养学生的创新意识,传授创新方法,激发学生学习的主动性和创造性大有裨益。综上,通过层次化的实践教学体系建设,形成了以学生为主体,教师为主导,点面结合、全面开放的完整的食品科学与工程实践教学架构,使学生获得实践能力、工程素养、创新意识和创新能力的培养。 3基于工程教育专业认证的食品科学与工程专业课程体系实践效果 经过多年的实践和发展,我校食品科学与工程专业人才培养质量得到大幅提升,学生就业率和考研率逐年增加,特别是在就业质量方面,培养的学生在步入社会后得到了用人单位的广泛好评。2012年,教研项目“食品科学与工程专业工程应用型人才培养实践教学体系的构建与实践”获甘肃省教学成果三等奖;2013年,食品科学与工程学科被遴选为甘肃省重点学科培育学科计划;2014年“地方高校生物工程及相关专业创新型本科生培养的实践教学体系构建与实施”获甘肃省教学成果三等奖。在学生科技创新方面,先后有40余名本科生获得国家级科技竞赛奖励,60余名本科生获得校级和省级竞赛奖励。总之,兰州理工大学食品科学与工程专业以工程教育专业认证为导向,合理设置和优化专业课程体系和教学内容,以培养本科生实践能力和创新精神为目标,以基础操作能力、综合应用能力、工程设计能力与研究创新能力的培养为核心,更好地培养“重基础、宽口径、强实践、擅应用”、具有国际视野的应用创新型高级专业人才。 作者:任海伟陈晓前张轶刘晓风张丙云张百刚赵萍单位:兰州理工大学生命科学与工程学院 食品科学论文:食品科学与工程学位硕士的培养 一、导师师资队伍建设 培养具有良好专业基础、创新能力和参与食品企业研发和实际生产的食品科学与工程专业学位硕士,并使之成为复合型和应用型专业人才,为将来增强所在食品企业的核心竞争能力,就必须有一只业务素质高、结构合理的高水平师资队伍。1.加强高校自身导师队伍建设。培养应用型研究生对导师的要求应与培养学术型研究生对导师的要求有所不同,应用型研究生的导师不仅要有丰富的专业理论知识和较强的科研能力,更应该有一定的实践经验。而这一点正是长期在高校里从事教学与科研的教师所缺乏的。针对上述实际情况和培养要求,管理研究生的相关部门应该建议学生选择具备上述能力的指导教师。同时,学校应该鼓励指导教师积极参与企业的研发、创新与技术升级改造,这样所指导的学生可以直接参与企业所需要的科研活动,为学生将来的就业奠定良好的基础。因此,通过各种各样的途径和渠道不断加强在校教师的实践培训,特别是进入生产一线进行科学研究显得尤为重要。2.校企共享导师队伍建设。积极推行双导师制的建设,建立健全双导师制的相关工作职责及认定标准的规范性文件。第一,导师为学校批准的具备研究生导师资格的教师;第二,导师可以是来自于食品企业单位的具有高级职称的技术人员。为了确保研究生培养的质量,学校应该制订校内外导师定期交流的机制,以便及时了解和掌握研究生学习、科研和论文的进展情况,发现问题及时解决。采取多种形式加强导师队伍建设。另外,专业学位的培养院校应积极主动地与企业建立密切的交流与合作,形成一支相对稳定的专业学位教育师资队伍,将“双导师制”实至名归,而不是流于形式。 二、课题的选择与课程体系建设 食品科学与工程专业硕士学位与一般意义上侧重理论、学术研究的研究生教育不同,专业学位培养对象的职业指向性更加明确,主要针对一定的职业背景,培养高层次的应用型人才。因此,如何以特定的食品加工企业所需的人才为背景,进行课题的选择并有针对性地设置课程体系显得尤为重要。课题的选择和课程内容设置是课程体系的主要内涵,课题的选择和课程体系的构建是否合理直接关系到人才培养的质量。1.合理的课题选择。食品科学与工程专业学位硕士学制为两年,由于学制较短,所以指导教师或指导团队应该进行协商和讨论,根据自身科研的实际情况与企业的实际需求,优先为学生选择课题,并根据课题所涉及的领域为学生选择与之相适应的背景课程。食品科学与工程专业学位硕士课题的选择应该具有比较大的灵活性,应该以实用性为主,立足为企业培养具有一定研发能力的人才,不一定具有很深的学术价值,但应该具有良好的实际应用价值,对企业的生产实践具有意义即可。为了培养出适合企业需要的人才,也为了把好人才培养的质量关,根据食品科学与工程专业的实际情况积极探索毕业要求。2.构建合理的专业学位硕士课程体系。目前大多数高校为了让学生拿到专业硕士的学位,其所修学分基本与学术型硕士相同,在两年的培养中,基本有一年的时间在进行理论课程的学习,剩下一年时间进行资料的查阅、课题的实施与论文的撰写,笔者认为这样的培养机制具有相当大的弊端。关于与课题选取相适应的课程体系建设应该结合学分制的实施,由指导教师、研究生、行业主管部门及企业组成的不同层次的座谈会,征求关于课程体系改革的意见。在此基础上,对食品科学与工程专业学位硕士的课程体系进行改革,对这类学生的培养,应该根据课题的实际情况除十分必要的课程以外,消除必选课、限选课和选修课之分。食品科学与工程专业学位硕士的课程设置面要宽,而且在课程设置上要体现食品科学与工程专业学位硕士的特点。食品科学与工程专业学位硕士应该是带着课题和任务来学习的。这就需要对教学计划进行适当的调整,以满足学生在职业背景和课题实施中的需要。教学内容要充分考虑专业硕士的特点,不过份强调内容的系统性和严密性,基础课要强调宽广性和综合性,专业课要强调先进性和实用性。为了增加选修课的灵活性,可以增加选修课的量,开列多种菜单,以套餐的形式供学生选择。要在科学规划食品科学与工程专业硕士的知识结构、能力结构和素质结构的基础上,安排好他们培养计划中的课程设置,既要让他们掌握现代科学的最新知识,又要进一步训练他们作为高层次的工程技术和工程管理人员应具备的能力和素质。应设置若干门反映食品科学领域的最新知识、最新技术、最新成果的知识讲座或前沿性课程,还要有一些相关领域的课程,以体现宽广性的原则。在正确、理性认识专业学位教育的基础上,组织一批具有丰富实践经验的专家集中精力加快专业学位优秀教材和案例的编写工作,使得专业学位教育培养应用型人才的特点得以充分体现,避免出现学生所学无法应用到实践中去,与社会实际需要相脱离的尴尬现象。 三、研究生实践能力与创新能力的培养 研究生实践能力和创新能力的培养,是教学改革的重点和难点,也是社会检验高校人才培养质量的重要指标之一。食品科学与工程作为应用学科之一,应该更加重视研究生实践能力和创新能力的培养和锻炼。为此,食品科学与工程专业学位硕士的培养应该采取一些行之有效的措施来增强学生的实践和创新能力。1.强化研究生实践能力的培养。探索和强化学校和企业教学实习相结合的实践教学模式。强化学生基本实践技能的培养是其为将来开展课题的必然要求,可以让这类研究生提前进入实验室,在导师的指导下帮助上届的研究生实施课题,从中得到锻炼。加强校外实习基地建设,进一步强化研究生的实践能力,根据导师的研究领域及服务企业的类型,建议在校外导师的辅导下,根据校外导师提出的任务,结合教师的科研和将来要实施的课题,直接进入企业,至少参与企业生产实践一个月到两个月,指导研究生科学研究和生产实习工作,在此过程中增强研究生的动手能力,锻炼研究生从事科学研究和解决生产问题的综合能力。通过这个环节的锻炼,不仅提高了研究生从事科学研究和解决生产实际问题的能力,也为研究生提供了一个深入了解食品生产实践的机会,在导师的指导下,锻炼研究生在生产实践过程中发现问题和解决问题的能力。以教师科研和社会服务为平台,进一步强化研究生综合分析、解决问题的能力,以从中得到全方位的科研锻炼,提高研究生综合分析和解决问题的能力。2.突出创新能力的培养。 食品科学与工程专业硕士论文强调所学的理论和知识要应用于实际的科研和生产工作。所以如何在培养过程中,增强研究生的创新能力是十分必要的。为此,学校和学院可以选择一些有着强烈的内在需求、具有较高科研实力及创新能力的大型食品企业开展合作,依托企业委托项目、企业创新项目等重大项目的研究,研究生可以得到直接的锻炼机会,并且跟个人的岗位密切相关,提高了其科研能力、工作能力、创新能力,提高了专业学位研究生的培养质量。同时,这些企业有意愿、有兴趣,也有资源和队伍来共同培养研究生,为合作的可持续发展奠定了基础。通过与大型食品企业单位建立专业学位研究生创新基地,充分发挥各自在教育、科研、成果转化、管理和资金筹措等方面的优势,加快提高自主创新的研发能力,促进具有自主知识产权产品的成果转化;革新研究生培养机制,加速应用型高新技术人才的培养,更好地适应学科档次的提升和高新技术产业发展的需要,实现学校和企业的跨越式发展。 四、培养质量保证体系建设 专业学位研究生教育已由初期的规模发展转向了以提高质量为主的内涵发展。处理好质量与规模的关系,建立专业学位研究生培养质量保证体系,确保专业学位研究生培养质量成为专业学位教育研究和探索的重点。1.建立健全培养质量保证措施与制度。制定从招生、培养、学位授予等全过程的管理规章制度,规范专业硕士培养过程中的各个环节,使专业学位研究生教育管理制度化、规范化和科学化,是保证和提高专业学位研究生教育质量的前提条件,也是构建专业学位研究生教育质量保证体系的重要基础。制定出一系列规范专业硕士培养的内部文件,使教师、管理人员以及学生在教学、管理、学习过程中都有章可循。在上述制度建立的同时,积极探讨授予学位的硬杠要求。例如,有的高等院校需要研究生在国内核心期刊或普通期刊上发表已经见刊的学术论文,还有的高等院校要求研究生在导师的帮助下申请发明专利或实用新型专利。笔者认为应该积极探索多样化的、比较切合实际的学位授予要求。例如,发表学术论文和申请专利,如何在时间不允许的情况下达到上述指标,是否可以组织专家、学校或学院的教授委员会对研究生的研究成果进行评估,从质和量两方面进行考核,按照一定标准替代相应的硬杠要求,并授予学位。2.强化过程管理。参照全日制研究生教学监督机制,结合专业学位研究生的实际情况,完善专业学位研究生课程教学过程控制制度。我校专业硕士的基础课程教学由学校研究生部统一组织安排,专业课程由学院安排。在教学过程中,定期派专家组前往培养点听课,进行课程教学检查。认真做好论文选题及开题工作,学位论文的选题和开题报告是研究生学位论文工作的初始和重要环节,直接影响学位论文的质量。 对于食品科学与工程专业硕士论文选题应直接来源于生产实际或具有明确的工程背景,其研究成果要有实际应用价值,论文拟解决的问题要有一定的技术难度和工作量,论文要具有一定的理论深度和先进性。切实做好论文中期考核工作,专业硕士研究生论文工作进行到一半时,应组织相应的中期检查,以导师为主要驱动者,以督促为目的,对专业硕士研究生论文进度、论文研究过程中遇到的主要问题、论文下一步的计划等进行及时总结,学院组织专家组进行考核,只有中期考核通过后,方能进入下一阶段论文工作。严格把关论文送审和答辩环节,学位论文的评审和答辩是确保论文质量的把关环节,目的在于通过建立一种规范合理的机制,提高研究生培养质量。科学合理地确定抽查对象,实行严格的“双盲”送审。在论文答辩过程中,严格审查答辩委员会的资质,建立回避制度,对校内专家按照答辩人与导师不见面的原则,将专业硕士研究生分组进行答辩,校外专家应当是相近领域的副高级以上职称的专家,要求不是答辩人的兼职导师;完善答辩程序,首先由答辩人陈述学科基本知识,然后进行正常的论文答辩;规范答辩方式,专业硕士研究生要求用多媒体方式介绍论文的主要内容,对专家的提问现场回答;答辩后,专家进行匿名投票,形成决议,答辩委员会主席当场宣布。 对于食品科学与工程专业硕士的培养要从思想上积极转变观念,摒弃传统的重理论而轻实践、重学术型研究生教育而轻应用型研究生教育的思想。我们要清楚地认识到,目前我国研究生教育结构正发生着变化,学术型研究生教育和应用型研究生教育处于同一层次,而应用型研究生教育指的就是专业学位教育;我们要理性认识到大力发展专业学位教育是适应社会发展、职业细分、社会需求的必然趋势。食品科学与工程专业硕士学位教育是顺应我国食品工业的迅速发展、社会需求而产生的人才培养的新模式,开辟了高层次应用型和复合型人才培养的新途径。在专业型研究生的培养过程中使之与社会需求相适应,突出其应用性、职业性的特点,是其持续、有效和健康发展的重要保证。 作者:冯镇陈志红李晓东杜鹏单位:东北农业大学食品学院 食品科学论文:食品科学与工程多元化培育形式探新 1科学构建与食品产业同步发展的多元化培养体系 1.1确立“3型”多元化人才培养目标培养直接面向“食品大工程”未来的以一线工程师为主的“工程型”人才;培养通过进一步国内外读研深造而面向食品产业及相关产业未来一线的“研发型”人才;培养以科技创新成果面向未来中小食品企业及相关服务业的自主“创业型”人才。 1.2确立“3+1”的多元化培养模式以“3年‘食品大工程’专业基础教育以及1年个性化发展教育”相融合的“3+1”培养模式为载体,前3年以贯通的公共及专业基础课程群为扎实基础,以课内不同柔性课程模块和课外不同特色工作室的学习与实践为纽带。后一年以校内外不同实践环节加强综合训练,使学生在四年的大学学习过程中都能以一型目标培养为主,兼顾到其他一型或两型的发展。2.3确立紧扣“大食品工程”概念的课程体系为顺应食品工业“营养、安全、方便、多样化”的发展趋势,专业培养方案的改革应紧扣“大食品工程”概念,通过新增食品生物资源、农产品工艺学、食品营养学、食品安全与品质控制、食品烹饪学、食品功能学等课程,形成农业生物链、食品加工链、流通安全链和体内营养链构成的知识培养体系。并针对近年来食品安全的现状,将“食品加工、食品质量检测与管理”二类专业主干课程的学分结构比例调整至1∶1。 1.4确立多元化的柔性选修课模块新增“食用香精基础”、“风味化学”、“食品调香技术”、“生物资源”、“食品生物技术”等组成的食品风味与生物食品选修模块课程,以增强学生运用香料香精知识和利用生物技术研发新食品的能力;新增“现代仪器分析”、“应用光谱解析”、“绿色化学”等组成的食品安全分析选修模块课程,以提高学生食品安全检测方面的综合能力;新增“网络营销”、“市场调查与预测”、“消费者行为学”、“创新思维与创造力开发”、“会展与新闻传媒”等组成的食品营销选修模块课程,以拓展学生推销具有自主知识产权的食品以及销售与食品相关的原料及材料产品的知识和能力。 1.5创建师生联合工作室,将课堂延伸到课外借助校外实习基地和学科实验室的建设,分别建立了“校企联合工作室”、“产品研发工作室”与“创新创业工作室”,以使每一位学生都能在大学期间根据个性化的发展需求找到适宜的学习和实践空间。校企联合工作室:在原校外实习基地建设的基础上,在食品企业内建立稳定的人才培养工作室。用于直接对接其食品产业结构调整和发展需求,以行业需求带动教学、以产业实践促进教学。将一二年级学生的企业认识实习,三四年级学生部分顶岗实习,学生毕业设计正式纳入企业的议事日程,大大激发了学生对专业的关注度,提升了学习的内动力和综合分析问题与解决问题的能力。产品研发工作室:依托学校学科与科研建设平台建立产品研发工作室,以学科建设丰富教学,以科研成果反哺教学。学生可在二年级就进入此工作室参与教师研究课题,从中得到科学研究的思路与方法的严格训练,并结合产品研发性的科研课题内容作为毕业论文开题。这样不仅推动了教师主动将专业前沿的研究成果融入教案并固化到教材中,也为今后学生报考研究生学习打下了坚实的实验基础。创新创业工作室:依托大学生科技创新中心平台建立学生创新创业工作室,以大学生科技创新创业项目为主线,以企业冠名创意产品大赛为载体,定期聘请国内外科研院所及高校的专家教授来校进行学术与先进应用技术的讲座与交流。通过专任教师任班导师制、与学生辅导员定期研讨会制、团队教师与企业专家的交流会制等保障措施,大大激发了学生创新创业的热情。 2科学构建多元化培养的实践教学体系 2.1“3层次、6模块”实践教学体系的建设建立由“体验认知、动手验证、探索创新”3层次与“基础实验、企业社会调研、专业综合实验、企业生产见习、课余研究和毕业设计”6模块组成的知行合一、层层递进的实践教学体系。该体系坚持实施“3个有机结合”:即将学生课堂专业基本技能与方法的训练和课外科学研究方法与能力的训练有机结合;将学校实验室实验技能训练与企业、研发中心实际操作的训练有机结合;将学校工程实训与企业生产真实环境下的实习锻炼有机结合。该体系不仅注重理性的认知、理解、探索和创造,还关注感性的体验、领会、交流和激发,以实现将培养学生创新思维和实践能力贯穿于大学生4年学习的全过程,实现学生实践能力和综合素质培养4年不断线的目标。多元化培养的实践教学体系环环相扣,层层递进,提高了学生知识获取、知识应用和知识创造的能力。第一层次的体验认知阶段,是以基础实验、企业认识实习、社区与市场社会调研实践为载体,通过学生的亲身体验,激发学生专业兴趣,并通过化学、物理、生物等基础知识的单元训练,通过对特定食品产品、技术与市场的调研,夯实专业基础,启迪学生对专业的认知度。第二层次的动手验证阶段,是以学校专业综合实验、学校或企业生产见习为载体,通过各类食品的综合实验设计、分析实验和对企业装备、技术、管理等专题论述的生产实践、实习答辩等,将理论与实际生产相结合,提高学生动手钻研、验证专业基本原理的学习能力和应用知识的能力,形成主动学习的氛围。第三层次的探索创新阶段,是以毕业设计(论文)、创新创业活动的校内校外相结合的实践活动为载体,通过大学生科技创新项目和学科技能竞赛(挑战杯、创新创业大赛等企业冠名的产品研发竞赛)等训练,通过工程设计与研究相结合的毕业设计(论文),提升学生乐于探索创新的专业综合能力。 2.2“产品模拟工作坊”式的实践教学平台搭建产品模拟工作坊的任务是基于与行业协会和食品企业的合作,针对当前业界对高层次应用技术人才的共性需求,针对目前现代食品生产线难以接待学生顶岗实习的难题,在学校模拟企业实际场景,建立小型生产线,进行新型产品技术的培训和注册职业技能证书的培训。为保障产品模拟工作坊实践教学模式的顺畅运行,专门制定了专业任课教师与企业一线专家共同参与管理的常态化制度,以企业实际产品工艺流程为前提,以企业实际工艺参数为内容,强化学生在工作坊中模拟企业现场环境进行综合训练、课程实习等关键实践教学的过程管理。还通过将原课程内的分散实验整合优化为连续的综合实验,如将原有“食品工艺学”多门课程内的独立实验整合集中为3次,每次2周,保证了工作坊训练时间的连贯性。学生在工作坊内既能检验所学技术,提高动手能力,又能进行有效的职业道德养成教育。同时工作室不仅是学校培训学生的场所,也是学校为企业培训员工的场所,真正达到了校企双赢的目的。 3创新实践多元化培养的教学法 以问题为中心,让学生在各种形式的活动、创作和科学探究中去发现问题,自己去做,在做中学,在做中探索。改变教学评价方式,更加关注学生的学习过程,注重将校内教学活动与校外教学活动相结合,将教育教学活动与学生的日常生活紧密衔接,拉近知识与社会生活的距离。达到让学生能够从生活中感知、感悟、学习并掌握知识的目的。 3.1案例驱动法与市场调查法结合的兴趣引发式教学案例驱动法即根据教学目标和课程内容,采用适切案例,传递新信息,激发学生讨论与辨证的动机。通过组织学生研究讨论,提出解决问题的方案,努力营造生动活泼、启发心智的教与学的互动氛围,培养学生的思考问题、解决问题的能力和在情境脉络中的决策能力。让学生学会学习,学会运用所掌握的有关知识独立解决实际问题,在学得知识的同时获得成功体验。通过团队教师深入企业挂职锻炼和科研成果产业化的亲身实践,将一个个活生生的企业产品案例再现到课堂教学和专业实验实训中,将最新研究成果纳入教学内容和教学实验。并通过点面结合的教学方式起到触类旁通的效果,使学生加深了对食品工艺学基本知识点的理解和记忆,实现了所授知识与食品行业科技发展同步,与企业技术改造与新产品研发同步。教师不仅重视课堂内的教学案例设计,充分用好、用足课堂时间,点拨学生开启思维,告知学生分析问题的途径与方法,还非常重视引导学生设计、使用好课余时间,促使学生课后自觉主动地阅读、消化、思考、答疑,并为下次课做充分准备,有效推进教学从课堂内向课堂内外结合转移。如:充分利用5个重大节日(春节、元宵节、端午节、中秋节、元旦),依据各门课程内容进行食品相关知识的市场调查;还利用每年国际食品添加剂展销会和烘焙原辅料展销会在上海召开的良好机遇,进行展会志愿者服务、听取国内外专题学术讲座;并以小组为单位及时进行图文并茂地汇报交流。这种课堂内外的结合突出了学生的主角地位,学生由被动的学习者变为了主动的学习者,有效强化了学生学习的主动性,使学生进入知之者不如好之者,好之者不如乐之者的乐学境界。同时,教师的角色也由知识的输出者和课堂操纵者,转变为学生自主学习的指导者和学习的促进者、合作者,增强了教师课程教学内容改革的主动性。师生间更多地体现了合作与交流的关系,使课堂内和课堂外相辅相成、相互促进、提高了课堂教学的含金量,实现教学效果的最大化。 3.2小组讨论法与网络在线指导法结合的能力提升式教学以学生分析问题、解决问题为核心,以学生自主探究活动为形式,强调知识与技能的结合,理论与实践的结合、独立与合作的结合、事实与创想的结合。具体包括以下方面的内容。探索:学生以3人~5人为1个小组,以网络或图书馆为渠道,寻找有关全球特别是我国最新食品安全的研究热点的相关资源,并形成对某一食品安全事件的认识和解决问题的策略。表达:把小组对问题的认识或观点采用PPT或小论文的形式,以数据或者图标等多种方式加以表达。交流:把小组的学习过程和体验、对问题的理解以及问题的解决方法与同伴们分享。表达的空间有时是在课堂,有时是在网络的博客中。评价:将小组的完成的作业通过网络进行分享,由小组进行评价后再提交课堂进行点评。这种教学过程虽然没有系统的知识技能传授,但它能让学生学习活动的时空扩展到了社区、家庭、网络和生活,使学生学到了更多更广的知识。它能使学生将知识和技能及时地转化为实践能力,真正将学习 作者:周小理周一鸣唐文肖瀛单位:上海应用技术学院 食品科学论文:行动导向教课在食品科学中的应用 一、行动导向教学在实践教学中的应用 (一)任务驱动教学法 在传统的教学方法中,课程知识讲授主要采用老师讲、学生听的课堂模式,老师讲授什么内容学生就学什么内容,学生处于一种被动学习状态,这种教学方式限制了学生的学习兴趣和学习动机,不能发挥学生学习的主动性和创造性,无法取得较好的教学效果。“任务驱动”教学法是指在教学过程中,把课本知识转化成多个具体的任务,通过完成任务来讲解和学习基础知识和技能,从而培养学生提出问题、分析问题、解决问题的综合能力。其特点就是要围绕任务展开教学,使学生在任务的驱动下分组探究,自主学习、自行完成学习任务的教学法,在此过程中学生可以获得成就感,从而更大地激发他们的求知欲望,改变学生的学习状态,使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决、总结的学习体系。 近年来,笔者所在教研室的专业教师尝试着在实践教学中采用行动导向进行教学,目前取得的效果最好的是任务驱动教学法。在实践教学过程中利用一周的实习课,笔者采用了行动导向教学中的任务驱动教学法进行教学。具体教学过程如下:对于毕业班的学生,在学完理论课程后,将进入实习阶段。为了提高学生对专业知识的灵活运用,使学生熟悉产品加工的程序,提高其动手能力,笔者在实习过程中准备让同学加工一种果蔬制品。首先笔者根据现有的教学条件拟定产品加工的任务。 1.任务选取。即解决“应该做什么”的问题。学生(根据具体情况进行分组)从教师那里得到有关果蔬产品加工的任务,内容主要包括:有关原料的有关资料、产品的质量要求、产品的包装要求、产品成本控制要求等。借助引导问题确定下面几方面的信息资料:检查资料是否详细完备;了解原料的加工特性;确定产品质量指标;确定包装形式。 2.分解和分析任务。即解决“应怎么干”的问题。学生借助引导问题制定工作计划,包括:制定分步工作计划;确定所需的设备和工具;初拟材料配方与工艺初步确定工艺参数;制定分步工作计划,申报材料采购清单。 3.完成任务。即“加工产品”。按照工作计划,学生独立完成产品加工工作,也可按小组分工方式进行。主要内容包括:采购材料,按预定方案进行产品加工。 4.评价、总结。即回答“是否完全满足任务要求”的问题。对产品的各项质量指标进行评价,主要是感官评价;针对试验制备过程中出现的具体问题,讨论对策,修正方案,反复试验,逐步达到预定的目标;学生对自己的工作成绩进行评估,认识错误及发生错误的根源,回答“下一次在哪些方面应该做得更好”的问题;学生整理资料,写出相应的工作总结;教师检查试验数据,并组织学生一起对结果进行评定,找出差距,提出今后的努力方向。 (二)引导文教学法 引导课文教学法是借助一种专门教学文件,即引导课文(常常以引导问题的形式出现),通过工作计划和自行控制工作过程为手段,引导学生独立学习和工作的项目教学方法。引导文教学法的步骤是以“完整行动”理论为基础的,该理论说明了一个行动由计划、实施和评价组成。其任务是建立起项目工作和它所需要的知识、技能间的关系,让学生清楚完成任务应该通晓什么知识,应该具备哪些技能等。食品加工过程中对加工新技术设备的操作和应用具有十分重要的意义。在生产实践中,我们可能会遇到一些新的设备或者自己先前没有操作过的设备或仪器,在没有师傅或同事帮助时,如何通过专业手册或设备说明来熟悉设备操作的能力,对于今后从事食品加工的学生是十分重要的。 1.获取信息。学生学习过食品加工新技术课程的理论学习后,为了提高学生的实践操作能力和独立分析问题、解决问题的能力,笔者在实践教学阶段安排了有关超微粉碎设备操作的教学内容。笔者在教学过程中要求学生自己查阅有关资料进行设备的操作,加工原料为大豆膳食纤维。任务描述:以大豆膳食纤维为原料,采用超微粉碎机对其进行超微粉碎处理,要求学生独立完成任务。在操作过程中由教师进行监督指导,教师只能在学生出现错误操作时进行指导。 2.制定计划。学生可根据引导问题查找有关资料,如可以阅读专业手册、设备使用说明书以及上网查找有关资料。在查阅资料的基础上写出书面工作计划,说明如何采用研磨式超微粉碎机对大豆膳食纤维进行超微粉碎制备超微大豆膳食纤维。 3.决策。学生把自己制定的设备操作规程及引导问题的答案与教师进行讨论。教师针对学生制定的计划进行指导,并检验其可行性。 4.实施计划。学生按照经教师检验的工作计划进行实际操作。学生在操作过程中要注意力集中,教师在旁边进行观察和指导。当学生出现错误操作时,教师要及时提醒,以免损坏设备或出现安全事故。学生在老师的提示下对照工作计划进行操作,教师最好不要教学生怎么操作,而只是进行相关提示,以便学生独立思考。同时,为了提高教学效果,教师可以安排一个学生对每个同学的操作进行摄像,以便评定时进行对比,而且也可作为教学案例在以后的教学中使用。超微大豆膳食纤维的加工过程为:(1)大豆膳食纤维的预处理:大豆膳食纤维进行超微粉碎前要进行清理、干燥和粗粉碎处理。原料中不能含有金属、石块等杂物,以防造成设备的损坏;干燥后水分含量为6—8%,粉碎粒度为100μm以下。(2)超微粉碎处理:学生在进行超微粉碎之前,要对设备进行检查,检查各设备联接是否牢固、严密,防止气流泄漏,如密封不严,不仅会产生粉尘的污染,而且将会使生产能力和产品质量下降。设备各转动部分是否灵活,如果有异常现象,应加以排除后方可开机。首先启动高压分机,观察风压、风量是否在规定范围内,否则应调整风门的开启度来实现。同时观察转向是否正确。接着启动粉碎电机,观察运转是否平稳,转向是否为顺进针,有无异常声响。启动分级机,把分级叶轮转速调到适宜范围,旋向同粉碎发盘相同。动转平稳后,把大豆膳食纤维从加料斗中加入,加料要求连续稳定,控制加料量,以保证产品的粒度和产量。最后,停止加料,待粉碎腔内的大豆膳食纤维粉碎完后,关闭粉碎电机,粉碎盘完全停止运转后,最后再关闭分级电机和风机电源。(3)产品包装:把收集产品的料桶取下,用包装袋把超微大豆膳食纤维装好,以防吸潮。最后把设备清理干净。(4)产品质量指标:粒度小于15μm,色泽均匀、呈微黄色,无杂质。 5.控制。教师根据学生操作情况对每个学生的操作进行打分,并记录下操作不正确的程序。 6.评定。全部学生操作完后,教师要组织学生进行评定。首先由学生自己进行自评,同时对产品进行展示,然后教师进行评定。教师指出哪些学生操作比较正确,哪些学生在操作过程中存在不足,不足之处在哪方面。同时选取两方面的录像通过多媒体让学生进行观看,使学生有更深的认识。 二、教学效果 通过采用行动导向教学的任务驱动教学法对毕业学生进行实践教学,首先,能明显地提高学生参与“教”、“学”的积极性和学习兴趣,提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力、团队协作精神以及组织管理能力;其次,通过这样的实践教学能让学生把所学的专业基础知识和专业知识系统化;再次,可以进一步提高学生的创新能力和专业素养。最后,在提高学生能力的同时也提高了教师的专业技能和教学能力。 三、结语 在实践教学中采用行动导向教学,我们发现教师要对行动导向教学法有较系统地学习,才能使教学顺利地开展,取得应有的教学效果。同时,教师在整个教学过程中要充分发挥学生的主观能动性,使每个学生都能积极地参与到教学中去。另外,与传统的实践教学方法相比,行动导向教学需要较长的教学时间,因此制定合理的教学计划是行动导向教学能否实施的关键所在。 作者:黎冬明上官新晨徐明生沈勇根单位:江西农业大学食品科学与工程学院讲师江西农业大学食品科学与工程学院教授 食品科学论文:食品科学与学生学习评估体制论述 一、食品科学与工程专业学习评价调查研究 1.1调研情况。①影响学习质量的主观因素:教师认为学习动机最重要占61.6%,学习方法占45.2%,大学生对学习的理解及努力程度占41.7%;学生认为学习动机占72.1%,其次是大学生对学习的理解及努力程度占66.3%,而心理压力占46.9%。②影响学习质量的客观因素:学生认为学校建立的人才培养目标占55.6%,师资水平及教学状况则占81.5%,而社会期望以及对人才的需求影响最大,占86.2%;教师认为影响最大的是师资水平与学校教学状况,占91.2%,而社会期望及人才需求则占85.6%,影响最小的为教学的管理制度,占63.5%。③教师认为学校对大学生自身创造力的培养需要的改进内容中,建设师资队伍占94.2%,,提供更多的实习或见习的机会,并增加实验课时占93.7%,实行弹性学制,学分制,跨校区、跨专业选课占75.5%;学生认为增设实验课,多提供见习或实习的机会占96.3%,师资队伍建设占89.9%,改革考评制度占79.8%。④反映和代表大学生自身学习质量的一些因素:学生认为用人单位和社会对毕业生的评价或毕业生的就业情况和就业以后取得的成就占100%,在校期间的学习成绩占88.4%,而大学生自身的创业以及创新的能力仅占87.9%;教师则普遍认为用人单位以及社会对大学毕业生的具体评价或大学毕业生的就业情况及大学生就业后取得的成就占到98.5%,大学生的创业与创新能力占94.7%,大学生的成绩占87.7%。因此学生自身的主观因素,是影响学生学习的重要因素,而教师本身的素质、教学方法和教学水平以及学校的教学条件则是学生学习效果的直接影响因素;大学毕业生的就业情况,就业后取得的成就,社会和用人单位对大学毕业生的评价是反映和代表大学生学习质量和水平的关键因素;学生的实践操作的能力,以及大学校园文化和营造学校学术氛围,也是影响学生学习质量的重要因素。 1.2我院所有师生员工对在校学生的学习评价体系的主观态度。①传统的学习评价能否完全反映学生的真实水平:2.1%的教师认为可以,54.4%的教师认为可以反映一部分,28.6%的教师认为略有反映,而14.9%的教师认为不能反映学生真实水平。②传统的学习评价对大学生学习与发展的影响:6.6%的师生认为起促进作用,13.7%的师生认为造成部分抑制作用,43.5%的师生认为会造成高分低能,而31.2%的师生则认为会使学生盲目应试。③改革传统学生学习评价体系:调查统计结果显示评价的主体占89.1%,指导思想和评价目标则占到81.6%,学习体系评价方式和评价内容占的比例相对较小,分别问65.3%和74.4%。由此可见,传统学习评价对大学生的学习成绩等过分注重,从而对评价和监控学习的过程有所忽视;不能够对学生自身的全面真实水平反映完全,全院师生普遍认为,改革学习评价体系,需要尽快施行,并应重视学习过程中的影响因素的评价。 二、目前学生学习评价体系中存在的问题 1.形成性评价较缺乏。所谓形成性评价,其实就是对学生的整个学习过程进行评价,而不仅仅是对学习结果的评价,更不能仅仅局限于对学生学业考核成绩的单一总结性评价。尤其对于食品科学与工程专业的学生而言,形成性评价尤为重要。 2.终结性评价比例过高。终结性评价是指对学生进行学习后所得结果的评价,并在一定程度上检验和判断教学目标所达到的程度。终结性评价所采用的方式主要就是期末考试,以学生所得的考试成绩来评价学生的学习效果,而学生平时的表现关注较少。目前大部分高校都采用终结性评价这一方式,其在大学生学习评价体系中所占比例很高。 3.现行的考试方式太过单一。大多数高校采用闭卷考试和开卷考试这两种较为普遍的考试方式,并以闭卷考试为主,可见在大学生的学习评价体系中,考试方式太过单一。并且在考试命题方面,注重考查学生的机械记忆能力,对于所学知识的综合运用能力以及创新能力的考查程度不够。 4.评价方法较片面。传统评价方法延续使用至今,其优势是不容质疑的,通过测验或考试也可以迅速筛选符合要求的学生,是一种有效的选拔工具。但随着教育改革的深入,传统学生评价中的问题逐渐显露出来。由此现行的传统学生评价的弊端日趋显露,需要采用客观的、全面的评价方法解决这些问题。 三、构建多元化学习评价体系的原则。 多元化学习评价体系的构建,要秉承有利于素质教育和创新教育、有利于学生对课程知识的掌握和应用、有利于科学及合理地评价学生的学习状况、有利于学生个性的发展并激发学生学习的积极性、有利于深化教学内容和课程体系的改革、有利于改革和完善考试制度等几项原则,切实落实到实际应用当中。 四、建立食品科学与工程专业学生学习评价体系 1.课堂表现学习评价 课堂表现学习评价的主要内容就是注重学生在课堂教学中的表现。真正关注学生是如何进行学习的,在整个课堂教学中学生的参与和探究并思考问题的积极性都应予以重视,并进行评价。将此评价结果作为学生的平时成绩,汉族学生和民族学生分别占学科总成绩的30%和40%。 1.1理论知识课程评价(占课堂学习评价的60%)。理论课程学习评价的评分依据主要是学生的学习态度,目的是激励学生自主学习,端正学习态度,充分调动学生学习的主观能动性。评价内容应尽可能涵盖课堂教学的各方面,具体内容如下:①纪律评价:迟到早退扣1分,旷课扣2分。②热情评价:主动与老师互动、积极发言、善于思考的同学加2分;认真做课堂笔记者加8分(共30分)。③作业评价:关注学生的课程作业完成质量,并以此为依据进行评分。(共70分)。 1.2操作课程评价(占课堂学习评价的40%)。实验课在食品科学与工程学教学中占有举足轻重的地位,根据不同的实验课程的具体情况,对学生实验课程的学习进行评价,可有效增强学生的学习意识。评价内容如下:①热情评价:积极参与实验课程、主动与同学合作者给予奖励加5分。②技能评价:从实验目的和要求出发,关注学生实际的动手操作能力,考查实验技能的掌握情况,进行评分。③报告评价:实验报告是对整个实验课程的总结性内容,对于实验课程而言十分重要,老师可根据学生具体的实验报告完成质量进行评分。 2.课外实践评价 为培养学生的综合能力,课外教学实践环节应有所增加。利用学生的课余时间,阅读与所学专业相关的书籍或三篇本专业学术论文,之后认真写读书心得,并总结上交。另外,要求学生每学期参加2~5次专业学术报告,写出学习心得并上交,于本学科课程结束时评分,该考核成绩作为本学科总成绩的加分成绩。此外,实验室鼓励在校学生利用自己的课余时间进入实验室,自主搞科研。大三和大四阶段的认知实习和生产实习环节的实践操作能力和应用能力是本专业学生发展的重心。(现每年大四学生在9-10月都要在工厂参加生产实习一个月,以锻炼学生的理论与实践相结合的能力。)鼓励学生积极参加学院开设的ISO9000、HACCP和食品检验工等职业技能培训。 3.考试评价 大学生的考试是一种重要的评价方式,能够客观评价学生知识的学习并考查能力。本学院的学生考试包括期中考试和期末考试。根据学生所学各专业的不同目标,灵活调整考试的内容和形式。过程性考核评价包括在任课教师的日常评分基础上,期末学生互评(20%)和期中成绩(30%);终结性考试评价即期末考试(50%)。汉族学生考试成绩占学科总成绩的70%,民族学生占60%。 4.课程总成绩。课程总成绩由课堂学习成绩,考试成绩和额外加分构成,综上所述,根据实际情况,个别学生的学科总成绩允许超过一百分。 五、毕业跟踪 各项调查结果显示:认为应对评价主体进行改革的师生占89.1%,其普遍认为评价主体应该是大学生本身。认为最能够反映大学生自身学习的质量的因素是社会以及用人单位对大学毕业生的评价,并将这个因素排在第一位的教师和学生所占的比例分别为98.5%和100%。根据上述分析,对社会评价的高度重视,并跟踪调查大学毕业生的就业情况显得尤为重要。因此,在新的学习评价体系中,应增加大学生自我评价和对毕业生的跟踪调查的内容,将学生毕业后的就业情况及用人单位的意见建议反馈回来,进而对学习评价进行改革和完善。 六、结论 大学生的学习评价在某种程度上对学校教学的内容以及学生自身学习方式起着决定作用,而公正、科学、客观的评价方式可以对其产生正面导向功能,在调动在校大学生的学习主动和积极性方面起到重要作用。创建新型的食品科学与工程学科学生评价体系,可以给学生提供独立探究和思考,以及发表自身独立的见解的机会,同时能够培养学生严谨的创新意识和科学态度,确保在校大学生能够健康全面地发展。本文所做的调研和评价体系尚处于初步探索阶段,但期盼通过本学习体系的建立,有更多的人关注大学生的学习评价问题,提出更加有利于人才培养的评价模式与方法,从而使现有的学生学习的评价体系更加系统更加完善。 作者:侯伟伟单位:新疆农业大学食品科学与药学学院 食品科学论文:食品科学与工程有机化学教课探微 1更新教学观念,改进教学方法,提高教学质量 改革教学方法和手段,实现教学方法和手段的现代化。教学方式方法的不同、反映着不同的教与学、直接影响着教育质量。教学过程中应根据教学内容,适时地变换一些教学方式和手段,使学生感到新鲜、有趣。如讲概念和事实时,用讲述法;讲结构和反应时,则可以用启发式教学法或对比法等。灵活运用教学法的同时,可以配合各种模型教具、投影、电脑教学课件、录像等,力求生动形象。近年来随着多媒体技术的迅速发展,多媒体教学在教育领域中的应用已成为教学改革的热点。 真正有效地教学方式是着眼于教与学的有机结合。在该专业的有机化学课堂上,提出相关启发式的问题,例如毕业后想干什么?学生会答:到食品加工及生物工程、精细化工等相关领域的企业、科研单位、高等院校,从事生产工艺设计、新产品开发、质量监测、经营管理、科学研究等工作。还可以到海关、商检、卫生防疫、进出口等部门从事产品质量检测和监督管理等工作。接着设问:那么从事这些工作所要具备的基本知识和技能是什么?学生答:有机化学!由此回顾学习有机物的结构和性质,并借此展示一些最近发现的有机物的结构,吊起学生学习有机化学的兴趣。将学生分成若干讨论小组,让学生动脑动手,去网上找资料,去图书馆查资料,然后派小组代表发言。通过学生们自己亲身经历对知识掌握的更牢固、更加深刻。 2实验教学和素质的培养 以往大多数有机化学实验内容都是通用的,没具食品的特色,让学生觉得这些实验与食品专业关系不大,学生不愿思考、不愿动手,缺乏主动性,从而失去做有机化学实验的兴趣。结合食品专业特点,除了在有机化学理论课上多举一些食品加工的例子以外,更重要的是让学生在实验过程中接触食品、了解食品,改造食品,这样可以满足学生学习需求心理,大大激发学生的学习兴趣,提高学习的主动性。传统实验教学主要以讲授法和演示法为主,学生只要听课和看教师示范,然后“照方抓药”式开展实验,教师较少提问,课堂很少讨论,师生缺乏交流,学生只是被动接受,缺乏思考、分析、提炼和整合归纳知识的能力。讨论式教学是一种以学生为中心、以问题为主导的教学方式,通过学生的自主学习和合作学习,促进学生之间、师生之间讨论与交流,学会分析问题、解决问题。有助于发展学生的创造性思维、培养学生与人合作的能力,提高学生的综合素质。 3改革考核方式,培养学生能力 考核是课程教学过程中不可或缺的教学环节,是过程管理的重要内容。教学改革发展到目前阶段,课程考核的内容和方法已成为教学改革的控制步骤,是教师讲课和学生学习的指挥棒。有机化学课程考核主要是考查学生对基本知识的掌握和运用能力。通过这门课程的学习,除了掌握有机化学的基础知识,基本概念、基本技能之外,还需培养学生分析和解决问题的能力。因此有机化学课程考核应该是多元化的。除了考试成绩以外,实验的完成情况,查阅和翻译国内外最新科技文献.撰写有机小论文、参与课外科技活动等情况都可以计入有机化学课程成绩考核范围。这些都有助于提高学生的综合能力,为今后学习后续课程和应用开发工作打下良好的基础。 21世纪是科学技术发展日新月异,高新技术产业突飞猛进的新时代,要培养适应新世纪的急需人才,就必须转变教学观念。更新教学思想,深化教学改革。因此,有机化学教学改革将是一项长期而艰巨的工作,需要我们不断的努力,才能与时俱进。正由于我们在有机化学教学中实行了大量的改革,使有机化学教学质量不断提高。总之,通过精选教材、优化教学内容,采用灵活多变的教学手段和方法,紧密联系学科前沿、生活实际、毕业考研等措施,使有机化学的教学更加贴近食品科学与工程专业的相关知识,为课程教学取得更加良好的效果。 作者:程谦伟胡立平孟陆丽单位:广西工学院生物与化学工程学院 食品科学论文:食品科学与中药保健的教学探微 1紧扣专业优化教学内容 1.1选择适宜的教材教材作为提供给学生信息的最基本载体,是本课程教学开展的基本要素,因为教研室老师在教材选择上极为谨慎。经过反复论证比较,最终确定在原有教材(《中药营养与保健》黄汉强主编)的基础上,重新修订编写适宜我校食品科学与工程专业的教材,由我校中药学教研室秦海洸博士、易蔚博士、胡小勤博士等联合编写完成。该教材分为总论和各论部分,前者重点介绍保健中药的相关理论知识,而各论部分是将筛选出的100余味中药分为益肾温阳、滋阴补血等9类,内容集中在保健中药的性能、保健作用、营养成分、使用注意等方面。在教学内容上体现中医药基础理论对保健中药应用的指导,并以药物本身的传统药性功用为载体,联系现在药物在营养保健方面的应用,帮助学生对教学内容的把握。 1.2凸显专业特色我校食品科学与工程专业的开设是以广西乃至全国的经济建设和社会需求为目的,依托广西的壮瑶医药资源特色,以“深入推进教育优先发展和实施人才强桂战略”为契机,解决现有食品专业中药保健特色不突出,创新精神和实践能力不足,广西食品产业高层次人才严重不足等关键问题,构建富有特色的新的食品专业体系,为广西地方经济建设和我国及东盟国家社会经济发展,培养综合素质高、知识结构合理、中药保健食品的特色突出、全面掌握中医药理论与食品生产、管理、安全检测技术的与国际接轨的食品现代化创新型应用人才。结合我校食品科学与工程专业的历史沿革和特征,为更好地突出中医药院校食品专业的特色,我们在授课过程中极其重视保健知识与中药知识的整合,充分体现“加强基础、注重应用、增强素质、培养能力”的教育原则,对理论课程实施以知识点为模块,联系基础、拓展应用的构建模式。 1.3突出教学重点《中药保健与营养学》总学时为42学时,而课程涉及到的保健中药多达百余种,要在有限的教学时间内很难达到知识的面面俱到,而且学生的接受程度也会受到一定的影响。因此,我们在教学中充分“吃透”教材,查阅相关的文献,做到突出重点以点带面。根据药物的保健作用,我们将药物分为益肾温阳、滋阴补血、健脾益气等九个类别,而各个章节中对各类保健中药的性能特点、作用机制进行概括性的讲授,帮助学生全面掌握每一章保健中药的作用特点。与《临床中药学》课程讲授相比,我们在课程内容设计中偏重于中药的保健作用、营养成分以及保健制剂的应用,着重于预防保健、防治结合,以养生保健为主要作用形式达到未病先防、康复保健的作用。在课程教学过程中既要体现中药学的内容,如中药的产地、性能、保健作用、营养成分、使用注意等,同时还针对常用保健中药各种应用制剂类型、服用方法以及保健品审批等内容进行概括讲授。 2改进教学方法提高学生学习兴趣 教学方法对于教学学习技能和技巧特别是应用型知识技能的掌握有很大影响。而教学的成败在较大程度上取决于教师是否能妥善地选择教学方法。我们在讲授《中药保健与营养学》多以“启发式”的教学思想为指导,将激发式讲授、探讨式讨论、实践能力训练等进行优化组合,形成多样化的教学方法。 2.1帮助学生完成纵向、横向比较针对本课程教材中的保健中药的九大分类,帮助学生在每一章节讲授前帮助学生进行同类药物保健作用的比较,提炼共性知识点重点介绍,而各药的个性作用在讲授每一味中药时补充。在完成教材内容的讲授后对具有相同保健作用的中药进行纵向比较,例如,在讲授的过程提及“祛斑”功效,教材中涉及的药物有薏苡仁、冬瓜子、益母草等,但分属不同章节,所以在教学过程进行归纳有助于学生的记忆。 2.2加强课堂互动调动学生学习的主动性学生学习的主动性直接影响到课堂效率,并且是决定学好保健中药的直接因素。启发式和问题式的教学方法是我们最常用的教学方式,以学生感兴趣的话题作为问题的切入点,就会将学生的注意力集中在课堂,然后在问题的基础上引入教材内容的讲授将起到很好的效果。 2.3多媒体教学方式的选择活跃课堂的同时增强感官认识运用现代教育技术,生动、丰富的教材,有价值、有说服力的理论,接触实际的实验课、先进的教学手段,以激发学生的学习兴趣。以“牛黄”为例,在讲授时以淘宝网天价安宫牛黄丸网络截图为切入点,让学生先注意到5万元的价格炒作,从专业角度帮助学生分析此现象产生的原因,将天然牛黄的保健作用引入,这比单纯地介绍牛黄的保健作用、营养成分以及使用注意更能吸引学生的注意力,取得很好的教学效果。 3坚持理论联系实际培养学生实践技能 作为食品科学与工程的必修课程之一,我们在整个教学过程中始终围绕实用性知识讲授,将强化应用能力和创新能力培养由课堂延伸到课外,由实习延伸到上岗实践中。例如,我校食品专业每年举办食品文化节,“保健药膳制作大赛”是其中的保留比赛项目,学生在学习本课程后将其与《中医药膳学》相结合运用保健中药完成实践,既帮助学生掌握药物的功效又培养学生的实践技能。 4结语 《中药保健与营养学》作为我校食品科学与工程专业主干课程开出后,受到学生的一直欢迎,学生学习积极性较高,综合测评也取得较为满意的成绩。与此同时,我们针对人文社科学院等其他专业的学生开展选修科目,也取得一定教学成果。但在整个教学过程中,我们也发现一些问题,如教学课时总共42课时比较少,在精讲重点保健中药的同时,难免有顾此失彼的现象出现,影响到学生对教材内容细节的掌握。因此,针对我校食品科学与工程专业开展的《中药保健与营养学》在教学的各个环节仍需总结完善,并始终围绕本专业为广西地方经济建设和我国及东盟国家社会经济发展,培养综合素质高、知识结构合理、中药保健食品的特色突出、全面掌握中医药理论与国际接轨的食品现代化创新型应用人才目标,进行课程的深入探讨和研究。 作者:范丽丽易蔚陈卫卫单位:广西中医药大学药学院 食品科学论文:食品科学与工程实验教课质量的研究 1提高食品科学与工程专业实验教学质量的主要措施 1.1根据培养目标,采取循序渐进培养教学模式,优化实验教学体系食品科学与工程专业实验教学应以“现代大工程”为前提,革新实验教学理念,体现工程教育的基础性、实践性和创新性的教育内涵,着力提升学生的学习能力、综合创新能力,尤其是工程化能力。为此,实验教学课程体系和项目内容的优化和改革不能单纯地缩减验证性实验增加综合性设计型实验比例,而是依据循序渐进的教学规律,建立三层次阶梯式实验教学体系,即基础层模块、综合层模块和提升层模块,三个层次均贯穿着研究和创新设计型理念。大一和大二的化学类课程实验、食品微生物课程实验、食品工程原理课程实验及工程制图实验等,重在培养学生掌握基本理论、基本实验技能和设计能力,仪器使用、基本操作规范和基本实验现象理解能力。针对该阶段学生知识结构不完善和缺乏基本操作技能特点,实验教学内容应主要根据教学大纲,通过验证性实验、模拟性实验、演示性实验等方式,多开设基础性和综合性实验项目,使实验教学内容与过程尽量保持规范化、系统化,让学生在教师的指导下,深刻地理解所学理论知识,掌握各类实方案的设计与制作、仪器设备的使用与维护、实验基本操作技能、实验数据分析处理方法,为后续专业实验、实习和毕业论文/设计等环节的三层次模块实验奠定良好的基础。② 1.2改革实验教学课堂组织与教学方式有道是教学有法,但教无定法,贵在得法。以往传统实验教学是集中授课与操作,实验前教师讲解实验目的、操作步骤、注意事项等,然后学生分组操作和完成实验报告。该法可以作为基础层次和综合层次项目训练时提高学生基本操作能力,帮助学生深刻理解所学理论知识,有意识培养学生学习兴趣的教学组织方式。实验教学的目的除了培养学生基本的实验操作技能外,更重要的是培养其理论与实际相结合的能力,尤其是培养学生灵活运用知识的综合创新和设计能力。③因此,越来越多的高校都增设能力提升层次的创新设计性实验。该类实验是在指导教师的指引下,学生根据自己的知识能力结构和兴趣来选择或设计自己的实验项目,具有较强的探索创新性,并可能存在实验结果的未知性,采用集中实验模式完全不能满足该类教学需要,只有通过开放式实验教学,即在时间开放、仪器设备开放和实验内容开放的前提下,着重培养学生实践能力,创新意识和创造能力,以及工程设计能力。不管是集中实验还是开放实验,都需要有效的项目组织实施。三层次实验项目都应设定必做项目和选做项目,并在教师的指导下,查阅教学和相关文献资料,书写实验项目、主要试剂配制、操作步骤、所需相关设备与操作方法等内容,实验前进行抽问回答,了解学生对实验的掌握情况后,方可进行实验。实验过程中,指导教师观察记录学生操作行为、实验记录情况以及仪器设备使用情况等。实验完后,学生在课堂上完成实验报告,指导教师抽阅实验报告,并对实验报告和实验过程中发现的问题进行讨论,有助于学生及时了解操作过程中的不规范行为,掌握实验的基本原理与操作技能,提高学生分析问题和解决问题的能力。 2完善实验教学综合考核内容与方式 目前,实验报告和形式化的实验技能抽测,是大部分高校实验教学的考核模式。考核方式单一,不能充分发挥学生的主动性和创造性,而且难以有效评价学生的学习质量。实验教学考核模式是当前实验教学改革的重点内容之一。一个实验项目涉及实验目的意义、原理、操作、仪器设备使用与维护、理论与实践结合运用、发现问题、分析问题和解决问题等内容的考核,范围较广,因此需要同时考核平时成绩(60%~70%)和期末成绩(30%~40%)。平时成绩主要从以下四方面进行考核:(1)课前预习与实验了解情况考核(15分),促进学生的学习主动性过程;(2)实验操作考核(55分),培养学生操作技能与科学实验素质;(3)实验报告考核(25分),提高学生数据处理和误差分析,以及分析问题和解决问题的能力;(4)纪律卫生考核(5分),培养学生团结协作精神与良好的实验习惯。笔试的主要内容包括实验目的意义、原理、实验装置、操作步骤、计算公式、误差分析和绘制图表等;操作考试内容可以节选教材上的必做或选做实验,也可以是没有学过,但可以运用所学理论和掌握的实验技能等可以顺利地完成的实验。④⑤ 3结束语 除了优化实验教学体系、改革实验教学课堂组织与教学方式和完善实验教学综合考核内容与方式可以很大程度上提高食品科学与工程专业实验教学质量外,其它措施如实验过程中对老师和学生的监督、教学内容与时俱进、实验教学比赛、评优、改善实验室环境等也是提高实验教学质量的有力举措。 作者:熊双丽韩珍琼李安林魏明单位:西南科技大学生命科学与工程学院 食品科学论文:食品科学技术实践教课平台的建构 1实验技术人才队伍的建设 实验技术人才队伍是高校开展实践教学、科研开发、社会服务以及实验室管理等方面工作的骨干力量,对提高教学质量和科研水平作用重大。专职实验技术人才队伍存在学历和职称层次低、人员结构不合理等问题,同时实验技术人才队伍地位不高,也导致队伍不稳定,难以引进较高层次的人才。近年来,大量精密仪器设备投入使用,对实验技术人员提出了更高的要求。为此,中心根据实验教学和科研的需要,在加大人才引进力度的同时,通过实行理论教师与实验教师互融,实验队伍专兼结合,聘请龙头企业技术骨干担任兼职教师等措施优化队伍结构。专职实验教师以实验室管理为主,并担负部分实验教学的准备工作,部分近年来新引进的具有硕士学位的实验教师和精通大型、精密仪器设备的理论教师一起,共同负责大型、精密仪器设备使用和维护。校外兼职教师主要是校外教学基地技术骨干,主要负责学生校外实践教学。 2改革教学方法和手段,构建多层次模块化实验教学体系 按照创新人才培养目标,树立以工程素养和创新能力培养为核心的教学观念,构建以学生为主体、教师为主导的实践教学体系,引导学生知识、能力和素质协调发展。深入开展实践教学体系和内容改革,根据学生能力需求设置实验项目,并将科研成果应用于实践教学中。将实验课与理论课独立设置整合成食品化学及分离检测技术等5个模块,其中食品化学及分离检测技术、食品生物学实验技术和食品工程与机械应用技术为专业基础模块,主要以验证性实验为主,重点掌握食品加工与分析过程中的基础知识;食品工艺技术及食品质量与安全控制技术为专业板块,多以综合性、设计性实验为主,重点掌握食品工艺过程单元操作知识与技能,形成以综合大实验为主、体现食品科学与工程特色的实践教学体系。通过实验教学体系改革,促进学生早期系统科研思维和工程素养的训练。学生由原来的选课变成选择项目,除食品科学与工程和食品质量与安全专业外,农学、园艺学等其他专业的加工实验也可在5门课程中选修相关实验项目。每门课程设置按基本技能、综合实验和创新实验3个层次设计,并设置了选修实验项目和自学项目。 3规范实验室管理,构建质量保证体系 注重过程管理,对实验教学的各个要素进行整体设计,优化实践教学环节。每门课程都规定了学生在选修本门实验课程前必须掌握的知识和技能,合理设计每个实验项目的知识点和技能要求,强化学生实践能力。采用多元化实验考核办法,采取平时实验成绩与考试成绩相结合、笔试和实际操作相结合的考核方式,重点考核学生知识或技能掌握情况。中心制定了实验室开放制度、实验技术人员考核制度和实验室登记制度。在此基础上,一是狠抓实验课教学质量,二是狠抓生产实习,在生产实习安排方面实施导师负责制,三是狠抓毕业实习与毕业论文,毕业论文实行导师负责制,实施毕业论文督导与检查制度。实践教学效果明显,用人单位普遍反映学生动手能力强。中心组织了“优化资源配置,强化技能培养,构建食品科学与工程专业实践教学新体系”“食品科学与工程专业实验教学改革与素质教育研究”“食品科学与工程专业食品工程类课程体系与实践教学体系改革与研究”等多项课题的研究,取得了阶段性成果,其中2项获校教学成果二等奖,2项获校教学成果三等奖。经过多年的探索与改革,构建了较合理的实践教学体系。 4注重校外教学实习基地选择的代表性 实践教学体系除实验课外,还包括系列实践教学环节,如课程设计以及各种学科竞赛、大学生创新实验项目、本科生科研训练计划和教师科研项目等。为避免“重科学、轻工程”的培养模式导致学生工程能力低的问题,通过在校外实践基地的生产实习、毕业实习来提高学生的工程能力。依据湖南省区域经济发展和食品工业的特点,选择有代表性的企业校外实践教学基地,其中4个基地被评为湖南省高校优秀实习教学基地,如生猪和柑橘是湖南省代表性农副产品,辣椒、湘莲等南方果蔬加工是湖南的特色产业,选择相关的龙头企业作为校外实习基地。在教学实习过程中,我们以核心教学实习基地为依托,兼顾其他教学实习基地,以此拓宽学生专业视角,加强理论联系实际能力,提高专业实践教学水平。 作者:周江容李清明易有金吴卫国单位:湖南农业大学食品科技学院 食品科学论文:食品科学与工程专业的构建与运用 1制定适合社会需求与竞争需要的培养方案 品牌专业首先必须具有一流的培养方案。在制定2011级食品科学与工程专业培养方案的过程中,我们认真分析、研究目前食品科学与工程专业人才的知识结构、能力和素质要求以及社会、经济发展状况,举办本行业和相关行业的专家、学者、企业技术和管理人员座谈会,了解行业对人才能力和素质的要求;并将毕业学生请回学校,座谈理论学习与实践的衔接、能力需求与培养等问题;同时,走访与教学内容结合紧密的相关生产单位,了解对人才的培养需求。最终,将培养目标确定为以食品科学研究和工程设计为基础,以知识学习、能力培养和素质教育为主,培养具有化学、生物学、食品科学与工程学基本理论,具备食品工程领域工程师基本素质的应用人才。为培养基础扎实、知识面宽、适应性强的人才,对培养方案进行如下调整。 1.1以科学研究和工程设计为主线,贯穿学科基础和专业课程教育食品科学与工程作为一级学科,要求学生应该具备科学研究与工程设计的基础,以适应行业对人才的需要。作为食品科学研究,以无机与分析化学、有机化学、物理化学、生物化学、微生物学、仪器分析、食品化学等为学科基础课程,以食品分析、食品技术原理等为专业课程,贯穿4年教学过程。作为工程设计,以工程制图及CAD、化工原理、机械设计基础为主要学科基础课程;以食品装备与控制、食品工厂设计与环境保护为主要专业课程,贯穿4年教学。将科学研究与工程设计有机结合,培养食品科学研究与工程设计兼备的专业人才。 1.2重基础、强实践、增选修,注重个性培养,建立多样化人才培养模式 1.2.1加强实践和实验教学的比例,增强学生动手能力在保障理论教学的前提下,强化实践教学环节,构建科学合理的实践教学体系。将实践课程的比例提高到29%,加强学生的实践能力培养。 1.2.2重基础,宽口径,增加基础课比例在本次计划修订中,授课学时共160学分。其中,基础课和学科基础课占总授课的72.2%。加大基础教学的力度,奠定扎实的理论基础。 1.2.3增加选修课的比例,扩展学生知识面在选修课程中,加大了基础和专业基础选修课程的比例。在可供选修课程的42个学分中,基础理论和专业基础理论的课程共15学分(包括仪器分析、食品化学、机械设计基础、食品酶学、食品毒理学、食品免疫学等),占35.7%。这些课程作为限选课程,安排在前5个学期,使学生有更充分的时间进行选择。 1.2.4增加工程类课程教学的比例,为培养食品工程方面的人才奠定基础在专业课中,工程类课程的比例由26.7%提高到40%,以培养社会需要的食品科学与工程的复合型人才。 1.2.5学生科研思维和个性化能力的培养将大学生科研训练、科研立项、学科竞赛、发表学术论文、考取各类证书等纳入学分,鼓励学生积极参与相关活动,注重个性化培养。 2打破专业界限,构建主干课程教学内容 以功能实现为目标,对课程内容进行重组和整合,新的课程内容体系具有以下特点。 2.1打通专业进行课程内容体系重组和优化生物技术与食品科学学院目前共有7个专业,即食品科学与工程专业、生物工程专业、制药工程专业、生物技术专业、食品质量与安全专业、商品学专业(食品商品学方向)、药事管理专业等。上述专业中,有些课程的理论和原理相同,只是应用领域不同,如食品毒理学和药品毒理学、发酵工厂设计和食品工厂设计、食品机械与设备和发酵工程设备、食品工程原理与化工原理等,对类似课程进行跨专业重组和内容优化,既可以节省教师资源,又可使学生学到更多的知识。 2.2以课程群的形式组合优化课程内容在教学过程中,有些课程内容可以按类进行划分。如食品添加剂、食品香精香料、食品原料学等,类似课程可统称为食品原料,形成教学组,协调统一、突出重点;食品工艺学、食品技术原理、食品贮藏与加工、果蔬制品加工等类似课程均有重复内容,将类似课程进行分割、组合,避免内容重复。 2.3处理好知识与能力、理论与实践的关系将能力培养贯穿于各门课程和各个环节之中。每门课程结合自身的特点,明确在能力培养方面的作用和要求。经过课程内容的优化和组合,每门主干课程均能开出10个学时以上的综合实验,以加强理论与实践的关系,强化动手能力。 3以食品科学研究和工程设计为基础,创新能力培养为目标,构建实践教学体系 3.1根据培养目标进行实践模块的整体设计为了培养食品科学研究与工程设计兼备的专业人才,要强化理论与实践的紧密结合,以创新能力培养为目标,构建实践教学体系,将实践教学贯穿于4年的教学过程。在一、二年级,重点以基础课程教学为主。有关食品科学研究基础的主干课程以无机与分析化学、有机化学、生物化学、仪器分析等为主。为了强化动手能力,在课时分配上,无机与分析化学共96学时,其中实验学时为46,占47.9%;有机化学80学时,其中实验学时为37,占46.3%;生物化学80学时,其中实验学时为32,占40%;仪器分析48学时,其中实验学时为24,占50%;总体实验学时占总学时的46.05%。有关工程基础的主干课程包括工程制图及CAD、机械设计基础、化工原理(上)、金工实习等课程,其中,工程制图及CAD共48学时,而其上机学时为24,占50%;金工实习为3学分。 在三、四年级,重点为专业课程教学。有关食品科学的主干课程包括微生物学、食品技术原理、食品分析、食品专业实验、专业实习、毕业论文等。微生物学80学时,其中实验学时为32;食品专业实验为40学时;食品分析32学时,其中实验学时为16;专业实习为2学分;毕业实习和毕业论文为16学分。有关工程类课程包括化工原理(下)、化工原理课程设计、食品装备与控制、食品工厂设计与环境保护、食品工厂设计与环境保护课程设计、专业实习、毕业实习、毕业设计等。其中,化工原理课程设计为2学分;食品工厂设计与环境保护课程设计为1学分;食品装备与控制实验为10学时;专业实习为2学分;毕业实习和毕业设计为16学分。在4年的实践教学安排中,将理论教学与实践有机结合,包含了实验、实习和设计(论文)三要素,符合教学规律;它强化综合意识、创新意识、科学研究意识和工程设计意识,以能力培养,特别是创新能力的培养为目标。 3.2课外创新活动与实践教学结合,纳入培养计划,注重个性化培养为培养学生的科研思维和创新能力,将大学生科研训练、科研立项、发表学术论文、学科竞赛、考取各类资格证书等纳入学分,上述内容共计5个学分。目前,食品科学与工程系的学生有50%参与科研训练和科研立项,同时还有30%的学生参加教师的科研。每年学生发表学术论文或参与的数量在20篇以上。有50%的学生考取HACCP内审员、高级实验师、营养师等各类证书。通过各种实践活动,鼓励学生积极参与,注重个性化培养。 3.3四年级导师制为学生提供全面指导四年级实行导师制,将生产实习、毕业设计、课程选修和教师的研究课题、工程项目有机地结合在一起,形成由教授负责、硕士研究生参加的指导队伍,使高年级本科生有机会参加教师的科研项目。通过这种形式,使学生感受专业学习与领域前沿研究及行业发展前景的紧密结合,增强学生专业素质的培养。3.4校内外实习基地为实践教学提供了强有力的支撑条件以天津市食品生物技术重点实验室和天津市农产品加工与贮藏工程重点学科为依托,加强与企业合作,建立研发平台。与企业联合申请省部级以上科研项目,形成产学研合作机制。学校帮助企业开发新产品、培养技术人才,企业为学校提供生产实习基地,互惠互利。将教师的合作点变成庞大的合作网络,形成稳定、可靠、多功能的校外实习基地。通过这种方式,食品科学与工程系在天津市相关企业形成了12个稳固的实习基地,为学生生产认识实习提供保障,使毕业论文和设计达到真题真做,从而达到在实践中锻炼学生的动手能力和科研创新能力,增强学生在人才市场竞争力的培养目标。 4优化教学资源,建设高水平师资队伍 师资队伍建设是专业建设的一项长期而重要的工作,加强师资队伍建设是保证教学及科研水平与人才培养质量的关键。在这方面,我们通过重点吸纳与引进、骨干扶植与培养、结构优化等方式建设专业师资队伍,促进师资队伍整体素质的提高,建设一支学缘丰富、结构合理、改革意识强、具有较高教学水平和较强实践能力、专兼职结合的教师队伍。食品科学与工程专业现有教师15人,其中教授6名(40%)、副教授8名(53.3%)、讲师1人(6.7%);具有硕士以上学位教师14人,占93.3%;师资队伍中40~50岁的8人(53.3%)、30~40岁的3人(20%)、30岁以下的1人(6.7%);45岁以下中青年教师中,博士学位的比例为100%;已形成知识、学历、年龄等均较合理的教学团队。 教师的教学科研能力及水平较高,近3年共发表教学及科研论文185篇;主持或参加科研项目18项,其中主持国家级项目3项、省部级项目10项,累计经费达500多万元。经过多年建设,目前,本专业已具有专业所需要的所有专业课程理论及实践教学教师,能够高质量地完成本专业的本科教学。 作者:胡志和单位:天津市食品生物技术重点实验室天津商业大学生物技术与食品科学学院 食品科学论文:食品科学与创新实践教课体制的建构 1多层次、开放式实践教学体系的构建 1.1实践教学体系改革的总体思路 新型实验教学示范中心的实践教学体系思路是“以学生为本,以培养动手能力强、富于创新精神的工程应用型人才为目标”,以“基础牢、有创新、重应用”为基本原则,以“实验技能与创新能力相结合,实验教学与科研相结合,就业创业与工程实践相结合”为主要措施,构建一个较完整的科学合理的实践教学体系。 1.2多层次、开放式实践教学体系构建的硬件条件 自2005年“本科教学水平评估”和2007年“食品科学省级实验教学示范中心”建设以来,本校食品科学实验示范中心的硬件设备已进入国内同行业前列,除了拥有“高效液相色谱仪”、“气相色谱仪”、“质构仪”等国内先进的检测设备以外,还拥有纯净水生产线、果蔬汁(碳酸饮料)生产线、啤酒生产线、果酒生产线、香肠生产线、液态乳生产线、奶油生产线、发酵乳生产线、奶酪生产线、冰淇淋生产线、制米生产线、制油生产线、酱及酱油生产线、白酒生产线、面点生产线、分离提取生产线、微波熟化生产线和果蔬速冻等20条中试生产线,具有高新设备单元教学车间、锅炉房、冷库、原料和成品仓库以等基础设施。该中心除满足实验教学的需要外,还承担与之相关的科研项目产品的研制、开发和中试生产,使之成为兼具教学、科研和生产多功能于一体的综合性新型校内实践基地,为学生提供一个真实的工程实践环境。 1.3多层次、开放式实践教学体系的构建 本中心现已经形成的多层次、开放式实践教学体系包括:食品基础层实验、综合设计层实验、应用创新层实验、研发创业层实践活动等4个层次(见图1),该实践教学体系体现了层次性、关联性、系统性、学生实践训练的循序渐进性。通过实践,培养出了具有扎实专业知识、富于开拓创新意识和就业创业能力强的食品科学与工程的专业人才。 1.3.1食品基础层实验由食品类专业基础课,如食品化学、食品分析、食品生物化学和食品微生物学等实验构成。采取精选实验内容,让学生掌握试剂配制、常规分析及常用仪器设备的使用与调试等主要内容,要求达到正确操作、规范使用、实验结果准确的目的,重点培养和强化学生食品基本技能和科研素质的基本素质。 1.3.2综合设计层实验综合设计型实验是指学生利用多门课程或多个原理及概念,通过一种或多种实验方法实现教师给定的实验目的的实验项目。其中包括了综合性实验和设计性实验,通过独立开设的以产品生产及检测为主要内容的课程实习、食品企业及检测机构的顶岗实习(专业实习),提高学生的工程素质,重点培养学生综合设计实验的能力,并能够运用理论知识进行分析和解决部分生产实际问题。 1.3.3应用创新层实验由食品技能训练、SRTP研究项目(studentresearchtrainingprogram,SRTP)、新产品开发创意等构成。学生根据教师的科研项目,自主选择教师或科研团队,或学生自己组成科研兴趣小组,在教师指导下,参加科技创新活动等实践教学环节,这样可以激发学生的探索兴趣和创新激情,充分挖掘和发挥学生的创造力。同时,将学生的部分特色科研创新实验内容引入实验教学项目,增开一些代表学科先进研究水平和前瞻性的实验。在实际操作中,将实验内容丰富、连续性强、难度较大的实验,融合在既相对独立又相互关联的实验中。例如黑加仑果酒果醋的开发实验,不仅需要学生掌握多种微生物的培养技术,还要掌握果汁酶解以及果酒果醋的酿造工艺,这样将上一次的实验结果,作为下一次实验的材料,将实验内容变成前后关联的一个有机整体。 1.3.4研发创业层实践本层实验主要为大四学生设计,利用校企合作基地,通过深入食品工厂进行实践,全面了解食品单元操作、工艺流程、过程控制等现代化食品生产的过程。通过校企合作联盟以及产学研创业实践平台,促进学生主动参与,主动实践,主动探索,主动创造,时刻紧跟市场和食品行业的变化与需求,将学生个体的创新创业潜能充分引发出来,为创业做好准备。 1.4多层次、开放式实践教学体系的实施 1.4.1完善实验室管理制度通过制定实验中心管理规范、实验室开放制度、仪器设备材料管理制度、实验室安全环保制度、实验经费管理办法、仪器设备管理办法等各项规章制度,实现管理的规范化、制度化和科学化。 1.4.2分类实施根据实验室功能的不同,将常规教学实验室与开放实验室分开。对于验证性实验项目的教学,仍按照传统的教学方式进行;对于参与老师科研课题、自选创新性课题、开展综合性、设计性实验和创新性实验的本科生,可以预约仪器与设备、预约实验时间地点、预约学习实验项目等各种不同的方法手段,满足不同层次学生利用该实验中心的需要。 1.4.3实验教学与科研紧密结合把科研引入实验教学,将科研中有利于培养学生创新能力、协作精神和科学精神的部分转化为实验教学内容,及时合理地转化为专业实验教学项目的内容。以黑龙江省科技攻关项目——黑龙江特色芸豆深加工关键技术研究与产品开发为例。其中,芸豆方便休闲食品(风味芸豆沙、五香芸豆罐头、速溶芸豆粉)开发、活性组分(α-淀粉酶抑制剂、红色素)提取分离、芸豆蛋白粉及活性肽研究等项目,就是在开放实验室中成功转为学生的创新训练项目。 2新实践教学体系的实施效果 2.1提高了教育教学与科学研究水平 近5年来,在构建和实施新型实践教学体系的过程中,本实验教学示范中心先后承担实验教学类研究课题20余项,其中,省级教育教学改革与实践项目12项,校级教学研究课题8项;食品科学与工程专业教师不断探索实验教学改革,促进实验课程建设,截至目前,已经建设了1门省级精品课、4门校级精品课;自主设计与制作了专业实验教学软件5项;在国内外期刊中发表食品专业类教学改革论文近50篇;出版教材、编著39部;有2人被评为校级教学名师,食品科学教学团队被评为校级优秀教学团队。在食品开发、农畜副产品加工利用、食品安全关键技术、功能性发酵食品技术以及农畜产品有效成分分离纯化技术及装备研制等方面,获得了具有自主知识产权的科研成果80余项,其中国家级、省部级及厅局级获奖成果25项,获得了以模拟移动床精细分离功能保健成分技术为代表的专利近20项;在《FoodScienceandBiotechnology》、《FoodControl》、《农业工程学报》、《微生物学报》等国内外学术期刊发表食品业方面的科学研究论文300余篇,其中,SCI、EI收录32篇;承担厅局级以上科研项目70余项,其中科技部科技支撑计划4项、星火计划1项、科技人员服务企业项目2项、科技成果转化项目3项、国家自然基金8项、省部级课题21项、厅局级课题35项。 2.2提高了学生的科研水平和实践能力 在实施多层次实践教学体系的过程中,食品科学与工程专业本科生在食品类核心期刊上发表学术论文40余篇;承担各级创新创业训练项目20余项;在中国各种食品类的专业竞赛中获得了多项奖励。食品科学与工程专业毕业生就业率在全校一直保持前列,一次性就业率达到了95.3%。特别是对大学生科技成果突出的优秀人才,在研究生招生工作中采取免试录取或优先推荐就业等政策。毕业生在实验操作中所培养起来的扎实的专业知识与技能、勤奋的工作态度、富于合作与创新精神等综合素质,得到了用人单位的好评。 2.3服务社会的能力大幅度提高 本实验教学示范中心在构建多层次实践教学体系的过程中,投入了大量的人力、物力和财力,设计和购买了大批先进的仪器设备和生产线,这为充分发挥食品科学与工程专业的技术与设备等资源优势,为社会提供技术服务提供了物质条件,非常有利于教师与企业的深入合作。教师带领部分学生与省内部分企业(如完达山乳业有限公司、北大荒肉业有限公司、龙江明珠酒业有限公司等多家企业)、科研机构(如黑龙江省科学院大庆分院、黑龙江省农科院大庆分院)联合开展实验研究和提供相关技术服务。同时,与大庆市营养协会、大庆市劳动技能培训基地等单位联合进有关营养师、检验师等职业认证的培训工作,收到了非常好的效果。 3结束语 构建适应创新型人才培养需要的创新实践教学体系是高等教育质量工程改革的重点和热点。“以学生为本,以培养动手能力强、富于创新精神的工程应用型人才”为目标,以“基础牢、有创新、重应用”为基本原则,充分利用食品科学省级实验教学示范中心的实验条件,构建出了食品基础层实验、综合设计层实验、应用创新层实验、研发创业实践活动等4个层次的实践教学体系,为培养具有创新意识和创业能力的工程应用背景的食品专业人才奠定了坚实基础。 作者:牛广财杨宏志王宪青陈洪生魏文毅单位:黑龙江八一农垦大学食品学院食品科学实验教学示范中心 食品科学论文:食品科学与工程实习教学革新研讨 1现状分析 1.1联系实习单位难度大由于食品行业具有对卫生条件要求高、季节性明显、日工作时间长、管理相对严格的特殊性,在安排学生实习时存在安排难、管理难、意外多、麻烦多等问题。随着计划经济向市场经济的转变,企业更多注重的是经济效率和安全生产,学生的实习不但不能为企业带来经济效益,反而为其生产带来诸多不便,这就使得教师在联系实习单位以及在实习计划的组织安排上感到非常困难。参观的企业现代化、自动化水平也是参差不齐,自动化程度不高的企业许多同学认为太落后,没有技术含量,不愿去参观;现代化程度高的企业由于自动化程度高、生产规范,不愿接受参观。只有少许具备参观通道的企业,注重企业文化的培养,比较欢迎参观学习,但是参观过程往往是观看宣传片和既定的流程,常常是雾中看花,基本接触不到生产上的实质问题,不能切实体验实际生产。基于诸多原因,当前的校外实习基地基本还停留于走马观花般的参观,没有实际的操作实践。 1.2对学生实习情况监管不力很多教师教学与科研任务繁重,学历进修压力大,实践锻炼的时间严重缺乏,没有更多的时间和精力投入指导学生的实习,从而直接影响了实习教学的质量和学生实践能力的提高。学生与教师的比例一般都在30∶1以上,这样在毕业实习过程中指导教师就显得力不从心,特别是学生实习地分散,要及时正确地指导学生就显得有些困难,无法给予面对面的指导,导致部分学生在毕业实习过程中处于无人管理状态。此外,目前对综合实习的考核方法过于简单,主要通过出勤率和实习报告2种形式考核;另外,校外实习时大群人的参观,无形中增加了学生的懒散心理,降低了对实习的重视程度,随意请假或缺课情况较多。 1.3实习周期较短且实习经费不足以毕业实习为例,按照实纲的要求,实习时间为3周,而真正在工厂参观、实习时间不外乎3~8d,在如此短的时间内,学生要熟悉实习企业的生产工艺、设备以及管理方法都相当困难,更不用说上岗亲自操作了。内蒙古科技大学食品科学与工程专业每年用于实践教学的经费仅为1.5万元,实习中的车费、讲课费、教师的出差补贴全部包括在内,但却担负着培养近150名本科生的重任,以这样微薄的投入拟建立规模化的教育实习基地根本无法想象。实习过程中交通、住宿、管理等费用的逐年增加,在安排实习时往往凭着有多少钱办多少事的原则就近安排实习地点,或者减少外出实习时间以减少开支,这势必达不到实习的要求,影响实习效果。 1.4校外实训基地建设的宏观保障机制尚未形成很多食品企业不愿意接收学生的专业实习,而目前我国又无相关的法律条文要求食品工厂有义务,因而食品专业存在专业实习难等问题;此外投入很多精力用于建设校外实训基地,却往往虎头蛇尾,效果不尽如人意,很大原因是企业出于生产、利益等,不愿意接收学生开展实习,或者把学生当成“廉价劳动力”,用于补充“用工荒”时普通工人的空缺。要想提高校企合作实习基地的使用效果和效率,还要依靠政府立法、行业监督、多方协同、共同推进的方法,在社会大环境下促进实习教学基地建设。 2改革措施 2.1发挥学生能动作用实习前对学生进行专业思想教育,帮助学生树立正确的专业思想,明确生产实习目的和意义;在实习中发挥学生能动作用,使学生变被动实习为主动实习,鼓励学生发现问题、提出问题,并通过综合运用所学的理论知识积极进行多角度思考,培养和激发学生的创新能力;实习结束后对实习过程中思想认识、企业生产状况、存在问题以及收获等全方位总结,并积极开展师生、校企和学生间的交流活动,有利于其了解更多的企业文化、加工技术特点和管理运行模式,开阔眼界。 2.2合理设计实习内容将实习教学与企业实际情况相结合,根据食品企业的实际生产工艺,合理设计实习内容和实习计划,制定好整套相应实纲、实习任务指导书、实习手册等实习文件,从教学内容和教学管理上确保生产实习方法的系统化、规范化和定量化。增加实习教学时数,以使实习教学环节的权重占到全学程的10%以上,让学生在实习过程中能够将理论知识和实际生产紧密地联系起来,掌握实习工厂的工艺流程,为毕业后走上工作岗位奠定基础。 2.3加强校内外实习基地的建立加大实习经费的投入,结合校内相关实验室和设备建立校内实习基地;同时以产学研结合为平台,充分利用技术和人才方面的优势,加强院企合作,建立教学与生产实际、教学与科研实际、教学与工程实际结合的校外实习基地,使学生的综合能力都能够在实习过程中得到提高,促进其就业。 2.4完善实习管理和考核制度制定和完善指导教师和学生管理制度、指导教师职责、学生校外实习考勤制度、指导带队教师评价表等,并严格执行,采用校企结合的管理模式,加强对教师和学生监督,确实保障实习效果。此外,对学生的实习制定量化考核标准,通过前期准备、实习表现、实习效果、实习报告和专题报告等环节进行评分,客观公正地对学生实习进行全面合理的评价,督促学生较好地完成各个实习环节。 2.5加强实习师资队伍建设实践技能过硬的教师才能培育出实践技能过硬的学生,因此实习指导教师不但要有丰富理论知识,还需具备丰富实践经验,因此可以通过聘请一定数量的来自食品行业具有较强实践能力的企业生产技术骨干担任兼职教师,指导学生实践技能训练。另外,学校应从政策上给予倾斜,在晋升晋职和进修机会上给实习教师以优先考虑,同时对现有的实习教学师资队伍进行在职教育,拓宽视野,鼓励青年教师深入生产第一线进行锻炼,不断扩大知识面,提高自身实践能力,建立一支综合素质高的实践教师队伍。 作者:汪磊游新勇王国泽云月英李俊芳莎娜单位:内蒙古科技大学数理与生物工程学院 食品科学论文:食品科学专业研究生创新性人才培养模式探索 摘要:经济全球化使竞争全球化,而提高国际竞争力的一个重要方面是有高素质、创新性、复合型人才队伍,培养适应时展和国内外大环境的高端人才是一个崭新的课题,亟需深入、系统研究。基于此,本文从课程体系与教学工作、导师队伍建设、研究生培养质量体系等方面进行探讨,以期为食品科学专业研究生创新性人才培养提供有益参考。 2006―2010年,我国食品工业发展年均递增率为12%,2010年食品工业总产值达到3.6万亿左右,占国内生产总值比例约为9.6%[1]。尽管如此,我国食品加工业仍然存在科技基础较为薄弱、企业创新发展乏力、企业技术人才匮乏等问题。与此同时,近年来食品安全事件频发,引起社会广泛关注,由此对食品专业人才培养质量提出了更高的要求[2]。目前,食品科学与工程专业研究生在招生规模不断扩大的背景下,一方面存在供大于求的现象;另一方面却存在食品专业毕业生难以满足社会对高素质、创新性、复合型人才需求的现象。导致这种现象出现的主要原因是:培养目标单一、人才培养适应性较差、“学”和“研”严重脱节。 高等教育的任务是培养具有高水平、高技能、高素质的科技人才,以满足适应国家经济建设和社会发展对高层次人才的需要[3]。人才培养模式指的是在一定的现代教育理论、教育思想指导下,按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的教学内容和课程体系、管理制度和评估方式,实施人才教育的总和;其内容涵盖专业设置、课程体系、教学内容和教学方式等构成要素[2]。对于食品科学与工程专业而言,培养模式需符合当今社会发展需要,迎合食品加工业需要,构建以培养能力、提高素质为目标的创新性人才培养模式,是食品科学与工程专业快速、健康发展的必由之路。 《中国学位与研究生教育发展规划战略研究总报告(2004―2020年》指出:学位与研究生教育的战略指导方针是“优化机制、协调发展、注重创新、跻身世界[3]。因此,在反思目前食品科学与工程专业培养存在问题的同时,积极探讨新形势下人才培养模式,提高研究生培养质量,促进复合型创新人才培养,以满足日益发展的食品行业对高端人才的需求,具有非常重要的意义。基于此,本文从课程体系与教学工作改革、导师队伍建设、研究生培养质量保障体系建设等3个方面着手,探索研究生创新性人才培养模式,为研究生高素质、创新性人才培养提供理论依据与实践参考。 一、课程体系与教学工作改革 1.以模块式教学为主,鼓励多学科交叉融合。研究生课程设置是研究生培养方案的核心,课程设置围绕研究生培养目标而展开。研究生培养目标为培养适应现代科技发展的高级专门人才。目前,国内高校研究生课程设置大多分分为学位课、非学位课、实践课等。制定科学、合理的课程体系对于研究生培养目标的实现具有非常重要的意义。课程设置应体现前瞻性、层次性、个性化特色。目前,研究生课程设置存在因人设课、课程及内容陈旧、理论不强、学科交叉不虻任侍狻C拦韦恩州立大学(Wayne State University)课程设置具有个性化和特色化,课程设置强调理论知识与专业技能并重,课程选择个性化,让每位学生根据自己的兴趣和职业目标接受培养,同时重视跨学科课程的学习[4]。国内研究生培养方案重视相对较窄的学科领域,不利于通过多学科交叉而产生的学术创新观点。基于此,课程设置方面,建议开设国际前沿理论、食品法律法规等方面课程;同时,在应有必修课程基础上,适当补充交叉学科课程设置,如电化学工程、表面与胶体化学、材料科学与工程等方面课程。这就需要对其他学院开设的课程实行学分互认,这样导师可以根据研究生课题内容进行课程选择,做到有的放矢。 2.教学工作改革。教学工作包括教学方法、教材建设和实践教学等方面。研究生教学过程中,要不断改进和创新教学方法与手段,切实调动研究生学习的主观能动性,提高教学效果。这就需要改进课堂教学方法与手段,改变传统的满堂灌教学方式,充分采用启发式、引导式、讨论式、案例式与研究式等教学方法,增强学生的主观能动性,培养学生的创新意识。此外,需要丰富课堂内容,开拓学术视野。例如,在《果蔬精深加工技术》课程教学中,果蔬粉加工技术内容包括果汁粉加工的必要性(启发式教学),果汁喷雾干燥黏壁问题产生原因(引导式教学),粉末发粘温度测定方法研究进展(讨论式教学),同时将教师在该领域最新的研究成果详细介绍给学生(案例式教学)。在“玻璃化转变理论及其在食品加工、贮藏中的应用”这一章中,结合教师近年来的科研成果,通过案例式教学,结合国际研究前沿,将这方面知识点生动、形象地介绍给研究生。 目前,研究生教材尤其是专业课程教材内容陈旧,有相当数量的课程没有教材。学生需要教材来系统地学习专业知识,若缺乏教材或教材质量不高,提高研究生培养质量就是空话。因此,要重视教材建设。选择系统性强、内容新颖、水平较高的研究生教材。对于重要的专业基础课程,鼓励采用国外原版教材,例如Food Chemistry,Introduction to Food Science,Fruit and Vegetable Processing Improving Quality,New Topics in Food Engineering等;根据学科研究方向与科研成果积累情况,加强自编教材建设,建议学校设立专项资金,资助研究生教材的出版与发行。积极开展精品课程与重点课程建设。 实践教学环节是研究生培养链条中不可缺少的环节,但是随着研究生教育规模的扩张,各培养单位师资力量和科研资源不足的问题日益突出,反映在研究生培养上,就是实践教学内容和形式跟不上学科发展和研究生扩招,仪器设备不足和空间不足在很大程度上影响了对研究生实践能力的培养。因此,在实践教学方面,应采取如下措施。首先,为拓宽研究生的学术视野,培养研究生的创新意识与创新能力,锻炼研究生的学术表达与交流能力,促进学科交叉融合,我校农工学院每年举行一次学术论坛。其次,学校还不定期举办一些食品、化工、生命、材料等相关专业的国内外学术报告,使研究生接触不同领域的学术思想,有利于学术交叉融合。再次,研究生导师也会不定期带领研究生参加农产品加工年会、水产品加工年会、食品科学国际年会等国内外学术会议,鼓励研究生在大会上做报告,提高学生的学术交流能力。最后,研究生培养后期,鼓励学生赴研究生培养基地(如山东理工大学与德州乐陵政府共同发起的研究生工作站)开展实践教育。 二、导师队伍建设 研究生培养过程是导师主导性和学生主体性相互交织的过程。导师质量的高低是决定研究生质量的关键因素。高素质导师群体是培养合格研究生的必要条件。大学能否培养高水平的研究人才,归根结底是看它是否拥有一支高水平的、稳定的导师队伍[5]。 目前,导师方面存在创新意识弱、学术水平不高、责任心不强等问题。导师学术水平低,很难期望指导的研究生能出高水平成果。因此,导师应加强自我完善与自我修养,潜心研究与教学。学校或学院应根据近三年科研项目、科研论文等方面的评估(或者有在研项目,或者有SCI/EI等高水平论文以体现导师水平),出台严格的导师遴选、招生资格的审定、研究生指导工作制度等文件。 食品科学是一门综合性很强的学科,每位研究生导师不可能熟悉所有领域的知识。因此,加强导师团队建设对于高质量研究生培养至关重要。导师团队中要有不同研究背景的老师,才能实现优劣互补,实现团队功能。此外,鼓励知名企业中业务水平高、责任性强的专家担任研究生校外导师,共同承担研究生培养工作。 三、研究生培养质量保障体系建设 目前,研究生教育由初期的规模发展向提高质量为主的内涵发展转变。处理好规模与质量关系,建立食品专业研究生培养质量保证体系,确保食品科学与工程研究生培养质量成为研究生教育研究和探索的重点。研究生培养过程包含中期考核、开题报告、中期考核、论文评审、论文答辩等主要环节。 1.建立健全培养质量保证措施与制度。制定从招生、培养、学位授予等过程的管理规章制度,规范培养各个环节,使研究生教育管理制度化、规范化与科学化,这是保证和提高研究生教育质量的前提,同时也是构建研究生教育质量保证体系的重要基础[5]。以山东理工大学为例,制定了与研究生切身利益密切相关的制度,如国家奖学金评选,制定了《山东理工大学研究生国家奖学金实施细则》;助学金评选,制定了《山东理工大学研究生奖助学金发放实施办法》。奖学金评选过程中,建议强调研究生作为第一作者(或者导师第一作者,研究生第二作者)的成果,体现研究生的真正学术水平。避免有些研究生通过挂名获得更高排名而实际上工作没做多少的弊端。同时,规范授予学位的影响要求,研究生在读期间要有学术论文在核心期刊以上的国内外期刊上公开发表或录用。对于SCI/EI收录的论文,在优秀论文评选中享有优先推荐权。此外,除了学术论文外,其他成果如专利、获奖等能体现研究生学术水平的成果也可以规范、量化,替代论文作为授予学位指标。 2.化过程管理。研究生培养过程管理包括教学过程管理、论文选题与开题管理、中期考核、论文盲审与答辩环节等。目前,研究生教学过程中存在教师授课不认真、学生不投入等问题,职能部门需要制定相关制度,强化教学过程监管,例如不定期安排督导听课,安排学术专家组(3―5人,从教学、科研成就卓越的教师中筛选)课程教学内容审核等,实行“能者上、庸者下”,杜绝“教师混工作量,学生混学分”等不良现象。论文选题与开题报告是研究生论文工作的重要组成部分,直接影响学术论文质量。要求论文选题要新颖,避免重复选题(比如原料不同,研究内容、方法都不变)、知识陈旧选题、无实际应用价值选题等。论文开题报告存在流于形式、监管不严等现象,应加强这方面管理,为研究生论文顺利开展打下良好基础。切实加强论文中期考核工作,对论文工作进度、论文存在问题、拟解决方案等进行考核,考核合格后可进行下一阶段工作。严格把关论文送审与答辩环节,严格执行“双盲”送审制度,论文答辩过程中,实施回避制度等。此外,加强学位论文管理,明确论文外审的专家意见为“2A1B”或“3A”才有资格评选校级/省级优秀论文;硕士学位论文有SCI发表/录用的优先推荐校级/省级优秀论文,优秀论文的评选务必公正,做到“优中选优”、“宁缺毋滥”。最后,研究生培养过程中,要加强研究生“学风”教育,目前研究生培养过程中,出现考公务员、考教师资格证、考驾照、校外兼职等与学术研究无关的现象,严重制约了研究生培养的质量,需要校/院制定相关规章制度,为研究生学术开展营造良好的氛围。 四、结束语 研究生教育的本质是培养符合我国国情的人才。目前,研究生培养过程中出现数量相对过剩而高素质、创新性人才紧缺的弊端。食品是一门综合性强,理论与应用紧密结合的交叉学科,也是实践性较强的学科。现代食品科学的发展应该与食品技术自主创新的需求相适应。因此,提高研究生培养质量、探索创新性人才培养模式已成为食品科学专业研究生教育改革的必然趋势。基于此,设置科学的课程体系,构建现代化的教学体系,组建责任心强和素质高的团队导师队伍以及建立科学、合理的培养质量保障体系是食品科学专业研究生创新性人才培养的重要措施与保障。 食品科学论文:区域经济“新常态”下食品科学与工程专业教学模式改革探索 摘 要: 省属地方高校需在明确办学思想定位的基础上,对专业教学模式不断改革创新,与区域经济发展和不断变化的人才需求相适应。本文在明确地区经济发展新形势基础上,对本校食品科学与工程专业培养目标、课程体系建设、教学内容和方法等方面进行改革探索。 关键词: 区域经济 食品科学与工程专业 教学模式 盐城工学院是江苏省属全日制普通本科高校,坐落于素有“东方湿地之都、仙鹤麋鹿之乡”美誉的沿海开放城市――盐城市市区,秉承“笃学格致、厚德重行”,着力培养高素质应用型高级专业人才。在江苏经济发展“新常态”的大环境下,学校主动适应江苏沿海开发与区域经济发展的需要,加强学科基础建设和科学研究工作。食品科学与工程专业属于应用学科,人才需求变化受社会经济环境影响大,因此必须将专业特色与区域经济发展相结合,积极进行专业教学模式改革。 1.区域经济发展与人才需求现状 1.1盐城地区社会经济发展新形势 江苏省盐城市地处中国东部沿海中部,位于长江三角洲北翼,是江苏省面积最大的地级市,达1.7万多平方公里,常住人口700多万,是江苏沿海地区新兴的工商业城市,也是长江三角洲重要的区域性中心城市,拥有江苏省最长的海岸线、最大的沿海滩涂、最广的海域面积。江苏沿海城市依托开发区,构建现代新型产业基地。盐城着力构建汽车产业、新能源、风电机械制造业、长三角北翼重要的物流基地,我国东部沿海重要的旅游城市湿地生态旅游地[1]。2015年,盐城市围绕“建设新盐城、发展上台阶”总定位,秉持绿色发展理念,深入实施改革创新,着力提升城市品质,全市经济运行稳中有进、转型升级步伐加快、沿海开发快速突破、重点改革稳步推进、社会民生持续改善。 1.2江苏沿海开发的人才需求 江苏沿海地区在新形势下推进一体化发展,把沿海地区的资源、空间、市场等要素作为一个整体,统筹考虑、综合谋划,充分发挥“一带一路”建设前沿阵地、长江经济带和新亚欧大陆桥重要门户的独特优势,主动融入和对接国家发展战略。因此,对高素质、复合型、应用型的各类人才需求大。近年来,人力资源数量相对充足、素质较高,但高级专业技术人才相对缺乏,集聚科技、人才资源的能力较弱。人才需求类型主要包括:现代农业技术人才、先进的制造业人才、新型产业人才、现代服务业人才[1]。 2.适应区域经济发展的专业人才培养目标定位 2.1盐城工学院办学特色 盐城工学院弘扬新四军“铁军精神”,确立“质量立校、人才强校、科研兴校、依法治校”的办学思路,围绕地方经济社会建设,着力培养高素质应用型高级专业人才,不断提升科学研究和科技服务水平,形成了以工为主,工、经、管、文、理、农、艺多学科协调发展的办学格局,致力于建设“学科特色更加鲜明,若干学科在国内有显著优势,卓越一线工程师培养的重要基地、行业科技创新的重要源头、沿海开发与区域经济发展的重要支撑的高水平应用型大学”。 2.2食品科学与工程专业培养目标与定位 盐城工学院食品科学与工程专业,多年来以社会需求为导向,以服务区域经济为宗旨,已为社会培养千余名毕业生[2]。为更好地适应区域社会经济发展需求,推进高素质应用型高级专业人才培养,全面提高人才培养质量,构建激发学生活力与潜力的本科教学体系,对食品科学与工程专业人才培养定位和目标做出调整。 2.2.1进一步明晰人才培养目标。培养的专业人才能有效地支撑产业发展,人才培养目标适应产业发展要求和专业发展趋势,符合学校的办学定位,体现专业特色,结合专业认证标准。 2.2.2进一步明确人才培养定位。围绕学生全面发展,结合社会需求,立足学校“高素质应用型高级专业人才”目标定位,强化综合素质教育;体现应用性,建立与行业企业联合培养人才机制,加大行业企业协同培养的力度,突出能力培养主线。 3.适应区域经济发展的课程体系模块化建设 食品科学与工程专业按照“高素质应用型高级专业人才”目标定位,进行模块化的课程体系建设,围绕培养目标和要求,结合学生认知规律,制定知识能力实现矩阵,进行课程体系模块设计和优化,强调实用化和个性化。 3.1通识课程模块 包括通识课程和通识选修课程,按照专业培养目标配置多元化的课程方案。政治理论课程推行理论教学与实践锻炼相结合,提高学习政治理论课的实效性;大学英语适应新时期社会发展需要和英语教学改革的l展趋势,由原14学分调整为12学分,同时强化学生个性化英语学习需求,促进学生英语应用能力的提高,增加选修课程的数量,提高选修课程的质量;大学计算机基础及程序设计类(实用软件类)课程根据专业人才培养需求,结合全国计算机等级考试要求,设置菜单式的教学内容。 为体现课程体系的实用化和个性化,将大学生创业教育课程改为大学生创新创业教育,加强学生创新能力培养,编入通识课程模块;大学生心理健康教育和信息素养与信息检索课程,按照国家要求列入培养方案,编入通识选修模块,由学生自行确定修读学期;自然科学、文经管、艺体卫类选修课程,也编入通识选修模块。 3.2专业模块 由专业基础课程、专业课程和专业选修课程组成。专业基础课程设置立足为学生打下扎实专业理论基础和实践技能,理论与实验课程相配套,总学时比例达35.74%。专业选修课程结合沿海开发,设有食品新资源开发利用、食品加工新技术、水产品综合利用、食品生物技术导论等课程,加强学生适应区域经济发展人才需求的素质能力培养。增设2门自主学习课程,通络网络课堂、课外指导等互动激发学习兴趣,培养学生自主学习能力。另外,协同相关学院学科增设2门跨学科跨专业选修课,由教授领衔授课,通过学科交叉,强化学生复合型和创新型能力培养。 3.3素质与能力拓展模块 食品科学与工程类卓越农林人才应该具有4种素质,即懂设计、精通实、善合作、敢创新[3]。根据专业实际情况,精心选择设置技能拓展与创新训练环节,使学生能根据自己的志趣、潜力和特长自行选修适合的项目,充分体现个性化课程设置要求。主要包括:创新活动、技能训练、科研训练、社会实践、学术讲座。 3.4集中实践模块 集中实践模块是对学生素质能力培养的重要环节,学时比例安排超过20%。通过军事技能训练、思想政治理论课实践、专业金工、认识、生产、毕业实习,课程设计,食品市场调查,综合实验,毕业设计(论文)等,多方面实践能力的培养和训练,为实现专业人才培养目标进行充分的实践准备。 4.适应区域经济发展的教学内容和方法改革 我校树立以人为本的办学理念,根据学生的基础差异性和发展的个性化需求,在教学组织上体现因材施教,推进大类培养、专业分流和方向自主三阶段有机衔接的人才培养模式;在课程教学中采用分级分层教学模式,为学生的全面发展提供优质服务;注重人才培养的多样性,建立与行业企业联合培养人才机制,加大行业企业协同培养的力度,突出能力培养主线,满足经济社会发展对不同规格人才的需求。 4.1推广网络教学平台使用 课程进行网络平台建设,可以很好地辅助教学,摆脱传统教学模式的束缚。各种教育资源库通过网络跨越了空间距离的限制,实现了教学资源利用最大化;教师与学生、学生与学生之间,通过网络进行全方位的交流,实现学习形式交互化;便捷、灵活,任何人、任何时间、任何地点,从任何章节开始、学习任何课程,实现学习行为自主化;运用计算机网络所特有的信息数据库管理技术和双向交互功能,实现教学形式修改化;具有自动管理和远程互动处理功能,实现教学管理自动化。 4.2适当开展讨论式教学 讨论式教学法强调在教师的精心准备和指导下,为实现一定的教学目标,通过预先的设计与组织,启发学生就特定问题发表见解,引导学生自主进行辩论和思考。食品科学与工程专业作为应用学科,在专业课程教学过程非常适合采用讨论式教学法,通过精心选择课程内容,有针对性地设计讨论环节,讨论内容的难易度略高于全班平均水平,挑选恰当的讨论时机进行,能很好地培B学生的独立思考能力和创新精神。 4.3不断丰富案例教学 案例教学是一种开放式、互动式的新型教学方式,一般结合一定理论,通过各种信息、知识、经验、观点的碰撞,达到启示理论和启迪思维的目的。食品科学与工程专业课程理论多与生产实践紧密联系,教材中多缺乏具体案例及相应分析内容,学生毕业后往往需要独立分析解决生产中遇到的各种问题,通过案例教学,将基于一定的生产事实而编写的案例用于课堂讨论和分析之后,会使学生有所收获,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。 4.4循序渐进加强双语教学 双语教学作为一种实践性很高的教学模式,在高等院校教学中越来越普及。目标是双重性的,一是获取学科知识,二是培养和提高学生运用外语的能力。双语教学在全国各个院校、各个专业开展起来,取得了一定成效,但这种教学模式仍处于起步阶段[4]。我校地处江苏沿海地区,学生就业有更多的机会投入合资和外资企业中,开展双语教学非常必要。首先选择相对容易的专业课程作为切入点,学生对其有初步了解或一定的基础,容易取得预期的教学效果,然后循序渐进逐步在技能培训、促进就业和核心专业课程等课程中推广。 4.5多手段开拓实践教学建设 目前高校普遍存在实践教学模式创新不足,实训实习资源紧张,不能全方位保证实践教学目标的实现等问题。毕业生走出校门之后仍然感觉学无用武之地,所学非所用,用人单位感觉人才培养质量不高,找不到实用的人才[5]。在区域经济发展“新常态”下,高校专业实践教学水平提高和模式改革更是亟待解决。为推动我校实践教学发展,食品科学与工程专业积极探索实践教学改革:完善校内实习基地、与企业合作不断增加校外实习基地建设、校企合作培养学生实践能力、与培训机构合作促进学生取得职业资格证书、加强实践教学内容和教学方法的改革等。 5.展望 随着江苏沿海地区社会经济迅猛发展,人才需求不断变化,高等学校人才培养目标定位需要不断与之相适应,专业教学模式改革应当形成一种常态,高校应不断加强与企业合作,形成企业人才需求与高校人才培养相互促进、共同发展的良好机制。 食品科学论文:地方高校卓越食品科学与工程专业人才培养模式的探索与实践 摘 要:卓越工程师人才的培养,是高校转型发展和改变传统培养方式的需要,更是培养适应社会发展和行业需求的应用型人才的需要。为了实现这一转变,重庆三峡学院依托区域经优势,结合食品科学与工程专业的特色,明确卓越食品人才的培养思路和目标,从人才培养模式、教学团队、教学方法、课程体系、实践平台以及评价体系等方面阐述人才的实现途径,旨在培养一批能在食品科学与工程领域有突出应用能力的卓越人才。 关键词:卓越 食品工程师 实践能力 探索 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020)》多处明确强调要“培养一批拔尖创新人才”。以学校转型发展为契机,结合我院应用学科的特色和优势,选择应用性和实用性较强的食品科学与工程专业作为卓越人才培养的试点专业。旨在通过教育理念、人才培养模式、教学团队、教学方法、实践平台、评价体系等方面改革和创新试点,培养一批能在食品科学与工程领域有突出应用能力的卓越人才。 1 培养总体思路和目标 秉承“立足三峡,服务库区”办学宗旨,树立“针对岗位、面向企业、面向未来”的教育理念,以三峡库区、渝东北生态涵养区和万州第二大城市建设为契机,结合食品行业区域优势,发挥我校办学综合实力和工科优势,建立食品科学与工程专业卓越人才的培养模式,本培养模式将借鉴先进的工程教育改革理念[1],结合本专业的特色和人才培养定位,依托学校人才培养管理体系和架构,采用“3+3+2”的培养方式,设计“知识――能力――素质”一体化培养的课程体系,以学生的理论知识、个人素质与发展能力、团队协作能力、工程实践能力为培养目标,培养卓越的食品科学与工程专业人才。 2 卓越食品科学与工程人才实现的途径 2.1 实施“3+3+2”的人才培养模式 为了改变现有人才培养模式与企业需求脱节的现象[2]。食品科学与工程专业计划实施“3+3+2”的人才培养模式(见图1),培养应用型人才,缩短学生就业与企业岗位需求间的差距,全面提升人才培养质量。 第一个“3”是指大一到大二上学期的前3学期(第1至3学期):开设通识公共课和专业基础理论课,重点培养学生学科基础知识; 第二个“3”是指大二下学期到大三这三3学期(第4至6学期):开设专业课和专业实验实践课,每学期前12周为课堂理论集中学习时间,后8周为集中实践实训时间,包括到企业进行课程见习。此阶段重点培养学生专业理论知识和专业实践技能; 最后一个“2”是指大四的2学期(第7至8学期):为企业集中实习和毕业设计环节。在分类分层培养的基础上,将学生输送到不同的食品企业。学生在企业进行为期1年的多岗实习,不同岗位实习时间为1-2个月。学生在企业实习期间实行双导师制,根据企业生产实际需求,学生在实习期间在导师的指导下根据企业生产实际需要完成毕业设计。实习考核由学校和企业共同完成,任何一方实习考核不合格均重新实习。其目的是缩短学校到社会的过渡期,注重应用能力的培养。 2.2 组建应用型教学团队 通过引进企业技能人才和送专业教师到企业挂职锻炼的方式,打造应用型教学队伍,组建双师型专业理论课教学团队和应用型的实践课教学团队[3]。派专业教师深入企业挂职半年到1年(新进教师为1年),让教师掌握现代食品技术,了解企业发展和需求,扩大与企业的合作,建立稳定的校企合作关系。从食品企业引进和招聘技能型人员作为专兼职教师,实施联合办学[4]。 2.3 优化了课程教学体系,制定新的课程标准 根据食品行业需求,对专业课程体系进行了优化,增加了企业急需的理论和实践课程,加强了学生实用技能训练环节,并结合企业岗位技能要求重新开始制定课程标准,尽量制定符合企业实际需要的理论和实践教学内容;根据企业研发和岗位需求重新设置与行业发展趋势相适应的专业理论课程和实践课程 群[5]。 课程设置和教学内容实行3个满足:课程设置满足食品行业生产需求,实验实践项目设置满足食品企业岗位需要,实践训练满足学生就业需要。 2.4 建立有效的教学质量评价体系 成立企业参与的专业建设和教学指导委员会,让企业技术人员参与食品科学与工程专业的建设、课程设置和开发,建立学校和企业联合评价的教学质量评价体系[6,7]。根据食品行业主要九大行业分类,每类拟聘请1位企业高级技术或管理人员作为专业建设和教学指导委员会成员,对食品科学与工程专业的专业建设、课程开发和教学提出指导性建议。 2.5 改变传统的教学方法 打破以老师为主的传统教学方法,实现以学生为主体和以教师为主导的教学模式,充分利用校内外实践平台和教学资源[8]。在教学方式上,采用工学结合,边学边炼,校内仿真训练与校外生产现场见习相结合,实训和实习相结合;在评价方式上,以学生动手能力考核为主,让企业参与人才培养过程评价,广泛采纳企业人员的意见。 2.6 注重校企合作,搭建实训、实习“实践平台”,强化学生实践能力 食品科学与工程专业秉承“面向行业、服务库区、培养应用型人才”的专业宗旨,紧密围绕地方特色食品产业的需要进行专业建设[9],现与库区食品企业联合建立了4条典型食品生产线。与企业合作建立了2个研究中心(与重庆市万州区乳峰乳业(集团)有限公司联合建立了“乳制品研究中心”和重庆瑞宝农业集团联合建立了“生物技术研发中心”)和1个研究所(与重庆市国健商贸有限公司联合成立了“重庆市万州区食品工业研究所”),这些生产线和联合研发机构主要用于学生生产实践能力训练、企业食品生产工艺改进和校企联合研发。与库区20家企业签订了校企合作协议,从学生实习、学生就业、联合培养和产学研等方面开展了深入的合作,每年毕业生到食品合作企业从事6个月的轮岗实习,63%的食品科学与工程专业毕业生面向库区食品相关企事业单位就业;每年专业教师承接食品合作企业5-8项的横向合作研发项目。 3 特色与创新 探索“产教融合,校企联合”的应用型人才培养模式,确立了“面向企业、针对岗位、培养技能”专业定位。制定了2015版人才培养方案,确定了“3++3+2”人才培养模式。将实验实践教学体系分为“专业基础实验、专业技能训练、学生创新实践、专业实训实习”四个环节,实践环节的比重提高到整个人才培养体系的40.5%,有利于学生实用技能的培养。 围绕区域优势和企业需要开展学生创新实践。2015年食品科学与工程专业学生申请的17个国家级、市级和校级实践项目均是围绕区域特色资源和企业需要开展的研究,与企业联合建立了校企研发中心3个,与库区13家特色食品企业签订了校企合作协议,体现了“以企业需要为导向”,初步实现了“面向企业、针对岗位、培养技能”的专业定位。 采取校企联合方式培养食品应用型人才方式,围绕三峡库区特色农产品建立了应用型课程群,现已初步形成“食品工程基础课程群、食品工艺课程群、食品机械与设计课程群、食品质量安全课程群、三峡库区特色食品开发课程群”5课程群和相应的师资队伍。 4 卓越人才实施的效果 经过三年多的努力,本专业逐渐形成了一套培养学生工程实践能力的适合食品科学与工程专业学生发展的人才培养模式。学生逐渐增加学生对专业的认同感,更加热爱本专业。学生的实践和创新能力明显提高,本专业学生先后承担国家和重庆市级大学生创新创业计划、全国大学生“挑战杯”和校级大学生创新实验计划等实践项目50余项,其中国家级3项,市级8项。项目实施过程中平均每学期40%以上的学生参与教师的科研,学生发表或参与20余篇,学生参与申请发明专业10余项。通过对实践能力培养模式的探讨,形成了特色鲜明的实践效果,食品科学与工程专业2015年入选重庆市市级特色专业建设。我们相信这一模式能够进一步提高学生工程实践能力,满足卓越人才实践能力的培养要求,为地方经济发展培养更多的专业人才。 食品科学论文:食品科学与工程专业学生试验设计和数据处理能力的培养途径 摘 要 为提高食品科学与工程本科专业学生在试验设计和数据处理方面的能力,本研究调研了我国部分高校,并收集了50所高校的培养方案,初步分析了现在食品科学与工程专业本科学生试验设计和数据处理能力较弱的原因,并结合西南科技大学正在采取的一些教学政策,并提出了提高学生在试验设计和数据处理方面能力的一些建议。 关键词 食品科学与工程 本科 试验设计 数据处理 1 研究背景 “食品试验设计与统计分析”属于统计学范畴的课程,是数理统计原理和方法在食品科学研究中的应用,是一门应用数学,它在食品科学中的作用主要是提供试验设计和调查的方法、提供整理和分析资料的方法,①是培养本科生科研和创新能力的一个重要工具。②该门课程的学习不仅为学生顺利完成毕业论文打下基础,更重要的是使学生毕业后能在工作中科学的分析和解决实际问题;此外,很多高校还把该门课看成素质教育的一部分,通过本门课程的学习,可以培养学生逻辑思维能力和发现问题、分析问题和解决问题的能力。③现在有食品科学与工程本科专业的多数高校都开设了试验设计和数据处理相关的课程,多数同学都能较好地通过学校课程考试,但从对一些高校调研的情况来看,在毕业设计或实际工作中,多数应用试验设计或数据处理的能力仍然十分薄弱,使本来就不具备工作经验的应届毕业生就业竞争和工作压力进一步加大。本文在广泛调研的基础上,分析了食品科学与工程本科生在试验设计和数据处理实践能力方面较弱的原因,并结合收集的50所高校的培养方案和我校采取的一些实际措施,旨在提出提高学生试验设计和数据处理能力的一些建议。 2 学生试验设计和数据处理能力较弱的原因分析 2.1 高等教育整体环境的影响 (1)食品科学与工程是一个实践性很强的专业,具有明显的工学与农学双重学科特征,我国现有食品科学与工程专业大部分集中在农业院校、轻工业院校和商业院校,以加工工艺教学见长,相对而言工科背景较弱。④ (2)高校大规模扩招后,一方面学生整体素质下降,另一方面高校自身很多基础条件跟不上,近年多数高校主要集中搞基础设施建设,把校园建设得很漂亮,却忽视了学校软件方面的建设,形成了“硬件硬,软件软”的局面。 (3)整体学风的影响。很多学校,特别是一些一般本科院校学风非常不好,为了让绝大多数学生拿到学分,很多学校都形成了一股不成文的风气:考前划重点。因此很多学生平时不学习,就等期末考试前老师指重点,然后临时报佛脚,这样的学习对学生能力的提高基本没有作用,很多学生到企业工作后对该领域的知识一无所知。 (4)重理论教学而轻实践教学。在学生心目中,他们总是误认为理论课才重要,理论课要通过试卷考试才能拿到学分,而实验课只要按照老师制订的方案机械做一遍然后写好实验报告就能过关了。从量上来说,实验课的学时相对理论课偏少,一般只占全部学时的三分之一甚至更少,这与美德等高校的食品科学与工程专业不一样,他们的实验基本上占了总学时的一半,有的课程甚至实验课学时远超理论课,比如德国赫尔海姆大学的“普通食品技术理论”和“食品生产的质量分析和监控理论”理论学时都只有56学时,而实验则高达252学时,是理论课学时的4倍以上;⑤从质上来说,大多实验都是验证性实验,真正的综合性、设计性、创新性实验很少,这对工科学生远远不够,虽然很多学校也制订了一些关于加强实践教育、创新教育和工程教育的文件和措施,但真正落实的很少。 2.2 教师方面的原因 (1)教师科研压力大,与发文章、“跑”项目、评职称等“正事”比较而言,教学属于副业,相对就不那么重要了,教学的好与坏对评职称基本无影响。 (2)大多数教师现在都拥有博士学历和一流的科研能力,但并不是师范院校毕业的,毕业后只经过短暂的师资培训就直接上岗,因此教学能力和技巧较弱,不能吸引学生。 (3)上个世纪八九十年代,很多老师都靠人格魅力吸引学生学习,而进入新世纪后,教师对学生的人文关怀减少了,在学生中的个人魅力正逐渐消失,师生关系也逐渐淡化,这或多或少会影响到学生对某些课程的学习兴趣。 (4)对学生引导不够。由于本门课程学时较少,而知识点很多,很多老师只是讲一些理论性很强的知识点,很少联系实际应用,因而很多同学都以为这门课纯粹是理论性的知识,对实际运用和以后的工作没什么实际用处,因此纯粹是为了拿到学分而学习,再加上本身这门课难度大、涉及面广、较枯燥,学生只要前面跟不上,后面就会越来越困难,开始是厌学,到最后是彻底放弃。 (5)课程特点不够突出。很多教师上这门课的时候还是和其它课程一样,一节课45分钟,几乎全是教师讲,学生听。现在课程教学基本都用PPT,学生被动地听课和接受知识,对于公式的学习,也许一时记住了,但根本不知道公式的来龙去脉,为什么要学,学了对实际有什么作用;另外,学生在快速播放PPT大版的公式和推导屏幕前根本没有时间思考,开始几分钟还可以认真听,后面因为某个环节跟不上了就开始松懈,最后就是放弃。 2.3 学生方面的原因 (1)自觉性不强。很多同学认为高中太辛苦了,大学没有家长和老师的监督,就可以自由了。 (2)学习目的不明确。大多数同学学习的主要目的是应付考试、获得学分,是为了学习而学习,根本没想也不关心这门课学了有什么用。“食品试验设计与统计分析”在大多学校都是开卷考试,一些计算题都可以按书上的例题照葫芦画瓢,很多学生知道怎么去做一道题,但不知道为什么要这样做,更不知道这样做和实际运用有什么联系。 (3)现在学生面临各种压力,如学业压力、就业压力、经济压力,有的甚至还有感情上的压力等,特别是进入专业课学习的大三后,更是很难将全部心思放在学习上。 3 对各高校培养方案的调研情况 本次研究共收集到国内各高校食品科学与工程本科专业的培养方案50份,既包括985、211高校,也包括一些普通地方本科院校。收集到的50份培养方案中,有10个学校没有开设与试验设计和数据处理相关的课程(不包括课程“概率论与数理统计”),占到20%(由于多数培养方案是在网上收集的,也不排除一些培养方案是比较老的版本,而现在新的培养方案已经增加了这一门课程)。在开设的学校中,有17个学校是必修课,占调查总数的34%,说明约三分之二的学校仍没有重视对学生试验设计和数据处理能力的培养。从学时来看,最少的仅为16学时,大都在24~40学时之间。明确开设试验设计和数据处理方面实验课的只有8个学校,且实验学时相比于理论学时较少,大都只占总学时的三分之一甚至更少。由于绝大多数学校未开设实验课,上课的时候也未对相关统计软件进行演示,因此上完这门课后,学生根本不会用SPSS等软件进行数据分析工作。我们每次在上这门课开始的时候都要做一个调查,大多数同学学这门课之前都听说过SPSS这个软件,但仅仅也就是知道名字而已,没有使用过,少部分甚至都没听说过。因此课堂上进行演示很有必要,让学生有个直观认识,如果上课不演示,也不涉及到相关实验,那么课程结束后大多数学生仍然只是知道一个名字而已。从开设的课程门数来看,开设相关课程的40个学校中,只有6个学校开设了2或3门相关课程,其余的都只有1门,其中比较有代表的有广东石油化工学院除了开设“食品试验设计与统计分析”外,还开设了“计算机在食品科学与工程中的应用”,两门课共64学时,实验占到了22学时,且两门课均为必修;其他江苏大学、集美大学与之类似,都开设了包括计算机在食品中应用在内的两门课程;东北农业大学除了开设“食品试验设计与统计分析”外,还开设了“统计分析软件”和“统计分析软件实验”,总学时达92学时,实验学时为28,总课程门数、总学时和实验学时均为所调查学校中最多的,但3门课均为选修课。从课程名称来看,都大同小异,多数为“食品试验设计与统计分析”、“试验设计与数据处理”、“试验设计与统计分析”、“食品试验优化设计”等。 4 我校采取的一些措施 4.1 培养方案的修订和完善 我校从2003年招收食品科学与工程专业本科开始,就开设了“食品试验设计与统计分析”,开始采用24+8的学时安排,即24学时的理论课,8学时的实验安排学生上机学习相关统计软件;后来实践过程中发现理论学时不够,改成了32+8的形式;实践一段时间后,发现学生虽然学习了这门课程,也进行了上机实习,但在毕业设计时,很多同学仍然不会进行正确的试验设计等最基础的试验设计,数据处理也是错误百出,分析原因,可能大多数学生都是为了考试而学习,学习目的就是为了通过考试和完成老师交给的任务,包括上机实习时,也是机械的进行数据输入和分析,不知道这样分析到底有何实际用处。为改变这种现状,在2013年修订培养方案时将此课程的学时改为32+24,即将实验学时提高到24学时,其中的8学时仍和原来一样进行上机实训,学习相关统计软件的使用方法;另外16学时我们设计了6个综合性的大实验,这些综合性实验只确定大致方向,具体的试验方案需要由学生自己查阅资料和小组讨论后完成。比如实验之一是设计一款果蔬饮料,并优化其配方,并对产品进行感官评定,要求整个设计过程中用到方差分析、回归分析和正交试验设计。学生需在老师指导下独立完成方案设计,并进行实验,完成试验报告。在具体实施方案上,给每一小组配备一个硕士研究生或上一届该门课程成绩优异的同学作为导生进行全程跟踪和指导,小组成立后,要求组内每个同学都先要独立的查阅资料、完成初步试验方案设计,然后和老师、导生一起进行组内讨论,形成一个统一的组内实施方案,并按照该方案进行实验,实验结束后,要求每个同学独立完成数据分析和实验报告,但实验数据可以共享。实验报告完成后,老师先进行批改,然后再进行小组讨论。两次小组讨论时,要求每个同学都必须发言,督促每个同学都(下转第84页)(上接第62页)认真准备,认真学习相关的理论知识,想和稀泥过关不太可能。小组讨论完成后,每一组推选一位同学进行全班的公开答辩。 4.2 灵活多样的教学方式 在授课时板书和PPT结合,既发挥多媒体图文并茂,信息量大、节约时间的优点,一些重要知识点和图表都反映在PPT上,而对于一些需要推导的公式,都在黑板上进行演示,让学生能跟着教师的思路走,有充分的时间和空间思考。⑥在课堂上讲到相关例题时进行统计软件的演示,如EXCEL、SPSS、Design expert等,让学生了解这些软件的基本操作程序,并在课后自主进行强化训练。另外,还经常在课堂上增加互动讨论,活跃课堂气氛的同时使学生尽量主动思考。 4.3 多联系运用和生活实际 课堂上举的例子尽量联系食品生产实际、教师科研中或研究生、本科生毕业设计中的真实案例,这样既可以激发大家对本门课的学习热情,也有利于进一步加深对专业的了解。另外,为了提高同学的学习兴趣,还将生活中的统计学进行举例,如买彩票、玩扑克、家庭理财、谈婚论嫁、生活中的平均值理论等,以让学生明白学习这门课程并不完全是为了专业需要,即使以后不从事本专业,也大有好处。 4.4 教学内容的适度调整 工科院校的学生对数据处理的方法要求应以使用为主,注重实用性和先进性,不需追求理论的系统性和完整性,且能对相应问题直接套用现代工具替代繁琐计算,不需要详细的理论推导及分析过程。⑦因此,在教学过程中对于一些复杂的公式推导尽量简化,着重于某个知识点的应用和对所得结果的解释与分析。 4.5 提供形式多样的创新训练平台 除了国家、省级的大学生创新基金外,我校还有专门的学校和学院层面的创新基金,加上参与教师科研项目,半数以上的同学都可以得到创新训练资助,基本上有意愿的同学都可以得到充分锻炼。在创新训练过程中,同学们试验设计和数据处理的能力会得到极大的锻炼和提高。另外,对食品科学与工程卓越工程师班的学生要求不仅必须参加一项创新训练项目,还要求要在SPSS、SAS、Excel之外自学另外一个统计软件,如DPS或Design expert等。 食品科学论文:基于民族地区资源优势的食品科学与工程专业特色课程建设 摘要:延边大学食品科学与工程专业结合地方民族文化和食品产业特色及优势,开设了《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》2门特色课程。近几年以学生就业为导向,深化教学内容和方法的研究与改革,加强了师资队伍建设、教材建设、实验教学建设、实践教学基地建设和产学合作,切实提高了特色课程的教学效果,为培养服务于地方经济的创新型、应用型人才奠定了基础。 关键词:特色;朝鲜族传统食品;韩食料理;课程建设 延边朝鲜族自治州地处中、俄、朝三国交界处,为我国朝鲜族聚居地,是图们江三角洲及东北亚区域的中心。浓郁的民族风情、深厚的文化底蕴以及独特的地理环境,形成和发展了风味独特、营养丰富、功能优良的朝鲜族传统食品,成为我国民族食品的瑰宝之一。经过多年来的培育和发展,朝鲜族传统食品加工产业规模逐步扩大,产品国内外市场占有率稳步提高,逐渐成为地区经济发展和社会进步的重要组成部分和优势所在[1,2]。近年来,随着韩流席卷中国,中韩文化的交流日趋密切,再加上受延边地区特有地域文化影响,韩国料理馆、韩国烤肉馆、韩国拌饭馆等韩食料理产业如雨后春笋在延边地区得到快速推广和发展,社会对韩食料理的关注也迅速增强[3,4]。 延边大学食品科学与工程专业,自建系以来,一直将朝鲜族传统食品和韩食料理的教学和科研作为专业发展的特色和优势所在,发扬地域文化优势,积极开展人才培养、科学研究和社会服务,承担着为国内朝鲜族传统食品行业输送专业人才和提供技术服务的重任。2000年起,学校在本科生中开设《朝鲜族传统食品学》必修课,在2013级培养方案中又增设了专业必修课《韩食料理》,成为国内首次开设这两门特色课程的高等院校。围绕地域性文化特色和优势开设的两门特色课程作为我专业重要的专业核心课程,在为地方经济服务的应用型人才培养目标的教学课程体系中具有不可替代的重要作用,通过特色课程学习使学生掌握地域性特色食品加工与保藏的基础理论、专业知识和技能,逐步形成以提高学生社会适应能力、综合能力和综合素质为目标的教学体系,这对于地方本科院校培养本科生创新创业能力,更好地服务地方经济起着重要的作用。 因此,根据延边大学食品科学与工程专业办学定位,结合当地经济社会发展对食品专业人才的需要,以凸显应用型人才培养为目标,从以下几方面进行了特色课程建设和改革。 一、教学内容和方法的研究和改革 《朝鲜族传统食品学》主要讲授辣白菜、大酱、辣椒酱、冷面、烤肉、米酒、打糕和糕点等朝鲜族传统食品的加工方法、风味、营养功效及其饮食文化,使学生认识到地方特色食品加工实现产业化的必要性和发展前景,为学生毕业后从事朝鲜族传统食品企业生产管理、品质控制、产品开发等工作奠定基础。《韩食料理》主要讲授韩国的饮食文化,韩食料理加工基础,主食类、副食类、甜点类的加工方法、加工原理和营养价值,使学生掌握标准化的韩食料理的制作方法、加工原理和营养价值,帮助学生拓宽就业和创业渠道。 新的培养方案制定后,根据延边地区朝鲜族传统食品和韩食料理产业发展情况,加强了教学内容和课程体系的改革与建设,每门课程的教学内容力求新颖、先进、科学,将国内外相关领域的最新科研成果引入了课堂教学,补充理论及实践教学内容和素材,使课程内容既符合专业教学要求,也具有一定的特色。结合国家及区域经济和社会发展的需要,优化课程教学内容,充分考虑地方特色,突出学生学习能力、实践能力和创新能力的培养,特别是在实践教学方面,使课程的理论教学与产业生产相结合,使理论教学更加有的放矢,使课堂教学能更加紧密的与实践教学相结合。开展教学时灵活运用了多种先进的教学方法和现代化教学手段,有效地调动了学生学习积极性,有利于培养学生科学思维能力和创新精神。积极对教学内容与教学方法进行了研究,加强了教学素材库建设、多媒体教学软件开发,并广泛吸收先进的教学经验,积极整合了优秀教改成果。围绕特色课程建设,近三年已经获批吉林省教育厅教研重点项目2项、吉林省教育科学“十二五”规划课题3项、吉林省高等教育学会高教科研课题1项和延边大学教研项目3项;在国内期刊发表了5篇教研论文,获得1项吉林省高等教育学会优秀高教科研成果三等奖。 二、师资队伍建设 以《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》为核心课程,建立了特色课程的课程群,以课程群为单位进行了师资队伍的建设。课程群由8人组成,其中教授2名、副教授 3名、讲师2名、实验师1名,大部分教师具备汉语和朝鲜语双语教学的能力。特色课程的开展给专业教师带来了更大的挑战,教师除了要了解掌握课程理论知识和技能外,还要关注地方食品行业的发展动态和趋势,更要了解传统食品企业对人才的需求状况,不断补充和更新知识,将最新的知识和信息传授给学生,这样才能适应地区食品产业对教学的需要,培养出为地方经济服务的人才。近几年学校先后派教师赴韩国食品研究院、韩国农村振兴院、韩国忠北大学、华南理工大学等国内外高校和研究机构进修,到地方食品企业进行调研和接受锻炼,还多次聘请著名韩食料理专家到校进行培训,学习传统食品和韩食料理方面的专业知识和技能,多途径搜集教学素材;组织开展观摩教学和集体备课,组织教师参加了学院举办的“农学院教学论坛”、“中青年教师教学课堂能力培训”,提高了教学组织能力和教学水平,教学科研水平得到了较大提高。 三、教材建设 《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》是我专业在国内高等院校中首次开设的课程,没有对应的教材,参考书也几乎找不到。为了改变学生无教材可依的现状,我系启动了特色课程的教材编写工作,成立了特色教材编写委员会,将近几年的教学科研成果整合起来,又从韩国购入参考书籍,并与朝鲜族传统食品企业、朝鲜族传统饮食协会、韩食财团、中国朝鲜族民族食品会馆等企业和团体合作,多途径搜集教学素材和资料,制作了教学图片。《朝鲜族传统食品学》教材已经完稿即将出版,《韩食料理》的教材正处在编写阶段,已经完成了实践操作图片的制作。 四、实验实践教学 《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》课程是实践应用性较强的课程,实验教学时数分别为16学时和32学时。每门实验课程严格按照教学大纲规定的每组实验人数、考核评价方法进行,保证了实验的实效性。 通过申请吉林省高等教育专项基金、延边大学教育专项基金等途径,根据课程实验教学需要,购置了相应仪器设备,提高了实验教学的质量和水平;聘请了韩国著名韩食料理专家亲自给学生讲授韩食料理的基础技能、料理技术、韩食餐饮业创业教育,深受广大学生的欢迎,提高了学生的创新创业能力。 五、实践教学基地建设和产学合作 高等学校如果仅靠传统的实验教学,学生的实践能力很难得到真正的提升,需要建立配套的实践教学基地作不同于校园环境的实践教学场所[5]。多年来与地区朝鲜族传统食品生产企业建立了良好的合作关系,与延边金刚山食品有限公司、延边可利亚食品有限公司、延边德兴酿造食品有限公司、延边高丽酿造、延边悟德酱酒有限公司等朝鲜族传统食品生产企业建立了教学科研实践基地,学生在教学实习、暑期学校和毕业实习等教学环节中到这些企业进行教学实践和专业培训。学生到这些企业实习,通过技术人员的指导和培训,学习辣白菜、大酱等传统食品产业化生产的加工工艺、产品质量检测和品质控制等技术,从而巩固和加深了课堂所学理论知识的理解,培养了专业实践能力、独立操作和思考能力,综合素质得到较大提升。 高等院校往往拥有的是坚实的理论基础和丰富的科研成果,生产企业不仅向学校提供最新的市场信息,而且他们自身也有需要解决的技术难题,所以学校应与生产企业进行技术协作与联合开发,集中智力优势,充分发挥各自的长处,在合作中得到双赢,高校与企业的联手将科技成果产业化[6]。近几年定期召开了校企合作论坛,加强了科研合作,为人才培养、社会调查、开展理论教学与成果转化等构建了产学合作平台,同时为企业解决技术难题,不断改进技术,提高了生产效率、产品质量和安全性。近几年开展了朝鲜族传统食品的优良资源收集与多样性研究,乳酸菌代谢调控研究与工业性状定向设计,原料生产、产品加工、储存运输销售等传统食品产业链质量安全因素影响分析和质量控制,朝鲜族传统食品现代化生产工艺和新产品研发等方面的研究,得到了企业以及国内外同行专家的认可。针对朝鲜族传统食品无标准可依的问题,延边大学食品科学系与企业及政府合作制定了朝鲜族辣白菜地方标准。大酱生产企业存在的提高发酵剂菌种安全稳定性方面,也通过科研合作为生产企业解决了实际问题。在与生产企业的产学研合作过程中,学生积极参与,了解到了行业的最新发展动向,开拓了创新意识,为实践技能的培训积累了宝贵的经验。 六、特色课程建设和创新创业教育 随着高等教育的连年扩招,毕业生的就业压力越来越大,尤其是对于地方高等院校,就业压力尤显突出,国家政策在尽力拓宽毕业生就业途径的同时鼓励学生自主创业。《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》中所涉及的领域大部分可以实现小型化和多样化生产,投资成本较低。因此,在授课过程中围绕地域特色讲授特色食品加工相关理论知识和实践技能的同时,注重理论知识与创业所需具备知识的衔接,注重学生创业意识的培养、创业品质的熏陶、创业能力的训练、创业心理的培养,培养学生复合型职业能力,实现由单纯的专业技能拓展向综合职业素养提高的转变[7,8]。每年开展大学生专业文化展、大学生创新创业活动和申报完成国家级和省级的大学生创新项目等课外实践活动,学生将《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》课程中所学到的知识和实践结合起来,工艺的设计、产品的制作、产品品质评定及成本核算等过程全部由学生独立完成,进一步提高了创新创业能力。学生还通过参观、考察或短期服务于地方传统食品企业,并开展社会调查,撰写调查报告,提出或充实自己的创业计划,从而积累了创业实践经验。 七、结语 总体围绕地域特色和优势,开设了《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》特色课程,通过近几年的建设,使学生全面了解了地域食品产业发展现状及发展趋势,学习了朝鲜族传统食品生产和韩式料理相关理论和实践技能,提高了学生创新创业能力,学生在地方食品企业的就业率也明显提高,为培养地方应用型人才奠定了很好的基础。《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》特色课程已经形成了专业特色,今后将特色课程的教学体系优化与创新创业基地建设相结合,努力把我专业建设成具有地域文化特色及优势的专业,继续开展朝鲜族传统食品和韩食料理产业的安全监测、加工技术、产品开发等方面的教学和实践,为地方食品领域人才培养、科技创新和社会服务奠定良好的基础,为朝鲜族传统食品的产业化发展和地区经济建设做出更大贡献。 食品科学论文:食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革与探索 摘要:分析了食品科学与工程专业实践教学中存在的问题,从增加实践教学比例、建立高水平的创新型实践教学队伍、加大实践教学经费投入、重视大学生科技创新活动、加强校企合作等方面入手,进行食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革与探索。 关键词:实践教学;应用型人才;改革;探索 随着社会经济的发展,各大高校越来越重视人才的培养,培养应用型创新人才是我国教育改革的目标[1]。2012年教育部明确提出:“人才培养要注重创新,要以提高学生实践能力为重点,增加实践教学比重,加强创新创业教育,探索创新人才培养模式。”[2]食品科学与工程专业是一个实践性非常强的应用型专业,它对学生的专业技能要求很高。而实践教学是让学生掌握专业技能、培养和提高学生实践能力和创新能力不可替代的环节,是学生在校期间获得实践能力和职业综合能力的最主要途径和手段[3]。衡阳师范学院生命科学与环境学院食品科学与工程专业是从2011年开设并招生的,实践教学改革还在逐步探索完善之中,本文分析了食品科学与工程专业实践教学中存在的一些问题,并以本院为试点提出解决这些问题的方法和措施,促进食品科学与工程专业实践教学改革与发展。 一、食品科学与工程专业实践教学中存在的问题 1.传统教学理念约束。传统教学中,一直存在“重理论、轻实践”的教学观点,这种观点一直影响着实践教学的地位。教师不重视实践教学,学生同样也会忽视实践动手能力的培养,认为只要理论考试过关就行。而食品科学与工程专业是一个集理、农、工为一体的应用型专业,对学生的实践动手能力有很高的要求,如果实践教学不受到重视,会导致学生动手能力差,同时也会影响[1]学生的实习和就业。 2.实践教学课程设置不合理。很多高校在培养方案制订过程中,实验课程没有单独作为一门课程开出,不需要独立考核,往往是理论课程的附属品,这就导致学生在实验课程学习过程中不重视、不努力。有些学校虽然在培养方案中单独开设了一些实践课程,但实验个数和实习时间太少,且教师在实验实习之前就已经将实验实训的内容、方法、具体步骤,甚至每一步将得到什么样的结果都跟学生讲得一清二楚,学生只是按照老师的要求机械地照做,不能更好地培养学生的实践动手能力和创新能力。 3.实践教学条件建设薄弱。由于食品科学与工程专业的实践性很强,实践教学条件的建设就非常重要,实践教学条件建设包括实验室的建设、校内和校外实习实训基地的建设等。对于很多院校,食品科学与工程专业不是学校的重点专业,学校对实践教学条件建设不会投入太多的经费和精力;有些高校实习实训基地严重不足,很多企业要求保密,不接受学生的实习,有些就算是同意学生去实习,也是流于形式,以参观为主,这就没有办法让学生受到全面的训练。 4.实践教学队伍水平不高。高校有些教师由于受到传统观念的影响,自身就对实践教学不予重视,有些老师由于教学任务繁重和职称压力,无暇顾及对学生的实践能力培养。加之很多高校没有重视对实践教学人员的专业技能培训,实践教学人员地位低、待遇低,这就影响到实践课教师工作的积极性和主动性,很多优秀的教师不愿意从事实践教学工作,导致实践教学队伍不稳定。 二、食品科学与工程专业实践教学改革探索 1.修订人才培养方案,加重实践教学比例。人才培养方案是根据专业培养目标和培养规格所制定的实施人才培养活动的具体方案,人才培养方案一旦制订,就应按照培养方案对学生进行培养。本院2015年对食品科学与工程专业的人才培养方案重新进行了修订。新的培养方案中单独开设了多门实验课程,有食品生物化学实验、食品微生物学实验、食品工程原理实验、食品工艺学实验、食品发酵与酿造工艺学实验等,并要求对实验课程进行理论和操作考试,这就显著增加了学生对实验课程的重视程度,学生在实验课上认真听讲,自己思考并动手操作,促使学生动手能力增强[4];培养方案还增加了专业实习和专业见习的时间,并开设了食品工厂课程设计和科学研究训练,加大了对学生实践动手能力的培养力度. 2.建立一支高水平的创新型实践教学队伍。毫无疑问,建立一支事业心强、技能水平高、结构合理的实践教学队伍是提高实践教学质量的关键,是食品科学与工程专业的大学毕业生及时适应社会需求的重要保证。因此,高校在人才引进时,应尽可能地引进一些既要有较高理论知识又要有较强实践专业技能的综合性人才;另外,学校要努力提高实践教学人员的地位和待遇,增强实践教学人员的积极性和主动性,稳定实践教学队伍;学校还应对实践教学人员进行专业技能培训,让他们多去企业锻炼,并增加他们外出进修和学习的机会,提升实践教学人员自身的综合素质。 3.加大实践教学经费的投入。食品科学与工程专业以实践教学为主体,实践教学经费的投入对实践教学成效起着至关重要的作用,本院食品科学与工程专业是新办专业,刚创办时经费投入不足,只能满足实践教学的基本需求,对于一些综合性实验还没办法开展。最近两年,学校加大了对食品科学与工程专业的投资力度,新建了一些专业实验室,并购买了大量仪器设备,如物性测试仪、荧光分光光度计、色差仪、紫外分光光度计等,不仅满足了实验教学需要,教师还可以带领学生一起开展自己科研项目,使学生动手能力和创新能力增强。 4.重视大学生科技创新活动。科技创新活动是高等院校实践教学的重要组成部分,能加强大学生的知识综合运用能力、独立工作能力及科学研究能力。我院团委每年都会举办一次科技创新大赛,首先让学生填写项目申请书,要求学生自己查阅大量的文献资料,设计好实验过程,项目立项后,学生在指导老师的指导下独立完成实验过程,得到实验结果,并撰写成论文,在整个过程中,学生的创新思维和实践动手能力得到锻炼。 5.鼓励学生考取各种相关职业资格证书,拓宽学生就业途径。食品科学与工程专业各种相关职业资格证有很多,如公共营养师、食品安全师、内审员、检验员等。这些证书的获得可以拓宽学生的就业途径,增强就业竞争力。为了提高学生的考证率,教师在日常教学工作中应狠抓理论基础,对学生的专业实验技能进行专门培训,并邀请权威专家来校给学生进行专题讲座和指导,激发学生学习兴趣,提高学生综合素质。这两年,本院考证率显著提高,特别是公共营养师。 6.加强校企合作。地方高校的另一功能就是服务地方经济,因此,校企产学研合作尤为重要。通过校企合作,师生可以深入到工厂,参与企业的生产或科研项目,对教师和学生进行基本技能训练和创新能力培养,增强了教师和学生的实践能力,也为企业或科研单位选拔适合的人才提供机会。在院校领导的大力支持下,我院在衡阳娃哈哈恒枫饮料有限公司、衡阳燕京啤酒有限公司、湖南大旺食品有限公司等单位建立了实习基地,为食品科学与工程专业本科生的见习和毕业实习创造了良好的条件;另外,还与湖南天之衡酒业有限公司、湖南临武舜华鸭业发展有限责任公司等企业建立了良好的合作关系,老师可以和这些企业合作开展科研项目,培养双师型教师,学生也可以在企业做毕业论文,使学生的实践动手能力进一步提高。 三、总结 本文分析了普通高校食品科学与工程专业实践教学中存在的问题,结合衡阳师范学院食品科学与工程专业人才培养的实际,提出食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革方法与措施。实践表明,这一系列的措施和改革,符合学校转型发展的需求,为食品科学与工程专业发展、满足地方区域经济社会需求及提高学生就业能力提供参考。