电子测量论文:电子测量仪在船舶计量中的应用 [摘 要]随着我国社会经济的快速发展,船舶运输行业也取得了巨大的发展与进步,鉴于此,就针对船舶做好相关的计量工作也越来越重要。而传统所普遍采用的测深钢卷尺计量方法,因受到测量器具与人为性操作因素的影响而导致各种误差情况时有出现,因而随着我国船舶运输行业的高速发展,在进行计量操作时亟需采取相关的电子测量仪器。本文就基于对电子测量仪的构造及其原理的分析与探讨,来进一步阐述了其在船舶计量当中的具体应用情况。 [关键词]电子测量仪;船舶计量;构造;原理;应用 近些年来,在船舶计量方面所采用的测量仪器发展迅速,尤其是以电子测量仪器为代表的计量设备在国外已经得到了大规模的推广应用。而我国在这一方面的应用水平还相对较为滞后,完全无法满足于快速发展的船舶计量需求。为了提高我国船舶计量管理的水平,我们不但要尽快加强对有关计量技术的学习,同时还应引入先进的电子测量仪器,尽快追赶上国际水平,以实现对企业效益的有效维护。 一、仪器构造及原理 本文就以美国霍尼韦尔公司(honeywell)所生产的HERMetic UTI2000 TOUCH电子测量仪器为例,详细介绍了这一电子测量仪器的仪器构造及原理。这一测量仪器目前在船舶计量方面有着十分广泛的应用,主要被用作于大型容器当中的液体空距、温度和底水计量方面。其可借助于尺砣上的电子传感探头,依据声波位于不同介质环境下传播速度差异来实现对于液面的精确定位,同时通过超声波的传输时间长短来就超声传感器和被测量介质之间的位高情况,具备一体化的测量效果,可实现智能化的自主校正,具备良好的测量精准性与稳定性。 (一)仪器构造 1、电子传感探头 这一部分内容就包括了导电性、温度传感设备、剩余空间、参考高度等内容,其还具备一项磁性开关,在将探棒伸入进储油罐内实施测量作业之时在通过两处位于存储罐底端位置的磁铁之时便可将探棒当中的电源开启。 2、电子终端 此部分仪器就包括有指示灯、显示屏、键盘、蜂鸣器、变压器等。其作用价值主要是通过将由传感器所获取到的信号转换成为蜂鸣器声响,同时指示灯发出闪烁并将数值读出并显示。将所测量介质的温度、稳定性、导电性及相关信息显示于显示屏之上。 3、存储管 这一仪器主要是通过不锈钢所进行制造的,在操作的过程当中可对传感探头发挥出较好的保护效果,在存储管当中安装了快速连接探头,仪器设备能够十分高效的被安装至船舱计量口阀门位置,其上端安装有顶盖,能够在不应用时对传感探头起到一定的固定及保护效果。 4、不锈钢卷尺 不锈钢尺是传感探头和显示单元信号传输与地线连接的重要中间介质,在卷尺的两面都印有一定的刻度值,其中一面为公制刻度另一面为英制刻度,在进行船舶计量时通过观察其刻度数值便能够准确的了解到反应点与读数标识间的距离,卷尺读数窗口具有明确的读数指示与视窗刷;其中所预先设置的清洁器能够有效的预防运输介质被吸入外壳当中,在清洁器上设置了两个开关按键,另外还有一个专门用作维护的工具。 (二)仪器原理 仪器传感探头即为不锈钢管,在其末尾出封闭有PFA头,主要是应用在对于高、低粘性液体的测量过程当中,其具体涵括有温度传感器、超声波液位传感器、导电电极等设备。能够通过一次测量便可完成对于船舱以及储藏罐体静态容器空高液位、温度、底水等四方面指标的测量。 仪器空距感应设备主要是采用两项压电陶瓷板以及电子电路所共同构成,在感测探头一端被浸入至石油液体当中,接收器即可获取到所发射出的超声波信号,同时将其所测得的各类信号及编码发送至接收器来引起蜂鸣器的持续声响,进而便能够实现对于空距的测量。通常在设备出厂之前已经对于传感器进行了校对验证,因此在投入应用之后的具体操作过程当中已经无需再对其空间与界面进行调节处理。 温度传感设备是由铂电阻温度检测设备所构成的一种元器件,其更多的情况下是被安装于温度电极当中,为了能够将测量反应时间尽可能的减短,在此电极当中便添加了一种导热体,能够将温度检测元器件所发出的信号转换为数字信号,此传感器电阻式温度检测器元件电阻值对于温度特性曲线均会存储于传感器存储器当中,且由于船舶发生偏移或是漂移等情况而产生出的误差值均可通^安装于传感器探棒当中的微处理器来予以校对与补偿,微处理器能够将更多的数据信息予以串行化同时将之显示于控制面板,将所测得的数据如实的显示出来。此时若要对传感器亦或是卷尺再进行更换也无需再次予以校对验证。空距、温度转换和设定等相关操作均可借助于控制面板来实现。 在对介质界面进行检测之时,主要是利用单个测量电极与接地电极间的导电性来对液面分界点进行测量,在仪器通过非导电液体空间进入至导电液体空间之时,传感器导电电极和与之相关的电子电路编码信号便会将蜂鸣器声响从长时间的持续,转变为中间存在一定间隔的声音,进而便能够完成对于介质界面的精确测量。 二、在船舶计量中的应用 (一)参考高度测量 在船舱计量口阀门处正确连接仪器,同时做好对地线的连接工作,卷尺清洁器应被设定为关闭状态,开启舱计量口阀门同时启动电子测量仪,之后将不锈钢尺的把手旋转按钮松开,持续放入到船舱罐体当中,促使传感器能够完全浸入到所要测量的介质当中,在传感器触碰到基准底板后,按下开启按键,把仪器转换为浸入与温度存储单元,其中“+”键能够切换出仪器的浸入功能,在此过程之中偏移量往往采用毫米为单位而展示于显示屏上,同时蜂鸣器每间隔2s鸣响1次。持续下放传感器直至其触及基准板蜂鸣器连续鸣响即可逐步将卷尺卷收直到蜂鸣声完全停止,在此过程之中要做好对显示高度的记录工作。 (二)空高测量 使卷尺清洁器处于开启位置,同时卷回直至蜂鸣器每间隔2s鸣响1次。而后关闭卷尺清洁器在传感器和船舱储罐当中的存储介质发生接触后,对蜂鸣器采取适当的控制措施将会即刻使其转变为持续性的蜂鸣,此时应当位于反应处逐渐下放传感器以确保能够实现更加精确性的测量,相应的这时面板当中所标识出的数值即为剩余的空间高度。若仪器数值标识与剩余空间高度存在出入时,应当对读数采取及时的更正处理。 (三)温度测量 在对船舶存储舱体空高完成了测量工作后,即可调整仪器至温度测量处,依据空高测量数值来选取适宜的温度测量点,将曲柄把手旋转按钮松离,持续下放卷尺促使传感器可进入至规定液位高度,将传感器在这一液面高度进行摇晃,以保障温度探棒能够逐渐测得附近介质的平均温度。温度对于介质稳定性的影响信息会交替显示于仪器面板,在其所显示的数值趋于稳定后便可进行读取并予以记录。 结束语 总而言之,在日常的工作实践中,应用便携式电子测量设备,不但具备先进的技术优势,且其功能种类十分多样,操作起来也十分便捷,同时还可极大的提高测量作业的安全性,有助于降低油耗及污染情况,可大幅度的提高计量工作的精确性,能够同时实现对介质温度、液位与底水的精确测量,在船舶计量方面作用价值巨大。 电子测量论文:浅谈电子测量的应用 【摘要】 随着科技的不断发展,国家的科技力量也不断增强,计算机、通信技术等高科技产业也不断的更新换代。与此同时,“电子测量”这一名词就出现在我们大众的视野。并且也作为一门课程进入到各大高校,之后就不断的被运用到各大领域中。电子测量技术凭借自身的优势,在科学技术领域具有重要地位。下面我们就电子测量技术进行深入的研究。 【关键词】 电子测量 应用与发展 虚拟时代 一、电子测量 如果我们想要对研究对象进行定量评价,就必须通过测量来实现,而在所有的电子技术中,能对研究对象作出中肯的分析和评价的只有测量。那么电子测量到底是什么呢?电子测量是以电子技术为基础手段的一种测量技术,也是测量学和电子学相互作用下的产物。它主要运用电子科学的原理、方法和设备等对各种电量、电信号的性能进行测量,而且也可以通过各种传感装置对非电量进行测量。 二、电子测量的特点和作用 电子测量被广泛的应用,其自身肯定具备了其他技术所没有的特点。首先就是电子测量的测量量程广。量程,就是仪器测量范围上限值与下限值之差,而我们所要测量的大小差距较大,这就对测量的要求更高,量程广就是电子测量技术的显著特点。其次是电子测量的测量速度快。因为电子测量是通过电子的运动和电磁波的传播来进行工作的,所以测量速度是其他技术所不能比拟的。当然不止这两个,例如测量准确度高、频率范围比较宽等也同样是电子测量的特点。 电子测量不仅在科技领域有很大的作用,在我们日常的实际生活中也有很大的意义。电子测量的出现使人们认识了电磁波,对波的了解更加深入;显微镜的不断换代,使人们发现了生命活动的基本单位――细胞。“没有测量,就没有科学”,门捷列夫用这句名言肯定了电子测量的作用,可见电子测量在科学发展中至关重要。 三、应用与发展 电子测量可以通过传感器将非电量变为电量进行测量,这也就是广义上的电子测量。而狭义的电子测量则包括更多的方面,如能量的测量、电路参数、信号特性、设备性能的测量等。电子测量的出现也使一大批电子测量仪器出现。这些仪器经历了从模拟仪器、数字仪器、智能仪器,最后到虚拟仪器的发展过程,到达了二十一世纪电子测量发展的前端。随着科学技术的不断发展,这也就对电子测量提出更高的发现要求,所以应该致力于电子测量技术的深入研究。在未来的发展过程中,电子测量的发展方向有以下几点: 1.加大与计算机、通信技术的融合。计算机、通信是这几年来发展速度飞快的信息技术,电子测量依然是其重要的组成部分。利用先进的科技手段,使电子测量技术与计算机、通信的应用更好的结合起来,相信在未来的发展中可以看到电子测量技术在计算机、通信行业中的应用有更好的发展。 2.制造技术趋于现代化。针对电子测量所研究制造出的测量仪器也不断的发展,但应该加快其发展。在国外,EDA、SMT等制造技术,大大提高了产品的制造质量。而我国也应大量采用CAD、等技术,实现技术的“模块化”,使测量仪器的研究周期不断缩短,这样就是电子测量仪器更新换代加快,有效的提高我国在电子测量领域的发现水平。 3.电子测量仪器的通用化。传统的测量仪器过多的依赖于硬件性能,这就使电子测量仪器在科技领域中的发展受到了限制。硬件性能的操作、控制等在一定条件下会使电子测量仪器不能正常的使用,从而对相关产业的发展产生影响。我们可以根据电子测量的需要,把控制性能与其紧密结合,改变软件的设计从而达到改变测量仪器的功能,使得一台测量仪器可以同时实现多种功能,增加测量仪器的用途。 4.测量平台的扩大化。国家在前期的发展中着重制造业的发展,通过制造业的壮大来提升我国的实力。但随着电子测量的出现,我过也开始发展能为电子测量提供平台的服务行业。但是目前来说服务业的发展数量并不能很好的满足电子测量的发展,所以我国在今后的发展中要大力发展服务业,鼓励那些经济实力雄厚的电子仪器高新技术企业更好更快的发展,给予他们更多的政策支持,促进电子测量技术的发展。 四、虚拟时代 二十世纪八十年代,第一台虚拟仪器在美国诞生。随后就在全世界范围内引起一系列的效应,各国纷纷开始朝着虚拟化方向发展。虚拟仪器产品在全世界所占比重在不断增加,我国也正积极的投入到虚拟仪器的研究中。想要打破国外企业的垄断局面,促进电子测量仪器虚拟化的快速发展,从而带动国内企业的发展,进一步提高自身实力。 结语:第三次科技革命以来,我国科技发展水平走了质的提高,电子测量技术在我国的发展成效也特别显著。但是,未来电子测量技术的发展依然是科技发展的重要部分,而我们更是要实现“兼容性,模块化,软件化”三位一体的发展模式,才能使电子测量技术得到更好的发展。总之,电子测量技术是多领域共同发展的结晶,电子测量技术的发展也必然推动着国民经济的发展,提高我国的国防实力。 电子测量论文:基于项目教学法和微课在《电子测量与仪器》实验教学中的应用 摘要:随着我国电子测试技术进入标准化阶段,企业要求从事电子测试的人员的实际能力也在不断的转变,而目前高职教育中《电子测量与仪器》课程的实验教学由于实验项目缺乏创新,还是以课本理论实验传授为主的模式,很难适应现代化企业对电子人才的要求,因此本文讨论了项目教学法和微课在电子实验教学中的必要性,并提出了项目教学法和微课在实施过程中的几点思考。 关键词:电子测量与技术;实验教学;项目教学法;微课 0. 引言 人们通过测量来认知世界,揭示世界运行的客观规律,从而拥有改造世界的能力,可以说没有测量就没有科学,而电子测量的应用在科学技术发展过程中几乎涉及到所有的技术领域。《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修核心课程,其实验教学环节对学生掌握常规测量仪器的原理、选用原则、如何进行电子产品调试和测量等方面起到至关重要的作用,实验教学有利于提高学生思考问题、解决问题的能力,更好的培养学生专业职业技能及实际动手操作能力[1,2]。 而目前国内许多大中专学校都存在实验教师队伍人员缺少、人员能力的不足、实验室管理体制不健全、实验设备过于成就和实验项目缺乏创新等情况,同时在电子测量与仪器的实验教学中,由于传统的实验教学模式与教学方法的限制,往往学生们在实验室所做的实验跟不上实际企业的需求,存在着严重的滞后问题,已经很难适应现代化社会发展对电子人才的需求[3]。 一般的电子测量实验教材理论分析较多,针对具体的问题的测量方法介绍较少,且实验过程也相对枯燥,往往学生们面对实验元件没有头绪,不知从何先手,所以需要更多的实践教学实验[4]。 1. 当前《电子测量与仪器》实验教学中问题 《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修核心课程,其实验教学环节对提高的实践动手能力和电子测量水平对至关重要。笔者通过查找和参照相关的的文献,并结合自身多年的电子测量实验教学经验,归纳和总结了当前《电子测量与仪器》实验教学中的问题,主要有以下几点[5]: (1) 实验教学资源的匮乏 高职教育一般比较注重理论的教学,侧重于基本知识的传授,往往不重视实验室的建设,而《电子测量与仪器》是一门突出实践性和应用性的课程,重在培养学生的技术能力和创新性,但受实验室管理体制不健全、软硬件资源的缺少,教师队伍建设不足和实验项目缺乏创新等方面的限制,许多实验教学不能实践性地进行操作,只能进行理论知识的讲解,导致大部分学生不能准确把握知识点,难以理解电子测量实验的技术要点。 (2) 内容有些枯燥乏味。 实验教学课程主要内容是关于各类电子测量仪器及系统的工作原理与应用,如模拟式电压表的检波器基本原理与结构,数字式电压表中A/D转换器的的分类及主要原理框图组成,万用表的组成原理等,都涉及了许多基础电路图和原理框图,内容比较枯燥乏味,难懂不易理解,学生易产生抵触厌学情绪。 (3) 测量仪器分类较多,但实验教学课时有限。 随着电子产品新材料、新工艺、新制造技术的不断更新发展,大量新的一代电子元器件诞生,电子测量仪器功能越来越丰富,技术指标和性能也不断提高,用于特定的测量对象和测量条件的电子测量仪器也越来越多,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势,测量仪器分类越来越多。 2. 项目教学法和微课的实验教学实践 在理论基础欠缺的情况下实施项目教学法,完全由学生独立设计与实施显然是不合适的,可先在老师的指导下,通过针对实验教学中某个实验任务,由学生和老师共同制作实验室微课,加快学生得到新知识和新技能的储备过程,然后实施项目教学法,加深学生对理论知识点理解,提高实际操作能力,最后让学生以自己的视角设计实验并制作微课视频,通过PDCA循环进一步的改善实验教学效果。 (1)项目选择 由于《电子测量与仪器》这门课程与工程实践应用密不可分,因此老师在实验授课时通过播放与实验相关的微视频来缩短理论知识讲解时间,如某型号信号发生器的演示视频,基于虚拟仪器的电压测量系统等等,经实践证明,通过微视频的播放,能极大的提高学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,加快了学生的理论知识的理解和储备。 (2)项目设计 项目设计的目的为了让学生更好的掌握理论知识点,以工程实践需求对实验教学内容进行设定,项目的具体任务要让学生结合自身的知识素养和能力而定;项目设计时,不一定要涵盖所有实验知识点,但重点知识必须涵盖;根据实验项目总体要求,把实验教学内容隐含在具体的项目,让学生在执行的过程中自己提出问题,提高综合解决实践问题的能力。 (3)项目实施 首先老师可结合该项目才工程实践中的应用,讲解项目的目的和要求,让学生对整个项目有个总体的了解,其次,老师应确定好项目的分组情况,由项目小组成员共同推荐项目负责人和各个成员的职责。 (4)目评价 项目的评价可分为三个阶段:自评、互评和综合评价。自评是在项目负责人的主持下,项目小组成员通过反思在项目实施过程中遇到什么样的问题,怎样解决的,解决效果怎样,最终实验成果是否符合要求等方面,明确项目的得与失,并探讨失败的原因和改进的措施。互评是在老师的主持下,各个项目小组负责人展示自己实验项目的成果,然后通过公开答辩,且其他小组成员均可以对该项目提出问题,以评价促进学习,大家共同提高。综合评价是老师总结各个项目小组完成情况,给出的完成类似项目应该具备的理论知识和技能要求,且老师应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。 3. 总结 微课作为一种新出现的教学方式,很适合在《电子测量与仪器》实验教学中开展,结合项目教学法,可构成PDCA循环圈,且在整个循环圈中,学生都是直接的参与者,不仅培养了学生的思考、分析、解决和创新等综合能力,更可让学生明白团队的能量。通过实践证明,项目教学法和微课相结合的方法,必将极大的推动《电子测量与仪器》的教学效果,同时,也更加的切合专业技术培养方向,为学生以后就业、创业和发展创造了条件。 电子测量论文:我国电子测量技术的发展 [摘 要]随着世界经济的发展,计算机技术和通信技术也在不断的发展着,电子测量仪器的准确性和速度以及检测的功能都在迅速提高,对这些方面的要求也在不断提高,电子测量仪作为测量的重要仪器,他的准确度也在一定程度上反映了国家科学技术的水平,所以,我们应当顺应时代的发展,了解电子测量技术的发展、技术指标、结构特点等等全方面了解电子测量技术,对现有电子测量技术通过运用先进的技术,对电子测量技术不断创新发展,做出更大贡献。 [关键词]电子测量技术 发展 现在世界的发展主要依赖于科技的发展,要想在现在世界中立足,必须发展自身的科学技术,满足现代社会工业化和现代化的发展要求。但是,随着社会发展的日新月异,社会生产以及创新的日益发展,对电子测量仪器的发展不能满足现代社会的需求的现状是对电子测量技术的一个重大考验,电子测量仪器需求不断的更新换代,并将软件技术、虚拟技术和无线通信技术等新技术应用到电子测量技术中,使电子技术在智能化、精确化、简约化和多功能化等多方面得到提高,同时,这也是未来电子测量技术的发展方向和发展趋势。同时,应该注重对这些方面的创新,如果出现了现在的技术条件不能满足电子测量仪器的要求的情况,通过这些时间也可以为后续改良电子测量设备的做出积累,我们要结合现代社会对电测测量仪器的需求和专业的电子测量技术的知识,对未来电子设备的发展做出贡献。 1.电子测量仪现状 1.1 多功能化 现有电子测量仪器应当和以往的传统电子测量仪器不同,原有测量仪器仅仅只是依靠硬件设备发挥检测的功能作用,这一测量方法限制了测量设备的用途,现在已经发展成为了对一些有特殊要求的测量任务,现在通过对测量仪器的改进,让一台电子测量仪同时可以完成几种任务,不仅仅是针对单一的任务,大幅度的提高了电子测量仪的使用率,实现了电子测量仪的多功能化。通过对任务的整合转换,使电子测量仪能够同时实现热能、光能、电能等多种能量之间的转换,使电子测量仪对多种数据进行测量,从而使电子测量仪具有多功能化的特点。 1.2 模板化 模板化,指的是设计技术采用功能模板化。通过对测量仪器的模板化进行调整,对测量仪器起到及时配置的要求。在对测量仪器的性能上实现模板化的调整,将模板化技术运用在电子测量仪器中,⒋蠓度的缩短创建一个新模板、新系统的时间,减少了新建的测量步骤等等。在电子测量仪器的更新上,我们也可以运用到模板化设计理念和模板化技术,能够辅助测量仪器的更新,使测量数据更加精确,保证了在测量中数据的准确性,所以模板化理念和模板化技术将是电子测量仪器未来发展中一个具有较好发展势头的一个新兴技术、 1.3 多技术综合化 电子测量仪器技术的发展理念是智能化控制,通过相互结合多项技术,对设计理念、生产工艺和发展模式等多项技术进行改进,使电子测量技术更进一步。可以将技术应用在电子测量技术中,例如在电磁检测仪器中,通过对无线通信技术、超导体传输技术、微电子设计和纳米技术的结合,使测量仪器成为具有现代化技术的创新性技术。除此之外,还可以把大数据计算和传统的电子器件测量仪器相互融合,测试人员能够在最短的时间内得到电路的测量转换数据,加快工作效率、减少数据获取的时间,在最短的时间内对电路做出调整。 2.未来电子测量技术的发展 2.1 软件技术 软件技术指的是将微管理芯片技术这一软件技术应用在电子测量设备中,这种方法受到了大家的好评。从上世纪80年代起,软件技术就已经开始被专业的一起技术研究者使用。随着科学技术的迅速发展,在20世纪90年代时,DP结合软件技术组合成的虚拟电子设备新兴软件技术出现,软件技术在电子测量仪器中的运用一直持续到现在任然被认为是一个可以长足发展的技术,有越来越多的软件技术被应用到电子测量设备的设计中,例如RC-42、CIB、USB等许多的新型电子技术都被运用到测量仪器中,这样的设计为设备的测量功能提供了标准的结构器件,例如将计算机软件技术应用到仪器中,我们就能通过对计算机的windows页面进行操作取得测量结果,有计算机的操作系统和统计系统对测量数据进行收集、排列、整理、计算和统计,然后将数据但应到显示页面,增强了仪器的说一句管理的性能,所以,软件技术是新一代电子测量仪器中是一个很大的进步,我们在未来的发展中应该更多的应用该技术,使电子测量技术做出进步。 2.2 虚拟测量 虚拟测量是属于一种数据精确度较高的测量技术手段,虚拟测量技术在电子测量技术中的应用将会带动电子测量技术的发展,但目前虚拟测量技术并没有得到较好应用,虚拟测量技术对测量仪器的要求较高,要作用虚拟测量技术,必须提高当前电子测量仪器的质量。虽然目前虚拟测量技术没有得到应有的重视和应用,但任然有技术专家对该技术进行测量应用,并且取得了一定的发展进步,为未来虚拟测量技术的发展打下了坚实的基础。在对电子测量设备的研发中,在各类传感器、元件和技术中的研发条件下,研发出了各种适用于不同类型的专业、迅速、智能化的专业仪器。虚拟测量技术是未来电子测量仪器发展的重要特点,我们应该对此加以研究,获得更准确地数据。 2.3 无线通信 无线通信技术指的是将无线信号传输到与各个地区相互联系的互联网进行综合应用的新型移动网络技术,是属于未来通信设计中一种重要的手段。现在的无线通信技术应用广泛,例如WiFi,WiFi技术是一种盛行于全世界的无线网络技术,WiFi技术是由世界以太网络兼并组织命名的一种专业的网络术语。WiFi技术也是一种短距离的无线信号运输技术,指在几百米的范围类电子设备可以通过与互联网相互连接获取无线信号。WiFi技术仅仅只是无线通信传输技术中的一种技术,除此之外,还有许多的远程无线网络技术也可以在电子测量设备设计中被推广。例如,现在光纤远程信号传输技术属于比较新型的网络技术,能够在较远的距离之间进行信号传输,也能成为一种远程监控的无线网络技术。所以,我先通信技术也是我国未来电子测量仪器中一种比较特殊的应用,将成为新一代电子测量设备的技术特点。 3.结语 在科技飞速发展的今天,电子测量仪器也在不断的发展。在21世纪中,我们对于电子测量仪器的需求量越来越大,电子测量仪器的市场需求也在不断增加,在市场竞争激烈的现在,对电子测量设备的设计技术奥球也越来越严格。要具有兼容性、精确性高和稳定性强的电子测量设备才能满足现代工艺、生茶和生活的要求,我国目前的电子测量设备具有了一定的先进技术,为我国的电子测量设备市场输出了许多先进的设备,但是任然存在着巨大不足,尤其是现在技术不能满足高速变化的技术和要求,在电子科技技术水平这一方面任然还存在着许多的不足,有着较大的进步空间,所以,我们在对电子测量设备进行设计时,必须和想在发展技术相结合,明确我国电子测量技术的特点,结合创新研制出世界领先的电子测量设备。 电子测量论文:电子测量误差分析研究 摘 要:如今人们的生活中,电子测量仪器的应用已经十分的普遍,但是在实际的测量中很容易受到其他外界因素的影响,就使得测量的结果存在误差,难以进行我们之后的数据需求。在文章的讨论中,主要就电子仪器测量中存在的误差问题进行分析,从电子测量误差的概念进行出发,分析了造成电子测量误差的原因,并且针对这些原因,提出了一定的建议,希望能够在之后的测量中减少误差,提高我们测量的精准度,更好的应用于生活中。 关键词:电子仪器;测量;误差分析 前言 现在生活中的技术已经渗透到我们生活的方方面面,可以说其中的电子测量是无所不在的,在我们的生活中处处都有着应用,给我们的生活带来了极大的便利。例如我们经常使用的电子秤,测量中使用的电压表、电流表等,都涉及到电子技术的应用。但是在电子的测量中,由于它们的灵敏性,往往不规范的操作或其他原因的影响就会造成实际测的数据具有偏差,给我们接下来的数据应用造成严重的影响。所以在接下来的分析中,主要就电子仪器测量中的误差问题进行分析,保证能够对测量中的误差降到最低,从而更加准确的反映出我们所测量数据的准确性。 1 电子误差存在的类型 电子仪器测量中根据造成误差的原因不同,大概将这些误差进行了简单的分类,在之后的降低误差中能够有着更好的针对性。由于电子测量中所应用的计算数据思路存在着一定的偏差,难以对数据准确的进行计算,这属于系统误差;接下来就是在实际的测量中,由于操作过程中,每次的实际操作不能够完全一致,这就使得在所得到的数据上有着一定的不同,这类误差一般为随机误差,可通过多次测量,减少其误差;同时由于在实际的操作中,由于操作人员的操作流程不够规范,并且可能在读数中有着人为因素的影响,造成了测量的结果与实际值有着较大的偏差,这种误差被称为疏忽误差。在这几种误差中,有的可以通过人为的进行多次操作或者规范操作将误差降到最低,增强电子测量的数据的准确性。 2 电子误差产生的原因分析 2.1 测量设备的误差 测量的设备存在`差主要是所使用的测量仪器的附加件引起的误差,一般是由于仪器的读表精确度较低、仪器表的固定不够严谨或者仪表的零点存在问题、刻度不准等等问题。同时仪器所使用的电压不同、电流不稳定等情况都会给电子仪器的测量结果带来影响,造成所测得的结果不够精准的情况。这些由于电子仪器所存在的问题造成测量结果的误差是较少的,但是在实际的应用中,由于它在不同环境下的存放问题,也会产生一定的误差影响,不过这种误差可以通过对仪器的校准的方式对其进行降低,保证能够更好的为数值的测量提供依据。 2.2 人为使用的误差 人为误差主要是相关的测量工作人员在实际的测量操作中造成的影响,一般是由于测量人员的分辨力、视觉疲劳或不良习惯等造成的,同时不否认部分测量人员缺乏责任心使得测量的结果存在问题,同时不好的操作习惯和对于刻度读错也是其中重要的问题之一。并且对于仪器的应用操作中所使用的规范程度也会给测量的结果造成巨大的影响,或者说在测量中没有按照操作规范进行预热、调节和校准等工作,都会给接下来的测量造成误差。同时在不同的人员进行测量中,不同人员之间的差异也会造成读数的误差,使得测量的结果出现不同,造成数据的不准确,给接下来的数据的使用带来困扰。 2.3 外界环境影响的误差 对于不同仪器所使用的环境也是不一样的,在实际的测量操作中外界环境的影响也是巨大的。外界环境中的温度、湿度、电磁场和外界振动的影响对于仪器的测量要求条件的不一致性也会引起对于测量结果的误差。同时在校准的过程中,对于所需要的外界环境的达不到规范的要求,就使得仪器在首先的校准中就造成了误差,这样的结果对于仪器测量结果的影响是显而易见的。所以在实际的电子仪器的测量中,外界环境的因素对其影响是不容忽视的,这就需要引起我们密切关注。 3 减小误差的主要方法 3.1 对设备误差进行减少 不同的仪器设备有着不一样的测量精度,在这样的测量中能够保证测量的数据的准确性,并且在每次的测量中,都需要对仪器进行校准,保证仪器的准确性。同时对于一定时间内不使用的仪器,需要对其进行定期的检测,减少仪器本身的问题所带来的误差,这样才能够在一定程度上提高测量的准确度。因此在对仪器的问题提高测量的准确度的时候,需要尽量将被测量出现在接近仪器表满刻度的区域内,这样便在一定程度上增强了读数的准确性。同时在使用之前对于仪器的校正更是十分必要的,要求能够将仪器的刻度、指针等问题进行准确的校正,同时需要保证仪器的附近没有磁场等严重干扰物的存在。对于仪器所存放的环境也需要进行一定程度上的保证,这样也不会对仪器造成损坏,在之后的使用中出现误差等问题。 3.2 规范人们的操作方法 对于仪器的使用,都是会经过人工的测量,在人工进行测量中,相关测量工作人员的操作方式对于测量的结果也是有着较大的影响的。对于人为因素所产生的误差,大多是由于人们在实际操作中没有按照规范的操作流程进行测量,这样便不能够有效的保证测量数据的准确性。需要注意的是,纵使有些电子仪器设备在实际测量中严格按照操作的规范进行测量,对于仪器的不同,也会存在着一定的误差,这也是需要人为进行注意到的。并且在对数据进行读数的过程中,需要提高工作人员的责任能力,准确的对这些数据进行记录,保证为接下来的数据处理提供更好的数据。同样为减少误差的出现,我们在进行读取数据和记录中,可以通过多次进行记录或者采用多人对同一数据进行记录,最后求得其平均值,增强数据的准确性。 3.3 降低环境对设备的影响 对于电子设备对数据的测量中,外界环境的影响虽然比较难以注意到,但是经过实际的评定,电子仪器外界环境对测量数据的影响也是十分巨大的。首先对于电子仪器的调节,需要保证外界环境符合电子仪器校准的要求,这样才能够更好的保证仪器在接下来的使用中测量的更加准确。同时环境中湿度、温度、电磁场和热源的影响对于仪器的考验也是比较大的,在外界环境多变中进行存放测量的设备,肯定会对设备造成一定程度上的损坏,在之后的测量应用中,不能够准确的进行测量的工作。并且在电子仪器进行实际测量中,需要特别注意周围电磁场的影响,因为电磁场的存在会严重影响到小磁针的指示,这样纵使操作再规范,也难以保证读出精确的数据。所以在电子仪器的测量中,需要特别注意外界环境的影响,增强测量的准确性。 4 结束语 在如今的生活中,电子仪器应用的十分普遍,但是对于影响其测量精准度的影响因素也是很多的,同时由于测量的方式,不管通过怎样的测量方式,多么先进的测量设备,测量结果存在误差是难以避免的,但是在实际的测量中,我们可以通过对出现误差的原因进行分析,在一定程度上降低误差,使得测量的结果更加的接近准确值,在最大程度上反映出测量的本质属性,以满足人们的需要。同时对于影响电子仪器测量的分析,这样便能够对我们之后的测量方式进行调整,采取一定的措施减少误差的影响,避免不必要的误差产生,提供测量的精准性,提供可靠的数据来源,方便人们的研究工作。 电子测量论文:数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用 摘 要:数字信号处理技术在电子仪器测量中是非常重要的,人类社会的发展是离不开测量的,电子仪器在使用的过程中主要的作用就是要进行相应的测量,因此,将数字信号处理技术应用到电子测量仪器领域就变得越来越重要。本文就是对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行分析,为相关的研究提供借鉴。 关键词:数字信号处理技术;电子测量仪器;应用 数字信号处理技术就是指利用计算机或者是其他的信息设备来对相应的信号进行分析和处理,从而得到有用的信息的过程的一门技术。数字信号处理技术可以将同一类型的信号转变为数字信号,这样计算机就可以进行相应的处理。目前,人们对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行了大量研究,数字信号处理技术对于电子仪器的测量有着非常重要的意义,必须要重视数字信号处理技术。 一、数字信号处理技术的重要性 (一)测量的作用 测量也可以使得生产活动的行为更加规范,在机械零件制造的过程中,已经生产完成的机械零件必须要进行相应的检查,判断这些零件是否符合相应的标准,而且通过测量也可以了解相应零件的各个环节是否符合零件的使用要求,工作人员对于零件的参数进行充分的了解,才能够在生产制造的过程中落实到每一个生产环节。 (二)数字信号处理的意义 测量技术在不断地发展,目前测量工作使用的都是电子测量仪器,电子测量仪器的应用使测量结果更加精确,也提高了测量的效率,但是电子测量仪器的测量结果都是利用电信号的形式来进行表示的,这样测量人员就很难对测量结果进行相应的分析,但是数字信号处理技术可以将电信号进行转化,转变为数字信号,这样工作人员就可以利用数字信号处理技术来对相应的数字信号进行分析,保证了后续工作的稳定运行。在电子测量仪器测量的过程中,如果使用的是直流电压,那么就要进行数模转换,如果使用的是交流电压,那么就要先进行交流电压和直流电压的转换,之后再进行数模转换。这样就可以使得测量的结果更加准确。通过相应的实验可以发现数字信号在利用的过程中可以对整个电子测量仪器的测量过程进行简化,这样复杂的问题简单化,就使得工作人员的工作效率提升,减少了各种因素对于测量结果的不利影响。 二、数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用 (一)在发生器上的应用 发生器就是信号源,这是一种十分重要的电子测量设备,发生器使用的是频率合成技术,但是无论是直接的数字频率合成技术还是间接的锁相式频率合成技术,都必须要利用低通波滤器来完成相应的测量工作,数字信号处理技术的主要内容就是进行滤波,而合成信号源能够克服晶振仅仅能够提供特定频率的相应缺陷,提高了信号输出频率的准确性和稳定性,还能够使得输出信号频率达到与基准频率相同的高度,在这样的情况下,数字信号处理技术就能够提高发生器的功能,使得信号源变得更加稳定。 (二)在电业测量中的应用 电子测量的过程中,电业测量是非常常见的,也是最为基本的测量方式。电业测量的机理就是将测量的电压转变为直流电压之后再进行相应的测量。目前电业测量已经被数字化,数字信号处理的过程中涉及两个核心的问题:一个是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换,另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。但是无论是哪一种转换,A/D转换所包括的量化和取样都是数字信号处理技术中非常基础的环节。在实际的应用中,将这两者应用在了电压表上,这样电压表的测量准确性就得到了一定程度的提升,测量的范围、抗干扰能力和分辨能力都得到了提高。 (三)在示波器中的应用 示波器是一种利用波形硐允静饬拷峁的一种电子测量仪器,被测量的信号必须要将电子束打在相应的荧光物质上,这样屏幕上就会显示出相应的图像,工作人员就可以对所显示的图像进行分析和解读。如果使用的是常规的电量,那么示波器均能够进行相应的显示,例如频率、峰值、电流和电压。但是如果遇到了特殊的电量,就要通过一定的调整才能够利用示波器进行测量,例如调幅度和相位差等。示波器是一种常见的电子测量仪器,但是示波器在使用的过程中必须要符合相应的规范,如果违背了相应的操作要求,就会导致测量结果出现偏差。在正常的情况下,示波器设备所显示出来的图形能够准确地描述出被测量的信号,以下就是对数字信号处理技术在电示波器中的应用进行分析: 如果将示波器设备当作是信息系统,那么就可以得到相应的关系式:s0(t)=s(t)*h(t)。 其中,s(t)是我们需要测量与观察的相应信号,s0(t)是在示波器上所显示出的相应的波形,*是一种卷积运算的符号,h(t)是指已经输入的信号源。因此为了保证测量人员所观察的信号和示波器上所显示出来的信号的契合度较强,那么就要保证示波器的输入激响能够满足迪拉克函数的要求。这一函数为h(t)=δ(t)。 只有这一函数成立的时候,s0(t)与s(t)才能够相等,按照斯彭斯的信号理论可以得知,如果上述的说法要想成立,那么就示波器的宽带就要无限大,但是在实际的应用中,这一条件是无法达到的。而且示波器在使用的过程中,还会受到相应的3db带宽的影响。进行估算的时候,使用的是方根原则,而且被测量的信号就是高斯信号,而且高斯信号也是方根原则能否成立的关键,在实际的应用中,高斯信号极少,这样就导致了高斯信号与示波器之间会出现较大的误差。要想减少这一误差就要利用数字信号处理中的反卷积技术,相应的关系式如下:s(t)=s0(t)(l/*)h(t)。 在这一公式中,l/*就是指反卷积计算,在这对关系式中可以将误差缩小,这一计算公式在过去仅仅是在理论推力中得到广泛的应用,而在实际的应用中很少被应用。但是在科技不断发展的今天,通过数字信号技术就可以将这一理论应用到具体的项目测量中,使得电子测量仪器的应用范围更加广泛。 假设使用一个标准信号,将其输入到相应的示波器中,并且将这一输出信号设定为s(k),在这样的情况下,就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h(k),在对这一离散型算式进行存储的过程中,需要加存一个信号重构的反卷积算法,在这样的情况下,就可以得到以下的结论:无论示波器达到了什么样的标准,信号是否存在着失真的现象,都能够根据现有的信号进行重构,从而得出我们想要得到的信号。这样,进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。 结论 人类社会发展的过程中永远离不开测量工作,其是社会生产实践活动的重要基础,而电子测量技术与电子测量仪器则是当前测量工作所使用的高级手段,为实现测量工作的精确化提供了重要保障。通过上文我们可以看出,数字信号处理对于提高电子测量效果以及电子测量仪器的使用有着非常重要的作用,甚至能够让电子仪器测量的性能提高至原效果的数倍以上。虽然当前该种方式仍然存在着一定的问题,但这也为我们的研究提出了更加丰富的思路,让我们可以进一步在科学的高峰上继续攀登。 电子测量论文:虚拟电子测量仪器技术 摘 要 近年来出现的虚拟仪器突破了传统仪器的束缚,是仪器发展史上的一次革命。虚拟仪器技术是以计算机为核心的测试测量仪器组建技术,由计算机操纵,利用高性能的软硬件平台及模块化硬件板卡,结合高效灵活的应用软件,完成各种测量、测试任务。 【关键词】虚拟仪器 测量 LabVIEW 1 虚拟仪器概述 虚拟仪器(Virtual Instrumentation)是一种计算机控制的仪器系统,以通用化计算机作为核心的硬件平台,由使用者自己设计定义,具有计算机操作界面,测试功能由软件来实现。它通过应用程序,将通用化计算机与功能化硬件相结合,这样使用者可以通过友好图形界面,自己操作计算机,完成对被检测量的采集、判断、分析、显示、存储数据等功能。 1.1 虚拟仪器与传统仪器的比较 虚拟仪器是以计算机为基础的软硬件测试平台,它可代替传统测量仪器并自由构建专有仪器系统。传统的测量仪器受到硬件的限制不能发挥很大的互联。而虚拟仪器将仪器硬件搭载到计算机平台,再加上应用软件,将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合,大大缩小硬件成本和体积,通过软件实现对数据的显示、存储及分析处理。 1.2 虚拟仪器系统的构成 虚拟仪器系统由硬件和软件构成,硬件是基础,软件是核心。基本硬件是计算机和信号采集调理部件。计算机自身包括微处理器、储存器、显示器等部件;信号采集调理部件为GPIB仪器控制模块,VXI/PXI,仪器模块/总线标准模块以及数据采集卡。软件构成主要有开发平台软件和用户应用软件。目前使用最多的计算机语言是美国国家仪器公司(national instruments,NI)的LabVIEW。LabVIEW全称laboratory virtual instrument engineering workbench(验室虚拟仪器集成环境),是功能强大灵活的仪器和分析软件应用开发工具,图形化,用图标来代替文本行,创建应用程序。 LabVIEW具有以下主要特点:图形化的仪器编程环境;高效内置的程序编译器;灵活的程序调试手段;数据采集与仪器通信应用的支持;数据处理和分析函数库;支持多种系统平台;开放式的开发平台等。LabVIEW程序包括三个部分:前面板、框图程序、图标和接线端口。前面板模拟真实仪器前面板;框图程序利用图形语言控制前面板上的对象;图标和接线端口把LABVIEW程序定义成子程序,实现模块化编程。 2 虚拟电子测量仪器概述 2.1 传统仪器测量系统概述 传统电子测量仪器,如信号发生器、逻辑分析仪、示波器、频谱分析仪等,都是硬件化的技术方案,因其结构上的先天局限性,决定了相互之间没有令人满意的互联与通信机制,不能实现充分的信息与资源共享,所以在不改变设计思路的情况下,难以组建成综合测试系统或电子测量平台,也就不能完成对被测系统的综合分析、评估,进而得出准确判断。 2.2 虚拟电子测量仪器集成系统设计概述 虚拟仪器技术是以计算机为核心的测试测量仪器组建技术,由计算机操纵,利用高性能的软硬件平台及模块化硬件板卡,结合高效灵活的应用软件,完成各种测量、测试任务;除信号的输入输出外,测量、控制、分析、变换、显示等功能均由软件来实现。 2.3 虚拟仪器与传统仪器测量系统比较的优点 虚拟仪器技术的优势是,使用者可以自定义专用仪器系统,功能灵活容易构建,应用面广。它符合“硬件软件化”发展趋势,被称作“软件仪器”。它的功能齐全且多样化,价格合理,因此具有很强的竞争力,在仪器计量领域有很大的发展空间。它主要有以下特点:软件是虚拟仪器的核心;性价比高;缩小仪器厂商与使用者之间的距离;扩展性强,开发维护费用低,可配置性强;有良好的人机交互界面;信息量大,测试过程完全自动化,数据可编辑、打印、存储,有完整的时间记录和测试说明;通过软、硬件的升级,可便捷地提升测试系统的水平和能力;信号电缆少,故障率低,有操作保护;系统开放、灵活,功能可更改,技术更新快;可以和其他设备互联;软、硬件都具有模块化、开放性、可重复使用及互换性等特点。 3 虚拟电子测量仪器设计原理 虚拟电子测量仪器的软件应用程序,由LabVIEW编程环境开发,动态链接库通过CLF节点调用,达到与USB控制器的互联通信。LabVIEW程序编写分为前面板和后面板,前面板有登陆界面和各个虚拟仪器界面。后面板是编程程序框图,对前面板的各个模块进行编程,再把它们整合在一起,组成一个大的、整体的程序框图。 程序设计中,使用软件模板提供的旋钮、按钮、开关、数字显示、图表、图形等控件,在前面板设置输入输出对象,按照使用者的实际需求,设计图形化交互界面。框图程序设计是图形化程序的源代码,与前面板一一对应,使用软件提供的结构控制、数值运算、字符串运算、数组运算、布尔运算、信号分析、波形处理、文件输入输出、仪器控制等控件,按照使用者的需求,控制和分配前面板的输入输出。程序中的数据信号根据程序逻辑关系,沿数据线流动,满足“数据流驱动”。 在虚拟电子测量仪器中,硬件部分由USB控制卡,信号发生卡和信号采集卡组成。12V电源供电,通过USB2.0连接到计算机,与软件连接相通。 作者单位 榆林职业技术学院神木校区 陕西省榆林市 719300 电子测量论文:与时俱进优化电子测量实验教学 【摘要】电子测量是获取信息的重要手段,是一切科学的依据,本文从电子测量的发展趋势和当今高校电子测量实验教学的现状出发,依据多年教学经验,对如何优化电子测量实验教学进行了探讨. 【关键词】电子测量 虚拟仪器 互动 开放 杰出科学家门捷列夫曾说“没有测量,就没有科学”。电子信息科学是现代科学技术的象征,它的三大支柱是:信息获取(测试/测量技术)、信息的传输技术(通信技术)、信息的处理技术(计算机技术),三者中信息的获取是首要的,因为测量是获取信息的重要手段,因此,国内外许多高校的许多工科专业,尤其是电子信息类专业,都把“电子测量”作为一门十分重要的技术基础课程。 电子测量是现代科学获取信息的重要手段,是从事现代电子科学研究的必备基础,也是培养学生实践动手能力的重要标志性课程。其特点是综合性强、实践性突出、应用面广泛、更新迅速。 电子测量包括测量仪器和测量理论两部分。当前电子测量仪器已经经历了由模拟仪器发展到数字仪器,又由数字仪器发展到智能仪器阶段;现在电子测量仪器的发展,主要呈现以下几个趋势: 1)量限扩大化趋势 2)集成化、模块化趋势 便携式仪器越来越多,使用者要求集成化、微型化,例如简单的数字温度计、湿度计等,成本低,可靠性高;仪器模块化,可以方便安装选件,可以方便升级,可以方便故障诊断和维修。 3)智能化趋势 具有很强的自校准、自诊断、自补偿功能;很强的存储、计算、报表输出功能;很好的用户界面,使用户很方便使用。 4)数字化趋势 无论高档还是低档仪器,数字化越来越普及。随着微电子技术的发展,数字电路的成本越来越低;随着各类仪器装上了CPU,实现了数字化后,软件上投入了巨大的人力、财力。今后的仪器归纳成一个简单的公式:“仪器=AD/DA+CPU+软件”,AD芯片将模拟信号变成数字信号,再经过软件处理变换后用DA输出。 5)虚拟化趋势 虚拟仪器的构成:计算机+软件+硬件(用于解决信号的输入输出) 虚拟仪器的特点:性价比高,传统仪器贵,虚拟仪器便宜。传统仪器功能固定,虚拟仪器改变软件即改变了仪器,可根据使用的需求随心所欲地组成仪器。 6)网络化趋势 通过局域网或INTERNET来控制和使用电子仪器,使工程师远在千里之外仍能遥控仪器和获取结果。 7)跨专业多功能化趋势 一台仪器,可测量多种参数,具有多种用途,而且这些参数是跨越传统上我们认为是不同的计量专业的。好处是节约投资,节省空间,携带使用方便。 而测量理论也由经典测量理论发展到经典测量理论与现代测量方法相结合、传统的测量技术与最新的信息科学技术相结合的新时期下的新的测量理论:如误差理论与测试信息论的结合、测试与控制工程结合的测控技术、测试与计算机技术结合的自动测试系统技术、测试与软件和信息处理相结合的虚拟仪器、测试与通信和计算机网络结合的网络化测试技术等。同时,与其他相关课程内容(如模拟数字电路、信号和系统、微机原理和接口技术、通信与控制等)的处理上,充分体现出了本课程与其他课程内容的有机联系和综合应用。 然而现状却是: 1、测量课程的理论内容相对独立。在好多电信学生的心目中,测量课程是独立的,实验更是由于本课程的特点即与其他课程内容的有机联系和综合应用,使得学生容易产生误觉,好象在重复其它课程的实验,无太大新意,而变得好象索然无味,使得本课程成为了一门抽象难懂、深不可测、高不可攀、望而却步的“难学难用”课程了。而使得学生对此门课程兴趣不大或兴趣全无。其实不然,测试一直贯穿于学生的整个大学阶段。刚入校时所学的高数是测试技术的理论依据;计算机是现代测试的重要工具;电路、低频电路、高频电路就是讲解的测试电路;信号与系统、数字信号处理、信息论与编码讲解的就是测试原理。也就是说学生的知识不应是孤立的,而应有机的联系成一体。 2、学时数日渐减少,与其在电信专业里的重要性不相符合。一般高校的测试技术在非电信专业大概就是30―40学时之间,在电信专业为30―60学时之间(还包括实践教学),实验学时就更少的可怜了,对于学生的理论知识的掌握和实践上的应用及创新思维和能力的培养远远不够。 3、随着高校教学改革的深入,虽然每个院校都购入了一些测量仪器,但跟扩招的学生数相比,却还是不够,当然这也与每个学校办学经费紧张有关,但毕竟对于提高学生动手能力和将隐性知识变为显性知识颇为不利。 4、实验孤立,与实际应用之间的联系好象不大。现有的测试技术的实验不外乎是一些测试仪器的使用,非常片面。其实测试技术应该贯穿于整个电信专业的实践当中。在电路实践中反应的是实验仪器的使用;在低频电路、高频电路的实践中反应的是实验电路;在信号、电子测量、传感器中反应的是实验原理;在大学生课外科技活动、电子设计大赛、数学建模、毕业设计中反应的是其综合应用。即其实验的体系结构应以实验仪器为基础、以测量方法为线索、以误差分析来提升、以实际应用为归宿。 故而要优化电子测量的实验教学,必须从现有的这些问题入手,提出相应的改革与整合方法,提高学生的学习兴趣,培养学生的综合能力。可以从以下几个方面入手: 1、研究电子测量实验可与其他课程实验的整合。 测量在电信工程专业中起着举足轻重的作用,并一直贯穿始终。无论是从高数、计算机基础到电路、低、高频电路,再到信号与系统、数字信号处理、信息论与编码;从微机原理、单片机到EDA、MATLAB、DSP、ARM,无不与测试技术相关。高数是测试技术的理论依据;测量电路与系统由各种电路、传感器和计算机构成;测量仪器的使用和测量电路的设计与调试过程中可利用一些计算机语言进行辅助设计和仿真。测量技术的讲解可以站在信号的高度上讲解,使得学生起点更高,更能充满信心的找到自己未来的人生目标。故而可将学生四年的实验课统一安排,统筹规划;先从实验仪器的基本使用,到应用实验仪器测量基本电路及其电参数,再到实验仪器的熟练使用、扩展使用;最后到自行选用实验仪器,计算参数,构成测量电路,设定实验步骤,完成各种任务。这样即可合理安排学时,避开学时压缩对课程带来的不利影响;又可避免重复劳动所带来的厌倦心理;还方便开设一些综合性课题。 2、提高学生的学习兴趣。 我总认为:“兴趣是学生最好的老师”,在多年教学中发现,如若学生对某一课程兴趣盎然,则其学起知识来必然事半功倍,在学习中能够化繁为简,化难为易,记忆力增强,跳跃性思维活跃,即其学习的主动性、独立性、积极性、批判性、创造性大大增强。 (1)模块化、多层次教学方法:多年来,我们在如何更好的实现学生能力培养方面进行了一些有益探索,我们认为,学生能力培养需 电子测量论文:电子测量与智能仪器课程教学与实验改革探索 [摘 要]针对目前电子测量与智能仪器课程在教学与实验过程中所存在的不足,课题组依托河南理工大学国家级实验示范中心和省级重点开放实验室平台,分别从教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践。对该课程进行的“自主、探究与合作”模式下的教学与实验改革,在培养学生自主学习,提高学生综合能力方面取得了很大成效,为工科课程教学改革提供了很好的借鉴。 [关键词]教学方法;教学手段;实验;改革 电子测量与智能仪器是高等院校电子信息工程专业和电子信息科学技术类学科的重要专业课。该课程具有很强的实践性、技术性和综合性,是一门理论性和实践性相结合的综合课程。课程与工程实际结合紧密,在专业课程体系中占有重要地位,它对培养学生的创新思维能力和实际动手能力具有重要的作用。但是由于受传统教学模式的影响,该课程存在着教与学严重脱节的现象。学生对这门课学习的积极性不高、兴趣不浓,听课不能够集中精力,使该课程的课堂教学效果不够理想。另外,该课程让学生学习的内容、方式也存在问题,目前主要还是以做作业习题为主,即使增加了该课程的课程设计环节,但基本上也是“纸上谈兵”,不能够与实际应用结合,效果也不够理想。 针对以上传统教学所存在的问题,根据课程特点,我们通过积极探索,大胆改革,以“自主、探究和合作”的模式通过实践探讨出一套科学、实用的“教、学、做”一体化的方案,分别从该课程的教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践,并取得了一定成效。这对提高该课程的教学质量,促进学生创新能力和实际工作能力的培养,提高在新形势下学生的竞争能力具有重要而积极的作用。 一、 注重课堂教学改革 (一)更新教学内容,改进教学方法 针对课程教学内容,首先,我们在教材选用上进行了大范围的筛选工作,最后选定了国家精品课程配套教材,古天祥等编著的《电子测量原理》。该教材主要是在学习测量原理的基础上侧重于讨论测量技术与方法、误差分析和实际应用,而且在涉及具体电子仪器时是基于仪器的基本原理及应用,而不是基于仪器的设计与制造,对于非测控专业的电子类专业学生来说十分适合。其次,在日常教学过程中,根据给定学时,我们对课堂授课内容进行了有效节选,在讲述课程各部分内容时,注重从原理、误差及应用三个方面进行阐述,以测量原理作为基础,通过测量误差分析来提升,以其实际应用为归宿展开课堂教学。最后改进传统的、较为死板的课堂讲述,在课堂教学中增加案例分析。例如在讲到电子计数器时,教师可以把往届学生的毕业设计作品先进行实物演示,在成功抓住学生兴趣的同时,进一步介绍它的基本组成和工作原理,并采用启发、引导等教学方法鼓励学生思考其实现方法和设计过程,这样将极大增强学生学习的积极性和主动性。课后再根据给出的实例给学生布置课后作业,要求学生从自己的视角对给出的毕业设计实例进行性能分析。学生自己成立讨论小组,采用比较、讨论等方式从设计方案、技术指标等方面得出作品的不足之处以及改进方法,以课程设计报告形式通过Sakai网络教学平台上交任课教师,教师通过网络与学生进行交流。这种教学方法不仅有助于活跃课堂氛围,也可以促进师生之间的互动和交流。 (二)教学手段多样化 电子测量与智能仪器课程具有较强的实践性,涉及很多仪器以及具体操作等知识,单一的课堂讲授会使学生感觉知识非常抽象。因此在教学环节中,我们根据课程实际情况,结合河南理工大学现有的教学设施,最大限度地进行了教学手段多样化改革,其主要表现为: 1.多媒体课件动起来 在传统的多媒体课件上,有效地加入声音、图片、动画、视频等多种元素,使多媒体课件动起来。根据课程的属性,将课程讲授中涉及的许多先进电子测量仪器通过彩色图片的形式展示给学生,不仅可以在最短的时间内提供最大的信息量,还能大大提高学生的学习兴趣;利用多媒体课件的动画效果,以动态的形式对电子计数器、示波器等典型仪器的结构、使用方法进行探讨、分析,将其组成工作原理生动、形象地展示出来,从听觉和视觉两方面刺激学生的感官,促进学生联想记忆,加深对知识的掌握;课件中通过嵌入仪器的实际应用操作视频进行课堂演示,使学生更快、更好地掌握电子测量仪器的使用方法。多元素嵌入的多媒体课件在课堂上有效地动起来,大大调动了学生的学习积极性,学生的日常出勤率和上课的专注度都大幅度提升了。 2.SAKAI网络平台用起来 随着计算机网络的发展,基于信息技术的教学工具已经成为教师与学生交流、互动的重要平台。本课程教学组充分利用河南理工大学网络平台――Sakai(赛课)网络教学平台,将多媒体课件、电子教案和阅读资料等资源整合后挂在网络课堂上,学生可以拥有更长的时间与更广阔的空间对其进行充分浏览、慢慢消化。该网络教学平台还具备布置作业、点名、练习与测验、讨论等功能,教师可以根据教学内容的需要实时在网络教学平台上进行信息,将课堂上所讲述的内容进行有效延伸、消化。比如之前提到的毕业设计实例分析,学生成立讨论小组完成讨论后,以电子作业的形式进行上传Sakai平台,教师可以实时进行跟踪,通过讨论的方式与学生进行沟通,及时解决学生提出的问题。这在很大程度上提高了教师的“教”和学生的“做”两方面的效率,也拉近了师生之间距离,大大提高了学生学习的积极性。 三、实验实践改革 作为“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化教学改革中非常重要的一个环节,学生的“做”显得尤为重要。电子测量与智能仪器课程是理论与应用相结合的综合课程,学生在掌握基本原理和相关理论知识的基础上,还要学会使用各种仪器,搭建各种测试系统,学会对电子测量结果进行分析,因此该课程的实验教学也就显得特别重要了。本文展开的课程实验教学改革是在河南理工大学国家重点实验中心――电工电子实验中心和省级重点开放实验室的基础设施平台上进行的,学生可以随时进入实验室进行课程实验。实验内容除了常规的验证实验外,任课教师还给学生布置了大量的测量、测试实验,学生可以自由组队,进行测试系统设计,利用实验室实验模块完成测试系统搭建,并进行相关实验测试验证。学生自由组队完成的测试系统实验在经过教师的验收后可以充当常规实验。对于验收效果较好的实验,教师要给出优秀的实验成绩,以此调动学生参与的积极性。 四、考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,摒弃了仅仅由平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩的传统方法,进而改成由平时成绩、考试成绩、实验成绩和课外活动成绩共同决定。 (一)平时成绩考核 平时成绩考核20%,由考勤、Sakai网络平台点名、作业以及讨论答辩成绩共同来决定。其中考勤和作业占平时成绩的50%,讨论答辩成绩占平时成绩的50%。第一部分是考勤和作业,这是指在教学过程中,根据课程教学进程要求学生完成的学习任务,要结合Sakai网络教学平台,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,教师要将学生的出勤情况记录在“点名册”内,最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是讨论答辩成绩,这项成绩通常是在小组学习的基础上,学生共同完成一个课题、一个论文或一个项目,通过Sakai网络教学平台讨论区进行讨论、网络答辩,最后由任课教师给出。 (二)期末卷面成绩 期末考试内容覆盖教学大纲要求的知识点,考题可以灵活多样,以闭卷为主,适当增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考查出学生的真实能力,以及全面系统地考核学生掌握课程知识的能力。该项成绩占总成绩的50%。 (三)实验成绩 实验成绩占30%,其中课程开出的常规实验成绩占实验总成绩的50%,自主实验成绩占实验总成绩的50%。大力提倡学生进行自主实验,调动学生参与的积极性,自主实验给出的成绩比例在这个环节得以体现。 (四)课外活动成绩 该课程考核方式改革力度最大之处体现在课外活动成绩的给定上。为了鼓励学生积极参与学校的第二课堂,我校在考核方式上进行了相当大的改革变动。任课教师可以根据学生参与程度以及所获得的相应成果,在总成绩上直接给定课程成绩。 同样,学生参与的各种电子设计大赛、测试系统开发项目,也可视为加分项目。如此一来,学生学习、参与的积极性空前高涨。 五、总结 本文对河南理工大学电子测量与智能仪器课程几年来的教学和实验改革进行了论述和分析。实践证明,“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化课程教学改革取得了明显的教学效果。 电子测量论文:电子测量与仪器课程的教学方法探索及考核方法改革 摘要: 深化中国大学课程教学方法和考试考核方法的改革是保障大学教学质量、提高人才培养质量的重要方面。针对目前电子测量与仪器课程在教学中的不足之处,我们进行了教学方法和考试改革的探索和实践,同时通过考试环节的完善和创新,力图达到提高学生的分析能力和综合素质的目的。本文系统的阐述了电子测量与仪器课程教学方法的改革和考核方法的改革思路,并取得了一定的效果。 关键词: 电子测量;教学方法;考核改革 0引言 教学方法由于是决定教学效果的十分重要因素而被人们所重视,教学方法的改革也就理所当然地成了教学改革中的重要一环。课程考核评价系统,是教学过程中必不可少的重要环节,贯穿于教学的全过程,课程考核的结果不仅可以反映教与学的实际状况,对学生各阶段乃至整个学习阶段有一个明确的评价,更是衡量学校教学质量的重要依据。然而,目前的课程考核评价系统只是通过单纯的卷面成绩考核,并不能真正衡量学生的综合能力。下面以《电子测量与仪器》作为试点课程,在测控本科专业的教学过程中,详细阐述该门课程的具体教学方法和考核方式的改革。 1电子测量课程的特点 电子测量是测控专业的一门专业必修课程,内容包括:电子测量的基本原理和基本的测量方法,常用的电子测量仪器的基本组成和工作原理,仪器的操作和应用。要求通过该课程的教学培养学生理论联系实际和动手能力以及解决问题的能力。该课程涉及比较深奥的理论,算法比较抽象且难懂;同时电子测量与仪器课程涉及面很广,它的应用包括了整个电子、通讯、自动化等多种学科的很多领域,比如取样、信号合成、自动化等多种技术都在电子测量中得到应用,因此教学中还要涉及如何把电子测量理论与实际应用相结合的应用问题。 2教学方法的探索及改革 针对《电子测量与仪器》这门课程的特点,基本拟订了改革的方法如下: 2.1 增强学生参与性。不同于以往的一味灌输的教学方法,在讲解了某种仪器的基本原理以及功能和操作后,要求学生以各种途径查询资料,并以报告的形式写出目前最新的技术指标,之后要抽点学生下一次课上来讲解,学生可以选择自己喜欢的一种型号产品为例子来写报告,同时,将学生分成几个小组,每个同学在组内都要讲解他说查到的仪器资料和型号,以及这个仪器的特点,阐明电路结构并进行分析性讲解,这就使得学生要了解这类产品的技术指标,必然在课后就要去查询相关的技术原理,小组讲解使得每个同学都有参与,所以每一个学生都会去查找资料并准备讲稿,比老师单纯的对仪器知识的理论灌输有效果,这样的方式,给学生学习上带来了一定的主动性和积极性,增强了参与性,同时,也培养学生对仪器学习的兴趣。 2.2 围绕教学大纲,把握住理论教学的方式方法,讲授方面从易到难,让学生逐渐对仪器建立起兴趣爱好。但大学的教育也必须注重理论环节,这和实践环节有等同的重要性,在某一种仪器以及电子测量方法介绍完后,要求学生自己拟出一个题目来讨论,将所有学生进行分组,比如,10人一组,共8个小组,最后,一个小组拟出一道题目。 2.3 测量技术发展很快,电子测量仪器在不断更新,这就要求适应形势,适当调整教学内容,将一些现代的电子测量手段以及先进的仪器作为例子引入到课堂上来,激发学生的学习兴趣。 2.4 结合实验教学,不再完全理论和实验脱节,理论讲解的时候,就要结合实验例子讲解。有某些理论课程可以到实验室进行讲解,让学生更加直观的理解仪器特点,真正做到教与学结合。由此,可以增强学生的参与意识,激发学生创新思维。 3考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,采用了平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩。平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%。 3.1 平时成绩考核30%,由考勤,实验成绩,讨论答辩成绩共同来决定。考勤和作业占到平时成绩的30%,实验成绩占到平时成绩的30%,讨论答辩成绩占到平时成绩的40%。 第一部分是考勤和作业,在教学过程中,根据课程教学进程,要求学生完成的学习任务,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,将学生的出勤情况记录在“点名册”内。最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是实验成绩,是结合实验具体操作情况来打分的一项成绩。 这一项成绩在一定程度上反应了学生具体动手能力和操作能力情况。第三部分是讨论答辩成绩 ,这项成绩通常是在小组学习的基础上,大家共同完成一个课题、一个论文或一个项目,然后通过演讲答辩的方式,向全班同学作介绍。小组外的全体同学还要提出各种问题请小组答辩的成员回答。最后以小组答辩和工作完成的水平和质量作为依据,决定每个人的成绩,由小组外的其他同学和教师评价给出。 3.2 期末卷面成绩以教学大纲为参考,覆盖面广,考题可以灵活多样,以闭卷为主,可以考核一些新的仪器技术,另外,增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考核出学生的真实能力以及全面系统的考核学生系统掌握课程知识的能力,该项成绩占到70%。 4总结 现代大学教学方法,应该是能够激活师生思想、情感、潜能、智慧,发挥师生积极性、主动性、创造性的教学方法;而考核方式的改革依赖于教学方法的改革,我们将继续努力并研究该门专业课程的特点,通过不断的改革和改进,摸索出一套有效的教学方法,这样,才能做到考核方式真正有效的改革。 电子测量论文:仿真软件在电子测量学教学中的运用分析 【摘 要】近年来,测量学在社会诸多领域得到了广泛应用,在提高测量准确性等方面发挥着积极作用。但受到客观条件的限制,无法通过实验将实际电路组成展示给学生,导致学生无法深入理解测量学知识和理论。而仿真软件不受时空限制、便于检测,能够为电子测量教学提供更多支持。文章分析仿真软件概念及其对教学产生的积极作用,最后提出在电子测量教学中的运用策略,旨在为我国教学实践提供参考。 【关键词】仿真软件;电子测量学;教学活动;运用 信息时代背景下,计算机技术与教育教学深度结合,形成了很多教学软件。其中仿真软件能够克服客观条件,充分展示学习内容。电子测量作为一门具有实践性、抽象性特点的课程。当前教师在教学中采用传统教学模式,向学生传授的理论知识过于抽象,不够具体,无法帮助学生日后形成完善的理论知识结构。利用仿真软件开展电子测量教学活动,不仅能够提高教学活动效果和效率,还能够增强学生对教学内容的印象。因此加强对该问题的研究具有非常重要的现实意义。 一、仿真软件概述 所谓仿真软件,是指建立在集成电路、计算机技术基础之上的一种高级、快速的电子设计自动化工具。其融合了数据库、图形学及计算数学等学科形成一种通用性软件包。现有电子类仿真软件有View logic、OrCAD等,其中Multisim是国内外最为常用的DEA仿真软件。在实践应用中,不同仿真软件各具特色,如PSpice功能较为强大,适合对复杂电路进行分析和优化,而Protel综合性能较好,且使用范围非常广,能够将电路仿真及PCB设计有机整合到一起,提高仿真效果。 将仿真软件引入到电子测量教学中,能够突破传统教学抽象、枯燥教学方式,将教学内容以动画、图文等多媒体视听形式呈现出来,在轻松、愉悦的氛围中进行自主探究学习。电子测量技术试验需要设备投入非常大、且难度较大。如果引进仿真软件进行模拟操作,能够节省更多资源投入,且达到预期的教学目标,为师生交流提供良好的平台。总而言之,将仿真软件引入到实践教学中非常必要,不仅是教育教学现代化改革的需求,也是提高教学质量的有效手段。 二、仿真软件在电子测量教学中的运用 1.开展演示教学 在实践教学中,教师可以将仿真软件虚拟设备引入到课堂教学,帮助学生理解和消化理论知识。如果条件允许,可以配合电子白板进行师生互动,使得演示更加形象、具体,以此来调动学生学习热情。如在进行函数信号发生器相关内容教学中,可以借助虚拟设备进行仿真。经过仿真处理的信号发生器,图形更加逼真、形象,无论输入、还是输出端口都能够完全呈现出来。不仅如此,点击鼠标能够对设备进行操作,与真实的设备操作具有一致性。如选择输出波形、频率。在此基础上,教师组织并引导学生进行相关理论的讲解,然后操作控件,最后与真实的设备进行对比,以证明演示教学具有较强的说服力。 2.简化实验过程 众所周知,电子测量具有实践性特点,单纯依靠理论讲解远远不够,需要借助实践操作进行相应的补充,以此来达到预期的培养目标。以往试验教学中,教师需要搬运设备,不仅对设备性能产生诸多不良影响、缩短设备使用寿命,且使得演示操作过程繁琐、麻烦。对此,教师可以积极引入仿真软件,以此来简化实验过程。如利用示波器跟踪测量信号波形、测量电路等,在有限的时间内获得最佳教学效果。此外,教师还可以向学生介绍仿真软件操作方式和方法,使得学生进行独立的操作。 3.实现远程控制 现阶段,在实际教学中,我们不仅能够在智能设备中应用,还可以与计算机连接到一起实现远程控制目标。如在具体教学中,数字存储示波器作为一部重要的设备,对其进行讲解时,该设备自带STO实时监控软件,与计算机连接后,我们能够在电脑仿真界面上对设备进行针对性操作,如信号输入、探头衰减倍数的设置等。采取这种方式,能够对传统教学过程进行补偿,且能够帮助学生感受到对设备的真实性操作,增强学生对知识的体验,循序渐进地形成完善的理论知识体系。 4.加强课程设计 目前,社会对电子测量人才提出了更高要求,尤其是人才的实践能力。但现行教学活动中,往往侧重课程知识的讲解,实践课程相对较少,不利于学生创新意识及动手能力的培养。对此,基于仿真软件教学,我们将电子测量学与其他课程结合到一起,如模拟与数字电子的结合,设计出详细的虚拟电路图,然后进行波动监控、数值测量等相关知识的分析,计算并获取数据,为具体的安装、焊接等活动提供科学依据。上述过程,教师都可以引导并组织学生参与其中,给予学生更多自主权利,进行自主探究学习,跟随知识发展脉络开展实践学习。采取这种方式,既能够为学生提供动手机会,还能够培养学生实践综合能力。 不可否认,仿真软件对于电子测量教学具有促进作用,但从本质上来看,仿真软件的应用是一种教学辅助工具,不能够一味地使用,教师要注重虚实结合,兼具理论与实践,设置趣味性课堂,不断提高教学有效性。 三、结论 根据上文所述,仿真软件作为计算机技术发展的产物,是多学科共同作用下的结果,在提高教学质量、培养学生实践能力等方面占据非常重要的位置。因此在教学中,教师要加强对仿真软件的认识与分析,熟练掌握软件操作方式,并立足于电子测量教学内容,将仿真软件运用其中,构建趣味性课堂,调动学生积极性,优化课程设计、开展展示教学,深化学生对教学内容的理解,不断提高教学质量,从而促进电子测量教学持续开展,为社会培养更多专业人才。 电子测量论文:《电子测量技术》课程中应用Proteus仿真的教学改革实践 【摘 要】分析目前高职《电子测量技术》课程教学中存在的问题,研究将计算机仿真技术应用于课程教学中去,采用项目教学法,使得学生加深对基本知识的理解,提高学生的动手能力和研发能力,培养学生成为与时俱进的创新型人才。 【关键词】电子测量技术;Proteus仿真 1 电子测量教学中存在的问题 《电子测量技术》是高等职业院校电子信息类专业的一门专业课,其目的在于使学生理解常用电子测量仪器结构、原理,会正确选择和使用电子测量仪器进行测量,培养学生成为具有电子信息技术基本技能和综合职业能力的,在电子信息领域适应生产、建设、管理及服务第一线工作的高级技术应用型人才。该课程传统的教学方法多采用老师首先讲授理论,然后再实验室验证性实验的方法,随着现有高职生源水平的下降,传统的教学方法已经不能取得良好的教学效果,这就要求教师要根据实际情况,利用先进的教学手段和技术条件进行教学方法和形式上的改革。 多媒体技术是现代教育的一种有效的教学手段,教师可以将晦涩难懂的理论知识利用图片,动画等多种形式演示出来,既能引起学生兴趣也能使学生更容易理解知识。但是单纯的图片或者动画演示对于《电子测量技术》这门课程显然的不够的,它涉及到很多具体电路和仪器的工作原理,这些仪器的构成原理和使用方法较难理解。 2 Proteus仿真在电子测量教学中的应用 计算机仿真技术已成为现代工程中的一种有效手段,所以我们在教学过程中使用了电路仿真软件Proteus。Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的一款EDA工具,它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。 我们以信号发生器为例,将计算机仿真技术应用与教学中来,采用项目教学法,让学生利用之前所学的电路知识设计信号发生器。 信号发生器总方案如下: 信号发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件,也可以采用集成电路。产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以首先产生三角波―方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生正弦波波―方波,再将方波变换成三角波的电路设计方法。由RC桥式正弦波振荡器产生正弦波,经过迟滞比较器产生方波,再由积分电路产生三角波。 学生通过设计信号发生器的电路了解了信号的发生器的结构原理,也对振荡器,延迟比较器和积分电路原理和应用有了更深的掌握。而且通过计算机仿真软件来设计和搭建电路也节约的时间和硬件等资源,同时也避免了搭建实际电路时,由于焊接水平影响而出现的一些问题和故障。 3 总结 将Proteus仿真技术应用于《电子测量技术》这门课中,不仅使教学方式和考核方式多样化,也激发了学生对学习的兴趣和主动性,提高了教学效果和实践能力,也有助与学生在国家电子类各项竞赛中取得优异成绩,对毕业设计,创新项目和课外活动也起到了一定作用。 电子测量论文:微课在《电子测量与仪器》课程教学中的应用研究 摘要:目前在电子测量与仪器课程的教学过程中,正面临着种种难题亟待解决,如教学内容枯燥乏味,知识点多但是课时有限,学生的学习主动性不高等等。近年来,随着微课这一新的教学方式的出现,为提高《电子测量与仪器》的教学效果提供了希望。本文通过对微课和《电子测量与仪器》的特点分析,简要探讨了将微课应用到《电子测量与仪器》的教学过程中的前景。 关键词:电子测量与仪器;微课;教学方法 一、引言 对于我国高等院校的各电子类专业,如电子信息工程、电子科学与技术等而言,电子测量与仪器这门课程由于其独特的特性,对于学生专业技能的培养以及实际动手操作能力的提高具有重要的意义[1]。但是由于传统教学方式的限制,使学生在听课过程中经常感到枯燥无味,并缺乏学习热情。为了激发学生的学习欲望,提高授课效果,需要授课老师不断提高自身业务能力,改变传统教学思路,寻找更为新颖、高效的教学方法,为学生创造轻松、愉快的课堂氛围。 近年来,伴随着微课的兴起,为电子测量与仪器课程教学方式的改革提供了新的思路与方法[2-3]。本文将结合微课与电子测量与仪器这门课程的特点,对微课在电子测量与仪器课程教学过程中的应用前景进行重点讨论。 二、什么是微课 1.微课简介。微课(microlecture),顾名思义,指的是一种长度较短的教学过程,时长通常为5~8分钟。它以视频为主要载体,围绕着某一具体的教学知识点展开。“微课”最早是由美国圣胡安学院的高级教学设计师戴维・彭罗斯(David Penrose)提出的,一经引入,就迅速在我国的各中小学以及大中专高等院校中推广开来,并引起了众多教育工作者广泛的研究热情[4]。 微课的核心是关于某个知识点的课堂教学视频,同时还包含了与该知识点相关的教学设计、素材及点评等辅助性内容。教师在编制微课课件的过程中,可以将教学内容以动画的形式形象地展示给学生们,引起学生的学习兴趣,同时还可以添加音频内容,将对该知识点的点评加入到课件中去,使学生在学习时同时受到视觉和听觉上的刺激,由于此时学生的注意力较平时更为集中,因此会使教学效果大幅提高。 2.微课的特点。微课经过近几年的不断发展,逐渐形成了如下几个自己独特的特点: (1)短小精悍。在传统的教学过程中,对某一具体知识点的讲解可能需要10~20分钟的时间,包括板书、PPT等教学资源的使用,但收到的效果却是一般。而微课虽然长度只有短短的几分钟,但是它以更为直观形象的方式将教学内容传递给学生,辅以声、光等多种感官刺激,势必取得更为良好的教学效果。 (2)重点突出。由于微课的时间短,因此它所包含的内容都是经过精挑细选的,并且都是与教学内容的主旨密切相关的,这就使得教学内容的重点更为突出,便于学生接受与掌握。 (3)素材丰富。微课的教学素材来源丰富,并且形式多种多样,除了传统的图片、视频等,目前还有各种专门用于制作微课课件的软件,如可以进行屏幕录制的Camtasia Studio,制作交互式视频课件的Adobe Ultra、Adobe Captivate,以及对视频进行后期处理的Adobe Premiere等,这些都为微课课件的制作提供了大量新颖的素材,是微课质量的重要保障。 (4)学习时间灵活。借助现在发达的英特网,只要将微课课件上传至指定服务器后,学生们就可以在任何时间访问这些课件并进行自主学习,而且由于时间短、重点突出等这些特点,学生在进行微课学习时不易疲惫,并且会迅速掌握教学内容的重难点,取得事半功倍的效果。 三、目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题 《电子测量与仪器》该课程处于电子类专业课程中的后继阶段,是其他基础课程和专业基础课程的综合应用,对学生提高实践能力和电子测试水平至关重要。笔者通过近年来对《电子测量与仪器》课程的教学授课经验,并结合查阅相关的文献,对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题进行了归纳总结,主要有以下几点: 1.部分内容枯燥乏味。在《电子测量与仪器》这门课程中,前期内容主要是关于各类电子仪器的原理性介绍,如示波器中示波管的结构与各部分功能,各种类型的模拟信号发生器的组成以及内部的主要模拟电路等,都涉及了大量的电路图和原理分析,需要耗费大量的课堂时间对其进行详细讲解,容易使学生产生枯燥乏味的厌学情绪[5]。 2.知识点多但课时有限。随着电子技术和大规模集成电路技术的不断发展,现阶段的各种电子测量仪器正逐步朝着多功能的方向发展,各种性能不断提高,各种新颖的功能也层出不穷,直接导致了该门课程知识点的迅速增多。仅以数字示波器为例,在课堂讲解时不仅要对各按钮、按键的功能进行说明,还要针对不同形式的波形信号的具体调节进行讲解才能使学生对该仪器有一个全面的了解与掌握,这就会占据大量的课时资源。在上实验课时,由于学生数量较多,因此不可能对学生进行逐一辅导,直接导致了事倍功半的教学效果。 3.学生缺乏学习主动性。《电子测量与仪器》课程的开课时间一般是在大三的上学期或者下学期,此时的学生经过两年大学生活的洗礼,逐渐产生两级分化,有的学生保持了高中阶段好的学习习惯,能够积极主动地进行学习,有的学生则放松懈怠,上课时注意力不集中,自然得不到好的学习效果。 综上所述,针对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学所面临的种种问题,需要授课教师不断探索,寻找一种更为新颖有效的教学方式来提高学生们的学习积极性与学习兴趣,才能从根本上保证该门课程的教学效果。 四、微课在《电子测量与仪器》中的应用研究 由于《电子测量与仪器》这门课程与实际应用密切不分,因此笔者在授课时经常会找一些与授课内容相关的小视频播放给学生观看,如某型号数字示波器的演示视频,基于应变片的自动测试系统等等。通过观察笔者发现,学生们对这些视频的兴趣很高,通过播放短片能够极大地吸引学生们的注意力,此时学生们认真听讲的程度较之传统的语言讲解高了不止1~2倍。 微课正好拥有这种短小精悍的特点,而且它本身作为一种特殊的视频资源,能够极大地引起学生们的学习兴趣。将微课这种新颖的教学方式引入到《电子测量与仪器》课程的教学过程中来,必将取得良好的效果。 同时,《电子测量与仪器》这门课程本身所具有的一些特点,也特别适合进行微课的开展。在这门课程中,不仅包含了各种电子仪器,如示波器、信号发生器、电压表、万用表等的使用方法、注意事项,还包含了自动测试系统的组建和实现,以及虚拟仪器的使用,这些教学内容都特别适合使用微课来进行展示。例如,可以将基于LabVIEW的虚拟仪器的组建和演示过程用屏幕录像软件进行录制,然后通过后期的处理,添加一些动画特效,将其制作为一个5~8分钟的微课课件。不仅能在课堂上对学生进行演示,还可以使学生在课下进行随时的观看。这样的教学方式,不仅新颖,而且收效更好。 五、总结 作为一种新出现的教学方式,微课正在因其自身的各项优点引起诸多教育工作者的关注。本文通过对微课的介绍,以及对《电子测量与仪器》这门课程现阶段所面临的各种问题的深入分析,对微课在《电子测量与仪器》中的应用前景进行了简要探讨。经过分析笔者得出结论,由于《电子测量与仪器》本身的一些特点,特别适合进行微课的开展,通过对微课的合理利用,必将对提高《电子测量与仪器》的教学效果起到极大的推动作用。 电子测量论文:模块化设计在电子测量与仪器实验教学改革中的应用 摘要:电子测量与仪器是测控专业的重要课程。针对以往该课程实验教学中存在的不足,结合专业实际情况,提出了模块化设计的改进思路,并以计数器实验为例,阐明了模块化设计的实现。在实验教学过程中,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;模块化设计;计数器 一、引言 电子测量与仪器课程是测控相关专业的重要课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量[1]。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理、方案设计及结果分析方法。 该课程所包含的实验要求学生熟悉常用仪器仪表(电压表、示波器、计数器、信号源等)的使用[2],掌握仪器仪表工作原理,学会利用现有设备采取正确的测试方案进行一些简单的测量,能根据所学知识综合设计简单的测量电路。 二、实验教学过程中的不足 以计数器实验为例,计数器实验要求了解和掌握通用计数器的组成及工作原理和操作方法,掌握频率比测量方法和测量误差处理方法。在以往的实验过程中,直接使用通用计数器进行相关参数的测量。虽然在实验之前会向学生讲解相关测量原理,但学生往往只记住了通用计数器的操作方法,即如何测量频率、周期和频率比,而对于通用计数器的内部工作原理则没有结合理论课上的内容进行深究。这样,实验效果大打折扣,学生的认识还只是停留在表面,没有自觉的深入探讨工作原理,理论与实际没能结合到一起。 三、改进思路 针对这个问题,可以将实验改成设计性实验。设计性实验教学对学生技能的提高,思考方法的训练,知识的综合运用起了很好的作用[3]。如果让学生自己设计制作一个简易的通用计数器,当然会有一定的改进效果。但又有可能让学生的注意力转移到了调试细节上,而又重新忽视了测量原理。因此,在细节的划分上要有一个折中,模块化设计是一个解决方案。我们重新设计了实验项目,制作了实验板,将通用计数器内部的主要模块分离出来,体现在实验板上。 计数器测量信号频率的原理框图如图1所示,其中,fA为被测信号,经过放大整形后变成标准的方波。门控电路产生门控信号,控制闸门的开启和关闭。闸门可以用逻辑门电路中的与门来实现,门控信号为低电平时,与门关闭,方波信号不能通过与门;门控信号为高电平时与门打开,方波信号能通过,此时要求门控信号的频率要小于方波信号。门控信号的高电平持续时间为闸门时间。闸门时间内通过的方波送入计数器进行计数,并将计数结果显示出来。计数结果N再除以已知的闸门时间即得到fA的频率。 将图1所示的原理框图稍作修改就可以用来测量信号周期。将fA整形后的方波看成门控信号,而将原来的门控信号频率提高并看成被测信号fg,此时fg的频率要高于fA且fg的周期已知。这样,在fA的方波高电平持续期间,fg信号可以通过闸门,计数器对fg进行计数。计数结果N再乘以fg的周期tg即得到高电平持续的时间,若高低电平时间相等,那么fA的周期应为N*tg*2。 计数器测量两个信号频率比的原理框图如图2所示,fA与fB为不同频率的两个输入信号,假设fA的频率大于fB的频率。fA经过放大整形后直接送到闸门的输入端,而fB经过放大整形后的信号作为闸门信号输入。此时,在fB高电平持续期间,fA整形后的方波能通过闸门进入计数器进行计数,计数的结果是fB的半个周期内(假设fB的正负半周期相等)通过的fA的脉冲数,因而频率比为计数结果N*2。 根据以上的分析,测量电路中的关键模块为:放大整形电路、闸门、门控电路、计数器及显示器。因此,设计图3所示的电路模块。其中,计数器及门控电路由单片机构成,可以通过键盘设置标准闸门信号的时间长短。将这几个模块使用PCB电路板实现,要求学生根据测量原理在这几个模块之间进行连线,搭建正确的电路对信号的频率、周期以及频率比进行测量。并写出计算表达式。期间,要求学生使用示波器对连线的各个结点的波形进行测量记录,进一步领会相应的测量原理。这样,学生面对的是这几个抽取出来的主要模块,对通用计数器内部结构会有一个更清晰的认识,能够将注意力放在测量原理上。 四、结论 该实验板在我院2012级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面: 1.将通用计数器内部结构通过若干主要模块体现出来,屏蔽了一定细节,减少了学生的重复劳动,有助于学生将注意力集中到理解测频原理上来; 2.同样的几个模块,连接方法不同,实现的测量目标(测频、测周、测频率比)也不同,有助于学生灵活运用所学知识,提高动手能力; 3.通过使用示波器测量各个连接点的波形,有助于学生理论联系实际,提高电路调试能力。
1引言 当前,随着人们对于建筑工程施工质量的要求不断提升,工程施工难度也在逐渐加大。将现代化的科学技术引进到当代工程领域,能够借助高科技对其进行多方面的管理,并且能够进一步的提升工程建设的整体质量。工程机械智能化信息技术的应用,能够有效提升工程建设的安全以及质量管理。在实际应用过程中,应将工程机械智能化信息技术应用到工程建设的各个环节,注重细节的把握,并且发挥出实际效益。这样才能够提升工程建设质量,真正有利于工程的良好发展,提高工程施工的效率水平。本文针对工程机械智能化信息技术的应用展开分析,希望能够为实际工程施工提供参考依据。 2工程机械智能化信息技术概述 2.1工程机械智能化信息技术理论概述 工程机械智能化信息技术主要体现在三方面:首先是工程设备智能化,包括在工程实际施工过程中所应用到的各类机械设备;其次是工程制造智能化,包括对工程领域的研究对象,采用现代数学方法和计算机技术、电子与通讯技术、测量技术等,对其进行分析控制,最终实现工程整体建设质量的提升。最后是工程机械平台智能化,主要体现在对工程施工管理环节,针对施工机械平台的管理采取人工智能的方式,大大的节省了人工成本的开支。当前,工程机械智能化信息技术已经广泛应用于现代工程项目中,甚至在一些航空领域、生物领域也得到了广泛应用,并且取得了一定的成果。工程机械智能化信息技术不断利用新型的科学手段,能够不断完善自身优势,以函数的传输为技术理论基础,能够对工程施工过程中各类参数的变化形式进行科学结合,还能够提升功能的多样性。随着我国现代科学技术的快速发展,工程机械智能化信息的应用日益发展壮大,通过对工程机械智能化信息技术展开深入的研究,能够更好的应对工程领域中面临的实际问题。 2.2机械电子工程理论概述 机械电子工程又被称之为“机电一体化技术”,属于当代工程机械智能化技术中的一个分支。机械电子工程是机械工程与自动化的一种。在实际应用过程中,借助一些专业化的机械设计制造方法以及机械电子工程专业基础理论知识,能够有效的将各类智能化信息技术进行有效的联接。借助计算机软硬件所具备的应用能力,可以提升工程机械智能化信息技术的应用效率。众所周知,手工业是机械工业的前身,而在机械电子工程应用过程中,现代智能化信息技术的应用极大的提升了工程的生产力水平,具有良好的市场适应性。随着当前人们对于工程质量要求的不断提升,工程机械智能化信息技术的应用适应了当代经济水平的需要,在实际应用中具有良好的经济效益,并且具有灵活性、生产周期短的优势,能够满足当前我国建筑工程领域的实际需求。随着我国科学技术的不断发展,工程机械智能化信息技术也在不断创新。一些工程机械智能化信息技术的应用,不仅使得原有的人工操作得以淘汰,还推进了我国工程智能化的发展,特别是一些电子信息技术的应用,实现了现代工程建设中的数据信息转化、输出、整合,提升了工程建设的整体质量以及效率。 2.3工程机械智能化信息技术的现状分析 工程机械智能化信息技术在最近几年的应用较为广泛,随着我国的科学技术的发展,我国工程领域也逐渐朝着智能化、现代化的方向不断迈进。但是,在工程机械智能化信息技术实际应用过程中仍存在着诸多问题有待解决。首先是工程机械智能化信息技术的应用问题。一些工业领域发展较快的西方国家在应用新技术的过程中,也将人才的培养纳入版图。而我国由于工业领域发展速度较慢,特别在工程机械智能化信息领域缺乏专业化的高新人才,这使得工程机械智能化信息技术在实际应用中缺乏人才支撑管理,应用效果有待提升。当前,我国工程系统主要应用半自动以及自动控制系统,但自动机系统控制技术的应用仍不够成熟,对此,需要进一步提供工程自动化的水平,才能够促进我国工程领域朝着智能化、自动化的方向不断迈进。 3工程机械智能化信息技术的应用分析 3.1智能控制系统在工程领域的应用 智能控制系统通过将计算机电子技术以及人工智能技术相结合,并且对工程进行一系列的模拟人工化的智能控制。此种方式能够模拟人类操作,进行工程施工。因此,智能控制系统在当代工程领域中的应用能够实现人工智能操作,并且能够模拟人类大脑的逻辑思维,便于对工程建设各个环节的数据信息进行搜集和处理,提升了工程建设的生产效率。同传统人工生产建设相比,有了明显飞跃。为工程机械智能控制系统构架。 3.2模糊控制技术在工程建设中的应用 模糊控制技术需要借助系统平台,通过在虚拟平台建立仿真模拟建筑模型,能够实现对工程建设各个流程的自动化控制管理。模糊控制技术的应用能够将工程建设中所面临的一些复杂问题简化,从而更加便于解决。在实际应用中,模糊控制的算法比较简单灵活,只需要借助相关的编程技术,对系统程序进行编制,就能够实现对整个工程建设机械制造的精细化管理,而且还能够对相关的数据信息进行分析。进行模糊化控制可以不用对机械制造工程进行精确化的数据研究,通过输入相关数据,使之保持在合理的偏差范围,就能够对工程进行管控。 3.3神经网络控制在工程建设中的应用 神经网络控制技术主要基于生物学,将单一的网络神经元进行连接,最终形成一个高度复杂的神经网络控制系统。该系统在工程建设中,通过对不同神经元进行协调配置,能够对工程建设的数据信息进行批量处理。与此同时,神经网络控制技术还具有自主学习能力,可以对处理完成后的数据信息记录在册,便于后续工程进行借鉴参考,进一步推进了我国现代工程建设朝着智能化的方向不断迈进。 3.4工程机械智能化信息技术的应用展望 随着我国科学技术的不断发展,工程机械智能化信息技术的应用将会越来越广泛。特别在当前受到全球经济的不断发展变化的趋势影响下,工程建筑项目数量将会一路攀升,人们对于工程建设质量的总体要求也会越来越高。而将工程机械智能化信息技术引进到工程建设中,能够实现对工程建设全部流程的自动化控制,并且能够拓展各类功能,将网络信息技术与工程机械智能化信息技术相互融合,可以促进自动化控制系统的应用,便于对工程建设进行更为全面、细致的管理。 4结论 综上所述,工程机械智能化信息技术的应用极大的推进了我国工程领域的快速发展,应用自动化控制系统能够有效的提升工程建设整体质量,还有利于促进工程整体效率。当前,随着我国工程领域的快速发展,人们对于工程建设的质量要求将会越来越严格。而将工程机械智能化信息技术应用到现代工程中,能够推进我国工程建设事业朝着智能化、科学化的方向不断迈进。 参考文献 [1]吕琨.工程机械智能化信息技术的应用[J].山东工业技术,2018(13):115-116. [2]薛锦灏.工程机械智能化与信息化的发展探析[J].时代农机,2017,44(12):47. [3]李学忠.工程机械机群的智能化与综合管理——信息技术在工程机械上的应用综述之二[J].工程机械,2009,40(08):44-49+123. 作者:宿建伟 单位:山西神州煤业有限责任公司
基础理论论文:论构建我国现代经济法基础理论的若干基本点 摘要:本文是对经济法学基础理论的探讨,论述了现代经济法学的四个基本问题:现代经济法价值取向的问题、现代经济法的主体架构问题、现代经济法作为独立部门法的哲学基础理论论证和现代经济法的主要研究方法。希望通过对这些基础理论问题的深入探讨,能够加强我国经济法学界基础理论统一与共识。 关键词:经济法基础理论、现代经济法的价值取向、第三主体 伴随着20世纪80年代以来我国经济体制的改革与转轨,我国的经济法学基础理论也已经历了20多年的争论与发展,在发展中争论,在争论中发展,在实践中检验各种理论的正确与谬误,正是在这样一种对真理的不断追求与探索中,我国的现代经济法学已经颇具规模。 目前,我国的经济法学界已经形成了多种流派学说,从最初的“纵横说”、“学科经济法说”、“密切联系说”、“经济管理关系说”、“综合经济法说”、“经济行政法说”、“企业法说”、“国民经济运行法说”,到现在的“经济协调关系说”、“需要干预经济关系说”、“经济管理与市场运行关系说”、“宏观调控说”、“国家调节关系说”、“国家参与关系说”、“新经济行政法说”、“二次调整说”、“模糊说”、“限定的纵横统一说”,等等。 百家争鸣的景象当然我国现代经济法学蓬勃发展的最好表征。然而我们也不得不承认各种经济法学说相互并立,甚至一本书就代表着一种经济法流派,既给经济法学的讲授工作带来了相当的难度,也是一门独立学科还不够成熟的表现。笔者认为一门成熟的学科不仅要有促进该学科发展的争论,更多的要有促进该学科独立而稳定的共识,而在我国的经济法学界显然缺少一种“求同存异”的认识。在我国经济法基础理论日益丰富的条件下,我国的经济法学者应该尽可能的抛弃所属学派的意气之争和门第之见,在一切为我国经济法学独立和发展的大局观的指引下,尽快将各学派相同相通的经济法学理论统一起来,以谋求我国经济法在未来更大的发展。 笔者拟通过本文,在经济法学基础理论的“求同”上作一个初步的尝试。在我国的经济法学界至少有现代经济法的价值取向、现代经济法的主体架构、现代经济法作为一个独立部门法的哲学理论论证和现代经济法的研究方法等四个问题应该形成共识。 一、现代经济法价值取向的问题 现代经济法的法律价值取向:经济法是以社会为本位的法,而非以国家为本位的法。 我们首先来谈谈现代化这个常识性问题,有的学者认为:“现代化有两个核心问题,一个是发达的市场经济,一个是民主政治,这两点背后共同的东西就是社会的个人本位化,也就是从一个共同体为本位的传统社会过渡到个人本位的、尊重公民个人权利和个性价值的社会。”[1] (P231)对于此种认识,笔者认为“尊重公民个人权利和个性价值”的观点无疑是正确的,但关于“社会的个人本位化,也就是从一个共同体为本位的传统社会过渡到个人本位的社会”的提法,值得商榷。 回顾人类近现展的历史,我们会发现在社会价值取向上始终存在着以个人为本位的西方国家同以国家为本位的东方国家之争。资产阶级的自由主义和个人本位的思想理念,在反封建的斗争和人类思想解放的过程中其进步作用当然应当肯定。而在相对贫穷落后的东方国家,正是以国家为本位的主导思想,才使得整个国家的稀缺资源掌握在该国先进的阶层或统治阶级手中,由政府加以调配,从而集中力量办几件大事。例如中国共产党领导的无产阶级正是藉此赶走外来压迫,建立了中华人民共和国,并在国内进行政治和经济革命,为中国的现代化进程奠定了有力的工农业和科技基础。 然而无论是以个人为本位的理念,还是以国家为本位的理念在人类生产力不断提高的情况下,特别是在人类社会化大生产的背景下都遇到了自身无法克服的矛盾和问题,于是它们都自觉或被迫地选择了或正在选择一种现代化的本位理念观:以社会为本位的理念观。在信奉“个人本位”的西方国家在现代化的进程中深刻认识到极端的个人主义和自由放任非但不能保证个人充分发展,相反会危及到社会的稳定与发展。关于对“个人本位”危害的认识,早在19世纪,作为美国社会学法学派的创始人庞德就已经有了较为深刻的认识,他把利益分为个人利益、公共利益和社会利益。并进一步指出:“包含社会利益的个人生活是一种道德的、社会的生活。所以社会利益不能容忍为了满足反社会的邪恶目的而行使个人权利。”[2](P138-140) 而在信奉“国家本位”的东方国家在现代化的过程中也同样认识到国家的过分集权,大大损伤了社会个体的生产积极性和创造力,也就阻碍了社会的发展。也正是基于这种本位观认识的转变,无论这种转变在当时是有意识的还是无意识的,它都体现在了对国家经济关系的调整上,而这种调整体现在社会上层建筑的法律中,便是现代化的经济法理念观。绝对的计划经济以国家为本位,绝对的市场经济以个人为本位,而经济法是以社会为本位的法。所以“绝对的计划经济不需要经济法,绝对的市场经济容不得经济法”[3] .只有在市场与计划(西方国家)或计划与市场(东方国家)相互融合,真正意义上的现代化经济法才得以产生。 综上,经济法是社会转变中产生,其本身也在随着社会不断发展而转变。现代经济法的法律价值取向与社会发展的价值取向相一致:经济法是以社会为本位的法。因此,现代经济法是具有时代特征的新型部门法,是法制现代化的重要标志。而随着经济法社会化本位的日益凸现,经济法的现代化主体—第三主体,一个完全以社会为本位的主体,也逐渐显露出庐山真面目,登上了历史舞台。 二、现代经济法的主体架构问题 经济法主体二元架构的突破,三元架构的初探。 我国一些传统经济法学者的“国家—市场”二元框架理论的基本特点是:将政府和市场作为对等的非此即彼的两个主体,他们把政府和市场作为经济资源配置的两种基本方式。当“市场失灵”的时候需要政府权力的适当介入或干预,也就是我们常常说的“国家指导”;而政府的调节行为则可能会有调节“不适当”情况的出现,这就需要完善的法律对政府的经济行为及其后果加以规范。从正面说,政府对市场失灵时的正确干预需要法律的确认;从反面说,政府干预的缺陷和有时的失灵与不适时也需要法律的纠正、限制和禁止。这样就产生了一些经济法学者认识经济法本质的基础。对于这种经济法的国家干预和协调学说这里我们不做评论,但是随着社会生产力的不断发展,经济现象的日益丰富,我们越来越认识到第三部门的存在和其对经济资源配置影响力的日益加强。 对于第三部门的认识,迄今为止国内外学者的认识是不统一的,这里限于篇幅笔者不能一一举例,笔者认为所谓的第三部门就是与国家政府和私人团体相对应的社会团体,社会团体不具有国家机关的官方性质,同时也没有私人团体的赢利唯一性。这里需要对“赢利唯一性” 做一特殊说明,“赢利唯一性”不同于赢利性,它强调唯一性,即第三部门可以有赢利的要求和需要,但赢利不是第一性的,它往往服从和服务于其它社会公共目的。社会团体具有极强的社会公益性,着眼于人类社会长远的整体利益,随着其范围和主体的日益扩大,其社会为本位的价值观正日益受到越来越多的有识之士的认同,因而其对经济生活的影响也在不断扩大。社会团体作为经济法的第三部门的提出,恰恰反映了人类价值观的转变历程:由国家为本位到个人为本位,由个人为本位“回归”到社会本位。社会团体的范围至少包括各种公益事业基金会、文化团体、学术组织、运动协会、现代化的教会、“在野”派、民间环保组织、红十字协会以及独立的传媒等等。 特别地,在当代高科技日益深入人们生产、生活的条件下,以国家、政府的立法行为来弥补高科技所带来的法律真空已经明显滞后,在全球范围内的因特网的技术标准、保护协议和相关游戏规则几乎都是在没有国家的参与的情况下,由一些社团组织不待政府授权而自行制定和实施的,这种超越国界,没有国家参与的立法在现实中也得到了很好的保障与实施,这更从现实的角度证明了作为第三部门的社会团体的独立的主体地位和其存在的必要性与价值:即第三部门是适应社会发展需要而产生和发展起来的新型主体,它的出现是社会生产力不断发展的必然和客观需要。 作为第三部门的社会团体同国家政府对经济资源配置调整的优势在于:第一,经济资源配置效率大大提高。作为第三部门的社会团体同国家政府相比显然缺少了官僚的拖沓作风。第二,经济资源配置更加人性化。与国家的为统治阶级服务的职能不同,由于社会团体更着眼于社会整体利益,所以它会将更多资源应用于相对贫困和需要投入的经济个体。中国古语说:“天之道损有余而补不足,人之道损不足而补有余。”这句话充分说明了人类历史上的贫富差距总在不断拉大的社会根源。而第三部门的出现则真正有可能使人之道符合天之道。而且我们也有理由相信随着生产力的日益提高,第三部门在这方面的职能将越来越强大。第三,第三部门经济资源配置范围将有可能超越国家领域。随着经济全球化的不断深入,超越国界第三部门也越来越多,它们对经济资源配置当然地不限于一国之内。这无疑为突破各国政府相对狭隘的贸易保护壁垒,反垄断特别是反国家垄断提供了一个的新的解决途径。 三、现代经济法作为独立部门法的哲学基础理论论证 经济法的哲学基础理论的现代化:辩证唯物主义的发展与延伸-系统论。 经济法作为一个独立的部门法的地位长期以来受到一些民法学者的质疑,在他们看来:经济关系可以分解为行政性经济关系、平等主体的经济关系和劳动经济关系,所谓的经济法法规可以分解为民法的规范、行政法法规和劳动法法规,而经济关系的综合调整则可以分解为行政法的调整方法、民法的调整方法和劳动法的调整方法,既然这三个部门法可以分割“独立”调整经济关系,经济法也就丧失了其存在必要性。 笔者认为这些民法学者之所以会得到上述错误结论,主要是采用了片面的形而上学的分析方法,更是对马克思哲学的辩证法和现代科学的系统论缺乏应有的认识。 经济法调整的经济关系是一种综合性的经济关系,所谓的综合是有机的结合,绝对不是简单的相加混和,所以采用“平面层次的分割法”来分析分解经济法的研究对象当然是行不通的!笔者认为法律本身就是一种有机的系统,而法律中的各个部门法本身也是一个有机系统,部门法系统就构成了法律系统的子系统。引用哲学中充满了辩证唯物主义色彩的系统论的观点来理解现代化的法律体系关于部门法的划分,从而从哲学的角度为经济法是一个独立的部门法来正名,无疑对丰富现代化经济法基础理论有重大意义。 辩证唯物主义系统论认为:系统虽然由子系统或元素构成,但系统具有子系统或元素不具备的某些特性,系统一经子系统或元素构成就发生了质的飞跃与提升。所以系统不能理解为其子系统或元素的简单集合。此哲学观点无疑为现代法律系统的子系统划分(部门法划分)提供了最好的方法论。一些传统的民法学者划分法律部门时认为:横向的平等主体间经济关系由民法部门来调整,纵向的经济关系则由行政法来调整。而经济法的调整对象既有横向领域又有纵向领域,那么经济法是否成为一个独立的法律部门呢?依照系统论的观点:系统(经济法)一经子系统或元素(横向领域的经济关系和纵向领域的经济关系)构成就发生了质的飞跃与提升,这种质的飞跃与提升具体表现在现实中就是经济法所调整的经济关系既不可能由单纯调整横向经济关系的民法来实现,也不可能由单纯调整纵向经济关系行政法来实现。相应地,这个独立的法律部门所调整的一定范围内的纵横统一的经济关系相对于单纯的横向经济关系与单纯的纵向经济关系,有质的变化,是一种全新的经济关系。这里我们可以借鉴化学来更好地理解这一点:比如C + O2 = CO2,CO2显然与C和O2不是同一种物质。这也就是上世纪80年代我国学者提出的著名的结构质变规律。通过上述带有思辨色彩的哲学分析,我们可以很自然的确信:新兴的经济法系统当然是一个独立的部门法。 四、现代经济法的主要研究方法 经济法的研究方法体系一般认为主要有三个层次:哲学层次的抽象思维方法、法学学科的研究方法和跨学科的研究方法。 哲学层次的抽象思维方法在讨论第三个问题时我们已经使用过,它从人类的思维逻辑上论证了经济法是一个独立的部门法,从而驳斥了少数其它部门法学者对经济法地位不能独立的攻击。 法学学科的研究方法当然是经济法研究的最基本方法。但笔者认为跨学科的研究方法才是经济法的最主要研究方法。 对于跨学科的研究方法,这里笔者作如下定义:将原本为甲学科特有的研究方法应用在乙学科中,从而使乙学科有意想不到的突破或发展的研究方法,叫做跨学科的研究方法。跨学科的研究方法是现代学科研究中最锐利的研究方法。例如现代生物学基因排列发现就是借鉴了物理学科的研究方法;而现代最出色的经济学者和其理论往往都借鉴了数学的分析方法。凡此种种,这样的例子不胜枚举。那么作为新兴的部门法-经济法而言,它的研究方法就更具备了这样一种特性。对于经济法的跨学科研究方法主要是指对经济学的借鉴。这种借鉴是不可避免的!这种借鉴源自于经济法与经济学的天然联系,是伴随着经济法刚刚产生的那一刻就开始了。 显然在古典政治经济学时期,亚当?斯密的自由放任的市场一手论是不可能使经济法成为独立的部门法。而只有在现代经济学认识到国家适度干预的理论后,才使经济法的独立成为可能。所以经济法从诞生的那一天起就不可避免地与经济学联系在了一起,甚至可以这样说:经济法就是法学借鉴经济学而从传统法律体系中独立出来的部门法。因而它也就常常为近乎“完美的”传统法律体系固执的拒绝和不容。 从宏观经济学的国家和市场对经济的调控理论到微观经济学的效益和成本、供给和需求、均衡理论,现代经济学几乎无一不为现代经济法提供了可以借鉴的和吸收的理论。 综上:法学学科的研究方法是经济法研究的最基本方法,而跨学科的研究方法(尤其是现代经济学理论)才是经济法的最主要研究方法。 结论 经济法作为法律现代化的重要标志,从它的价值取向到它的主体,从它的独立基础到它的研究方法无一不闪烁着各种学科的前沿性与现代化的光芒。因而我们有理由相信作为法律体系中冉冉升起的新兴部门法必然和其它新兴事物一样有着无限美好的前景。 基础理论论文:经济法基础理论研究回顾与述评 摘 要:文章回顾总结了近二十年来我国经济法学基础理论研究的简要历程,划分了经济法学基础理论研究的两个重要阶段;对我国经济法学基础理论研究发展的原因和经济法学基础理论研究的三大成果进行了概括;并对今后我国经济法学基础理论研究方向与研究方法提出了见解。 关键词:经济法学;基础理论;回顾;总结;前瞻 一、回顾与启示 我国法学界对于经济法学理论的研究兴始于20世纪70年代末,至今已有二十多年,应该说经历了二个阶段。 第一阶段(1978~1992年)为大量兴起到走向徘徊阶段。中国共产党十一届三中全会后,由于工作重点转移到经济建设方面,经济体制改革快速发展起来,这为当时经济法学理论研究大量的兴起奠定了社会经济基础。20世纪70年代末80年代初,我国法学界一些专家学者致力于经济法学基础理论的研究,不少学者著书或发表文章,阐述自己的观点和理论主张,当时主要集中在法学院校的经济法学教学中。从80年代初始,我国司法部组织各法学院校专家学者编撰高等院校法学统编教材。1983年由法律出版社出版了第一本《经济法学》统编教材,书中阐述了经济法学的一些基本理论问题,这一时期的研究成果归纳主要有以下几点: 1.关于经济法的定义和调整对象。“经济法是调整国家机关、企业、事业单位和其他社会组织及其相互之间,以及它们与公民之间的那部分经济关系的法律规范的总和”[1](P6-8),经济法的调整对象是曾经盛行一时的“纵横说”,“既包括调整国民经济管理在经济活动中社会关系———纵向社会关系;也包括调整社会经济组织之间以及他们与公民之间在经济活动中所发生的社会关系———横向经济关系。”[1](P6 8)“纵横说”遭到民法学界人士的强烈反对,由此展开了经济法与民法调整对象的大辩论。这种辩论一直到1986年《民法通则》颁布,由于《民法通则》第二条界定了民法的调整范围,再加上时任全国人大法制委员会主任王汉斌同志在《民法通则》起草说明中指出:“平等主体之间横向的经济关系由民法调整,纵向的经济关系由经济法和行政法调整。”[2](P44)至此为民法与经济法调整对象的争论从法律依据上划了一个句号。 2.关于经济法学理论体系的构建。20世纪80年代初,不少学者仍主张建立以计划法律制度为核心的经济法体系。1981年底《中华人民共和国经济合同法》颁布后,当时所有的经济法学教科书都把这一法律规范作为其理论体系的主要内容。这是因为有些经济法学者认为,《经济合同法》是经济法学体系的重要组成部分。 第二阶段(1993年以来至今)为经济法学基础理论研究的徘徊发展到走向基本完善时期。这一时期的社会背景是中国从80年代后期至90年代初,在经济改革取得了初步成绩后,出现了停滞徘徊状态。究其原因是人们的主观思想仍受到计划体制思想观念的束缚,对改革形势产生怀疑,在社会意识形态领域出现了姓“资”还是姓“社”的疑问和讨论;客观方面由于我国经济体制改革是一个新生事物,没有现成的经验参照,在改革过程中出现了“车到山前疑无路”的困惑;再加上89年“六四”政治风波的影响,有人担心进一步改革开放会给国家稳定带来影响。在这关键时刻,我国改革开放的总设计师邓小平同志于1992年初南巡发表重要讲话,明确阐明了社会主义也可以搞市场经济,从根本上破除了把计划经济和市场经济看作属于社会制度范畴的框框,解决了当时困扰人们姓“社”还是姓“资”的思想认识问题。邓小平同志南巡讲话和同志的十四大报告,不仅为社会主义市场经济指明了方向,同时也为我国经济法学理论研究指明了方向。所以,1992年以后我国经济法学基础理论研究出现了历史性转折。这一时期的研究成果归纳起来主要有以下几点: 1.关于经济法的定义及调整对象。1995年6月,高等法学院校《经济法学》教材第五版由法律出版社出版,书中将经济法定义为:“调整宏观调控下一定的市场经济关系的法律规范的总称。”[1](P14)经济法的调整对象是“宏观调控下一定的市场经济关系,具体包括宏观调控经济关系与一定的市场经济关系。”[1](P22-27)从该书第一版和第五版内容来看,对经济法定义及调整对象的认识经历了一个明显的转变,主张“纵横说”的经济法学者逐步转至“市场关系说”的认识上来,1986年《民法通则》颁布后,由于该法明确否定了有些经济法学者提出的“纵横说”,经济法学研究对象一度出现了断层。这时,以西南政法大学李昌麒教授为代表的学者提出“密切联系论”,他在1987年出版的《经济法教程》中将经济法定义为:“调整经济管理关系以及与经济管理关系有密切联系的经济协作关系的法律规范的总称。”[3](P18)从而对当时盛行的“纵横经济法论”提出限制,这在当时完全符合《民法通则》立法精神。李教授在此基础上又发展提出“国家干预说”,他在1994年出版的高等政法院校规划教材《经济法学》中,将经济法定义为,“国家为了克服市场调节的盲目性和局限性而制定的调整全局性的,社会公共性的,需要由国家干预的经济关系的法律规范的总称,或者简而言之,经济法是调整需要由国家干预的经济关系的法律规范的总称。”[4](P33)该书将经济法调整对象分为四个部分:(1)微观经济调控关系;(2)宏观经济调控关系;(3)市场调控关系;(4)社会分配关系。[4](P34-49)“需要干预经济关系说”在法学界产生了广泛影响。 2.关于经济法学理论体系的构建。虽然在学界仍然强调计划法反映经济法本质特征,但多数学者已不主张把计划法列为经济法的“龙头法”。另外,“经济组织法”、“宏观调控法”与“社会分配法”,作为经济法学理论体系包含的基本内容在学界逐步形成共识。 二、发展与成就 (一)经济法的独立地位得到确立与承认 从我国经济法研究的兴起开始,就产生了经济法与其它学科(主要是民商法、行政法)的理论争议,与前苏联自20世纪20年代开始的经济法学界与民法学界产生了五十余年的争论相似,我国经济法与民商法也存在相当激烈的争论。大经济法主义与大民法主义相互排斥对方,不承认各自的独立性。80年代初期以陶和谦教授为代表的大经济法主义者强调经济法的重要性与独立性,提出“纵横论”,以排斥民法的地位和作用,先后遭到佟柔先生、张佩霖、杨振山、冠志新、王家福、梁慧星等教授的强烈反对与批评。后来,佟柔先生提出“学科经济法论”,王家福教授提出“综合经济法论”,梁慧星教授提出“经济行政法论”,虽然研究的角度不同,但共同点都否认经济法的独立性,当然这些都是80年代初期的观点和主张。1986年《民法通则》颁布后,一些专家学者的观点发生转变,这一方面得益于王汉斌同志在起草《民法通则》说明中指出民法、经济法、行政法划界问题;另一方面人们越来越认识到两法对经济发展的独特作用及相互不可替代性。1986年后,李昌麒教授首先倡导有限制的纵横论,即“密切联系论”;北大杨紫火亘教授提出“管理———协作论。”①均是在克服“纵横论”对经济关系做纵向和横向划分之缺陷的基础上发展起来的。这些主张强调经济法的独立地位,同时承认经济法调整的社会经济关系有一定范围的限制。事实上对大经济法主义的“纵横论”提出批评与否定。1993年民商法学著名学者梁慧星教授在其《社会主义市场经济与民事立法》中指出,“对社会主义市场经济法律秩序,要求建立和完善两种不同性质的立法体系,即为市场提供一般规则的民商法体系和以维持公平自由竞争秩序为目标的经济法体系。后者主要是反垄断,反不正当竞争法,消费者权益保护法,质量管理法以及各种市场管理法。”[5](P43)武汉大学漆多俊教授1995年6月在海南讲学时提出:“对社会主义市场经济进行调整需要两手,即‘无形之手’和‘有形之手’。民法为‘无形之手’,经济法为‘有形之手’。市场经济的建立与发展既有看不见的无形之手———民法起作用,又离不开看得见的有形之手———经济法宏观调控。”我们看到,经济法由于扎根于我国经济改革发展的土壤之中,显示出顽强的生命力,在经历过徘徊状态后,经过认真反思,经济法学基础理论研究显示蓬勃生机,而民商法学者们也大多认识到经济法独特的作用民法是不能代替的事实。应该说到90年代初,中国经济法的地位才真正得到承认和确立。 (二)经济法调整对象渐趋一致 1994年,西南政法大学李昌麒教授在其“有限制的纵横论说”基础上提出现今盛行的“需要国家干预经济说”。①他对经济法的定义及调整对象,前文已有说明,这里不再重复。中国人民大学刘文华教授认为:“经济法是国家为了保证社会主义市场经济的协调发展而制定的,有关调整经济管理关系和市场运行关系的法律规范的统一体系。经济法的调整对象包括:(1)国家经济管理关系;(2)市场运行关系;(3)组织内部经济关系;(4)涉外经济管理关系。”②有关理论被学界称为“经济管理与市场运行说”。北京大学杨紫火亘教授认为:“经济法是调整在国家协调经济运行过程中发生的经济关系的法律规范的总称。所谓经济协作关系,包括四个方面的内容:(1)企业组织管理关系;(2)市场经济关系;(3)宏观经济调控关系;(4)社会经济保障关系。”③有关理论被学界称为“经济协调关系说”。漆多俊教授认为:“经济法是规范和保障国家调节之法。现代国家调节社会采取强制、参与、促导三种方式。为了规范和保障这三种国家调节,需要制定和实施竞争法、国家投资经营法,国家宏观调控法”。④有关理论被学界称为“国家调节关系说”。上述四位教授的学说,可以说代表了经济法学界最新研究成果和研究水平。通过比较就会发现有共同特点:第一、各种学说都肯定了宏观调控经济关系作为经济法调整对象,经济法应积极建立宏观调控法律制度,这一点各位学者均形成共识。第二、经济法调整对象以市场经济秩序法为重点,如漆多俊教授提出的竞争法,李昌麒教授提出的市场调控法,刘文华教授提出市场运行法,虽然表述不同,但实质上都是以重点发挥经济法在建立社会主义市场经济秩序中的功能与作用为目的,来构建以市场经济秩序法为重点的经济法律体系。第三、关于市场经济关系的重要主体———经济组织的调控,多数学者认为应纳入经济法调整的对象,如李昌麒、杨紫火亘、刘文华教授均认为经济法应包含对企业等经济组织管理监督的职能,而主张将其纳入调整对象,漆多俊、梁慧星教授认为其应属民商法调整对象。第四、对于社会分配调控关系,有人主张应由劳动法来调整,如漆多俊教授;李昌麒教授认为应属经济法调整范畴,学界对此争议颇多。笔者认为在市场经济资源配置过程中,国家通过干预可以保持社会分配的公平、公正和合理性,因此,笔者同意李昌麒教授的观点。 通过以上分析可以得出这样的结论,经济法调整对象或范围渐趋一致,多数专家学者已取得共识,即经济法从微观上调整国家对社会经济组织的管理关系,宏观上调整需要由国家干预的社会经济关系,经济法的任务在于维持市场经济正常秩序,保证社会分配的公平公正和合理性。 (三)构建的经济法学体系基本形成 从目前经济法学理论研究现状来看,学者们基本上抛弃了在传统计划经济体制影响下所形成的“大经济法主义”,经济法的调整范围相对缩小,趋向科学合理。在构建经济法学体系的思考上,对其内容的统一认识也逐渐靠近。根据对前几位教授各自编撰的经济法论著的考察,发现理论体系上都是五编三十章左右,第一编都是关于经济法基本理论的阐述;第二编除漆多俊教授外,其他几位教授都编写了经济组织法(有的称为企业法),以李昌麒教授主编的《经济法学》为例,经济组织法的内容包括全民所有制工业企业法,集体所有制工业企业法、私营企业和个体经济法,外商投资企业法、公司法、经济组织承包、租赁经营法,与杨紫火亘、刘文华教授编写的内容如出一辙;第三编市场调控法(杨紫火亘、刘文华教授称为市场运行法,漆多俊教授称为市场障碍排除法),虽然称谓不同,但其内容几乎都是包括反不正当竞争法与反垄断法、消费者权益保护法、产品质量法等法律制度;第四编宏观调控法,包括产业结构调节法、计划法、投资、国有资产管理法,银行法、票据、证券法、保险法、劳动法、环境法、自然资源法、对外贸易法;除票据、证券、保险法、环境法、自然资源法有不同观点,如有的学者认为不应由经济法调整而应由民商法调整外,对其他法律制度应列为经济法学理论体系,各家学说意见是统一的;第五编社会分配调控法,包括财政税收法,劳动报酬、社会保障法,对此编内容,学者意见不一,漆多俊、刘文华、杨紫火亘教授认为财税法应属宏观调控法律制度,对于劳动报酬,社会保障法,江平教授认为应属社会法范畴。笔者从经济法具有保障社会资源分配的公平、公正、合理考虑,赞成李昌麒教授的主张,上述具体制度应纳入社会分配调控法制体系中。 我国经济法学基础理论经过20年的洗礼已日渐成熟,经济法是国家干预市场经济的法的理念已被广泛认同与接受,其调整对象日渐明确一致,经济法体系的构建基本形成并趋向合理完善。整个经济法研究领域呈现出欣欣向荣的局面。但是,我们也必须清醒的看到,在经济法学界目前仍然存在着不愿放弃旧观念,甚至想拓宽经济法调整范围的倾向。如有的学者仍然把合同制度作为经济法体系的重要组成部分,把公司,票据、证券、保险、破产等作为经济法体系应包含的内容较为普遍,而这些内容在传统意义上属于商法调整范围。笔者认为,这些内容不应并入经济法而应归入民商法体系,这样做可以维护中国本不发达的私法体系的完整。 三、前瞻与方向 首先,我国加入WTO,市场经济逐步国际化,世贸组织规则将直接影响并作用于我国市场经济关系。因此,经济法学基础理论研究的首要任务是世贸组织规则与中国经济立法相互协调,共同为我国经济建设发展服务的问题。其次,知识经济时代带来了新的机遇与挑战,新的社会因素不断涌现,所引起经济关系也迫切需要经济法学理论加以研究。经济法学基础理论应为立法与实践提供理论基础,这是摆在中国经济法学家面前的任务。面对新的社会经济因素,经济法学基础理论最重要的研究内容是必须划清经济法与民商法、行政法的界限。有学者称经济法与相邻部门法界限存在“模糊性”,提出“法律部门间的界限适当模糊化原则”。[6]笔者认为这是不可取的,以经济法与民商法、行政法关系存在交叉性而主张几个部门法界限适当“模糊”,其结果会扩大经济法调整范围,就会又回到80年代初的旧思维上去。近年来出版的经济法教材,其内容庞杂,把属于民商法体系如合同、公司票据、证券等法纳入经济法体系就是研究对象模糊不清的结果。 笔者认为,在研究方法上要充分借鉴国外先进的研究理论,“法经济学当会成为经济学研究内容与研究方法的重要构成”。[7]法经济学的创始人为美国芝加哥大学法学院教授罗纳·德哈里·科斯,他用经济学的观念研究法学,提出经济的成本论,注重追求法的经济目的与效率。重庆市委党校张正德教授认为,用经济学的观点研究经济法应带给我们三个方面的启示,“一是经济法学应更加强调运用法律准则和法律价值观去分析经济问题;二是对经济行为的法律调整应以提高经济法效益作为第一价值取向;三是经济法调整对象的确定,经济法规体系的确立应从适应和保障价值规律的实际出发。”笔者非常赞同以上两位学者的意见,我国经济法学基础理论研究在解决了一系列误区之后,应该理性地看到,国家采取何种调节、干预手段才能取得更高的个体效率和社会效率,这是中国经济法研究的核心问题。我们在研究世贸组织规则对我国经济法产生的影响和作用,以及研究知识经济对我国经济法产生的影响和作用时,必须要使经济法学者与经济学者联合起来,进行法学经济的研究,才能取得新的突破和更大的成绩。 基础理论论文:我国开征物业税的几个基础理论问题 要在我国开征物业税,最早是在2003年的中央文件中提出来的。开征物业税的问题一直是学术界和政界关注的热点,研究论文颇多,见仁见智。本文从基础理论的角度探讨在我国开征物业税的问题。 物业税实际上和财产税的含义是相同的,前者在东南亚国家和我国的香港地区使用;后者则是英语国家“Property Tax”的中文翻译。因此,“物业税”和“财产税”是同一概念的不同表述。物业税并不是一个具体的税种名称,而是税收分类中的一个类别,其基本含义是对财产征税。那么,什么是财产?凡是对人有用的东西都是财产,包括可用于消费或可用于取得收入。对财产征税和对财产的收入征税是两个不同的概念:前者是对财产的价值存量征税;后者是对财产产生的价值流量征税。财产税不可能对所有财产普遍征收,而只能是选择性征收,通常可供选择的财产税税种有:房产税、遗产税和馈赠税。有些学者或政府官员认为印花税也属于财产税的一种,这是可以商榷的。从印花税的制度安排来看,是对合法权利的征税。“权利”也是财产,但印花税中征税对象的“权利”是由政府认定的,因此印花税虽然有“税”的形式,实际上却是政府对提供公共劳务收取的使用者费。印花税可以大大节约商品劳务交易税和生产要素收入税的征管成本,对减轻纳税人的税收负担是有利的。而财产税的征管成本是很高的,也不存在降低纳税人税收负担的功能。 开征财产税的目的是使税收制度和财政体制更能体现效率和公平,理由如下:(1)房产税有利于房产转移到更能创造价值者的手里。物业税属于对物税,并不考虑纳税人的纳税能力,因此当纳税人缺乏负担能力的时候,只能把房产转移到更有纳税能力者的手里,有利于社会价值财富的增加,从而提高经济运行效率;(2)遗产税和馈赠税有利于实现“人”的公平。一个人一生中拥有的财产分两种:一种是靠自己挣得的财产;另一种是靠继承遗产和馈赠获得的财产。因此对后者征税更能体现“人”的公平;(3)房产税有利于提高政府的资源配置效率。公共受益和公共成本负担对称原则是构建效率财政体制的要求,房产税通常是地方税,以房产作为居民公共受益的成本分摊依据可以较好地贯彻对称原则。这正如对高速公路的收费可以由汽油税和轮胎税替代一样,因为以汽油和轮胎的消耗来计算使用高速公路的费用是符合效率原则的。 当然,财产税也经常遭到批评。因为房产税是对物税,所以不符合税收量能负担的基本原则,有失公平,同时遗产被征税却会挫伤财产所有者创造价值的积极性。财产税虽然有利有弊,而且也是一些实施国家争论的热点之一,但基本倾向是认为利大于弊,也没有更好的政府收入形式来替代财产税。因此,房产税一直是地方财政收入的重要来源。例如英国,平均要占财政收入的30-40%,高的可达70-80%,低的也有10-15%。 但我国却有另一种观点,认为开征物业税的主要目的是理顺房产的市场价格,或者说有利于改善房产价格过高的态势。由于这种观点开始是由官方人员说出来的,因此影响很大,以致于对物业税的研究主要集中在房产税,甚至使居民产生要通过增加税收的办法来降低房产价格的印象。这无论是在理论上还是在实践上都是有问题的。从理论上看,房产税和房产的市场交易价格是两个不同领域的问题。前者属于公共劳务的成本分摊问题;后者则属于私人商品的资源配置问题。因此,前者属于公共财政的范畴;后者则属于市场经济的范畴。把不同性质的问题相混不利于我国市场经济体制的完善。从实践上看,将会产生“劫贫济富”的不良效果。因为在我国购买得起房产的只是极少数人,但人人都要有房居住,因此人人都成为降低房价的负担者。这显然是极不公平的。应该说,房产价格过高与土地非农业利用的政府垄断和其他政府垄断有关,和房产税并没有直接的关系。而前者的问题是公有制国家建立市场经济体制的重点和难点之一,是全局性的问题,不是靠房产税可以解决得了的。 如果要开征物业税,那么要了解中国的现状,然后再考虑如何通过物业税来改善我国的税收制度和财政体制。在我国的税收制度中,物业税安排了房产税,但没有遗产税和馈赠税。 我国的“房产税”究竟是不是真正意义上的财产税这个问题是需要进一步研究的。我国的房产税只是对盈利性企业的房产和出租的房产征税,而对非盈利组织、政府公共部门、居民自有住房的房产都是免税的。在征税房产中,计税依据也是不统一的,盈利性企业房产的计税依据是房产的原值而对出租的房产则采用租金。在市场经济中,房产价值是被不断折现的过程,因此从效率的角度看应该对房产的现值征税而不是对房产的原值征税。对原值征税失去了财产税的性质,更有点象投资方向调节税。以租金为计税依据虽然是对房产现值征税的一种方法,但我国的计量办法却失去了房产估值的特征。房产的租金是房产的利率回报,要使其反映房产的市场交易价格,就必须是市场利率而不是个别利率。但我国的计税办法是房产的实际租金而不是市场租金。这样,对出租房产的现实租金征税实际上成了“营业税”而不是财产税。因此,我国税收制度中虽然有房产税名称的税种,实际上却并不是真正的财产税。 在我国的税制安排中,征税对象涉及到“土地”财产的税种有三个城镇土地使用税、耕地占用税和土地增值税。它们是不是属于财产税的问题需要研究。 为什么叫“城镇土地使用税”而不叫“城镇土地税”或“城镇地产税”?主要原因可能是:我国的城镇土地都是国有(公有)的,国家征税也是代表国家的,因此不存在国家对国有土地征税的问题。但我国的经济体制改革的一个重要指导思想是所有权和经营权的分离,因此对“分离”出去的“土地使用权”而不是所有权进行征税。土地使用权是国家认定的,从这个意义上说属于政府对公共劳务收取使用者费。但城镇土地使用税是按土地面积定额征收的,因此还具有国有土地租金的性质。因此,现有的城镇土地税并不是财产税。 耕地占用税是对农用土地转为非农利用的一次性征税。在我国的税制安排中,对农用土地形式上是免税的,但土地使用方式的转变可以看作是一种“交易”,因此实际上是对土地交易设置的一种特别税,属于商品交易税范畴。农用土地转为非农利用是政府垄断的,最初改变使用方向的是政府,因此政府似乎应该是纳税人。然而,政府只是土地非农利用的“批租人”,因为最终非农利用的是社会其他组织和个人,所以后者是真正的纳税人。由此,政府可以获得大量的“批租”净收入。土地批租净收入由两部分构成:一是政府批租土地使用权的价格和政府征用农用土地的价格之间的差额;二是政府利用土地这一特殊商品的交易获得的税收收入。因此,土地批租收入实际上是政府土地经营收入和土地交易的税收收入集于一身的收入,并没有财产税的性质。这种处理方式在逻辑上似乎是有疑问的,原因就在于土地所有权、国家征税权、国有资产经营权等一些基础理论问题并没有完全搞清楚。 土地增值税是按土地使用权可以交易的原则设置的税种,因此属于商品交易税的特殊税种。政府认定使用权的费用一般说来不会有很大的增加,增加的实际上是土地的价格。土地价格为什么会上升,一般说来和该地方段的投资密集度和消费密集度有正相关。这是政府和市场共同作用的结果。按市场经济体制的方式思维,那么属于市场经营的增值收入应该属于经营者;属于政府投入引起的增值额应该由真正意-义上的房产税解决。但该税的设置可能是从所有权角度考虑的,认为土地所有权是国家的,因此应该把土地增值的一部分收归国有。因此这也不属于财产税。 上述分析表明,我国确实没有真正意义上的物业税。在我国开征物业税的问题应该提上议事日程。上述分析也同样表明,应该从完善税制和财政体制的角度研究物业税的开征问题。当然,国有资产(包括土地)市场化的制度安排是必要的前提条件。 在我国开征物业税的讨论,主要集中在如何开征房产税的问题,因此下文主要讨论与此相关的理论问题。由于我国目前存在房产税名称的税种,为了区别新开征的具有财产税性质的房产税,因此把后者称为“物业房产税”。上述分析表明,我国现行的房产税并不是真正意义上的财产税。要把我国的房产税改造为物业房产税需要进行三个方面的改造:以房产现值为税基、对房产普遍征税,以及房产税的优惠设置。 以房产现值为税基是物业税特征的关键,对房产现值的评估有两种方式:按房产市场交易的效率价格估值;或按房产的效率租金估值。前者称之为房产交易法;后者称之为房产收入法。理论上说,如果能正确认定房产市场交易的效率价格或房产出租的效率租金,那么两者的现值评估应该是一致的。但房产的市场交易频率和出租频率都不是很高的,而且市场制度总是有缺陷的,因此评估方法的选择对房产现值的评估会产生很大的差异。由于房产税是地方税种,国外通常的作法是由地方政府确定评估方法,原则是使评估更接近市场的效率价格。 在我国开征物业房产税,尽管效率价格和效率租金价格的市场条件都不具备,但笔者认为采用房产收入法评估税基有利于税负的设计。我国的房产已经进行了私有化改革,但这一政策只适用于199g年底以前参加工作的国有职工,享受了按工龄和职级为计算依据的房价补贴。这种补贴可以理解为以往的工资中不含住房费用,因此相当于专用于房产投资的工资补发。也可理解为房产投资的收益补助,因为职工购房的房产价格即使按银行贷款利率计算也大大超过了改革前支付的租金。开征物业房产税意味着减少补贴,因此以收入法评估税基有利于税负设计。1999年底以后参加工作的国有职工,按政策应享受房租补贴,但至今并未真正落实,以收入法评估税基也有利于房租补贴额的确定;同时也有利于1999年底以前参加工作但房改政策没有落实到位者的补助。如果按上述思路设计物业房产税的税负,意味着和工薪制度的改革是联动的。 另一个方面应该考虑的是税率,即开征物业房产税以后,居民总税负有所增加还是保持目前的水平?如果是前者,那么意味着将增加纳税人的税收负担。如果是后者,那么意味着将调整我国的政府收入制度,包括税收制度和非税收入制度。笔者主张后者。目前我国的预算支出占GDP的比例在23%左右;预算外和制度外支出占GDP的比例估计不会少于预算内的50%,两者合计占GDP的比例高达35%左右。这个总负担率是很高的,按市场经济体制的要求以及历史的经验来看,总负担率的水平是不宜再提高的。但开征物业房产税需要对房产进行全面的重估,征管成本是非常之高的。如果总负担相对稳定,那么意味着将会减少政府的可支配财力。这是静态地看问题,从完善市场经济体制的态势来看,将有利于效率、公平原则的贯彻。但这需要思想观念上的转变,即效率和公平原则的贯彻并不意味着一定要提高政府收入的比例。减少政府的收入比例,意味着增加市场经济发挥作用的空间。因此,非但不会增加财政困难,还能促进国民经济的可持续发展。 对房产普遍征税,意味着所有房产都是征税对象。对非盈利组织和政府公共部门房产征税的依据是什么?这主要涉及国家征税权和财产所有权的关系问题。在国家征税权中,“国家”是公众(全民)的代表;在我国的公有制中,“国家”又是“全民所有制”的代表。因此,似乎不存在“国家”对自身征税的问题。我国房产税中的免税制度可能是出于这种考虑。尽管“利改税”突破了这一思路,但仍然在其他领域顽强地表现出来。 其实,国家征税权应该高于财产所有权。“国家”是“市民社会”和“政权社会”的统一体。市民社会由家庭、企业和非盈利组织构成;政权社会是凌驾于市民社会之上的组织。市民社会从事物质财富或货币表达的价值财富的再生产,政权社会从事精神财富或非货币表达的价值财富的再生产。两类社会中的财产所有权虽然是由政权社会界定的,但目的是为了规范市民社会和政权社会的行为。国家征税权虽然也表现为政权的行为,但却是为了维护市民社会和政权社会的存在而设定的,因此高于财产所有权。这表明,不论是市民社会的财产,还是政权社会的财产都在国家征税权的覆盖之下。 我国现有的房产税对非盈利组织和政权组织占用的房产免税,相当于对这些组织的运行费用的补助。这会扭曲资源配置效率。因此,如果我国开征物业房产税,对“国家”内部的所有房产征税是符合效率原则的。但这需要重新核定上述组织的经常费用和政府预算的支出额,这涉及到预算制度和财政体制的改革。 在物业房产税的优惠问题上涉及到纳税人的负担能力和房产的性质问题。物业房产税的征税对象是房产,并没有考虑纳税人的负担能力,因此从负担能力方面考虑优惠是必要的。有一种观点主张对居民住房优惠一定的面积,即把一定面积作为物业房产税的免征额或起征点。这种观点是可以商榷的。以面积为免征额或起征点形式上似乎很公平,实际上是有利于富人的。一般说来,富人房产的单位面积的租金较高,穷人房产的单位面积的租金较低,这意味着对富人的优惠高于穷人。因此,这种优惠政策是不可取的。笔者主张设立包括住房租金在内的最低生活标准,家庭收入达不到的应予免税,差额部分还应该得到政府的社会救济或房租补助,后者相当于物业房产税应设置负税率。 家庭住房形式上是消费品,但从人的再生产角度看应该属于投资品。而且,住房建筑是纳入城市建设规划的,从社会发展的角度看也属于投资品。对于社会价值财富的增长来说,投资是应该受到鼓励的。因此,如果住房出售收入用于住房再投资的话,相应的交易税应该返回,即只对改变用途的交易收入部分征税,这表明优惠还涉及到其他税种之间的联动关系。 基础理论论文:三峡工程应用技术基础理论的研究 摘要:三峡水利枢纽应用基础的研究,是由国家自然基金委员会与三峡开发总公司联合组织的大型综合性研究活动。结合三峡工程生产实际,对三峡工程泥沙问题;通航建筑物应用基础;高边坡基础理论;混凝土材料及水工建筑物安全监测五个方面进行了系统的研究探讨,不少成果可以直接应用于三峡工程建设中,这些研究也推动了我国工程应用基础的提高。 关键词:仿真模拟 岩体力学 混凝土耐久性 高掺粉煤灰 《三峡水利枢纽工程几个关键问题的应用基础研究》是1994年国家自然科学基金委员会和中国长江三峡工程开发总公司联合资助和领导下开展的一项大型综合性研究。所谓“应用基础”实际是指工程设计、工程施工应用技术的基础理论。经过5年研究。取得了预期的成果,已于1999年6月在三峡坝区通过国家科委组织的专家组验收。 此项研究涉及三峡工程的几个关键问题,侧重于从应用基础理论上解决工程疑点和难点,在研究中理论与工程实际相结合。所获成果,对三峡工程有的具有直接应用价值,有的需要在工程进展中加以验证。从专家意见中反映出,这些研究推动了我国相关领域工程应用基础理论水平的提高,一些技术还可以推广应用到其它水利水电工程上去。现将研究的内容和取得的成果按以下五个课题予以介绍: 1 三峡工程泥沙问题研究 三峡枢纽上游年输沙量大,枢纽建成后,大量泥沙将在水库内淤积,坝下游河道则发生冲涮,若不加以妥善解决,将影响水库寿命和枢纽效益的充分发挥。本课题研究了以下内容。 1.1 几个泥沙基础问题 主要有:淤积物的密实度及干容重变化研究;泥沙起动规律研究;推移质运动特性和输沙率研究;底层泥沙交换、状态概率及推悬比研究;水流挟沙力研究。 1.2 坝区泥沙淤积和坝下河道演变 内容有:通航建筑物引航道防淤清淤措施研究;电站引水防沙措施研究;河道床面粗化研究;河道床面形态和阻力;坝下游河道演变及河型转化。 1.3 数学模型和实体模型技术研究 进行了模型沙特性研究;实体模型变率研究;实体模型图像分析系统;长系列试验方法比较;数学模型试验中a系数研究;回流区泥沙淤积计算。 关于泥沙的基础理论研究,在水库淤积物密实过程、泥沙起动规律、冲积河道阻力和床面粗化、推移质运动特性、底层泥沙交换和水流挟沙力等问题上都获得了创新性的研究成果。对于通航建筑物引航道的防淤清淤措施、电站的引水防沙方案已为设计部门所采用。对于实体模型中的模型沙特性研究、模型变率的影响、长系列试验方法以及数学模型中不平衡输沙恢复饱和系数,回流区泥沙淤积等都作了深入的分析和探讨,其研究成果有助于澄清三峡工程泥沙科研中长期存在的不同认识,本课题中建立的实体模型图象分析系统能够在短时间内量测大面积水域的流场,是一项十分有用的新技术。 2 通航建筑物的应用基础研究 本课题对三峡工程通航建筑物的通航条件、船闸水力学、船舶运行仿真模型和船舶技术应用中的一系列基础理论问题进行了研究。 2.1 枢纽泄洪对坝区通航条件的影响 从枢纽泄洪对上下游航道通航条件的影响、电站调峰非恒定流对通航条件的影响、通航水流条件的航行判据的研究表明,通过采取相应的措施,优化船闸与电站的运行方式,可以达到坝区通航条件的要求。 2.2 船闸输水系统和闸阀门水力学解决以下技术难题 (1)输水系统水力学:三峡永久船闸输水系统采用了4区段8支管,顶支孔出水,盖板消能的动力平衡系统,它可使水流均匀分布于整个闸室平面,从而可减少闸室输水所导致的非恒定流水面波动和局部水流紊动。通过试验及计算分析得出,支孔形状、廊道雷诺数、廊道阻力、支孔高宽比、支孔总面积与廊道面积比等,是影响出流的一些因素,并提出了改进意见。 (2)船闸阀门水动力学特性。 (3)阀门空化特性及控制空化措施。 (4)阀门流激振动特性及减振措施。 (5)船闸人字闸门运行动水阻力。 (6)船闸水工模型试验缩尺效应。 2.3 船闸运行过程仿真模拟试验 采用计算机仿真模拟方法对船闸输水及船舶过闸过程进行模拟,其优点是经济、快速、宜于长期保留,预演过程整体性强。主要模拟过程有:船闸输水过程仿真、航行条件的快时模拟、船舶航行条件实时模拟器的研究、船闸运行可行性分析。 本课题的主要研究成果:如超高水头大流量的阀门水力学、通航建筑物的通航条件和船舶试验技术研究等都已达到国际领先水平。对于非恒定流减压模型试验方法和试验设备的研制、阀门段廊道流态特征和急变分离流机理、门楣通气减少空蚀的综合措施、分散输水系统中出水支孔流量分配规律、泄洪产生引航道往复流的机理、小尺度船模的相似性等研究成果都已应用于三峡工程设计,并据此修改了《船闸设计规范》中的输水系统部分条文,成果具有广泛的推广价值。 3 三峡船闸高边坡若干基础理论研究 此轮高边坡研究基本上是国家八五科技攻关三峡研究的延续和深化,内容侧重于工程岩体力学的应用基础理论。由于研究工作与永久船闸高边坡施工平行进行,因此研究成果除了一部分可以用于指导反馈设计和施工以外,大部分成果对我国高边坡工程,特别是卸荷高边坡工程,可为设计提供理论武器和较先进的分析手段。 3.1 关于岩体力学性质的研究 三峡坝区的闪云斜长花岗岩属性良质优的岩体。由于建闸开挖体坡高(170m)、体长(1610m)、堑深(67m);由于山体下部诱发的地应力释放;由于风化和岩体结构面的发育发展;导致岩体宏观力学性质与按常规试验获得的力学数值之间存在差异,而且在开挖后会有性质弱化的趋势。 通过研究,在试验与调查基础上,建立了岩体宏观力学参数模拟理论,提供能较真实反映现场岩体性质的参数值。如岩体的变形模量,微新岩体可取为20~30GPa。研究表明,岩石在三向应力状态下,卸围压可导致岩石的开裂。开挖后的高边坡,岩体同时存在加载和卸荷,卸荷效应会引起岩性区域的重新划分,从坡表至深层出现程度不同地岩体变形、松动和开裂。研究认为区内花岗岩体存在着卸荷流变效应,此种流变可通过正、反分析予以界定。 3.2 高边坡岩体稳定分析方法的研究和应用 在具有不同理论背景的岩体破坏机理研究分析基础上,采用各种不同的方法对高边坡的稳定进行了分析计算。以反映变形规律和变形量。 分析使用的方法不同于过去较明显的是,在计算模型中较多地运用了脆性理论。如有的引进、开发、应用“断裂损伤介质分析系统”,对高边坡进行了断裂损伤弹塑性与流变分析;有的针对三峡船闸高边坡建立了脆弹粘性理论分析的计算模型;亦有数家单位采用其它方法试图解释三峡船闸高边坡卸荷岩体的变形和非连续性问题,如离散元法(DEM)、不连续变形分析法(DDA)、数值流形方法及卸荷非线性分析。 从分析结果看,在三峡船闸高边坡不同断面的特征点上,在垂直于船闸轴线方向上,最大水平位移大都不超过50mm。清华大学用断裂损伤流变模型计算的位移量在坡顶最大,为100~300mm,其它部位为50mm左右。给出的流变量,即开挖结束后继续随时间发展的位移量为5mm,收敛期为一年。 此外,有的运用潘家挣塑性力学的上下限理论,用组合塌滑体的刚体极限平衡分析方法,给出高边坡整体稳定问题中沿最大可能滑动面滑动的边坡体稳定安全系数大于5。 完成的其它成果有:对渗流水荷载、爆破动力荷载的分析研究;用锚固模型的流变损伤分析方法研究锚固机理等。 4 三峡工程混凝土原材料研究 本课题结合三峡工程的需要,以提高混凝土的耐久性为中心,研究混凝土的配合成份,配置出高性能混凝土、抗冲耐磨混凝土、微膨胀水泥和灌浆改性超细水泥等方面都有所创新,其中改性超细水泥灌浆已在三峡工程中试用。研究成果的水平总体上处于国际前列。 4.1 混凝土耐久性及破坏机理 本课题侧重研究混凝土自身因素对耐久性的影响。对混凝土原材料特性进行分析,找出不利因素,提出改进的措施,从提高混凝土自身的性能来达到抵抗外界环境的影响,从而提高了大坝混凝土的耐久性。 (1)对大坝混凝土所用水泥及粉煤灰性能进行了试验研究。对三峡大坝所用中热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥的性能进行了全面的性能测试分析,均符合国家规定指标。中热水泥的含碱量可达到小于0.55%(熟料小于0.5%),低热水泥的含碱量可达到小于1.0%的指标。对粉煤灰品质、水化速度和贫钙问题进行了全面的研究。粉煤灰在拌制混凝土时有三种效应并产生三种势能:形态效应产生减水势能;火山灰活性效应,使粉煤灰具有受激活反应的势能;微集料效应造成致密势能。粉煤灰的水化速度与温度有密切关系,且随时间增长而增加。混凝土在20C下,粉煤灰在3~4年中仍在水化,只是水化速率缓慢,因而强度也是在缓慢增加。 (2)三峡大坝混凝土必须使用高效减水剂和引气剂。在确定高掺一级粉煤灰的前提下,必须选用与粉煤灰相适应的高效减水剂至关重要,两者配合应用,在降低每m3混凝土的用水量方面,能产生叠加效应。能使总减水率达到20%~30%。掺入引气剂后能使混凝土抗冻性能大幅度提高,也提高了混凝土韧性和抗折强度。 (3)混凝土的微观结构研究试验得出:①水胶比对孔隙率和孔径分布有较大的影响,水胶比大,孔隙率就高,大于100nm的孔增加;②每m3混凝土用水量降至100kg以下,总孔隙率大大降低;③掺入30%、50%、70%的一级粉煤灰,浆体总孔隙率随掺量增加而增加,但孔径大于100nm的有害孔仍较少,小于20nm的无害孔增加。 水泥浆体于集料界面存在富水层,较多的SO3溶解于此,造成人Aft富集和Ca(OH)2晶体的择优取向生长,构成混凝土中的薄弱部位。当水胶比降低,对界面结构有所改善;掺加20%或者40%粉煤灰及高效减水剂和引气剂后,改善了界面结构,但粉煤灰应低于50%。 4.2 微膨胀型中热和低热水泥研究成果 研究成果表现在两方面:第一,已研制出微膨胀型中热及低热水泥;第二,对两种膨胀源氧化镁及钙钒石的膨胀机理,微膨胀中热和低热水泥的膨胀机理有了了解。 4.3 高掺粉煤灰大坝混凝土 由于优质粉煤灰的大量掺入,其需水量比为90%左右,加之高效减水剂联合使用,产生叠加效应,使每m3混凝土的用水量减少20%~30%,由于用水量降低加上高掺粉煤灰,就使得水泥用量可以大大降低,得到质量较好的混凝土。 4.4 抗冲磨高性能混凝土研究 三峡工程特种混凝土原设计是采用C40抗冲磨混凝土,这种混凝土曾用于葛洲坝水利枢纽的特殊部位。本课题研究出C60抗冲磨高性能混凝土,它的特点是限制水泥浆体积在混凝土中的总含量,掺入高活性掺合料-硅粉和优质粉煤灰取代水泥,以减少水泥用量,选用与之相匹配的高效减水剂及膨胀剂,使C60抗冲磨高性能混凝土的水泥用量降至330kg,掺合料的总重量达37%。用铁矿石粗骨料制备的抗冲磨高性能混凝土28d抗压强度可以达到89.6MPa,抗冲磨失重率又比C60低40%,抗冲击韧性提高1.8倍,但单价较C60高。 研究表明抗冲磨混凝土的改性机理是由于大量极细的活性掺合料水化后生成得C-S-H凝胶改善了集料与 水泥胶体的界面结构,使总孔隙率减少25%,有害孔减少,使混凝土密实性大大提高。 4.5 大坝基础处理水泥灌浆材料改性及其机理研究 三峡大坝防渗帐幕设计标准要求ω≤0.01L/(min·m·m),在细微裂隙发育的大坝基岩,用普通水泥灌浆无法灌入的地段。采用超细磨水泥灌浆能达到设计要求且不污染环境。 1)超细磨水泥主要性能如下: ①细度D95≤16μm,平均中值粒径小于4μm。 ②浆材的稳定性和流动性,当 W/C=1.0时,析水率小于5%。 ③强度:3d为52.5MPa,28d为72.5MPa。 ④膨胀率:3d不小于0.15%,28d不大于0.60%。 (2) X光衍射分析现场灌浆情况,可以看出绝大部分水泥熟料已水化成 C-S-H凝胶、Ca(OH)2和钙矾石 (Aft),仅有少数石英(SiO2)及碳化的 CaCO3,所以水泥结石强度高,无体积收缩。 5 三峡水工建筑物安全监测与反馈设计 本课题分五个专题:安全监控系统结构与方案优化,安全监测信息分析的新理论与新方法,安全监测高 新技术及自动化监测系统,混凝土坝施工期仿真计算与温控反馈设计,开放式大型通用水工结构分析系统原理及研制技术等。 5.1 安全监控系统结构与方案优化研究 三峡工程包括永久船闸、升船机、左岸大坝及厂房、泄洪坝段、右岸大坝及厂房、茅坪溪防护坝等建筑 物的监测系统,另外还有专项监测、地质环境及其他监测,其中仅永久性测点就有6000多个,是当今世界上最庞大的安全监测系统。为此,对总体结构、监测仪器布置和变形监测网等进行了全面系统地优化研究。 (1)总体结构优化针对三峡工程大坝特点及安全分析、评价和监控的要求,对安全监测系统总体结构, 依据信息可靠、有序采集、保存、查询、调用等原则,应用优化理论,将原设计大坝三级监控(建筑物、分区和工程监测中心)改为二级监控(建筑物,监测中心),从而减少了结构层次,提高了系统的可靠性,节约了费用。 (2)监测仪器布置优化结合技术设计和招标设计,依据少而精等原则,对监测仪器的布置进行优化研究。经优化后,变形和渗流监测仪器、设备数量减少约 1/2,应力应变监测减少约2/3,水力学和动力监测减少约1/2,监测费用减少1亿元以上,经济效益显著。 (3)变形监测网络化对变形控制网和倒垂等进行优化研究,突破常用的模拟法,提出用解析法的优化方 案,构成目标函数。以精确、可靠、灵敏度和费用等作为约束条件,形成一个二次规划模型,并以此编制变形监测网自动化分析软件。应用这一个优化软件,对升船机及临时船闸高边坡水平监测网进行了优化设计。 5.2 安全监测信息分析新理论和新方法 安全监测的主要目的是通过监测资料的分析和反分析,对水工建筑物的安全状况作出综合分析、安全评价和监控。为此,针对三峡主要水工建筑物在施工期、蓄水期和运行期的不同特点,吸收国内外安全检测领域的最新信息分析理论和方法,提出了安全监测信息分析的理论和方法。主要分三大类: (1)综合分析和安全评价的理论和方法用层次分析和模糊评判及其相结合、突变理论、多级灰关联分析、可靠度理论等方法和理论,依据实测资料对大坝的实测性态进行综合分析和安全评价。应用可靠度理论方法,以风险分析为基础,建立大坝安全风险评估的框架。 (2)结合已建工程和三峡大坝的典型坝段(泄洪2号坝段等),建立了施工期的特殊监控模型,时空分布的确定性模型及反分析模型,多测点监控模型因子集分析模型,另外还提出用数学滤波法分离时效分量,采用回归与时序模型,用瑞利分布研究监控模型中环境量对效应量的滞后效应等。 (3)拟定变形监控指标拟定的理论和方法 主要包括用结构分析法和数学监控模型拟定监控指标。 5.3 安全监测高新技术及自动化监控系统 鉴于三峡工程的特殊要求,决不允许中断监测和采集数据,这就要求安全监测系统能精确、稳定、可靠、长期而又实时地采集数据。为此,在吸收目前国内外传感器(主要是变形、裂缝等)及自动化监测技术的基础上,有针对性地开发和研制精度高、稳定可靠的自动化监测仪器和设备,对稳定性检查,对监测系统的构成和选型提出优化方案等。 5.4 混凝土坝仿真计算与施工期温控反馈设计 混凝土高坝,工程规模大、工期长、施工和自然条件复杂,使设计与实际施工有一定差别。为此,开展混凝土坝仿真计算与施工期温控反馈设计的研究,对优化设计和施工,提高混凝土坝的设计施工水平具有重要的科学意义和实用价值。对此进行下列研究,并取得了相应的成果。 ①提出了一整套混凝土高坝的仿真计算新方法;②研究了通仓浇筑重力坝和碾压混凝土重力坝温度应力的特点和规律及其与常规柱状浇筑重力坝的差别;③编制了混凝土坝和基础温度场、渗流场和位移场反分析软件;④研制了混凝土高坝施工期温控反馈设计软件。⑤对三峡大坝进行系统仿真计算,提出了合理的温控措施。 5.5 开发式大型通用水工结构分析系统原理及研制技术 对以下几个方面进行了研究:①系统设计原理及实施方法;②系统工具环境的设置;③系统应用软件 的引进和开发;④计算机新技术在大型水工结构分析系统中的应用。 上述研究成果,大部分已用于三峡工程设计,为优化设计提供了理论基础,为创造一流的三峡工程提供了技术保证。 基础理论论文:水土保持治理对河道系统影响研究的若干基础理论问题 摘要:依据流域环境系统的观点,认为开展水土保持治理应考虑对下游河道系统的影响,并通过近期初步研究,论述了河道系统对流域治理的反馈响应问题。由此,提出了建议开展水土保持治理对河道系统影响的若干基础理论问题。 关键词:土壤侵蚀 水土保持治理 河道演变 流域环境系统 1 绪论 江河流域多是开放的复杂环境巨系统。从地貌学的角度而言,该系统是由以坡面为主的能力聚集区子系统和以河道为主的能量及物质输移通道子系统构成的。水土保持治理不仅会对坡面生态环境变化产生影响,而且对下游河道的演变也会有很大作用,就是说,在流域环境系统下,水土保持的效应具有级联性。然而,关于后一效应问题的研究目前并未引起人们的足够重视。 随着社会经济、科学技术的发展及山地的大规模开发,水土保持在解决江河水患和山区自然灾害中所具有的作用愈加被人们所认识。不过应当看到,水土保持是人类加诸自然环境的一种外界干预,对其必然有正负两方面的效应。如果这种干预适应自然环境的演化规律,就会促进自然环境的改善,增加其承载能力;反之,就难以达到治理的目的,可能会以系统性的或大局的损失换取局部或部分的利益,例如,若水土保持治理方案不合理,将对河流系统的水沙组合关系及其输移规律产生大的干扰或破坏,很可能在得到流域局部地区的经济效益的同时而造成下游河道泥沙灾害进一步加剧的局面。 目前,国内外对流域治理的方法和模式都有不少研究成果,例如,我国80年代提出的以小流域为单元综合治理的模式,就是我国在流域治理应用基础理论方面作出的一项重大贡献。但是,就研究现状看,这些研究多局限于流域水土流失治理的土壤侵蚀学科范畴,忽视了从流域整体系统出发,研究河流对流域治理的反馈响应;片面强调了水保措施在流域治理中的减沙效益,而忽视了流域治理对河流水动力学特性及水文学特性、输沙规律的影响;更多地研究水保治理对流域大时域平均意义上的产水产沙的影响,而对洪水要素影响的研究有嫌不足;只从总量上研究水土保持的减水减沙效益,忽视了因措施配置方案不宜,而可能造成的不利水沙关系,使河道淤积加剧等问题。这些均属水土保持建设中存在的重大基础理论问题,是泥沙灾害防治中理论性与实践性很强的重要科学命题,直接涉及到制定江河治理方略及总体规划的科学决策。当前,国家对江河流域治理、生态环境保护极为重视,大大加强了投资力度。同志提出了“经过一代一代人长期地、持续地奋斗,再造一个山川秀美的西北地区,…”的宏大目标。此时对有关水土保持治理效应研究的现状进行分析并提出加强研究水土保持治理对河道系统影响的几个重要基础理论问题是十分有意义的。 2 研究现状及问题 我国的水土流失相当严重,尤以黄河中游黄土高原的水土流失最甚,土壤侵蚀模数可达20000t/(a·5km2)以上。长江流域的水土流失面积近年来有增无减,如以80年代与50年代相比,增加了52.9%~210.7%,且部分地区的土壤侵蚀模数也增加了30%左右[1]。自新中国成立以来,黄河流域逐步开展了大规模的水土保持工作,实施了各类治理措施,在保护和改造当地的土地资源、提高人民的生活水平及改善生态环境方面取得了巨大的效益。同时,不同程度地发挥了减少入黄泥沙的作用。据统计,黄土高原138个水土流失重点县,1984年粮食总产比1979年增加了22%,其中陕西、甘肃、山西、内蒙古4省(区)所辖的122个县,1984年人均收入为1979年的3.7倍。水土流失严重的无定河流域经过20多年的治理,1984年的粮食总产量为1972年的近3倍。根据水文法计算,从黄河流域大规模开展水土保持治理的70年代以来,黄河中游多沙粗沙区水利、水保工程年均拦减径流量超过10×108m3,80年代的为13.98×108m3,70年代年均拦减沙量为3.56×108t,80年代为3.95×108t[2]。 但是,就黄河下游河道冲淤调整趋势及近年来的洪灾情况看,黄河下游的泥沙灾害仍未明显减轻,甚至在诸如“96.8”洪水期间,尽管流量属中常洪水,但不少河段水位却达到或超过有记录以来的最高值,经济损失也是建国以来最大。根据1969~1990年实测资料统计,黄河下游花园口至艾山河段粒径大于0.05mm的粗泥沙淤积量始终占其来沙量的15%左右。进入80年代以后,粗泥沙淤积量占该河段淤积总量的1/3,比80年代以前的还大32%[3]。同时,近年来该河段的淤积量占全下游淤积总量的比例有增无减。另外,根据无定河、秃尾河等黄河支流流域水土保持治理前后的河道冲淤变化分析,尽管经治理后取得了一定的减水减沙效益,但在有些年份其支流河道仍是淤积的。分析还表明,一些支流流域治理后,河道的水流输沙能力不一定能够增大,特别是对于粗颗粒泥沙,其输沙能力反而有所降低[4]?。 因此,从全面防治泥沙灾害的角度而言,对上述问题应当引起我们的重视。实际上,从流域地理系统的观点来说,河流作为其中的主要子系统,其发育演变与水沙动力输送的关系极为密切,水沙条件一旦发生变化,河流必然会以河道的冲淤、形态变化作出相应的反馈调整。而且,河流的调整方向与水沙条件的变化趋势具有直接的关系。水土保持措施具有工程、生物等不同的类型,其减水减沙作用是不同的,有的减水效益明显,有的则减沙效益明显。不少专家研究均表明[5,6],不同类型的水土保持措施的拦水拦沙作用具有很大差异,对流域的产水产沙量及洪水过程有不同的影响。如根据分析[5],黄河支流汾河流域水库淤地坝等治沟工程措施拦沙量占流域治理措施总拦沙量的65%,梯田、水保林等坡面治理措施拦沙量占35%,相应的拦水量分别占总拦水量的11%和89%。显然,如果在黄河中游大规模开展水利水保工程治理,不同的措施配置方案,就会使进入河道的水沙条件产生不同变化,也就直接关系到河道的冲淤演变方向。我们近期的初步研究进一步表明,不同的水土保持措施配置方案,减水减沙效益比是不一样,对水沙过程的改变,包括对水沙搭配的调整都是不一样的,下游河道的冲淤变化也相应不同。如根据多沙粗沙区个别重点支流的资料分析,只有当减水减沙效益比在某一范围时,河道的冲淤才能基本达到平衡,否则,淤积反而有所加重[8]。因此,我们必须从宏观的角度出发,依据流域地貌系统的观点,进行全流域的整体研究,才有可能解决这些重大问题。只注重水土保持改善农业生态经济的作用,而忽视对河流输沙及河床冲淤规律的改变效应,就难以全面解决土壤侵蚀灾害问题,就无法真正解决河道淤积、水患灾害的问题,就有可能形成“减蚀不减淤”或“减沙不减淤”的局面,因此,必须对江河流域的水土保持治理对水沙组合及运行、河床冲淤演变的影响进行研究,探索出治理下游河道淤积灾害的新途径。 坡面及沟道的水土保持治理对进入河道的水沙量及其过程的改变,实际上就是对流域系统内的能量进行了时空上的再分配,破坏了原有长期形成的河流的水动力平衡输入条件,改变了天然情况下的河流动力特性。作为一种响应,河流的能量耗散过程必然作出调整。河流能耗过程调整的方式、幅度和速率是与水土保持措施对河流系统能量分配的干扰作用大小有关的。因此,认识水土保持治理对河道冲淤调整的影响,应以分析水沙过程的改变与河流动力特性的调整作为基础和依据,这也是评价水土保持治理方案合理性的理论前提。 从河流系统来说,流域坡面的产水产沙及河道的演变调整是能量耗散的两个子过程,而在以前的研究中,人们着重注意的是前一过程的变化,忽视了作为流域重要子系统的河流的演变调整问题,多数仅限于流域的地理因子(如流域面积、纬度等)及地貌因子(如沟壑密度、植被度等)与河流径流量、输沙量的关联性的分析。关于水土保持措施对河流动力特性的影响研究却很少。 流域治理干预了自然条件下流域系统能量的分配过程,引起河流水动力学特性(包括输沙水力特性)方面的变化,那么,作为能量耗散的主要形式,河床冲淤演变趋势亦将进行调整。如对黄河支流皇甫川流域资料统计分析,该流域从60年代以来,各时期单项水土保持措施的配置比例均有差异(表1),相应地,河流能量(单位时间动量)与河道的冲淤量关系也有所变化(图1),根据对河道发生冲刷的平均情况初步分析,其变化关系与坝地、草地的面积比(单项面积与总治理面积的比值)显得较为密切。另外,不同年代的单位水流动量的冲刷量是逐年减小的,至90年代稍有回升(图2)。根据统计[9],从50年代至90年代,汛期降水量、汛期径流量及洪水径流量年内分配是基本相同的,就是说外界输入流域系统内的能量过程变化并不大,这显然是与输至河流的能量过程及水流的动力特性变化有关的。可见,河流系统的能量变化对河道的冲淤演变趋势起着很大的制约作用。认识流域治理对河床演变规律的影响,对确定江河治理的规划设计及治理方略均是极为重要的。 3.3 水土保持治理对河流水文学特性的影响 主要是对洪水特性的影响。目前,不少专家认为水土保持治理对一般洪水有明显的影响,可使洪水过程趋于坦化,洪峰流量减小,历时加长。但对大洪水尤其对特大洪水是否有影响,有何影响及影响多大等需要研究,这不仅对认识下游河道的演变趋势是必要的,而且对制定下游的防洪宏观决策和规划也有十分重要意义。 3.4 水土保持治理对河道演变的影响 关于水土保持治理对河道的冲淤演变影响有很多问题需要研究,主要有:流域产水产沙与河道冲淤演变的关系、流域治理后河床冲淤变化、横断面形态调整、纵剖面调整等等,及其与流域治理的关系。 在大的流域自然地理系统中,一定的自然地理背景决定着特定的河流演变规律,这种演变规律实质上是河流为适应集水区内各种地理环境因子繁纷复杂演化过程的一种由无序到有序的自组织功能的体现,就是说,河流的性质和演变过程集中反映了流域控制变量的影响,这些变量共同决定着河流的水文泥沙特征、河道形态特征和演变趋势。 尤其对于黄河这类含沙量大的河流,其下游河道特征及其演变规律是在具有中游水土流失极为严重的黄土高原地理背景下经漫长时期形成的,一旦开展大规模的水土保持治理,不仅直接改变了土壤侵蚀的环境演化过程,还必然使径流量及其过程受到调蓄或干扰。而正如上述,在流域环境系统行为中存在着集水与产沙、供水与河道演变的平衡阈,当水土保持治理达到一定规模后,流域环境系统的行为将逾越这种阈,各项控制因子演变过程将处于一种突变性的振荡态势,不过,这种演变过程却又总是力求达到另一种新的平衡,建立相应的阈。各级支流是直接受到感应的第一层次。因此,分析水土保持治理对河道演变影响的科学关键点是搞清水保措施与产沙、产水产沙与河道演变的平衡阈关系,并以支流作为基本层次,研究下游河道演变对水土保持治理的反馈响应。 3.5 水土保持治理方案的河流效应约束参数的研究 从流域环境系统的观点,水土保持治理的主要目标应获得三方面的效益,即防治土壤侵蚀效益、农业增产效益及减少河道泥沙淤积灾害效益(或作用),而这三方面的效应具有相互联系、相互平衡的关系,这种关系受约于流域系统整体稳定运行的要求。事实上只有此,才可能实现整体流域社会、经济等方面的可持续发展。关于水土保持治理减少土壤侵蚀效益及农业增产效益的约束参数已有不少研究,但如何选择减少河道泥沙淤积效益或水土保持治理的河流效应的约束参数需开展研究,同时,关于河流效应同其它效应间的关系以及在考虑河流效应约束条件下水土保持措施配置体系的比选原理及依据也是应开展研究的重要的基础理论问题。 基础理论论文:电力系统灾变防治基础理论 摘要:电力系统灾变的特点、灾变原因及灾变防治策略。 关键词:电力系统 灾变特点 灾变原因 防治策略 一.电力系统灾变概况 电力是国家的支柱能源和经济命脉。目前我国电网装机容量2.5亿千瓦,居世界第二位。随着三峡等大型电厂建成,必将出现超大规模的联合电力系统。我国计划在2010~2020年间建成安全可靠、满足电能传输和市场化运作的全国范围联合大电网。如何保证其安全、稳定和经济运行,是一个及其重大和迫切的研究课题。 而自60年代以来,在世界范围内已发生了多起灾变性的重大电力系统事故,造成了巨大的经济损失和社会影响。如美国1965.11的东北停电事故,停电2100千瓦,停电面积达20万平方公里;1977.7美国东北停电25h;1978.12法国停电75%,时间7h;1982.12加拿大魁北克州全停;1983.12瑞典停电67%,时间6~7h;1987.8东京大停电,时间6h;1996.9马来西亚全国大停电;1996.8美国西部大停电,损失3200万千瓦负荷,停电时间7h。这些事故的起因均为某一局部故障,但由于控制措施采取不当或不及时、电网结构的不合理、继电保护装置的误动或拒动,或者是上述多种因素的综合作用,最终导致了系统的连锁性故障以致于大面积停电,即所谓灾变的发生。大区电网的互联和电力市场机制的引进在给人们带来巨大利益的同时,也带来了潜在的威胁,电网的运行增加了更多的不可预知性,电网运行在稳定极限边缘的可能性也大为增加。这些事实告诉我们,只按现有的可靠性准则来保证电力系统的安全是不够的。应建立电力系统的第三道安全稳定防线,即必须对系统中可能出现的最坏情况做好准备。尽早开展电力系统灾变防治系统的研究,避免灾难的重演已成为目前电力系统研究的当务之急。 二.电力系统灾变的特点 现实的电力系统同复杂的甚至是不可预测的环境相联系,它随时都可能受到来自自然或人为因素的干扰,要完全防止事故的发生是不可能的。电力系统灾变是指电力系统主要由连锁性事故导致的电力系统稳定破坏而发生的大面积停电。电力系统事故可分为两大类:一是可逆性事故,即电力系统受干扰后,能从一种正常工作状态走向另一种或回到原来的工作状态。二是不可逆事故。即电力系统受干扰后,电力系统功角稳定破坏,或电压稳定破坏即电压崩溃,或频率稳定破坏即频率崩溃,或三者中的任意二者或全部破坏,电力系统瓦解,大量损失负荷。 下面例举了电力系统的一类灾变的发生发展过程。 1.假设 l 事故前潮流如图1所示,且节点2、节点3联络开关通过功率很大;线路1~2,1~4接近稳定限制功率运行。 l 线路配置较完整的继电保护和重合闸,且线路1~2,1~4跳闸可联切电源1号机组和分别联切节点2、4部分负荷,但事故当时联切装置停运检修中。 l 变压器配有常规保护;发电厂配有常规保护和自动控制装置。 l 电源节点2与系统联络开关有振荡解列、低电压解列联系;节点3与系统联络开关有振荡解列、低频率解列联系。 2.灾变发生和发展过程 (1)线路1~4永久故障,两侧保护正确动作掉闸。1号电源因离故障点近,冲击较大。 (2)线路1~4负荷转移至线路1~2,1~3,线路4~3潮流反向。 (3)电源1,3间功角稳定破坏,系统振荡,1号电源侧频率大幅上升,3号电源侧频率大幅下降;电源1,3之间联络阻抗二分之一处(电源2附近)为振荡中心,电压稳定破坏。 (4)1号电源部分发电机过速解列停机。2号电源与系统联络开关振荡解列、低电压解列供电地区,但因事故前该地区受进功率很大,事故时电压很低,低频切负荷装置启动功率不足,大都未动,故解列以后,频率陡降,最终该地区所有发电厂被迫解列,部分停机,局部系统瓦解。3号电源与系统联络开关振荡解列、低频解列动作供电地区,但因事故前所在局部系统功率外送较大,加之在系统振荡过程中部分低频减载动作,解列后功率过剩,频率上升,部分发电机组被迫减出力或解列停机。负荷节点4,因在振荡过程中频率很低,低频减载动作,大部分负荷损失。 灾变最终结局是:2、3号电源解列,系统损失大量负荷,全网和局部系统2均瓦解,局部系统3解列后也几近瓦解。 由上述简单系统灾变的示例以及结合多次实际电力系统灾变事故经验,可将电力系统灾变的主要特点总结如下: 1.具有极强的综合性。电力系统灾变几乎涉及到电力系统中的所有重要问题,几乎每一起电力系统灾变事故均与系统失去稳定有关,灾变是系统失去稳定并导致大面积停电的结果。因此在研究中必然会遇到电力系统原有的众多难题,如系统的动态等值与简化、稳定判据的选择、负荷的动态模型难以获得、控制方法的适应性以及系统的强非线性和时变性等问题。 2.连锁性故障是导致电力系统灾变发生的主要原因,它表现为一系列线路和电源的连锁反应跳闸,并最终发展为系统的解列、频率或电压崩溃。连锁性故障往往由极其罕见的严重事故造成,具有偶然性和不可预测性。典型的严重事故包括同一走廊的输电线路全部同时断开、枢纽变电所全停或占系统容量较大的一个发电厂全停等。目前人们对连锁性故障发生的机理只有一些定性的认识,对连锁性故障发生机理的系统性研究仍不多见。 3.连锁性故障发生时的控制方式及策略与常规情形不同,要求在灾变研究中应考虑罕见严重故障发生时的控制方式和策略,这与以往的基于个别故障发生后采用的控制方式和策略明显不同,目前这方面的研究还很少见诸于文献。 三.电力系统灾变原因 仔细考察过去发生的多起重大电力系统灾变事故,可知导致事故扩大的原因大体可分为以下几种: a)输电线路过负荷或故障跳闸,引起大量负荷转移,最终造成一系列线路和电源的连锁反应跳闸。1961年英国东北部、1965年美国东北部和1967年美国东部的大停电等事故均是由上述原因引起。 b)负荷增长过快,系统无功不足而导致电压崩溃。1978年法国和1987年日本大停电事故便是由这一原因造成的。 c)系统元件的保护或自动装置拒动或误动。 d)线路多重多次故障,导致一系列跳闸,最终发展成稳定破坏事故。 e)大机组跳闸,引起连锁反应,最终发展成稳定破坏事故。 f)不可抗拒的自然灾害或人为因素(如地震、战争等)。 灾变是系统稳定破坏的结果,根据系统失稳的特征不同,稳定问题包括功角稳定、电压稳定、频率稳定以及电力系统非管制后所呈现的电力市场稳定问题。 l 电力系统功角稳定 所谓电力系统功角稳定就是要求保持电力系统中所有同步发电机并列同步运行。交流电力系统的正常运行条件是各发电机按同一供电频率同步运行以保证为用户提供统一频率的电能。电力系统失去功角稳定的原因是在运行中不断受到内部和外界的干扰,使电气连接在一起的各同步发电机的机械输入转矩于电磁转矩失去平衡,出现各发电机转子不同程度的加速和减速,以及各发电机转子相对功率角的变化,如果这种变化随时间增大,则最后将使发电机失去同步运行。由于各发电机的频率不相同,电力系统中的电流和电压将发生很大幅度的振荡,用户得不到正常供电,保护装置动作,一般要断开受影响的发电机、线路等元件,有可能使系统解列为几个子系统并不得不切除负荷及发电机,从而导致全系统的崩溃。失去稳定的现象可能是发生一台发电机与其余发电机间,或者发生在几群发电机间,每群发电机内还是同步运行的。 l 电力系统电压稳定 电力系统的电压稳定性是电力系统维持负荷电压于某一规定的运行极限之内的能力,它与电力系统中的电源配置,网络结构及运行方式、负荷特性等因素有关。在电力需求不断增加,受端系统不断扩大,负荷容量不断集中,而电源又是远离负荷中心的情况下,以及输电系统带重负荷时,会出现电压不可控制连续下降的电压不稳定现象,即电压崩溃。它往往由于电力系统电压的扰动(如发生短路,大容量电动机的启动,冲击负荷等)、线路阻抗突然增大(断开线路或变压器)、无功功率减小(断开发电机或无功补偿装置)或节点负荷的增大而诱发,使大量用户断开和大面积停电。 l 电力系统频率稳定 在电力系统稳态运行情况下,全系统的发电机出力和负荷(包括线损)是平衡的,电力系统频率是一个全系统一致的运行参数。在实际运行时,当电力系统出现干扰使发电机的总出力和负荷的总功率出现不平衡时,相应地将导致各发电机转速和频率的变化。在频率变化的第一阶段调速器和调频系统还没有动作,系统的平均频率将下降或增大,各发电机间将产生振荡;第二阶段发电机的调频系统以及负荷的频率调节效应,导致发电机有功出力以及负荷的变化,随着电力系统容量的增大,频率的微小偏移均将发生很大的有功潮流波动和调整,如果电力系统频率进行的监视和调节不够,就会导致系统频率的进一步恶化,这又将导致系统电厂中锅炉出力的变化,以及电动机负荷的变化,使得电力系统的出力和频率进一步变化,最终使系统走向频率崩溃,一致全系统大面积停电。 l 电力市场稳定性 当前电力市场化浪潮席卷诸多国家,我国也在积极推行市场化改革。先进国家电力工业走向市场的经验表明:电力系统的市场化运作由于打破了垄断,引入了有序竞争机制一般将使发电成本降低30%,电价降低26%左右,这对降低产品成本,提高产品竞争力具有特别重要的意义。但是电力市场的发展在带来明显经济效益的同时,也对电力系统的安全稳定性提出了新的课题,即电力市场经济稳定性。从而电力系统的稳定性将由两部分组成,即前述的电力系统物理稳定性和电力市场经济稳定性,而且两种稳定性紧密交织在一起,灾变发生的可能性将大为增加。比如1996年发生的两次美国西部大停电以及马来西亚大停电就是市场化改革带来的惨痛教训。 电力市场稳定性指电力市场必须保证其经济活动的稳定性。政府部门和电力市场的各参与方都希望评估影响电力市场稳定性的各种因素,了解电力市场在受到预想扰动时的动态行为和稳定程度,并希望可靠的算法支持其决策,防止市场的崩溃。 影响电力市场稳定的因素有: 1) 市场经济下的系统运行工况将由市场需求来决定,系统间大量的电能交换和交易、不可预测的潮流和线损等因素都增加了运行调度的不确定因素,更容易遇到离线分析未考虑的工况。 2) 电力市场下,发电、输电、供电将各自成为独立的经济实体,电网公司将不再具有在传统垂直一体化电力结构下的调度能力,网络的安全问题将更为突出。 3) 在宏观经济方面,能源政策、环境法规和国民经济发展态势的调整 4) 在微观经济方面电力市场规则的修改,各参与者的博弈 5) 在技术方面,电力系统的物理特性、安全稳定导则、稳定传输极限引起的阻塞、分析技术和控制技术 电力市场稳定性的研究内容是: 1) 在市场均衡价格下,研究市场价格微小偏离市场均衡价格时的市场稳定性 2) 研究市场在大扰动情况下,系统是否能够保持足够多的发电公司、充裕的可发电容量及可输电容量,也即电力市场的大扰动稳定性问题。美国加州电力市场崩溃时发电成本上涨和发电容量不足,造成加州批发电力市场价格飞速上涨,而当时的用电端是按照冻结电价售电的,这样就失去了电价调节的杠杆作用,用户的用电弹性作用完全丧失,市场价格失衡 3) 研究电力市场的动态品质问题,如电价的渐进性、对振荡的阻尼等。 四.电力系统灾变防治策略 电力系统灾变防治研究是一项复杂的综合性工作,涉及到电力系统的方方面面,尤其是在连锁性故障的机理及其发生时的控制方式和策略、电力系统隐患的探测和预防、决策准确性与快速性的兼顾以及完善预警系统的建立等方面存在的诸多问题。 电力系统灾变防治系统(Power System Collapse Prevention System,缩写为PSCPS)研究的目标 1)准确地进行判断并给出正确的控制措施是对PSCPS的基本要求。电力系统扰动发生后,要求PSCPS能在尽可能短的时间内完成对系统的有效控制。在紧急情况下,只有准确的决策和快速的执行才能有助于电力系统状态或性能的改善,否则会加剧系统的崩溃。然而,目前研究中采用的算法和方法多数仍难以满足PSCPS的实时性要求。快速性和准确性要求一直是电力系统研究中的一对矛盾,同时满足快速性和可靠性要求的安全及稳定控制算法才具有实用价值,机理可行而缺少实时性的算法虽具有研究价值,但却不宜采用。 2)PSCPS应具有鲁棒性和适应性,不应受到某些虚假现象的影响而产生误判。电力系统的时变性要求采用的控制方法和策略具有适应性和鲁棒性,即要求针对不同的问题采用不同的控制方法和策略以确保控制的准确性。电力系统的扰动具有不确定性,危险形式也千差万别。不同的扰动和危险方式具有各自不同的特点,需要各自不同的判定方法和控制策略。PSCPS必须能正确地识别各种危险发生或即将发生时系统的相应特点,并做出合理的决策。此外,PSCPS还应能正确识别系统正常的扰动和真正的危险,并做到“去伪存真”。 3)PSCPS的算法应能反映系统的实际,采用的假设应具有合理性,其对系统危险指标的判据应是充要的。这主要体现在研究中采用模型的适应性、系统等值的准确性、预想事故集筛选的合理性以及判定方法的选取等多方面。在PSCPS研究中,针对不同的问题应采用更接近实际的系统模型。首先,假设应是合理的,在做系统简化和等值时,需使简化后的系统符合实际的未简化系统,或者保证简化引起的误差不使PSCPS做出虚假或错误的判断;其次,所采用的预想事故筛选原则应是准确的,不应遗漏任何具有潜在危险的预想事故。 4)PSCPS包括的一系列重要稳定裕度指标如电压稳定、功角稳定和频率稳定指标等应是基于参数空间的,且具有可操作性和直观性。它能回答诸如某条或某几条母线上可同时增加的负荷有功和无功功率数量,某条或某几条输电线上可同时增加的有功传输功率等具有实际物理意义的问题。基于系统状态空间的性能指标虽然具有一定的理论意义,但常常缺少实际可操作性。 5)在紧急或事故情况下,PSCPS给出的控制决策除了要考虑系统安全性外,还应使控制代价最小。保守的决策虽能保证系统的安全,但却会带来不必要的损失,因此要求PSCPS具有优化控制决策的功能。 6)在电力市场环境下,PSCPS应能准确在线度量当前市场的结构稳定性和有界稳定性,基于发电及用户侧的市场报价,解决含动态稳定约束的阻塞问题,优化调度,以及提供高质量的各种辅助服务决策。 因此电力系统灾变防治急需解决以下问题: 1)电力物理大系统的稳定性理论 包括建立电力物理大系统的整体建模;电力大系统全局稳定性的定量测度理论,研究电力系统稳定域的拓扑结构,失稳模式及其演化规律;电力大系统稳定性的在线快速评价方法体系。 2)电力市场稳定性理论 建立电力市场的动力学模型,研究电力市场竞价、交易、调度运营等动态行为对市场稳定性的影响,研究物理系统与经济系统稳定性的交互关系。 3)连锁性故障发生的机理和控制策略 研究连锁性故障发生的条件和特征,探索研究连锁性故障的理论和方法,制定反连锁性故障的相应措施。 4)电力大系统的非线性优化控制和优化调度理论 研究电力大系统的非线性鲁棒控制原理,使得系统具有鲁棒稳定性和高干扰抑制能力;研究混杂系统复合控制理论,解决非线性高维、分块、多层、连续信号和离散信号并存的控制系统设计及求解方法;研究混杂系的调度策略。 5)电力大系统的实时仿真决策系统 建立全新概念的发电厂与电网控制与调度的计算机实时信息处理系统,即需研究电力大系统整体和各个组成部分的实时仿真决策系统,分层分块地建立运行中各发电厂与整个电力系统的在线实时仿真决策系统,它可实时给出潮流调度最优方案和反事故紧急措施的合理建议等。 6)建立电力市场的实时仿真决策系统。 五、电力系统灾变防治策略示例——先进励磁控制技术运用 电力系统国家重点实验室(依托清华大学)在国家自然科学基金资助下,在中电联合水力发电学会自动化专委会推动帮助下,与长办机电处、水科院自动所、华中电力集团公司、内蒙电力公司、广东电力集团公司以及葛洲坝能达公司等单位合作,经过近十年的努力,已成功地研制了GEC-I性全数字式非线性最优励磁调节装置,并已投运于丰满水电厂、海渤湾电厂、沙角电厂(A)、焦作电厂、沙岭子电厂等十多台机组,提高了有关电网的安全稳定性,产生了重大经济和社会效益。近期内丰满第二台和广东连州、韶关、华北大同一电厂以及浙江镇海等电厂的该型装置即将投入运行。目前,该国家实验室在东北电力集团公司支持下,研制了双工控机,具有彩色平板数据和波形显示器(PPC)的新型非线性最优控制装置GEC-II,可望于1999年三季度以前投入白山水电厂30万kW机组试运行,为三峡机组励磁系统国产化作进一步技术准备。 上述励磁调节器,从理论、软件到结构完全具有我国自主产权。其理论上的领先地位已为国际有关专家公认;对提高和改善电网稳定性的重要作用不仅被理论和仿真证明,而且已为内蒙电网实际发生的故障所验证;也为华中、西北、浙江、四川等电网科技人员独立进行的物理和数字仿真(用“综合稳定程序”)所证实。本文将对这已具有我国完整知识产权的高科技装置从理论优势、装置特点、仿真结果和实际运行等方面作扼要阐述。 5.1 理论上的创新性 首先让我们对励磁调节器设计的理论基础发展过程作简要的回顾。 5.1.1单参量辅助控制 60年代,随着美国电力系统的发展,特别是发电机快速励磁(自并励方式)的广泛应用,工程控制论中的一对最基本的矛盾即控制系统的灵敏性与稳定性的矛盾便日益显露出来。美国一些电网产生了多起“低频振荡”(LFO,Low-Frequency Oscillations),这种LFO现象从物理观念上可归为“欠阻尼”问题。约30年前(1969年)美国de Mello F等人提出了可用辅助励磁控制(SEC,Supple mentary Excitation Control)来提高系统阻尼[1],并给出了辅助励磁控制通道的具体传递函数为: 式中,是辅助控制环节的输出; 是转速偏差。 由于转速的导数近似地与发电机有功功率成正比,故上式中的反馈量亦可换成,当然传递函数亦应作相应的改变。 以上这种单参量(或)辅助控制环节,发明者将其称为PSS(Power System Stabilizer)。从那以后北美大多机组都装上了“PSS”,随后其他国家和我国也不同程度上引用这项技术。 国际励磁控制界权威学者,加拿大温哥华B.C大学终身教授Yu Yaonan(余耀南),对PSS做过精细深的研究,发展了de Mello等人的方法,提出了一套算法和设计方法,其成果载于他的ELECTRIC POWER SYSTEM DYNAMICS(《电力系统动态学》)这本名著中[2]。虽然不少学者就按单机系统模型设计的PSS在多机系统如何协调问题上想了不少办法,但仍然存在着如上述著作第3和第4章中所指出的问题:①尽管北美大多数电厂装有PSS,但LFO现象仍时有发生;②由于设计方法本质上是单机单参量的相位补偿法,其所适应的系统振荡频带相当狭窄。 我国华南电力系统原打算采用“PSS”来提高系统小干扰的稳定性, 但在计算中发现难以用一种不变的PSS参数来适应系统运行方式的变化。 5.1.2线性最优化励磁控制(LOEC) 为了对励磁控制技术作进一步改进,余耀南教授于1970年在IEEE期刊上发表了他在电力系统线性最优控制领域的开篇文献[3],随即在国际电工界掀起了线性最优励磁控制(LOEC,Linear Optimal Excitation Control)研究热潮。这种控制理论与技术和以往相比,主要有以下两点革新:第一,将单参量辅助反馈改进为多参数反馈(反馈量为电压,功率,转速和转子电压。);第二,运用“线性、二次型、黎卡梯”,(LQR)这一成熟的控制方法,求得多个反馈量之间的最恰当的放大倍数匹配关系,因而实现“最优化控制”。 70年代后期和80年代初,本文第一作者等在高景德教授、余耀南教授指导下,在LOEC的设计理论的系统化和工程实用化等方面做了大量的研究工作。这种以LQR方法为理论基础的线性优化励磁控制装置从1986年第一台在碧口水电厂试验并成功投运后。在国内得到了推广与运用,该技术被成功地用于红石和刘家峡等水电厂(调节器由洪山电工所制造)。在国外,法国EDF比我国约晚5年,也独立的研制出线性多变量优化励磁控制器,称为“四通道控制”,解决了法国电力系统的低频振荡(LFO)问题。 由于LOEC有如上所述的两点革新,故显著拓宽了所适用的振荡频带(亦即增强了对振荡频率变化的鲁棒性);更加有效地抑制LFO,这一点不仅为动态模拟实验、数字仿真所反复证实,也被碧口水电厂和红石水电厂令人信服的现场试验结果所验证。1990年清华大学进一步改进的线性优化控制——“零动态最优励磁控制”,在微机励磁调节器上得以实现。至此,我国已从理论和装置上占据线性化励磁控制技术的制高点。 5.1.3 近似线性化模型的局限性 上述两种控制方式虽有种种差异。但它们本质上部是基于单机系统在一个特定的平衡点(即特定潮流)处近似线性化的数学模型设计的。虽然PSS模型是以传递函数G(S)表示的,LOEC是以线性定常系数微分方程组表示的。但我们知道,传递函数只是线性微分方程的拉氏变换形式而已。 电力系统实际上是一个强非线性的系统,其中第i台发电机有以下模 型: (1) 式中,—皆为常数,和分别为转速和暂态电势;为转子电压,是控制量。 和是关于和的非线性函数,分别为: (2) 式中,为发电机转子角;为常数。 把非线性函数在某一特定状态下近似线性化后,代入原方程即可得近似线性化数学模型。其近似线性化的处理方法是把和在某一特定状态处按台劳多项式展开后只保留首项,而把二次方和高次方项统统忽略。该处理方法在微分学中称为“以非线性函数在某一特定点处的全微分代替其在该点处的增量”。用几何学的观点来看,即以状态空间中在点处某曲面的切平面代替其曲面(参见图1)。 图1 以处的切平面近似代替曲面示意图 问题很清楚,这种近似只是在当实际运行的状态点离开点很近时才是对的。在电力系统发生短路故障时,实际运行点必然会远离初状态。由图可知,这时近似线性化的数学模型就完全不对了。因此按这种模型设计的励磁控制器,在大干扰下控制效果将会大大削弱,甚至产生负作用。为此PSS环节的输出必须加严格限幅(美国学者坚持限幅在土5%);LOEC虽尚未发现有负作用产生,但对提高暂态稳定作用甚微。 5..1.4 非线性最优励磁控制 目前我国电网,低频振荡和小干扰稳定性的改善固然重要,但更具重要意义的是要提高其暂态稳定水平,为此迫切需要发展直接按多机系统精确非线性模型设计的最优励磁控制器。在过去的十年里,国际上基于微分几何方法的非线性系统控制理论有了较系统的发展,美国将其用于如飞行器和机器人等控制系统。在我国,本文作者首先将其用于复杂电力系统,并发展了这种理论,在IEEE/PES,1989年第一期上发表了该领域的开篇文献[4];随后MIT的Ilic教授和多国学者在该领域进行了跟踪研究。1993年科学出版社出版了《电力系统非线性控制》专著[5],奠定了基于微分几何方法的电力系统控制理论基础。1996年11月IEEE电力系统卷发表了本文作者的“分散非线性最优励磁控制”一文[6],该文在国际上首次给出了关于这类非线性控制解最优性质严格数学证明,使这种理论上升到“非线性最优”的高度。论文为SCI收录,被各国学者多次引用,使我国在该前沿学科领域占有国际上一席之地。 90年代初,IEEE自动化学会主席华盛顿大学Tarn T J教授对我国学者这一成果是这样评价的:对非线性系统微分几何方法的发展有重要意义,且这种理论和方法开辟了一个崭新的应用领域。他们明确指出:研究结果表明,与传统方法相比,这种非线性控制方法在改善电力系统暂态稳定性、动态品质优化方面有着突出的优越性。最后他得出结论:中国这方面在国际上处于领先地位。美国科学院院士Zoborszky J教授热情评论道:非线性几何方法是一种高新而精深的科学方法,加之电力系统模型的极其复杂性,中国作者成果是一个通过精确与博识的分析使问题得到明澈无疑解决的范例,是一项极具吸引力与挑战的新贡献。 其实这种理论和方法的主要思路是相当简单明了的。 电力系统中运行的发电机组的数学模型有以下形式(具体模型见(1)): (3) 式中,是状态量;是的非线性函数向量;是常数向量;是励磁控制量。 方法是要求找到一组非线性坐标变换: (4) 同时又找到非线性控制律(状态量非线性反馈) (5) 这里都是的非线性函数。使得发电机组励磁控制模型(3)精确地在全动态过程意义上转化为Z坐标下的线性系统(故称作“通过反馈的精确非线性化”方法): (6) 根据线性优化原理很容易找到(6)式中最优的,将代入(5)式,即可得到非线性励磁控制策略。 (7) 上述结果已由本文作者在1996年IEEE上发表的论文证明:以上非线性控制解对原非线性系统(3)也是最优的。 用以上方法得到的非线性最优励磁控制规律为: (8) 式中,分别为发电机有功功率、无功功率、端电压、转速,其它皆为这台发电机本身的参数。 励磁控制规律(8)有以下特点:第一,其中仅含有受控发电机可测的状态变量,所以实现了真正的分散控制;第二,仅含有受控机组本身的参数等,故对网络结构的变化有完全的自适应能力(鲁棒性);第三,由于在求解该控制律中,未对模型作近似线性处理,该控制规律对“小干扰”和“大干扰”同样适用;第四,文献[6]业己证明,该控制规律对一类二次型性能指标是最优的。 应指出(8)式所示的是发电机全状态量非线性最优反馈策略,这种策略对电力系统起着镇定(Stabilizing)作用(无论对于小干扰还是大干扰)。从这个意义上可以说它是:全状态量非线性最优PSS(Power System Stabilizer)。 5.2.装置的先进性 由我国自主开发的高科技产品GEC-I型微机非线性励磁调节装置是在先进理论指导下 设计的并采用现代微机技术,集先进性与可靠性于一身,专为大、中型发电机组设计的励磁调节装置。 通过近十个电厂中的运行,显示出该装置除采用了先进的励磁控制理论外,还有诸多的特点: (1) 实现了全数字化设计。该励磁调节装置从交流输入到控制脉冲全部实现了数字化,完成了交流采样、数控脉冲等一系列先进的微机技术,取消了模拟环节和电位器调整环节,在硬件结构上实现了最小系统配置,提高了装置的可靠性和调节精度。 (2) 实现了国际标准化的软件设计。该励磁调节装置在实现了最小系统配置的条件下,保护与调节功能均采用软件设计得以实现,如TV(电压互感器)断线保护、强励反时限保护、低励限制保护、V/F限制保护,以及功能齐全的调节方式,如非线性最优励磁调节方式,线性最优调节方式,PSS方式以及PID调节方式,恒无功和恒功率因素方式也在考虑之列。 (3) 实现了设备调试智能化。该装置具有方便直观的人机接口;运行中不仅能直观地了解装置的工作状态和发电机的运行状态,而且一切调试均能由计算机系统的功能键完成,如零起升压、土10%阶跃响应。调节器参数和保护参数的整定均能由加有密码的键盘来完成。 (4)实现了系统元件板的故障自诊断功能。整个调节装置在运行过程中,具有完整的故障自诊断系统,一旦故障出现能明确地指出故障板,使之可达到最快修复的目的。 (5)故障信息记录也是该励磁调节装置较为突出的优点之一。当系统出现故障或操作人员误操作引起的故障,以及装置本身故障都可由故障信息记录系统查明原因,对于分析故障原因起到十分重要的作用。 5.3.非线性励磁控制对提高系统安全稳定性的重要作用 同步发电机励磁调节对提高电力系统稳定性的重要作用早在四五十年代就已引起了充分重视,非线性最优励磁调节对提高电力系统的静态稳定、暂态稳定和电压稳定方面己发表了多篇研究论文。从计算机仿真研究、动态模拟实验研究、直至现场故障的实际动作行为都证实了非线性最优励磁调节的重要作用。在上述研究的基础上,己完成了华中电网、西北电网、新疆电网、浙江电网的仿真研究,华北电网和广东电网以及西南电网仿真工作正在进行中。仿真研究是基于电科院电力系统分析综合程度(PASSP)进行的,几个系统的仿真结果如下。 5.3.1 对提高西北电网稳定性的仿真研究 西北电网包括陕西、甘肃、青海、宁夏四省。截止1996年底全网统调容量1300万kW。西北电网主网架为330kV电压等级。主网联接是一个环形网,其环网总长度近 2000km,而东西部之间的输电距离为500km.,位于北部的宁夏网是通过双回线以三角环网的形式与主网联络,西北电网的接线示意图参阅文献[7]。 就运行的稳定性而言,目前西北电网存在以下主要问题: (1) 西电东送方式存在弱阻尼现象,动稳极限仅为80万kW,无法满足功率交换的要求; (2) 东电西送时存在暂态稳定问题。暂稳极限仅为73万kW; (3) 区域网的局部稳定问题也较突出,特别是宁夏网、陕南网和汉中网都存在电压稳定性问题亟待解决。 通过对西北电网详细的仿真研究,可得出以下结论:西北电网在安康、渭河、碧江、清远、龙羊峡、大坝、大武口7个电厂中装设非线性最优励磁调节器,西电东送的动态稳定极限可由原80万kW提高到100万kW。东电西送的暂态稳定极限由73万kW提高到80万kW,对区域网中的各局域网的稳定水平和电压水平也有显著的改善。典型的仿真结果参阅文献[7]。 5.3.2 R4华中电网稳定性改善的仿真研究 在华中电网中,由于湖北电网与江西电网之间的弱联系,当500kV葛凤线发生三相短路后,葛洲坝大江机组对南昌机组的功角摇摆出现等幅(甚至增幅)的低频振荡,鄂东下陆至江西柘林线路的有功潮流出现等增幅的低频振荡。研究表明,若在葛洲坝电厂、汉川电厂和南昌电厂的机组上装设非线性最优励磁调节器,不仅可有效抑制上述的低频振荡问题,而且还可改善系统的暂态稳定性,其仿真结果见图2所示。 葛洲坝大江机组对南昌机组功角摇摆曲线 虚线为常规控制 实现为NOEC控制 图2 华中电网仿真结果 从以上几个系统仿真结果可以看出,发电机非线性励磁调节器对于同时改善电力系统的静态稳、定暂态稳定和电庄稳定均能起到重要的作用。 5.4. 结论 “一个没有创新的民族是没有希望的”。我国政府强调要特别重视“研制开发出一批具有我国知识产权的高技术产品”。本节所介绍、评述的全数字化非线性最优励磁调节器;从理论到装置具有完整的我国知识产权。 本节所介绍、推荐的控制装置是在我国的基础理论研究成果电力系统非线性控制理论指导下设计的。该理论在电力系统小干扰和大于扰稳定控制的统一性,控制对于电力网参灵敏和结构改变的鲁棒性,各发电机控制所需反馈量的独立性以及控制规律的最优性这4个长期希望解决但未能解决的问题方面,取得了突破性进展,在国际一领域起着“挑头”作用。 装置实现了从采样到脉冲输出的全数字化和100%的冗余度,并且以国际上最可靠的工控机总线为硬件核心和依托,可靠性高;新改进的产品具有彩色平板显示器,可显示和记录运行状态和波形,这一点也比国外同类产品先进。在我国目前已有24套装置投入运行。 国务院领导同志和三峡总公司的负责同志对三峡发电机组控制系统和二次系统国产化问题十分重视。鉴于三峡电厂的特殊重要性,我们在为三峡而研制的励磁控制器中除其硬件核心部分采用国际上最可靠的工控机外(这一点已做到),其它部件,包括开关、插件、端子等所有零部件也应采用国际上最先进可靠的产品。这样做与自主知识产权丝毫也不矛盾。如果我们在硬件上采用国际最先进可靠的产品,在理论和软件上我国已经领先,二者结合起来,就能使整个产品跨入到国际先进水品行列。 基础理论论文:传播学基础理论的创新和发展 【内容摘要】建立可靠的传播学基础理论是当今传播学研究面临的一个紧迫问题。而哲学问题、社会学问题及文化问题都不同程度关联到传播学的基础理论。现象学、解释学及“法兰克福”学派等几种有影响的主体哲学通过社会学理论及文化理论内在地决定了传播理论的框架和体系,因而,反思主体哲学根基的弊端,超越人类中心论思维的局限是现代科学认识论的核心问题。马克思的实践理论及皮亚杰的发生认识论为主、客体的协调提供了可靠的理论依据。当代社会学中的结构化理论及文化研究中的人类共同心智及社会知识型理论都提出了结构重于主体的解释模式。这些理论不仅在社会学和文化研究方面有十分积极的意义,而且对传播理论研究也有十分积极的意义。 【关键词】传播学基础理论;主体哲学;主客体协调;社会学理论;文化理论 传播理论集中体现了现代知识的综合,这种综合体现在人文社会科学和自然科学的交叉和开放性上。传播理论的创新和发展,既可以指狭义的创新和发展(指传播理论自身),也可以指广义的创新和发展(指影响到传播理论体系的建立),由于学术界对后一个问题论述不多,本文主要论述影响传播理论的基础理论的创新和发展。 本文谈到的基础理论主要分为哲学问题、社会学问题、文化问题等3个方面,这3个方面不同程度涉及到传播理论。理论界选择什么样的基础理论,传播理论相应地就会带什么样的印记。就目前有影响的传播理论来看,主体哲学(对哲学的基本问题偏于主观的理解)及相应的社会学理论和文化理论的影响更大。今天,审视传播理论的基础理论,使传播理论建立在可靠的根基之上,继而创新和发展传播理论,是传播学界面临的一项基本任务。 影响传播理论的几种主体哲学 在当代,哲学思想对传播理论的影响通常是通过社会学为中介的,我们在评判一种社会理论时,总是在评判一种哲学思想。为了叙述的便利,我们首先分析影响到社会理论的哲学思想,然后分析其相应的社会理论和文化观。众所周知,主体哲学在西方哲学中更为典型和明确,在西方思想史上有其长久的历史背景。自文艺复兴以后,绝大多数哲学流派都是以主体意识的第一性作为理论的起点。在20世纪,从柏格森的直觉主义到解释理论,从精神分析到现象学,从存在主义到“法兰克福”学派,主体第一性的观念以各种体系表现出来:心灵、心理、直觉、精神、体验、理性观念、人道主义等等,它们都指代一个实体——主体,是主体赋予了人类存在的价值和意义。这种信念在现象学哲学、解释学哲学和“法兰克福”学派中得到了集中的体现,它们在社会——文化理论中有着广泛的影响,它们也通过社会——文化这个中介间接地影响到传播理论。至今,我们在一些基本问题上的争论仍是这些方面的延伸。 我们首先来看现象学,胡塞尔提出现象学的观念并发展了现象学的方法,现象学哲学有一套较为完整的认识论,以现象学为框架的社会学也多以此为根据发展了意向理论及价值理论。现象学的基本任务是以直觉达到人类理性的深刻基础,这一任务的前提是直觉是一切知识的合理根源,一切在初始状态的直觉中呈现的事物将会完全地如其所呈现自身的那样被接受。这个假设中,主体的理性被赋予了不可动摇的地位,直觉是我们接受事物的外在方式,最后还会有一先验的自我来保证直觉的可靠。为了达到本质的直观,他提出了“现象学的还源”,简单地讲,这一命题包括了以下几个方面: 历史的加括弧:即把我们的各种信念(不论是经验的概括还是各种现实的信念)全部悬置起来,并不对它们作是非的判断。2.存在的加括弧:放弃一切有关存在的判断,因为哲学的认识是对本质的认识,而对现实存在的判断则非本质,所以,对存在的判断也应中止。3.先验的还原:这种还原使我们从此验的自我走向先验的纯粹自我,这是世界上一切意义被建立起来的基础。胡塞尔晚期则将自我纯粹意识视为最终的绝对领域,即它的存在不需要任何实在为前提。纯粹意识的地位确立后,即可以解释经验世界,如果人们在经验的世界找到共同之处,那么,这是因为他们在意向性上是一致的。 正是这种主体哲学的框架和意向性理论,影响到后来的现象学社会学的发展,舍勒提出的价值哲学、舒茨的意义理论都与现象学有着密切联系。现象学对现代微观社会学的影响也是多方面的,只要我们看一下戏剧理论(戈夫曼),本土方法理论(加芬克尔),交换理论(雷克斯)及冲突理论(霍克斯),无不带有意向性理论的影子,无论是日常的自我还是掩盖了意图的自我,都可以在现象学纯粹那里找到最后根源。 舒茨的现象学社会学将胡塞尔的现象学观念扩大到社会领域,认为对社会活动的理解取决于主体间的一致,意义在于主体赋予对象的过程上,社会互动之所以可能,也是由于主体间的一致性。和一些其他的微观社会学理论相似,现象社会学也是以个体为基本的考察单位,尽管这些理论以互动来解释社会系统,但它们几乎都忽视了社会制度对个体的制约。从理论上讲,社会结构的形成总是离不开个体及集体的参与,但社会制度形成稳定状态后,它总是从语言到思想、从法律到伦理、从制度到信念各个方面来制约个体。主体既参与了社会制度的形成,同时,又是社会制度的产物,个体的动机和行为往往是制度化的结果。离开了社会结构和制度,很难解释一些行为和动机的原因,这也是微观社会学理论普遍的局限所在。 一些其他的微观社会学理论如符号互动论等也都是以个体为根基来解释社会,个体往往成为不受社会制度制约的个体,微观理论的共性表现在它们几乎都在表述主体哲学的一些基本主张。 解释学也存在着类似的理论。解释的根基建立在个体的体验和理解之上,为了说明解释是普遍有效的,就要说明解释在主体间是一致的,为了说明主体间的一致还要找到更基础的东西。当代的伽达默尔是用语言来解释主体间的一致,语言既是解释学的根基,也是对世界的体验,其核心观念是人类以语言的方式拥有世界。用委婉的体验解释世界无疑要比现象学更少地依赖于主体,但体验的背后又隐含着原来的主体。 解释学赋予了个体极大的心理自由,个人的体验成为分享共同意义的重要方式,特别是对解读精神性文本来讲,由于时间的差别,也由于解读者所处社会历史背景的条件,解读者不可能得到文本的原始意义,解读总是充满了个体的理解,因而文本的多样性和差异性在所难免,这种多样性和差异性也是合理的。显然,在文本和读者的关系上,解释学以牺牲文本来迎合读者,其相对主义的结局不可避免。 “法兰克福”学派发展了一套批判理论,批判理论旨在批判当代资本主义的社会制度和思想体系。从认识论上看,批判理论主要对实证主义提出了批判。批判理论的核心是人与自然的对立,精神与物质的对立。批判理论认为当代资本主义矛盾可以从近代的启蒙找到根源,启蒙精神在改变自然时从认识理性中发展了极度的工具理性,科学技术也是工具理论的集中体现,当世界都变成可度量的对象时,人也变成了被奴役的对象。在当代,启蒙精神变成一种操纵意识,这又是通过大众文化来实现的,大众文化造就了文化产品的单一化和标准化,文化工业代表了这种单一化和标准化。简而言之,“文化工业”已成为当代一种新的社会控制形式。 纵观以上几种哲学思想,无论他们看待世界的方式有多么不同,确定主体意识优于并高于所有一切,是他们哲学推论的前提。正因为存在着主体意识与外在世界的对立,他们的结论几乎都包含了事实与价值的对立,世界与心灵的对立,以致自然科学与人文科学的对立,在更极端的态度上往往以牺牲认识的理性法则来换取意识的自由。我们在伽达默尔及“法兰克福”学派特别是胡塞尔那里,可以看到精神世界的无限膨胀,科学涉及到的物理世界往往被看成对意识自由是一个极大的妨碍,甚至对意识自由是有害的。主体哲学很少考虑这样的问题:即主体——客体二元对立的框架中,主体的推论是否包含了局限和偏见的问题。绝大多数的主体哲学将理性看成是自明的,客体就是呈现为主体推论的结果,这个假定预设了主体不会出现任何偏差。而事实上无论在哪种意义上,这种假设都是不可能的,特别是近代科学的发展,越来越明确地认识到主体意识不可避免地会包含着局限。思想史的发展能清楚地说明这一点,人类对世界的认识在未能把握其本质前,总是以主体的图式看待世界的,以人的特性解释世界注定会产生拟人化的过程,这个过程也不可避免地暗含了人类中心论的思想,主体哲学就是按这种推论极端发展的结果。主体哲学是在人类中心论和拟人论的框架下来看待人与世界的,这样,对世界的认识总是折射出主体的意图和限度,世界的存在往往被看作人类中心的象征。换言之,它没有实体性的地位,它的性质全靠主体意识的解释。这种认识世界的方式不仅存在于西方古典哲学中,也存在于其他民族的哲学中。当人类不能分离出单独的客体时,除了用人这个尺度解释外别无其他方式,这也不难理解为何主体哲学一直是哲学史中最有影响的理论。 认识到人类中心论及主体意识的局限是近代科学理论的成果,这个开端就是哥白尼的天文学革命,在他的日心说中,太阳是宇宙的中心,地球自转并和其他行星围绕太阳公转。与地心说相比,这是一幅全新的世界图像。这里,不论是地球还是人类,都不具有特殊目的和意义,相反,他们(它们)只是宇宙系统的一部分,这种理论最早喻示了人类从中心到系统的变化。 在以后达尔文的理论中,也提供了反对人类中心论的又一种理论。按照其理论,人是生物连续进化的一个环节,人也像其他生物一样组成了一个系列。这里,人不具有特殊的意义及目的,这种理论也排除了神学理论的创世说。达尔文理论与哥白尼理论在反对人类中心论上是一致的。这两种理论都说明了人既不是世界的创造者,也不是世界的目的。此外,当代量子力学也提供了背离人类中心论的理论。这里,主体哲学与人类中心论有着天然的联系,正因为它假定了人是世界的终极目的,因而,它无法解释真正的客观世界,也不可能建立真正意义上的科学理论,而科学理论总是呈现出反拟人化的结果。 现代科学理论的发展过程越来越趋向将人视为无数系统中的一部分,人类既不是世界的创造者也不是世界的目的。如果这样看待人类,人类中心论的思想是值得怀疑的,主体哲学的观念也是值得怀疑的。 建立主、客体相协调的理论 就认识论来看,主体哲学代表了解释世界的一个方向。除主体哲学以外,一些哲学家力图使主客体协调起来,这种努力在近代开始显示出积极的成果,超越主体哲学的有效途径在于恰当地说明主客体的关系。对马克思来讲,解决主体与客体的关系问题首先是实践的问题,因为实践包含了将两者统一起来的可能,思维的观念只能在实践中加以验证:“人的思维是否具有客观的真理性,这并不是一个理论的问题,而是一个实践的问题。人应该在实践中证明自己思维的真理性,即自己思维的现实性和力量,亦即自己思维的此岸性。关于离开实践的思维是否具有现实性的争论,是一个纯粹经院哲学的问题。”①实践的观点是马克思与其他哲学的根本区别,在《1844年经济学哲学手稿》中,马克思提到了实践对人与世界的双重作用:在实践中,自然成了人化的自然,人通过实践也在改变自身的特性,五官感觉的形成是以往全部世界历史的产物。实践的观点说明,主、客体本性的确定是从对方的作用中获得的。 在20世纪,思考主、客体的关系仍是思想界面临的主要议题,皮亚杰从自然科学的角度提出了认识的发生问题,再次涉及到主、客体的关系。传统认识论大多在两种态度上摇摆:一种是经验主义,往往将认识看成信息来源于客体,主体只能受教于客体;另一方面,先验论和天赋论则认为主体一开始就有内部生成的结构,然后这些结构加诸于客体。这两种理论涉及的都是在高度成熟阶段上的认识,而没有涉及认识的起源,认识的起源要比这两种理论设想复杂得多。皮亚杰根据心理研究的成果,证明了认识既不起因于一个有自我意识的主体,也不是起因于一个业已形成的客体,而是起因于主、客体的中途,它同时包含着主体又包含着客体,这样,充分考虑到联系主、客体的中介就十分必要。皮亚杰作了这样的设想:“如果从一开始就既不存在一个认识论意义上的主体,也不存在作为客体而存在的客体,又不存在固定不变的中介物,那么关于认识的头一个问题就将是关于这些中介物的建构问题:这些中介物从作为身体本身和外界事物之间的接触点开始,循着由外部和内部所给予的两个相互补充的方向发展,对主客体的任何妥当的详细说明正是依赖与中介物的这种双重的逐步建构。” 认识的过程事实上也就是一个建构过程,它从感知运动阶段经前运算阶段、具体运算阶段到形式运算阶段,才能达到通常意义上的认识。认识图式的发展是主客体之间的同化和顺应,相互协调的结果,经同化、顺应的平衡作用,使主体的认识图式逐步接近客体的结构。 在建构的过程中,我们很难看到有一个本质不变的客体,也很难看到有一个本质不变的主体,顺应说明了主体会在对环境的适应中造成认识图式的改变;同化说明了主体对环境的过滤和改变,使之符合主体的认识图式。建构就体现了相互制约、相互转化的过程,认识的过程就是从简单低级的结构向复杂高级的结构不断过渡,这也是一个永无终结的过程,客体意味着主体所能达到的极限。 皮亚杰的理论建立在大量心理学及生物学的实验基础上,因而,它代表了解释认识形成及发展的科学解释方向。它的要点仍是沟通主客体的中介,在中介的关系中说明主客体。如果将这个中介与马克思的实践联系起来,它们的近似就在于从联系主客体的结构模式上解释主客体。 除了皮亚杰发生认识论以外,语言哲学关于语言对世界的组织成形作用也作了出色的论述,这一理论涉及到的指称问题、真理问题、意义问题及言语行为对我们理解语言与认识、语言与主体及语言与社会有积极的启发作用。 此外,值得提到的还有结构主义,结构主义建立在严格的理论法则之上,它以语言模式为出发点,突出强调了结构和系统的观念。结构的观念表明了它对表层对象背后共时的关心;系统的观念表明了它试图通过关系的模式来解释对象,和语言哲学一样,它也是通过观众形态来说明主体的。就此来看,以上几种有影响的哲学与主体哲学形成了鲜明的对比。 当传播体系建立在主体哲学之上时,我们很难察觉主体哲学的局限,这种局限势必通过其社会学理论内化于传播理论之中。毋宁说,主体哲学的蓝本和传播理论的摹本存在着一种对应关系,主体哲学对心灵的能动作用的强调会贯穿于传播理论中。同样,它的局限(没有看到认识总是主、客体相互作用的结果)也内涵在传播理论之中。因而,借鉴科学的认识论建构主、客体的关系,使传播理论建立在可靠的哲学的社会学根基之上,是传播学界需要思考的问题。 以上我们曾对主体哲学与微观社会学的关系作过分析,确实,微观社会学对主体的动机、行为、意义是主体间的互动曾作过详细分析。然而,微观传播学理论几乎都没有考虑到既定的社会结构对主体动机和行为的作用和影响,没有考虑到社会结构与动机的辩证关系,因而无法说明动机和行为的真正动因,最终使陈述的理论趋于表层化。显然,问题的真正源头在于如何看待行动和结构、个人与社会的关系,这是一个如何从社会学的角度理解主、客体的问题。 目前,大家经常谈到吉登斯的结构化理论,该理论的核心问题就是结构与主体的关系问题,与微观社会学理论不同的是结构化理论力图在更客观的立场使结构与主体协调起来。 传统宏观社会学偏于社会结构和社会制度对个体的塑造上,而大多数微观社会学理论将注意力集中在个体和行动的意义的理解上,吉登斯提出了将两者协调的结构化理论。结构化的核心旨在说明社会结构既是通过人类的行动建构起来,也是行动得以建构的条件和中介,即结构与主体存在着一种二重化的过程,结构并不是外在于主体的活动,而是通过主体的特定活动而构成;社会系统的结构性特征,既是其不断组织的实践的条件,又是这些实践的结果,结构不应简单看作对主体的外在制约,它既有制约性同时又赋予行动者以主动性。这样,结构和主体存在着一种生产和再生产的方式,对结构和主体的妥当说明,需依靠对它们二重化关系的说明。 鉴于目前传播理论更多地依靠微观社会学来维系,清醒地看到微观社会学的不足,并从社会学层面考虑结构与主体的协调关系也是传播学界不容忽视的问题。 主客体的关系也涉及到如何看待文化,一个多世纪以来,文化研究一直是全球性关切的问题。通常大家谈到有影响的几种理论大多集中在社会学和文化人类学两个领域。 社会学中占主流地位的理论是价值论,其理论源头可以追溯到韦伯及狄尔泰,用价值解释文化的各种理论几乎都将文化视为对象满足主体需要的一种活动。现象学、解释学、“法兰克福”学派及大多数实用主义理论都代表了这个方向。它们的共性是:都给予了主体以至高无上的地位,无论是生命、体验、理解、自由或人与社会、精神与物质的对立,都要根据主体意识来评判,文化几乎没有自己的实体地位,文化的存在完全要看主体间的解释。本来,用价值解释文化并不是没有说服力,问题在于对主体的极端信赖除了走向自我中心论以外别无选择,此外,价值论的解释还面临着文化相对主义的危险,事实上,这两个方面的危险也是价值论所无法克服的问题。 大家都知道,人文科学的研究区别于自然科学除了对象不同外,还在于研究者适度的介入是可行的。但研究者介入到什么程度则是价值论和解释学所无法回答的问题。以此为框架,总是面临着解释过度的问题,而解释学通常也把解释的多元化视为合理的。这样,在价值论和解释学的背后,我们看到的仍是主体哲学的主张。 在“法兰克福”学派那里,主体与世界的对立变成为精神与“物化”的严重对立,工具理性的扩张必然在制度上、精神上对人进行新的操纵,文化的单一性及庸俗性不可避免。所以,由于工具理性的极度扩张,人类未来的文明也是暗淡的。 该学派的许多主张都建立在主、客体的对立上,为了维护主体的至上性,不得不排斥非主体的存在。“法兰克福”由于把个体与社会看作完全都是对抗性关系,现代工业文明在“法兰克福”学派那里被看作是一种倒退,与之相关的是工业社会及科技进步造就的大众文化根本不具有以往精英文化的单纯和高贵。“法兰克福”学派从主、客体的对立进而过渡到人与社会的对立,再过渡到文化的对立有其内在的必然性。这样,我们除了看到精英文化与大众文化的对立外,我们根本看不到它们是如何协调在一起的。 纵观以上几种有影响的文化理论,几乎都是从主体来解释文化,其结果要么是价值涵盖了一切,要么是文化存在着对立。因而,超越主体哲学的局限就是一个关键的问题。 大家知道,近几十年来,结构主义提出了一套与主体哲学截然不同的理论,包括其文化理论(主要集中在文化人类学),其核心是以语言模式来看待社会系统,进而解释主体在社会中的作用和地位。从结构主义的影响来看,它提供的超越主体哲学的途径和方式是可行的。 结构主义主要关心文化的共时性问题,莱维——斯特劳斯集中表述了结构主义的文化观,即文化不仅是共时的问题,也可以通过能指和所指的关系加以说明。文化人类学家经常可以看到大量重复出现的文化形态,是什么决定了它会重复出现?如果人类没有普遍共同的心智,这一问题也就不可能产生,是各个文化外观形态的差异重要还是内在的共同模式重要,两种不同的选择会有不同的答案。 按照这种方式来理解文化,各种文化现象就不难解释了。无论文化人类学提供多么不同的文化差异,但共时态的文化是存在的,因为像亲族系统、婚姻系统、神话系统、图腾系统反复出现在不同民族的文化中,这恰好证明了各民族具有构造文化的共同能力。它通过转换系统,成为我们可以看到的各种具体文化形式,而共时模式为这些形式找到了答案。考察各种具体文化的差异不是人类学的任务,人类学要探讨决定文化现象的深层内容——人类共同的心智。 共同的心智,在他那里也就是无意识问题,它不是与意识相对立的下意识或潜意识的概念,毋宁说它是人类先天的一种构造功能。它普遍地存在于各民族中,因而是普遍的理智功能,正是它的存在,可以解释各种文化的普遍共时。 结构主义的重要代表福柯在思想史领域提供了一种非主体解释思想的方式,福柯对思想史的分析集中在权力对知识的形成上,换言之,社会的知识型总是体现了权力的支配,主体正是在各种制度性场址的权力关系中生成的。 如果主体总由其他因素所决定,那么,确定的主体是不存在的。毋宁说主体总是由特定的知识型所决定,《词与物》表明了知识型如何决定着主体。按着结构主义的解释,它会引出许多被忽视的结论:如果文化不存在着高低之分,发达和落后之分,那么,各种文化之间的比较只能得到现象的差异,追问这种差异是没有意义的,我们很想知道热衷于中西方文化比较的研究究竟能给我们带来什么?如果文化现象的差异只是表层问题,那么中西方文化在心智的创造上具有的共同性不更重要吗?难道它们不都是共同心智的结果吗?如果表层的背后确实存在着普遍的东西,揭示这些普遍性正是文化研究要回答的。知识型理论也使我们看到了思想的另一个方面:我们认为许多不可动摇的观念其实是用某种占主导地位的信念所支配的,主体不仅无法意识到这一点,在大多数情况下反而在强化这种信念。事实上,能超越既定知识型的人少之又少,我们通常表述的知识大多数情况下是某一社会占主导地位的知识而已。 综上所述,建立主、客体协调的认识论是社会人文科学的可靠前提,它影响到在什么样的方式上看待社会理论和文化理论,客观的社会理论直接关系到传播理论的根基问题:个体既是社会制度的结果,又参与了社会制度的形成,这样,两者存在着密切的对应关系。同样,非主体解释的文化理论旨在说明文化共时模式的存在,表层文化现象的对立和无序并不反映内在层次的共同模式,如果我们做深层分析,各种文化可以找到普遍的共性。 结语 近50年来,人类的知识积累发生了惊人的变化,以往许多被认为是经典的理论和命题,现在被看作是有条件的和相对的,知识的不断综合和更新要求我们的思维与时代保持同步,特别是像传播学这种新型的综合性学科,如何使其理论建立在可靠的基础上,是不容回避的问题。 近代科学反复证明了这样的事实:一门学科的成熟与否,在于其基础理论的成熟与否,而不在于其表象形态的丰富,这一道理同样适用于传播理论,相对于传播理论的应用理论来讲,其基础理论的研究就更为重要。 目前,传播学界对狭义的传播理论讨论较多,而对广义的传播理论讨论不多,这在一定程度上妨碍了对传播理论的深化理解。如果我们仅仅讨论狭义的传播理论,我们只能得到一个相对封闭的解释体系。问题在于对传播理论基本观念的讨论常常会将问题引向更基本的问题,例如,信息问题、语言符号问题、意义问题、传播的存在及目的等等。对任何一个问题完整的回答都会涉及到人的问题,涉及到人对世界的理解,涉及到人与社会的关系,这些问题都属基础理论的范畴。这样,借鉴基础理论的成果,无疑会强化传播理论的解释力,使狭义的传播理论更为健全。 本文谈到的传播理论的创新和发展,正是从这个意义上来论述的。以上谈到的三个方面直接关系到我们建立什么样的传播理论。主体哲学曾在哲学史上产生过长期影响,而现代科学的发展愈发证明了其内在的局限性,我们只有从主、客体相协调的途径上来看待主体意识时,我们才能更好理解主体意识,我们只有恰当地说明了主体,我们才能恰当地理解人与社会的关系,才能恰当地说明文化的本质特征。这既是我们探讨广义传播理论的目的所在,也是我们探讨传播理论创新与发展的核心所在。 基础理论论文:英、德行政程序基础理论之比较 [内容提要] 通过正当的行政程序来规范行政活动参与者的行为已成为世界上多数追求法治国家的必然选择。由于历史背景、法律传统、社会现实和理论体系的不同,各国赖以建立行政程序的理论基础也不同。英美法系国家强调自然正义、正当程序;而大陆法系国家的行政程序处处体现法治行政原则。本文将通过两大法系的典型国家——英国和德国行政程序的理论基础的介绍与比较,以期对我国构建行政程序法治有所借鉴。 [关键词] 自然正义 法律优先 法律保留 法治主义是现代法治国家追求的目标与基本精神,经过历史的变迁,法治国家的价值已得到各国的普遍公认。法治国家理论在行政领域主要体现为法治行政,其核心是国家权力的组织与运行要受法律的制约,以法律来制约政府的行为。法治行政已成为现代法治国家行政领域的一项重要原则。 从各国行政程序法治的情况来看,英国的行政程序立足于自然正义原则,这一点发端于有关公正合理的运用行政权的宪法原则。英国的行政法有很长的历史,但早期的行政并非现代形式的行政,在中世纪,一切行政权属于国王,这一时期实际上存在构成行政法的法律规范,但人们还没有意识到法律体系中行政法的存在。现代意义上的行政法直到17世纪下半叶才出现。1608年的革命摧毁了许多枢密院的行政权,王座法院对行政权控制的时代开始了。一直到19世纪后期行政国家的出现,一些重要原则,如司法复审管辖原则、自然正义原则等才开始广泛适用于各级政府部门。中间行政法的发展虽然经历过退步与低潮,但二战以后,为了适应现代行政发展的需要,英国先后制定了行政立法规则,裁判所和调查法等多部法律,以此确立了英国行政法的体系,使其获得了全面发展的客观条件。从英国行政法的发展可以看出,英国行政法是一种控制政府权力的法律,强调控权的价值与意义。英国行政法是有效控制行政权力组织与具体运行过程的规范体系,强调权力行使过程的正当性,即权力行使要有合法而正当的程序。它源于自然正义原则,自然正义原则作为英国行政程序的基础理论,其适用范围十分广泛。 德国是典型的大陆法系国家。德国行政法经历了“警察国家”行政、自由法治行政和社会法治国家行政三种历史类型。现代意义上德国的社会法治国有两层含义:一是国家拥有广泛的社会管理职能;二是国家在行使其职能时必须受到法律的约束。法治国理念的发展也使德国成为世界上最早出现行政程序法的国家之一。从1883年开始,德国各邦开始了广泛的行政程序立法。二战使德国对民主与自由的认识有了进一步的提高,公民获得了直接参与行政行为的权利,这一观念引导了行政程序的理论基础。自此制定统一的行政程序法已成为大势所趋。1963年德国就有了总共85条的行政程序标准草案,现行的行政程序法是1977年生效的《行政程序法》。德国行政程序的理论基础源于其法治国的宪法观念,表现为法治行政原则。 一、英国行政程序的理论基础——自然正义原则 (一)自然正义原则的历史发展 古希腊哲人亚里斯多德在他的《伦理学》中提出了“自然正义”概念,他说“在政治正义中,一部分是自然的,一部分是法律的,——自然是指在每个地方都具有相同的效力,它并不依赖于人们这样或那样的想法而存在;而法律的则意味着起初既可以这样,又可以那样,……。”近现代意义上自然正义的观念最早出现在英国1215年制定的《英国大宪章》之中。该宪章第39条规定,“除依据国法之外,任何自由民不受监禁人身、侵占财产、剥夺公民权、流放及其他任何形式的惩罚,也不受公众攻击和驱逐。” 这可以被看作是自然正义原则的最初体现。而体现自然正义原则的正当程序的概念最早出现于1354年爱德华三世颁布的第28号法令中,“任何人,无论其身份、地位状况如何,未经正当法律程序,不得予以逮捕、监禁、没收财产或处死。”正当法律程序的本意是指刑事诉讼必须用正式的起诉方式并保障被告接受陪审裁判的权利,后来扩大了其适用范围,即广义上剥夺某种个人利益时,必须保障他享有被告知权、陈述权和倾听权等。一直到18世纪,虽然现代议会主权原则取代旧观念在英国已逐渐确立,但这并没有因为立法机关权力的扩张而使自然正义原则在理论上予以改变。英国是判例法国家,许多原则正是经过一个个案例逐步建立起来的,自然正义原则也不例外。 直到19世纪末,行政法伴随着国家权力的扩大而发展,但是到了20世纪,行政法的发展受到了阻碍,自然正义原则也受到了挫折。1914年的地方委员会诉阿利奇一案中,上议院错过了一个运用自然正义原则的重要机会。在该案中,汉普斯特自治区议会命令关闭某座房屋,理由是不宜住人,经房主向地方委员会申诉,举行了一个公开调查会。房主向法院控告地方政府委员会未经公平审讯即撤销了他的申诉。因为没允许他会见做出决定的官员,也没让他看举行调查会的视察员的报告,那个报告理所当然是案卷中的主要文件。这些控告在上诉法院得到胜诉,在上议院却失败了。该案本应当成为重新塑造行政程序新形式的一个机会,但这样一个契机被错过了。但这并没有结束,二战期间及其战后,为了适应战争的需要,行政权出现了空前的强大,而行政法却出现了极大的衰弱,大量的判例是放弃司法复审和错误。 直到1958年这个错误才被纠正。1958年《裁判所和调查法》的产生导致了程序改进计划,带来了行政法的复兴。法院通过一系列的判决使自然正义原则重新获得了适当的应用,为依法行政规则提供了坚实的基础。这里不得不提及一个著名的案例:里奇诉波德温案。该案中,上议院做出了恢复自然正义原则的决定,它是有关自然正义的代表性案例,在英国行政法上具有里程碑的意义。1963年布莱顿警察长因被指控犯有阻碍司法程序的刑事罪而受审,但被宣布无罪,其他两名警官被判定有罪,法官趁机抨击警长对警察队伍的领导,因此布莱顿警察事务委员会一致决定开除了该警长的职务,他的辩护律师申请庭审并被允许出席尔后的一个会议,委员会议认同以前的决定并以9比3的投票结果通过。警察长行使了他向内政大臣上诉的权力。但上诉被驳回,最后他转向法院,要求宣布那个开除他的决定无效。因为没有通知他任何针对他的指控,也没有给他辩解的机会。这被高等法院驳回,上诉法院也一致予以驳回,但上议院以4比1的多数支持了上诉请求。这意味着自然正义原则重新得到重视并将在广泛的基础上予以适用。同时该案也改变了英国行政法的历史。正如雷德大法官在1963年所说:“我们没有发达的行政法体系。”1971年丹宁大法官则说:“可以说,现在我们已经真正拥有发达的行政法体系。” (二)自然正义原则的内容 自然正义原则不是一个实体内容,而是支配行政机关活动程序方面的规则。他要求行政机关的活动要符合立法机关制定的法律的规定,即使法律无规定时,行政机关在行使其权力时也不能违背自然正义原则。这是一个最低限度的公正原则,它是对行政机关在行政程序中的实质性要求。 自然正义原则包括以下两项基本内容: 1、不能作为自己案件的法官 任何人不能在自己的案件中充任法官作为自然正义原则的一项基本内容在英国法上又被称作反对偏私的原则。在司法上,法官如果可能或可以被正当的怀疑与所受理的案件有个人的利益牵连,那他就没有资格去裁决该案件。该项原则甚至可以使法官以此为由宣布议会的法律无效。同样,这项原则也适用于行政决定,行政机关不得就与自己有利害关系的事实做出决定,以避免偏私。在英国行政法历史上,由于行政决定中的偏私从而导致该决定无效的案例很多。比如1730年法院撤销一个有关迁走一位贫民的命令,因为其中的一个地方治安官是该贫民将被迁离的那个区的居民与纳税人。法院还曾经撤销了私下征询过消防队长意见的纪录委员会的决定,因为正是消防队长报告了某消防队员不守纪律。 但在实际情况中,往往出现这样的情形:法律授权某官员采取行动,尽管他与该行动有利害关系,但依据法律,他是唯一有权这样做的人。这时自然正义不得不让位于此种必要性,因为如果不这样做,那行政机制将会发生故障。因此一方面,法院严格的适用反对偏私的原则,另一方面议会试图通过在特定情况下授予一定的豁免来予以缓解。比如1875年的《公共卫生法》中允许地方治安官依本法进行裁决,而不顾他们可能是地方机构的成员。但法院只是从狭义上去理解这些规定,认为任何偏离这一自然正义原则的情况都必须有立法的明确规定。该法被认为排出了仅仅基于地方机构成员资格而提出的丧失资格的可能,但不排除地方治安官办事时实际上与司法公正不一致的情况。但在诉讼中如果一方当事人或他的律师知悉裁决人不合格以及自己有权提出异议,但让诉讼继续而不加异议,那他们便被认为放弃了提出异议的权利,不得对裁决以此为由提出上诉。 关于裁判者会发生偏见的可能性存在两种标准,一是“合理怀疑”标准,一是“确实可能”标准。英国法院曾数次认为两种标准是不同的,因此不得不在其中予以选择。丹宁大法官交叉使用了这一标准,他说:“法院不看是否真正可能或已经事实上偏袒一方而牺牲另一方。法院着重看别人得到的印象如何。但必须看上去真有偏私的客观可能。猜度与推想是不够的。必须存在这样的情形,从那种情形中正常的人认为地方治安官或主席可能或极可能会或已经以一方为代价不公正的偏向另一方。正常人会认为他这样就足够了。道理再简单不过了。正义必须植根于信赖,当心地正直的人们转而认为法官有偏私时,信赖也便荡然无存了。” 2、接受公正的审讯 在司法上,任何人不能未经审问就受处罚,法官必须在听取双方意见的基础上才能作出判决。该原则从司法本土移植到行政领域中,开始适用于行政机关的活动。他要求行政机关在进行行政裁决时,必须给予双方陈述自己的理由的机会,让双方了解对方的论点和依据,在此基础上行政机关才能作出裁决。当行政机关本身与公民发生关系时,如果将做出对公民不利的决定,也必须事先告知对方做出该决定的依据,并听取相对方的意见。接受公正审判的原则涉及到获悉对方理由的权利,提出证据和辩论的权利等。法院坚持被赋予合法权力的机关事先非经听取对方的意见将不能有效的行使权力这一原则,并且几百年来一直在执行这一原则。该原则广泛适用于司法行为和行政行为。法院赖以适用这一原则的假设是,给每个受害者接受公平审讯的权利既是良好法律程序的准则,同样也是良好行政的准则。即便命令或决定在实质上是无可挑剔的,法院也可以控制其程序,要求公平的考虑双方的意见,没有什么比这更能有益于良好行政了。 上文所提到的里奇诉波德温案中重申公平受审权,使这一原则已经成为对侵害权利的行政行为或决定所普遍适用的规则。“提供审讯是落在每个裁决人身上的义务。”这句话经常被人所重复提及。接受公正的审讯原则包括以下几项重要权利:(1)知情权。这其中包括了解针对他提出的案情,知道相关的证据以及不利于他们的各种观点。该原则并不要求行政机关在反对意见提出之前公开他所收集到的所有信息,但一旦有人提出反对意见,行政机关将不能只从一方接纳证据而不向别的当事人公开。(2)听证权。听证权是自然正义原则内涵的一项重要权利。行政机关如果给予当事人以听证的机会,那他就应当做到:考虑当事人希望提交的全部证据;让各方当事人知道要考虑的所有证据;允许向证人发问以及允许对本案中的证据和论点进行评论。但听证并不仅仅限于口头听证,在有些案件中并不排除只给予书面陈述的机会。(3)要求说明理由的权利。说明理由在一开始并不是自然正义原则的题中应有之意,但随着行政程序的发展,自然正义原则的内容也在不断修正和扩充中。现在要求说明理由也已成为自然正义原则的一个关键因素。该权利之所以如此得到重视则是因为如果不知行政机关做出行政行为的理由,公民便无法找出充足的理由要求复审或上诉,从而失去法律的充分保护。 自然正义原则在英国有逐渐扩大的趋势,那么自然正义原则的适用范围究竟有多大,对此有不同的理解。行政机关主张自然正义不应适用于纯行政性的行为。而绝大部分法官主张每项司法性行为都应受制于自然正义原则。并且为此他们将大多数的行政行为都称为“司法性的”。法官并没有说自然正义原则应普遍适用于司法性行为与行政性行为,而是扩展了司法性的含义,即当在某项行为中如果自然正义被遵守,那该行为即是司法性的。实际上,凡是具体的影响公民权益的行政行为都应被认作司法性的行政行为,他要求那些虽然是行政性的权利但要求像司法性权力一样行使,必须遵循自然正义原则。 二、德国行政程序法的理论基础——法治行政原则 法治行政要求任何行政活动都依宪法与法律进行,因行政活动自身利益受侵害者能够得到有效的救济。法治行政是民主主义与保障人权理念的体现。在德国法治行政主要包括两方面的内容,即法律优先原则和法律保留原则。 (一)法律优先原则 法律优先原则是指行政应受现行法律的约束,行政机关不得采取与法律相抵触的行政措施。法律优先原则无条件的适用于一切行政领域,包括干预性行政行为、授益性行政行为等各方面。该原则有德国基本法第20条第3款予以确认。该款规定:“立法权受宪法的限制,执行权和司法权受法律和权利的限制。”如果该原则未被遵守,将会有相应的制裁,这包括:与法律相抵触的法规命令无效;违法的行政行为可撤销或被废除;违法的行政合同无效等。法律优先原则实际上是对违法行政的禁止,他是消极意义上的法治行政。 (二)法律保留原则 法律优先原则是一种消极意义上的法治行政,法律保留原则则是一种积极意义上的法治行政。他要求行政机关只有在取得法律授权的情况下才能采取相应的行为。当法律出现缺位时,优先原则并不禁止行政活动,而保留原则将排除任何行政活动。相对于优先原则,保留原则的内容更丰富和复杂。法律保留原则拥有广泛的宪法基础,这包括民主原则、法治国原则、基本权利保留原则和议会保留原则。1、民主原则要求,颁布普遍适用的、对公民具有约束力的规范只能由人民选举产生的议会做出。从这一点可以得出,凡在议会范围之内的事物均由立法机关保留。2、法治国原则要求国家与公民的关系应由法律予以规范,即由法律予以保留。3、基本权利保留要求必须全面保护公民的自由和财产,对自由和财产等基本权利的限制只能由法律予以规定。4、议会保留原则要求特定事项绝对需要法律予以规定。 随着行政活动领域的扩大,法律保留的适用范围也产生了争论与分歧,并产生了相关的学说,主要有:1、侵害保留说。该学说认为法律保留原则只适用于限制个人权利与自由方面的行政;2、全部保留说。该学说认为保留原则应适用于行政的所有领域;3、社会保留说。它认为除传统的干预行政以外,在给付行政领域也要适用保留原则;4、重要事项保留说。该理论由德国联邦宪法法院提出。重要性的标准是某个规则对公民和联邦的意义、份量、强度等。某一项事务对公民或联邦越重要,就越属于保留的范围。 法律保留原则的适用范围并不是固定不变的。自由法治国时代,法律保留的范围限于所谓干预行政,在现代社会这已经显得不够了,无论是干预行政还是给付行政都需要体现保留原则,以保障个人权利与自由。1、干预行政。对于公民自由与财产的干预, 必须纳入法律保留的范围。这也正体现了德国基本法所确立的对基本权利的要求。上文已经提到,基本权利保留要求全面保护公民的自由和财产,只有通过法律或者根据法律才能予以限制。对于行政机关的干预行政职权,法律应当对其内容、对象、目的和范围等方面予以确立和限制,以使公民对这种干预具有可预见性和可预测性。2、给付行政。法律保留仅限于干预行政已经被突破。给付行政的扩大要求相应的扩大法律保留的范围。但这里的问题是法律保留在多大范围内包括给付行政,国家是否可以提供法律没有规定的给付。实际情况是法律的约束程度因行政领域的不同而不同。 (三)法治行政在行政程序中的体现 德国行政程序主要体现在1977年生效的《行政程序法》中,它要求行政决定必须采取合法的程序和形式。 1977年的《行政程序法》并不是一个关于在实施某一个行政行为时必须遵循的严格步骤的法律,而是规定了在德国法中有关已经形成的程序的一般规则。 这主要包括:1、调查程序。该法第24条规定了调查原则。行政机关可以依职权查明事实,确定调查的方式与范围,不受参加人的意见和所提供的证据的限制。但行政机关应当考虑一切对案件有意义以及对各方当事人有利的事实,不得以案件的陈述或申请未经准许未经证实为由拒绝接受属于其管辖范围内的陈述或申请。2、告知程序。该法第25条规定,如果参与人因为疏忽或无知而没有提出对自己有利的陈述,那么行政机关应当建议提出有关的陈述或申请,必要时,可以告知参与人在程序中的权利与义务。否则,可能会导致对公民的侵害因而承担国家赔偿责任。3、听证权。该法第28条规定了参与人的听证权。该条第1款规定“干预参加人权利的行政行为公布前,应当给予参加人对有关决定的重要事实进行陈述的机会。听证的权利已经成为不得违背的法律程序的一个有机组成部分。但与英国等普通法国家的听证权相比,德国行政程序中的听证有更多的限制。例如第一款中的限制包括一方面限于”干预“参加人权利的行为,另一方面限于必须是”重要事实“。第二款中列举了五种具体案件没有必要举行听证。第三款规定如果听证与公共利益冲突,不得举行听证。4、阅卷权。阅卷权与听证权是紧密相关的,因为只有经过阅卷,行政程序的参加人才能有效的行使自己的听证权。该法第29条规定了参加人有权查阅有关程序的案卷以维护其合法权益,但同时对阅卷权作了相应的限制。5、保密权。公民有权保守个人秘密和商业秘密。如果行政机关有权公开,则保密保护不复存在,这个权利一方面来自公民的同意,另一方面来自法律的明确规定。6、说明理由程序。该法第39条规定,对于书面的或书面确认的行政行为,行政机关应当书面说明理由,理由包括做出行政决定的主要事实和法律理由。对裁量决定的理由说明,也应当使人认识到行政机关作为行使裁量权出发点的观点。同时该条第二款规定了不需说明理由的五种情况。 三、结语 英国行政程序以自然正义原则为其基础,并且已经成为行政程序中一条不变的公理,它并不通过一部法律予以体现,在行政程序中即使法律没有规定,行政机关也必须遵循自然正义原则,它是一种内在的和普遍的要求,因此被认为在行政程序中具有实质意义。而德国的法治行政原则要求行政机关按照法律的规定进行活动,尽管他也能够制约行政活动,实现对权利的保护,但立法终究无法满足不断发展的社会对法律的要求,而且德国并没有具体的承认自然正义原则。因此有人认为德国的法治行政原则在行政程序中只具有形式意义。实际上这种看法是不确切的,一方面上文所提到的德国行政程序中的一些原则与权利,如听证权、说明理由等正是自然正义原则的体现,而且从某些方面来看,德国行政程序法中的一些原则所包括的内容比英国的自然正义原则所包括的内容又有所发展;另一方面德国的宪法法院可以依据宪法对法律进行违宪审查,以确认该法律是否合乎宪法的基本价值和对公民基本权利的保护,以及时对法律进行调整。因此法治行政原则在德国行政程序中既具有形式意义又具有实质意义。 基础理论论文:关于本科教学工作水平评估几个基础理论问题的思考 论文关键词:高等教育质量观 评估制度安排政府 角色扮演 社会态度 论文摘要:我国当前的评估制度在施行过程中产生的一些弊端,并不完全是由于评估指标设计不够科学、评估技术不够完善,而是由于更为深刻、更为根本的原因所导致的,充分探讨适合我国国情的评估制度安排及其赖以建立的理论基础是较研究评估技术更为迫切的一项工作。尝试从高等教育质量观、不同评估制度安排的效益存在差异、政府在高等学校评价中的角色扮演、对不同高校的社会态度等四个方面对评估制度之基础理论进行初步探讨。 2003年 ,我国正式确立了五年一轮的普通高等学校本科教学工作水平评估制度 (以下简称评估制度)。截至2008年6月,第一个五年评估工作已经结束,其间有 500多所高校先后接受了评估。然而随着我国高等教育大众化程度的不断加深、高等教育质量问题的日益凸显,评估制度也暴露了一些不足之处,如由于委托关系而产生的评估主体的道德风险问题,由于行政性评价而导致的评价指标体系单一问题等。其实,现有评估中的一些弊端,并不完全是由于评估指标设计不够科学、评估技术不够完善所导致的,而是由于更为深刻、更为根本的原因,如评估制度安排不尽合理等。本文认为,充分探讨适合我国国情的评估制度安排及其赖以建立的理论基础是较研究评估技术更为迫切的一项工作,因为它是评估制度不断走向完善,在实践中走的更远,更能发挥实效的基础。 一、 对高等教育质量观的看法 高等教育质量观是一个有着丰富内涵的概念,它会因为研究者所站的立场、层面的不同而不同。例如,站在学校的立场,从微观的、具体的、操作的层面思考的研究者可能会着眼于学校的专业布局、课程结构等;站在社会的、政府的、公共福利的角度,从抽象的、宏观的、指导性的层面思考的研究者可能会着眼于人才培养的价值取向,如学术性与职业性的消长问题等。本文所说的高等教育质量观是站在社会的、政府的、公共福利的角度,从抽象的、宏观的、指导性的层面而言的。国内外有关专家学者已经对大众化条件下的高等教育质量观作了很多的探讨与论述,例如戚业国提出了高等教育多元化质量观,认为不同类型、不同层次、甚至不同定位的院校应当有自身的质量观;联合国教科文组织提出 “避免用一个统一的尺度来衡量”不同国家、不同地区、不同学校的高等教育质量,这实际上也是坚持了高等教育多元化质量观。 本文坚持高等教育多元化质量观,其特殊内涵简述于下。一所高等学校可以有不同于其他高等学校的质量追求。例如,同样是办土木工程专业的两所高校 (甲与乙),甲校以培养土木工程基础理论或技术研究人员胜任力为价值追求,如果其预期目标达到,那么它的办学可以称之为有质量,应该被社会承认;乙校以培养建筑工地工程技术人员胜任力为价值追求,如果其预期 目标达到,那么它的办学同样可以称之为有质量,同样应该被社会承认;类似上述甲乙两校关于土木工程专业的办学质量不应该进行排队、比较,否则会误导高校的发展。 推而广之,同质的事物才可以进行排队、比较,不同质的事物不可以直接进行排队、比较。也就是说只有同质的高校、专业等才可以进行质量达成度方面的排队、比较。一所学校将来的发展不应该过早地被非科学外力所决定,而应该建立一套发现其“内力”的机制,发挥其内力的平台,在科学外力的激励下,不断获得成长条件,逐步发展壮大,或者及时淘汰,有效提高社会的整体福利水平。当然,多元化的质量观并不排斥不同高校质量追求达成度之间的排队、比较,只是说,多元化质量观是一个更基础的观念,只有在此基础之上,只有在坚持不同高校可以根据自己的学校定位、专业发展目标、课程设置标准等多元化发展的基础之上,我们才能进一步审慎地探索对同质高校、同质专业等进行质量达成度方面的排队、比较,或者根据特定的技术处理将不同质的高校、专业等进行同质转换后再进行排队、比较,进而根据排队、比较的结果以及相应的技术措施赋予相应的社会资源。同质转换是一个相当复杂的问题 ,不是本文探讨的重点。下面我们可以用图示的方法揭示本文所秉持 的高等教育质量观的内在要求,这也是我们探讨高等学校评估制度安排的一个基础。 二 、不同评估制度安排的效益存在差异 高等学校的客户是多个群体的混合体,这个混合体里有家庭、企业、还有代表社会公共利益的政府等。不同的客户对于高等学校的期待是不一样的,这取决于客户的结构状态、理智水平等,例如家庭可能期待学校能够提供富有竞争力的文凭,丰富学生的学识,提高学生的能力 ;企业可能期待学校能够提供使受教育者具有团队协作精神、扎实专业知识、良好综合素质的教育服务或者具有市场价值的研究成果 ;政府可能期待学校能够加强基础学科的研究,生产具有重大理论或应用价值的研究成果 ,塑造学生的精神品质。一所高等学校要想存在发展乃至辉煌卓越 ,必须考虑其是否能够满足客户的需求 ,如果能够很好地满足客户的需求,那么它可以被称之为是有质量的,否则是无质量的。从理论上讲 ,一所高等学校最终的客户即直接利益相关者利益的满足程度应该作为评价其办学质量的基础。评估制度安排的设计应该建立在这一基础之上,否则就是无本之木、无源之水,难以发挥应有的作用。所以,评估制度安排中评估主体的设计应该紧紧围绕直接利益相关群体开展,建立利益诉求信息通道,使利益诉求信息得到充分表达,从而为科学评价高等学校的办学质量建立一套有力的动态标准、监督体制。我们应该建立一个多样化发展的高等学校集合与其主要客户群体互动 的良性平台,这个 良性平台类似我们建立秩序良好的市场环境以供买卖双方互利互赢增加社会总剩余一样。假设高等学校有三个主要的客户群 A、B、c和误差客户集合(0,理论上讲,高等学校的评估制度安排(记作 cuES)应该考虑到这三个要素和误差客户集合的利益诉求,应该是 A、B、C和利益诉求的一个函数,即 F(A、B、c、‘o),当缺少一个及以上主要客户群或者显著但没有考虑时,高等学校的评估制度安排就是不完全的,不良性的,不平衡的。 当前我国的高等学校本科教学工作水平评估制度是政府主导的行政性评估,评估制度安排忽视了部分直接利益相关群体,如企业和家庭,造成了部分直接利益相关人利益诉求渠道缺失或利益诉求链条过长而导致利益诉求信息扭曲的结果,从而难以发挥企业和家庭在评估中的作用,难以形成合理的制约监督机制。当然,企业和家庭在评估制度中的体现并不一定是实实在在的所有家庭和企业 的参与,而是一种更加可行、合理的制度安排,如可以是企业的人或者家庭的人,这两个人能够受到家庭和企业充分的监督与信任,能够充分代表家庭和企业的利益等。 三 、 政府在高等学校评价中的角色扮演 政府是购买高校 “产品”的一个重要客户,例如培养学生的思想品德、民族精神等。由于某些高校 “产品”的特殊性 ,如果没有政府或者某些特殊机构 (例如企业、慈善机构等 )的支持或采购,这些 “产品”可能难以被高校生产出来。从评估角度来讲 ,当前评估制度安排的一个基础无疑是 “政府评价政府”,也就是说,政府办学 ,同时政府评价自己的办学,尽管政府办学的主体与政府评价的主体不同且有着不同的职责,但我们必须清醒地认识到,人并不一定会严格履行职责,他们很有可能背着被人谋取私利,很可能使评价大打折扣。这里我们有两个根本的问题需要思考:一是政府充当了评价的主体,忽视了高校 “产品”的其他直接利益群体的监督参与,政府是否可以很充分地代表其他直接利益群体的利益;二是当前本科教学评估中政府的评价者是否可以政府对政府的办学者进行很好的评价。通过当前社会对高校教学质量的一片唏嘘声我们可以清楚地感到,社会直接利益群体的利益没有被很好地通过政府内化为学校的专业建设、课程更新、教学模式、管理行为等。另外,高等学校本科教学工作水平评估制度运行过程中的一些弊端也充分说明了“政府评价政府”,委托之问进行评价的制度设计问题。所以说,政府在高等学校评价中到底应该扮演什么样的角色是关系评估制度设计的又一个基础理论问题。通过上边的分析我们可以看到,评估制度和现代高等学校制度的建立有着密不可分的关系,也就是说,政府首先需要确定自己在高校 “产品”生产中扮演生么样的角色以及如何扮演这个角色。其次,“政府评价政府”是一种非良性评价制度。评价制度设计中应该充分考虑高校 “产品”其他直接利益群体的参与,使其利益得到表达转化为高校 “产品”的特性 ,同时通过评价主体多元化制度安排,也有利于形成评价主体之问相互监督、相互制衡的格局,从而为高校 “产品”质量的提高打下一个坚实的导向环节。 四 对于不同高校的社会态度 我们能够清楚地看到,很多高等学校从产生之日起就存在着差别,或是由于办学 目的不同而引起的办学资源的差异 ,或是由于某种难以改变的外力的原因而导致的办学资源的差异等等 ,总而言之学校存在差别是一种常态现象 ,关键的问题是,我们如何看待这种差别。本文认为,任何一所高校都应该有平等发展的权利。所谓平等发展的权力是指,社会应该为高校的产生,发展,消亡提供一个公平、科学的制度平台,依托于该平台,高校可以平等地产生 ,与此同时,其内部力量也将获得公平发展的条件,如果高校的内部力量能够有效发挥那么它将得到直接利益相关群体的认可,获得相应的社会资源,否则就应该予以淘汰或者并人其他效率更高经营更好的管理者手中,否则就是对社会财富的一种侵蚀。也就是说,我们需要在高等教育领域建立一种 “优胜劣汰”的制度机制,从而更加有效地利用高等教育资源。这种对不同高校的社会态度直接关系着评估制度的设计。依据这样的对不同高校的社会态度,评估制度的设计应该着眼于每一所高校的发展 ,关注不同类型、不同层次的高校,通过实施评估,一方面通过给予适当资源量的正向激励手段激励经营得当的高校发挥优势,继续发展;另一方面通过减少或者剥夺资源的负向激励手段对经营不当的高校予以相应的惩罚。 基础理论论文:试论中国死刑复核程序的基础理论研究 论文摘要:死刑复核程序是我国特有的司法制度,有着悠久的历史传统,在中国文化、理念中传承而来。研究死刑复核程序的基础理论,将为新时期死刑复核制度的完善与重构提供众多宝贵的参考、借鉴意义,是死刑复核学术研究不可逾越的阶段。 论文关键词:死刑复核程序 借鉴 基础理论 发展 死刑复核程序与任何一种法律制度一样,都是扎根于一定的理论基础之上。在我国历史漫长的发展过程中,死刑复核程序较大的受到了封建传统思想的影响,并毫无疑问的在其中包含着一定的小农经济的观念。而随着当今中国的文明社会的进一步形成,经济的不断发展,现代法治的进步以及人权保障观念越来越深入人心,将死刑复核程序放在新的理论基础上进行重新构建成为了历史的必然选择。这不仅仅是人们的主观认识所决定的,更是历史的经验告诉我们,死刑复核程序在中国诉讼发展史,尤其是刑事诉讼发展史上具有举足轻重的地位,这种客观存在的重要性决定了我们必须重视并完善这项制度,这是中国司法制度的完善过程中不可缺少的一步。 一、中国死刑复核程序的性质 (一)死刑复核程序性质的实然界定 应用实证分析模式考察死刑复核程序的性质,通常是在现行立法实务层面进行。现行刑事诉讼法规定最高人民法院对各地方人民法院依法报请复核的死刑案件,应当全面审查事实认定和适用法律是否正确,最终对正确的判决和裁定予以核准、改判不正确的判决和裁定。然而,仔细研究后我们可以发现,现有的法律规范对死刑复核程序的性质的界定,还不是很明确。 现行法律条文中,只有《刑事诉讼法》第199条至204条法律条文简单对死刑复核程序作了规定,其他司法解释中关于此制度的规定也不多。《刑事诉讼法》第200条规定,在印发的《关于进一步严格依法办案确保办理死刑案件质量的意见》的通知中有文字进行说明。因此,实际上现有的死刑复核程序并未充分确认审判程序的司法权属性,倒是由于目前的法律规范空白处较多,以及在实践中一些秘密进行的情况存在,导致了它更多得反映了“审核”过程中的行政权性质。 (二)死刑复核程序性质的理论之争 这个层面上的争执属于死刑复核程序性质的应然角度探讨。目前国内理论界对于死刑复核程序的性质定位,基于立法和实务的具体表现,存在着很多争议,较有代表性的观点主要有: 第一种意见,审判程序说。细化又可为两种分说。其一是“认为应当在核准死刑裁判时分别听取检察人员、辩护人的意见,构建更接近于一种不开庭的审判程序”。另一种则主张“死刑复核程序开放化,从书面审理转变为开庭审理,让人民检察院、诉讼当事人、被告人的辩护人等都参与到这一程序中来,甚至以死刑案件三审终审制取代死刑复核程序,来实现诉讼的目的”。持这种观点的人实际上也就是主张对死刑复核程序进行诉讼化改造。 第二种意见,法院内部监督程序说,即将死刑复核程序定位于行政审查审批程序。樊崇义写的《死刑复核程序的性质定位和运作》持该种意见认为,“核”才能体现死刑复核程序的本质,而不是“审”,也就是说更近似于“批准”,只是由最高人民法院在原一、二审的基础上进行复查、核准,应当按照审批的思路设计复核程序,而不能按照独立审级的模式来看待复核程序。 (三)死刑复核程序性质的应然定位 “建构在侧重于打击犯罪的理论基础之上的死刑复核程序性质定位的行政性观点,忽视了死刑复核程序的本质,没有站在应然的角度来观察这个问题,而是从现行立法的实然角度来分析的。行政权的最高价值在于效率,而与司法权永远相伴随的则是权利救济和维护正义”。从根本上讲,死刑复核程序是为了少杀、防止错杀,而不是像行政权那样以追求效率价值为目的的,如果将这二者混淆了,那么将十分不利于保护被告人的人权。 我认为,死刑复核程序是我国刑事诉讼所特有的一种诉讼程序。在1979年与1997年的刑事诉讼法都将死刑复核程序与第一审程序、第二审程序与审判监督程序分专章并列规定。可见,立法者显然是充分认识到了死刑复核程序的重要性,才将死刑复核程序作为如此重要的诉讼程序来对待的。从立法目的来讲,设置死刑复核程序主要就是为了使被告人可以在上诉之外再取得一次权利救济的机会。从程序完善角度来讲,在这种性质定位基础之上,目前应当进一步强化死刑复核程序的审判权性质,对死刑复核程序进行正当程序改造,这就主要涉及到控辩审三方的关系具体到在死刑复核程序中的架构问题,应将控诉职能和辩护职能引入到死刑复核程序中来,明确被告人刑事辩护权,统一死刑适用的严格证明标准并完善相应配套规则,设置合理科学的死刑复核程序期限,实行开庭审理,建立直接言辞审理原则,实行合议庭负责制,并仍然采用合议庭一致或绝对多数同意的表决机制,健全检察机关对死刑复核案件的主动监督机制,分离最高人民法院死刑复核程序与死刑一、二审程序,使该程序真正走向诉讼化。 二、中国死刑复核程序的价值 在哲学理论的概念中,存在于主、客体的关系之中的“价值”,是客体自身具有的某种功能或者属性,这种功能或是属性能够满足主体的某些需要。主体在作用于客体的同时,客体也会相应的对主体发生反作用,在这个作用于反作用的过程中客体能够满足主体的某些方面的需要。价值不是主观任意的,而是客观存在的。它必须以客观事物自身具有的属性的实际存在为前提,并依附于主体身上客观存在着的某种需要。这样看来,价值就是主体客体之间客观存在着的一种有用的关系。 关于刑事诉讼价值,陈瑞华教授认为有三种基本含义:一是价值观念,也就是存在于某些人或者某一社会之中的法律价值理念;二是为人们所接受的一些基本的法律评价标准;三是值得人们追求和努力实现的价值目标。??我认为,如果仅仅将刑事诉讼程序的价值扣上一顶“有用性”的帽子,那么刑事诉讼法也将会被简单的看做实现刑事实体法的工具而已。这样又使得程序法再次陷入成为实体法工具的命运。所以我们不应该忽视刑事诉讼程序存在着的自身价值,它本身的运作过程也是一种价值的体现与实现。刑事诉讼价值是内在价值和外在价值的统一。其中,刑事诉讼的内在价值或者公正价值,则主要是指刑事诉讼在过程中是控辩双方的利益得到平等的尊重和维护,刑事诉讼的功利价值或工具价值则主要表现为它对于刑法规范实施的积极意义。所以说,作为刑事诉讼程序的一部分,死刑复核程序当然应将刑事诉讼公正、秩序和效率这三个方面的价值完整的体现出来,并促使三种价值各自应具备的功能有序、和谐的实现。 (一)公正价值视角下的我国现行死刑复核程序 死刑复核程序是判决、裁定生效前进行的审查核准,是从诉讼程序上保障死刑正确适用的一种诉讼制度。我国刑事诉讼法关于死刑复核程序的规定,是我国尊重人权与严肃、谨慎的慎杀与少杀刑事政策的集中体现,这一审查程序的设置不仅在很大程度上有效地保证了办案质量,更是为正确适用死刑提供了必不可少的诉讼程序保障。死刑复核程序具有毋庸置疑的公正性,应注意的是,这种公正性不仅需要指向受害人一边,也更需要指向被追诉人以及社会公众。通过死刑复核程序审查报请复核的死刑案件材料,审查司法机关在一、二审程序中认定犯罪事实和适用法律方面是否存在瑕疵,对少数罪大恶极、危害特别严重、情节特别恶劣、非杀不可的犯罪分子核准死刑裁判,处以极刑,使正义得到伸张,保护广大人民群众的合法利益不受侵害。此外,如果在这个程序中发现之前的死刑裁判有任何不适当或者错误的情况发生就必须予以及时的制止和纠正,防止错杀无辜,给可杀可不杀的犯罪分子获得重新做人的机会,更甚者是还无罪者清白,这样做不仅是有利于缩小死刑的适用范围,并最终有利于得到社会公众对死刑复核程序公正性的认可。可见除了对实体公正具有保障作用,其独立的诉讼价值才是程序公正更重要的价值。 (二)效率价值视角下的我国现行死刑复核程序 波斯纳认为:“公正在法律中的第二个意义是指效率。”由此看出,以很快的速度达到审判结果一直是诉讼进行的理想状态,这里也体现着刑事诉讼的效率原则。 死刑复核程序是把握生死的最后一道关卡,鉴于其重要性,所以审查时间长且对执行官员要求也很高,在死刑复核过程中,合议庭要了解案件事实、证据、程序、法律适用等各方面的情况,全面审阅案卷。这些成本随着死刑案件复核时间和进程而变化,时间长、进程慢则成本高;时间短、进程快则成本低。??自死刑复核权收归最高人民法院后,最高人民法院耗费大量资金扩充数百名法官,打造全球最大的刑事审判庭用于死刑复核。而死刑复核收益等于无复核所造成的损失的期望值,在敬畏生命、尊重人权的今天难于直接量化,所以我们应该注重生命而不是只注重成本。与经济成本相比较,生命的价值自然是要优先考虑的因素。正是想通过完善死刑复核制度体现对人的生命敬畏,避免冤假错案、避免错判错杀,所以才有了中国特色的死刑复核程序。 (三)秩序价值视角下的我国现行死刑复核程序 刑事诉讼的秩序价值包括两方面含义:一方面是追究犯罪活动的本身必须是有序的;另一方面是通过对犯罪行为的惩治达到维护社会秩序的目的。秩序价值要求必须防止政府滥用权力而使社会成员处于无安全保障的状态,所以国家刑事司法权的行使也必须是有法律规范且有序的。一方面我们要对“犯罪故意明显,社会危害大,罪行极其严重”的犯罪分子处以死刑,以维护法律的尊严,保障社会稳定;另一方面,也要严格限制法官滥用“自由心证”,防止权力的滥用。 三、中国死刑复核程序的功能 法律功能的发挥与法律目的的实现实际上都是对法律进行的社会学思考,在本质上并没有太大的差异,所以二者的关系可以归纳为“体”和“用”的关系。 (一)死刑复核程序的纠错功能 死刑直接涉及到被告人的生命权,如果出现错判死刑的案件,会极大地影响公众对法律的信仰和司法权威的树立,后果是极其严重的。所以防止错杀不仅是死刑复核程序设置的初衷,更是死刑复核程序的第一位功能。实际上,从中外死刑案件的审判实践看,死刑案件的错判率极易高于其他罪案。 有学者认为,死刑复核程序纠正冤、假、错案的功能是有限的,而且具有成本高、代价大的缺陷。案件事实认定问题的性质决定了,法官在查明事实上,并不优于普通民众,上诉法院法官并不优于初审法院法官。因此,我们不能将防止事实认定错误的所有希望都寄托于死刑复核程序。诚然,死刑复核程序不可能将一切冤假错案一一纠正,但迄今为止没有任何一个国家,能够实现凭借一种制度完全解决案件的真实性问题。但不可否认的是,多一道审判程序,自然就多给了含冤的犯罪嫌疑人得以救济的机会,也就给了正确司法增添了一分希望。死刑复核程序的价值,也许就在于这多出来的一个机会。 (二)死刑复核程序的控制功能 保留死刑,严格控制死刑,是中国一关的基本死刑政策。实体法之路与程序法之路是对死刑的限制的两个方向。前者是根本性的,主要是通过刑法立法减少死刑罪名的设置,能够收到立竿见影的效果。但是由于文化、国情与民意等原因,短时间内还不能够彻底得废除死刑,死刑复核制度作为程序法之一,在限制死刑方面有着实体法道路所不具有的超越性,更容易被接受。 基础理论论文:高新技术改造传统农业基础理论、运行模式和机制研究 内容提要 本文论证发展农业高新技术的必要性,提出高新技术改造传统农业的渗透理论,并结合近年来我国各地利用高新技术改造传统农业的实际情况,总结归纳出我国各地利用高新技术改造传统农业的运行模式和机制,提出加快利用高新技术改造我国传统农业的对策和措施。 关键词:高新技术 改造传统农业 理论 运行模式与机制 当今世界新技术革命发展迅速,一场以高新技术为中心的科技革命正在全球蓬勃兴起,推动着传统产业的变革和社会经济的发展。农业这个传统产业正面临新技术革命的挑战。目前,我国农业在由“资源依存型”向“科技依存型”转变。高新技术正逐步地走进我国农业的每一个领域。如果我们能抓住时机,采用先进的农业科技成果加快对我国传统农业技术的改造,那么在二十一世纪初期,我国农业现代化水平就会迈进一步。 一、发展农业高新技术的必要性 (一)农业高新技术的概念 所谓农业的高新技术,是指能广泛用于农业领域的,对农业经济发展和农业科技进步产生深刻影响和重大推动作用,并能形成新型农业产业的高技术和新技术。包括国家科技部认定的航天技术、生物技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术、新材料技术等7个高新技术领域的相关内容。但目前具体应用于现代农业,主要指农业生物技术(转基因技术、酶技术和发酵技术等)、农业信息技术(包括计算机农业应用和各种农业专家系统、农业网络技术)、设施农业技术(包括各种温室技术、无土栽培技术)、节水农业技术(改善地面灌溉系统和滴、微灌、喷灌技术)、核技术(用于农业育种技术)、现代农业机械技术(带电脑程序控制)、农产品精加工技术、遥感遥测技术、新能源、新材料技术、激光技术(激光平地)等。 (二)传统农业的经济增长潜力有限 传统农业是一种技术状态和资源要素水平长期内大致保持稳定不变的农业状态,经过世代适应,各种生产要素已达到最佳配合,但由于其物质和能量的低层次循环,其内部发展的潜力有限,由于其生产工具以手工操作为主,劳动力、畜力、土地等传统要素是其主要生产资源因子,新生产要素对农业生产的促进作用微乎其微,从而造成了土地生产率及劳动生产率的双重低下。概而言之,传统农业具有以下五个特点: l 传统农业是一种自给自足的产业; l 传统农业的技术停滞不前; l 传统农业中的劳动者文化素质较差; l 传统农业对外部环境依赖性较强; l 传统农业是一种小农经济的生产方式。 因此,传统农业不能成为社会经济增长的动力源泉。 (三)现代农业是一种商业性的农业 现代农业是一个由市场导向的与发展农业相关、为发展农业服务的产业群体。从农产品生产过程看,农业关联产业群包包括产前、产中、产后的各行各业。产前主要是农用物资的生产与供应,如机械、肥料、种子、饲料、农药、农膜、电力及其他物资;产中主要是直接与农业生产耕作或为之服务,包括耕作、播种、施肥、收获等环节及植保、病虫害防治、卫生防疫、种苗与繁殖等;产后主要是农产品的流通与加工,如收购、运输、保鲜、加工、销售等。这个围绕着农业生产而形成的庞大的产业群,在市场机制的作用下,与农业生产形成稳定的相互依赖、相互促进的利益共同体;它们相互之间又及时传递各种市场信号,并以科技进步成果、市场供求信息和各种物质力量支撑着各个环节的发展。随着科学技术和社会经济的发展,现代农业已沿着资源投入、生物生产和经济增值三方面有了很大发展,基本上是把平面结构的农业转化为空间结构的三维农业。是按三维农业的概念,把产前、产中和产后的各项内容及其在现实社会中存在的基本形式显示出来。 (四)高新技术对改造我国传统农业具有重要的作用 我国人多地少,落后传统农业一直是困扰着我国经济发展的后顾之忧。因此,引入国内外农业高新技术来促进我国农业的发展,已成为我国改造传统农业的强大动力。为了使高新技术改造传统农业有一个带动性的突破,全国各地在实施“九五”农业科技计划中,把建设现代农业示范区作为重要内容。据农业部科教司的统计,到1999年为止,我国拥有各种形式的农业高新技术园区和现代农业示范区405个。在这些园区中,大量农业生物技术、无公害食物生产技术、工厂化农业生产技术、智能农业生产技术等现代农业新技术得到广泛开发应用、示范和推广,为园区所在地区的农业生产和农村经济发展提供了新技术、新信息,展示了现代农业新的经营方式,有些地方因此而培育了新的农业经济增长点。 由于高新技术改造传统农业对于实现我国农业增长方式的根本转变,探索21世纪我国农业发展的新的途径,迎接新的农业科技革命到来,促进我国农业发展上一个新的台阶具有积极意义。我国各地政府予以十分重视和支持,将其列入本地经济和农业发展规划,并筹集和投入大量资金进行开发建设。预计在未来五至十年内我国农业现代建设将进入快速发展时期,将有大量高新技术成果进入农业领域,通过现代农业示范区的示范、推广而达到产业化规模。 二、高新技术改造传统农业的渗透理论 运用高新技术改造传统农业,就是使高新技术向传统农业领域的产前、产中、产后阶段迅速地渗透和扩散,使高新技术不断地渗透到传统农业领域的产前、产中、产后的关联产业,从而造成农业产业链条不断延伸,农业科技产业不断出现,农业关联产业不断扩大,形成和构建一个全新的现代农业产业链条,如图1所示。 图1 高新技术改造传统农业的渗透理论示意图 三、高新技术改造传统农业的运行机制 在我国运用高新技术改造传统农业,主要是通过农业高新技术示范项目的实施来进行的,而农业高新技术示范项目的建设和实施,是一个庞大复杂的系统工程,要实现全面协调的动作,必须有完善的运行机制保障其运行。要使农业高新技术示范项目建设顺利进行,进而对农业的科技示范推广起到应有的作用,就必须建立和健全农业高新技术示范项目的五大运行机制。 (一)农业高新技术示范项目的资金筹措机制 良好的资金筹措机制是保证农业高新技术示范项目实施成功和得以发展的基本前提。农业高新技术示范项目的建设资金一般实行多渠道、多层次的筹集。按投资主体的划分,分为政府项目筹措型、民营筹措型和混合筹措型三种。 (二)农业高新技术示范项目的技术依托制度 所谓农业高新技术示范项目的技术依托单位,是指为了搞好农业高新技术示范,农业科研院所和高等院校与示范项目的建设单位,通过签订技术承包合同或协议的方式,建立一种联系紧密、互惠互利、长期合作、稳固可靠的关系,在项目区内,针对不同类型的农业、农村经济发展的技术关键问题到项目区进行技术成果转让、技术承包、技术开发、咨询服务、高新技术成果示范等活动。这样的农业科研单位或高等院校称之为技术依托单位。 根据我国农业科研单位与生产经营单位联合发展的现状,以及目前农业科研成果的转化渠道、种类和途径,把农业高新技术示范项目的技术依托单位分为科技基地依托型、科技企业技术依托型、科技服务依托型三种。 (三)农业高新技术示范项目的管理机制 利用高新技术改造传统农业要以市场为导向,以经济效益为中心,以农业高新技术成果为依托,根据农业科技示范项目区的社会经济和技术条件,因地制宜,逐步建立起科学、简明、高效的管理机制。在农业高新技术示范项目区,应逐步建立和健全以下运行机制。 l 科技成果引进、示范的推广机制; l 技术承包机制; l 经营机制; 农业高新技术示范项目的经营运作,可以根据当地的实际情况和社会经济条件,采用不同的经营机制(目前一般采用农业企业化经营、承租反包和股份合作制的三种模式)。这些经营机制主要有如下运作机制所组成。 l 农业企业化经营机制 l 承租反包制 l 股份制经营 l 利益共享机制 l 竞争激励机制 l 完全成本核算机制 l 吸引人才机制 四、高新技术改造传统农业的运行模式选择及影响因素 (一)运行模式 通过对高新技术改造传统农业的运行模式的研究。对高新技术改造传统农业的运行模式的概念界定、模式的特性和影响因素,以及模式构建的基本原则进行界定。结合近些年来我国各地实践,按照不同的农业科技示范类型和农业产业化经营类型进行分类,归纳出十三种高新技术改造传统农业的运行模式。这十三种模式分别是:1、农业高新技术走廊模式(潍坊模式);2、院地联营型模式(唐河模式);3、“公司+农户”运行模式(温氏模式);4、高效农业开发区运行模式(许昌模式);5、工厂化农业开发区运行模式(孙桥模式);6、农业企业开发型运行模式(锦绣大地模式);7、现代农业可持续发展的示范区模式(张掖模式);8、龙头企业带动型运行模式(新兴模式);9、外向型高科技农业模式(珠海模式);10、工商企业带动型模式(野力模式);11、“政府+企业”的农业示范区运行模式(顺义模式);12、“以工补农”运行模式(龙口模式);13、“农业企业集团”运行模式(烟台中粮模式)。 (二)高新技术改造传统农业运行模式的影响因素 高新技术改造传统农业的运行模式一旦形成,便在一定时期内具有相对的稳定性。但是这种稳定性不是绝对的,高新技术改造传统农业的运行模式受多种因素的影响和制约,会随着外界环境条件的变化而变化。 1、农业经济发展水平 农业经济发展依靠科技进步,尤其是高新技术的采用会极大的促进农业经济的发展。反过来,高新技术的研究和应用又会受到农业经济发展水平的影响和制约,建立在不同农业发展水平基础之上的高新技术改造传统农业的运行模式必然呈现出阶段性特征。 2、农业科技创新水平 农业科技创新是农业技术进步的源泉,农业高新技术成果来源于农业科技创新,农业科技创新水平的高低决定了农业高新技术成果的多少。无论生物技术、育种技术、设施农业技术和农业工程等高新技术应用,还是基因技术、3S技术和激光技术,进入农业领域都离不开农业科技创新。 3、农业教育 这里的农业教育包括各种基础教育、中高等教育、职业教育以及专业人才的培训等。从某种意义上说,一个国家的教育状况反映整个民族的文化素质的高低,直接和间接影响和制约着高新技术转化为现实农业生产力的全过程,同样也影响和制约高新技术改造传统农业的运行模式。 4、社会经济制度和体制 不同的经济体制和社会制度会影响农业高新技术向现实生产力转化的快慢。在市场体制下,经济体制的完善程序和社会制度环境的优劣,如农业科技管理体制、农业生产组织管理体制、农村产权制度、土地使用制度等,也在不同程度上制约农业高新技术向现实生产力的转化。 5、宏观政策导向 主要包括农业科技政策以有其他相关的农业产业政策(如价格政策、财政政策、税收政策等),政府的宏观政策影响农业经济发展的方向、重点。比如政府的农业科技政策会影响农业科技力量在各层次、各环节、各专业的安排和分配比例以及农业科研单位、科技人员积极性、创造性的发挥,而这又会直接影响农民采用高新技术的现实性、可能性、积极性。 6、宏观经济环境 宏观经济环境主要指宏观经济政策和经济运行机制。宽松的宏观经济环境,应该是有利的宏观经济政策加经济运行的市场机制。在这种宏观经济环境中,高新技术改造传统农业的运行模式必然是以市场为导向的效益型运行模式。 7、市场环境 这里的市场主要包括农业技术市场、农业要素市场和农产品市场等。农业技术市场的发育程度关系到农业科技供需的衔接以及高新技术成果转化为现实生产力的速度。农业生产要素市场的数量、质量、价格等影响农民采用高新技术成果的规模、成本。农业产品的市场供求、供销、流通等影响到农民采用高新技术的收益。农民采用高新技术成果的经济界限是使用农业高新技术的边际成本等于边际收益,如果超过这一界限,即使技术效果再好的高新技术,农民也会拒绝采用。 五、加快高新技术改造我国传统农业对策和措施 (一)加强领导,成立全国农业高新技术示范和应用工作委员会 利用高新技术改造传统农业是一项庞大的系统工程。为了便于统筹安排,组织宏观协调工作,建议国家科技部、农业部牵头,组建农业高新技术示范和应用工作委员会,由国家科技部、农业部、教育部、林业局、中国人民银行等有关部门组成,负责组织、协调等具体工作。 农业高新技术示范和应用工作委员会下设专家组,下设大田种植、蔬菜花卉、畜牧水产、果木林业、水利工程、生物工程、土肥栽培、植保防疫、农业项目投资评估等9个分组。编制总体规划,研制定政策,协调各部门之间的合作,加强对全国农业高新技术示范和应用的宏观指导。 (二)制定农业高新技术示范园和示范项目的发展规划 根据农业高新技术的成熟度及今后我国的农业发展趋势,从加速农业高新技术的示范和应用,促进农业产业结构升级和调整的高度出发,制定不同地区农业高新技术示范区和示范项目的发展规划。各地在建立农业高新技术示范项目区时,应选择若干地区作先行一步的试点,以取得经验,确实验证该项目区已有明显的经济效益和社会效益,再考虑逐步推开,以避免盲目攀比,一哄而上造成不必要的经济损失。 (三)明确农业高新技术示范项目建设的指导思想与实施的总体思路 第一、在指导思想上:牢固树立高新技术为实现我国农业综合开发持续发展,农业经济持续发展和农村持续发展服务的思路,注重五个结合:即农业与农村经济、农业研究与开发推广、近期与远期、科研院所与项目区、高新技术技术与常规技术、传统技术的有机结合,充发挥高新技术组装、技术中试、技术辐射、技术扩散、技术转化的基本功能。 第二,在战略部署上:以科技带企业,以企业带基地,以基地带农户,逐步形成有竞争力的农业科技企业,形成技贸工业一体化的模式,走出国门,跻身国际市场。 第三,在经营模式上:由中央财政、地方财政、实施单位以及企业经营者共同投资,组建产权明晰、职责明确、风险共担、利益分享的股份制企业化经营,创造经济效益,在此基础上逐步扩大,滚动发展。 第四,在开发方向上:按照“农科教、种养加、产供销、农工贸、城乡一体化”的要求,实行多层次、多形式、多元化的优化组合、逐步形成具有中国特色的农业综合开发的产业体系。 第五,在运行步骤上:从简到繁,从易到难,不断探索,继续试点,积累一套农业高新技术示范项目的成熟经验,成功后再进行全面推广,逐步建立高效运行,自我发展的新机制。 (四)制定长期稳定的科技政策 1、放宽经营政策 允许项目区的科技企业经营农业技术成果,包括农作物种、种苗、畜禽良种、配合饲料,复合肥料、生物农药、动物疫苗、加工产品、农牧机具等。农业高新技术示范项目区经营技术产品,应当从政策上享受现行的种子公司同等待遇,或与种子公司联营,实行利润分成,以保征项目区有可靠的收入。 2、在投资、税收、贷款上给予优惠 凡是批准进入农业高新技术示范项目区的企业和外商投资项目,以及农业高新技术引进项目,在工商、税务,金融、外交、海关、商检、人事工资、奖励等方面的政策,必须配套优化,并且优于其它(经济特区、经济技术开发区、高新技术产业开发区),才能富有吸引力和保证实施。 3、放活分配政策 切实贯彻“按劳分配与按资分配相结合,多劳多得,突出重点,兼顾一般”的原则,对于项目区从事科技开发,新产品生产,市场营销等方面的科技人员和管理人员,在分配上给予优惠,拉出档次,对于有突出贡献者应予重奖,要支持一部分科技开发人员,通过正当的劳动致富,并实行先富带后富,走共同富裕之路。 4、农业高新技术示范项目的建设形式要灵活多样,不拘一格 建设农业高新技术示范项目也应充分考虑不同地区,不同层次的农民对农业科技的多样化需求,本着多渠道建设、多形式开发、全方位辐射的原则,统筹规划,协调布点,灵活运作,不断探索项目区建设的新路子,在鼓励各级政府及农业科技、农技推广等部门带头建设农业高新技术范区的同时,积极引导农村专业合作组织、骨干龙头企业、个体种养大户以及外商独立创办或以资金、设备、技术、信息入股等形式,联合开发农业高新技术示范项目区。 今后农业高新技术示范项目区的运行要逐步建立企业化经营管理的运行机制。项目区农业高新技术企业按“自主经营、自负盈亏、自我发展”的原则组建、管理和经营,并逐步建立“产权清晰、责权明确、政企分开、管理科学”的现代企业制度,不断完善市场导向与技术创新有机结合的、科工贸、科农贸一体的企业经营机制。项目区内农业高科技术企业,实行国有和非国有经济成份共存、外资企业和内资企业并举的方针,平等竞争、优势互补、共同发展。 (五)扶持一批以“高、新、外”为特征的高新技术龙头企业,支持民营农业科技(知识)型企业发展 把我国农业科技型龙头企业建设当作重中之重,在发展方向上突出“高、新、外”。即档次高、规模大、围绕主导产业或拳头产品,集信息、生产、加工、贮运、销售于一体,成为产业或产品的主体。采用的技术新,不管新上项目,还是老企业改造,都要注意发展高技术、高层次的企业、外向型,重点扶持面向国际市场,有出口创汇能力的龙头企业。 要优先发展生物工程、农业信息、节水灌溉等辐射和渗透力强企业。加大对种子、生物农药、生物制剂以及微生物肥料、饲料企业支持力度。扶持民营科技企业的发展,把民营科企业发展纳入我国经济和社会发展总体规划,按照“支持现有的、培育优势、鼓励改制的、吸引外来的,发展新办的”基本原则,因地制宜,进一步加大创新力体系的建立,支持民营科技企业上总量、上规模、上水平。 (六)加快我国农业高科技术产业的风险投资体系建设 建立不同类型的农业高新技术产业化风险的投资基金。一是可以考虑由我国财政部门和银行出资成立我国农业风险投资基金,对农业的技术产业化风险资本市场市场起引导作用,并成为政策性融资机构。二是由政府,农业科研、教学单位、有关企业、农户共同出资创立地方性农业高新技术产业化风险基金。三是动员和鼓励社会各种基金组织向农业高新技术企业提供融资或投资。四是成立中外合资风险基金。五是在农业高新技术开发区设立风险投资基金。对于部分市场前景看好的农业高新技术项目,可以采用股份制形式,由政府、集体、民营企业、金融机构、居民、农户共同入股,组成股份公司,共担风险。 (七)尽快建立农业科技示范区项目管理信息系统 农业高新技术示范区信息系统建设主要应抓好农业科技信息、农业生产资料产品市场信息、农产品供求及其价格信息和农业政策法规等子系统的培育以及因特网的信息网络、农业信息服务机构的建设,特别是重视国际国内互联网建设,加强农业高新技术示范区与国内外的交流与联系。 (八)走产学研一体化的道路,鼓励农业科研院所积极参与农业高新技术示范项目的建设 要建立双向科技人才兼职制度,加强农业科研院所与农业高新技术示范区的智力和信息交流。科研院所和高等学校的科研人员可利用业余时间到农业高新技术示范项目区兼职,从事技术开发和创新活动,把过去的个人渠道变为公开渠道。科研院所领导应支持这项活动,并加强管理工作,这有利于加强产学研合作和技术转移。 (九)培养农业的技术人才,提高农业高新技术示范区的整体素质 培养农业高新技术示范项目人才应采用多渠道培育方式,如利用现有的农业大专院校为农业高新技术示范区培养生物技术、设施农业、农业工程等方面的技术人才,还可以通过多种途径培养农业高新技术示范区急需的经营管理人才。各级党校、行政管理学院、农业大专院校、电大、函授大学都可以开设有关专业,实行脱产、半脱产或业余学习,为农业高新技术示范区培养一批既有理论知识、又有实践经验的农业企业经营管理人才。还可以通过农校、电视中专、绿色证书培训等形式,造就一代有文化、有知识、懂技术、懂生产的新型农民。 基础理论论文:英、德行政程序基础理论之比较 [内容提要] 通过正当的行政程序来规范行政活动参与者的行为已成为世界上多数追求法治国家的必然选择。由于历史背景、法律传统、社会现实和理论体系的不同,各国赖以建立行政程序的理论基础也不同。英美法系国家强调自然正义、正当程序;而大陆法系国家的行政程序处处体现法治行政原则。本文将通过两大法系的典型国家——英国和德国行政程序的理论基础的介绍与比较,以期对我国构建行政程序法治有所借鉴。 [关键词] 自然正义 法律优先 法律保留 法治主义是现代法治国家追求的目标与基本精神,经过历史的变迁,法治国家的价值已得到各国的普遍公认。法治国家理论在行政领域主要体现为法治行政,其核心是国家权力的组织与运行要受法律的制约,以法律来制约政府的行为。法治行政已成为现代法治国家行政领域的一项重要原则。 从各国行政程序法治的情况来看,英国的行政程序立足于自然正义原则,这一点发端于有关公正合理的运用行政权的宪法原则。英国的行政法有很长的历史,但早期的行政并非现代形式的行政,在中世纪,一切行政权属于国王,这一时期实际上存在构成行政法的法律规范,但人们还没有意识到法律体系中行政法的存在。现代意义上的行政法直到17世纪下半叶才出现。1608年的革命摧毁了许多枢密院的行政权,王座法院对行政权控制的时代开始了。一直到19世纪后期行政国家的出现,一些重要原则,如司法复审管辖原则、自然正义原则等才开始广泛适用于各级政府部门。中间行政法的发展虽然经历过退步与低潮,但二战以后,为了适应现代行政发展的需要,英国先后制定了行政立法规则,裁判所和调查法等多部法律,以此确立了英国行政法的体系,使其获得了全面发展的客观条件。从英国行政法的发展可以看出,英国行政法是一种控制政府权力的法律,强调控权的价值与意义。英国行政法是有效控制行政权力组织与具体运行过程的规范体系,强调权力行使过程的正当性,即权力行使要有合法而正当的程序。它源于自然正义原则,自然正义原则作为英国行政程序的基础理论,其适用范围十分广泛。 德国是典型的大陆法系国家。德国行政法经历了“警察国家”行政、自由法治行政和社会法治国家行政三种历史类型。现代意义上德国的社会法治国有两层含义:一是国家拥有广泛的社会管理职能;二是国家在行使其职能时必须受到法律的约束。法治国理念的发展也使德国成为世界上最早出现行政程序法的国家之一。从1883年开始,德国各邦开始了广泛的行政程序立法。二战使德国对民主与自由的认识有了进一步的提高,公民获得了直接参与行政行为的权利,这一观念引导了行政程序的理论基础。自此制定统一的行政程序法已成为大势所趋。1963年德国就有了总共85条的行政程序标准草案,现行的行政程序法是1977年生效的《行政程序法》。德国行政程序的理论基础源于其法治国的宪法观念,表现为法治行政原则。 一、英国行政程序的理论基础——自然正义原则 (一)自然正义原则的历史发展 古希腊哲人亚里斯多德在他的《伦理学》中提出了“自然正义”概念,他说“在政治正义中,一部分是自然的,一部分是法律的,——自然是指在每个地方都具有相同的效力,它并不依赖于人们这样或那样的想法而存在;而法律的则意味着起初既可以这样,又可以那样,……。”近现代意义上自然正义的观念最早出现在英国1215年制定的《英国大宪章》之中。该宪章第39条规定,“除依据国法之外,任何自由民不受监禁人身、侵占财产、剥夺公民权、流放及其他任何形式的惩罚,也不受公众攻击和驱逐。” 这可以被看作是自然正义原则的最初体现。而体现自然正义原则的正当程序的概念最早出现于1354年爱德华三世颁布的第28号法令中,“任何人,无论其身份、地位状况如何,未经正当法律程序,不得予以逮捕、监禁、没收财产或处死。”正当法律程序的本意是指刑事诉讼必须用正式的起诉方式并保障被告接受陪审裁判的权利,后来扩大了其适用范围,即广义上剥夺某种个人利益时,必须保障他享有被告知权、陈述权和倾听权等。一直到18世纪,虽然现代议会主权原则取代旧观念在英国已逐渐确立,但这并没有因为立法机关权力的扩张而使自然正义原则在理论上予以改变。英国是判例法国家,许多原则正是经过一个个案例逐步建立起来的,自然正义原则也不例外。 直到19世纪末,行政法伴随着国家权力的扩大而发展,但是到了20世纪,行政法的发展受到了阻碍,自然正义原则也受到了挫折。1914年的地方委员会诉阿利奇一案中,上议院错过了一个运用自然正义原则的重要机会。在该案中,汉普斯特自治区议会命令关闭某座房屋,理由是不宜住人,经房主向地方委员会申诉,举行了一个公开调查会。房主向法院控告地方政府委员会未经公平审讯即撤销了他的申诉。因为没允许他会见做出决定的官员,也没让他看举行调查会的视察员的报告,那个报告理所当然是案卷中的主要文件。这些控告在上诉法院得到胜诉,在上议院却失败了。该案本应当成为重新塑造行政程序新形式的一个机会,但这样一个契机被错过了。但这并没有结束,二战期间及其战后,为了适应战争的需要,行政权出现了空前的强大,而行政法却出现了极大的衰弱,大量的判例是放弃司法复审和错误。 直到1958年这个错误才被纠正。1958年《裁判所和调查法》的产生导致了程序改进计划,带来了行政法的复兴。法院通过一系列的判决使自然正义原则重新获得了适当的应用,为依法行政规则提供了坚实的基础。这里不得不提及一个著名的案例:里奇诉波德温案。该案中,上议院做出了恢复自然正义原则的决定,它是有关自然正义的代表性案例,在英国行政法上具有里程碑的意义。1963年布莱顿警察长因被指控犯有阻碍司法程序的刑事罪而受审,但被宣布无罪,其他两名警官被判定有罪,法官趁机抨击警长对警察队伍的领导,因此布莱顿警察事务委员会一致决定开除了该警长的职务,他的辩护律师申请庭审并被允许出席尔后的一个会议,委员会议认同以前的决定并以9比3的投票结果通过。警察长行使了他向内政大臣上诉的权力。但上诉被驳回,最后他转向法院,要求宣布那个开除他的决定无效。因为没有通知他任何针对他的指控,也没有给他辩解的机会。这被高等法院驳回,上诉法院也一致予以驳回,但上议院以4比1的多数支持了上诉请求。这意味着自然正义原则重新得到重视并将在广泛的基础上予以适用。同时该案也改变了英国行政法的历史。正如雷德大法官在1963年所说:“我们没有发达的行政法体系。”1971年丹宁大法官则说:“可以说,现在我们已经真正拥有发达的行政法体系。” (二)自然正义原则的内容 自然正义原则不是一个实体内容,而是支配行政机关活动程序方面的规则。他要求行政机关的活动要符合立法机关制定的法律的规定,即使法律无规定时,行政机关在行使其权力时也不能违背自然正义原则。这是一个最低限度的公正原则,它是对行政机关在行政程序中的实质性要求。 自然正义原则包括以下两项基本内容: 1、不能作为自己案件的法官 任何人不能在自己的案件中充任法官作为自然正义原则的一项基本内容在英国法上又被称作反对偏私的原则。在司法上,法官如果可能或可以被正当的怀疑与所受理的案件有个人的利益牵连,那他就没有资格去裁决该案件。该项原则甚至可以使法官以此为由宣布议会的法律无效。同样,这项原则也适用于行政决定,行政机关不得就与自己有利害关系的事实做出决定,以避免偏私。在英国行政法历史上,由于行政决定中的偏私从而导致该决定无效的案例很多。比如1730年法院撤销一个有关迁走一位贫民的命令,因为其中的一个地方治安官是该贫民将被迁离的那个区的居民与纳税人。法院还曾经撤销了私下征询过消防队长意见的纪录委员会的决定,因为正是消防队长报告了某消防队员不守纪律。 但在实际情况中,往往出现这样的情形:法律授权某官员采取行动,尽管他与该行动有利害关系,但依据法律,他是唯一有权这样做的人。这时自然正义不得不让位于此种必要性,因为如果不这样做,那行政机制将会发生故障。因此一方面,法院严格的适用反对偏私的原则,另一方面议会试图通过在特定情况下授予一定的豁免来予以缓解。比如1875年的《公共卫生法》中允许地方治安官依本法进行裁决,而不顾他们可能是地方机构的成员。但法院只是从狭义上去理解这些规定,认为任何偏离这一自然正义原则的情况都必须有立法的明确规定。该法被认为排出了仅仅基于地方机构成员资格而提出的丧失资格的可能,但不排除地方治安官办事时实际上与司法公正不一致的情况。但在诉讼中如果一方当事人或他的律师知悉裁决人不合格以及自己有权提出异议,但让诉讼继续而不加异议,那他们便被认为放弃了提出异议的权利,不得对裁决以此为由提出上诉。 关于裁判者会发生偏见的可能性存在两种标准,一是“合理怀疑”标准,一是“确实可能”标准。英国法院曾数次认为两种标准是不同的,因此不得不在其中予以选择。丹宁大法官交叉使用了这一标准,他说:“法院不看是否真正可能或已经事实上偏袒一方而牺牲另一方。法院着重看别人得到的印象如何。但必须看上去真有偏私的客观可能。猜度与推想是不够的。必须存在这样的情形,从那种情形中正常的人认为地方治安官或主席可能或极可能会或已经以一方为代价不公正的偏向另一方。正常人会认为他这样就足够了。道理再简单不过了。正义必须植根于信赖,当心地正直的人们转而认为法官有偏私时,信赖也便荡然无存了。” 2、接受公正的审讯 在司法上,任何人不能未经审问就受处罚,法官必须在听取双方意见的基础上才能作出判决。该原则从司法本土移植到行政领域中,开始适用于行政机关的活动。他要求行政机关在进行行政裁决时,必须给予双方陈述自己的理由的机会,让双方了解对方的论点和依据,在此基础上行政机关才能作出裁决。当行政机关本身与公民发生关系时,如果将做出对公民不利的决定,也必须事先告知对方做出该决定的依据,并听取相对方的意见。接受公正审判的原则涉及到获悉对方理由的权利,提出证据和辩论的权利等。法院坚持被赋予合法权力的机关事先非经听取对方的意见将不能有效的行使权力这一原则,并且几百年来一直在执行这一原则。该原则广泛适用于司法行为和行政行为。法院赖以适用这一原则的假设是,给每个受害者接受公平审讯的权利既是良好法律程序的准则,同样也是良好行政的准则。即便命令或决定在实质上是无可挑剔的,法院也可以控制其程序,要求公平的考虑双方的意见,没有什么比这更能有益于良好行政了。 上文所提到的里奇诉波德温案中重申公平受审权,使这一原则已经成为对侵害权利的行政行为或决定所普遍适用的规则。“提供审讯是落在每个裁决人身上的义务。”这句话经常被人所重复提及。接受公正的审讯原则包括以下几项重要权利:(1)知情权。这其中包括了解针对他提出的案情,知道相关的证据以及不利于他们的各种观点。该原则并不要求行政机关在反对意见提出之前公开他所收集到的所有信息,但一旦有人提出反对意见,行政机关将不能只从一方接纳证据而不向别的当事人公开。(2)听证权。听证权是自然正义原则内涵的一项重要权利。行政机关如果给予当事人以听证的机会,那他就应当做到:考虑当事人希望提交的全部证据;让各方当事人知道要考虑的所有证据;允许向证人发问以及允许对本案中的证据和论点进行评论。但听证并不仅仅限于口头听证,在有些案件中并不排除只给予书面陈述的机会。(3)要求说明理由的权利。说明理由在一开始并不是自然正义原则的题中应有之意,但随着行政程序的发展,自然正义原则的内容也在不断修正和扩充中。现在要求说明理由也已成为自然正义原则的一个关键因素。该权利之所以如此得到重视则是因为如果不知行政机关做出行政行为的理由,公民便无法找出充足的理由要求复审或上诉,从而失去法律的充分保护。 自然正义原则在英国有逐渐扩大的趋势,那么自然正义原则的适用范围究竟有多大,对此有不同的理解。行政机关主张自然正义不应适用于纯行政性的行为。而绝大部分法官主张每项司法性行为都应受制于自然正义原则。并且为此他们将大多数的行政行为都称为“司法性的”。法官并没有说自然正义原则应普遍适用于司法性行为与行政性行为,而是扩展了司法性的含义,即当在某项行为中如果自然正义被遵守,那该行为即是司法性的。实际上,凡是具体的影响公民权益的行政行为都应被认作司法性的行政行为,他要求那些虽然是行政性的权利但要求像司法性权力一样行使,必须遵循自然正义原则。 二、德国行政程序法的理论基础——法治行政原则 法治行政要求任何行政活动都依宪法与法律进行,因行政活动自身利益受侵害者能够得到有效的救济。法治行政是民主主义与保障人权理念的体现。在德国法治行政主要包括两方面的内容,即法律优先原则和法律保留原则。 (一)法律优先原则 法律优先原则是指行政应受现行法律的约束,行政机关不得采取与法律相抵触的行政措施。法律优先原则无条件的适用于一切行政领域,包括干预性行政行为、授益性行政行为等各方面。该原则有德国基本法第20条第3款予以确认。该款规定:“立法权受宪法的限制,执行权和司法权受法律和权利的限制。”如果该原则未被遵守,将会有相应的制裁,这包括:与法律相抵触的法规命令无效;违法的行政行为可撤销或被废除;违法的行政合同无效等。法律优先原则实际上是对违法行政的禁止,他是消极意义上的法治行政。 (二)法律保留原则 法律优先原则是一种消极意义上的法治行政,法律保留原则则是一种积极意义上的法治行政。他要求行政机关只有在取得法律授权的情况下才能采取相应的行为。当法律出现缺位时,优先原则并不禁止行政活动,而保留原则将排除任何行政活动。相对于优先原则,保留原则的内容更丰富和复杂。法律保留原则拥有广泛的宪法基础,这包括民主原则、法治国原则、基本权利保留原则和议会保留原则。1、民主原则要求,颁布普遍适用的、对公民具有约束力的规范只能由人民选举产生的议会做出。从这一点可以得出,凡在议会范围之内的事物均由立法机关保留。2、法治国原则要求国家与公民的关系应由法律予以规范,即由法律予以保留。3、基本权利保留要求必须全面保护公民的自由和财产,对自由和财产等基本权利的限制只能由法律予以规定。4、议会保留原则要求特定事项绝对需要法律予以规定。 随着行政活动领域的扩大,法律保留的适用范围也产生了争论与分歧,并产生了相关的学说,主要有:1、侵害保留说。该学说认为法律保留原则只适用于限制个人权利与自由方面的行政;2、全部保留说。该学说认为保留原则应适用于行政的所有领域;3、社会保留说。它认为除传统的干预行政以外,在给付行政领域也要适用保留原则;4、重要事项保留说。该理论由德国联邦宪法法院提出。重要性的标准是某个规则对公民和联邦的意义、份量、强度等。某一项事务对公民或联邦越重要,就越属于保留的范围。 法律保留原则的适用范围并不是固定不变的。自由法治国时代,法律保留的范围限于所谓干预行政,在现代社会这已经显得不够了,无论是干预行政还是给付行政都需要体现保留原则,以保障个人权利与自由。1、干预行政。对于公民自由与财产的干预, 必须纳入法律保留的范围。这也正体现了德国基本法所确立的对基本权利的要求。上文已经提到,基本权利保留要求全面保护公民的自由和财产,只有通过法律或者根据法律才能予以限制。对于行政机关的干预行政职权,法律应当对其内容、对象、目的和范围等方面予以确立和限制,以使公民对这种干预具有可预见性和可预测性。2、给付行政。法律保留仅限于干预行政已经被突破。给付行政的扩大要求相应的扩大法律保留的范围。但这里的问题是法律保留在多大范围内包括给付行政,国家是否可以提供法律没有规定的给付。实际情况是法律的约束程度因行政领域的不同而不同。 (三)法治行政在行政程序中的体现 德国行政程序主要体现在1977年生效的《行政程序法》中,它要求行政决定必须采取合法的程序和形式。 1977年的《行政程序法》并不是一个关于在实施某一个行政行为时必须遵循的严格步骤的法律,而是规定了在德国法中有关已经形成的程序的一般规则。 这主要包括:1、调查程序。该法第24条规定了调查原则。行政机关可以依职权查明事实,确定调查的方式与范围,不受参加人的意见和所提供的证据的限制。但行政机关应当考虑一切对案件有意义以及对各方当事人有利的事实,不得以案件的陈述或申请未经准许未经证实为由拒绝接受属于其管辖范围内的陈述或申请。2、告知程序。该法第25条规定,如果参与人因为疏忽或无知而没有提出对自己有利的陈述,那么行政机关应当建议提出有关的陈述或申请,必要时,可以告知参与人在程序中的权利与义务。否则,可能会导致对公民的侵害因而承担国家赔偿责任。3、听证权。该法第28条规定了参与人的听证权。该条第1款规定“干预参加人权利的行政行为公布前,应当给予参加人对有关决定的重要事实进行陈述的机会。听证的权利已经成为不得违背的法律程序的一个有机组成部分。但与英国等普通法国家的听证权相比,德国行政程序中的听证有更多的限制。例如第一款中的限制包括一方面限于”干预“参加人权利的行为,另一方面限于必须是”重要事实“。第二款中列举了五种具体案件没有必要举行听证。第三款规定如果听证与公共利益冲突,不得举行听证。4、阅卷权。阅卷权与听证权是紧密相关的,因为只有经过阅卷,行政程序的参加人才能有效的行使自己的听证权。该法第29条规定了参加人有权查阅有关程序的案卷以维护其合法权益,但同时对阅卷权作了相应的限制。5、保密权。公民有权保守个人秘密和商业秘密。如果行政机关有权公开,则保密保护不复存在,这个权利一方面来自公民的同意,另一方面来自法律的明确规定。6、说明理由程序。该法第39条规定,对于书面的或书面确认的行政行为,行政机关应当书面说明理由,理由包括做出行政决定的主要事实和法律理由。对裁量决定的理由说明,也应当使人认识到行政机关作为行使裁量权出发点的观点。同时该条第二款规定了不需说明理由的五种情况。 三、结语 英国行政程序以自然正义原则为其基础,并且已经成为行政程序中一条不变的公理,它并不通过一部法律予以体现,在行政程序中即使法律没有规定,行政机关也必须遵循自然正义原则,它是一种内在的和普遍的要求,因此被认为在行政程序中具有实质意义。而德国的法治行政原则要求行政机关按照法律的规定进行活动,尽管他也能够制约行政活动,实现对权利的保护,但立法终究无法满足不断发展的社会对法律的要求,而且德国并没有具体的承认自然正义原则。因此有人认为德国的法治行政原则在行政程序中只具有形式意义。实际上这种看法是不确切的,一方面上文所提到的德国行政程序中的一些原则与权利,如听证权、说明理由等正是自然正义原则的体现,而且从某些方面来看,德国行政程序法中的一些原则所包括的内容比英国的自然正义原则所包括的内容又有所发展;另一方面德国的宪法法院可以依据宪法对法律进行违宪审查,以确认该法律是否合乎宪法的基本价值和对公民基本权利的保护,以及时对法律进行调整。因此法治行政原则在德国行政程序中既具有形式意义又具有实质意义。
超声医学论文:超声实践教学循证医学论文 1对象与方法 1.1调查对象 哈尔滨医科大学2009级医学影像专业的120名学生,全体学生都参加了涵盖循证医学知识的超声实践课程。 1.2调查方法 调查方法为问卷调查,全部实习课程结束后,向学生发放调查问卷,学生独立填写并当场收回,共计发放问卷120份,全部收回,有效率达100%。问卷内容包括:学生对循证医学的熟知情况,循证医学在超声实践教学中存在的问题,循证医学联合超声实践教学效果评价等。 1.3数据分析 调查问卷经编码后录入计算机,数据分析采用SPSS17.0,主要对数据进行描述性统计分析。 2讨论 传统的超声实践教学模式是知识经验型教育,既教师依照课本向学生传授超声的基本扫查方法、疾病的超声诊断知识点及个人临床工作经验,学生是被动接受理论知识与图片灌输,此种方法可以在短期内让学生掌握较丰富的医学知识。但毕业后,随时间推移涌现出大量新的临床证据将推翻以往的诊断,如这些证据没有被超声医师所掌握,必定会导致错误的临床诊断耽误患者病情。循证医学则促进了临床医学模式的改变,其对超声医学的影响不仅表现在超声医师的诊疗水平与时俱进,促进临床决策的科学化,同时循证医学也向超声医学教学提出了更高要求。本次调查结果表明,该校医学影像专业学生接受新的超声实践教学模式之后对循证医学在超声医学中的作用等问题有了深刻的理解。85%的学生认为循证医学在超声实践教学中是很必要的,由此说明学生对超声实践课程中应用循证医学持积极态度,循证医学大大增加了学生对超声实践的浓厚兴趣,绝大多数学生认为此种教学模式对自己的学习和以后的临床工作有较大帮助,但仍然有少部分学生不够重视循证医学课程的学习,因此学习效果较差,仅仅掌握课堂上老师讲授的几种疾病的典型声像图,不能做到举一反三融会贯通。目前,学生认为在学习过程中遇到一些问题,包括缺乏检索技能、严格评价文献的能力有限、无充分时间和英文水平有限。这就要求学校增加循证医学的选修课,让学生熟悉如何检索文献、如何正确评价文献。此外,课堂上老师要多加示范与学生多次共同完成循证过程,多找些典型的英文文献让学生传阅,掌握检索方法熟悉超声领域的常用词汇。同时学校还应丰富现有的数据库资源,完善医学数据库资源的建设,最终以循证医学增加学生对临床工作的信心。该项研究我们发现,有82.5%的学生会对超声诊断的准确性提出疑义,通过查找文献,病例追踪学生们的超声诊断水平有了很大的提高。学生能够独立思考发现问题、解决问题,从学习中寻找快乐,增加学习兴趣。这是以往教学模式完全达不到的教学效果。循证医学为培养高素质超声医学人才提供了新的思路。它是以解决临床问题为出发点发现问题,通过查阅相关文献寻找最佳证据,并以此来评价和综合分析所得证据科学性,正确应用证据指导临床诊断、治疗和预后。将此种新型教学模式寓于超声实践课程中,不仅可以培养学生从被动学习到发现问题的意识,还可以培养学生寻找最佳科学证据解决临床问题的主动学习能力。学生只有真正掌握循证思维并运用有效的手段获取和更新临床知识,才能在今后的工作中更好的服务于临床。因此,本研究对我国医学教育改革与发展具有重要意义。 作者:韩雪 程文 杨洪艳 单位:哈尔滨医科大学附属肿瘤医院超声科 超声医学论文:临床医学超声教学改革 1临床医学生超声诊断学教学现状分析 1.1超声诊断学课程设置不足 超声诊断技术作为一门年轻但发展迅速的学科,在临床应用中已经成为不可缺少的公共的前沿诊断方法,也成为高等医学院校学生知识体系中的必备部分[4]。但是由于医学界乃至社会上对超声重要性的误解或观念的落后,导致超声诊断学在大部分高等医学院校的影像诊断技术或物理诊断学教学中所占比例太小[5,6]。有些医学院校临床医学生中涉及超声的课程只有4-6个学时,往往在诊断学中一带而过;有些院校临床医学生课程内容中根本就不安排超声诊断学,或者将其纳入考查课、选修课,导致学生认为其“可学可不学”;更不要说安排见习、实习课。而超声诊断学是一门实践性很强的学科,没有上机观摩或实践课,学生会觉得超声诊断非常抽象、晦涩难以理解,基本上达不到学习效果。 1.2临床医学生超声诊断学知识掌握现状 由于在校期间基本上没有接受过超声诊断学课程的培训,导致年轻的临床医学生对超声诊断知识缺乏基本的了解,知之甚少,不了解超声检查适应证及用途,不清楚超声检查的原理及优势,甚至看不懂超声报告单,认为其只是辅助诊断,更不用说了解超声诊断技术的前沿发展方向和趋势。殊不知超声诊断目前在临床各学科疾病的诊断中所占比重之大,涉及范围之广,包括了消化系统、泌尿系统、生殖系统、产科、浅表组织器官、心脏、肌腱韧带、关节、神经、器官移植以及大血管等。据统计,所有的临床学科都与超声医学存在或多或少的关联,超声在一些疾病的诊断上已取代其他影像学方法而成为首选或必不可少的诊断手段[7]。有研究者对临床型硕士研究生和七年制硕士研究生针对超声基本知识的了解情况进行问卷调查,结果显示,66.4%学生认为课堂教学不能满足其对超声知识的掌握,73.4%的学生认为自己对超声知识的了解差,仅24.9%的学生认为自己对超声知识了解一般;在问及对超声报告的认识上,38.7%学生认为他会关注超声报告中描述内容,32%学生会关注部分与自己专业相关较强的报告内容,仅17.5%学生认为自己能读懂描述内容,46.5%学生表示完全不能读懂报告描述内容[6]。由此可见,临床医学生对超声诊断学知识了解严重不足。 1.3超声诊断学教学师资现状分析 由于超声诊断学是一门年轻的、但发展非常迅速的技术,专业人才储备相对不足,尤其缺乏高学历、高年资、临床和教学经验丰富的师资队伍。目前,一些医学院校从事超声诊断学理论授课的教师仍多为本科或大专学历,缺乏硕士以上学位人员,有些甚至是技术员转行,其学历层次、知识体系、综合素质尚有待提高。同时,超声诊断学是一门实践性很强的学科,临床带教也是重要的教学环节。由于临床超声医师队伍整体偏年轻,缺乏超声诊断学专业人才,尤其是高年资中级专业技术职称以上的教师,加之带教医师一般都缺乏技术规范化培训,带教过程中教学内容分散,缺乏系统性、针对性、规范性,带教过程中常夹杂着个人习惯性和随意性,严重影响了教学质量。 2临床医学生超声诊断学教学改革策略 为满足现代医学事业快速发展和社会医疗卫生机构的实际需求,实现现代复合型医学人才的培养目标,应改革现有的医学教育模式,弥补临床医学专业学生在超声诊断学专业教育上的不足。 2.1结合当今医疗体制改革和医学发展的需要,重视超声诊断学课程教育超声诊断技术由于其发展迅速、易于普及、实用性佳,不仅成为各大医院重要的影像学检查方法之一,在某些常见病、多发病的筛查、诊断和人群健康检查中更是占据了无可替代的地位;而且由于其便捷、价廉、无放射性、应用广泛,在乡镇卫生院、社区卫生服务中心更是重要的、甚至是唯一的影像学检查方法。CT、MRI虽然具有分辨率高、诊断价值大等优势,但由于其昂贵的价格或有放射性等缺点难以在卫生院、社区卫生服务中心全面推广普及。随着近期我国医疗体制改革的五项重点工作之一即是健全基层医疗卫生服务体系,加强基层医疗卫生机构和卫生队伍的建设,完善乡镇卫生院、社区卫生服务中心建设标准,超声诊断作为一种易于推广的影像学技术,在乡镇卫生院、社区卫生服务中心的地位更是举足轻重。因而改变超声诊断是辅助诊断的陈旧观念,在临床医学生中普及超声诊断学教育,具有重要意义。 2.2组织编写适合临床医学专业的超声诊断学教材目前的超声诊断学教材主要是面对医学影像学专业,因而编写一本适合临床医学专业的超声诊断学教材至关重要。临床医学生学习超声诊断学的目的主要为:第一,了解超声成像的原理、特点、发展方向、前沿技术,从而能根据不同患者、不同疾病、不同部位、不同要求正确选择超声检查方法。第二,了解超声成像的常见干扰因素,并能向患者解释某些组织器官超声检查前特殊准备的意义。第三,能正确分析超声诊断报告。第四,能根据临床实际需求,充分发挥超声诊断优势,不断拓展超声诊断应用范围。这就要求教材深入浅出、图文并茂,重点突出超声诊断的成像原理、类型、技术优势、常见病诊断要点、临床应用,并结合解剖、病理病生、主要临床表现等内容,将基础、临床、影像学科相结合,同时将高频超声、腔内超声、三维超声成像、超声造影等当前临床应用研究中的热门课题加入教材中,广征博引,力求知识的先进性[5]。 2.3将超声诊断学纳入临床医学生的必修课程,增加实践课超声诊断既是一门独立的技术,也是一种公共的、通用的、临床多学科涉及的影像学检查技术,在临床各学科疾病的诊断中所占比重之大,涉及范围之广,包括了全身各组织器官系统,超声在一些疾病的诊断上已取代了其他影像学方法而成为首选或必不可少的诊断手段[7]。因此,教学主管部门应将超声诊断学纳入临床医学生的必修课程,合理分配教学课时,临床医学生超声诊断学的学时数应不少于30学时,让学生充分了解超声技术的原理、类型、优势、临床应用范围及当前发展方向和前沿技术,更好地为日后开展医疗工作打下坚实的理论技术。超声诊断学是一门医、理、工交叉结合的专业课,基础理论较抽象;相比于X线、CT等影像学方法,图像是实时动态的,不同的切面、不同的方向得到的图像千变万化,实践性非常强,所以超声诊断学的见习、实习课程显得尤为必要[5,8];临床医学专业该课程见习课不少于8学时,实习时间不少于2周。开展好实践教学,有助于加强影像与临床学科的结合,培养横向思维,避免基础、临床、影像学科之间的知识脱节;帮助学生更好地理解不同影像学方法的成像特点、优势,将知识融会贯通;通过实践帮助学生更好地理解书本理论,有助于临床医生读懂超声报告。 2.4加强超声诊断学师资队伍建设随着超声医学的快速发展,目前各大医院都紧缺超声医师,教学任务的增加无疑会进一步凸显超声医生人手紧缺的矛盾,各高等医学院校应当着力培养优秀的超声诊断学专业的教师队伍。除了要引进高学历、高层次的超声专业教师外,还应加强现有超声医师带教意识的培养,对年轻教师进行超声诊断技术的规范化培训,从而系统化、规范化临床带教课程。带教过程中注意基础医学课程、临床课程、影像课程知识之间的联系,介绍超声专业新技术、新发展、新应用,激发学生的学习兴趣和热情,提高学习效果。 综上所述,立足当前各医疗机构临床医生在超声诊断技术方面的严重不足,结合当今医疗体制改革、年轻医师培养以及医学发展的的需要,应对临床医学生超声诊断学教学进行改革,只有这样才能培养出知识全面、综合能力强、全方位的医学人才。 超声医学论文:循证医学超声诊断学教学实践 一、强化循证医学教育观念,提高教师素质 教师是循证医学教育的实施者,因此教师首先要从思想上更新医学教育观念,认识到循证医学教学模式取代传统的教学模式是医学教育发展的趋势,并通过各种方式的学习和培训掌握循证医学的相关理论知识,循证医学资源分布与互联网检索,循证医学文献检索特点以及文献评价方法和原则,荟萃分析与系统评价的方法与原则,循证医学实践的基本程序与方法。要充分认识循证医学教育的本质、目的和意义,掌握循证医学的教育方法并灵活地运用到教学实践中。 二、传授循证医学的基本知识 以讲座的形式向实习学生讲授循证医学的基本理论、原则和实践方法,使其认识到: 1.循证医学的核心思想将医生个人的临床专业知识和临床经验与现有的最佳临床研究结果及患者的选择三者完美地结合起来,为患者制定最佳的医疗决策。 2.循证医学的实践包括5个步骤:①提出明确的临床问题;②系统检索相关文献;③严格评价文献质量,找出当前最佳证据;④应用最佳证据,指导临床实践;⑤后效评价临床实践及结果。 3.循证医学证据根据其来源、科学性和可靠性分为5个等级(可靠性依次降低):Ⅰ级,所有设计良好的随机对照试验(randomizedcontrolledtrials,RCT)的系统评价/Meta分析和大样本多中心临床试验;Ⅱ级,单个设计良好的RCT;Ⅲ级,单个设计良好的非随机对照试验;Ⅳ级,无对照的病例观察;Ⅴ级,病例报告和临床总结及专家意见。 4.循证医学并不否定经验医学,并非要取代临床技能、临床经验、临床资料和医学专业知识,它只是强调任何医疗决策应建立在最佳科学研究证据基础上。 三、指导学生获取循证医学证据 证据是循证医学的关键,证据的获取必须通过文献检索。绝大部分学生对于文献检索缺乏相关的知识,仅局限于用百度(baidu)或谷歌(google)等一般搜索引擎查找文献,因此所获得的文献资料较局限,专业性不强。为了使学生能够快速检索到合格的文献,首先向他们介绍一些循证医学资料数据库和网络资源,如Cochrane图书馆、Campbell协作网和Pubmed、Springerlink、Ovid及CHKD等电子数据库。并教会他们怎样用主题词、关键词、刊名、布尔逻辑(and、or、not)和文献类型等方法使用网络资源检索文献。由于医学文献检索中所获得的证据常常种类繁多、结果多样化,因此,还要教会学生如何利用循证医学网站,查阅有关新研究、新技术的系统评价和二次摘要文库,正确评价文献的真实性和临床价值,以便快速、有效地获取所需要的知识,了解本专业最新动态,发现目前存在的问题和不足,及时更新、丰富医学专业知识体系。 四、在实习带教中贯穿循证医学理念 “授之与鱼不如授之与渔”是循证思想在教学应用中的最好诠释。训练实习学生如何在临床超声诊疗活动中发现问题、分析问题和解决问题,使其掌握学习的技巧和方法,成为终身的自我教育者是超声诊断学实习教学的最终目的。在临床实习中将学生随机分组,每个实习小组有3~4名学生,由1名初级医师和1名中/高级医师承担实习监督和指导工作。首先,由每组的中/高级医师结合临床工作中所遇到的典型、疑难病例,向学生提出相关的超声诊疗问题,然后初级医师组织、指导学生通过文献检索查找最新、最佳证据,根据循证医学的评价标准,对获取的研究证据进行分析、评价,再结合病例的具体情况和所学的专业知识,阐述每个病例的超声诊断和鉴别诊断思路,提出最终诊断,并根据随访的手术和病理结果对诊断结果做进一步评价。最后,由中/高级医师对学生的检索策略和途径是否系统、全面,是否能够正确评价文献的真实性和临床价值,是否能将文献结果与具体情况相结合以解决临床实际问题等方面进行点评、总结,帮助学生理顺思路。这种教学方法使得学生在讨论和自我引导的学习过程中,能够比较系统、全面地将所学到的理论知识运用到临床实际中,同时又能够结合最新、最客观的临床研究结果进行超声诊疗实践,变被动接受知识为主动求索,充分调动其学习的积极性和主动性。循证医学教育强调学生带着问题找到自己所需的临床研究资料,并能运用循证医学的标准客观地评价其正确性、实用性,为临床决策服务。在超声诊断临床实习中贯彻循证医学教育,不但能培养学生的文献检索能力和分析能力,锻炼他们的语言表达和交流能力,还能拓展视野、扩大知识面,培养学生的临床思维、自学能力、创新意识和团队协作精神,这些都是21世纪超声医学人才必须具备的素质。 超声医学论文:超声导向下医学信息论文 1、资料与方法 1.1一般资料 对我院2010年8月~2011年3月收治的58例肝脓肿患者作为研究对象,其中男患者有35例,女患者有23例,年龄25~78岁;肝脓肿的直径为﹙4.5~12.5﹚cm;腹部超声检查显示:其中左肝脓肿20例,右肝脓肿38例;单发脓肿40例,多发脓肿18例;血常规检查:白细胞总数以及中性粒细胞明显升高。临床表现为高热、寒战及右上腹痛,肝区叩击痛明显。随机把58例患者分为两组,其中对照组30例,观察组28例。两组患者在年龄、性别、脓肿直径、临床表现等一般资料作比较,无显著性差异(P 0.05),具有可比性。 1.2治疗方法 对照组:采取行剖腹切开引流术。 观察组:采用LOGIA3彩色超声引导显像,探头频率为3.5MHz。首先让患者取平卧位,对腹部进行常规的检查,然后重点观察肝脏情况,观察脓肿的位置、大小形态、壁的厚度、距离体表的深度以及周围血管与脏器之间的关系[2]。通常选择与脓肿部位最接近的部位进行穿刺,选取的穿刺针为锁骨下穿刺针,同时对进针深度进行测量,探头的角度要固定好。步骤:进行常规消毒,保持无菌状态,再铺上无菌巾,采用1%利多卡因进行局部浸润麻醉,用消毒后的探头实时显像监视引导下,同时患者处于屏气状态,立即把探针直入脓腔中,抽取脓液行细菌培养与药物敏感试验。在取得药敏结果前,给予常规的抗生素治疗。若是直径﹤6的单发脓肿主要治疗方式为吸抽、冲洗注药为主;直径>6cm脓肿内的浓汁浓稠,先给予冲洗后引流为主。如果农业粘稠,可采用NacL溶液进行反复的冲洗,然后行吸抽,当浓汁抽吸干净后,适当在腹腔内注入一些抗生素,剂量不易过大,最后拔掉穿刺针。患者最好绝对卧床休息1~2d,使用5~8d抗生素,再复查B超,若是肝脓肿消失方可出院。 2、结果 观察组明显优于对照组。观察组全部患者均穿刺成功,其中58例患者,有53例穿刺1次,4例穿刺2次,1例穿刺3次,平均每次抽吸出﹙15~480﹚ml。观察组不仅在体温恢复快,并发症发生率低,而且伤口小,治愈率高。 3、讨论 细菌性肝脓肿是外科常见的一种感染性疾病[3],若治疗不及时可能导致死亡。随着生活节奏的加快,人口老龄化,发生细菌性肝脓肿呈逐年上涨趋势。目前由于超声的引导下,大大的提高了治愈率。对于肝脓肿的患者采取抽吸脓液或手术引流都是治疗的关键所在。对照组的患者行腹腔引流术,能把肝脏充分暴露,清除的脓液较为彻底,治疗效果良好。但其必须要开腹并切开肝实质,有很明显的创伤口,有一定的疼痛感,容易引起各种感染以及并发症。对照组手术引流后并发症发生率为15.9%。 超声导向下行肝脓肿穿刺治疗的优点:①有超声检查是实时成像技术,能准确显示脓肿部位、形态大小、壁的厚度以及周围血管,给穿刺过程带来便利,使脓液抽吸更干净,同时也降低了对肝脏的损害。②患者各种不良症状消失较快,而且属于微创,疼痛度低、感染机率小、治疗费用少以及并发症少等优点。③超声不仅能够正确引导穿刺过程,还可以有效的判断脓肿是否达到穿刺应具备的条件。对于还没有液化的脓肿,给予抗炎药治疗,定期超声检查,一旦发现有液化现象,立即在超声下行穿刺治疗。④经过有效的穿刺后行复查,若图像显示仍有脓液在内,可再行穿刺治疗,这样脓液清除更彻底,效果更显著。⑤目前由于耐药现象的出现,合理运用抗生素非常重要。使用超声导向下行穿刺治疗,可以有效鉴定细菌性微生物,通过药敏结果使用合理的抗生素。 总之,对于肝脓肿患者采取超声引导协助穿刺治疗,不仅效果显著,而且安全性高、并发症少、创伤小以及经济实惠,值得在临床上广泛推广。 超声医学论文:超声应用于口腔医学论文 超声是指振动频率大于20000Hz以上的声波,具有机械效应、化学效应、空化效应及热效应等已被应用于口腔医学各领域。本文就近年来超声在口腔医学的各个领域应用及新进展作一综述。 1超声在颌面外科中的应用 颌面外科利用超声各效应的应用主要包括超声骨刀、超声介入以及超声热疗。 1.1超声骨刀的应用 目前在口腔临床上常用的超声骨刀为压电超声骨刀。超声骨刀选择性对硬组织切割,切割时无震动,多形状、多角度手术刀使切割不受解剖部位限制,因此,超声骨刀在口腔临床中应用广泛。由于超声骨刀的选择性切割硬组织的特性,使得手术损伤到神经的风险降低,传统的下牙槽神经游离术得以推广应用[1];此外,超声骨刀在正颌外科中已被广泛应用,尽管超声骨刀的切割效率低于旋转器械,总的手术时间会有所增加,但其大大降低传统手术离断骨组织可能带来的软组织并发症[2];和传统涡轮机微创拔除第三磨牙相比,使用超声骨刀术后患者的水肿程度及疼痛感更轻[3]。 1.2超声介入 超声介入是指在超声引导下完成的诊断和治疗方法,具有损伤少,痛苦小、操作简单、相对安全等优点。在二维图像引导监视下,可进行精确的局部麻醉药物注射,以利于颌面部手术的开展[4];也可在超声引导下,进行化学药物注射或微粒植入治疗颌下腺流涎症[5]、颌面部血管瘤[6]或血管畸形[7]等病变。 1.3超声热疗 热疗是治疗肿瘤的有效方法之一。超声热效应具有安全、可控的优点,易于达到肿瘤组织均匀加热,使瘤体温度升高,可促进热敏感药物的定向聚集、瘤体内广泛分布及激活药物的生物活性[8-9]。在口腔颌面部的肿瘤的研究结果表明,超声热疗能显著提高化疗的有效率,二者具有协同抗肿瘤作用[10]。 2超声在口腔修复中的应用 超声影像技术在口腔修复中的应用有着更为广阔的前景。超声可以有效无损检测金瓷修复体表面或内部的缺陷的深度和尺寸,临床戴牙前使用该技术可以甄别缺陷金瓷冠,预防金瓷冠崩瓷。超声测量牙釉质厚度[11-12]可被用于指导贴面修复时的牙釉质预备量,以减少不必要的牙本质暴露。超声影像可无创、多次重复检测髁突位置,以评价颌位记录的重复性和准确性[13],无论用于临床还是教学,都有着独特的优势。超声的机械效应可应用于牙体制备中的颈部肩台修整,以形成连续、宽窄一致、表面光滑的肩台。超声制备的肩台显示出更清晰的内线角和更光滑的肩台平面,粗糙度研究分析结果表明,超声制备的表面粗糙度仅为传统旋转车针制备表面的一半[14],超声制备离体牙表面的粘接强度与传统旋转器械制备的表面一致[15]。超声的机械效应可以直接应用于拆除修复体。传统的修复体拆除方法可能会引起牙根折裂,而超声波振动能有效崩解粘结剂,大大降低固位力,有利于桩、冠的非破坏性拆除[16]。超声还可被用于清洁可摘局部义齿或者全口义齿。利用超声波的高频震动及空化效应,义齿表面食物残渣及生物膜等可被去除[17]。 3超声在口腔种植中的应用 超声影像技术对颌骨形态及大小测量的准确性已有研究,结果表明其准确性和锥形束CT相似,由于超声检测无痛、无吸收放射线等优点,可于种植术前、术中及术后各个时段提供必要的影像支持[18-19]。种植临床中使用超声骨刀大大提高了手术的安全性,减少手术并发症,其在上颌窦内提升或外提升的应用时,降低了窦底黏膜穿孔风险[20],避免常规敲击内提升可能造成的良性突发性位置觉眩晕症[21];在自体骨移植术中的应用,应用超声骨刀取骨,降低术中伤及其他软组织的风险。超声波具有引导骨生成及骨再生的功能[22-23]。目前,动物实验证实,低频超声具有促进种植体骨结合的作用[24-25],而如何选择合适的超声发射设备及工作头以及如何量化使用低频超声能量来促进临床种植体骨整合,有着巨大的研究价值。 4超声在正畸中的应用 动物实验表明,低频超声刺激通过改变降低核因子κB受体活化因子配体与骨保护素的比值,减轻正畸过程中牙根的吸收[26-27],同样的结果也在临床实验中得到证实[28]。低强度脉冲超声刺激促进牙周膜成纤维细胞及成骨细胞的生长,增强牙周支持组织,降低正畸后的牙列畸形的复发概率[29]。 5超声在牙周病治疗中的应用 早期,牙医师都是通过使用手工洁刮治器械对牙周病进行治疗。而应用超声洁治明显省时、省力。根据超声波发生方式不同,超声波洁牙机主要分为压电陶瓷式和磁伸缩式两种,研究表明,前者能降低病人洁牙过程中酸痛不适感[30],目前已将超声应用于牙周病的龈下刮治,采用适当的技术手段,已能达到和龈下喷砂抛光一样表面光滑的刮治效果[31]。 6超声在口腔黏膜病治疗中的应用 超声雾化疗法主要是应用超声雾化器将电能转化为同频率的声能并产生张力波,以水为介质,使药液在气相中分散为细微的雾化颗粒,随气雾直接作用于病损局部。超声雾化疗法用药均匀,作用面积大,易进入黏膜上皮细胞,能及时减轻黏膜损伤,促进口腔黏膜溃疡[32-33]及扁平苔藓[34]等黏膜病的修复愈合。 7超声在根管治疗中的应用 超声在根管预备和根管荡洗方面都很有效,可帮助一次完成根管治疗。由于超声根管器械是通过振动摩擦,同时具有冲洗功能,可有效地清除根管内碎屑,特别是在弯曲、狭小、分支多的侧副根管处[35]。有研究结果表明,沿工作尖长轴方向振动效果较垂直于工作尖清除效率更高[36]。超声法取出根管内堵塞物,如折断的根管扩大针、扩大锉、根管充填器械等[37],或根管再治疗病例中去除已充填的牙胶[38],效果良好。 8展望 尽管超声在口腔医学中应用广泛,但在骨切割或牙体制备时的工作效率较低,尚需进一步的提高;以及在促进软硬组织愈合中的应用其确切原理也有待进一步的深入研究,使超声生物学效应在口腔医学领域中应用必将发挥更大的作用。 作者:侯永福 单位:合肥市口腔医院口腔种植科 超声医学论文:超声在康复医学中的应用探索 1.超声诊断在康复医学的应用 1.1超声对骨骼肌肌肉系统的诊断 超声对骨骼肌肌肉系统疾病是一种有效的诊断工具,目前临床对骨骼肌肌肉超声的需求日益增加。由于高频探头高分辨率超声的出现,超声可以更清晰地显示肌肉、韧带、骨骼和关节囊及外周神经等结构。其灵活性、实时性、可重复性、非创伤性、低价格性以及无放射性,使超声成为诊断骨骼肌肌肉疾病的重要工具。 1.1.1超声对骨筋膜肌肉疼痛综合征的诊断 慢性疼痛是重要的公共卫生疾病,其中95%为骨筋膜肌肉疼痛综合征(myofascialpainsyndrome,MPS)[2],MPS是一种常见的非关节骨骼肌肌肉疾病,常见于颈部和腰部,并以骨骼肌肌肉扳机点为特征。MTrPs是位于骨骼肌纤维中可触及的紧张性索条上高度局限和易激惹的点。MTrPs可呈激惹或潜伏状态[3]。激惹MTrPs(activeMTrP)即A-MTrPs,非触诊时即可存在持续性疼痛,其持续疼痛部位可位于或远离MTrPs。目前MTrPs的病理生理机制仍不清楚。MTrPs的诊断依靠体格检查及临床症状,然而MTrPs依据体格检查诊断的可靠性一直备受争议[4],因此临床急需一种客观且能有效评价骨骼肌肌肉系统及其MTrPs的工具。超声对于诊断及治疗MTrPs是一种非常有用的工具。超声成像技术可从正常肌筋膜组织中区分出MTrPs,并使MTrPs及其周围组织可视化[5]。在超声影像中,斜方肌中的MTrPs表现为椭圆形局灶性低回声区(图1A),且与可触及结节的位置相一致,同时常与邻近多个结节并存。在3D成像中,纵向、横向、冠状面成像中可清晰显示分散的扳机点。超声下,扳机点结节表现为回声质地不均匀(图2C),而正常组织回声质地均匀。在彩色多普勒方差成像中,MTrPs表现为振动振幅局灶性降低,如图2D中箭头所示,这与二维灰阶成像中所显示的低回声区相一致。 1.1.2超声对肩痛的诊断 (1)肩袖损伤的超声诊断 肩袖是维持肩关节稳定的重要结构,由肩胛下肌、冈上肌、冈下肌、小圆肌及其肌腱组成,从前后上3个方向像套袖一样包绕肩关节,对肩关节的稳定起着重要的作用。肩袖撕裂为肩部疼痛和肩关节功能障碍的主要原因[6],常隐匿发生,随着年龄增大,肩袖会越来越容易在负荷并不大的情况下受到损伤,因此明确诊断和动态观察肩袖撕裂有重要的临床意义。与金标准关节镜相比,超声在诊断全层或部分肩袖损伤上与MRI具有相同的准确性[7]。据报道,超声在诊断全层肩袖损伤上具有57%~100%的灵敏性及41%~100%的特异性;在诊断部分肩袖损伤上具有41%~94%的灵敏性及85%~94%的特异性[7]。肩袖撕裂分为完全性和部分性撕裂。对于完全性和部分性的肩袖撕裂,超声可以代替MRI明确撕裂部位,评估撕裂大小,识别肌肉中的液性渗出和脂肪浸润[8]。完全性肩袖撕裂(图3A)最主要的特征是关节面与关节滑囊之间的肌腱撕裂区。该区含有液性暗区,呈现无回声或低回声区,与周围组织呈明显不连续,当组织碎片、滑膜、瘢痕及三角肌疝入时会相对较难辨认。肩袖的部分撕裂(图3B)常发现于关节肌腱的表面或者滑囊面,超声成像中撕裂的大小在长、短轴视图上显示为小的局部低回声区,仅累及肌腱的一部分[9]。 (2)钙化性肌腱炎的超声诊断 肩袖和肱二头肌长头腱的钙化性肌腱炎是肩部疼痛和功能障碍的另一个常见原因。钙化性肌腱炎是一种自限性疾病,常出现于30~60岁,据报道约9%的病人钙化3年后吸收,27%的病人钙化10年后吸收,而50%的病人钙化可引起慢性疼痛及肩关节功能障碍[10],这些症状可持续几月或几年。钙化性肌腱炎是肩袖肌腱内的钙沉积,最常见于冈上肌,可为双侧,其病理生理机制不明。 1.1.3超声对腕管综合征(CTS)的诊断 腕管综合征(carpaltunnelsyndrome,CTS)是一种由于正中神经在腕管内受到嵌压而造成大鱼际肌萎缩、肌力异常和手部正中神经支配区疼痛、麻木等感觉异常的综合征,是最常见的嵌压性神经病。CTS主要依靠临床症状和临床测试进行诊断,尽管电生理检查被认为是其诊断的金标准,它仍有10%~20%的假阴性[12],另外电生理检查不能提供正中神经及其周围组织的解剖结构改变,不能为进一步明确病因和手术提供更多的信息。最新meta分析显示,超声在诊断CTS的灵敏性及特异性上与电生理检查相当[13]。Buchberger等[14]首先运用超声对CTS患者的解剖变化进行定量测定,并描述了3个主要特征:①豌豆骨和钩骨钩水平正中神经横切面积及膨胀率(swellingratio,SR)增大,豌豆骨水平更甚(图5);②钩骨钩水平正中神经扁平率(flatteningratio,FR)明显增大;③腕横韧带掌侧移位明显增加。Buchberger等[14]报道正中神经在豌豆骨水平(即近端腕管)最易显示,左右径和横切面积最大,而在钩骨沟水平(即远端腕管)横径最小,故豌豆骨水平的正中神经横切面积的诊断意义最大。IM.Ajeena等[15]最新研究显示,超声不仅是诊断CTS,而且是评估CTS严重性的有效手段。目前已有研究推荐将超声作为专家诊断CTS的首选工具[16]。 1.2超声对深静脉血栓(DVT)的诊断 深静脉血栓(deepveinthrombosis,DVT)是指血液在深静脉内异常凝结,属静脉回流障碍性疾病,为周围血管常见疾病。DVT常发生于下肢与盆腔,约占90%,尤以下肢多见。典型的DVT发生于制动、外伤或手术后,尤其是脊髓损伤(spinalcordinjury,SCI)病人在住院期间具有较高的血栓发生率[17]。DVT若不及时治疗,将会影响患者的肢体功能和生活质量,严重的可能进一步发展成为肺栓塞,因此早期明确诊断病情并及时治疗对预后具有重要意义。深静脉造影检查是诊断DVT的金标准,但由于它的有创性、潜在并发症、技术要求及价格的限制,使得其不适合诊断非症状性DVT。随着超声诊断仪性能的提高及诊断水平的提高,超声已成为诊断DVT的重要工具[18]。 2.超声介入治疗在康复医学的应用 超声介入技术是在超声设备的探测和引导下,完成各种穿刺活检、关节造影以及抽吸、注药治疗等操作。由于高频探头高分辨率超声的出现,其灵活性、有效性及低成本性等优点,使得超声在介入治疗过程中可以发现许多骨骼肌肌肉系统病变。同时超声可进行实时监测,这使得注射治疗更为安全和准确。超声介入治疗的应用有多方面,其中包括超声引导下关节及软组织药物注射、超声引导下治疗脊椎小关节综合征、超声引导下钙化性肌腱炎的穿刺抽吸以及超声引导下肉毒素注射治疗肌痉挛等。 (1)超声引导下关节及软组织药物注射 关节内注射类固醇可以有效解决由退行性病变、外伤及炎症性关节炎引起的疼痛,超声引导可以确保药物准确注入关节内。对于关节外骨骼肌肌肉病变,如肌腱炎、滑囊炎及筋膜炎,可在超声引导下将类固醇注入病变组织周围,以避免药物注入肌腱或腱膜内引起疼痛或造成其内部结构破坏[20](图7)。有研究显示,由炎症或退行性病变引起的关节软组织病变,经超声引导定位注射后疼痛短时间即可消失;关节内类固醇注射几天后关节渗出减少,临床症状改善[21]。 (2)超声引导下治疗脊椎小关节综合征 小关节是脊椎后侧成对的滑膜囊关节,由上一脊椎的下关节突和下一脊椎的上关节突所构成。脊神经后内侧支支配脊椎小关节、棘上韧带和棘间韧带。除C2及C3由第3枕神经(第3颈神经内侧支)支配,此水平以下的颈椎及腰椎小关节都受上一水平的内侧支(由后支所分出)和同一水平的内侧支双重支配。小关节被公认为是持续性脊椎疼痛的痛苦之源[22]。临床上常采用小关节内注射,进行内侧支神经阻滞(medialbranchblocks,MBB)和内侧支神经松解术来诊断和治疗小关节源性的慢性疼痛。透视引导和计算机断层摄影术引导是小关节综合征介入治疗的常规辅助手段[23]。B超引导技术具有其独特的优势,不仅能够辨认肌肉、韧带、血管、关节和骨性结构,还能观察到细小的神经[24]。与荧光透视和CT相比,B超可得到“实时”图像,且对操作者及患者均无电离辐射危害,因此其应用范围更加广泛,尤其对妊娠妇女等对X线有禁忌的患者来说。B超是一种连续影像,故可实时观察液体的扩散过程,由于能够清晰地观察血管,还能减少局麻药在血管内扩散或穿刺损伤血管等并发症的发生[24]。在医疗费用上,B超相对透视和CT也较便宜,性价比较高。超声介入治疗过程如图8所示。 (3)超声引导下钙化性肌腱炎的穿刺抽吸 钙化性肌腱炎的保守治疗包括非甾体类抗炎药、激素定位注射及康复治疗,但这些治疗效果有限。移走钙化是解决肩关节疼痛及功能障碍的有效方法[25],一种简单且便宜移走钙化的方法为经皮穿刺抽吸。研究表明,超声引导下对钙化性肌腱炎的穿刺抽吸(图9)具有较高的临床疗效,可明显减轻患者的疼痛[26]。即使没有明显的钙化物质被抽出,患者的疼痛症状也可明显减轻。可能与抽吸后肌腱内的压力减轻及穿刺导致局部出血而促进残余钙化灶的吸收有关。超声引导下肌腱钙化灶的穿刺抽吸后复查,可见第一个月后钙化密度及大小明显减小甚至消失,这种变化在第一周更明显,之后吸收逐渐减慢,治疗一年后钙化可完全消失或减到最小[27]。 (4)超声引导下肉毒素注射治疗肌痉挛 痉挛状态由JamesW.Lance定义为“以速度依赖的牵张反射(肌肉紧张度)增加及过强腱反射为特征的运动失调,作为上运动神经元综合征的一个组成部分,它由牵张反射的超兴奋性引起”[28]。引起痉挛状态的原因有多种,常见的有脑卒中、脑外伤、脊髓损伤、脑瘫、多发性硬化及中枢神经系统退化性疾病等。按躯体受累范围痉挛可分为局灶性痉挛、区域性痉挛及广泛性痉挛。痉挛可导致患者产生疼痛、肌肉挛缩、活动受限及生活质量下降。治疗痉挛的方法有多种,其中肉毒素作为一种解痉剂,被认为是一种更广泛的康复治疗方案[29]。肉毒素可分为A、B、C、D、E、F、G7个型,A型是毒力最强和临床应用最常见的型别。A型肉毒素通过抑制神经肌肉接头处突触前膜的乙酰胆碱释放来抑制肌肉收缩。肉毒素的这种化学去神经作用是暂时的,终板的独立发芽即旁生新芽而形成新的神经连接,新的神经肌肉传导的建立,新的运动终板的形成一般要经历12~24周[30],恰好与临床疗效持续时间相吻合,需要肉毒素的重复治疗才能达到长期缓解肌肉痉挛的目的。准确定位及安全注射是A型肉毒素有效治疗局灶性肌痉挛的关键。超声作为引导肌肉定位注射的新技术日益受到关注。Berweck等[31]的研究结果表明与电刺激及肌电图定位技术相比,超声引导注射BTX-A不仅能够提高注射的准确性,还可缩短寻找靶肌的时间,减轻患者痛苦。配以高频探头的超声可以清晰显示靶肌及周围的神经血管,在实时超声影像引导下,不仅可将针头准确刺入靶肌特别是深层靶肌,还可根据解剖结构调整进针方向,既准确注射又避免对相邻血管与神经的损伤。APicelli等[32]最新研究显示,与徒手定位及电刺激定位比较,超声更能准确评估肌肉厚度及注射的位置,与此同时患者临床症状得到更好改善。 3.超声在康复医学的其他作用 在康复医学中,超声除了具有诊断及介入治疗作用外,还具有实时成像的反馈作用。实时超声成像可使康复医师实时观测深层肌肉(如腹横机及多梨肌)的收缩,发现细微的损伤结构。在超声实时成像下,患者可在康复医师指导下进行肌肉精细等容收缩,实现深层肌肉的激活反馈,同时为康复治疗措施的有效性提供直观的依据[33]。 作者:刘玲玲 尤春景 单位:华中科技大学同济医学院附属同济医院 超声医学论文:临床医学的超声诊断学教学创新 超声诊断学是一门发展最快、普及最广、渗透最深和实用性最强的新兴医学学科之一。伴随着科学技术和计算机技术的不断发展,超声从简单的一维、二维灰阶成像到三维、四维成像,从单纯的解剖形态学成像到功能成像、分子成像,从单独诊断到诊断与超声引导下介入治疗并重,极大地拓宽了超声诊断学的应用范畴[1,2]。超声检查探头除经皮肤表面的常规探头外,还发展了经直肠、经阴道、经食道、术中探头等多种,为超声引导下多种组织器官疾病的介入诊断与治疗提供了强有力的技术支持。三维超声技术、谐波成像技术、超声造影技术、弹性超声技术的相继推出,其无论在组织器官超声成像的清晰度、准确度、信息量,还是医疗应用范围,都大大提高。超声检查部位遍及全身各组织器官,包括颅脑、颌面、心脏、盆腹部脏器、胎儿、骨肌、全身大血管、神经及表浅软组织等。超声已成为目前在临床上应用最为广泛的影像学检查方法之一。但是由于本专业的年轻性,导致很多高等医学院校在超声诊断学教育方面出现了许多新问题,值得医学教育工作者重视,并积极采取进一步措施改变这一局面[3]。 1临床医学生超声诊断学教学现状分析 1.1超声诊断学课程设置不足 超声诊断技术作为一门年轻但发展迅速的学科,在临床应用中已经成为不可缺少的公共的前沿诊断方法,也成为高等医学院校学生知识体系中的必备部分[4]。但是由于医学界乃至社会上对超声重要性的误解或观念的落后,导致超声诊断学在大部分高等医学院校的影像诊断技术或物理诊断学教学中所占比例太小[5,6]。有些医学院校临床医学生中涉及超声的课程只有4-6个学时,往往在诊断学中一带而过;有些院校临床医学生课程内容中根本就不安排超声诊断学,或者将其纳入考查课、选修课,导致学生认为其“可学可不学”;更不要说安排见习、实习课。而超声诊断学是一门实践性很强的学科,没有上机观摩或实践课,学生会觉得超声诊断非常抽象、晦涩难以理解,基本上达不到学习效果。 1.2临床医学生超声诊断学知识掌握现状 由于在校期间基本上没有接受过超声诊断学课程的培训,导致年轻的临床医学生对超声诊断知识缺乏基本的了解,知之甚少,不了解超声检查适应证及用途,不清楚超声检查的原理及优势,甚至看不懂超声报告单,认为其只是辅助诊断,更不用说了解超声诊断技术的前沿发展方向和趋势。殊不知超声诊断目前在临床各学科疾病的诊断中所占比重之大,涉及范围之广,包括了消化系统、泌尿系统、生殖系统、产科、浅表组织器官、心脏、肌腱韧带、关节、神经、器官移植以及大血管等。据统计,所有的临床学科都与超声医学存在或多或少的关联,超声在一些疾病的诊断上已取代其他影像学方法而成为首选或必不可少的诊断手段[7]。有研究者对临床型硕士研究生和七年制硕士研究生针对超声基本知识的了解情况进行问卷调查,结果显示,66.4%学生认为课堂教学不能满足其对超声知识的掌握,73.4%的学生认为自己对超声知识的了解差,仅24.9%的学生认为自己对超声知识了解一般;在问及对超声报告的认识上,38.7%学生认为他会关注超声报告中描述内容,32%学生会关注部分与自己专业相关较强的报告内容,仅17.5%学生认为自己能读懂描述内容,46.5%学生表示完全不能读懂报告描述内容[6]。由此可见,临床医学生对超声诊断学知识了解严重不足。 1.3超声诊断学教学师资现状分析 由于超声诊断学是一门年轻的、但发展非常迅速的技术,专业人才储备相对不足,尤其缺乏高学历、高年资、临床和教学经验丰富的师资队伍。目前,一些医学院校从事超声诊断学理论授课的教师仍多为本科或大专学历,缺乏硕士以上学位人员,有些甚至是技术员转行,其学历层次、知识体系、综合素质尚有待提高。同时,超声诊断学是一门实践性很强的学科,临床带教也是重要的教学环节。由于临床超声医师队伍整体偏年轻,缺乏超声诊断学专业人才,尤其是高年资中级专业技术职称以上的教师,加之带教医师一般都缺乏技术规范化培训,带教过程中教学内容分散,缺乏系统性、针对性、规范性,带教过程中常夹杂着个人习惯性和随意性,严重影响了教学质量。 2临床医学生超声诊断学教学改革策略 为满足现代医学事业快速发展和社会医疗卫生机构的实际需求,实现现代复合型医学人才的培养目标,应改革现有的医学教育模式,弥补临床医学专业学生在超声诊断学专业教育上的不足。 2.1结合当今医疗体制改革和医学发展的需要,重视超声诊断学课程教育 超声诊断技术由于其发展迅速、易于普及、实用性佳,不仅成为各大医院重要的影像学检查方法之一,在某些常见病、多发病的筛查、诊断和人群健康检查中更是占据了无可替代的地位;而且由于其便捷、价廉、无放射性、应用广泛,在乡镇卫生院、社区卫生服务中心更是重要的、甚至是唯一的影像学检查方法。CT、MRI虽然具有分辨率高、诊断价值大等优势,但由于其昂贵的价格或有放射性等缺点难以在卫生院、社区卫生服务中心全面推广普及。随着近期我国医疗体制改革的五项重点工作之一即是健全基层医疗卫生服务体系,加强基层医疗卫生机构和卫生队伍的建设,完善乡镇卫生院、社区卫生服务中心建设标准,超声诊断作为一种易于推广的影像学技术,在乡镇卫生院、社区卫生服务中心的地位更是举足轻重。因而改变超声诊断是辅助诊断的陈旧观念,在临床医学生中普及超声诊断学教育,具有重要意义。 2.2组织编写适合临床医学专业的超声诊断学教材 目前的超声诊断学教材主要是面对医学影像学专业,因而编写一本适合临床医学专业的超声诊断学教材至关重要。临床医学生学习超声诊断学的目的主要为:第一,了解超声成像的原理、特点、发展方向、前沿技术,从而能根据不同患者、不同疾病、不同部位、不同要求正确选择超声检查方法。第二,了解超声成像的常见干扰因素,并能向患者解释某些组织器官超声检查前特殊准备的意义。第三,能正确分析超声诊断报告。第四,能根据临床实际需求,充分发挥超声诊断优势,不断拓展超声诊断应用范围。这就要求教材深入浅出、图文并茂,重点突出超声诊断的成像原理、类型、技术优势、常见病诊断要点、临床应用,并结合解剖、病理病生、主要临床表现等内容,将基础、临床、影像学科相结合,同时将高频超声、腔内超声、三维超声成像、超声造影等当前临床应用研究中的热门课题加入教材中,广征博引,力求知识的先进性[5]。 2.3将超声诊断学纳入临床医学生的必修课程,增加实践课 超声诊断既是一门独立的技术,也是一种公共的、通用的、临床多学科涉及的影像学检查技术,在临床各学科疾病的诊断中所占比重之大,涉及范围之广,包括了全身各组织器官系统,超声在一些疾病的诊断上已取代了其他影像学方法而成为首选或必不可少的诊断手段[7]。因此,教学主管部门应将超声诊断学纳入临床医学生的必修课程,合理分配教学课时,临床医学生超声诊断学的学时数应不少于30学时,让学生充分了解超声技术的原理、类型、优势、临床应用范围及当前发展方向和前沿技术,更好地为日后开展医疗工作打下坚实的理论技术。超声诊断学是一门医、理、工交叉结合的专业课,基础理论较抽象;相比于X线、CT等影像学方法,图像是实时动态的,不同的切面、不同的方向得到的图像千变万化,实践性非常强,所以超声诊断学的见习、实习课程显得尤为必要[5,8];临床医学专业该课程见习课不少于8学时,实习时间不少于2周。开展好实践教学,有助于加强影像与临床学科的结合,培养横向思维,避免基础、临床、影像学科之间的知识脱节;帮助学生更好地理解不同影像学方法的成像特点、优势,将知识融会贯通;通过实践帮助学生更好地理解书本理论,有助于临床医生读懂超声报告。 2.4加强超声诊断学师资队伍建设 随着超声医学的快速发展,目前各大医院都紧缺超声医师,教学任务的增加无疑会进一步凸显超声医生人手紧缺的矛盾,各高等医学院校应当着力培养优秀的超声诊断学专业的教师队伍。除了要引进高学历、高层次的超声专业教师外,还应加强现有超声医师带教意识的培养,对年轻教师进行超声诊断技术的规范化培训,从而系统化、规范化临床带教课程。带教过程中注意基础医学课程、临床课程、影像课程知识之间的联系,介绍超声专业新技术、新发展、新应用,激发学生的学习兴趣和热情,提高学习效果。 综上所述,立足当前各医疗机构临床医生在超声诊断技术方面的严重不足,结合当今医疗体制改革、年轻医师培养以及医学发展的的需要,应对临床医学生超声诊断学教学进行改革,只有这样才能培养出知识全面、综合能力强、全方位的医学人才。 超声医学论文:非临床医学专业超声检查教学感想 近年来,随着我国医学教育改革的深入和社会需求的增长,一批非临床医学专业,如生物医学工程、医学英语、卫生管理等专业教育得到了蓬勃发展,为医学高等教育的拓展注入了新的活力,同时也带来了教学课程的合理设置、教学内容的改革创新等新课题。临床医学概论是针对非临床医学专业学生开设的临床医学课程,通过该课程的学习,使非医学专业学生了解临床上常见病、多发病的基本知识,有助于提高非临床医学专业学生对现代医学模式的了解,有利于学生提高预防医学认识及社区医疗服务意识,从而促进医疗系统更加健康有序发展。超声检查在现代医学影像中与CT、x线、核医学、磁共振并驾齐驱,互为补充,是临床诊断中不可缺少的检查手段之一,内容广泛,涉及全身各个系统。在临床医学概论中,超声检查课程位于总论部分,仅有3学时。如何在有限的时间内,使学生系统地掌握临床医学理论及实践知识的核心内容,并能调动其学习积极性,对所学的临床医学知识适时消化吸收,融会贯通,确实达到提高其分析和解决实际问题的能力,已成为摆在教师面前的重要课题。 面对超短学时带来的挑战,在备课环节上,必须阅读大量的相关资料。超声检查隶属于超声诊断学,知识体系完整,是声学、电子学和医学的统一结合,要想在短时间内使学生充分掌握其内容是一件非常困难的事情,更何况是3学时的超短时间。由于教材中的内容是非常的概括、简化,必须使非临床医学专业的学生掌握超声检查的核心内容及其进展,使其与前后医学知识有机地联系起来,例如,超声波的物理特性生涩难懂,是教学难点而又不是教学大纲的重点,但是,该部分内容在课程讲解中起到承前启后的作用,为了不占用更多的时间,需要将大量相关知识高度概括,用精炼的、简单易懂的语言传达给学生,所以在备课时需扩展阅读内容。 采取现代化的教学手段,最大限度地提高教学效果。教材内容多与课时少的矛盾十分突出,这就需要我们改变已往的教学模式,选用一种能够满足当前教学需要的教学方法,多媒体教学是现代课堂教学的发展趋势,合理应用教学辅助课件,是提高教学效果的有效措施之一[1]。多媒体教学信息量大,教师在较短的时间里,可以把本学科及相关领域的新知识、新成果及时引入课堂,多媒体教学集声音、图像、文字、动画于一体,通过人机交互作用完成各种教学任务,同时,教师节约了在黑板上书写、绘图的时间,在单位课时中可以讲授更多的内容;运用多媒体教学,将影像专业所需要的X线片、CT片、MRI片及其它相关的图形、图像生动、直观地投影到屏幕上,使讲授内容更加明晰,易于学生接受。超声检查属于影像专业的教学内容,是一门形态学科,需要从观察图像来认识病变,实际工作中是通过大量的实时切面图像、血流图像甚至三维立体图像进行疾病诊断,它强调实时、动静态结合,同时,又是多学科相互结合的产物,基本理论内容多,原理深奥,一些内容难以理解,如果只是采用讲授的方式,学生会觉得枯燥乏味,印象不深,靠死记硬背,遗忘率高,达不到理想教学效果,利用多媒体形象直观的特点,可以较容易的解决此方面的问题。如用动画的形式播放自然届中蝙蝠在黑暗中是通过鼻和口中发出超声波来判断障碍物的距离而实现自由飞行特点,能使学生很容易的理解和记忆超声波的反射功能,又如澳大利亚的物理学家多普勒在地球上观察星星能看到不同的颜色变化和救护车由远及近或由近及远音调改变的动画,能使学生对比较难以领会的多普勒效应的理解变得轻松了,因此,采用多媒体课件,能够把授课难点有效分解,可以将教学内容深入浅出地讲给学生,大大提高教学质量;非临床医学专业学生,普遍认为临床概论不重要,甚至有的学校将其列为选修课,思想上不重视,学生学习积极性不高。采用多媒体教学,易于吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。如在谈到超声检查手段在产前筛查中的作用时,通过形象、清晰的正常与畸形胎儿三维图像的展示,使学生的注意力和兴趣大增,从而获得较好的教学效果。因此,合理地应用好教学课件,既适应学科的需要,又可以克服短学时带来的困难,还能把教师在课堂的主导作用发挥得淋漓尽致,使学生充分享受听课的乐趣,完成教学任务。 通过案例分析,讨论超声检查的主要内容和临床价值。案例导入式教学法是指在教学过程中,在介绍某个概念或方法时,以案例为切入点,通过案例引出问题,让学生先对问题进行思考,所提出的问题可以是待介绍的概念、方法适用的情形,也可以是某方法的应用步骤或应用方法时的注意事项,让学生结合案例给出自己的看法和解决思路,教师适当加以引导和启发,并及时对学生的说法进行总结,最后再给出科学的定义和完整的表述[2],有助于启发学生积极思维和提高学生综合运用知识的能力。超声检查应用范围广,涉及全身各个脏器系统,除了有的脏器位置之间关系密切外,各脏器功能之间有着千丝万缕的不可分割的联系,一个脏器的结构和功能发生改变,势必会影响对其它脏器的检查,如果把超声检查的不同内容尽量融入到一个实例中,则可帮助学生理顺所学知识的脉络,增加对超声检查临床价值的理解。超声检查的主要内容和临床价值是非临床医学专业学生的教学重点,是要求必须掌握的内容之一,也是临床概论学要求达到的教学目标。通过案例的导入,使学生能够横向思维,用联系的、发展的观点看待问题,加深对所学内容的理解和掌握,同时可提高学生的分析和归纳能力,达到举一反三,触类旁通之目的。如介绍多普勒超声的临床价值时,提出某位怀疑患有心脏病的患者初次到医院就医时,医生会让患者做超声心动图检查,通过该项检查,可以显示心脏的结构、功能及血流信息,由心脏结构的显示可延伸至腹部实质脏器的结构,由心脏功能的确认延伸到脂餐后胆囊收缩功能的判断,由心脏血流信息的提供延伸至多普勒超声在糖尿病后血管并发症、肝移植后血管并发症检测方面的应用等。通过案例分析可集中学生的注意力,有助于提高学生综合运用知识的能力,获得良好的教学效果。 把握好教学内容的深度与广度。临床医学概论课程面临的使用者是非医专业学生,课程设置的教学目的是应使学生在完成相应专业学习的基础上,系统掌握和了解临床医学的相关知识,进一步完善临床医学知识结构,以激发和促进良好的认知结构作为价值取向,其要求的内容与层次和目标指向,显然与医疗或科研为职业的医学专业学生教材内容的深度与广度不有所不同。在非医学专业开设该课程并不是为了培养临床医师,该课程本着“实用”的原则,建立了非医学专业医学教育平台,其教学内容不宜“精深”,正因为是概论,所涉及的范围和内容广泛,但内容展开程度等方面要有所限制。因此,超声检查应重点介绍检查的应用范围和临床价值,对于超声基础理论和超声仪器工程学方面的内容不宜深讲,对超声检查的重要进展和今后的发展方向亦应做简要介绍,对超声仪器的了解可在临床实习时介绍。 总之,临床医学概论中超声检查课程内容广泛,课时短缺,对非医学专业学生来说,掌握其内容有一定难度。建议在教学中尽量精选授课内容,尽可能采用多媒体教学;在课堂上,多以病案形式引导学生学习,提高学生学习的积极性;适当安排临床见习,加深对理论知识的认识。由于医学院校非临床医学专业大部分是近几年才开设的新专业,在课程设置、课时比例、教学手段等诸多方面均处于探索和改革之中,今后,在该课程的教学研究方面,还需要教学管理人员和师生进行广泛地沟通和调查,寻找该课程与学生所学专业的交叉点,深入研究临床医学概论的理论内容和教学方法,做出切合实际的决策,更好的进行非临床医学专业临床医学概论课程的设置和教学工作。 超声医学论文:平面波成像的医学超声探头改进 摘要: 目的基于平面波发射/接收原理的超快超声成像技术近年来已成为国际医学超声领域的研究热点,有望取代传统的聚焦扫描式超声成像技术。传统方式受其成像模式的限制,无法实现高帧频成像,而通过平面波发射以及相干复合方法,可大大提高超声成像的帧频。本文提出一个新的设想,即采用高程方向无聚焦换能器,相对于传统的高程方向有聚焦换能器,可能有助于进一步提高超快超声成像技术的成像效果。方法首先简要介绍平面波相干复合成像的原理和方法,进而通过FieldⅡ软件仿真,验证相干复合成像方法对平面波成像图像质量的提升效果。最后,通过仿真和实验实现探头高程方向的发射声束聚焦模式,并对上述2种模式换能器的平面波成像效果进行了对比分析。结果使用平面波复合成像算法得到很好的成像效果,两种探头经对比,NEFP探头成像图像的对比度相对于EFP探头明显增强。结论对于超快超声成像方法,使用NEFP超声探头可以取得更优的成像效果。 关键词: 平面波成像;超声探头;相干复合成像;高程方向 0引言 传统的超声成像采用电子扫描的方式,且进行多次聚焦发射产生一副完整图像[1],因此成像的帧频较低。随着脑功能成像、实时三维超声成像、高速多普勒血流速度流场成像、二维实时弹性成像等成像技术的出现,对成像帧频的要求变高,传统的帧频速度已经很难满足新的成像模式。超声平面波成像是一种可以快速提高成像帧频的方法[2],可以很好地应用到以上领域的研究上。平面波成像是把换能器所有阵元作为发射和接收孔径,以相同的高压脉冲同时激励换能器各阵元产生平面波,通过一次发射即可覆盖整个成像区域,很大程度上提高了成像的帧频。为了解决平面波成像的信噪比、对比度、分辨率较差的问题,平面波相干复合成像方法被法国学者提出[3]。相干复合成像,即通过多次发射不同方向的声波,然后对接收到的回波数据以某种规则加以融合的超声成像技术。因为超声信号从不同角度照射到同一个反射子上,相当于传统成像模式的聚焦效果。相干复合成像技术简单易行,成像视野扩大,并可减小斑点噪声和伪像,提高图像清晰度、对比度和分辨率。但由于需要多次发射,使帧频有所下降,故相干复合成像发射次数要根据成像需要合理选择[4]。超声探头具有超声波发射和接受的功能,其结构对成像效果有重要影响[5]。超声换能器探头由压电晶片、声透镜、匹配层、压电晶片、背衬等部件组成,其外形为长方形。压电晶片是被切成若干个小窄条的阵元,阵元间以吸声较强的橡胶相隔。在超声换能器的纵向声束控制方面,目前线性阵列的声束控制方法主要有电子控制调节和声透镜调节[6]。电子调节技术是通过控制换能器中各阵元的时间延迟,达到预期的波束效果。声透镜调节是通过改变匹配层和声透镜的弧度来改变波束形状。在常规超声线阵换能器中,沿晶片短边方向(即探头高程方向)不作切割,通过改变匹配层和声透镜的弧度使其在探头高程方向产生一个高程聚焦。而近年来备受关注的多维成像[7-8],是将晶片沿短边方向也切成若干条,其声束控制技术是在二维方向对分割的晶片添加电子延时,以达到期望的声束聚焦效果。目前对于平面波成像的研究主要集中在成像算法方面,但关于超声探头结构和工作方式与超声平面波成像质量之间关系的研究却还是一个空白。目前所有的平面波成像研究都采用传统的线阵超声探头,如图1所示。只是在横向(探头宽度方向)上采用无延时发射形成平面波,而在探头的高程方向上则都有一个由声透镜实现的物理聚焦,并不是真正的纯平面波。针对这一问题提出一个新的猜想,即采用高程方向无聚焦换能器,代替传统的高程方向有聚焦的换能器,可能有助于进一步提高平面波成像技术的成像效果。为验证这一猜想,本文首先通过FieldⅡ软件仿真实现平面波相干复合成像算法,比较多角度相干复合成像效果与单一角度平面波成像效果的差异。然后,又通过改变仿真参数设置控制探头高程方向的发射声束模式,对上述两种模式换能器的平面波成像效果进行系统的对比分析。目的是为了验证针对相干复合成像的成像模式,发射完全意义超声平面波和有纵向聚焦的伪平面波探头,哪种探头的效果更优。 1方法 超声成像算法中应用最多的算法是延时叠加算法,该方法特点是算法简单、运算速度快,被广泛应用在实际的测量中。在平面波单幅图片生成时,本文运用该种算法进行成像,其算法的概要步骤介绍如下。DAS成像采用对接收信号进行延时后,直接叠加的方式进行成像,如下式所示:Y(t)=Mm=1Nn=1wm,nxm,n(t-τk)(1)式中:τk代表聚焦点k的延时;M为发射阵元数;N代表接收阵元数。在实际的成像过程中,所接收到的回波信号经过AD采样后才进行波束形成,所以建立离散化的数学模型如下。针对聚焦点k,设:xm,n(k)=xm,n(t-τk)即xm,n(k)代表对于聚焦点k,第m个阵元发射,第n个阵元接收后经过延迟后的信号。本文采用矩形窗函数加权。尽管Stolt迁移理论常用在地震成像检测方面,具有实现速度快的优点,但该算法在用于波速变化快的情况时会使其成像精度降低,因此应用于传播速度变换较大的地震波时会受到一定限制[10]。然而超声在组织中的传播速度接近固定值1540m/s,若将Stolt迁移理论应用在医疗超声成像领域,因其传播速度在人体组织中接近常数,能很好地克服传播速度变动幅度大这一缺点,实现超声高帧频成像[11]。根据Stolt迁移理论解出散射子位置。由于复合成像中发射的角度为已知,由几何关系可以求出偏移量,并根据偏移量合成叠加[12],从而实现图像的复合叠加。 2结果与分析 2.1探头发射声场 实验所使用的为一维线阵探头,型号为L75-12840C。EFP探头在30mm上有一个高程聚焦,为声透镜聚焦。NEFP探头中通过改变匹配层和声透镜的纵向弧度使其纵向高程聚焦消失,变成完全意义的平面波。两种探头的其余参数完全相同:主频为75MHz,阵列面为395mm×35mm,阵元数为128×1,阵元间距为3mm,高程为35mm。为确保两种探头发射的声场符合理论预测,利用三维声场扫描仪对其声场分布进行数据采集,采用的扫描仪由英国PrecisionAcoustics公司开发研制,型号为ModelUMS3s/Nums3032,测量中以水听器为接收换能器,水听器直径为05mm。声场检测过程中探头发射电压保持在30V,采用外部信号激励声波发射,激励信号周期为1MHz,规定探头的深度方向为Z轴,横向方向为X轴,纵向为Y轴。扫描面为不同深度下XY矩形平面的声场。水听器每次移动距离为05mm,图中X、Y轴的数据单位为mm,图中彩色数据点表示经能量归一化的声压强度。图2(a)、(b)为采用NEFP探头在深度30mm、60mm处扫描的声场分布,从图中可以看出声场分布较为分散均匀,各个深度无明显发散;(c)、(d)为采用EFP探头在深度分别为30mm、60mm处扫描的声场分布,图中的声场在较浅区域分布集中,到60mm处严重发散。表1为不同深度的声强主值宽度数据对比,主值分界线为最大声场强度的1/3处。通过对比30mm和60mm处的声压分布,60mm处的最高声压和平均声压均小于30mm处,对比同在30mm处的(a)和(c),(c)处的最高声压高于(a)处,这是由于归一化的能量分布,能量越集中,声压主值越大。 2.2复合成像仿真 为了验证相干复合成像算法的合理性,本文首先仿真出相干复合成像的成像效果图,再通过仿真两种换能器模型对比其成像效果,最后在数据采集平台采集仿体数据。首先利用MATLAB工具软件通过FieldⅡ超声仿真[13]程序,通过设置换能器参数进行仿真实验。假设声传播介质为均匀的人体组织,不考虑声衰减和组织的非均匀性,声速被统一设置为1540m/s。换能器采用75MHz的发射频率,阵元数目为128个,阵元间距为27mm,高程方向长度为5mm,为仿真实现其在高程方向上的声透镜聚焦效果,将阵元在高程方向上分为10等份,以实现电子聚焦,设置高程聚焦深度为30mm。仿真试验中,在模拟仿体中模拟散布30个散射子成像深度为0~80mm,30个点有规律地分布在11~65mm之间,点在深度方向间距为6mm,横向位置在-5mm和10mm处,纵向位置在0mm中心面处,将该模拟仿体标记为仿体1。通过复合成像算法进行仿真实验,复合角度从θ=-[(N-1)/2]pi/180,(若N为偶数则以θ=-(N/2)pi/180开始)以Δθ=pi/180的间隔变换,N表示复合成像幅数,复合成像结果如图3所示。为了进一步分析不同方法分辨率和对比度的情况,在图3深度为30mm、60mm深处取横截面进行分析。图4为不同幅数合成在30mm和60mm深处的横向截面,(a)表示30mm,(b)表示60mm。表2列出了60mm处的半高全宽(fullwidthathalfmaximum,FWHM)和峰值旁瓣水平(peaksidelobelevel,PSL)两项指标对比。FWHM是指在主瓣峰值一半处的波形宽度,其值越小表明图像分辨率越好。PSL是指主瓣峰值强度对于旁瓣的峰值强度之比,此处PSL越小表示旁瓣抑制得越好图像对比度越好。图中有3个峰值,参数选取3处峰值所需参数的平均值。从图3可以看出,1幅图片成像中近场伪影较多,近场伪影主要是由超声发射声场的旁瓣引起的。21幅相干复合成像的分辨率和对比度最好,近场伪影也得到了很好的抑制,9幅相干复合成像的分辨率和对比度要优于单幅平面波成像,但较21幅复合成像效果差。从图4和图2可以明显看出21幅图片合成的图片半高全宽最窄,旁瓣得到了很好的抑制,分辨率和对比度都是最好的,其次是9幅合成,最后是1幅的发射接收。对图4中的数据进行定量分析,不同幅数复合成像详细的参数值见表2,从表中可以看出随着图像合成幅数的增加,FWHM值减小,成像分辨率提高;PSL值减小,成像对比度提高。同时可以看出,近场的分辨率要优于远场,而远场对比度优于近场。 2.3不同探头仿真 为检验纵向聚焦探头和发射完全平面波的非聚焦探头的成像效果,使用FieldⅡ进行仿真实验,仿真发射频率采用75MHz,采样频率为100MHz,阵元数目为128个,阵元间距为27mm,长度为5mm,阵元在长度方向上分为10等份。EFP仿真探头通过电子聚焦,设置聚焦高程为30mm。NEFP仿真探头在阵元长度方向上分为10等份,纵向不做聚焦,其余参数两种探头相同。采用9幅合成的图像观察两种探头的成像效果,实验采用模拟仿体1。利用不同探头发射模式进行仿真实验,成像结果如图5所示,为了更好地对比不同聚焦方式探头的成像效果,选取生成图像深度为30mm、60mm处横截面数据进行对比分析,见表2。从图5可看出,EFP在各个深度处成像更均匀,在远场处的成像分辨率更高。图6为在60mm和30mm深处对不同探头成像进行分析的结果,可以看出,在60mm深度处,仿真EFP探头和NEFP探头对散射子的成像分辨率和对比度影响差别不明显,在30mm深度处,两探头的分辨率差别不大,但NEFP探头成像的对比度要明显优于EFP探头。图6表明,在EFP探头模式下,不同深度处的分辨率差别不大,而较深处的对比度要优于较浅区域;在NEFP探头模式下,不同深度处的对比度差别不大,而较浅处的分辨率要优于较深区域。 2.4探头采集数据 本实验基于美国Verasonics公司V-1数据采集系统,并行发射128通道,二选一复用并行接收64通道,12位ADC。该系统与matlab软件有很好的兼容性。声波发射探头如31所描述。具体成像参数为:128发射阵元,阵元间距为049mm,中心频率为75MHz,采样频率为60MHz,声速为1540m/s,成像动态范围设为50dB,具体结果如图7所示。从图中可以看出,所得图像总体成像分辨率较高,对比发现,(a)的背景噪点要明显比(b)多,说明NEFP探头近场成像背景噪声较小,对比度较EFP探头更好,远场区域对比度差别减弱。截取图7(a)、(b)图像在深度为116mm、340mm、893mm处进行横向对比分析,横向变换曲线见图8。在焦点附近的区域EFP探头的对比度优于NEFP探头,在近场和远场区域NEFP探头的对比度优于EFP探头,两幅图像分辨率差别不大。 3结论 传统的波束合成算法应用到平面波成像时会得到较差的图像分辨率和对比度,不适用于超快超声成像技术。本文利用相干复合成像方法,实现了平面波快速成像,仿真结果表明该方法可以得到更高的成像分辨率。在对比NEFP和EFP两种探头的仿真实验中发现,在近场区域内NEFP探头的对比度明显优于EFP探头,分辨率有微小下降。使用实验平台的数据采集验证了这一结论。通过实验数据对比可以看出,虽然两种探头的平面波成像效果各有优缺点,但NEFP探头的确在某方面优于EFP探头,这为进一步改善超声平面波成像质量,使其尽早应用于临床提供了一条新的研究思路,对医学超声成像领域的发展具有十分重要的意义。 超声医学论文:超声医学影像科患者的就医体验 摘要 通过研究分析超声医学影像科患者的心理特点和就诊需求,对不同患者给予针对性的护理措施,营造温馨的就诊环境,减轻或消除患者的不良心理因素,彻底改善了患者的就医体验,提高了超声检查工作效率、护理质量及患者的满意度。 关键词 超声医学影像;心理;就医体验;延伸护理 超声医学影像检查因具有操作简便、安全、无创、诊断准确率高等特点,在临床上的应用越来越广泛[1]。我院超声医学影像科承载着各种疑难疾病的诊治任务,每天承接2000~3000名来自各地的患者的诊疗工作。为认真贯彻落实优质护理方针,持续改进护理服务,改善患者就医感受,本研究针对行超声检查的门诊患者进行需求调查,通过满足各类人群的不同需求,制定了一系列的解决措施,使患者在良好的心理状态下接受超声检查,取得了良好的效果。现报道如下: 1材料与方法 1.1研究对象选择2015年2月至5月于我院门诊行超声检查的患者,包括老年人、妇女、儿童、孕妇、残疾人、疑难杂症的患者等,共308例。 1.2调查方法本研究采用统一的调查问卷,问卷根据《进一步改善医疗服务行动计划》对护理服务质量的若干要求自行设计。调查前由超声科护士向调查对象说明调查目的,并承诺对调查资料保密。在调查对象知情同意后,发放问卷并匿名填写后现场收回。调查内容主要包括就诊环境、服务态度、服务流程、隐私保护4个方面的就诊需求,共计20条。调查人员为本研究参与人员,熟悉问卷的内容和意义,保证现场问卷的真实性和数据录入的准确性。 2结果 2.1不同患者的就诊需求老年人的就诊需求:老年人感知觉、注意、学习记忆、思维、语言等各种认知能力下降[2],加之患病时身体健康水平下降,常使其烦躁焦急、恐惧,希望得到医护人员的关注、尊重和安慰。儿童及家长的就诊需求:超声检查虽然是无创检查,但患儿因恐惧而出现不配合检查的抵触心理,或因空腹、饥饿而哭闹,家长则因心疼孩子会出现焦虑,甚至暴躁情绪。妇女的就诊需求:女性患者做某些检查(如阴式超声、乳腺超声)时,尤其是遇到异性检查医师时,常常出现害羞、紧张的心理,同时对隐私的保密性要求非常高。孕妇的就诊需求:孕妇本身怀孕期间心情焦虑,尤其是对孩子的健康问题更是关注,检查时会出现更多的担忧、紧张情绪。残疾人的就诊需求:盲人、聋哑人和肢体缺失的残疾人会有恐惧、焦虑、紧张的心理。还有些患者因活动不便,需要他人提供帮助。久治不愈的慢性病、疑难病患者的就诊需求:某些疑难病、慢性病患者因病情复杂、病程长,对治疗和医生缺乏信心,希望得到经验丰富、医术高超的名医准确快速的诊治[3],导致患者时常出现悲观、忧虑、紧张和求名医心理。 2.2患者对医院的要求患者对超声科医疗技术、医疗设备等硬性条件要求必须过硬,同时对服务环境、就诊条件、细节服务要求也很高。包括隐私保护、超声检查流程说明、配合事项、检查前准备工作等细节。 3护理 根据不同患者的需求,我科通过改善服务流程,创新方便群众就医的措施,从患者的就医体验、心理需求等方面为患者提供了满意的服务。 3.1提高医护人员自身素质和服务水平加强医护人员自身的道德修养,了解超声检查的前沿知识,掌握与患者沟通技巧[4],树立全心全意为患者服务的思想,从而赢得患者的信任。 3.2优化诊区设施布局,营造温馨就诊环境为了给前来检查的患者营造温馨舒适的就诊环境,我科做了如下改造:提供温馨的检查室、宽敞的候诊环境,保持整洁、安全、舒适;执行“一室一医一患一陪同”诊查制度,在诊室门口设置私密性保护设施;在每个楼层的电梯口都设有导诊台和超声科标牌,设置就诊区域建筑平面图,以防患者因找不到位置而急躁;在候诊大厅配备了舒适的候诊椅和清晰的LED大屏幕电子叫号系统,根据不同人群需求设置哺乳专区、儿童玩具区、孕妇候诊专区等;为患者提供饮水机、纸杯、轮椅等便民设施。 3.3合理调配超声资源,有效分流患者实现分时段预约,合理安排患者的检查时间,尽量缩短等候时间。根据门、急诊检查患者病种,科学安排各专业检查医生数量,增设专家出诊人次,确保出诊医师的数量和质量。对于特殊患者开放绿色通道,安排机动人员进行检查。 3.4发挥信息技术优势,改善患者就医体验在保障患者隐私的前提下,通过告示板、微信平台、告知单等多种形式提供提示服务。利用微信平台对门诊检查的患者开展延伸服务,包括检查注意事项、准备工作、心理指导等,为患者提供了全新的就医体验,使患者足不出户就可以了解专业的超声检查事项。 3.5持续改进护理服务,实现个性化护理服务针对不同患者的心理需求、病情,提供个性化护理服务,从而消除患者焦虑、紧张、烦躁的心理。为老年患者检查时,允许2名家属陪伴。对于行动不便者,提供轮椅,并安排专人扶老人上、下检查床。轻音乐能调节大脑边缘系统和脑干网状系统的功能,起到镇静、调整血压及心率的作用[5],故在检查室内播放轻音乐。让患者提前2min进入检查室,向其耐心解释检查的目的、方法,帮助患者摆好体位,让患者握住护士的手,进行深呼吸等[6]。对于儿童患者,带其熟悉检查环境和仪器,并通过做游戏、讲故事等方式舒缓其焦虑的情绪。对于接受有空腹、憋尿等特殊要求的检查的患儿,尽量安排在上午10:00之前完成检查。检查时安排家长在场陪伴,以增强患儿信心。 对于女性患者进行检查时,要求家属陪伴,尽量安排女性医生操作,异性医生诊室内一定安排女性打字员,以缓解患者紧张和害羞的心理[7]。为就诊孕妇设置候诊专区,检查时家属陪同,避免紧张。对于检查结果有问题的情况,医生应尽量避免和孕妇直接交待,以免影响孕妇的心情。对于残疾人,护士除了给予特殊的关爱外,还为其提供检查绿色通道,提供沟通板、扩音器等,并多采用肢体语言进行沟通。对于慢性病、疑难病的患者,除了常规护理外,尽量安排经验丰富、沟通能力强的医生为其检查,并安排多名家属陪同。 综上所述,超声医学影像检查是门诊常见的检查方式,在检查中,医护人员应了解不同人群的需求,采取不同的护理措施,并通过微信平台等新型信息技术手段的推广使用,实现医院与家庭的无缝隙延续护理,使患者足不出户即可获得超声检查的相关知识,提高患者检查的依从性,降低检查的重返率,提高患者的综合满意度。 作者:胡婷 朱莹 刘秀萍 单位:中国医科大学附属盛京医院超声科 超声医学论文:超声诊断学教学的临床医学论文 一、优化超声诊断课程内容,突出学科重点和特色 目前,临床医学专业的超声教材的内容比较简单,只是简单介绍超声诊断原理、正常声像图和异常声像图之间的区别,超声诊断学与内科学、外科学等临床学科的教学不同步,往往出现讲到的相应系统疾病的超声特征时,相关疾病在内科学、外科学中并未讲解,学生无法理解超声诊断与疾病特征之间的关系,不利于学生对疾病超声诊断的整体认识,而且容易造成学生诊断思维的混乱。此外,超声诊断学内容具有综合化、融合化的特点,超声诊断学教学学时少(20~30学时)与教学大纲规定教学内容多、超声诊断学概念抽象、相关专业知识更新较快等诸多问题存在一定的矛盾。因此,要求超声诊断学任课教师在授课过程中在强调超声诊断学教学内容的基础性、系统性和完整性以外,应重点强调临床常见病的超声诊断原则及鉴别诊断。教学中应密切联系生活及临床实践,多举例,联系疾病讲解分析,如讲到超声检查时,让学生回忆以前体检或到医院做超声检查的经历。这样既吸引了学生的注意力,也丰富了课堂教学内容。超声诊断学是联系基础医学课程与临床课程的汇合点,在超声诊断学教学实践中最基本的要求就是临床医学专业的学生在学习超声诊断学以后能够迅速判断患者是否适合进行超声波检查,以及选择什么样的影像检查手段是最优的(比较影像学范畴),能够理解超声诊断报告的内容,从而及时准确地对疾病做出诊断。在每次授课结束前,授课教师应对本次授课及近期授课内容做简要总结,突出了超声诊断学的课堂教学重点,可以起到良好的教学效果。如何优化超声诊断学的教学课程,合理安排超声诊断学的讲解内容,是一门需要长期练习的技巧。 二、加强对学生超声诊断思维方法的培养 我国传统教育注重对学生知识的传授,却忽视对学生动手能力和独立思考能力的培养。超声诊断学是医学中的形象思维学科,观察超声图像时要有三维立体思维概念,改变学生单纯的平面观念,使其建立良好的立体思维习惯,对学好超声诊断有重要意义。超声检查可以从不同方位和角度观察病变的回声强度(强回声、等回声还是低回声)、形状是否规则、最大直径、病变的边缘是否清晰以及邻近组织器官的压迫或浸润情况。超声诊断学教师在教学中应逐步使学生认识到科学的思维习惯在日常学习和临床工作中的重要性,使其较好地掌握利用超声波分析诊断疾病的正确思维方法,提高学生的综合诊断能力,如条件允许,可以将便携式移动彩色超声诊断仪(床头彩超)带进课堂直接应用于理论教学,使学生有机会接触彩色超声诊断仪(此方法也已被用于心电图教学过程中),以增加学生对本课程的感性认识,此外,我校设有超声诊断实验室,拥有多台教学用彩超,使学生都能上机操作,让他们有亲身的体验和感受。 三、改进超声诊断学教学的方法和手段,合理应用多媒体教学方法 超声诊断学需要从观察图像来诊断疾病,传统的教师讲授利用板书、挂图或绘图的方式有很大的局限性,学生觉得枯燥乏味,对一些内容难以理解,单纯依靠死记硬背,遗忘较快,使学生在超声诊断学的学习中总处于被动状态。采用多媒体辅助超声诊断学教学具有形象、动态、直观、交互式等优点,可以真实形象、直观具体地反映超声波诊断的特点,为超声诊断学教学提供了现代化的教学手段,是超声诊断学目前最主要的教学手段,使传统的超声诊断学教学思想和观念发生了巨大变化。多媒体教学虽然已广泛应用于超声诊断学的课堂教学,但超声诊断学多媒体教学中也应注意在幻灯制作上必须多下功夫,教学内容难度适中,重点突出,图文并茂,背景和文字要对比鲜明(在超声诊断学教学实践中采用白底黑字效果较好),适量加入动画、声音或实际患者超声诊断录像,对超声图像加以讲解、分析,可以极大提高超声诊断学的教学效果。避免对超声诊断学教学幻灯片的简单复述,放映幻灯片过程中避免速度过快,讲授时语速适当,讲到重点时应放慢速度,给学生思考和记忆的时间,善于使用肢体语言(例如眼神、声音和动作等)突出超声诊断学的重点知识和内容,注意语音、语调的变化,最好在讲授过程中能做到抑扬顿挫。超声诊断学教学过程中应该合理使用多媒体教学,但是不能过分依赖,应根据超声诊断学教学的需要和特点,在多媒体教学过程中融入实物标本、教学模型等传统教具,使超声诊断学教学内容更加生动、直观,激发学生对超声诊断学的学习兴趣,从而有效地实现突出超声诊断学的教学重点,解决教学难点。利用联想式、启发式、探讨式和回顾式等教学方法,把难懂的超声诊断学概念、专业术语用通俗易懂的语言表达,便于学生课后复习记忆。有些重点部分,还可利用板书等传统教学手段。必要时可采取PBL教学法或CBL教学法提高教学质量。注重激发培养学生对超声诊断学的学习兴趣和独立思考判断的能力,尽量将复杂问题简单化,有利于学生对超声诊断学课程难点、重点的理解和掌握,提高学生的自学和实际工作能力。 四、积极调动学生的学习主动性,加强师生沟通 超声诊断学的教学需要有针对性,不能简单地利用“填鸭式”教育完成超声诊断学的教学任务,否则是对学生的不负责任,医学生的学习是长期持续的过程,并且应该持续终生。目前,一般医学院校的教育不可能在有限的时间里将所有医学知识全部传授给学生(因为这是不现实,也是不可能的),支撑医学生终身学习的是对医学的兴趣和自身的责任感与使命感,这也是每个医学生学业、事业成功的关键和决定性因素。现代大学医学教育学强调医学生是医学学习的主体,医学生应具有较强的自我学习的能力,但是目前医学院校的医学生大多为“80后”、“90后”的独生子女,以“90后”的独生子女居多(对这一群体笔者并无偏见),但客观上不少学生在自立方面比较薄弱,依赖性较强,自理能力较差,没有正确的学习目的和端正的学习态度,不能客观、全面地了解自己的知识需求和知识结构,缺乏对超声诊断学的学习兴趣和动力。为解决上述问题,超声诊断学授课教师应积极主动改善教学方式、方法,向临床医学学生明确学习超声诊断学的重要性、实用性和必要性,严格课堂纪律,激发学生对超声诊断学的学习兴趣。此外,超声诊断学任课教师均为附属医院的超声心电科医生,而非学校专职教师,师生之间相处时间短,日常沟通较少,师生感情较为淡薄。因此,超声诊断学授课教师应做好自我介绍,给出联系方式(手机、固定电话、QQ号码、微信和E-mail地址等),当学生在生活学习中遇有任何问题而不方便课堂提问的,均可向超声诊断学授课教师咨询或与教师讨论,做到教学相长。 五、完善超声诊断学的考核方式 超声诊断学课程授课完毕后,要考核临床医学专业本科学生对超声诊断学课程的基本理论、重点知识和技术操作的掌握程度和综合应用能力。因为超声诊断学课程是必修课,我校教学大纲规定其为闭卷考核,与放射诊断学共用一张卷,比例为60∶40,超声诊断学的教材内容占考核内容的60%左右,其余的考试内容与超声诊断学授课老师平时所强调的课堂内容密切相关。学生签到、授课过程中的提问以及随堂作业计入到平时成绩(约占总成绩20%),在对学生进行考勤的同时督促临床医学专业学生对超声诊断学课程进行课前预习、课后复习。此外,超声医学的飞速发展也要求超声诊断学授课教师必须加强学习和培训,通过各种渠道,努力学习超声诊断学的最新理论知识和操作技术,与时俱进,从各方面不断提高超声诊断学教师自身的教学能力和业务素质。综上所述,要提高超声诊断学在临床医学专业本科层次的整体教学水平和教学质量,实现超声诊断学的教学目的,任课教师必须在每个教学环节认真负责,努力使超声诊断学在临床医学专业中的教学更加生动并富有意义。 作者:杨娜刘国浩周方平李改单位:吉林医药学院附属医院 超声医学论文:超声医学教学论文 一、网络课件在超声医学教学中普及的必要性 随着计算机领域和信息领域的迅猛发展,现代教学工具已从以前的黑板、粉笔发展到如今的计算机、网络等各种媒体并重的阶段。由于课堂教学时间有限,教师自己收集资料进行讲授(包括照片、影音及制作Powerpoint演示课件等),虽然可以向学生提供大量教材相关的知识内容,调动学生的多种感官参与学习过程,但是教学方法仍然是以教师为中心,学生被动地看与听,并没有实现主动地学习,并且教学内容仍受教学时间的限制而不能有效丰富。网络教学形式灵活,不受时间、地点限制,有助于形成“参与式、互动式”教学模式,可以有效弥补课堂教学的上述不足。什么是网络自主教学?其概念是指在课堂上教师重点讲授理论知识,课余时间由学生登录学科网站进行自主学习,并对所学内容进行在线自测,在巩固所学知识的同时,达到理论与实践相结合的目的。网络课件中有多种多媒体手段:视频、Flash、图片、PPT等,文字部分主要简述各系统疾病的解剖、病理、声像图的特征性表现及鉴别诊断的要点。为了加深学生的理解,真正体现超声的特点,其中插入了大量的解剖图、病理图及典型的声像图,还可根据讲述内容适当插入简短的动态图像,强烈的视觉效果给学生留下了深刻的印象。通过网络课件的学习,教学时间不受课堂教学学时的局限,教学内容可以大大丰富。学生通过网络课件,自主选择和查找课堂教学的相关知识和内容,学习主动性得以提高,这对弥补传统课堂教学的不足有重要意义。 二、网络课件自主教学体系的主要特征 网络课件自主教学体系的主要特征包括:①资源性。多媒体网络课件应内容丰富、形式多样,并适合不同级别学生的需要和个别化学习的需要。不但能够为教师备课提供资源,而且可以为学生学习提供相关参考资料,即学生在学习超声医学知识的同时,还能够查阅其相关信息,从而拓宽知识面,增强对超声医学知识的理解。这就要求网络多媒体教学课件需具大量的学科素材,便于快捷方便地进行查询;②自主性。网络教学因无老师现场指导,需凭学习者自主控制教学进程,随机性很强。学习者所遇到的情境也会多种多样。这种自主学习无疑有利于学习者学习能力和创造性的培养,但同时对于学习习惯不太好的学生而言,自主学习又可能造成教学目标的实现困难,这就对网络多媒体课件的交互性提出了更高的要求;③交互性。这一点尤其重要。尽管学生可以通过网络向老师请教有关问题,但大多数时间,还是通过网络课件和教案进行自主学习为主。因此,网络多媒体教学课件需要有较强的交互性,要适合学生自学,便于学生按照自己的兴趣和意愿,选择教学内容和学习途径,根据自己的学习进度自行调控,并随时验证学习的成效。 三、网络教学课件模块组成 网络教学课件模块组成包括:①教学内容模块。这个模块为教师上课时的PPT课件,可供学生提前了解课程的重点、难点,以及课后下载复习。学生上课不用单纯忙于记笔记,进而花更多的时间听课、记忆与思考;②教学相关资源模块。提供从互联网搜集的全国优秀教学课件、精品教案及教学录像视频等网上教学资源;③教学图片模块。为学生提供丰富的常见病、多发病的典型图片,加深其对相关知识的理解和认识;④试题库模块。提供以选择题为主的练习,目的让学生随时检测自己掌握知识的程度;⑤在线论坛模块。主要是通过网站让师生进行互动,学生可在学习过程中遇到难题及时向教师咨询。 四、网络课件制作体会 首先课件制作选题范围必须适宜,制作主题相对单一、内容较集中的专题性、实用性的课件,更容易适应目前的教学实际情况。网络课件制作应避免稿本写作、文字内容“照本宣科”等现象,在课件中体现多发病、常见病的规范化检查技术,典型病例和特征性超声影像表现的分析与总结,并应用声像图对比进行疾病的诊断、鉴别诊断及疗效判断,从而全面、形象、系统地理解疾病的发生、发展、转归等。网络多媒体教学课件的应用,网络的带宽和传输速度将直接影响到教学的实施。所以在制作时,对课件的容量加以规定,每一个课件都不超过规定的大小,对于较大的课件分别制作成小的模块并建立链接,可减小课件的体积,确保在网络运行中使用方便、快捷。为考察网络多媒体课件在教学实践中的实际运用效果,我们对尝试过网络多媒体课件教学的学生进行了问卷调查。通过65位学生的问卷调查结果显示:83%以上的同学经常或者曾经浏览过网络课件;而对于网络课件的用途,73%的同学用于复习,27%的同学用于习题解答时的参考,网络多媒体课件的应用得到了学生的好评,学生的学习主动性和自学能力得到加强。综上所述,网络多媒体教学课件的建立能有效加强学生的自主学习意识,大大提高学习效果。但它只是一种教学手段及方式方法,要使它更好地服务于教学,达到理想的教学效果,还需要广大师生共同探索,在实践中不断积累经验,使其不断完善。 作者:张煜陈晓梅李明星单位:泸州医学院附属医院超声诊断科 超声医学论文:基于支持向量回归模型的医学超声图像去噪研究 摘 要 医学超声成像技术以其固有的时效性、廉价性及无损性等特点被医疗诊断广泛应用。但超声图像存在的斑点噪声增加了图像解译程度,影响了图像分析与诊断。因此,医学超声图像去噪研究成为超声影像预处理中的关键问题。本研究基于目前医学超声图像去噪研究现状,引入支持向量学习理论,通过含斑图像做对数变换和分解,构建基于支持向量回归模型的局部自适应去斑算法。实验仿真表明,基于支持向量回归模型能够成功地去除超声图像的噪点,同时保障了超声图像的细节特征,其优越的性能超过了传统的去噪方法。 关 键 词 支持向量回归;医学超声;图像去噪 随着医学技术的快速发展与广泛应用,医学超声成像、核磁共振、PET等技术现在已经成为医学诊断不可或缺的技术。其中超声成像固有的时效性、廉价性及无损性等优点被广泛应用于临床诊断与治疗中,超声成像技术利用声波实现直接观察和物质结构和特性研究,它具有对离体生物组织成像和对活体组织进行实时成像的两个特点,是医学研究的重要手段。 然而,超声图像存在的斑点噪声增加了图像解译程度,影响了图像分析与诊断,决定了医学分析的可靠性与准确性,增加了判断分析的难度。因此对超声图像的去噪研究成为当今医学界研究的热点。本次研究引入支持向量学习理论,通过含斑图像做对数变换和分解,构建基于支持向量回归模型的局部自适应去斑算法,最终达到图像去噪的目的,以期对医疗诊断提供科学的可靠性保障,推动医学科研工作的进一步发展。 1 支持向量回归基本原理 支持向量回归是一种以数学方法和优化技术为工具广泛应用于模式识别领域的方法。在解决非线性、小样本和高维模式识别问题中独具优势,且可以在函数拟合等一些机器学习问题。 假设存在线性可分的样本集y的线性判断函数的一般形式为:。 将其转化为Lagrange函数: 核函数常采用其公式为: 式中:wki为输入层第i节点和隐含层第k节点的连接权; k为隐含层第j节点的阈值。 所有学习样本对权值进行修正,通常为增加学习过程的稳定性,用下式对权值进行修正: 2 实验仿真应用 2.1 图像分解 应用SVM理论,采用迭代阈值法对数据源进行图像分解,取得传统单脉冲激励信号的轴向分辨率。如图1。 利用超声单脉冲信号作为SVM模型的数据源,应用Matlab程序将函数输入计算机程序中运行,等到数据的散点分布情况。从图中可以看出图像分割后的视觉效果,可以发现噪点距离中心线偏离程度显著,能够达到去噪的目的。 2.2 SVM模型应用 传统的去噪法均以曲线进化理论为基础,但存在不足之处在于受图像中噪声影响较大,因此SVM模型在运行前先对超声图像进行低通滤波等预处理,以去除图像中固有的斑点噪声,但同时也有可能损失了部分图像细节。为了提取超声图像中的噪声关键参数,建立SVM模型。SVM模型具有拓扑变形能力,通过对超声图像进行预处理,以去除图像噪点,以支持回归理论为基础进行聚类,使得复杂的非线性优化问题得到较好的求解。SVM模型针对具有较强不均匀分布的图像首先对图像分割集成进行局部信息处理,增强其抗干扰的能力。 SVM模型算法主要是利用声波振动响应原理,使得轻敲震动探针与试样表面相接触,同时施加频率略有差异的超声振动,由于探针和试样之间的非线性作用,在每个振动周期中与试样短时间接触,生成回声,进而判别噪点位置,有针对性的消除噪点,减少机器损耗时间。 经过SVM模型的迭代求解,通过适当的参数与初始值调整,经过5300次迭代得出实际超声图像去噪结果。 2.3 检验与分析 根据拟合函数,计算误差,经分析计算,本次支持向量回归模型去噪准确率为95%,误差范围控制在5%,能够达到去噪目的。如图2,准确率拟合效果。 4 结论 抑制超声图像噪点一直是医学超声图像处理中的难点问题。本研究引入支持向量学习理论,通过含斑图像做对数变换和分解,构建基于支持向量回归模型的局部自适应去斑算法。该算法在本质上是一种软阈值去噪,其阈值具有解析表达式并随像素自适应性调整。在模拟加斑图像和真实超声图像的实验结果表明,在客观评价指标和主观视觉效果方面,SVM算法性能均优于传统的去噪算法,具有计算复杂度低、运行速度快的特点,在满足去噪的同时保证了图像细节特征,对科学地医疗诊断提供了可靠性保障,对医学科研工作的进一步发展具有实际意义。 马翠红,第二炮兵总医院特诊科,研究方向:超声诊断。 超声医学论文:超声波的特性及在医学诊断中的应用 【摘要】随着科技的进步,超声波广泛应用于各个方面,在医学领域应用中也得到了快速的发展。本文主要基于对超声波的总体概述,对其特性进行全面的介绍,并重点总结分析了超声波在医学诊断中的广泛应用及其发展前景。 【关键词】超声波;特性;医学诊断 1超声波的概述 机械振动在介质中传播而形成机械波。其中,人耳能够听到的频率范围大致在20Hz-20000Hz称为声波,而频率低于20Hz的称为次声波,频率高于人耳能听到的上限20000Hz的机械波则称为超声波。近年来,超声波的应用范围在各大领域都迅速地扩大开来,它已在海洋探查与开发、无损评价与检测、医学诊断及微电子学等领域发挥作用;同时,超声波作为一种能量形式,通过它与传声媒质相互作用而产生的种种效应,在物理、化学、生物及医学等基础研究和应用技术开发中展示出广阔的前景。在医学领域中,超声的性质无论在医学的诊断或是治疗都是极为适宜的,用功率大的超声作治疗,用功率小的超声作诊断,施用超声波的最大优点是对患者和医生都无害处,这是X光所不能及的。 2 超声波的特性 由于频率f升高,波长λ变短,超声波具有其特殊性,近似于光的某些特征,如束射性,由一种媒质进入另一种媒质发生折射、反射等;同时有很强的被吸收性与衰减性,带有很强的能量。以下简要介绍超声波的几个主要特性: 2.1 超声波的束射性 人耳可感受的声音是无指向性的球面波,即以声源为中心呈球面向四周扩散。而超声波频率很高,方向性(即束射性)较强。当超声波发生体――压电晶体的直径尺寸远大于超声波波长时,则晶体所产生的超声波就类似于光的特性。超声波的频率高、波长短,和光波一样可以集中向一个方向传播,并可用适当的方法使它会聚和发散,所以超声波射线可以与光线一样,进行折射、反射,同时也可以聚焦。而且,超声波的束射特性遵循几何光学上的定律。 2.2 超声波的透射、反射、折射与聚集 由于超声波频率较高,因此超声波在定向传播时,在两种不同媒质的分界面上,会出现类似于光线的透射、反射和折射现象。超声波的聚集现象和光线的聚集现象是一样的。利用超声波聚集装置可以将超声波束会聚到一点,从而将超声波的声强提高几倍甚至几千倍,利用这样巨大的声强可以做许多很有意义的工作,例如超声波切割、超声波钻孔、超声波打磨等。 2.3 超声波的吸收与衰减 当超声波在各种媒介物质中传播之时,由于媒质要吸收掉它的一部分能量,随着传播距离的增加,其强度也会渐渐的减弱。而对于同一物质来说,超声波的频率越高,其吸收也就越强。 2.4 超声波的巨大能量 超声波具有着更加强大的功率。超声波可以使得物质分子获得十分巨大的能量。根据声学工作者的实验测定,频率为100万Hz的超声波的能量,要比同幅度的频率为1000Hz的声波的能量大100万倍。 2.5 超声波的声压特性 所谓“声压”指的是由于声波的振动而使声场中的物体受到的附加压力的强度。超声波的频率很高,所以进入介质时,高密度分子间的伸拉很快,致使其间形成瞬时的真空与压缩高密度区,产生巨大的压力差。当振幅达到一定程度时,超声波拥有的能量十分巨大。 3超声波在医学诊断中的应用 超声波在医学领域中的应用包括两大方面:超声诊断和超声治疗。超声诊断研究如何利用各种组织声学特性的差异来区分不同组织,特别是区分正常和病变组织。超声诊断是借助超声波在人体组织中的传播、反射散射、吸收衰减和多普勒效应等物理现象,提取病灶信息,并转换为电信号,作为诊断的依据。 如今,超声诊断仪已由一维发展到三维,由静态发展到实时,回波信息量大大增加,生物体内的病灶愈加清晰易辨。目前医学应用的超声诊断方法有不同的形式,可分为A型、B型、M型及D型。A 型超声诊断仪为调幅式,显像屏幕上纵轴显示反射波的幅度,横轴显示时间,这种诊断仪可探查点的断层声像。70 年代以来,A 型被B 型超声显像仪取代,B超幅度调制显示为辉度调制显示,使显示的亮度随着回声信号的大小而变化;另外B超采用单晶片或多晶片扫描技术,产生若干条超声信息线,以构成一幅二维切面图像。医生可根据切面图像的形态、灰度、组织结构、边界回声、回声总体分布、脏器后方情况及周围组织表现等做出综合判断。B超在临床应用范围广泛,几乎涉及到临床所有学科疾病的诊断,目前B超和X射线已成为两种相互补充的常规的检查手段。M型超声诊断仪是在A型的基础上改造而成的,它是一种用于诊断活动器官的超声诊断仪,用单晶片探头、回声以辉度调制显示。现在超声诊断仪由于出现多探头阵列声成像技术,为采用各种信息处理带来了方便。将电子计算机技术引入超声诊断,它将获取超声通过脏器的传播时间及幅度或衰减随频率的变化数据,经过信号数字处理、综合后再给出组织的切面图像,从而产生了超声CT技术,这种技术能得到活体组织内部超声参量的空间分布。对于1MHz的超声,切面图像的分辨力可到5mm,目前已进入临床试验阶段。计算机技术还可以抑制假信号,使声像图更为清晰,甚至还进行了把两套二维成像合成一个三维立体像的尝试。 4结束语 近几年来,医学超声成像系统想更高层次发展,其目标主要是:利用更多的声学参数作为载体,以获取体内更多的生理、病例信息;提高图像质理,使图形清晰;显示更为细微的组织结构。从工程技术角度看,医学超声成像在彩色血流测量技术、数字化波束形成技术、谐波成像技术、三维超声等方面的发展特别引人注目。总之,超声诊断技术发展迅速,已从形态学过渡到生物力学、生物物理学的分析阶段,即从静态到动态,从定性到定量,从模拟到全数字化,从二维到三维显示,多普勒彩色血液显示代替了创伤性导管检查,使超声图像的质量和分辨率大幅度提高,提高了临床诊断好应用的范围。由此可见,超声诊断技术不仅现在已给人类带来了巨大的利益,同时还有极为广阔的开发前景。 超声医学论文:医学影像专业超声实习带教思考 【摘 要】超声诊断学是一门实践性很强的学科,在实习教学中,运用多种教学方法,强调多学科结合,注重培养学生归纳分析图像的能力,实践技能的操作和报告的规范书写等基本功。 【关键词】医学影像专业 超声诊断 教学方法 随着现代科学技术的进步和发展,现代医学技术发展速度也正加快,医学影像学内容也由单一的X线放射诊断发展到包括电子计算机断层扫描(CT)、数字减影血管造影(DSA)、数字X线摄影(CR)、核磁共振成像(MRI)、介入放射学、超声、核素等技术的综合性学科,在现代医疗工作中占有极其重要地位。其中超声以其无放射性、操作简便、经济、可用于术中及床边等优点,常常成为临床上一线检查方法。与其他影像学相比,超声医学实践性更强,集仪器操作技术及诊断思维于一体,需要手、眼、脑并用,因此诊断医生个人操作技术及知识结构决定了其诊断水平。医学影像专业学生如何在实习期间提高操作能力及诊断水平,除了自身努力外,带教教师的教学策略是很重要的影响因素。学生在实习中不仅验证所学的理论知识,更重要的是学会如何理论指导实践,培养较强临床诊断思维及工作能力,以在严峻的就业竞争中增强竞争力。就我多年来影像专业学生实习中的教学工作,总结了以下体会: 1.培养良好的医德,强化法律意识 职业道德教育是实习生培训的重要内容之一,对实习生进行医德医风教育,让其从思想上正确认识人生价值,无论毕业后能否顺利参加工作,只要掌握了过硬的技术,就具有竞争力,就有上岗机会。同时,通过向实习生讲解典型的医疗纠纷,教育其认识到医疗行业面对的是人的健康和生命,风险性较高,故必须端正医德医风,一切以患者为中心。 2.提高学生对超声仪器的操作能力 超声诊断是建立在运用各种扫查切面、扫查方法充分显示病变,并对其声像学特征全面掌握的基础上,病变的“检出”是疾病诊断的前提,因此对检查者的操作技能要求较高,带教过程中应使学生了解仪器的性能和熟悉超声仪器的操作。具体如下:①应向实习学生详细介绍各脏器超声检查前患者的准备及检查过程中患者的体位。②超声诊断仪的使用。使学生了解探头型号的选择,演示正确的手持探头的方法及不同脏器的扫查顺序及切面。熟悉超声诊断仪上常用按键的作用,如何通过调节声像图的增益、聚焦、深度等在保证正确扫查切面的基础上获得清晰地图像。③为使学生有更多的动手机会,鼓励学生互为“模特”进行扫查,熟悉不同脏器的扫查方法及要点,加深对正常脏器声像图表现的认识。 3.声像图分析应结合解剖学、病理学与临床医学 超声诊断学是一门以电子学与医学工程学的最新成就为基础,依靠解剖学、病理学等形态学科,密切结合临床医学,利用体外或腔内超声波照射,非侵入性的获得活性组织和器官的精细大体断层解剖学图像,从而使一些疾病得到早期诊断的新兴学科。这就必须要求在学习的过程中对解剖学的相关知识有所掌握,在熟悉正常的解剖结构的基础上,才能发现异常的情况。从病理及生理的过程来理解超声图像的形成,让学生在了解病变的病理改变的基础上认识超声图像,不就图论图。临床实践是在错综复杂的临床表现中去认识疾病的本质。如肝脓肿的形成过程,脓肿形成早期并不能显示明显脓腔,病人的临床症状不典型,需与肝内占位病变相鉴别,而病情发展到一定程度,内部出现液化坏死,声像图上出现不规则的液性暗区,随着病情的进展可增大,或者治疗好转可逐渐消失。这种疾病的声像图特点在病变的不同时期有差异,这就是“同病异影”。“同病异影”是存在于影像学科的普遍现象,如何做出正确的诊断,为临床提供更多有价值的信息,需要实习教学中培养学生密切结合临床资料综合全面考虑的习惯,增强对疾病的整体认识,提高学生的思维和归纳能力。 4.培养学生规范报告的书写能力 规范的报告书写有助于对疾病的全面分析与理解,有助于诊断思路的条理化。让学生了解超声报告的格式,如:姓名、性别、年龄以及超声检查号、门诊号、住院号、超声表现及超声提示等。超声表现的描述先整体后局部,即先对所检查脏器的整体情况如大小、形态、包膜、内部回声做一整体描述,再对局部病灶重点描述,包括病变的大小、部位、形态、边界、内部回声、内部血流信号以及与周围脏器的关系等等。规范实习生的超声报告书写,正确使用医学术语,使超声报告规范化、条理化。超声诊断分确定性诊断及非确定性诊断。对于结石及典型囊肿可做出确定性诊断,非确定性诊断根据声像图的表现做出提示性的建议:考虑某某疾病的可能性大,不除外某某疾病,性质待定或建议进一步检查等。规范的报告可以为临床医师提供有价值的信息,指导临床医师做出进一步诊疗计划,还可以为实习生走入工作岗位后奠定基础。 5.超声发展的新技术和新进展 近10年来,随着计算机、信息技术、电子技术、压电陶瓷等高科技的迅速发展和临床诊断和治疗的需求,使图像质量和分辨率越来越高,超声诊断范围和信息量不断扩充。当前超声诊断已从单一器官扩大到全身,从静态到动态,从定性到定量,从模拟到全数字化,从单参数到多参数,从二维到三维显示,多普勒彩色血液显示代替了创伤性导管检查,形成了一门新兴的科学――介人性超声学,大大扩充了超声诊断治疗范围,提高了诊断的特异性和信息量。由于其损伤性小,电离辐射轻,价格低廉,易被患者所接受,目前已成为发展最快的成像技术,进入了超声影像学发展的黄金时代。 通过了解超声领域的新技术,能提高对超声医学的兴趣,同时对未来职业的选择有一定的参考。
基础医学论文:基础医学虚拟仿真实验室创建的思路 1前言 虚拟仿真实验室(Virtuallab)是1989年由美国弗吉尼亚大学(UniversityofVirginia)的教授威廉?沃尔夫(WilliamWolf)首先提出的,它描述了计算机网络化的虚拟仿真实验室环境[1]。虚拟仿真实验室是信息时代的产物,在教学中具有广阔的应用前景,是实验教学的一个新的发展方向,促进了教学观念与教学形式的变革[2],提高了学生的综合素质。 2虚拟仿真实验室的发展及政策解读 虚拟仿真实验室自1989年提出以来,在世界范围内得到迅速发展。目前,发达国家在虚拟仿真实验室的建设方面已经十分普及,美国正在致力于构建一个覆盖全国的虚拟仿真实验网络。近年来,国内许多高校根据自身科研与教学的需要建立了虚拟仿真实验室,并取得一定的成就。国家相关部门对虚拟仿真实验室的建设也越来越重视,为了进一步推进实验教学信息化建设,推动高等学校实验教学改革和创新,2013年教育部《关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》(教高司函〔2013〕94号),明确提出高校建设虚拟仿真实验室的重要性。 3基础医学虚拟仿真实验室的发展现状 教学过程中实验和实训教学是培养学生实践能力和技术能力的关键,虚拟仿真实验室在培养学生综合素质方面起着至关重要的作用。国内外基础医学虚拟仿真实验教学平台的应用现状基础医学专业课程是一个对实践性要求比较高的课程,但是一些实验课程由于毒性、致病性、时间等原因,导致这部分实验不能顺利开展,虚拟仿真教学平台在基础医学实验教学中就显得至关重要。在教学过程中,虚拟仿真实验与实际实验相结合,以实际教学中的重点、难点作为课程设计的重点,教学内容丰富,包括常规学生实验、设计性实验,此外部分虚拟仿真实验室还包括实习、临床案例讨论、自我测试、BBS交流区、网上相关资源等内容[3]。实时临床案例讨论及网上相关资源共享,既丰富了学生的学习内容,又开拓了学生视野,从而激发学习兴趣[4]。虚拟仿真实验教学以其独特的优势,在提高实验教学质量中发挥着重要的作用。虚拟仿真实验与实际实验相结合,不仅激发了学生学习的兴趣,提高了学生创造力和对实验的感性认识,而且通过对虚拟仿真实验平台实验操作的正确方法和理论知识的学习,减少了盲目操作和错误操作的几率,提高了实验的成功率[5]。此外,虚拟仿真实验室在节省实验投资的同时,为学生提供了一个良好的学习空间[6]。虚拟仿真实验室的优势及建设中存在的问题由于传统实验教学存在实验教学经费投入不足、实验教学仪器设备紧缺和老化、实验教学用房面积不足等传统问题,同时在教学内容、教学时间和空间上受到限制,影响了实验教学的质量。与传统实验教学相比,虚拟实验教学有着突出的优势,成本方面,大幅度降低实验室改造、建设和维护的资金,节省实验经费、时间和空间成本;安全方面,减少实验室事故发生几率;环境方面,减少环境污染,促进绿色实验室的建设;教学方面,打破了传统实验教学的时间和空间的限制,有效增加学生对实验的理解能力;教学质量方面,提高学生的创新能力、实践能力和综合素质[7]。虚拟实验教学这种新的教学模式为实验教学质量的提高提供了一个新的平台,随着教学行为、方式的改革和信息技术的发展,虚拟实验教学必将成为实验教学中不可或缺的一个环节[8]。目前,虚拟实验室在促进实验教学现代化,推进实验教学模式改革等方面发挥着至关重要的作用。但是,虚拟实验教学在教学实践中也存在诸多不足,主要体现在以下几个方面。1)教学方面,培养学生动手能力、误差分析能力等方面存在欠缺,而且虚拟实验不能真实地再现实际实验过程中的故障和现象[9-10];2)虚拟系统方面,教学实践中发现存在系统不稳定、有些功能不能使用、缺乏教学监视功能等问题,给教学带来一定的影响。除此之外,还有诸如界面及画面的任务形象的美观度不够,虚拟实验项目的数量不能满足学生的需求等问题。3)建设必要性方面,虽然虚拟实验室弥补了真实实验室的诸多不足,但也并非任何实验、任何专业都需要建设虚拟实验室来辅助教学。 4构建基础医学虚拟仿真实验室的建议 虚拟仿真实验室是一种投入少产出多、资源共享的一种全新的办学理念,是高校未来发展的必然。在建设过程中应借鉴其他课程和专业实验教学改革的经验,创造出一套适合自身专业的虚拟仿真实验室的建设方法;共享现有虚拟仿真网络资源,节省建设成本。在实验教学中,要注意虚拟仿真实验和实际实验的有机结合,合理安排分配教学比例以促进学生实践能力的发展。在软件技术方面,向协作式虚拟仿真实验室方向发展,即跨越地域障碍,能够满足异地学生一起进行科学实验和讨论的方向。虚拟仿真实验室虽然能大大辅助教学,但并不能取代真实的实验室。此外,虚拟仿真实验教学中心的建设应响应国家号召,本着“虚实结合、相互补充、能实不虚”的原则,并结合专业的自身特点。 5结语 虚拟仿真实验生动形象,激发了学生学习的兴趣,培养和锻炼了他们的创造力,克服了传统教学模式无法解决的感性认识不足的缺点,推进了医学专业的课程建设和教学手段的改革。虚拟仿真实验室的建设符合当今中医院校基础医学专业发展的方向,有巨大的发展潜力、广阔的应用前景。基础医学虚拟仿真实验室作为基础医学教学模式改革的方向,其建设任重而道远。 基础医学论文:有关护理专业基础医学课程设置教学分析 了解教师对护理专业基础医学课程设置与教学的主观看法,进行护理专业基础医学课程设置教学分析,进一步合理配置基础医学课程,完善基础医学教学。 目的了解教师对护理专业基础医学课程设置与教学的主观看法,进一步合理配置基础医学课程,完善基础医学教学。方法2008年10—11月采用自行设计的调查问卷对3组教师(有效人数77人)进行其对护理基础医学课程设置和教学的主观看法调查。经专家修改后问卷的内容效度为1.0. 结果100%的教师认为基础医学课程在护理专业课程体系中的地位重要;50%以上的教师认为应该开设的基础医学必修课有解剖学、病理生理学、药理学、生理学、免疫学、病理学、微生物学、组织学、生物化学、生物学;98%的教师认为开设实验课有必要,医学|教育网搜集整理尤其是在解剖学的教学中;94%的教师认为在教学中应该重视知识衔接,比较重视自身在教学中的作用。不同教师组间仅在课程设置意义和原则的部分条目上差异存在统计学意义(P0.05)。 结论基础医学课程在护理专业中有很重要的作用,教育者应将基础医学知识与护理专业进行紧密联系,发挥教师的主导作用,同时考虑不同教学方向教师的观点,适当进行基础医学课程设置及教学的调整。 护理专业基础医学课程设置教学分析认为课程设置是整个专业教学计划的核心,科学、符合专业教学指导思想、并富有专业特色的课程设置是培养优秀专业人才的基础。基础医学课程是护生学习护理专业的先期课程,其设置的合理与否直接影响到护生对专业课程的学习和实践。护理专业基础医学课程设置教学分析可以更好的知道老师完成课堂内容。 基础医学论文:中高职护理专业基础医学的论文 一、课程衔接构建思路 围绕中职与高职护理专业培养目标,结合护理工作岗位需求,注重于前期及后续课程的联系,遵循职业能力培养的基本规律,以器官系统为主线对课程内容进行优化和整合。根据课程特点和教学内容,采用多种教学方法培养学生自主学习能力及分析、解决问题能力。 二、中高职护理专业基础医学课程衔接的实施 1.制订基于职业岗位需求的核心课程标准教师深入医院护理一线进行护理实际工作需求的考察,组织相关行业专家召开课程标准研讨会,分析护理专业的主干课程与关键技术,从而确定基础医学课程在护理专业课程体系中的地位,并制定能为后续课程提供基础理论支撑的课程标准。并将与护理实际操作密切联系的相关基础理论知识融入到课程内容之中去。 2.加强基础医学课程教材建设(1)中高职教材衔接,实现教学内容衔接根据护理专业教育的特点,组织专家和学者根据每门基础医学课程的知识结构,科学地设计不同的教学单元,再将不同的教学单元设计成学历层级,明确哪些是高职必修或选修单元,哪些是中职必修或选修单元,然后向不同省市中高职院校进行推广。同时,鼓励教师按照区域医院不同的特点自编校本教材,配合教学计划完成。(2)运用信息技术,积极开发电子化教材与传统纸质教材相比,电子教材具有多种优势。比如可以借助网络及时更新功能,快速掌握基础医学研究的最新进展,加强中职和高职在教育教学上的信息交流;可以利用网络搜索功能,缩短中职和高职学生获取间接经验的时间,以便将更多的精力用于发现和解决问题上;多媒体强大的视觉冲击力和真实感,将打破时空界限,实现课程的远程教育及在线答疑上。因此,制定一些网络教材或电子教材,可实现教材建设的多元化和立体化,可实现资源的共享,提高教学效率。同时也可以使得我们培养出来的学生更加适应信息化社会的要求。 3.改进教学方法,体现中高职基础医学课程教学特色(1)增强基础医学知识的连贯性,体现正常人体活动的统一性和整体性“万丈高楼平地起”,培养高素质实用性人才必须从基础抓起。对于从中职升到高职的学生来说,空洞的理论与抽象的讲解,并不能达到理想的教学效果。为此,我们可用启发式教学法、对比讲解式教学法及讨论式教学法,将正常人体形态学(人体解剖学与组织胚胎学)与正常人体功能学(生理学与生物化学)等学科的相关知识有机整合在一起,以“有机体”为学习的研究对象,探讨人生生命活动的奥秘,掌握其组织结构、生理功能及影响因素等。(2)结合临床知识,体现基础理论与临床知识的连贯性加强基础医学理论与操作知识学习的基础上,紧扣临床知识的学习,可收到学以致用的效果。比如我们可以采用PBL教学法,根据课程内容,老师精心设计问题,并提前告知学生,由学生分组去寻找答案,在授课过程中,老师针对学生的回答情况进行点评和讲解。在讲解Ⅰ型超敏反应时可提出,为什么在注射青霉素前需做皮试?注射后多长时间观察结果?为什么在注射青霉素后再在医院内观察15~20分钟才能离开等?近年来,我们不断完善和改进PBL教学方法,不仅能将学生的注意力、学习兴趣吸引到学习上,而且学生对知识点理解快,记得牢,深受学生喜欢。(3)加强实验教学,体现理论与实践相结合的重要性基础医学的许多知识来自实验观察,通过实验观察、收集数据、分析结果,从而使学生认识生命活动的规律。所以搞好基础医学实验教学,不经可以了解理论知识的来源,而且可以证明理论知识的真实性,从而全面正确地掌握基础理论知识。对于大多数学生在中职学习期间,很多院校开设的基础医学实验项目及学时较少,有些院校甚至不开设相应基础医学实验,为此我们在正常开展常规实验的同时,新开设自主设计实验。学生分成若干兴趣小组、查找资料、自行设计实验、完成实验,最后讨论打分。这样既锻炼了学生的思维表达能力,又激发了他们的创新意识。 4.实行学分制,课程考核全面沟通建立科学、规范的考核制度是课程体系衔接的必要条件。我国大多数中高职院校教育实施的是学年制管理,中职院校的学生学习的部分知识在高职中重复出现,但不能合理地免修,造成学生学习积极性下降,教学质量不高。采用学分转换制度,使中职院校学生在高职中重复出现的部分知识经过学分转换,成为有效学分,相关课程内容可以免修。因此,采用学分制为通道,可做到中职与高职的课程沟通。中高职院校制定统一各学科的学分标准,不同教学单元及学历层次的学分标准不同,让学科学分在中高职院校中成为相互认可的“护照”,也可作为中职学生进入高职院校的通道。但中职院校对学生学科学分评价要按要求规范操作,做到公平、公正。在学分控制方面,普通高中生源的学生文化基础较中职生好,但专业技能训练项目较中职生差,所以普通高中生源的文化课程学分比重应少于中职生源,而专业课程的学分比重应大于中职生源。在学分管理方面,文化基础达标,专业知识扎实的学生,其学程相对要短,而文化基础和专业基础较差的学生,其学程相对要长。通过学分制管理,能够使文化基础和专业基础不同起点的中、高职学生,在正常的教学过程中实现相应的培养目标,提高中、高职课程衔接的效率。 5.加强师资队伍建设,提高教师自身素质(1)加大政策保障力度,完善师资管理制度教师作为立校之本,实行一系列人性化制度,增强教师认同感。完善教师培训、进修制度,提高师资队伍知识能力和学历结构。鼓励青年教师通过各种途径提高个人学历层次,积极参与硕士或博士 研究生层次学习,并给予相应补贴。每年轮流选派教师参加国家、省教育厅、卫生厅及护理学会举办的培训班,接受新信息,拓宽知识面,不断提高理论水平。加强专业带头人、骨干教师建设,建立相应的职称评、聘、考核及收入分配机制。(2)加快“双师型”师资队伍建设,提高教师专业技能中高职学生不仅要学习基础理论知识,更重要的是还需要掌握扎实的专业技能,并能灵活运用所学知识解决工作中出现的实际问题,这就要求学院要建设一支专业技术过硬的“双师型”师资队伍。而现在很多教师本身就是从“学校”到“学校”,尤其是从事基础医学课程教学的教师,缺乏实战经验,不了解医院相关技术的进展。职业院校可把教师送到医院对口科室进行短、中期的挂职锻炼,让我们的医学基础专业课教师掌握专业技能,并通过考取相关职业资格技能证书,逐步成为“双师型”教师。同时,还可以直接到医院引进一线专业人才,扩充到“双师型”骨干教师队伍中。 三、结语 中高职衔接的协调发展是我国中职教育发展的趋势,如何让中职学生适应高职阶段的学习,提高相应的理论和技能能力,其中非常重要的一点就是课程体系的衔接,尤其是基础医学课程。因此,我们必须认识到其重要性和紧迫性,尽快构建好具有中高职特色的基础医学课程体系,顺利实现中高职的有效衔接,培养出适应社会主义市场经济发展需要的高素质专业人才。 基础医学论文:基础医学学科极创建 1“学科极”概念的提出 随着社会科技的全面进步,高校的学科设置呈现滞后的局面。世界各国都在研究本学科的基础上,对学科结构进行的调整。综合而言,出现如下趋势:第一,科学发展与社会需要促进了知识生产方式的改变,要保持学科优势,就必须对有限的学术资源进行合理的配置,实现最优组合;第二,打破了过往的学科壁垒;第三,交叉学科、优势学科群在各国应运而生,而原有的学科概念已逐渐模糊化。因此,如何对待现有学科研究方向、加强产学研的结合力度、加强学科队伍建设、整合相应学科资源,形成一个具有一定竞争实力、特色突出、分工合理、相互配套的优势“学科极”,成为基础医学学科建设的重中之重。 1.1我国基础医学学科建设存在的问题 一所大学是否具有竞争优势,主要是看其优势学科是否具有核心竞争力[1],而基础医学作为重要基础学科,是为临床医学、预防医学、军事医学、乃至整个卫生事业培养卫生人才的重要载体,其学科地位至关重要。从现状来看“,国内专业性医科院校所设的基础医学学科存在规模散,结构、布局不合理,人员、仪器设备零乱分散,且重复设置,有限的资源不能得到合理有效利用等问题”。[2]某些学科研究缺乏创新,研究内容脱离社会需求;一些学科研究虽 ! 1.2“学科极”概念应运而生 “学科极”是打破学科界限,将若干具有相同级次的学科进行有机整合,以形成进行人才培养、科学研究和技术开发的多学科综合体。“学科极”并非简单的学科组合或者罗列,而是个相关学科的高度综合,是学科之间交错纵横渗透,围绕某一共同领域有机而紧密地结合在一起的综合集成的结果。 1.3“学科极”概念对于高校学科建设的普遍意义 “学科极”打破传统学科界限,使师资、仪器设备、科研场所、科技资料等教育科研资源实现自由共享,实现多学科有机的整合,建立起多学科合作平台。这种整合使原有的学科特色更加显着。同时又能带动学科群内一些比较薄弱的学科的发展,形成新兴的优势学科。这样的良性循环使学校能拥有众多的前沿技术和一批有活力的优势“学科极”,从而提升学校的核心竞争力。 2用“学科极”思想指导基础医学学科建设 当前单一的学科知识体系已经难以揭示物质运动的错综复杂的内在联系,必须借助于多学科知识的参与和聚焦才能够透视隐藏在事物现象背后的本质和规律。我国医学学科建设与科技发展与在向高度综合、共生发展、交叉渗透、优势互补的方向发展,用“学科极”思想指导基础医学学科建设是学科建设发展的新趋势,对高校学科结构优化人才培养资源共享都具有十分重要的现实意义。 2.1打破传统院系设置,构建“学科极”发展框架我院12个主干学科按传统的学科科目设置分类,分为4个基础医学学科和8个生物学科,这样的传统建制有助于学科的纵向深化但是,在高校承担产学研多样职能的今天,对于跨学科的综合性课题研究来讲,体制性的障碍严重阻滞了学科建设的发展。按照“学科极”思想,第三军医大学基础医学院打破以专业为核心的传统学科设置结构,在原有学科交叉渗透的基础上,按照大学科观、大人才观、大协作观、大资源观和大成果观的指导思想,组织相关专家进行了多次学科论证,逐步形成了以重大科学问题为纽带,以现有教学、科研平台为依托的“学科极”框架(见表2)。 2.2“学科极”思想在基础医学学科建设中的初步运用为打造优势“学科极”,扩大学科交流领域,近年来我们以“学科极”为单位,不断发挥人才集中、学科综合的优势,在学术研讨、攻关研究、课题、成果申报、研究生培养以及教学改革等方面深入开展协作和合作,不仅实现了特色优势学科的提级升位,还不断提升了基础学科的整体实力。 2.2.1科研产出情况课题申报的成功已成为体现一个单位科研水平的重要指标,自“学科极”思想提出以来,我们在各级各类课题申报过程中均实行由科室论证“、学科极”论证、管理单位论证组成的“三级论证体系”,使我院课题申报的数质量有了大幅度提高。“十一五”期间,我院共获立项课题316项,经费1.2亿余元,在国家自然科学基金重点、国家科技重大专项“、973”前期研究计划、国际合作研究等课题取得了突破。自主发表国外SCI论文207篇,影响因子5分以上14篇,单篇最高9.38(PNAS)。获中华医学奖一等奖、国家科技进步二等奖以及军队、省部级二等奖9项,申请、授权国家专利72项。以“学科极”模式成功申报“重庆市神经生物学重点实验室”、军队“530”重点建设学科等一批创新平台、重点学科的建设任务。 2.2.2学术交流情况为了浓厚学术氛围,扩大我院学术影响力,给科技人员提供一个大范围、多领域的学术交流平台,我们以“学科极”为单位组织开展各类学术活动,通过学术活动的开展,不仅促进了广大科技人员之间的交流,形成思路碰撞,起到活跃学术思想的作用,同时也开阔了广大科技人员的视野,扩大了广大科技人员的学术圈。2006—2010年间,我院成功举办8次国际国内学术会议,包括诺贝尔奖获得者、国内外院士和知名专家共计259人次交流合作;与法国法兰西大学、美国加利福尼亚大学、德克萨斯大学、加拿大曼尼托巴大学等知名学府开展长期合作研究,部分海外学者定期来我院做学术交流和科研指导,其中在双方学校的大力支持下,我们与加拿大曼尼托巴大学共同建成了“中-加神经科学联合实验室”,形成了集科学研究、人才培养、学科建设为一体的联合开放实验室。 2.2.3人才培养情况为了进一步保证研究生培养质量,从2009年开始,我院一直以“学科极”的方式组织研究生毕业答辩工作和研究生定期学术报告会,期间,113人顺利毕业,1000余人次参加了研究生定期学术报告会。通过“学科极”联合答辩和研究生定期学术报告会为各学科间提供了学术交流、展示自我的平台,在我院范围内逐步形成了鼓励创新、争先创新、勇于创新的理念和氛围,对培养综合性人才、发展新兴学科有着重要深远意义。不仅研究生培养如此,我们还将“学科极”培养模式运用到人才培养的方方面面,“十一五”以来,我们新增“长江学者”特聘教授及院士后备人选1人 ,新世纪“百千万人才工程”国家级人选2人,总后“科技金星”、“科技新星”5人,先后有15人入选重庆市学术技术带头人及后备人选,23人次获得军队优秀人才岗位津贴。“学科极”打破了原有的学科界限,改变以往单兵作战的方式,注重对学科资源的整合和优化,拥有强大的凝聚力和竞争力,已成为当今学科发展的重要趋势。其不仅有利于促进学科间的相互交叉、融合与渗透,还有利于优化学术队伍,建设创新团队,对基础医学科学研究、人才培养、资源共享具有十分重要的意义。我们将继续以“学科极”理论为指导,以构建有特色、有重点的优势学科为目标,不断优化学科结构,培植新的学科增长点,求精拓新,着眼未来,为建设创新型一流基础医学院而不断努力。 基础医学论文:谈基础医学教学中心创建 1示范中心的主要建设内容 在省级和校级项目建设经费的资助下,医学院的基础医学实验教学示范中心主要从下列几个方面进行建设。 1.1合理配置教学资源基础医学实验课程在打破原有二级课程结构的基础上,重新组合,设立5门独立的必修实验课程体系:人体解剖学实验、组织学和病理学实验、分子医学实验、病原学和免疫学实验。另外深入建设了1个独立的、综合的开放性实验教学体系及创新性实验平台,形成具有特色的基础医学实验教学的课程体系和综合平台。 1.2实验教学体系多层次化在原有基础上,对实验项目和实验内容实行分类、分层次管理,将实验项目分为验证型、综合型、设计型等多种类型。不仅为能力较强的学生提供了进一步发展的空间,同时也对学生起到较强的激励作用,充分体现以学生为本、因材施教的理念。每门实验课程具有独立的实验教学大纲,多数课程包括基本实验、提高型实验(综合性、设计性、应用性)等实验。绝大多数实验项目均有相应的虚拟或仿真教学内容,并含有相应的网络自测内容。另外,大学生探索性实验平台,鼓励学有余力的学生参加由实验中心资助设立的探索性实验项目。由实验中心统一组织,进行开题和结题答辩,提高学生的自主管理及创新能力。并在其中选拔结题优秀的项目成为校级或省级大学生创新项目。目前获得省级大学生实践创新计划资助项目2项,校级大学生实践创新计划项目12项。 1.3教学手段现代化基于现代化教学手段,以学生为主体培养其创新实践能力。实验指导采取教师传授和网络教学相结合,学生可利用数码实验室的系列虚拟、仿真实验系统进行预实验,熟悉实验流程,降低实验成本,丰富教学内容。并可在课后利用实验教学系统复习并自测所学知识。部分与临床课程结合紧密的实验课程,如医学微生物学实验、病理学实验的教学过程中,对临床医学专业的学生开展案例、PBL教学,并与临床检验科、病理科打通,初步培养医学生临床诊断及研究的思维。扩大开放式管理的实验课程比例,组成实验小组。结合机能学实验竞赛,培养学生对机能学实验的兴趣及探索精神。 1.4实施先进的实验管理模式实行实验中心统一管理的制度。由实验中心下达教学任务,中心秘书负责具体实施,保证教学任务的顺利完成。中心的实验经费由中心主任专门管理,明确教学经费使用方法。中心资源管理室负责实验教学的设备、耗材的供应及管理,负责每年教学仪器及耗材的计划制定。中心主任负责组织专家论证后划拨专款,保证教学各项运行经费的落实。中心制订实验教学质量评价体系,主要从教师和学生两方面入手,建立教学督导制度和教师听课制度,考察教师的教学方法、教学内容、教学态度;学生课程纪律、学习态度以及对知识的掌握等。中心根据不同情况制定出各类型的规章制度,对教学、人员、物品、试剂等各方面进行管理、监督并落实,保证整个教学体系的正常运转[1,2]。 2示范中心建设的初步成效 通过江苏省基础医学实验教学示范中心的建设,狠抓提高学生实践动手能力、培养创新思维这根主线,在学生创新能力培养、实验室开放等方面形成了一定的特色。 2.1建成开放的实验教学与管理新模式实验室 开放是培养学生技术创新能力的基本条件。充分利用已有的实验设备,合理选择并开发多种实验教学方法,达到较好的实验教学效果。同时,借助计算机网络使实验教学和实验中心管理网络化。基础实践教学平台得到深入完善,建成人体生命科学展览馆、组织切片制作系统、分子生物学与生物化学实验系统、机能学实验系统、病原学与免疫学实验系统,满足验证性实验、综合性实验和设计性实验的需求。建立虚拟网络平台,利用虚拟、仿真实验辅助教学,使实验教学、实验室使用、仪器及其使用、预约、维修、报废;耗材的仓储记录,人员情况均在网络进行电子化管理。 2.2建立创新能力培养平台以培养学生自主学习、实践创新能力为目的,在实验中心开辟多个学生创新实验场所,开展探索性实验;并挑选学生以项目立项的形式进入创新实验室。学生创新实验室实行学生自主管理的运行模式,通过选拔确定一名同学担任学生创新组长,负责组织、策划和总结项目的实施。部分大学生项目得到省级和校级大学生创新项目的立项和“挑战杯”科技竞赛的奖项。 2.3以实验教学体系的内涵建设促进学科建设 通过实验项目、实验教学手段、仪器及耗材管理的深入改革,不仅培养了学生的创新能力,还提高了教师的专业素质和探索精神,并且促进实验室资源的有效共享,带动教师科研项目的实施。近4年来,获得30 多项国家级和省级科研项目的资助,发表SCI文章30多篇。在基础医学隶属的学科中,4个学科被评为扬州大学重点学科,2门基础医学课程被评为校级精品课程。 3示范中心建设的思考 基础医学实验教学示范中心经过近几年的建设和发展,不仅整合教学资源、优化中心管理,并带动了学科建设。同时,极大地调动大学生投入创新实践活动的积极性,从根本上提高学院的人才培养质量。但在建设过程中,我们也发现一些问题,它们对实验中心的建设具有重要的影响,考虑从下列几个方面进行改进和提高。 3.1教学资源的补充与积累在教学具体运行过程中,中心所拥有的实验场所、实验设施可满足所有验证性和综合性实验的需求。但对探索性实验项目来讲,目前的规模、实验场所及课题经费不能满足所有学生进行创新性实验的要求。只能根据实验中心带教老师的项目,实现教师和学生的双向选择,使部分学生进入实验室。另一方面,数码实验室提供的电脑、软件及其运行环境需要及时的更新。对于局部解剖学实验课程来说,所有的虚拟、仿真教学系统均不能代替在尸体上进行的实际操作,而中心面临尸源短缺的严重局面,需要引起领导重视、并从媒体宣传上采取有效手段以解决该问题。因此,实验中心的建设虽然取得一定成效,但仍需从实验场所、实验设施、实验消耗品等方面进行完善[3]。 3.2实践教学评价和监控体系的完善一套可操作、并能够准确衡量与评价实验教学进程与效果的实验教学质量评价监控体系是保证实践教学质量的关键措施。在现有基础上,必须完善实验教学质量评价和监控体系,使其对实验教学过程实施多方位监控,并把监控措施常规化、制度化,保证实验教学规范、高质量运行。涉及以下几个方面:①实验教学监控队伍的组成:包括同行专家、学生、教师和实验技术人员。因测评的角度不一样,评价内容应是多层次、多方位的。教师、实验技术人员、学生三种人员之间还可以互评。②评价标准:不同评价内容、评价对象必须建立科学的评价标准以及信息反馈系统。③加强实验考试和考核的力度。④管理层面上多项制度的支撑[4]。 3.3进一步理顺管理体制必须进一步理顺实验中心和教研室之间的关系。在实验中心刚成立时,将所有相关教研室的技术员全部归入实验中心管理,各教研室中不再保留实验技术员编制,所有教学准备工作均在实验中心进行。这种彻底整合资源的管理模式带来了一定的缺点:①教研室没有技术员编制,不利于教研室日常工作的进行。②教师的科研工作中有大量的实验工作需要技术员协助和参与,如果没有技术员的参与,教师在繁重的教学任务下,较难兼顾所有科研实验工作,这对科研课题的顺利完成会造成较大的影响。③将教师和实验队伍隔离开来,使实验队伍的专业素质得不到提升,导致其实验准备能力不能满足教师的需求,从而影响实验教学质量[5]。目前,本学院通过总结和反思,认为技术人员不应全部归入实验中心管理,而是各教研室根据本教研室的教学和科研工作量来定编所需的技术员,所有的实验教学准备工作由教研室的技术人员在各教研室中完成,这样有利于教学标本的监管和更新。同时,实验中心根据仪器设备量和实验教室的规模定编一到两位实验室专职管理人员,主要负责仪器设备的管理和中心的日常事务。但这样的管理体制是否有利于提高实践教学质量、促进师资队伍的培养,还有待于时间来证明。 总之,实验教学示范中心的建设是一项长期而系统的工程。示范中心实验队伍、实验室管理体制和运行机制的改革等软件建设,需要在相当长时期内进行持续的建设,最终为提高实践教学质量提供根本保证。 基础医学论文:基础医学组织学技术的探讨 1设立组织学技术选修课在研究生正式进入科研实践活动之前,本校的硕士研究生有一个学期的基础课程教育阶段。在这一阶段中,研究生除了学习一些英语、政治、统计等必修课外,本校还设置了很多与科研实践相关的选修课程。其中,组织学技术便开设了相关的课程,课程设置以研究生的实践为主,包括冰冻切片的制作、石蜡切片的制作、荧光显微镜的使用、HE染色的操作、免疫组化染色等。研究生的选修课程由导师根据其后续课题的需要进行主要的勾选,余下的课程研究生可依据自己的兴趣进行选择。根据选修组织学技术课程的人数,我们将学生分成多个组,每个组保持在10个人以内,每个组按照轮次分别在不同的组织学技术操作室进行培训。由带教老师进行技术演练后,每一名学生在带教老师的指导下进行独立操作,及时发现问题并进行改正。组织学技术选修课的设置,为很多即将步入科研实践的研究生提供了提早接触组织学实验的机会,为研究生后续的科研实践打下了基础。 2及时全面地进行入科培训研究生刚刚结束基础课程进入课题研究的实践工作中,很多仪器的基本操作及维护并不清楚。作为组织胚胎学的研究生,接触与使用最多的就是组织学技术相关的一些仪器。因此,本科室在研究生入科后,会及时进行入科培训。入科培训主要是将新进科室的研究生及一些对相关仪器不熟悉的研究生组织起来,结合本科室的已有的相关仪器,包括冰冻切片机、石蜡切片机、组织石蜡包埋机、组织梯度脱水机、正置荧光显微镜、倒置荧光显微镜等,和一些其他常用实验仪器,包括蛋白质电泳转印仪器、凝胶电泳仪、凝胶图像分析仪、超纯水过滤装置、高压灭菌装置、PH计、分析天平、酶标仪等,分组进行相关仪器的讲解,介绍内容包括使用方法及注意事项,让研究生熟悉本科室常用实验仪器。在后续实验中,课题组会实行一个博士生带教1-2名硕士生的模式,熟悉常规实验的操作,同时研究生作为师兄师姐的帮手,从基本的配液开始,在师兄师姐的带教下逐渐熟悉常用仪器和实验的操作规程。在研究生入科后的三个月,其主要任务就是熟悉常用仪器和实验的操作,并结合实践掌握实验原理。 3建立技术原理的考核机制研究生刚刚接触科研工作,他们有些茫然与盲目,因此,研究生在刚刚着手课题的一段时间,可以建立一项科研技术原理的考核,一方面督促研究生尽快掌握组织学技术的原理,另一方面可以使研究生尽早驶入科研轨道。在后续的实验过程中,能够少出错,把一遍遍改正实验错误的时间放在阅读文献上,在掌握技术的同时,把结余的时间留给构建科研思维上。这对于在有限的研究生生涯内,争取到与时间赛跑的资格,培养具有综合素质能力的研究生是非常重要的[3]。经过研究生入科后前三个月对各项实验的熟悉,大多数研究生都已经基本掌握常用实验的操作及原理,此时结合实验中常遇到的相关问题,以问答题的形式考查研究生对常用实验原理的掌握程度,并且成绩计入中期考核成绩,以此督促研究生前三个月对实验及其原理的学习。 4加强文献汇报的整体全面性阅读文献不只是为了提高科研思维。在研究生学习过程中,读到一篇好的文献,要做到能够把文献中的技术与结果、结论结合起来,知晓一个实验思路是靠哪些实验技术的堆积来实现的。科研思维可以天马行空,但人类的技术是有限制的,因此,真正做到技术、思路相结合,最后才能实现真正的科研梦。研究生入科后,在动手做自己的课题前,他们在实验室会议(labmeeting)中主要从他们自己阅读过的文献中找出比较经典的文献进行全面的汇报,包括实验思路、实验方法、实验结果、说明了哪些问题、有何意义等。在此过程中,导师不仅要检验学生对文献思路的理解程度,还要对研究生在技术和思路结合起来理解的程度进行指导,以使研究生在接手自己的课题前,形成一套完整的课题设计的思路,以便后续能够发挥自己的主观能动性,参与课题的设计、操作、结果分析中,真正做到“知其然,知其所以然”。另外,在labmeeting中,新入科室的研究生还要学习师兄师姐们对课题实验结果的整理和分析,并把自己在实验中遇到的无法解决的问题提出来进行讨论,从而解决问题。不只是组织学技术,任何一项实验技术都可以在这一过程中不断地被加深理解,以至熟练应用。 5及时给予技术指导打好基础,接下来就是实践了。基础研究生的学习过程中,很大一部分时间就是要动手做实验,只有在动手做的过程中,研究生才能真正发现自己对实验技术的掌握程度。在组织学技术中,很多操作不止是简单的动手,还要练就手感的轻重。组织学涉及的都是细微的结构,稍有不慎,可能满盘皆空。研究生毕竟是在有限的科研经费的支撑下进行实验操作的,为了让科研经费能够更有效的利用,就要尽可能地减少一些不必要的错误。在课题实验中,如果一位研究生连做三次都不能很好地独立完成一项实验技术,那么,在研究生第4次操作时,导师或熟练操作的师兄师姐应全程跟踪,以排除不必要的操作失误或试剂问题,从而及时纠正问题。 6及时记录总结实验技巧组织学技术作为一项以操作为主的技术,在动手的每一步可能都蕴藏着玄机。所谓“好记性不如烂笔头”,在做组织切片染色时,不同大小的组织染液浸泡的时间不同、染液浓度配方也会有不同,组织清洗时水流的速度,组织在梯度酒精中脱水的时间,二甲苯透明组织的程度等,要记忆的东西很多,如果不加以详细及时的记录,有些细节性的技巧都会被遗忘。所以,每一次的操作,研究生都应该尽可能详尽地记录整个实验过程,记录实验失败的原因和改进的方式以及实验结果和现象。这样,不知不觉中,研究生已经锻炼出一种解决问题的能力,不仅是组织学技术,它也会渗透到生活中,以一种坚毅的品格解决今后遇到的一个又一个问题。 基础医学论文:基础医学研究性教学实践 一、在实验教学中树立研究性教学理念的重要性和必要性 基础医学对于研究疾病的发生、发展、转归机制及探索新的治疗策略有着重要意义,是临床医学与生命科学有机结合的桥梁,为医学难题的解决及医学的发展提供了分子生物学基础[5]。随着现代分子生物学技术引人瞩目的发展,从分子水平上探索疾病的发生发展规律,不仅已具有现实可能性,并且已显露出巨大的优势。该方法拓展了疾病的治疗策略,是未来医学发展的趋势。作为重要的基础医学教学内容,基础医学实验除了培养学生基本科研方法和基本实验操作技能外,还兼具培养学生科学思维能力、创新能力,以及优良的心理品质的任务,进而为其科研能力的锻炼与提高打下良好的基础。在目前基础医学教学中,重视课堂理论教学,而对实验课的重视程度不够,不能充分发挥实验课的优势,不利于学生整体素质的提高。研究性教学,更突出学生的主体地位,强调学生的积极参与,有利于提高学生的实践能力和创新能力,同时,还有利于培养学生的科学素养、合作精神,树立正确的价值观。研究性教学已在许多高校中进行了实践,把它纳入基础实验教学也十分必要,但要从基础做起,在实验教学中融汇研究性教学的理念,逐步改变传统教学模式,发挥研究性教学的优势,培养高素质的人才。 二、实验教学中贯彻研究性教学的制约因素 鉴于实验教学的目的与任务,目前发挥基础医学实验教学的优势,贯彻研究性教学,培养学生科研素养和创新能力中还存在许多制约因素,主要有: 1.学生依赖灌输式教学。由于从小学开始的灌输式教育,学生习惯于被动地接受知识,习惯于老师逐步地展开教学内容,习惯于完成没有研究性和挑战性的学习任务[6]。在实验教学中,自然也习惯按照教材或教师的讲解,被动地完成实验,而不是积极地思考、设计、实施实验。要真正摆脱授受式教学,参与研究性教学,实现研究性学习,使实验课能真正地发挥提高学生各方面能力的作用,还存在学生适应的问题。 2.学生缺乏基本的科学研究素养。参与研究性教学,培养学生的创新能力,首先要求学生具有一定的知识储备和基本实验技能,如熟悉所进行实验的基本原理、方法及操作;能利用图书馆或网络资源查找文献并正确筛选检索信息;掌握科研仪器的操作与结果分析技能,以及论文撰写技能等;此外,敏锐的观察能力、独立的思考能力、和谐的人际交往的能力与合作精神也是必不可少的。长期的灌输式教育,使很多学生在这些方面比较欠缺,在实验教学中要注重学生基本科研精神的培养,进而更好地实施研究性教学,同时也使实验课走向深入。 3.教师的素质有待提高。传统教学中,课程被视为规范性的教学内容,长期以来教师形成了被动、消极执行既定课程计划以及按计划培养学生的心理定势,不仅导致教学内容陈旧单调,形式单一,验证性实验多而探究性实验少等状况,也制约了教师在研究性教学中对学生的有效指导。同时,一些教师自身科研能力或教学能力有限,如知识面狭窄、教学实施渠道单一等,也制约了研究性教学在实验教学中实施。要在实验教学中贯彻研究性教学模式,需要教师首先改变教学理念,提高自身各方面素质和能力,从而不断地提高教学水平。 三、在实验教学中实施研究性教学的方法 实验是进行科学研究必不可少的重要组成部分,但只有科学严谨的实验才能得出可信的结论,促进科学的发展。实验带教老师在辅导学生进行实验的过程中,贯彻研究性教学理念,不仅要传授基本的实验操作技能,使其养成良好的实验习惯,还要注重培养学生的观察能力、操作能力、科学思维能力及探索精神,进而提高其发现问题,分析问题和解决问题的能力。从立题、设计、到实验的准备与实施,以及问题的解决等各个方面,都要贯彻研究性教学的理念,发挥学生的主动性,着重培养学生独立完成的能力。鉴于研究性教学对学生和教师都有较高的要求及其实施的难度,其在实验教学中的实施需要逐步开展,理念现行。下面就在实验教学过程中实施研究性教学的方法作一探讨。 1.在实验过程中,锻炼学生基本操作技能,培养学生严谨求实的工作态度,为其科学素养的形成和科研能力的提高夯实基础。 (1)实验前的充分准备:磨刀不误砍柴工,没有充分的准备,不仅会延误实验进程,甚至可能造成实验结果的不可信。实验前,要改变以往由实验教师提前做好准备工作,学生按部就班重复实验的传统模式,提倡由学生独立完成,并重视准备工作的外延和内涵,从资料准备、实验技术准备到实验用品准备,做好课题设计和进行研究的技术准备。这一过程对于培养学生形成严谨细心的实验习惯,逐步提高科学素养有重要的意义。①资料准备。实验前,引导学生自主进行课题设计要引导学生大量查阅最新相关文献,这样不仅可以使其获得一定的知识储备,避免重复性研究,同时也有助于了解相关课题的新动向,拓展其实验思路,使其立题着重解决目前亟待解决的问题及未曾涉及过的问题,从而使其所进行的研究更具有价值;②实验技术准备。确立了实验假设,明确了实验目的,下一步就需要一定的技术手段来支持并证明假设。首先可以鼓励学生多看相关资料,独立选出恰当的实验方法。此外,不仅要求学生掌握实验技术的基本原理,还要求其了解影响实验技术的重要因素,从而在实验操作过程中能够很好地控制实验条件,使实验结果具有更高的可信度。同时,规范的操作也是一个重要的方面,要规范地示范每一个具体操作,尽量减少操作误差,提高实验的可重复性[7];③实验物品准备。实验前提前准备好实验物品,要求学生对于某些实验试剂及器材的特殊实验条件要做到心中有数,比如实验样品的准备、实验溶液的正确配置与保存,以及有特殊要求的无菌溶液及无菌器材的准备等。这样不仅可以节省实验时间,缩短实验进程,而且也使正确实施实验的条件得以保证,减少失误机会。这不仅是实验成功和可信的前提条件,也有利于培养学生严谨的科学作风。 (2)实验方案的严密设计与严格实施。①合理设计实验,进行有效的预实验。首先,每一次实验都要求学生充分认识所要做的内容,明晰实验的目的,围绕目的,合理设计本次实验。同时,配合科学的科研方法从宏观方面比如实验组、对照组合理与严密的设置,到具体细节比如绘制加样草图等等,培养学生严密的科学思维。其次,引导学生进行有效的预实验。预实验绝对不是一个可有可无的过程,每一次实验的环境温度、试剂生产批号及浓度、溶液的pH值、标本处理时间,甚至是实 验仪器的性能和稳定性等都会影响实验结果。通过预实验,有助于摸索具体的实验条件,尽量减少误差,达到最佳的实验效果,同时还可以有助于学生熟悉和掌握实验重点和关键步骤,发现实验细节问题,有利于实验有条不紊地进行,避免细节的遗漏。严谨合理的预实验还有利于实验本身及实验技术的改进。此外,预实验也可以避免时间和实验用品的浪费,使学生形成节约的习惯;②实验过程中观察能力、思考能力及解决问题能力的培养。在实验过程中,要引导学生对所出现实验的现象进行多方观察与思考,善于从中发现细微变化或差异,并思考其出现的可能原因,同时逐步深入地进行研究,提高学生发现问题、解决问题的能力,培养学生的创新思维。当出现与预期不一致的结果时,不要轻言放弃。实验过程中存在很多难以预料的因素,一方面要善于思考,从中发现问题;另一方面,要积极寻求新的解决路径,通过多方论证来证实。在实验过程中,鼓励学生做好实验记录和实验小结,这并花费不了多少时间,但详尽的记录一方面可以避免遗忘,同时在出现失误或未能达到预期结果时,可以帮助寻找和排除原因;另一方面,可以促使学生更加细心地观察实验现象,深入思考所出现的结果的可能原因,有利于培养学生敏锐的观察能力和独立思考能力,及实事求是的科学精神; (3)正确客观地分析实验数据及实验结果:实验是一个培养、锻炼、提高与创新的连续的渐进过程,在实验过程中,难免会出现失误或其他错误,要引导学生科学地分析与思考,结合具体的情况正确分析实验数据和结果,一方面要相信自己的实验结果,若有与文献不符者,可扩大文献检索范围,查找相关依据或比较设计的异同,找出差异存在的可能因素,但要保证结果的确实可信;另一方面,若是存在问题,则要积极考虑可能的原因,比如是操作误差、技术误差,还是其他因素等。把理论与实际紧密联系起来,在异常数据与结果中,发现问题,改进实验,积累经验,不断提高自身的能力。但最重要的是,要注重培养学生实事求是的科学精神。实事求是的重要性是不言而喻的;相反,若是一味追求所谓的“合理结果”,会造成的实验结果的偏倚,也可能会掩盖问题或错过新发现的机会,因此而失去潜在的有价值的创新点,是得不偿失的。 2.结合实验,贯彻研究性教学的理念,培养学生的创新能力与科学素养。 (1)兴趣的培养:学习是一个主动的过程,在这个过程中,兴趣是最好的老师,而好奇心和求知欲则是激发学习热情的催化剂。所以,要结合学生个人的兴趣及特点,注重学生个性的发展。从实验的选题,实施,到结果的讨论,教师始终做好这一过程的组织者与引导者的角色,而要给学生充分的展示空间,最大程度地发挥学生的主动性。同时,在实验过程中,存在着许多未知领域,对于某种实验现象的认知,不存在所谓的“标准答案”,要培养学生的怀疑和探索精神,鼓励提出不同的见解,激发学生好奇心和求知欲,发掘自身潜在的能力。 (2)自身创新能力的培养:培养创新型人才是高等教育的首要社会职能和根本的社会价值体现。无论何时,高校创新都不能离开培养创新人才这一根本性的任务[8]。创新不是一个空洞的概念,笔者认为就实验而言,创新存在于许多方面,大到立题,小到实验细节问题,都可以创新,其重点在于发现和提出问题并进行解决的过程,既是一种求真务实的科学精神,也是一种不畏困难的实践勇气。我们所进行的实验基本上都是探索性的,没有现成的道路可循,在实验过程中,难免会遇到很多新问题,一方面要多和老师、同学沟通交流,听取或者总结别人的经验,结合自己的实验,加以选择地利用,少走弯路;另一方面,要多思考,不断培养自己动手解决问题的能力。在此过程中,随时随地都可能有新的思维和创新亮点的出现,这需要敏锐的观察力和分析能力,所以,作为学生自身来说,要做好准备。创新能力的培养,一方面要鼓励学生不断地学习,不仅要加强基础知识的学习,增加自己的知识储备,也要不断汲取新的知识,扩宽知识面,拓展思维,摆脱思想僵化、一成不变,孕育创新,同时,要在尊重客观事实的基础上进行创新,提出合理的假说,进而设计科学的解决方案;另一方面,活跃的思维是创新的前提,要锻炼学生的各种思维能力,比如发散思维与聚合思维、纵向思维与逆向思维、横向思维与纵向思维、直觉思维与分析思维、显意识思维与潜意识思维等。 (3)团队精神的培养:一己之力是非常有限的,团队合作在当今的科研领域是一种强大的竞争力,团队中的每一个人都是关键的一环,都有其特别的优点,发挥每一个人的特长,可以使实验更加高效地进行。此外,团队的凝聚力可以激励团队中每个人的积极向上的精神,加强彼此之间相互合作与交流,有利于共同提高及迸发出新的观点想法,取得意想不到的成绩。在实验过程中注重学生团队精神的培养,提高学生的责任心,比如首先要做好自己的职责范围之内的工作,不影响整个实验团队的实验进程,并能起到带头促进作用;三人行,必有我师,在团队中要虚心学习,多探讨与交流,提高默契;成员之间要彼此信任,有效沟通,等等,这些也是进行科学研究必备的基本素质。 (4)良好心理品质的培养:教学要想取得好的效果,必须依靠学生学习这门学科的需要、动机、兴趣、情感、意志、心态、能力等心理因素[9]。在实验过程中,要多与学生的沟通交流,鼓励其正确地面对遇到的问题,积极需求解决途径,调整心态等。对学生进行良好心理品质的培养,不仅可以提高学生学习本门学科的积极性、主动性、创造性,同时,也可以使学生不断正确认识自我,增强自我调控、承受挫折、适应环境的能力,养成健康的竞争意识与开放的心态等,从而形成健全的人格和良好的个性心理品质,促进学生全面和谐发展。 3.提高教师的科研能力和教学水平。实施研究性教学,不仅要求教师具有扎实的专业功底和全面的知识结构,同时还要求其具有较强的课程组织与驾驭能力。作为教师自身,一方面,要树立研究性教学的理念,充分利用教学资源,把最新的研究成果及时整合到教学内容之中;同时,要倡导创新理念,把对于问题的独立思考渗透到教学之中,从而给学生更多的启迪;另一方面,也要注意教学手段的改进,提高教学水平。教学过程是教与学双边互动的过程,教育者和受教育者之间是一种沟通合作进而相互促进的关系[10]。研究性教学,对教师的教学及对学生的学习都提出了新的要求,要在实验教学过程中,贯彻研究性教学模式,不断提高教师教学水平和科研能力,促进共同发展。医学人才的培养不是一蹴而就的,医学生的素质教育既是具体的、细致的,又是多元化的综合,从基础知识的积累及临床专业素质的培养到科研能力的提高,从探索精神的培养到创新能力的激发,从良好个性心理品质的培养到人文精神的提升等,是一个循循渐进的过程。在基础医学实验教学中贯彻研究性教学理念,发挥实验教学的优势,是提高学生综合素质的重要手段。为了向社会输送符合时代要求的高素质人才,我们应该积极倡导和相应在基础医学实验教学中开展研究性教学。 基础医学论文:基础医学翻转课堂教学的思考 1Bloom教育目标分类理论 Bloom教学目标分类是以Bloom为代表的美国心理学家受生物学、图书馆分类学理论和实践的启示通过多人的共同努力,多次实验和修改提出的教学目标分类理论,包括认知、情感、运动等三大领域[1]。平时应用更广泛更多的是认知维度,其从低阶到高阶分为知道、理解、应用、分析、综合和评价六个层级,每个层级都有特定的意义和行为特征,其中分析、综合和评价属于高阶能力。Bloom教学目标分类是一个从低级到高级的思维过程,符合人类的认知规律[2]。相对于以往抽象的知识、技能和素质教学目标分类,更能突出培养学习者学生主动参与、乐于探究、勤于动手,搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。 2发展高阶能力的意义 2.1高阶能力是工作任务和职业能力的要求 对卫生职业教育行业专家和临床医技能手的访谈和问卷调查结果显示,多数岗位工作任务涉及关联性较强的不同基础医学课程的知识点和技能点,原有按单一学科特点设置的基础医学课程不能较好的与工作岗位需求相适应。为了突出人才培养的适应性,在人才培养过程中必须注重分析、迁移和创新等高阶能力的培养。 2.2重视学习者高阶能力的发展,是国际信息化教学发展的主要趋势 信息时代改变着各行各业的运行模式,教育行业也不可能置身世外,如何利于信息技术促进教育的发展和变革,实现职业教育现代化,更好地服务于技术技能人才的培养,已成为摆在教育工作者面前的一项重要课题。长期以来,信息技术在教育教学中的应用始终未能有效地定位和实现自身的作用。基本上是嫁接在传统讲述法教学的基础上,局限于低阶能力的训练和低阶知识的学习[3]。目前国际上越来越重视以信息技术为基础的高阶能力的培养,因此改变直接作用于学习者学习活动和学习成效的教学模式成为一种必要。 3翻转教学 翻转课堂是近来藉由科技所产生的一种教学模式:所谓翻转,是指将课堂“知识讲授”和学生课后作业的顺序对调。实际作法是将课堂讲授的部份录制成微课,当作作业让学生在课前先观看,而将有限的课堂时间用于练习、问题解决或讨论等教学互动,以发展学习者高阶能力。教师课前发放导学案和微课。导学案提出相应的引导性问题,以引导学生进行课外的自主学习、资料查阅和准备讨论提纲。微课是把原来要在课堂上讲授的内容分段录制成5~10min的微视频,是学生自主学习的有效利器,分段的微课打破了课堂直线式的进行方式,便于学生控制自己的学习进度,必要时可重复观看较为难懂的部份。课堂中,采用学生为主体的教学模式,教师收集和整理典型临床病例,精心设计PBL、CBL或以器官系统为中心的教学案例,在案例教学中教师作为平等中的首席,承担课堂组织者和引导者的责任,为学生创设合作交流的空间和发挥独立见解的机会,以锻炼学生分析、综合等临床思维能力和创新能力。翻转课堂单元教学设计。 4翻转教学注意事项 翻转课堂的重点不在于教师自制微课来教学,而在于教师如何进行教学设计,高效进行课堂互动。翻转课堂可以让学生自行学习属于单向传授的知识,而将面对面的时间用于解决个别问题,且进一步培养学生分析、综合及评估等等高阶能力。认为翻转课堂就是在家看教学微视频是一种误解,翻转教学真正的目的应该是将课堂时间用作更深入的学习活动上,因为讲课其实仅是最基础层次的学习活动。并希望将学生从知识接收者转化为主动学习者,而且教师并非知识守门人,应该是学习过程的设计师与分析师。有观点认为翻转课堂并非创新的教学方式,在既有的教学方式中,指定学生先进行课前阅读书本章节,然后在课堂进行讨论的方式,即是一种翻转教学。但不论其是否为一种创新的模式,科技工具的普及的确提高了其可操作性,多了一种贴近新时代的教学模式。 基础医学论文:基础医学教学管理分析 一、建立新型管理模式的目的与意义 构建新型管理体制和运行模式,目的在于改变传统的实验教学体制,实现资源共享,统管共用,合理调配,为基础医学实验教学改革提供有效的体制和制度保障。随着科学技术的迅速发展,学科之间的交叉渗透不断深入,基础医学各学科之间的联系越来越紧密,要求医学实验教学理念也应随之转变。培养学生的实际操作能力和创新能力,提高融合多学科知识综合分析问题的能力已成为当前医学教育改革的发展方向。构建新型实验教学管理体制和运行模式,可使开设融合多学科知识的综合性、设计性和创新性实验成为可能,有利于培养医学生综合分析和解决问题的能力和实践能力,有利于使学生建立初步的科研意识和创新思维,提高医学生的综合素质。总之,有利于为社会输送高素质、有能力、敢创新的应用型医学专门人才。 二、建立新型管理模式的基本目标和思路 根据医学教育发展的需要和实验教学改革的发展趋势,建立新的实验室管理体制和运行模式,基本目标是在实现教学资源共享、合理配置的基础上,努力构建能促进学科之间相互交融的实验教学平台,不断深化实验教学内容改革,为开设综合性、设计性和创新性实验项目提供条件保障,更好地促进对学生实际操作能力、创新能力和综合素质能力的培养,从而提高基础医学实验教学水平和实验室建设与管理的层次,保证医学人才的培养质量。基本思路是:在深入调研、充分论证的基础上,根据学科和实验内容分群建设,统管共用,全面开放,采取多样化灵活有效的手段,鼓励各学科课程负责人之间进行学术交流,共同探讨跨学科综合性、设计性和创新性实验的开设,同时基础医学实验中心也要引进高学历的专职实验教师,促进跨学科综合性、设计性和创新性实验的开设,最终形成以实验中心牵头,各学科参与,共同完成基础医学实验教学内容的改革,实现基础医学实验教学改革的基本目标。 三、基础医学实验中心的结构体系、人员配置与职能分工 三峡大学基础医学实验中心包含基础医学实验教学平台和科研平台两部分。目前教学实验室平台分为病原学、机能学、化学与生物化学、形态学四个功能实验室模块。每个实验室模块按课程配备有专业的实验技术人员,共12人,主要负责全院的实验教学准备工作,模块内的实验技术人员在实验教学准备工作中相互协作,实行既有专业分工,又有相互合作的工作模式。同时每个实验室有一个负责人,负责实验室的日常实验教学管理工作,包括安排各课程的实验准备、实验材料请购计划的制定以及实验室管理等相关工作。科研平台目前分为2个部分(见附图),一部分是国家级中药药理三级实验室与省级药理学实验室研究平台,该平台设有独立的实验室主任,受医学院直接管理;另一部分包括省级免疫学重点实验室研究平台、形态学研究平台和生物化学与分子生物学研究平台,由基础医学实验中心管理,配备有3名专职的实验技术人员,负责仪器设备的使用和维护以及实验室的安全、卫生等日常管理工作。主要职能是为学校所有教师、研究生和学生的科研需要服务。同时也对外单位的科研需要提供服务,发挥服务地方的社会职能。 四、新型基础医学实验教学管理模式的初步成效 基础医学实验中心成立以来,新型管理模式的实施,在很大程度上克服了传统管理模式下的诸多困难,解决了实验教学中遇到的一些问题,初步显现了新模式管理的优势。首先是在教学实验室的建设方面体现了优势。新的管理模式可以集中财力有计划、分步骤地进行实验室建设;可以对现有的资产进行实质性整合和统一再分配,真正实现资源共享,减少浪费,杜绝重复建设,在很大程度上节省了开支,使有限的教学经费得到了充分利用,极大地改善了实验教学条件。比如通过集中财力一次性解决了解剖学骨标本严重不足的问题;一次性购买了实验教学急需的病理学和组胚学切片、微生物学和寄生虫学涂片等等,改变了以往凑合着用的局面,解决了实验教学的燃眉之急。随着教学实验室的不断建设与发展,这也必将导致实验教学改革步伐的加快,有利于我院基础医学实验教学水平上台阶。其次,新的管理模式对科技工作也发挥了重要作用。实验中心成立之后,在充分论证和调研的基础上,对实验室进行了大的调整,将原来各学科分散的科研用房集中,腾出6楼、7楼和部分3楼实验室作为科研平台,并按学科和功能分区,建立了药理学与中药药理学研究平台、免疫学研究平台、生物化学与分子生物学研究平台、形态学研究平台以及肿瘤研究平台等,所有科研平台均对全校的科研需要者开放,给教师和学生提供了便利的科研条件和管理有序的研究平台,极大地促进了我院的科技工作发展和研究生教育教学水平。此外,由于实验室用房的有效利用,在很大程度上还有效改善了科研用房和教师 办公室用房,使医学院原本紧张的用房条件得到了一定程度的缓解。 五、基础医学实验中心目前存在的问题 首先,是人才和人员结构问题。实验室建设离不开实验系列人才队伍的建设,只有建立一支学历和职称结构合理的实验系列人才队伍,才能实现实验中心自身的可持续发展[2]。而一个合理的实验系列人才队伍,既需要可以参与实验教学,并能牵头进行实验教学改革有高学历、高素质的实验教师,也需要有扎实专业知识和过硬实验操作技能的实验技术人员和能够根据实验教学需要,自行制备实验用材、教学标本、简单修理仪器的专业技工。多个不同层次的人才,可以各尽其能,合理分工,使实验中心的各项工作都有最合适的专业人员去完成,以保障实验教学的各个环节正常、有序地运行。然而,目前我院基础医学实验中心共有18人,其中实验中心的主任由1名主管教学的副院长担任,2名副主任来自教师系列,主要负责实验中心教学和科研的日常管理工作,其余15个实验技术人员中高级实验师5人,中级6人,初级3人,技师1人。而硕士研究生学历仅1人,本科学历4人,专科7人,中专及以下3人。50岁及以上3人,45-50岁7人,35-45岁2人,35岁及以下3人。可见人员结构现状是职称较高,但学历较低、年龄偏老化,知识结构和技术水平很难适应现代高新技术发展的要求。因此,实验中心在多个岗位都急需引进新人,尤其是高学历实验系列教师。此外,有些特殊岗位的专业技术人员,如解剖学实验员也极度缺人,因为学校的人才引进政策限制了愿意从事该岗位的低学历人才进入,以致有些工作甚至无法有序开展,严重制约了学科的发展和实验教学质量的提高。其次,是实验室建设经费投入不足的问题。 医学教育成本很高,因为要让学生了解人体结构,就需要足够的人体尸体供学生解剖;要训练学生的实际操作技能,就需要开设大量的动物实验;要让学生学会揭示生命的奥妙,就需要让学生学会检测和分析人体的各项生化指标、免疫反应、细胞状况等等技巧。这些实验的开设就需要大量的实验耗材经费和先进的高新仪器设备经费。此外,还有实验室网络建设以及实验系列人员的知识更新、学术交流和技术培训等都需要经费投入。而目前的实验教学经费远不能满足现代医学教育发展的需要。此外,实验教学用房紧缺问题。随着三峡大学跨越式的建设与发展,医学院近几年的医学教育事业也取得了飞速进步,不仅办出了自己的特色,也办出了一定的声誉。近年来,医学生的招生规模在逐年扩大,现有的实验室用房极度紧缺,一个实验小组原本只有4-5人,现在不得不变成7-8人。学生的动手机会明显减少,在一定程度上影响了基础医学实验教学质量。当然,这些困难都是发展中的困难,是可以通过多方努力逐渐解决的困难。我们相信在国家高等教育越来越重视实验教学环节的大氛围里,大学对实验教学的关注和投入将会不断加强。因此,基础医学实验中心完全能够按照新型管理模式的基本目标,完成实验教学改革的各项工作,最终成为培养优秀医学专门人才的摇篮。 基础医学论文:对基础医学课程教学研究 1基础医学课程有效教学的教师特质 教师作为“学有专攻”且“闻道在先”的有智之士,能够提供给受教育者所缺乏但必须具有的知识与能力。有效教师具备激励型人格、热情、精力充沛、幽默、可信任;有效教师的教学“以成功为导向”;有效教师的教学行为是有条理的。美国伊利诺大学心理学教授雷蒙德?卡特尔认为,可能影响教学有效性的教师特征如教师的特点、性别、年龄、知识水平及接受专业训练的程度,以及教师的课堂教学行为如课堂教学中教师提问的技巧以及对学生的评价等[2]。基础医学课程的教师不仅应谙熟本专业的相关知识,还要了解本课程与临床专业课程的联系、医学发展前沿动向。对于医学遗传学教师而言,在课堂教学中把握时机、合理地加入案例教学会大大激发学生的探究欲望。 2基础医学课程有效教学的教学目标必须明确 明确的教学目标是高质量教学的必要条件。因此,在教学中,要把每次课堂教学目标研究制定后,形成文字,帮助授课教师准确把握每堂课的教学目标,进而提高教学质量。以医学遗传学为例,讲授单基因遗传病一章内容,教学目标即掌握常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病和性连锁遗传病的遗传规律,会应用它来分析、解决临床应用中所遇到的相关问题,如计算子代再发风险,解释近亲婚配的危害等。 3基础医学课程有效教学须注重学生主体差异 要强调以学生为主体,注意个体差异。依据这一理念,教师的教学应紧紧以学生为中心。在课堂教学中,教师所面对的是一个个活生生的有着不同生活经验、丰富情感和个性差异的人,这使得教师总是身处一系列频繁切换的课堂情境中。既要了解学生的先前知识结构、当前的学习状态、自我认识、学习风格、学习动机等,又要了解学生的需要与个体差异,如口腔专业以及眼视光专业的学生与临床医学专业的学生相较,就存在医学遗传学基础知识薄弱、对课程重视程度不够、没有主动学习的动力等特点。 4有效教学的达成要素 4.1对话教学 对话教学是创造生成的。教师随着学生思维的变换、心态的逆转和情绪的波动,敏锐地把握各种教育契机,重组教学资源,以达成主体间的心灵碰撞和视阈融合。在对话式教学里,教师不能将自己定位在主角或权威这种稳定的空间里,同时学生也不能处身于隐蔽自己的安全地带,师生之间应消弭人格尊卑的藩篱和课程进展的有限边界,释放学生的心智,使之在广阔的课程空间中漫游[3]。让互动与合作充盈着教学肌体,让教师把握稍纵即逝的生成资源,让课堂就像画轴一样逐渐展开“未曾预约的精彩”。 4.2有效互动与提问 有效互动要求准确把握“等待时间”。心理学研究表明:教师应该留给学生4~5秒的时间思考其提出的问题,这段时间是学生处理问题、形成答案的最佳时间。很显然,目前大部分教师留给学生思考的时间一般只有1~2秒,当学生回答受阻或者非教师本人所期望的答案时,教师要么迫不及待地自己回答,要么把问题转给能快速作答的“好学生”。教师的这种做法无疑在暗示学生:如果你不知道答案,最好保持沉默。这在无形中打击了学生回答问题的积极性,使其失去了独立思考的能力[4]。因此,在基础医学课程教学中,针对一个知识点提问的角度、时机,是值得授课教师研究的;在问题提出之后,教师的“等待时间”及与学生“眼神”的交流,都将影响互动的有效性。 4.3生成式教学 生成式教学从创新精神、实践能力和个性发展的时代意义上对有效教学的规范进行了重新解读和再概念化,从而实现了有效教学文化范式的重要变革。生成就是打开另一种思路,重新认识课堂中生命体的真正活动状况和自由意志的张扬程度,从而激发师生的内在生命力,使课堂真正成为学生向往的地方。生成式教学的基础是教师对教材、学生、教学环境的了解和把握,取决于学生与教师的有效互动;生成式教学关注教学的附加价值,需要教师的示范效应。 4.4教师的教学经验 课堂有效教学需要教师具备应有的教学经验,教师教学经验的合理性表现为能够促进有效教学的达成。教学经验与教学实践有直接的联系,它是教师在长期教学活动中对课堂教学情境进行分析、归纳和概括而形成的,是教师教学生活的一部分,能够为教学实践提供参考。教学经验是一个教师的精神财富和教学资本,也是构成教师对教学认识的内隐理论的主体。教师的教学经验实际上影响其课堂教学行为。在课堂有效教学活动中,教师要重视既有教学经验的运用价值,充分发挥其合理成分,促进有效教学的达成[5]。适应课堂有效教学的需要,教师应该努力更新自身的教学经验。美国学者波斯纳曾提出过一个教师成长的公式:教师的成长=经验+反思。因此,教师应该自觉加强教学经验反思,通过对教学经验进行分析、综合、比较、抽象和概括,祛除原有经验中的无益成分,提炼出原有经验中的精华,同时与新取得的教学经验有机结合并加以系统化。教师应该自觉地加强有效教学理念学习,特别要深刻地把握有效教学内涵与实质,同时,多关注与有效教学密切相关的建构主义理论、多元智能理论等学习,努力将它们变成自己教学观念的核心部分,从而不断以新的教育理论武装自己的头脑,促进教学观念的更新。 4.5教学评价 教学评价是对课堂教学活动过程与结果做出的系列价值判断行为,教学评价的对象和范围是整个教学领域,它突破了学习结果评价的单一范畴,包括教与学的评价,包括对学生掌握知识过程的评价和对教师教学过程的评价等。评价行为贯穿着整个教学活动的始终。评价的主要功能是改进,它的直接目的是为教师改进教学或者学生后续学习提供全面、客观而具体的依据。在方法和技术上,它不是单纯的定量分析,而是发展到定量分析和定性分析相结合。具体方式表现为:学生的考试成绩、教师对学生学习过程的评价量化表、学生评价教师课堂表现的量化表、学生自我评价量化表等。 5小结 实现有效课堂教学是一个复杂而系统的工程,各要素互相影响、渗透、制约、促进。欲使基础医学课程成为医学生走进临床专业课程的桥梁,教师必须树立有效教学的理念,掌握有效教学的策略 并应用于教学实践,最终获得良好的教学效益。 基础医学论文:基础医学实验教学中心的建设 1基础医学实验教学中心建设思路及实践 1.1实验中心的建设发展和实验室建设模式实验中心的建设和发展主要有三个阶段:第一阶段主要进行实验室搬迁、整合和实验室的硬件建设;第二阶段是实验教学改革与实验中心创新管理机制的磨合期,在转变观念的同时,加强中心的管理,建立健全各种规章制度,并加大实验教学改革和实验室开放共享的力度;第三阶段除继续做好实验室“硬件”建设外,对实验中心的“软件”建设提出了更高的要求,引进高学历教师到实验中心工作,加强了实验中心的队伍建设,充实和加强了专职的实验技术队伍。我校基础医学实验教学中心建立伊始就进行了课程整合、教材建设和教学团队的建设。为了使教学改革朝着学科交叉综合的方向发展,统一方法,避免内容重复,提高教学实验仪器设备的使用率,按照“优化资源,调整结构,完善功能,提高水平”的原则,把相关学科的实验室进行合并,成立多功能、全方位的实验教学中心。医学院校和科研院所实验中心的建设要立足本单位实际,全面考虑教学与科研的需要。我校根据自身实际情况,实验教学中心下设了四个平台和一个大学生创新工作站。四个平台分别为:形态学实验平台、机能学实验平台、分子医学实验平台和病原生物学实验平台。形态学实验平台:由组织胚胎学、病理解剖学实验组成,即用肉眼或显微镜来观察人体器官的正常和异常形态;机能学实验平台:由生理学、病理生理学、药理学和神经生物学实验组成,4个学科实验技术基本相同,基本操作过程也类似,均是实验动物的手术操作-信号采集与记录-结果处理与分析;分子医学实验平台:由生物化学、分子生物学、遗传学和免疫学实验组成,主要使用电泳、分光光度计、层析等实验技术;病原生物学实验平台:由微生物学和病原生物学实验组成。基础医学实验中心实行中心主任负责制,由中心统一调配实验技术人员,统一管理实验中心的所有实验室,集中管理和使用仪器设备,面向全校开放,紧紧围绕实验教学改革来建设实验室,围绕人才培养来管理实验室。在保持学科特色的基础上,构建起基础教学的、跨学科的公共平台,使得实验教学和相关教育资源的整合和利用更为有效,优质资源高度共享,受益面广,规模效应十分明显。 1.2实验教学改革是实验中心建设的关键实验中心以实验教学改革带动实验室建设,为实验教学全方位服务。要做好实验教学,建立先进的实验教学理念是十分重要的。在实验教学改革中我们有以下几点认识。 1.2.1更新实验教学内容将实验教学从原课程中分离出来,重新整合为与理论教学既有机结合又相对独立的完整实验教学课程体系。新实验课程体系分为基础性实验、综合性实验和设计性实验三层。科学合理设置实验项目及实验内容,在原先实验教学计划与任务中,减少验证性、简单重复性、陈旧性实验项目;保留一定数量的单科经典性实验科目,保留各学科与科研工作相结合的特色实验项目,保留实验教学常用的基本技术与方法的教学项目;增加前沿的技术与方法,增加综合性与设计性实验的比例,让学生有充分的时间去独立思考和发挥他们的探索精神。实验教学内容按四个平台模块化进行渐进性导入,根据各专业学员人才培养方案的要求选择合适的模块适时开展实验教学,授课任务由实验教学中心和相关教研室共同完成。适当增加以病例为中心、以系统为中心、涉及交叉学科的大型综合性实验项目。如围绕从正常组织-病理变化、机能变化-标本采集-病原检测-药物筛选等程序中就可以涉及组织胚胎学、病理学、病理生理学、微生物寄生虫学、药理学等多门学科的跨学科知识。这样的综合性实验项目更能考查学生知识的灵活运用、融会贯通,更有利于临床应用型人才的培养。 1.2.2改革实验教学手段传统的实验教学中老师详细书写实验讲义,学生则“照方抓药”,大部分的学生在做实验的过程中根本没有动脑,没有思考。这种灌输式或填鸭式的教学方式极大地扼杀了学生的创新能力和探索精神。因此,我们要大胆创新实验教学方法,吸取成功的经验,如现在研究比较多的PBL教学模式、网络教学模式、研究型教学模式、问题式教学模式等。这些教学模式能充分调动学生学习、研究的主动性和积极性,学习兴趣浓厚,课堂气氛热烈,形成教与学的良性互动;同时也锻炼了学生的自学能力、动手能力、分析判断能力和团队协作能力。另外本校实验中心还大力发展教学信息化建设,尤其是计算机辅助软件系统,中心各实验室全部安装了多媒体系统,实验教学课件、视频、操作方法等均实现多媒体播放。形态学实验室的数码互动实验室拥有近百个学习终端。本中心另购置一套基于网络的虚拟实验平台,涵盖了机能学实验60项实验内容。该平台进一步拓展医学实验教学空间,提升医学实验教学深度和广度,推进医学教育的信息化,深化教学方法改革,提高学生自主学习和创新能力。 1.2.3完善实验教学考核形式目前我部基础医学实验教学考核方法比较单一,有的考核实验操作,有的考查实验理论,还有的课程实验内容即是考试内容,这些单一的实验考核方法不能真实客观地反映学生的综合实践能力,也不能激发学生对实验的兴趣和动力。新实验课程体系考核方法将和传统理论考试分开,分为基本机能考核和综合能力考核。考核方法以实验基本操作考试、实验结果、实验 报告、论文答辩等不同形式进行,综合评定成绩。实验笔试考核则由实验教师以实验考核大纲为依据的命题试卷;实验操作考核采取抽签式,学生抽到的实验项目从实验器材的选择准备、实验方法的设计、实验结果的观察和分析、实验报告的书写等方面进行核定。这样的多元化实验考核更能客观真实地反映学生所掌握的实验技能和综合素质,激发他们的实验兴趣和创新潜能。 1.3实验中心队伍建设实验技术队伍是实验室建设与管理的主力,也是实验教学的主力军,这支队伍的思想状况、业务水平、专业技能等综合素质直接关系到实验教学、科研水平和管理水平,对实验室建设水平和培养本科人才创新精神和实践能力具有重要影响。因此,建设一支结构合理、整体素质高、自身实践能力强、爱岗敬业的实验技术队伍是非常重要的。我校实验中心建立以来,以教授、副教授、中心主任、副主任及各平台专门负责人、博士硕士为核心构成实验室建设团队,形成一支稳定的、专兼职结合的实验师资队伍。目前中心共有9人,其中副高级职称及以上人员加上博士共有5人。中心定期组织实验教师队伍进行多种形式的学术研讨和新技术交流,不断提高实验教师队伍的素质。中心还长期坚持对实验教学队伍的培训,参加全国各种基础医学和临床医学实验教学观摩活动,特别是针对新进教师,从设备仪器、软件的使用到开设哪些实验、如何开设实验等方面开展强化培训工作,取得良好效果。经过努力,实验中心目前拥有一支具有较高实验室管理水平和较强实验教学技术水平的实验队伍,同时,这支队伍还具有一定的科研创新能力,中心成立以来,实验中心教师发表SCI文章4篇,承担国家自然科学基金项目1项。 1.4实验中心管理体制中心建立不是实验室仪器设备和实验技术人员的简单合并,而应当包括实验室的管理机制、实验教学资源的优化配置、实验室规划与建设、规章制度的建立等方面。此外,还应考虑中心与各教研室之间、实验教学与理论教学之间、教师与实验技术人员之间的协调,以及重组后实验课程、教学内容与方法的改革等问题。因此,要通过有效的机制来理顺关系,通过相应配套的规章制度来规范行为,使各方面得到协调发展。如中心采用中心主任负责制,各平台由专人负责的管理制度;根据学科发展、现代教学要求和综合实验室功能,进行实验教学内容、手段和方法的改进,注意与理论课程教学的协调;实验技术人员采取固定编制与聘任制结合,实行集中管理,统一安排,避免因体制上的差异和管理上的独立而导致的实验室之间、教师与实验技术人员之问各行其是的局面。中心与各教研室之间应保持紧密联系、相互支持、相互依靠,在教学人员与教学内容上形成一种“分而不离、合而不拘、方向一致、互为推动”的新型教学管理模式[4]。即相关学科的实验教学与理论教学人员在管理上分开,承担教学任务不完全分开,并在尊重相关学科教学规律的原则下对实验教学内容进行合理的优化整合,使得中心与相关学科,实验课程与理论课程在教学过程中,互相支撑、协同发展。 2实验中心展望 本校基础医学实验教学中心建立还处于起步阶段,人员紧缺,场地局限。在中心主任带领下,克服重重困难,今年以八年制实验作为试点,完成机能学实验的重组。首先,依托实验中心的建设,对机能学实验室条件进行了完善,如更新计算机和多媒体示教等设备,生物信号采集分析系统更新为成都泰盟BL-420s型等。其次,对实验教学内容进行了整合,由原来单一的实验,成功地向综合性和设计性实验转变。如增加了设计性实验卵巢激素对大鼠痛阈的影响,该实验综合了生理学、病理生理学和药理学等知识,让学生在两周的实验周期中,观察去卵巢大鼠机械痛阈和热痛阈的改变,以及急性给予致痛剂去卵巢大鼠和对照组大鼠之间的差异。该实验专业性强,内容连贯系统,实践效果良好,强化了实验教学的实践和创新功能,培养了学生的科研能力,提高了教学效果。 总之,医学实验中心的建立与运行,打破了几十年来以课程为基础建立实验室,实现了对实验用房的集中调配、对仪器设备的统管共用。对实验技术人员的统一使用和对各课程实验教学的统筹安排,明显提高了实验室管理和建设的效率和效益。它的建设是一个系统工程,符合学校定位和办学思路及学校整体发展目标。实验教学内容中的综合性实验和设计性实验的引入,极大地激发了学生的学习热情,加强了学生的动手能力,促进了学生理论紧密联系临床的实践,培养了学生的科研思维,取得了满意的教学效果,对学生自主学习、综合分析和解决问题及创新思维能力的培养都有着重要的促进作用。我们将继续探索综合、开放、高效、可持续发展的实验教学中心运行机制和管理模式,使学校基础教学实验室的规模、结构、质量和效益协调发展,努力培养出具有高素质创新意识和创新能力的人才,力争将其建设成为具有军队教学特色的基础医学实验教学中心,进而进一步完善成为国家级基础医学教学示范中心。 基础医学论文:对基础医学研究型教课的探讨 1研究型教学的内涵与意义 自20世纪9O年代以来,清华大学、北京大学等一些国内重点大学都提出了建设世界一流的综合性研究型大学的目标,在教育改革方面形成了很多新的思路,并开始关注从传统教学向研究型教学的转变。在实施研究型教学方面,清华大学起步最早,成绩最为突出。此外,很多大学以及大学教师都在对研究型教学进行思考、探索和实践,但存在不系统、不自觉、非组织性等特点。研究型教学的理念迄今尚未被广泛接受,其运行模式尚未成为国内高校教学的主流模式。因此,教育界需要加强对研究型教学的系统研究,希望有更多的大学和大学教师参与探索、实践和交流,以推动我国研究型教学的全面进展。 与传统的知识传授型教学相比,研究型教学具有许多鲜明的特点。传统教学以教学为中心,而研究型教学以育人为中心;传统教学以传授知识为目的,而研究型教学以带领学生一起探索未知,发现、积累和创新知识为目的;在知识类型方面,传统教学以陈述性知识为主,而研究型教学以过程性、全局性知识为主;在教学环境方面,传统教学以课堂为主,而研究型教学包括课堂、实验室、研究室、工厂、企业、社区等;在能力培养方面,传统教学主要培养理解记忆能力,而研究型教学培养行动、认知、交流、自主学习、探索等全面能力;在教学方法上,传统教学以课堂讲述为主,而研究型教学包括课堂讲授、研讨、科研、参观、设计等多种方法;在实验教学类型上,传统实验教学多为验证性实验,而研究型教学多为设计性、探索性实验;在教材选取上,传统教学多固定一本教材,而研究型教学不受教材束缚,可参阅多种教材和参考资料。 研究型教学的组织形式可灵活多样,其中研讨会(seminar)模式被广泛采纳。学生根据研讨课题进行调研,查阅资料,提出问题及解决问题的思想、方法和技术路线,并完成一篇研究报告或论文。在研讨活动阶段,所有学生集中到一起,每位学生根据自己的研究题目作报告,然后讨论交流,最后由教师进行总结与评价。总之,对于培养创新人才,研究型教学具有许多传统教学无可比拟的优势,是培养高素质创新人才的必然选择。 2基础医学研究型教学的特殊性 20世纪初以来,全球医学教育经历了三波重大改革。第一波出现在20世纪之初,以1910年《Flex-ner报告》发表为标志,建立了以科学为基础的课程设置;第二波出现在20世纪中期,开始了以问题为中心的教学创新;第三波改革刚刚开始,以21世纪全球医学卫生教育专家委员会的报告发表为标志,强调以卫生需求为导向,借鉴全球经验,以能力培养为核心,学生可自由选择课程和学习方式。这三波医学教育的改革进程表明,医学教育越来越重视科学素养和综合能力的培养。 基础医学作为医学教育的重要组成部分,面临新世纪时代潮流的洗礼,需要实现教育理念的更新和教学模式的转变。传统的基础医学教学模式基本上属于灌输式、填鸭式教学。其课程设置较为固化死板,教材选择余地不大,教学内容比较陈旧,且许多内容脱离临床实际。在理论课教学中大多采用课堂讲授、大班上课,常常是老师讲、学生记。实验教学大多采用验证性实验,对学生的创新意识没有明显的提升作用。考试方法也比较单一,常常是期末考试一锤定音。基础医学教学长期演绎教师为中心、教材为中心、课堂为中心的教学模式,致使学生的创造力和自主学习能力长期受到压抑。因此,传统的基础医学教学模式存在不少弊端,不利于培养符合时代要求的创新性人才,有必要积极探索和推广研究型教学模式。 与理工科课程相比,基础医学教学存在某些特殊性。由于临床医学本科阶段的培养目标大多是全科临床医生,故必修课较多而选修课偏少,不便推行学分制。同时,由于临床医学专业比其他医学相关专业更为紧俏,不便推行大类招生和入校后的专业调整。尤其近年来,许多大学招生规模扩大,师资相对不足,教学资源相对贫乏,很难实行以小班为单位的研讨式教学。实验教学中心的科研条件常常有限,不便于开展大规模的学生科研;而各系室的研究室则空间有限,也很难满足大批量本科学生的科研需求。因此,要在基础医学教学中全面推行研究型教学,必须从多个层面进行探索和改革。在 学校层面,必须建立起研究型教学的教学理念,进行相关的培养方案和课程体系的改革,建立配套的教学评估体系和教学管理体系,塑造研究型教学的学术氛围。 在系、室或课程层面,需要结合课程特点改革教材编写,对课程内容进行整合,增加以小班为单位的研讨式教学,减少验证性实验,开展探索性实验。在教师层面,需要投入更多的精力,不断学习、更新知识,改革教学方法,提高开展研究型教学的指导水平和组织水平。 3中南大学基础医学研究型教学的初步实践 中南大学湘雅医学院是国内最早成立的西医院校之一,基础医学学科伴随着湘雅医学院的成立而产生,至今已有近百年历史。2000年,与中南工业大学、长沙铁道学院合并组建中南大学。从此湘雅医学教育融入了综合性大学的发展历程,借助综合性大学的教学科研实力,湘雅医学教育正在翻开新的一页。近年来,为顺应培养高素质创新人才的时代要求,我们在研究型教学方面进行了积极的探索。 3.1开设基础医学创新课程和基础医学研究训练课程近年来我们为八年制和五年制医学生开设了基础医学创新课程和基础医学研究训练课程,选取历史上基础医学领域的重大创新成果为范例,介绍其研究背景、研究过程、主要创新点等,由院内教授担任主讲,旨在培养学生对科学研究的兴趣,感受科学创新的艰辛和快乐。其中还特别安排了多场文献欣赏与批判研讨会,由学生主讲医学科技文献,针对文献中的亮点和不足之处进行广泛讨论,以培养学生对科技文献的鉴赏和批判能力。 3.2开设PBL课我院各课程都开设了PBL课,以问题或病例为基础,由学生自主查阅文献、主讲并组织讨论,教师予以小结。 3.3开设“新生课”为使八年制和五年制医学生早期了解医学和医学研究,在其进校的第一学期开设“新生课”,为其讲述医学史、学校发展史、医学教育发展趋势、诺贝尔生理学或医学奖获奖启示录、转化医学实例等,使学生进校后即对医学教育和医学科研产生浓厚兴趣。 3.4大学生早期科研训练为让大学生早期接触科研,我们安排了大学生早期科研训练。学生分成若干小组进入各系室,在老师指导下开展文献查阅、科研设计、综述写作、实验技术培训等,历时两个月左右。学有余力的学生还可继续与教师保持联系并开展课外科学研究。 3.5学生参与教改部分系室组织学生参与教改,对实验教学和理论课教学改革进行研讨和评价,实现了师生互动,教学相长。 3.6增加设计、探索性实验近年来各课程都缩减了验证性实验,增加了设计、探索性实验。其中部分探索性实验完全由学生自主设计,择优后予以实施;有些实验属命题式的探索性实验,即由教师划出一定的选题范围,学生在此范围内自主设计实验并付诸实施。 3.7组织基础医学创新设计大赛为配合全国基础医学创新设计大赛,我院积极组织学生参与基础医学创新设计竞赛。近两届获得全国大赛一等奖两项,二、三等奖及优胜奖多项,有上千名学生参与了各个阶段的竞赛活动。 3.8建立基础医学强化班为培养基础医学后备师资和基础临床两用型人才,我们于2008级起从临床医学专业学生中组建基础医学强化班,为其开设基础医学创新课程,并安排3个月的基础医学教学、科研实习。 3.9广泛开展学生课外科研各系室组织学生开展多种形式的课外科研活动。有些系室还建立了规范化的学生课外科研管理制度。学生获创新研究项目157项,发表科研论文100多篇。 4展望 研究型教学是培养高素质创新人才的必然选择,预期将会在全国各高等学校更加广泛、深入开展。对研究型教学的理论体系和实践方法进行深入探讨,符合21世纪高等教育发展的趋势,具有重要的理论意义和现实意义。在基础医学教学中,有必要对研究型教学模式进行系统研究。高水平研究型大学具有丰富的科研资源,为基础医学研究型教学的开展提供了很多优越条件。教师应该秉承教学与科研相统一的理念,积极投身于研究型教学,创造教学和科研的双赢。教学科研并重型或教学为主型高校也可根据研究型教学的教学理念,因地制宜地开展研究型教学。 基础医学论文:高职基础医学临床护理课程改革的研究 目的:基于“岗位胜任能力”高职护理专业实施系统课程体系整合的教学改革,教改班学生在适应医院的工作环境所需时间、适应医院的同事之间的人际关系所需时间、能较好地进行护患沟通、熟悉某科室的专科护理操作、根据疾病知识为患者做健康宣教5个方面较普通教学班有较大的提高。系统整合课程体系作为新生事物,虽然存在不足,但改革的思路和方向仍然受到肯定,能提高高职护理专业学生的岗位胜任能力,值得推广。 一、我国高等护理教育现状 我国高等护理教育30年的空白,给社会形成了一个错误的概念,认为护理学不是一个学科,而是一种技能教育。这种观念严重地影响了护理学的发展。不少护理教育工作者通过外出考查、国内调查均已提出我国的护理教育远远落后于发达国家,也有国外护理专家评价中国护理教育落后于美国50年。而学科要发展,教育需先行。因此,要促进护理学的发展,必须进行护理教育改革。这是所有护理界同仁所公认的。随着新的健康观的形成,人口老龄化、疾病谱的改变,医学模式的转变,医学新知识、新技术的应用和卫生保健体系的不断完善,护理人才已成为我国的紧缺型人才。但是目前我国高等护理专科教育与社会需求之间,与世界发达国家之间,与人们日益增长的卫生保健、健康维护的需求之间存在一定差距。首先,在培养目标、培养模式方面的定位比较模糊,没能充分体现知识、能力、素质并重的培养模式。其次,课程内容体系为医学本科的压缩版,仍然沿用传统的老三段结构。第三,教学方法、手段单一,不能体现以学生为中心的教育思想。第四,实践教学环节薄弱,偏重理论教学。第五,素质教育和能力培养不能得到很好地体现和落实。第六,教材内容陈旧与21世纪高等护理教育的培养目标要求不相适应。因此,需要通过深化教学改革得以实现。近几年,我国的护理教育正处于从生物医学模式向生物-心理-社会医学模式转变的时期,我国的高职护理院校正在积极地进行着护理专业人才培养模式和课程设置的改革。在目前的高职护理院校的课程设置中,基础医学课程都作为护生学习护理专业的先期课程。基础医学课程其设置的合理与否直接影响到护生对专业课程的学习和实践。现代护理改革一致认为基础医学课程应该突出护理专业的特点,王娟等人调查发现,在基础医学课程设置的意义和原则上绝大多数教师认为基础医学课程应该为护理专业服务,强调基础医学课程与护理专业学习、临床应用相联系。目前普遍存在基础医学课程与临床护理课程两步走,在基础医学课程学习结束后,再开始临床护理课程的学习,存在内容重复、分散,学生易遗忘及思维片面等问题,临床护理课程教师往往要在授课过程中,花大量时间复习相关的基础医学课程知识,无形中加重了学生的学习负担和教师的教学负担,降低了人才培养的效率。 二、我院针对现状对高职护理课程教学改革的尝试 为了改善医学基础课程与临床护理课程相脱节这一现象,我院借鉴国际护理教育理念,打破学科界限,根据人的整体理念,试点探索按“人体系统”来设置体系,将“基础医学课程与临床护理课程一体化融合”,即坚持以就业为导向,以能力为本位,紧密围绕现代护理岗位人才培养目标,根据整体性、综合性原则及护理专业特点将原有基础医学课程和临床护理课程相整合的教学模式。在临床护理方向班级中选择1个班进行试点,将课程体系的组织结构从传统的“基础—专业—医院”三段式的教学模式,探索实施“基础医学课程与临床护理课程一体化融合”,构建以职业能力培养为主线,按项目、任务、人体系统来设计课程体系。即将人体解剖学、组织学、生理学、病理学、药理学和内科护理、外科护理、妇科护理、五官科护理、传染病护理等课程有关内容进行优化整合。同时进行工学交替,课程理论教学与临床实践实现同步,实施“教、学、做”一体化的教学模式。减少了传统护理教学中存在的重复教学,缺乏内容整合的弊端,有利于学生系统的掌握护理知识,有效提高了教学效果。同时,在教学过程中,按系统进行教学实训,提升了学生的实践能力,实现了课堂教学和临床需求的零距离对接。我院从人才培养方案制订和完善、课程体系的制订和完善、教材编写、工学交替的实施等各方面做全面的探索和实践,将对高职护理人才的培养提供系统性、建设性和可行性的经验,对于改变我国目前高职护理教育人才培养模式与国际护理教育差距较大、毕业生不能满足社会对护理人才需求的现状起到积极的促进作用。 三、我院建立了全方位的课程改革的教学评价体系 “基础医学与临床护理一体化融合课程体系”的教学评价体系主要由校内教学评价和工学交替教学评价两部分组成。教学评价的对象主要为学生知识掌握情况、实践操作能力、学习态度和基本职业素质等。校内教学评价由过程性评价(操作技能、学习态度、阶段测验)和总结性评价(期末考核)组成。工学交替教学评价由过程性评价(操作技能、学习和工作态度、护理病历书写及汇报、日记、实习手册等)和总结性评价(出科考核)组成。在学评教方面,除了学校常规的学评教之外,在工学交替环节的带教工作方面,以问卷调查的形式评价临床带教老师的带教情况及工学交替基地的教学人文环境。并召开 组长会议及学生会议,访谈了解工学交替情况。 基础医学论文:基础医学研究生课程革新思路 1基础医学研究生课程改革的思路 宁夏医科大学基础医学院现有6个硕士学位点,涵盖10个基础医学学科,这些学科也是学校研究生教育的公共平台。为提高研究生教学质量,经过与广大导师论证,学院大胆地进行了研究生课程的改革,实施模块式教学。可供研究生选择的模块有:①平台课程模块,包括公共医学基础课程和学科课程;②进展课程模块,主要进行学科前沿进展介绍;③实践课程模块,主要进行技术方法操作训练;④学术活动模块,开展名师讲坛、博士论坛和研究生创新论坛活动。与先前的研究生课程相比,新课改中增加了基础医学研究进展、学术活动类课程模块。根据医学科学研究技术的进步,完善了技术方法类课程模块的内容,通过打破成规、精选教学内容和丰富课程内涵,达到加强课程的基础化和综合化建设,构建科学合理的课程体系,完善研究生知识结构的目的。 2课程改革的实施措施 完善课程改革组织机构。成立了基础医学研究生课程改革领导小组,组长由基础医学院院长担任,主管研究生教育的副院长担任副组长,成员则由各学位点负责人担任。主要职责是对新课程的实施提供各方面的保障,并及时解决实施过程的问题。课程改革实施方法。组织各学科专家进行平台课程和模块课程内容的整合,确定该专业该水平导师开展新进展讲座。课程结束时,要求结合课程内容及自身专业研究方向进行文献综述。课程教师和参与课程学习的体系共同参与内容的讨论。学术活动类课程模块。2007年开设组织实施博士论坛和院士教授讲坛,以营造青年教师、研究生与博士、教授面对面交流的学术环境,解决目前普遍存在的研究生很少接触其他专业导师的问题[3]。校内共有20名博士和10名教授,校外邀请到4位院士和40位着名学者通过专题讲座和报告的形式参与到研究生模块式教学改革中。此外,以研究专题的方式,实施多学科联合的学术沙龙,如神经生物学研究沙龙、血管发生和生成研究学术沙龙、群体遗传学研究沙龙、宁夏地道中草[文秘站:]药有效成分研究学术沙龙等。通过不同学科就同一问题的研究思路的展示和讨论,师生的视角得到了延伸、方法获得启示、思路更加明确。为了提高研究生科技创新的热情,举办了神经科学基础与临床研究进展研究生创新论坛,组织基础医学院和临床学院从事神经科学研究的研究生站在讲台上,展示研究思路和结果。技术方法类课程模块。技术方法的选择直接关系到医学研究目标的实现和结果的可行度。为此,开设了细胞培养技术、分子生物学实验、电子显微镜技术、形态学技术与方法、高级生物化学技术、免疫学实验技术、病理学技术与诊断病理学、分子病理学、生理学实验技术。由具有丰富研究经验的教师和技术室的技术人员担任指导教师,提供学生自己动手操作的机会。考试除了相关的理论测试外,主要是以学生的实验结果作为评分标准。为了上好实验技术课程,组织多学科导师及实验室技术人员,编写了两部针对研究生的技术教材,即《女性生育力保存技术》和《形态学实用技术》。这两套教材对课程的有效实施及研究生理论和实践的有效结合发挥了重要的作用。建立和完善各课程的质量监督和管理。实施年终学位点考核,听取学位点对研究生课程实施的效果评价,并收集教师和学生的反馈意义,对授课内容和方法进行及时必要的调整。 3结果 使用问卷调查的方式评估研究生课程改革的效果。问卷调查针对2007级、2008级研究生,调查人数为100人,回收有效问卷80份。问卷涉及课程设置,课程教学,课程选择和意见反馈四方面内容。同时,对20名调查人进行了此项目的定性访谈,主要内容包括上课的主动性,总体感受和需要进一步改进之处。课程设置。对课程设置的调查包括课程门数,必修课与选修课比例,知识量和课程质量四个方面,调查结果显示,研究生对模块式教学改革的课程设置总体认可程度为76.96%。课程教学。对课程教学的调查包括课程授课的知识量,授课内容的深度,与本科课程的区别,授课效率,专题讲座的次数和跨学科课程讲授六个方面,调查结果表明,研究生对模块式教学改革的课程教学总体认可程度为72.15%。课程选择。在所设置的两个课程平台和三个课程模块共35门课程中,研究生对各课程均有选择,其中选择生命科学研究进展的人数最多,占被调查人数的89.78%。实践类课程中分子生物学实验位居第二,为61.76%。细胞培养技术(60.23%),医学研究方法学(52.87%)和博士论坛(43.57%)分列第三、四和五位。定性访谈。分析定性访谈资料发现,课程改革后吸引力增强,多数研究生自述其上课的积极性有所提高,总体感觉良好。同时,部分研究生认为,改革后的课程安排需进一步完善,如课时偏长,时间不固定,小组人数太多,增加互动时间等。 4讨论 本课程的改革是本着建立富有先进性、有利于交叉学科研究生培养的宽口径课程体系的原则,妥善处理好经典内容和最新进展的关系,优化学科资源,构建具有创新性的交叉学科培养平台,去掉低层次课程,整合内容相近的课程;鼓励开设跨学科、实践性强的课程和多样 性、高容量、短周期的科技前沿专题讲座。从培养研究型的优秀人才角度出发,制定各学科的学位课[4]。其特点在于:①在公共课模块基础上加上了学科研究进展,强调了在学科发展的大背景下全面地介绍课程的基本概念后,引导学生尽快进入学科的前沿。②学术沙龙的开展力求使各门课程在加深和拓宽研究生基础理论、学科知识面和专业能力的培养等方面既有所分工,又相互补充,共享有限的研究生培养资源。③学术活动模块通过引入院士讲座提供给学生相关领域的国际前沿信息,院士的风采和对科学问题的引出和解决思路深深影响了学生的科学生涯。④研究生创新论坛和读书报告会锻炼学生在课堂教学之外,提出问题以及分析和解决问题的能力,积极提升研究生课程的教学目标。⑤技术课程模块不但使学生了解了各种技术解决科学问题的正确方法,且对学生技术操作进行了规范,最主要的是,学生通过技术课程的学习,与教师和实验技术人员建立了良好的关系,熟知了不同科研平台拥有的技术优势和大型共享设备,为以后课题研究过程中技术问题的及时解决奠定了良好的基础。研究生课程改革实施3年后,对参与课程改革的2007级研究生问卷调查显示,对改革后课程设置和教学的总体认可度均达到了70%以上,有效地解决了以往研究生课程分科过细,知识结构狭窄,教学手段方法单一等问题。在问卷的意见反馈中,研究生对课程改革持支持态度,并认为应进一步深化改革,加强进展类和实践类模块课程的建设,合理制定课时,增加互动性,增加研究生动手的机会和时间,使研究生课程更具吸引力。 总之,通过学科平台课程的搭建和技术方法类课程模块的建设及学科进展和学术活动的展开,使学生具备尽可能宽厚的知识面,进一步提高了学生解决问题和分析问题的能力,从而使其科研能力得到有效的提升,并为今后进一步改善研究生课程的设置提供了参考。 基础医学论文:建设特色高职护理基础医学体系 作者:陈浩浩 丁明星 李旭升 单位:金华职业技术学院 1高职护理教育的发展趋势 卫生部科教司《关于我国护理人力资源状况分析和加强护理紧缺人才培养培训工作的建议》中指出“加快推进护理教育教学改革,专业基础课中应减少医学基础性知识的比重,增加与护理工作密切相关的内容,以突出护理的内容和特色”[1]。随着护理教育改革的深入,护理专业的医学基础课学时逐渐减少,而社会和人文知识课程增多,这是顺应社会发展,培养护理行业,实用性人才的发展趋势。目前从国际护理教育改革来看,在新加坡国立大学采用“面向临床”,注重解剖学在临床护理的运用,将护理专业不常用的血管神经的小分支、一般肌的起止点等内容在教学中省略。英国的半岛医学院在人体解剖学教学中不用任何的尸体材料,而是采用活体表面解剖和图象获取解剖学知识,这是基于“医护人员所接触的都是活体以及由各种成像技术提供的人体图像”的理念[2]。这些都说明了基础医学的改革趋势是学以致用,与临床结合,与专业运用联系。 2基础医学课程教学现状 护理学是一门实践性很强的学科,护理操作技术建立对人体形体本身了解基础之上,基础医学课程是护理学专业必修的基础课,作为护理教育的主干课程,是护士最先接触的医学课程,基础医学主要包括了《人体解剖学》、《组织胚胎学》、《生物化学》、《生理学》、《病原生物学》、《免疫学》、《病理学》和《药理学》等课程这些课程间有着广泛密切的联系。学生对人体形态学知识掌握得如何,对其后续的其它护理学专业基础课程和临床护理学课程的学习有着举足轻重的影响。 2.1课程和教学内容体系 目前的高职护理在教育上基本是本科的压缩,课程体系上基本是临床医学专业课程的压缩和翻版,很多内容已超出了护理学的实际需要。同时,各门课程都为了强调系统性、完整性,忽视了学科之间的交叉渗透,忽略了与专业的相关性和实用性。 2.2教学方法 由于护理学科的不断发展和新兴学科的不断涌现,各门课程的教学内容在日益膨胀,要在有限的课程计划内完成繁重的教学内容,致使教师教学多采用灌输式,以教师为中心,没有发挥学生的主体作用和主动性,忽视了对学生的智能和创造精神的开发。纯粹的专业知识传授,只僵化于固定教材、大纲,重视生物、医学护理,而忽视了社会、心理护理,培养出来的毕业生,只会从事眼前的工作,缺乏做人的意识,不利于良好医德的形成,不能满足社会对高层次护理人员的需要。2.3实验教学绝大多数高职教育的学校是由中专卫校升格,实验室结构、功能、内容单一,只能以验证性、简单性实验内容的开设为主。由于学科间长期缺乏横向联系,很少开设综合性、设计性实验,忽略了实验学对学生基本技术与方法、整体技能训练的主要任务,普遍存在着“重理论轻实践”的现象。实验课时明显偏少,安排欠合理,无暇顾及实验教学的改革,学生不愿意或者没机会动手参与实验操作。结果造成实验教学多年来基本停留在反复做几个固定的实验,没有多大的改进,并且只强调实验课的上课率,实验质量无法保证。因此,高职学生实践能力差的现象一直困扰着护理教育。 3对基础医学课程教学改革的思考 近年来我国医学院校陆续进行了基础医学课程整合[3,4],主要是如下2种模式:一是以器官系统为中心的教学模式。按照“从宏观到微观,从形态到机能,从正常到异常”的原则,注重知识的系统性,将《人体解剖学》、《组织胚胎学》、《生理学》、《生物学》和《病理学》等课程分别按人体器官系统进行整合,以人体系统逐一进行基础医学知识教学。从宏观到微观的教学可以帮助学生记忆,从形态到机能的教学可以帮助学生对功能的理解,从正常到异常的教学可以加强比较,增加对疾病病变认识,从而为学生学习医学专业课程打下系统坚实的基础。二是以问题为基础的教学模式(problembasedlearning,PBL)。是以问题为引导、学生自学讨论为主体的一种教学法,于1969年由美国神经病学教授Barrow在加拿大麦克斯特大学首创。目前,已成为国际上一种流行的教学模式,它以模块式教学为构架,强调多学科的渗透融合,有利于高素质医学生的培养。对于我们高职医药院校,对于优化高职护理基础医学课程体系应以专业培养目标为依据,以理论教学的应用为目的,以必要、够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点,突出特色的原则对其进行整合。 3.1转变基础医学课程教学理念 基础医学教学的重点应该是整体优化课程结构,淡化学科界线,重视课程之间的相互联系。强化知识的整体性和实用性,做到基础医学课程的教学内容应与护理专业相呼应。护理专业一直提倡理论知识须以“必需、够用”为度,随着发展,其对教学改革的要求更加迫切。针对专科层次的护理专业,应压缩基础医学中有关疾病表现、诊治方面的内容,增加与护理程序、整体护理、健康教育、护理操作等有关的内容。如人体解剖学数学中可针对护理专业的特点,将最常用的护理技术操作归纳为3类,即注射类:如臀大肌、三角肌注射等;穿刺类:如股静脉、锁骨下静脉穿刺等;插管类:如胃插管术、导尿术等。通过详细介绍这些常用操作技术的解剖部位、特点、操作方法以及可能出现的损伤、并发症等为临床应用莫定坚实的形态基础,从而提高教学的针对性、实用性,使学生对解剖学产生浓厚的兴趣,提高学习的自觉性。收到良好的教学效果和启蒙作用。教学内容按专业需要进行精选,着眼于实际运用,压缩基础医学各门课程的学时,如有需要可增加选修课。 3.2创新基础医学教学方法 改革创新教学方法,即抛弃传统的知识灌输型教学模式,充分利用现代化多媒体教学手段,加大课堂信息量和直观性。充分发挥学生学习的主体作用,激发学生的自主性和创造性。将教学过程作为学生对知识的再发现过程,创造更多的师生交流空间,激发学生独立思考与创新意识。培养学生的自学能力、沟通合作能力、动手能力,使学生成为持续发展的个体。同时,将人文素质、健康教育和相应的社会课程贯穿于基础医学教育的全过程,使学生综合素质得到全面、协调发展。 3.3突出基础医学实验 实验课是教学的重要环节,可以使学生更好地理解和消化理论知识,激发学生学习兴趣,培养学生创新思维能力和一定的科研能力[5]。增加实践教学时数,使实践与理论比真正成为1∶2,给学生充足的时间进行实践探索调整实验内容,顺应课程整合改革,优化重组实验项目,删除重叠、陈旧性实验,减少验证性实验,增加探索性、综合性及基础与临床紧密结合的应用性实验,突出学生实践技能的一体化培养,把综合能力、创新能力和个性发展有机结合起来。根据护理学专业培养目标的要求调整实验教学内容,选择性的弱化与护理应用相关性不大的知识,比如解剖学实验中可适当增加人体表面解剖的相关内容,并加入临床护理应用知识,实现系统解剖学内容和护理应用解剖学内容的有机结合,对护理专业学生将来学习输液、注射和常用穿刺等操作技术具有非常重要的指导意义。#p#分页标题#e# 3.4完善实践操作考核 完善实践操作技能考核,根据实验实训教学大纲的要求分阶段进行操作技能考核(即认识能力、观察能力、动手能力)及实验结果分析考核(学生分析、判断问题的能力,语言表达能力)。同时针对不同层次的实验,采取不同的考核方式,客观、准确、科学地评价学生成绩,引导学生知识、能力、素质协调发展。基础性实验的考核主要依据:实验预习与报告,实验操作,实验考试;综合设计型实验的考核主要依据:选题的合理性和难度,设计方案的完整性、合理性、正确性,测试结果和设计报告;创新研究型实验的考核主要与项目作品、论文、答辩情况以及竞赛结果相结合。 4结语 通过基础医学课程改革,逐步实现从以学科为中心的教学模式到以学生为中心、以学生自我训练与提高为主的研究型实验教学模式的转变,从而创建一个传授系统性知识、培养创新性思维、锻炼动手能力的课程体系。该课程体系应当充分体现以学生为主体的教学理念,使实验教学成为培养学生动手能力、主动获取知识能力和创新能力的重要环节。最终目的是为了培养出具有时代特征、能够适应社会需求、具备高素质和发展潜力的护理人才。 基础医学论文:基础医学布鲁纳教学理念的运用 作者:于纪 单位:吉林职工医科大学 多年来,在医学教学中,我们有意识地尝试采用布鲁纳教学理论指导基础医学生物化学教学,师生主动建构学科的基本结构,以一般观念组织教学,注意调动和培养学生的学习态度和方法,激发了学生的学习兴趣,提高了基础医学教学质量,取得了一定的教学实效。 1指导和促进学生主动建构和内化学科基本结构 医学生必备的基础医学知识,毫无疑问要从培养实用型人才出发,依据基础医学各科教材内容及其在整个医学体系中的作用,特别是与临床医学的关系来解决。从布鲁纳教育学的宏观角度出发,可以把基础医学看作是临床医学的一般观念,而这似乎正是基础医学与临床医学教育学关系的实质和学习基础医学的意义所在。这样,学什么和怎样学,就是摆在我们面前的基本问题。我们不是布鲁纳教学理论的无条件追随者,只是消化、吸收和扬弃,提取布鲁纳学科结构理论的合理部分,为寻求必要的理论知识提供有益的借鉴和参考。布鲁纳学科结构理论从质的方面为教材提供了规定性,布鲁纳指出:“不论我们教什么学科,务必使学生理解学科的基本结构。”所谓学科的基本结构是指教材中那些具有内在联系并起普遍作用的知识体系。教学的核心就是用基本的普遍的观点来不断扩大和加深学科内涵。 基础医学教材中涉及许多概念和原理,生物化学主要是代谢途径,布鲁纳强调的是基本概念和基本原理的教学,认为这是着力之所在。教材的结构是由概念和原理等组成的,但各个原理和概念等之间又不是彼此割裂的,而是相互联系的。“学习结构就是学习事物是怎样相互关联的。”[1]这亦与埃德加•莫兰的复杂理论的关联的观点相契合,从而使布鲁纳教学理论提前具有复杂理论的味道。(埃德加•莫兰尝试用复杂理论关联前生命世界、生命世界和人类社会,予以统一的说明。)只有掌握概念和理论等的联系,才能真正地理解和消化教材这一部分内容。不仅如此,学科各知识还是充满关联的有机整体,它不仅要求我们在每一章节的教学中关联其相关内容,还要求以布鲁纳教育理论和复杂理论为指导,高屋建瓴,随时与后续章节相关内容相联系去理解和阐释,从而与学生一起循序建构知识的结构和网络。 在整个物质代谢的教学中,我们将布鲁纳教学理论作为指导。按照系统论整体—部分—整体的观点,从糖代谢开始,就预先向学生说明整个糖代谢和三大有机营养物质代谢是一个不可分割的统一的代谢整体,从而使其对物质代谢先有一个笼统的整体预知和“信仰”,使师生走好物质代谢教学和学习的每一步,然后在具体的教学和学习中逐步去关联、验证和理解。我们用布鲁纳的眼光如实地把糖酵解解读为整个物质代谢的一般观念。(因为不仅糖代谢,整个物质代谢都和糖酵解或多或少有关联,可以将它看作是承载整个物质代谢大网络的基础和生长点。)自糖酵解起,每学习完一个糖代谢过程,都由教师示范过渡到由学生自己将其与前一个代谢过程关联成一个统一的代谢图式;整个糖代谢学习完毕,学生也同步地完成了糖代谢的六大代谢途径的代谢总图谱。这样,原本按照教学程序不得不一一讲解和学习的代谢途径,此时在教师的指导下,学生通过自己学习和操作,已然在作业和头脑中形成了一幅完整的糖代谢图谱,从而深化和提高了其对糖代谢的深层理解和长时记忆力。因为在信息的任何组织中,如果信息嵌进了业已组成的认知结构中,就减少了材料的复杂性,就会使那类信息易于恢复、检索和提取。继之,对脂肪代谢和蛋白质分解代谢,同法效之。 最后,整个物质代谢讲解完毕,由教师指导和学生手制的一个具体的和实在的三大有机营养物质代谢全谱(这也不妨看作是一种特殊的概念图),就水到渠成地同化到学生的认知结构中。这样,原来教材中那些看似离散的静态的符号化的布鲁纳的学科结构,在教师和学生的共同努力下,即建构性地浓缩地整体关联地迁移、融合和内化到学生的头脑中。 2根据学科知识的层次性,以一般观念组织教学 学科知识依各个观念的抽象性、包摄性和概括性的程度不同,形成了一个具有等级性和层次性的金字塔型结构。处于金字塔顶端的就是学科领域中的核心的基本观念,布鲁纳称之为“一般观念”,这应是教学重点的实质所在。他认为一般观念可以用作认识往后所接触到的具体知识的基础,具体知识可以当作一般观念的特例来处理。心理学把这种现象叫做“原理和态度的迁移”。布鲁纳强调:“这种类型的迁移应该是教育过程的核心,用基本的和一般的观念来不断扩大和加深知识。”[1]他指出教师在一门课程的教学过程中,应反复回到这些一般观念上,以这些一般观念为基础,直至学生掌握了与这些一般观念相伴随的全部形式的体系为止。我们在整个教学实践中都十分注意教材各章节的一般观念的提取,使其在教学过程中“作为统领该学科基本结构的核心”[2],以包摄和概括其他观念,来不断地提高学生的认知水平。 在物质代谢调节教学中,3种水平的代谢调节最终都要通过细胞水平的代谢调节发挥作用。细胞水平的代谢调节本身又分成对酶结构的调节和对酶含量的调节;而酶结构的调节又包含变构调节和共价修饰;对酶含量的调节又分成酶蛋白的诱导及阻遏和酶含量降解的调节———调节方式何其繁复!我们则用布鲁纳的眼光辨识:提取细胞水平的代谢调节这一概念为一般观念。它包摄和概括了其他一切具体形式的细胞水平的代谢调节的概念,不但可以作为认识以后接触的具体的细胞水平代谢调节知识的基础,而且还可以作为激素水平和整体水平代谢调节的基石,进而关联到整个物质代谢调节一章的内容。 在教学论上,我们不是任何时髦教育理论的“粉丝”,而是课堂教学“授—受”与“对话—互动”的统一论者,不偏废和排斥任何一方。这亦与埃德加•莫兰的两重性逻辑观念相一致:对立概念的互补———这是一种新的思维方式,不是非此即彼,而是亦此亦彼。问题是要收放得宜,行其所当行,止其所当止。教师魅力四射的讲解,对学生来说也不失为一种享受。对此,我们欣赏经济学家郎咸平的系列电视讲座,并获得无尚的精神享受。 这一章教学伊始,我们就较充分地发挥了教师的首席作用之一———讲解,示范性地、较深刻地详解和释义细胞水平的代谢调节这一一般观念———借以为“进军”其他细胞水平代谢调节的系列子概念奠定基础:细胞水平的代谢调节归根结底是“谁”调节“谁”,如何调节。调节者,代谢物质也。而代谢物质欲发挥调节作用,根据控制论原理,任何一个成功的调节,起码要具备两个相互对立的因素。代谢物质是巧妙地通过浓度变化来调节酶的活性的:高浓度的代谢物质是一种调节因素,低浓度的则是相反的调节因素,一如电器的开与关。改变酶的结构和含量都可改变酶的活性,进而改变酶促反应的速度。并且给出细胞水平代谢调节的概念图,以此勾勒出细胞水平代谢调节诸概念的大致关系、脉络和框架。以上均为学生学习物质代谢调节一章奠定较为坚固的基础和提供起跑平台。#p#分页标题#e# 无论何种形式的细胞水平代谢调节的子概念都是由细胞水平的代谢调节这一一般观念衍生出来的,这一一般观念都将予以包涵和涵盖。在学生已较深刻地理解这个核心的一般观念和细胞水平代谢调节的概念图的“双重利器”的前提下,教师则可有信心地、踏实地分别依次向各个具体的细胞水平代谢调节的子概念展开教学。而每学习一个具体的细胞水平代谢调节的概念,则需反复地回到一般观念,以其为中转轴和指路灯,由此进入施莱尔马赫和伽达默尔的积极的生产性的多重释义学循环:在广阔宽松的自由的“课堂沙龙”似的氛围中,在细胞水平代谢调节的一般观念与细胞水平代谢调节的各个子概念及实例的循环往复之间,由教师与学生及学生与学生围绕其进行不拘一格的、多重的、交互的、不断的相互对话和讨论,“碰撞”,质疑,解疑,释义;教师可不时作壁上观,学生尽相互切磋、琢磨之本事,直至学生头脑中的认知结构(或前理解或成见)与细胞水平的代谢调节的诸内容达成动态的视域融合(部分交叠的),产生新的更深刻的理解为止。(当然,这种理解是不可能在课堂上一次完成的,还要延伸到课后,由学生主体本人或主体间不断地完善和深化。) 3“授人以渔”,师生共同参与“发现学习” 教材不仅是学科知识体系的载体和蓝本,教学的目的并非只是要学生记住教材内容,更重要的是让学生通过教材去把握渗透到其中的认识态度和科学方法,特别是认识态度,既抽象又具体。布鲁纳强调的一个重要的因素是发现的“兴奋感”,即发现观念间的、以前未曾认识到的关系和相似性规律,即所谓的“发现学习”,“让学习者自己去发现教材的结构”[3]及其构成,从而产生的对本身的自信感(所有真正的学习都是主动的,是一个发现的过程,这已是当代学界的普遍共识)。所以,他主张在学习学科的基本结构时,适当保留一些令人兴奋的部分,让学生自己“跳起来摘桃子”。“掌握结构与发现结构的有机结合和统一是布鲁纳结构主义教学论的一大特色。”在教学中,两者不应彼此割裂开来,而应相辅相成,贯彻始终。但是完全照搬“发现学习”,在教学时数有限的课堂等很多情况下,实行起来颇为困难。我们则更多地采用教师指导和参与下的“发现学习”,师生共同探索和发现学科结构及其特点。教师可根据不同的教学内容和学生情况,发挥不同的作用。在发现学习中,要根据本学科的实际特点,事先下点功夫,费点脑筋,刻意安排,选好课题,给足认知前提,适时点拨。 在整个物质代谢学习完毕,学生对物质代谢的联系已积累了大量的实际经验和体会后,顺其自然地提出:“三大有机营养物质的代谢为何能相互联系和相互转化?”但学生毕竟对自然界的一切联系都是物质的和物质的各种存在形式,缺乏更广泛和深刻的唯物辩证理解,即使面对自己亲手制作的物质代谢联系图,也有许多茫然之处,不知所措。此时,教师予以适时点拨,问“:两条直线为何能相交?两条公路为何能交通?”学生异口同声说是交点和交通路口。教师接着问“:那么代谢网的交点和交通路口究竟是什么呢?”面对繁杂的代谢图,终于有学生不那么肯定地说“:是代谢物质吧?”虽欠精确,但也接近正确答案。继之,教师让学生以糖酵解和甘油的分解代谢为例,试看两条代谢途径是如何相交和互通的,一些学生轻而易举地找到了磷酸二羟丙酮。“不愤不启,不悱不发”,就是这个道理。最后,就此趁势,以学生发现的磷酸二羟丙酮为例,师生共同讨论,统一得出共同的中间代谢产物(又一个一般观念)这个新的概念。原来整个三大有机营养物质代谢相联系就是各种共同的中间代谢产物中介所作用的结果。大彻大悟之下,灵兮归来,学生对整个物质代谢联系的认识,一朝云开雾散,豁然开朗。趁此余兴,教师从信息哲理的高度,进一步指出:两极并不直接相通,一切差异统一物的联系均须中介来介导,中介具有普遍的品性。这既是黑格尔的,也是我国哲学家黎鸣的看法。由此,破茧出蝶,又开辟一片处女地,使学生的总体认识水平更上一层楼。这种师生共同经历一番“跋涉”的发现,就是发现的“兴奋感”和“发现学习”。 多年来的教学实践证明,布鲁纳教学理论可以在基础医学教学中应用。它从教学内容、教学方法和学习动机诸方面,为全面培养实用型人才,提供了一定的理论根据和实际操作方法。再结合新的教育理论、教师自己的教学经验,以及教学内容和学生的实际情况,只要运用得当,是较为切实可行的。
机械电子工程论文:浅谈机械电子工程人才培养创新模式研究 【论文关键词】人才培养 机械电子工程 三维课程体系 创新模式 【论文摘 要】机械电子工程是机械、电子、计算机和自动控制等技术有机结合的一门复合技术,常被称为机电一体化技术,它代表着机械工程技术革命的前沿方向。其发展基础是要有 1.创新人才培养模式的内涵和要求 所谓创新人才培养模式,是指在新的教育思想和新的教育理论指导下,以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵,创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。 1.1培养目标要求 培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才,重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。 1.2专业设置要求 按照“厚基础、宽专业”的要求,厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础,设置大学科、宽口径的专业,从根本上改变传统的专业面过窄的局面。 1.3课程体系要求 按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求,辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系,重视学生实践能力和研究能力的提高。与此同时,要增开跨学科、跨专业的课程,拓宽学生知识面,开阔学生视野,培养学生的创新思维,提高创新能力。 1.4教学方法要求 着力体现教学方法的创新,确立学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生的学习积极性和创造性,发展学生的个性。 2.机械电子工程创新教育的现状分析 首先,从学生的角度看,参加创新活动常常出现这样的现象,刚开始参与时一哄而上,人数众多,且热情高涨,但往往善始者繁,克终者寡,五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多,小打小闹的多,起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成,追求短、平、快,缺少明确的学习目的和端正态度,达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。这显示了我国创新教育的差距。创新理念远未能得到有效的贯彻,学生缺乏学习的目标和动力,说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度,做得还是不够。 其次,从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看,当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势,主要体现在以下方面:一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目,导致基本功底不扎实,同时对传统机械方面的知识有排斥心理,一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例,相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱,实验能力较差。 还有,教师和学生是创新教育的两个主体,而教育体制是创新教育的基础。近些年老师压力陡增,大都面临着科研、教学双重任务,面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额,而指导学生的工作量评价较低,这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担;对学生而言,旧有的教学模式,重书本重理论,轻实践轻动手,导致学生在专业学习上浮躁,基本功和实践能力差;面临越来越大的竞争和就业的压力,也显得无所适从。一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。 3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新 近年来,通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域,分析人才知识、能力和素质结构,以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据,从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构,形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系,构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”,创建了“核心技术一体化”的教学模式。 (1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科,所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内,专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例,“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化,学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。专业学习和专长学习中,学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训,这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术,大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。学生动手、动脑相结合,专业能力培养和素质培养相结合,独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。 (2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一,特别是对机电专业学生来说,是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合,形成了上下贯通的理论和实践教学体系,两个教学体系相互平行,融合交叉,把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行,是指两套体系的教学计划相互平行,课程流程相互平行;相互融合,是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合,理论和实践教学场所相互融合;相互交叉,是指两套体系的功能相互交叉,知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。 (3)“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心,以核心技术综合应用能力培养为重点,将理论与实验、实训相结合,以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中,尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养,我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合,动脑与动手相结合,使学生能够较完整地掌握plc的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。该课程设置使学生既掌握了plc基本知识和程序操作,同时在相关专业课中又涉及到plc在不同场合的应用,而在相关实训模块课中学生将plc技术综合应用到各种不同的生产环境中去。在每个实训室都有一种主要技术单元,同时,还有其它技术单元出现,宾主相拥,多次重复,但角度不同,强调的应用领域和水平不同。 4.结语 机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势,准确定位,严谨制定人才培养计划,使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势,为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。 机械电子工程论文:机械电子工程设计中的技术要点浅议 摘要: 在高速发展的社会时代,我国的经济和科学技术也在不断发展,机械电子工程涉及到我国各个行业领域,目前在研究上取得一定的成果,推动了教育,科研等方面的快速发展,它是衡量我国对外贸易的重要标志。然而我国机械电子工程技术设计过程还不够完善,还存在诸多问题亟待解决。本文主要对机械电子工程中的技术要点以及技术的应用进行浅谈,希望给相关工程人员提供参考。 关键词: 机械电子;工程设计;技术要点 众所周知,电子工程是由聚集电路、系统、数字信号处理、教育等多方面的综合性学科,是推动我国经济增长的主要力量。近些年来,电子工程快速发展,在教育和科研等多方面取得很大的成功,其水平达到了一个新的高度,但是电子工程在发展的过程中难免产生一些问题,并且其设计人员应该储备一定的知识,在设计方案中能发现问题,并采取解决措施,在此基础上优化设计方法。 1EDA 技术的发展介绍 EDA 技术在机械电子工程设计当中发挥了重大的作用,其构成部件主要包括下载器、适配器、编译器、综合器等,每个部件发挥着特定的功能,EDA 技术的主要载体是可以进行大规模编程的逻辑器件,硬件描述语言是 EDA 技术在编辑中的表达方式。EDA 技术拥有公开优势和描述范围广的优点,其自动化程度高,同时,在设计方案中有很高的辅助作用,减轻设计者在后期交流、修改和保存中的压力,能够快速解决在设计工程中出现的错误,方便操作者的调试。也正是因为 EDA 技术拥有很多的优势,因此逐渐被人们关注,但是迄今为人们对机械电子工程持有不同的态度和观点,人们质疑 EDA 技术认识不够,同时又由于 EDA 技术没有确切的定义及其机械电子工程的使用涉及到多种领域,因此电子工程将面临诸多的挑战。 2机械电子设计要点 2.1仿真技术 机械电子工程设计方案完成后通过一个系统的结构模拟,对设计方案的可行性进行分析的一门技术便称为仿真技术,其作用在于对设计方案在实际应用的模拟,通过建立数学模型及进行处理,发现设计方案的是否合理和科学,验证设计方案,避免在实际操作应用中出现一些可控性的问题,保证方案在实际中的应用,同时,EDA 技术还具有对电路结构和性能,各个电路的实际结构等进行检测和分析。 2.2对电路特性进行有效分析 对电路特性进行有效分析能决定设计方案在应用中的有效性高低,是 EDA 技术中不可或缺的部分,它决定设计方案能否在实际中得以应用,机械电子工程设计方案中所有的理论分析是通过 EDA 技术对电路特性进行有效分析,从获取其数据测试结果和特性分析来判断设计方案的可行性,因此在数据测试和特性分析这两方面必须保证其准确性高。在传统的电子工程设计方法中,其技术相对落后,从而在数据测试和特性分析等方面不能确保其准确度和电路测试的实际精度,可能对产品后期使用的稳定性有所影响。但是,EDA 技术能够精密准确的测试,确保该测量的准确度在一个较高的水平,在电路特性分析中具有系统性和全面性的优点,因此能够避免设计方案出现结构性的错误,确保机械电子工程设计方案在应用拥有较高可靠性和科学性。 2.3优化设计 EDA 技术可以测量电子工程在实际情况中的确切环境温度和其他数据,能对电子工程工作所需要的环境进行全面的检查及反馈分析结果,优化设计就是利用 EDA 技术,保证电子工程的正常使用外拥有最适宜的环境温度计和容差,提高方案的有效性,保证其可以正常的实施。设计者可以通过检查和分析结果对电子工程设计方案进行调整优化,完善设计方案,但是传统的机械电子设计检查技术无法达到此要求,不能保证其准确性及完整性,无法发现设计方案中存在的问题,难以使电子工程在实际应用中发挥最大的优势,提高其效率,可见,优化设计必须的使用 EDA 技术。 2.4机械结构要注意防止静电 机械结构是以一定的理论为依据,根据实际需求从而设计出具体的结构图的一种方案,应用于实物,最终要求达到设计方案中的结构构思。随着社会的发展,电子产品以轻、薄占极大的发展优势,因此,就必须对集成电路元件加以严格的管理,提高技术要求,基础的工作就是缩小线路和密集的电子组件排列的工作,减小集成电路占据较大的空间。机械就是用一定的理论作为支撑,设计者根据构思画出机械结构图,该机械结构图要满足实际方案且可以在具体实施中应用。而造成电子组件毁坏的致命因素是静电电场和静电电流,该破坏因素会影响到周围绝体元器件,致使元器件敏感度减低,从而产生许多安全隐患,因此,机械结构图一定的检查是否产生静电,及时修改机构设计图。 3EDA 技术在机械电子工程设计中的应用 随着社会的进步,机械电子工程的应用渗透到多个领域,同时吸引了许多机械工程人员参与其研究。与传统的机械电子工程相比,EDA 技术能满足广泛的生产需求,而传统的机械工程适用领域比较狭窄,仅仅只能在要求较低的基础领域才能发挥其优势,其无法引领世界电子工程技术的发展,俗话说,适者生存,传统的机械电子工程在科技进步的工程中将被遗弃,新型技术机械工程将引领我国电子工程的发展,恰好 EDA 技术的最大优势就是在于它的应用领域传统能填补传统机械工程中的欠缺,因此,EDA 技术在机械电子工程有很大的发展前景。 4结语 总之,EDA 技术在机械电子工程、社会发展和科技进步中有着不可忽视的功劳,其应用范围广,可行性高,适合社会的发展需求,因此我们应该推广 EDA 技术的使用与开发。为了满足社会的进步,与时俱进,设计人员必须要严格的按照设计流程进行,对设计方案进行仿真性检验、电路特性进行有效分析、优化设计,对电路进行分析,检查是否会产生静电;再者,必须大力支持从事机械电子技术人的工作人员,号召更多学者参与电子工程的研究发,尽可能弥补现有技术的不足,推动电子工程技术的改革与发展。 作者:陈龙威 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:机械电子工程与控制工程研究 摘要:新时期我国机械电气工程的快速发展,对现代工业整体生产水平的不断提升产生了积极的影响。实践过程中为了增加机械电气工程发展中的技术含量,提升其潜在的应用价值,需要注重与之相关的控制工程应用分析。基于此,本文就控制工程在机械电子工程中的应用展开论述。 关键词:控制工程;机械工程;生产水平;应用 引言 加强控制工程在机械电气工程中的应用分析,有利于实现对机械电子设备实践应用中的科学控制,并保持机械电子工程良好的应用效果,为其发展注入活力。因此,需要从不同的方面入手,对控制工程在机械电子工程中的应用进行深入分析,并加强其应用效果评估,以便满足机械电气工程的实际发展需求。在此基础上,有利于加快我国经济社会发展速度。 1机械电子工程与控制工程概述 所谓的机械电子工程,是指在有效的技术支持下,使得机械控制及信息处理性能得以优化,并在性能可靠的机械装置支持下,构建出功能强大的系统,与机械工程及电子控制工程密切相关。实践过程中重视机电一体化发展,将更多的信息元素融入到机械电子产品中,有利于提升这类产品的潜在价值,从而为机械电子工程更好的发展创造出有利的条件。所谓的控制工程,本质上是一种综合性工程技术,在自动控制系统工程实践问题处理中发挥着重要的作用。实践过程中了解控制工程的相关内容时,需要充分地考虑工程控制论,并了解计算机及其它相关的理论,促使控制工程能够得到充分利用。当前形势下控制工程很有用中融合了多种技术,像计算机技术、自动控制技术等。因此,为了促进机械电子工程发展,充分发挥出控制工程的实际作用,需要落实好控制工程在机械电子工程中的应用研究工作,实现二者的协同发展。 2控制工程在机械电子工程中的应用分析 2.1基于模糊控制工程的机械电子工程 结合机械电子工程的实际应用概况,可知其在实践过程中具有加工流程复杂化的特点,对控制方法的要求非常高。针对这种情况,需要在控制工程的支持下,将模糊控制工程应用于机械电子工程中,促使其加工过程中的程序得以简化,且实现对机械电子工程中复杂加工问题的有效应对,满足其产品生产制造的多样化需求。同时,在模糊控制工程的支持下,机械电子工程实践过程中的偏差范围将会得到科学控制,进而提升其整体的生产实践水平。 2.2基于神经网络控制的机械电子工程 作为生物学基础上所得到的重要控制方式,神经网络控制实践应用中取得了良好的作用效果,为功能强大的神经网络控制系统应用范围扩大带来了保障作用。实践过程中若将神经网络控制方式应用于机械电子工程中,能够实现对机械加工中大量数据的科学控制,促使机械电子工程生产计划得以顺利实施,从而为其实际作用的充分发挥及生产水平提升提供保障。因此,机械电子工程发展中应注重神经网络控制方式的合理运用。 2.3基于自动控制系统的机械电子工程 为了使机械电子工程发展中能够实现对控制工程的高效利用,也需要充分地考虑控制工程作用下的自动控制系统在机械电子工程中的应用效果。具体表现为:①基于自动控制系统的机械电子工程,能够使整个生产过程得到有效控制,并保持机械电子设备良好的使用功能,促使机械电子工程的潜在应用价值不断提升;②在自动控制系统的支持下,机械电子工程的智能化、信息化程度将会加深,从而使其能够更好地适应当前的形势变化。同时,为了实现机械电子工程实践过程中的科技化与创新化,也需要重视自动控制系统的引入。 2.4基于专家控制的机械电子工程 实施机械电子工程中的磨削生产计划时,为了满足其精度控制要求,应考虑控制工程支持下的专家控制方式使用。在此期间,基于专家控制的机械电子工程中磨削精度控制,将会实现对生产过程中环境温度、变形问题、磨削力等不同因素的科学应对,使得机械磨削精度得以不断提高,保持其良好的控制效果。同时,机械电子工程中若加强专家控制系统的构建与使用,将会使其磨削加工中的误差控制的有效的范围内,给予机械电子产品质量提高必要的支持。长此以往,有利于加快我国机械电子工程发展速度,促使其磨削加工精度控制水平不断提升,保持产品良好的加工质量,降低加工问题发生率的同时优化机械磨削加工控制方式。 3结束语 综上所述,在机械电子工程发展过程中,若引入控制工程,扩大其在机械电子工程中的实际应用范围,具有重要的现实参考意义:有利于实现机械电子工程的可持续发展,促使其能够更好地适应时代的发展要求,从而为社会生产力的不断提高打下坚实的基础。因此,未来机械电子工程发展中应给予控制工程的合理应用更多的重视,从而使机械电子设备性能得以不断优化,并拓宽机械电子工程的应用领域,满足实践生产计划实施要求。 作者:胡林冰 单位:柳州市人民医院 机械电子工程论文:机械电子工程和人工智能的相关性 摘要:现代生活中,人工智能越来越多地出现在人们的身边。无论是娱乐所用的智能机器人,还是智慧城市提出的“智能生活”的智能家居,无一不透露着人工智能的应用。人工智能涉及到多个学科,包括仿生学、计算机科学、电子电路学等。本文就机械电子工程与人工智能的相关性展开分析,并由此对机械电子工程的未来发展作出了一定的讨论。 【关键词】机械电子工程;电子电路学;人工智能 世之瞩目的人机大战最终以阿尔法狗的胜利而告终。这场为无数人所关注的围棋比赛,刷新了人们对人工智能的认知。长久以来,人工智能对人类来说仿佛只是一个存在性的概念。殊不知,人工智能已经悄然分布在我们身边。对于人工智能的讨论和定性一直尘埃未定。但毋庸置疑,人工智能必然是未来的一个发展方向。人工智能涉及到众多学科,例如仿生学、电子电路学、机械电子工程学等。比起其他学科,机械电子工程是一门比较老的学科。无论是在理论的成熟性上,还是在应用的广泛性上,机械电子工程都有着得天独厚的优势。因此,研究人工智能的发展,必然离不开机械电子工程的相应支撑。 1人工智能的发展 人工智能的概念起源于工业时代。随着科技的发展,大量的机器开始取代人力进行生产工作。无论是以蒸汽为动力的机器,还是以电力为动力的机器,都可以周而复始地重复一样工作,从而大幅度地解放人力资源。但是,由于机器的局限性,它们只能固定地重复某一动作或者某一套动作,而不会自我进行改变。当外界环境改变的时候,它们依旧会重复这些动作。因此,人们急切需要一种可以针对外部条件进行自我改变的机器。随着电子管和计算机的应用与普及,特别是随后的晶体管和集成电路的发展,为人工智能的出现提供了契机。人工智能的定义是指某一样机器在执行某一项指令时,如果外部条件发生改变,它也会自行改变自己的行动方式,从而适应外部条件的改变。但机器毕竟是机器,它们并不具有人类的思维。它们能够对环境作出判断和对自身做出改变,是因为人类提前在它们内部设置好了相应的程序。而晶体管和集成电路的大规模普及,和机械电子工程的成熟应用,为人工智能的应用与发展提供了新的成长土壤。 2机械电子工程与人工智能的相关性分析 归根结底,人工智能依旧属于机器。既然是机器,便离不开电子电路与机械的支撑。无论是多复杂,多精密的人工智能机器,当我们进行仔细分析的时候,就会发现,它们其实就是一个个电路所组成的。机械电子工程在电气时代就已经得到大规模发展。经过这么多年的应用,机械电子工程无论是在理论上的成熟性,还是在应用上的广泛性,都有着众多学科无可比拟的优势。而人工智能是在晶体管与集成电路发展成熟后,尤其是微型电子计算机发展成熟后,才得到快速发展的一门技术。换而言之,人工智能就是机械电子工程所延伸出来的一种产物。只是它包含了众多其它学科的知识,才是两者有了一定的区别。人工智能是机械电子工程的一种延伸性产物,但并不是完全性的机械电子工程产物。正如前文所言,人工智能除了包含了机械电子工程学,还包括了仿生学、物理学甚至数学等众多学科。所以,从严格定义上来说,人工智能与机械电子工程是不同的两个学科。但这两个学科并不是完全独立的,正如数学和物理学、物理学和化学。从表面上看,两者似乎并不相干;从严格定义上看,彼此也是分属不同的学科。但是当我们仔细分析的时候,我们就会发现,这些学科是彼此交叉的,互相联系的。所以,我们在对它们进行分析的时候,需要互相联系彼此,进行综合性分析。我们在发展人工智能的时候,必然是离不开机械电子工程的相应技术的支撑。因此,我们应该从更高的层面,综合分析,将它们联系起来,实现综合性发展。 3机械电子工程的智能发展 现在,人们的生活中越来越追求便利。无论是智能手机的发展,还是掌上电脑的应用,都充分体现了这一点。机械电子工程起源于电气时代,发展的成熟性和实用性都很高。但是,它已经无法完全适用于现代的生产生活。而随着智慧城市的提出和各种人工智能产品的大规模应用,人们对机械电子工程的发展提出了新的要求,即“智能化、微型化、实用化”。例如现在常见的一种“智能家居”。这种东西已经不再仅仅是一种概念产品,而是已经发展出实物。它们可以根据人们的需求,对人们的生活环境进行适应性改变。“智能家居”从实物上而言,就是一些电子产品在微型计算机的整体控制下,进行对相应工作的分析和处理。这也就是机械电子工程的未来发展方向。随着微型计算机的大规模普及和应用,尤其是各种高性能的微型计算机的应用,需要机械电子工程为它们提供相应的电子电路来支撑,从而使得它们能够正常工作。因此,机械电子工程应该把握住时代的前沿,追随着时展的脚步,根据自身独有的成熟性优势,进一步发展,从而适应新时代的“智能化、微型化、实用化”的要求。 4结束语 人工智能虽然都得到了长足的发展,但综合来看,人工智能的发展仍旧十分不成熟,还有着很大的发展空间。机械电子工程作为人工智能的基础,也会随着人工智能的发展,实现自身理论的进一步成熟和相关技术的飞速发展。综合分析来看,人工智能虽然是机械电子工程的延伸产物,却已经和机械电子工程有了很大的不同。当我们在发展人工智能的时候,必然是离不开机械电子工程的相应技术的支撑。如果我们真的要对它们进行分析的话,我们就应该从更高的层面,综合分析,将它们联系起来,实现综合性发展。 作者:桂绍钢 机械电子工程论文:谈机械电子工程和人工智能的关系 【摘要】随着我国经济飞速发展,在经济的推动下我国的各行各业都呈现非常好的发展前景。机械电子工程产业随着科学技术的不断革新,让人们生活发生很大的变化,甚至影响到人们的行为习惯,所以在这一产业,当前社会给予了较高的重视。从另外一方面来说,人工系统和电子工程在不断的融合,让整个电子产业拥有更为广阔的发展前景。 【关键词】机械工程;人工智能;关系 1.前言 随着科学技术的飞速发展,相对于传统机械工程的发展过程来说,机械电子工程的起步是较晚的,但是在后者的发展过程中,这两种产业在不断的融合,在一定程度上使得新型的机械电子工程得到了更好的发展。而且在信息化时代的推动下,人工智能在相关技术支持下也取得了很大进步,所以,在我国大多数机械电子工程产业上有许多方面都运用了人工智能技术,这也大大地解放了劳动生产力,让机械生产变得更加自动化、智能化。 2.机械电子工程 机械电子工程是集机械、电子、自动控制、检测、传感、信息处理、人工智能等技术为一体的一门综合性学科,在这个产业里所包涵的种类和技能也是非常的广泛,而且专业程度也是相对较高的,它不是一门独立的体系。机械电子工程在设计过程中一定要遵循以机械工程为主要核心,一切的设计理念都要围绕着机械工程展开,在此基础上还要将计算机信息技术以及电子工程等多方面的技术运用到相关产业的生产当中,这样才能在一定的程度上把设计工作做到科学的处理。而且还满足了在系统的配置以及目标设计等各个方面的设计要求。相关的设计工作者在设计期间要合理的将机械工程板块做到科学的处理,然后进行板块化综合起来,这样不仅可以充分的将每个板块的优点发挥出来,同时也做到了让设计工作能够顺利进行下去[3]。在目前的机械电子市场,所设计的相关机械电子产品在结构上相对比较简单,在使用方面比较单一,所以不需要使用太多的元件来组装,这样也更好的将产品的性能有所提高,而且在体积和重量上也做出了很好的优化,消费者对于这样的设计也就很容易接受。 3.人工智能的发展史 众所周知,人工智能概念提出的时间是比较久的,而且发展过程较为漫长,在这一发展的过程可以分为以下五个阶段。第一个阶段就是萌芽阶段,其主要体现在第一部计算机的发明,这个阶段主要是为以后发展奠定了理论基础[4]。在此基础之上,人工智能发展的第二个阶段,就是人们开始使用人工智能这个新的名词,相关的科学家也给出了确定的定义。但是在这个过程当中人们发现让人工智能去模仿人类的思维方式还是存在一些问题,这就是人工智能的第三个阶段,挫折阶段。然后就是第四个阶段,这个阶段人工智能取得较好的发展,在各国科学家共同努力和合作下,人工智能也步入了知识基础的发展阶段,许多方面的知识也应用到了这个领域上,这让人工智能在实际的生产当中取得了很大进步。第五个阶段就是平稳的发展阶段,这个阶段里互联网技术已经相当的普及,同时也改变了人们的生活方式。 4.机械电子工程和人工智能的特点 机械电子工程具有综合性和多层次性的特点。机械电子工程是将电子技术、机械技术、计算机技术以及微电子技术相结合的一项极为复杂的学科。具有较强的综合性。从另一个角度讲机械电子工程将多种学科的产品进行较为完整的整合,是将各种系统进行相互的联系,对其采用较多控制的方式,来达到生产的系统化目标,具有多层次性。人工智能本质上是人类思维方式的模拟。人工智能是一种数据处理、知识处理和数据符号的系统。随着科学技术的不断发展和前行,人工智能已经有先进的信息处理、整合的高效作用,所以该技术能有效地促进现代社会发展的速度。 5.机械电子工程和人工智能的关系 5.1人工智能在机械电子工程中的应用 人工智能所涉及的领域较多,在当前的机械电子工程中也已经占据了十分重要的主导地位。人工智能技术对目前大型设备机械进行了较好的自动化控制,提高了信息系统的准确过程,降低了不稳定性。在对电子工程进行计算的过程中,人工智能信息的处理主要采取的方法为解析数学法,此方法的实现主要是依赖于神经网络系统和模糊推理系统的支持。在机械工程的实际使用中,人工智能系统可以对人脑的结构进行模拟,可以分析系统输出以及输入的信号,这有助于数字的信息化处理,将参考值的可靠性提高。模糊推理系统一般是将人的推理逻辑进行模拟,通过数字的排列方式完成实际的函数程序,对于机械系统所发出的信号进行较好的分析。目前这种技术已经在实际的生产过程中得到了极为广泛的应用与发展。人工智能的神经网络系统可以对收到的信号进行自动分析,同时自动识别和处理,保证电子系统进行储存和整理,从而使得总体的智能化水平得到了综合化的发展。智能化技术的应用,使具有相似性的部件统一融合,对于机械系统的运行效率有较好的保障,同时简化了数字运算的程序,达到了对系统优化的目的与成果。两种通过人工智能建立的系统,都可以对生产过程中的效率得到提升,增大机械操作中的网络意识,建立起更加有效的网络系统。 5.2人工智能在机械电子工程领域应用时存在的问题 机械电子系统由于在运行时会存在一定的不稳定性,所以造成机械电子系统在输入和输出之间的转换也就存在一些问题。在这种状况下通过数学模型的建立,可以通过人工智能的应用来达到对传统知识学习更新的目的,在相关技术不断成熟的状态下,利用人工智能对机械工程进行更新的做法将会越来越普遍,相关人员必须加强重视。传统机械电子工程的应用是非常简单的,但随着社会的不断发展,机械电子工程所涉及问题的难度以及复杂程度越来越高,系统在对问题处理的过程中会通过对多种系统的配置来达到对信息类型进行区分的目的,就目前人工智能在机械电子的应用状况来看,还存在不确定因素,人工智能在机械电子工程中的应用主要是建立在网络系统的基础上,这决定了人工智能无法通过一般的应用方法在机械电子工程中实现应用。而应当将网络系统进行人工化指令转变,才能实现智能控制。所以,不同的人工智能在机械电子工程中的应用还是存在一定差异性的,这种差异性正是人工智能的重要特点之一。如果相关技术不能够对网络系统进行有效的描述,或者不能在系统资料库建设过程中对数学进行严密的分析,那么在分析过程中所产生的错误将会直接对网络系统的建立产生影响。总而言之,加强人工智能信息服务建设的推进是确保机械电子工程能够顺利进行的重要前提[6]。 6.结束语 随着科学技术的飞速发展,各个学科之间也逐步的形成了相互融合的趋势,这就为机械电子工程和人工智能的相互融合提供了一个大的环境,也为这些技术的发展提供了更好的发展空间。人工智能和机械电子工程的发展都会更好的服务人们的生活。 作者:高家珩 单位:衡水第一中学 机械电子工程论文:控制工程对机械电子工程的实用性 摘要:本文将以控制工程以及机械电子工程的具体内涵作为研究切入点,重点分析和研究控制工程在机械电子工程中的实际应用。 关键词:控制工程;机械电子工程;模糊控制 引言 随着我国社会经济的蓬勃发展,机械电子工程行业对科学技术不仅有着更多的需求量,而且其需求也逐渐朝着多元化、智能化和现代化的方向发展,因此控制工程在机械电子工程中的运用具有良好的应用前景和应用空间。为有效实现机械电子工程的长久稳定发展,人们需要继续关注和重视机械电子工程,并努力寻找可以将控制工程灵活运用到机械电子工程中的方法与技术。本文在这一背景下,对控制工程在机械电子工程中的应用进行探究。 1控制工程与机械电子工程的具体内涵 1.1控制工程 控制工程是指将工程与计算机技术等相关基础理论作为重点概念,利用其中的各项自动化技术解决和控制工程问题的一种技术。控制工程中重点研究多输入与输出,以及非线性设计问题和参数问题等。现在控制工程的应用范围和应用领域正在逐渐扩大,并且在机械电子工程中也开始得到广泛应用[1]。 1.2机械电子工程 机械电子工程既具有机械专业的特点,同时也带有电子信息特征。如果从设计层面出发对其进行定义,机械电子工程融合了众多领域和学科知识,在设计和系统操作过程中主要利用模块化的方式。与以往的机械工程不同的是,现在的机械电子工程性能更高且构造简易、体积较小。随着科学技术水平的持续提升,机械电子工程的系统也越来越复杂,因此有必要利用各种科学技术将其同控制工程紧密联系,从而更好地推动机械电子工程的发展。 2控制工程在机械电子工程中的实际应用 2.1智能控制系统 发展至今,在控制工程中最引人瞩目的便是智能控制系统。其通过杂糅人工智能技术和计算机技术,将其运用在机械电子工程中,使用人工智能的方式模拟和控制某一操作流程,为各种机械机器人设定相关运行程序使其可以像人类一样完成生产操作等工作。智能控制系统的运行方式完全参照人类大脑的思维方式,因此利用智能控制系统可以在进行机械化生产时主动完成各项信息的搜集、分析和处理工作,在有效控制生产成本的同时进一步提升机械电子工程的生产效率。 2.2集成自动控制 现阶段,在我国机械电子工程中最常使用的控制系统便是集成自动控制系统。它立足于原有的信息技术,并对其进行优化调整,有效地提升了机械电子工程系统的完善程度[2]。通过在机械电子工程中,尤其是机械生产加工过程中使用集成自动控制,能够有效整合以往的信息技术以及同机械生产相关的各种信息,从而大大加强了机械电子工程中的集中工程。其通过与信息技术进行高度融合,并配合相应的机械电子生产技术,以自动化、高效化和标准化的方式快速、精准地完成机械加工。在科学技术水平又一次提升的情况下,已经出现了能够全部保留机械电子工程中自动化成分的柔性自动控制系统。该系统能够实现自动化和智能化的生产与控制,可以将信息技术、计算机技术以及现代机械电子技术等进行有机整合。将柔性自动控制系统运用于数控机床,可以将设定好的标准生产程序和控制程序输入至控制设备中,从而更加科学、高效地完成机械生产制造。 2.3鲁棒控制 控制工程中的鲁棒控制也经常被运用在机械电子工程中。相比于其他控制技术,鲁棒控制最大的特点是在面对外界因素的干扰时能够始终保持某一方面的性能不变。因此,鲁棒控制在控制方面具有无可比拟的稳定性,尤其是在机械生产制造中更加倾向于使用多变量型鲁棒控制系统。譬如,在制造柔性臂轨迹的过程中,基于滑膜变的结构控制法研制出了一种慢变控制器,其运用H∞的控制理论,可有效调整整体系统控制器结构。而在模拟研究操作轨迹时则可以通过运用补偿控制算法计算具体的补偿控制量,以有效实现H∞控制理论与滑膜变结构地组合控制,进一步提升控制系统控制目标轨迹运行过程中的精确性和有效性。 2.4预测控制 以高速液压机为例,将控制工程中的预测控制技术运用在高速液压机中,能够有效推动液压机技术实现新的突破与发展。为有效满足社会发展需要,高速液压机的压力和速度均实现了不同程度的提升。因此,其也面临着更大的负载惯性,极有可能出现加大系统超调的情况,从而影响高速液压机的测量精度。通过运用预测控制,能够根据系统的实际情况建立相应的预测模型,并在此基础之上获取预测输出值,利用这一数值准确预测并计算出系统误差变化率。通过运用预测控制能够有效控制高速液压机的负面影响,尤其是通过准确地预测计算能够提前明确控制器的输出,从而有效控制高速液压机的应用模式[3]。 2.5模糊控制 工作人员在机械电子工程中需要进行繁杂的工序和操作才能完成机械加工。因此,为有效提升工作效率并缓解工作人员沉重的工作量,可以将控制工程中的模糊控制运用其中,从而建立起精准的数学模型以有效实现自动控制。模糊控制技术能够清晰直观地展现出具体技术操作,同时其构造算法和控制编程既灵活又简单,对于简化机械加工中的复杂技术具有良好的现实意义。不仅如此,在机械加工中运用模糊控制时,可直接将测量值以及设定好的偏差及变化率等输入其中,省略了数字描述控制对象的步骤即有效获得最优控制输出值。因此,工作人员在特定工作区内使用模糊控制并利用仿真实验的方式就能显示出最优的控制成效。 2.6神经网络控制 目前,控制工程中的神经网络控制技术也经常被运用在机械电子工程中,该技术立足于仿生学中的思想控制,通过连接各个看似简单的神经元,从而构造出一个完整的网络结构即高度非线性动力学系统,用于完成相关技术操作[4]。譬如,在数控机床中,通过运用类似于人脑结构的神经网络,对各操作技术进行自我组织以及适应,从而有效控制数控机床的切削等机械操作。至今,神经网络控制技术在数控机床中已经能较为精确地处理和识别各种不确定的情况,且具有强大的学习能力。由于受到智能技术的影响,神经网络控制将更加智能化、自动化地运用在数控机床中,从而有效提升机床的加工以及工作成效。 3结语 总而言之,在我国综合国力不断上升,科学技术水平飞速发展的情况下,人们对机械电子工程的研究力度正在不断加大,其发展程度也在日益完善。通过将控制工程运用在机械电子工程中,能够有效地帮助机械电子工程提升生产效率和效益,并推动该领域朝着智能化、自动化和现代化的方向稳定发展。相信在未来,控制工程还将得到进一步完善,能够更加全方位、更加高效地运用在机械电子工程中。 作者:张兵 单位:中海辉固地学服务(深圳)有限公司 机械电子工程论文:智能控制工程在机械电子工程的应用 摘要:随着我国社会的快速发展和国民经济的良好建设,机械电子工程中机电一体化技术的水平不断上升,控制工程系统发挥着更加重要的影响,同时,控制工程在具体实施过程中也和机械电子工程的运行密切相关。所以,笔者将在本文中结合自身工作经验,先介绍控制工程与机械电子工程的相关概念,并且对控制工程在机械电子工程中的实际使用展开探讨,希望推动控制工程技术同计算机智能化自动计数的融合发展进程,从而加快整个机械工程行业的发展,以促进我国各行业技术水平的进步,满足人们日益增长的物质精神需求。 关键词:控制理论;控制工程;机械电子工程 1前言 控制理论最早是在18世纪英国技术革命时期被提出的,在瓦特改良了蒸汽机后,尝试着把离心式非锤调速器的基本控制原理在蒸汽机转速控制中使用,从而为人类社会生产力的发展贡献了新动力,也就是蒸汽机运用。在后来漫长的发展过程中,随着诸多电气工程师的不断努力,终于研发出更加科学与系统化的控制分析系统。随着信息时代的到来,控制技术作为IT行业的技术性支撑,逐渐在各行业中得到广泛的运用。在我国社会经济的良好发展背景下,各领域的科学技术都有了极大地提升,尤其是计算机控制工程技术的发展,对于社会生产力的提高有着重要作用,同时,推动着机械电子工程慢慢地朝向智能化方向发展。所以,如何恰当地在机械电子工程中运用控制工程就成了诸多技术人员所面临的新的难题。只有根据控制工程技术与计算机机械电子工程技术的实际特点与发展情况,将二者有机结合一起在社会生产中使用,这样对于机械工程行业的发展有着重要影响。 2控制工程与机械电子工程相关概念 控制工程,是一种工程理论和计算机技术理论相结合的概念,该技术主要是面对自动化技术中所产生的各种问题,对其进行有效处理的一项技术,其主要应用于不同的机械电子工程技术实践工作中,同时随着控制工程水平低提升,其应用范围也不断扩大,得到越来越多的科研人员与技术生产人员的重视。机械电子工程并不属于独特工程学科,它一般是借助于模块化的方式来实现最系统的控制,而机械电子工程系统具备构造简单的特色,这样就显著减小了机械电子工程系统的总体积,加强了其整体功能。随着机械电子工程系统的发展,其水平在不断提高的同时,技术发展也趋向更加复杂,这就给工作人员的操作带来了极大的挑战和压力,这就要求将机械工程与计算机技术二者有效结合起来,从而便利于工作人员通过控制工程来实现对机械电子工程系统的操控,提高生产效率。 3控制工程在机械电子工程中的使用 3.1智能控制系统在机械电子工程中的运用 智能控制系统指的是人工智能和计算机技术相结合,对机械电子工程中中的特定的操作流程实施人工化的智能模拟与控制,从而让智能机器人模拟人工操作方式来完成工作。其原理在于让智能控制系统模拟人类大脑的思维模式,从而实现自主收集所需信息等工作。所以,信息时代背景下,社会生产智能化是各行业发展的主要趋势,将智能控制系统结合人工智能的特性有效地运用于社会生产中,和过去相比生产效率得到了极大的提升,不仅减少了人工操作,避免了工作人员操作不当所带来的失误,还能通过智能控制系统严格控制生产操作各环节,有效地减少成本。 3.2鲁棒控制的使用 所谓鲁棒控制,从应用的角度讲,就是设计一个控制器,满足一些性能指标。而几乎所有的控制问题都可以转化为图1表示。控制系统中的鲁棒性说的是,在确定已有外界因素干扰的前提下,控制系统某方面的性能可以始终维持不变的一种特点。所以,多变量型鲁棒控制系统以其独特的作用在机械制造生产中逐渐推广开来。在柔性臂轨迹制造过程中,一般选择滑模变的结构控制方法来实现对慢变控制器的控制,选择H∞的控制理论来研究出鲁棒控制器从而调整系统控制器的结构,因此,在操作轨迹的模拟研究中,通过补偿控制算法展开计算工作,由此来确保滑膜变结构和H∞。通过对控制理论的科学组合使用,有效地利用控制系统来精准地控制目标轨迹的运行过程,实现电子机械工程地良好运转。 3.3模糊控制工程在机械电子工程中的使用 机械工程的加工流程由于步骤多、工作繁琐,因此显得不够简单,因此想要利用传统的控制方法来建立模型对于工作人员来说难度较大,直接提高了工作人员的工作压力,因此,选择传统的控制方法建立模型所实现的自动化控制效果往往较差。面对该问题,科研人员选择利用模糊控制来进行处理。模糊控制的作用在于将上述复杂的问题简化。模糊化控制与传统机械电子工程中使用的控制方法最大区别在于前者不需要对机械制造工程展开精确化的数据研究,只需要确保输入量在工程要求的合理偏差范围内就行了;而后者则要求建立清晰、准确地模型,这不仅对工作人员来说是一个较大的挑战,其建立模型的效果也较差,直接影响了自动化控制效果。因此,模糊控制系统开始取代传统控制办法,在机械电子工程中推广开来。 3.4神经网络控制的使用 神经网络控制是以生物学基础为前提所开展的控制研究,主要是将许多的简单网络神经元连接成一个网络整体,单个神经元无论是构成货值使用效果都较为简单,不过当多个神经元连接起来后就能组成复杂、多功能的神经网络控制系统,该系统的作用在于可以大规模处理复杂数据,并且神经网络控制系统得以逐渐地向人工智能化的方向发展,逐渐地在智能机械电子工程控制系统中推广开来。过去工作人员在操作数控机床生产过程中,切割产品时由于技术限制不能确保其精准率,就会出现操作误差,影响生产效率与产品制成率。所以,利用神经网络控制系统在机械电子工程中的使用,能够避免数控机床切割工作中的不精准的缺点,从而有效加强数控机床的加工效率,确保机械电子工程的生产安全性,直接提高了该行业的效益收入。 4结语 随着我国社会经济的快速发展,各行业的科学技术水平都有了极大的提升,尤其是计算机控制工程技术水平的提升,对于社会生产力的发展有着重要意义,这样就能满足普罗大众日益增长的不同需求,同时推动着机械电子工程慢慢地朝向智能化方向发展。应当说,智能化是我国目前各生产行业现阶段乃至未来的主要发展趋势。机械电子工程的智能化发展主要是通过控制工程技术的使用,所以该技术目前得到了科研人员的广泛关注与青睐。为了推动机械电子工程行业,就需要将现代化的科学技术控制理念恰当地融合到该行业的发展中,实现机械工程技术与计算机技术的有机结合,从而推动机械电子工程行业长期良好地发展,最终达到机械电子工程生产效率提高的目的,也有利于该行业效益收入的增加。 作者:崔海花 单位:周口科技职业学院 机械电子工程论文:物联网在现代机械电子工程的应用 摘要:当今互联网的飞速发展,促使新型的物联网技术日新月异,快速的发展使得物联网技术能够应用到人们生活中的方方面面。尤其是自动化,智能化的机械电子工程生产中。传统的机械电子工程生产都需要人力去完成,不管是生产过程,还是生产过程中的监管。现代网络技术的发展使得物联网能够为机械电子工程生产提供各种各样的便利。尤其是精密电子仪器的生产过程,认为操作或者监管,难免会出现误差甚至差错,但是应用物联网技术就能够做到非常精准的智能化,自动化控制生产过程。这使得机械电子工程生产过程大大解放了劳动力,也使得生产过程能够更加快速,稳定。 关键词:网络工程;物联网;机械电子工程;生产 引言 计算机的诞生,大大的帮助人们减少了计算的工作量,渐渐地,人们开始想办法把计算机连接在一起,于是网络便这样诞生了。网络就像是一张大网一样把我们个人使用的或者公司企业使用的计算机连接在一起,使得计算机互相之间可以联系沟通。网络的产生,帮助人们足不出户便可以了解世界,了解发生在我们周围甚至很远的地方发生的事情。网络的大力发展催生了很多跟网络相关的技术,每一个技术都能改变人们的生活方式。于是人们开始想象能否给生活中的每个物品一个单一的“身份证号”,这样就可以把每个物品都连接到互联网中,应用互联网的便利来控制生活中的每个物品。于是物联网就这样诞生了,物联网旨在连接我们生活中的每一个物件。渐渐地,工业生产也开始接触物联网,便发现物联网可以精准的控制生产,远胜于人力。尤其是一些精密机械电子工程的生产过程。 一、计算机网络 世界上第一台计算机在1946年诞生后,由于计算机造价昂贵,计算机还不能大量生产,于是早期的计算机就设计成一个计算机跟若干个终端连在一起,这样大家就可以共用一台计算机,节省资源,早期的计算机网络就是这样为了节省成本形成的。后来,计算机的大量普及,使得大家都渴望从别人那里取得资源,于是互相连接起来的愿望变得很强烈,计算机就这样被一个一个互相连接在一起。逐渐形成我们现在使用的互联网,我们坐在自己的办公室便可知道世界上每个连接在互联网中计算机发出的消息。 二、物联网 互联网的大力发展,促使了物联网的形成,物联网的形成起因是为了方便把家用甚至一些电子器件能够连接在互联网中,是的人力可以借助互联网的力量去远程管理这些物件,甚至能从物件那里得到一些反馈信息,从而人们可以更好的分析得到的信息从而给这些物件一些控制信息,使得它们能够更好的运作。比如说像如果我们给每个行驶在路上的汽车安装一个传感器,使得这个汽车能够随时收集自己周围的信息,然后把这些信息通过网络发送给控制中心,控制中心便能够根据它发来的信息从而生成一些控制信息发回给他。这样做的最终结果便是可以实现汽车的自动驾驶。也许未来的某一天我们可以从驾驶室中彻底解放出来,我们只要给汽车一个指令,汽车便能够按照我们想去的地方,寻求最佳路线,自己把我们送到我们想去的目的地。 三、机械电子工程 机械电子工程也被称作机电一体,是一种将机械工程与电子工程自动化结合在一起的系统。我们生活中很多像机械电子工程的产物,比如说自动贩卖机,自动售票机,无人驾驶磁悬浮等等。日本将这项技术实现的非常淋漓尽致,日本的街头非常非常多自动贩卖机,人们几乎可能从自动贩卖机买到想要的大部分东西。但是这个系统是一个跨学科的技术,对于机械工程,电子工程,自动化,计算机网络,物联网等都有非常高的要求,需要这几个学科很好的配合起来才能完成一项工程。 四、物联网在机械电子工程中的应用 将物联网应用到机械电子工程中,不管是在生产过程中还是在应用中都有非常好的效果。比如说在应用中的贩卖机,以及电子售票机等,如果都可以用自动化的方式解决,那么将极大的解放劳动力,是的人力从这些繁琐的重复劳动中解放出来,更加专注在更加高级的脑力劳动,计算机不能代替的工作中。如果是被应用在电子机械生产中,那将比人力更加的精准,比如说,富士康现在很大部分的手机代工生产中就用到了机械自动化,从而近几年的富士康劳动力被解雇了好多,甚至达到了百分之六七十的人都被解雇了,这样就使得这一部分人能够出来寻求更加高级的工作,更加需要人而不是机器的工作,从而促进人类的进步与发展。 五、结语 计算机,网络,互联网,物联网的极大发展给生活中的方方面面提供了生长的温床与沃土。使得更多的技术能够在这些高新技术的帮助下得到更好的发展。机械电子工程就是应用物联网发展的一个非常好的事例。现在的技术,小到贩卖机,达到遥感卫星等等,都有用到机械自动化,可以说机械自动化带领人类走向了一个更高的阶层。 作者:袁健 王世岐 刘天材 机械电子工程论文:工程机械电子节能控制技术探索 摘要:随着科技水平的不断提高,尤其是在构建资源节约型社会的背景下,要求工程机械设备也要做到节能化。因此广义节能的概念开始在工程机械中得到大量普及。电子节能控制技术是一项基于广义节能概念的工程机械节能技术,非常有助于实现工程机械设备的节能化,本文围绕着工程机械电子节能控制技术进行讨论。 关键词:工程机械;机械电子;节能控制技术 在党和政府大力倡导构建资源节约型社会的今天,工程机械若不做到节能化将难以适应当代的生产要求。现在,优化控制系统被广泛应用在工程机械施工作业过程中,以便更加有效的控制传输动力以及智能控制工程机械局部节能,其直接目的是为了实现更高效工作以及有效节约能源。事实证明,在工程机械当中运用电子节能控制技术,对于节省工程机械的能耗来说是具有重要的意义的。 1对“广义节能”的概述 对于工程机械来说,广义节能提出了四大性能要求,分别是效率、动态匹配、作业效率与不同功率流之间的有效配合。在工程机械当中,对其所有能量进行传输与改变的作用在于对外界做有效功。也就是将有效效率输送到外界。对于不同的工程机构来说,通常是不同的协同机构共同配合,其中两大要素直接决定着输出有效效率:首先是功率的传递效率,其次是不同功率支流之间的配合效率。如今,我们在进行节能控制的环节,通常是仅仅关注功率传输及对供需双方的功率进行传送上。但对于不同功率流之间怎样有效配合方面的研究还开展地较少。而作业效率,则是指在单位时间内,工程机械所完成的工作量,它通常同节能性成反比,所以对于节能型的比较,也必须建立在基于相同的功率的前提上。 2对工程机械功率流控制方面的分析 我们根据柴油机的工作方式,来探讨关于工程机械功率流控制方面的要点。基于能量转换的角度来说,工程机械在进行工作时,本质上便是把不同的能量形式进行转换、传递并进行对外输出。要想对节能方面进行讨论,首先必须对功率流进行剖析。在以柴油机为原动机的工程机械中当中,其输出动力全部源自于柴油当中的化学能。然后由柴油机将其转换为机械能,通过转矩与转速,最终传递给传动系统,完成对于基本能量的转换。现在,在柴油机当中,我们常用的节能手段有两种,分别是全程调速技术与电控喷油技术。它们能够显著提升柴油机的工作效率,使油耗得到降低。然后由传动系统吸取柴油机的机械能并将其进一步转换为机械能、流体动能或电能。在这个过程中,柴油机扮演着能量的供方角色,而传动系统扮演着能量的需方的角色。 3对工程机械全局节能控制系统的分析 客观地讲,我国受制于目前的工程机械技术水平,距离真正意义上的工程机械节能要求来说还具有一定差距。因此,建立在现有技术水平上是很难完全实现节能之目标的。这也成为我们现阶段亟待改进的地方。 3.1全局节能控制系统概述 环保、节能是我国当前提倡的口号,为了坚持可持续发展道路,我们应该不断研究出各种先进的节能技术。对此,全局节能不失为一条符合我国国情的合理方式。分析工程机械典型的功率流程,在构建基于广义节能的定义下的全局节能控制系统时,我们必须将研究对象着眼于整机与外界负载上,对以达到节能的效果。当我们对全程节能指标的概念进行分析,不难看出工程机械基于单位时间内单位油耗的工况而作出的有效功,一共参照了三大要素:协同作业、作业效率及传统节能的目标。而在这些目标当中,我们又可进一步将其划分为系统目标、部件目标与元件目标。它能合理地控制工程机械当中不同部件的协同作业状况,作业效率状况与能耗状况,以实现全局节能,达到节能减排的目的。 3.2其他技术概述 对于传统的节能控制来说来说,现阶段已经实现了局部最优的目标。要想在此基础上进一步取得突破和得到提高,我们可以着眼于三个角度进行入手:首先,对原有的固定参数功率匹配手段进行改进,这样不论处于任何工况都能够做到动态功率匹配。其次,运用作业模式识别手段,也就是基于不同作业模式的动态功率分配系统。再次,基于操作人员的操作意图,构建起基于不同操作模式的作业效率管理系统。为了实现以上目标,我们就要具体依靠于两种技术:全电控节能控制和分布式节能控制技术。其中,全电控节能控制技术是采用电控喷油柴油机、电比例液压泵、电比例控制阀与电比例液压发动机,基于全电控的能量传递条件,实现硬件功能的最小化。将硬件的通用化程度进行提升,使智能控制的水平得到有效提高。对于电控系统而言,其控制功能与专用功能的实现都依赖于系统软件,因此我们在开展机械操作的环节,要基于实时工况和操作意图来对于在线调节控制参数进行调整,使参数匹配做到柔性化,有效地提升节能效果。而分布式节能控制技术尽管能对于整机节能进行有效控制,但程序控制必须建立在对液压系统的实时压力信号进行处理的基础上。它要求控制系统能够迅速响应。而现阶段的技术水平在这方面还很难有效跟进。为了有效地克服这个缺陷,提升对机器运转数据的处理速度,我们需要开发出一款基于总线的液压泵控制器、液压阀控制器与发动机控制器。对这三种控制器均连接高速总线,使处理速度得到有效提高。对于发动机控制器来说,可以基于发动机的实时工况与用户的操作意图来改变发动机的喷油量,将处理数据传输到总线,并从中获取其他控制器的指令;而液压泵控制器、液压阀控制器也具备类似的操作,使控制信息在运算、传输方面的效率得到明显提高。 4结语 工程机械电子节能控制技术,能有效地降低工程机械在工作过程中产生的能耗,达到节能减排的效果,符合可持续发展的原则。对此,我们要努力克服现有的工程机械技术中的缺陷,开发出完善的工程机械电子节能控制系统。 作者:吴哲 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:机械电子工程设计技术要点分析 摘要:在高速发展的社会时代,我国的经济和科学技术也在不断发展,机械电子工程涉及到我国各个行业领域,目前在研究上取得一定的成果,推动了教育,科研等方面的快速发展,它是衡量我国对外贸易的重要标志。然而我国机械电子工程技术设计过程还不够完善,还存在诸多问题亟待解决。本文主要对机械电子工程中的技术要点以及技术的应用进行浅谈,希望给相关工程人员提供参考。 关键词:机械电子;工程设计;技术要点 众所周知,电子工程是由聚集电路、系统、数字信号处理、教育等多方面的综合性学科,是推动我国经济增长的主要力量。近些年来,电子工程快速发展,在教育和科研等多方面取得很大的成功,其水平达到了一个新的高度,但是电子工程在发展的过程中难免产生一些问题,并且其设计人员应该储备一定的知识,在设计方案中能发现问题,并采取解决措施,在此基础上优化设计方法。 1EDA技术的发展介绍 EDA技术在机械电子工程设计当中发挥了重大的作用,其构成部件主要包括下载器、适配器、编译器、综合器等,每个部件发挥着特定的功能,EDA技术的主要载体是可以进行大规模编程的逻辑器件,硬件描述语言是EDA技术在编辑中的表达方式。EDA技术拥有公开优势和描述范围广的优点,其自动化程度高,同时,在设计方案中有很高的辅助作用,减轻设计者在后期交流、修改和保存中的压力,能够快速解决在设计工程中出现的错误,方便操作者的调试。也正是因为EDA技术拥有很多的优势,因此逐渐被人们关注,但是迄今为人们对机械电子工程持有不同的态度和观点,人们质疑EDA技术认识不够,同时又由于EDA技术没有确切的定义及其机械电子工程的使用涉及到多种领域,因此电子工程将面临诸多的挑战。 2机械电子设计要点 2.1仿真技术 机械电子工程设计方案完成后通过一个系统的结构模拟,对设计方案的可行性进行分析的一门技术便称为仿真技术,其作用在于对设计方案在实际应用的模拟,通过建立数学模型及进行处理,发现设计方案的是否合理和科学,验证设计方案,避免在实际操作应用中出现一些可控性的问题,保证方案在实际中的应用,同时,EDA技术还具有对电路结构和性能,各个电路的实际结构等进行检测和分析。 2.2对电路特性进行有效分析 对电路特性进行有效分析能决定设计方案在应用中的有效性高低,是EDA技术中不可或缺的部分,它决定设计方案能否在实际中得以应用,机械电子工程设计方案中所有的理论分析是通过EDA技术对电路特性进行有效分析,从获取其数据测试结果和特性分析来判断设计方案的可行性,因此在数据测试和特性分析这两方面必须保证其准确性高。在传统的电子工程设计方法中,其技术相对落后,从而在数据测试和特性分析等方面不能确保其准确度和电路测试的实际精度,可能对产品后期使用的稳定性有所影响。但是,EDA技术能够精密准确的测试,确保该测量的准确度在一个较高的水平,在电路特性分析中具有系统性和全面性的优点,因此能够避免设计方案出现结构性的错误,确保机械电子工程设计方案在应用拥有较高可靠性和科学性。 2.3优化设计 EDA技术可以测量电子工程在实际情况中的确切环境温度和其他数据,能对电子工程工作所需要的环境进行全面的检查及反馈分析结果,优化设计就是利用EDA技术,保证电子工程的正常使用外拥有最适宜的环境温度计和容差,提高方案的有效性,保证其可以正常的实施。设计者可以通过检查和分析结果对电子工程设计方案进行调整优化,完善设计方案,但是传统的机械电子设计检查技术无法达到此要求,不能保证其准确性及完整性,无法发现设计方案中存在的问题,难以使电子工程在实际应用中发挥最大的优势,提高其效率,可见,优化设计必须的使用EDA技术。 2.4机械结构要注意防止静电 机械结构是以一定的理论为依据,根据实际需求从而设计出具体的结构图的一种方案,应用于实物,最终要求达到设计方案中的结构构思。随着社会的发展,电子产品以轻、薄占极大的发展优势,因此,就必须对集成电路元件加以严格的管理,提高技术要求,基础的工作就是缩小线路和密集的电子组件排列的工作,减小集成电路占据较大的空间。机械就是用一定的理论作为支撑,设计者根据构思画出机械结构图,该机械结构图要满足实际方案且可以在具体实施中应用。而造成电子组件毁坏的致命因素是静电电场和静电电流,该破坏因素会影响到周围绝体元器件,致使元器件敏感度减低,从而产生许多安全隐患,因此,机械结构图一定的检查是否产生静电,及时修改机构设计图。 3EDA技术在机械电子工程设计中的应用 随着社会的进步,机械电子工程的应用渗透到多个领域,同时吸引了许多机械工程人员参与其研究。与传统的机械电子工程相比,EDA技术能满足广泛的生产需求,而传统的机械工程适用领域比较狭窄,仅仅只能在要求较低的基础领域才能发挥其优势,其无法引领世界电子工程技术的发展,俗话说,适者生存,传统的机械电子工程在科技进步的工程中将被遗弃,新型技术机械工程将引领我国电子工程的发展,恰好EDA技术的最大优势就是在于它的应用领域传统能填补传统机械工程中的欠缺,因此,EDA技术在机械电子工程有很大的发展前景。 4结语 总之,EDA技术在机械电子工程、社会发展和科技进步中有着不可忽视的功劳,其应用范围广,可行性高,适合社会的发展需求,因此我们应该推广EDA技术的使用与开发。为了满足社会的进步,与时俱进,设计人员必须要严格的按照设计流程进行,对设计方案进行仿真性检验、电路特性进行有效分析、优化设计,对电路进行分析,检查是否会产生静电;再者,必须大力支持从事机械电子技术人的工作人员,号召更多学者参与电子工程的研究发,尽可能弥补现有技术的不足,推动电子工程技术的改革与发展。 作者:陈龙威 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:控制工程在机械电子工程的应用 摘要:控制工程是现代化高科技的产物。尤其是在机械电子工程早已实现了机电一体化的今天,控制工程系统更是被广泛运用于机械电子工程中。它使机械电子工程的操作得到了有效的优化,并有效地提高了机械电子工程的操作效率和可靠度与精度等多项指标,因此它对于推动机械电子工程的产业升级是具有积极的意义的。本文针对于控制工程在机械电子工程中的应用进行研究。 关键词:控制工程;机械电子工程;应用 21世纪是信息化的社会,计算机控制工程技术在机械电子工程中得到了有效运用。随着机械电子工程中机电一体化技术的不断发展,控制工程系统逐渐起着越来越重要的作用。它的精髓在于将控制工程的手段与计算机机械电子工程技术相结合,有效地推动了机械电子工程的智能化,也日益引发人们的高度关注。今天,我们要不断地挖掘其研究价值,通过开展相关的研究,进一步提高它的应用性。 1关于控制工程与机械电子工程的要点 控制理论是在18世纪的英国工业革命当中应运而生的。控制工程是基于工程理论及计算机技术理论两方面的平台而诞生的核心概念。在21世纪的今天得到了广泛的普及。它的作用在于对各种自动化技术环节里出现的工程技术问题进行相关处理,被广泛地应用于多种机械电子工程技术的实践当中。它的主要探究方向在于多输入、多输出、对参数进行改变及非线性等多个方面。可以说,它在机械制造业当中的应用价值是值得重视的。此外,机械电子工程也是一门包含了多学科知识体系的工程科学。它在模块操作方面是通过系统化的手段来实现的。它的核心包括机械技术、电子技术、自动控制技术、检测传感技术、信息处理技术、系统总体技术等多重技术。其最大的特性在于构造较简单,使整个机械电子工程系统的体积得到了压缩,让其综合性能得到了提升。现在,科技的发展使得机械电子系统的结构比以前更加复杂,所以机械工程与计算机技术的有机结合,可以让机械电子工程的技术水平得到进一步的优化。因此,有效推进控制工程在机械电子工程中的广泛应用,其意义是不言而喻的。 2控制工程在机械电子工程中的具体运用措施 在机械电子工程中,控制工程已经成为了前沿的发展,而自动控制技术已经在机械电子工程制造以及应用方面取得了非常好的效益。其运用范围也在不断地得到扩展。总的来说,控制工程在机械电子工程中的具体应用于以下几个方面:2.1智能控制系统在机械电子工程中的运用智能控制系统是指在计算机技术当中采用人工智能的手段,它最大的优势在于能够对机械电子工程中的某一个步骤实施人工智能化的控制。这种工作平台酷似人类的大脑思维模式,可以对于操作中所需的信息进行自动收集。使机械操作的自动化程度大大得到提高,不仅有效地提高了机械电子工程的工作效率,而且还有效提高了生产流程中的可靠性,并显著节省了人力及物力方面的成本,使机械生产的收益得到了有效提高。 2.2鲁棒性在机械电子工程中的运用 鲁棒性是我们在控制系统中不可忽视的一个重要特性。具体来说,它是指基于一定的来自外部环境的干扰下,控制系统当中的某一方面性能仍然能保持恒定。这种特性对于机械生产来说是具有很重要的意义的。所以我们在机械电子工程中,必须要重视鲁棒性的价值。在机械电子工程中,我们常常会用到多变量型鲁棒控制系统。对于柔性臂轨迹制造来说,我们常常运用到滑膜变的结构控制手段,以此来控制并研制出慢变控制器。并基于Hx的控制理论,开发出鲁棒控制器,并对于系统控制器进行相应的结构优化。正因为如此,我们在进行对操作轨迹的模拟研究的环节,在进行补偿控制计算时应当采用补偿控制算法,这样才能确保滑膜结构能同Hx控制理论进行组合组合性控制,并有效确保控制系统在对于目标轨迹运行过程中进行控制环节的精度。 2.3模糊控制工程在机械电子工程中的运用 对于机械工程来说,它的操作工作是一个非常复杂的过程,充满着诸多细节和要点。因此基于传统的控制方法,我们很难对于模型进行有效的构建。因此长期以来,关于如何有效提高自动化系统的效果,成了困扰我们的一大难题。这个问题可以通过模糊控制工程的推广运用而迎刃而解。它可以有效地化难为简,使复杂的工艺流程变得直观化。由于模糊控制具有算法简单灵活的特性,可以有效地简化程序的编制工作,因此它在对于机械制造工程进行模糊化控制的环节,我们可以无需对其开展精确化的数据研究,只需确保输入量不超出正常的偏差底线就可以了。因此它在机械电子工程当中具有良好的运用价值。 2.4神经网络控制在机械电子工程中的运用 神经网络控制是一种基于仿生学理论的控制手段。它将不同的简单网络神经元连接为一个网络。虽然不同的神经元各自都结构较为简单,然而一旦将它们互相进行连接,就会形成系统性的神经网络控制系统。它的功能十分可靠,尤其是在进行数据的大规模处理环节更是具备独特的优势。通过对它的分析与运用,我们不难发现它具备了与人的大脑较为接近的适应学习能力。现在,人工智能化正成为神经网络系统的全新发展趋势,被广泛地运用于只能机械电子工程控制系统当中。具体在数控机床的控制环节,通过神经网络系统,我们可以有效地解决数控机床切割环节里不确定的难题,使数控机床的切割效果得到有效提升。可以说,机械电子工程同神经网络控制工程的“联姻”,极大地优化了数控机床的生产效率,同时也让数控机床在生产环节中的安全性、稳定性、可靠性得到了有效提升,带来的效应是显著的。 3结语 现代化的机械电子工程以机电一体化为标志,它同控制工程系统形成了高度的结合。控制工程在机械电子工程中的应用,堪称现代工业的又一次“革命”,有效的提高了生产效率,提升了生产过程中的安全性、可靠性等多方面的指标。 作者:王啸 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:机械电子工程的应用与发展趋势 摘要:计算机信息技术的发展,推动了机械电子工程的进步,这大大提高的了降低了生产成本,提高了生产效率,但就我国目前状况而言,与发达国家还是存在一定的差距,本文主要介绍了机械电子工程的核心技术、应用、现状及发展趋势。 关键词:机械电子;核心技术;应用;发展趋势 1机械电子工程的概念 机械电子工程的概念,在国际上大同小异,它最早起源于日本的“Mechatronics”一词,对其的解释是“将电子技术引入到机械的主动功能、控制功能、信息处理上,并将电子设备、软件及机械设备结合而产生的产品或系统”,美国学者对机械电子工程的理解是“有计划地应用和有效地把机械与电子结合起来,以创造最优产品”。而在我国,则更多的被认为是将传统机械工程与现代信息技术结合,称之为“机电一体化”。 2机械电子工程的核心技术 2.1机械技术 机械技术在机械电子工程中扮演着“母体”的角色,是机械电子工程最为重要的影响因素,从某种意义上来讲,机械电子工程师多种技术想机械技术靠拢、渗透的结果,但机械电子产品、系统却与机械制造技术有着截然的不同,因此,转变机电行业人员的思维模式是非常重要的。 2.2电子技术 电子技术是信息电子技术和电力电子技术的集合体,运用电子元器件设计和制造出满足需求并实现特定功能的电路或电子系统的科学,是对电子信号进行处理的技术[1]。 2.3自动控制技术 自动控制技术是运用已有软件系统和硬件设施并结合多种技术,实现控制理论的应用,它保证了生产制造等过程按预定方案进行,是“依附型”技术,目前,在教育、机械、军事等多个领域均有所涉及。 3机械电子工程的应用 机械电子工程在实际生活中应用非常的广泛,大到航天航海、小到手机电脑,具体来讲,主要可以概括为产品和系统两个方面。在产品方面,产品是机械电子技术的载体,而机械电子技术也很好的改变了机电产品的产品优越性,比如拥有磨、刨、洗等多项技能的新型机械加工中心;在系统方面,机械电子工程技术很好的提升了系统的安全性,简化了系统结构,增强了了机电系统的控制精度,比如,汽车的混合动力系统,可以在启动与刹车时进行多位调整,保证驾驶人员的安全。 4机械电子工程的发展阶段 机械电子工程大致可以分为三个阶段:第一阶段是源于第三次工业革命时期,是上世纪60年代以前,在这个阶段里,由于生产力提升的迫切需求,传统的机械技术与新兴电子技术开始初步融合,但由于技术的有限,所以,还不能大量的应用于工业生产中;第二阶段是上世纪60年代到上世纪末,这一阶段,计算机技术与控制技术的快速发展,为机械电子工程提供了强大的原动力,同时,微机技术、集成电路技术也开始出现,进一步推动机械电子工程技术向工业领域进军;第三阶段是上世纪末到本世纪初,这一阶段里,机械电子工程技术已经被广泛的应用于工业领域,并开始逐渐向着自动化、自动化、多元化的方向发展[2]。 5机械电子技术发展比较及发展趋势 5.1国内外机械电子技术发展对比 就目前的发展情况来看,国外在机械电子工程方面明显要优于我国。机械电子工程领域的佼佼者是日本,在上世纪就已经出现“无人化工厂”,紧随其后的是美国,美国的微电子技术水平很高,极大的带动了机械电子产业的发展,再就是欧洲发达国家,他们也在几乎同一时间开始大力发展机械电子工程,并取得了不错的成绩。而我国于1989年才开始机械电子工程专业的试办,在1993年才成立正式的专业,在起步上,明显落后于国外,这也是我国企业在国际市场竞争中无法取得领先地位的主要原因之一。 5.2机械电子技术发展趋势 随着机械电子技术影响力的不断扩大,势必会向着智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化等方向继续发展延伸。首先是智能化发展,智能化因其具有感知能力、记忆思维能力及行为决策能力,而成为当今科学技术发展的主流,在机械电子与智能化融合后,其实用能力得到大幅度提高,其次是网络化发展,实现机械电子网络化可以进一步提升设备的可控性,主要体现在通过GPRS、蓝牙等网络手段进行控制,最后是绿色化发展,绿色环保是新世纪后,一切发展的核心理念,是建立在资源承载力的条件下,将科技的发展提升至环境保护的发展阶段[3]。 6结束语 本文通过对机械电子工程的核心技术、应用、现状及发展趋势进行了简要的论述,希望能为我国的机械电工程技术及行业发展提供一些参考价值。 作者:王麒 李光明 杨新宇 单位:沈阳理工大学 机械电子工程论文:浅谈人工智能在机械电子工程中的应用 【摘要】改革开放以来,机械电子工程得到了快速发展,在生产生活中的地位也不断提高。然而,在发挥着巨大作用的同时,对于科学技术水平的提高也迫在眉睫。通过人工智能在机械电子工程中的应用,能够为机械电子工程的未来发展提供更多更好的机遇。本文通过对人工智能和机械电子工程的分析,从而探讨人工智能在机械电子工程中的应用前景。 【关键字】人工智能;机械电子工程;机器人 "机器换人"是当下的热门话题,政府、企业、专家和大众热烈讨论的背后,不仅反映出人力成本已经成为钳制经济发展的要素,也让人工智能渐渐深入到普通人的心底。 其实,早在上个世纪,电脑"深蓝"就击败了国际象棋冠军。而就在今年,一篇名为《8月CPI同比上涨2.0%创12个月新高》的财经报道,把人工智能的作用再次推上舆论巅峰。在历史上,"人工智能"这个术语第一次出现在1956年举办的"侃谈会"上,而第一部能进行机械加法的计算器在17世纪就已经被发明出来,几年后,法国科学家发现了Prolog语言。发展到如今,在互联网和大数据的推动下,人工智能获得了突飞猛进的发展,无人驾驶、语音识别、图像分类、智能翻译、可穿戴设备等人工智能技术的先后出现,让人工智能成为推动机械电子工程发展的强大助力。 1,人工智能与机械电子工程 机械电子工程是从机械工业方面发展而来,是顺应经济发展要求的产物。在生产方式由手工向机械化转变之后,信息化带来了信息技术,信息技术在机械工业上的应用,让机械电子工程应运而生。机械电子工程是机械工程、信息工程和电子工程在功能上和物理上的结合,是包含多个学科的机械活动。与传统的机械工程相比,机械电子工程的综合性和复杂性更强,这也对与之结合的学科、技术提出了更高的要求。在设计上,机械电子工程以机械工程为核心,结合互联网、电子工程、生产管理等方面,充分考虑生产制造的方方面面。同时,也正因为与多学科的结合,让机械电子工程在产品上,可以实现产品从"重型"向"微型"的转变。缩小产品的物理体积,通过一些微小的控制组块,简化机械的外形结构。在性能提高的同时,也大大方便了实际生产操作的运用。 人工智能在机械电子工程中的应用,将机械电子工程的优点进一步发挥,也弥补了机械电子工程产品上的一些缺陷。通过人工智能的识别能力和处理能力,能够及时对生产、设备出现的问题进行分析,并运算出最合理的解决措施,然后施行。不仅能够有利于减少设备出错的可能,对设备进行监控维护,也有利于企业生产的正常运作,提高企业的经济效益。 然而,由于机械电子工程的环境和组成比较复杂,实际生产生活中,对于系统的具体要求也各不一样。人工智能在机械电子工程中的应用,需要克服多样化、问题复杂、需求不统一等困难,这种差异性,要求在构建网络系统时,更加严谨、准确和合理,从而减少网络系统崩溃的可能。 2,人工智能在机械电子工程中的应用 社会和经济的进步,带来了科学技术的提高,人工智能在机械电子工程领域的应用增多,也推动了人工智能的发展。单一的机械电子工程,可以应用到低端、要求不是很高的领域,但是对于操作复杂、要求较多的领域,就需要机械电子工程与人工智能的"配合"。 目前,机械电子工程在输入与输出关系上的描述方法有学习并生成知识、建设规则库和推导数学方程这三种方法,虽然具有严密和精确的特点,但是对于较为复杂的系统,这种方法并不能有效地进行运作。而人工智能的模糊推理系统和神经网络系统,通过对人脑和神经系统的模拟,让系统拥有人类的思维,作出人类的反应。 一般而言,人工智能的模糊推理系统也称为FIS,具有明确的物理意义,由于没有相对固定的连接点,因此不仅计算量比较小,对于数据的推理输出精确度也相对较低。模糊推理系统是从域这个十分广泛的区域进行映射,以规则的方式储存信息。而相对而言,神经网络系统没有具体的物理意义,具有相对固定的连接点,因此计算量比较大,数据推理输出的精确度也较高。以分布式储存信息的神经网络系统,运用的是点到点的映射方式。以人作为对比,模糊推理系统类似于人脑的功能,依靠对各种语言信号进行接收,通过对信号的分析,导出最合理的结果。而神经网络系统则类似于人脑的结构,依靠对各种数字信号进行接收,通过对信号的分析和检验,从而获得参考数据和计算数值。在复杂非线性问题上,模糊推理系统具有优势,基于DSP与MCU的远程网络化电机控制系统,不仅体积小、易移植,还具备成本低、可靠性高、传输速度快等优势。 在机械制造过程中,智能控制技术和计算机辅助技术的应用,可以使用计算机技术取代一部分脑力活动,模拟人类的制造活动。通过模糊推理系统和神经网络系统,可以对机械制造的状态进行动态模拟,再结合传感器融合技术,对数据进行采集和预处理,达到修改控制模式的目的。在这个过程中,神经网络系统可以利用自身的处理和学习能力,将残缺不全的信息进行收集和处理,再通过模糊推理系统,将残缺不全的信息进行集合、糅合,让外环决策机构通过选取数据来选择相应的控制动作,最终达到机械制造系统的智能检测、机械制造系统的智能监控、机械制造系统的智能排障、机械故障的智能诊断和智能学习等。 而机器人领域,人工智能的智能控制在机器人动力系统中有着很好的应用。利用人工智能,可以实现机器人手臂姿态和动作、行走路径及其轨迹跟踪方面的智能控制,并且能够解决智能控制机器人在传感器信息融合与视觉处理方面的问题,早在2010年哈尔滨工业大学的新一代机器人,在参加德国柏林国际航空航天展览会时,便与德国总理默克尔亲切握手。而2015年4月举行的汉诺威工业博览会上,默克尔将手指伸入ABB集团推出的双臂机器人YuMi的机械钳中,YuMi立刻停止了动作。神经网络系统和模糊推理系统对机器人的运动环境进行定位、建模、监测和规划,从而保证了机器人的使用安全。 据统计,2014年,我国市场的工业机器人销量猛增54%,达到5.6万台。2014年我国智能语音交互产业规模达到100亿元,指纹、人脸、虹膜识别等产业规模达100亿元。机器人产业规模的扩大,进一步加快了人工智能在机械电子工程中应用速度。 虽然人工智能尚不完全成熟,在机械电子工程中的应用还存在一些问题。但是,人工智能与机械电子工程的相互融合,有利于互补自身的不足,促进共同发展。在科学技术不断发展的今天,对人工智能在机械电子工程中的应用研究更加受到重视,也符合《中国制造2025》中对"智能制造"的设想,将有利于促进社会的进步和发展。 机械电子工程论文:论人工智能与机械电子工程 摘要:随着我国经济的快速转型,机械电子工程成为我国提高生产力水平和经济结构转型的新方向,智能化、信息化成为机械电子工程的发展新趋势,人工智能运用于机械电子为该领域带来了巨大的质变。为此,主要从机械电子工程、人工智能以及机械电子工程和人工智能的关系等方面加以探讨。 关键词:机械电子工程;人工智能;关系;信息化 一般意义上而言,机械类工程包括两种类型:动力类和制造类。制造类大家都比较熟悉,包括机械的加工制造和一般的加工制造业;而动力类的有带动各种机器的发电机等等。由于纯机械制造的衰落,传统机械与电子工程的结合成为发展的主流。随着人们生活需求的增长,机械电子工程技术也向着高精尖方向发展,服务大众生活的功能越来越强,尤其是人工智能与机械电子工程的结合使得其功能越来越强大。 1关于机械电子工程的简述 1.1机械电子工程技术的发展历程 机械电子工程已经有了一个相对较长的发展时间,20世纪已经达到了一个相对高的水平,尤其是第三次科学技术革命又一次把机械电子工程推向了一个新的高峰,新科技革命完美地将电子科技和传统的机械工程结合了起来,使得机械电子工程越来越向信息化和智能化,并把它们应用到民众的日常生活和企业的管理过程中。 总的来说,机械电子工程大致可分为四个阶段:第一阶段主要是在西欧中世纪晚期,新的资本主义萌芽的生产关系出现,生产力有所发展,但仍然相对低下,新的商业贸易促成了货物需求的大量增加,然而当时具有的动力仍然是水力、风力和牲畜力,这些动能远远不能满足生产发展的需要,大大制约了生产的发展,这时的科学家,准确的说是处于工作一线的机械技师开始思考如何提高动力,逐渐推动了机械工业的初步发展。第二阶段主要是生产力有了进一步的发展,大部分企业为了提高工作效率和产品的质量,依据马克斯・韦伯的流水线程序安排产品生产,然而,这种流水线对机械的水平要求很高,当时的机械相对不能满足流水线生产的需要,于是就出现了该种技术的第二阶段的发展。第三阶段是我们在日常生活中常见的机械电子工程技术,现代人们生活节奏越来越快,为了工作的便利,生活简易化程度要求也越来越高,对产品的机械化、智能化、灵活度要求极其的高,以机械电子技术为核心的高灵敏性技术便应运而生了。第四阶段是随着工业4.0的发展而发展的,工业4.0技术进一步推动了机械电子技术的快速发展,是的该行业领域内即将出现另外一次革命的征兆,将人们带入更加便捷的时代。 1.2机械电子工程的特点 机械电子工程是机械自造技术和电子工程科技的有机结合,因此,该专业不仅具有机械工程的一般特点,还有电子工程的一般特点,同时,还具有机械电子工程本身独有的特点。综上所述,机械电子工程具有以下特点。 1.2.1设计上的综合性 机械电子工程是一门综合性的学科,他是由几种学科综合而成的一门学科。因此,作为一门综合性特别强的学科,从设计上可以看出,机械电子工程会依据现实的需要而结合其它技术,例如它会根据具体现实需要结合企业需要的管理技术、生产制造技术等,以利于现实的需要。 1.2.2机械电子产品的复杂性 机械电子a品体积小,结构比较简单,但是构造确实很精细,产品性能很高,大大满足了人们对高灵敏性、高智能性的要求。同时,这种机械电子产品体积特别小,特别容易携带,结构复杂功能多样,不失为一种好的日常用品。 2关于人工智能的简述 2.1什么是人工智能 什么是人工智能呢?不同的专家有不同的定义,Nierson认为,所谓人工智能就是关于如何得到科学并把科学运用到现实的一门实用性很强的应用型学科。著名教授Wenston认为,人工智能是使计算机去做只有高级人才才能做的工作。综合以上的定义,我们认为,所谓的人工智能是指综合了现代计算机技术、信息技术、心理学语言学等对门学科的一门高精尖的学科,它通过延伸扩展计算机技术模拟人的一门技术。 2.2人工智能的发展历程 2.2.1最初时期 在400多年前,法国科学家发明了第一台可以计算数字相加的计算器,此后,科学家们纷纷朝着这一方向进行攻关,以求完善这一创造,后来美国著名学者冯诺依曼发明了世界上第一台全自动的计算器。在最初阶段,也可以说是人工智能的萌芽阶段,这一阶段最显著的特征就是技术发展缓慢,但是仍旧取得了一些成果和经验,为以后的发展奠定了一些基础。 2.2.2第一个快速发展阶段 在上世纪50年代,美国科学家第一次使用了“人工智能”这一概念,从此人工智能进入到一个快速发展阶段。这一阶段主要将人工智能应用到翻译、证明等事情上,并取得了较好的成果。人工智能在这一阶段的飞速发展使得人们坚信只要通过科学研究就可以总结人类的逻辑思维方式并创造一个可以模仿人们生活的机器。 2.2.3反复阶段 随着对人工智能的进一步研究人们发现,对人类高智能的模仿并不是一件容易的事情,学者不能完全设计出对人类模仿的简单映射。但是这一时期仍然出现了相当多的成果。 2.2.4稳定发展阶段 当人类意识到建立全方位模仿人类高智能的是一件不容易的事情之后,他们开始安定下来潜心研究进一步发展的技术和相应的功能,随着科学界学者的努力,他们逐步攻克了难题,同时世界互联网的发展也大大普及,这一切都促使人工智能的稳定发展。 3人工智能与机械电子工程的综合应用 进入21世纪,互联网已经渗入到我国民众生活的方方面面,信息化的民众生活离不开智能化的发展,无论是各行业的模型的建造,还是事故处理都离不开人工智能,人工智能在机械电子工程当中起着信息处理的强大功能。 随着社会经济的进一步发展,简单的人工智能已经不能满足人们日益复杂的工作需要,科学家们开始研究综合性的人工智能技术,使其功能发挥到最大化。 机械电子工程论文:控制工程在机械电子工程中的应用探讨 摘要:随着我国的机械工程领域的迅速发展,一些新技术的应用对机械电子工程就有着促进作用。在控制理论以及控制工程技术的发展下,优化了机械电子工程,基于此,本文主要就机械电子工程和其发展现状加以分析,然后对机械电子工程中控制工程应用内容和具体应用详细探究,希望能通过此次研究分析,有助于机械电子工程的进一步发展。 关键词:机械电子工程;控制工程;应用 0.引言 计算机控制工程技术的应用,引导着机械电子工程在向着智能化方向迈进,控制工程的应用作用也愈来愈重要。人们当前对控制工程的研究也愈来愈深化,加强对机械电子工程中应用控制工程,可有效促进机械电子工程的良好发展。通过从理论层面对机械电子工程的控制工程应用,就能从理论上为其发展有着积极促进作用。 1.机械电子工程和其发展情况分析 1.1机械电子工程分析 机械电子工程主要就是机械和电子技术的结合,也就是机电一体化的发展,主要是用于创造优质产品而应用的技术。机械电子工程涵盖的内容比较多,其中有电气控制工程以及机械工程和系统总体技术等技术内容,在具体的产品生产设计当中会进行综合性的应用。机械电子工程的核心技术中,信息处理技术以及电子技术和自动控制技术等等,都能发挥其自身的作用。机械基础作为电子工程的重要支撑,也是机械电子工程的重要载体,在这一形式下才对多种技术的综合提供了有利条件。 1.2机械电子工程发展情况分析 机械电子工程在实际发展过程中,经过了长期历程,上世纪八十年代开始日本有着无人示化工程,在当前日本的机械电子技术已经比较成熟,成为世界领先技术应用国家。我国在机械电子工程领域的发展时间相对比较短,在各个层面和发达国家相比较还存在着很大差距。所以在机械电子产品大多是依靠着进口,其中数控机床的占比就比较少。我国的机械电子技术还不能有效满足实际工程的需要,加上机械电子的工程在高级智能以及自动化控制的要求都相对比较高,所以这就会多控制工程的需求比较关键,强调多种技术进行综合性应用,对工程领域的深度发展也有着促进作用目。在未来的发展过程中,我国的机械电子工程将会随着技术进一步升级,在应用的领域也会进一步扩大化,技术理论也会进一步深化。 2.机械电子工程中控制工程应用内容和具体应用 2.1机械电子工程中控制工程应用内容分析 从当前我国机械电子工程当中控制工程的用情况来看,在内容上比较多样化,其中的计算机智能技术的控制内容方面比较重要。计算机智能控制是在计算机网络技术的应用下进行控制的,对机械电子工程的各环节在线模拟目标能有效实现,然后结合实际结果进行有效控制,在远程控制系统的操作下实现自动化。通过计算机智能控制技术的应用,就能从整体上提高操作效率和质量,在相应的数据统计工作方面也提供了很大便利,对资源也得到了很大程度节约。 机械电子工程中的控制工程内容中,模糊控制工程也是重要内容,这一概念是对传统工艺困难解决而应用的,在实体模型的应用型效率比较显著。控制工程技术在计算机网络技术支持下,通过三维立体模拟程序就能有效实现机械在线模拟。并能在立体模型分析性能以及合理性的分析下进行模拟操作。这一模糊工程的应用,就能大大对程序进行简化,在控制质量上也能得到有效保证。这一简便性方式的应用,就比较有助于机械电子工程的进一步发展。 机械电子工程中控制工程内容中,核心扩展网络神经控制也是其重要内容。这是讲生物学科作为重要依据建立的控制程序,是通过多单线网络进行编制的综合网络,然后在一个核心下进行控制,这一方法的应用是在模糊控制基础上实现的,对信息数据的处理能力比较强,能有效提高工作效率水平。 2.2机械电子工程中控制工程具体应用 机械电子工程中控制工程的应用涉及到诸多内容,其中在机械磨削精密度的控制当中的应用比较重要。在对专业控制精度系统应用中,对动态化的控制目标能有效实现。具体的应用过程中,主要是在机械磨削中对可能发生的差错进行充分考虑,然后在系统中进行设定控制目标以及规则,这样就能从控制效率上有效提高。 机械电子工程中集成自动控制的应用方面,这是对信息技术的基础上实现的控制。集成化自动控制系统的应用,能有效将原信息技术和生产相关信息加以糅合,这就能从整体上对机械工程生产发展起到了促进作用。在这一系统应用中,计算机技术是比较基础性的应用技术,在不断的发展下,集成自动控制的应用领域也在不断的扩大化,集成自动控制系统在计算机技术的更新完善提高方面也起到了积极促进作用。 机械电子工程中控制工程应用,在预测控制应用在高速液压机当中就发挥着积极作用。机械电子工程当中,高压和高速化是液压机技术的重要发展趋势。对预测控制技术科学化应用,就能构建完善的系统输出预测模型,在这一模型的基础上能有效得到预测输出值和对系统误差的变化率。高速液压机当中对预测控制的应用,对控制器输出和控制模式的实现也有着促进作用。 通过模糊控制在机械电子工程中进行应用,也能发挥模糊控制的积极作用。在对模糊控制的应用下,最为主要的优势就能将问题直观化的呈现,构造算法以及控制编程也相对简单,在诸多的机械加工中都发挥着重要作用。在简单测量值输入以及偏差和变化率的设置下,就能有效控制输出值,在控制的效率上比较突出。 3.结语 综上所述,机械电子工程当中控制工程的应用,就要从多方面考虑,当前我国在机械电子工程技术的应用方面正想着网络化以及智能化的方向迈进,这就对解决实际问题起到了积极促进作用。通过此次对机械电子工程的控制工程应用研究,就能为我国的机械电子工程进一步发展提供有益发展思路,也希望能在此次的研究下,对其理论的丰富起到积极作用。
商务沟通论文:商务谈判的语言沟通技巧 摘 要:商务谈判往往关系到一个企业和另一个企业合作的成功与否,也关系到企业之间的切实利益。合理运用适当的谈判沟通技巧,才能在诸多商务谈判中避免处于劣势地位,知彼知己,使谈判促成双方合作,实现共赢。 关键词:商务谈判;语言;沟通技巧 商务谈判是商场利益较量里必不可少的环节之一。如果在谈判中合理运用语言技巧,不仅能够将自己的立场观点表达得很准确,同时也会在语言上给对方施加适当的心理压力。特别是在谈判中占据被动位置时,运用合理的语言技巧即可变被动接受为主动学习。 一、商务谈判的性质 1.商务谈判的客观性 客观性是指在商务谈判过程中,所涉及的语言要反映事实,要根据现实事物的具体情况进行语言的组织,这样才能使双方都产生信赖,为本次谈判的成功打好基础。 2.商务谈判的针对性 针对性是指在谈判过程中的语言表达始终围绕一个主题。在谈判过程中可以找到对方的一个突破点,围绕突破点来进行表达,这样不仅不会打乱整个谈判的节奏,也不会因为表达内容没有主题而使对方感到困惑。如果在谈判过程中一旦找到了一个话题,就要运用不同的语言去表达,才能合理安排自己的谈判语言。 3.商务谈判的逻辑性 商务谈判的语言应该是具有逻辑性的,首先要具备一定的判断能力,在仔细判断和推理的情况下,要能够准确表达自己的思想,并且充分体现语言的客观性。在商务谈判的过程中,要想使运用的语言有说服力,就要有一个逻辑思维能力,即使对方提出问题也能够有针对性地进行回复。向对方提出的问题也要符合当下谈判过程中的逻辑。语言能力的运用是谈判取得成功的前提准备。 4.商务谈判语言的规范性 规范性是指语言应当有礼貌,并且语言表达要准确。在商务谈判过程中应注意以下几点:(1)商务谈判的基本要求也是职业道德就是必须礼貌;(2)谈判语言必须表达清楚,使对方能够理解;(3)要讲究一定的表达方式,比如音量适中、富含语言色彩等;(4)在谈判过程中加入适当的肢体语言,比如合理的手势或者面部微笑等。 二、商务谈判中陈述的技巧 1.入题技巧 在商务谈判的开始,双方之间存在的陌生感容易使整个谈判气氛变得紧张,尤其是在一些重要的谈判项目中,谈判双方容易产生心理负担,导致双方都不知所措,使谈判陷入僵局。在谈判之初,可以采取如下几种方式:(1)可以先介绍本企业的情况,或者是谈论最近的一些重大新闻、国家大事、天气等等;(2)可以从细节着手,使双方的心理得到放松,走出紧张的气氛;或者可以先适当谈一些原则性问题,往往一些大型的项目在商务谈判过程中都会先谈原则性问题,然后再就细节进行讨论。 2.阐述技巧 在阐述过程中首先要做到的就是商务谈判的规范性,语言要简洁明了。要仔细聆听对方的表达内容,在适当的时候紧扣主题发言,并且条理清晰,最终使双方达成一致。其次,在谈判之前要将自己企业的实际情况了如指掌,并对对方坦诚相待,在对方对自己的话做出反应时要随时调整自己的语言内容,随机应变。最后,在谈判即将结束时,可以说一些礼貌性的话,给对方留下深刻的印象。 三、商务谈判的提问与答复技巧 1.商务谈判的提问技巧 提问技巧常用于商务谈判中,目的是能够准确摸清对方的真实意图,并加强双方的深度沟通与了解。首先,是间接提问的方式。为了使提问变得更客气,更礼貌,就会用到间接式提问的方式。按照一般的常识来讲,提问越间接越能避免直接提问的唐突。其次,在提问时,要避免问对方是非题,而应将是非题变成选择题。再次,不要只顾自己的利益,也要设身处地地为对方考虑,尽量达到双赢的状态。最后,提问的问题要由简单到复杂,把握好问题的难易程度,使提问有一个循序渐进的过程。 2.商务谈判的答复技巧 在谈判过程中比较,不容易处理的就是答复对方的提问。因此,商务谈判中的答复也要讲究一定的策略与技巧。首先,学会委婉回答或者简单模糊的回答。对问题的答案要适当保留。有时确切的回答反而会吃大亏,其次,学会使用幽默含蓄的语言缓解紧张的谈判气氛。最后,遇到对方提的一些敏感问题或者不太理解的问题要考虑充分,仔细斟酌,慎重回答。 总之,商务谈判往往关系到一个企业和另一个企业合作的成功与否,也关系到企业之间的利益。合理运用适当的谈判沟通技巧,才能在诸多商务谈判中避免处于劣势地位,知彼知己,使谈判促成双方合作,实现共赢。 商务沟通论文:案例教学法在商务沟通和谈判课程教学中的应用 摘 要:商务沟通和谈判课程的开设对商务英语专业人才培养起着决定性作用,其课程需重点培养学生的专业素养和综合能力。目前的商务英语教学大多关注学生的“专业技能”培养,使用的教学方法也相对比较传统,而案例教学法在商务沟通和谈判课程教学中的有效实施将会对学生的社会能力、方法能力和个性能力的提高起到促进作用。 关键词:商务沟通和谈判;商务英语教学;案例教学法;能力培养 商务沟通和谈判课程是一门实践性很强的课程,其教学目的除了培养学生在具体商务环境场景中用英语进行有效商务沟通的能力外,还需要使学生在理论学习的基础上,综合能力通过实践得到有效的提高。 一、商务沟通与谈判课程中能力培养要求 综合能力培养是商务沟通和谈判课程中重要的教学目标之一。这里的综合能力主要指学生的社会能力、方法能力和个性能力等关键能力。商务沟通与谈判课程是一门实操性较强的课程,教学活动以小组合作形式展开,商务写作和演讲、电话营销培养的是学生表达能力与个性能力,而商务谈判和产品推销和展销会则主要通过模拟任务操练锻炼学生社会能力和方法能力。 从上述能力培养要求可以看出,商务沟通和谈判课程的教学不但要求学生具有灵活应用语言的能力,更要求学生有较强的团队合作能力、交际能力和综合素质能力。因此,商务沟通与谈判教学应该使用特有的教学方法,将培养学生的综合能力贯穿于整个教学中。 二、案例教学法在商务沟通和谈判课程中的运用 1.案例教学法的教学特征介绍 案例教学法结合教学主题,通过师生互动的教学环节,让学生了解与教学相关的概念和理论,培养学生的高层次能力。由于案例教学法是基于有效的师生合作,以学生为中心,充分发挥学生主观能动性的一种高效教学方法,故其常常运用在实践性和应用性较强的专业领域中。 2.案例教学在商务沟通和谈判课程中的具体实施 案例教学法根据其特点,实践操作性比较强。由于其重视任务从提出到完成的过程,因此总体实施步骤比较好把握,现就以商务谈判为具体示范,通过案例教学法的实施看如何提高学生的实际谈判能力。 案例主题:教学案例之“商务谈判会议记录” 教学任务:商务谈判的会议记录模式和现场模拟 教学目标:掌握商务谈判会议记录格式、文体特征和相关语言词汇学习 任务活动:小组讨论、口头报告、会议记录撰写和现场模拟 案例教学法具体实施步骤: 步骤一,导入。教师把学生分成2~3人一小组,并提供一段商务谈判视频(案例),让学生在5分钟内对谈判内容做会议记录,此项任务完成后让小组成员相互交流记录信息,并初步讨论谈判中会议记录的要点和特征。 步骤二,商务谈判会议记录文体学习。教师在完成上述导入步骤后,给学生提供真实的商务谈判英文文本资料(案例),让学生以小组为单位,分析总结该文本资料中的文体特征,并且找出文中文体使用表达不符合英语语言,使用不得体和不规范的地方,最后以小组为单位用英文做讨论总结报告。 步骤三,商务谈判会议记录语言词汇学习。教师应根据商务英语文体特征,对商务谈判文本资料中的相关商务词汇和句型通过对比的方式让学生进行相关性练习,从而巩固和强化学生的语言技能学习。 步骤四,小组模拟展示。各小组针对上述的案例,通过角色扮演还原商务谈判场景,并进行谈判会议记录撰写。 步骤五,任务完成性评价和反馈。教师根据各小组的完成情况对其组员的社会能力、学习能力和个性能力进行评价和反馈,内容可包括学生的语言使用情况、小组合作精神、分析和解决问题能力、逻辑思维能力和自主学习能力等。 3.案例教学法的实施内部和外部环境 要合理高效使用案例教学法,要考虑到学生作为学习主体这一因素。教师在课堂中实施案例教学法时需要考虑案例材料的真实性、时效性和趣味性,以便能充分发挥学生的积极性对案例进行自主学习。 三、结语 案例教学法是一种使学生的综合能力得到有效训练的一种教学方法,有较强的操作性和实用性,在类似商务沟通和谈判实操性强的课程中对学生能力培养的教学效果尤为明显。但在具体实施案例教学法的过程中,学校也需要考虑其实施的内部和外部环境,以便使案例教学法的实施能更加高效。 (作者单位:湖北理工学院外国语学院) 商务沟通论文:谈施工项目管理中的商务沟通 摘要:项目是一种经济组织,是一种资源配置的方式,项目管理中的有效沟通对其经济活动成果有巨大的影响。在团队理论看来,有效的沟通活动取决于项目内的信息分配方式,信息是影响决策的重要因素,其处理的方式对决策效果有直接的影响。但是项目管理的商务沟通在不同的主导模式有着不同的特点。本文借鉴商务沟通机制在企业理论的应用思路,把组织看作一个信息系统,商务沟通机制就是用于分析组织内部的信息结构和由此产生的激励问题,反映了组织的内部特征。为此具体探讨了施工项目管理中的商务沟通内容与措施。 关键词 建筑施工项目管理 商务沟通 一、施工项目管理中的商务沟通 1.项目商务沟通的定义 商务沟通是项目管理的一项重要工作,要取得一个项目的成功,沟通具有重要作用。沟通可使矛盾着的各个方面居于统一体中,解决它们的界面问题,解决它们之间的不一致和矛盾,使系统结构均衡,使项目实施和运行过程顺利。在整个项目实施的过程中,存在着各式各样的沟通工作,如:项目目标因素之间的沟通;项目各子系统内部、子系统之间、子系统与环境之间的沟通;各专业技术方面的沟通等。通过沟通,不但可以解决各种协调的问题,而且还可以解决各参加者心理和行为的障碍和争执。在项目管理中,虽然在项目管理工作中计划管理是龙头,但如果该计划没有进行事前的良好沟通。在详细的计划也只是项目管理者的一厢情愿,不能得到广大管理者和执行者的大力支持,不具备良好的可操作性和实施性,最终可能会因为无法进行良好的沟通协调而使计划天折。可以说管理离不开沟通协调,沟通协调渗透于管理工作的方方面面。 2、项目商务沟通的困难 由于项目组织和项目组织行为的特殊性,使得在现代工程项目中沟通十分困难。尽管有现代化的通讯工具和信息收集、存储和处理工具,减少了沟通技术上的和时间上的障碍,使得信息沟通非常方便和快捷,但仍存在着很多困难:(1)现代工程项目规模大,参加单位多,造成每个参加者沟通面大,各人都存在着复杂联系,需要复杂的沟通网络。(2)现代工程项目技术的复杂、新工艺的使用、专业化和社会化的分工。以及项目管理的综合性和人们的专业化分工的矛盾增加了交流和沟通难度。特别是项目经理和各职能部门之间经常难以做到协调配合。(3)由于各参加者有不同的利益、动机和兴趣,则有不同的出发点,对项目有不同的期望和要求,对目标和目的性的认识不同,则项目目标与他们的关联性各不相同,造成行为动机的不一致。作为项目管理者在沟通的过程中他不仅应强调总目标,而且要照顾各方面的利益,使各方面都满意。这就有很大的难度。 3、项目商务沟通的主要内容 1)项目经理与业主的沟通 业主代表项目的所有者,对项目具有特殊的权利,而项目经理为业主主管项目,必须服从业主的决策、指令和对工程项目的干预,项目经理的最重要的职责是保证业主满意。要取得项目的成功,必须获得业主的支持。 2)项目管理者与承包商的沟通 承包商必须接受项目管理者的领导、组织、协调和监督,项目管理者应让各承包商理解总目标、阶段目标以及各自的目标、项目的实施方案、各自的工作任务及职责等,应向他们解释清楚,作详细说明,增加项目的透明度。 3)项目经理部内部的沟通 项目经理领导的项目经理部是项目组织的领导核心。通常项目经理不直接控制资源和具体工作,而是由项目经理部中的职能人员具体实施控制,则项目经理和职能人员之间及各职能人员之间就有界面和协调。他们之间应有良好的工作关系,应当经常协调。 二、建立积极有效的沟通 沟通管理的目的就是要保证项目信息及时、正确的提取、收集、传播、存储以及最终进行处置,保证项目组内部的信息畅通。在这过程当中,项目经理责无旁贷的成为信息传输的中心和中转站,同时又要避免成为信息流通的瓶颈。我认为项目的沟通主要包括与业务部门的沟通、与部门领导的沟通、项目组内成员之间的沟通、与外联公司的沟通和与其他兄弟部门之间的沟通等等。 (一)与业务部门的沟通 与业务部门的沟通一般从项目前期阶段就开始了,在这工作当中,我想有以下几点需要注意: 1.充分分析业务部门的需求,以及需求的重点部分,沟通做到有的放矢; 2.让对方在一定程度上了解项目组的现实情况,有困难一定先提出来,增进双方的相互理解;项目管理者联盟文章 3.在需求沟通中,业务的专家地位可能不很明显,项目组在有条件的前提下可以更加深入的参与业务需求讨论,甚至引导需求,即技术引导业务; 4.在项目过程当中形成前期积极进行需求挖掘、中期合理安排客户体验、后期协调验证测试的良性循环; 5.如果沟通效果不理想,要及时上升问题的高度,寻求各级相关领导和职能部门的协助,合理的借用外部力量达到项目组的既定目标。 这里以《XX项目》作为案例加以说明,这个项目涉及的对账系统决算规模380(人/天),理论工期7.8月,实际工期2.2月。涉及:6个系统。预估版本缺陷密度为46(ZX平均15.3)。最后该项目得以成功完成,并顺利投产。其实该项目实际情况是:时间非常紧,任务也很重,而且需求不明确,配合公司由于商务问题不能及时支持,可以说困难重重。但从项目开始到结束,项目组在项目经理的领导下与业务代表时刻保持着紧密的沟通,对于存在的各种问题从不拖延解决,每天将项目各阶段的进度情况发与项目干系人了解,保证各方面信息的一致性。项目组成员包括业务人员短期内成为了一个团结而紧密的团体,业务人员也能够了解项目组成员为此付出的努力,并打下了良好的客户基础。 (二)与部门领导的沟通 与部门领导的沟通在项目管理过程当中是不可避免的,由于目前中心的矩阵结构管理模式中,职能部门的权限要大于项目经理的权限,所以项目经理在项目管理中一定会不断的和各职能部门经理打交道,同时项目经理还要定期的向本部门领导汇报项目情况,寻求项目支持。我认为与部门领导的沟通有以下几点需要注意: 1.寻求支持的邮件一定要简练的描述清楚问题的关键所在,需要领导哪方面的具体支持,最好根据具体问题给领导1-3个选择,并指出项目组倾向于哪个选择,原因是什么,而不是把问题直接扔给领导; 2.一定要清楚各级领导的权限和角色,解决问题时一定是要找到关键路径上的关键领导,避免信息同时多个领导,造成领导之间的沟通成本加大,影响问题的解决效率,增加领导协调解决问题的难度; 3.对于有些问题,不要一味的向领导妥协,不要一味的承诺实际不可能完成的项目工作,这既是对工作的负责,也是对领导、对项目组的负责。 (三)与项目组成员之间的沟通 对于项目经理来说,规模较大的项目主要是与各应用的专业经理以及架构师之间的沟通。 《XX项目》在系统测试阶段,开发经理和测试经理关于提交的测试问题数量存在争论,开发经理认为测试部门提交问题重复,且数量过多;而测试经理认为项目办对于测试部门给出了测试标杆值,她是按照这个来执行的,而且她认为开发经理一味偏袒开发人员,且拒绝修改的问题答复过于简单。 从这个案例当中,我认为关键在于项目经理接收到各方面信息之后,不要急于做出结论,因为这个结论很可能是以偏概全或者根本就是错误的,要对信息进行有效的确认。同时在沟通过程当中项目经理要做到立场的合理切换,有时候要站在项目的立场上、有时候站在专业经理的立场上。最后一点就是要坚持项目管理过程当中的公正、公平原则,对项目所涉及应用不偏不倚,只谈问题的解决不谈其余的个人问题。 三、加强施工项目管理中的商务沟通措施 1、积极使用协商解决法 在大目标和共同利益一致的前提下。项目管理中的双方或者几方的分歧属非对抗性或暂时性的情况时,采用此法是比较好的。在冲突发生之后,由双方各派代表,本着协商的原则。要求双方顾全大局、求同存异、互让互谅、互相做出积极的让步,以促使冲突得以解决。协商的实施包括确定协商的时间、地点和进度。首先,双方应确定协商何时开始,并注意到对方何时准备好进行协商,为了使协商结果有益于项目的建设,双方应当及时实施并完成协商。其次,双方应选择协商的地点,包括避免干扰、获得心理上的优势以及可以使用的人员、装备及服务等因素。最后,双方应确定协商的速度。即使一方没有迫使另一方接受一个限期,由于协商结果带有时间性而需要迅速结束协商。 2、合理使用权威解决法 当双方的冲突经过沟通和谈判都不能解决时,这时则由上级主管部门做出裁决,通过组织程序迫使冲突双方接受上级提出的解决方案。这种权威解决法主要是采取强制手段解决冲突,因此,这种方法往往不能从根本上解决问题。一般情况下不宜采取这种方法。但在某些特殊情况下,为了不失时机地完成某项任务,领导者必须当机立断,应用自己的权威及时地解决冲突。 3、慎重使用诉讼解决法 当矛盾冲突上升到激烈的时候,冲突双方可以通过法律诉讼的方法来解决冲突。在冲突中处于弱势地位的一方往往会首先拿起法律的武器。在建设工程项目的实践中,由于各参与方之间的利益相互纠缠得很深,很多时候,在冲突中处于弱势地位的承包商或监理单位在面对业主时。考虑到以后业务的进展或下一个项目的延续,往往会先行妥协,此时,冲突的双方不致于闹到要法庭上见的地步。 4、完善信息化沟通措施 在当前商务沟通中。我们要借助现代信息技术,建立高效的沟通管理系统,充分利用现今最新的网络和通信技术,提高企业运营中的沟通效率,加强企业管理的智能化。信息传递要贯彻多快好省的原则。所谓多,是就数量而言,即在单位时间内传递的信息数量要多;快是就速度而言,即信息传递要迅速及时,一条很有价值的信息,如果传递速度过慢,就可能变得毫无价值;好是就质量而言,即要消除信息传递中的种种干扰,保持信息的真实性;省是就效益而言,要求在较短的时间内,化较少的费用,传递尽可能多的信息。在信息传递的过程中,这几方面相互联系,相互制约,我们在应用过程中需要全面的加以协调。 结语:现代企业管理方式下的沟通协调管理工作,必须要有大量的信息数据来进行支持,以保证沟通工作能顺利开展。 商务沟通论文:基于工作过程的高职《商务沟通与谈判》课程虚拟仿真项目的设计与实施 摘要:虚拟项目教学模式可以有效地改革传统教学模式,增强学生实践能力,有助于高职院校培养高端技能型专门人才。但是,如何利用现代信息技术开发和创新虚拟仿真项目,从而推动课程改革,是高职院校相关研究人员探索的热点问题。以高职《商务沟通与谈判》课程为例,深入探索了虚拟项目在高职教育中的体现形式、校企联合教学搭建数字传输课堂的表现方法,改造和创新课堂教学模式等问题。实践证明,虚拟项目教学模式在推动促进课程改革,提高课堂教学质量,培养专业能力方面具有较好的效果。 关键词:商务谈判;虚拟项目教学;课程设计与实施 虚拟项目教学模式可以有效地改革传统教学模式,增强学生实践能力,有助于高职院校培养高端技能型专门人才。如何利用现代信息技术开发和创新虚拟仿真项目,从而推动课程改革,是高职院校探索的热点问题.本文拟以高职《商务沟通与谈判》课程为例,探索虚拟项目在高职教育中的体现形式、校企联合搭建数字传输课堂的表现方法,改造和创新课堂教学模式等问题。通过教学实践,对虚拟项目教学模式在推动课程改革、提高课堂教学质量,培养专业人才等方面进行实验验证。 一、实施虚拟项目教学的必要性 《商务沟通与谈判》课程是国贸专业的一门专业核心课程,也是一门实践性很强的课程。虽然逐步构建了专业课程模块体系,但在实施“工学结合、校企合作”人才培养模式过程中,还存在着许多实际困难:实训资金投入不足,学校实训设备落后,与现代企业真实要求相差甚远;实训中不可能再现关键技能训练项目;企业核心岗位操作程序复杂,学生不能进行实际操作;学生实训影响企业正常运作等,这些问题直接影响了“工学结合”人才培养模式的开展,影响了职业教育的教学质量。 运用虚拟仿真技术模拟企业现场运作过程,则可以有效解决上述问题。利用和开发一些仿真实训项目,使学生在虚拟项目教学中的实施过程中虚拟真实的现场,在模拟的真实环境中亲身体验各种谈判主题对应不同的谈判方案。通过学生在这样一个“现场”中分析问题、解决问题,引导和帮助学生完成主动学习过程,引起学生持续探索的兴趣,完成知识、技能的“同化”和“顺应”。创建“虚拟仿真项目教学”模式,让学习成为一种虚拟仿真情境的体验,让学生在“体验”工作过程中进行探索学习,全面提高综合职业技能。 二、虚拟项目教学的设计与实施 (一)虚拟工作平台建设 通过对《商务沟通与谈判》课程教学过程进行了深入思考和不断探索,实施了有效改革。商务谈判课程是以“案例自主学习、项目导向、任务驱动、教学做合一”为主体的能力培养课程,在教学过程中以工作过程为主线,注重教学做合一,使学生较好地掌握谈判技能。通过课堂学习和虚拟项目来培养学生在调查谈判环境、分析谈判对手的基础上具备制定谈判计划的能力;培养学生适时运用技巧处理真实工作环境下的顾客异议、处理模拟谈判中的常见问题的能力;训练学生对谈判过程的掌控以及应急事件的处理能力,使学生成为企业需要的谈判人才。 通过建设虚拟工作平台,初步实施谈判案例的网络自主学习,教学过程中,除了讲述教材中用到的大量实例外,还要专门有针对性的案例学习。对一个具体案例要求学生从以下三方面把握:1、案情简介;2、案情分析:找出双方的需求,明确双方的谈判目标,解决办法及过程、结果;3、网上答辩。学生分组抽取案例,各组依次在课堂上进行分析,每组学生课前要备课,遇到问题可以向老师求助,上台分析时,每组派一人主讲、一人辅讲,讲完后接受全班同学的提问,该组每个同学应争取回答,教师把每个学生的参与情况作为该组评分的一个因素。最后由教师点评。教师可从以下方面进行总结:1、先从内容方面进行评价,案情简介可反映学生对案例的熟悉程度;案情分析是案例分析的核心,是理论运用到实践的过程,可反映学生对理论的理解程度;启示是实践上升到理论的关键,能反映学生举一反三的能力。2.从团队合作的精神进行评价。3、此次案例分析优缺点以及对下一组学生的指导。 该平台充分实现了专业教学过程与应用过程在信息化环境下的对接,使课堂教学、虚拟仿真、实际操作三位一体,创建了学习的最佳环境和情境,实现了学习活动与生产实践有机融合、虚拟仿真与职业活动有效衔接。 (二)校企联合数字传输课堂建设 在教学过程中,利用高清硬盘摄像机、HDMI高清采集卡、智能导播系统、网络客户端等硬件设备,将“实训室”与校企合作单位对接,搭建“校企互动、双向传送”的生产现场实时教学系统,实现课程校企联合教学,数字传输课堂丰富了虚拟项目的功能:1.支持学校教学现场与企业生产现场的场景,借助视频特写等效果,使企业的新做法融入课程教学内容.2.实现企业兼职教师与学生开展多方双向对话交流,使企业技术人员和学校专业教师能实时开展答疑等远程服务。3.支持同步录制多媒体教学资源,利用网络的传输和辐射作用,实现对中西部地区的教育支持。4.实现学院优质教学资源的开放共享,可面向企业人员开展在岗技术培训 数字传输下的模拟谈判实施过程。模拟谈判可以帮助学生把课堂上所学的理论灵活地运用到实际中去,使学生熟悉和了解实际谈判中的各个环节,对提高学生的综合谈判能力,掌握谈判策略起着重要的作用。首先教师根据教学的要求以及学生的实际水平来确定谈判的内容,一般由浅入深,由简单到复杂。如先就技术问题或价格问题进行单向交易的模拟谈判,并把相关的背景知识、市场行情、谈判双方的经济联系引入课堂。随着学生掌握的理论知识不断加深,可以组织商务合同条款和成套贸易项目等比较复杂的模拟谈判。其次确定谈判的方式,一般以谈判小组的形式进行,每组以4至6人为宜,并在小组中设立主谈人。小组成立后,进入谈判前的准备阶段,搜集资料,制定各自的谈判计划表。模拟谈判后应进行归纳和总结,让学生尽可能地去回顾谈判的全过程,总结在此次谈判过程中学到了哪些有用的知识。同时为了督促谈判有效进行,还专门设置了裁判员角色负责录制谈判录像,考查谈判双方准备是否充分,记录各方在谈判中使用了哪些策略,促使学生学以致用。最后,要求学生在每轮谈判之后让做好谈判备忘录,及时总结经验教训并做好下轮谈判计划,有效结合专业知识和学生的实战能力。 (三)开放式教学网站建设 《教育部关于加快推进职业教育信息化发展的意见》(教职成[2012]5号文件)指出,要加快开发职业教育数字化优质信息资源,开发包括网络课程、虚拟仿真实训平台、工作过程模拟软件、通用主题素材库(包括行业标准库、实训项目库、教学案例库、考核试题库、技能竞赛库等)、名师微课以及专业群网站等多种形式的职业教育数字化信息资源。在现有的教学资源服务中心平台基础上,按照专业教学资源建设要求逐步开发教学资源,并通过开放式教学网站,实现优质教学资源共享。 三、结束语 结合核心课程开发虚拟项目,搭建信息化平台,创建数字化学习空间,将虚拟实训教学与真实现场实训教学相结合,用现代信息技术改造传统教学模式,能形象生动地表现教学内容,有效地营造展现真实工作过程的教学环境,校企跨界联合教学,实现学校和企业优质教学资源共享,提高学生掌握知识、技能的效率,达到优化教学过程、提高教学质量的目的。 商务沟通论文:国际商务活动中的跨文化沟通途径探析 摘 要:随着社会的快速发展,国际商务活动不断增多,国际商务活动中的跨文化交流也就变得越来越频繁。跨文化沟通与交流成为现代国际商务活动中的重要组成部分,促进彼此国家文化的了解与渗透,增进合作友谊,加强经济与文化的双重交流,有利于商务活动的顺利进行。本文通过研究国际商务活动中的跨文化沟通的途径来提醒国际商务人员在商务活动中所要注意的诸多问题。 关键词:国际商务;跨文化;沟通途径 随着经济全球化的发展,国与国之间的贸易往来变得越来越频繁,使得国际商务活动明显增多,跨文化沟通成为国际商务活动的主要沟通途径。通过彼此国家之间的交流,了解彼此国家的习俗、地域风情等具有浓郁文化色彩的方式,来促进国与国之间的思想与文化交流。因此,在众多的国际商务活动中,进行跨文化沟通的途径尤为重要。本文就国际商务活动中的跨文化沟通存在的问题以及国际商务活动的跨文化沟通途径进行了探究。 一、国际商务活动中的跨文化沟通存在的问题 1.语言障碍 在现代商务活动中,进行国际商务活动时最为明显的就是存在语言障碍,语言是沟通的基本方式。每个国家都有属于自己的语言,进行国际贸易活动,首先最为重要的就是消除彼此间的语言障碍。虽说有时可以通过肢体语言进行彼此之间的沟通,但是通过肢体语言进行表达时会存在一定的误差,在不同的国家,不同的肢体动作代表着不同的含义。所以说利用语言进行直接有效的沟通与交流,是进行国际商务活动的必要条件。存在语言障碍是当前最为重要的沟通障碍,没有达到最基本的交流条件,那促成国际商务活动顺利进行的几率会大大减小。 2.文化的差异触及对方国家的禁忌 国际商务活动中,与对方进行交谈时,很多情况下由于文化的差异,会触及到对方国家的禁忌,这是最为严重的情况。由于文化的差异,不小心提及到对方国家的禁忌,就表明没有对该国家的文化习俗、地域风情等方面进行足够的了解,没有做到尊重对方、理解对方,也会容易导致商务活动的失败和合作的破裂[1]。 3.思维方式的差异而造成矛盾和冲突 国与国之间不仅存在着文化习俗上的差异,同样也存在着思维方式的差异。在商务活动中,由于思维方式差异造成的矛盾也是屡见不鲜。如同我们东方国家和西方国家的思维方式就存在着巨大的差异。针对同样的问题,不同国家的人会存在相应的分歧,不同的国家和地区,人们的思维方式也存在着相当大的差异,因此会容易引起冲突。 4.文化交流欠缺 对于对方国家的文化明知道存在差异,却没有做到及时有效的交流,不能够清楚的了解彼此之间文化细节上的差异,文化交流欠缺,导致不能够进行换位思考去体谅对方的处境,因而造成交流上的障碍和误解,导致国际商务活动和合作的失败,甚至破裂。现在国际商务环境中,由于文化交流欠缺而导致的合作破裂不在少数,所以说,文化交流欠缺是国际商务活动中最为重要的部分。 二、国际商务活动中跨文化沟通的途径 1.解决语言障碍问题,进行直接交流 进行国际商务活动之前,语言障碍是必须要解决的首要问题。尤其是一些不使用英语,而使用本土语言的一些国家,语言障碍问题更为严重。存在语言障碍问题,会使得商务活动不能切实有效的进行,彼此之间不能够正常沟通,影响商务活动的效率。所以说解决语言障碍是重中之重,可以聘请翻译人员进行随身翻译,以至于能够进行直接的沟通与交流,增深彼此之间的了解,使国际商务活动的国际合作得以实现。另外,在聘请翻译时,要选择高级翻译人员,为促成国际商务活动中的商务合作创造更好的条件。在解决语言障碍的基础上,对该国家的文化、地域等方面进行了解、学习,最终实现国际之间商务的友好合作。 2.提高对跨文化交流的重视度 跨文化交流对国际商务活动的进行发挥着至关重要的作用,其主导着商务活动的方向,决定着商务活动的成功率,是进行国际商务活动的关键。针对跨文化交流方面的内容,首先要提高对跨文化交流的重视程度,如果团队不能够自行汲取文化知识,应当雇佣相应的专家、学者进行培训授课,使团队成员能够直截了当的了解跨文化方面的内容,可以充分的提高团队对跨文化交流重要性的认知度。经过专家的授课培训,了解对方的地域和风土人情,了解对方的思维方式,以至于能够做到缩小文化的差异。换位思考,转变思维模式,对该国家的文化要始终保持高度尊重,以诚心换诚意,才能有利于促成商务活动的成功。加强对进行国际商务活动团队的文化方面的培训,是做好国际商务活动进行的有效方式之一。 3.利用网络媒介进行学习与沟通 随着现代信息技术的快速发展和普及,我们可以通过网络媒介对各国的文化进行系统性的学习。要想了解一个国家的文化,我们要利用网络平台、新闻媒体等传播媒介区获取有效信息,这是进行跨文化交流活动前最有效的措施之一。网络信息和新闻实事都是来自于全球的,信息容量之大,范围之广,对我们学习各国文化是绰绰有余。通过网络资源获取我们想要的信息,充分的了解不同国家之间的文化差异。了解文化差异之后,对症下药,寻找适合的方法与对方进行友好的沟通,了解对方文化的属性和习惯,利用换位思考的方法去体谅、理解对方,这样,更容易取得对方的信任,营造一个良好的国际商务活动的氛围。通过一个简单的网络媒介,可以解决国际之间跨文化交流的障碍,促进国际商务活动的产生。 4.换位思考,减小文化差异 一个国家的文化风俗代表着一个国家的历史文化,我们应当给予充分的尊重。进行国际商务活动最重要的一环就是国际文化交流,针对这一问题,我们要了解对方的风俗文化,避谈对方国家的禁忌,换位思考,以对方的思维模式看待问题,减小文化差异。出国之前做好功课,有利于商务活动的顺利进行。尊重对方国家的文化就是尊重自己的文化,尊重一个国家的文化习俗是尊重一个国家的重要表现。每个国家都特有的的文化习俗、国家禁忌,要积极的进行文化的沟通与交流,缩小文化差异,避谈禁忌。例如,法国和意大利拥有共同的禁忌就是避谈“13”和“星期五”[2],因为他们认为它们代表着“厄兆”;加拿大人的食物禁忌是动物内脏和脚爪;法国人喜欢蓝色、白色和红色;意大利人见面时要行握手礼,交谈中不要提美式橄榄球和政治;英国人最为喜欢的就是谈及天气[3]。所以说,了解对方国家的文化风俗,不触犯他国禁忌,是进行跨文化沟通的最为重要的方式之一。在国际商务活动之前,文化差异是每个国家最为关注的内容。出国前,做好文化方面的了解工作是必要的。了解该国家的文化习俗,生活习惯等内容,对于适应该国的环境发挥着重要的作用。通过了解两个国家文化之间的差异性,将本国与外国之间的文化进行有效的整合,寻找出国家文化之间的共同点和共同话题,从而可以有效的减小文化之间的差异,同时也可辅助谈论本国的特色文化,加强沟通与了解,有利于国际商务活动的进一步扩展,让对方充分的了解中国文化,放下心里设防,坦然的与我方对话,容易促进两国的和平友谊,从而促成了国际商务谈判、外交等国际商务活动。 5.加强跨文化交流的频繁度 针对跨文化交流,我们应当本着始终坚持的原则,与对方保持密切的文化交流,提高文化交流的频繁度。现在社会存在的现状就是当两国之间存在贸易或其他商务活动时交流频繁,但是当贸易等活动一旦结束,文化交流等方面的商务活动会明显减少,使得跨文化交流的频繁率逐渐降低,影响了两国之间的沟通和友谊,这是不恰当的。那样会让对方觉得没有得到足够的重视,也会出现一些“叛逆”的心理。所以,在进行跨文化交流时,要保持时刻的新鲜度,给对方以高度的热情,坚定不移的保持好彼此之间的关系,才能够长久的的进行交流与合作,可使两国之间的关系变得更加牢固。加强跨文化交流的频繁度是维持国际商务关系最为重要的纽带,对待每一份国际关系,都要拿出高度的热情给予充分的保护,促进国际商务活动持续有效的进行。 三、结束语 跨文化交流是现代商务活动中的一个重要方面,在国际商务活动中扮演着重要的角色,对于国际间商务活动,做好跨文化沟通与交流是关键。本文系统性的探析了进行国际间跨文化沟通途径与策略来促进文化的交流与融合,加强国际商务活动的交流,促进国际之间关系的建立与发展。经济社会的全面发展带动了国际间商务活动的发展,从而驱动了跨文化沟通与交流的快速发展,增进了彼此之间的合作,加快了经济的发展步伐。 商务沟通论文:跨文化商务沟通简析 摘要:全球化背景下的跨文化商务沟通是不同国家、不同民族和不同文化间有效交往的重要手段和途径。随着经济全球化进程的不断深入,国际间的合作日益密切,跨文化商务沟通障碍问题也随之日益突出,问题本身并不可怕,关键是找到有效解决问题的办法,在冲突碰撞中寻求对话与合作。从而使跨文化商务沟通为人类交往史谱写更加辉煌的篇章。 关键词:跨文化商务沟通;障碍与冲突;文化整合 一、商务沟通的界定 戴尔・卡耐基曾说过:“一个人的成功,只有15%来自他的专业技术,而85%是靠人际沟通和自身的处事能力”。那么何为沟通呢?所谓沟通,是指在社会交往中,人们借助符号系统(语言、文字、图像、记号)形体手势及物质环境传递、理解信息和情感的社会行为。它是人与人之间、人与群体之间、群体与群体之间思想与感情的传递与反馈的过程(郭亚卿、张丽娟)。而商务沟通作为沟通的一种特殊形式,其定义却因人而异。徐宪光认为:“商务沟通是一种动态的、多渠道的过程,它包括特定组织内部和外部的沟通”。黄漫宇认为:“商务沟通是指商务组织为了顺利地经营并取得经营的成功,为求得长期的生存发展,营造良好的经营环境,通过组织大量的商务活动,凭借一定的渠道,将有关商务经营的各种信息发送给商务组织内外既定对象,并寻求反馈以求得商务组织内外的理解、支持与合作”。庄恩平着重强调“跨文化”商务沟通,认为:“跨文化商务沟通是不同文化的经营管理者之间的交流。跨文化商务沟通由跨文化问题、沟通及商务三个变量组合而成,而这三个变量之间又相互作用、有机组合,产生整合效应,体现跨文化商务交际的动力特征”(庄恩平)。不论哪种定义,都不难看出商务沟通在特定组织内、外部及商务合作与发展中都起着极为重要的作用。 二、跨文化上商务沟通中的障碍与冲突 21世纪以来,世界各国正逐步融入一个相互依赖、促进与发展的全球经济体系中,国际经济贸易与商务活动正以前所未有的速度快速增长,全球经济一体化已成为一种不可阻挡的趋势。各国企业为顺应这种发展趋势,追求更大的经济效益,谋求更好的发展,正逐步向海外扩展自己的业务。因而使国际经济合作不断加强,跨国合资企业也越来越普遍。伴随着经济全球化这一现象,许多问题也应运而生。其中最具影响力的便非“跨文化商务沟通的障碍”问题莫属了。跨文化商务沟通作为涉外经贸活动的重要组成部分,是在不同文化背景的人群之间展开的。来自不同文化背景的人群,其语言、知识、信仰、艺术、法律、习俗及价值观念、思维模式和道德规范都会有很大的差异。一方面,在商务沟通的五个过程中: 其中任何一个过程都有可能受到信息发送者或信息接收者的不同的个人文化背景的严重影响,而使所传递的信息遭到片面理解甚至完全误解,从而使跨文化商务沟通产生障碍与冲突。另一方面,当两种甚至多种不同的文化相遇并产生交集时,商务沟通中的障碍与冲突也会逐渐显现出来。这些障碍与冲突如得不到恰当的处理,将会影响到企业的发展和利润的回报,甚至错失商机,导致合作失败。 早在20世纪90年代初,三星便已经开始进军中国市场。但那时主要是以战略合作为主,依靠中国丰富的廉价劳动力资源,大量生产科技含量较低的产品。而到了20世纪90年代末,随着中国大刀阔斧地实施改革开放与加入世界贸易组织(WTO),中国的经济实力和综合国力也得到了飞速发展,越来越多的外国企业选择在中国投资建厂、创立子公司或开办合资企业。当然,对此三星公司也予以高度重视,并开始调整其经营方式与市场战略,提高其产品的科技含量,力求树立三星“时尚、高端数码产品”这一品牌形象。此外,三星还将研发、生产、销售的全过程都转移到中国进行,实现所谓的“当地完结型”模式。2002年,三星选择中国北京作为“三星数码灵感全球巡演”的首站,足以看出其对中国市场的重视。为了更好地利用中国的高端科技人才,三星在中国设立了研发基地――三星电子中国通信研究所及博士后工作站。此外,为了提高中韩两国员工的工作效率,三星公司还对管理层人员及员工进行了跨文化培训。三星的这一系列举措不仅没有使跨文化合作与沟通中产生的障碍与冲突影响其企业的发展,相反还为三星公司注入了更多的新鲜元素,拓宽了三星的海外(中国)市场,使三星公司能在竞争日益激烈的国际市场中不断发展并跻身于先进数码品牌的行列。 三、解决跨文化商务沟通的障碍与冲突的有效途径 从以上这一案例我们可以看出,当两种不同的文化碰撞并产生障碍与冲突时,首先,应消除种族中心主义,将文化的障碍与冲突转换为对新文化的适应。每种文化都是经过历史积淀下来的精华,都有其存在的价值与意义,我们长期受本民族文化的熏陶,所以形成了本民族文化所特有的价值观念、思维模式和道德标准,但我们不应该用自身文化的标准去衡量其他文化的好与坏。相反,我们应该放弃文化中心主义,用客观公正的态度去对待文化差异并适应这种差异。在跨文化商务沟通中,来自不同文化背景的人所持的价值观念、思维方式及行为准则都各不相同,所以他们对某一问题或决策很难有相同的理解甚至持相反观点,因而很难达成一致意见。所以出现矛盾与分歧是不可避免的,但我们不应消极面对,更不应主观地认为其中某一方是正确的而将其观点、标准、理念和做法强加于另一方。而是应该本着互相尊重的原则,相互理解,多站在对方的角度考虑问题,经常沟通与交流并采取恰当的沟通手段。通过主观的努力来克服跨文化沟通障碍这一客观因素,这样才能消除沟通障碍,解决沟通中的冲突,从而使跨文化商务沟通与合作成为可能。其次,加强双方的跨文化培训,使来自不同文化背景的人们可以互相了解对方的文化并适应这种新文化。这里要强调,企业不应只是针对员工进行跨文化培训,也应加强对管理层的培训。只有企业内部自上而下都适应这种新文化,才能使企业尽快度过“跨文化障碍”这一磨合期。最后,也是最重要的一点,便是通过文化整合,创造企业新文化。“文化整合”,顾名思义,就是基于实现某一共同目标或达到某一共同利益,将两种不同文化的精华整合到一起,使其相互渗透、妥协、补充和作用,形成一种有利于双方且有助于实现共同目标的新文化(即第三文化)。当然也有另一种情况,就是合作双方中一方过于强大,而另一方在合作中常处于相对弱势的地位,结果弱势的一方就会放弃自己原有的文化,被处于主导地位的强势文化所吸收、同化直至取代。无论哪种形式的文化整合,都可以求同存异,取之精华、融合差异,丰富人类活动。同时还可以建立新的管理理念与制度,促进跨文化商务沟通与合作。总之,只有以共同价值观念为核心的文化整合,才能创造出1+1 2的管理效应。 四、商务沟通的意义与重要性 商务沟通对企业自身的发展及国际经贸的合作与交流起着至关重要的作用。首先,企业内部通过上行、下行或平行沟通等沟通方式,不但能使员工更好地了解自己所服务的企业与自身未来的发展前景,促使其更好地为企业做出贡献。同时还可以使管理层进一步了解企业的发展与运营情况,并制定相应的发展战略以促进企业的进一步繁荣。其次,企业可与顾客进行有效沟通,了解消费者的购买倾向,并调整研发战略以满足其需求。与投资者、银行家、政府官员等进行沟通,掌握市场发展的动向,把握瞬息万变的市场动态,进而不断调整和改善自身的经营策略以应对这一变化。与媒体人士进行沟通,树立良好的企业形象和提高企业知名度。通过建立这些有效的外部沟通,为企业的发展奠定良好的基础,使企业在激烈的国际市场竞争中立于不败之地。 五、结束语 早在我国战国时代,苏秦、张仪就以“三寸不烂之舌”,游说列国,达成“合纵”、“连横”之势,改变了国家的兴衰成败。在经济全球化与多样化的今天,跨文化商务沟通不仅能够促进不同国家、民族及文化之间的有效沟通,提高文化多样性与种族多元化,同时更能推进文化的繁荣昌盛、人类文明的进步与繁荣。使人类文化的精髓得以继承与发扬并代代不息,薪火相传。 商务沟通论文:项目化教学在高职《商务沟通与礼仪》课程中的应用 摘要:高职《商务沟通与礼仪》这门课程主要是培养学生的沟通能力、团队能力以及形象礼仪等。本文对《商务沟通与礼仪》课程的项目化教学内容设计、教学方法设计以及实施过程设计进行探讨。 关键词:项目化教学;内容设计;教学方法设计 项目教学法,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它是“行为导向”教学法的一种。一个项目是一项计划好的有固定的开始时间和结束的时间的工作。原则上项目结束后应有一件较完整的作品。项目化教学已经收到职业界的青睐。所谓的项目化教学就是一个典型项目或是以产品为载体,基本的教学策略就是“理论知识、实践操作、素质培养”。项目化教学主要是改变了原有的教学方式,将教师和学生的地位进行了改变,教师不再是一个知识信息的传播者,而是教学的组织者、帮助者、指导者和促进者,从而促进了教学的方向,就是以学生为中心,这样可以有效地激活学生的思维,充分发挥学生的积极性、参与性和主动性。在企业中,几乎所有的岗位都是承上启下和沟通的中间枢纽,因此,沟通是每个工作人员必备的核心技能之一。《商务沟通与礼仪》作为市场营销专业的核心课程之一,旨在培养学生人际沟通能力、团队沟通意识及团队合作精神等,具有很强的操作性和实用性,非常适合进行项目化教学。本文将从以下三个方面探讨《商务沟通与礼仪》课程的项目化教学设计。 一、《商务沟通与礼仪》课程项目化教学内容设计 《商务沟通与礼仪》这门学科与其他学科不同,这门学科的具有独特的框架体系和丰富的实践内容,该学科的主要内容就是对商务沟通与礼仪进行研究,主要是涉及到两个方面,一个是沟通的原理与技巧,另一个是商务礼仪,在商务沟通与礼仪教学中应力图通过对沟通原理、策略与技巧的探求,将变化莫测的沟通活动还原为一系列具体可行的项目,从而揭示沟通活动的规律、原则与艺术。具体来说,可将商务沟通与礼仪课程分解为以下项目:了解商务沟通、商务沟通中的职业形象塑造、商务沟通中的日常礼仪、商务活动礼仪、商务组织沟通、招聘与求职、演讲、会议组织、商务谈判和跨文化沟通。 二、《商务沟通与礼仪》课程项目化教学方法设计 《商务沟通与礼仪》教学的教学方法应该遵循什么原则?就是遵循课程规律以及学生职业能力的培养要求。在教学的过程中应该以任务以及项目为载体进行教学,运用行动导向的项目化教学模式,在教学中进行真实性的教学,整合、优化教学内容,科学设计学习型工作任务,将教学做进行有机结合,理论与实践进行结合,从而设计出合理的实训实习的教学环节;以学生为主体,以教师为主导,整个课程以情景(场景)模拟和行动导向为架构,重视“体验性教学”的教学新思维和“教、学、做一体化”的教学思想。 原有的教学模式,主要是教师讲授理论知识和学生记录并记忆理论知识的教学方法,而为试用现代高职教育的理念,应采纳如情境教学、游戏演练、小组实训、案例教学、角色扮演等新的教学方法,全面推进项目化教学,组织学生通过小组协作、团队合作、角色互换、交互点评等形式,攻克难点、掌握重点、交流得失。以游戏演练教学法为例,在“了解商务沟通”项目教学中,可以设置“撕纸游戏”,对学生进行项目实训。先给学生发一张A4纸,然后由主持人发出指令:“对折,对折,撕右上角,旋转90度,撕左下角。”主持人可以是教师,也可以是学生。游戏一共做两次,第一次学生闭着眼睛只做不问,第二次学生可睁开眼边做边问。前后两次游戏结果会出现很大的不同:第一次,每个学生撕出来的图形差异很大;第二次,每个学生撕出来的图形基本相似。学生亲身经历此类游戏后,会反思:同样的指令下为什么结果差别这么大?由此,通过游戏重申主题:消除误解的最好方式就是沟通! 在《商务沟通与礼仪》项目化教学的过程中,还可以进行角色扮演,在角色扮演教学中可以对角色扮演的项目进行设置,项目的情景可以是虚拟的,在角色扮演教学中,可以让不同的学生扮演不同的角色,如企业领导、员工和同事,进行商务组织内部直接的沟通实训。该项目情景也可以利用实际商务领域中的案例,如2006年史上最牛女秘书事件情景:EMC大中华区总裁陆纯初与其女秘书瑞贝卡因生活和工作上的琐事,产生沟通上的极大矛盾,最后导致双方均被迫辞职。在学生阅读完情景案例后,要求学生指出案例中沟通双方失败的地方,并归纳上下级沟通的策略与艺术;然后,设计一段对白,尝试改进陆纯初与其女秘书瑞贝卡之间的沟通问题,并进行角色扮演。 在《商务沟通与礼仪》项目化教学实训期间,我们可以有针对性的对同一个项目进行多种方法的教学。在教学的过程中应该将书面实训和口头实训进行结合,全真情境与仿真情境相结合,摆脱传统的教学方式,使教师真正成为教学的组织者、帮助者、指导者和促进者,使教学真正向以学生为中心转化,从而有效地激活学生思维,充分发挥学生的积极性、参与性、主动性和创造性,着力构建开放性、实践性、创新性的教学模式。 三、《商务沟通与礼仪》课程项目化教学实施过程设计 在《商务沟通与礼仪》课程的教学实施过程中,教学方法的选择可以选择五步教学法,所谓的五步教学法主要有:教学目标――项目任务――知识准备――项目实施――项目评估。以“商务组织沟通”项目中组织内部沟通为例,其教学实施过程可进行如下设计。 (一)教学目标 1.掌握团队沟通技能。 2.掌握与上司沟通的技巧。 3.掌握与下属沟通的技巧。 4.具备团队合作精神。 (二)项目任务 1.项目情景。进行实训的项目情景可以是一个企业奖励公司的员工,这次的项目情景主要是制定进行旅行计划,出国旅游的人数在10人以内,可是公司所有员工都想出国旅游,如果你是企业的领导你该怎么选择,怎么与下属沟通? 2.任务要求。(1)请你以部门经理的身份,与上级领导沟通,要求此次增加若干名额,或争取上级领导对下次出境旅游的批准,并设计一段对白。(2)请你以部门经理的身份,与市场部员工沟通,选出规定名额的员工参加旅行,并设计一段对白。 (三)知识准备 知识准备包括理论知识和专业技能的教学。 1.团队的概念。2.团队的特征。3.进行有效团队沟通的方法。4.上司的类型。5.上司进行有效沟通的方法。6.下属的类型。7.与下属进行有效沟通的方法。 (四)项目实施 项目实施包括工作方案的制定、实施和实训。 1.将学生分成若干小组。2.学生分工合作,确定扮演领导、部门经理以及部门员工的人选。3.各小组设计对白。4.在课堂上进行角色扮演展示。 (五)项目评估 由教师和学生共同评价工作任务完成的效果。 1.项目实施结果。包括对白稿、角色表演活动。2.成绩测评。(1)教师、各小组评委对各组表演进行评价,教师总结归纳角色扮演以及对白稿的沟通改进效果和存在问题。(2)评分表。如表2所示。 我们对《商务沟通与礼仪》教学的过程中运用五步教学法进行教学,按照实际的工作流程,对教学的内容进行有针对性的设计和分解项目,从而明确每项任务的具体要求,从而增进了《商务沟通与礼仪》教学的可操作性和时效性。 总之,《商务沟通与礼仪》项目化教学的整个过程中,充分做到教学练三者联合,而且主要是以练为主进行教学,将课程的理论要求、课程的基础知识融合到商务沟通的技能训练之中;同时,在商务沟通的技能训练中,强化训练效果,兼顾理论知识点的掌握。最终,将对学生各个理论知识点和各种沟通实训的考核,作为评定学生成绩的主要依据。 商务沟通论文:商务人士必备的商务沟通技巧 摘要:商务沟通是商业人士日常工作的基本行为。在商务活动中只有善于沟通的人,才能广交朋友,发展客户,获得客户的信赖、支持与合作,建立良好人际关系,创造商机,打开局面。 关键词:倾听技巧 语言表达技巧 书面沟通技巧 商务沟通是商业人士日常工作的基本行为。无论是组织内部的团队合作,还是组织与外部客户的商务洽谈、产品推销或是与合作伙伴的业务协商等,都离不开沟通。戴尔・卡耐基曾说:绝大多数职业人士在工作和事业上的成功,25%靠天才和能力,而75%靠沟通。现代社会是个开放的社会,人际交往与合作越来越频繁。作为商务工作人员,广泛与社会各种各样的人打交道,更需要掌握一定的沟通技巧,提高沟通能力。一个善于沟通的商务人士,才能创造和谐,控制局面,把握机会,在理智、公平的氛围中获得对方的合作与支持。 一、倾听的技巧 不论是在社交场合还是工作场合,善于倾听是一个人应有的素质。倾听是表现个人魅力的大好时机,倾听是给予讲话者最好的礼物,倾听表示对说话者谈话充满了信心,能使对方产生一种被尊重的感觉,从而赢得其好感。 商务交往,是一个平等、双向的交流沟通过程。在这个过程中,不可能总是处于“说“的位置,而是需要学会很好地倾听。有位专家的研究表明:人们每天花在与人沟通的时间中,9%用于写东西,16%阅读,30%说话,45%倾听。“听”是“说”的基础。“听”是有效沟通的前提。一些专家认为:沟通并没有什么特别的秘诀,最重要的就是倾听对方的说话,这比任何阿谀奉承都更为有效。学会倾听,才能集思广益,明辨是非。倾听的技巧主要有: (一)全神贯注地倾听 当对方讲话时,要把注意力集中在讲话人的身上,表现出对其讲话内容的兴趣,这一来体现了对交谈对象的尊重,表明愿意倾听对方的讲话;二来可以听出对方的弦外之音,获得重要的信息,掌握关键所在,为说服对方寻找突破口。 (二)不可轻易打断对方的讲话 当对方说话时,特别是说到兴致很高时,不可轻易地打断对方的谈话,当有分歧或需要补充说明时,也最好等到对方讲完再提问或发表自己的见解。如果有必要插话时,也要先向对方打招呼,说声对不起,再插话。简短插话完毕后请对方接着讲。否则,可使对方不快。 (三)准确的理解对方的谈话 倾听是一个能动性的过程,是一个对感知的信息经过加工处理后能动地反映自己思想的过程。在倾听中,一个重要的技巧就是要学会在倾听中正确理解对方的谈话内容,及时捕捉对方传递出的信息,观察对方的言谈举止,动作表情,继而分析、判断对方的意图,为进一步的商谈做充分的准备。 (四)适时适度的提问、反馈 在商务交往中,人们更倾向于彼此进行语言交流,而不是一味的倾听。如果一方一言不发,只是一味的听,另一方就会没有交谈的兴趣,不讲或少讲了。不利于交流沟通。所以,在倾听中,应专心地听,并适时、适度、有针对性地提出问题或不时地向对方发出应和,表现出对谈话内容的重视。 实现商务交往。 (五)把握成交机会 商务谈判中,主要的目的是促成交易。所以,在倾听中,要细心领会,分析对方交谈意向,把握成交机会。该成交时主动提出,不可在一些小的细节上争执不休,失去商机。 二、语言表达的技巧 语言是人们交流思想感情,表达情意、增进了解的主要手段,是重要的沟通方式。在商务职场上,拥有高超的说话技巧,往往就能达到事半功倍的效果;拥有良好的语言交际能力,就能得心应手地进入职场;就能轻松自如地进行有效的沟通;就能在商务谈判中掌握主动;就能获得客户的信赖并发展客户;就能在会议或演讲中彰显个人魅力,使事业无往而不胜。作为一个商务工作者,必须掌握好以下语言表达的技巧: (一)尊重对方 作为商务工作者,面对的人很多,可能是上级领导或下级同事;也可能是供货商、经销商;可能是政府职能代表;可能是消费者或其他商业企业人士。与他们交谈,谈话的场合不同,谈话的内容不同,因此交谈沟通的方式也不同。但无论是与谁谈,一个重要的技巧就是要拥有良好的态度和语气,尊重对方,以礼待人,让对方感到平等、真诚。良好的态度是与人交谈的基础,和气的交谈是生财之道。 (二)谈吐文雅 谈吐文雅是增强个人魅力,提升个人形象的主要要素。在交谈中,要多使用礼貌用语,言辞得当,表述有条理,语言简洁、生动、鲜明,即干练又温文尔雅,方能显现出一个人的能力。谈话中,可以适当地使用俗谚俚语,巧妙地使用富有时代特征的专业术语,来增强语言的感染力。 (三)话题适宜 谈话前,首先要了解对方的喜好、个性特征和心理状态,选择好话题。多谈对方愿意听的,能让对方感到愉快的话题。要根据不同人的心理需求说不同的话,对一些不太愉快的话题,又必须面对时,要讲求策略。比如,商谈索赔、讨价还价、讨债等容易引起矛盾或出现僵局的谈话,就需要慎重思考。既要坚持原则,据理力争,维护自己一方的利益,还要理解对方,避免冲突。只有突破僵局,双方相互理解,相互让步,才能获得商机。 (四)赞扬对方 赞扬别人,是一种促进友好关系的催化剂。每一个人都希望得到对方的肯定,看到其优点和长处,肯定其价值。所以,在商务活动中,无论你面对的是谁,都要发现对方的长处,从中找到可以让你称赞的优点,并及时的予以夸赞。特别是当对方表明自己的观点后,先要对其肯定,需要反驳时,也要婉转,且不可指责或斥责对方。 (五)平等相处 买卖是公平的交易。买卖自由,不能强买强卖。所以,在与客户交易中,要平等相待,公平交易。不可出言不逊,咄咄逼人。当不能与对方达成一致意见或出现分歧时,也要尊重对方。 (六)真诚友善 每个人都喜欢与真诚友善、和蔼可亲的人打交道。据心理学家测验:一个友善诚恳、和蔼可亲的形象,或一张笑容可掬的脸颊给人的心理作用是愉悦,促使大脑各部位的中枢神经细胞高度活跃――尤其是语言区神经细胞高度活跃,处兴奋状态,给人留下美好的印象,相反,是一个凶巴巴的形象,或是一张表情冷漠的脸孔,给人的心理作用是:憎恶加恐惧,促使大脑各部位的中枢神经细胞严重抑制,处沉抑状态,给人留下难以消遁的持久性恶感。由此可以推断:一个商务工作者,在商务活动和社交场合,面带微笑,表现出发自内心的真诚友善,才会赢得客户的信赖,为获得商机打下基础。 三、书面沟通技巧 在商务交往中,除了口头语言沟通之外,还有一项重要的语言沟通方式就是书面沟通。 现如今,随着通讯设备的先进、便利,很多人便不再重视书写了。事实上,在商务活动中,书面沟通使用频率虽然不高,但他传递的信息量则更大,规范性更强,有一定的精准性、权威型、说理性,适合存档,必要时还可作为法律证据。所以,书面沟通方式是不可替代的。书面沟通的技巧是: (一)要符合商务文书的基本格式 常用的商务书面沟通形式主要有:商务信函、电报、字条、合作意向书、协议、商务合同、计划书、调研报告、活动策划、商品说明、广告、通知、海报等。无论是何形式的书面沟通,在攥写时首先要符合基本格式要求,如文头、称谓、标题、正文、结尾语、落款人或单位、时间等。这是书面沟通的规矩。也代表了书写者的能力水平。 (二)书写文字要清楚工整 无论是打印还是手写,一定要注意字迹清楚工整,标点符号正确,语句通顺,段落分明,不写错别字。这样,才会给对方留下良好的第一印象。当人们阅读一篇文书时,看到的是字迹拥挤,段落不清,马上就没有了阅读的兴趣,不利于文书信息的传递。所以,要注意封面的设计、文字编排、段落清晰、页边距合理、字体大小适中、插图或表格规范。这些细节都在反映着一个人的工作能力、工作水平、工作态度。 (三)标题明确 当人们收到一封信函或电子邮件,首先是看题目或事由的,然后才确定是否要看其具体内容。如果题目没能引起兴趣,可能就会放弃阅读,这就会失去文字传递信息的机会。比如,商务工作中,经常看到一些发送的电子邮件在题目栏中没有说明何事由,便被当做垃圾文件删除了。所以,题目或事由一定要引起阅读者的关注。 (四)表述清楚准确 写商务文书,目的是要让对方能够看明白,理解意图,并接受传递的信息,所以,对表达的思想、观点、意见、建议、安排的事宜、事件等的描述要简洁、完整、清楚,对各种数据的提供要准确可靠。特别是商务信函,经常要对商品的价格、款项的收付进行磋商,如果表述不准确,模棱两可,就会发生歧义,甚至引起经济纠纷。 (五)内容完整有逻辑 商务文书的书写内容必须完整,该写的事由要全部写进去,不能有遗漏。比如报价函要求必须将商品名称、规格、型号、数量、价格、装运期、结算方式、有效期限等报价条件全部明白无误的告知对方。其他文书也类似。这就要求既要保证内容的完整性,还要注意叙述的逻辑性,层次分明,清晰易把握。 (六)语言适当得体 商务文书的书写,既是为了实现某一特定的目标,同时,还可以通过文书促成双方的相互了解,增进友谊,树立良好的形象。因此,在行文时,注意采用恰当地称呼,使用礼貌用语,语气使用要讲究策略。要根据对象、场合、具体事宜选择相应的措辞。比如,在常用的推销信函中,不能过分的吹嘘,夸大产品的性能,采取强买强卖。写索赔函、拒赔函、催款函、催装函等要把事情讲清楚,说明理由,表明自己的态度。对长期合作的有信誉的老客户,更要言辞委婉,维护关系。对不熟悉的新客户,要表明愿意相互支持,密切合作。对不讲信誉的可视情况表明态度,直截了当,不卑不亢。 总之,商务沟通在商务活动中十分重要,作为商务工作者,应该学习和掌握一定的听、说、写的沟通技巧。 商务沟通论文:跨文化背景下的企业商务沟通策略 摘要:随着我国经济的迅猛发展,来自国外的投资者和去国外投资的国人逐渐多起来,对于我国企业涉外接待人员和企业管理人员要求具有很高的跨文化商务沟通能力,然而由于不同地区的文化差异性,进行良好的跨文化商务沟通能力还有一定的差距。文章从提高跨文化背景下进行有效的商务沟通为目标出发,分析了进行跨文化背景下的商务沟通的难点以及分析了跨文化商务沟通的现状,提出了跨文化背景下的进行有效商务沟通的策略。 关键词:商务沟通;跨文化;涉外接待人员 近年来,随着我国经济的持续快速发展,以及外国公司对中国的投资热情与日俱增,对外贸易在我国经济发展中的比重越来越大的。对外贸易的发展使得我国的企业急需大量的高素质的涉外人才,高素质人才是我国企业走出去发展的基础。高端涉外人才需要有较广的国际视野和创新思维,同时需要不同国家的文化背景下良好的商务沟通能力,同时也需要国外的文化背景有较多的知识储备,以及一些非语言沟通能力,提高与国外企业的良好的互动。 文化随着经济全球化的发展而传播趋向多元化,越来越多的中国人开始成为外企员工,也面临着学习和尊重外国文化的问题,进行跨文化背景的商务沟通非常困难。为避免在跨文化商务沟通中出现差错,我们应客观认识文化的差异性,出现沟通障碍时,多用一些跨文化沟通的技巧。文化包含着着一个民族的思维、人文、风俗和信仰等的特征,它导致了中西方在思维、意识、人文和生活方式等方面存在有很大的差异,以及语言的限制,导致我国企业在与国外企业进行商务沟通的过程中,常常会产生误解或者误会等问题,因此通过研究不同文化背景下进行有效的商务沟通,通过分析跨文化商务沟通的鸿沟,这是一件非常有意义的事情,它能极大的促进我们与国外企业进行友好的商务沟通。 一、跨文化背景下商务沟通难点 世界各国不同的文化差别以及个人的行为的差异,使得跨文化商务沟通出现障碍,跨文化商务沟通障碍很有可能影响国外企业在我国的投资和发展合作,导致来我国洽谈合作的国外企业越来越少,从而影响我国经济的发展。 (一)跨文化沟通背景复杂 世界上几乎每个民族都有着自己独特的文化,这与其独特的语言背景、历史和地理位置紧密相连的,而来我国投资的国外企业多来自西方发达国家,他们虽然大多是欧洲人和美洲人且使用英语,但他们由于地理位置的差异,他们的文化有着巨大的差异,导致语言的差异,除此之外,还有亚洲、非洲和拉丁美洲的企业,他们的语言习惯、生活习惯和文化习俗又各不相同。 要使企业能够顺利完成不同的文化背景下的商务沟通,首先提高我国涉外从业人员具有跨文化商务沟通意识,提高商务沟通技能,尽可能地运用目的语言文化来进行沟通。不同的文化背景和文化历史,使中国居民和西方居民在思维方法、价值观和生活方式等存在有很大的差异。随着文化的发展历程和变迁,不同文化的差异性越来越明显。跨文化沟通中,除了重视语言交流外,还要重视不同国家的文化差异,首先得了解它的文化,我国企业中在与西方企业交往的过程中,尤其商务沟通中,常常因不同国家的文化差异,导致商务沟通的障碍,商务沟通过程中经常会存在误解,以及一些交谈中的误会等,给企业带来不便。 (二)不同地区传统文化差异大 每个民族都有自己独特化。各民族的人不管到哪里,他们都带去了各自的文化,并且按其文化行事。例如,见面时美国人喜欢吻一侧脸、中国人喜欢相互握手;圣诞节是西方人最重要的节日,春节时中国最重要的节日,等等。随着越来越多的商务人士加入外企,像那些在华工作的商务人士要学习和尊重中国文化一样,我们同样面临着学习和尊重西方文化的问题。 数千年的儒家文化深深影响了我国居民,在进行跨文化商务沟通的过程中,在我国文化中,总是尽量多说别人高兴的话,多说场面话,在说话时较为谨慎。但是西方国家强调自由,认为人的利益和权利是不容侵犯的。因此,外国人在商务沟通中,说话直来直去,喜欢直言不讳。中国人素以好客闻名于世界。在西方国家进行商务沟通中,对客人进行细致入微的关心容易引起外国人的误解,让他们认为你是有求于他们才这样做的。由于受到传统文化的影响,中国人在与西方人商务沟通的时候,总是会自觉的谦让,令西方企业人士大为不解,因为在西方文化中,人们说话都是直来直去,没有谦让的习惯。 (三)企业涉外人员跨文化商务沟通能力差 我国企业在与西方企业进行商务沟通过程中,由于时常受到本地文化能力限制使得沟通效果有限,然而当学习了国外的文化,由于缺乏国外文化情景的情况下,经常使语言和国外文化相互混淆,表达时往往词不达意。沟通时当不能顺畅地表达的时候,通常要借助于夸张的表情和手势,又会导致外国人更听不懂,导致商务沟通误解。 企业涉外人员要能够与外国企业进行良好商务沟通的人才,只有这样人才能吸引着一批又一批的国外企业来投资,从而提高我国的经济发展,高素质跨文化商务沟通人才是企业发展的核心因素,高素质跨文化商务沟通人才才能推动企业的快速发展。但是,面对企业的快速发展和经济的全球化,中国企业人力资源也面临一些严峻的问题,如我国企业能够与国外企业进行良好商务沟通的涉外人员很少,而且沟通技能不强,大多数的涉外人员只会讲母语,虽然他们意识到外语的重要性,但目前还不能用外语进行很好的沟通商务沟通。 (四)我国企业对于跨文化沟商务通重视不够 由于我国企业对于进行跨文化商务沟通的重视不足,使得我国企业在进行跨文化商务沟通过程中,常常给外国企业留下准备不足的印象,对他们不够重视等,这样会导致商务沟通效果很差,对我国的企业的造成了不好的影响。同时对于国外的不同国家企业的文化背景知识准备不足,使得企业涉外人员与国外企业出现商务沟通时出现障碍,严重影响我国的企业形象,最终导致我国企业失去很多机会。 二、提高跨文化背景商务沟通能力的策略 (一)多解世界不同地区的文化背景 只有在了解各国文化背景的前提下,才能避免在于西方企业商务沟通时的文化冲突,因此要足够重视了解各国文化、政治、经济、历史和地理,因此,加强对各国文化背景方面知识的了解,主要包括各国的风俗习惯和宗教信仰等,同时要了解各国文化中的禁忌。在实际商务沟通运用中,要特别注重各国不同的称谓语、问候语和告别,通过这些知识的积累,就有助于我们更自如地进行跨文化商务沟通,达到较好的结果。 在进行企业文化的建设时,首先要重视了解世界各地的文化,在与西方企业的商务沟通中产生障碍中,最主要的是商务沟通双方没有在文化认同上达成一致,这种文化认同是相互的,只有这样才能超越文化商务沟通的障碍。在与企业的接触中,要根据对方的个人喜好和文化背景,寻找共同感兴趣的话题,只有这样才能进行良好互动沟通,取得较好的效果。因此,我们对其它地区的文化背景要有一定程度的理解,只有在了解的不同地区文化背景的基础上进行商务沟通才是一种正确有效的商务沟通。 (二)做好跨文化商务沟通准备工作 进行跨文化的商务沟通,最主要的是要做好准备工作,只有良好的准备工作才能进行良好的沟通,避免出现沟通的各种障碍,最终取得跨文化沟通的成功。由于跨文化的背景因素,准备工作要做的很广和细致,首先要全面了解沟通对象的民族语言、文化、爱好等,所有的准备工作必须考虑文化差异,例如,场地、时间等安排要考虑文化差异,这些方面对沟通可能会有消极的影响。不同文化背景的人对于时间具有不同的观念,例如美国人的时间观念很强,对他们来说时间就是金钱。而一些拉丁国家对于时间观念则较弱,所以,在进行跨文化的商务沟通,做好准备工作是非常有必要的。其次,进行跨文化的商务沟通时还要注意对方的风俗,注意对方的风俗习惯就意味着尊重对方,尊重对方也意味着商务沟通成功了一半,为沟通营造和谐的环境。 (三)培养和提高涉外人才的跨文化商务沟通能力 培养涉外人才的跨文化商务沟通能力,首先要重视语言理论的培养和口语能力的培养,学习外语最主要的目的是商务沟通,只有在外语的环境中进行长期不间断的强化训练才能提高口语水平,才能很好地掌握外语口语水平。采用走出课堂与外国人进行实际商务沟通方式,这种方式收到了较好的效果,使商务人才真实体验与外国人的对话的环境,促进企业商务沟通的水平提高。企业要可持续发展,需要不断提高涉外导游专业素质和创新能力。人才是企业可持续发展的原动力,要进一步实施人才资源开发战略,全面提高企业涉外队伍素质。可以通过校企合作平台,提高涉外人才的跨文化商务沟通能力,同时又满足了企业对高素质人才的需求,实现互惠双赢。 由于东西方文化的差异导致在企业在跨文化商务沟通中出现障碍,在与西方企业进行商务沟通的过程中,要注重中西方跨文化语言表达的差异性,在商务沟通过程中要注意根据不同文化背景下选用不同的语言策略来维护和企业关系,还要注意在跨文化沟通中运用礼貌的语言方式。只有通过了解和学习中西方商务沟通中的差异,才能更好地进行语言的商务沟通,从而为促进我国企业的发展。
制造技术论文:制造业数控技术的运用探析 本文作者:赵珍珍、王宇恺 单位:九江职业大学 对与食品的包装进行杀菌时,以往的人工消毒不能达到较好的效果,也会改变食物的风味、色泽以及营养成分等特性。同时还有可能导致微生物的进入,导致运输及仓储不便。采用数控技术进行食品的无菌包装技术,能够有效解决这些问题,并且数控技术已广泛运用于饮料、食品以及乳制品等行业当中,如图3所示。上图为采用数控技术的无菌包装技术机床,设备采用的是热水循环喷淋杀菌,即进行温水预冷,然后采用冷水进行冷却处理,达到杀菌的目的。主要应用在各种玻璃瓶、PET瓶以及易拉罐等饮料的杀菌,并且设备还具有外观美观、性能稳定等特点。经输送带进行传送,将物品送入杀菌机中,受到各温度的影响,使得食物的温度得到有效地调节,从而达到消毒目的。食品经过杀菌设备时,容器将受到来自不同水温的预热及加热、杀菌,最后是冷却的阶段,设备前端进行逐步的加热与后端的冷却处理,能够保持食物的风味、色泽以及营养成分,在达到杀菌的同时,还能保持食物的鲜美。总之,数控技术在工业当中的运用,不仅降低了员工的劳动强度、减少了成产成本,提高了生产的效率,确保了产品的质量。 当前,我国汽车工业的发展迅速,使得汽车的配件加工也取得较大的进步,数控技术在汽车工业当中的运用,某种程度上提高了汽车配件生产与制造的效率,促进了我国汽车工业的更大发展。在汽车工业制造当中,数控技术集加工中心与数控机床于一体,共同组成高效率的柔性生产线,满足当前汽车产品进行更新换代的要求;打破了汽车生产与制造过程的经济规模观念,较好地实现汽车的中小批量以及多品种的需求。对于汽车制造中复杂的零部件而言,运用数控技术进行加工与制造,能够减少各零部件的制造误差,提高加工的效率。与此同时,还有其他的技术:柔性制造技术与虚拟制造技术、集成制造等技术在汽车工业的当中得以推广应用,将汽车加工的制造技术与数控加工的技术紧密相连,促进汽车工业的进一步发展[2]。 宇航工业当中运用数控技术加工零部件,能够满足宇航零部件的特殊加工要求,此外少部分宇航零件的刚度性较差。因此,宇航的工业材质唯有使用数控技术进行小切削力加工,方可实现宇航工业零部件对机械的加工需求。先进的数控技术相对于传统的制造技术而言,不但能够满足零部件对加工的柔性以及精度的要求,而且还能够对铝合金的材质进行切割,有效节约能源,减少加工制造的人力、财力以及费用的支出。 在机械的机床设备加工当中引入数控技术,并借助计算机的控制技术,对机床设备的加工进行全面的有效指挥与控制,确保机床的设备具有较好的加工、生产以及控制的能力,从而可以精准、快速地进行加工。数控技术能够对机床的加工刀具、冷却泵的操作以及工件位置与主轴的变速等情况进行有效控制,从而更快地确保机床设备的生产效率满足要求。与此同时,达到了机床加工的精细化与精度的要求,为我国的机械制造行业的发展提供较好的机床控管功能,因此数控技术在机械的机床加工与制造当中,起到至关重要的作用。 我国的煤矿储量较大,但是由于受到开采技术的制约,使得我国的煤矿开采的效率与利用率不高;其次是采煤机的类型较少,不利于煤矿开采企业的选择,采,加上采煤的效率较差,只能进行小批量的生产,因此,浪费的现象普遍存在。如今引用数控技术提高了采煤的效率,确保煤矿资源的合理开采与使用。传统的煤矿制造技术对于单件下料的问题难以解决,而使用数控技术后,可借助龙骨板的程序进行下料,对套料的选用方案进行优化,有效提高了采煤机的采煤效率。此外,运用数控技术,还可对煤矿的开采过程进行精准控制,确保煤矿机械的加工质量;此外,数控机床在加工的同时,重复性好、精度高,加工的质量也较为稳定。精度要求低的在普通机床上加工,精加工要求高的在高精度的数控机床上加工,进而提高煤矿机械的整体数控化程度,更好地适应当前复杂的煤矿开采与加工需要[3]。 总之,在机械制造中引入数控技术,提高了我国机械制造工业的效率,而且还有利于实现制造业的自动化、一体化目的。随着科技的不断发展,数控技术还将会得到更加广泛的运用,同时也对经济的稳定发展起到促进作用。 制造技术论文:计算机对机械制造生产效率的作用 本文作者:杜宏 单位:青海诚鑫招标有限公司 计算机技术的应用提高了机械制造业生产效率 作为一种新的生产方式,数控技术摆脱了传统制造业的束缚,避免了人为操作的高失误率。同时,数控技术也是计算机技术与现代机械制造业的有机结合的典型代表。在实际操作中,必须合理地应用计算机技术,以保证其更好地服务于机械制造,从而形成协调的数控制造生产运作。 计算机编程技术,有两种不同的形式:手工编程与自动编程。手工编程,是指编程过程中各个阶段都由人工完成的编程方式;而自动编程则是指形状复杂的零件,结合计算机,并通过标准的数控语言进行编写、处理的加工程序。随着我国计算机技术的不断进步,以及数控机床系统的迅速更新,当下数控语言与计算机语言之间的转化,已变得越来越方便。但是,由于计算机发展速度远高于数控系统的发展速度,因此,在进行计算机编程教学时,必须要注意两者内容的一致性,只有这样才能真正满足当前数控编程的需要。 由于计算机技术的飞速发展,使得机械制造中虚拟成像技术的应用得以实现,并出现了能够对设备加工环境进行准确模拟的仿真培训系统。在实际工作中,企业、学校等教育机构,可以通过这一系统对相关制造人员进行实际操作培训,这样不但能够加速操作者熟练水平的提升,同时能够保证其安全。目前,我国许多企业已经利用这一技术,对操作人员进行技术培训,通过计算机对真实场景进行模拟仿真,从而提高操作者的工作技能,并为企业自动化创造有利条件。 机械CAD通过使用AutoCAD中的查询实体质量特征的功能,能够对实体的质量、体积等进行准确的计算。模具CAD则能够通过对CAD、CAM集成软件的运用,完成整套复杂模具的设计工作。通过CAD、CAM技术的应用,能够在计算机上绘制出零件的模型,并进行模拟装配,再通过对其他各种不同的加工工艺的准确应用,设计更为合理的刀具路径,并模拟整个加工过程,将之处理转化成数控程序,并输入到数控机床进行加工制造。 开放使数控加工主要的特征在于其适用于网络操作,要在开放式数控中运用计算机网络技术,可以借助于计算机网络中的通信与接口协议,利用网络通讯、图形显示以及动态仿真等功能,形成独立模块,并通过通信实现信息交换,从而满足其需求。随着当前计算机网络技术的飞速发展,以及数控技术的不断更新,两者之间的联系日益紧密,而对以PC平台为基础的开放式数控系统的研究,更是极大地方便了现代数控加工技术。这就要求充分地利用计算机的软硬件资源,以及高级语言对相应程序进行编制,从而将计算机网络更加全面地应用于开放式数控加工。 减少维修成本 随着科学技术的不断进步,世界各国对于设备维修技术的研究也在不断深入,如今发达国家大多数都采用了较为先进的设备维修技术。而通过与计算机技术相结合,对设备的维修效率也得到大幅度的提升。目前我们所说的设备维修,主要有BM、TBM、CBM这3种,通过与计算机技术的配合使用,维修效率可以得到很大提高。(1)BM。在设备出现故障后及时高效的进行维修;(2)TBM。通过对机械设备可能出现故障的时间进行预算,对机械设备进行定期维修;(3)CBM。通过一系列的检测、分析过程以及对设备的磨损情况的掌握,及时预测故障时间,并进行维修处理。 为了能够准确地针对机械设备故障进行维修,就必须制定科学的维修方法,针对设备的具体情况,选择不同的方法进行维修。并选择相应的计算机技术配合维修,这时可以按照故障设备的重要程度、设备的磨损故障模式以及RCM逻辑树分析法,设定不同的维修方式。其中,维修方法的设定,必须以设备的重要程度为主要依据,在进行考量时,对其重要程度要根据具体的评价项目进行评价。此外,参考机械设备的使用寿命,对机械设备的磨损故障进行确定,可以使维修方法更具备针对性。而RCM逻辑树分析法,则要求对机械设备进行专业性质更强的综合分析,并通过推测判断对设备中存在的故障进行初步的判断,并制定最终的解决办法。 由于该技术拥有灵敏度高的优势,因此能够及时发现使用设备中的故障,从而保证对机械设备的及时维修,有效避免多余费用的增加。在机械设备的使用中,主要会应用到红外测温技术,该技术是通过对红外线成像原理的应用,及时地现实机械设备表面的温度,并清晰地呈现设备内部的电阻变化、损坏情况以及散热损失等。之后在通过计算机模拟仿真技术,分析设备的受力及磨损情况,从而对设备中的异常情况进行及时维修,防止设备故障扩大而增加维修费用。 结束语 在当前世界经济信息化的大背景下,计算机技术得到了空前的广泛应用,而作为我国新兴工业的主要代表———机械制造产业,与计算机技术的有机结合,不但加快了该行业的发展速度,同时也有效确保了数控加工的顺利开展。然而,在实际操作中,还需要工作人员做好防护措施,确保计算机设备运行的安全。 制造技术论文:机械制造中测量方式的运用 本文作者:刘枫、赵放、肖飞 单位:三一重工股份有限公司 我国测量技术在机械制造中应用的问题 在机械制造领域,测量技术与机械技术、制造技术紧密相连,又相互制约,共同为机械制造业的发展提供技术基础。但是在我国,受到技术力量、测量设备等因素的影响,机械制造中应用测量技术还存在着一些问题,影响着测量技术应用质量与效率的提升。 (1)虽然我国古代已经初步应用测量技术以进行事物测量、提高生产力。但是,到了现代,我国社会发展中,在很长一段时间都重视经济的发展,而忽视了科学技术的开发,从而造成我国技术原创力不强,在测量技术应用于机械制造方面,未能很好地结合我国机械制造实际情况,创新应用测量技术,导致测量技术应用效率得不到提高; (2)测量技术达到测量目的,是需要相应的配套测量设备支持的。但是,我国测量设备的研发工作明显慢于测量技术,很多机械制造企业应用较为先进的测量技术,但是却配备了不适宜、不配套的测量设备,这样,不仅不利于提高测量质量与效率,同时对抗提高测量设备的可靠性也是不利的; (3)在机械制造过程中,有一些参数是需要技术人员应用专门的测量仪器与测量技术进行的,但我国在专业对象专业测量的研究上还有待提高,对于专业性与针对性较强的测量工作,还未找寻到专用的解决方案,这对提升测量技术在机械制造中应用效率具有制约作用,需要相关技术人员提高重视。 测量技术在机械制造中的应用方法 测量技术在机械制造中占有重要的地位,同时也起到重要的作用。因此,在机械制造过程中,相关技术人员必须提高对测量技术的重视,不断创新技术应用观念与方法,以促进测量技术应用效率与质量的提高,进而为机械制造工业的可持续发展奠定坚实的基础基础。 (1)激光器测量技术。激光是受激辐射光放大的一种现象,它主要应用于切割、焊接、打孔、测量等方面。在机械制造领域中,技术人员利用正交偏振激光器所发射的激光来测量机械设备的相关参数,这种测量技术无论是在量程,还是在线性度、精准度等方面都优于传统的测量仪器与技术。应用激光器测量技术可以有效降低甚至避免机械制造的误差,大幅度地提高精准度,保证机械制造的保质、高效进行。另外,激光传感器是在激光器基础上发展的一种材料仪器,它可以事先无接触、远距离的测量,而且精度较高、抗干扰能力较强,被称为最精准的“测量尺”。 (2)纳米位移测量技术。纳米是长度的单位,纳米技术则是一种针对细微对象操作的高科技技术。在测量领域,技术人员利用纳米技术的性质,提出纳米位移测量技术,将测量对象深入到微观世界。这种测量技术主要是根据双频激光合成的波长来干涉条纹虚细分,从而实现位移测量,提高测量的精度。但是,在机械制造中应用纳米位移测量技术需要特定的被测环境,才能保证测量的有效进行,同时也保证测量结果的精准性。另外,由于人们对纳米材料、纳米测量仪器等认识上存在不足,所以要想深入提升纳米位移测量技术的应用效率,还需要很长一段时间。 (3)石英传感器测量技术。石英具有光学、力学、电学等特性,是一种很好的传感材料,因此,技术人员利用石英制成新型的石英传感器,以测量温度、压力、位移等参数。在机械制造中,由于石英传感器操作简单、测量精准度高等特点,技术人员也可以利用石英传感器测量技术对相关机械设备进行参数测量,从而提高测量质量,保证机械制造的水平。 结语 综上所述,在机械制造工业的发展过程中,技术人员除了要加强机械制造技术的研究力度之外,还需要提高对测量技术的重视,不断创新测量技术应用方法,规范技术应用流程,以便最大化地提高测量技术应用的效率与质量,为促进机械制造效率、机械设备质量等的提高提供有效助力。目前,我国机械制造工业对测量技术的应用还处于发展阶段,相关技术人员依然需要加大研究力度,不断创新技术应用方法,以提出经济性、可靠性、安全性更高的测量技术,从而促进机械制造业的可持续发展。 制造技术论文:机械制造技术课程设计论文 一、概述 课程设计(CurriculumDesign)是大学某一课程的综合性实践教学环节。一般是对该课程的理论和实践内容的综合性应用和考察,旨在使学生获得促进其迁移的进而促使学生全面发展的具有教育性经验的计划和方案。课程设计突破了课程局限于课堂教学中的界定,把积累、迁移、促进学生创新能力培养等多方面因素作为指标,是教育过程中不可或缺的重要环节。机械制造技术基础课程设计是工科类院校机械专业针对《机械制造技术基础》这门课程展开的综合性实践教学环节,该课程整合了机械加工方法、机床、刀具、夹具和工艺规程设计等原来分属多门课程的主要内容,其涵盖内容广、理论联系实际密切,是在学生学习完理论基础课和机械专业基础课的基础上开设的一门综合性技术学科。本课程设计则是在课程理论教学的基础上展开的,是对学生理论知识进行考察、巩固和加深的非常好的实践环节,其目的是“培养学生掌握机械零件的加工工艺过程所需要的机械制造技术知识,包括机床、夹具、刀具、量具等工艺装备的选择与使用,培养学生应用现代设计方法和手段解决工程实际问题的能力”。课程设计的创新性改革是进行《机械制造技术基础》课程教学创新能力培养改革中不可或缺的一个环节。 二、课程设计主要内容 通常,机械制造技术基础课程设计采用理论教学、生产实习、课程设计分段实施,学生在经过72学时的理论基础课程学习后,由指导教师带领,深入合作企业进行为期一个月的生产实习。通过观察和学习,进一步了解和熟悉机械零件的典型加工和工艺过程,并在此过程中,对课堂学习所掌握的理论知识进行反复加深、掌握。接下来,学生们返回学校,集中三周进行课程设计,对所学习的理论、实践知识加以应用。本课程设计的主要内容按下面四个阶段进行:第一阶段,由指导教师下达设计任务,为学生提供零件图、设计要求,讲解设计过程及注意事项。第二阶段,学生针对设计题目进行零件的结构分析和工艺设计,通过分析、讨论、计算,确定毛坯结构和尺寸,并设计完成该零件的详细工艺规程,制作出工艺过程卡片及工序卡片。第三阶段,针对工艺规程设计结果,选择典型表面的加工工序进行专用夹具结构设计,通过方案分析,选取和设计定位元件、夹紧机构、导向元件、夹具体等关键部件,并做出夹具装配图、典型零件图若干。第四阶段,学生完成设计报告,提交设计成果,然后根据每个人的设计内容、平时成绩,进行成绩的评定。 三、教学问题及改革方案 近年来,随着课堂教学的改革,工科院校的扩招,计算机等相关学科的发展,传统的机械制造技术基础课程设计逐渐显现出教学质量下滑的倾向。因此,研究和探讨如何改进和加强这一环节,切实提高机械制造技术基础课程设计教学质量,充分利用课程设计培养学生的工程实践能力,成为摆在我们面前的一个重大课题。通过对机械制造技术基础课程设计的深入调查研究,并结合多年来的教学工作经验,笔者针对课程设计中存在的几方面问题提出相应改革方案。 1.充分调动学生积极性,解决学生对课程设计的重要性认识不足的现状。在进行本课程设计时,学生已进入大四上学期,很多同学进入毕业前的忙乱或茫然阶段,找工作、考研或对即将离校后的生活不知所措,对课程设计兴趣不高,学习态度不够端正,没有正确认识到课程设计对学习和培养工程师基本设计素质的重要影响,这些不良情绪往往会造成他们不能积极主动地投入课程设计工作。在以往的教学实施过程中,总有部分学生对待课程设计不负责任、敷衍了事,无法达到预期的教学要求和课程设计目的。为改善现状,本文笔者深入学生中与他们进行交流、沟通,了解学生所处的状态,积极引导、解决他们面临的问题。在课程设计开始之前集中召开动员大会,向学生讲清楚课程设计的重要性和必要性,使学生明确课程设计的作用、地位以及对今后学习和工作的影响,同时结合设计任务对学生进行讲解,使学生提高认识,端正态度,自觉地投入到课程设计工作中去。 2.注重课程设计选题的新颖性、先进性,避免选题单一,重复率高。多年来,大多数学校开设的机械制造技术基础课程设计都是针对拨叉类零件进行加工工艺设计和机床夹具设计,这类零件结构典型,大多是金属切削机床的操纵部件,可以很好地将教学和设计内容联系起来,既有助于加深对机构的理解,又易于切入设计任务。但长期重复单一设计题目,很容易使学生懒于思考、相互抄袭,限制了学生的创新设计思维。结合《机械制造技术基础》课程特点,通过参观机械制造综合实验室熟悉各类机床零部件,同时结合生产实习环节中常见的零件进行考察、分析,遴选出结构典型、难度适中的零件进行设计题目的扩充和更新,尽量做到设计选题新颖、难度适中。同时,指导教师还积极鼓励学生通过各种途径自选题目,经老师审核后选用,保证各组题目不重复,组内每人的任务各有特色。这样的设计不仅激发了学生的主动性,培养了学生创新能力,同时也减少或杜绝了抄袭现象。 3.合理安排设计时间,采用先进设计手段解决时间紧任务重、绘图手段落后问题。机械制造技术基础课程设计内容涉及大量的分析、计算和绘图工作,设计难度较之前的课程设计大大增加,这就要求学生在设计过程中要积极思考,充分运用所学结合实践来完成。而设计时间只有三周甚至是两周,这往往会使学生在设计初期不知如何下手,自我思考的时间受到限制,解决工艺参数计算和定位误差分析等问题时,为了赶进度加班加点,过于劳累。还有个别同学急于求成,照搬甚至抄袭别人的设计内容。在学生的设计中,多数仍采用手工绘图,一方面手工绘图时间长,增加设计的任务量;另一方面目前绝大多数企业均采用计算机绘图技术,且学生们在校期间也学习过多种计算机绘图方法,手工绘图手段不能很好地锻炼学生的计算机绘图能力,与实际工作脱节。如此一来,课程设计的质量大大受到影响,无法达到预期的设计效果。针对上述现象,本文从改进课程设计的时间及安排着手,将课程设计融合到《机械制造技术基础》理论课程的教学和生产实习环节中,提前下达设计题目,让学生在课程学习的过程中熟悉设计任务,引导其积极、主动地学习相关知识,并在生产实习环节安排有针对性地参观和学习,这样既可以让学生提前了解课程设计中零件的结构、特点和功用,也大大激发了学生的学习兴趣。 4.课程设计中注重创新思维的培养,避免学生限于传统陈旧的思维框架。一直以来,机械制造技术基础课程设计都是基于传统的设计模式,指导教师也是以简单练习为出发点,让学生按部就班地按照课本上的步骤、题目进行设计,虽说也可以让学生得到一定的锻炼,但也限制了学生思维的创造力。“设计”从一定意义上来说就是一种“创新”。没有“创新”的设计只能是模仿别人的一种陈旧的设计,只有创新设计才有可能超越过去,创造未来,只有创新才能在激烈的市场竞争中占有一席之地,才有可能超越对手。 5.改革成绩评定方式,进一步规范。由于设计过程中三四个学生一组,进行同一个零件的工艺分析和夹具设计,难免会有个别同学偷懒抄袭的现象,那么仅凭平时表现和设计成果由指导教师直接判定成绩难免会出现偏颇,无法达到全面、公平的评定效果。我们应该在设计过程中采取自评、互评、教师置疑、小组答辩的方式,公平、公正地对学生的设计给予合理的肯定和评定,营造良好的学风和教风。自评即在设计过程中由学生结合评分标准进行自我评价,找出不足进行改善,争取取得更好的成绩;自评结束后,让学生两两结合进行互评,给出成绩并互相学习互相促进;最后由教师组织分组答辩,结合自评、互评、答辩成绩给出最终成绩。 四、改革成效 为配合课程设计的教学改革,检验改革成效,以笔者指导的机械设计制造及其自动化专业2009~2011级本科生十五个班级为试点班级,分期分批进行改革方案的实践与应用。从实践效果来看,课程设计完成质量与往届相比有一定的提升,学生进行课程设计的积极性大大提高。课程设计结束后同学们都反映收获很大,既加深和巩固了机械制造技术基础课程知识的掌握程度,又通过课程设计拓展和提高了设计能力;同时,学生也比较认同改革后的成绩评定方法,新的成绩评定机制激励学生更加积极主动地完成设计任务。 作者:王海霞 单位:山东科技大学 制造技术论文:机械制造业数控技术论文 1计算机技术带动数控技术 上个世纪80年代,计算机技术的飞速发展带动各行各业的迅速进步,依赖计算机自动控制技术的现代机械制造业也逐步脱离传统制造,转变为高效率生产。由集成电路板支撑的数控技术为核心的数控铣床率先走进了机械制造业,然后各种数控机械迅速充斥了机械制造业。从数控车床到镗床、磨床、钻床再到大型的冲床、板材一次性成型机械、车削设备等等,CAD等机械模拟制图软件的开发利用又进一步的提高了机械制造的工程化发展。计算机已经走进了微电子的时代,数控技术也不例外,微电子技术为数控技术的更精细更准确操作提供了可能,微电子技术使得操作界面更加人性化,也更加小巧精致,实现的功能也更加丰富。不仅仅是单个制造产品,还可对成品进行计数打包装箱等后续步骤,操作工人只需在一旁监管突发情况的发生。传统的机械制造业也可以进行计算机自动控制化的改造,实现对零散的生产设备统一管理,协调一致的生产。通过计算机模拟技术,可以找到机械制造中效率和利益最高的生产状况,为企业带来更大的利益。计算机技术不仅仅是对机械生产中起到作用,在原材料的购进,原材料的加工利用,产品的后续包装销售过程中,计算机能构架一条完整的集成制造体系。 2数控技术的生产利用 在一些恶劣的生产环境中利用数控技术尤为重要,在化工生产过程中,粉尘、有毒有害气体无时不刻威胁着生产工人的人生安全,数控技术的引用不仅改善了工人的劳动条件,提供了安全保障,同时对企业来说,也提高了产品的生产效率,实现机械化。在生产加工中对环境要求非常高的加工过程中,数控技术可以摆脱人的因素,能提供更优的生产环境,例如在食品加工过程,传统的作坊式生产明显不能满足我们对食品卫生的要求,在现在化无菌化生产条件中数控技术减少了人为操作,一切由机械代替手工自动完成,保证了生产加工的质量要求。数控技术对既定的生产过程进行控制,一般采用负反馈的调节机制,利用传感器发现错误并及时采取相应的处理方法,实现全过程的智能化一体化生产。 2.1在采煤业中的应用 在传统的采煤业中,一般是由采煤工人在地下进行挖煤作业,由于地下情形的不可预知性,煤矿事故频繁发生。即使是在采用机械化采煤技术的今天人工的操作依旧存在,地下煤层环境的不同,也需要采用不同的机械。数控技术在采煤机的应用,解决了单件下料的重要难题,数字化技术能够模拟出最优的套料方案,不仅能实现采煤机械的高效率生产,还能极大的避免人工直接操作的危险性,降低甚至杜绝了煤矿事故的发生,提高煤矿生产企业的经济效益。 2.2在汽车行业中的应用 汽车行业近些年在我国发展迅猛,数控技术在汽车工业中加快了汽车零部件的标准化生产,有数控技术控制的生产中心更加智能化,不仅高效率还能满足产品更新的要求,还能制造一些极为复杂的零部件,为汽车工业的整体发展添砖加瓦。将不同零部件数字化处理后存储在计算机中,利用模拟技术可以虚拟制造出各种汽车模型同时利用各种试验软件模拟测验,了解其参数,更迅速的开发出一种产品来,缩减了汽车的研发周期。 2.3在新型机械制造领域的应用 在航天领域,许多零部件需要特殊的加工,才能满足平整度、刚度、柔韧性的要求,传统的制造也很难满足这些加工要求,这就要求数控技术对材质进行精密的微加工,不仅节约了材料还能更快的实现零部件的加工,推动了航天领域的发展。其它高精度的科学仪器亦是需要数控技术的应用。 3机械数控技术的未来发展 3.1更精确 利用数控技术完成高精度的机械操作,在微米级乃至于纳米级的操作级别上手工借助机械一般很难完成及其细微的工作,只有通过数字控制技术进行分子的自组装完成对纳米级别的加工,数控技术精确到每一步,严格控制生产环境,将各个生产环节严丝合缝的连接起来,最终完成高精度超复杂的产品生产。 3.2更大 在微观领域,数控技术可以做到微米级和纳米级,机械设备也可以做的很小。在另一方面,数控技术结合大型生产机械也成了未来发展的一种走向。利用数控技术为核心的3D打印技术可以自行一体化建设大型建筑,在对复杂机械的组装上,大型组装机械自动精确组装每一个零部件,节省时间提高效率。 3.3更快 没有最快只有更快,数控装置在未来几年内需要具备高速处理大量指令的能力,处理数据的能力和反应的时间长短决定了精确度。这不仅需要算法上的不断改进和优化,更需要硬件设施的不断提升。由于计算机运行速度的飞速提升,CPU的运行频率早已达到上千兆MHz,在微秒级别上依旧能够快速做出反应。在另一个方面,伴随着数据处理速度的提升,机械传动速度度提升也十分迅猛,主传动轴的转动速度已经达到100000转每分钟了,转速的提高对附加的进给部件的刚度和韧性也提高了很大的要求。 4小结 限于篇幅的影响,本文仅对机械数控技术作简要的探究。总而言之,现代化的机械制造依托数控技术得到长足的发展,数控技术的利用,大大促进了行业的发展,乃至增强我国综合国力。现在我国的数控技术和发达国家仍有一定的差距,但是我相信在不久的将来,我们必将追上他们的步伐,机遇与挑战并存,未来需要我们创造。 作者:吴强 单位:玉林市机电工程学校 制造技术论文:装备制造业技术创新论文 1.指标选取研究技术创新 技术产出指标选取了专利申请数(件)、新产品开发项目数(项)、新产品销售收入(万元)、新产品出口收入(万元)。技术创新效率离不开人力、物力、财力的投入。具体来说,在投入方面,R&D人员全时当量对各个创新活动起决定性的作用;R&D经费和开发新产品经费体现了企业对研发的重视程度,可以反映出企业技术创新效率的能力。在产出方面,专利申请数反映了每个企业提出专利申请的数量;新产品开发项目数反映了企业研发新产品的能力,可以较为全面地反映企业研发活动的最终结果;新产品销售收入反映了新产品受市场的欢迎程度;新产品出口收入反映了新产品在国外市场的情况。 2.实证分析 本文利用DEAP2.1软件将表2的数据代入CCR模型进行运算,得到了2012年我国七大装备制造业的技术创新投入资源的利用率θ和各决策单元的松弛变量值和冗余变量值,经整理结果如表3所示。将表2的数据代入BCC模型进行运算,结果见表4,表4中的数据是2012年我国七大装备制造业的综合技术效率、纯技术效率、规模效率和规模效益情况。对达到最佳状态。总体来说,这七大产业的资源投入产出效率大多处于最佳状态。金属制品业、专用设备制造业、交通运输设备制造业的综合技术效率值θ小于1,说明DEA无效,存在投入过多或产出不足。投入指标的松弛变量表示既定产出水平下某一投入指标相当于其在有效前沿面上投影的冗余量,而产出指标的松弛量表示某产出指标相对其在有效前沿面上投影的不足量。如在投入指标上,金属制品业在R&D人员全时当量冗余了1621.018,R&D经费冗余了170085.429。交通运输设备制造业在R&D经费冗余了468308.954,在开发新产品经费冗余了408411.546。在产出指标上,专用设备制造业在新产品开发项目数上离目标值还差87.759,在新产品销售收入上离目标值还差3558033.653,在新产品出口收入上离目标值还差3015147.663。由此可知,这些不为0的松弛量或者冗余量给出了具体的调整方向。从表4中可以看出,DEA有效的产业为通用设备制造业,电气机械和器材制造业,电子通信设备制造业,仪器仪表、办公用设备制造业。其纯技术效率值和纯规模效率值都为1,这表明这4个产业与其他产业相比,装备制造业中大中型企业的技术创新投入和产出具有相对最优性,投入资源的组合结构相对合理,不存在投入冗余和产出不足,规模效益处于最佳状态,即同时满足技术有效和规模有效。另外三个综合效率值θ不为1的产业DEA无效。影响DEA无效的因素各不相同。具体来看,金属制品业和交通运输设备制造业,其纯技术效率值都等于1,但纯规模效率S<1,因此,这两个产业规模尚未达到最佳,从而造成这两个产业综合技术效率值小于1,即DEA无效。说明这两个产业要从规模大小的角度来对研发投入和产出进行调整,由此可以提高资源的利用率。从规模效益角度来看,它们都处于规模递增阶段,因此还可以增加投入以达到目标产值。而专用设备制造业的纯技术效率值和纯规模效率值都小于1,说明该产业无论从技术角度来看还是从规模角度来看,都未达到最优状态,而且其规模效益处于递减阶段。说明投入存在冗余,所以应该减少资源投入,以提高投入产出效率,主要对产出中低的效率环节进行相应的调整,找出投入的合理比例。四个产业DEA有效,表明这些产业中的大中型企业已经调整了无效环节,有效地利用了资源,使得技术创新投入产出达到有效。 3.结论及建议 本文从CCR模型和BCC模型分析了2012年我国七大装备制造业中大中型企业的效率。发现七大装备制造业的技术创新效率各不相同。其中,通用设备制造业,电气机械和器材制造业,电子通信设备制造业,仪器仪表、办公用设备制造业达到了综合效率最佳,应予以保持。金属制品业、交通运输设备制造业、专用设备制造业尚未达到DEA有效。金属制品业和交通运输设备制造业应该增加研发投入,扩大规模,同时加强企业间的产学研合作,共享创新资源,形成创新网络,合理配置创新资源,共担研发风险,提高行业整体技术创新效率,进而达到DEA有效。专用设备制造业应该减少研发资源投入,适当缩小规模,让研发人员和研发资金处在合理的比例水平上,从而达到资源的优化配置,进而达到DEA有效。此外,中国装备制造业的大部分企业是国家投资兴建并资助,尤其是一些军工企业,有很好的技术基础。在市场经济条件下,可适当将一些军用技术改造成民用技术,提高其普适性与经济性。同时要加大科研技术的投入,注重客户与市场的需求,有针对性地研发新产品和新技术,从而提高我国装备制造业的技术创新效率。 作者:梁合 雷社平 单位:西北工业大学人文与经法学院 制造技术论文:锅炉压力容器制造自动化技术论文 1膜式壁焊机 我国的工业发展比较迅速,伴随着工业的发展,焊接技术也表现出了时代性的特征。由于人口的增加和社会需求的增加,锅炉压力容器的制造水平也获得提升。在焊接自动化技术的应用中,具有代表性的一种叫做膜式壁焊机。该设备主要有气体保护焊和埋弧焊两种工艺。在起初的阶段,我国由于技术不纯熟,因此依赖于进口。后续的研究成功后,便开始应用自己生产的设备。从现有的应用来看,哈尔滨锅炉厂、东方锅炉厂等,主要是运用膜式壁焊机中的气体保护焊;而上海锅炉厂、武汉锅炉厂等主要运用埋弧焊工艺。气体保护焊属于比较简单的焊接自动化工艺,现有的应用范围不是很大,但其稳定性和安全性较高,因此北方运用较多。埋弧焊属于高端一些的焊接自动化技术,同时效率较高,但由于在自动化方面融入的元素不是很多,因此需要在一定程度上增加人工操作,日后的提升空间较大。 2直管接长焊机 锅炉压力容器所要承受的压力是非常大的,仅仅凭借膜式壁焊机,并不能长久的满足要求。为此,技术人员通过长期的调查和研究,制定了全新的焊接自动化技术——直管接长焊机。该焊机的优势在于,其拥有的自动化程度较高,能够满足日常焊接中的较多工作,即便是应对一些技术性较强的焊接,也没有表现出较多的问题,总体上的满意度较高。比如说武汉锅炉厂就与美国的阿尔斯通展开了合作,引进了管子预处理线,该线包括管子定长切断、管端数控倒角机、管端内外磨光机、管内清理机等先进的设备和装置,采用了PLC自动化控制技术,实现了自动化生产。在所有的设备当中,管端数控倒角机是一个非常重要的设备,这一设备利用旋转及轴向进刀的过程中,可以根据管子的规格及要求编制相应的切削程序,快速、标准、优质的切割出各种坡口。由此可见,直管接长焊接的功能性较多,日后可以在锅炉压力容器制造中推广应用。 3马鞍形焊机 锅炉压力容器在现阶段的应用中,常常是为了满足一些特殊要求而设定的,为此,仅凭上述的两项技术,依然没有完全的满足需求。经过探究,技术人员还研制出了一种名为马鞍形焊机的设备。该设备能够应对较多的特殊形状或者是特殊功能的锅炉压力容器。第一,该焊接技术,利用数控技术建立数学模型,保证设备的形状和具体功能不会发生偏差。第二,主管与焊枪的同步运用,使得焊接的效率和质量稳步提升,并且有效的解决了两直径相近的相关结构焊接质量问题,总体上的焊接效果比较理想。在今后的工作中,可将上述的三种焊接技术,广泛应用与锅炉压力容器制造中,并深入研究,健全技术体系和应用方式,创造更多的效益。 4结语 本文对锅炉压力容器制造中焊接自动化技术的应用展开讨论,从目前的情况来看,焊接自动化技术变得更加多元化,且每一种技术都有自己的专属服务领域,告别了过去的恶性循环,工作水平有了很大提升。在今后的工作中,可对锅炉压力容器与焊接自动化技术进行深入研究,创新焊接自动化技术,提高生产效率和生产质量,满足社会的更多需求。 作者:柏晶晶 单位:江苏省特种设备安全监督检验研究院扬州分院 制造技术论文:机械制造中的数控技术论文 一、基于我国目前机械制造行业的现状进行分析 机械制造是直观来讲通过机械来制造成品,通过对原材料实施加工、包装处理、冷热处理、检验产品以及实施运输的整个过程。而且从我国这方面技术水平发展的实际情况来看,在企业规模与生产实力发展水平方面还处于世界先进前列,但是我们现在所制造出来的机械成品大部分都是技术含量不够高,属于中档与抵挡行列的机械成品,至于在知识产权品牌这个方面更显得比较落后,而且从目前发展的情况来看比较滞后。 目前我国机械制造行业有一个比较严重的问题:我国的机械制造产品针对外国的技术在需求方面比较高。例如:大部分消费者购买了国产机械产品过后,会发现虽然是国内机械产品,但是很多关键部位却需要国外的机械技术才能加以完成,这样的问题长时间以来就会让国内的消费者产生一种比较“畸形”的消费观念:会非常肯定的认为进口机械产品的质量一定好于国内机械产品的质量。因此,我国机械制造行业必须面对这些问题,面临这样重大的挑战,需要更加重视机械产品的生产能力与生产质量,逐步提升机械制造过程中的科技含量。从而在未来的时间,从质量方面来改善人们对于国产机械产品的偏激认识,不断增强国内机械制造行业的竞争势力,才能更好的立足于现代市场竞争的环境之中。 二、机械制造自动化 利用主控器来输入相关的数据与编码,从而来对机械进行操作来代替一些人工无法实现的速度,无法实现的制造精度,无法适应的复杂等等过程。将机械制造产品的达标率提高,在一定程度上降低了工作的难度,缩短了生产时间,是目前现代化工业生产的基本要求。 针对目前我国机械产业所存在的问题,若要改变现状,提升自身生产实力,最大限度的保障产品质量,将生产成本逐渐降低,对机械制造现代化技术的实现是我国机械制造行业的必然趋势。只有将机械自动化实现,才能真正提升自身的生产水平,才能顺应市场的需求,才能适应时代的发展。而且目前自动化极限的实现是数控技术的应用,也是推动传统机械制造产业向现代化机械制造产业过渡。 三、数控技术的分析 1.工业生产中的数控技术。在实际生产的操作过程中,需要先设计相关的程序编号,然后将这些程序编码输入到计算机中去,让计算机来进行自动控制的生产代替制造操作方面的动作。在实际的生产过程中,同时计算机也会检测到是否可能出现生产故障或者系统错误,然后制定出及时的改善措施,确保生产稳定进行。数控实际操作的过程中,也需要人工担任监督工作,从而不仅能更好的保障生产过程稳定而安全的运行,而且能提升生产效率,在出现突发情况的同时,还能及时的采取保护措施。因此,工业生产中融入数控技术不仅能更好的改善生产条件与环境,将工业生产行业所隐含的危险系数降低,还能节省更多的劳动力,缩减开支,提高产品生产效率,更好的保障了产品的质量。因为产品在生产的过程中是通过计算机进行控制操作的,所以众多产品之间不会出现传统工艺中较大差异的问题。 2.煤矿机械中的数控技术。我国煤矿行业具有一定的利润优势,采煤机械在这个因素的推动下得到了高速的发展,而且基于开采煤矿的环境存在一定的差异性,因此,机械的种类与先进设备在开发的过程中也不相同。通常一般的机械在进行生产的时候都是按小批量来的。由于开采机械的机壳是通过焊件的使用才制造毛培的。传统加工方式对于单件下料这个问题来讲是比较难的。利用数控技术进行控制切割,不仅能更好的完成采煤机械的叶片、滚筒等方面的处理工作,突破了传统的仿形法,让整个生产过程得到了优化。由此可见,在数控技术在采煤机械中使用的优势在于:利用数控技术制造采煤机械有助于将切割速度最大限度的提升,让锋利的叶片在等同的时间内,实现更多的采集目标。特别是实际操作过程中也突破传统的机械操作模式,大大降低了采煤行业的危险系数,促进了生产效率的提升。 3.汽车工业中的数控技术。随着社会经济的高速发展,汽车行业也得到了前所未有的发展,同时也注定了在汽车制造行业中,汽车部件装置的加工技术需要不断的改善来适应。在汽车行业中使用数控技术,不仅促进了复杂部件制造效率的提升,而且提升了我国汽车行业在国际竞争环境中的实力。最近几十年,汽车行业的发展突飞猛进,数控技术的诞生,提升了复杂零件制造的效率与质量。经过一系列的整合可以告诉我们通过加强柔性生产,不仅能让汽车品种多元化,而且能高效生产中低批量的汽车,更好的满足现代社会的不断需求。同时,现代化汽车工业中必不可少的重要技术是将虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术,将这些技术运用到汽车工业中才能使其行业得到质的突破。 4.机床设备中的数控技术。机械制造过程中,特别是21世纪现代界限制造行业中,机械设备才是基础,只有配置了控制能力较强的机床设备才能推动企业现代化的发展。数控技术的出现使其机床设备得到更好的发展,利用数控技术加强对机床加工进行控制,这类我们称之为数控机床数。整个过程中,数控单元非常重要,它是数控机床的大脑,控机床的实际操作过程与监控都在这个单元中来实施完成的。自动化的机床是配置了程序控制系统自动化的,利用该控制系统能够更加逻辑地将控制编码或者其他相关指令所制定的程序进行处理,而且能进一步实现译码,从而实现让机床动作数控折弯机并加工零件的目的。不仅在精度提高、加工质量、降低劳动力方面取得一定的成效,而且针对较为复杂零件处理方面也具有一定的优势,超越了传统机床操作模式。 总之,时代在变迁,科技在进步,产品竞争也越来越激烈,数控技术作为现代化科学技术,应用到机械制造行业中的是必然的趋势,并且逐步会转向为工业。数控技术是我们需要长期坚持的战略目标,并且要高度重视,从而才能更好的保障我国机械制造行业在国际中的优势。数控技术需要我们不断创新,从而为机械制造行业带来更多的发展空间与机遇。 制造技术论文:机械制造数控技术论文 1目前我国机械制造行业的现状 所谓机械制造就是机械产品,宏观上包括各种动力机械设备的制造(如农业机械、纺织机床、运输机械等等),微观上是指从原料的加工处理、检测、包装以及运输的整个过程。机械制造业的发展水平是衡量国家工业化发展程度的标志之一,为国民经济提供了技术动力支持。目前我国机械制造企业的生产实力、发展规模等等都处于世界先进行列,但是我国的机械产品技术含量较低、质量不符合国际标准,大部分高精度机床的性能还不能满足要求,产品的技术水平和质量保证都远远落后于世界标准,技术管理落后、工艺落后,研制出来的产品不能满足客户的需求,更不能迅速转变成商品,严重制约了我国机械产品的发展。现阶段,美国数控技术在机械制造企业实现了“三个三”模式,即三个星期的设计周期,三个星期的试制周期,三年的无故障运行。而我国数控技术在机械制造企业的应用与美国相差甚远,机械产品质量更是不可同日而语。我国机械产业对国外技术的依赖较大,大部分机械产品的关键部件来自于国外,所以逐渐形成了“崇洋媚外”的观念,不论什么东西,只要打上国外的标签,就能有市场。为了提升我国机械产品的竞争力,机械工业部门提出了“加强工艺管理、严格工艺纪律,提升工艺水平,全面推行质量管理”作为工艺工作的指导方针。在国民经济的发展过程中,机械制造行业起着举足轻重的作用,提升机械产品的技术含量,减少对国外技术的依赖,对提升我国在国际竞争中的地位有不容忽视的作用。总之,数控技术在机械制造的应用,给制造行业带来了巨大的变革,同时也带来了机遇与挑战,所以我们应不断提升数控技术,更好的应用到机械制造行业中,提高竞国际争力。 2数控技术的特点 数控技术(NumericalControl),即采用电脑程序控制机器的方法,按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工的过程,简单地说就是用数字化信号对设备运行过程等进行控制的一种先进的自动化技术,是典型的机械与电子计算机相结合的机电一体化科技。从诞生之初到现在,经历了电子数控技术、晶体管数控技术、中小规模IC数控技术、小型计算机数控技术以及微处理器数控技术五个阶段。数控技术在我国开发应用是从1958年开始,改革开放之后,数控技术在机械制造行业的应用才逐渐步入正轨,主要模式是引进国外的先进数控技术,通过消化吸收后,投入生产,总的来说,我国数控技术在制造行业的应用有了质的飞跃,许多机械制造企业从传统产品转变为数控化产品,促进了经济的发展。现阶段,由于数控技术是一种采用计算机数字实现数字程序控制的技术,所以数控技术也可以成为计算机数控技术。电子计算机数控技术采用软件模块化的体系结构,使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能得以实现,使计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能,显示了数控技术优良的性能,具有较高的性价比(。图一为完整的数控工作示意图)总的来说,数控技术的进步与发展与计算机的发展息息相关,在数控技术的发展过程中起着基础性作用,当然数控技术的发展也离不开各种辅助技术的进步,比如说传感检测技术、光电技术、机械制造术以及通讯技术等。数控技术是实现机械制造自动化过程的基础,是现今集成制造系统的重要组成部分,在美国、日本和德国等发达国家,将数控技术应用到机床改造与生产线量产上,境地了机械制造企业的生产成本,并有效地将机械设备的功能、效率以及产品质量提升到新的高度,使传统的机械制造业发生了极其深刻的变化。 3数控技术在机械制造中的具体应用 随着信息技术、网络技术以及自动化技术的不断发展,数控技术与机械制造行业的结合越来越有效,通过计算机操作平台可以全面掌控生产产品的各项指标与基本参数,并为新产品的研发与现有产品的性能完善提供技术支持,数控技术与机械制造行业的融合,拓宽了机械制造业的范围,带动了经济发展。数控技术的应用范围也较为广泛,以下为数控技术在机械制造行业的具体应用: 3.1数控技术在煤矿机械中的应用 我国国土面积较大,各种资源比较丰富,煤炭资源更是储量大,在我国的能源系统中占据重要地位,所以如何有效开发利用煤炭资源是我国煤机企业的主要任务。企业设备自动化程度是工业化水平的象征,在市场竞争较为激烈的大环境下,煤机企业不断提升劳动效率、降低生产成本才能处于不败之地,长久发展。根据煤矿企业的生产环境以及自身特点,不适合使用大型的机床设备,更不适合投入大量的资金购置设备,所以煤炭企业可以利用现有型号的加工机床,改装成加工精度等级较高,性能较好的设备,有效地开采、加工煤矿资源。当然煤机企业充分利用现有机床产品等设备资源,并不断改造提升机床的易操作性,提升其功能和精度,不断满足较高生产环境的设备要求,提升生产效率,最终实现投入少、效率高、设备应用率高的目的,不断促进煤炭企业的发展。 3.2数控技术在汽车工业中的应用 近年来,汽车行业的发展可以说是较为迅猛的,汽车制造、零部件加工等等都随之发展,数控技术的出现,对汽车制造业来说,是一项福利,加快了复杂零部件的制造,减少了人力,提升了效率。现阶段,汽车行业对零部件和车身的要求逐渐提高,为了满足生产需求以及市场需要,各种机械设备也不断朝着精密化、自动化的方向发展。例如激光数控检测技术的应用,激光检测技术具有精度高、适用性强、可靠性高等优点,比如,激光检测技术可以应用到测量尺寸上,用激光对汽车的曲轴、凸轮轴、阀座等零件的直线度、长度、垂直度、密度等测量,所有尺寸的分辨率可达1μm,重复精度0.2μm,精确性非常高(。图二为汽车工业中采用激光技术加工的部分零件表)数控技术应用到汽车工业上,可以提高产品生产效率及产品质量。例如美国Ford汽车公司和Ingersoll机床公司合作研制成HVM800型卧式加工设备,并采用高速电主轴和直线电机,主轴最高转速为24000r/min,工作台最大进给达7612m/min,可以理解为不到1s工作台可行程1m,瞬间完成一个工作行程。在汽车工业的今后发展过程中离不开数控技术,二者的结合会越来越融洽。 3.3数控技术在工业生产中的有效运用 在工业生产的范畴中,机械设备是基础,主要由控制系统、驱动系统及执行系统构成。在现代工业在生产中,有些生产环境较为恶劣,人工操作难度大,也不能满足生产要求,造成人力资源浪费,甚至会发生工伤安全事故等等,所以应引进先进的生产技术实现自动化生产。数控技术在工业上的应用,有效地改善了这些情况,生产效率得到了提升,工作人员的人身安全也得到了保障。除此之外,数控技术也具有监管功能,在实际生产过程中,一旦发现操作错误,信息就会立刻经过传感器输送到控制单元,对错误操作进行提示,并采用一定的措施进行保护,从而实现正常化生产。 3.4数控技术在机械设备上的有效运用 在机械制造行业中先进的设备居于核心地位,机械设备是机械制造的重要组成部分,是机械制造的灵魂,在机械生产领域的地位是无可替代的,数控技术的发现应用,使得机械制造行业实现了数字化及自动化发展,实现了机电一体化。面对现代机电一体化的要求,机械制造业必须具有具备控制能力的数控机床设备。在机床上运用数控技术,主要依靠代码,其可以将产品生产的各类数据储存在介质中,之后发出指令,传达到控制系统,最终实现对整个机床生产的控制,是电脑机械相结合的产物,通过软件设置来控制主轴速度变化、选择刀具、启动冷却泵等各种繁杂的操作。数控技术在在机械设备上的应用,促进了各个行业的发展,提升了生产效率,实现了批量化生产,在经济发展中也起到了推动作用。(图三为激光检测系统原理结构图)(图三激光检测系统原理结构图) 4数控技术在机械制造中的应用的发展前景 数控技术的优越性能在机械制造领域很好的发挥出来,无论是最开始的封闭式技术,还是现代的开放式计算机数控技术,数控技术很好的发挥了他的优越性能。在以后的发展过程中,数控技术也将逐步提高其自动化和智能化的性能,更好的提升工作效率,适应市场需求。数控技术在机械制造中发展应用前期,我们并没有注重专业化需求,无论从技术上、管理上、人才选取上我们都应专业化,最终实现产品专业化的目的。提升我国制造装备行业的综合竞争能力,实现机械设备产业化发展,满足国家的战略需求,促进国民经济发展,实现制造行业飞速发展,不断提高我国的工业发展实力。 5结束语 随着科学技术的不断发展,机械制造行业对数控技术的要求也越来越严格,数控技术的应用的有效管理也是机械制造产品质量的保障,所以我们应充分重视数控技术在机械制造企业中的应用及发展问题,更好的解决现阶段数控技术在机械制造企业中技术关卡,保证数控技术在机械制造行业的快速稳定发展,生产出更好的产品,为人类提供服务。现阶段,我国的经济发展正处在一个关键阶段,在世界经济一体化的大潮下,我国的机械制造企业还需不断提高数控技术应用的有效性,将制造技术与世界接轨,最大限度的缩小与发达国家的差距,注重技术的创新,为我国的机械制造企业提供技术支持,更好的发展壮大。 作者:李军 魏星 陈韬 单位:昆明冶金高等专科学校 制造技术论文:机械制造中自动化技术论文 一、自动化技术在机械制造中的实际应用 1.智能化应用在机械制造中,系统工程技术、人工智能技术、机械制造技术以及自动化技术相互融合,进而催生出了一种新的、综合性强的应用技术——智能化技术。智能化应用实现了人机一体化,能够对生产过程中的各工艺环节进行智能化推理、分析、判断、决策。所以,机械制造技术和人工智能技术相互结合从而形成了智能机械制造技术,它在机械制造系统中加入了人工智能因素,能够模拟出专家活动,对机械制造过程进行实时的自动化监测,及时发现和处理各种问题。除此之外,随着智能化应用的广泛应用,机械制造企业能够依据外部条件的变化,及时调整自身参数,从而适应市场需求,有效提升机械产品质量。 2.虚拟化的应用在机械制造企业利用仿真技术、建立系统模型,能实现自动化技术的虚拟化应用。虚拟化应用综合了信息技术、人工智能、多媒体技术、并行工程、现代机械制造工艺以及计算机图形学的综合利用,是一项系统性技术。在信息技术和计算机仿真技术的共同支撑下,机械制造企业能对生产过程进行模拟和仿真,从而发现其存在的各种问题,切实降低企业生产成本,缩短产品开发周期,确保产品质量,提升机械产品的市场占有额。 二、自动化技术在我国机械制造中的发展前景 我国的经济发展水平以及民族的崛起,在很大程度上受机械制造行业的影响。长期以来,我国自动化水平偏低,所以企业都在寻求快速发展之路,但是要提高我国的自动化水平,必须循序渐进,有计划、有步骤的开展。在发展过程中,我们不能不加选择的照搬国外自动化技术,而要从我国具体国情出发,制定出长期有效的发展规划,逐步提升我国机械制造行业的自动化水平。相较于西方发达国家,我国机械制造业的自动化技术尚处于起步阶段,自动化水平较低,但是随着我国科学技术水平的不断发展和进步,我国自动化技术将会越来越多的应用到机械制造领域。机械制造企业要取得长远发展和进步,就要始终坚持国家的政策导向,时刻以推动国民经济发展为导向,顺应企业发展形势,坚持实事求是,引进并借鉴外国先进技术,为我国机械自动化技术的健康、稳定发展奠定基础,不断提高机械制造领域的经济效益,加快实现机械自动化的伟大目标,提升我国机械自动化技术在国际市场上的竞争力。 三、结语 总而言之,随着科学技术的不断发展,我国的自动化技术也将取得跨越式发展,这将在很大程度上提升我国的机械自动化水平。所以,我们要坚持与时俱进,加强与国际社会的交流与合作,引进外国先进技术,树立持续开发的发展理念,为我国机械自动化技术的发展奠定坚实的基础,提升机械制造行业的经济效益,推动机械制造行业的可持续发展和进步。 作者:冀阳阳单位:嘉兴学院机电工程学院 制造技术论文:绿色制造技术加工工艺论文 1机械加工中的环境影响分析 机械加工中对环境的影响主要体现在以下两个方面:一是废弃物对环境的影响。废弃物对环境的影响主要有:固体废弃物对当地环境的影响,机械加工过程中会产生大量的边角余料,而这些边角余料的摆放等有可能会破坏当地土壤的成分,造成土壤重金属超标;废液对生态环境的影响。在机械加工中所产生的废液如果处理不善不仅会给环境造成影响,还会对人体的健康形成威胁。二是噪音对环境的影响。机械加工过程中会产生大量的噪音,如果不能很好地控制噪音就会对人体产生严重的危害:干扰人们的正常生活、损害人的听觉系统等。在机械加工过程中噪音主要来源于机床设备的噪音。机床在加工工艺时因为传动齿轮、传动皮带以及轴承的不断工作而产生各种噪音,噪音的产生是机械加工过程中显著的特性;机械加工过程中也会产生噪音。机械加工过程中也会因为对原材料的切割、钻孔等工序而产生噪音,这种噪音大小与机械加工材料有直接的关系。 2绿色制造技术的优化 基于机械加工过程中对能源消耗和环境的影响,应该大力发展绿色制造技术,通过绿色制造技术改善机械加工过程中所出现的各种问题: 2.1优化绿色制造技术工艺参数。工艺参数优化是绿色制造工艺过程规划的关键技术,通过对零件加工工艺参数的优化,可以实现物料消耗最低化的目的,基于在机械加工中工艺参数对机械加工产品的质量、消耗以及噪音等方面的影响,绿色制造技术选择的工艺参数要综合考虑这些因素,并且要通过对多种参数方案进行对比、评价,选出最优化的加工工艺参数,实现机械加工的低物料消耗。 2.2绿色制造工艺路线的优化。工艺路线是机械加工环节中的重要步骤,合理的工艺路线不仅能够大大提高机械产品的生产效率,提高产品质量,还可以实现绿色生产的要求,通过优化工艺路线可以降低一些不必要的机械加工,有效地降低了能源的消耗和对环境的污染。比如在机械加工中采取少无切削生产工艺的精锻、精冲等近似成型的工艺不仅能够提高原材料的使用效益,还能降低污染物的排放,并且通过简化生产流程,降低了设备与能源的消耗。 2.3采取多工件多机床节能型调度优化技术。机械加工实现绿色制造,从根本角度讲需要改善零件加工过程的机床设备:一是要改进机床加工技术,提高机床加工设备与环境的相适应程度,满足机床加工与环境和谐发展的要求;二是要优化配置机床设备,通过采取合理的组合方式降低无功率生产,实现加工过程的绿色性目的。比如在生产过程中,有的机床加工过程会产生大量的无功率作业,造成机械设备的消耗。因此通过采取多工件多机床节能型调度优化技术,通过对工件和机床的合理调度实现总体能量消耗的降低。 2.4加强机械加工绿色制造的评价。机械加工绿色制造的关键就是实现经济效益与生态效益的最大化,而评价绿色制造技术效果的标准就是根据机械加工绿色制造评价指标体系,重点对加工时间、加工质量、加工成本、资源利用率以及环境影响进行分析与评价。 3结束语 总之,通过对机械制造过程中对能源消耗和环境的影响分析,制定出机械加工的绿色技术实施方案,通过绿色制造技术能够大大提高原材料的利用率和减少废弃物的产生。 作者:曹小强单位:五家渠职业技术学校 制造技术论文:基于虚拟制造技术的机械制造论文 1虚拟制造技术课程的教学改革和成形磨齿实验台的应用 为了便于学生更好地认识和理解虚拟制造技术,课程教学中必须结合实践教学。因此结合学校的成形磨齿机床进行教学,向学生讲解磨齿机的工作性能和用途,齿轮的磨削加工方法,以及成形磨齿法和展成磨齿法的区别,大大加深了学生对该门课程内容的理解。在实践教学中,让学生根据设计任务书自己操作成形磨齿实验台,对齿轮进行磨削加工,学生能直观地观察到整个过程,加工过程中出现的任何问题,都能便利地随时进行观察检测,从现场的上课情况看出,这个过程加深了学生对生产过程和制造系统的认识和理解,有利于对其进行理论升华,更好地指导实际生产。使学生对磨齿机的相关知识有一定的了解,对学生以后的专业课学习以及金工实习打下坚实的基础。 在课程中,应用虚拟制造技术用软件进行高阶复杂修形齿面计算、砂轮截形优化、三维磨削过程可视化、基于KBE技术的齿轮工艺参数智能化管理等技术难题,并在齿轮动态性能预测及噪声控制软件部分实现技术突破,软件可实现齿轮噪音对比预测,并能优化齿轮参数,从而达到降低齿轮运行时振动噪声的目的,此技术大大缩短了齿轮加工工艺调整周期,并具有较好的可视化功能,得到了用户一致青睐。通过此教学过程,拓宽了学生的视野,学习到了更多的虚拟制造技术的知识。 为了改善传统的教学方法,我们在课程中采用了启发式教学、互动式教学。启发式教学就是通过在教材的重点、难点、疑点处创设一种问题情境,以引起学生的兴趣和注意,并作适当启发,培养学生的创新思维,鼓励学生主动地、独立地分析问题和解决问题。在成形磨齿实践教学中,通过学生学过的知识进行引导,比如从学习过的车床、铣床等切入,进行类比讲解,使没有接触过磨齿机的学生对此有一定的了解,介绍磨齿机发展史中的一些实例,让学生了解到相关知识背景,启发学生的兴趣,激发了学生的求知欲。在互动式教学中,老师提出问题,然后把班级同学分成几组,先由小组进行讨论和查阅资料,然后再进行汇报,这样可以开阔学生的思路,有助于学生自己解决问题,学生能更多参与课堂教学中,有利于学生潜能的开发,综合素质的提高和创新能力的培养。 2总结 从学生在课堂上的表现来看,通过对虚拟制造技术课程的教学改革,采用了启发式教学、互动式教学,并结合成形磨齿实验台进行实践教学,收到了很好的教学效果,活跃了课堂气氛,调动了学生学习的积极性,增强了学生的动手实践能力,加深了学生对虚拟制造技术知识的理解、掌握和应用,对培养和提高学生的创新思维、创新能力以及动手能力起到了很好的推动作用,为后续课程的学习和从事生产技术工作打好基础。 作者:汪中厚周晓玲马雅鹤单位:上海理工大学 制造技术论文:汽车制造技术多媒体教学论文 1.课前教案制作时容易出现的问题及解决思路 1.1图片多,无层次课本上有很多图形,这些图形是黑色白描画,不够生动,也不够形象,没有层次,学生对此没有兴趣,讲解也难以生动,应在电子教案中增加多媒体素材。例如讲解到汽车零件的加工方法,里面有很多加工机床和车刀的图形,在课件中增加了很多车床、铣床的实物彩色照片,并针对性地讲解。本校有一些普通车床和铣床,学生较容易理解,可以增加一些其它型号的车床供学生比较学习,同时采用多角度的实物照片就易于学生学习其结构并理解其工作原理。这样能更透彻地了解机床的加工原理和加工过程,更加便于学生理解汽车零件的制造过程。 1.2显示多,无区分图形上的动画,一个图形整体出现,讲解其组成和结构时,仅用鼠标控制指针来指明区域不足以说明清楚,不利于学生的理解接受。想要区分出各个不同的区域,可以用不同的色彩来表示不同区域。有时仅要划分不同部分又要依然能清晰看出其内部的组成,这时可以将色彩在设计中调节成半透明的,这样即成显现出色彩又不会遮盖其它信息。例如讲解夹具的组成时,可用半透明的彩色区域标志出定位元件、夹紧元件,即不遮盖住夹具的结构组成,又能清晰区分出不同的组件。 1.3程序多,无步骤多媒体教学时板面大,计算过程如果全部显示,步骤不清,学生不易掌握计算过程,通常学生看懂了却又不知道如何下笔运算。应当计算一步,显示一步,并引导学生思考下一步,再继续讲解下一步,再依次显示出来。以尺寸链的计算为例,依次显示出基本尺寸、上下偏差的计算过程,计算过程采用动画的形式将计算过程按步骤一步一步体现出来,增加步骤和程序的清晰度,就像教师在黑板上一步一步板述。 2.课堂上教学过程中容易出现的问题及解决思路 2.1过度依赖多媒体教学课件多媒体教学课件内容形式多样,讲解详细,图文并茂,操作性强。教师过度依赖就表现为:在课堂上,教师手握鼠标,逐一“演示”课件内容。教师从以前的知识传播者变成了现在的计算机操作员,缺少与学生的交流。教师可以根据实际情况评价、肯定或部分肯定学生的回答,学生的主动性较高,成就感较强。以讲解汽车零件的加工工艺规程为例,里面包含零件从毛坯到成品的全部内容,为了体现每一次工序的内容,虽然采用多媒体动画技术将加工过程和加工表面按加工步骤一步一步体现出来,但在讲解中以提问为主,例如:加工中是如何安装工件?采用了何种刀具?加工精度是如何控制?这些问题引发了学生认真的思索,许多学生大胆回答,学生在自己的思考与回答中寻找答案,比直接提出加工工艺过程的效果更好。2.2内容讲解方式过于简单讲解相关知识点时,应将前后内容融会贯通,多媒体可以很好地实现各模块的链接,设置好链接内容,即可用控制键调出相关的知识点。以讲解各加工工艺为例,将机床与刀具的知识贯穿,同时结合具体加工过程,使得学生更容易将汽车制造技术的各类零件加工的知识点进行归类和总结。这样也就更利于学生具体分析一些刀具加工的工作原理,对新产品开发中制订工艺规程设计提供了一个可行的设计思考方向。第一课对学习兴趣的培养十分重要,不是只讲解教学安排和第一章的内容,可以播放宝马汽车的整个加工流程,有底盘和车身的组装,再到喷漆上蜡,仪表板和座椅等部件的安装,直至通过测试,完整地显示汽车组装加工过程。这样即增加了学生的学习兴趣,教学气氛热烈,又让学生直观地了解了汽车是如何制造出来的,对现今的汽车制造技术也有了直观的认识。 2.3在一定程度上削弱了学生的主观能动性多媒体课件在形式和内容上下了功夫,枯燥的文字与生动的画面相结合,意在激发学生的学习主动性。但教学又成了另一种意义上的满堂灌。教师无形中就把学生的思路限制在课件设定的固定框架内,学生缺少自主思考与学习,学生的主动性必然会受到不同程度的影响。在课堂教学中要多启发,多引导,多提问,多思考,让学生自己去发现问题、提出问题,让学生“动”起来。互动性活动较易组织,课堂气氛较为活跃,师生互动是互动教学理念中最重要的一个方面。教师将在学生自主学习、理解、钻研、观察时,积极地看,积极地听,设身处地地感受学生的所作所为、所思所想,考虑如何指导学生学习。 3.课后容易出现的问题及解决思路 3.1课后师生交流少下课后,学生和老师都急于进行下一节课,师生交流较少,对于学生的课堂学习效果,教师不能得到及时的反馈。教育实践证实,课后交流能让学生在课堂知识的基础上更上一个层次,这就要求教师和学生能够及时沟通,及时讨论。在课后的师生交流中,我们可以采用多种多样的形式.如辅导答疑、实践讨论、交流座谈、网上交谈等。这些互动都有助于多媒体课件不断完善,有助于教师更好的教,学生更好的学。 3.2作业形式单一通常课后作业形式过于单一,学生一味地抄写或计算,容易产生厌烦情绪,不利于学习积极性的培养。课后作业不仅仅是单一的书本作业,还可以有多种形式,例如推荐学生在课外参观汽车4S店或车展,对一些新车型和新技术去做一些调查和研究。在讲解汽车制造新技术的时候,就让学生自己上讲台展示并讲解自己制作的制造新技术的课件,很多同学都非常积极,他们觉得自己的成果不仅能让老师看到,还能与其他同学共享,效果非常好。从学生的展示中看出,很多同学事先都是作了充分的准备的,这无疑极大提升了学习的主动性与极积性。 4.结语 正确有效地应用多媒体技术,不仅使多媒体教学内容充实直观、重点突出,同时主次分明、层次清晰。在教学过程中充分利用多媒体高容量高效率,结合多媒体技术控制教学进程,使教学过程即做到严谨有序,又做到气氛热情活跃,较好地激发了学生的学习兴趣,教学效果也得到很大的提高,受到学生的普遍欢迎和好评。我们将进一步完善汽车制造技术课程的教学方法,为社会培养更多的能够适应时代高速发展的高素质创新型人才。 作者:旷英姬单位:九江学院机械与材料工程学院 制造技术论文:数控技术机械制造论文 1数控技术定义及其特征 数控技术是一种将计算机技术、通信技术、光机电技术以及传感监测技术等融为一体的通过数字命令信息指令对机械进行二次加工并控制的自动化技术,该技术由数字化信息设备以及控制运行设备组成,技术含量极高,在用于机械制造领域中能够大大提升生产效率,保证产品质量和精确度。数控技术的特征有以下三点:首先,数控技术可有效提高制造业的产品质量以及精确度,从而提高生产效率。例如,在机床夹具制造过程中利用数控技术,在同一时间内对多个夹具进行统一规格的加工,简化操作程序,缩短制造时间,从而提高了生产聊率,统一规格的加工操作,让机床夹具更符合标准,精确度更高。其次,提供简化工艺流程,减少投入。利用数控技术能够大大简化工艺数量和程序,以自动化的方式代替更多繁琐复杂的工艺,使生产更便利;第三,功能强大。数控技术不仅能提高生产效率,统一规格,提高精确度,还能改变生产参数,使其适用于更多规格不同、批次不同产品的要求。数控技术只需要通过电脑调整生产参数、规格就可以实现以上要求。 2数控技术在机械制造中的实际应用 2.1机床设备上的数控技术 机床设备是机械制造过程中的基础设备,绝大部分的操作程序都是在机床上面实现完成的。数控技术引入机床设备中将计算机技术以及互联网通信技术融合进机床设备中,控制生产过程中的每道工序的参数、时间、以及规格,做到统一规范化的操作,让机床设备在工作时更加稳定、安全和高效,同时完善机床的各类零部件开关控制,使操作开关系统、冷却泵系统等调节得更加精准、细致。 2.2工业生产中的数控技术 工业生产过程中的数控技术应用最为频繁,尤其是食品加工、药品加工以及印刷造纸等工业领域。数控技术的使用不仅可以有效降低工业生产中的材料损耗,提高工作环境的利用率,降低工业投入成本,将工业化生产由传统的、人工化、滞后化带入一个智能化、高效化的全新时代。比如某牛奶加工厂,从牛奶的提取、检测、加工、包装等一系列的过程中,采用数控技术,全程利用计算机控制牛奶加工生产的各个流程和环节,既保证了效率和质量,还能全程监控牛奶的生产加工包装过程,一旦发现不利因素,可及时采取应对措施解决问题,保证奶制品的安全可靠。 2.3航天器材上的数控技术 航空航天技术一直以来是属于高精密型的、技术含量超高的技术,而它所采用到的材料和零件都是经过特制而成的。以往没有出现数控技术之前,对于航天器材的制造尚处于较为粗浅的阶段,往往不能满足航空航天的高要求和高标准。当数控技术引入航天宇航工业中后,以精密的计算机技术以及超强的网络通信技术为支撑,力求将航天器材制作的更符合要求、更完美的程度,尤其是对航天器材的小部件的制作更是精益求精,坚持节约,反对能源浪费。 2.4汽车领域的数控技术 随着人们生活水平的不断提高,对生活质量的要求越来越高,汽车作为出行代步工具和显示人们财富地位的象征已经成为许多人拥有的物品之一,汽车需求量与日俱增,而由此引发的汽车行业的竞争愈演愈烈。汽车生产领域引入数控技术,可以有效提升构成汽车各个零部件的生产速率,加快汽车零部件的组装和后期测试的效率,加大汽车成品的生产量,提高汽车成品的质量,最终提高汽车从生产都投入销售过程中的经济效益。现阶段的汽车生产车间中,全部采用的是现代化、高科技的数控机床设备,生产流水线作业高效化、智能化,让汽车从零件的生产、组装到后期的试运行全程控制中,实现了高产能和高质量的要求。 2.5煤矿机械领域中的数控技术 众所周知,煤炭是人们生产和生活中必不可少的能源之一,而煤炭的开采以及运输属于一项高危险生产活动,必须要求参与者拥有较强的专业技术和高度工作警惕。采煤过程中最常使用到的就是采煤机,尤其采煤工作面的环境极为恶劣,地形地质条件复杂,通常意义上的采煤机只能完成小部分工作面的采煤工作量,无法对一整个矿料进行单独开采和整合,在这种恶劣的情况下难以正常工作并保证工作效率,倘若引入数控技术,即在采煤机添加了数控气割,利用焊接技术将采煤机功能扩展,解决传统采煤机程序单一、功能不全的缺陷,使其能在不同的采煤工作面正常快速的工作,不仅有效提升了采煤工作效率,缩短了煤炭采矿时间,还大大降低了采煤矿工的危险,值得在煤矿机械领域广泛推广。 3结论 现阶段,数控技术用于机械制造业越来越频繁,无论是在机床设备领域、工业生产领域还是汽车和航天器材领域,它的重要性显而易见。随着科学技术的不断进步,人们对数控技术的要求越来越高,因此,当我们重视数控技术在制造业中的实际应用的同时还要考虑到数控技术自身的进步和更新,弥补不足之处,才能有效解决机械制造行业中不断出现的新问题和新状况,以不断适应机械制造业生产和发展。笔者认为,今后数控技术在大家的认真、努力的研究下,尤其是对数控技术在机械制造业的应用领域的执着钻研之下,数控技术的应用价值将会得到极大的推广,为我国的机械制造业增添动力,为我国的社会主义经济的发展和进步发挥它无穷力量。 作者:廖述雨单位:湖南工贸技师学院
计算机实验论文:高职院校计算机网络课程教学及实验开展的应用研究 高职院校计算机网络课程教学及实验开展的应用研究 按照高职教育“以就业为导向,以服务为宗旨”的目标,高职院校培养的学生除了具有良好的职业道德和职业素质之外,还应当具有熟练的职业技能【1】,因此,“修德、强技”是高职院校的教育教学核心内容。而高职院校计算机网络课程的教学更应以实践应用为主,着重培养学生动手解决实际问题的能力。 一、现状分析 1、采用的教材理论性过强,学生无法接受。 据调查,当前很多高职院校的计算机网络课程直接采用本科类的教材,这些教材理论性过强,感知性差,高职类学生难于接受,也不利于教学的开展。 2、实验室设备不足,不够专业。 不少学校都是使用普通的计算机机房进行网络实验,采用仿真软件进行模拟,至使所进行的实验脱离实物。也有不少学校有些网络实验室,有交换机、路由器等设备,但设备过于单一,学生无法进行深层次的试验;又或设备数量过少,在实验的课堂里,也无法做到全部学生都亲自进行一次实验。这样,学生的学习积极性不可能高,也没有什么学习效果。 3、选择的实验内容即简单,又陈旧。 实验内容选用操作系统windows 2000 的安装与配置、ftp站点的访问、internet的访问、下载工具的应用、文件的收发及电子邮箱的应用等。这些内容大部计算机类的学生都已经熟悉,而且也能比较好地应用,完全没有体现计算机网络课程的专业性,课程结束后,学生感觉没有学到什么内容。 4、理论教学与实验教学关联性差,学生不易接受。 很多教师网络课程的教学过程中,引入过多的网络原理和各种协议,学生在学习的过程中常常感觉到抽象,经常会陷入困乏的状态,对于意志力比较低的学生,就会放弃学习了。 5、实验指导教材较少,可操作性差。 当前,大部分学校采用的计算机网络实验指导性教材主要是编程实验,如网络通信程序设计、网络协议编程实验等,实验内容与其它的计算机课程重复,网络专业课程实验可操作性差。 二、高职类计算机网络课程应采用的内容介绍 高职类院校《计算机网络》课程的教学对象主要是计算机通信类和应用类的学生,因此,该课程应是这类学生的主修专业课,所采用的教学内容应具有专业性,更应具有专业实用性,因此,所采用的教学和实验内容应具有以下几方面的内容。 1、计算机网络体系结构及网络参考模型; 2、综合布线原理及局域网的组建; 3、网络互连技术及ip地址的应用; 4、网络协议的应用及网络设备的管理; 5、网络应用系统的搭建方法及管理; 6、计算机网络安全及发展趋势。 以上教学内容即符合计算机网络的教学,又能体现当前高职类学生网络技术的应用要求,学生易于接受,可操作性极强。笔者曾多次在茂名职业技术学院计算机通信班中采用过这些内容作为《计算机网络课程》的教学,均收到了预期的效果。 三、网络实验室的组建 组建一个功能实用,操作性强的网络实验室,是开展好网络实验课程的前提。对于高职类院校,网络实验室组建后必须发挥其实用性、可操作性,能满足基本的网络搭建、网络维护、网络管理及应用的实验即可。笔者根据高职类学生的学习需求,提出高职类计算机网络实验室组建的具体要求,如: (一)网络实验室实验功能需求: 1 、局域网组建(双绞线的制作、linux 或windows 2003 server或windows 2008 server的安装与管理); 2 、交换机、路由器的调试(以华为、思科为主); 3 、网络协议应用(包括ip 地址规划及相关协议、tcp/udp数据通信与传送、应用层协议应用等); 4 、网络安全管理(防火墙、snmp协议与网络管理); 5 、web站点、ftp站点的配置等网络应用服务; 6 、网络综合布线的设计与分析。 (二)实验室空间及设备需求: 1 、可同时容纳40名学生进行实验,150平方米比较合适。 2 、实验室主要设备列表 序号 设备名称 数量 备注 1 服务器 1 ibm system x3650 m4(7915i21) 以上配置 2 服务器 1 ibm system x3100 m4(2582i18)以上配置 3 服务器 2 ibm system x3250 m4(2583i15)以上配置 4 工作站 40 酷睿i5 3.2ghz/独显/4g/19lcd以上配置 5 交换机 1 思科ws-c3750x-24t-s 以上配置 6 交换机 2 h3c s5120-28p-si 以上配置 7 光纤模块 4 h3c s3600 以太网交换机sfp 模块 8 路由器 2 思科3945/k9 以上配置 9 无线路由器 2 思科精睿wrvs4400n 以上配置 10 桌/椅 45 学生上课使用 3 、实验室主要耗材列表 序号 设备名称 数量 备注 1 仪器柜 1 存放网络耗材及相关工具 2 压线钳 12 制作各种水晶头 3 测线器 6 检查网络的导通情况 4 万用表 2 检查电压、电流值的大小 5 水晶头 5 5盒rj45接口水晶头 6 网络 2 超五类非屏蔽双绞线(可使用废弃网线) 7 十字螺丝刀 10 安装设备使用 8 线槽 备有3种类型以上 (三)引入仿真软件进行教学 计算机网络课程引入仿真软件进行实验教学,将大大地解决了硬件设备投入不足、学生受实验的时间和空间限制等问题。是欠发达地区高职院校真实网络实验室的补充,也极大地提高了学生的动手能力、分析能力和解决实际网络问题的能力。 当前,学校采用较多的计算机网络仿真软件主要有cisco packet tracer、gns3这些价格低廉、使用效果较好的软件。另外,商业软件opnet也是一款较好的仿真软件,但价格比较贵,一般不建议学校购买。学校选用cisco packet tracer免费软件,学生可以安装在自己的pc机上,即可将网络实验室搬到自己的宿舍,也可搬回自己的家。这样,能更好更快地解决学生开展网络实验的环境问题。 cisco packet tracer辅助学习工具是由cisco公司,主要包括(1)支持多协议模型;(2)支持大量的设备仿真模型;(3)支持逻辑空间和物理空间的设计模式;(4)可视化的数据报表示工具;(5)数据报传输采用实时模式和仿真模式,使用用户能对抽象的数据的传送具体化。可通过拖曳方法直接建立网络拓扑、允许学生实现ios子集的配置、查看数据包的处理过程等,为初学计算机网络课程的学生去设计、配置、排除网络故障提供模拟的网络环境。【2】 按以上要求组建计算机网络实验室,符合高职类院校的教学要求,学生也易于开展相关的课程实验。 四、高职类计算机网络课程实验教学内容的设计 1、从数据通信认识计算机网络 计算机网络是由不同通信媒体连接的、物理上互相分开的多台计算机组成的、将所要传输的数据划分成不同长度的分组进行传输和处理的系统 。【3】主要的教学材料有双绞线、光轴电缆、光纤和无线路由器。其中主要介绍双绞线的特性和制作方法,如568a、568b的制线标准及连接设备的要求。最后,使用交换机及所制作的双绞线,将若干台计算机从物理上连接起来,最终实现简单的局域网组建实验。共使用6个学时完成以上2个实验的内容。 2、从局域网的参考模型理解网络数据的传输及osi参考模型 局域网的体系结构由物理层、介质访问控制层和逻辑链路控制层组成;该体系结构属于osi参考模型的物理层和数据链路层。选用的教学内容主要有osi参考模型flash动画、网络数据传输flash动画、网卡、3台计算机(安装有windwos 2003 服务器操作系统以上版本)、交换机。学生可通过模拟动画,感性认识计算机数据在网络中的工作过程,通过对计算机通协议的安装与调试,实现网络互连。共使用8个学时完成以上4个实验的内容。 3、虚拟局域网的构建技术及网络设备的管理 虚拟局域网的构建技术主要是对交换机的应用,即需要充分理解交换机的虚连接和转发功能。实验的要求主要是实现网络数据的存储转发、切入法、改进型切入法及vlan虚拟工作组的应用。选择的主要教学材料有交换机(如两层、三层的交换机)、交换机命令列表、路由器、ip地址分配器、数据包转发过程flash动画。学生通过学习交换机的有关命令的使用方法,进入交换机内部,实现对ip地址的规划、虚拟局域网的构建,并实现对各种网络连接设备进行远程的管理。共使用12个学时完成以上4个实验的内容。 4、网络应用系统的搭建方法及管理 主要是ftp协议、iis的安装。选用的教学材料有3台计算机(安装有服务器操作系统的计算机,如unix、windows等)。主要实现动态网页服务、数据库安装及内容管理系统(cms)应用、网络应用层协议分析和验证等。共使用6个学时完成以上2个实验的内容。 五、学生实验报告及实验效果评价 学生认真撰写实验报告,是学习效果的最好评价。一份完整的网络实验学习报告完全能反映出学生是否真的掌握了该实验,那么,该实验报告应包括以下几方面的内容:1)实验材料准备;2)实验过程运用的方法;3)实验过程记录;4)实验结果分析;5)实验过程中遇到的问题以及对问题的解答;6)实验总结及评价。 六 结语 总之,在高职院校计算机网络课程教学及实验的过程中应采用易懂和操作性强的教材,多选用实物教学,注重实用性的实验教学;这样,教学效果效好,学生的学习兴趣获得很大的提升,教学质量自然就提高了。实践证明,笔者在茂名职业技术学院采用以上方式进行教学,确实收到了理想的效果。 计算机实验论文:多媒体模式下的计算机应用基础实验教学 在高校,无论是本科院校还是高职高专学校,对于非计算机专业来说,计算机应用基础是一门公共课程。计算机应用基础分为计算机理论基础和计算机实验操作基础。在教学计划和教学实践过程中,实验课程教学占用一半多的学时。课程对于实验教学的要求是学生能够熟练掌握实验操作内容和操作技能。在传统的实验教学模式中,教师也积极地进行了教学模式的探讨和研究,采用或示范操作模式或集体操作练习模式或学生自主练习学习模式,但往往事倍功半,效率低,教学效果不好。 1 实验教学的现状 1.1 传统实验教学模式。在传统的计算机应用操作实验教学中,往往采用两种形式。一是教师首先在教室里布置实验任务,讲解实验任务、实验内容及操作步骤,然后学生到计算机机房去自由练习,辅导教师随堂进行实验操作辅导。这种形式对于学习自主性不强的学生来讲,基本上是学不到什么东西的。二是在机房,教师带领学生一起操作,大家做一样的操作步骤,教师发出操作步骤指令,学生跟着做。我们曾经进行过这方面的教学探索。此方法的不足是体现不了学生的层次,学得快的往往感觉没意思,学得慢又跟不上。1.2 实验教学效率低。对于上面分析的两种模式,都有教学效率低的特点。学生能够自主学习、主动完成实验操作教学任务的只是少数。大多数学生不能完成实验任务,或者完成程度差。1.3 实验教学学生感觉抽象。在传统实验教学模式中,教师资源有限,不能进行一对一的示范辅导。在教学实践中,老师只能随机针对部分学生进行辅导。学生对于教师的实验教学任务的讲解,只能用理论知识的学习方法去进行,他们往往感觉抽象,没有形成具体的实验操作技能。1.4 实验教学学生无所适从。对于传统实验教学模式,往往存在一些不足。有基础的、自主性学习能力的学生能够在实验课上完成教学任务。对于没基础、喜欢被动学习的学生在实验课上经常感觉无所适从,不知道实验操作课能够尝到什么。甚至有些学生没了兴趣,干脆次次打游戏。1.5 实验教学教师、学生互动性差。由于存在教师或机房辅导教师资源少,参与实验教学的学生数较多,教师不能做和学生一对一的互动教学。带来的后果是教师讲解花了很大功夫,但和学生互动少了,学生应该掌握的实验操作技能没能够完成。 2 多媒体教学模式的特点 多媒体技术,简单的说,就是采用计算机技术对文字、图形、图像、声音、动画、视频等各类信息进行综合处理,建立人机交互的技术。多媒体教学,通俗地说,就是在教学过程中有机地合理地选择和运用多媒体技术,与传统教学手段结合,完成合理的教学过程。2.1 多媒体教学具有直观性和示范性。多媒体教学模式中,由于采用了计算机多媒体技术,即能够将实验教学内容用图形、图形、图像、声音、动画、视频等直观方式呈现给学生。教师在多媒体教学系统里能够运用计算机、投影仪、扩音器等多媒体设备给学生进行实验操作示范,学生能够直观感受操作步骤,得到实验操作知识技能的传授。2.2 多媒体教学能让教学内容形象、具体。由于多媒体技术能够呈现直观的图片、视频,教师能够将枯燥的实验教学内容制作成形象、生动、具体的多媒体课件。在示范教学中,实验操作不再是抽象的,而是能够让学生感到生动、有吸引力。2.3 多媒体教学能丰富教学手段。计算机多媒体技术由于自身的技术优势,具有多层次多方法的展示方式,所以多媒体教学模式丰富了教学手段,让实验操作教学不再是教师枯燥的讲解,能够多方面给学生示范操作。2.4 多媒体教学能提高教学效率。在传统实验教学中教师往往事倍功半,对学生讲解很多,但学生领悟得少,教学效率低下。运用多媒体教学模式,教师能够将学生认为繁杂的操作步骤直观地示范给学生,学生能够在第一时间理解和认知实验操作技能,大为提高教学效率。2.5 多媒体教学能提高学生学习兴趣。多媒体教学模式能够生动、具体、形象地将实验教学内容运用声情并茂的方式展示给学生,不再是传统模式下单一的教师的讲解,学生对学习任务有了直接的感官认识,对学习有了极大的兴趣,能够自觉主动地参与到教学中去。 3 多媒体模式下的实验教学 在对实验教学进行多媒体模式的研究探索中,我们对传统计算机机房进行了多媒体系统改造,使之适应多媒体模式实验教学。3.1 运用多媒体直观地进行实验教学操作示范。在计算机机房,装配了多媒体系统,使实验教师能够利用多媒体教学课件将实验操作任务展示给学生,能够给学生进行实验操作的教学示范。学生在下面能够跟着教师的示范操作进行练习,对于实验操作技能的把握是直观得到的。3.2 运用多媒体高效率完成实验教学。以前的实验教学成效不高,学生掌握技能的程度不一。其中主要的原因是教学效率不高。运用多媒体模式进行实验教学,教师能够一次性在教学系统里将实验操作步骤及操作成果示范给学生,学生能够高效理解和接受。3.3 运用多媒体让学生对实验教学产生兴趣。学生对于计算机实验教学的态度是想学好却又学不好,特别是很多教师一般是在课堂上利用书本讲一讲实验操作,然后让学生在机房自己参照书本去练习,学生在自己揣摩练习中往往得不到直观感受,到后来就没有多大学习兴趣了。在多媒体教学模式下,教师能够将实验操作集体示范给学生,学生有了直观感受,感觉实验操作不再是那么困难,对于实验操作就有了学习兴趣,对于知识技能的掌握就能事半功倍。3.4 运用多媒体让教师和学生在实验教学中及时互动。实验教学过程中最重要的是老师和学生之间的互动。老师要能够在第一时间辅导学生的操作练习,学生在实验操作练习中有了疑问或错误要能够得到老师的及时点拨和帮助。在以前的教学模式中,我们前面谈到,由于师资的原因不能做到老师及时对每个学生都能指点。运用多媒体教学模式,老师可以得用多媒体针对学生的错误集体进行指导,学生能够及时将自己的实验操作问题和成果发送给教师。在多媒体模式教学中,教师和学生真正意义上做到了互动。对于实验操作技能能够快速掌握。3.5 运用多媒体让学生在实验教学中互助学习。计算机基础实验操作课要能达到预期的教学目标,除了师生互动以外,学生相互之间的互动也是重要的。教师引导学生在实验教学中,利用多媒体系统,学生相互展示实验操作,相互进行操作学习评价,相互进行疑难解答,在学生进行个性化自主学习的基础上可以真正团队合作共同学习的氛围。 4 结束语 多媒体教学模式在是现代教育技术在课程教学上的体现和发展。在计算机基础实验操作教学中引入多媒体教学模式,改变了以往实验教学单调、枯燥、教学效果差的状态。我们应该在实验教学实践中不断实现和丰富多媒体教学模式,让学生能够更好掌握实验操作技能。 计算机实验论文:探析高职高专计算机实验室教学改革 论文关键词:高职高专计算机 实验室教学 改革 论文摘 要:实验课程从理论课程体系中脱离出来,独立开设,改革实验内容体系,系统地构建实验课程模块,转变以人为主的管理方式,根据不同学科的特点,提高实验教学的时数在总培养时数的比例,加大综合性、设计性实验项目,加强学生实践技能的训练和自主性学习,通过建立全天候开放实验室管理平台,实现实验室全天候开放、实验内容开放。 一、高职高专实验教学体系概况 实验室是进行实验教学、科学研究的主要基地。计算机实验教学在培养高素质的创新型it人才中起着至关重要的作用。随着经济全球化的高速进展和科技进步的日新月异以及国际间的人才竞争,人们对实验教学在创新人才培养的重要作用上有了更加深刻的认识。因此,在以培养创新人才为核心,开展对学生进行实践教学、加强能力培养的同时,应十分重视实验教学的改革,以适应社会发展的需要。 实验教学是教学任务中的重要环节,承担着课程实验、课程设计、毕业设计等能充分锻炼和提高学生动手创新能力的知识领域。实验室应建立健全实验教学大纲、教学任务书、实验课程表、实验项目管理等各种教学档案,符合评估标准。实验教学内容上要适应学科发展、计算机技术的更新并注重学生实践与创新能力的培养。实验教学环节的每个实验均应有实验报告和批阅,每科实验成绩均在该课成绩中占有一定比例,有相应的考核方法,形式要结合每门课程的特点,均有成绩记载。 计算机学科发展变化日新月异,是其他学科所无法相比的。只有根据计算机科学和技术的发展,紧跟新理论、新技术、新方法,不断更新实验教学大纲和教材,促进教学内容的重组和体系更新,才能使学生既学到专业基础知识,提高实践创新能力,又能紧跟当前技术主流,强化实际应用能力的培养,造就应用型、实用型的计算机人才。 二、高职高专实验教学改革的必要性 传统模式的实验教学是以教师为中心,学生往往是按照教师设置好的设备和仪器,根据实验指导书上规定的方法和步骤按部就班的进行。这种模式的实验教学存在一定的弊端,如单一的进行固定实验的操作,影响学生思路的开拓,因此在整个实验过程中,学生始终处于被动地位,使学生的学习主动性和积极性受到压抑,同时也不利于学生个性的发展,不利于创新思维和创造性人才的培养。 针对上述情况,开发设计型实验成了当务之急。学生通过设计型实验,学习从被动变主动,查资料、设计调整电路、学习仪器的使用等,实际动手能力得到锻炼提高,反映非常好,同时也有效的遏制住少数人混实验的现象发生,提高了实验效率。 综合实验是近年来实验教学改革的产物。为了使学生能更好的学习和掌握实验原理、目的及实验方法,而把相关几个实验按其规律组成一个小的系统,使学生在实验课上对所学知识有更加全面的认识和了解。通过实践证明它们对提高学生独立分析问题、解决问题的能力,促进学生创新精神起到了重要的作用。为培养学生的创新能力全面提高素质教育,部分实验独立设课很有必要。实践表明,独立设课开放式实验教学方式,拓宽了学生知识面,增长了学生实际动手能力,有利于发挥学生的认知主体作用。激发了学生学习的积极性和主动性,促进了学生自我创新精神的培养。 实验教学改革根据计算机科学技术、现代教育发展趋势和对创新人才培养的要求,以培养学生的实践能力和创新能力为目标,我们对实验课程内容进行整合,将每一个实验课程的实验项目分为3个层次进行实验内容重组,即“基础验证型、综合设计型和研究创新型”,精选基础型实验,加强综合设计型和研究创新型实验,编写配套实验教材,实现多媒体辅助教学,并依此构建计算机实验教学体系。 实验教学是理论教学的补充和强化,理论教学是实验教学的基础,二者的关系是相辅相成的。因此,我们认为关键的必须的验证性实验仍需保留,设计型、综合性实验必须要有。处理好这些关系,是将实验教学提高到一个高水平的重要方面。 三、高职高专实验教学改革的方式 随着我国高等教育的发展,高职高专逐步由教学科研型高职高专向研究型高职高专转变,硕士研究生、博士研究生规模不断扩大。特别是对于本科生,实验教学是重要实践性教学环节。实验教学向学生传授的是认识世界的方法,实验学习是学生接受知识,培养能力,开发创新思维的重要途径,当前国内各学校都在做实验教学的改革探索,我们也一直在这方面做了很多工作。 初期的实验室建设面临的主要问题是仪器设备陈旧、分散、规模不够;且部分实验的实验内容、实验板逐渐老化,对本科生的专业素质培养有一定的不利影响。 针对上述基本情况,我们的思路是优化实验教学体系,尽快开发新的实验内容和实验装置,逐步增加设计型、综合性的实验,为学生创造更好的实验教学平台。 根据我们学院各个专业的课程特点,我们的实验教学分三个层次: 认知型:即验证性实验。部分课程的理论教学中都会有一些关键的结论需用实验来说明,因此必要的验证性实验是应当保留的。 设计型:综合所学知识,培养设计能力,是工科高职高专本科生的培养目标,也是学生能力培养的重要方法。 综合型:系统的概念对信息类专业的学生十分重要,根据认识规律从器件到单元电路到小系统到大系统,通过这类实验给学生建立系统的基本概念。 根据各个课程的内容特点,合理设置不同层次的实验内容,既要符合认识规律,又要满足教学要求,还要尽量调动学生学习的主动性。 四、对高职高专实验教学改革的思考 (一)科学合理地安排实验课,开展“开放性、研究性”教学。实验课程从理论课程体系中脱离出来,独立开设,改革实验内容体系,系统地构建实验课程模块,转变以人为主的管理方式,根据不同学科的特点,提高实验教学的时数在总培养时数的比例,加大综合性、设计性实验项目,加强学生实践技能的训练和自主性学习,通过建立全天候开放实验室管理平台,实现实验室全天候开放、实验内容开放。鼓励学生早进实验室,在导师指导下开展科学研究。 (二)开展实践教学质量的评估研究,从知识与能力方面全面评价学生的学习成绩。多方面、多角度探讨全面评价学生学习成绩的体系方法,全面衡量学生的实验技能与创新能力,使学生全面发展。学生成绩的评价包括实验态度、实验操作、实验设计(综合设计性实验)、实验结果和分析等,从多角度、全面地考查和评价学生的成绩和能力。 (三)建立一套完善的符合自身特点的实验室开放管理制度和管理方法,强化整体、质量、开放和创新意识。从制度、体制上保证实验内容、实验场地、实验设备等实验教学资源和时间上实行开放,提高实验场地的使用率、仪器设备的利用率和使用率,发挥实验室资源的最大效益。实验室的全方位开放,是实验教学质量、学生创新意识和创新能力培养的有力保障。 (四)树立“优化课内、强化课外”意识,提倡“科学研究渗入实验教学”。中心按照体现基础性、先进性、系统性、综合性的原则,对实验教学内容进行调整、更新、重组。改革教学组织形式,创造学生自主学习、参加课题研究的条件,依托教师的科研条件和指导力量,将科学研究渗入实验教学,使学生获得更多的直接知识,培养学生的反向思维和发现问题、提出问题、解决问题的能力,提高学生探究未知新知识能力的提高,满足学生个性化发展的需要。 (五)在加大力度引进既有it企业工作经验,又有丰富教学经验的双师型人才的同时,也注重培养本院青年教师,坚持学院自我培养和外部引进相结合的原则,进一步提高中心实验教学队伍整体水平。同时不断充实和扩大专职实验教学管理队伍,有计划有步骤地加强实验教学与管理人员的培训,形成一支高水平的实验室管理队伍,使中心的管理进一步规范化和科学化。 (六)加强校企共建,丰富实验实训项目,拓展实训内容,提高学生实践创新能力。为了充分发挥高校与企业相结合的优势,加强与企业的合作和共建,使实验教学、科研创新和技术开发密切结合,强化实验教学与实践应用能力的培养,实验室可与企业建立联合实验室,联合实验室不仅能为高职高专生提供实验创新的场所,同时也为高职高专生参加程序设计大赛、软件设计竞赛、计算机仿真大赛、电子工艺实训等提供平台,提高学生实践能力,更好适应现代社会发展需要,为走上工作岗位做好充足的准备。 计算机实验论文:计算机实验教学中目标设置理论的应用探讨 一、目标设置理论概述 (一)简介。目标设置理论最早出现于上个世纪六十年代,按照该理论的观点,目标本身对人是具有激励作用的,它能够促使人们朝着某一个目标前进,并且在实现目标的过程中不断调整自己的行动,以促使目标得以更好的实现。同时该理论还认为:目标的设置需要明确,并且需要具有一定的难度,与长期目标相比而言,短期和中期目标更为有效,并且他们是实现长期目标的前提和基础。在实现目标的过程中,要定期反馈,以便知道自己的差距。对目标的实现应该给与奖励,并将它作为实现更高目标的基础。 (二)功能。研究表明,目标对人们来说具有重要的功能,具体来说体现在以下几点:第一、引导个体的注意力与行动,目标对个人的注意力和行动起着重要的指导作用,它不仅指引个人朝着目标不断努力,从事与实现目标相关的活动,还促进个体在实现目标的过程中,不断增长技能和知识,不断提高自己。第二、目标能够调整个体的努力程度,个体对目标的能力程度究竟如何,通过其努力、工作效率等便可以了解。第三、目标会促使一个人不断努力,明确的目标能够促使一个人维持较长时间的努力,为实现这个目标而不断付出。 (三)模式。主要包括基本模式和扩展模式两种,而基本模式又包括明确度和难度,目标和难度会对绩效产生巨大的影响;随着理论的发展,出现了扩展模式,该模式认为,不仅仅目标和难度会对绩效产生影响,其它的如反馈、承诺、策略等因素也会影响绩效。 二、计算机实验教学中目标设置理论的应用探讨 随着教学的发展和改进,在计算机实验教学中,目标设置理论得到了应用。在教学中,将学生进行分组,制定目标,并利用网络资源完成教学任务。为了让人们对计算机试验教学中运用目标设置理论有更加全面的了解,下面将以flash动画设计为了作进一步说明。 (一)制定总目标。在计算机实验教学中,目标是学生通过学习之后所要达到的标准和掌握的技能。学生在了解总目标之后,做好心理上的准备,明确阶段性目标,知道经过学习之后最终所达到的效果。总目标也是激发学生学习的指引和动力,如果没有总目标,教师和学生都将会失去方向。例如,flash动画设计的总目标就是,在学习各项基础知识的基础上,能够自主设计具有创意的flash动画,为网页设计、三维动画设计奠定基础。 (二)建立目标承诺。为了促使目标的实现,在教学中需要将学生分组,每组约五至七人,这些学生在实验中需要相互学习和合作,积极参与到实验中来。而学生则必须明确具体的目标以及怎样实现自己的目标,自觉付诸行动去实现目标,朝着自己的目标努力。在实验报告的首页,应该设立实验目标承诺签署单,根据自身情况签署,这样能够刺激学生,为了实现目标而不断努力。 (三)目标的实施与控制。将实验目标通过实验报告、课堂作业、网络课程等发生传递给学生,在试验的过程中,学生通过自己的努力去实现目标。计算机实验比较复杂,通过课堂和实验可能还不能完成,还需要课后下更大的功夫。因此需要通过网络资源,使学生能够随时进行实验,让学生保持对实验的热情,挖掘自己的潜力。例如,在flash动画设计实验的时候,教师可以制作网络课程,提供电子教材和教案,实验样本和动画演示,当学生在实验当中遇到困难的时候,不仅可以向同学和老师求助,还能够通过网络资源,促进实验目标的顺利实现。 (四)反馈及评价。要了解学生实验和进程的效果如何,反馈和评价是必不可少的。学生每完成一个试验之后,都要填写实验练习过程量表,让教师了解学生实验的表现情况,实验作品完成之后教师反馈,将自我评价、同学评价和教师评价结合起来,最终成绩确定一般是平时成绩30%,最终作品成绩70%。 三、计算机实验教学中目标设置理论的应用需要注意的问题 (一)把握好目标设置的难易程度。实验目标应该明确具体,避免出现抽象和笼统的情况。难易程度应该适中,在学生的能力范围之内,但又不能太容易,否则不能收到激励效果。 (二)处理好单项目标与总体目标之间的关系。应该设定好单项目标,并且单项目标要按照规定进行,使每个单项目标都能够顺利的实现,这样才有利于整体目标的实现。 (三)及时反馈。在实验教学的过程中,应该及时了解实验的完成情况,并且知道与目标存在的差距。当明确自己与目标存在差距之后,学生应该立即采取相应的补救措施,以尽快实现自己的目标。如果学生的实验完成得比较好,应该让学生维持努力,并制定更高的实验目标。 计算机实验论文:浅谈中职学校计算机实验室管理助力教学的有效措施 论文关键词 计算机 实验室管理 网络克隆 论文摘 要 中职学校的计算机课程教学离不开良好的计算机实验室管理。本文从计算机实验室综合规划、软件系统的安装、教学软件的选用、系统安全保护、管理制度以及管理人员素质等方面探索得出计算机实验室管理助力教学的有效措施。 21世纪的信息与技术突飞猛进,中等职业学校培养的职业技能人才必须顺应新时代的需求,而其中掌握计算机相关知识与技术是重要的不可缺少的一个环节。中职学校计算机应用基础课程或专业技能课程的教学,都离不开计算机实验室(机房),要保证教学任务顺利进行,就要重视其有效管理,特别是计算机的网络管理和维护,才能为计算机课程教学提供可靠的技术保障,从而实现有效教学。笔者作为中职学校计算机实验室管理人员,以下就结合自己多年来的管理实践,谈谈计算机实验室管理助力教学的一些有效措施,以资共享。 1 重视实验室综合规划,确保实验的顺利进行 计算机实验室的综合规划,应综合考虑网络布线工程的规范,ip技术和数据承载的能力,在计算机实验室综合规划构建中,必须坚持以下原则: (1)实用性。计算机实验室在设计与施工时就应该明确实验室的用途,如果没有明确的用途要求,直到实验室安装完毕,才发现设计与实际用途不相配,甚至相差甚大,其结果可能使整个工作从头做起,即使进行修补,随着用户的数量的增加,实验室的性能也会不断下降,直到没法满足计算机实验的进行。 (2)安全性。计算机实验室的使用安全十分重要,是顺利教学的保障,因此,必须整体考虑各方面的安全性。网络方面,可以通过各子网隔离,全网统一管理ip地址,根据不同的实验室划分不同的子网。制订一些安全性的策略并加以实现,防止系统被人为恶意破坏,对实验室资源进行分权管理。供电系统的安全性考虑,计算机实验室中电力负荷等级,供电系统的安全,机房供电设计及电源系统接地的设计等。 (3)可扩缩性。计算机实验室在使用过程中,一定会根据教学实际需要进行调整,因此实验的设备必须支持国际上通用标准的设备和国际标准的协议,有利于保证各种实验之间的顺畅连接互通,并且方便接入不同实验所需的设备和网络产品。根据未来发展的增长和变化,计算机设备和网络设备可以顺畅地扩充和升级,最大程度地减少对实验室设备的调整,易于增加新设备、新用户,易于和各种公用网络连接,随着各种设备的应用的逐步成熟不断延伸和扩充,充分保证现有设备的使用正常。 (4)可管理性。中职学校作为培育技能人才的重要场所,计算机实验室配备先进的计算机及网络设备,能够配合开展与时俱进的教学和实践活动,但对计算机实验室的设备必须要有一套完善的管理方案,并且管理技术也要有先进性要求。 2 合理安装及备份系统,提高实验维护的效率 由于计算机实验室要考虑不同课程的使用需要,所以操作系统的选择及其稳定性十分重要。依据多年从事计算机实验室管理的经验认为,dos系统与windows xp两操作系统必需共存。应该注意的是,应在 windows xp 系统中安装dos系统,并且在c区(引导分区)保持fat32文件格式。 软件的实装与备份,网络克隆软件是有效与方便的,网络克隆软件ghost极大地提高了计算机软件系统的安装和备份的工作效率。学校在采购硬件时往往是政府采购,需要自行装入操作系统和各种教学软件。如果采用通常的方法逐台安装操作系统、计算机的驱动程序和各种教学应用软件,这样会耗费大量的时间和人力,而使用网络克隆软件ghost软件,在硬件配置一样的情况下,全部计算机联网状态下进行多播,可以解决这一问题,方法步骤如下: 2.1 网络克隆准备工作 安装一台客户机,首先是安装操作系统,注意一定要完全安装,并且打系统补丁,然后安装相应的驱动程序,注意不能使用万能驱动程序,最后安装各种教学软件,并且优化系统处理,这个就是网络克隆的源盘,也叫母盘。 2.2 网络克隆软件的安装 现今的网络克隆软件的安装已经可以一开机什么命令都不输入,直接开始克隆软件程序运行。这样做有一个前提就是要安装服务器,服务器的操作系统建议选择windows 2000 server或者win2003 server。如果安装其它系统会出现系统的客户数的限制情况,例如winxp就会限制客户为8个。所以最方便的是配置一台server版的服务器,然后就可以在这台计算机上安装自动网络克隆工具服务器端。准备工作做好了以后,就可以运行服务器端了。我校的计算机实验室安装的是“autoghosrv2.2.0.0”软件,网络克隆软件“ghost 8.0”企业版,安装是很简单的,直接解缩就可以了。 2.3 客户端启动方式 网络克隆软件服务器端启动后,就该准备客户端了。客户端电脑无须u盘启动、无须光驱启动等等,即可实现网络启动克隆,非常方便。开机后将客户端电脑主板启动顺序不要设置网络启动为优先,我们仍旧以优先硬盘启动顺序,需要网络克隆的时候,按主板启动菜单热键(有些是f12、f9、f1……各主板不尽相同),再临时选择网卡启动,因为网络克隆完成后会自动重启,它就直接以硬盘启动,不会再次跳到网卡启动上。成功启动后来到dos菜单,选择“3”号菜单,快速分区,手动选择网络克隆软件,这样就直接进入网络克隆软件界面。 2.4 开始网络克隆 首先制作母盘镜像文件,制作全盘镜像时要注意因制作全盘镜像时,不能将镜像文件保存在本盘上,所以要记得多挂一个硬盘用来存放镜像文件;一般40g的硬盘,在装了系统及教学软件后大都已使用20g以上的空间,制作出来的全盘镜像会达8~10g左右,并在制作过程中,镜像文件达到2g时,网络克隆软件ghost 自动生成一下个后继文件,文件名后缀是“gls”;选“文件名”的话,网络克隆软件ghost 会自动输入后继文件名及存放位置。以用40g硬盘使用16g制作全盘镜像为例,生成了四个2g左右的影像文件,文件名是:“win98.gho”、“win98.gls”、“win982.gls”、“win983.gls”,并且四个文件必须保存在同一个文件夹中。 然后,在服务器上运行ags.exe,浏览或拖曳“gho”文件后,按“开始”按钮即可,服务端开始工作,等待客户端连入。“镜像文件”处只要选中后缀为“gho”的文件就行了,后继文件就不用拖曳。要进行全盘网络克隆时选中“硬盘”,在自动开始模式里输入了条件,点击了“接受客户端连接”按钮后,实际上不能达到条件时(如:客户端数量处输了60,但实际上只有55台机接入),确认所有客户端连接成功后,点击“发送”按钮开始网络克隆。 最后,开始客户端的接入,出现网络克隆软件ghost 程序界面,选菜单上“ghostcast - multicast”项,按了“ok”了,如接入成功,就马上可以看到单机克隆那样的界面了,进行全盘克隆,接入成功后,顺次选择“ok”,“ok”,“yes”按钮即可。这样客户端就进入等待接收状态了。所有的客户端都接入成功并进入接收状态后,如果服务端那里设了自动开始模式条件,条件符合后就自动发送了,如果没有设置自动开始条件,我们就返回服务端机器,点击“发送”按钮,就开始网络克隆了。我们就静待网络克隆完成了。 3 恰当选用实验室教学软件,发挥软件助力教学的作用 计算机实验室建成以后,怎样充分利用其优势为教学服务,提高课堂教学效果,成为实验室实用性的重要指标。比如实验室的功能是否多样,是否可以进行各式的实验项目;在实验过程中,教师是否可以随时为学生分发操作所用的素材和一些文档范例,还有,教师想可以随时针对学生操作练习中出现的问题进行演示等情况,我们可以采用多媒体教学软件来解决。 解决上述问题一般有两种方法,一种是进行硬件多媒体设备的投入,这样投资较大,升级不方便;另一种就是安装多媒体教学软件,但对计算机硬件和网络环境要求较高,投资较少,现在计算机在采购时,硬件设备完全可以满足。我校计算机实验室使用清华同方多媒体教学软件,效果很好,利用该教学软件,可以实时监控学生机,发现学生做与教学无关的事时,及时向学生屏幕发出警告消息。还可以进行学生分发文件,收集学生完成的文件,为学生进行演示,演示时画面能够同步,流畅。该教学软件需要在服务器上安装教师端并安装软件狗,在客户机上安装学生端就可以使用。有了该教学软件教师既节省了时间,又充分发挥教学软件辅助教学的作用。 4 确保计算机实验室系统安全,提高计算机性能稳定 根据多年在计算机实验室管理的经验,经常会遇到计算机系统被学生故意删除文件,而导致系统崩溃;桌面被学生改得面目全非,教学软件被学生卸载等情况。这些问题将严重影响正常的教学。为了确保系统安全,提高计算机性能稳定,一般采用系统还原的方法。 常见的系统还原的方法有两种,一种硬件设备还原卡,该设备需要占用一个pci插槽,并且投资较大。我校使用的是“德天信山”公司的的还原卡,该产品提供的网络配置软件十分好用,只要在一台教师机上安装控制端,其它学生机安装客户端,这样就可以随时监控还原卡的使用情况,并且可以随时改变保护盘的情况,这样就不用每台机都去操作。特别是在网络克隆前使用,先把全部学生机开放,然后网络克隆,重启电脑后,在控制端配置电脑的名称和ip地址即可。例如一个50台电脑的计算机实验室,一位实验老师大概两个小时就可以完成计算机实验室的重装工作。另一种软件还原,常见的有冰点和还原精灵。该方法投资较小。这种方法主要是可自动将系统还原到初始状态,保护系统不被更改,能够防止人为的对系统有意或无意的破坏。 5 完善学校计算机实验室管理制度,提高管理人员的素质 计算机实验室的管理除了硬件方面的管(下转第116页)(上接第103页)理,管理制度的落实,管理人员的素质也是十分重要的。学校计算机实验室有了良好的硬件配置,但怎么样才能利用和维护好实验室来为我们教学服务呢?首先,必须要有合理的管理制度,实验室的主要使用对象是教师和学生,应根据教师的教学需求和适应学生的学习规律,制定合理可行的管理制度。其次,计算机实验的组建管理维护都必须由实验员进行操作,实验员素质的高低将直接影响实验室管理的好坏,所以必须要对实验员进行定期的培训,培训内容包括技术方面及管理方面的内容。 总之,中职学校计算机实验室的维护和管理,必须根据学校的教学实际情况,不断进行摸索与实践,积累丰富的经验,只有这样我们才能使其更好地为计算机课程教学服务。诚恳希望能够与众同仁一起努力探讨,在中职学校计算机实验室管理这一领域创出更大成效。 计算机实验论文:基于PXE的无盘Windows XP在计算机实验室的应用 一、引言 高校计算机实验室是学校信息技术教学主要场所,承担了大量的计算机系列课程实验教学工作,良好的实验教学环境是顺利进行教学的重要保证。目前高校计算机实验室面向广大学生开放,具有使用人数多、使用频率高的特点,计算机不光要承受长时间连续正常运作的压力,并且要承受学生在学习和使用过程中对计算机软硬件的损坏以及病毒的攻击。因此,如何有效地利用现有资源对计算机实验室进行升级、管理和维护,保证计算机实验室良好的运行速度和稳定性,是广大计算机实验管理人员面临的问题。 参考文献[1]叙述了实验室机房设备管理、机房制度和设备维护,并阐述了硬盘还原卡的选择和使用;参考文献[2]提出制度与技术并行的管理模式。为了保护系统和硬盘数据不被破坏,参考文献[1]和参考文献[2]中均提到采用硬盘还原卡技术,这也是目前计算机实验室广泛采取的一种计算机系统保护方式。通过还原卡可以防止硬盘数据(主要是系统分区)被修改,包括学生的恶意操作和病毒的攻击。另外,还原卡还可以实现一对多的网络同传,降低实验室系统安装与维护工作量。但是,用还原卡对系统进行维护在实际使用中还存在一些问题: (1)密码问题。一般的还原卡都有密码设置,由于各类还原卡的初始密码都非常简单,如果实验室管理员疏忽和上机学员“恶意攻击”,很容易造成密码丢失或被改动,这将给维护工作带来极大的不便,有时甚至要报告还原卡厂商维修。 (2)硬件配置不一致问题。还原卡的网络同传功能要求发射端和接收端的硬件配置与型号完全一致,否则将会带来严重的后果。譬如主板或硬盘型号不同的计算机网络同传后,所有接收端的计算机将无法启动,此时若无法设置还原卡参数,那么就只能报还原卡厂商维修了。还原卡对于非法操作而引起的故障难以避免,比如强行断电最容易损坏硬盘,轻则丢失数据,重则造成物理损坏,不得不更换硬件,硬件更换容易造成硬件配置与型号与原来的配置和型号不一致,从而无法进行网络同传。特别是在旧机房中,这种硬件配置与型号不一致现象极为普遍。 (3)还原卡病毒也可使还原卡完全失去作用。计算机实验室中的电脑系统故障很多都是由于系统硬盘软件或应用软件被破坏造成的,通常使用还原卡进行系统备份与恢复来消除故障。若学生操作的计算机上不安装系统软件和应用软件,而把所有的软件安装在服务器上,通过服务器启动工作站的方式,这样可以防止学生有意或无意对系统的破坏。因此本文提出在计算机实验室采用基于pxe的无盘windows xp启动有盘工作站的“无盘”与“有盘”相结合的管理方式,不仅可以很好地解决以上提出的问题,而且系统安装与升级、管理与维护非常方便,实验室管理员工作量大大地减少。 二、pxe简介 pxe(preboot execute environment,远程引导技术)是由intel公司开发的最新技术,是ripl(remote initial program load,远程启动服务)的技术升级。它工作于client/server的网络模式,支持工作站通过网络从远端服务器下载映像,并由此支持来自网络操作系统的启动过程。其启动过程中,终端要求服务器分配ip地址,再用tftp(trivial file transfer protocol)或mtftp(multicast trivial file transfer protocol)协议下载一个启动软件包到本机内存中并执行,由这个启动软件包完成终端基本软件设置,从而引导预先安装在服务器中的终端操作系统。 三、pxe无盘windows xp启动有盘工作站的管理方式 通常计算机实验室在使用硬盘还原卡的过程中,每台计算机都必须安装系统及需要使用的各种软件,将硬盘空间划分为若干个分区,一般只对系统盘进行保护,设置为每次还原,而对于非系统盘,根据具体情况设置为不还原或每月固定日期还原。这样既保护了系统,又能保存学生的实验结果及一些重要的文件。为了减少每台计算机系统各种软件安装的工作量,目前采用了ghost克隆母盘的方式,即先在一台机上安装所需的操作系统、应用软件,并设置好所需各方面参数,运行检验无误后,以此机的硬盘为母盘,用ghost软件作为桥梁克隆到别的机器的硬盘上;若实验室中所有计算机的硬件配置完全一致,也可采用还原卡的网络同传功能完成软件的安装。 基于pxe的无盘windows xp启动不要求计算机的硬件配置完全一致,也不需要在每台计算机上安装各种软件,只需要在一台计算机上安装所需要所有的系统软件和应用软件,并将这台计算机作为服务器,网络上的工作站都无须安装软件,由服务器控制和管理整个实验室计算机工作站的正常启动和运行。这就是无盘启动的涵义。无盘启动并不意味着每台工作站一定要求没有硬盘,该技术完全适用于有硬盘的工作站,故本文提出基于pxe的无盘windows xp启动有盘工作站的“无盘”与“有盘”相结合的管理方式:从服务器控制工作站工作的角度而言,工作站是“无盘”的;从工作站本身的硬件配置而言,工作站是“有盘”的,并且工作站的硬盘可以完全供学生使用,用于保存学生的实验数据和重要文件。学生还可以根据具体的需要在工作站安装各种学习软件,进行个性化的学习,满足学生多种需求,这一点对开放式收费机房很重要。服务器对工作站完全支配,可以定期对工作站硬盘数据进行拷贝、清除等操作。 1.pxe无盘windows xp的安装 要想安全稳定地运行无盘windows xp必须要有一个稳定的网络环境,可以根据网络规模和要求选择合适的网络拓扑结构构建计算机网络,如图所示是一个典型的组网布线图。下面以锐起无盘xp为例详细讲述无盘windows xp的安装。 (1)安装主服务器 1)将windows 2003企业版安装在服务器的c盘,并且所有分区都采用ntfs格式; 2)配置好tcp/ip协议,将服务器的ip地址设为“192.168.1.254”,子网掩码“255.255.255.0”;其他均按默认方式进行安装。须注意的是,务必留出足够的空间以容纳无盘系统的磁盘映像文件、工作站临时文件以及还原点文件,并且这些文件所在的磁盘格式必须为ntfs; 3)在服务器上以默认方式安装锐起xp3.1的服务器端程序; 4)启动锐起的无盘管理器; 5)单击工具栏上的磁盘管理新增磁盘,添加一个名称为“system”的磁盘。 (2)加入模板工作站 打开锐起无盘管理器后单击新增按钮,新增名称为“wks001”的模板工作站、输入模板工作站网卡mac地址、ip地址、子网掩码、网关、工作站目录,并设置工作站磁盘“system”。单击确定按钮后,管理器里面会自动显示刚添加的工作站信息。添加完工作站后,然后在服务端管理器选中刚加入的模板工作站信息,单击“超级用户”按钮,选择磁盘“system”。 (3)安装模板工作站 1)准备一台有盘客户机,作为模板工作站,在c盘下安装好winxp系统,并且c盘采用ntfs格式分区; 2)添加必要的网络组件和tcp/ip协议,指定工作站ip“192.168.1.1”,子网掩码“255.255.255.0”,如果安装的是winxp系统,还必须删除“qos计划任务服务”; 3)在有盘客户机上以默认方式安装锐起xp3.1的客户端程序。 安装结束后,会弹出“参数设定”对话框,输入服务器的ip地址“192.168.1.254”后按“确定”按钮。 (4)分区格式化网络磁盘 将模板工作站重新启动,计算机找到scsi控制器,安装完成后,重启;须注意的是,在这里找到新硬件后需要连续重启2次;然后单击“开始”—“控制面版”—“管理工具”—“计算机管理”—单击“磁盘管理”,出现设置动态磁盘向导,单击“取消”;此时可以看到两个磁盘,分别是磁盘0和磁盘1,其中磁盘0就是你工作站的硬盘,磁盘1,实际上就是虚拟硬盘,就是在服务器上创建的硬盘。 (5)进行分区格式化操作 右击磁盘1,选“磁盘初始化”并将其换为“基本磁盘”初始化后,进行分区及格式化。分区及格式化时要分成ntfs格式。此时打开我的电脑可看到新增的盘符,如“本地磁盘(d:)”。 (6)上传客户机系统 格式化网络磁盘后,运行客户端的“锐起无盘xp上传工具”,软件会自动检查硬盘中的系统和网络磁盘,并确定需要上传的源盘和目标盘,按默认,单击“开始”上传。 (7)网络启动模板工作站 上传结束后将客户机正常关机,移除硬盘,设置coms启动为网络启动,再次开启,客户机应能正常启动,进入操作系统;验证工作站能在无盘状态下正常启动后关机,然后在服务端管理器内将该工作站设回普通用户。 (8)加入其他工作站 打开无盘管理器,单击工具栏上的选项设置按钮,设置工作站加入方式为全自动添加工作站,选择参照模板工作站。然后依次开启其他无盘工作站,设置为网络启动,这些工作站应能正常启动,进入操作系统。服务端管理器主界面里也应能自动显示出这些无盘工作站的信息。 (9)安装应用软件 首先将一台工作站设为超级用户,然后再在该工作站上安装应用软件(如:office2003,vb,vc等),最后安装完成之后将该工作站设为普通用户即可。此时其他无盘工作站上就能使用此次安装的应用软件了。 2.pxe无盘windows xp的测试与维护 笔者在南华大学计算机实验室采用百兆网络组建了40台工作站pxe无盘windows xp。经过一个学期的使用和测试,网络系统运行稳定流畅,40台机器同时启动平均用时1分31秒,单台启动仅需28秒。为了使计算机启动速度加快,可采用千兆网。由于该系统的所有工作站受服务器集中控制,若服务器故障则会引起全网瘫痪,所以需要使用备用服务器以防服务器故障。 基于pxe的无盘windows xp启动有盘工作站的管理方式的维护实际上相当简单,只在服务器上即可完成对工作站系统的更新与维护。由于基于这种技术的无盘网络系统比较稳定,所以一般来说很长时间系统都不会出问题,所以维护的工作相对就少得多了,因此实验室软件维护量大大减少,要维护的主要是硬件。硬件故障主要是网络故障、鼠标故障、电源故障、cpu风扇故障、内存和显卡故障。具体的硬件故障诊断与排除本书不作赘述,参考文献[2]。另外,该无盘网络中可兼容多种不同硬件类型,网络扩展性极强,整个系统升级极其方便简单,能让使用年限较长、配置低的计算机得到很好的利用,延长了计算机的使用寿命。 四、结束语 计算机房中系统维护的核心问题是保证系统软件和应用软件的正常使用,节省庞大的维护费用,并减少管理员的工作量。[3]基于pxe的无盘windows xp将需要的系统软件和应用软件安装在服务器上,学生没有权限删除和修改,保证系统软件和应用软件的正常使用。目前基于pxe的无盘网络引导速度快、性能稳定,保证工作站的高速启动和运行,即保证了计算机实验室良好的运行速度和稳定性。有盘工作站最大限度地满足了学生基本的使用和个性化学习。最重要的是采用这种管理方式进行管理,系统维护和升级方便,极大地降低了实验室维护工作量,提高实验室的管理效率。 计算机实验论文:高校计算机实验室综合信息管理系统设计与实现 摘要: 当前高校在不断推进素质 教育 的过程中,传统的 计算 机实验室教学管理方式急需改革,需要对计算机实验室的设备和工作人员进行统一、规范的管理,本文对高校计算机实验室的应用范围和目前日常管理中存在的不足进行了分析, 总结 出了高校目前使用的计算机实验室管理系统的模式,以“理论与实践一体化”教学理念为基础设计和实现了计算机实验室综合信息管理系统,使计算机实验室能高效和可靠运行。 收集。 关键词: 计算机实验室;综合信息管理系统;设计;实现 0 引言 当前高校在不断推进素质教育的过程中,实验教学处于突出的地位,改革实验教学内容、方法和手段,建立适合素质教育的实验教学与管理模块,是进行实验室建设、提高高校人才培养水平的指导方针之一[1]。而且在实行了完全的学分制管理以后,实验教学工作将改变过去那种实验教学固定时间、固定内容、按班级同时进行教学的方式,学生也可以根据自己所学的课程、兴趣来安排自己的实验,按照自己学习程度选择不同层次的实验,变被动学习为主动学习,让学生有了更多的自主权。在这种情况下传统的计算机实验室教学管理方式,已经不适应这种灵活性更高的管理要求,必须有一套能满足 现代 化教学要求的实验室管理系统。 1 高校计算机实验室管理系统的应用范围 计算机实验室的管理与其他实验室有较大的差别,比如设备更新频率较高、设备容易受周围环境影响、人流量较大、用机秩序混乱(学生随意更换机位,或同时打开几台机器) 、工作时间较长(通常的开放时间是一周七天、每天十几个小时)、公用软件维护工作量大且重复(学生随意删除系统文件或修改系统参数,病毒对软件的破坏) 等等,上述问题一直困扰计算机实验室的工作人员。 目前国内高校计算机实验室管理系统的应用基本体现在以下三个方面[2-5]: (1)计算机实验室设备的基本管理,主要包括设备的购入、借出、报废等; (2)计算机实验室所承受课程的信息管理,主要包括实验室计算机课程的排课、教师及其对应班级的安排、作业的布置与回收等; (3)课余时间的自由开放管理,主要包括上机卡的发放、计时的基本方式、读卡器的设置、上机情况的登记与统计等。 2 现有高校计算机实验室管理的不足 我国高校的计算机实验室基本上是模仿50年代苏联的模式,按某一门课程来设置实验室,实验教学由院系自行安排,实验室实行以院系管理为主的封闭式管理体制。这种传统的设置与当时的教学管理体制和教学科研 发展 水平相适应,但随着高校教育体制改革的深入、科研水平的提高、学科之间的相互渗透发展,传统的实验室建设和管理模式的弊端逐渐显露出来[6-8]: (1)实验室小而全,多而散,功能单一,无法形成综合优势。 (2)实验室相互独立,管理分散,资源浪费严重。 (3) 实验教学依附于理论教学,不利于完成实验教学任务和培养创新人才。 3 现有计算机实验室管理系统的功能模式 目前,大多高校使用的计算机实验室管理系统以学生管理为中心,以处 理学 生课余上网和教师上实验课的信息为主[9] [10]。大致有以下两种模式: 3.1 计算机开放实验室综合管理系统 计算机开放实验室综合管理系统主要由两大子系统组成:门禁管理子系统和监控管理子系统。 3.1.1 门禁管理子系统 由门禁管理和资源管理两个子系统功能组成:①门禁管理系统是用户进出实验室的一道安全屏障。进入的用户要刷卡,并接受一系列的合法性的检查。检查完毕后,如果检查通过,该用户的刷卡信息将会被保存到数据库里;②资源管理系统通过数据库的指示决定是否允许用户启动计算机系统,而且每位用户每次只能使用一台计算机。如果用户检查没有通过,就不允许该用户使用实验室内的任何资源。用户使用完毕后,要进行刷卡注销。用户入门划卡注册到出门划卡注销所用的时间为上机机时。这种管理方式能够有效的对计算机实验室进行管理。 3.1.2 监控管理子系统 ①实时监控管理的主要功能:能够及时的查询计算机使用的用户,还能够了解到每一位用户的位置,上机时间等;②登录控制管理的主要功能:对实验室内的机器进行登录(加锁) 和不登录(放开) 的控制;③帐表管理的主要功能:维护用户的账户信息。如:建立、删除、冻结单一用户帐号、成批连号用户账号。对账户中的教学机时、自费机时、打印纸张等各项数据进行增加、删除、修改和查询等维护操作。对用户账号信息及记账日志进行各类查询和统计。账表管理中对教学机时和自费机时的分离,使学生在每学期的教学实习量教学机时) 完成后,能自动付费上机(自费机时) ,否则被示为非法用户。机房在平时的教学时间内也可自由开放,即教学上机(教学机时) 和自由上机(自费机时) 可同时进行。这样,既大大提高了机器的利用率,又增加了学生的上机量;④统计管理的主要功能:统计、分析及打印报表。可按系、班级、用户等不同类别对所用的机时(教学机时和自费机时) 、打印纸和软件资源情况进行统计、汇总和分析,并为教学研究部门、管理部门提供决策辅助信息;⑤数据维护管理的主要功能:对各类基础信息进行增加、删除、修改和查询等维护工作,保证数据的完整性和一致性。 4 计算机实验室综合信息管理系统设计与实现 由于计算机实验室信息管理系统所面对的需求灵活、繁琐和多变,而且还要考虑到设备及其管理软件的不同情况,因此本系统的架构应该具有极松的耦合性和极强的可扩展性,以便在需要的时候进行扩展、重新组装或者复用。 4.1 计算机实验室综合信息管理系统设计 本系统主界面设置了四项功能模块,分别是:系统维护、实验课程管理、上机管理、系统管理。系统维护模块主要实现系统设置(权限设置等) 、系统初始化、修改口令、信息的定期安全备份等功能。实验课程管理模块实现对实验课教学的 科学 管理,将已往封闭的、以知识为中心的旧教学方式,转变为开放的、以资源为中心的新方式,主要包括排课系统管理、上机实验管理、实验信息资源管理等功能。上机管理模块主要包括机时分配管理、上机用户的账户管理(用户注册信息、密码设置、挂失注销、报警提示、资金余额等) 、用户的上机登录管理,以及对上述信息的统计和查询;系统管理模块主要是对用户进出系统的管理. 4.1.1 实验课程管理子系统 本子系统中的排课系统模块,由于受到相关制约的条件很多而且随机,所以在设计中很复杂。其主要功能如下:根据来自学院教务处的实验计划和各教学部门的实验班级获取资料,按照课程及实验室设备配置对这些资源过滤分发至各实验室进行排课,然后把实验课程表到web上。为了利用 计算 机实验室的信息技术优势,并适应高校 教育 信息化改革的需要,设计并开发了实验资源信息模块,主要包含实验大纲、实验要求、实验的环境及条件、实验重点与难点剖析、实验的模拟演示、实验的评价、实验的体会、相关知识、 电子 教案、实验的成绩等信息,这些信息都来源于各位任课老师和实验教师,他们结合教材、各种相关资料和实践经验,提出了每次实验的重点和难点,帮助学生分析并解决实验中容易出现的问题。 实验要求根据学生的不同层次,设置为不同的级别:普通级别、拓展级别。其中普通级别要求达到实验教学大纲的要求,拓展级别是针对那些已较好地掌握了计算机基础知识,有能力进一步深入学习的学生,为他们设计一些设计型、综合型、创新型的实验,让他们达到更高的要求。所有这些信息都是学生关心而平时又不容易了解到的,把这些信息到校园网上,学生可以直接上网检索查询,检索到的资源信息可以直接通过浏览器或下载到本地机上。 4.1.2 上机管理子系统 该子系统分为机时管理、用户登录管理、统计查询等功能模块。其中,机时管理负责为学生分配空闲机器:一方面按照实验教学计划为上实验课的学生分配机器(遵循上同一实验的学生集中坐在一起的原则) ;另一方面为自由上机学生分配零散空闲机器。这几个模块中,用户登录子系统最为复杂,学生进入时使用刷卡的方式进行身份判断,如果属于当时时段的实验课,则为其分配机器,进入“上机实验系统”做实验,否则如果该用户具有合法身份,则为其分配零散空闲机器,同时记录机位、时间等信息并允许其进入自由上机,同时采用计费系统开始自动计费。用户上机完毕必须退出系统,系统将其注销。用户如果卡内资金不足,则提醒其续费并拒绝入内。 4.2 计算机实验室综合信息管理系统实现 计算机实验室综合信息管理系统的一个重要目的,就是实现数据共享及保持数据的即时性,要求数据变化随时显示在 网络 上,保证实验室的任何一台管理机终端可随时更新查阅资料,保证在校园网上也能及时查看有关信息。该系统运行在一个局域网中,可以实现对不同实验室的统一管理。系统采用星型拓扑结构,由一台文件服务器、一台web服务器、若干个收费工作站(一个机房对应一个,由一台微机和一个条形码阅读器构成的刷卡机组成) 、学生上机卡,一台具有网络管理功能的超级工作站、网卡、集线器和网线组成。相应软件采用了一套自主开发的条码卡计费管理系统。 5 结论 计算机实验室信息管理系统以计算机实验室现有的软硬件资源为基础,实现对高校计算机实验室中设备全面管理和完善,对计算机实验室工作人员管理的规范和有序,达到保障计算机实验室运行的高效和可靠:①让计算机实验室管理自动化,设备自动化管理,即设备的基本信息、使用、维护、购置、报废等方面的自动化管理。②让计算机实验室管理自动化,工作人员的自动化管理,即实验室人员日常工作的全面管理和及时查询。③让计算机实验室管理自动化,系统自身的有效运行,即系统的初始设置、数据的备份与恢复、管理员设置、权限设置、系统日志等方面的自动化管理。 计算机实验论文:网络计算机实验室安全管理模式探讨 【摘 要】随着网络计算机实验室更新换代,管理工作也面临着严峻的考验。本文通过作者在高校计算机机房多年来的工作经验,在管理制度、硬件和软件三方面,阐述了存在的问题并进行详细的分析,对当前高校网络计算机实验室的软件、硬件设备的管理,系统的维护等方面,提出了相应的安全管理模式,使高校网络计算机实验室既方便用户又便于管理,提高教学质量,拓展计算机机房的使用率。 【关键词】网络计算机实验室 安全管理 硬盘保护卡 虚拟机 ftp服务器 随着高等信息教育的飞速发展,信息技术广泛深入到各高校。高校计算机网络机房的数量不断增加,规模不断的扩大。主要承担着学校的计算机文化基础课程、专业课、计算机等级考试、毕业设计上机和学生的自由上机任务。因此,良好管理体系的建立,可以大大促进学校教学现代化的进程,可以为管理人员减少很多繁琐的工作,提高机房的利用率,更好的服务于广大师生。 1 存在的问题 1.1管理人员工作中存在的问题 管理人员必须要有高度的责任感,重视机房管理人员的本职工作。而事实上机房管理工作并不像想象的那么简单,计算机机房管理牵涉面广,技术难度大,事务杂,许多机房管理人员的日常工作量较大,包括机房的日常软、硬设备维护,网络故障排除,机房的防火、防盗,学生日常上机安排等等。而且各个实验室的计算机硬件和软件配置不统一,安装软件的版本不统一,这就要求机房管理人员必须要有较强的计算机维修能力,能够在短时间内排除故障。因此,计算机实验室管理在不同程度上存在一定的技术难度,必须努力提高计算机实验室管理人员素养,通过自学、进修等方式掌握新技术,用科学的方法进行管理。 1.2计算机设备遭到损坏的问题 1.2.1自然损坏 首先,从高校的近年来的情况看,生源扩招严重,而相应的实验设备配给严重不足,导致计算机实验室大部分都是满负荷运行,因此机器在日常的使用过程中,一般机房总会不固定地出现几台计算机处在维修过程中,计算机的软硬件会出现各种各样的故障。 1.2.2使用不当,人为损坏 机房计算机安全管理相对来说还是比较到位的,但也难免出现人为损坏。具体情况主要是:有些学生上机时暴力操作,导致键盘鼠标损坏;安装来历不明的软件,导致机房病毒泛滥;学生有意或无意使用删除命令、格式化命令、修改c m o s参数或注册表,极其容易发生文件被破坏而导致系统崩溃;对网络感兴趣的学生喜欢改动windows的设置,如修改网络的配置和标志,导致机房的局域网发生故障;污染机房环境或导致计算机短路;私自移动机器,将计算机碰坏或将硬件碰松。 2 制定完善的实验室管理制度 俗话说“没有规矩,不成方圆”,制定安全系统的机房管理制度,严格落实是做好实验室管理工作的前提。计算机实验室在管理中涉及的因素很多,包括人员、设备、财务、安全等,因此,应根据实际情况制定相应的管理制度,如《计算机实验室安全管理制度》、《计算机实验室设备管理制度》、《计算机实验室卫生管理制度》、《教师守则》、《学生实验操作守则》、《实验技术人员岗位责任制》等,通过这些规章制度,实现对学生、教师及管理人员的行为规范,使他们有章可循、有法可依,各规章制度应上墙且置于明显之处,并认真进行学习,切不可当作一种摆设。随着实验室各项工作的开展,以下常规工作必须坚持:(1)要认真填写工作日志,教师要认真填写上课纪录。(2)学生上机时须按学号入座。(3)机房应保持整洁有序。(4)学生须遵守机房制度,爱护机房财物,严禁私自移动机器,对恶意破坏机器设备、危害机房安全者,将追究其责任。(5)机房内的公共设施、不准带出机房,不准挪作它用(6)机房内必须注意防火防电,课后必须断电,关好门窗。 3 提高计算机软硬件安全管理与维护的手段 3.1 硬件方面 制定周密的硬件检查与维修计划,每天都要对实验设备进行检查,发现问题,查清故障原因,及时处理解决,如须更换部件,及时上报申请购买,是并做好相应的维修记录,确保实验设备正常运转,保证正常教学秩序。 计算机防盗应给予高度重视,高校实验室硬件设备丢失情况时有发生,应提高警惕,加强防盗安全管理,最好在实验室安装电子监控设备,以不出现盲点为佳。对于计算机等箱式设备进行加锁管理,将鼠标线、键盘线显示器线等连接线路一并锁住。学生在上机实验时不允许擅自动用设备,并要求学生对号入座,同时做好上课记录登记,完善工作日志,为将来.信息查询提供参考依据。 3.2软件方面 3.2.1系统维护 计算机更新换代速度超快,配置越来越高,硬盘保护卡必须配备,也称硬盘还原卡,是在计算机内插入一块硬盘保护卡。它可以让电脑硬盘在病毒、误改、误删、故意破坏硬盘的内容等非物理损坏的情况下,恢复到最初的样子。它具有自动恢复功能,将计算机的操作系统和应用软件放在被保护的分区内,支持多盘保护;具有网络对拷功能,开机自动连线来完成网络对拷及ip自动修改功能。我们只需做好一台电脑的系统,然后通过网络对拷的方式就可以轻松的将机房内所有的机器系统都完成。硬盘保护卡在学校的网络机房管理中占有很重要的位,基本上达到了“一卡无忧”的目标,极大的减少了机房的维护所需要的人力物力,杜绝了学生在机房使用自带的u盘或者登陆有病毒的网页等情况造成维修维护机器中毒,或误操作等出现的问题。 3.2.2针对多个操作系统的安装、维修维护实验课的安全管理 我们可以在虚拟机中进行破坏性比较大的操作系统安装、维修维护实验。 由于虚拟机对应的仅是真实主机上的一个文件,在虚拟机中进行的任何操作都不会破坏现有的硬盘分区和数据,这保证了原系统的安全。我们在现有的操作系统上安装上vmware workstation 6.0虚拟机软件,生成一个虚拟机,所有的操作都可以在这里实现,与真实环境几乎相同。学生可以对虚拟机硬盘进行格式化,安装系统,进行相关配置cmos参数,网络参数。在ftp服务器上提供各种操作系统的镜像文件,包括windows xp、windows server 2003、redhat linux 9等操作系统镜像文件。学生在学习操作系统安装时可把这些文件下载到本地硬盘,通过虚拟机的虚拟光驱装载镜像文件来安装操作系统。虚拟机里的全部信息只包含在宿主机的一个文件夹里,所做的任何操作对宿主机都没有影响。 3.2.3作业的管理 对于高校网络机房,经常需要大量的文件传输,由于windows xp提供的共享数目只有十个,而且共享时不好控制权限,因此在网络实验室必须架设一台文件服务器,一般采用ftp的方式对文件进行传输。 serv-u是一种在windows中被广泛运用的ftp服务器端软件,安装方便,设置简单,硬件设备无需特殊配置,从实验室中任意指定一台机器,在原有的windowsxp系统上安装即可。并直接把对ftp的访问设置成快捷方式放到桌面,即快捷,又提供了人性化功能。用户在网络上的任何一台pc,利用快捷方式通过ftp协议与服务器连接,进行文件或目录的复制、移动、创建和删除等操作达到资源共享。并且可以在一台机器上设定多个ftp域、限定登录用户的权限、登录主目录及空间大小等,功能非常完备。比如设置一个ftp服务器,将教师和学生的文件分类存储,并设置适当的权限。满足师生的上传和下载。限制学生用户的权限,学生用户对于教师的目录,只可下载,不能修改、上传;对于学生目录只可上传,不可下载,这样可实现下载教师资料、提交作业又防止作业抄袭。对教师用户设置有相对多权限,利用ftp服务器可分发教学资料,收集作业。 3.2.4多媒体教学软件的使用 多媒体教学软件的使用,能提供如屏幕广播、远程遥控、屏幕日志、声音广播、双向对讲、多人会话、网上聊天、屏幕回放、黑屏肃静、锁定电脑、点名签到、消息、文件等功能,使教学更直观,生动。教师可以利用屏幕广播功能,实时传送教师或某个学生的电脑画面到某组或全体学生的电脑屏幕上,教师可以用这个功能进行多媒体课件的教学,还可以让某个学生进行示范,效果比用投影仪演示更好。 3.2.5网络控制与病毒防护 现在大部分机房都具备访问internet的功能,试验室管理教师应该根据课堂内容的需要,通过路由器的设置来实现对外网访问的控制。可以将教师机设置成允许其永久访问外网,而学生机则根据教学内容需要实时调配。对于病毒的防护,即使安装硬盘保护卡,系统中也要安装杀毒软件,并定期升级,更新病毒库。补全系统漏洞。 总之,网络计算机环境实验室管理是一项复杂而又繁琐的工作,笔者结合工作中的经验,浅谈了网络环境实验室安全管理模式。借鉴与学习其他高校在实验室管理工作的成功经验,结合自身特点,取长补短,使高校网络计算机实验室管理更加科学化、规范化、制度化,使实验室的管理工作迈向一个新的台阶,更好地为广大师生、为教育教学服务。 计算机实验论文:“计算机组装与维护”实验内容和考核方式的改革 摘 要:在计算机组装与维护课程的实践教学中,为增强学习的效果,我院从实验内容和考核方式上进行了改革,使学生在宽松的学习氛围中,既提高了对该门课程的学习兴趣,又掌握了一项实验操作技能。本文介绍了我院的教改情况。 关键词:实验内容;考核方式;应用;兴趣 1 引言 随着计算机应用的不断普及,学生动手组装计算机的热情也在不断高涨,兼容pc机以其价格低廉 (相对于品牌机)而深受在校大学生的喜爱,学生通过这门课程的学习,不仅能掌握计算机硬件的理论知识,更为自己能独立组装计算机(diy)而对该课程产生了浓厚的兴趣。目前,很多高校开始把“计算机组装与维护”作为选修或开放实验课程来开设,其目的是为了培养学生的实践动手能力,掌握一技之长。由于现行的理论或实验教材,作者从编写到出版,需经过一段较长时间,但计算机的各个部件在不断升级,性能日益提高,带来了计算机新技术、新产品与相对滞后的教材内容相矛盾,要使学生能跟上硬件发展的步伐,传统的实验教学内容和考核方式已不能适应课程发展的需要,要使实验内容跟上市场计算机硬件的变化,学生能产生该门课程兴趣,对该课程的实验内容和考核方式的改革势在必行。 2 课程的特点和要求 学生学完“计算机组装与维护”课程后,所要达到的目标是:使学生掌握计算机硬件的基本知识和基础理论,能用所学知识选购和组装计算机,具备计算机软、硬件安装、调试和维护的基本技能,常用软件的使用,局域网的搭建。 该课程的特点:(1)课程内容多、知识面广,包括计算机组成部件、硬件安装、硬件测试、系统bios设置、优化、硬盘的分区规划、软件安装、局域网的建设、计算机日常维护。(2)知识更新快,具有鲜明的时代特征。新知识、新产品不断出现,只有不断更新教学(实验)内容才能满足学生了解新产品和新技术的要求,做到与时俱进。(3)课程注重实践,培养学生的实践能力,根据该课程的特点,要达到学习的效果和课程的目的,必须通过大量的实践教学环节来完成。 3 实验内容改革 计算机组装与维护是一门实践性较强的基础课程,要求内容新、更新快,对教师的要求也很高,需要不断学习和提高。该门课程一般总学时32,占2 个学分,结合本课程的特点,摒弃过去的先讲后练,甚至是只讲不练,在充分利用实验室计算机资源的基础上,进行实验内容和考核方式的改革,采取边讲边练,或者是先练后讲的教学模式。在课程的学时安排上,我们是理论为12学时,实验为20学时,基本内容大致分为6个独立的项目,现分别说明。 实验1.认识硬件(4学时)。通过理论讲解,使学生对计算机的主要硬件(主板、内存、cpu、硬件、光驱、显示卡、显示器)的性能指标,工作原理有一个感性的认识,通过网上计算机硬件价格、性能的查询;结合市场调研,要求学生写出计算机硬件的调研报告[3],在某个价位的配置清单等手段,使学生从感性上对计算机组装产生兴趣。 实验2.计算机组装与维护(4学时)。计算机组装与维护实验进行拆装的成本较高,破坏性较大,为此,我们采取的方法是利用现有实验室原有资源,例如我们采用03年购买的清华同方机型进行拆装,要求明确目标、拆装顺序、拆装过程中的注意点(曾经有学生拆硬盘上的螺丝);在此熟练的基础上,给予指导,我们准备了15套目前较流行的计算机产品组装,进行分组实验,经过教师检查,方可上电。使得学生既掌握了计算机组装的步骤,又能接触到新产品,不至于用到的都是过时产品。 实验3.常见故障的分析与判别(2学时)。由于现行的计算机维修,主要是板卡级的,替代法也是常用的方法之一,在本次实验过程中,要求学生能对实验2中的常见的一些故障能进行分析、判断,在相互讨论的基础上,自己能独立排错,以便解决实验过程中遇到的问题。通过本次实验可以培养学生的团队合作精神和独立分析问题和解决问题的能力。 实验4.系统的安装(xp和windows 2000 server)(4学时)。通过本次实验,使学生掌握系统分区、硬盘格式化、bios的设置、系统的安装、网线的制作方法,利用h3c的交换机组建一局域网。 实验5.有关系统相关软件的使用(4学时)。该实验涉及四个方面的内容,要求学生必须掌握,涉及软件的下?和使用。 (1) 系统的备份(ghost的使用)。 (2) 系统的优化(windows 优化大师的使用和注册表的了解)。 (3) 系统的测试(sisoft sandra的使用)。 (4) 常用杀毒软件的使用(瑞星、金山毒霸、卡巴斯基) 实验6.多媒体软件的安装与使用(2学时)。内容涉及 (1) 图像处理软件 (2) 声音 (3) 播放器的安装与使用(豪杰、real play、暴风影音) 4 考核方式的改革 通过该门课程的学习与实践,我们在考核方式上也进行了相应的改革,传统的考核方式是7+3模式,即理论占70%,实验占30%;我们采取的方式是3+7模式,即理论占30%,实验占70%。理论考核为辅、动手操作为主。笔试考核为辅、实践操作比重高于笔试,各单项实验项目独立计分。这不仅使学生在考核上把风险分散到各个实验项目中去,也不必担心考试通不过,再次重修,真正使学生的实践动手能力得到提高;在实验的考核方式上采取多种形式。 (1) 分组讨论(实验2) (2) 调研报告(实验1) (3) 实验报告书 宽松式的实验环境,学生在课内安排实验如不能及时完成的话,可以利用业余时间,由学生本人提出预约申请进行补做,达到规定的要求,分项目进行单独计分,目的只有一个,就是通过实践的练习,确实把按大纲规定的要求落到实处,使学生能在轻松学习的基础上掌握一项技能,体现学以致用的原则。 5 结束语 目前,计算机已广泛应用于各行各业,因此懂得计算机的软、硬件安装,常见的报错信息、检测方法,日常的维护和保养,“计算机组装与维护”势必将成为学生比较感兴趣的课程之一,尤其对于民办本科的学生来说,加强实践动手能力的培养已成为大家的共识,通过对实验教学的改革,目的是为了提高学生的学习兴趣;通过考核方式的改革,消除学生对该门课程由于理论考试不及格而带来的负面影响,使学生能快乐学习,体会实验过程所带来的快乐和成功感,确实让这门课程变成大家想学又愿意学的一门课程,事实证明,通过本学期对该门课程的改革,无论从内容上还是考核方式上,都取得了很好的效果,学生反映较好,收效甚大。 计算机实验论文:计算机系统维护实验教学改革初探 摘要:通过对本校《计算机系统维护实验》课程的教学改革进行探讨,从如何改革传统教学方式,提高学生动手能力入手,以达到使学生的学习和教师的教学都收到事半功倍的效果的目的。同时改变过去学生和老师都不太重视专业选修课程学习和教学的不良倾向。 关键词:计算机 系统维护 实验教学 改革 对于《计算机系统维护实验》课程的教学改革问题,学术界有许多改革建议,都有值得借鉴的地方。本文主要从我校教学实际出发,摸索一条改善本门课程教学中存在的问题,并在较短的学习时间内使学生对本门课程产生兴趣,掌握本门课的学习技巧,强化学生的动手能力。 使本门课程的教与学都收到事半功倍的效果。为此,我们针对传统模式下本门课程的不足,探索了三种较为有效的培养学生兴趣和增强其动手能力的方法,以就教于各位同行。 一、 计算机系统维护实验课程的传统教育模式及不足 《计算机系统维护》是一门实践性很强的应用性课程,学好这门课程的关键在于多做实验。因此《计算机系统维护实验》课程的教学显得尤为重要。但在我校,《计算机系统维护》理论教学与实践教学课程都是专业选修课,且课时十分有限,因此,在传统的教学模式下,《计算机系统维护实验》课程的教学存在的不足可归纳为以下三方面: (一) 重理论而轻实践 《计算机系统维护》作为专业选修课程,课时比较少,而在这较少的课时中,理论教学的课时比例却占了总课时的三分之二还多,实践教学课时所占比例还不足三分之一。这种严重失调的教学比例,就是重理论轻实践的表现,是对学生动手能力的培养极为不利。 (二)传统教学手段难以培养学生的学习兴趣 传统的教学手段对本课程的教学都是从计算机的内部结构讲起,讲授计算机的主要配件的性能和基本原理。然后对计算机主要部件出现的故障进行分析,进而告诉学生如何排除故障。接着讲授操作系统的一些知识。这样的教学内容安排,一方面使用传统教材和知识更新都比较慢。另一方面也会使学生学习兴趣逐渐削弱,使一门原本非常生动活泼的课程变得枯燥乏味。 (三)忽视了本课程的基础作用对学生学专业技术的重要性 学校教学计划的指针通常是偏向专业重点课程的教学与实验。对于这类基础的选修课程,往往是任学生自由发展,学校不作硬性要求。事实上,学好了这门课程,对学生毕业就业和进一步的学习和工作都有重大影响。故不能忽视本课程的基础作用对学生掌握专业技术的重要性。 二、《计算机系统维护实验》课程教学改革的方法 教学改革的方法包括两个层面:一是学校指导思想的重视及对教师的教学要求。二是如何培养学生的学习兴趣和提高学生的动手能力。经过多年理论与实践教学工作的总结,归纳了几种行之有效的新方法: (一) 学校教学指导思想上的重视和对教师理论与实践并重的要求 对于学校教学指导思想和理论教学等问题已经有许多教师加以研究过了,在此我们无需赘述[2],只着重谈谈自己在教学过程中的一些感受: 教师的教学能否吸引学生,使学生产生学习兴趣,关键在于教师的引导。因此学校对教师高标准严要求就显得尤其重要。在这方面,我们认为,学校首先应当从指导思想上树立起重视专业选修课程的实践课程观点。在教学计划上,当理论课时与实践课的课时相冲突时,应重实践。而且要求理论教学与实践教学相结合,即:上理论课的教师必须上该门理论课程的实践课程,而且必须要精通,否则难以解决理论与实践脱节的问题。 (二) 提高学生动手能力的实践方法 这是本文要论述的重点,也是本课题研究的重点之所在,具体可归纳为三种方法: 方法之一:加强对硬件知识(特别是计算机的新标准)的讲授 教师要结合当前计算机市场上最新硬件发展情况,以及社会对计算机硬件维护人才的需求,激发学生学好、用好计算机,维护好计算机的学习热情,充分发挥学生的主观能动性,让学生去感受新的计算机硬件的特性,感受新知识带来的好处,而不是局限于实验项目中所要求的知识点,让学生在实验中眼、手、脑并用,通过学生自由讨论实验,教师掌控全局,最后由老师集中分析讲解学习中出现的突出问题,使学生每次实验都能学到新东西,在紧张有序的实验课中完成实验项目所要求的任务,切实让学生在每节课中都有所获,有所得。 方法之二:借鉴项目教学法 受许建豪先生“高职计算机系统维护专业教学改革探索”[1]一文的启发,试用其项目教学法进行教学。 具体的做法是:1、课程教学开始前,拟定项目教学计划时的工作。2、将该课程分为三大项目板块, 采用项目化实训教学模式进行教学: (1)机房计算机系统维护; (a)利用计算机网络调查当前计算机主要配件的品牌、价格、性能等,每组学生在任务完成时需根据自己的调查,为实验室配置一台满足计算机教学需要、价格在4000元左右的电脑。 (b)独立对计算机整机进行拆装; (c)利用fdisk与pq进行硬盘分区; (d)bios的设置; (e)操作系统安装及优化; (f)装机必备工具软件的使用; (g)网线制作与网络连接以及局域网设置。 (2)计算机软硬件常见故障的分析与排除; (a硬盘数据的恢复; (b)恢复恶意代码对注册表的损坏;注册表备份及还原。 (c)操作系统的备份及还原; (d)机房大量电脑操作系统的还原; (e)计算机维护及监测软件使用; (f)主板故障处理(利用检测卡分析、排除主板故障)。 (3)常用办公设备的使用及维护。 (a)打印机的使用、维护、故障排除; (b)刻录机的使用、维护、故障排除; (c)扫描仪的使用、维护、故障排除; (d)数码设备(数码相机、数码摄像机等)应用。 方法之三:搭建虚拟计算机实验平台进行计算机软件类实验 虚拟机是一个想象(逻辑)的计算机,是利用软件方法在实体(物理)计算机上模拟出一台或多台与物理计算机功能完全一样的逻辑计算机。由于虚拟机的功能与物理机功能完全一致,在虚拟机上做《计算机系统维护》的软件类实验是完全可行的,并且不会破坏原物理机的系统环境[3]。 1、 虚拟机的安装程序 课题组使用的虚拟机软件版本为vmware 4.5.2,该软件是vmware公司为x86平台计算机开发的。 (1) 虚拟机软件安装进入win2000(xp)界面后,打开虚拟机的文件夹,点击安装图标后,开始安装,安装过程中,通过提示点击相应按钮,完成虚拟机软件的安装。 (2) 虚拟机创建点击桌面vmware(虚拟机)快捷方式后,选择新建虚拟机(new virtual machine),点击“下一步”,进入新建虚拟机向导,在创建向导的提示下,完成虚拟机的创建。 2、 学生实验程序 学生做实验时,根据实验项目首先创建相应的操作系统虚拟机,如做硬盘分区、高级格式化实验,首先创建dos操作系统或者windows 98操作系统虚拟机后再进行实验。 三、在实践教学中运用新教学方法进行教学的收获 本课题组在运用新教学方法进行计算机系统维护实验教学过程中,有如下收获与大家分享: (一)用虚拟机完成《计算机系统维护》软件类实验项目优势明显 首先, 经济实惠,节约教学成本 由于虚拟机实验平台是共享“软件实验室”的硬件资源,这就大大地减少了“维护维修实验室”的经费投入,因为要在“维护维修实验室完成”这些实验,则“维护维修实验室”要配置约30oo一5000元/台的物理计算机2o台及相应的配套设备~hhub等才能达到实验要求,其经费投入大约在8—12万元人民币之间。而采用虚拟机方式,则节约了这部分经费的开支[4]。 其次,实用性强,易维护 表现在两方面:一是实验过程顺利及效率高。由于虚拟机实验平台是建立在高性能物理计算机上,实验过程中极少出现硬件类故障,确保实验顺利进行。此外,由于物理机的性能佳,使实验进程加快,学生能在一次实验中对相应实验进行多次验证而提高熟练程度。二是减少了硬件的维护维修。由于共享了其他实验室的硬件资源,“维护维修实验室”就仅存在微机组装及硬件维护维修两项实验,这两项实验对硬件要求不高,也不存在过多的维护维修。若出现了故障,上实验课的教师就能带领学生予以排除,而不必设置专职岗位。对于软件实验室,由于虚拟机是软件方式,因此也不会增大该实验室的硬件维修工作量。 再次,是专业知识的社会价值的体现 教师理论与实践相结合,既可指导学生,还可以为各类计算机公司提供相关咨询,体现自己专业知识的社会价值。同时还可以为学生建立若干教学实践的基地,收到一举三得的效果。 (二)项目教学法强化了学生的动手能力和激发了学生的学习兴趣 首先带着项目问题进行市场调查,使学生能对当今计算机的发展状况有个全方位的认识和了解,更好地做到课堂理论教学与计算机市场实际相结合。既提高了学生的学习兴趣,也让教师轻松地完成了教学计划规定的教学任务,效果较好。此外,通过该项目的实训,在训练学生专业技能的同时,还兼顾和结合训练了学生与人合作、与人交流等多种职业能力。 其次,实验室实验项目的科学化分,使学生从一开始就具有极大的好奇心,而迫不急待地进入实验环节的学习。使学生的动手能力在有限的实验课教学过程中得到加强,同时为其掌握计算机硬件维护与维修技能积累了较为丰富的经验。 (三)改进《计算机系统维护》课程的理论教学方法,及时将最新的知识和信息传递给学生,使学生在兴趣指导下,主动吸收新知识和新信息,为其进一步的学习奠定良好基础[5]。 综上所述,本课题组成员经过近两年认真负责的研究和实践工作,终于在理论课程《计算机系统维护》的实验教学环节找到了适合本校学生学习和本校教师教学的新方法,那就是教师要及时更新自己所掌握的理论知识,教学方法要新颖化,教学理念要具有前瞻性,教学态度要端正,掌握过硬的实践知识和实践技能,但最终是要与市场接轨,根据市场的需求和市场变化来教育学生[6]。而学生则更多是培养自己的动手能力,力争在短暂的学校课程学习过程中,积累丰富的计算机系统维护与维修的实践经验,为自己毕业就业或创业打下坚实基础。 计算机实验论文:论析计算机网络应用课程中的DHCP实验教学设计 论文关键词:计算机网络应用课程;实验教学设计;dhcp 论文摘要:为了使非计算机专业的学生能在计算机网络应用课程中熟练掌握dhcp服务的配置技术.提出在dhcp实验教学q-强调以“学”为主、以“教”为辅的教学模式,并在验证性和设计性两类实验中分别采用传递式教学法和任务驱动教学法进行教学。实践表明,使用该教学设计能获得较好的教学效果。 0引言 动态主机配置协议(dynamic host configure protocol , dhcp)是计算机网络应用的一种,它能够解决网络中ip地址分配的问题,对网络管理具有重要的意义。特别是如今拥有多台电脑的家庭或单位在共享接人internet时,大多使用dhcp服务进行ip地址的自动分配,以尽量减少手工设置ip地址带来的问题。因此,有必要熟练掌握该技术的运用。针对非计算机专业学生不需要掌握太多理论知识的特点,我们在教授了必备的dhcp基本概念后,主要让学生通过做实验来掌握该技术。实验教学中将dhcp实验分为验证性和设计性两类,并且不同类型的实验采用不同的教学方法。实践表明,使用这样的教学设计能够收到较好的教学效果。 1 dhcp实验教学内容 由于dhcp服务采用客户机/服务器模式来实现ip地址、子网掩码、默认网关等信息的动态分配,所以只有掌握了客户机和服务器两部分的配置技术才能构建一个可用的dhcp服务网络。另外,若要考虑网络结构、容错以及平衡dhcp服务器负担等因素,则还要掌握复杂网络中的dhcp配置技术。因此,dhcp实验教学主要有以下几个内容: 1.1 dhcp客户机的设置 该实验内容主要是让学生学会如何将一台计算机配置成dhcp客户机,使其能够自动的获取ip地址、子网掩码和默认网关。应特别指出让学生注意的是,dhcp客户机的配置方式是固定不变的,适合在任何提供了dhcp服务的网络中使用。 1.2单dhcp服务器设置 单dhcp服务器,是指一个网络中只有一台dhcp服务器在工作,这是最简单的dhcp服务方式。该实验内容主要是让学生学会怎样在一台计算机上安装dhcp软件,并设定可以分配的ip地址、保留ip地址、租约等信息,使其成为dhcp服务器。 1.3多dhcp服务器设置 多dhcp服务器,是指一个网络中有多台dhcp服务器在工作,不仅实现ip地址的自动分配,还实现了容错、平衡负担等功能。在该服务方式中,服务器的大部分配置跟单dhcp服务器方式中的相同,其关键的地方是如何让多个服务器协调工作。该实验内容主要是让学生学会如何配置多台服务器的作用域和排除地址,使它们能够互不干扰的执行各自的分配任务。 1.4多宿主dhcp服务器设置 多宿主dhcp服务器,是指在安装了多个网络适配器、并连接多个网络的计算机上实现dhcp服务。该实验内容主要是让学生学会如何设置一台dhcp服务器的超级作用域,使其能够为多个相连网络中的dhcp客户机服务。 1.5跨网段的dhcp中继设呈 对于有多个子网的复杂网络,往往采用在一个子网中配置一台或两台dhcp服务器为整个网络提供服务的方式来节省经费。使用这样的服务方式时,如果dhcp服务器和dhcp客户机不在同一个子网,则需要dhcp中继来充当,完成ip地址的分配。该实验内容主要是让学生学会如何将路由器或子网中的一台计算机设置为dhcp中继。 2 d日cp实验教学设计 dhcp实验教学的目的是使学生在掌握dhcp必备理论知识的基础上,通过做实验来提高自身的动手能力,最终能够独立配置dhcp服务,解决该服务使用过程中出现的各种问题。为了达到实验教学目的,并杜绝出现以往实验教学中的不良现象,例如学生做实验时不积极思考、对实验内容一知半解、实验报告潦草等,我们设计了新的教学方案。该方案把dhcp实验教学内容分为验证性和设计性两类,强调以“学”为主、以“教”为辅的教学模式,并采用不同的教学方法来完成实验教学。 2.1验证性实验的教学设计 验证性实验包括dhcp客户机的设置、单dhcp服务器设置、多dhcp服务器设置3个教学内容,主要采取文献[3]提出的传递式教学法进行教学。传递式教学法强调了学生的主导作用,不但要求学生进行主动学习,还让其参与“教”的活动,通过“学”和“教”的结合来达到教学目的。 根据传递式教学法的原理以及实验内容的性质,我们让学生分批进行实验,并在实验过程中要求学生独立完成配置操作。设有60人的物理教育专业班级,每次实验时按学号分为3批,并严格按照如下表1的安排进行实验。 根据表1的安排,对于每个新的实验内容教师只需指导参加第一批实验的学生,第二、第三批的学生做实验时分别由前一批已经完成实验的学生负责指导。为了保证验证性实验的顺利进行,并达到实验教学目的,还需要做好以下几方面的工作: (1)要求实验指导老师实验前要确保实验设备齐全,并亲自做一遍所开设的实验,以能够解决学生实验过程中出现的问题; (2)要求学生在实验前进行实验预习。并要求教师在每次实验前通过提问实验基本原理的方式对学生进行随机抽测,发现没预习的学生不准许其参加实验; (3)要求学生做实验时要遵守实验室规章制度。另外,要求做实验的学生要认真、独立思考并注意总结,进行指导的学生要负责、耐心帮助同学解决问题; (4)进行第一批实验时,指导教师要认真讲解实验内容、完成实验指导工作。进行第二、第三批实验时,指导教师虽然没有主要的指导责任,但其不能离开实验室,以便解决指导的学生无法回答的问题。并且还要求老师不时的进行巡视,认真观察学生进行实验,以及时发现实验中存在的不足; (5)要求学生实验结束后按要求完成并上交实验报告。另外,要求教师课后立即批改实验报告,如发现问题应在进行下一批实验时指出,让在场的前一批已完成实验的同学得到及时纠正,以免他们再犯同样的错误造成对另一批同学的误导。 2.2设计性实验的教学设计 设计性实验包括多宿主dhcp服务器设置和跨网段的dhcp中继设置两个教学内容。这两个内容虽然是较为复杂的dhcp服务配置技术,但跟验证性实验的教学内容有着密切的联系,将它们作为设计性实验的目的是让学生在掌握了dhcp的基础配置技术后,能够综合运用所学的知识和实验技能独立解决新的问题。对于设计性实验可采取了任务驱动教学法进行教学,并使学生以分组的形式参与实验。另外,为了保证设计性实验的顺利进行,达到实验教学的目的,还需要做好以下几方面的工作: (1)教师给学生分配实验任务,并要求其在限定的时间内完成; (2)要求教师在实验指导书中只写明实验目的、要求和所用的设备清单,提供完成实验所需的相关资料。而学生则自行设计实验方案,确定实验方法和步骤; (3)要求相关实验室实行开放式管理,让学生能够根据自身情况灵活的安排时间进行实验; (4)要求学生做实验时要遵守实验室规章制度,要认真、独立思考并注意总结,可以互相讨论、帮助,但严禁抄袭其它小组的实验方案、方法和步骤; (5)要求学生实验结束后按要求完成、上交实验报告。另外,要求教师认真批改实验报告,并对其做详细的评讲,还要给出最优的实验方案、方法、步骤供学生学习。 3 dhcp实验教学效果 在2006到2007学年的第二学期,我们对物理教育和数学教育专业两个班的学生进行了试验,结果都表明使用该教学设计能收到较好的教学效果。一方面,因为在做验证性实验前存在被抽测的可能性,所以学生都非常认真的进行实验预习,真正做到在对实验原理、内容有了一定的理解之后才做实验。并且,学生除了完成实验之外还有指导同学的任务,就迫使学生必须要弄懂实验的每一个环节,进而提高了实验教学的质量。另外,在“学”与“教”的过程中,学生之间的交流也不断增多,让学生感受到了团队协作的作用。在验证性实验教学中采取的方法以及由此得到的教学效果逐渐形成了良性循环,造就了浓厚的学习氛围,这些效果也为设计性实验教学创造了良好的条件;另一方面,设计性实验采用的任务驱动教学法让学生得到了进一步的锻炼。在通过查阅资料、讨论、测试等方法完成教师安排的任务的过程中,不仅提高了他们综合运用知识、分析和解决问题的能力,而且激发了他们对实验的兴趣,更重要的是培养了他们的自信心。 4结语 学期结束后,对计算机网络应用课程的实验教学进行了总结分析,发现学生对dhcp配置技术的掌握比其他实验内容的要好,这表明dhcp实验的教学设计更有利于学生的学习。因此,准备将该教学设计扩展到计算机网络应用课程的其他实验教学中使用。但同时也发现设计性实验教学还存在问题,特别是实验室开放使用后的管理还达不到要求,不能很好地满足学生的使用需求。我们下一步的工作是要解决当前发现的问题,尽量完善实验教学方法,并积极进行推广,以期收到更好的教学效果。 计算机实验论文:基于网络环境下计算机语言课实验考试系统的开发和研究 全国计算机等级考试系统是一种基于局域网的网络考试系统,在传统的计算机考试中,测试考生的程序设计和程序调试的能力的级别应该是二级考试部分和三级考试部分。计算机语言实验考试在当前的考试系统中被列为正规的考试系统,它是通过对局域网环境开发而进行的网络考试系统,在考试准备前,系统的登录界面及考试进程将与全国计算机等级考试系统保持高度一致。 一、计算机考试系统在网络环境作用下对考试系统研究和开发 由于计算机考试系统在网络环境作用下,依照对考试需求的分析、考试概要的设计、以及详细的编码设计,从而使测试的步骤有条不紊,变得更加简洁方便,因此它的功劳不可忽视。目前,本论文研究的计算机语言实验考试系统已经基本开发完成,主要支持c语言和vb的上机编程考试。为了解决计算机语言课的“机试"考试的问题,以全国计算机等级考试系统为参照,在局域网环境下研究和开发计算机语言课实验考试系统。 二、网络环境下计算机语言课实验考试系统研究的需求 (一)在一般的传统的考试中,考试的大多形式是以笔试为主,很少用到计算机答题。但随着计算机语言课实验考试系统的开发和研究,越来越多的考试机构开始对计算机这种先进的“机试”有了很大的重视。以往大多数的考试系统主要针对的是“笔试”的考试问题,而如今在网络系统作用下,随着科学技术的发展,新出现的计算机网络语言课实验考试系统,主要针对的问题是“机试”考试部分。 (二)计算机语言课程序系统的设计主要是把书本中的理论知识与计算机的实践紧密结合起来,能够合理的把学生的学习情况准确地记录下来,形成一个从“笔试"到“机试’’的过渡。计算机语言课实验考试系统。它主要是利用计算机的网络信息资源,在考试系统的允许情况下,学生可以在真实和安全的计算机语言环境中,进行编辑设计、翻译流程、接连系统等,顺利的进行程序的运行,该程序的调试过程,需要在及其高度的真实性、准确性、安全性的计算机语言流程中进行,考试系统的评分标准完全是由计算机本身自动生成。例如:考生在做考试题的过程中,填空题、填空题、修改题、以及简答题的评分都是系统自动完成的,保证考试的公平、公正、公开、合理、高效。一般的计算机系统的机试与书面额笔试基本相同,题型也是为选择题、填空题、判断题、改错题、以及简答题为主,学生如果想在考试系统所提供的界面顺利的去完成考试,在不做潜规则的情况下,必须提高计算机水平。 (三)在网络环境下,一般的选择题指的是在几个指定的选项中选择其中进行单选或者多选;填空题的形势较为简单,主要在于界面,在界面规定的文本框的范围内,输入一些文字或者数字,这种系统类型的程序设计题,答案大部分以简单的容易的文本输入为主,在考试中不可进行其他语言程序的变动;判断题,顾名思义,答案只有两种,对与错的判断,答题时有选择题演变来的,简单易答。改错题的类型很多,有的是对句子的更改,有的是对某个词的更改,回答起来相对有些难度;简答题在计算机语言课实验考试系统考试中挑战性较大,这不仅需要较快的打字速度,还要有清晰地答题思路。从目前形势来看,对文本框的编辑,程序的设计一般坚持准确度第一、速度第二的原则,所以,对程序设计的有相关数据都要特殊考虑,以为考试程序的运行结果进行准确评分。此程序设计,在很大的程度上有灵活性,有利于打开学生的个人思维空间。 三、现阶段的在网络考试系统中存在的几个主要问题 近来,全国计算机等级考试已经普及到全国各个省市,全国计算机等级考试系统已由以往的“单机”考试系统逐步发展成为局域网络环境下的“网络’考试系统。计算机程序的设计大体通过系统的二级编程子系统来完成,方便学生可以在真实的编程环境下进行运转、接连、编辑、翻译等,计算机语言系统能够较为真实和准确的掌握学生的测试情况。 (一)传统题型单一化:在传统考试中,一般的笔试是以纸质类型的选择题和填空题为主,判断题,改错题为辅的原则,选择题大体的选择范围是a、b、c、d四项,个别是a、b、c三个选项,填空题答案几乎也是简单的文字填空或者数字填写。 (二)网络系统运用困难化:有些网络系统由于运行较慢,操作起来困难,自动评分或者评分程序不能准确无误的统计出来,存在不合理性。 (三)计算机程序设计编程复杂,极易受网络强弱的影响,以至于考试系统在某些工作中的运用较少,原因就是部分计算机设计思路、需要的程序、以及评分标准根本不能达到个别单位的要求,因此在使用计算机系统考试评分时,必须参考传统的标准考试评分程序,这样才能满足各个单位的需要。由此可(下转第116页)(上接第114页)见,由于众多的考试系统使用的通畅度不高,因此评分能力和评分标准在一定程度上有局限性,特别是在计算机语言实验考试中,不能调用编程环境,对计算机语言考试的影响很大。 四、计算机语言课实验考试系统开发和研究的意义 (一)能够及时反馈学生的编程知识情况,为教师随时掌握学生的学习状态提供了方便。为更新部分教师教学的设计和计划,做了更好的教学服务;(二)由于教师工作量较大,对学生的考试进行手动评分较辛苦,如果运用计算机语言课考试系统,可以实现自动评分,可以把教师从繁重批阅试卷工作中挣脱出来;(三)可以节省人力、物力的资出,节约时间,节约教学资源;最后,计算机语言考试系统具有公平性、公正性、公开性。 五、总结 在各位老师的悉心指导下,我通过自己的努力,基于网络环境下计算机语言实验考试系统的开发工作基本完成。计算机语言实验考试系统在使用过程中,与其说激发了学生的学习兴趣,促进了学生编程能力的提高和获得效益的同时,倒不如说减轻了教师的负担,提高了教学效率才是最为关键的。因此,本系统的使用在一定程度上效果非常良好。在internet不断迅速发展的今天,本人将继续保持对网络环境下计算机语言课实验考试系统研究,将语言实验考试系统进一步设计成实用的b/s模式或其他模式,为广大计算机语言学习者的学习提供更多的方便。 计算机实验论文:关于计算机类实验室信息化管理探索 [论文关键词]实验室 实验室开放 [论文摘要]随着计算机技术的迅猛发展,加强信息化建设已成为实验室管理的一项重要工作内容,并就此提出一些建议。 实验室信息化管理是在传统实验室管理的基础上,利用计算机网络,采用科学的管理思想,将现实实验室中的各种资源进行处理,并通过计算机进行开放型管理,其重要意义是使得实验室在时间和空间上得以延伸。 一、实验室信息化管理的宗旨 实验室信息化管理的宗旨是在开放的实验环境下,为实验教与学提供最优化的实验教学资源,为实验教师提供简便有效的实验室管理和实验教学方法,使学生与实验发生最方便简捷的沟通,为学生提供虚拟与现实相结合的优化的实验环境与资源,使学生在真正的实验环境中利用最少的时间,掌握基本的实验操作技能,并在此基础上能进行一些力所能及的创造性、开放性的实验研究。 二、实验室信息化管理内容 主要有三个方面内容:实验教学管理模块,包括实验学习资源管理,实验报告管理,课表管理等;学生学习模块,包括仿真实验、项目案例库等;实验室管理模块,包括基本信息、在线排课、课表查询、实验室开放管理、实验室使用情况统计等。 (一)实验教学管理模块 实验教学是教学过程中非常重要的一环,而实验报告的提交、批阅、反馈,则成了一项费时费力的工作,尤其对于许多程序设计类的课程,大量的代码量、流程设计图等已使得纸质版报告不能适应。实验报告电子化,将报告填写、提交、批阅、反馈、统计等工作搬到了网络上,将大大提高教学工作效率。 在实验教学管理模块中,教师可提前实验课、实验学习资源、布置实验项目。学生在实验前需要预习实验,下载实验资源,并在线编写预习报告;在实验结束后,提交电子实验报告。教师可灵活掌握时间对学生实验报告进行批阅,直接给出成绩和评语,而不必担心未批完实验报告而影响学生做下一次实验的预习。这样,学生能够及时了解自己的实验反馈结果,节约了教师、学生的时间,加快了交流反馈过程,避免了因提交滞后带来的麻烦,缩短了指导教师的批阅和下发周期。 (二)学生学习模块 网络仿真实验有着随时随地开展的优势,并有效避免了硬件设备的大量投资,节省在教学中投入的资金。对于“网络安全”、“计算机组成原理”、“数据库sql语言”等计算机类课程都比较适合制作成b/s结构下的实验。同时目前计算机相关专业学生的个人计算机大量普及,也有利于开展仿真实验教学。 仿真实验系统具有以下特点:集成了flash的插件技术,应用flash内置的actionscript脚本语言,控制元件,使flash表现出强大的交互功能;学生登陆系统后,即远程连接实验服务器开展实验,系统会将实验现象和结果实时、动态地反馈给学生。 (三)实验室管理模块 为了更好地实现资源共享,提高设备的利用率和经济效益,目前大部分高校都已经实施了实验室开放。推动实验室开放的前提就是实验室信息的公开化,当教师、学生了解了该实验室的设备、软件、开设实验项目等内容后,就能够根据自己的需要,选择进入某个实验室。另外,额定的实验学时往往会使学生感觉时间不够、或缺少深入研究的机会,而实验设备和时间资源又是有限的,为提高利用率,同时满足学生对实验实践的渴望,有必要推进自主型开放。这样就需要对院内各部门、教师和学生公布实验室基本信息。 在实验室管理模块实现了基本信息、在线排课、课表查询、开放实验室管理、实验室使用情况统计、参数设置等功能。在实验室信息化平台首页上,即公布了各个实验室的负责教师名字及联系方式;在教师和学生登录进平台后,能够方便地查询各实验室的课表信息;在线排课能自动判断预约、排课等相互之间的关系,并做出提示;开放实验室管理提供了预约、预约审核功能,并方便师生查询所需实验室的状况,自主决定时间、地点,联系实验室负责教师后即可进入实验室开展实验、研究活动。 三、实验室信息化管理的优越性 1.改变了传统实验室繁杂的管理方法,引进了现代化的管理手段,使实验室达到了信息化管理和无纸化办公的目的,对实验室提高工作效率,降低运行成本起到了至关重要的作用。 2.统一管理实验室资源,包括设备、时间、人力,提高了效率和效益。 3.建成实验项目库后,为师生教与学提供了便利,实现了实验资源的共享。 四、总结 实验室实施信息化管理后,从学生来看,更是一个以学生为中心的、开放性的、人性化的实验教学支持服务系统。从实验教师来看,实验室是集实验教学、实验教务管理、实验室资料管理、实验室开放管理为一体的管理系统。同时,提高了实验室信息化管理水平,规范了基本工作流程,减轻了实验教师的工作量,加快了实验室开放进程。在该平台的支持下,本着以学生为中心原则,进行相关的实验教学创新和改革工作,实验报告及实验过程的记载使师生能够更加深入分析教学过程,促进实验教学质量的可持续提高。
电子技术论文:教学改革下模拟电子技术的论文 1趣味实验,提高学生学习的感性认识和积极性 高职院校的学生并不擅长纯理论的学习,如果在学习模电这门课程时,先进行一些感性认识的教学环节,他们往往更容易学习这门课程。科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。因此,在讲授模电这门课程时,在讲完绪论以后首先由老师做一些电子方面的趣味实验,以激发学生的兴趣和好奇心,以增强学生学习这门课程的积极性。如果有条件让学生到实验室动手做一些较简单的电子实验,这些实验不仅能提高兴趣,又让他们认识了一些电子器件及特性,使今后在讲授各种电子器件时不再空洞乏味。 2要引导学生进行思维方式的转变 模电作为一门技术基础课,有其自有的特点和规律,其课程更重视理论与实践的结合。一般教学计划都是电工基础安排在模电课程之前来作为模电的基础课程,但如果不加分析地用电工基础的分析方法去分析模电,可能不会得到正确的结论。模电的理论有其自身的特点,表现在:第一,模电主要的电子器件二级管、三级管都是非线性器件,这与线性电路的分析和计算是有很大区别。第二,模电的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道决定静态工作点,而交流通道是信号的通道。第三,反馈网络是模电经常使用的电路,不管是运算放大器还是振荡器都必须有反馈网络的构成。以上几点正是学生学习模电的难点,因此在讲课过程中,要让学生了解这些特点与难点,调整思维方式和学习方法,使学生能够正确把握这门课程的学习特点。以下通过几个实例说明如何引导学生思维方式的转变。 2.1非线性电路与估算 在模电中常用的二极管、三极管的伏安特性为非线性,一般称为非线性元件,而电阻、直流电源的伏安特性为线性,一般称为线性元件。在模电中线性元件与非线性元件共同组成各种电路,那么电路的计算问题在电工基础中并未涉及,那么计算这种电路目前使用估算法、图解法。有的同学往往提出为什么不用解析法,而那样计算的不是更精确吗?在讲解这类问题时要给学生讲清楚估算法在工程计算中是非常重要的,它能使有些计算问题变得简单,能较快地解决实际问题,而用解析法,一是目前学生的数学知识不能解决这种问题,二是如果能用高等数学的方法解决,但过程过于繁杂,虽然计算精度高,但与估算结果差距不大。因此在这里要让学生思维方式有一个转变。 2.2放大电路的直流通路与交流通路 在模电的放大电路中,直流通路和交流通路的分析也是模电独特的电路分析方法,由于二极管、三极管中PN结死区电压的存在,必须在交流信号通过放大电路时有一个直流电压及电流的存在,这样才能保证交流信号不失真地通过放大电路。这也是学生需思维转变的一个重要方面。对于三极管、电阻、电容、电感、电源等电子元器件,它们分别在直流电及交流信号激励作用下的不同响应决定了它们在直流电及交流信号中所起的不同作用,这些都是分析复杂放大电路的基础。很难想象不清楚放大电路直流通路和交流通路的学生能够学习好这门课程。 3通过课程综合实验提高学生的整体水平 由于模电是一门与实践联系非常密切的技术基础课,通过一些综合实验来提升学生的理论水平和实践技能是非常重要的,因此在课程讲完之后,笔者就安排一个超外差式收音机综合实验来提升学生模电的理论水平和实践能力。读图——提升学生的读图能力,课上讲的模电电路一般是各类单元电路,如共射基本放大电路、振荡电路、功率放大电路等。通过综合实验课可以将各个电路串成一个整体,笔者通过对一个超外差式收音机电路图进行整体讲解和分析,来提升学生模电电路的整体分析能力。一般超外差式收音机的电路组成为变频级——中放级——检波级——低频放大级——功率放大级,对照理论教学所讲授的内容,变频级对应振荡电路及基本放大电路,而该放大电路又工作在非线性区属非线性放大,这样才能混频输出差频信号,在这里还要补充讲解一下放大电路的非线性特性及应用,这样使学生对三极管有了更深刻的认识,平时常常强调放大电路要工作在线性区,似乎非线性区是不可用的、多余的,但通过这样一个实例让学生明白,三极管放大电路工作在线性工作区时可进行线性放大,工作非线性区时可以进行混频等应用。这样一级一级来分析后面的中频放大电路、检波电路、低频放大电路、功率放大电路等。实践证明,通过整体电路的分析与讲解,学生的读图和分析能力得到了明显的提高。 4结束语 通过对模电教学的改革,教学效果有了明显的改善。趣味实验提高了学生的学习兴趣,综合实验提升了学生的理论水平和实践能力。因此只要精心设计,合理安排教学的各个环节,不断改进教学方法,模电教学水平会得到很大的提高。 电子技术论文:中职电子技术课程实施的方法技巧 随着中职学生数量的增加,学生的管理,尤其是职教类课程主干课程的改革势在必行中职电子课程的设置和实施成为主要内容。面对生源素质的急剧下降,我们必须要改革课程以适应当经教育发展的形式。当前学生的现状是基本素质较差,学习成绩较低,并且有部分学生厌学情绪严重,没有学习的积极性,甚至有的学生认为专业课是可有可无的,所以对专业课抱着可学可不学的态度。 我们中职学校设置的专业课一般来说基础性很强、操作性强,需要学生具有很好的素质,包括较好的逻辑性、物理思维能力和极强的动手操作能力。可是面对当前学生的现状我们应该注重学生能力的培养。作为电子技术教师,我们的任务更加繁重,如果说中职类机械加工类的专业课是宏观教学的话,那么我们电子技术教学就是微观教学,这需要我们教师能够尽可能地将微观的内容宏观化,尽量还原专业课的实践性的特点。我们在课程实施过程中要坚持把学生的基础知识和课堂实践相结合的原则,从而使我们学校的电子课教学受到领导的好评和兄弟学校的效仿。 一、借助多媒体教学,实现情境化教学 电子技术教学是基础的理论知识教学。在课程讲授过程中,适当地运用现代教学手段,可以把抽象的、微观的知识转化为具体的、宏观的事物,利于学生接受。我们职教类学校在这一方面采用了很多具体可行的方法,这里就不再多说了。但是一些饮鸩止渴的方法是不可取的,如一些学校在授课中为了提高学生的兴趣,一味地迎合学生的畏难心理,在课程设置中删繁就简,不再设置基础理论课,而是直接开设实践性强、适用性很强的技能课,使学生的技能课成了无源之水、无本之木。这种回避主要矛盾的做法还在某些学校推广,极大地影响了职技类学校的办学声誉。我们学校在课堂设置上不能任意改变课程,不是每一个中技生毕业后就能去工厂就业,有的还需要学习深造。即便是直接就业也需要有很好的理论基础,我们要的不是简单的工匠,我校的做法是想法设法使枯燥的理论生动化,使学生爱学乐学。 我们充分利用现代多媒体技术和仿真技术把课本中枯燥艰深的电子电路问题直观形象地转化为立体的、运动的、多元的信息,使教学难点得到突破。我们利用多媒体计算机的动画制作将各种工作元器件的工作原理集成块的工作图制成动画,通过动画演示使学生在轻松愉悦的情境下掌握了重点。如三极管、场效应管、显像管等的工作原理是必须的基础理论知识,学生必须掌握通透,才能在实际操作中运用自如。 二、知行统一,理论联系实际 电子技术课是一门基础的实践性课程,要求我们在执教过程中,坚持贯彻知行统一,理论联系实际的基本原则,将基本理论教学和实际操作紧密集合。学生的基础知识理解得深透以后,就变成操作实践的理论基础,为什么这样操作而不那样操作,为什么先这样,而后那样……学生都能够自己作出判断,自行解决。在实际操作中我们引导学生善于观察生活,善于观察生活中的电子现象,能够举一反三,并将这些现象进行归类处理,在深厚的理论基础上发挥想象力和创造力。这样在操作和理论知识之间就能够架起一座桥梁,使基础知识能都尽快地指导操作实践,操作实践进一步补充我们学生理论知识的缺陷,实践和理论的融合才是我们教学的最高境界,然后达到融会贯通的目的。实践操作能拓展学生的逻辑思维,从而让学生更好地理解体会书本知识。这样的理论联系实际使学生既学会了基础知识同时思维能力和实践能力都得到了训练和提高。例如,在讲授《电子技术基础》中的“稳压电源”一项内容时,任课教师针对学生喜欢玩弄手机,并且经常丢失充电器这种特殊的现象,设置了为什么要用充电器呢?可不可以不用充电器呢?学生觉得也是个难题需要解决,于是学生找来万用表进行测量获知:插座上的是交流电,充电器输出的是直流电,而且不同的充电器的输出也有所不同,学生通过自己动手测量验证,对这一问题产生了兴趣,再由此提出相类似的问题,让每个学生产生学习这些知识的动力,并为之努力,每个学生通过个人努力学会了这些知识并内化为自己的能力。 三、教学中以技能训练为主线,培养学生的实际操作能力 中职学校的的培养目标是把学生培养成为技能熟练、技巧娴熟的工人,以此决定了中职学校在基础课教学中的教学重点,电子技术作为电子类主干课程应该注重实践教学。把加强学生的基本技能技巧作为教学的出发点和落脚点。在教学中多安排学生的实习做操的课时量,在时间保证的前提下,关注学生的实习效果,在实习中检验学生基础理论知识和实践操作的连接能力,检验和巩固基础理论知识教学。使学生更好地掌握基础知识理论。例如,在《电子技术基础》课程中我们的一线任课教师经常安排一些电子小制作,比如门铃、电子音乐卡等。授课教师在操作过程中引导学生运用学过的知识进行操作过程设计,然后进行实践操作,工作完成以后进行调试,任务完成以后同学之间相互交流实践成果,对每位同学的作品进行评价并提出改进意见和改进的理论基础。这样使每一位学生能够用运自己学习的知识进行具体化的简单操作,而不是作为匠人式的简单的重复,使学生在操作的过程中能够有自我独立操作的意识,增强了学生的自我意识。 在实习操作过程中通过每一位学生的自身努力,既锻炼了学生的细心和耐心,更提高了学生的认识,使学生认识到电工电子操作一定要严谨认真,一丝不苟,否则会极大影响我们的装配效果。 总之,在科技高速发展的今天,我们的电子技术课一定要站在时代的前沿,尽量适应瞬息万变的科技进步。我们在课程讲授过程中应该尽量插入一些体现当今时代的电子理论,比如3D技术、智能手机等。在教学实践中我们应该尽量开设网络课堂,利用网络查找最新的电子知识,查找电子元器件的各种功用和和特点,使学生的知识理论与时代同步,这样才能实现应电子技术课的能更快发展。 电子技术论文:电子技术教学培育学生能力 现阶段我国全面推进素质教育的目标之一是培养学生的创造精神和实践能力。在技工学校中,这方面的要求更为迫切。然而,我们过去的教学模式没有充分认识到要将学科特点和培养学生能力有机结合起来的意义,这就要求我们必须在教学中加以改进,如何结合本学科教学使学生在掌握必需的文化知识的同时,具备熟练的职业技能和适应职业变化的能力以达到素质教育的要求。笔者在电子技术基础教学中做了一些尝试,谈谈自己的体会。 一、重视基础知识的传授,提高学生的专业能力 电子技术基础是一门专业基础课,专业性、理论性较强,内容涉及面广、术语多、图形符号也不少,这些都是电子类专业交流的技术语言,是设计使用的共同标准。而学生学习起来比较枯燥,如果一味地灌输,就会使课堂变得机械乏味,会导致学生厌学情绪的产生,所以教师在课堂教学中,应把提高学生的学习兴趣放在首位,充分开发他们的智力和主动性,让学生认识到基础课程的重要性,在教学过程中使用多种教学方法,体现“学为主体,教为主导”的思想,运用启发、讨论、现场操作等教学方式,引导学生主动参与教学过程的各个环节,改变听课时的被动性和盲目性,变“要我学”为“我要学”,形成动力学习的风气,打下扎实的理论基础,充实学生的专业能力,促使学生养成基本的文化修养,掌握从事本专业职业所必备的知识和技能。 二、重视科学理论和方法的传授,培养学生的学习能力 在科学技术日新月异迅猛发展的今天,人们不仅要有知识,更需要有获取知识的能力,授人以鱼不如授人以渔,教师不仅要把教学内容传授给学生,更重要的是要交给学生打开知识宝库的金钥匙,指导学生掌握科学的学习方法是培养学生学习能力的关键。在电子技术基础的教学过程中,针对其专业性、技术性强的特点,教师要充分发挥自身的指导作用,根据学生的心理特点和兴趣爱好合理安排教学环节,介绍科学的学习方法和规律,尽可能给学生创造思考的机会,帮助学生掌握正确的学习方法,培养其自学能力,这也是实施素质教育的重要内容。目前,较为普遍采用的以传授知识和技能为教学目标的讲授法,忽视了学生的主观能动性,在引导学生主动参与教学过程,主动探索和思考方面有较大的缺陷,不利于学生素质的提高,所以在教学过程中教师要启发学生积极思维,不要牵着学生走;要鼓励学生大胆探索,不要压抑学生的积极性;要开拓学生的思路,让他们独立思考,不要代替学生得出结论。只有这样,才能促使学生形成合理的知识结构和能力结构。 三、充分利用学校各种教育途径,培养学生创新能力 利用课外活动及多媒体教学,培养学生创新能力,教师不仅需要在课堂教学中锐意开拓,创设宽松的环境,营选民主的氛围,激发学生的创新灵感,还要积极开展形式多样的课外活动,改变重课内轻课外的传统思想,积极开辟“第二课堂”。一方面通过讲座,报告,阅读资料的形式,介绍学科发展的动向,开拓创新思路,另一方面通过观看教学光盘及多媒体电子课件,让学生了解计算机,网络技术与电子技术之间的联系和发展,并指导学生开展小发明、小制作,把本学科知识应用到日常生活中,例如;课外活动通过让学生装配简易收音机的制作过程,学生不仅认识了各电子元器件外形及其作用,了解电路的连接,练习了焊接技术,更重要的是对作品有了新思路,表现出一种追求创新的意识和心理倾向,从而培养学生的创新能力。 四、重视科学、技术、社会关系的教学,提高学生的社会能力 教师要指导学生努力挖掘自身的潜力,意识到提高各项技能和素质的紧迫感、危机感,在学会专业的同时,努力学习和掌握更多的技能,争取成为“多面手”,以提高自身的职业转换能力。各学科都应将自己的教学内容与企业、社会实际结合起来,特别是专业课的教学,建立一个专业课程教学指导委员会,能增强针对性,而避免盲目性。目前学校教育存在教学与生产严重脱节的现象,学生学习的知识有些在企业用不上,而企业需要的知识有些学生又没有学。以市场为导向,让学生尽快适应社会需求,必须在教学中注重将科学技术与社会关系相结合,提高学生的社会能力,在电子技术教学中采用以下几种方法: (1)建立专业课程教学指导小组,把教学内容与企业、社会实际结合起来,有目的、有针对性地改革和选择基础教学内容,重点突出、详略分明地处理教材,恰当地安排教学课程,使基础知识更好地为专业课程服务,也为培养学生的应变能力奠定了良好的基础。 (2)进行教学实习的综合测试,以5~6人为一组,分别安装一台筒易半导体收音机,最后以小组总成绩来评分,借此检验他们的综合分析能力、专业技术能力、解决问题的能力以及善于与人协作的能力,充分发挥学生的个性、独立性和创造性,让他们明确群体工作协调的重要性。 (3)根据学校所提供的实习就业机会进一步锻炼学生的社会能力,经过两年的理论学习,学校将推荐学生实习。近年来,我校推荐外出务工的很多企业都是电子类企业,为了使学生能够选择到一个适合自己的实习岗位,尽快适应社会发展要求,使学生毕业后获得一个满意的就业岗位,让学生在工作中锻炼自己、提高自己,把自己所学的电子专业知识尽量应用于工作实践中,转变为实际能力,从而去寻求更适合自己事业发展的空间。 当今社会,科技迅猛发展,社会加速进步,产业结构升级,专业、职业内涵发生了巨大的变化,要求劳动者具有跨专业、跨行业工作的能力,适应复合型岗位要求,掌握多种技能与知识及适应劳动力市场变化的职业应变能力与创业能力等。总之,培养学生的能力是信息时代的需求,也是学生发展自我能力的需求。这就要求 老师们不断地探索,不懈地努力,更需要学生自身的努力。 电子技术论文:电子技术在矿产中的运用 煤炭资源是我国现代化建设的基础能源,煤炭现代化建设中,矿井电力系统起着重要支配和主导作用。在我国的一次能源消费结构中,煤炭约占70%~75%左右,预计2050年仍将占50%以上,煤炭企业是电量使用大户,国有重点煤矿的原煤电耗吨煤达到40kW左右,年产150万t矿井的耗电量,相当于一个中等城市的照明用电。现代化矿井的运行离不开电力资源,功耗在矿井的电能消耗中占据了相当高的比例。随着现代科学技术的迅猛发展,电力电子技术在最近十几年内悄然发展起来。电力电子技术已成长为能源技术、电子技术、控制技术交叉的高新技术。其对传统工业的改造、能源的节约、高新技术的发展起到良好的促进作用。将电力电子技术应用于现代化矿井建设的过程中具有重大意义[1]。 1电力电子技术应用 电力电子技术是20世纪初提出的,经过长期发展,实践检验,其形成独立的学科和技术产品是在60~70年代。近几年,电力电子技术在冶金、纺织、建筑、交通、给排水、电梯、空调、机床、电源等行业的应用发展迅速。电力电子技术主要应用于电能的功率变换与控制,基础设备和元器件也在不断更新。交流电机变频调速的控制理论从PWM的单一V/F控制后,又发展出闭环V/F控制、空间矢量控制、无速度检测矢量控制、直接力矩控制等方式。技术的不断进步将促使工业和民用的装备向智能化、电脑化、数字化、网络化、集成化发展。电力电子技术的发展,使其应用于各行各业,并取得了长足的发展。20世纪70年代以来,煤炭资源在我国现代化建设的起步阶段发挥了举足轻重的作用,我国将电力先进技术应用在地质勘探、建井、采掘运输、安全管理等各个领域方面,在实践磨合中,也创新发展了新技术和新装备产品。这些产品在现代化矿井高产、高效中发挥了重要的作用,彻底的改变了生产的面貌。目前我国现代化矿井步入了新技术领域中,并且向安全自动控制、无人采掘工作面、远距离地面控制等高新技术方向发展[2]。 2电力电子技术在煤矿中应用 2.1电机的调速传动煤矿中的电机是耗能大户,并且集中在通风机、提升机、排水泵和采煤机等几个大型设备上,电耗非常大。电机是感性负载,功率因数低,负载变化大,节能的空间很大。节能的关键在于先进节能设备的使用或对现有设备的技术改造。目前的矿用提升机交流电控系统除了调速性能不理想外,其转子串接的加速电阻也消耗部分电能,而且维修量大。针对上述情况可以选择变频类的电机,充分利用电力电子技术,改造风机结构功能,提高风机、水泵的运行效率,降低维修费用和投资成本,达到节约减排的功效,使其设备高水平更新,使管理和效益显着提高。 2.2采掘机械中应用煤矿中采煤机械、掘进机械等大型装备是煤矿的重要设备,在煤矿生产中发挥重大的作用,是煤矿机械化装备程度的重要环节,由于这些设备的功率损耗大、负荷变化大,与之带来了电力资源的浪费问题。当今电力电子技术的迅速发展并成熟,将其应用于矿山采掘机械中已经非常普及。电牵引采煤机也改善了电机的启动特性,其性能、效率、可靠性均比液压牵引采煤机提高很多,采用电牵引采煤机可创造可观的经济效益。(图略)为大型现代化采煤机进行割煤工作。 2.3提升设备的改造及应用在我国大型现代化矿井中采用交-交高压大功率变频器控制绞车的开发和使用,在矿井提升设备中,应该效仿电梯行业逐步实现交流变频技术的改造,使得提升设备在控制的安全性、适应性、准确性及节电方面有较大的改善。但使用的交-交变频装置谐波大,对电网的干扰较大,功率因数低,结构复杂,需要维修的水平高,全数字控制尚未成熟。以后发展方向应选用不断出现的高压大功率的变频器新产品,同时一种利用低压普通变频器实现高压绕线电机制动和低频拖动的方法也可供选择[3]。 2.4输送机的改造及应用输送装置失效:在高产高效的现代化矿井生产中,输送带作为输送装置起着至关重要的作用。输送带与托辊之间发生相对运动产生的磨损;接触式清扫器与输送带发生相对运动产生的磨损;漏斗放煤及长物料对输送带产生冲击磨损;输送带跑偏产生的局部磨损;大块煤、矸石对输送带产生磨损。电力电子技术中的交流电机软启动设备替代液压联轴节,利用交流变频系统进行变速输送物料。 2.5矿山其它方面中应用煤矿井下照明设备,可开发成本低、电磁污染低、可靠性高的性能先进的电子整流器(如高频逆变式镇流器),绿色照明的意义更大。地面设施高效率运行,洗煤厂工艺流程中的电机传动、地面工厂、发电厂的物料输送、压缩机、风机水泵均可利用变频调速改造获得更大的社会效益和经济效益[4]。 3电力电子技术的发展趋势 我国煤矿电力电子技术起步较晚,与发达国家相比差距较大,其未来的发展趋势应该是研发具有自主知识产权的核心装置,以煤矿开采技术及配套装备为主,同时开发计算机设备专家系统,增加设备产品的通信功能,以适应综合自动化的需要,为保证矿井安全生产,煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点。电力电子技术以其特有的高效、安全、适应性强等特点在煤矿生产中得到了广泛的运用,不仅减轻了操作人员的劳动强度,而且极大提高了煤矿的生产水平和能力,创造了巨大的经济效益和社会效益[3]。 4结束语 煤炭资源在我国基础能源中一直处于主导地位,高效生产直接与经济建设相关。电力电子技术做为高新技术已成长为能源技术、电子技术、控制技术交叉的高新技术,充分利用各种先进的高新技术,彻底改造煤炭工业,使全行业迅速改变面貌。煤炭行业做为传统产业,电力电子技术得到了广泛的应用,取得了巨大的经济效益和社会效益。 电子技术论文:学生教学方法模拟电子技术的论文 1讲好“绪论”课,激发兴趣 绪论,是学生入门的第一课,如何利用这第一节课,将对以后的教学起着关键性的作用,轻松有创意的课程引入,可以带动学生对学科的兴趣并引发其学习动力,这样可以将学生的主观能动性全面发挥出来,学生也会主动的去接受学习。所以引发学生对学科的兴趣及动力就成为了这第一课的首要任务。首先要结合社会现行引领大趋势的电子产品———计算机的发明与制造过程,简介电子技术的发展史,使学生充分的了解到电子技术是一门在不断革新、不断探索的科学技术,其在以惊人的速度发展。其次,我们应举例介绍同我们生活息息相关的电子产品,如液晶电视、激光唱片、交通指示灯等,使学生知道我们现在的生活处处离不开电子技术的应用,使他们的思想在潜移默化之中由被动的接受变成主动的汲取。还有可以简介与电子技术相关的专业,使其明了电子技术在其中的重要性,让学生的思想对其产生向往。 2采用多种教学方法和教学手段,调动积极性 针对《模拟电子技术基础》不同章节的不同内容,在教学过程中,通常会选用以下几种教学方式:①多种方式的问答。问答法主要是根据学生已掌握的知识或者是实践经验,有目的性的引导提问,提出问题让学生讨论作答,有的则是为了抛砖引玉带出之后的新课程,不回答,同时根据教学进度适时的进行相关知识点的补充。②诱发求知欲,进行实体演示,演示教学是我们在教学工程中运用教学用具或者做相应的示范性试验等方式,将学生引入角色,使学生通过近距离的观摩实践将所习得的知识加深理解的一种方式,还能让学生体会到理论与实际更为贴近。③不断地练习,进行章节测验。④运用类比法教学。我们在日常的教学是将内容相近的知识点同时进行讲解,这可以培养学生的举一反三能力,同时也提高了教学质量及学习效率。⑤不断总结,巩固知识。每一章授课完毕后,要对此章的内容进行归纳总结。总结的过程同时也是一个思考过程,这对知识的梳理与加工有很好的效果。⑥提升教师的个人魅力使得学生信任、尊重老师,这对于教师的教学会起到很大的作用,个人的良好人品与修养,会得到人们的欣赏与向往,作为育人者,教师应该更为注重个人素养及人格魅力,只有拥有了渊博的才识,具备极强的综合处理事务能力,通过努力不断完善自己的行为品质。学高为师,道高为范。在学生们眼中会起到放大的效果,教师的优缺点都会被放大。⑦讲解二极管的整流功能时,就和学生说,大家听说过“整容”吧,整流和整容是一个道理。这样的话,可以激发学生的兴趣。⑧在教授新课时,避免一次讲的太多,讲一点,练习一到两节复习巩固,千万不要讲的太多,避免学生害怕学习该门课程。 3注重实验教学,提高学生的实践应用能力及创新能力 模拟电路实践教学可分为以下三个部分,基础实验、提高实验与职业技能,电工电子基础试验中心拥有创新实验室,可以让学生综合全面的掌握电工电子的综合技术,提高学生的实践操作能力。具体在实验的内容教学中,增强综合性、设计性、开放性试验比例。充分利用实验教学对枯燥无趣的理论教学进行补充,将抽象难懂的内容利用实验课中的器具实验用品进行模仿验证,加深学生对知识的吸收与理解。引发调动学生的学习积极性及兴趣。模拟电路实践课可以给学生提供丰富的实验课目,学生能够根据自身的知识积累,来选择安排实验学习。例如,放大器的Q点和动态特性的图解法是非常抽象的教学内容,经过相关程序的仿真,学生可以直观地观察到电路设置Q点的必要性,动态参数的变化规律,直流负载线与交流负载线的不同之处。根据黑龙江大学电工电子基础实验中心为不同专业安排的1周~2周的模拟电路实训,设计培训、制作电路与电源,一阶滤波器电路,基本共射放大电路,学生首先进行理论设计及计算,然后利用计算机的相关软件进行仿真,最后到动手操作、调试、焊接、制作。整个过程提高了学生的动手实践能力,并同时提高了分析问题解决问题的能力。 4总结学习方法,培养学生良好的学习习惯 《模拟电子技术基础》与其他科目有所不同,它不但需要扎实的理论基础,还要学会财务分析电子电路。首先,要让学生可以更快的适应模拟电子技术的学习。在教授知识的同时,还要培养学生正确的学习方法,提升他们的自学能力,培养良好的学习习惯。引导学生在听课前先预习的习惯,然后在课前自学过程中将教材的重点、难点、惑点等都找出来。其次,督促要求学生做好随堂笔记。指导学生如何做好笔记,使其更好地掌握知识。笔记重点记录教师讲课的,主题、重点、难点、概念,关键词,对难点进行重点标注,以方便课后的复习。督促学生复习可以防止遗忘。课后学生自主的温习课程及笔记,可以将所学知识进一步巩固同时加深理解。 5教学应有侧重点,以应用为目的 高职要重点着手于理论知识的应用及实践动手能力的培养等方面。因此,教学内容上要彰显高职教育的特点,主动适应社会需要,侧重于应用性、针对性。将知识与能力相互结合,重点培养学生的工程应用能力及处理问题的能力。基础理论的的初衷是对其的灵活运用,以必须、够用为度,以掌握概念、强化应用为侧重点。目前电子技术基础具有很浅的实用性,其技术更新的速度是无法想象的。因此授课时不可再生搬硬套之前的教学方式:首先讲解元器件的原理、特征、性能,然后对其进行分析对内部结构进行讲解,再举例说明它的具体应用。曾经对模拟电子技术基础偏重于细节,忽略了整体概念的讲解,这对培养学生的应用能力起到了副作用。因此授课时应有所侧重,重点讲解新思想、方法及应用,重点讲解所谓粗线条分析。需要与实际电路相结合,使学生对电路的应用更加了解。 6设计特色引入,激发学生兴趣 一个引人入胜的开头可以引发人们的兴趣,同 样,课堂必须有一个别开生面的开场,可以吸引学生注意力,也可以掌控学生的思维从而激发学生学习兴趣。授课时老师以非传统的方式开场,可以大幅度提升教学质量。例如在讲解二极管的单向导电性时,可以这样设计课堂开场:同学们都听说过家里用的煤气罐,煤气罐的开关有一个特殊的功能,那就是气体只能出,不能进,也就是,空气不可以进入煤气罐,只有煤气可以从煤气罐出来,这就是煤气罐的单向通气性。同样,同一种半导体器件———晶体二极管,它的作用原理和煤气罐开关一样,具有单向导电性。在讲解二极管的内部构造时,可以设计这样的开场:同学们早餐吃三明治没有,哪位说说三明治是怎么制作的,并让同学们进行讨论,因为三明治分为三层,中间是薄薄一层火腿,因此我们可以带出今天要介绍的与三明治相似的半导体器件———三极管。它能分为三个区:集电区、基区和发射区。其中发射区掺杂浓度较高,基区非型常薄,集电区面积最大。这样的开场很容易抓住学生的注意力,使课程顺利展开。总而言之,要想使学生更好地掌握《模拟电子技术基础》,就需要合理利用教与学这个互动的过程,该过程不但要求我们培养出学生正确的学习方式,还要求我们使用适当的教学方法,而一个好的教学方法是教师在教学过程中不断地探索和总结出来的。 电子技术论文:教学改革模拟电子技术的论文 一、课程的特点 “模拟电子技术”是电子信息类专业的重要学科基础课程。该课程内容丰富,既有模拟电子技术的理论分析,又强调模拟电路的工程性和实践性;既要掌握模拟电子电路的基本概念、基本电路及其分析方法,又要求对电路进行定性分析和近似分析,学会辩证、全面地分析问题和解决问题。通过本课程的学习,培养学生继续深入学习和接受电子技术专业知识的能力,培养学生系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新意识,学习科学的思维方法。因此,普遍认为该课程“入门难”,在教学过程中各个知识点的衔接以及各个教学环节的配合十分重要。 二、课程结构与基本教学要求 “模拟电子技术”是电子信息类专业及其重要的学科基础课程之一,“电路分析基础”是与其直接相关的先修课程,此外还包括“高等教学”和“普通物理学”等相关课程。“数字电子技术”、“电子线路课程设计”、“高频电子电路”、“半导体集成电路基础”等后续课程与本课程密切相关,传感器原理、嵌入式系统以及毕业设计等也与本课程的联系比较紧密。结合电子科学与技术、微电子科学与工程的专业特点,在本课程教学过程中,我们注意本课程与后续课程的内容衔接,尽量避免复杂的公式推导,注重分析问题能力的培养。 1.课程的基本结构。为使学生对电子电路建立起系统的观念、工程的观念和创新意识。首先,要培养学生分析问题的能力,使其“会”读图,能对电路进行性定性分析,其次,要求能够进行定量计算。以我院电子科学与技术,微电子科学与工程两个专业为例,“模拟电子技术”教学计划共64学时,其中56学时为课堂理论教学,8学时为实验教学。为进一步培养学生的动手能力,随后安排2周的电子电路课程设计,作为实践环节的补充。经过比较甄别,采用文献[1]作为基础教材。教材遵循“先器件后电路,先小信号后大信号,先基础后应用”的规律编排内容,为相关课程的学习打下较好基础。在应用方面,是围绕信号的放大、运算、处理、转换和产生来介绍。 2.本课程的教学内容。在教学内容安排上,除去绪论部分,笔者将课程内容分成4个单元,如表1所示。第一单元讲述常用半导体原理,及其与分立元件组成的放大电路的原理;二、三单元分别为集成运算放大电路的原理及其应用;关于直流稳压电源的内容为第四单元。其中每个单元安排2学时的实验课程,分别为三极管放大电路(单级、差分)、运算电路、反馈放大电路和直流电源,考虑与实践环节“电子线路课程设计”的衔接,仅安排验证性实验。 三、教学模式的改革思路 1.优化教学内容。我们以所选用教材为根本,考虑教学学时有限,以及相关知识点的衔接,对教学内容做了一些优化。如表1所示,第一单元内容包括半导体器件及其基本放大电路,以双极性器件为主,单极性器件的学习做好与后续课程衔接即可。其中多级放大电路部分主要讲述差分放大电路;考虑知识点的连贯性,特别是把教材第9章关于功率放大电路的内容作为分立元件放大电路的应用,与多级放大器的输出级部分一起讲授。在此,要特别注意本课程“入门难”在该部分教学内容中充分体现;例如关于PN结单向导电特点,应避免复杂的理论和公式推导,在教学时可先由线性电阻的双向导电性对比PN结的单向导电性,比较其伏安特性曲线,使其特点一目了然。随着信息技术的发展,集成放大电路的应用越来越广泛。学习第二单元集成放大电路的原理及特点,特别要注意与后续课程“半导体集成电路基础”的衔接,关于集成放大电路的原理此处应重视其外特性,重点分析集成放大电路的频率响应和放大电路中的反馈。第三单元,集成运算放大电路的应用,包括基于集成运算放大器的信号运算与处理以及波形发生与转换电路。此处应注意与“高频电子线路”课程的衔接,波形发生电路重点讲述RC正弦波振荡电路即可,在内容上要避免不必要的重复。第四单元,直流稳压电源,讲述小功率整流滤波电路和串联反馈式稳压电路,并安排2学时的实验。考虑到在本课程的教学过程中,已将关于电子线路读图的方法穿插到相关章节;没有单独安排第11章“模拟电子电路的读图”的教学内容。 2.合理安排相关知识点的教学顺序。为培养学生综合应用所学知识解决问题的能力,要明确“学以致用”的道理;即学习器件原理的目的是为了组成功能电路。遵循这个理念,合理安排相关知识点的教学顺序,深刻领会知识点的内涵是教学过程中一个重要环节。首先,针对第一单元知识点的教学顺序做了一些调整。在学习三极管基本原理后,接下来便是三极管基本放大电路的学习;其次,考虑为CMOS集成电路的学习打下基础,关于场效应管原理其基本放大电路的学习虽非重点内容,但却是必不可少的。另外,关于差分放大电路以及互补输出电路的学习,需注意与集成运算放大电路的关系。第三单元分析非正弦波发生电路是一个难点,在教学过程中应引导学生应用“电路分析基础”课程“RC电路三要素法”定理分析非正弦波发生电路工作原理,则问题可迎刃而解。“电路分析基础”课程中所学“电流节点定律”、“电压回路定律”、“线性电路叠加原理”、“戴维宁定理”和“诺顿定理”等理论是从事模拟电子线路分析的基本定理,必须牢记。 3.完善多媒体教学课件,做好板书与多媒体教学相结合。多媒体教学以信息量大、图文并茂等优点,在当前电子信息类专业课的教学已普遍采用,很多教材配套多媒体课件,甚至出现在课教学过程中完全丢弃板书的现象。但必须注意多媒体教学节奏快,学生很难有时间做课堂笔记,容易产生“夹生饭”。对此,我们首先完善了与教材配套的多媒体教学课件,根据上文3.1和3.2所述优化教学内容和知识点顺序,特别参考相关文献对一些知识难点分解、细化,经过近3年的不断完善基本形成具有特色的“模拟电子技术基础”多媒体课件。同时,对一些比较适合板书讲解的知识点,注意做好传统板书与多媒体相结合;例如二极管整流滤波、放大电路图解分析法、放大电路交流等效电路、非正弦波发生电路的过程分析等,在讲解过程中通过板书一步步地画出相关波形有利于充分理解其内涵,培养学生的学习兴趣、增强学生的自主学习和实践动手能力。 4.以能力培养为导向,充分调动学习主动性。以能力培养为导向,注重学生的综合素质与创新能力的提高。探索师生互动的课堂教学模式,提倡和鼓励学生自主学习,让学生真正参与教学。以应用为背景,采用提问的方式,激发学生学习兴趣,破解本课程“入门难”的问题。在一轮教学过程,按照“回顾要点—提出问题—分析问题—当堂小结”的顺序组织授课内容,除了要求完成相应的作业题目,每个知识点均设计1~2题小结性质的问题进行提问,并引导学生当堂解答,或作为课后作业在下次课随机抽取学生讲述该题目的解答,鼓励学生发表见解,大胆质疑。以此使学生充分参与教学,激发学习兴趣,调动其学习积极性。 5.充分利用现代教辅手段改革当前教学手段。随着信息技术的发展,现代教辅手段在教学过程中得到广泛应用。针对模拟电子技术的学习,为培养学生实践能力,坚持理论仿真与实践相结合。我们选用Multisim电路仿真软件演示相应功能电路的工作过程,以加 深理解。以此对学生选用相关仪器测试电路的方法,以及电路设计和电路故障诊断的能力进行虚拟训练。当前网络学习方兴未艾,进一步如何充分利用网络教学平台,建立教学网站,实现资源共享,进一步可开设基于网络平台的讨论,以此作为课堂教学的有益补充。在“模拟电子技术基础”课程的教学实践中,通过引入多种功能电子电路的进行原理分析,组织学生进行扩展练习,激发了学生的学习兴趣;在深入理解基本理论的基础上培养学生分析问题和解决问题的能力,为电子技术在专业中的应用打好基础。我们以制定2013版教学计划为契机,通过一系列教学改革手段的实施,取得良好教学效果。以电子科学与技术专业2012级为例,教学评价得分分别为93.26;集成电路设计和系统集成该专业2013级教学评价得分为93.13。 电子技术论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得 1、引言 随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。 2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件 多媒体课件不能将课本的内容用PPT直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入PPT,插入必要的电力电子技术实验原理的Flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。 3、加强实践能力培养 教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和PWM控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成PCB电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。 4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学 教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新,!飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要 目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。 5、结束语 电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。 电子技术论文:模拟电子技术项目驱动法的教学 一、项目驱动教学法概述 所谓项目驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础之上的教学法,学生综合素质和各种能力的提高都需要通过项目驱动教学模式来实现。该教学方法要求在教学过程中以项目为主线来展开,把相关的知识点融入到项目的各个环节中去,层层推进项目。通过对问题的深化或功能扩充,来拓宽知识的广度和深度,直至得到一个完整的项目解决方案,从而达到学习知识、培养能力的目的。项目驱动教学法属探究式教学法,老师根据学生已有的知识、水平、经验和兴趣,与学生共同拟定、实施一个项目来进行教学活动。在教学实施过程开始,教师引导学生选定“有意义”的项目,所谓“有意义”是指项目能够将课程中的理论知识融入到项目中并具有开放性;在项目实施过程中,老师在课堂教学中将融于项目的理论知识适当加以讲解,学生可以在项目实施过程中用理论指导实践,同时在实践过程中强化对理论知识的理解和掌握,两者有机结合,既能提高学生的兴趣,又可以在制定修改设计方案、分工协作中锻炼学生的自学能力、实践能力和创新能力,极大地发挥学生的主观能动性。在项目完成的基础上,可以引导学生对项目进行总结、交流和讨论,强化项目实施过程中学到的知识和技能,不但如此,可以引导学生在已实施项目上提出新问题、优化性能、扩充功能,进一步培养学生的钻研精神,挖掘学生的创造潜力。 二、项目驱动教学法在模拟电子技术课程中的应用 本文以直流稳压电源为例,介绍项目驱动法在模拟电子技术课程中的应用,该方法可以推广到该课程中的其它知识点,如功率放大电路、信号处理和信号产生电路等。 (一)项目的选择。项目的选择在项目驱动教学法中起着举足轻重的作用,项目选择要遵循以下原则:一是尽可能覆盖直流稳压电源涉及的所有知识点,如整流电路、滤波电路、稳压电路等,项目完成后学生能理解和掌握直流稳压电源所涉及所有理论知识,掌握运用这些理论知识的技能;二是项目要具有开放性,主要体现在项目的可拓展性,学生能够在已完成的项目上开展进一步的研究工作,包括性能的优化、功能的扩展等,如稳压电源转换效率的提高、稳压性能的提高等。在项目的实施过程中,学生可以充分发挥其主观能动性,增强团队协作能力,培养学生的钻研精神和协作精神。三是选择实际的工程项目,可以锻炼学生从事工程项目开发能力,毕业后无需岗前培训直接担任设计开发任务,从而拓宽学生毕业就业渠道。按照以上原则,选择直流稳压电源作为项目开展教学活动。在课程中的其它知识点,也可根据以上原则选择合适的项目,如在功率放大电路中选择扩音器作为项目、信号处理和信号产生中选择信号发生器作为项目等。 (二)项目的实施。项目驱动教学法中项目实施遵循层层推进的原则,按“搭积木”的方法,将项目分解成不同层次的小项目,每个小项目包含在不同知识点里,由不同的理论知识进行指导,由浅入深、由小到大,该章节课程结束时项目也就完成了。在整流滤波课程结束后,项目小组可以利用该章节所学的理论知识作为指导,讨论如何实现整流滤波环节,以整流电路为例,项目小组要确定选用单向半波、全波还是桥式整流或倍增整流,在确定了电路种类后要选择元件,确定元件必须具备的功能和性能,搭建电路后,要进行性能测试,测试的结果与理论计算值进行比较,分析产生差异的原因,寻找改进的措施。在整流电路设计完成后,进行滤波电路的选择和设计,讨论采用电容滤波还是电感滤波,各有什么优势,如果采用电容滤波,电容的取值应该多大、耐压性如何,纹波电压多大等,设计完成后进行测试,将测试结果与理论值比较并进行相应的处理。经过整流滤波后的电压值还不能够给精密度较高的电子设备供电,因此需要进一步稳压,这正是整流滤波后续课程内容,在这部分课程结束后,项目小组就可以讨论稳压电路方案,将所学的理论知识运用到实践中,确定采用串联反馈式稳压电路还是集成稳压器实现稳压,或设计两种方案并进行对比,方案确定后选择元器件搭建电路并进行测试,以此类推,在课程结束时完成项目。 (三)讨论和总结。项目完成后,各项目小组将项目过程中形成的设计方案、图纸、电路系统整理后,结合项目的心得体会撰写项目报告,在班级进行成果展示并汇报,其他小组成员可以对该组的项目展开讨论,/,!/如设计方案是否得当,元器件的选择是否合理,是否考虑了功能、性能和经济性要求等,项目小组可根据其他同学的建议对项目进行改进和优化。 (四)项目的拓展。项目的基本功能实现后,学生能够较好地掌握了直流稳压电源的基本知识,利用基本知识开展直流稳压电源设计的基本技能,该章节的教学任务也就基本完成,取得较好的教学效果,在此基础上可以鼓励学生进一步对已完成项目进行功能和性能的拓展。老师可引导学生对项目提出新要求,如功能上的扩展:不可调单向电压输出扩展为可调双向电压输出;性能上的扩展:电压稳定性的提高、电源转换效率的提高等,通过功能和性能的拓展,可进一步开发学生的创新思维,挖掘他们的创造潜力。 三、项目驱动法在模拟电子技术教学中取得的成效和存在的问题及对策 (一)取得的成效。将项目驱动法应用于模拟电子技术课程教学中,取得了以下成效: 1.学生对模拟电子技术课程产生浓厚的兴趣,学习效率得到明显的改善。一方面一改以往课堂上无精打采的状态,课堂气氛变得活跃,与老师的互动明显增加,因此学生的学习效率提高了,老师的积极性和效率也得到提高,形成了良性循环,使课堂教学效果得到明显改善;另一方面一改课后作业敷衍了事的状态,项目组成员分工查阅资料,讨论项目方案,加强与老师的交流,课后学习的目的性很强,有效地提高了课后学习的效率。 2.学生的理论知识和实践技能得到系统训练。因项目选择有针对性,涵盖了模拟电子技术的所有知识点,学生全程参与项目实施的每个环节,所以学生的理论知识和实践技能能够得到系统训练。另外,项目的实施如方案的确定、元器件的选型、电路的设计、制作和调试是在理论指导下完成的, 使得学生所学的理论能够得到实际应用,而在项目实施过程中通过查阅资料、讨论、老师的指导,使得学生能够在实践中强化对理论知识的理解、掌握和拓展。 3.学生的工程应用和创新能力得到很大提高。因为选择的项目都是实际工程项目,所以项目的实施完成对于提高学生的工程应用能力起着很大的作用,同时因为项目的开放性特点,可以锻炼和提高学生的创新能力,学生毕业后无需进行岗前培训即可直接上岗完成开发任务。另外,通过项目的实施,学生的团队协作精神、综合运用知识的能力等都会得到培养。 (二)存在的问题及对策。尽管在模拟电子技术中进行了项目驱动教学法的尝试,并取得了较好的效果。但是要将项目驱动教学法全面推广,最大限度地发挥其功效,还存在一些问题需要解决。 1.项目驱动教学要求老师有丰富的工程实践经验,而教师队伍中具备这种能力人的比例还不高。针对这个状况,可以从两方面开展工作,其一是较强校企科研和项目合作,可以派遣在职教师到企业挂职,为企业解决实际问题的同时锻炼自己的工程经验;其二是可以聘请企业中的资深工程师到学校担任兼职教师。 2.项目选择的问题。任课教师参与开发过的项目数量是有限的,不一定是“有意义”的项目,而且不一定适合教学。针对这个问题,除了要加强校企合作,多培养双师型人才,还要按项目选择的原则认真筛选、规范定题,不断积累,提高项目的数量和质量。 3.组织能力和协作精神的培养问题。项目的实施可以锻炼项目小组组长的组织能力,培养组员的协作精神,但如果组长在项目实施过程中只由一个人承担,其他组员的组织能力就得不到锻炼,有可能引发矛盾,更谈不上相互协作了。针对这个问题,可以采用组员轮流值班的方法解决,即在每个模块的设计和实施过程中由不同组员担任组长,可有效地解决组织能力和协作精神的培养问题。 四、结语 为提高学生的综合素质和能力,增强教学效果和实现培养目标,笔者尝试将项目驱动教学法应用到模拟电子技术课程教学中。实践表明,项目驱动教学法能够解决传统教学方法存在的问题,激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,有效培养学生组织能力和协作、创新、探索的精神,能够使学生系统掌握理论知识、训练实践技能、提高工程实践能力。 电子技术论文:得失观视域下模拟电子技术的论文 一、杂质半导体的得与失 本征半导体掺杂后就是杂质半导体,非四价原子与四价原子在形成共价键中,得到电子成为负离子,失去电子成为正离子。N型半导体就是本征半导体掺入施主杂质所形成的,一个施主杂质原子在形成一个自由电子过程中变成了一个固定而不能移动的正离子,电子则为多数载流子,而本征激发产生的空穴只是少数载流子。相反,P型半导体则是本征半导体掺入受主杂质形成的,一个受主杂质原子在形成一个空穴过程中变成了一个固定而不能移动的负离子,空穴则为多数载流子,而本征激发产生的电子只是少数载流子。正是本征半导体掺杂后的得与失,使得杂质半导体的载流子数量有了量以及性质的改变,相对本征半导体的导电能力有了一定的提高,但并没有带来质的改变,所以,一般不会作为普通导体应用。 二、PN结的失与得 PN结就是得与失的产物。P型半导体与N型半导体的交界面因多子极型以及浓度差别,形成多子扩散运动,N区的电子扩散到P区,P区的空穴扩散到N区,在交界区域原有的电中性被破坏,P区失去空穴留下了不能移动的杂质负离子,N区失去电子留下不能移动的杂质正离子。这些不能移动的带电粒子集中在P区与N区交界面附近,形成空间电荷区。空间电荷区的逐步建立削弱了多子的扩散,而增强了少子的漂移。当多子扩散运动与少子漂移运动保持一种动态平衡时,交界面形成稳定的空间电荷区,即PN结。两种不同极型的杂质半导体在交界面失去多子的过程,得到了一种导电性能独特于杂质半导体导电能力的介质,带来了半导体导电能力质的突变,这就是PN结的单向导电性,即正向偏置导通,反向偏置截止。复合的PN结,在制作工艺上的差别,分别有双极型晶体管与单极型晶体管。晶体管在合理偏置下导电性能表现了特有的控制性能,即电流控制型的双极型晶体管和电压控制型的单极型晶体管。 三、放大电路的得与失 晶体管器件在“合理偏置以及顺畅的交流通道”原则下就可以构建一个放大电路,一个微弱的输入信号从输入端引入,在输出端得到一个幅值足够的输出信号,表现了小幅度的模拟量通过放大电路后得到了大幅值的模拟量,淋漓尽致地表现出信号幅值放大的概念。殊不知,这种放大电路的“放大”理解是表面的,是片面的,只看到“得”的现象,而没看到“失”的本质。在放大电路中,工作电源不仅仅只是提供合理的偏置,更主要担负着能源作用。放大电路仅仅只是一个信号幅值变换的平台,微弱的输入信号能源通过晶体管的控制作用改变着工作电源在输出负载上的能量消耗。最常见的一个事例就是人们日常使用的收音机,收音机就是一个典型的放大电路。手持式收音机没有电池,不可能发声,装上电池后就可以接收电台信号,伴随听的时间与音量的大小,电池的消耗程度或使用时间就会不同。没有收音机,人们不可能感受到空中的电磁波能量,有了收音机而没有电源也听不到悦耳的音乐,电池能耗使用殆尽了也享受不了。所以,严格意义上的放大电路是一个能源控制电路,放大电路的本质是弱小能量对大能量的控制。放大电路表面上得到了信号的幅值增大,实质上消耗了电源电能。 四、差分电路的失与得 单级放大电路的放大能力是有限的,总期望多级放大。多级放大电路是由若干级单级放大电路所组成,这样单级放大电路之间就存在耦合关系,直接耦合是多级放大电路的典型结构形式,直接耦合的多级放大电路最突出的弊端就是零点漂移,零点漂移最核心的表现形式就是温漂,解决零点漂移最有效的手段就是差分电路。差分电路由两个特性完全一致的单级放大电路复合而成,表现在晶体管的特性一致,晶体管偏置电路器件参数一致。差分电路从理论到实用经历了三个演变,即基本式差分电路、长尾式差分电路、带恒流源的差分电路,这三个演变唯一不变的就是基本结构不变。通过电路分析不难得出结论,差分放大电路的差模增益与单级放大电路的增益是一样的,然而,差分电路的共模增益接近零,有较大的共模抑制比,可以很好地抑制温漂,而单级放大电路就无法解决温漂问题。第一级放大电路温漂决定了多级放大电路的温漂,所以,集成运放的第一级总是差分输入级。可见,差分电路通过“失去”硬件(增加结构等价的电路,增大电路成本),得到了对共模信号的抑制能力,而并不改变对差模信号的放大能力。 五、带宽增益积的得与失 考核放大电路的性能表现在增益、峰峰值、输入电阻、输出电阻、带宽、失真度、输出功率与效率等参数中,它们取决于放大电路组态、晶体管特性、电源以及应用的方式。在放大电路的时域分析过程中,总是期望放大电路的放大倍数越大越好,一级放大能力不够就采取多级放大,以提高放大增益;在放大电路的频域分析过程中,总是期望放大电路有很小的下限频率和很大的上限频率,频率响应范围越宽越好,即带宽值越大越好。带宽是上限频率与下限频率的差值,提高带宽的有限手段就是尽可能提高放大电路的上限频率值。通过电路的频域分析可以发现,提高上限频率与提高放大电路的增益是矛盾的,一旦当放大电路的晶体管选定之后,带宽与增益之积是一个常数,放大电路的放大倍数增大几倍,相应地该电路的带宽就会减小几倍,实际中,既要提高放大电路的增益又要扩展放大电路的带宽,总是选取基区体电阻小、发射结与集电结电容效应小的高频放大管。可见,放大电路带宽增益积概念表现了得与失的理念,欲想得到较大的增益,必然失去频率响应的范围。 六、反馈放大电路的得与失 反馈是自动控制的一个重要概念,反馈放大电路是提高放大电路放大性能的重要手段,在电子技术应用中运用极为普遍。负反馈放大电路中,输出信号部分或全部反送到输入端削弱输入信号,使得闭环增益相对开环增益减小了反馈深度倍,表面上损失了放大电路的增益,然而,对放大电路的其他性能技术指标得到了极大的改善,表现在增益的稳定性得到了提高;环内的噪声干扰抑制能力以及非线性失真得到了改善;电路的带宽得到了扩展;输入电阻与输出电阻得到了相应的改善。如电压串联负反馈放大电路,增大了输入电阻,有助于电压输入信号的放大;减少了输出电阻,有利于输出电压的稳定性。正反馈放大电路中,输出信号部分或全部反送到输入端增强输入信号,闭环增益相对开环增益进一步增大,这是信号发生电路扰动起振的必然要求。信号发生器不会有输入信号或者说就是一个零输入电路,电路接通电源瞬间形成电路换路情形,通过正反馈选频网络(RC或LC选频网络)把输出端的信号有频率选择性地反送到输入端不断放大,这种无止境的放大也必然带来输出信号的非线性失真,所以在电路中为了防止输出信号的非线性失真,总是需要设置输出稳幅网络。可见,信号发生电路由放大电路、正反馈选频网络、稳幅网络三部分组成。稳幅的有效措施就是负反馈,所以,信号发生电路必须维持正反馈特性与负反馈特性的动态平衡。负反馈放大电路失去了增益,得到了电路性能技术指标的改善;正反馈放大电路得到了增益的“膨胀”,失去了输出信号的线性度,实际中为了挽回这种“失”,再次引入负反馈特性。 七、桥式整流的得与失 小功率直流稳压电源中整流的任务就是把交流电转换成直流电,衡量整流电路性能的主要参数表现在两个方面:(1)表征整流电路质量的参数,有输出电压和脉动系数;(2)表征整流电路对整流元件要求的参数,有正向工作电流和反向峰值耐压。半波整流输出电压低,脉动系数大;全波整流输出电压高,脉动系数小。然而,全波整流不仅需要降压变压器的副边引出中间抽头,更主要对整流元件的反向耐压提出了苛刻的要求,它是半波整流对整流元件反向耐压值要求的两倍。实际中,既要提高整流输出电压并减少纹波系数,又要对整流元件反向耐压的要求不苛刻,有效的技术手段就是桥式整流,桥式整流相比全波整流,在电路结构上只是增加了两个整流元件,但输出效果等同于全波整流电路的整流;桥式整流电路对整流元件的要求等同于半波整流电路对整流元件的要求,把半波整流与全波整流各自的优势整合在一个应用电路中。可见,桥式整流电路通过“失去”硬件(增加电路成本),得到了优于半波与全波整流电路的整流性能。 八、结语 在模拟电子技术知识内容中还有许多知识点都隐含着“得失”思想,可以不断挖掘,本文仅仅想达到抛砖引玉的目的。《模拟电子技术》课程教学,内容抽象、枯燥,不仅理论性较强,而且实践性更强;不仅专业名词概 念繁多,而且各专业术语之间的联系性很紧密,环环相扣;不仅局限于教本的学习,而且要有更多应用电子线路的捕猎。所以,无论是应付考试学习,还是立志电子技术应用技能的提高,重在课程知识点的理解,变抽象为具体,化枯燥为趣味,变被动为主动。人们自身的得失观是潜在而主动的,模拟电子技术知识点的理解隐含或潜在着得失理念,二者有机结合,在模拟电子技术课程教学中就可以起到画龙点睛、事半功倍的成效。 电子技术论文:改革试点模拟电子技术的论文 1整合传统课程内容,设置项目教学方法 首先将课程名称更改为模拟电路分析与设计模块,将传统的课本的内容进行整合,按章节知识点设置项目名称,整个课程设置六到七个项目,每个项目中要涵盖学生应知应会的知识点,将每个项目进行安排,制订项目任务书,在任务书中详细说明了学生应掌握的知识点,技能和职业素养,项目的任务和任务的要求。我们将这种方法概括为任务驱动小模块项目教学,将模拟电子技术常规传统知识分成若干个相对独立的单元,每个单元都设置了趣味制作学习内容,以具有实用意义的小电子电路为对象,将该单元所涉及内容包含其中,既提供了学习的平台,又激发了学生的学习兴趣,形成快乐学习的教学模式。 2改变传统授课方法,首次尝试“三段九步” 在每个知识点上,我们都设置了“三段九步”的教学组织形式,其中“三段”指的是“任务准备阶段”、“任务实施阶段”和“总结和考核阶段”。“九步”指的是“分组”、“下达项目任务书”、“教师分解任务”、“分组讨论任务”、“任务分析设计”、“项目制作”、“项目验收考核”、“总结汇报”和“教师点评”。在整个教学设计中,我们主要强调的是充分发挥学生的主观能动性,让学生自己去发现知识点,找到自己的薄弱环节,用每一个任务去驱动学生主动地学习,查找资料。 3提高学生学习兴趣,增强自主学习能力 在教学过程中旨在提高学生的学习兴趣,培养学生的自学能力,教师起到引导的作用。由于之前学生没有这样上过课,所以学生在整个课程的学习中兴趣还是很浓厚的。每一个项目都要求学生自己查阅相关资料,在正式进行项目制作之前通过各种渠道进行知识的储备和积累,教师进行提示,把学生应该在本项目中掌握的知识点以任务书的形式传达下去,很大程度上提高了学生的自主学习能力,学生能够在项目任务书中看到任务的趣味性,能够真正提高兴趣,自己想学,去学,从而达到教学的目的,做到做中学,学中做,学生在项目制作中如果遇到问题,教师也是起到引导的作用,引导学生自己去解决问题,可以给学生提供解决问题的途径,或者给学生提出合理化的建议,当真正遇到大多数学生都解决不了的问题的时候,才集中给学生做讲解,尽量避免传统教学中“满堂灌”的教学模式,使学生不会感觉枯燥乏味,对学习这门课程产生兴趣。用问题去引导学生向着更深层面的去发掘。举个例子,在学生制作“声控电子猫”的时候,项目初始时,学生只要能让电子猫的眼睛(两个发光二极管)发光,发出叫声(蜂鸣器响)就可以了,之后对学生提出新的要求,能够让眼睛眨起来,叫声忽高忽低,提出这些要求之后,学生就开始主动通过上网、查阅书籍,想办法去解决问题,最后有一部分学生能够基本完成任务并把自己经验分享给其他同学。学生的学习兴趣提高了,学习态度和学习中的一些不良习惯也慢慢改善了,例如个别学生在第一次项目中积极性很差,在经过了几个项目的制作后可以将自己融入到小组中,服从小组的分工,尽力的去完成应当完成的各项工作。 4增强学生团队意识,培养学生职业素养 在这门课程中,我们重点强调团队协作,考虑到将来学生走上社会,走上工作岗位,面临着和人相处,与人合作的问题,所以在课程的组织上,我们尽可能多的考虑学生职业素质的培养,我们在每次项目进行之前都对学生进行趣味性的分组,既保证学生分组的公平性,随机性,还要顾及到分组的趣味性,在项目制作的时候,学生的考核主要是采取过程考核的方式,将学生在项目制作过程中对学生的表现进行采分,而且要让学生明白个人的表现不仅仅影响着个人的成绩,还与小组成绩息息相关,而每个人都要以小组成绩作为基分,才能够得出最后的个人总分,由此可见,团队协作的重要性,每个人都不是独立的个人,每个人的背后都有团队,要在所有项目进行完之后,把团队协作的理念潜移默化的给学生灌输进去。我们在进行考核分数的设定上也充分考虑到了小组与个人的这种相互作用的关系。在每一个项目结束之后还要求学生针对自己所做的项目进行PPT汇报,一方面能够使学生对自己的学习过程做一个总结性回顾,另一方面还可以培养学生的计算机能力和口头表达能力。学生从第一个项目生涩的语言组织,简单的幻灯片发展到最后能够声情并茂的去讲解自己制作的精美PPT,这也是一个非常大的进步,相信能给他们今后的职业生涯奠定一定的基础。 5促进教师能力的提高 这一点作为教师感触颇深,以前进行传统授课,需要提前备教材,备学生,现在进行改革模式的教学,课上做的事少了,可是课下却要进行更加充足的准备,寻找合适的项目,既要满足知识点的要求,又要有一定的趣味性,构思整个项目制作的安排,考虑到学生在项目制作过程中可能遇到的问题,能否提出解决的方案,在这个过程中,需要查找大量的资料,以前是讲什么看什么,而现在则需要参考很多的东西,涉及很多的领域,在知识的储备上也有了一个较高的要求,要站在一个宏观的高度上去看待每一个项目,包括这个项目最后要达到的效果,都需要提前做好设想。 6不足之处 本门课程结束之后,不足之处就在于对于学生的知识能力的考核相对比较薄弱,只是在平时和最后进行汇报考核时由任课老师和考核小组进行过程评定,没有量化的评定方式。总之,本门课程结束之后,教师和学生都有很大的收获,这不仅仅是对学生的改革,对教师,对传统教法也是一次改革。 电子技术论文:多媒体技术在高职 模拟电子技术 课程教学中的应用 摘要:多媒体技术具有直观、形象、生动、新颖等优点。在《模拟电子技术》课程教学中,发挥多媒体技术的优势,使抽象的理论形象化,复杂的问题简单化,能丰富教学内容,提高教学效率,激发学生的学习兴趣。 关键词:多媒体技术;高职;模拟电子技术;课程教学 随着计算机信息处理技术、网络通讯技术、多媒体数字化技术的快速发展,传统的教育观念、教育思想、教学内容、教学模式、教学环境、教学方法、教学手段和教学管理等正在发生深刻的变革,其中对现代信息化教学技术的应用是诸多教育教学改革的重要组成部分。《模拟电子技术》作为高职院校电类专业的一门重要基础课程,主要研究各种半导体器件的性能、电路及应用,是后续电类课程的理论和实践基础。然而,《模拟电子技术》课程概念抽象、非线性特性多、电子器件参数分散性大、工程应用性强,在传统教学中,往往是教师讲得通学生却听不懂,或学生听懂了却想不通。将现代信息化教学技术——多媒体技术应用到《模拟电子技术》课程教学,具有非常重要的现实意义。 高职《模拟电子技术》课程教学的特点 (一)概念抽象 该课程的概念和理论比较抽象,给教学带来了较大困难。如pn结单向导电性、正弦波振荡电路起振过程等,学生对这些概念和理论很难理解。为了使学生能够较好地接受这些单调、枯燥的理论,课程教学中教师多采用启发式、互动式、引例式、演练式等教学方法来加深学生的理解,但教学效果并不显著。 (二)非线性特性多 模拟电路是由半导体二极管、三极管为主要器件组成的。二极管、三极管均具有非线性特性,因此,线性电路理论对于分析和设计模拟电路不适用,必须采用非线性电路的分析方法。传统教学在这方面收效甚微。 (三)电子器件特性分散性大 电子器件的参数是特性的定量描述,也是实际工作中根据要求选用器件的主要依据。然而电子器件参数分散性较大,相应的特性分散性也较大,往往需要通过手册查得,在实际电路中往往难以或是不需要精确计算输出值。 要准确选取具有分散性的电子元器件,除了需要扎实的理论,还需要丰富的经验。 (四)工程应用性强 在科学技术飞速发展的今天,模拟电子技术几乎在所有的领域——科学研究、生产实践、日常生活中无处不在。模拟电子技术工程应用十分广泛,设计、应用一个模拟电路,即便是一个小型的应用电路,也是一项系统工程。 多媒体技术在教学中的优势 (一)多媒体技术形象生动,容易激发学生的学习兴趣 多媒体教学手段以灵活多变的教学方式,给学生提供鲜明、生动、清晰的感受,使学生感兴趣。多媒体教学手段以大量视听信息和高科技手段来冲击学生的思维兴奋点,可以极大地激发学生学习《模拟电子技术》课程的兴趣,从而调动起学生的学习积极性。 (二)多媒体技术丰富课堂信息量,能大大提高教学效率 《模拟电子技术》课程的主要特点是合理利用视图及表达方法表达各种元件及电路图的结构及有关国家标准。为了收到较好的教学效果,教师往往在课堂上手绘各种电路图。这个过程要占用许多授课时间,如果刻意减少绘图,势必会影响教学效果。而将多媒体技术应用到《模拟电子技术》课程教学中,制作电子教案、绘制电路、解答习题、做虚拟实验、进行仿真应用,能极大地丰富课堂教学信息,从而提高课堂教学效率。 (三)多媒体技术便于理论联系实际,有助于培养学生的动手能力 处于工作状态的模拟电路看似平静,实则正在发生量和质的深刻变化。这样的过程,传统教学手段根本无法在学生面前展示,学生的兴趣点往往只停留在电路的输出结果上,而忽视电路的实际工作原理和工作过程,不利于学生动手能力的培养。多媒体技术教学最大的优势是可以将复杂模拟电路的工作过程形象化,使理论联系实际。这对于促进学生实际操作、设计、应用模拟电路具有十分重要的意义。 多媒体技术在高职《模拟电子技术》课程教学中的应用 (一)使微观世界和抽象概念直观化 由于半导体内部的载流子是微观粒子,看不见、摸不着,因此,在传统教学中,学生对pn结形成过程的理解全靠想象,学生感到太抽象、难以接受,在短时间内很难透彻理解。 采用多媒体动画教学,可将p型半导体与n型半导体内部的空穴与电子用不同的标识符形象地描绘出来,生动地演示pn结内部微观粒子的运动。这样,将学生带入微观世界,就可以让学生去观察和发现“奥秘”:扩散运动内建电场漂移运动扩散与漂移达到动态平衡,从而理解pn结的形成过程。 通过在pn结两端加不同极性的电压来破坏pn结原有的动态平衡,会使它呈现单向导电性。可利用多媒体动画演示pn结加正向电压处于导通状态时,外加电压的方向与内电场方向相反,使p区的多子空穴和n区的多子电子都推向空间电荷区pn结厚度变窄内电场削弱pn结原有的平衡被打破扩散运动大于漂移运动在外电源作用下,p区空穴不断扩散到n区,n区的自由电子不断地扩散到p区,从而形成了从p区流入n区的正向电流pn结正向导通。pn结反偏时的动态过程正好相反,少子漂移运动形成极小的反相饱和电流。这样,就能使学生真切感受pn结的单向导电性,“亲眼见到”在微观世界里pn结如何正偏导电与反偏截止。 三极管与场效应管内部载流子的运动都可以用多媒体动画形象生动地演示,将肉眼看不见的微观世界载流子传输过程非常形象和直观地展现出来,学生的学习效果会非常好。 (二)使非线性特性形象化 非线性电压放大电路对低频信号的放大作用是本课程的重点,是学生学习后续各章节的基础,同时也是难点。许多学生很难在脑海中建立交直流共存的概念,尤其是对于非线性电路。为了使学生更好地理解交直流如何共存于一个非线性电路,最直观的方法就是图解法。 这种方法通过波形图与非线性元器件的特性曲线来动态展示电路的电压放大特性。先画出只有直流信号作用下的共射极放大电路的直流通路,带领学生分析仅在直流信号作用下流过三极管的静态基级电流与静态集电极电流的波形图。然后在直流通路的基础上,输入与输出端加上耦合电容,由输入耦合电容将低频交流小信号加在放大电路的输入端。最后利用动画效应给出输入端交流小信号随着时间的推移电压ui波形的动态变动情况。此时,在交流信号的作用下,基级电流ib,集电极电流ic,集电极与发射极之间的电压uce以及输出电压u0的波形,随着ui的动态变化就生动形象地显现在各支路与输出端。动画演示可采用慢放方式,使学生在波形的缓慢变化中看到输入与输出信号之间的动态关系与变动过程,以及ube与ib和uce与ic的非线性关系,由此即可形象展示交直流的共存现象。动画展示时,信号波形的变化快慢以及信号的周期可以根据具体情况调整,启发学生从中观察输入信号频率变化对输出信号的影响。 分析温度、电路参数对静态工作点的影响时,利用多媒体课件,可逐步展示随着温度与各电路参数的变化,静态工作点逐步上移或下移的过程,以及工作点位置不当时,输出信号波形出现的非线性失真。静态工作点过高使放大管进入饱和区输出波形出现饱和失真,过低使放大管进入截止区输出波形出现截止失真,以及波形上半周或下半周出现畸变的情况,都可以用动态图像形象地展示,进而取代书本上的静止图像。这样,就能马上吸引学生的目光,促使学生去思考。恰当地运用多媒体刺激学生的多种感官,不仅可以吸引学生的注意力,而且能有效地突出重点,突破难点。 (三)使电子器件参数分散性带来的不必要复杂计算简单化 电子器件的参数是特性的定量描述,也是实际工作中根据要求选用器件的主要依据。二极管参数分散性较大,在实际电路中难以精确计算输出值。利用多媒体技术可以简化因电子器件参数分散性带来的不必要的复杂计算(有时复杂精确的计算对于电路分析也没必要,只需知道局部电路的输出值即可反映电路设计的有效性),从而直观演示模拟电路的工作过程。 教师在讲授直流稳压电源内容时,传统的教学方法是先介绍整流、滤波与稳压的理论,然后再通过复杂数学计算与理论推导来求解负载上的输出电压值以及电压脉动系数,最后通过实验演示或实施分组实验教学来验证理论以提高教学效果。如果在这部分教学中辅以多媒体教学,对半波整流电路与桥式整流电路的整流效果、电容滤波与电感滤波的区别,电容c以及负载rl对滤波效果的影响(如图1所示),均可以通过视频动态镜头来展示。可通过慢放展现各种情况下的输出电压波形,引导学生对比波形的不同之处,让学生根据过程演示推导出正确的结论,从而使学生自然而然地得出结论。这要比通过繁杂的数学理论推导得出结论更有说服力,更容易使学生牢记结论。 尤其是在实验条件没办法满足教学要求时,通过多媒体技术进行实验演示,可以使学生通过观察实验过程和现象总结出规律或得出结论,有助于提高学生的学习积极性,提高学生的动手能力。不过要注意的是,多媒体课件所演示的实验难以替代学生亲自动手进行的真实实验,若完全代替真实实验,有可能会扼制学生活跃的思维和丰富的想象力。 (四)虚拟化工程应用实践 对于振荡电路的起振过程,传统教学全靠学生想象,由于学生的知识水平和阅历有限,对起振情景想象不出或想象不全,从而限制了他们对相关知识点的理解。多媒体技术在正弦波振荡电路课堂教学中的应用却能很好地解决这一难题。利用电路仿真软件ewb或protel先搭建振荡电路,接通电源后由虚拟示波器来测试振荡信号的波形(如图2所示),来模拟实现振荡电路的起振与振荡过程,不仅可以使学生深刻体会和理解振荡的抽象理论,而且还可以间接地教会学生如何利用虚拟仿真软件进行电路仿真,可谓一举两得。 正弦波振荡电路的理论讲授完成后,为了使学生能够将所学理论知识运用到实践中,加深对专业理论知识的理解,应带领学生做一个信号发生器。但由于教学资源与教学条件受限,实现起来比较困难。在这种情况下,可以考虑利用虚拟技术来实现,带领学生运用计算机技术与多媒体技术做一个虚拟信号发生器。在制作虚拟信号发生器的过程中,加深学生对振荡电路的理解,从而掌握振荡频率与谐振电路元器件及谐振频率之间的关系。 将多媒体技术应用于教学不仅可弥补有关理论教学、实践教学环节的不足,而且可使仿真软件与虚拟仪器的强大功能在教学领域获得进一步应用。 多媒体辅助教学引入高职模拟电子技术课堂教学后,弥补了传统教学的不足,优化了教学效果,不仅使枯燥乏味的理论变得形象生动,提高了学生的学习主观能动性,也使得学生不再惧怕实验与实训,学会在实践中去思考问题,从而提高动手能力。但多媒体技术的运用要恰到好处,不能取代教师的主导地位与学生的主体地位。巧用与妙用多媒体技术,才能使学生消除对本课程的畏难心理,真正激发学生学习电类专业课的兴趣。 电子技术论文:试论电工电子技术教学改革 论文关键词:电工电子 教学 改革 措施 论文摘要:电工电子技术的教学是计算机及电子工程专业中的重要教学内容,关系到专业理论的深入以及技能的拓展。本文以电工电子技术课程的特点、电工电子技术教学存在的问题作为切入点,简单的探讨电工电子技术教学改革的有效措施。 电工电子技术是电类专业教学中的一门重要的专业基础课程,在专业教育教学和人才培养的过程中占有十分重要的地位。该课程的特点是:概念多,抽象,实践性强。通过本课程的学习,学生应在电路、电工技术及电子技术方面获得知识、素质、技能方面的培养,并为以后学习各专业知识和高一级的职业技能打下良好的基础。 一、电工电子技术课程的特点 电工电子技术课程是高等院校理工科电类专业必修的一门技术基础课程,在工科教学体系中占有十分重要的地位,它为学生学习后续课程以及毕业后从事工程技术和科学研究等工作打下一定基础。随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及,它已成为所有理工科本科生的必修课程和部分文科专业的选修课程。 二、电工电子技术教学存在的问题 (一)考核方式简单化,不利于学生综合素质的提高 电工电子技术课程是一门实践性较强的课程,通过本课程的学习,学生不仅要掌握电工电子的基础理论知识,更要掌握电工电子技术技能。我们现行的考核方式是:百分制,其中笔试成绩占70%,平时成绩占30%。显然,笔试成绩所占的比例过大,使得学生过分关注书本知识,死记硬背,不能体现学生的动手能力和综合素质。 (二)教学方法、手段落后,不利于调动学生学习的积极主动性 通过调查发现,学生的基础普遍较差,自主学习能力欠缺,学习兴趣不高,还有来自文科的学生,而电工电子技术课程对物理知识和数学知识需求较多,这就容易使学生产生厌学情绪。而现在的教学主要仍沿用传统教学方式——“粉笔+黑板”或者简单的演示,教师讲,学生听,学生的主体地位没有被发挥,教学内容的生动性得不到体现,学生便不能积极参与到学习过程中,严重影响教学效果。 (三)教材内容理论性强,不利于学生职业技能的培养 职业教育强调理论知识以“必需、够用”为原则,注重操作技能的培养,而现有教材内容仍包含有一些复杂的理论推导、应用较少的难记的公式、注重知识的系统性。同时,缺乏本学科新理念、新技术、新成果及应用实例的引入,使学生视野得不到开阔,不利于学生职业技能的培养。 三、电工电子技术教学改革的有效措施 (一)优化调整教学内容 第一,结合电工电子技术课程目标,选用符合具有职业教育特色的教材。因为现行很多教材大多套用知名高校学历教育相关教材,知识陈旧,理论性强,未能突出职业能力的培养以及及时反映新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料,成为制约应用型人才培养的瓶颈;第二,在考虑学科内在的逻辑关系和培养职业能力宏观指导下,微观上精选、调整教学内容。电工电子技术课程知识面广、信息量巨大,而课时非常有限,必须根据职业能力培养的目标,有所侧重地选择、调整教学内容,使“培养应用技能人才”落到实处。例如:在讲授我校计算机科学与技术、电子信息工程专业的电工电子技术课程时,要充分考虑在现代仪器仪表上电工电子技术的应用。 (二)教学方法的改革 采用案例教学法贯穿全课程的教学方法:精心选用典型的、有实用价值的、学生感兴趣的实例,以该案例的设计和改进中的问题为切入点,步步深入,将实践技能的培养贯穿于教学的始终。克服传统教学方法中理论与实践严重脱节造成弊端。学习本课程后,学生分析电路虽然头头是道,但若要设计制作一个电路系统往往不会查手册、不会选器件、不会连电路、不会调试系统。可见,案例教学法从真正意义上实现了以学生为主体,以培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为基本价值取向,案例教学法若运用得法,将会最大程度地调动学生的主观能动性和学习兴趣。但采用案例教学法一定要注意以下几点:第一,案例要有典型性和实用性,才能激发学生的学习热情和学习兴趣;第二,案例要有综合性和启发性,案例应将课程内容与案例有机结合、融会贯通;第三,案例应体现本学科的前沿知识、技能,这样才能提高学生的实践能力、应用能力和创新能力。 (三)教学手段的改革 有了好的教学理念、教材、教学方法,要取得好的教学效果,还要有好的教学手段,要善于根据课程不同内容、不同的知识点的特点选用不同的教学手段,才能推动教学内容和课程体系改革取得实质性进展。我校在教学过程中,不再采用传统的黑板加粉笔的教学方法,大量地使用多媒体课件、eda仿真软件、网络教学等多种教学手段。比如:第一,在讲到三相异步电动机结构、工作原理及常用控制电器结构、动作原理时,若用传统的黑板加粉笔的方法,在课堂上把电动机的结构和常用控制电器的结构画出来是不可思议的,即使画得出来,也很难将此部分的内容讲清楚,课堂效率极低是可想而知的。但采用powerpoint和flash做成的多媒体课件,节省了在堂上画电动机、常用控制电器的时间,还可以通过flash动画生动地表现电动机的内部结构、工作原理和常用控制电器的动作过程,非常的直观而富感性,有利于学生准确、全面、深刻地接受知识,大大地降低理论学习的难度;第二,在讲单管的共射极放大电路,工作点设置对放大电路的非线性失真的影响(工作点设置得太高,容易导致饱和失真;设置得太低,容易导致截至失真);负反馈对放大电路性能的影响;放大电路的幅频特性和相频特性。虽然我们可以借助powerpoint、flash、vb等制作的包含文字、图片、动画的课件进行讲解,降低学生对这些知识点理解方面的难度,但学生还是觉得缺少感性的认识。但通过利用multisim对单管放大电路进行仿真后,学生好像置身于实验室,体验到:设置适当的工作点的重要性;负反馈的作用;放大电路的频率响应等,对所学知识豁然开朗。实现了理论教学由难化易,由繁化简。 四、总结 总而言之,电工电子技术课程是电类专业开设的一门实践性很强的专业基础课,教与学都存在一定的难度,通过对教学模式、教学方法等教学要素进行改革,最大限度地优化教与学过程,使课程的教学质量更上一级台阶,为后续课程的学习及继续深造打下坚实的基础。 电子技术论文:浅谈模拟电子技术的教学改革 论文关键词:模拟电子技术 实践 定性 eda 论文摘要:《模拟电子技术》是电专业的一门非常重要的专业基础课程。《模拟电子技术》的教学改革具体表现在教学内容、教学方法、教学手段、实践环节、等方面的改革。本文对模拟电子技术课程简单介绍,通过五方面阐述了模拟电子技术教学改革的方法,并对模拟电子技术课程的发展进行展望。 一、引言 《模拟电子技术基础》课程是工科电气信息类专业的一门重要技术基础课程,其工程性和实践性都很强。它是继《电路分析基础》之后又一门主干技术基础课程。并与《通信电子线路》一起为电子专业的学生提供有关模拟电子电路必备的理论基础知识,也为其它实践性课程和专业课程提供了必要的知识准备。模拟电子技术基本概念多、原理强、与工程实践联系紧密,分析方法与以往的课程有很大的不同,再加上课程“学时少,内容多”,学生学习起来普遍感到困难。为达到应用型的人才培养目标、以专业素质教育为教学目标,以基本概念、基本原理、基本分析方法为教学内容。在将基本教学内容贯穿课程始终的同时,加强对学生应用技能的培养,并在教学过程中采取多种教学方法贯彻落实。 二、模拟电子技术教学改革的基本方法 (一)强化基本概念,加强实践应用。本课程有很多基本概念,这些基本概念回答的是模拟电路最基本的问题,构成了该门课程的根基,因此必须强化基本概念,并在应用中反复强调,进一步加深印象。模拟电子技术基础课程有很强的实践性,而实验是培养理论联系实际、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。应精选了最基本的和有较高实用价值的综合实验项目。实验过程中,注重介绍新仪表、新仪器的使用,这样学生会直接感受到科技发展带来的巨大方便,通过对企业及毕业生的跟踪调查,进一步明确了知识体系的重点和难点,明确了学生学习本课程的核心能力。基础实验、综合实验和创新实验(课程设计中完成)三阶段台阶式教学方式,教学目的层次分明,循序渐进,使学生从常用电子仪器的使用方法和电子电路的测试方法学起,通过综合应用到创新的设计和实现,经历完整的科学的自主的训练过程,培养了学生实践能力、综合应用能力和创新意识,使之在“硬件”实现和eda技术的应用上能够达到一定的水平,并为进一步发展打下基础。加上之后的“电子工艺实习”、“电子设计大赛”和贯穿学生学习期间的课外科技活动,形成一个整体,使对电子技术感兴趣的学生能够有个性地健康发展,达到较高的水平。 (二)在教学过程中注重定性分析。从工程思维观念出发,不过分追求理论分析的严谨。注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新意识,学习科学的思维方法。例如,介绍rc串并联选频网络的选频特性时,先定性分析该网络对低频和高频信号的相移,确定有一频率信号通过时相移为零,依据该特点再与放大电路配合,满足振荡相位平衡条件,则该选频网络就具有选频特性,其定量推导只给出思路和结果即可。 (三)化大为小,化繁为易。对于难度较大的内容,采取化大为小,化繁为简,各个击破的方法。例如,负反馈组态的判断是一个难点,要根据反馈性质、取样方式、反馈方式进行判断,每一类判断又有多种方法,若三类判断混在一起讲,多种方法无重点的讲,学生一方面很容易混淆,另一方面每种方法可能都掌握不好。为此,我们把三类判断分开讲,讲一种,练一种,学生掌握后,再讲下一种,把大难点分散为小难点,再各个击破。讲判断方法时,先介绍定义法,然后引出短路法,最后引出更简单易行的方法——从结构判断,并重点练习,这样将繁琐的判断简单化,化繁为简,便于学生掌握。 (四)及时对教学内容进行改革。模拟电子技术是当今自动化控制的基本手段,集成化技术发展非常快,因此及时调整教学内容,追踪最新技术,增加新知识,讲授中对分立元件的电路从器件、电路产生的背景和需求入手进行基本原理分析,然后讲解其结构、作用和电路的分析,并将重点放在广泛应用的集成元件的电路分析和使用上。 (五)采用多种形式的课堂教学。在教学手段上,利用现代化教学手段,采用多媒体课件、黑板授课及实验仿真和实际操作相结合的方法,将肢体语言与声光电有机的结合起来,全方位对学生实施情景教学,学生可以在电脑上进行课程实验的调试与测量,加大课程信息量,使学生对所学知识产生兴趣,很快进入学习状态。教学活动的主体是学生,为了能让学生真正参与到教学活动中,我们采用讨论课、练习课、提问课等多种形式,激发学生学习兴趣,培养学生创新精神。采用启发式、仿真环节、边讲边练、理论与实践穿插进行的教学方法,在讲授完本节内容的同时提出新问题,为下面的新内容、新知识的讲授作好铺垫。做到“提出问题——¬¬¬¬¬引导思考——求证归纳”,同时总结一些有助于学生形象化思维和记忆的窍门、比喻,通过传授知识提高学生的学习兴趣,使学生和教师达到互动,调动大家学习的积极性。 三、结束语 随着电子技术学科的发展,如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾,处理好“宽”“新”“深”的关系,建立先进和科学的教学结构,以适应不断更新的课程内容体系始终是我们改革的重点。本课程需要建立起课堂教学、实验教学、网络教学和eda教学交叉融合的教学结构,并使各教学环节各司其职,相辅相成,互相交融,实现“加强基础,注重实践,因材施教,促进创新”的同一个目标,并不断地研究国内外高等教育的发展,把新的教育思想、教学方法和教学手段恰当地应用于本课程。 电子技术论文:浅谈高职院校电子技术类课程的定位与教学内容 论文摘要: 文章从高职教育以“技术本位”培养社会急需高技能人才的培养目标出发,讨论了在电子技术类课程教学改革的过程中所面对的定位与教学内容的问题。最终针对就业导向提出了定位目标,理清了教学内容中理论与实践的关系,得出了学生从业必备的核心智力技能和操作技能。 1.引言 高校的课程教学是人才培养体系中最基本、最具体、最重要的环节,也是以人才培养目标为终极目标的教学过程。由于社会分工和人才分类不同,高等职业教育应当培养社会所需的应用型、技术型人才,因此,高职教育应以“崇术”为主,即“取所知之真理,而致诸用”,确定以“技术本位”培养社会急需的能将科学技术成果与生产实际相衔接的高技能人才。要实现高职教育的培养目标,教师就必须在教学中贯彻技能性、实践性和职业性的特点。电子技术类课程是实践性很强的一系列专业课程,其教学应当围绕职业技能训练和职业素质培养展开。由此我按照美国教育家约翰·杜威提出的“从做中学”的观点不断推行教学改革,但在实际操作中却出现了一些问题,不解决这些问题,高职院校电子技术类课程教学将收效甚微。 2.教学定位要准确 目前高职院校的电子类教师大部分毕业于普通高校。这类高校大部分是以“崇学”为主,也就是以“知识本位”培养学术型、研发型人才。这就导致部分教师从观念上依旧延续了传统本科教育的模式,实用知识与技能的教学特点不突出。如果在专业教学设计上安排了相应的实践模块,以增强学生的动手能力为目的,但究竟应该“做”什么?“怎样做”才有针对性?是否真正提高学生能力?这些问题不解决,那么“从做中学”的教学就只能停留于表面,流于形式,学生在实践过程中就会觉得迷茫,从而失去动手的兴趣。其实,这正是定位不清晰造成的。高职教育以培养应用型、技术型人才为主,技术是指“根据生产实践经验和科学原理形成的知识方法和技能”,而技能是指“运用知识(经验知识和理论知识)成功(有效)完成任务的活动能力”。所以技能既有运用知识的思维活动能力——智力技能,又有使用工具仪器的活动能力——操作技能。高职培养的人才应是这种具有运用知识能力的既具有一定智力技能的,又具有正确和熟练使用工具仪器完成工作任务的操作技能的实用人才。解读了这样的培养目标,怎样进行教学定位呢?定位是以“职业岗位群工作所需人才类型”为导向来确定的。根据我校长期的就业观察和分析,高职电子专业人才的定位可以参照下述的技术岗位来确定: (1)在中小型电子企业从事产品或设备的设计和调试、检修工作及营销工作。 (2)在大型电子企业从事产品或设备的调试、检测、维修工作。 根据调查,无论在何种企业,高职学生从事“调试,检测,修理”技术工作的都占了很大一部分,而从事设计的学生只是少部分。这就说明,电子技术类课程教学应定位在使大部分学生能胜任电子产品或设备的调、测、修工作,并在此基础上,使部分优秀学生能胜任更深层次的产品设计和开发工作。这样既符合高职学生在知识层次结构、学习习惯、认知心理等方面的特点,又能有针对性地提高学生的思维能力和发现问题、解决问题的能力。专业课程的内容随之即能够根据教学定位所需的知识和技能需求展开。 3.教学内容要明确 根据上述教学定位,教师必须从教学内容中提炼出从业必备的核心智力技能和操作技能。首先,要使学生形成智力技能,就必须向其提供可以运用于成功完成任务的知识,而不能一味崇尚理论教学或一味否认理论教学。教师应当在强调基础理论知识够用的前提下,传授实用性的、满足智力技能需求的有用理论,而不能大讲运用价值极小,甚至无使用价值的、不能解决问题的知识。因此,我对理论教学内容进行了提炼,将其分为电子元器件类和电子电路类。 电子元件类内容应当包含的知识点有:(1)元器件的作用。(2)元件的结构特点。(3)元件的电气性能和参数。(4)元件的使用。(5)元件的识别检测方法。(6)元件的故障特点。该类知识点主要解决怎样认识元件,怎样判别元件好坏和怎样代换等问题。电路类知识内容应当包含的知识点有:(1)电路的作用。(2)电路的结构特点及各元件作用。(3)输入、输出信号特点。(4)电路正常工作条件和数据。(5)整机信号和供电流程。(6)整机系统框架结构。(7)故障特点和检修流程与方法。(8)电路设计的流程和方法。上述知识点包含了学生从认知到分析到检测最后到综合性维修与设计真正所需的实用理论。当然理论教学不能孤立的讲授,而应当与技能实践训练齐头并进或螺旋式进行。智力技能实践训练核心应当包含:(1)电路读图训练。即利用电路知识点,从电路图中抓出电路的作用、结构特点、正常工作条件和数据、整机信号与供电流程。(2)电路分析技能训练。即在读图能力的基础上将复杂的系统电路分类归列,化整为零,化繁为简,逐一剖析,清理出各单元电路的系统结构特点,从而达到可以运用电路图的能力。(3)故障分析能力训练。即运用前述2个能力,根据实测数据进行分析、判断,结合操作方法找出故障原因和元件,排除故障。(4)电路设计能力训练。即要求运用几乎所有知识点,配合“读图能力”“电路分析能力”完成产品设计。该能力尤其需在项目化教学中进行有针对性的强化训练。 其次,要形成操作技能就必须依靠智力技能,在其思维指导下使用工具、设备、仪器、仪表,如此学生才能有效完成电子产品的“调、测、修”工作任务。操作技能的训练主要有:(1)电子元件的识别、检测、使用。(2)元件和电路的安装、焊接。(3)电子产品(电路)的调试、检测训练。学生既要运用电路类知识,又要运用“读图能力”“电路分析能力”,还要正确使用检测仪器、仪表。(4)故障检修能力训练。即对电子产品的故障现象进行分析,确定故障部位,正确检测数据,对数据进行反复分析、判断,最终找出故障元件,排除故障。 由上可见,智力技能和操作技能是相辅相成的,两者相互融合将形成以检修或设计作为综合技能的最终目标。理论教学是为实践训练服务的,因此,教师必须有针对性地选取对解决实际问题有用的知识。而实践训练则是以使用工具、仪器、仪表对电子元件或电子产品进行操作为表面目的,以运用有用知识,完成工作任务或智力和操作技能训练,达到综合性目标为实际目的的教学活动。教师理清了理论与实践的关系,明确了智力技能与操作技能的内容,才能突出电子技术类课程的特点。 4.结语 培养学生良好的职业素质是高职院校的重要任务,在良好的校园文化环境中,学生接受教育,可具有一定的综合实践能力,在今后的工作中能够成为从事第一线工作的高级技术人才,达到一技多能。笔者所讨论的课程定位与教学内容在电子专业《音响技术》、《主板维修》、《电视机原理》等课程中得到了实践,课程定位较为准确,符合人才需求,获得了用人企业的认可。教学内容也能够调动起学生的学习兴趣,取得了明显的教学效果,让学生亲身体验和提高了岗位综合应用能力,满足了高职教育以培养岗位应用能力、社会应用能力为中心的教学要求。 电子技术论文:试论高职应用电子技术专业实践教学的改革 论文摘要:实践教学是高职院校人才培养的重要环节,是解决高职毕业生就业困难与企业聘不到高级技能型人才矛盾的关键。通过分析高职院校实践教学的现状,结合我院应用电子技术专业的实际,就高职院校实践教学的改革探索与实践提出了看法。 论文关键词:实践教学;应用电子技术专业;改革 一、高职院校实践教学的现状 (一)内容、模式陈旧 高职院校的培养方案,是建立在中专学校的基础上、参照本科院校的培养方案修订而成的。实践教学多以验证性实验为主,课程设计的项目少、且往往以理论设计为主,毕业实习以毕业设计论文为主、设计制作为辅,应用性不强。 (二)安排不够合理、实践教学手段单一 高职院校的实践教学往往编排在某些课程的实验中,且课时量严重不足,实训场所、师资力量缺乏,一个教师需要同时指导几十名学生实验、实训,教师讲解、演示几乎占用了一半的时间,剩下的时间学生只能模拟教师重新验证一遍。 (三)重视程度不够 对实践教学重视程度不够的具体表现是,实践教学考核的随意性。多数实践项目的考核,都是与相关的课程一起综合评定完成的,实验、实训成绩比例通常不足课程成绩的一半。因实践场地受限、师资力量不足,导致教师对实践课学生的管理难以到位,学生有没有操作、操作过程和结论有没有错误,教师难以辨别,只要学生上了实验课,实践考核就算通过。实践考核成为学生最容易通过的项目。 二、我院应用电子技术专业实践教学的改革探索与实践 (一)实践教学体系的改革 在专业建设中,注重“以实践性、技能型为主”的培养目标,确立了“电子产品整机装配、调试、测试技术,电路设计与pcb技术的制作技术,现代电子设备的维护技术”等三项专业核心技能。 在课程体系的建设中,以核心技能课程为主线,设置专门的实践技能课程,设立了电子产品生产工艺与实训、电子测量与技能训练、现代电子设备维修、电路设计与制板protel、autocad、智能仪器仪表的使用与维护等实践技能课程。 在实践技能内容的安排上,将实践内容分配为基础技能、专业技能、综合技能和创新技能等几个层次,建立一个与专业方向和培养目标紧密相关的、独立的实践教学体系,建立从基础技能训练到专业技能训练、综合技能训练、创新技能训练的循序渐进的实践教学模式。 (二)实践教学基地建设的改革 改善、更新原有的电工基础、电子技术实验室,增加电子仪器设备的品种;新建电子工艺设计制作实训室、电子综合实训室、创新实验室;开发仿真实验室,优化校内实践教学的资源配置,为学生提供了更多的动手操作场所。 注重校外实践教学基地建设,在步步高、广州瑞通千里激光设备有限公司、旭?光电科技有限公司等多个电子类企业建立了校外实训基地,使学生在毕业前能够直接参与实践工程项目,以缩小学校教学和实践工作的差距,加快学生适应社会、服务社会的进程。 (三)实践教学方式及手段的改革 1.实践教学内容的转化。将原有的验证性实验向综合、设计实训转化,如将“串并联电路分流、分压关系的验证”改为“串并联电路的连接及测试”,“日关灯电路的测试”改为“日光灯的安装与测试”等;大幅度增加实训项目内容,如“元器件的识别与检测”、“印制板的设计与制作”、“直流稳压电路的设计、制作与调试”等等。这些实训项目的改革,强化的不仅仅是实践教学的手段,更主要的是将理论知识及时转化为实际的技能。 2.改革实训主导地位。从“教师讲解、演示为主,学生动手为辅”的实践教学方式变革为“学生为主,教师指导为辅”的实践教学方式。以专业知识的转化和实践技能的掌握为目的,鼓励学生实训过程的多样化、实训结果的规定性和独创性结合。如:在“稳压电源电路设计、制作”的实训中,只给出“将220v/50hz交流电压变换为输出6v稳定直流电压”要求,由学生自我完成稳压电源电路的设计制作。学生可以采用分立元件设计、也可以采用集成电路设计;可以是固定的6v直流电压输出、也可以是包括了6v的可调直流电压输出;可以是先仿真再进行实物制作,也可以直接进行实物制作;可以采用万能板安装制作,也可以自制印制电路板后、再进行安装制作。不拘一格的实训过程,调动了学生的学习热情,提高了学习积极性。 3.仿真实训与真实实训的结合。对于较复杂的实训项目,训练学生将专业知识与计算机软件、计算机操作相结合的本领;即复杂的实训设计制作项目,先运用protel、autocad、multisim7等软件进行设计仿真,得出最佳结果时再进行实际制作。通过“电脑设计-仿真-改进设计-制作-完善-创新”这种仿真实训与真实实训相结合的实践教学方式,可以缩短设计制作的时间,降低设计制作成本,提高电子电路设计制作的成功率,同时有利于学生将多门学科知识进行综合运用。 4.课堂教学与课外教学的结合。在课堂实践教学中,制定好各门课程的实训大纲,大幅度提高实践教学课时比例( 40%总课时),加大设立实训项目,合理安排实验、实训项目,使实践教学内容来自于课程理论,但又有所突破。鼓励学生自己构思、设计、完成实训项目,有效培养学生的创新意识,提高学生的操作能力。 采用开放实训场所的方式,学生可以在课余时间进入实训场所,完成自己设想的项目或需要巩固的技能知识;充分发挥第二课堂的作用, 将专业知识技能与电子竞赛相结合,积极组织学生参与各种层次的电子竞赛,使学生在竞赛前的培训和竞赛过程中,巩固和升华电子基础和专业知识,培养、训练学生的团队合作精神和创新意识;以学生的社会团体-电子协会为平台,在业余时间开展电子知识讲座、电子作品小制作、电子产品维修、学生优秀电子作品展、获电子竞赛奖励学生的经验交流等活动;不定期地聘请行业、企业的工程师、高级工程师进行阶段性讲课、讲座或实训指导,注重学校教学与实际工作的关联性和一致性;利用假期让学生去校外电子实习基地进行顶岗实习,由企业工程技术人员进行实践辅导,学生在电子企业可以直接参与实践工程项目,大大缩小了学校教学和实践工作的差距,真正做到学校教学与实际的衔接、扩展。 多方位、多渠道的实践教学,加快了学生适应社会、用专业知识服务社会的进程,有效地提高学生的专业技能和毕业之后的就业率。 (四)实践成绩评定的改革 采取实践教学单独考核、实践项目分项考核、竞赛成绩列入考核(创新考核)、实践项目和实训报告综合考核等手段,加强实践教学的管理力度,使之对实践课教师和参加实践课程的学生都起到促进、提升的作用。 实践项目分项考核的具体做法是:根据不同阶段和不同实训项目的内容要求,对学生进行逐个现场操作测试评分。实训报告考核的主要内容:条理是否清楚,实训的内容、测试方法、实训结论、改进创新方法等是否齐全。创新考核是指根据学生参加各种层次电子竞赛的情况(完成情况、获奖名次等),进行不同的加分。 三、我院应用电子技术专业实践教学改革成效 (一)教师开发实训项目、编写实践性课程教材的能力和水平大大提高。近年来,我院教师编写出版的实践性教材有:电子产品生产工艺与管理、multisim7.0仿真设计、电热电动器具原理与维修、单片机原理及应用、电子技术基础实验指导书和实验报告等;其中,由我院教师主编的实践性教材《电子产品生产工艺与管理》入选为国家级“十一”规划教材,并获江西省高校科技成果奖,获江西省普通高校优秀教材二等奖,获全国电子信息类高职高专优秀教材二等奖。 (二)学生积极参与全国和江西省的各类电子科技竞赛活动,并获得较好的成绩。近年来,学生参加江西省及国家级各种电子竞赛获得多项奖励:其中12人获得一等奖、25人获二等奖、29人获三等奖,2次获团体三等奖,1次获团体第3名。 (三)毕业生的就业率高,受到用人单位的好评。由于毕业生的动手能力强、团队合作意识好、专业素质高,使毕业生的就业情况良好,近年来就业率均在90%以上,且受到用人单位的好评。 四、结束语 高职实践教学的改革是一项长期而艰巨的任务。随着我国经济建设和科学技术的不断发展、教育改革的不断深化,高职实践教学改革的步伐必将更加坚实。 电子技术论文:高职院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革探析 论文关键词:高职院校 机械类专业 电工与电子技术 教学改革 论文摘要:随着我国高等职业教育规模的不断壮大,提高职业教育的整体教学质量,培养真正高素质的技能型人才是我国职业院校共同关心的问题。本文以提高我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学质量为目标,探讨了该课程的教学改革。文章分析了目前我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学内容不太适合当前企业对人才需求状况的变化,论述了进行该课程教学改革的意义,阐明了该课程进行教学改革的目标。 《电工与电子技术》是大学机械类专业的专业必修课程,是学生由理论知识走向实践应用所接触到的第一门专业性质的课程[1],同时它是一门与机械设备控制紧密相关的课程,具有很强的理论性和实践性。目前我国大学机械类专业《电工与电子技术》课程内容主要包括直流电路、交流电路、电动机、变压器、常用低压控制电器、基本电气控制线路、半导体器件、模拟电路、数字电路、典型数字电路及应用等内容[2][3],基本按学科体系组织教学内容。学生对该课程的学习既有兴趣又有畏难情绪,普遍认为该课程学习难度较大,不容易学懂[4]。 随着科学技术的发展和企业对人才需求状况的变化,现今该门课程部分内容已不适应高等职业院校机械类专业学生学习,为减轻学生学习负担,激发学生学习兴趣,提高课堂教学效果,有必要对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程的教学内容和教学模式进行改革,应用任务引领的教学理念对其知识内容进行重构与优化。 1.教学改革意义 1.1 高等职业院校机械类专业学生就业岗位主要包括机械加工设备的操作和维护,各种机电一体化设备的装配、调试和维护,以及其它与机械产品相关的工作。从高等职业院校机械类专业毕业生就业岗位对《电工与电子技术》知识要求方面考虑,对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化意义突出。 1.2 高等职业院校学生在学校学习时间一般不超过2.5年,学习时间短,学习任务繁重,对于在就业岗位上很难用到或根本用不到的知识点应该有所删减,这样能有效地减轻学生的学习压力,避免学生产生厌学情绪。因此对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,更有利于学生掌握该门课程中在工作需经常用到的重点内容。 1.3 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,开展基于任务引领的课程教学改革,将教学单元划分成学生毕业后工作过程中可能碰到的具体工作任务,采用“理实一体化”的教学模式进行教学,可以激发学生课堂的学习兴趣、提高学习效率,收到好的教学效果。 1.4 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,也是由高等职业院校学生自身的理论基础决定的。随着我国高等职业教育规模的扩大,生源的减少以及高考招生比率的逐年升高,高等职业院校学生高中阶段理论课程基础越来越差,对理论知识的接受能力整体下降,让他们学习理论性过强的、且在以后的工作中很难用到的知识,是对课堂上绝大多数学生的不负责任。 2.教学改革目标 以培养高等职业院校机械类专业学生熟悉机械设备电气控制系统能力为主线,打破传统的《电工与电子技术》课程教学内容的界限,从认知规律和满足学生就业岗位的需要出发,对教学内容和实践环节进行整合与提高,达到基本的电工与电子技术知识的完备,同时突出机械设备中电动机控制和接触器、继电器等电气控制线路的理解和掌握。具体做好以下几方面的改革。 2.1 以能力培养为主线,构建独具特色的课程内容教学体系。以掌握基础知识、强化应用、培养技能作为教学的重点,力求达到以知识应用为目的,能力培养为主线。在教学过程中,以学生毕业后在工作岗位上能碰到的实际工作任务为基础,构建独具特色的课程内容,开展基于任务引领的课堂教学。 2.2 在课程教学过程中,采用“理实一体化”的教学新模式。为了提高教学质量,首先要促进学生提高学习积极性,把被动学习转变为主动学习、喜爱学习,如此方能有效提高教学效果,提高学生的学习效率。在高等职业院校教育教学改革进一步深入发展的过程中,本人根据自己多年的教学经验和体会,认为理实一体化教学方式是实践性较强的课程教学中的一种行之有效的提高教学效果的方法。这种教学方式能激发学生学习兴趣,提高学习积极性能收到事半功倍的教学效果。3.结束语 对高等职业院校的课程进行教学改革,提高教学质量,是我国高等职业教育发展的需要。本文探讨了高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革。笔者抛砖引玉,从分析我国高等职业院校生源的实际情况、现有课程内容的设置、以及企业对人才需求状况等方面出发,讲解了教学改革的意义,提出了教学改革实施方案,重点讲述了教学改革的目标。当然,提高我国高等职业院校《电工与电子技术》课程的教学质量是一项长期而艰巨的任务,需要我们广大高等职业院校的教师共同努力。 电子技术论文:高职机械类专业《电工电子技术》课程教改探析 论文关键词:高职机械专业 电工电子技术 教学改革 论文摘 要:根据高职机械类专业电工电子技术课程教学中出现的问题,针对高职学生的特点,从教学内容的选取,教学方法、教学手段、考核方法的改革,理论与实践更好的融合等方面进行了分析、总结。 电工电子自问世以来,已经延伸到社会的各个领域,机械类产品也慢慢的过度为机电一体化产品的方向发展,社会对机械工人的要求也从机械类单一工种,转变为机电类复合人才的要求。因此,电工电子已经成为机械类专业的一门重要的基础课程,而且是一门理论性和实践性都非常强的基础课程,本文针对应如何使非电类机械类专业的高职学生在学习“电工电子技术”上,既能够满足专业和职业能力的需求,又不是像本科教育那样,立足打好深厚基础。根据高职学生的特点,重点以实践、应用为主线来进行教学改革。 1 存在的问题 (1)理论与实践脱节。传统的教学方式是理论教学与实践教学是分开的,而且理论知识往往过分追求教学内容的系统性与完整性,这就忽视了“电工电子学”作为应用学科的实用价值,使学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程的目的和意义,不但给学生的学习造成很大困难,也影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。 (2)教学方法陈旧古板。教学方法基本上采用“老师讲,学生听”的灌输方式,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉不适应,课堂教学讲得过多过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,这样导致学生始终处于被动状态,无法激起学习的兴趣和热情。 (3)考核方式单一,内容片面。电工电子学”课程的考试方式采用闭卷笔试,内容主要是理论知识。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职学生的特点。 2 改进措施 (1)课程整合和优化。 打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现出高职教育的特色。以实际应用能力培养为主线,精减教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。 实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识在专业中的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与应职岗位相一致的教学内容。从应职岗位需要出发,将各课程的知识与技能有机地结合起来,增加实用性和针对性,删去一些与今后工作关系不大的枝节。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性,三极管内部载流子的传输情况。而在实践中,只有从事专门研究的人员,才可能用到这些原理知识,对于以培养应用型人才为主的高职学生,重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对于电子电路应强化集成电路方面的内容,特别是集成电路的应用。对难度较大,求解过程复杂的例题、习题进行删减。 (2)加强与专业方向的对接。 大部分机械类专业均开展了电工电子课程,但专业方向不同,学生所需知识的侧重点也有所不同。电工电子是专业基础课程,一般在大一第一学期就开设了此课,学生对专业的认识还不够了解,教师给不同专业的学生上课时,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾与后续课程的联系。并且课程内容按不同专业编排,采用灵活的组合方式,以适应不同学科、不同学时和各层次学生对课程深度和广度的要求。比如,针对数控类专业,教师可以结合数控机床的定位系统,讲解数字电路中数模、模数的转换;针对汽车专业,教师可以结合汽车测速装置的工作原理,讲解计算器的功能。 (3)课堂教学方式灵活多样。 高职学生基础相对薄弱,教师应根据学生的实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种多样的教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生能克服厌学心理,鼓励帮助学生树立自信心,提高学生的学习兴趣,促进求知欲。对于理论性较强的内容,教师要耐心对待学生,引入各种案例,多讲多练,反复强化重要的知识,不讲则已,讲的就务必使学生掌握。 (4)充分利用现代科技,拓宽教学手段。 抽象的电工原理讲解起来容易觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电介质的极化、电容的充放电等,若能合理巧妙使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像,直观的实物模型和幻灯片、投影,生动详尽、图文并茂的教学课件,让学生学习起来兴趣盎然,使教学过程缩短时间,尽可能增加信息量,开拓学生视野,进一步深化了对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数,又要增加课堂信息量的教改形势,同时培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源教学是最有效可行的方法之一。在校园网络上向学生提供电子教案、网络课件等网络教学资源,利用网络进行答疑,接收学生反馈意见,更好地与学生交流。学生可以利用网上试题库,在网上随时进行自检自测。我们目前已具备的资源有:电子教案、多媒体课件,网上实验室、精品试卷、习题库等,极大地提高了学生的学习兴趣。在理论教学中引入eda技术,来改善教学质量,使理论分析得以验证。对于一些比较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多电工电子的概念需要通过实验以阐述和验证。在课堂讲解内容涉及需要实验演示电路时,调用事先建立的eda电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。例如,在讲解基本放大电路的静态工作点对输出波形的影响时,要通过实验来加以验证。实验教学中引入eda技术,可以解决三个方面的问题:一是实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察得到,借助eda技术,可以方便观察;二是在电工电子实验中,将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,完成仿真设计后,再在实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;三是可以进行虚拟的仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计作品。 (5)理论教学与实践教学相结合。 电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,而且还要把这些理论灵活应用于实践中。但是学生到工业、企业中实践的机会很少,从而无法了解工业、企业中是如何进行具体工作的。 为此,在教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论,由实训引出相关概念及相关电路。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项,学生自主学习有关内容,再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解,同时获得相关技能的训练。这种在教师指导下,感性认识与理性认识交互进行,对学生自主学习起到良好的促进作用。教学所选实训项目应与机械专业建立联系,这样的学习方式会极大地激发学生学习理论的动机。 此外,实践教学场所按照职业活动环境来布置,突出其职业性的特点,同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,来强化学生职业技能训练和职业素质训导,着重要求学生要有一丝不苟、严格认真的工作作风。 (6)建立以能力为中心的课程考核体系。 改变传统的考核方式,强调考核学生的能力,实现课程考核向过程考核的转变。学生学习效果的好坏,主要取决于整个教学过程,与之相适应,考核也贯穿整个教学过程。提高学生的素质为考核中心,考试不再局限于闭卷一种形式,而是采用开放灵活的考试方法,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等形式。不同内容采用不同的考核形式,如考基本理论采用闭卷的形式;考实训采用项目制作的形式,根据学生态度和动手操作能力,现场综合评定学生的实验实训成绩;对于综合分析和电路设计采用开卷的形式;平时的作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告;使评分方式科学化。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成,为了充分调动学生全程参与学习,使学生把注意力转移到日常学习中,扩大平时成绩和课程测验的比例,具体是平时成绩占20%,课程测验成绩占40%,期末成绩占40%。另外,在平时测试和实验考核中,改革记分方式,实行实质性评价,一些考核按照abcd级制度评分,淡化分数,促进学生的全面发展。 注重考核反馈,现在我们在教学中往往注重考核,不注重反馈,其实考核的目的是要重视反馈,通过反馈来是学生了解自己的不足,使老师反省在以后的教学中如何讲解来是学生能够更好的减少错误,学生在反省中找到原因,改正错误。 3 结语 机械类专业的电工电子课程教学改革是一项长期的工作,经过多年的思考与经验积累已初有成果,在以后的改革中,是该课程更加的理论与实践相结合,更具有鲜明的特色,真正的实现做中学,快乐学习。切实减轻学生学习负担,提高学生的学习兴趣。
电气工程专业论文:面向工程创新人才培养的电气工程专业建设与实践 摘要:哈尔滨工业大学电气工程及其自动化专业在建设过程中,构建了宽、专、交结合的新课程体系,并通过与知名企业建立国际联合实验室、利用科研成果研制综合实验系统等方式建立了高水平实验教学平台,导师制、创新研修课、大学生创新实验计划和学科竞赛等政策和措施有力推进了研究性教学和工程创新人才培养。 关键词:工程创新人才;电气工程;专业建设;研究性教学 一、面向工程创新人才培养的课程体系建设 2008-2009年,根据学校要求重新修订了电气工程及其自动化专业培养方案。本次修订工作以培养工程创新人才为出发点,对课程体系进行了较大调整,做到宽、专、交兼顾,着力培养综合素质高、专业基础扎实、富于实践和创新能力的工程科技人才。 1、公共课程——注重自然科学教育与社会科学教育的有机结合。培养方案中设置了社会科学和自然科学相结合的综合化教育课程,即公共课程。针对学生所必需的知识和基础,注意培养学生的基本素质,着眼于学生的可持续发展并且为学生继续学习打基础,使学生获得较宽厚的公共基础学科、专业基础学科的知识。公共课程由文化课程类、工具课程类、能力培养课程类构成,占总学分的16%。 2、技术基础课程、专业平台课程——拓宽专业口径,培养复合型人才。技术基础课程涵盖电路、电磁场、电子技术、机械基础、计算机软硬件及对应的实验和设计课程。为实行宽口径专业教育,建立了电气工程及其自动化专业平台课程群,将各专业方向的共同基础纳入该平台,包括:(1)强电类课程(电力工程导论、电机学、电力电子技术);(2)控制类课程(自动控制理论、工业控制网络);(3)信息类课程(信号处理技术、嵌入式系统原理及应用、仿真技术及应用)。 上述做法适应了知识经济、网络技术、信息技术对传统专业的新要求,使学生基础扎实,具有强、弱电结合,软、硬件兼顾的知识结构,以适应国防和经济建设的需求。 3、专业课程——接触学科前沿,注重设计和实践能力。本专业设有电机、电器、电力系统及其自动化、工业自动化和楼宇自动化5个专业方向,专业课程分为专业方向核心课、专业必修课和专业拓展课3个层面。专业方向核心课为本专业方向的支柱课程,有理论、有实验、有课程设计;专业必修课针对本方向的技术发展,选择接触学科前沿的学生必备的专业知识;专业拓展课不再按专业方向设课,鼓励学生交叉选修。在专业拓展课中,新开出了5门工程设计类课程:电子设计自动化(eda)技术与实验、飞思卡尔(freescale)单片机原理及应用、嵌入式电能参数测量系统设计、网络化运动控制工程设计专题、基于可编程控制器(plc)的控制系统设计专题。 二、面向工程创新人才培养的实验教学平台建设和实验教学改革 工程创新人才培养中的实践能力培养无疑十分重要。在专业建设中我们历来十分重视实验、课程设计等环节,在学时紧张的情况下,仍持续加大实践环节比例。同时在实验教学平台建设和实验教学改革中,采取有力措施保障实践教学水平,切实提高学生的实践能力和创新能力。 1、建设国际联合实验室,构建高水平实验教学平台。由于资金紧张,加之高端专业设备价格昂贵,专业实验室建设一度成为专业建设的难点。为此,专业建设突破常规,提出“高起点出发,建设和发展国际联合实验室,以我为主,为我所用,创造双赢”的实验室建设新理念。经过多年的建设与实践,专业已建立了“哈工大一松下电工plc控制技术联合实验室”、“哈工大一罗克韦尔控制技术联合实验室”等9个国际联合实验室,争取到公司和学校投资总计1000余万元,一大批国际先进水平的设备进入实验室,使本专业学生能够在高水平实验教学平台上进行设计型、综合型、创新型实验,全面提升了本科教学水平。 2、科研成果引入教学,研制综合实验系统。在“十五”和“十一五”国防特色重点专业建设中,除实验室常规建设外,借助专业的科研优势,着力建设综合型、研究型专业实验教学平台,研制多套适合对学生进行系统设计能力培养的高水平实验系统。目前已基本构建3个综合实验系统。 (1)控制技术综合实验教学系统——包括集散控制实验系统、开放式伺服运动控制及负载模拟综合实验装置、直升机姿态控制系统。 (2)电机及其控制综合实验系统——包括卫星姿态控制飞轮电机系统和导弹舵机电动伺服控制系统。 (3)嵌入式及网络监测与控制综合实验系统—包括基于嵌入式系统的电力监控器和控制器局域网络(can总线)通信实验装置。 这些装置结合教师的科研实践,将最新的研究成果引入其中,反映了相应技术的发展前沿。同时进行精心设计,具有开放性,学生可以对其进行二次开发,完成综合设计型实验项目,成为课程设计、毕业设计的实验平台。 3、实验教学改革,使实验真正成为学习新知识、培养实践能力的有效手段。实验不应仅是理论知识的验证手段,而应成为获取新知识,提高实践能力的有效途径。以此思想为指导,为充分利用上述实验资源,开出更多的综合型实验项目,本次培养方案中部分实验独立设课,并对课程内容进行更新。电机学、电力电子技术2门重要的平台课实验独立设课,实验学时由12学时增加至24学时,其中8学时为仿真、研究型实验。在对实验装置进行升级、改造的基础上,开出新的设计型实验,并要求学生针对设计中的问题进行仿真分析。电力系统和楼宇自动化方向专业实验也分别独立设课,改变以往实验附属于课程,内容分散、单元化的缺点,整合实验内容,开出综合实验。使学生拿出相对集中的时间在实验室完成设计和研究工作。 三、研究性教学模式的探索与实践 研究性教学的核心是“教学与研究相统一”,强调从创设问题情境出发、激励、引导和帮助学生主动发现问题、分析问题和解决问题。作为研究型大学,应充分利用师资条件和研究氛围,开展研究性教学。本专业在日常教学中大力开展研究性教学:在理论课教学中,鼓励教师使用启发式、案例式、参与式教学方法,引导学生从问题出发,自由探究、自主思考,并鼓励学生大胆质疑已有观点,变“授人以鱼”为“授人以渔”:实验教学中减少验证型实验,增加设计型、综合型实验的比例,要求学生自主完成设计、自主分析和解决所遇到的问题,激发其探索精神和研究意识。此外,通过对研究性教学的不断探索,我们还按照以下途径推进研究性教学。 1、导师制——引导学生尽早进入实验室,感受科研气氛。学生在二年级开始选择导师,通过学生与老师的双向选择,达到以“本科生导师制”为主的一对一指导。学生可以跟随导师进行研究性学习,尽早进入实验室感受科研气氛,为今后的工程实践工作打下良好的基础。充分利用博士、硕士研究生资源,参与导师的科研工作,指导本科生的学习和生活。不同层次的学生通过共同的导师联系起来,互相学习,合作研究,形成本科生、研究生、教师三者间密不可分的联系。 2、开设创新研修课——实现学习、研究一体化。我校自2007年开设创新研修课,本专业已开出23门,课程均由博士生导师担任主讲教师。每期选修人数限制在6~10人,课程内容以实践、研究为主。课程内容以教师相应的科研项目为依托,从项目中提炼,突出实践性、创新性。使学生在教学过程中参与研究,实践了集“知识传授与研究创新”为一体的“以教师为主导,以学生为主体”的研究性教学新模式。 3、实施大学生创新实验计划——引导学生自主研究。大学生创新实验计划以项目为载体,由本科生个人或团队,在导师的指导下,自主选题,自主进行实验方法设计,独立组织实施并进行数据分析、处理和撰写总结报告。在完成项目过程中学生分析问题、解决问题和团队协作的能力得以充分锻炼。在2008、2009两年的大学生创新性实验计划项目评奖中,我专业的23个项目中获得5项一等奖,3项二等奖、4项三等奖。 4、开展学科竞赛活动——激发学生创新潜能。学科竞赛紧密结合教学内容,以竞赛的方法,锻炼学生理论联系实际和独立工作的能力。通过实践发现问题、解决问题,磨炼意志,增强自信。本专业根据学校的有关政策,积极组织学生参加电子设计、数学建模等竞赛,成效显著。 电气工程专业论文:建设电气工程及其自动化优势专业的探索与实践 1.引言 目前全国已有311所院校开设了电气工程及其自动化专业。电气工程专业高等教育出现了百家争鸣、各具特色的格局。虽然众多高校纷纷设立电气工程学科,但是教学水平和学生素质参差不齐。我校电气工程及其自动化专业是2004年开始招生的,通过借鉴和分析其它高校相同专业的人才培养模式及实践教学体系,结合区域经济的产业优势和我校的办学定位,从人才培养模式、课程教学体系、实践环节等方面进行规划和设计,经过近十年来的努力,我校电气工程及其自动化专业,形成该专业的人才培养模式和专业特色。2007年成为学校确定的重点建设专业,给予了重点支持和投入,2008年成为浙江省重点建设专业,校优势专业。 2.创建人才培养模式、提高人才培养质量 2.1 找准定位,明确方向。 从2004年招生以来,经过了3次人才培养方案的调整,遵循了强化基础、注重能力、按宽口径培养的改革原则,基本思路是突出创新性、应用型人才培养的目标,体现电气工程新理论、新技术的应用,更加体现服务地方经济的根本。因此,专业要适应地方经济建设的需要,适应科学技术的进步,适应学生就业需求,明确理论和实践的规格要求,要在培养规格上体现突出创新性、应用型。围绕嘉兴地区光伏产业基地、风力发电产业基地、以及浙江省制造业基地、水电、热电联产巨大的系统优势,根据地方经济建设和社会发展的实际,特别是多元化的电力企业布局和嘉兴学院自身的办学条件,专业设置了电气传动与控制、电力系统自动化2个方向。专业人才目标是:本专业培养系统掌握电气工程及其自动化的知识和技术,具有较强工程实践能力,能够在工业电气传动控制领域、电力系统自动化领域,从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、试验分析、技术开发和经营管理工作的应用型高级专门人才。 专业一直坚持专业的培养目标和办学定位,加强的应用型、创新型人才的培养,探索和创新具有本专业特色的人才培养模式,为装备制造业、电力工业、电子信息产业培养应用型、创新型人才,为地方经济建设和社会发展服务。 2.2 创新型与应用型协调,探索人才培养模式。 以深化教学改革为动力,以培养具有较强创新能力、应用能力的电气工程高素质应用型人才为核心,以提高办学水平和教学质量为目的,通过积极开展教学研究,转变教育思想和观念,深化教学改革,在人才培养模式上进一步将创新型与应用型融合,构建适宜的培养模式,既重视学生创新精神、创新能力培养,也将学生应用能力的训练落到实处,做到二者兼顾,不偏不废,切实保证人才培养目标的实现。 强化创新型和应用型人才培养模式的落实,依托产学研结合的平台、校内学科实验室平台和团队,实施的人才培养模式为: (1)加强“依托学科平台培养创新能力”的培养模式。 吸引学生参加实验室开放选题、参与实验室在研的科研项目,参加各种学科创新竞赛,不断提高学生的创新意识与能力。形成“听中学”、“学中做”和“做中学”有机结合的环境,构建“学科实验室+实训基地”为平台,横向、纵向结合的人才培养模式。 (2)加强“专项培训认证”的培养模式。 专项技能培训既可以是来自校内的,也可以是来自社会的,培训内容不仅是职业工种的训练,主要是对本专业领域内某一新技术、新产品的开发应用能力的训练,并通过社会机构的认证,取得相应的资质。从大二开始,建立了“电子电子信息技术人才认证(eitp)”、“注册电气工程师”、“自动化系统工程师(ase)”“维修电工”等认证相适应的教学模式,按照认证所必须具备的能力结构及其形成特点,专业规范的培养目标和本文由论文联盟//收集整理规格、能力结构要求和知识结构要求,来设置培训课程和课程内容,以达到培训认证应具备的理论知识基础、专业知识和工程实践能力等方面素质的培养要求。体现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。人才的市场竞争力得到加强,每届均有学生参加专项技能培训,培训和资格认证率均达到80%以上。 (3)加强“五位一体”学生科技创新体系。 更系统、更充分地建设“创新领导小组+创新协会+创新基地+开放管理机制+创新活动”科技创新培养体系。吸引学生实验室开放选题、参与科研项目、参加各种技能竞赛等。学生通过参与科研实践,接触科学前沿技术,学到先进、实用的专业知识和技能,理论联系实际,达到学以致用的目的,学生长期接受工程技术和工程意识的培训,在学生中产生了导向性、示范性的作用,学生参加教师的科研、参加各种竞赛的积极性极大的提高,本专业每年校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。 2.3 进一步梳理课程体系与教学内容。 在明确培养目标和培养模式的前提下,以课程改革成果为依托,更新教学内容为抓手,改革教学方法和教学手段为保证,突出课程建设为基础性作用,进一步优化教学内容和课程体系,实现经典与现代的融合,基础课与专业课的协调,理论与实践环节搭配的合理,为本专业构筑起有利于学生个性发展的理论和实践教学体系,提高课程建设的质量,梳理课程内容和边界,课程与培养规格一一对应,切实保证人才培养目标的实现。 经过2006年、2009年、2012年三次进行的人才培养方案修订,已经建成了较为合理的课程体系。理论课程体系按照公共基础课、学科平台课和专业基础课、专业方向课三个层次设置. 同时结合区域产业优势特点和学生就业状况及市场需求情况,为满足专业人才培养多样化要求,注重培养学生知识和能力的,及时调整教学内容。 (1) 构建模块化、系列化课程体系设置,加强双语教学课程建设,建立电气传动与控制、电力系统及其自动化两个专业模块方向的“课程库”。 (2)更新教学内容,增加专业选修课数量。将专业课按专业方向划分成几个系列模块,使学生选修时更具有针对性和系统性。打破课程设置受教学计划更新速度的限制,充实新的理论和技术,调整内容重点,加强课程教学的针对性,如新能源发电、新能源电气控制、物联网等与国家战略新兴产业、地方经济发展相关的课程。 (3)紧扣“创新型”“应用型”主题,改革课程设置 与教学内容,切实拓展专业优势,进一步探索人才培养模式,采取有力措施保证“创新教育”不断线,进一步突出学生能力培养不断线。 (4)立足于相关课程的融合,课程重新组合,避免内容的重复,提升课程的层次和水平,使各门课程内容得当、边界清晰,整体优化课程的内容,使课程的知识结构更加合理,内容更加丰富、新颖。 2.4 构建实践教学体系,拓展实习基地功能。 建立体现工程应用的实践教学体系。依据课程体系的培养要求,建立基础层、拓展层、创新层的结构化实验教学体系,培养学生的创新精神和创新能力,激励学生自主实践和能力训练,增强学生实际能力。 (1)构建“工程导向”的实践教学体系。 对实践教学体系进行顶层设计。积极组织教师开展实践教学改革,发挥工程实际背景结合紧密的优势,强化“面向工程、项目驱动、能力培养、全面发展”的教育理念,以工程为导向、以项目驱动为手段、以能力培养为关键、以全面发展为目标,进行教学实践体系的教学改革。提升学生的创新能力与应用能力;以“工程”的观念指导教学实践,以“工程”的思路组织教学实践。实际操作中在一门课程中,或以一门课程为主,多门课程协同,从一个工程实例入手,围绕工程问题的提出;工程解决方案的确定;具体工程方案的设计;工程设计的实施;工程的运行维护等工程问题解决的过程,在学习课程知识的同时,培养学生的“工程”意识。 (2)紧密结合产业结构的调整,增加新的实践教学内容。 依托地方、行业和校内资源,积极与科研院所、企业单位加强联系,拓展校外实习基地,不断丰富实践教学的内容,激励学生的学习兴趣。 (3)以培养应用能力和创新能力为核心,狠抓实验、实习、实训环节。 省级实验教学示范中心作为校内实验教学平台,承担“电路原理”等学科平台课、“电机学”等专业基础课;中央与地方共建的电气工程实验室负责专业课程实验教学“工厂供电”、“电力系统分析”等专业方向课的实验教学,以及电子工艺实训、电气工程实训等实训环节。新能源及耗能控制教学平台和嵌入式系统教学平台等为依托构建科研平台,为学科建设、学生创新活动、研究课题开放服务;利用校外实习基地进行实习环节的教学。 (4)分类型建设校外实习基地。 目前,依托校外已建立的15个实习基地,基本满足学生的生产实习和毕业实习的需要。需要进一步分类型加强校外实习基地建设,主要任务有: 巩固基地型校企合作:本专业实习教师将与企业专业技术人员合作,共同指导认识实习、生产实习,使学生获得真实有效的实际经验。扩大毕业设计型校企合作:部分毕业设计选题结合工程实际,题目来源于企业,学校和企业共同选派导师,以“双导师制”形式指导学生毕业设计。培育专业培养深度参与型校企合作:校企共同研究制定培养计划,从课程设置、培养方向、教学的实践环节与内容、毕业论文的课题等全方位参与,教师需积极主动融入企业,实现校、企良性互动,实行校企深度合作,构建良好的合作环境。 3.专业优势更加凸显、人才培养质量明显提高 通过精心培育专业特色,学生的创新能力,实践能力明显提高,近年来,毕业生就业率高于全省同专业平均水平,保持在95%以上;毕业生考研率达到25%、达线率15%、录取率10%,位于全校各专业前列;校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。 电气工程及其自动化专业在专业方向上围绕电能的产生、传输、分配、使用,构建知识能力素质体系。在人才培养规格上体现了强电与弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、硬件与软件相结合、元件与系统相结合。在人才培养模式形成了课堂与实验室相结合、校内与校外相结合、教育与培训相结合、专项强化与全面发展相结合。在培养质量上形成了高就业率、高考研率、高(竞赛)获奖率。专业特色体现在: 3.1 培养方向的特色。紧密围绕发电、输电、配电、用电四大环节进行专业培养方向的设计,设置电力系统自动化(以发电、输电为主)、机电传动自动化(以配电、用电为主)培养方向,根据应掌握的核心知识能力精心设置理论和实践教学内容,增加新能源发电和装备的内容等新型产业的内容,主动适应地方经济发展,支撑培养目标的实现。 3.2 培养方法的特色。实施“在通才教育平台上实施专项专才教育”的培养模式,在实施“专项技能培训认证”的应用能力培养模式基础上,创建“依托学科团队培养创新能力”的培养模式,构建培养“创新型、应用型”并举的人才培养模式;使理论教学、实验实习、专项培训相互支撑、协调促进,实现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。 3.3 培养结果的特色。根据学生自身情况鼓励个性成才,引导学生参加考研、竞赛、培训,逐步形成各三分之一比例。考研比例20%以上(录取10%以上),参加学科竞赛比例20%以上(获奖约20%),参加培训比例80%以上(获得职业职称资格认证50%以上)。 进一步凝练和提高已经初步形成的专业特色,坚持内涵发展,在原有基础上积极创新,总体培养质量有更大的提高。 4.培养效果的跟踪和反馈 建立了创新型、应用型人才培养的闭环系统。将培养方案中的理论教学和实践教学作为控制通道;研合作机制作为修正系数;学生参与科技竞赛、社会与用人单位评价和毕业生反馈评价作为反馈通道。产学通过这个闭环系统,及时跟跟踪和反馈培养效果,调整和修改培养方案,以满足社会对人才培养的需求。 5.结论 电气工程专业自成立以来,立足于面向区域经济建设培养人才,突出工程教育,注重实践能力的培养目标,长期致力于人才培养模式改革与实践。经过多年的探索和实践,我们积累了比较丰富的经验,也取得了一系列的改革成果;深化教学改革提高了教学质量;依托学科平台培养创新能力,促进了学生自主发展;五位一体的学生创新体系提高了学生的学习能力和学习兴趣;深度参与型校企合作增强了学生的实践能力;毕业生质量受到用人单位的赞誉。 电气工程专业论文:浅谈建筑电气工程技术专业的建设 摘要:建筑电气工程技术是近年来新兴的一门专业,它主要研究的方向是现代智能建筑的建设问题,我国进入二十一世纪以来,现代化的智能建筑飞速增长,而在这方面缺少大量的高技能人才,因此,在各高校中建设这门专业对于我们国家的建筑行业来说非常重要。 关键词:建筑电气 智能建筑 楼宇自动化 电气照明 1 增设新专业的必要性论证 1.1相关产业发展现状调研 随着改革开放的深入,现代化建设的不断发展,特别是信息技术与现代建筑的融合,使我国楼宇智能化技术迅速普及,各种智能建筑如雨后春笋不断涌现,为建筑电气技术的应用开辟了新的发展空间,也为设备制造、工程设计施工、物业经营管理等行业开拓了巨大的市场,已经逐渐成为一种工作特点鲜明、技术内涵丰富的新行业,极大促进了社会对建筑电气工程技术专业人才的需求。[1] 1.2职业岗位(群)分析 本专业在宽口径的职业素质与专业基础平台上,设置2个专门化专业方向。 a.建筑电气施工技术专业方向毕业生,主要在担任电气方面的施工工程师、施工队长、项目经理、工程监理等工作,也可从事运营管理及中小型工程的设计工作,或在电气照明工程公司、建设工程公司单位等部门从事安装工程造价预决算,物业管理,销售,监理,建筑施工组织管理等工作。 b.建筑电气自动化技术专业方向毕业生,主要在设计院、房地产开发公司、装修公司、建设监理部门、设备安装施工公司、楼宇弱电系统集成(含消防系统)公司、电气照明工程公司、建设工程公司单位等部门从事现代化楼宇自动化设计、安装、调试、运行、维护及管理,安装工程造价预决算,物业管理,销售,监理,建筑施工组织管理等工作。 1.3专业服务方向及市场对本专业人才的需求分析 重庆成立直辖市以来,成就了房地产行业的崛起,特别是现代智能办公大楼的建设已经成为时尚。智能建筑对建筑内的设备、配电、线路集成等的要求标准比原有的普通建筑要高很多,智能控制需要更规范、更准确、更安全、反应更快,对工作人员的要求就更高,因此,需要一大批实用技术知识面宽、高技能、综合工程实践能力强的高技能型人才。 重庆市高职高专院校共有20余所,目前只有重庆正大软件职业技术学院开设了本专业,而在整个西南地区,也只有四川建筑职业技术学院、四川工程职业技术学院和云南机电职业技术学院开设了此专业。纵观全国高职高专院校,建筑电气工程技术这个专业也是非常稀少,因此,该专业的学生就业前景非常广阔,开设此专业将极大的有利于推动重庆市乃至西南地区的现代化智能型建筑的发展。 智能建筑市场的迅猛发展,直接拉动了对智能建筑新职业人才的需求。目前国内建筑电气从业人员数量巨大,已达到约100万人,且主要集中在上海、北京、重庆、广州、深圳、天津、杭州、宁波、大连等大中城市。绝大多数从业人员都未经任何培训就直接上岗,生产一线的操作人员技能水平很低,高级工不足2.4%,技师不足1%,高级技师不足0.3%。目前,全国建筑电气新职业人才缺口达40万,特别是建筑电气施工人才、楼宇智能化系统设备运行维护人才、楼宇智能化工程设计、管理、安装与调试人才等各层次人才严重不足。 2 增设新专业的可行性论证 2.1专业开办经费及专业教学成本核算 专业开办后,可以依拓发电类专业群、建筑类专业群和电子信息技术专业群,很好地利用其它专业的实验室和教师,从而更好地实现资源共享,发挥现有实验室的作用以节约成本。后续资金可以通过该专业招生、学院的教学投入、上级主管部门的专项资金和培训建筑电气施工人才的收入加以解决。另外,以后随着学生规模的增加,可以分期分批进行教学上的投入,共同发展,从而更好地实现赢利。 2.2专业基础课及专业课教师、实验室、实训室建设 由于本专业是由电气系、建筑系和计算机系共同构成,因此可以利用其它专业的实验室和教师,从而更好地实现资源共享,发挥现有实验室和实训基地的作用以节约成本。 2.3产学研结合背景 强化实验、实习和实训三个关键环节,校内外生产性实训时间超过50%。实施校企合作教育模式,保证学生有半年以上的时间到企业顶岗实习。本专业长期坚持为建筑行业服务,同时企业也为我们提供顶岗实习和就业岗位,优先选择毕业生,并参与学院人才培养工作,初步形成了教学与生产紧密结合、学校与企业互惠双赢的“校企联姻,产学合作”的办学模式,为学院进一步深化人才培养模式改革,实施工学交替打下了良好的基础。 电气工程专业论文:电气工程类专业虚拟仿真技术应用 摘要:电气工程类专业是我国高等教育体系中一个至关重要的组成部分,具有设备种类多、规模庞大、接线复杂、电流大、电压高等诸多特点。虚拟仿真技术可以给学生的学习提供一个安全健康的环境,还能优化电气工程教学效果。 关键词:虚拟仿真技术;电气工程类专业;应用 0引言 在电气工程类专业中运用虚拟仿真技术,不仅可以让学生全面详细了解电力工程的运行以及相关的专业知识,同时还能保证师生的安全[1]。笔者结合自身的工作经验,就虚拟仿真技术在电气工程类专业中的应用谈一谈自己的看法。 1虚拟仿真技术在电气工程类专业中应用的重要意义 1.1实现资源的有效共享 虚拟仿真技术是一项基于互联网基础上的信息技术,在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,可以为学生在任何地点和任何时间进行实验提供相应的条件。与此同时,在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,还可以开放优秀的实验教学资源,给社区、企业以及兄弟院校等提供教学服务,从而实现资源的有效共享。 1.2实现不可逆以及不可及过程 电气工程类专业的实验教学面临着强电的威胁,很多实验必须要在极端或者高危的环境下才能完成,操作过程也是不可及或者不可逆的,对学生相关技能的训练需要高消耗和高成本,不仅危险而且能够被学生掌握和吸收的知识和技能少之又少。但是如果在电气类专业教学中运用虚拟仿真技术,就可以有效改观这一局面,虚拟仿真技术可以为电气工程类专业教学提供经济、安全、可靠的实验手段,既能消除强电威胁,又能促进学生把握和吸收相关专业知识。譬如,在高电压虚拟仿真实验当中,学生可以近距离观察高压放电的情景,还可以反复观看[2]。 1.3教学环节更加灵活 在电气工程类专业教学中运用虚拟仿真技术,学生可以按照自己的学习能力和学习需求灵活选择实验内容。同时,学生还可以随着学习进度的变化回顾以前的学习内容,或者跨越教学层次进行提升。在这种虚拟化的教学情境之中,学生真正掌握了学习的自主权,不仅得到更多创新实践和接触专业实验的机会,学习兴趣和学习积极性也得到有效的提升。教学环节更具有灵活性,学生可以充分展现自己的才华。 2虚拟仿真技术在电气工程类专业中应用策略 2.1转变传统教学思想,建立科学的教学目标 电气工程类专业教师还要在此基础上建立科学的教学目标,科学合理的教学目标能够让教学取得事半功倍的效果[3]。由于学生在兴趣爱好、学习进度以及专业方向上等各个方面存在一定的差异,所以在学习过程中就需要不同的学习和实验平台,同时,这些平台之间必须要有较强的联系。尤其当教学资源出现学科交叉的时候,老师要按照系统构建、综合设计、理论应用三个层次构建虚拟实验教学平台,将虚拟仿真技术的优势充分发挥出来。例如,电气工程类专业老师可以从基础课程实验、综合实验和生产练习这三个方面制定实验教学综合培养计划。基础课程实验主要包括专业的课程实验和工程设计基础训练;综合实验主要包括课程设计和工程设计综合训练;生产实习主要有毕业设计和创新设计训练。 2.2构建互通互融教学理念,完善课程教学体系 在电气工程类专业中运用虚拟仿真技术,可以给老师的教学以及学生的学习提供安全的环境和可靠的保障。其课程教学体系可以细分为专业基础课程实验、工程设计基础以及专业课程实验。其中,专业基础课程实验还可以细分为专业基础实验和专业综合实验,专业课程实验可以细分为综合实验和课程设计。老师需要根据教学目的和教学要求设计教学平台的教学资源,在资源当中有效贯穿课程内容。同时,要以培养学生应用能力为目标建立教学层次,利用横向连接的方式将不同平台的教学资源有效结合起来。在注重因材施教、专业培养的同时要保证教学平台之间互通互融,同时还要保证教学层次之间呈现出一个相互补充的状态。在当前的教育形势下,电气工程类专业的老师要敢于打破学科专业的界限,建立一体化的教学理念,在此基础上实现资源的有效共享和创新型人才的培养。 2.3以教学环节为导向,创建合理的实验教学平台 第一,创新与实践训练平台。针对电气工程类专业的教学特色,利用虚拟仿真技术结合“新型传感器”、“工业自动化”、“机器人”、“航空航天”、“智能电网”等专业领域的先进技术建立虚拟化的仿真系统,从而加强学生对有关学科先进成果以及专业知识的理解。第二,专业综合实验教学平台。该实验平台主要包括工程设计综合训练、综合实验、课程设计等集中的教学环节。利用虚拟仿真技术构建专业综合实验教学平台,一切的不可能都会变成可能。虚拟仿真技术可以给学生创建一个近似真实的虚拟环境,从而实现对学生实践技能的训练,也能有效实现生产现场和实验室的无缝对接。第三,基础实验教学平台。创建该平台主要是为了进行基础知识教学,通过仿真技术对一些技术原理以及基础科学进行验证,让学生能够全面掌握基础知识和相关技能。除此之外,虚拟仿真技术能够打破时间和空间的限制,学生可以随时随地开展实验,从而培养学生解决问题的能力和独立思考的能力。 3结论 在电气工程类专业中应用虚拟仿真技术,可以实现资源的有效共享,让教学环节变得更加灵活,同时还能让一些不可能的实验转化为可能实现的实验。电气工程类专业教师要重视虚拟仿真技术,首先要转变传统教学思想,建立科学的教学目标,其次要构建互通互融教学理念,完善课程教学体系,最后要以教学环节为导向,创建合理的实验教学平台,将虚拟仿真技术的价值和功能最大限度发挥出来。 作者:周丽荣 单位:吉林化工学院 电气工程专业论文:电气工程专业教学改革研究 【摘要】当前,我国教育正在全面进行改革,逐步突破传统教学的界限,完善教学体系,深入探究,使教学方案的制定更加迎合时展的要求。因此,本文针对电气工程师制度与电气工程专业教学改革做出了进一步探究,对电气工程师制度与电气工程专业教学改革存在的必要性和教学的改革探究给出了具体的分析。 【关键词】电气工程师制度;电气工程;专业改革 随着电气工程事业的高速发展,对高级工程技术人才的需求越来越高,尤其是工程中的设计人员,为电气工程专业教学制定的重要教学任务。电气工程师制度的有效开展对该专业的日常授课产生了非常大的影响作用,使该专业教学目标的定位更加明确。专业课程当中涵盖的内容,要能反映出该专业的全新发展方向,加强对工程的训练程度,增加实践授课的环节,以便全面提升学生的工程设计的实际能力。 1.电力工程专业教学改革与国家注册电气工程师职业资格制度相符合的必要性 实施注册工程师的制度,为对本科教育实施的一项基本评估环节。在相关规定中明确指出,在经过该专业进行教学,对其评估成绩合格院校当中的毕业学生,参加注册考试的时间可以提前一年进行[1]。同时,在教育界也有专家学者提出,经过该专业进行教育,对其进行评估之后成绩优秀院校当中的毕业生,可以不参加相关的基础考试。但是,对于评估成绩不合格的院校,毕业生必须得参加相关的考试。由此可以看出,在考试的纲程当中,对未来电气工程师的能力素养和知识提出了具体的要求,这便促使各院校对该专业要给予高度的重视,不断对教学进行改革,制定对人才进行培养的具体策略。该专业不但要培养学生基础知识,还要使学生牢固掌握专业知识,具备工程管理的能力等,同时,还要注重学生的道德素养培养。 2.电气工程专业的教学改革研究 2.1制定与注册电气工程师制度相符合的专业方向方案 当前,我国对于该专业的资格考试大纲当中,并没有分专业,考试大纲当中将专业模块分为:供配电以及发输变电,在发输变电这一模块当中,将其分为了发电和输配电、电力系统;在供配电当中,将其分为了供配电和建筑电气、电气传动。在这些领域当中,对我国当前的工程界的真实情况给予了如实的反映。面对当前对人才进行培养的全新形势,制定与注册电气工程师制度相符合的专业方向方案具有非常重大的意义。在对授课制定计划的过程中,对相关课程的设置一定要全面符合电气工程师所提出的要求。同时,各个院校要将该专业教学原有的优势继续保持,不能被考试的制度限制住,要全面多角度的对学生实施有效的培养。 2.2优化基础知识授课 在资格证的考试当中,所涵盖的知识面非常广泛,其中包含了数学知识、物理知识、化学知识、力学知识、材料知识、计算机具体应用、电力工程知识等内容,此外还会涉及到电气工程管理和安全、经济、环境、法律等相关知识[2]。这些教学内容,不但能够有效的提升学生的专业能力,更能让学生符合之后职业的要求。将基础知识的相关教学活动进行强化,并不是简单的将内容的完整性进行强调,而是要将课堂的具体体系进行有效的整合,把课程的内部架构进行全面的优化,建设完善的课程模块。 2.3增强学生能力素养的有效培养 该专业对于授课计划的制定,一定要具有弹性。其一,对于内容进行的设置,要依照考试的具体大纲实施不断地进行调整;其二,要帮助学生制定良好的学习计划,合理地安排时间。同时,授课的内容以及计划一定要展现出非常强的开放性,使其具有较强的可塑性,教师不能被教学大纲约束,要根据实际情况进行调整,将该专业所涉及的新领域以及规范技术适当的加入其中。(1)基本能力培养:要求学生对该专业的内容进行学习的过程中,要具有非常强的综合认知能力,具备较强的观察能力、想象记忆能力、思维能力等。(2)发展能力培养:要求学生具有较强的自主学习能力、探究知识能力、收集和更新知识的能力。(3)创新能力培养:要求学生能够根据已经掌握的知识,将思维进行创新,具备研究新技术和成果的能力。(4)人际能力培养:要求学生具备非常强的沟通能力、管理能力以及组织能力。 3.结束语 总之,对这一制度的实施对该专业的教学改革影响深远。所以,学校要实时关注该项制度的发展变化,以便制定与之相符合的教学方案,将教学的质量进行提升,以便为我国培养出更加出色的人才。 作者:陈硕 雷锦 罗晓莉 乔莉 牛梦洁 单位:英大传媒投资集团教材中心 电气工程专业论文:专业认证电气工程专业教学改革 一、高校电气工程专业进行教学改革的重要性 1.1有利于促进学生就业和注册电气工程师的发展。 注册电气工程师考试分两个专业:发输变电、供配电。考试由基础考试和专业考试两部分组成。基础考试又包括专业基础和公共基础这两部分。只有通过了基础考试,并且具有相对应的职业实践年限之后,才能够报名参加接下来的专业考试。专业考试包括专业知识础部分和专业案例两部分组成。专业考试通过后,就可以取得《中华人民共和国注册电气工程师执业资格证书》。通过注册电气工程师执业资格考试的科目和内容,我们可以知道考试内容的理论部分和高校电气工程专业的课程教学内容是一致的,所以高校电气工程专业毕业生开始考虑把注册电气工程师作为自己未来的职业的选择。所以,对高校电气工程专业进行满足注册电气工程师指导的教学改革,课程和实践环节进行有针对性的设置,必将促进高校电气工程专业毕业生的就业,以及注册电气工程师的发展。 1.2有利于构建健全的电气工程教育体系。 世界上普遍认为,一个合格的电气工程师需要经过高中毕业后8年左右时间,主要包含“工科相关自然科学知识的学习”、“工程实际的长期练习”及“较长的工程实践经历”等三个阶段的培养。通过对我国和国外的电气工程本科教育进行比较,可以看出主要的区别是:国外电气工程专业本科教育为学生提高注册电气工程师的职业基础,学生毕业后在工作中经过多年的工程实践完成注册电气工程师需要的职业训练。而我国目前大部分的企业没有注册电气工程师培养训练的条件,所以就要求高校在学校内完成对注册电气工程师培养内容,使得电气毕业生能够上岗前就应熟练掌握应有的专业工程技能。因此,对高校电气工程专业进行满足注册电气工程师指导的教学改革,有利于构建一个由学历教育、专业训练,工程实践等环节组成的健全的电气工程专业大教育体系。 二、电气工程专业教学改革的基本思路 2.1优化课程体系,加强课程综合化。 课程体系是教学的指挥棒。传统的高校电气工程专业教育,所使用的课程体系具有课程结构不连贯、课程之间缺少衔接等问题。这些造成学生没有一个整体的专业知识体系。而要想通过注册电气工程师的考试,必须具有较强的专业综合能力。因此,为适应注册电气工程师要求,高校电气工程专业课程体系应该建立以专业理论为基本,增强专业技能为核心的课程体系,以加强学生综合专业实践能力。将不同课程在整个电气工程学科体系中进行整合,使相关知识能够相互融合,相互支撑,能够适应实际工程对电气工程专业综合能力的需要。 2.2注重教学内容的动态发展,更新、精简并活化教学内容。 高校电气工程专业课程的教学需要及时吸收最新的理论方法,关注最新的实践成果,补充到教学中来,使教学内容和实际相结合,使基础理论和社会发展相一致,以免理论和实践相脱节。电气工程专业教学改革应该注意对教学内容进行优化,协调好理论与实践结合,拓宽知识面和增强动手能力的关系,解决好社会更高的专业能力的要求和学校学时压缩的矛盾。 2.3改善教学方法,更新教学手段,注重学生综合能力培养。 除了要优化课程体系和教学内容外,注重动手能力的培养日益受到企业和社会的重视。其中要提高利用专业知识解决实际问题的能力,需要对电气专业教学方法进行改革。不但要使用各种现代化的教学手段,更要用创造性思维训练为主的教学方式取代灌入式的知识传授方式,使用“翻转课堂”等科学的授课方法,精心准备每一次课,注意发挥学生的能动性,着重培养学生的创新能力。比如在《供配电及照明设计》教学过程中,根据课程实践性和综合性强的特点,在课堂教学过程采用工程实际场景,利用课程中相关的专业知识,启发引导学生独立解决在工程规划设计中需要解决的专业问题,从而激发学生的主观能动性,使课堂变得活跃多彩,激发学生主动学习的兴趣,提高学生自学能力和综合能力。 2.4切实加强实践教学环节,注重理论与实践的有机结合。 现阶段电气工程专业教学改革的重点,应放在理论与实践的平衡,学与做比重均衡,知识与技能相辅相成,培养综合能力的环节。目前我国高校教学计划中的实践环节虽然比重加大,但是并没取得期望的效果。因此,实践环节应该注重这两个方面:一方面是在课程体系中把坚实的理论基础和工程实践训练紧密的结合起来,使课堂教学真正的面向工程实际;另一方面,通过加强高校与企业对接,真正建立起高校和企业的产学研一条龙良性体系。 三、电气工程专业教学改革应注意的问题 如果高校电气工程专业教学改革只以注册电气工程师为培养目标,教学内容只局限于注册电气工程师考试的相关专业知识,就会导致学生满足不了社会多样化的需求,造成学生就业方面的困难。同时电气工程专业的毕业生,需要一定的工作年限,才允许报名参加注册电气工程师考试。所以,高校电气工程专业改革要适应注册电气工程师要求外,更应注重教会学生在所有可能从事工作的领域,具备自我学习和继续深造的能力,才能满足社会对电气工程专业毕业生的需求,才能培养出电气工程界更宽广意义上的人才。 作者:李兵 崔春艳 单位:河北工程大学电气工程系 电气工程专业论文:电气工程专业教学体系的构建 1以创新实践能力培养为基础的电气工程专业教学体系构建的意义 1.1有利于“复合型”人才的培养 电气工程专业对学生的培养目标就是培养基础扎实、具有较强的实践能力、具有创新能力的能综合掌握电气信息和控制、电子与计算机等应用技能的“复合型”人才。基于这个目标,电气工程专业学生的学习内容主要是电工技术、信息控制、电子技术、计算机技术等,这些技能的掌握和知识的获取是在实践过程中完成的。通过实践创新教学体系的构建,在实践的过程中学生受到一定的训练,能够掌握电气工程专业的基础知识,有利于具有创新能力和实践能力的“复合型”人才的培养。 1.2有利于适应电力工业和电气信息科技的发展步伐 电力工业和电器信息科技的发展速度比较快,在实践过程中,学生通过对实际问题的解决,一方面能够掌握最新的技术来弥补课程的不足;另一方面学生也能够在实践过程中,在解决问题的过程中利用自己的理论知识和实践经验,提出全新的解决问题的方法,从而实现技术的创新。总之,通过实践创新教学体系的构建,有利于培养综合性的人才适应电力工业和电气信息技术的发展。 1.3有利于提高学生的就业能力,缓解就业压力 当今社会对人才需求的重点转移到技术性人才方面,企业需要的不是理论性的人才,而是具有超强实践能力和创新能力的人才。通过实践创新教学体系的构建,有利于电力工程专业的学生在学习的过程中得到实践训练,完成理论和技能的转化,提高自己的实践动手能力,提高自己的创新能力,提高自己的就业能力,缓解就业压力。 2电气工程专业实践创新教学体系的构建策略 基于实践创新能力培养的电气工程专业教学体系的目标应该是将理论知识的学习、实践能力的培养和综合素质的提升融为一体,根据电气工程专业的人才培养目标,本文对基于实践创新能力培养的电气工程专业教学体系的构建提出了以下策略。 2.1调整课程结构,强化实践环节 具有实践创新能力培养的电气工程专业的课程设置,要综合国内电气行业的发展现状和对人才的需求情况来完成课程的设置,加强学校教育和社会的联系度。在设置课程的时候,适当的减少理论知识传授的课程比例,使其占到总课时的30%左右即可;同时重视实践课程的开展,让学生能够更多的参加实践训练,在实践的过程中完成知识的转化和个人能力的提升。比如安排学生参加企业的社会实践,返校之后进行总结。电气工程专业学生实践创新能力的培养可以分为三个阶段,分别是:第一,认识阶段,在这个阶段学校课程设置的主要内容就是安排大一的新生到企业中去参观,对电气工程有个科学、完整的认识。第二,基础实践阶段,这个阶段学校课程设置的主要内容就是安排学生到相关企业进行是实践训练,让他们掌握基本的操作技能。第三,专业实践阶段,这个阶段学校课程设置的主要内容就是安排学生到相关企业进行长时间的顶岗实习,训练学生的专业操作能力。 2.2通过校企合作的方式建立实践教学基地 实践创新能力培养的教学体系的构建需要学校为学生提供一个实践的平台,因为学生的人数比较多,而通过与企业合作的方式将学生送到企业进行实践训练的人数有限,不能很好的完成所有学生的各个阶段的实践创新能力的培养,这就需要学校建立自己的实践培训基地,将实践能力的培养在日常的课堂教学中来完成。学校实践教学基地的建立可以通过校企合作的方式来完成,企业为学校提供资金或者是实践平台,学校为企业提供优秀的人才,这样不仅可以缓解学校的资金压力来完成实践基地的建设,而且还可以增强学校和企业的联系,提高学生的就业率。 2.3加强素质培养 随着社会的发展,目前对人才的人文素质的要求也越来越高,所以在实践创新能力培养的教学体系的建设中要加强对学生人文素质的培养,一方面要将社会主义价值观融入人文素质的教学中,端正学生的人生观、价值观;另一方面要加强对学生团队协作能力和社会适应能力的培养,提高学生的人文素质。 3结语 电气工程专业是一个对实践创新能力非常重视的专业,基于创新实践能力培养的电气工程专业教学体系的构建需要从完善课程比例、建立实践教学基地和培养学生的人文素质等方面来进行。电气工程专业实践创新教学体系的构建对提高学生的实践创新能力,缓解学生的就业压力,适应电气行业的发展步伐具有重要的意义。 作者:高俭 单位:沈阳市排水管理处 电气工程专业论文:专业实践教学电气工程论文 一、实践性教学系统的构建原则与方案 1.实践性教学系统构建的基本原则。 在内容上都是相互关联的,在教学中根据专业性质相结合;效率性的原则是遵循全能型人才和具有创新精神、创新能力的人才培养的要求,构建的理论性教学、实践性教学和科学性研究三者合一的模型,对不同专业实验性教学形式提供服务。防止了相似的实践性教学实质,并为其节省了大量的时间与实验经费。 2.实践性教学系统构建的基本方案。 实践性教学系统含有实践性教学理论和实践性教学要求等,这在丰富实践性教学理论的基础上,同时更加可以教育和训练同学们的实际操作能力。遵循高校的不同学科的教育计划和综合型人才的培养计划,与同学们在各个阶段的现实状况相综合,而且综合其专业具有的不同特色,创办了实践性教学系统,该系统综合了三个重要实践性教学系统即“电工电子技术实践性教学、专业实践性教学和综合性训练”,并培养一个大学生革新创作能力的基地。高等农业院校电气工程类专业实践教学内容由三个实践教学平台和一个大学生创新基地组成,其中三个主要实践教学平台包括电工电子的基础实践教学、专业实践教学以及综合训练。为了让同学们从进入学校直到离开的这段过程都能够得到较好的学习,实践性教学训练系统的模块化实际上是根据实践教学体系的专业类型以及学生们的需求所开设的必修实验、开放性选修实验项目和研究创新性实验项目。农业电气工程训练教学系统:面向大学一、二年级本科生进行全面、系统的电工电子技术教育和电子工艺技术训练,电气工程训练课程包括5大实验教学模块,分别为“电类专业认识、电子电气工艺实训、单片机原理及应用课、现代测控技术实训、电气设备拆装与检修实训”。农业电气工程基础性实验教学系统:要以在校二、三年级电气类及相关类专业的大学生为教学对象,把增强同学们的科学技术能力和自主实践能力作为教学目的。电气基础性实践教学系统覆盖4个实验教学模块,分别为“电工、电子、电力电子以及控制基础”。专业实验教学系统:集中针对于“农业机械化及其自动化、农业水利工程、机械设计制造及其自动化、农业电气化及其自动化、工业工程、农业建筑环境与能源、水利水电工程、土木工程、计算机科学与技术、电信技术、工程管理、电气工程”等大学的本科专业之中的年级较高的本科学生。该实验目的是教学,加强学生的专业,同时发展自己各方面的技术能力。此教学系统涵盖“电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、电力系统继电保护实验模块。学生科技创新基地:以农业工程类的本科所有学生为对象,同时设定定向培养集创新性与实战性为一体的全方位人才的目标,此外,制定了全面的教学方法且完整性体现在以下几方面:翔实的教学大纲、灵活多样的教学内容以及多模式的教学方法等。为了充分调动同学们学习的踊跃性,其涵盖的主要内容包含有由学校承办立项的“大学生开放性实验”项目、“大学生科技创新”项目和由学院组织的国家级及省级各种开放性科技创新竞赛等。为了充分帮助学生,所有的竞赛活动均配备了专业的指导小组并且这些专业小组成员有以下特点:成员稳定,并由各个专业教师团队组成而且组织性较强,从而确保竞赛顺利完成。 二、实践性教学体系保障的措施 1.改善实践性教学系统。 实质是改善文件及其计划制度,其中涵盖对实践性教学的方针、教学体系和实用指导材料、实践项目单、实践项目卡及实践项目报告等很多实践性教学材料的改善。改善实践性教学系统的目的是让其得到全面实施,我校学院制定了《实验室安全管理规范》、《实验室教学、档案、资料管理规范》、《实验室仪器设备、材料管理制度规范》、《实验教师职责规范》等管理制度。 2.以多种形式开放实验室。 实验室的建立是为了培养新时代所需的创新型、实践型人才,让学生拥有独立的实验和学习时间以及空间,提高自己的学习及动手能力。因此,学院实施以多种形式开放实验室,并制定了相关的使用说明与管理协议,同时,允许学生在申请到项目后,根据自己的学习需要来安排时间,到开放实验室进行相关的实验。灵活的实验时间以及先进的实验设备,充分调动了学生的自主学习意识,为同学们提供了发展自我个性的空间。 3.对实践教学师资队伍建设的重视。 优秀的教师可以指导学生,避免学生走不必要的弯路,因此,我院本着建设高水平的师资队伍的目标,采取措施,积极引进高水平人才。在教职工工作后,对教职工给予政策性的鼓励:拥护青年教职工们攻读硕博学位,鼓励他们参加各种研究,提高教师的实践能力,并经常参加学术交流,进而大大提升实践教学师资队伍的业务能力。 4.对实践性教学所需教材进行撰写。 教材的撰写需要参考学校教师的科研水平、实验设备的具体情况和学生的整体素质,参考各方面因素编写适合本校的教材,才能充分发挥学校的优势。因此,学校高度重视对实验教材的编写,积极鼓励教师参与其中,根据实验的特点,选择不同的实验设备,并编写出详细的实验过程和注意事项,方便实验教师对学生进行指导,同时,也要保证教师和学生在实验中的安全。至今为止,通过教师们的呕心沥血,共撰写关于实验的理论教材163本,包括指导教材66本。教材的出版是对教师劳动成果的肯定,对培养创新性人才起着重要的作用。5.对实践性教学系统的质量进行把关。学院对实践性教学系统的建设予以高度的重视。因此,学院坚持以严要求、高标准为终极目标,要求教师重视实践性教学系统的建设,更要保证实践性教学系统的质量。实践性教学体系的纲领性文件是保证实践性教学系统质量的前提,在文件中,会制定适合学生向创新型人才转变的发展目标,同时,确定教学过程中的每个步骤,根据各个教学环节的特点,设定相关的准则,定期进行考核,确保整个过程的顺利推进。 三、实践性教学系统运行以来的效果与作用 1.实践性教学系统运行以来的效果。 农业工程确立的实践性教学系统履行到现在,鼓励在校教职工主动研究教学改革并鼓励同学们踊跃参加,根据实践性教学开展了系列教学改革活动,截止至2014年末,学生参与科技活动及创新类竞赛总共获奖127项,教职工荣获23项教学成果类奖项,出版164部教师编写教材以及52部统编教材;自从2001年起,截止到现在,发表的文献统计为441篇,并有13门校级精品课程;除此之外,教职工的教学科研水平有了显著的提高,近五年来,承担科研项目141项,其中涵盖国家自然科学基金、国家“863项目”和省攻关项目等,科研经费达到2682万元,并获得1项国家知识产权局最佳专利奖;第十七届全国发明展览会银奖与铜奖各1项,16项黑龙江省科学技术成果奖以及25项国家发明与实用新型专利。 2.实践性教学系统的作用。 已完成的实践性教学系统的再次构造,充分利用每一个实践性教学环节的作用,有效承担实践教学培养体系中在特定的实践环境中加强训练,并在练习和总结中完成任务。使学生接受在电气工程实际环境中的电气和电子技术培训、单片机原理及应用课、现代测控技术实训、电气设备拆装与检修实训,产品方法技术的准确、高效的开发等方面项目的综合性培养与训练,充分学习了解并详细掌握了现代工业化生产工艺的方式、生产流水线各个组成部分、领先水平的制造方法和技术,提高电气专业的同学们的实际动手能力,进一步培养了具有领先生产技术、具有核心竞争力并且具备较高专业水平的实践性、技术性人才。进而慢慢培养基于熟悉传统的机械以及加工现代先进制造,学习并熟练应用以材料成型工艺方法以及控制方案技术研发为核心的生产实习模式。为我们应用型人才培养探索一条比较符合实践性教学的模式和方法,极大地提高学生实践以及综合利用专业理论应用的能力,真正确保应用型本科人才培养目标的实现。 作者:房俊龙 果莉 马文川 任艳杰 单位:东北农业大学电气与信息学院 电气工程专业论文:自动化专业实训电气工程论文 1实践教学环节的内容 这种强化实践教学的新的举措,适应了高校人才培养目标的要求,锻炼了学生的动手能力,开阔了学生视野,培养了竞争意识,对综合素质提高起到了极大的推动作用。学生凭借自己在学校学到的一技之长,毕业后能够找到满意的工作,为社会奉献了他们应有的贡献。但还应该看到,实行新的教学改革模式并非一帆风顺,在实施过程中尚存一些问题。 2存在的主要问题 当前教学实践环节存在的问题,可概括为散慢、肤浅和随意。从面上看,实践教学环节安排的比较松散,实践过程衔接不紧,逻辑性也不强;实践过程中说闲话的、从事其它活动的有不少人,这种现象称就是“散”。从实践安排的内容上看,缺乏一定的深度,实践只在表面上打转转,对问题的本质触及不多,这种现象称就是“浅”。从实践参与的主客体来看,有比较大随意性:一是老师比较随意。有的教师治学不严,放松对学生日常教学管理,对各种不良现象不问不管,听之任之,管理、指导均不到位。二是学生随意。有的学生缺乏必要的纪律约束,自由涣散,旷课、迟到经常发生。这种现象就是“随意”。“散”、“浅”“、随意”成了很多高校目前制约实践教学的质量提高的主要问题。对广东海洋大学电气工程专业而言,前面这些问题虽然也有一点,但并不突出,该系专业教师都能认认真真对待每一次实践环节,珍惜每一次给学生提高实践技能的机会,甚至自己出钱找关系为学生联系实习,但是巧妇难为无米之炊,该专业多年来一直缺乏实验条件,建设专业实验室投资较大,去生产单位也只能参观不能动手实践,这成了制约专业实训开展的主要原因。 3解决办法 3.1提高思想认识,重视实践环节教学过程 在认识上重视学校实践教学过程,这是深化实践教学改革的关键。实践教学需要相对的教学投入来保障,投入高,成本大,如果流于形式,不把实践教学环节的内容落到实处,使其发挥应有的作用,既贻误了学生,还造成教学资源的极大浪费,必须予以高度重视。 3.2加强实际培训,提高指导老师技能实践教师的能力直接影响着实践的效果,教师只有对指导的方法、实践的内容了如指掌,才能保证指导到位。目前很少有老师能做到这一点。因此需要组织实践教师进行培训,邀请专家开展讲座,提高指导教师的技能,除此之外,新、老教师之间还要互帮互学、取长补短,老教师传帮带,新教师积极虚心学习,充分利用和发挥各自的优势,建设一支专业技能强,作风过硬的专兼职实践教师队伍。 3.3加大经费投入,提高实践教学工作量的比例 加大实践教学的比例,改变传统的实践教学依附理论教学的观念,创建有利于培养学生实践能力和创新能力的实践教学体系。作为从事教学多年的老师都懂得,一个老师既要指导学生实践,还要保障学生安全,可谓是责任重大,但在实际的工作中,教师并没有得到公平的待遇,导致教师进行实践教学的积极性不高。要保证实践教学教师队伍的稳定,让老师安心工作,必须要有相应的物质制度措施,提高其工作积极性。 3.4加强过程管理,进行必要的考核和监控 积极探索新的教学模式下教学管理的方法和体制,采取合理措施,加强对实践教学的老师管理、现场管理;对实践教学实施情况实行督导和过程监控,并要清楚认识设备的危险性,告知学生,对实施效果进行严格考核,确保各种措施实施到位。我们学校电气工程及其自动化专业实训采取指导教师责任制,这个专业特点是危险性较大,所以必须有安全责任到位的意识,必须树立安全第一的原则。 3.5拓展实践教学形式,强化校校合作办学 校校合作办学方案随着社会进步和新科技革命的到来,普通高校教育的培养目标决定了学校必需和企业或者其它有实力的学校合作,校校合作是广东海洋大学办学改革的重要方向,也是大力发展实践教育的必然要求。在校校合作和产教结合作为学校办学重要性、必要性的趋势下,能为校-校联合办学带来一条新路,使全社会办学互助,节约型办学,共享型办学。这学期该校有3周的专业实训就采取了这个办法。选择华南理工大学电力学院作为该校的合作学校,原因有三个,一是华南理工大学电力学院是华南地区该专业办学条件最好的学校,拥有一名院士和电气工程专业博士后流动站,拥有设备齐全的实验室;二是费用较低,不出省路费节约,住宿在对方学校学生宿舍,住宿费用也低廉,对方学校收的实训费也在该校预算之内;三是地处广州,学生可以利用这个机会利用实训间隙走访一些与专业相关的企业,因为从该校多年的就业数据统计,电气工程及其自动化专业90%以上的学生都在珠三角工作。按照教学计划安排和要求,在对方学校安排了电气工程的三个实训内容,包括电力系统稳态和暂态的过程实训、电能计量和校核、综合自动化动态模拟等内容,这些内容在广东海洋大学均没有实训条件。学生充分利用这个机会,亲自动手体验电力系统主要生产环节的工作,实训结束后都表示这次实训真正是实训,不虚此行。 4结语 笔者认为实习、实训基地建设方面,坚持校内校外相结合是一个可行的选项。校内生产性实训基地建设,由学校提供场地和管理,力求功能多样化、现代化,能满足应用型人才培养的需要,便于产学研结合,利于开展课题化训练。专业课教学全程实施案例教学,由学校提供设备需求、技术和师资支持。校校合作正好解决了各个学校不同专业实训条件的不足与互补,使我们的办学条件立刻得到大幅度改善,培养的学生也更具竞争力,真正达到了应用型人才培养的目标。 作者:李一峰 樊海红 吴卫祖 单位:广东海洋大学信息学院 电气工程专业论文:电气工程专业教学的革新 一、电气工程及其自动化专业毕业设计面临的新变化 1.考研人群的增加和本科生生源来源的多途径使得毕业设计类型选择出现差别 随着研究生的扩招和考研本科生的增多,为了更好地使本科教学和研究生教学衔接起来,一些学生更愿意选择研究型毕业设计。与此同时,另一些同学因其家庭(比如有些属于电力系统内职工的子女)和个人的原因更愿意选择走上工作岗位,因此这部分同学更愿意选择应用型毕业设计。 2.学生本身的知识基础差异性使得研究能力出现差别 录取来自全国不同省份和地区的本科生,其地域等差异性造成学生的知识结构和基础也有较大区别。在笔者供职的学校,其中几届电力专业的本科生来源还包括部分专升本学生,这样迥异的知识背景加上不同学习能力和学习态度,在接下来三年多的本科基础知识学习过程中造成了更多差异性,这就使得他们的研究能力也出现更多差别。在电气工程及其自动化本科毕业设计中出现的这些新问题无处不体现了“多样”和“差别”的特性。面对这些新问题,对该专业的毕业设计教学工作也有必要随之做相应改革。 二、面向具体对象的多元化、差异性教学改革 1.毕业设计选题的多元化、差异性改革电气工程及其自动化专业适合本科生毕业设计的几种传统工程设计主要包括变电站或发电厂电气部分设计、继电保护设计、电网规划设计等。这些传统设计不仅种类较少,且设计模式大同小异,往往在网上有大量相似的范本。若大比例出此类题型,既难控制学生的抄袭行为,也未能适应学生兴趣及就业新形势所带来的新变化。因此,毕业设计选题种类更应多元化发展,除体现专业的“强电”特色外,还要兼顾所学的“弱电”(控制、通讯、电子)等方面知识,给学生更多选择。毕业设计选题的差异性则主要表现在具体对象化的选题。 针对学生自身水平及兴趣要求制订不同难易程度、不同类型的毕业设计题目,并指引学生进行适合自身情况的选择。即:既不让学生见到题目后因无从下手而产生畏难情绪,又不要让基础好的同学一拿到毕业设计题目就产生轻视的态度甚至觉得和课程设计没什么区别。不仅如此,不管对于研究型还是应用型的设计,也均需根据本专业学生自身特点和需要把控好各自比例来进行选择。表1简单列举了改革后的一些毕业设计选题的案例,这些案例可以大致反映电气工程及其自动化专业毕业设计选题的多元化、差异性改革宗旨。 2.毕业设计教学内容的多元化改革 教学内容的丰富多样不仅要表现在各种文献的查找方法介绍,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各种专业软件的使用教学以及论文写作方法、规范的讲授上,更要表现在最新的专业发展趋势的把握以及在本专业毕业设计的贯穿上。例如,随着新能源的发展,近年来有不少学生相继进入风电厂、核电厂等新能源电厂工作,因此在毕业设计的教学内容中也要有意识逐步加入这部分内容。表2对这些内容均做了部分列举。 3.教学方式和教学平台的多元化、差异性改革 (1)差异性的教学方式改革。因人而异的教学方式对于电气工程及其自动化专业学生的毕业设计指导工作尤其重要,特别是在一些有专升本学生的院校。因本专业学生在理论知识和实践知识水平上各有侧重,因此差别较大。其中统招的学生在理论知识上水平整体较高,而专升本同学因其之前学校的培养目标不同的原因致使其理论知识相对较弱,但与电力系统相关的实践知识却较丰富。因此,在本专业毕业设计教学工作中认清这些差别,分别进行差异化的教学是十分必要的。例如,对于专升本的同学应注重过程教育,让其掌握基本知识、基本规范、设计原则、标准等,而对于理论知识较丰富的学生则主要注重方法指导和难度稍高的资料提供等。 (2)教学平台的多元化利用。动用包括校企合作、联合指导、校外设计等多元化的毕业设计教学平台,给学生更多的选择,也是提升电气工程及其自动化专业学生毕业设计效果的改革要素之一。比如,现在很多用人单位都要求本科生在签约之后进入该企业进行工作前的实习,为了使得毕业设计更贴合学生今后工作的内容,鼓励学生在实习期间充分利用企业人力技术及设备平台来完成毕业设计也是相当可取的一种方式。对应于多元化、差异性的教学方式和平台,教学质量监控及评价体系也应反映出多重性。除了论文评阅、正常答辩、学校公开答辩抽查、学校和学院论文抽查以及论文重复率抽检等多个质量监控和评价环节外,指导老师更应注重学生毕业设计的平时表现,对于在校外进行毕业设计的同学,还应定时联系并做好校内校外指导教师的双重监督和评价。 三、结语 随着信息技术对电力工业日益深远的影响,电气工程及其自动化专业知识强弱结合的特点也日益突出。为适应这一变化并综合考虑学生的就业去向、个人兴趣以及研究能力,提出了电气工程及其自动化专业毕业设计多元化、差异性教学方法改革思路。通过课题组专业教师的多年实践,证明该思路能有效提高学生的研究能力和研究热情,使基础较差的学生也能减少畏难情绪并有较大收获,为电气工程及其自动化专业的实践教学积累经验。这些经验也可推广到与电气信息相关专业的毕业设计教学中,去经受更多实践的检验。 作者:左望霞 苏泽光 单位:南华大学电气工程学院 电气工程专业论文:电气工程自动化专业人才的培养 1电气工程及其自动化专业人才的定位及其目标 通过对现阶段中小型水电厂工作模块的分析,得知基础应用型高级技术人才需要具备良好的工作素质,具备良好的工作品德。在现阶段教学工作中,进行学生服务方向的分析是必要的,从而保证满足市场导向的需要,展开辐射全国的电力行业就业模块。这就需要高校展开电力行业就业岗位技能教学、专业发展方向及特色。本专业分三个专业方向,前两年实行通识教育,大二的第二学期末,学生根据社会人才市场的需求和个人特长,自选一个方向进行专业技能学习。 2电气工程及其自动化专业人才培养方案的优化 2.1在现阶段电气工程工作模块中,进行教学内容及其课程体系的优化是必要的,从而满足现阶段人才培养目标的需要,进行人才质量的提升。保证培养目标模块及其培养规格模块等的协调,进行教学新型模式的开展,进行课程结构体系的优化,进行教学内容的不断组织,进行培养目标的控制,保证技术应用及其技术开发模块的协调,为地方经济服务。公共基础类课程群由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成,使学生在基础理论、基本知识和相关领域等方面,全面提高其综合素质和多角度的科学思维方法,培养学生的适应能力和发展潜力。在现阶段专业技术教学模块中,进行技术基础课程模块及其专业课程模块的协调是必要的,从而针对其专业方向的差异,展开技术基础课堂群体系的健全,进行其课时的积极安排,保证技术基础课程群体系的不断优化,按照其专业的发展方向及其知识要求,展开课程的交叉安排,保证其综合运行效益的提升。技术基础课程群主要由“电路”、“模”、“数电”、“自动控制理论”、“微机原理”、“电力电子技术”、“电机学”、“传感技术”、“工程力学”、“电磁场”等系列课程构成,使学生获得电气工程的基本知识,并充分考虑了将来专业口径的拓宽,为专业学习打下扎实的基础。 2.2在现阶段电气工程发展过程中,进行自动化专业技术的优化是必要的,进行工业自动化方向及其电力系统发展方向的分析,保证专业课程群体系的健全,按照其专业方向的侧重点展开分析,进行课程设置模块的优化,进行基层应用型人才的有效培养,使其满足市场的需求,保证其基础理论知识体系的健全,保证实践教学模块的有效开展。基层应用型人才的培养要面向工程应用,面向市场需求,不仅要具备理论知识,更重要的是加强实践教学环节,提高计算机应用能力、工程实践能力和创新、创业能力,突出实践性教育。 在实验教学模块中,学生的实践能力培养是重要的模块,从而保证学生的综合实践能力的提升,保证实验项目的积极选择,保证传统实验教学模式的更新,避免其一味的验证性实验的开展,进行经典的实验项目的开展,进行不必要实验项目的删除,实现其教学效益的提升。在保留的实验项目中增加了设计性和综合性实验内容,另外开设一些研究性实验。教学实验室全部对学生开放。通过验证性实验来巩固学生对理论知识的掌握,通过设计性、综合性实验内容和部分研究性内容来激发学生学习这门课程的兴趣,增强学生的动手能力。 2.3在现阶段教学模块中,进行学生实践能力的培养是必要的,这需要进行多元化专业培养方案的开展,保证校内实习模块、校外实习模块等的开展,进行实践教学效益的提升,保证培养方案的积极贯彻,从而满足专业实习基地的教学需要,进行实习任务书、指导书等的教学优化。建立我们的校外实习基地。在每次实习之前由带队指导教师写好实习计划书,及时组织召开实习动员大会,然后由实习指导教师带队实习。实习采取参观、跟班、动模实验和专家或高级技术人员讲座等形式。在实习期间写实习日记。 2.4在毕业设计过程中,进行学生专业知识综合应用模块的优化是必要的,进行科学研究方法及其工程设计模块的协调,进行科学问题的积极解决,保证科学态度的培养,进行创新意识的培养,保证团体协作精神体系的健全,这也需要进行毕业设计体系的健全,实现教学实践效益的提升。是对学生知识、能力、素质的一次全面检查,而且是审定学生毕业资格及学位资格的依据。毕业设计是大学生教学实践中的重要环节之一,在培养大学生探索真理,强化社会意识,进行科学研究基本训练,提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用。 通过对毕业设计质量的提升,更有利于现阶段高校教育教学水平的提升,确保其毕业设计教学体系的健全,满足人才培养方案的客观需要,提升其创新精神及其实践能力,这离不开科技创新培养方案的应用,实现电气工程及其自动化人才培养体系的健全,切实提升大学生的创新素质及其能力,这些程序的开展都与毕业设计教学模块密切相关。电气工程及其自动化专业通过科学定位,确定培养基层应用型高级技术人才,对实现电气工程及其自动化专业人才培养目标具有现实意义;改革专业课程体系,提高人才培养质量,以特色专业建设和教学研究项目来推动电气工程及其自动化专业的人才培养模式的建设;加强实践教学,提高工程实践能力和创新能力。 3结束语 通过对电气工程及其自动化专业人才培养模式的优化,更有利于现阶段电力工程工作的开展,有利于提升其应用效益。 作者:张俊权 单位:铁力市宇祥热电有限责任公司 电气工程专业论文:电气工程自动化专业实验教学改革 一、电气工程及其自动化实验教学的现状 1.校外实习方面 高校工科技术应用人才的培养必须要有良好的硬件设备,这是高校专业特色的重点所在。但是当前由于高校经费不足,实习单位接待困难以及其他安全方面的因素,造成了电气工程 及其自动化专业实习效果难以得到有效的保障。更多的是学生自行联系实习单位或者虚造实习单位,无法实现电气工程及其自动化专业的基本培养目标。 2.课程设计和毕业设计方面 当前,高校电气工程及其自动化专业的设计题目较为单一,每届学生的设计题目都大同小异,缺乏更新和创新。学生实践性少,极易出现课程设计和毕业设计雷同的现象。加之指导教师缺乏工程设计实践经验,因此整体上课程设计和毕业设计缺乏一定的创新,学生的理论和实践结合能力欠缺。4.开放性实验由于当前高校实验室更多以科研为主,科研设备的投入资金较大,因此实验室开放性能力不足,学生对于实验设备和实验平台缺乏应有的了解,一些开发性的实验就无法开展,在实验设计的过程中也就缺乏创新性。对此,高校实验室应该加大对学生的开放力度,同时不断提升实验室的软硬件,以适应课程实验教学的需要。 二、实验教学体系改革的方案 1.课堂教学与工程实践训练同步进行 电气工程实践训练课程的设置是高校电气工程及其自动化专业人才培养的重点。一般来说,该课程的设置共分为工程实践训练基础和工程实践训练实验两个部分。前者以课堂教学理论为主,主要是从课程理论的方法和技术上为后面的工程实践训练打好基础,其目的在于能够将用于工程实践训练实验的理论学习透彻,引导学生能够积极思考和讨论。按照提出问题、分析问题和解决问题三步走的思路,充分调动学生的学习积极性。后者则以实验教学为主,注重学生的动手能力,将课堂理论知识搬到实验中,带领学生熟悉有关的电气设备,并且设计实验方案让学生能够自主地对设备进行安装、调试和测量,使讲课和实验有机结合起来,引导学生边学边用,更大程度地激发学生的学校兴趣,使学生全身心地投入到电气工程实践实验训练中。比如,电气工程及其自动化实验实训基地大都有成套的装置和设备,都是模拟一个变电工程,一般2~4个学生可以共用一套装置。而课程设置则可以涵盖到供电系统的设备安装、调试、测量、信号、控制等内容,可以对学生进行全过程的工程实践训练。每个学生还可以根据老师布置的课程进行独立的设计实验方案,绘制相关的图纸并且根据设备的型号和有关的技术特性,将设备安装到实验屏上再亲自进行全部接线、核对和通电检测,并且进行各种参数的测量和一些事故的试验排查等。教师也可以设置多种多样的事故,让学生们反复实践和探索,逐一进行论证,得出结论。 2.结合学生就业单位开设专业综合实验 电气工程及其自动化专业属于一个综合性和实践性较强的专业。一般大学四年级会开展有关的实验课程,而专业指导教师也可以根据自身的研究特长来为学生开设不同的实验课题。专业指导教师还可以根据学生的签约单位生产特征来给学生进行独立的课程设计,使实验能够与生产实际工程结合起来,这样也有助于学生今后的工作开展。一般来说,电气工程及其自动化专业开设的实验主要有小接地电流系统的实验、铁磁谐振实验、电网调度自动化通信综合实验、发电机综合实验、变压器综合实验等等。要出色地完成这些综合实验项目,必须做到以下几点:第一,做好资料的查找工作。学生可根据课题研究的方向,查阅相关的资料,根据查阅的资料设计相关的实验方案和实验步骤,拟定所需的实验仪器设备和有关的实验费用。第二,对实验方案进行解释和论证。在指导教师的帮助下,要学会对设计的方案进行论证,指导教师要对学生的方案进行复核,指出其方案操作中可能存在的问题。通过这种方式的实训,可以更好地培养学生的创新能力,使得综合运用知识的能力得以全面提升。 三、构建实验课程体系的保障 1.建立创新研究理念,搭建产学研联合培养模式 创新研究理念是指在电气工程实验教学内容中引入能够反映本学科专业的前沿理论知识和一些先进的现代研究成果,以此来更新和完善教学内容,而不是单纯依赖于教科书。在教学手段上,要综合运用诸如多媒体实验教学、现代通讯技术等来活跃实验课程氛围;教学方式上则可以采用一些诸如回归启示法、故意出错法等研究型的教学方法和双向的教学模式,改变以往的简单灌输式的教学方式,以示范和学生探索为主,积极开发学生的实验创新能力。另外,还可以根据实验项目课程的安排,有选择性地设置一些课外研究课题,教授学生如何独立地对有关的课堂进行立项、分析、论证和方案设计以及实验成果总结。必要的时候,可以充分应用现代化的生产技术,使学生的实验课程与当前的实际生产相结合,以课程群方式建设数字化的工厂实验室、校内外实践基地。通过搭建产学研联合培养模式,来培养学生的实际操作能力。 2.建立科学管理体制,完善管理制度 实验教学体系改革需要一套完善的管理制度和科学的管理体制作为保障,因此,要深化管理制度的改革,深化教学改革,实现办学水平的全方位提升。由于我国高等院校管理制度的复杂性和多样性,各项制度之间常出现互相抵触的现象。为此,有必要以现代管理理念对现行的高校管理制度进行研究,使其形成一个完整的体系,更好地促进教学管理水平的提升。要积极制订与电气工程及其自动化专业实验教学相配套的教学管理制度,制订有利于符合培养目标要求和完善的教学计划,健全实验教学质量管理责任制,建立科学化系统化的教学质量监控和评估体系,加强科研管理水平,努力提高实验教师队伍的整体素质,创新教师队伍管理,重视高校工科技能型人才的培养意义。 3.开放实验室,开展科技活动 实验室建设是实验教学体系改革的重点,实验室是学生学习的第二课堂,有利于学生实践能力的培养,也是学生创新能力和创造能力发挥的重要场所。近几年,我国高等院校加大了实验室的建设投资力度,购买和开发了许多的先进仪器设备,并且建立了完善的实验室管理制度。实验室建设涵盖的专业和研究领域众多,课题研究的能力得到了极大的提升。各实验室还配备了实践经验丰富和责任心强的实验教师,部分高校还利用业余时间开发专业实验室,让更多的学生直接参与到高校的课题研究项目中。另外依托一批实验系统开发平台,更多的同学有机会参与到电气工程实验课题的联合实验中,教师也可以引导学生利用平台对实验进行模拟,与学生一起联合进行课题实践。因此,实验室的开放既解决了学生找不到开展科技活动的仪器设备和实践场地的难题,又有效地避免了高校实验室资源过度浪费的现象。 作者:周勇 张强 单位:曲阜师范大学电气信息与自动化学院本科生 电气工程专业论文:电气工程及自动化专业实践教学探索 摘要:实践教学是电气工程及其自动化专业教学体系的重要组成部分,对培养具备实践创新能力和专业技能的人才有重要的意义。但是在我国教育教学中,实践教学的开展还面临着很多困难和挑战,本文立足于我国电气工程及其自动化专业实践教学的现状,探讨了如何开展实践教学工作,并提出几点思考,为电气工程及其自动化专业的实践教学发展提供一些参考意见。 关键词:电气工程及其自动化专业;实践教学;探索;思考 1前言 电气工程及其自动化专业是一个专业性和实践性很强的专业,需要学生具备扎实的专业基础理论知识以及很好的动手实践能力,为了为电气工程领域培养优秀人才,实践教学是非常重要的。随着国家教育改革的不断深化,电气工程及其自动化专业的教学体系和模式较过去已经发生了很大的变化,实践教学理念已经在高校中得到广泛的认可和实践。 2电气工程及其自动化专业教学现状分析 近几年来,国家加大了高校对学生实践能力培养的重视力度,政府部门大力推行教育改革,探索新的教学体系和模式以培养学生。但是,从目前我国电气工程及其自动化专业的实践教学效果和情况来看,电气工程及其自动化专业还存在着一些问题,影响整体的教学质量,导致培养出来的人才不符合市场需求。第一,大部分高校不重视实践课程。实践课程是将理论知识应用于实践,来提高分析问题、解决问题能力的过程。目前,大部分老师的教学仍处在传统的理论教学阶段,只是简单地传授课程的理论知识,忽略实践教学,对实验课敷衍了事、不严格要求,没有达到实验教学的目的和效果。第二,教学体系不合理,电气工程及其自动化专业性很强,教学中一些课程设置和教材的使用没有正确评估学生所处的阶段和水平,超过学生的学习能力范围,有的课程还存在理论与实践脱节的情况,让学生认为学习的知识没有用,导致学生丧失学习兴趣。第三,缺少对学生实践的管理体系。现有的高校在对学生实践考核的过程中,还是采用传统的试卷或报告形式,评估具有片面性,不能真正考查学生实践课程的表现以及掌握技能。同时,学校对实训课程以及实习都没有相应的管理制度,出现了部分学生蒙混过关的现象。 3电气工程及其自动化专业实践教学的思考 电气工程及其自动化专业人才对未来社会的建设发展有重要的意义,笔者就以下几方面浅析对提高实践教学质量的思考。 3.1建设完善的教学体系 完善的教学体系是保证教学质量的基础,也是电气工程及其自动化专业实践教学的基础和前提,在实践教学中,要根据学生的实际情况不断完善教学体系。第一,完善教材和课程设置,设计符合学生实际情况和人才培养要求的教学体系。要合理安排课程,保证课程难度是学生可以接受的,做到理论知识与社会实践相结合。第二,要合理安排理论与实践课程,在教学体系中设置合适的实验课程和相关实训,在实践中培养学生的专业技能,检验学生的学习效果。第三,建立合理的考核管理制度,保证教学实施的效果和质量。 3.2创新实践教学方式 为了让学生掌握专业技能,在电气工程及其自动化专业的实践教学中,需要不断创新实践教学方法,将理论与实践结合起来,在掌握理论知识的基础上将其运用到实践中去,深入理解和掌握教学知识,达到教学目的。除了传统的理论授课外,高校可以开展课题、实训、实习及一些校园活动来提高学生的学习积极性和实践能力。首先,学校应该大力鼓励同学们进行与课程相关的课题研究,通过实践调查或走入实际工作中了解和掌握专业技能,老师予以指导和审核,指导学生用正确的方法进行研究调查以及督促学生按质按量完成实践,以提高学生的学习思考能力。其次,学校要对学生实训严格要求,真正地让学生自己动手实践,在实践中发现问题和不足,以达到把知识转化为技能,更好地吸收掌握的教学目的。同时,学校要进一步规范实习管理,达到实习的目的,避免学生蒙混过关。 3.3提升教师综合素质 电气工程及其自动化专业不仅对教师的综合素质和专业技能有非常高的要求,还要求教师具备责任意识和科研能力。因此,学校应致力于提高教师的综合素质,鼓励教师参与科研以及实践工作,从企业中引进优秀的教学人才,提高整体的师资力量。而对于具有很强的科研能力,但教学能力有所欠缺的老师,学校可以提供相应的培训,以提高教师的教学技能。 4结束语 综上所述,电气工程及其自动化专业人才培养过程中要不断加强实践教学,培养具有专业技能的创新型人才。我国现有的教学还存在轻实践重理论的情况,要改变这一现状,就需要建立完善的教学体系和管理制度,不断探索创新实践教学方式,提高教师队伍的人员素养,以达到良好的教学效果。相信随着实践教学的探索和发展,培养出符合市场需求的人才指日可待。 作者:彭德奇 单位:湖南铁道职业技术学院 电气工程专业论文:电气工程及自动化专业人才培养模式探索 【摘要】针对本专业突出特点是其发展并不主要依赖本身的研发工作,更多是直接集成其它专业的实用成果。因此,本专业特别重视主动学习和实践,强调应用基本技能分析解决问题的能力,以及适应技术发展的学习能力。结合黑龙江东方学院电气工程及其自动化专业的实际情况从办学理由、就业分析、课程体系和能力指标等制定,尝试电气工程及其自动化专业应用型人才培养模式的探索,取得了明显的效果。 【关键词】电气工程及其自动化专业;人才培养;课程体系 一、电气专业的办学理由和就业分析 电气工程及其自动化专业是一个历史悠久、内涵丰富的老专业。目前,全国已有240余所全日制本科院校和80余所经教育部批准的民办院校设有4年制本科相关专业,每年招收3万人,另外还有460所专科院校每年招收1万人。且研究生的每年招生已近万人,占本科毕业生的1/3,专科-本科-硕士-博士-博士后的完整专业教育体制相当成熟。我们认为生源是办学最基础的条件和理由,其次便要考虑学生就业,因为当前的就业也会影响将来的招生。总体上电气专业的招生和就业都在所属学校中位居前列,但我们的问题是本院本专业毕业生的对口就业率不高,这里说的对口不好主要是指就业层次低的同学比例较大。由于专业竞争能力不高,较难拿到所期望的工作职位和待遇,因此便有相当部分同学只好改行从事某种本专业性质较弱的其它工作。本专业的就业领域包括以下几个方面:1.在各类传统企业中从事电气设备的日常维护和技术改造,如担任设备动力部门的工程技术人员、车间设备技术员和电气设备维护人员,以及其它生产过程的运行人员。2.在自动化公司中从事项目开发和售后服务,如项目工程师和施工技术员、调试人员、售后工程师和项目经理。3.在中小微企业中研发、生产电子和电气产品,如从事产品设计和工艺的工程技术人员、生产线技术负责人或骨干、测试工程师、元件工程师、售后服务工程师等。4.在相关领域中从事公务员、教师、文秘、管理、经营、销售和运行等工作。为了应聘这些职业,除了需要掌握必要的文化素质,还要接受基本电工理论和电工技能的训练,掌握电子电路的基本原理、制作、调试和PCB的设计方法,需要熟悉计算机的软、硬件基本技能(包括单片机应用技能和PC软件的应用方法),同时要求掌握PLC和工控设备组建、运行、调试和设计的基本方法,了解和熟悉某些测控、电力电子和电气传动的典型系统。为了适应本专业宽口径的就业特点,强调一专多能、可上可下(多次就业),以及适应现代科技发展和生产方式的学习方法。 二、课程体系和能力指标 本专业将整个教学分为入门、课程和实训3个阶段。为使学生尽快安全入门专业,将编程类计算机课程尽量前移,同时专设入门课及其分组实践课培养学习骨干,并以电子技术和单片机为主要内容开展课内外科技创新活动,试图鼓励学生在学习过程中重视英语和数学知识的运用;实训则作为顶层学习的出口,分为嵌控、工控、测控和电控(电力电子与传动)4组,分别进行典型系统的综合实训、毕设和基本能力的培训验收,并倒逼传统课程的改革;而目前传统课程则尽量尊重国家电类教学指导委员会和各任课教师的不同改革举措,以不同方式反复地培养学生的基本能力和职业基础,以及适于现代社会的学习方式方法。考虑我们学生应聘职位的入门性和实用性,而非领域专家的实际情况,本专业写入大纲的基本能力指标暂定如下:1.熟悉电气工程及其自动化行业,回答基本理论和安全用电的应知常识100题。2.自选原理图分析,鉴别主要电路和元件,展示电路板的装、焊、拆、调、测能力。3.简单功能电路板的原理图和PCB设计能力,展示自选中英文元件资料的阅读能力。4.继电器和PLC等工控系统的梯形图设计能力,自选示例,并说明电气设备的安装、配线要点。5.自选单片机最小系统或应用系统,展示电路设计和编程能力,说明调试方法。6.展示基本测试仪器和软件工具的使用能力,阐述自选测试任务的工作过程。7.说明自选典型电力电子、电气传动产品设备或测控系统的工作原理和特点,展示综合分析能力。 三、本专业为完成应用型人才能力指标的具体措施 为了响应学院加强企业合作,培养应用型人才的号召,我们先后在齐齐哈尔二机床、省自动化所和汇业集团等单位合作建立实习基地和科研合作关系。也与其它一些公办民办单位进行了一些合作探讨。如今,我们计划一面尽快积极提高师生的实践能力,另一面积极发动师生继续探索适宜的企业、内容和合作方式,并重点探讨:(1)以平房工业园区为重点,在全面了解的基础上寻找合适目标。(2)重点寻访工业机器人、电磁测量和信息处理协会、电控焊接设备、LED和光伏发电、智能电网和智能家居等领域的行业需求、就业渠道和合作伙伴。(3)探索聘请校内外各层次专家参与实践基地建设的方式和方法。 总结 本文阐述了电气工程及其自动化专业应用型人才培养方面的实施措施以及个人想法。具体通过人才培养方案、加强实践教学和实验室建设等方面进行了相应的改革与尝试,得到了用人单位的充分肯定。 作者:吴琼 单位:黑龙江东方学院计算机科学与电气工程学部
工程技术创新论文:机械工程技术创新的思考 摘要:在工业经济发展中,机械工程经济不仅发挥着不可替代的作用,占据着重要地位,也是推动我国经济迅速发展的关键部分。但是,随着全体经济的一体化发展,我国工业经济要承担的市场竞争压力也不断增加,而要想在日益激烈的市场竞争中获得更好的发展,就必须要重视起机械工程技术创新。 关键词:机械工程;技术创新;思考探究 前言 现阶段,再我国社会经济快速发展带动下,机械工业也取得了不小的发展成就。但相比于世界先进国家的机械企业,我国机械工程企业还存在很大差距,其关键原因还是在于我国机械工程技术缺乏创新,其核心竞争力还有待提升,各机械企业的自主创新能力也较弱,进而导致企业的后期发展缺乏技术支持,这也在一定程度上制约着我国经济的稳定发展。 一、机械工程技术创新模式分析 机械技术创新模式主要是指通过科学整合新理论、新技术与工艺来进行全新机械设备的开放与生产。其模式可以按照技术创新内容、重要性等方面划分为一下几类:一是,合作创新。合作创新模式主要是指企业、高等院校,以及科研机构联合开展的创新活动,再新兴和高新技术领域应用的比较广泛。资源共享和效益是应用其模式的重要前提,并且还要进一步明确合作目标与期限,而在技术创新过程中,合作各方则要协商投入,一同参与,并合理的分担技术创新中存在的风险。企业、高等院校和科研机构的合作创新模式,是国内外再开展机械工程技术创新过程中应用的重要模式[1]。二是,模仿创新。模仿创新模式简单来讲,就是通过对已有技术进行模仿和改进的创新活动,也就是对一些率先进入市场的机械产品进行合理改造与创新。再创新过程中,首先要对被模仿产品的技术诀窍进行准确分析和掌握,然后在此基础上融入一些新的创意,进而超过原来产品的技术水平,使创新出的新技术具有更强的市场竞争力。这种创新模式的应用不仅节约大量的研发与相关的市场费用,也能够有效降低投资风险,但同时其模式也具有很强的技术跟随性。而在我国知识产权保护力度逐步提升,以及对相关专利制度的不断完善,要想应用这种模式来获取新技术的难度也不断增加。三是,自主创新。机械工程技术的自主创新,主要是来源于其组织内部的技术探究和突破,通过开展独立的研究开发活动来获得具有自主知识产权的新技术,其技术研究成果往往都是一些史无前例的重要科学发现,以及技术发明等,同时也意味着其在研究开发方面做出的贡献是独一无二的。应用这种创新模式不仅可以有效摆脱及时引进,以及模仿产生的依赖性,也能够充分掌握技术领域的主动权[2]。 二、机械创新应用分析 一是,虚拟化。再社会科技迅猛发展背景下,机械工程技术创新也应该与时俱进,科学合理的利用计算机,以及仿真技术等,这也能够为实现机械工程虚拟化应用提供基本保障。再应用机械工程的虚拟化技术时,应充分重视起先进虚拟仿真技术的应用,对加强机械创新有着积极作用[3]。其虚拟化的应用不仅可以为解决机械制造过程中产生的一些问题提供先进的技术帮助,其技术创新中出现的相关问题也能够得到科学有效解决,能够合理的缩短产品的生产周期,更重要的是可以在科学控制企业成产成本的基础上,促进企业综合竞争实力的不断提升。二是,集成化。为了从整体上提高我国机械工程企业的制造水平,各企业应注重集成化的应用,通过科学整合和利用先进信息技术来帮助企业实现发展目标。再具体实施过程中,集成化应用主要是通过利用一些合理手段重组企业生产要素,进而将其组成另外一个整体,并通过从整体上提高其经济效益来不断增强企业产品制造的实用性,这样不仅可以使企业的服务态度,自动化技术创新,以及实践发展等各个方面都得到有效完善,通过不同的完善,也能够进一步增强企业综合实力,并在日益激烈的国际竞争中获得更长远的发展。三是,智能化。在机械工程技术创新过程中,应注重先进技术与人工智能的有机结合,以此来逐步取代人工操作,进而促进机械创新智能化的有效实现。同时智能化的应用也使机械操作的时效性得到了大幅度提升,技术创新过程中出现一些突发性问题也能够得到更好解决,避免出现更多问题。 三、机械工程技术创新的作用 首先,在创新过程中,具有丰富、扎实的专业理论知识与技能固然是重要的,但更重要的还是要具备一定的创新意识与能力,而要想促进其相关技术创新活动的高效进行,就必须培养出更多创新型人才,因此,可以说机械工程技术的创新过程,其实也是创新型人才的培养过程;其次,在世界经济一体化背景下,我国机械工程企业的发展也面临着较大的竞争压力,而要想获得更好的发展,就要直面这些压力,加强技术创新,积极引进高素质的技术创新人才,进而将机械工程与自动化技术进行科学整合,促进机械工程综合竞争实力的逐步提升,并在创新发展中获得更大的经济效益。结语总之,机械工程企业在现代经济发展中占有重要地位,而面对日益激烈的市场竞争,我国机械工程企业要向获得更长远的发展,不断增强自身的核心竞争力,进而在机械工程发展方面,不断缩小与国外发达国家的差距,并将机械技术创新,以及创新型人才的培养和技术实践发展有机整合,以此来推动我国经济和机械工程企业的创新发展。 作者:彭焕伟 单位:吉林省经济管理干部学院 工程技术创新论文:石油工程技术创新策略探讨 随着我国社会经济的不断发展,人们生活和工作对石油能源的消耗越来越多,使我国石油工业在不断发展。石油工业不仅促进了我国经济水平的提高,并且还可以保证社会的稳定和国家的安定。虽然我国的石油工程已经发展了了较长的历程,但是石油工程的技术依然比较落后,已经不能适应现代社会的发展,限制了石油工程的可持续发展。 1石油工程技术创新中存在的问题 1.1石油创新投入的资金不足 石油工程技术的创新离不开先进的技术和设备,但是目前在我国的很多石油企业中,使用的设备都比较落后,技术创新缺乏设备基础,由于企业在石油工程方面投入的资金较少,一方面石油工程的设备比较落后,另一方面缺乏技术创新人才。在加上我国的自主知识产权比较少,很多高校以及机构科研出来的结果不能很好的运转,同时加上没有自己的科研平台,很多石油企业没有和科研的机构和高校之间进行交流,所以石油工程技术的创新没有一个良好的环境。 1.2缺乏对科研资源的整合 石油工程的技术创新依然受到经济制度的限制,石油工程技术的资源一直在被重复利用和封闭使用,于是就降低了石油工程企业的生产效率,石油工程技术的创新也得不到提高。此外,石油工程在技术方面创新的人才的素质有待提高,不同企业的技术创新人才的素质参差不齐,但是一般而言,企业基本都严重缺乏中层次的技术人才,在创新过程中缺乏创新性和综合性[1]。 1.3对石油工程技术的重视程度不够 石油企业在不断发展的过程中,过于重视眼前的利益,而对技术的创新却没有引起足够的重视,技术创新需要花费大量的人才资源和物力资源,因此一些责任人就不予重视,只有一味地注重石油的生产和销售来获得眼前的利益[2]。另外,一些石油企业虽然对石油工程技术方面的创新给予了足够的重视,但是对技术创新的管理却不够完善,很多责任人都没有全面管理技术创新,最终影响了技术创新的质量和进程。由于管理方面的不完善,技术创新人才容易流失,导致技术创新效果不理想。 2创新石油工程技术的措施 2.1加大技术创新的投入 石油企业必须加法技术创新的投入才能促进技术的创新。对石油技术创新的投入包括资金投入、人力资源投入和社会的政策扶持。首先石油企业应该完善技术创新的人才体系,从社会上招聘经验丰富、专业素质较高的专门型技术创新人才,其次是加大技术创新的资金投入,扩大融资范围,采用丰富的融资方式,引进先进的设备。另外应该建立完善的管理体系,使投入的人力资源和资金都能够被充分利用,实现资源的最大化利用,以有效的资源创造出更高的经济效益。最后,还应该对技术创新的风险进行管理,采取各种方式降低风险,从而更好的对石油工程技术进行创新。 2.2建立专业的技术创新队伍 石油工程的技术创新需要专业的技术人员共同合作,因此需要建立专业的技术创新队伍,只有这样才能进行后续的创新工作。在建立技术创新队伍的时候,技术人员的素质水平非常重要,因此需要选择高素质的技术人才,创建高素质的技术团队。在建立了高素质的技术团队之后,就需要以石油市场的实际环境为导向,并从现代国际的石油技术中吸取精华,将各种资源进行优化配置,充分利用各种资源来进行创新。为了提高创新队伍的水平,应该对技术创新队伍进行定期培训,在对创新人才进行培训的时候,不仅要重视其技能水平的提高,同时还应该加强思想水平的教育,培养技术人才的创新意识[3]。 2.3完善技术创新体制 为了实现石油工程的技术创新,就应该建立完善的技术创新体制,不断完善技术创新的管理体系,为技术人员的技术创新提供一个良好的环境基础。在建立完善的创新体制的时候,企业应该将影响技术创新的各项因素进行调查分析,例如人员的配置以及工程技术水平等,最后组织专业人员建立技术创新的核心,确定技术创新的重点工作,从而慢慢的开发新的技术,提高石油企业的整体技术水平,定期组织技术交流活动,不断提高创新人员的技能水平和科研水平,同时还应该对创新人才的管理水平和创新水平出更高的重视,提高创新人才的综合素质。 3结语 随着市场经济和科学技术的不断进步,我国的石油企业也应该适应时代的发展,不断创新和改革石油工程技术,通过扩大融资渠道加强技术创新的投入,同时建立一支高素质的专业技术创新队伍,并不断提高队伍的整体素质,最后建立完善的技术创新体系,从管理层面支持技术创新。 作者:娄新凯 单位:中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司金马油田开发公司 工程技术创新论文:机械工程技术创新分析 1机械工程的发展现状 1.1机械创新是现在的重中之重 现在的各国都拥有很强大的机械工程,而且,更重要的是,各国很注重机械行业的发展地位,不仅因为它有很强的连锁能力,还对其他各行各业有着极其重要的影响。所以,机械工程不仅仅能够影响其自身的发展,也能对这个国家的国民经济的发展起到决定性的作用,更是这个国家的经济发展的重要标志。机械工程是以机械工业为基础的,而机械工业是以科学的技术物化为基础的,一个产业的结构优化必须依靠一些高新技术为前提的,这样才能做到技术的突破,达到将机械工程的真正作用发挥到极致的作用。机械工程其实就是以提高劳动生产率,将生产的经济性作为目标来触发新的机械技术的出现。不过,这有一定的风险,主要还是环保的压力,随着环保的不断普及,现在的机械工程也受到了很大的打击,所以,现在机械工程的发展将会把减轻甚至消除环境的污染作为当务之急,并将全力避免环境污染的发生,做到及时治理并减少污染的出现,促进机械工程工业包括社会经济结构的优化发展。 1.2技术的创新——TRIS TRIS理论是俄国的学者阿利赫舒列尔和他的朋友最先提出来的,是一种创新理论,能够适用于发明过程中出现的很多新问题,帮助人们找到这些问题的最快的解决办法。目前,国际上已经有了多个成功的专利研究,已经大大的充实了TRIS理论的发展。它能够有效的解释发明创造过程中的内在的定律以及创新原理,所要达到的目标就是完全的解决发明过程中的矛盾,最终获得最后的理想解释。实践证明,TRIS理论明显是可以加快人们的创造和发明的进程的,最后可以通过创新获得高质量的成果。 2机械创新的开发实现 我国的机械工程在很多的方面已经有了很大的进步,这位我们的机械创新提供了很大的帮助。 2.1虚拟化应用 在现在这个科技发展迅猛的时代,我们必须合理的运用计算机以及信息技术的仿真技术,这是实现机械工程虚拟化应用的最基本的需要。在对机械工程进行虚拟化的应用时,需要运用到一下较为先进的虚拟的仿真技术,这对于机械创新有着极其重要的作用。虚拟化应用在机械的制造过程中能够给予问题解决的相关技术帮助,也是能够有效的解决创新过程中出现的相关的问题,能够缩短它的产品的生产周期,并且在降低企业的很多的生产成本的基础上帮助企业得到综合力竞争的胜利。 2.2智能化的应用 在机械创新的过程中将技术与先进的人工智能结合起来,进而取代人工操作,能够有效的实现机械创新的智能化。智能化的应用也大大提升了机械操作的时效性,也可以更好的处理创新过程中出现的一些突发性问题,避免更多的问题的出现。智能化在一定程度上对于企业的经济效率有很大的帮助,更能提高一家企业的综合竞争力。 2.3集成化的应用 为了有效的到达提高整个企业制造水平的目的,集成化的应用可以很好的利用先进的信息技术来帮助企业达到其最终目的。并且,在实践过程中,集成化应用就是通过一些手段让企业的生产要素进行重组,将其组成另一个整体,通过它的整体效益的提高来促进企业产品制造的实用性,使企业在服务态度、自动化技术和实践发展等方面有一个相应的发展改善。并通过这些种种的完善,将企业的综合实力提高,以此来提高国际的竞争力。 3机械创新的作用 3.1有利于综合性人才的培养 在机械创新的过程中,具有基础的相关的理论知识是十分必要的,但是,最主要的还是要具备很强大的创新意识,为了促进机械工程这块的发展,还必须要注意培养创新性的人才,在培养这方面的人才时就要其具备最基本的专业的技能知识,在理论的基础上还有注意创新能力的培养以及创新意识的树立。 3.2有利于提高机械工程的综合竞争力 随着经济的发展,和世界经济一体化的发展,我国的机械工程制造业的发展面临着很强大的世界各国的竞争压力,而我国的机械工程制造业要顶住这一系列的压力就必须注重机械设备的发明以及创新,不能一成不变,多多利用我国的创新型人才来促进我国的机械工程的发展。同时,还有学会将机械工程与自动化技术的结合,这样能够有效的提高我国的竞争实力水平。这样,才能够在当今这个竞争力很大的机械制造业中获得喘息的机会,并在技术的推进下加快国民的工作效率,进而在最后制造比较好的经济效益。 4结语 在这个现代化的经济发展过程中,机械制造业占有主要地位,从而使得机械创新成为当务之急,由于一些制造业的竞争压力很大,对我国的机械工程发展有很大的影响,这就使得我国的机械工程的发展面临很严峻的市场环境压力。为了摆脱这一情况,我们必须将机械的创新与人才的培养还有技术的实践发展应用结合起来。这才能推进我国的经济发展以及机械工程创新的有效改善。 作者:刘松 单位:重庆电子工程职业学院 工程技术创新论文:探究矿业工程技术创新能力培训 对于技术创新理念和必备知识,可以通过矿业工程硕士研究生通过在学习培养高校,通过课堂讲授或专题报告及相关的科研训练、试验等教学环节获得的;而技术创新的科学方法以及对创新的敏感性是矿业工程硕士研究生在其所工作煤矿企业,勇于承担技术创新实践活动中,通过一次次成功与失败中“干中学、学中干”获取的。立足于培养煤矿企业自主创新人才这一目标,制订矿业工程硕士研究生培养的技术路线是一项重要任务。从一个系统角度出发,输入端为研究生,输出端为掌握基本方法与技能的技术创新型人才,而中间部分则是由培养要素构成的培养核心模块,相当于计算机中的CPU。在这个核心模块中,赋予了两大培养路径:一方面通过借助于高校知识密集、人才荟萃的优势,充分要获取显性知识进行充电,努力在创造理念、创新意识和创新方法方面得到提升;另一方面,通过在自己工作的煤矿企业中积极承担技术创新实践活动,在创新精神和创新能力方面得到锻炼和培养,二者有机互动,构成了较为完整的矿业工程硕士研究生创新性人才培养的基本框架。很显然“知识、能力、意识、精神”四大要素协调一致,是煤矿企业自主创新人才培养的关键。 一、矿业类工程硕士技术创新能力培养的关键环节 对于矿业类工程硕士的培养,应重点把握好“课程设置与授课、选题要求、答辩”三个关键培养环节。 1.在课程设置与授课内容力求“实效性”尤为重要。由于国民经济各个行业都有其特殊性,仅仅承认创新的共性,而忽略行业特点,往往创新做不到“实”处。煤炭行业就有着其特点,施工地点狭小、自然灾害多、安全易患多、对技术的可靠性要求很高;同时,不同矿区因地质条件的复杂性,面临技术难题的类型和特点也有很大变异性。因此,依靠科技进步,进行煤矿安全、高效生产是企业实施人才战略不能仅仅停留在一般的口号中,而是要落到实处。这就要求矿业工程硕士研究生的培养方案的制订,应充分考虑学生所在企业技术需求,由高校和企业协商共同制订量体裁衣式的培养方案。根据我国煤矿特点,对矿业工程领域硕士研究生提出了如下培养方向:并实施模块化管理:矿山压力与岩层控制、采矿方法与工艺、绿色开采技术、资源经济与管理、矿井特殊开采、安全技术与工程、矿业地质工程。对上述方向,实施模块化管理。 2.强化论文选题的“实战性”。采矿工程最大的特点是地质条件变化大和采掘施工进程的动态性。矿业工程专业硕士研究生必须在选题上贴近实际,进行实际工程的训练,日积月累方能做到创新能力的提高。如果选题仅仅停留在“模拟”上,其创新能力就有可能呈现“教条式”性态,无法应对未来千变万化的工程环境。因此,矿业工程专业学位论文的选题要特别注重应用相关理论和、知识,解决矿山生产实际中技术的研发,这种“务实性”是矿业工程硕士研究生学位选题必备基本条件。 3.注重过程、严格细化培养环节、全程严格监控。由于矿业工程技术人才要求的特殊性,要培养过程必须严格把关。矿业工程硕士学位论文质量评价最主要的标准是学生能否已经掌握实际工程技术创新的能力,而不是推演出新的理论公式,这一点与学术型硕士生的培养有着质的区别。从某种意义上讲,一篇矿业工程硕士学位论文质量好坏直接体现在是否为企业解决了生产中的某些关键技术问题,是否已经获得发现实际技术问题、有效解决实际难题的能力。为了达到这一培养目标,根据实际需求,矿业工程硕士学位论文的指导可以采取双导师制,即学校导师和企业导师联合指导:校内导师重点指导理论、方法及创新理念的提升;企业导师重点指导创新实践技能的提升。 二、矿业工程硕士技术创新能力培养初步实践 山东科技大学矿业工程专业学位研究生作为教育部改革试点单位,积极探索矿业工程专业学位硕士技术创新能力的培养,取得了良好效果。在授课方式上按照培养方案要求,为了便于学员学习和力求教学效果,组织建立多个教学基地如新汶、内蒙、枣庄、济宁、淮南、攀枝花等,并选派富有教学和科研实践经验的高职称教师亲临各个工程硕士教学点进行授课,并有企业对听课人员严格考勤。这样,在教学地点、时间上体现了高度灵活性;在教学内容上,根据学员构成和企业需求,进行专场技术讲座或报告会:深部矿山岩石力学灾害、采动巷道支护技术、综采综放工作面关键技术、薄煤层开采方法、煤矿火灾防治技术等,把学员带入矿业工程最新技术前沿。在学位论文选题上,要求以解决矿山企业在工程技术中的急需技术难题为目标,基于开发研究新技术、新工艺、新装备等,来训练提高自己的技术创新能力。自2002—2011年10年间招收和培养的矿业工程硕士452人选题的专业方向比例为:矿山支护技术占24%;采矿方法、工艺等方面占22%;选择资源经济与管理等偏软方面的占到了6%;涉及地表沉陷控制等特殊开采技术方面约占17%;与煤矿安全有关的占19%;选择矿业地质工程方面占到了7%;而选择矿山岩土加固工程方面占5%。从选题的工程特点来看,有94%的论文源于矿山生产和安全技术急需的课题,直接指导和应用于矿山开采与安全生产实践中。严格答辩程序,是保证矿业工程专业学位研究生培养质量的最后关口。山东科技大学矿业工程专业学位硕士研究生在答辩以前必须通过分学位委员会组织的专家内部盲评。对于盲评不合格者,将延期半年答辩。同时严格控制全票通过率,自2002—2012年期间,有32%的学生全票(5票)通过论文答辩,有34%的学生4票通过论文答辩,有18.1%的学生3票通过论文答辩,有15.9%学生未通过论文答辩。通过严格的答辩程序,提高了学位论文质量并维护了学校办学声誉。通过对237名已经毕业矿业类工程硕士工作情况调查表明,有93%以上的矿业工程专业硕士学位毕业生已经成为煤矿企业的骨干力量。创新使企业的灵魂,教育是保障企业可持续发展的关键。努力提高矿业工程专业学位研究生培养质量,是保障我国煤炭工业可持续发展的重要举措,任重而道远。 作者:刘鲁萍 谭云亮 单位:山东科技大学 资源与环境工程学院 工程技术创新论文:电子信息工程技术创新分析 摘要:本文基于电子信息工程技术应用,探讨了提升电子信息工程技术的核心意义,并就如何实现该目标制定了科学策略。对全面激发电子信息工程技术核心价值,使其为国民经济发展、现代社会建设做出更大的贡献,有重要的实践意义。 关键词:电子信息;工程技术;途径 1电子信息工程技术应用 由目前应用技术来说,电子信息工程在各行业领域之中实现广泛的普及,体现出了一定的影响力。同时,电子信息工程令人们日常生活更加方便快捷,整体生活质量水平迅猛提升,更多繁重复杂的工作可由电子信息工程技术代替,使人们有更多的精力从事其他种类的工作。可以说,人们日常生活之中,电子信息工程技术无处不在,日常办公应用的计算机系统、移动手机等设备均以电子信息工程技术为核心模块,具体涵盖了信息处理、通信系统与网络技术等。也就是说,电子信息产业即是电子信息工程的核心构成内容,以计算机系统、网络技术为重要支撑,在大众工作生活过程中体现出了更高的实效性。另外,电子信息工程还在我国农业建设以及运输行业发挥了极为重要的作用。我国可以说是领先世界前列的农业大国,各类农业机械设备从以往的手动操控逐步发展成智能操控以及网络化管理。农业机械化生产阶段中可利用配置标准化电子调控元件、智能信息处理终端以完成自动化的生产加工。另外,通过电子信息工程技术还可精准的预测天气状况,预判自然灾害以及环境变化等,并形成专业化的数据库系统,为员工制定决策提供科学的参考依据,甚至可通过智能化处理提供应对处理问题的方案。 2提升电子信息工程技术现实意义 信息技术是当前我国各学科领域之中发展极其迅速的一类,具体来说,电子信息工程涵盖信息收集、汇总处理与储存,信息软件工具的应用等,在我国国防安全建设、提升综合国力等层面具有重要的影响力。当前,我国虽然在电子工程技术领域实现了较大的发展,为大众日常工作与生活提供了更多的便利,然而同发达国家电子信息技术领域比较,仍然包含较大差距,并没有构成属于自身的核心技术。我国电子信息工程技术的研究与发展基本停留在效仿学习国外现代化技术层面,欠缺自主研究开发的本土电子信息产品,由于欠缺创新研究开发模式,致使我国科学技术实力远远落后于发达国家。当前,我国正处在向创新国家发展转型的时期,因此需要进一步深入研究电子信息工程领域技术。当前,我国研究发展方向逐步朝着科技变革的模式发展,唯有提升科技实力的发展,方能最终增强综合国力,因而电子信息工程的发展与提升成为现代科技腾飞的必由途径。 3提升电子信息工程技术科学途径 3.1增强投入力度 为推动我国电子信息工程技术向前发展,应持续增强投入力度,政府部门应颁布推动电子信息工程发展的优惠政策,并扩充经费投入量,为该领域的发展创造更大的保障。另外,应扩充投资渠道,积极开拓融资,利用各类途径使资金量不断增长。政府可组织创建电子信息工程技术的专项基金,并对电子产业给予必要的引导支撑,令电子工程技术在越来越多的领域实现广泛应用,发挥自身核心价值。 3.2培养创新人才,提升产品服务与创新 同发达地区比较,我国电子信息工程技术的发展滞后主要成因在于欠缺创新,过于盲目的效仿学习国外经验。为扭转这一不良局面,应在学习效仿的基础上真正提升自身实力水平,开创电子信息工程技术全面创新模式,积极培养创新人才。唯有具备高素质人才团队,方能开创更加优质的创新发展环境,通过人才的自主创新、积极研究开发形成具有我国特色的信息工程技术。电子信息工程技术的优化发展具体表现在产品的质量水平以及实践应用上,为推动电子信息工程技术的持续全面发展,在研究开发阶段中,应围绕市场导向,依照现实需要研究与生产,还应重视产品的优质服务以及创新发展。唯有实现电子信息产品与服务管理的全面创新,方能研究开发出符合大众需求、赢得更多人群认可的产品。当前,我国生产行业创新发展水平普遍不高,同我国当前致力于高科技发展的现实国情不匹配,为此,电子信息产业应持续提升创新创造力,同时重视产品环保性,选择应用新型环保材料,在提升产品功能属性的基础上,对环境保护事业贡献一份力量。 3.3增强研究开发人员产权保护意识 为全面提升电子信息工程技术创新创造力,应进一步增强研究开发员工知识产权保护意识,确保研究开发取得的成果获取社会乃至国家的全面肯定,继而激励科研人才更加积极主动的研究开发,形成更大的创新积极性。从事电子信息技术应用开发的单位应为研究人员开创更优质的创新环境与良好的工作氛围,持续优化健全企业内部结构,为工作人员的积极研究创新给予充足的经费、资源保障。另外,还应积极了解掌握国际电子信息技术的更新发展方向与趋势,为工作人员的向前发展提供重要的市场信息。 4结论 总之,信息时代,电子信息工程技术无论是在我国经济建设还是现代社会发展的众多领域之中均发挥了极为重要的功能价值,获取了令人可喜的成绩。当然,同发达地区比较仍然存在较明显的差距,为此我国应进一步扩充对电子信息工程技术经费、资源的投入,强化政策支撑,积极培育打造富于创新意识的人才,围绕市场发展这一导向主动研究开发电子信息产品,组织生产建设,提升电子信息产业研究开发产品以及市场服务的整体水平,促进研究开发员工形成良好的知识产权保护意识,唯有如此方能推动我国电子信息工程技术领域的全面升华。 作者:崔泽辉 单位:道里区榆树镇卫生院 工程技术创新论文:石油工程技术创新思考 摘要: 当前我国经济不断发展和进步,石油工程也随之取得到了快速的发展变化。如今,我国石油工程的发展是有目共睹的,石油是国家的重要能源,其重要性是不可言喻的,石油工程不仅能够促进经济的发展,更是国家安全和社会稳定的重要保障,对于国民经济的发展和社会的进步起到了积极的作用。所以必须要重视石油工程的技术创新问题,以便更好地促进这一行业的稳健发展。 关键词: 石油工程;技术创新;策略研究 1石油工程技术发展现状 1.1对各种科技资源欠缺有效的整合,人才供需矛盾逐渐加剧。由于当前我国的石油工程在科技资源系统性完善上存在着较为突出的结构性矛盾,再加上原有的经济制度对其产生的影响,造成了石油工程方面科技资源被封闭使用和重复使用,其较为显著的影响就是资源逐渐分散,效率也显著下降,石油行业中技术服务的作用难以充分地发挥,也导致石油技术的创新能力无法显著提升。除此之外,由于在进行科技创新时在人才素质上存在着较多的劣势,人才主要层次还是处于初级和中级水平,高层次的创新人才十分匮乏,严重缺乏掌握世界前沿技术的专业性、高水准人才,最终造成石油工程技术缺乏综合性和创新性。 1.2针对市场的反应欠缺灵活性。尽管在某种程度上,石油行业的发展促进了技术的更新,然而从整体角度上来看,整个石油行业中的技术与发达地区仍然存在着很大的差别,尤其是在高端技术上这种差别更加明显。在学习高端技术方面,仅仅局限于对技术的跟踪和模仿,无法形成对技术的彻底消化与吸收。所以也仅仅是拥有一些外观设计技术和技术含量非常低的实用型技术,无法对技术创新彻底加以有效把握。而且由于我国在石油工程技术创新中缺乏明晰的流程管理,在对信息的管理和决策上存在着较大的失误,这就造成了管理效率的地下,再加上信息决策的滞后性,无法对市场变化做出相应的调整与改变,因此存在着十分明显的低灵活性。 2石油工程技术要点研究 2.1油藏数值模拟技术。该种技术主要是对油气田的开发以及油气藏的特征加以研究的一种技术,通过对其的分析研究,采取有效的措施对油气田的开采过程加以优化和调整,这对于有效提高油气藏的采收效率是极其有用的。 2.2采收率技术。采收率主要反映了油气田的开采效果,采收率同时还是评价石油天然气资源能否得到有效利用的一个关键性指标。 2.3天然气开采技术。由于天然气具有高效和清洁的性能,所以天然气的广泛使用可以改善我国当前的能源结构,对于生态环境的保护也有着非常显著的意义。当前随着天然气技术的不断发展与进步,其的广泛利用也逐渐受到了国家越来越多的关注与重视,当前随着天然气地区地质条件的复杂化以及开采深度的逐渐加深,而且正是由于目前天然气的开采深度不断加深、地质条件逐渐复杂,部分老区的挖掘难度也越来越大,所以开始在各个气田广泛推广使用低渗储层改造、复杂机构井、排液采气、增压开采等新技术。 2.4海上油气田开发技术。我国针对海上油气田的勘探工作已经开始了很多年了,相较于陆地上的而言,我国的海上油气田开采率具有着十分广的发展前景,然而由于发展起步相对较晚,整体上的科研技术也较为落后,造成整个深水工程的技术能力仍然非常薄弱,没有核心技术做支持,对于外国技术又无法加以引进,因此在很大程度上与国外的发达地区相比差距一直较大。 3石油工程技术创新的策略探究 3.1气藏工程。按照不同的地质特点和开采特征(如压力、产量、产油气水和气质情况等),可以把常规气藏气开采划分为无水气藏气井、有水气藏气井、低压气藏气井开采。 3.1.1无水气藏气井的开采。天然气弹性能量是此种气藏的主要驱动方式,在开采过程中,除过会有少量的凝折水产生之外,气井基本上产纯气。 3.1.2运用大压差采气的优势来增加大小缝隙间的压差,将缝隙里的气排除出去,对于低渗透区的补给作用应当充分发挥,有效地降低低压层的作用,切实提升气藏的采气速度,充分满足生产的需要,对于井底应加以净化,改善井底的低渗透条件。 3.1.3采气速度应加以合理的确定。在采气的早中期阶段,受到举升能力充足的影响,气井受到凝析液的作用并不是很大。确保合理的采气速度同时制定相应的开采制度,能够有效保障采气的安全平稳。有些气井由于渗滤条件不好加上井底遭受损害,就应当采用酸化压裂的方式加以预防。 3.2采气工程。 采气工程的整个系统较为复杂,它是以气藏工程的研究成果为基础的,每一个气田要进行开发和开采,都需要各个开采系统的紧密结合,系统之间相互作用、相互联系的过程也就是气藏进行开采和开发的过程。 3.3钻井工程。这是落实石油勘探和开发目的的关键策略,也是实现油气生产、储量以及稳产的一大关键。石油钻井工程每取得一次进步,对于推动其的勘探和开发均有着积极的意义,而且钻井工程对于增加油气储量、降低成本消耗以及确保开发增产上均有着积极的促进作用。实现石油钻井,首先应落实好钻井前的准备工作,例如对井口的准备、各种设备的搬运、打基础以及对设备进行安装等;其次就是钻进,这一环的工序主要包括下钻、钻进、固井以及洗井测井等;灾后就是钻井的过程。在这一过程中,需要密切注意以下几点:当第一次开钻后,应当从地面钻出比较大的井眼,当达到一定的设计深度以后,再下表层套管。当第二次开钻后,停当从表层套管内用一些比较小的钻头加以继续钻进,结合底层的复杂情况再决定钻井的具体程度,当面临的地层复杂时,就应当继续下技术套管,当地层较为单一时,就可以钻到目的层后再下油层套管完井。第三次开钻时,要从技术套管内再用小一点的钻头往下钻进。直到最后钻到目的地层深度,下油层套管. 作者:柴利侠 单位:陕西省天然气股份有限公司 工程技术创新论文:铁路工程技术创新影响因素研究 摘要: 大规模铁路建设需要对技术创新机理和规律有进一步认识和研究。通过文献研究,本文结合典型案例和半结构访谈,分析面向铁路工程的技术创新影响因素及其关系,提出研究假设,并以参与铁路工程技术创新的各主体为问卷调查对象,运用因子分析、结构方程模型等方法进行实证检验。结果表明:需求、环境、资源和管理对铁路工程技术创新绩效有明显影响;需求具有引领作用,环境具有调节作用,资源起基础性支撑作用,管理有明显的推动作用。在此基础上建立铁路工程技术创新的作用机理概念模型,并得出相关启示。 关键词: 铁路工程;技术创新绩效;影响因素;作用机理;结构方程模型 以青藏铁路、高速铁路和重载铁路为代表的铁路工程技术创新取得显著成效,标志着我国铁路工程技术整体进入国际先进水平行列[1-3]。伴随铁路的快速发展,我国通过原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,取得铁路设计、建造、运营等一系列重大成果,建立中国铁路技术体系,走出一条铁路发展的成功之路。总结铁路工程技术创新实践,特别是高原铁路、高速铁路、重载铁路等铁路工程技术创新的成功经验,清晰界定铁路工程技术创新内涵,探讨其作用机理,对于提高我国铁路工程技术创新绩效和管理水平,具有重要意义。 1铁路工程技术创新内涵界定 铁路工程技术创新是以铁路工程为依托,以铁路工程实践问题或行业共性问题为需求,通过技术攻关、技术集成和试验开发等手段,应用新技术、新工艺、新材料和新设备,采用合理的管理机制和模式,集合优势力量联合攻关解决工程实际问题并最终实现铁路工程目标的过程。铁路工程技术创新涉及资源、信息、组织等众多要素,其内涵较丰富。(1)起点是工程需求。铁路工程技术创新的首要目的是解决工程实践中的技术难题,有需求才有创新,需求拉动技术创新,技术创新成果接受工程实践检验。另外,铁路主管部门从行业发展角度提出铁路行业技术体系和技术创新系统规划,国家战略、行业发展、市场竞争等需求必须结合工程实际需求共同落实到铁路工程中。(2)重点是新技术应用。铁路工程具有明确的工程目标,同时又受环境、资源等因素限制,其技术创新主要包括技术研究、试验开发及科研成果应用等内容,重点在于实现工程目标所必须的新技术应用,即如何将具有针对性和实用性的新技术成功应用到工程实践中。(3)过程是多主体协同。铁路工程技术创新是一个分阶段实施的动态过程。前期决策阶段需要进行技术蓝图设想和技术方案策划,包括行业共性技术问题以及具体工程项目的实际问题,在工程实施中进行应用研究和试验开发;勘察设计阶段需要提出设计方案,并提出相应技术指标,通过技术评审对不同技术方案进行择优;施工阶段是技术创新最密集的阶段,需要各技术创新主体在铁路工程施工过程中协同合作,研究解决工程实际中的技术难题。 2铁路工程技术创新影响因素与研究假设 2.1影响因素分析铁路工程技术创新的成败不仅取决于技术方案和创新环境,更与技术创新过程中的组织和管理密切相关。绩效可视为技术创新结果,这里将其作为技术创新成果评定的方式。技术创新绩效影响因素很多,不同学者从不同角度进行了探索。一般认为企业层面技术创新的成败与市场、文化、战略、组织、管理、资源、制度、信息等非技术因素密切相关,是多种因素共同作用的结果,且这些因素的互动和协同起关键作用。一般认为工程层面技术创新特点体现在需求衍生性、时间约束性、多主体参与性、风险复杂性、技术集成性和收益模糊性,是各类创新主体技术创新成果的集成过程。基于铁路工程技术创新内涵、文献调研及专家访谈,铁路工程技术创新绩效的关键影响因素包括工程需求、环境,资源(资金、人才、信息)和管理(组织、激励、协调)等,按性质归纳为工程需求、环境因素、资源因素和管理因素四大类。 (1)工程需求工程需求是铁路工程技术创新活动的起点,也是技术创新活动的重要动力源泉。工程需求包括铁路工程本身对工程技术、工程质量、工程材料、建设工期等方面的直接需求,还包括工程组织中各参与方自身发展的长远需求及国家宏观层面的需求,需求随着铁路工程的推进不断调整和变化。直接需求是解决铁路工程建设过程中的技术难题、突破关键技术,开展技术创新时注重实用性和针对性,通过各种创新手段实现工程目标。长远需求是为铁路行业发展解决重大共性技术问题,通过重大铁路工程的建设引领铁路建设技术的潮流,提升铁路建设水平,为国家增强在铁路技术方面的话语权和铁路技术体系的输出创造条件。这种技术创新是自发、主动的行为,有益于自身发展,不仅能降低工程成本,而且能增强企业的市场竞争力。 (2)管理因素管理因素是技术创新绩效影响因素中最具能动性的因素,通过实施有效管理,可以促进技术创新绩效的大幅提升。结合铁路工程技术创新实践,铁路工程技术创新的管理因素主要包括组织、激励和协调等。①组织。技术创新是有组织的创造性活动,组织形式直接影响铁路工程技术创新活动的绩效。铁路工程技术创新组织系统运行良好的标志是各类建筑企业的技术创新动机、创新行为、创新成效、技术创新动机之间形成一个正循环,各主体的创新动机在技术创新过程中不断加强。在铁路工程技术创新过程中,各参与主体技术创新动机及利益实现途径均具有较大差别,如果各类技术创新主体的创新动机和利益实现途径彼此相悖,那么各参与方之间不可能形成合力,不仅会造成工程技术创新成效的降低,而且会导致技术创新偏离预期方向,最终导致技术创新目标难以实现。因此,建立有效的运转机制来规制与激发技术创新参与主体,使各创新主体能够自觉围绕工程目标开展协同创新,是确保铁路工程技术创新成功的关键因素。②协调。正确处理组织内外各种关系,为组织正常创造良好的条件和环境,离不开协调。协调是铁路工程技术创新网络综合集成管理的核心任务,也是统筹技术创新目标、进度、标准,协调各参与主体利益的关键问题,更是确保铁路工程技术创新高效进行的重要支撑。铁路工程技术创新协调机制的作用体现在:一是实现技术创新各参与主体的合理分工与有效协作;二是约束与激励参与主体的技术创新行为,避免信息不对称而产生道德风险;三是有效消除成员之间的目标冲突、任务冲突、利益冲突,增进合作伙伴的信任与理解,提高合作效率;四是确保技术创新信息传递的实效性、真实性、流畅性和完备性。③激励。与其他工程活动相比,铁路工程技术创新同样需要激励。首先,铁路工程技术创新的成果蕴含无形的知识、方法,创新成果运用到铁路工程才能体现价值,这些知识和方法可以被合作单位掌握,来分享知识带来的收益。由于复制知识比创造知识更容易,所以复制者可以在投入较少经费的情况下得到收益,需要采取知识产权保护和利益分配等激励措施,保障技术创新主体对创新成果的所有权和收益权。其次,技术创新从投入到产生创新收益的时间间隔较长,需要经过选题论证、关键技术攻关、评审验收等环节,这些环节往往没有收益补偿,因此,需要进行必要的资金投入和补偿。第三,技术创新具有不确定性,采用一种新的施工工艺或者新材料、新技术、新结构,与技术成熟的方案相比,往往不确定性较高,这种不确定性有时会造成创新的失败。这些特征和特性影响创新主体的积极性,需要进行有效激励。 (3)资源因素资金、人才、技术和信息等资源要素是铁路工程技术创新的重要保障。技术创新过程是复杂的系统资源整合过程,实现协同创新的首要困难便是资源的限制。铁路工程技术创新需根据工程需求及技术创新现状,充分利用、整合技术创新网络的创新资源,将技术相关企业、优势互补的制造企业或科技型企业集团纳入技术创新网络,充分发挥有关科研院所、大专院校在创新人才与技术等方面的优势,整合各方面力量,形成技术创新合力,共同解决工程技术难题,在研发过程中注重知识产权保护和技术成果推广应用。此外,建立科技成果共享制度,在实现协同创新的同时,充分发挥协同创新的收益放大优势。 (4)环境因素环境因素包括宏观政策和市场环境,对技术创新绩效具有重要影响。铁路工程技术创新在宏观政策的指导下开展,宏观政策导向直接影响铁路工程技术的发展方向。同时政府为铁路工程提供信息和指导,降低参与方的交易成本,提升市场运行效率。站在整个行业的视角,对铁路技术创新进行系统规划,调动全国铁路相关领域创新要素的有效整合。通过大力推进铁路新技术的推广应用,在创新成果与创新绩效之间搭建桥梁。通过政策措施,实现创新激励、信息共享、成果保护。在铁路主管部门的主导和统一组织下,科研院所、大专院校、建设单位、设计单位、施工单位集中优秀科研力量,采用先进技术装备,围绕重大铁路技术课题开展科研攻关,突破了一大批技术难题。铁路工程技术创新还受到市场因素的影响,市场竞争推动铁路工程的各参与方提升技术创新绩效。当前铁路建设体制改革不断深化,铁路工程参与方面临的市场竞争压力越来越大,为争取市场份额和实现盈利目标,就必须通过技术创新,降低成本以确保效益,提升自身的核心竞争力,巩固在市场中的竞争地位。 2.2研究假设提出铁路工程技术创新实施过程受需求、管理、资源、环境等因素的影响,创新绩效能够衡量工程目标和创新成果的实现程度,通过影响因素与绩效之间的作用关系研究、探寻铁路工程技术创新的内部机理。铁路工程技术创新的动力是什么,哪些手段可推动其实施,其发展的基础、支撑是什么,在不同的环境下是否有不同的作用,这些都是需要回答的问题。由此提出一个描述需求、管理、资源、环境因素与技术创新绩效关系的研究假设,如图1所示。 3研究方案设计及实证研究 3.1方案设计 3.1.1问卷设计为验证铁路工程技术创新影响因素与绩效关系的研究假设,进行问卷设计。根据相关文献分析并结合铁路工程的特点提出问卷的测量指标。调查问卷分为三个部分:第一部分是工程项目参与人及铁路技术创新项目基本情况;第二部分是铁路工程技术创新环境、资源、管理及绩效的相关测量量表;第三部分是问卷补充及建议。为了验证研究假设,采用5级李克特量表打分,其中“1”代表“强烈反对、最小值或零频率”,“5”代表“完全同意、最大值或高频率”。为减少因答卷者不能理解问题而带来的负面影响,问卷在设计过程中广泛听取企业界与学术界专家意见,并对问卷进行预测试,对问卷的表述与措辞反复修改完善,尽量避免题项难以理解或表达含糊不清。 3.1.2数据采集为保证问卷覆盖面,使调查具有代表性,问卷调查对象来自参与铁路工程技术创新活动的各个主体,主要是参与高速铁路和重载铁路建设与管理的各单位,包括政府机关(原铁道部科技司工程管理中心)、业主单位(上海铁路局、朔黄铁路发展有限责任公司等)、高等院校(中南大学、西南交通大学、北京交通大学)、科研院所(中国铁道科学研究院、原铁道部经济规划研究院)、设计单位(中铁第三勘察设计院、中铁第四勘察设计院)、施工单位(中铁五局、中铁七局、中铁十六局)和材料设备供应商(原中国南车、原中国北车、华为技术有限公司)。要求答卷者具有10年以上的铁路工程工作经历,且在访谈时不带任何角色设定,依据自身知识和经验判断。 3.2描述性统计与信度分析 3.2.1问卷回收情况与描述性统计问卷发放与回收工作在2012年4月至2013年4月进行,受访专家通过电子邮件或邮寄方式反馈问卷,共反馈问卷118份,经过整理和鉴别,得到有效问卷104份。对有效问卷与无效问卷对应专家所在的单位性质进行了t检验,分别为p=0.22和p=0.29,反映出问卷在单位和主体上面不存在显著性差异。就样本数目而言,结构方程模型分析所需的样本数要求为样本数与模型中欲估计的参数差大于50,并认为样本数至少在100~150间才适合采用结构方程模型,因此所搜集的样本数(N=104)是适当的。 3.2.2可靠性分析数据的信度是衡量测量项目数据质量的重要指标。采用SPSS19.0对收回的104份有效问卷进行可靠性分析(信度分析),本次调查的Cronbach′sα值为0.878,所评估项目的标准化Cronbach′sα值为0.873,大于0.8,调查量表的信度较好。 3.3假设检验运用Amos软件进行结构方程建模与分析,对研究假设进行检验,验证观察变量与潜在变量的关系,以及潜在变量的相互关系,即对测量模型与结构模型进行参数估计,并分析数据拟合结果。主要拟合指标包括卡方自由度比值(CMIN/DF)、适配度指数(GFI)、渐进残差均方和平方根(RMSEA)、增值适配指数(IFI)、比较适配指数(CFI)等。一般,CMIN/DF小于5、RMSEA低于0.08,表示模型可以接受,且GFI值、IFI值、CFI值介于0与1之间,越接近1表示适配度越佳。 3.3.1假设H1的检验假设H1试图说明工程需求与绩效之间的关系,如图2所示。从模型的拟合结果来看,CMIN/DF为1.475<5,RMSEA为0.051<0.08,GFI为0.714,IFI为0.789,CFI为0.778,均接近0.80,模型的拟合效果较合理,说明模型有效。从路径系数来看,工程需求对绩效的标准化回归系数为0.89,P小于0.001,说明工程需求对绩效与管理有明显的正向作用,假设H1获得支持。 3.3.2假设H2的检验假设H2试图说明技术创新管理与技术创新绩效之间的关系,如图3所示。从模型的拟合结果来看,CMIN/DF为1.874<5,RMSEA为0.072<0.08,GFI为0.798,IFI为0.774,CFI为0.764,均接近0.80,模型的拟合效果较合理,说明模型有效。从路径系数来看,技术创新管理对绩效的标准化回归系数为0.41,P小于0.001,假设H2获得支持。 3.3.3假设H3的检验假设H3试图说明技术创新资源与绩效的关系,如图4所示。从模型的拟合结果来看,CMIN/DF为1.776<5,RMSEA为0.077<0.08,GFI为0.767,IFI为0.742,CFI为0.730,均接近0.80,模型的拟合效果较合理,说明模型有效。从模型拟合结果来看,技术创新资源对绩效的标准化回归系数为0.63,P<0.001,说明资源对绩效与管理有明显的正向作用,假设H3获得支持。 3.3.4假设H4的检验假设H4检验技术创新环境对需求、管理、资源和技术创新绩效关系的影响。主要采用分组处理方式,将干扰变量依群组做情境区分,依据环境特征对样本进行分组处理。环境变量主要考虑市场环境,分为高市场动荡和低市场动荡两种。在高市场动荡、低市场动荡环境下分别构建与前述假设相同的结构方程模型进行分析,模型分析结构见表2。由此可见,环境在技术创新需求、管理、资源与绩效之间均存在影响,假设H4获得支持。 4研究结果与讨论 通过实证研究,验证在高速铁路、重载铁路建设与管理实践中,铁路工程需求、环境、资源和管理等因素与技术创新绩效的作用关系。工程需求、环境、资源和管理因素对技术创新绩效产生明显影响,且这些因素的作用各不相同。工程需求具有引领作用,铁路工程以工程需求为导向,需求既是铁路工程技术创新活动的起点,也是其重要动力源泉。技术创新管理具有推动作用,实施技术创新管理,不仅可以促进组织的有效运行,明确各参与主体利益及风险分配、权责划分等,同时建立良好的激励与协调机制,强化过程监督与反馈,有利于技术创新目标更好地实现。技术创新资源具有支撑作用,资源是技术创新开展的基础并为技术创新提供经费与物力支持,人力资源是其中关键,信息则对技术创新效率有重要作用。技术创新环境对技术创新绩效有调节作用,铁路工程的创新环境涉及宏观政策、市场环境和社会环境等,是铁路工程技术创新实施过程的一系列约束条件,既可以阻碍技术创新也可以促进技术创新,影响技术创新实现的速度与绩效。由此,提出基于高速铁路与重载铁路的铁路工程技术创新作用机理概念模型,在工程需求的引领下,构建技术创新组织,通过科研立项、技术研发、联合攻关等技术创新活动,取得技术创新成果,经评定验收、推广应用,实现工程化,从而形成技术创新绩效。工程需求的牵引力、管理的推动力、资源的支撑力、环境的影响力共同促进技术创新绩效与水平的提升。铁路工程技术创新作用机理概念模型,即铁路工程技术创新“四力模型”,如图5所示。 5相关启示 为进一步提升铁路工程技术创新绩效与水平,结合我国铁路工程技术创新现状与经验,从环境、资源、管理等方面着手,采取切实可行的措施。其中,特别强调坚持技术创新行业统筹,搭建面向铁路工程的技术创新平台,发挥核心企业的主导作用,构建激励相融动态反馈的管控体系,调动各方技术创新动力与积极性,注重技术创新过程监管与第三方评审制度建设,加强知识产权保护和成果转化,从而提升技术创新能力,实现铁路工程的可持续创新。 (1)坚持技术创新行业统筹发挥社会主义制度下集中力量办大事的优势,坚持技术创新行业统筹,是铁路行业的成功经验。中央政府及铁路主管部门在制定行业规划和技术政策、激励企业技术创新、整合各方资源方面起到重要作用,形成市场优势、资金优势和联合优势,可有效避免低水平重复研究。应继续加强铁路科技宏观管理,密切跟踪世界铁路科技发展趋势,制定铁路科技发展规划、技术政策,确定铁路行业重大、关键性和共性技术领域,组织开展自主创新,引领铁路科技发展。应通过政府采购和加大引进、消化、吸收、再创新资金投入等方式,引导和支持铁路装备制造企业和设计施工企业加快采用世界先进技术的步伐。应紧紧围绕运输和建设的重大需求,统一安排技术创新的重点课题,组织科研力量开展科技攻关,协调科研资金和资源,推广应用自主创新成果。大型铁路企业应在行业统筹下制定技术创新战略,有重点有步骤地开展科技攻关,为铁路工程技术创新做好储备和铺垫。 (2)搭建面向铁路工程的技术创新平台铁路工程是一个复杂系统,应在明确其外部环境和内部构成的基础上,各参与方协同合作,共同完成铁路工程技术创新工作。铁路工程技术创新的开展应以工程项目为依托,以需求为引领,建立以项目业主为核心、各创新主体共同参与的技术创新网络组织,搭建面向铁路工程的技术创新平台。铁路工程技术创新平台的建设,既是全面提高科技实力和进行科技创新的物质基础和重要措施,也是开拓铁路科技新领域、发展前沿科学和培养高层次人才的重要保障,有利于高效配置、综合集成全社会的创新资源。构建铁路工程技术创新平台,应坚持政府统筹与市场主导相结合,并充分发挥核心企业在技术创新中的主体地位,发挥其组织、管理的主导作用,协调各方关系,理顺各方责任和义务,均衡各方利益,更好地推动铁路工程技术创新。 (3)构建激励相容动态反馈的管控体系铁路工程技术创新是多主体参与、多要素联结的有机整体,各参与方的创新动力与积极性的调动、激发,是工程技术创新的一块短板。因此,应建立健全铁路工程技术创新动力机制,从文化、制度等方面调动铁路工程技术创新参与方的积极性,创造良好技术创新氛围,重视、鼓励与支持技术创新;建立健全技术创新奖励制度,激励参与主体积极创新;开展铁路工程技术创新的相关学习培训活动,激发参与主体的创新思维,提高参与主体的创新能力。同时,应加强技术创新评估的制度化、法制化建设,建立由第三方评审、过程监管为核心的符合中国国情的铁路工程技术创新监管体系,与动力机制共同形成激励相容动态反馈的管控体系,保障技术创新活动的顺利进行。 (4)加强知识产权保护和成果转化铁路主管部门已制定加强铁路科技成果管理、促进科技成果转化的相关规定,要求围绕铁路工程技术难点,组织开展创新成果的沟通与学习交流,重视创新成果的孵化与推广应用,不断促进铁路工程技术创新的交流与成果转化。铁路工程企业应增强知识产权保护意识,加强创新成果的知识产权管理,设置专门的知识产权管理部门,明确其权责;注重知识产权管理人才建设,强化知识产权保护的合同化管理;建立知识产权数据库或网络共享平台,促进创新成果的信息、交流与推广,从而不断提升技术创新能力,实现铁路工程的可持续创新。 作者:王孟钧 王涛 郑俊巍 张镇森 单位:中南大学 土木工程学院 工程技术创新论文:制药工程技术创新分析 近年来,医药安全成为社会诟病的主要对象,劣质药品、假冒药品、违规药品等在市场的流通,不仅造成消费者的重大经济损失,甚至造成生命和健康的威胁,是国家法律治理的重点对象。药品是一种特殊的产品,直接影响着使用者的生命和健康安全,世界范围内对药品质量的监督管理都很严格。同时,随着社会经济的不断发展,药品种类和产量的不断增多,并作为一种常见商品在市场流通,逐渐制药工业也成为国民经济支柱产业之一。 1制药工程技术概述 实事求是地说,我国的制药工业整体水平不高,一方面制药技术、研发能力远落后于国外发达国家,尤其在药物合成技术方面(包括生物合成和化学合成);另一方面,在生产设备、生产工艺等方面也存在较大弊病,限制了医药产品的质量和产量。积极开展制药工业技术创新,对我国经济、民生、科技等都具有重要的意义。结合我国现实情况分析,制药工程技术主要包括两个方面,即工艺和设备。 1.1工艺分析第一,针对制药过程的技术分析。一般来说,制药过程就是对药品生产流程的模拟,其中涉及化学、物理学、生物学、数学等多种学科的应用,通常一种药品的制造,事先要按照其化学性质进行组合实验,反复对比,找出药品与疾病之间的关键要素,减少风险和副作用,最终才能批量生产。以合成药品为例,当前已经进入了“科学设计时期”,即“反合衬分析”,从疾病特点与合成目标分子出发,利用化学反应的逻辑知识进行分析,并设计出科学的合成路线。第二,针对制药批量技术的优化。制药企业针对工艺特点建立生产线,需要详细剖析各个流程的特点,如高温处理、灭菌处理等,确保每一个环节都精确无误。但随着技术的发展,新的设备会不断投入使用,就要进一步从产量和质量角度对工艺进行优化,以提高经济效益。第三,针对制药质量的监督管理。质量是企业生存的底线,尤其是制药企业,其产品关系到人民群众的生命健康安全,因此必须从制药工程技术角度入手,建立一套完善的药品质量监督体系,并按照国家规定开展审核工作。 1.2设备分析制药设备与制药工程技术之间存在密切的关系,特别针对药物合成方面,发挥了很大的限制作用。近年来,随着药品生产质量管理规范(GMP)的推广,制药设备主要体现出以下几个趋势。第一,从加大药物合成技术研究力度出发,在设备设计、设备选型、设备安装、设备操作等方面加大投入,一方面符合国内药品生产质量要求,另一方面,向国际高标准要求靠拢。第二,制药设备加大生产环节的管理。在药物合成技术的前提下,需要对药品成分进行必要的分离、浓缩、还原、氧化、卤化等处理,复杂的只要工业需求就决定了设备的多样性、综合性;因此,开发易于清洗、便于灭菌消毒、方便保养维护的新型设备就成了必然需求,一方面可以有效减少制药工业生产中的失误几率,另一方面,可以有效减少对生态环境的污染。 2制药工程技术创新 2.1加强高新技术制药人才的培养药物合成技术在整个制药工程技术体系中处于顶端位置,具有复配型居多、药物更新快、工艺复杂、周期较长等特点,我国制药工程技术整体落后于国外发达国家,究其原因,人员因素占据很大部分。现代制药工业技术在我国起步较晚,国内缺乏完善的人才培养体系,专业知识、理论较为缺乏,尤其是涉及制药工业中创新性人才的培养,即缺乏理论方向,也缺乏必要的实践环境;因此,必须确立高新技术制药人才的重要地位,积极构建培养的环境,以最快的速度建立起我国自主知识产权的制药工程技术模式。 2.2借鉴国外发达国家的生产经验进入21世纪,全球经济一体化的趋势越来越明显,任何产业之间都不是孤立的,再合作范围上也从国内延伸到了国际。通过借鉴国外发达国家制药工程技术的理论和实践经验,以及化学技术、物理技术、生物技术等方面的先进成果,不断弥补我国制药工业的技术缺陷,缩小与国际先进水平的差距。 3结语 改革开放以来,随着我国经济发展不断进步,人民群众生活水平不断提升,对自身健康维护的意识也越来越强烈。药品安全是一个全社会共同关注的话题,这直接对我国制药工程技术提出了更高地要求,要不断完善,不断创新,才能适应国家法律要求和市场的认可,实现经济效益和社会效益的平衡。同时,积极创新制药工程技术,可以有效减少对资源的浪费和环境的破坏。 作者:蒋栋 单位:浙江新赛科药业有限公司 工程技术创新论文:水电工程技术创新实践与挑战 中国大陆水力资源理论蕴藏量达6亿kW,技术可开发装机容量达5.4亿kW,经济可开发装机容量达4.0亿kW,水力资源居世界第一位。1949年以前,我国水电装机容量不过360MW。新中国成立以来,我国的水电工程建设发展迅猛,特别是近十余年来,三峡、溪洛渡、小湾、龙滩、水布垭、构皮滩、彭水、拉西瓦、锦屏、向家坝等多座高坝大库相继投入运行,中国水电工程建设取得了举世瞩目的成就,截至2014年底,我国水电装机3.02亿kW,约占全球水电装机总量的1/4。按规划,2020年装机将达到3.5亿kW,水电开发还具有巨大的潜力。依托以三峡工程为代表的一批国家重大水电工程建设,通过原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新,我国的水电工程在筑坝技术、电站技术、通航技术等关键技术上取得了许多重大突破。目前,我国水电工程的建设规模、技术难度和技术创新等方面都已进入世界先进和领先行列。 1水电工程技术创新实践 1.1坝工技术 1.1.1混凝土重力坝20世纪50年代以来,我国建成了一批高混凝土重力坝,积累了丰富的高重力坝设计施工经验,取得了诸多重要成果和突破性进展[1],如大坝深层抗滑稳定技术、多层大孔口结构技术、大坝温控防裂技术等。三峡大坝按1000a一遇洪水流量98800m3/s设计,按10000a一遇洪水加大10%洪水流量124300m3/s校核。大坝所需泄洪前缘和电站进水口前缘长度均较长,工程布置困难,且1~5号坝段深层抗滑稳定问题突出。针对三峡大坝高水头、泄洪量大、排沙量多等特点,对泄洪坝段采用表孔、深孔和导流底孔3层相间布置,以缩短泄洪前缘长度;利用左导墙、纵向围堰和右岸非溢流坝段布置3个泄洪排漂孔;左、右厂房坝段共设10个排沙孔,在150m水位下兼用于泄洪。采取上述措施,使泄洪前缘长度控制在483m,不仅满足了泄洪、排沙、排漂及施工导流等功能,同时也解决了泄洪坝段与电站布置的难题。三峡大坝泄洪坝段布置有22个表孔、23个深孔、22个导流底孔,其中表孔尺寸8m×17m,深孔尺寸7m×9m,底孔尺寸6m×8.5m,坝体孔洞多、孔口大、门槽多,坝体多层大孔口结构体型复杂。设计中通过优化孔口布置,使表孔、深孔、底孔错层相间布置,以合理利用有限的泄水前缘长度;在坝段中央布置泄洪深孔,表孔跨缝布置,其下方布置导流底孔;通过孔口体型优化、横缝接触灌浆等措施,改善了孔口应力,增大了坝体侧向刚度,减少了孔口对坝体刚度的削弱,提高了结构安全裕度。三峡左岸1~5号坝段为电站厂房坝段,缓倾角结构面发育,倾角20°~30°,最大连通率达83.1%,深层抗滑稳定问题突出。通过采用厂坝联合受力、坝踵设置混凝土齿槽、厂坝基础联合封闭抽排、固结灌浆、相邻坝段横缝灌浆、预应力锚索加固等综合处理措施,有效解决了深层抗滑稳定问题。 1.1.2高拱坝2000年,我国建成了最大坝高240m的二滩混凝土拱坝,成为中国拱坝建设的里程碑。继二滩大坝之后,坝高285.5m的溪洛渡、坝高294.5m的小湾、坝高305m的锦屏一级等一批特高拱坝相继建成。岩溶地区最高的拱坝———构皮滩拱坝坝高达232.5m,亦投产发电。超高拱坝建设需解决坝基坝肩岩体变形与抗滑稳定问题、强震区抗震安全问题、泄洪消能问题等。近十余年来,我国在高拱坝设计理论与施工技术方面取得了许多重大突破,如岩溶地区高拱坝枢纽布置、高拱坝体形优化设计、大功率泄洪消能技术、大坝抗震设计等。针对复杂岩溶对拱坝稳定与变形的影响问题,结合构皮滩双曲拱坝工程实践,研究提出了岩溶地区“精细勘探、大坝优先、避让为上、系统兼顾”的枢纽布置原则,解决了岩溶地区优良岩体范围有限所导致的水工建筑物布置难题,为岩溶地区筑坝提供了新思路。 1.1.3碾压混凝土坝碾压混凝土技术具有机械化程度高、简化施工程序、缩短工期、节省投资等优点。目前,我国已建在建的碾压混凝土坝有120余座,无论数量、规模、技术难度、工艺水平均处于世界领先地位。其中世界最高的碾压混凝土重力坝龙滩水电站,坝高达216.5m,获得“碾压混凝土国际里程碑工程”荣誉。在三峡三期碾压混凝土重力坝围堰建设中,通过提出的适应快速施工的结构措施、相应快速施工技术,创造了最大月浇筑强度47.5万m3、最大日浇筑强度21066m3、连续上升37.5m的世界纪录,其最大浇筑强度已超过国内外当时纪录的1倍以上[1]。由我国设计建造的马来西亚沐若水电站碾压混凝土坝,首次提出了“坝体上游设置防渗区+强化碾压层面施工质量+利用坝面排水孔全面压水检查浇筑缺陷+灌浆强化处理浇筑缺陷”的先进坝体防渗设计技术,及热带雨林地区碾压混凝土施工工艺与质量控制技术,为多雨地区碾压混凝土大坝建设提供了宝贵经验。 1.1.4高堆石坝土石坝由于其具备对基础条件良好的适应性、就地取材、能充分利用开挖料、造价较低等优点,是世界各国广泛采用的坝型。土石坝类型多样,其中近年来我国在高混凝土面板堆石坝与高心墙堆石坝筑坝技术上发展迅猛。(1)混凝土面板堆石坝。混凝土面板堆石坝具有较高的安全性、经济性和适应性等优点,具有很强的竞争力和生命力。目前,我国已建在建坝高超30m以上的混凝土面板堆石坝达210余座,其中水布垭面板堆石坝坝高233m,是世界上已建、在建的最高面板坝,是“面板堆石坝里程碑工程”。针对面板坝建设中存在的难题,如高应力下堆石体力学特性变化、超高坝变形控制、适应大变形的止水结构与材料等,相关单位通过自主创新、集成创新,在坝料性能及试验方法、坝体变形控制、大坝防渗系统结构和材料、大坝施工与质量控制、大坝性状监控及安全评价等方面均有重大创新和突破,形成了一整套超高面板坝筑坝关键技术体系[2]。如“坝体变形时空预沉降控制法”、“反抬法”预压以及下游堆石区与主堆石区同参数施工等技术,有效解决了高面板坝变形控制难题;以表层为主的面板止水系统的设计新理念与相应的结构措施,以及面板中上部设置永久水平缝的结构措施,可显著提高面板适应坝体变形的能力。(2)心墙堆石坝。国内100m级高心墙堆石坝较多,先后建成了碧口、石头河、鲁布革、茅坪溪、水牛家等,积累了丰富的工程经验;200m级已建成小浪底、瀑布沟。特别是近十余年来,高心墙堆石坝技术取得了较快发展,在建的长河坝坝高240m,而坝高261.5m的糯扎渡水电站已于2014年全面投产;拟建的300m级两河口水电站坝高达295m、双江口水电站坝高达314m。结合工程实践,我国对高心墙堆石坝坝体结构与材料分区、大坝变形及渗流控制、坝体分析方法、大坝安全评价及预警等关键技术开展了系统研究,形成了超高心墙堆石坝静动力稳定分析理论与方法、渗控分析方法、设计准则与筑坝成套技术,建立了超高心墙堆石坝安全综合评价体系[3]。 1.2电站技术 1.2.1巨型机组设计制造技术水轮发电机组是水电站的“心脏”,其设计制造直接关系到水电站在各种运行方式下的稳定性。三峡工程之前,我国国内最大的电站机组仅为320MW。三峡工程设计施工中,通过创新思路,以市场换技术,成功实践了“引进、吸收、消化、国产化、再创新”的技术和产业发展道路,取得了许多关键技术,研究开发出世界首创的全空气冷却700MW级水轮发电机,并在三峡地下电站800MW发电机上首次采用全空冷和蒸发冷却方式,打破了巨型机组只能采用风冷技术的论断。对三峡工程而言,在同一电站的巨型水轮发电机中同时采用全空冷、半空冷和蒸发冷却3种冷却方式,推动了水轮发电机冷却技术的进步和发展[4]。通过三峡工程实践,我国实现了巨型水电机组的国产化,并推广应用至向家坝电站(单机容量800MW)、溪洛渡电站(单机容量770MW)等后期建设的大型水电站,为我国重大技术装备的发展作出了重要贡献。特别是目前自主研发了百万级巨型机组成套技术,使我国巨型机组设计制造技术水平跨入世界领先行列。 1.2.2巨型机组蜗壳埋设技术蜗壳埋设技术关系到机组稳定运行与厂房结构安全。三峡电站蜗壳进口直径及控制结构变形的HD2值为同期世界最大,而蜗壳外围混凝土相对较薄。大型电站蜗壳埋设国外均采用充水保压技术,在三峡工程建设工程中,研究发现该技术需7道工序,工艺复杂、施工困难、工期长、投资大。在系统研究保温保压埋设、垫层埋设、直埋设等方式的基础上,研发了巨型机组蜗壳“组合埋设”新技术,建立了相应的技术标准。组合埋设技术只需两道工序,大大简化了施工,有利于缩短工期。三峡巨型机组蜗壳不同埋入方式在电站的成功实施以及完整设计技术体系与相关技术标准的形成,不仅保证了水电站引水发电建筑物及机组安全稳定运行,而且为巨型机组相关行业规范制定技术标准奠定了基础,提高了我国水电行业的竞争力。组合埋设技术完全取代了国外的充水保压技术,已被国内外后续的多座巨型电站采用。 1.2.3大型地下电站洞室稳定控制技术我国大型地下电站多位于西部高山峡谷区,单机规模大,洞室稳定控制技术难度大。随着一批复杂地质条件下大型地下电站洞室的成功建设,我国在大型地下电站洞室勘察、设计等方面积累了丰富经验,取得了众多创新成果,如大型洞室“岩体稳定拱”设计理论[5]、地下电站“单洞型”布置新型式、厂房轴线与岩层走向“小交角”布置的设计新理念、大型洞室岩溶软岩及大型关键块体处理的成套综合新技术等。三峡地下电站应用“岩体稳定拱”设计理论,成功建成了埋深最小的大型地下电站;彭水地下厂房采用“小交角”布置,成功避让了岩溶系统,并采用“单洞型”布置、高边墙变形综合控制技术,顺利建成首座洞轴线与岩层走向呈零度交角的大型地下厂房。 1.3高坝通航技术内河通航建筑物主要分为船闸和升船机两大类。以长江三峡双线连续5级船闸、长江三峡水利枢纽垂直升船机为代表的通航建筑物,使我国水利水电工程通航技术水平跃居世界前列。 1.3.1船闸三峡船闸通航水头达113m,通航标准高,要求大坝泄洪达56700m3/s时万吨船队安全过闸,而且工期紧,须在2003年蓄水时投运,避免长江断航。船闸设计面临船闸结构型式、深切高边坡稳定、高水头大流量输水、巨型人字门及启闭设备等关键技术问题[6]。三峡船闸长达1600m的主体建筑需沿山体深挖(最深170m)后建造,设计成双线(上、下行)5级,每一线船闸分别设有5个闸室,每个闸室长280m,宽34m,由10个大型船闸组成,槛上最小水深5m,首末船闸上下游落差达113m。船闸若采用传统重力式结构,开挖及混凝土量巨大、工期长、高边坡复杂。基于三峡船闸良好的地质条件,研究采用“全衬砌船闸”新型式,闸首和闸室墙全部采用钢筋混凝土薄衬砌结构,通过专门研制的拉剪型高强锚杆,形成衬砌-锚杆-岩体联合受力的全衬砌船闸结构体系,共同承受人字门、水压力和船舶等荷载,有效减少了工程开挖和混凝土量,降低了高边坡施工难度。三峡船闸高边坡采用预应力锚固技术,对边坡岩体进行系统和随机加固支护,通过截、防、导排等措施,在边坡岩体一定范围疏干地下水,减小渗水压力,并严格控制施工程序与开挖爆破,有效解决了高边坡的变形稳定问题。三峡船闸单级闸室最大输水水头45.2m,最大输水流量720m3/s。高水头大流量条件下,船闸采用“高空化数输水廊道”技术,解决了特高水头船闸输水系统阀门空蚀与振动等难题;采用改进型“等惯性输水系统”,保障了船舶在闸室内安全停泊和升降;采用等惯性分散正向进水和旁侧泄水方式,使上下游引航道具有良好的通航水流条件。闸室采用人字门挡水,双线5级共24扇门。每扇门长38.5m、宽20m、厚3m,最大单扇门重850t,其外形与重量均为世界之最。船闸采用“低周高应力”人字门结构设计理论,解决了巨型人字门易产生疲劳裂纹的问题,采用液压启闭机“无级变速”和“负载分级平衡”技术,解决了大淹没水深人字门运行时大型卧式细长油缸的稳定性问题。 1.3.2升船机三峡升船机过船规模为3000t级,上下游水位差达113m,且航道水位变幅和变率均较大,其中上游水位变幅30m,下游水位变幅11.8m,变率±0.50m/h;受船闸充、泄水影响,上、下游引航道水流通航条件复杂。通过比选,采用齿轮齿条爬升式垂直升船机,船厢有效水域为20m×18m×3.5m,船厢总重11500t,最大提升高度113m。升船机设计面临船厢全平衡及安全控制、承重塔柱变形要求严等关键技术问题[7]。三峡工程升船机采用齿轮齿条爬升式垂直升船机技术,当船厢升降中发生漏水等失衡事故时,安全机构可随时将船厢锁定在螺母柱上,避免发生船厢坠落或冲顶事故,安全可靠性高。针对承重塔柱变形控制严的难点,采用“墙-筒体-墙-筒体-墙”的整体对称结构,满足塔柱结构的整体刚度要求,保证塔柱与船厢变形协调。继三峡水利枢纽垂直升船机之后,该关键技术已在向家坝升船机等工程中得到推广应用。 1.4其他除了上述介绍的筑坝技术、电站技术、高坝通航技术外,依托多个大型水电站的工程实践,水电工程在复杂地形地质条件下的综合勘探技术、高水头大流量泄洪消能、深水大流量高落差截流、深厚覆盖层处理、水工新材料、大型水电工程施工与建设管理等方面均取得了巨大的成就,为我国的水电建设提供了强有力的技术支撑。 2我国水电工程面临的挑战与创新方向 2.1面临的挑战 2.1.1更加恶劣的自然条件随着西部大开发和西电东送的大力推进,我国水电工程建设重点地域也从中、东部转向西部。未来的高坝大库多集中在这些高海拔、高寒、高地震烈度、高陡边坡地区,水电工程面临的自然环境更加恶劣。在高海拔、高寒地区修建大坝,坝基冰冻覆盖层与破碎岩层一般难以挖除,冰冻覆盖层与破碎岩层在蓄水后的变形和渗流控制难度大;高海拔、高寒地区筑坝材料抗冰冻和耐久性问题突出;有效施工时段短,加之高海拔地区缺氧等恶劣环境下,施工人员和机械设备作业困难,施工质量控制难度大;高强度地震可能带来坝体结构与基础破坏或严重变形、坝体液化、涌浪超高,或堰塞湖等危害。 2.1.2生态环境更加脆弱西部地区是我国生态环境最脆弱的地区,环境承载力低。修建高坝大库,可能会引起多年冻土层融化。这种变化使区域地下水位及生态水位发生重新分配,结果表现为水分不再被局限于近地表土层的深度,植物可利用的水分大为减少,可能导致短根系植物枯死,生物多样性减少,植被退化,土地荒漠化趋势增强等生态环境问题。特别是海拔3700m以上高寒植被一旦遭到破坏,其恢复和再造将非常困难。 2.1.3工程移民更加困难工程移民本身是一个非常复杂的社会问题。西部地区本身可用于耕作的土地资源就十分稀缺,筑坝蓄水淹没了大量可耕作的土地,人多地少矛盾更加突出,传统安置方式难以满足移民安稳致富要求。西部又多为少数民族聚集地,生计模式、社会结构特殊,宗教文化复杂,这些更增加了移民的难度。水电工程建设区,地方经济基础薄弱,地方政府对水电开发促进经济发展寄予厚望,导致水电开发企业工程移民投资大,影响了水电开发企业的积极性。 3科技创新方向的探讨 针对我国水电工程建设面临的新挑战,未来需要从安全、技术、环保、移民等方面开展研究。 3.1提升工程安全理念工程建设安全自始至终是开发水电资源的先决条件,抛弃工程安全,一味追求世界第一的虚荣心理,是不理智的行为。面对新挑战,必须要革新工程安全文化理念,包括公开透明、以人为本、加强投入。公开透明,就是要系统分析工程建设区域可能存在的安全风险,并使工程建设参与各方对安全风险有深入认识。人是各种生产要素中最活跃的因素,以人为本就是要确保人的安全。高寒、高海拔、高陡边坡地区,空气稀薄,自然环境条件恶劣,需加强投入,提高劳动安全保障措施和标准。 3.2提高工程技术水平 3.2.1完善与提升技术标准体系目前我国设计标准“政出多门,参差不齐”,应协调统一现有国家标准、行业标准(电力标准、水利标准)、地方标准。未来水电工程建设的趋势是高坝大库,现有的技术标准适用范围有限,应总结高坝建设的实践经验,拓展完善现有标准。我国虽已成为水电建设的主战场,但设计标准尚未与国际接轨。随着“一带一路”战略的提出,我国水电建设理应借此东风,推进标准国际化,加快国际化进程。 3.2.2研发及实践“四新”技术探索应用新材料、新技术、新工艺、新设备,提升工程建设能力。针对高寒地区施工,研发高性能混凝土,提高抗冻性、抗碳化等耐久性能;面对西部高地震烈度建设环境,研究总结高地震烈度下高坝抗震技术,支撑后续工程建设;高寒、高海拔地区基础处理更加复杂,应探索高寒、高海拔地区基础处理工艺;针对高海拔地区,传统的地质勘探手段受到限制,应研发地质勘探的新设备。 3.2.3应用现代信息技术信息技术在水电工程中的应用,使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动水电行业不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。“大数据”、云计算、BIM、“4S”技术等现代信息技术,能实现工程设计数字化、可视化、协同化,工程建设管理监控自动化、管理规范化,及工程运行管理高效化、智能化。 3.2.4倡导绿色水电开发受能源需求的约束,水电适度开发是大势所趋。在水电工程建设中,需强化高原生态环境保护研究,深入研究高原高坝大库对气候及生态环境的影响及保护措施。如永久冻土层融化对生态环境的影响,气候改变引起冰川变化,水量、水质变化对上下游环境与生态的影响,河流生态系统变化对生物群落的影响。在高原地区建设水电工程,需深入论证,在保护生态的前提下,绿色开发水电,实现可持续发展。 3.2.5重视水库移民问题水电建设往往涉及大量移民,移民问题是水电工程能否顺利实施和最终成败的关键。水电建设移民安置要与时俱进、以人为本,深刻认识水库淹没对移民造成的损失和机遇,用动态和发展的观点,把移民安置放在更大的时空范围去谋划,突破“三原”补偿限制,推动水电开发和当地经济社会可持续发展。探索新型移民安置方式,搭建良性发展平台,积极推动农业结构调整,发展优势农业。探索“灵活就业+技能培训+社会保障”的综合安置模式。重视移民社会重建,增强移民归属感、认同感和融合度,物质方面与精神方面重建并重;构建居住安全、功能配套、邻里和谐、环境优美的新社区。突破“三原”补偿限制,建立库区和安置区经济社会发展的长效机制。重视有形损失补偿,适度关注无形损失补偿,加大后期扶持力度,共享工程效益。 4结语 在全球倡导绿色能源及我国大力实施减能减排的大背景下,我国能源结构亟需调整,水能资源需综合开发利用,未来大多数工程处于我国西部,自然条件更加复杂,只有通过不断创新,才能解决工程建设中的关键技术难题,并推进水利水电行业的科技进步,使我国真正由水电大国成为水电强国,水电技术走出国门,引领世界。 作者:钮新强 单位:长江勘测规划设计研究院 国家大坝安全工程技术研究中心 工程技术创新论文:石油工程技术创新建议 随着我国经济的不断发展和进步,石油工程也得到了快速发展。当前,我国石油工程的发展是有目共睹的,石油是国家的重要能源,因此,石油工程的重要性也是不可言喻的,石油工程不仅能够促进经济的发展,更是国家安全和社会稳定的重要保障,对于国民经济的发展和社会的进步起到了积极的作用。然而,目前在石油工程的发展中,石油工程技术仍然存在一些不足和缺陷,严重影响到石油工程的进一步发展。所以,为了实现石油工程的可持续发展,就要不断加强石油工程技术创新,从而提高石油工程的竞争力,发挥其重要作用。 一、进行石油工程技术创新的必要性分析 技术创新与拥有核心技术是作为技术与资金密集型的石油工业的一个源源发展的生存之本。随着经济全球化趋势的不断加快,日益激烈的市场竞争在不断的督促着石油行业要取得绝对的技术优势,进行技术创新。这样才能在残酷的市场中有了一席之地,永远立于不败之地,取得长远的可持续发展。所以技术创新符合石油工程的特征。随着中国改革开放的不断深入,全球经济一体化的不断加深,中国加入世界贸易组织后参与全球的经济循环以及竞争,中国石油行业在面对着全球的市场发展的机遇的同时也要应对严峻的挑战。残酷的市场竞争在不断的冲击着中国的石油工程项目的进步,着就决定着要从服务以及技术两个层面进行创新,根据市场发展重新确定石油工程的长远发展战略。但是我国的石油工程呈现着很大部分的技术层面的缺陷,没有创新的方法以及创新的意识。所以必须要运用创新技术才能改变我国石油工程落后于世界先进国家技术水平的现状。 二、石油工程技术的现状与问题分析 2.1缺乏整合技术资源的能力。众所周知,石油工程一直是关乎我国经济命脉的支柱产业,也是我国国有企业的代表,像中石油、中石化、中海油等等。这也决定着中国石油工程受着原有的经济制度的惯性制约,存在着结构性矛盾是石油工程技术资源系统的一个弊端。这造成了石油工程的效率极大的降低、资源很大程度上分散了、技术资源的封闭使用以及重复利用。技术服务对于石油工程的积极正面作用难以发挥出来。除此之外,石油工程的高级素质人才短缺也是一个瓶颈,对于石油行业来说。在素质层面,我国技术创新型人才短缺严重阻碍了创新能力的提高。我国石油工程的创新型人才大多是初级或者中级人才,而用于世界尖端技术的处于科技前沿的高端人才缺失严重缺乏,人才的特点是确是没有综合性、创新型以及继承性。 2.2没有科学的创新制度。因为我国石油产业工程还没有形成完整的服务体系,存在着相对落后的运行机制,阻碍了科学技术的发展与创新。石油工程的技术创新研发部门仅仅是石油机构的一个内部部门,没有高效科学的研发体系以及缺乏这个研究体系背后的资金技术人才政策激励。再加上整个石油研发机构背后没有生机活力的根本原因是没有培育制度创新的土壤与温床,有的只是适当性的调整层面的技术性改革。 三、石油工程技术创新策略 3.1培养一批以市场为导向的高素质人才队伍。作为关系到我国国计民生以及经济发展命脉的关键产业,石油工程要想实现技术创新的一个重要因素是技术人员的努力与智慧。为了打造石油工程的技术创新,就要培养一支以市场为导向的高素质的技术人才队伍。重视国内外市场的需求变化导向作用,在进行资源能源优化配置的同时,要面向国内外的市场。 3.2建立健全技术创新体制。健全完善的技术创新体制是进行技术创新的一个重要因素。可以从企业的实际情况出发,明确投资领域,构建以技术为首要目标的技术创新体制。加强对于知识产权以及技术质量管理,实现岗位技术的程序化以及有形化。 3.3加强研究开发人员的薪酬激励机制。合理地薪酬激励机制能极大地激发石油企业研究开发人员的潜力和忠诚度,提高吸引人才的力度,提高石油企业的竞争力。应依据石油企业研究开发人员的特点,遵循重要性原则、稀少性原则、复杂性原则,重点解决研究开发人员的薪金水平、薪金结构和加薪标准等内容,设计合理的薪酬激励机制,解决好石油企业研究开发人员公平与激励问题。 四、总结 总之,石油工程是关系着我国经济安全与社会稳定的重要因素,在具体的石油工程中要不断加强石油工程技术创新,从管理体制、技术投人、人才引进等方面加强技术创新的发展。 作者:辛伟 单位:长江大学 工程技术创新论文:土建工程技术创新论文 一、土建工程施工中的新型节能技术 土建工程新型节能技术,主要表现在建筑物的选材上,建筑材料是工程施工的基础和前提;当代社会科学技术日新月异,新型建筑材料层出不穷,它们不仅可满足高层建筑对施工材料刚度、耐腐蚀性等的要求,还具有重量小、耗能少、污染少等特性,最重要的是,新型节能技术站在长远的角度来看,能够在很大程度上减少施工成本和未来的使用成本,而且对环境保护和节约资源都将做出积极的贡献。与传统的建筑材料相比,新型节能技术、材料的使用需要更高的施工要求与之相配套,因此,新型节能技术的使用对于施工效率和施工质量的提高都有很大帮助。 二、土建工程施工中混凝土技术的探讨 混凝土施工技术主要有材料的配比、搅拌、浇灌、振捣以及后期的养护工作,每个环节都需要高水平的专业施工,以确保混凝土的质量,提高建筑物的使用寿命。 1.混凝土材料的配比混凝土由于自身具备的优点,是目前建筑行业中应用最广泛的建筑材料之一,在土建工程中涉及到的混凝土施工,需要在选材上进行精细的检测,还需要严格的配比试验才能确定,它将直接决定了建筑物的安全性和使用性能,因此这是一项非常重要的工作;同时在施工过程中,还要根据不同建筑物的用途对选材进行限制,或者是要求材料能耐高温、或者是要求材料具有一定的抗震性能。 2.混凝土的搅拌混凝土的搅拌工作,是混凝土投入施工的一个重要环节,搅拌效果的好坏会对建筑物的质量有很大的影响,因此要特别注意以下几点,首先,在进入搅拌环节之前,要确定材料性能是否符合要求,并对计量工作进行严格的控制;其次,就是对搅拌设备的检查,看其是否符合相关要求;最后,就是在搅拌过程中要按照不同材料的投放顺利依次放入,并且还要把握好搅拌时间,特别是在最后的卸料环节,要控制好混凝土的温度;这一系列的工作都将对混凝土的质量产生影响,因此,整个搅拌过程中,要求施工人员必须具有精细、准确、严谨的工作态度,认真按要求完成每道工序。 3.混凝土的浇灌对竖向的施工结构来说,要想确保施工质量,要特别重视以下几个方面的问题;第一,要用水泥砂浆在竖向建筑的底端进行填充,将厚度保持在五厘米到十厘米之间;第二是要及时解决建筑过程中出现的离析现象;第三是在混凝土浇灌过程中,如果模板的高度超过了三米,那么应该在施工中采取具体的措施来确保混凝土的施工质量,尽可能地避免混凝土出现下滑。比如说通过由外向内的方式,连续性地浇灌墙体和柱体,减少模板承受的压力;在完成浇筑工作后,要给予它两个小时的时间用来完成混凝土初凝工作;当混凝土具有一定的强度之后,再进行接下来的梁板施工;第四在混凝土浇灌中要注意好时间的控制,包括各道工序持续的时间,还要提前对模板、预埋件、支架等进行检查。 4.混凝土的振捣在进行混凝土振捣工作时,一定要注意工作的连续性,并控制好振捣面的沉落情况,以尽量避免出现过振的现象。如果在施工中使用的是插入式的振动器,要在对振捣范围进行控制的基础上,按照一定间距完成振捣工作,一般情况下振捣器的直径应该控制在3倍范围之中。除此之外,混凝土施工中常用的振捣方式就是行列式以及交错式。 5.混凝土的后期养护混凝土的后期养护措施主要有以下几种,第一种是太阳能养护;第二种是构建加热养护法;第三种是通过养护剂来对混凝土进行保护。混凝土的后期养护工作的理论依据,就是控制好混凝土表面的温度,避免内外产生较大的温差而发生裂缝。结语:土建工程是建筑施工中的重要环节,而混凝土施工技术也是其中最重要的建筑技术。为了在实现绿色建筑的同时提高建筑的质量,创新土建工程施工技术,完善混凝土施工手段,是未来建筑行业迫在眉睫需要解决的问题。 作者:王涛肖永辉韩波单位:北新建材集团有限公司 工程技术创新论文:岩土工程技术创新研究 【摘要】我国在岩土工程技术的创新发展中从未停止,目前我国已经在岩土工程技术中积累了一定的经验以及实际工程项目的应用。对于高速铁路、跨海大桥、海底隧道等工程项目中,可以看到我国在岩土工程技术中的应用已经处于很高的发展阶段。而我国的建筑行业不断发展的同时,也应当注重对于岩土工程技术的创新发展,本文对其创新途径进行了研究。 【关键词】岩土工程;技术创新;研究方式 1岩土工程的特点表现 (1)岩土工程具有隐蔽性的特点。对于岩土施工而言,其包含了多种技术方法,而在地下连续墙和桩基的施工中,我们能够发现,其主要特征都在地下深处隐藏,而在其具体施工中也是在隐蔽的环境下进行的。这是施工环节中与施工地点的隐蔽性特点。(2)岩土工程中复杂性的特点。在岩土工程中,具体的施工人员需要进行工程作业的阶段,一般情况下受到环境制约,以及多种施工情况因素的限制。那么从施工程序上可以发现,岩土工程需要多工种配合作业完成项目,而具体的部分施工程序中其工作人员呈现出密集状态,而且在进行前期施工准备阶段上,其任务量也是一般工程所无法相比较的。其中工程勘察现场作业的设备和仪器,较为复杂但是也相对方便使用,比较容易在施工中进行较为灵活的应用。除此之外,岩土工程的施工中,对于施工技术的工艺问题也是其复杂性的表现,在不同的施工地点,即便使用同一种工法和同一种桩型施工,也需要考虑匹配情况,所以导致其施工工艺也存在一定的差异化。从而形成了岩土工程中相对复杂性的特点。(3)岩土工程中严格性的特点。在岩土工程中,其施工的每项环节都要求其严格性。比如说在岩土工程中需要应用灌注柱,那么在其柱身结构中,能够保障质量的严格性,也要保障其柱身的材料强度,从而确定对整体施工进行质量强化。而且在灌注柱施工的具体操作中,准许出现的偏差也要严格的要求,如果出现偏差过多的情况,必要影响后续工程。所以在施工方向上,岩土工程是具有必要的严格性。 2岩土工程技术创新途径 (1)在岩土工程中钻探与坑探技术的创新。岩土工程技术中,钻探和坑探对于较物探进行的对比,是最为直接的勘探方式。钻探与坑探可以直接明确地质状态。一些大型施工中会使用钻探与坑探。钻探是地层类别和勘探要求,在深度不同的地层中,直接采样进行研究的技术,从而确定内部岩土物理性质。而坑探采用动力设直接勘探,其勘探方式耗费人力和物力,也相对存在风险。所以勘探时择经济适用型方法是目前的主要方式。那么对于这种现象,在广泛的岩土工程技术应当创新研究钻探与坑探技术。(2)在岩土工程技术中对于静力触探技术的发展创新。岩土工程技术是需要多种技术相互结合的,而且需要进行较为快速的判断,同时也需要在较为复杂的施工环境中灵活应用,从而在其施工上进行优化的重要作用。而静力的触探技术,恰恰是一种可以快捷测试的技术,而且也相对轻便,在岩土施工中能够得到方便使用。例如:越南福尔摩莎集疏运港区的岩土工程施工中能够发现,钻探方法和静力触探技术,对土质和土层类别的划分,能够得到相对准确的数据信息。触探技术得出的数据信息,在计算不排水抗剪强度中具有较高的实用价值。(3)创新动力触媒技术在岩土工程技术中的应用发展。在岩土工程技术中,动力触媒是一种新型技术,也是原位测试中一种普遍可以实际应用的技术。而这种方法是利用探头的贯穿能力,进行土中15cm-35cm的地下位置,从而将需要获取的数据通过锤击的方式,来明确物理性标志的风化基岩,这一技术具备测试勘测的性能。虽然在岩土工程中已经得到一定的应用,但是对于其探头可以加深地下勘察能力,而且也应当发放在不同环境下的作业能力,从而在未来的岩土工程技术中能够得到重要的发挥作用。(4)对于GPS测量定位技术在岩土工程技术中的创新。全球定位系统GPS,在岩土工程技术上是能够有所发挥的重要技术,在我国GPS技术尚未完善的阶段应用于岩土工程之中,确实相对缺乏应用经验,以及理论支持,但是在近现代GPS技术的稳定发展中,已经积累了相对较高的操作技能,所以我国岩土工程技术的创新途径中,也应当将GPS技术作为可以重点发展的方式。从其技术实践中可以明确,定位技术是进行测量的主要工具,通过借助空间卫星群的勘察扫描能力,进行与地面接收站的信息传达,从而形成更为广阔的数据勘察工作。利用这种方法可以有效开展岩土工程的前期准备工作,为工程项目提供有利的数据支持,从而提高岩土工程中的施工效率。(5)计算机技术中CAD应用于岩土工程技术的创新。AuotCAD技术应用于工程建筑行业较为普遍,而在岩土工程技术中,其具体施工项目上也得到了一定的应用,但是基于岩土工程的技术具有一定的严格性,我国对于其具体应用于岩土工程技术的方向上还应当超测量和指导施工方向上进行发展。而针对于CAD软件的设计能力,应当根据工程测量中的具体数据,进行有效的编辑和处理,对于工程资料在CP端的表现,应注重实际地形的绘制能力,以及有针对性的地质描绘工作。与此同时也应当注重广泛强化野外数据的处理整合,以及采集功能的实践应用价值,通过及时有效的数据规划,从而对所测量数据进行分析,在其软件中将可以施工的方向进行总结,从而得到能够应用于实际的工程图纸,以便于在岩土工程技术中更好的发挥出,CAD的应用方向。 作者:张承成 单位:张家口市京北岩土工程有限公司 工程技术创新论文:建筑工程技术创新能力研究 1加强毕业设计指导教师的创新意识 毕业设计是学生在毕业前对所学知识的总结和创新,包括在校期间所学的理论知识和顶岗实习期间的实践经验。具体工作是指在指导老师的指导下,进行选题、分析、研究、解题,在此过程中指导老师有着较强的指导意义和示范作用。如何在此过程中培养大学生创新能力,首先要求指导教师具有较强的创新意识和创新能力,只有指导教师具有了创新能力和创新意识,才在指导学生的过程中引导学生独立思考、大胆质疑、培养学生获取新知识和创新知识的能力。 2采用不同的选题模式 建筑工程技术专业毕业设计的选题为学生毕业设计确定了设计框架和方向,选题是否恰当新颖、技术是否先进是培养大学生创新能力的前提保障,因此,毕业设计要从以下几个方面进行选题:(1)鼓励学生积极主动的参与毕业设计的选题。引导学生去主动观察、主动发现、主动思考问题,在学生选题过程中积极培育大学生追求创新、推崇创新的思想意识,使学生爱上学习、爱上专研、爱上创新,为成功完成毕业设计打下良好的基础。(2)毕业设计选题紧扣建筑工程企业(包括建筑设计单位、施工单位、监理单位、装备企业)的工程项目。设计选题要接地气,选题不仅要有科学意义,而且要有经济意义,因此设计选题必须与建筑工程企业生产经营密切相关,要通过毕业设计解决工程实际问题,解决在工程中出现的新问题。(3)毕业设计题目要有一定的广度和深度,要结合我院建筑工程技术专业分流培养的实际情况,在题目的设置中,要根据分流程度,选择难度适宜的项目,同时在题目的内容中要尽量覆盖本专业的所有主干课程,并能体现建筑工程技术专业的特色。(4)毕业设计题目要体现建筑工程技术专业的最新研究方向,要体现社会发展对专业的要求和特点,要体现专业研究的新技术、新方法、新理念,进而使学生通过毕业设计了解国内外本专业本领域的最新动态和前沿信息;同时通过毕业设计这一环节,使同学们能够利用最新的技术、信息、软件、办法,解决工程项目中的实际问题。 3创新毕业设计指导模式 建筑工程技术专业毕业设计是在老师的指导下由学生自主独立完成,指导教师要做到“因人因材施教”,要根据不同基础的学生分流指导,要在不同的内容上、深度上、广度上进行指导;要注重对学生的启发和引导,要加强对学生的创新能力培养;而不是要求学生单纯的按照指导老师的的方式方法去设计。对于校内外指导老师而言要从创新教育的理念出发,注重培养学生发现问题、提出问题、分析问题的能力,进而加强学生获取知识的能力和创新的能力。对于指导老师而言,一要严格要求学生,强化纪律;二要对学生放手,让学生主动去思考、去分析、去创新;三要加强对学生的引导。通过上述的方式方法,提高学生的毕业设计成果,从而加强学生的综合能力和创新能力。 4在设计中加强创新性考核 改革现有毕业设计评价体系,使评价体系向有利于促进学生全面发展的方向进行。为此,我们在毕业设计考核时不仅对所学专业知识的全面性进行考核,还引入创新性知识点的考核,并提高其在毕业设计成绩评定标准中的分数比例,使其引导毕业设计的方向,推动毕业生在毕业生中向创新性方面健康前进。随着社会经济文化的发展、“大众创业、万众创新”的全面推行,社会对建筑工程技术专业毕业生的要求越来越高,如何提高毕业生的竞争能力,这就要求不断提高大学生的创新能力。在新形势下,如何提高毕业设计的质量,如何在毕业设计实施过程中培养大学生的实践技能和创新能力就越显得重要的。 作者:蔡济众 张曦 王鹏 单位:武威职业学院 工程技术创新论文:农业机械工程技术创新研究 1地膜覆盖技术应用分析 1.1地膜覆盖技术的基本概念 地膜覆盖技术是目前面向旱区农作物节水工程作业的针对性技术,它的主要功能就是有效减少土壤内部水分蒸发与无度流失,最大程度实现农田保墒。其具体做法就是在地表覆盖塑料薄膜,保证土壤中水分不会轻易被蒸发到空气当中,切实确保塑料薄膜内湿度,进而实现对土壤耕作层中温度、湿度、水分、肥料等外在条件的有效保护,同时也能做到对土壤内部物理环境的良性改善,在这种综合保护环境下,农作物就能实现正常生长,达到增产增收的农业发展目的。相比于农业机械旱作节水技术操作方式,地膜覆盖技术不但是农业机械工程技术的一种全面革新,也是对技术操作简易性、高效性的有效改善。它能够适用于多种旱区农耕技术,以确保地方达到农作物增产增收的目的。当然,该技术方法也存在一定缺点,比如它由于长期覆盖薄膜就导致了农田无法实施大面积灌溉,可能影响到农作物的后期种植处理工作。为此,许多地区也将农业机械工程技术与地膜覆盖技术有机融为一体,希望达到再一步的技术革新,确保新技术对旱区农业节水作业的进一步改善[1]。 1.2某地区的玉米地膜覆盖农业机械工程技术应用 以某地区的玉米耕作为例,该地区整体上光温资源相当丰富,但年均降水量仅有317.9mm,蒸发量却达到2500mm,为年降水量的8倍左右,属于典型的半干旱地区。该地区由于受到春季干旱及早霜影响,所以在露地条件下玉米种植存在一定阻碍,难以成熟,在特别严重干旱年份还容易遭受大量的玉米减产甚至绝收问题。自2015年开始,该地区大力推广地膜覆盖综合技术,希望达到玉米旱作综合节水目标,到目前为止,该地区已经通过该技术覆盖了全地区32万亩的玉米耕种面积,并取得了良好农业成效。下文将主要介绍该地区利用地膜覆盖综合节水技术配合农业机械工程技术所实现的玉米良性种植过程。1.2.1精细整地技术玉米种植前的精细整地技术主要在春季进行,考虑到春季昼消夜冻问题,所以选择坡度为15℃~20℃左右的地块来进行扦插作物残留根及秸秆的情理工作,同时也要做到有效清理残留地膜和破碎田间土块,做到田间表面平整。1.2.2耕地覆膜技术利用大型耕地机械在春季昼消夜冻时期进行玉米农田的全面起垄覆膜,同时实施机械化复式作业,达到最大限度保墒目标。在机械设备操作过程中,要保证起垄覆膜中小垄的两面沟距离在40~50cm左右,而大垄两边沟则要保持间距在80cm以上,可以考虑在垄后两角位置各加入一个浮土器,进而提高覆膜技术效果及作业效率。在操作过程中,要保证地膜的宽度在1.2~1.5m左右,而厚度保证在0.01m左右。如此操作可以保证膜厚度保墒提温效果良好,且更利于残膜处理。一般来说,耕地覆膜技术要在春季4月中旬到下旬前完成,在覆膜之后利用打孔机配合细铁丝头为垄沟做成集雨渗水孔,确保播种过程中将无效降雨转化为有效降雨。再者,可以考虑利用改制后的铺膜机对玉米耕地进行W型沟垄雨铺膜,并同时在此基础之上来辅以高效立体化玉米作物种植模式,也能充分发挥农业机械工程的节水效应,大幅度提升耕地覆膜技术效率和旱地玉米种植效益。2016年,该地区全年采用了“旱地全膜双垄沟播”技术,其玉米亩产普遍达到900kg以上,其中核心攻关技术田亩产量更超过1200kg,实现了地方旱作玉米地膜覆盖综合节水与全程机械化、标准化高效生产双目标[2]。 2机械化深松技术应用分析 机械化深松技术目前是保护性耕作技术体系种的关键内容,它也是目前我国农业部与地方各省所重点推广的农业机械化技术。 2.1机械化深松技术的基本作用 机械深松主要利用不同动力机械配套设备来完成农田整地工作,做到土壤疏松、犁底层打破,实现对雨水入渗速度与数量的有效增加,同时做到径流及水分蒸发损失有效减少。考虑到机械深松只是松土而不是翻土工作,所以作业后也能确保耕层土壤不乱,拥有着相当小的动土量,非常适合于那些浅层土及不宜耕翻作业土壤的有效深松。在旱区耕作作业中,机械化深松的蓄水技术已经相当成熟,它能够做到有效改善土壤蓄水保墒能力,并大量接纳天然降水,甚至可以建立土壤水库,解决旱区农业生产中各种问题,以下具体阐述以下机械化深松在旱作节水耕作过程中的各项技术要点。 2.2机械化深松作业的技术要点 2.2.1作业标准阐述 一般来说,机械化深松作业的作业方式主要利用大型机械配合复式整地机组带深松铲来实现对土壤的深松与深翻作业。而在作业质量标准方面,则要求深松达到深、细、平、实4大效果。通常深松整地的实际深度都要达到30~40cm左右范围,且深松整地一定要做到土壤细碎和田面平整,确保没有漏耕、耕地深浅不一致(上实下虚)等问题的出现,要确保播种状态始终保持良好,以切实达到旱作保水保墒目标。 2.2.2作业技术要点分析 首先,机械深松作业一定要根据实际的土壤墒情、耕层质地来进行针对性调整,基本要确保耕层下无石头、树根等硬物,如果耕层质地条件合适,可考虑适当的深层深松,反之则要进行浅度深松。其次,要根据旱作节水作业季节来分析土壤含水量程度,如果土壤含水量相对较高且土壤相对较为粘重,如此地块是不适合深松的,更不能采取全方位深松作业,这样能够有效防止第二年耕作出现耕地坚硬板结垄条结构。深松深度要依据不同的耕作、节水目的和不同的土壤来展开并确定。比如说在渍涝地排水、盐碱地排盐洗碱方面,其机械化深松松土深度就应该保证在40~60cm左右为最佳。一般土壤耕层可以选择30~40cm的松土深度,且这一标准不能小于25cm,这样也有利于土壤水库的形成。最后,机械化深松作业主要提倡在秋季全方位展开,确保耕层深松具有一定深度,而夏季则主要以局部深松为主,不宜对大面积耕层进行整地深松[3]。 在旱作节水农业作业实施过程中,传统技术是存在一定局限性的,因此地方农业一定要做到敢于突破创新技术,基于传统技术基础上结合新技术,并配合农业机械设备来促进旱作节水作业的合理化,以达到最终的农业旱作的经济高产化成果。 作者:高云峰 单位:莱阳市河洛镇农机站 工程技术创新论文:机械工程技术创新思考 摘要:机械工程技术作为工业领域中不可缺少的生产手段,其有着举足轻重的作用,而且其还是提升国家经济水平的重要工具。然而,由于全球经济一体化的到来,国内工业面临着巨大的挑战与压力,所以想要让我国的机械工程企业在愈来愈激烈的国际市场中站稳脚步,就有必要全面认识和思考机械工程技术的创新。 关键词:机械工程;技术创新;思考 改革开放以来,国内的经济已经获得了前所未有的发展机遇,并表现出了十分旺盛的生命活力。特别是国内的制造行业,发展速度和规模相当可观。提升经济水平的基础是工业经济,同时,在工业市场竞争如此激烈的情况下,机械工程经济更起着相当关键的作用,在市场经济中有着不可忽视的影响力。现代化的机械工程是一门将自然学科理论和制造实践过程里的经验结合在一起的专业,其目的是主要处理和分析有关设计生产和装配应用修理环节中出现的问题。改善机械工程技术是国家经济水平提升的关键措施,机械工程是一个国家经济赖以发展的基础行业,是其它工程领域顺利开展的根本。 1机械工程技术进行创新的意义 在对机械工程技术进行创新的过程中,不但需要技术人员有充足、牢靠的相关专业基础知识和实践经验,还需要其拥有自主创新意识和创新能力。为了提高机械工程有关技术创新的工作效率,就有必要培训相应的创新型团队,所以,机械工程技术的创新,在一定意义上就是对团队的创新培养。特别是对于当前全球经济一体化的大环境下,国内机械工程行业的开展面临着不小的竞争压力,为了得到更多的发展机会,就需要正视这些问题,强化技术创新,不断吸收创新型团队,并对企业内部人员进行创新能力与意识的训练,从而把机械工程和智能化技术实现合理整合,全面推动国内机械工程行业的竞争能力,同时在技术创新的过程中得到更多的企业运营收益。 2机械工程技术创新的类型 (1)协作创新。联合不同企业,各个高校和相关的科研机构共同进行机械工程技术的创新,目前这种形式普遍应用到了各种新兴与高新技术的研发过程中。数据信息同享与工作效率保障是使用协作创新的关键基础,同时还需要更一步确定协作目的和有关规定,并且在机械工程技术创新探索中,每个参与方都必须要互相协作,积极沟通,遇到问题需主动协商,共同参加到技术创新的过程中,同时还应当采取恰当的措施来担负技术创新过程中潜在的风险。机械工程企业、高校与科研机构的协作创新形式,无论在国内还是在国际上,都是展开机械工程技术创新活动的关键形式。(2)借鉴创新。借鉴创新形式指的是经过对既有的机械工程技术实现仿制与革新的创新行为,即是对某些较早投入市场的机械制造品实现科学改造和创新。在机械工程技术的创新环节里,第一步需要针对借鉴对象的生产流程和工艺进行研究,对其中的技术实现正确剖析与把握,继而根据这些工作,加入原创性的改造,从而使原先产品的技术层次上升一个高度,让创新过的机械工程技术具备更强大的行业竞争能力。借鉴创新形式的使用不但能够节省一定程度的开发和有关的投资成本,还可以在很大程度上减少投资风险,然而借鉴创新形式也有着较大的技术依赖性。并且由于国内对知识产权保护程度的不断深化,和对有关权利保护制度的持续健全,想要利用借鉴创新形式来实现机械工程技术的创新,其难度愈来愈大。(3)独立创新。想要真正实现机械工程技术的创新,就必须要具有独立创新的精神和能力。而要进行机械工程技术的独立创新,需要有关行业内部不断进行技术研究与技术难关冲破,经过展开不依赖于外部技术的研究探索行为来得到具备完全自主知识产权的创新型技术,而该过程得到的技术研究成果通常都是有较高关注度的科学理论与技术发明,其有着相当巨大的影响力,并且也表示着其研究成果的作用在机械工程行业中是至关重要的。利用独立创新模式不但能够顺利脱离不断模仿、吸收外部技术的跟随性,还可以在很大程度上把握机械工程技术领域的主动权。 3机械工程技术创新应用 (1)机械工程仿真技术。伴随着国家科技水平的提升和计算机技术的快速发展,机械工程技术创新也需要跟上时代步伐,正确引进计算机技术,善于利用网络技术和仿真技术,这可以给完成机械工程虚拟化提供根本保证。在利用机械工程仿真技术的过程中,需要对虚拟仿真软件的科学使用给予足够重视,这对于强化机械工程技术的创新有着重要影响。仿真技术的使用不但能够给机械设计环节里出现的某些问题提供合理的处理方案,还可以适当的缩减制造品的生产期限。(2)机械工程集成技术。想要全面提升国内机械工程行业的生产水平,有关机构就必须加强对集成技术的研发和创新,经过融合与使用数据信息处理技术来辅助企业完成发展目标。在目标实现过程里,集成化技术关键是应用有关的科学方式来对企业制造要素进行重新组合,从而把其整改成另一个整体,且利用从宏观角度提升其经济收益来持续强化企业产品生产的实用性。(3)机械工程自动化技术。在机械工程技术创新环节里,需要关注科学技术和自动智能技术的科学结合,从而逐渐代替手工操控,推动机械工程创新自动化的顺利发展。并且自动化的使用还可以让机械操控更加准确和及时,在机械工程技术创新环节里遇到的某些突发性难题也可以被恰当地处理,减少事故的发生。 4结束语 我国的机械工程行业在国际上已经名列前位,然而其中的含金量并不乐观,需要从根本上对机械工程技术进行研究和创新,以此提升国内机械工程行业的真正水平。机械工程技术水平能够体现一个国家的经济发展的真正实力,然而只能说我国是第一机械工程大国,却谈不上强国。强化机械工程技术创新能力,不断调整产业结构,提高机械工程行业的核心竞争能力与品牌效益,是国内机械工程行业发展的当务之急。 作者:张利 单位:广东理工学院工业自动化系
电力工程基础论文:浅析基础电力工程规划 摘要:电能是我国能源消费的主要形式之一,随着用户对电能需求的不断增大,正确、合理的电力规划设计关系着整个电力系统的运行安全,同时,它也在一定程度上推动国民经济其他行业的健康发展。结合中心城区的实际情况,深入介绍了电力工程规划的主要内容,这对区域规划中的电力工程规划有一定的指导意义。 关键词:电力工程;负荷预测;变电站;电力廊道 电力工程规划是城镇规划市政基础设施规划的重要组成部分。随着社会经济的不断发展,电力系统已经成为满足城市居民生活、促进工业发展和社会经济建设的基础设施。在市政电力工程设计中,应具备先行性和指导性,充分考虑城市区域发展规划定位和区域总人口量的变化,以满足城镇经济社会发展对电力系统安全、可靠运行的要求。本文以东莞市中心城区为例,首先分析了区域现有供电设施的情况,以负荷计算与预测为依托,提出合理的增容优网规划方案,构建适度超前、安全可靠、绿色高效的现代化电网。 1中心城区的现状特点 城市中心区是东莞公共建筑和第三产业的集中地,为东莞区域层面提供经济、文化、政治、社会等活动设施和服务空间。中心城区包括莞城、东城、南城和万江4个区,总面积222.4km2。目前中心城区一共设置了220kV变电站5座,主变总容量为4050MVA,110kV变电站15座,主变总容量为2336MVA。现状建成区高压架空走廊相对比较少,110kV及以下线路逐步采用地下电缆方式敷设。近年来,中心城区逐渐从“生产导向”转向“生活、服务导向”,工业用地比例逐渐下降,公共服务设施用地不断增加,城市更新力度不断加强,因此,中心城区电力设施逐渐出现主变容量不足、10kV间隔资源紧缺、网架结构危险系数高等一系列问题。鉴于这些问题,相关单位应从电力供应、输配电系统等方面解决电网供应滞后城市快速发展的问题,同时,大力发展太阳能光伏发电清洁能源,提高能源利用率,走可持续发展能源之路。 2电力负荷预测与分析 规划采用人均综合用电法和负荷密度法预测用电负荷,从中比较分析,选取合适的预测结果进行电网规划。 2.1人均综合用电法 根据供电部门历年统计数据,合理选取人均用电标准,结合中心城区规划定位和产业发展趋势,按照规划总人口和人均用电量得到总用电量。远期中心城区总人口为160万人,预测中心城区远期人均用电量为10000kW•h/人年,远期最大负荷约3.20×106kW。 2.2负荷密度法 负荷密度法又分为分类用地面积负荷密度法和分类建筑面积负荷密度法2种,中心城区规划拟选用分类用地面积负荷密度法进行负荷预测。分类用地面积负荷密度法是根据远期用地规划规模预测用电量的一种方法,负荷密度根据规范指标并结合中心城区的实际情况选定。另外,需要注意的是,同一地区电网内各类用户的负荷特点和用电状况有所不同,最大负荷的峰值出现时间各不相同。因此,在计算负荷时,应考虑需要系数和同时系数,预测中心城区远期最大负荷约3.10×106kW,负荷密度约2.17×104kW/km2。 2.3综合分析 根据人均综合用电法和负荷密度法综合分析中心城区的用电预测负荷,规划末期最大用电负荷约3.15×106kW,负荷密度约2.21×104kW/km2。 3供电设施规划 由负荷预测得到的系统最大负荷,结合电力电量供应,对相应区域进行电力电量平衡分析计算,得出电力系统所需要的装机容量。根据《城市电力网规划技术导则》和《电力系统设计技术规程》,关于东莞市电网容载比要求,规划区500kV电网容载比取值为1.5~1.6,220kV电网的容载比为1.6~1.9,110kV电网的容载比为1.8~2.1.对于负荷发展比较快的地区,可以视情况提高上限值。中心城区远期电源主要来自省网下载,保留天明电厂,装机容量为120MW,作为本地电源补充。变电容量平衡情况如表1所示。根据负荷预测结果,中心城区远期需220kV系统容量约为5454MVA,远期规划共设置220kV变电站7座,需新建2座220kV变电站,主变总容量达到5490MVA;远期需110kV系统容量约5985MVA;远期规划共设置110kV变电站34座,需新建19座110kV变电站,主变总容量达到5864MVA。 4电力廊道规划 电力廊道分为架空线路和地下电缆线路2种通道形式,架空线路适用于高电压、大电流、长距离的场合,地下电缆线路适用于中心城区和对景观要求高的场合。规划结合生态廊道、城市道路建设高压走廊。架空线路尽可能采用紧凑型多回塔路和新型传输技术,以节省土地资源。中心城区现状电力管网系统建设比较完善。随着城市开发建设,需逐步完善中心城区的电力管网建设,进一步提高供电安全保障率。对于严重影响中心片区土地合理利用的高压架空线路,应逐步改造下地。 5结束语 针对区域电力工程规划,本文结合中心城区的实际情况和资源现状,对电力工程规划各个环节进行相应的介绍,为相同地区的电力工程规划提供参考。 作者:李婷 单位:东莞市城建规划设计院 电力工程基础论文:山区电力工程铁塔基础的边坡治理方法研究 摘 要:山区电力工程铁塔基础边坡的良好设计,是保障线路正常输出的关键因素之一。随着我国电力建设的高速发展,电力工程铁塔的基础建设难度系数越来越大,尤其是在地形复杂、地段陡峭的山区,不仅加大了铁塔建设的难度,而且很容易产生塔位移动和边坡不稳等问题,这直接影响了电力工程铁塔基础的安全性与可靠性。为了避免此类事故发生,必须要加强输电线路塔位边坡的稳定性能。因此,针对山区电力工程铁塔基础的边坡治理的方法研究具有重要意义。 关键词:山区;电力工程;边坡治理 0 前言 在山区电力工程铁塔基础边坡治理工作中,一个可靠的治理方案,可以有效降低工程造价,提高电网运营速率与质量。本文针对山区电力工程铁塔基础的边坡治理的方法研究,将从山区电力工程铁塔基础边坡的简要介绍入手,结合铁塔基础的实际施工流程,逐渐深入探索保护边坡的措施和思路。接着,分别从工程类与生物类两方面,对塔位边的治理方法进行对比分析。以获得最优化的电线路边坡方案进行治理。希望能够为我国的电力建设行业的迅速发展提供一份参考。 1 山区电力工程铁塔基础的边坡简介 在山区环境中修建电力工程塔时,通常采用人工挖掘边坡的方法。具体的施工中,可以采用高低腿的措施,降低工程中基面开放的工作量,减少电力工程塔对地理环境的改变和破坏。然而进行挖掘作业时,在塔位地段出现“簸箕”地形不可避免,山体的斜坡越陡,高低腿工程的高度差越大,产生的“簸箕”地形也会越来越大,造成边坡问题的产生。首先,开挖塔基时,必然会破坏山体的岩土平衡和自然地貌特征,增加塌方、泥石流和滑坡等地质灾害的发生概率。其次,在挖掘塔基的过程中,部分施工人员会将大量的挖掘弃土随意堆积,受重力作用影响,弃土堆积体在塔基附近,会对坡面产生张力,不及时进行排水处理的话,在雨水冲击下,会使表层土体塌陷,引起泥石流、塌方、山体滑坡等灾害的发生。任何边坡失稳的状况都会直接影响到电路的安全,严重时会威胁到人们的生命安全。因此,对山区电力工程塔的边坡稳定性进行研究,提供有效的治理方法,具有重要的意义与实践价值[1]。 2 常用塔位边的治理方法 2.1 工程类治理方式 工程类的治理方法主要有坡率法、抗滑桩法、浆砌块石护坡法、挂网锚喷法等。其中,坡率法是通过对边坡的坡度、高度进行控制和调整,不需要对边坡进行加固等方式处理,具有技术简单、施工容易、经济适用等优势,对地下水位无较高要求,适合塑性粘土、砂土和岩层。在进行边坡治理时,应尽量优先使用这种方法。采用坡率法进行治理时,要注意保证水系通畅。边坡高度较大时,应分层挖掘,使用折现式或者台阶式放坡,进行台阶式放坡时要在中央设置护坡道。抗滑桩法是通过使用抗滑桩穿透滑体,对滑床进行一定深度的锚固,能够抵抗滑坡产生的推力,拥有使用范围大、抗滑效果好、施工简便的优势,可以和其他治理方法灵活搭配,缺点为成本较大。治理塔边坡的传统方法是浆砌块石法,使用浆砌块石和挡土墙进行防护,支挡高度达到一定高度时,要进行加筋处理。这种方法适合强风化岩的边坡。优点是技术简单、施工方便,缺点是增加了电路的造价,环境效果不佳,容易受雨水冲刷加大压力,导致坡体破坏、影响电路的安全。因此,这种治理方法应谨慎使用。挂网锚喷法是一种搞笑的护坡技术,适用于坡面易风化、岩性差、坡面岩体破碎等环境结构,优点是能够提升稳定性,防止塌方、滑落、坠石等灾害[2]。 2.2 生物类治理方式 边坡的生物治理,是指通过植物等生物手段,单独或和其他治理方式想结合,对塔边坡进行绿化与防护的方式。优点是植物的根系能够将边坡加固。通过将植被的覆盖率提高,能有效将水土流失等灾害的发生概率降低。 主要的方法有以下三种:第一种,植被固坡法,通过植物的涵水固土能力,在对边坡进行加固的同时,还能起到美化环境的效果。选择固坡植物时,要以适合在当地生长的植物为主,如乡土植物和引种驯化后的植物。这种方法适合风化严重的边坡,主要有格构植被、直接喷播、土工格室等方式。第二种,三维植被保护网。这种方法通过将活性植物,与土工合成材料等结合,在坡面建造一个具有生长能力的绿色防护网,进而加固边坡。根据边坡的地形条件、土质特点、地貌特征等条件,首先,再坡面覆盖一层合成材料,再根据一定的间距和组合种植各种植物。通过植物的生L,使其根部对边坡进行加筋增固,叶茎防雨冲蚀。这种方法可以有效削弱暴雨对塔边坡的侵蚀,提高其稳定性。第三种,综合护坡。随着科学技术的不断发展,对塔边坡的治理工作,技术和方法越来越全面,相关的工作人员越来越多地使用生物治理方式和工程治理方式相结合的方法。如浆砌骨架植草护坡技术,就是一种综合和的护坡方式,在坡面上使用浆砌片石构建骨架,在骨架的框格中种植植物,既有浆砌块石的优点,也具备植被护坡的优点,并且技术难度也不高。目前,各种综合护坡技术在塔边坡的治理中被广泛使用[3]。 3 结论 通过对比发现,生物护坡的材料成本更低,相比工程护坡的方式,生物护坡的经济优势十分明显。但工程护坡在工程完成后即可起到最佳的效果,而生物护坡需要进行养护才能使稳固效果越来越好。因此,在优化山区的输电线路,进行电力工程塔的边坡处理时,要结合当地的自然条件和防护需求,采用适当的护坡方式。希望本次论述有利于探索新型护坡方式,促进我国山区供电事业的发展。 电力工程基础论文:大工程背景下的《电力工程基础》课程改革 (北京信息科技大学 自动化学院,北京 100192) 摘要:在现代大工程背景下,对《电力工程基础》课程的教学手段和方法、实践教学环节、考核评价方式、网络教学平台建设等几个方面进行了改革,提出将同化理论与CDIO工程教育模式应用到《电力工程基础》的理论和实践教学,相辅相成,提高学生的学习兴趣、工程应用能力和团队协作能力。 关键词:同化理论;CDIO;电力工程基础;课程改革 《电力工程基础》是电气工程及其自动化专业的核心课程,在其课程体系中占有举足轻重的地位。为了满足中国工程教育专业认证协会制定的《工程教育认证标准(2015版)》中关于电气工程专业的补充标准,本课程组将“电力工程基础”更名为“电力系统分析”,同时为了适应大工程背景下应用型人才培养目标,课程组将从教学手段和方法、实践教学环节、考核评价方式、网络辅助教学等几个方面对该课程进行改革,使学生能够很好地掌握电能的生产、输送、变配等相关的工程基础理论和计算方法,能够应对电气工程领域的复杂工程问题,具备较强的工程计算能力和应用分析能力。 一、教学手段和方法的改革 以往的教学方法都是以教师为中心,以课堂讲授为主、验证型实验为辅的传统模式。教学手段过于单一,从书本到书本,采用教师讲、学生记的“填鸭式”教学模式,偏重于对概念、理论及计算方法的讲解而脱离实际应用。为了适应大工程背景下对应用型人才需求的现状,我们要不断地探索新的、有效的教学方法和手段,把传授学生知识改为传授学生学习知识的方法,让学生由“被动”变“主动”学习,才能为以后更长远的学习打下坚实基础。 1.同化理论的应用。1963年美国纽约大学研究院教育心理学教授奥苏泊尔提出“同化理论”概念,其核心思想是:学习者在学习新知识过程中对已有的认知结构进行重新改组,使自己原有的观念发生变化,这样才能有利于新知识的掌握和消化[1]。 引导W生在自己的头脑中建立已有的理论知识和框架,鼓励学生主动地去学习相关的新理论知识,并将新知识与自己头脑中原有的理论知识之间建立起实质性的联系,即新旧知识融合。比如,在讲完辐射状配电系统潮流计算方法后,若引入分布式电源到配电网,会使原有的潮流计算方法有何变化?如何解决含有分布式发电的配电网潮流计算?学生利用课余时间查阅课外资料,增长见识,使枯燥的理论在自己的头脑中变得生动起来,从而使课程学习变得有趣起来。变被动学习为主动学习,学生的积极性比传统的教学将显著提高,积极参加问题的讨论。 2.CDIO工程教育模式的应用。CDIO工程教育模式是以美国麻省理工学院为主导,采用构思、设计、实现和运作的模式,是“项目教学”的集中概括和表达。该模式可以让学生以积极主动的态度成为学习的主体,并在项目实践中获取工程能力[2]。CDIO工程教育模式与“同化理论”的教育理念相同,也是让学生变被动学习为主动学习,区别是它改变以往教学中重理论轻实践的弊端,培养学生的团队协作能力。 在CDIO工程教育模式下,可以采用分组法、任务法及项目法等多种方法,不仅提高学生学习的参与性、学习兴趣和创新能力,还可以培养学生解决问题能力及团队合作能力。以分组法为例,由于该课程是大班上课,授课人数为70多人,每个学生的水平差异较大,所以在第一次课上,以本课程应用到的先修课程像《高数》、《电路》、《工程电磁场》等部分知识点为考查目标,进行一次摸底考试,摸清学生基础知识的学习水平,并将他们按照高低相结合的方式进行分组,挑选分数最高的同学担任小组长,在整个学期中由他(她)带领全组同学,互帮互助,培养同学之间的团队协作能力。 二、实践教学环节的改革 传统的实验教学一般都处于从属地位,学时安排较少,实验教学的内容较为固定,一般都是针对一些原理和现象的验证。本课程的实验学时为8学时,占课程总学时的15.4%,实验内容主要是利用电力系统仿真软件EDSA进行潮流计算和短路计算。教学形式较为单一,学生都是按照教师的示范或指导书的步骤去操作,限制了学生创新思维能力的提高。 1.同化理论应用到实践环节。课程组考虑将奥苏泊尔的同化理论也应用到实践教学环节,要求学生有意义地进行发现式学习,发现问题,解决问题,从而避免被动式接受学习。一方面,调整课内实验内容及学时,依托电气实训平台将理论部分与实践环节有效地结合起来;另一方面,利用开放性实验、大学生创新项目等课外实践环节,扩展该课程的实践教学形式,提高学生的工程应用能力和创新能力。比如,讲完第一章电力系统的基本概念后,组织一次学生的认识实验,通过实验平台的使用了解整个电力系统的构成,摆脱以往只见理论,没有实物环节的缺陷,调动学生对理论学习的兴趣;同时,为了发挥实验环节的效果,提供实验思考题,让学生课后独立完成,培养学生的学习积极性和自学能力。 2.CDIO工程教育模式应用到实践环节。CDIO工程教育模式下的项目法可以很好地应用到实践环节,发挥项目组成员的动手能力、思考能力、团队协作能力等,完成从项目开题、项目实施到项目结题的全过程训练,将电气类专业知识与工程实际有效地结合起来,培养学生成为具有良好职业素质、坚实理论基础、较强实践能力的应用型技术人才。例如,安排一个开放实验项目为“含分布式发电的配电网潮流计算设计”,要求学生利用Matlab软件编写潮流计算程序,并与EDSA仿真软件结果进行对比,验证其正确性。这个项目就要求项目组成员必须弄清楚分布式发电节点的处理方法、潮流计算流程、Matlab软件的使用方法等,训练学生采用科学方法对电气工程领域复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论等。 三、课程考核评价方式的改革 现有的考核制度都较为死板,大多数高校学生关注的学习重点是老师要考什么内容,而不是什么对自身发展有用;考试前采用“刷夜”的复习手段,为了考试而考试,而不是平时去理解吸收;此外,平时成绩中的作业练习往往存在抄袭现象,导致总评成绩水分较大。因此,课程考核评价方式改革刻不容缓。 一方面,适当减少期末考试分数的比重,增加讨论小组的考评结果以及课程实践综合评分的比重,这样既能达到考核的目的,又能提高学生学习的积极性。另一方面,健全学生奖励办法,将实践项目成绩折算成相应的综合素质学分,在助学金、奖学金以及评优中优先考虑,这样学生就会以极大的热情和积极性去完成相关课程内容的学习[3]。最终形成了既重视基础理论知识又鼓励学生自主创新学习的多元化、综合性的新型考核机制,改变以往主要依靠卷面分数来衡量学生知识掌握能力的现状。 四、网络辅助教学的开设 充分发挥网络优势,构建网络辅助教学平台,建立“电力系统分析”课程教学资源网站,开展翻转课堂教学,拓展学习资源,进行混合式教学,其内容主要包括:学习资源、网上答疑、网上讨论等。学习资源以多媒体形式为主,如教学课件、电子教案、演示动画、常用软件、以及教材中没有涉及到的新知识、新技术和学科前沿问题等,既使学生复习课上所学内容,还可以扩展自己的知识面,完善自己的知识结构。网上答疑弥补了课后答疑不方便的缺陷,可以使学生对平时学习中遇到的问题和困难及时与教师沟通,扩宽了师生互动的时间和空间。网上讨论可以及时了解学生对某一知识点的大致掌握情况,从而在授课过程中更能做到有的放矢。学生们利用这个辅助平台,变被动式学习为主动式学习,增强了学生对课程学习的兴趣。 电力工程基础论文:电力工程地基基础建设中对地下水的影响与应对 【摘要】电力工程是国家的基础工程,为国民用电提供了良好的条件。但是,近年来电力工程地基基础遭到地下水的影响,使得电力工程地基基础建设越来越困难。因此,本文针对地下水对电力工程地基基础建设的影响展开了分析,并提出如何应对地基建设的措施,从而改善电力工程地基基础建设。 【关键词】电力工程;地基基础建设;地下水 近年来,人们对资源开发过渡,导致环境遭到破坏,二氧化碳增加、树木砍伐严重等因素造成地下水受到污染。此外,当树木砍伐过多时,水土流失,引发风力加大,进而地表水被蒸发,地下水位降低。电力工程地基基础建设在地下水的影响下,造成地基建设越来越困难,所以必须将地下水对电力工程地基基础建设的影响展开分析,解决电力工程地基基础建设过程中存在的问题。 1、地下水位变化 地表以下的水简称为地下水,水受到土层的隔离将形成不同水位,包含上层滞水、潜水和承压水三个方面。当气候发生改变时,或者是大气降水,都会使得地下水位发生变化,降下来的雨水将渗入上层滞水和潜水层。当有积压物存于地下水时,将会出现承压水现象,颗粒增大将水隔在承压水层中,由于气候、季节、降水等因素会导致地下水位发生变化。 2、地下水对电力工程地基基础建设的影响 2.1影响建筑质量 电力工程地基基础建设过程中,要充分考虑地下水对其影响,合理勘测地下水位,确保地基基础建设完善。然而,地下水在流动时会产生大量的流砂,而且流砂的形式具有多样性,如果地基不稳,电力地基基础会随着流砂一起流动[1]。此外,如果电力工程地基基础建设的地下土层发生移动,或者是土体悬浮,会导致流砂与建筑物之间产生重应力差,严重影响到建筑的安全。 2.2影响地基 当电力工程地基基础建设所在地的地下水位降低时,其地基表面将下沉。地基下沉的原因是由于气候、降水等因素导致地表水体蒸发,由于地下水位降低,并且土层不均匀会导致周边土层要随之下降,当电力工程地基基础建设时,会选择沉积层予以施工,那么,整体的地基会有所下沉。此外,在施工时,会在地下埋置管线,埋置时必然会在土层内挖置深坑,使得周边的土层也沉降。 2.3影响建筑材料 电力工程地基基础建设施工过程中,需要将管线预埋在地表以下,从而实现管线与电力设备连接进行供电[2]。然而地下水中含有不同成分的化学物质,而且化学成分比较高,不同物质将会发生化学反应,一些新生成的物质会腐蚀地基的材料和管线,进而导致土层受到破坏,严重的会引起地面坍塌。同时也会使得管线腐蚀甚至是断裂,对电力工程造成影响。 3、应对电力工程地基基础建设中地下水影响的策略 3.1降低对地下水的开发 为了应对电力工程地基基础建设中地下水影响必须要降低对地下水的开发,并建立完善的水循环系统,充分利用雨水资源。电力部门要加强科学技术在雨水中的应用,将雨水资源集中到系统中,从而保持地下水充沛。此外,开展人工降雨作业,进而增加降水量,让地表有充足的水分,从而保证地质的湿度。由于电力工程地基基础建设需要有坚实的地基,只有保证地下水充足,才能确保地表和其他土层坚实,避免地基基础建设出现坍塌的现象[3]。通过增加降水量,从而降低对地下水的开发,并改善水文质量,进而保护地质环境,为电力工程地基基础建设打下坚实的基础。 3.2完善电力工程地基基础建设 完善电力工程地基基础建设可以有效降低地下水对其造成的影响。在电力工程地基基础建设前,一定要对工程地质水文进行考察,并结合具有情况建立合理的开采方案,从而科学开发地下水,并降低承压层的水质的压力,降低地下水存在的安全隐患,进而开展电力工程地基基础建设工作。那么,完善电力成功地基基础建设必须要贯彻国家法规和各项方针政策,建立健全的应急制度,电力工程建设部门要对地下水情况进行勘测,并对水资源予以保护。同时加强对地下水的开采进行管理,合理调度水资源,从而保护好地下水资源,只有做好电力工程地基基础建设工作,才能减轻对地基的破坏。 3.3避免流砂 避免流砂反复出现是保护好地质的关键,电力工程地基基础建设不仅要合理开发水资源,而且要降低流砂出现的频率。当将钢板桩打入深坑时,水流渗流的路径变长,此时土体的强度有所降低,进而流砂减少,甚至是可以避免流砂出现。另外,电力工程地基基础建设施工时,还要利用轻型井点、深井泵点等方法进行土方挖置,这样可以确保深基坑的水压平衡,当出现流砂时,只要用大石块就可以将流砂挡住,避免由于较大水压的原因造成流砂再度出现。 结束语 在电力工程地基基础建设时,一定要重视地下水对其的影响,将保护水资源作为确保工程建设有保障的前提。保护地下水必须要降低对污水的排放,并保护植被,增加人工降雨作业,以科学的方法开发和利用地下水,同时加强电力工程地基基础建设工作,从而确保地表水充沛,进一步推动电力工程地基基础建设的开展。 电力工程基础论文:电力工程中基础施工质量控制分析 【摘要】电厂建设过程中,往往忽视基础工程质量的重要性。本文论述了基础工程在火电、风电及光伏电工程中的重要性,指出了火电、风电及光伏电基础工程施工存在的问题,并根据实际经验针对不同类型电厂分别提出了电厂基础工程施工质量控制方法。 【关键词】电力工程;基础施工;质量控制 1引言 电厂以发电为重要目的,电厂建设过程中往往习惯将土建以外的相关电气工程专业视为电厂的重点专业,而忽视土建工程质量在电厂建设中的基础性、关键性作用。生物电厂、热电厂建设过程,总是习惯将“炉、机、热、化、电”的施工作为重点施工对象,而轻视汽机基础、锅炉房基础的重要作用;风力发电建设过程,习惯性强调风机性能、电气质量的重要性,对风机基础重视不足;太阳能光伏发电,习惯性强调光伏板、电气质量,对其基础重视不足。事实上,无论是火电还是风电、光伏电,土建工程,特别是汽机基础、锅炉房基础、风机基础、光伏板支架基础的质量,是电力工程正常运行及提高耐久性使用寿命的基础和关键。 2生物电厂、热电厂基础质量控制 生物电厂、热电厂,都属于火电厂,汽轮发电机组是其核心设备之一,其汽机基础是结构最复杂、精度要求最高的重点分部工程。其施工质量的好坏,直接影响到电厂核心设备汽轮发电机组的正常运行(对振动要求极高)和使用寿命。 作者通过管理热电工程2X135T/HCFB、1X24MW双抽汽凝汽式汽轮发电机组,热电工程4X75T/HCFB,2X12MW双抽汽凝汽式汽轮发电机组,中韩合资的30MW生物质能热电联产项目2×75T/h振动炉排次高温次高压秸秆燃烧蒸汽锅炉、2×C12{C12-4.9/0.98}抽凝式汽轮机配2×15MW{QF-15-2}发电机组等具体施工建设管理经验,认为生物电厂、热电厂汽机基础质量控制需要做好以下几个方面: (1)编制审批汽机基础施工专项施工方案。方案除按国家有关建筑工程及验收规范的规定、合同约定执行外,还应按《电力建设施工及验收技术规范 (建筑工程篇)》中有关土建的特殊要求执行。 (2)汽机基础施工要层层进行详尽的技术交底。技术交底要分清责任,责任到人,可以避免各工序管理混乱,任务不明。 (3)严格原材料验收,确保材料质量。 (4)严格工序验收、三级自检、监理或建设管理单位验收的建设程序。 3风力发电厂基础质量控制 风力发电场,风力发电机组是其核心设备之一,高度达70米以上的支撑风力发电机组塔筒的基础,混凝土少则300立方米、多则达500立方米之多,属于要求耐久性较高的大体积混凝土,其连接基础与塔筒的预埋在基础中的基础环(或是大量的预埋螺栓)水平度要求很高,比如直径4米的基础环的在混凝土浇筑前的水平度为±2mm,而基础浇筑成型之后的基础环水平度为±3mm。其施工质量的好坏,直接影响到核心设备-风力发电机组的正常运行和使用寿命。 作者通过管理某滨海风电场、开鲁风电场、莱芜风电场(①新疆维吾尔自治区第三建筑工程公司施工的某滨海风电一期项目,采用的苏司兰能源有限公司生产的33台1500kW风力发电机组,每台风力发电机组重量63t,风力发电机组中心高度为为78m,最长件为风电机叶片,长度为43m。②中电大型设备安装工程有限公司施工的某内蒙古通辽市开鲁风电场,采用的华锐风电科技有限责任公司生产的67台1500KW风力发电机组,每台风力发电机组重量59t,中心高度为70m,最长件为风电机叶片,长度为40.3m。③由香港独资建设的山东莱芜某风力发电场,采用的是新疆金凤科技股份有限公司生产的33台1.5MW风力发电机组,总装机容量为49.5MW。风机基础上口直径6米、下口直径16米,每个风机基础钢筋44吨、混凝土344立方米,强度等级C40,抗冻F100。风力发电机组重44吨、中心高度75米。)三个风电场的经验认为,如对其重视不足,极易造成包括由此引起的震动过大等等不良因素,造成风力发电机组不能正常运行或影响其运行寿命,甚至整机倒塌、机毁人亡,损失惨重。现就风力发电中的土建工程特别是风机基础在施工过程中经常存在的质量问题、影响因素及如何改进分述如下: 3. 1风机基础混凝土裂缝控制 (1)温度裂缝。温度裂缝又称温差裂缝,在基础表面温度裂缝走向没有规律,风机基础大体积混凝土温度裂缝纵横交错。产生的主要原因是基础浇筑后在硬化期间水泥放出大量水化热,使混凝土表面和内部温差过大,混凝土基础温差仅在表面处较大,在混凝土内部温差很快减弱,因此,温度裂缝一般只在出现基础表面范围,但其深度有的会穿过钢筋保护层,对混凝土强度、钢筋锈蚀、耐久性产生很大影响。 (2)化学反应裂缝。化学反应裂缝的现象是混凝土表面呈现块状崩裂,裂缝没有规律且不规则,多在浇筑后两个月左右出现。化学反应裂缝产生的主要原因是混凝土中掺有其它化学成分,使混凝土体积膨胀造成,其处理方法同温度裂缝。 (3)混凝土干燥收缩裂缝。混凝土干燥收缩裂缝简称干缩裂缝,产生在混凝土表面,缝宽多在0.05~0.2mm之间,走向没有规律性且分布不均。表面强烈进一步发展可使裂缝由表及里,由小到大逐步向深部延伸。干燥收缩裂缝产生原因主要是混凝土浇筑成型后养护不良,表面体积收缩大,而内部收缩较小,引起混凝土表面开裂。在混凝土配置、浇筑及养护过程中,混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大,严格控制砂石含泥量,避免使用过量粉砂,振捣要密实,并应对表面进行二次抹压,以提高混凝土抗拉强度,减少收缩量,要加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。处理方法同温度裂缝。 3. 2基础环(或是大量的预埋螺栓)水平度控制 基础环(或是大量的预埋螺栓)水平度控制主要包括以下几个方面: (1)制定应急预案,进行应急演练,备足应急工具设施。 (2)加大基础环支撑预埋件的设计,使其具有足够的强度、刚度,并进行可靠预埋,确保在预埋及混凝土浇筑过程中无扰动。 (3)在混凝土浇筑前、浇筑中(浇至基础环底部、中部、顶部、结束)进行基础环平整度测控。 4太阳能光伏发电基础质量控制 太阳能光伏发电,建筑安装施工中强调光伏板、电气质量,对基础重视不足。 太阳能光伏发电工程无论是从节约能源、减少投资,还是从工程施工进度考虑,微灌筑桩基已在太阳能光伏发电的支架基础中得到广泛应用,而且其工程量也是相当的大,如内蒙古包头市某65MWp光伏农业大棚项目工程,其中地面光伏电站45MWp,大棚光伏电站20MWp,总投资6亿元,占地3500亩,微灌筑桩基础10万个,如对微灌桩的质量控制不好,将影响到全局,所以要引起高度重视。 对于微灌桩的设计,设计单位往往不了解现场施工的实际情况,设计理想化。比如设计直径250mm的微灌桩,保护层50mm,而在实际操作中,由于定位及钻孔操作的累计误差大都在50mm左右,甚至更大,而上部外露部分的模板轴线位移较小,这必然在模板与隐蔽结合部位错位或缩颈严重,致使250mm的微灌桩实际有效直径只有150-200mm,钢筋保护层也有设计的50mm,实际达到了20mm,甚至没有保护层,这种情况如果不从设计开始考虑,仅靠施工阶段的控制很不现实。 电力工程基础论文:加强电力工程基础建设管理的措施分析 摘 要:随着我国经济水平的不断提升和电力工程整体水平的不断进步,在电力工程中基础建设管理受到了越来越多的重视。文章从阐述电力工程基础建设管理中存在的问题入手,对电力工程基础建设管理措施进行了分析。 关键词:电力工程;基础建设管理;措施 在电力工程的建设过程中基础建设管理措施的应用是必要的,这些措施的提出能够对电力工程的质量、进度、安全、投资等方面起到重要的影响。因此电力工程工作人员在基础建设管理过程中应当对存在的问题有着清晰的了解,从而更好地促进相应措施的有效提出。 1 电力工程基础建设管理中存在的问题 在现今我国的电力工程基础建设管理中存在着诸多问题,这些问题较为集中的体现在了质量意识有待提升、进度管理存在误差、监督体系有待完善等环节。以下从几个方面出发,对电力工程基础建设管理中存在的问题进行了分析。 1.1 质量意识有待提升 质量意识的提升是促进电力工程建设顺利进行的基础和前提,但是在现今电力工程基础建设管理中许多工作人员并没有很强的质量意识。例如许多电力工程工作人员在管理过程中并没有细致的确认电力工程承包商是否有国家认证的质量保证体系或者电力工程是否制定了明确的质量目标和质量计划。又例如,许多电力工程工作人员在工作中并没有对基础建设的设计图纸和施工材料进行详细的确认,从而导致了电力工程的基础建设往往存在或大或小的质量问题。 1.2 进度管理存在误差 建设进度对于电力工程基础建设的影响是不言而喻的。通常来说电力工程基础建设进度管理的主要内容即基础建设的进度控制,是指对电力工程施工阶段的工作内容、工作顺序、持续时间等进行有效管理,从而确保电力工程施工阶段能够按照施工设计和施工计划进行,并且在施工进行出现偏差后能够进行及时修正的工作。但是在我国现今的许多电力工程中进度管理自身存在着较大误差,因此在基础建设过程中很难对进度的延误采取有效的措施进行修正、调整,从而导致了电力工程整体水平受到较为严重的影响。 1.3 监督体系有待完善 监督体系的完善是是电力工程基础建设管理的关键。通常来说监督体系的完善需要电力企业成立相关安全管理的组织机构并且确保这一机构能够做到明确分工、责任清晰,从而能够更好地根据电力工程基础建设的施工项目特点制定相应的安全管理制度并且进行具体的落实。但是在我国许多电力工程中其监督体系仍然较为落后并且体系自身存在缺陷,从而导致了电力工程质量风险和安全隐患的出现。 2 电力工程基础建设管理措施 电力工程基础建设管理是一项综合性的工作,因此相应措施的提出可以在整体上提升其管理水平,这主要体现在投资管理的有效进行、提升项目决策可靠性、工程造价的有效进行、可行性评估的合理开展、监督体制的不断完善等环节。下文从几个方面出发,对电力工程基础建设管理措施进行了分析。 2.1 投资管理的有效进行 众所周知电力工程基础建设管理的进行离不开相应资金的支持,因此电力工程工作人员应当注重投资管理的有效进行。例如在面对关电力工程造价上涨较快的问题时,工作人员可以通过投资管理的有效进行从电力工计财建设的决策、设计、实施等各个阶段入手,将工程造价上涨较快问题进行切实的解决。 2.2 提升项目决策可靠性 项目决策可靠性对于电力工程基础建设管理的影响是不言而喻的。通常来说在电力工程的项目决策阶段,电力企业的决策部门需要对影响电力工程基础建设管理的主要因素进行细致的分析和研究。例如在电力工程基础建设过程中当工作人员确定建设规模时需要考虑到电力工程的建设成本、运营成本、管理成本等诸多因素,因此对其可靠性的提升能够促进电力工程基础建设整体质量有效提升。 2.3 工程造价的有效进行 工程造价是电力工程基础建设管理的重要组成部分,通常来说电力工程建设水平和技术水平的提高在很大程度上依赖于工程造价水平。除此之外,工程造价工作的有效进行还会在很大程度上影响到基础建设的整体规模和相应的建设标准。因此电力工程工作人员在进行工程造价时应当注重确保这项工程的合理性、可靠性、科学性。通常来说工程造价是否合理很大程度上会对工程管理产生影响。因此工作人员在进行工程造价过程中需要在考虑到电力工程长期效益的同时优先选择具有较强技术性和安全性的方案。除此之外,基础建设工程造价的进行还需要电力工程工作人员根据项目的具体特点和施工需要,在遵从我国相关规定的前提下对电力工程建设地点进行细致的考察,从而更好地确保工程造价的可靠性和科学性。 2.4 可行性评估的合理开展 可行性评估是加强电力工程基础建设管理的重要措施。通常来说可行性评估的主要内容是对电力工程基础建设管理的可行性进行研究,从而在此基础上确定电力工程基础建设管理的总体方针。在可行性评估的合理开展时电力工程工作人员需要考虑到电力工程的总投资额和整体工期进度,从而在此基础上对电力工程基础建设进行全面性的优化。除此之外,在可行性评估的合理开展过程中电力工程工作人员应当确保评估的精确度,即可行性评估应当在电力工程相关规范的范围内,从而确保可以评估是技术上可行并且经济上合理。另外,在可行性评估的合理开展过程中电力工程工作人员应当确保评估的全面性和可靠性,即在确保投资的前提下避免高估冒算现象的出现,从而真正地起到在项目建设中控制工程总投资的作用,并且为电力工程建设提供可靠的依据。 2.5 监督体制的不断完善 监督体制的完善是电力工程管理基础建设管理顺利进行的基础和前提。通常来说电力工程基础建设管理监督体制的完善需要工作人员从设计阶段和施工阶段两个方面入手,例如在电力工程基础建设的设计阶段工作人员应当对工程的人力、物力、财力进行相应的监督,从而在减少设计失误的前提下促进设计质量能够满足电力工程基础建设的施工要求。除此之外,监督体制在电力工程基础建设施工中的完善还体现在对先进技术、合理设计、项目评估等工作的有效支持和监督,从而在此基础上更好地缩短电力工程的施工工期并且有效节省电力工程的施工成本,最终更好地促进电力企业整体经济效益的有效提升。 3 结 语 随着我国国民经济整体水平的不断进步和电力工程发展速度的不断加快,在电力工程中基础建设管理措施的采用取得了良好的实践效果。因此电力工程工作人员在检查建设管理过程中应当对相应的措施进行合理的分析与研究,并且在此基础上通过实践的进行促进我国电力工程整体水平的不断提升。 电力工程基础论文:EDSA在“电力工程基础”课程教学中的应用 摘要:EDSA是一个面向对象的电力系统大型可视化分析和计算软件,它具有操作界面友好、可视化、交互性能强的设计特点。本文介绍了EDSA软件包的功能特点,并以电力系统潮流计算为例阐述了EDSA仿真软件在“电力工程基础”课程教学中的应用。通过将EDSA引入到实践教学环节,有利于帮助学生理解电力系统的基本概念,加深对系统特性、运行状况的认识,对教学有积极的促进作用。 关键词:EDSA;潮流计算;辅助教学 近些年来,随着电力系统规模不断扩大,像PWS、PSASP、MATPOWER、PSCAD、MATLAB-PSAT等电力系统分析仿真软件已日趋成为电气工程师的主要应用工具。另外,利用电力系统分析仿真软件作为课堂辅助教学软件还有利于帮助学生理解基本概念,加深对系统运行的认识。美国EDSA公司开发的电力系统设计分析软件包,是一个功能强大的电力电气系统设计、分析、模拟、控制的综合性的工具软件包,广泛适用于包括太空站、核电站、潜水艇、海上石油平台、炼油厂、化工厂、发电厂、电网、机场及其空中指挥与管制设施、医院等各种设施的电力、电气系统的设计与分析。该软件可分析最多包含2000个节点和8000个支路的复杂系统。该软件不仅能用于电力系统及相关领域的工程设计与科研,还可用于高等学校电气工程及相关专业的仿真教学。本文首先介绍EDSA软件包的功能特点,然后以电力系统潮流计算为例,阐述EDSA仿真软件在“电力工程基础”课程教学中的应用。该软件可为电气工程类的仿真教学提供参考。 一、EDSA的功能特点 EDSA是由美国EDSA公司开发的全图形英文界面的电力系统仿真分析/计算高级应用软件。EDSA软件是全球电力系统设计和分析的标准软件,也是目前唯一通过ISO9001质量认证和10CFR50(美国联邦法规核能卷)规定的电力系统综合仿真软件。该软件拥有直观及友好的操作界面、强大而完善的计算分析功能、开放式数据库连接,能对电力电气系统进行设计计算、分析、模拟及控制。EDSA的分析应用程序与Drafix CAD相组合,并且内置了Autodesk公司的CAD引擎,可以让用户在进行输入和编辑的过程中轻松地复制、粘贴和拖拽,非常方便地绘制直流、交流、单相、三相乃至交/直流混合系统。EDSA提供完整的图形和编辑器,以最简洁的方式建立单线图。利用单线图的编辑工具条,可以图形化地增加、删除、移动或联接设备;放大或缩小;显示或隐藏网络;改变设备大小、方向、符号或显示方法;输入设备属性;设置运行状态等。可以按照不同的连接方式、不同的运行要求、不同的负载状况、不同的电气工程参数、不同的计算参数等来设置或改变系统运行状态,并在此基础上进行各种计算与分析。EDSA的计算分析设计模块种类繁多、功能强大,包括谐波分析、潮流计算、短路计算、电机启动、暂态稳定、最优潮流、可靠性分析、直流系统分析、地下电缆系统、变电站接地和继电保护配合等分析计算功能。作为一个标准化的国际一流软件,目前EDSA软件产品已在国际上广泛推广。在我国,ABB、西门子、北京石化公司、大庆油田设计院以及部分高校科研院所等单位都已成为它的用户。 二、基于EDSA的潮流计算仿真应用 1.潮流分析步骤。(1)通过菜单栏定义绘图页面大小,页面的文本注解显示电气元件(节点和支路)的位置,CAD页面上的层的属性以及这些电气元件的对齐方式。在操作过程中唯一需要注意的是电气元件对齐方式的选择,它分为节点对齐方式和支路对齐方式两种。电气元件的对齐方式决定了电气元件本身放置在CAD的绘图页面上的位置和互联方式。用户可以通过集成在CAD界面中的节点和支路属性编辑器来查看电网拓扑结构是否正确地被输入。(2)数据输入。大体可分为四步操作:第一步,确定要放置的电气元件类型,例如发电机节点、母线节点、负荷节点、变压器支路、电缆支路以及断路器支路等。第二步,确定适当的元器件对齐方式,例如发电机节点及母线节点,可以选择对齐绘图纸的网格;将发电机和母线节点互联起来的变压器支路,可以选择其一端对齐发电机的标注点,另一端对齐母线中点。第三步,将该电气元件放置在图纸上合适的位置。第四步,针对不同的电气元件输入相应参数。如发电机的参数有电压大小、容量以及暂态和次暂态电抗等;输电线的参数有长度,单位长度的正、负、零序电抗等等。当然,EDSA也提供许多常用的不同规格的电气元件参数,供用户直接选择,不必再行输入。(3)数据输入完毕,调用Analysis菜单中的Load Flow下的AC命令进行负荷潮流计算。EDSA仿真软件提供了好几种潮流算法,如牛顿-拉夫逊法、快速解耦法、高斯-赛德尔法等等,可根据实际情况选择不同的算法。另外,分析报告可以选择多种输出格式,如文本格式、自定义的图文结合的PDF报告格式等。针对仿真分析结果,如果需要修改,可以直接返回CAD集成环境作相应改动。 2.算例仿真。本文以某地区220kV电力系统为例加以说明。首先搭建如图1所示的系统,并利用这一系统进行潮流计算仿真分析。 设备参数如表1所示。 选择快速解耦法,点击“计算”按钮后,出现迭代次数和运行时间对话框。同时,分析结果采用文本文件的格式输出。为了发挥图形界面的直观性,EDSA软件还提供了单线图标注功能,即负荷潮流计算的各种结果可选择性地标注到单线图上,比如节点电压的角度、负荷侧的功率因数、节点电压降、支路功率损耗、支路潮流等等。通过上述潮流分析流程可以看出,采用EDSA软件进行潮流计算可靠而且方便,是电气工作者分析系统稳态运行的一个有利工具。 EDSA仿真软件具有良好的交互性及强大功能,它在实际工程中广泛应用。为了提高《电力工程基础》课程的教学效果,做到理论联系实际,可以将EDSA引入到实践教学环节。这样,不仅能帮助学生加深对系统运行的认识,而且可以提高学生的工程应用能力。EDSA是一款非常优秀的教学辅助软件,应在该软件的辅助教学应用方面开展积极的拓展。 电力工程基础论文:浅析电力工程基础的实际应用 摘 要:由于人为因素,操作实施后,终于投概述了电气工程的设计过程中的安全性和有效性,电气工程,由于存在一个邪恶的自己的设计师隐藏将影响项目的发电集。基于人为错误往往能够通过分析,结合多年的经验,实用的设计,电气工程,电气工程设计总结这些错误,作者的方法和防止发病多项措施,从而纠正错误的分析将是可行的。 关键词:电力工程;工程基础;人为因素;预防措施 作为实施该项目的第一部分,电气工程设计,降低错误率和合理性,以确保应用工程设计的有效性和安全性的重要保证电气等。不可避免的是,设计师的意识,实际操作中固有的思维惯性,以确保交易的权力或机会把一些电气问题,应用的效果后影响的项目,能够确定人为因素工程和其他错误。 一、电气工程设计容易分析人为错误 1.过于重视控制成本,忽视产品品质 电力工程实施成本超支供应率的问题,影响经济利益的行为和电气工程主要项目的结果,在许多情况下,而不是惯性思维设计师施工成本管理的事情,但具有相关的工程和设计。工作人员的惯性思维,将亮相主要有两个方面:首先,在设计过程中,不要把重点放在成本控制。在很长一段时间里,设计师在设计电气工程往往专注于可行性方案的设计优化技术至少在经济问题不分析功能和成本设计是很少的,其次要实现必要的平衡,导致管理技术的发展,形成不科学的成本,或者设计成本超过预计成本的严重问题。超过出现由于设计问题,本地分配方案目前机动,但更有利的理论和实证,时间设计的架构,设计,方案设计往往,设计写最后的讲话在其成本控制难发挥作用的现象,这种人工成本的存在限制。此外,很多关注的管理疏忽的设计成本往往回报设计师技术水平在许多规划设计。 2.保存设计忽略发生错误 在电气工程的设计工作的早期阶段,它出现在调查中的电荷,设计师的原料估计,由于各种人为因素参与留有很大缝隙的估计,执行项目包括几个部门电力负荷后高估电气工程设计的工程问题和个人的项目管理,电力建设缺乏,单位安居工程也不具备提供参考信息进行解释这些数据。电力负荷的电力工程设计时,忽视了设备的负载因子电气,人为因素,通常的叠加能量可以做电气工程的设计问题。 3.结果在错过忽视的一个重要因素 电气工程都要求运行稳定,还有安全的基本要求,电气工程客座率设计师的设计多种选择的课程设计过程中的一些遗漏或疏忽因素,其中最常见的人为错误或遗漏,它们可以在投入服务过程中,在有的网站上执行相对较好的要求和标准。系统或服务,甚至功能障碍没有迟早的意外疏忽电力工程业务的一部分,形成了一个基础。常常会因为缺乏设计经验,对事件进行调查,已经不够周全。 4.对未知数成侥幸心理 应根据多种因素的电气设计,精密工程,本地应用环境,全球性的,深刻的理解,你不能容忍半点的马虎。在许多情况下,设计师设计验证和严谨的研究还没有完成心中的一些重要因素,在项目的设计,唯一的经验,按下基线假设,安全的项目在运行过程中也难以保证可以百分百不出现风险。 二、防止人为错误的电气工程 1.成本控制策略,以避免错误 成本控制的同时还需要提高回报,总是有必要提升自己的技能,以避免成本管理的问题,在设计电气工程,发生在设计阶段,设计师审慎考虑项目成本控制的经济效益应用,在设计的各个阶段,你需要执行的标准和成本效益管理系统的概念。为了优化成本的项目,同时建立了完善的管理制度系统的成本限制,设计人员,提高经济效益为中心的设计理念。此外,根据批准的初步设计工作,以控制成本,提高它的技术设计的实用性估计,有工程技术设计的原则必要引入配额的设计实施中的一个值。确保该项目在设计时使用的最大成本的基础上进行了优化设计,以避免电力工程在工作过程中所出现的成本问题,从而增加企业的收益难度,企业运营需要通过成本控制和相对的思维功能。 2.战略??防能源 电气工程,以达到能源效率最佳的研究材料,为此可靠压降分析,为了加强的横截面的最佳温度改变的力量如何优化资源的分配,实现节能目标,能源效率的资本投资成本,同时降低能耗,用最小的工程。通过合理的电力工程设计,同时进行详细的分析,设计食品和能源的电压分布和供给系统的水平的基础上执行的比特容量的环境,和其他进料系统,通过确定的分配和供应的电压水平,避免损失的功率和电压电平设置合理的距离。 3.人员提高设计质量 确定这种设计直接在电气工程的质量和效益质量的主要设计师是设计。电气工程的设计者是不是因为你有正确的思维来解决问题的做法,创造性思维,必须继续提高工作人员的专业技能。另一方面,问题的设计,更注重遵守的规范,为了避免想法很容易,因为它需要特别注意,以应对电力工程的重要组成部分在设计过程中的设计和细节将被显示。此外,工作人员应共同努力,保证电力工程信息和专业的工作人员知识的完整。工作过程中,准确的技术设计,图纸,规格,各种防止发生上风专业之间的误差健康是必要的开发技术管理程序。 4.PDCA的概念被引入 有些计划,执行,检查,调整,即引入电力工程PDCA管理理念,PDCA是英国的计划(计划),(RUN),检查(检查),行动的第一个字符(FIT)的设计是各种信息来分析问题,调整和完善是一个完美的循环,所以,这是更加科学合理。并收集返回信息,且在这个过程中的式样。这里获得的反馈信息,主要是通过促进全面调查本身,第二个通过两个渠道,多渠道的评价,喜欢的设计改进,工作强的人经过不断的改进,是建立在理解奉献和辛勤工作,设计项目实施的效果,它可以有效避免再犯错误,形成一个管理闭环。 电力工程基础论文:电力工程铁塔等截面斜柱基础施工技术要点分析 【摘 要】文章采用等截面斜柱基础,施工工艺复杂,但满足基础承载力要求,同时较传统基础节约50%混凝土方量,在满足安全的前提下,可节省大量施工及补偿费用,减少对植被的破坏引起的水土流失。本文结合工程实际,对输电铁塔等截面斜柱基础的施工放样、开挖、浇筑、养护等方面进行了论述。 【关键词】输变电工程;铁塔;等截面斜柱基础;基础浇制;施工技术 1、引言 某输变电工程,线路地形主要为平缓丘陵、残丘,较少部分段为河网、泥沼,沿线地面高程约20~210m。沿线植被发育、水土保持较好,少量小型不稳定人工边坡需恢复植被,修筑截排水沟。全段被树林及经济作物覆盖,主要有松树、桉树、水稻、菜地等。本工程有五种基础型式分别是:斜插式基础、等截面斜柱基础、斜柱板式基础、挖孔桩基础、双桩承台式、灌注桩基础。高压输电线路的基础施工,传统普遍采用阶梯式、大板式、斜插式等基础型式,上述基础形式在设计上可靠、保守,适于在平坦的地形施工,工艺简单;但是高压输电线多穿越高山峻岭,地形起伏很大,铁塔基础若都在水平基面上,这将加大开挖量,极易造成水土流失。针对这种情况近年常采用不等高腿基础,但这种型式多用于小型直线塔基础。 2、等截面斜柱式基础施工过程 2.1 降基面和分坑尺寸的确定 土石方开挖前,应进行线路复测,确定中心桩位置、线路转角值、档距值及塔位中心高程、档中跨越物高程和位置,再按设计图纸的要求确定出降基面和分坑尺寸。 2.1.1 施工基面降基 基础开挖施工时,在保证塔腿能露出地面的前提下,宜在天然地面直接开挖基坑,对确实需降低施工基面,根据降基面数值及附近地形,用经纬仪测定出降基面的范围桩。 2.1.2 分坑测量方法 仪器架于塔位中心桩O,对中整平后,水平度盘调零,前后视相邻两直线塔。直线塔水平转90°,定出横线路方向桩K。以横线路方向桩K为基准,左、右分别转45°,正倒镜定出四个辅桩C1、C2、C3、C4。以O点为基准,在OC1线段上分别量取L0=A,L1=(A-a),L2=(A+a),A为该基础半根距,定出坑口中心及坑角控制桩1、3,量取2×a(a为坑口尺寸) 尺长使其两端分别固定在1、3桩上,拉紧尺长的中点则定出2桩,同样使尺长的中点折向另一侧定出4桩,这样坑口放样完成(测量方法见图1) 同上方法定出另外基础坑口位置。 2.1.3 坑口位置的确定 因基础底板需采用钢模,坑口底部尺寸考虑到立模、拆模,底板宽度加0.5m;坑口上部尺寸应考虑放坡尺寸,基坑边坡坡度按表1确定。 对于挖孔桩基础,以桩柱中心为坑口中心,以桩柱尺寸加护壁尺寸(2×0.15m)为坑口尺寸,承台施工须在桩身检验后才能进行。 2.2 基础开挖 基坑开挖工序为:分坑开挖放坡支护检查超深处理验收。基础土石方采用人工开挖时应用仪器准确定位。 基础坑深的测量控制:以各腿的施工基面为准,对坑深度进行测量,用经纬仪测量坑底之间及坑底与中心桩之间的相对误差。 基础水平位置尺寸控制:经纬仪设置在中心桩,根据各基坑施工基面和地脚螺栓露出的高度或插入角钢顶面高度,在基坑对角方向打两个同一高程的水平桩,水平桩高出地脚螺栓或插入角钢顶0.3m以上,然后在水平桩上打小铁钉放样对角方向;最后拉水平线,把各基坑底中心的对角根开放样到水平线,用垂球传递到坑底,检查坑底中心的位置是否符合设计要求,同时在坑底放样出基础底部四角点及掏挖高度。 2.3 基础浇制 浇制工序为:钢筋、模板安装地脚螺栓固定混凝土搅拌入模、振捣养护拆模 (1)钢筋笼、模板安装方法 ①用45°对角线法定出辅助高程桩;②固定架子:在坑口用钢格组合架搭设架子,在坑口挖槽嵌固架子,以不影响立模及根开、对角线测量即可;③钢筋笼安装:根据辅助高程桩弦线上的标记,找出主柱钢筋笼对角、中心位置,在基坑内绑扎并在四个对角底部用混凝土块支撑,最后用垂球调正整个钢筋笼后其上部用铁丝固定于坑口架子上;④底层模板安装:根据辅助高程桩弦线上的标记,找出底层模板对角、中心位置,在坑内组装好,用垂球通过弦线上所确定的对角尺寸对模进行找正,另外弦线高程对模板四角操平,用支撑顶木固定;⑤二、三层模板安装:在底层模板的四角上架设托架角钢,将二层模板安装在四根托架角钢上,并在二层模板托架角钢下支垫同基础等标号混凝土块,三层模板用同样方法安装在二层模板上,二、三层模板支撑同底层模板一样。⑥立柱模板安装:在台阶模板四角上架设托架角钢,将立柱模板安装在四根托架角钢上,立柱模板要有围楞加以固定,在立柱模板中下部四角围楞上用钢绳将其悬吊在坑口架子上。用垂球找正四角操平,四周用支撑木支撑牢固。 (2)地脚螺栓的安装与调整 地脚螺栓有方形间距地脚螺栓和圆形间距地脚螺栓两种,分别见图2和图3。模板安装好,进行地脚螺栓固定,采用小样板的辅助工具来操平找正地脚螺栓。 等截面基础因地脚螺栓与基础立柱按相同坡度向铁塔中心桩倾斜,当其方向、尺寸、坡度满足时,将地脚螺栓下部点焊在基础钢筋笼主筋上,可在地脚螺栓下部处立柱模板两边开孔,调整时先用#8铁丝绑扎地脚螺栓底部四角,当坡度、方向、尺寸满足时与主筋点焊牢固,拆除铁丝,恢复模板。 (3)基础浇筑 ①垫层混凝土强度为C10,基础为C20;应严格控制混凝土配合比,对混凝土原材料每次称量的偏差,不得超过表2中允许偏差的规定。②混凝土浇筑采用机械搅拌混凝土,下到铺垫的铁皮上,再由人工浇入基坑。坑深超过2m时应采用滑槽或溜斗下料以防混凝土离析。浇筑的混凝土应分层振捣,浇筑完后,应及时将基础各层台阶表面及顶面用砂浆抹面。直线塔四个基础顶抹成平面,转角塔应根据设计提出的预偏要求,抹成斜面。基础顶面原浆抹光,禁止采用水泥砂浆二次抹面找平。③混凝土浇筑质量检查应符合下列规定:a、严格控制水灰比,坍落度每班日或每个基础腿应检查两次及以上;b、配比材料用量每班日应至少检查两次;c、应以试块为依据,检查混凝土强度。 (4)混凝土的养护 浇筑后应在12h内采用覆盖草袋并浇水养护,天气炎热干燥有风时,应在3h内进行养护,养护日期不得少于7昼夜。 (5)模板及支架拆除 在混凝土强度能够保证其表面及棱角不因拆除而受到损害且强度不应低于2.5MPa时,方可拆除模板。由于柱截面沿塔身主材坡度倾斜,故施工时应注意当浇注混凝土养生强度达到设计强度的70%时方可拆模(要求5d后拆模),拆模时必须在其内角侧用撑木做好分段支撑,保证立柱不变形倾斜,当其强度达到设计强度的100%时方可回填,回填时要均匀填土。 3、结束语 采用新型等截面斜柱式基础,虽然加大施工作业的难度,但在具有科学合理的施工技术的前提下,可减少投资,还减少返工,尽可能降低变更费用,节省工程投资。以及减少对植被的破坏引起的水土流失,所带来的直接和间接经济效益是显而易见的,特别是即将在我国开工建设的高电压等级的输变电工程,等截面斜柱式基础将得到更多的应用,不断探索和应用新技术、新工艺,对提高施工能力,增强企业的竞争力势在必行。 电力工程基础论文:浅谈电力工程总承包项目基础工作的管理与控制 摘要: 文章对电力系统工程总承包项目实施管理的优势和未来市场发展前景进行论述,对工程总承包关于项目管理的要点及内容具体分析,对电力系统工程总承包的科学建设模式展望。 关键词: 电力工程项目;总承包;管理与控制 0 引言 当前国内经济快速的发展,传统基建模式与宏观经济对工程建设项目管理的高标准之间的矛盾愈发明显。勘察与设计仍遵循传统模式;采购计划与施工管理控制等环节上的存在脱节,对工程建设的周期、及工程高效率的要求产生了不利影响,直接对投资效益造成影响,项目管理中的程序及方法严重匮乏,使得资源配置和优化无法正常运转实施。人才的缺失及相关经验组织机构也存在制约性。相比较而言,工程总承包的优势特点就更加明显,一体化全管理模式,将实行设计,采购施工,工程项目的试运行全程管理控制,实现了资源配置及优化、项目经济效益的最大化。工程总承包的建设模式优势明显,满足了业主对工程项目建设,水平质量和高效率的要求。对此建设部在近几年相继颁发了与工程总承包相关的管理规范,规范对工程总承包和项目管理模式的概念及标准。 1 国内电力总承包项目的市场环境地位 目前,主要以设计院为龙头对工程总承包实施项目管理,规模、系统管理都收到一定限制。以电力工程总承包项目管理为例:电源点总承包建设项目主要来自地方或民营企业的项目投资与控股。电网工程总承包建设项目主要来自各电源点送出工程或用户工程,纵使有极少数原电力系统内企业投资或控股的项目,也都是地方电网公司的低电压等级且投资额较少的项目。 据此看出当前国内电力系统工程建设对开展工程总承包管理认识有待加强,但从政策引导和市场环境判断,电力工程总承包是建设模式的必然结果。根据目前已在海外拓展epc项目管理的国内公司运转情况看,国外epc项目管理的市场已经成熟并得到认可。 2 电力工程总承包项目管理基础工作 2.1 项目组织机构系统及分工原则 在总承包项目管理组织中,无论是业主项目组织,还是EPC总承包商项目组织,都应纳入统一的项目管理组织系统中,要符合项目建设系统化管理的需要。项目管理组织系统的基础是项目组织分解结构。每一组织都应在组织分解结构中找到自己合适的位置。 总承包项目管理涉及的知识面广、技术多,因此需要各方面的管理、技术人员来组成总承包项目经理部。对于人员的适当分工能将工程建设项目的所有活动和工作的管理任务分配到各专业人员身上,并会起到激励作用,从而提高组织效率。 2.2 总承包进度/费用的合理控制 2.2.1 进度计划和费用应合理控制 ①按工程总承包的总体进度,分别编制一、二级进度计划。双方最后商定的一二级进度计划,是工程总承包中的总体工程要求,涉及采购、设计和工程施工等具体方面,工程总承包方工程实施中应严格执行实施。②项目部对工程总承包实施管理过程中,还需同时编制三级进度计划衔接二级进度计划,施工方亦要按已获准的进度计划,编制对应的四级、五级进度计划,完善配套计划实施工作要求。 2.2.2 总承包费用合理控制 内部控制概算的编制要以签订的总承包合同价为基准,工程总承包的项目成本支出最高限额定为内部概算总价。依照费用的控制原理,对内部控制概算精心编制、确定合理的建设标准、设计变更审批严格控制、对分包合同全程跟踪监督,作为为费用控制主要手段,以监督、跟踪、分析对比、和预测作为控制的重要手段,同时责任到人、树立全员参与的意识,大处小处一起抓,每个人员都应树立成本意识,只有全员关心成本和造价,才能最大限度地降低成本、使费用得以控制。 3 工程总承包管理控制要点 3.1 设计管理是影响工程总承包的关键因素 设计管理决定工程项目的规模、费用、工艺、结构等方方面面,工程项目中材料设备采购和施工顺序等都需按设计实施。对设备材料的技术规格和要求一旦在设计中确定下来,项目所用设备及材料采购费及施工费用支出也就得以确定。而epc工程项目的合同通常采用固定合同总价,设计管理是影响工程总承包的关键因素。 3.1.1 工程费用降低的途径,首先是设计优化的推行 工程建设的核心是设计,做好设计管理,方能处理好技术与经济直接的关系。工程设计的质量及功能是否能满足业主要求,不仅影响到项目一次性投资总额,对建成后的效益也至关重要。经过统计,设计管理阶段对项目投资的影响率达75%(75%以上),所以,整个工程建设的关键所在是设计管理。 设计方案完成,还需进行充分论证,对设计进行优化,优化应以工艺系统的方案、设备材料的选型、总平面布置、空间布局等为重点,从而达到设备费用降低,高压管道尽量减少、电缆、桥架的工程设计,进一步合理降低工程费用。 电力工程基础论文:挖孔墩基础在深圳某电力工程中的应用 摘要:本文就挖孔墩基础在深圳某电力工程中的应用进行探讨。 关键词:墩基础;持力层承载力 概述 墩基础是利用人工或机械事先挖掘成孔,然后在孔中灌注混凝土而形成的短粗构件。相对于灌注桩基础而言,其截面尺寸较大而长度相对较短,可看作是灌注桩基础的特殊形式;也可视为深埋的扩展基础。 从桩长与桩径之比的角度对墩基础做出限定的有: 《全国民用建筑设计技术措施-结构(地基与基础)》(2009年版)附录H(挖孔桩基础)中规定:桩长少于6m及L/D≤3时按墩基进行设计(L-桩长、D-扩大头直径)。 《深圳市地基基础勘察设计规范》SJG01-2010 第11.5.1条规定:桩的设计直径大于0.8m、有效桩长小于6.0m时,宜按墩基础或独立基础设计。 《湖北省地基基础设计规范》DB42/242-2003第10.5.1条规定:埋深大于3m、直径不小于800mm、且埋深与墩身直径的比小于6或埋深与扩底直径的比小于4的独立刚性基础,可按墩基进行设计。墩身有效长度不宜超过5m。 墩基础近年来广泛应用于工业与民用建筑、桥梁等工程建设,在良好持力层深度适当、无软弱下卧层、地下水位标高低于持力层底标高时尤为有利。良好持力层包括岩石类,中密以上的碎石土、砂类土,中硬以上的粘性土等地层。 墩基础的设计 墩基础属于深基础,《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002及《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008均未对墩基础设计作出明确规定。 1.墩基础的竖向承载力: 墩基础的承载力介于桩基与天然基础之间,以端承为主。墩基础准确的竖向承载力可通过载荷试验方法确定,试验方法包括孔内墩底平板载荷试验、深层平板载荷试验、螺旋板载荷试验、或单桩竖向载荷试验方法。但这些方法耗时长、费用较高。 目前墩基础多采用近似法即经验公式进行计算:墩基础被视为深埋的独立基础,单墩承载力特征值采用根据《建筑地基基础设计规范》GB50007―2002第5.2节修正后的持力层承载力特征值或由抗剪强度指标确定的承载力特征值(而非桩的极限端阻力特征值)。由于其计算结果与实际受力情况有一定的差异,偏于保守,墩底持力层承载力特征值可依据当地地基基础规范乘以大于1的调整系数予以调整。但岩石持力层不予调整,其承载力也不进行深宽修正。 当墩长在墩与桩临界值附近时,其承载力应分别按深基础及不考虑墩身侧摩阻力的桩基础(端承桩)计算,取小值,且需进行桩身承载力计算。 2.墩身承载力:墩身混凝土强度验算应符合国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007―2002第8.5.9条的规定,即按照桩基础的桩身混凝土强度要求验算。 3.墩基础的沉降计算、墩底压力的计算、墩底软弱下卧层验算应符合国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007―2002第5章地基计算中的有关规定。 挖孔墩基础的构造要求 挖孔墩基础的构造遵循挖孔灌注桩的构造规定,各地地基基础规范根据当地情况在《建筑桩基技术规范》JGJ94的基础上于细部有所调整。 1.墩基成孔宜采用人工挖孔、机械钻孔的方法施工,墩底扩底直径不宜大于墩身直径的2.0倍,桩身轴线与扩底斜边的夹角,在强风化岩层中不宜大于30o,在土层中不宜大于15o; 2.墩基础一般应设计为一柱一墩,柱与墩的连接以及墩帽(或称承台)的构造,应视设计等级、荷载大小、连系梁布置情况等综合确定,可设置承台或将墩与柱直接连接。当柱与墩的连接不能满足固接要求时,则应在两个方向设置连系梁,连系梁的截面和配筋应由计算确定。当设置承台时;墩嵌入承台内的长度不宜小于100mm;墩顶纵向主筋应锚入承台内的长度不宜小于35d; 2.墩身混凝土强度等级不应低于C25,水下灌 注混凝土时不应低于C30; 3.墩身的混凝土保护层厚度不应小于35mm,水下灌注混凝土不得小于50mm,宜取70mm; 4.配筋要求: (1) 按构造配筋时,纵筋长度不小于三分之一墩高;当需配置受压钢筋时应通长配筋;穿过较厚填土层或软土层而进入硬土层较浅时应通长配筋; (2)配筋率:墩身按构造配筋时,纵向钢筋直径不应小于12mm,根数不应少于6根,间距不宜大于300mm,净距不应小于80mm,沿桩身圆周均匀布置;墩身配筋率不应小于0.2%;对承受竖向荷载特别大的墩基础,配筋率应由计算确定; (3)箍筋宜采用螺旋式,直径不小于8mm,间距宜为200~300mm,墩顶1.0-1.5m范围内箍筋宜适当加密;应每隔2m左右设置一道直径不小于12mm的焊接加强箍筋; 5.相邻墩墩底标高一致时,墩位按上部结构要求及施工条件布置,墩中心距可不受限制。持力层起伏很大时,应综合考虑相邻墩墩底高差与墩中心距之间的关系,进行持力层稳定性验算,不满足时可调整墩距或墩底标高。 6.墩底进入持力层的深度不宜小于300mm。当持力层为中风化、微风化、未风化岩石时,在保证墩基稳定性的条件下,墩底可直接置于岩石面上,岩石面不平整时,应整平或凿成台阶状。 工程实例 1.深圳某电力工程,工业厂房,三层框架结构。所在区域抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组,设计特征周期为0.35s。场地原始地貌单元为山区高丘陵坡地前缘,原为采石场地,后经填方整平。地下水埋藏较深,勘察深度内未量测到地下水位。场地地层自上而下为人工填石层,加里东期混合花岗岩的中、微风化层。其各岩土层工程地质特征如下: ①人工填石:灰褐、黄褐、杂色,填石成份为中-微风化混合花岗岩,粒径一般2-40cm,个别大者可达60cm以上,不均匀含粉质粘土及砂砾,局部粉质土及砂砾富集为人工填土,稍湿,松散~稍密状态。 ②中风化混合花岗岩():褐红、褐黄色,裂隙发育,裂隙及岩石面铁质浸染,岩芯呈碎块、饼状,岩块坚硬,合金钻进困难。承载力特征值2000kPa。 ③微风化混合花岗岩():灰色,见有少量裂隙发育,裂隙面铁质浸染,岩芯呈短柱、碎块状,岩石新鲜、坚硬,需用金刚石钻进。承载力特征值5000kPa。 场地内加里东期混合花岗岩的中、微风化层沿东南-西北走向呈由浅至深变化。 2.基础设计:根据场地地质条件、施工环境情况等因素,基础选用人工挖孔扩底灌注桩基础,一柱一桩,桩身直径1.2m,扩底直径2.2m,以中、微风化混合花岗岩为桩端持力层,桩端进入持力层深度不小于1.0m。但由于中、微风化混合花岗岩层东南-西北向由浅至深变化,导致人工挖孔灌注桩有效桩长在4m-12m范围内变化。因此,本工程基础形式为人工挖孔扩底灌注桩基础+人工挖孔扩底墩基础。扩底墩基础的墩身直径取1.2m,扩底直径2.6m,墩底进入持力层深度不小于0.5m,配筋及构造做法均同于人工挖孔扩底灌注桩基础。施工完毕经检测得知:承载力及变形均符合规范要求,满足工程要求;按天然基础的设计方法计算所得承载力远低于载荷试验实测值,是偏于安全的。 结语 如上所述,挖孔墩基础作为一种特殊的基础形式,按天然基础的设计方法进行计算是可行的。在工程设计中,设计人员应认真分析地质情况,综合考虑场地、施工工期、施工环境、工程造价等因素,选择安全,经济、合理的基础方案。 电力工程基础论文:“电力工程基础”教学改革探索 摘要:针对“电力工程基础”课程教学中存在的问题,以培养学生的综合实践能力为目标,从整合课程教学内容、优化课程资源和教学手段、加强实验教学环节、强化课程设计等方面进行探索,并将这些方法应用到教学中,提高了教学质量和学生的工程实践能力。 关键词:电力工程基础;教学改革;探索 “电力工程基础”是农电专业及相关强电类专业的主干专业基础课程,是后续相关专业课程学习的大基础,在国家注册电气工程师的认证考试中占有一定分量,直接影响强电类专业学生的就业竞争力和就业后学生的工程实践能力。在教学计划中,它起着承前启后的作用,不仅具有较强的理论性,同时具有较强的实践性和应用性。在培养学生综合工程能力的全局中,它承担着培养学生电力系统方案综合设计应用能力的任务,在电力工程系列课程体系中占有十分重要的地位,在人才培养的链条中是非常关键的一环,并为以后相关专业课程的学习、认识实习、生产实习、课程设计、毕业设计和学生就业后的工程实践打下良好的基础。“电力工程基础”已成为广大从事强电类工作的工程技术人员和管理人员的不可缺少的重要理论基础之一。因此,针对“电力工程基础”课程进行教学改革与实践意义重大。 农业电气工程及其自动化专业是一个现代高科技综合应用的、多学科交叉的前沿科学专业,它给人以极大的研究兴趣和广阔的应用现实和前景。随着各行各业的发展,对电气专业人才的需求不断扩大,对电气专业人才的创新能力、实践能力提出了更高要求。为适应社会对应用型电气专业人才的需求,高等学校必须在培养具有创新能力的高质量的电气工程技术人才方面作进一步探索。要使学生在四年短暂的时间内,将所学理论知识转换为实际工作能力,为此必须十分强调创新和工程综合实践能力的培养和训练。但近年来随着高等院校招生规模的不断扩大,在社会需求、招生生源和师资队伍建设等方面都出现了一系列影响本科生教学质量的不利因素。 一、“电力工程基础”教学中存在的问题 “电力工程基础教学”中存在的问题有:课堂内容不系统,没有全局观念;没能删除陈旧内容,也没有反映学科前沿;不注意实践教学环节,实验设备严重不足;课程教学没有有效地与课程设计、毕业设计、生产实习相结合,学生不能学以致用;课程教学没能与电力系统方案综合设计训练相结合,学生没有应用工程技术的能力。以上问题导致就业后学生的工程实践能力不强。 二、“电力工程基础”教学改革方案构建 教学改革中以培养学生的综合实践能力为目标,结合社会发展的趋势,在传授理论知识的基础上,加强工程技术能力的培养,课堂中以实际电力工程中农村电网改建、工厂和城市小区变电站的设计计算为主线,贯穿整个课程讲授的各章节,把多个传统专业课程中的相关内容整合为一体,使学生在学完本课程后能够建立电力工程及供配电工程的知识结构平台,为今后从事供配电系统设计和电力行业相关工作打下坚实基础。 1.整合教学内容 基于加强基础、拓宽专业的原则,调整专业培养方案,进行课程内容整合,以培养复合型的农业电气化及其自动化本科毕业生。课程选用国家“十一五”规划教材,以电力系统的发电、输电、变配电和供用电工程的设计计算为主线,将传统专业课程中“电力电子技术”、“电力系统分析”、“电力系统继电保护”、“工厂供电”、“变电站综合自动化”、“配电网自动化”等的相关内容整合为一体,以电力系统的组成、电力负荷计算、电力网参数计算、短路电流计算、电气一次系统设计及设备选用、继电保护及二次系统、防雷与接地设计等为教学和课程设计内容,以全局的观念,培养学生工程技术的综合设计能力和创新能力。同时注意引入反映微机保护装置、变电站自动化、配电网自动化、数字电网、自愈电网等供配电领域的新技术、新知识。 面对新技术、新知识,实际教材可能要滞后几年。在这种情况下,教学方面采取一些辅助手段,如利用多媒体授课,给学生印发教案或多媒体讲稿,让学生在课堂上做笔记,给学生指定参考文献等,做到在实际授课中不拘泥于现有教材的内容,及时更新课堂内容,反映学科前沿,同时布置课堂外的作业,鼓励学生进一步阅读和思考,以培养学生具有自主学习和自我创新的能力。此外,尝试进行“电力工程基础”课程内容的整合和边界再设计,注意培养学生的工程实践能力和创新能力,突出其“主干基础”和“专业核心”课的作用。 2.优化课程资源和教学手段 充分利用相关现代化教学技术:课堂教学采用多媒体课件授课,课件图文并茂,并含有视频教程与大量动画课件。利用视频和动画演示电力系统的组成、运行和原理,演示电力设备的实体结构,工作原理和运行,大大提高学生的学习兴趣,加强了感性认识,促进了理论教学。 教学中采用课堂讲授与讨论、实验与实习相结合、BBS讨论等多种方式,应用“启发式”教学,建立学生主动学习的学习模式,培养学生独立分析和解决问题的能力;通过应用多媒体教育技术,丰富课程内容,使课程教学形象生动,更富有吸引力,获得更好的教学效果。同时优化课程资源、建立课程网站。设置新知识、新技术,拓展学习的内容,开阔了学生们的眼界,激发创新兴趣。 3.加强实验教学环节和内容 学校与天煌集团联合研制开发了TQXBZ-II多功能继电保护及变电站综合自动化实验培训系统、THLGP-1A供配电技术等实验装置,为“电力工程基础”的实验教学和实践教学提供了可靠保证。 实验教学环节是培养学生工程实践能力的重要步骤,教学中注意做到教学相长,促进教师业务水平和能力的提高。传统的工程教育模式中实验教学处于附属地位,不被重视,实验内容多为验证性、演示性的实验。教学改革中除了保证实验教学的质和量外,还改革了实验教学的内容,减少验证性、演示性的实验比例,增加设计性、综合性的实验和模拟工程实践的实验,并鼓励学生自己设计小型的实验。 4.强化课程设计,增强工程实践能力 除加强实验教学环节外,努力加强其他实践教学环节的改革,与讲解电力工程实例的课堂教学改革相结合,强化课程设计。这里的强化课程设计包含:增加设计性的课程作业,变传统的闭卷的课程考核为工程实例的设计性大作业,设置专门的电力工程课程设计;加强理论与实践的结合,提高学生的工程实践能力,使电力工程的课程设计、毕业设计、生产实习立足于工程实际,提高学生应用课堂所学知识分析和解决实际问题的能力。 5.建设师资队伍 学科采用了多种形式促进农电专业教师队伍建设,提高教师教育教学水平和业务能力。主要形式有:邀请知名学者、企业家来校讲学;参加著名企业的强化培训课程;参加农电类全部专业课程的实验培训;鼓励教师到农电类和电气类重点学科进修;激励教师进行农电类项目的科学研究、产品开发、系统设计;积极引进高层次专业人才,包括从相关企业引进,从高校引进专业教授、副教授,引进博士;激励中青年教师攻读博士学位,并制定了中青年教师攻读博士学位的计划,现农电教师队伍中博士5人,在读博士3人,最低学历层次为硕士,大大提高了教师队伍学历层次。 三、结论 通过教学改革提高了农电专业“电力工程基础”课的教学质量,强化了学生的工程实践能力、工程设计能力,学生“真刀真枪”做好课程作业、课程设计和毕业设计,增强了学生就业后的工程实践能力。虽然该教学改革在实践中取得了一定的成效,但在今后的改革中还需要不断进行完善,以进一步提高学生工程创新能力,以取得更为满意的教学效果。
卫星通信论文:卫星通信课程实验教学探索 摘要:针对实验设备成本制约卫星通信实验课程发展的问题,该文分析了本科生和研究生两种教学对象的特点,对卫星通信实验课程的开设内容以及实验条件建设进行了探讨与摸索。本科生实验教学设计采用低成本实验设备,突出感性认识;研究生实验课程突出学习的自主性,引导学生发现问题,激发学生学习兴趣,并在实际教学中取得了较好效果。 关键词:卫星通信;实验教学;卫星广播电视 截至2015年底,中国在轨运行的卫星数量已超过140颗,仅次于美国,位居世界第二。然而,伴随着卫星数量的突破,我国的卫星产业发展却相对滞后,尤其是地面应用系统的发展还不够。除投入不足外,人才缺乏也是一个重要原因。卫星通信课程作为高校电子通信类专业的主干课程在激发学生对卫星通信领域的学习兴趣、培养卫星通信领域的人才等方面有着不可替代的作用。 1实验课程开设背景 由于卫星通信设备昂贵、通信卫星资源紧缺,传统的本科《卫星通信》课程主要以理论教学为主,以实验演示和参观观摩为辅,实践教学的比例非常少。卫星通信的频率很高,常规的仿真平台很难实现全系统仿真,因此,有条件的院校开设的仿真实验仅限于卫星通信的中频部分[1],让学生观察信号在中频部分的处理与传输过程,深化学生对通信基本理论的认识,但这些改善无法让学生体会到真正的卫星通信过程,也很难激发学生对卫星通信领域的学习热情和兴趣。另外,随着卫星通信技术的迅速发展,《卫星通信》课程的教学内容需要不断更新,与工程实际结合也更加密切,实验教学的重要性越来越突显。与理论教学相比,由于学时有限、实践环节组织困难,实验教学已成为卫星通信教学改革与发展的瓶颈。 2实验教学内容设计 为提高卫星通信课程的教学质量,激发学生的学习热情,对卫星通信课程实验教学的内容和方法进行了探索,在教学实践中取得了一定效果。具体而言,该校在通信工程专业的本科生教学中开设了《卫星通信》课程,在研究生教学中开设了《现代通信新技术》(其中包含了卫星通信的相关内容),针对不同的培养对象,教学的内容、方式方法有很大差异。 2.1本科实验教学 本科教学中学生数量众多,传统的《卫星通信》实验课程受限于实验设备的成本,只能让学生进行卫星通信的演示和观摩,无法让学生切身体会卫星通信的过程。随着技术的发展,作为一种最廉价的卫星通信方式之一——卫星广播电视已进入千家万户,它主要由天线(及其支架)、卫星电视接收机、电视机以及电源等设备组成。该系统属于卫星通信中的单向接收地球站,而卫星通信中的反向发射链路与接收链路相似,因此,该系统完全可以作为学生体验卫星通信过程的实验设备。然而,虽然电视机在该系统中仅作为通信的终端设备,与卫星通信实验课程的教学目的关联性不强,但电视机的成本却占据该套实验系统的70%以上;另外,卫星广播电视实验的开设通常需要在室外开阔地域进行,此时系统的室外供电也将成为课程开设必须考虑的因素;上述两个原因导致卫星电视接收系统在《卫星通信》实验课程的开设过程中无法得到推广。为解决该问题,通过市场调研,将卫星电视接收机和电视机的功能改由寻星仪来实现。寻星仪是融合了卫星电视接收机、电视机以及频谱仪简易功能的一体化设备,采用锂电池供电,不需要市电,便于室外实验的开设。整套系统成本低于1000元,其简易的频谱仪功能还可以开设卫星信标的接收实验。寻星仪的操作界面与常规的卫星电视接收机完全相同,可以设置卫星名称、高频头本振、接收频率、符号率、极化方式等参数;连接卫星电视接收天线后,当天线对准目标卫星时即可接收到该卫星上的信号(即接收的信号强度和信号质量高于卫星接收机门限);若目标卫星上有公开的电视节目,还可以直接使用该终端收看卫星广播电视。在该系统上开设的实验课程可以让学生熟练掌握卫星通信中天线对星的基本流程与操作技巧,明确天线三维指向的参考基准与天线精确对准卫星的判断标准,使学生对卫星通信的整个过程进行全面、整体认知,锻炼和培养学生的实践动手能力。本科生的实验教学重点在于突出学生的感性认识,通过卫星实验,使学生能够掌握卫星通信的基本原理,明白卫星通信中对星的标准是什么,并掌握对星的常见技巧。对于学有余力的学生,启发他们更深入了解卫星通信发展的新技术、新方向。 2.2研究生实验教学 与本科生相比,研究生具有更大的学习自主性,理论讲授不仅要细而专,还要广而泛。在本科现有卫星通信内容的基础上,重点讲授与卫星通信相关的天线技术、阵列信号处理技术以及通信技术等的发展现状,为研究生下一步的课题选择提供参考。作为小班教学,研究生的卫星通信实验课可以采用完全自主的形式——将固定卫星地球站、便携式地球站、卫星动中通地球站以及宽带无线通信系统、无人机视频采集等设备交给学生进行自主组合,按照系统搭建由简单到复杂,地球站由固定到移动,通信业务由话音到视频的渐进过程,让学生体会卫星通信在实际生活中的各种应用场景以及还存在亟需解决的问题,激发学生投身卫星通信领域技术研究的兴趣。 3结语 卫星通信实验课程的开设可以强化学生对卫星通信基本原理的理解和掌握,激发学生对卫星通信领域的学习兴趣。该文针对本科生和研究生两种教学对象,对卫星通信实验课程的开设内容以及实验条件建设进行了探讨与摸索,在实际的教学过程中取得了良好效果。然而,适合于不同对象、不同接受能力的实验内容和教学方法的改革是永无止境的,如何取得更好教学效果还需要与广大高校的卫星通信课程教师共同探讨。 卫星通信论文:民航TES卫星通信系统功率研究 【摘要】由于民航C波段卫星网的极化隔离度指标下降,各站发射功率超标,卫星转发器处于长期功率饱和,严重影响转发器工作状况和寿命,本文研究对民航C波段卫星网的功率调整的方法。及功率调整理论依据。从而改善C波段卫星网工作状况。 【关键词】民航TES系统;卫星通信;功率调整 1电话调整方案 首先,选择一路具有ICM卡的CU板直接连接电话机,如无配置请提前准备,并确认电话号码。准备一根电话线与一部普通电话,将电话通过电话线与CU板“telco”相连。打开所在的TES卫星机箱电源,开启ODU电源。只开起该CU板所在的机箱,待该CU板上线,并显示数字“4”后,拨打网控卫星电话(号码为168(1、2)和166)。然后,由网控进行发射功率比较,指导标定功率。 2发射调制波方案 (1)准备英文版操作系统的电脑笔记本和CU版监控线。(2)具体调整方案。打开cutunet软件,敲击showfolde(显示文件夹)按钮,选定frequency power。(频率和功率)。发射频点是经过联络网络控制工程师获得分派的,而后将gainsettings(发射功率)应用默认设置。选择条目modula-tion rate。Datarate选择19.2K。Modulation选择BPSK。FECrate选择1/2。选中scrambler diff.encoder。选中TXenable。选中Qinvert。敲击OK按钮直至CU板上呈现“—/E.”交替出现为止,调整若不成功,需多次尝试。(CU3慢选APPLY后OK.)。 3功率调整 调整功率需要调整地球站点室内和室外设立的衰减器,正常先调整室外ODU,而后微调各机架的室内衰减器。调整室内衰减器:地球站需要对每一组衰减器所属的机箱进行调整,衰减增大减小功率,衰减减小增大功率。调整室外衰减器:3.1agilisodu上下行衰减值的调动(1)AGILIS监控电缆的制作;(2)AGILISODU监控显示。3.2efdataODU的上行链路和下行链路的衰减值调整(1)制作efdataODU监控电缆;(2)设置通信参数;(3)监控显示。3.3vitacomODU的上行链路和下行链路的衰减值调整(1)制作vitacomodu监控电缆;(2)启动超级终端;(3)VITACOM超级终端的通信参数设置。终端仿真:DECVT-100。速率:9600bps。停止位:1。数据位:8。奇偶校验:无。流量控制:关闭。(4)VITACOMODU监控显示3.4V2ODU监控界面VSATUUtility———RFM———ConfigureRFM———RFM。 4接收功率调整 调整完发射功率后,需要对地球站的接收电平进行标较。以下方法对地球站接收电平的调整。首先,地面站把机箱的接收中频电缆连接到频谱分析仪,在频谱分析仪上电自检完成以后,频谱分析仪参数设置为以下:70.125MHz的中心频率,跨度SPAN为300kHz,RBW为3kHz,VBW为300Hz,而后调整接收到的信号电平衰减器在近68dBm。 5调整结果功率调整的理论研究 5.1卫星通讯体系中的功率控制原理 卫星通信体系中的功率控制,是在用户通讯质量被保障的前提下,将发射功率降低,以削减系统干扰,提升系统容量。它是先对接收端的接收信号强度和信噪比等指标进行评价,然后改动发射功率来抵偿无线信道中的途径消耗和衰败,实现既保障通讯质量,又不会对卫星通信体系中的别的用户发生分外的影响。卫星通讯体系是一个功率受限体系的典范,用体系功率控制来保证卫星通讯体系正常工作,提升卫星通讯体系通讯容量,节约卫星通讯体系资源。功率控制算法主要从两个层次分析和研究。全局层次和局部层次。可以将功率控制分成不同的类型。根据功率控制在卫星系统中的链路方向不同分为:上行功率控制和下行功率控制。根据功率控制信息的获取方式分为:开环、闭环、外环。其中闭环又称为快速内环。开环功率控制是指发射端根据自身测量得到的信息对发射功率进行控制。不需要接收端的反馈。开环功率控制控制在TD-LTE系统中主要用于随机接入过程。由于系统上下行链路在一个载频上传送,通过对导频信号的路径损耗估计。接收端可以对发送信号的路径进行准确估计。相应调整发送功率。开环功率控制的基本原理可描述为:Pnest(dBm)=Ploss(dB)+Pdes(dBm)其中Pnest(dBm)为开环功率控制调整后的终端发射功率。Ploss(dB)为测量得到的链路路径损耗。Pdes(dBm)为基站期望收到的目标功率。开环功率控制不需要反馈信道。算法相对于闭环功率控制反应更灵敏。它可对移动台发射功率的调整一步到位。即信道衰落多少节补偿多少。但是在深衰落的信道环境中,开环会使功率幅度调节过大产生误调。恶化系统性能。所以开环功率控制在目前的标准中仅在无线链路建立时使用。闭环功率控制是指需要发射端根据接收端送来的反馈信息对发射功率进行控制的过程。它分为功率调节和功率判决两个部分。因此,功率调整的延迟较大。 5.2上行链路功率控制 链路上行FDMA在云,雨,雪和雾影响的气候前提下,卫星接纳端的信号接纳电平具有很大变化,对上行信号的接收有很大影响。功率控制调整,由地球站和网控完成。网络控制检验上行信号的Eb/N0(信噪比),并且用专项使用信元方法及时向各个地球站广播,网络控制判断是否上行信号的接受Eb/N0(信噪比)高出阈值:阈值是一个窗口,确保接受Eb/N0(信噪比)在固定范围内的上行链路信号。如果接收Eb/N0值大于设定的(Eb/N0)max则适当减小其发射功率;如果Eb/N0值不大于设定的(Eb/N0)max则判断其是否小于(Eb/N0)min,如果Eb/N0值小于设定的(Eb/N0)min,则适当增加其发射功率,如果接收值在(Eb/N0)max和(Eb/N0)min之间就不对其发射功率进行调整。 作者:唐秋红 单位:民航东北空管局 卫星通信论文:客户关系管理在卫星通信的应用 摘要:客户、客户关系是企业的战略性资源,客户关系管理有助于提高客户满意度、忠诚度和企业竞争力,为了实现国际化和规模化发展,我国卫星通信运营企业需要全方位加强客户管理管理。 关键词:客户关系管理;卫星通信运营 1引言 资本、设施、员工、客户等资源是企业生存和发展的基础。客户所具有的稀缺、价值等特性决定了它是企业的战略性资源。随着市场经济的不断完善和全球一体化程度的不断加深,客户在市场中的地位愈发突出,市场竞争也随之由产品竞争、技术竞争扩展到服务竞争、客户竞争。互联网和知识经济时代的到来一方面缩短了产品生命周期,增加了市场竞争剧烈程度,另一方面也为企业优化客户服务流程、整合客户服务渠道、开发客户资源,即实施客户关系管理建立了基础。其目的在于提高客户满意度和忠诚度,创造客户价值,增强企业市场竞争力。卫星通信运营属于信息传输服务业,这种服务是基于信息技术系统,类似于产品的服务,主要特点是生产与消费同时发生。与产品型和一般服务型企业一样,卫星通信运营企业同样需要自己的客户关系管理。目前,我国卫星通信运营业总体规模相对较小,产业化程度相对较低,客户关系管理尚处于初级阶段。随着我国卫星通信运营国际化程度的不断提高,以及基于Ka宽带通信系统的公众服务能力的逐渐形成,加强客户关系管理将是必然的要求。 2客户关系管理释义 2.1客户关系管理的内涵 一般来讲,客户关系管理具有下面三个层面的含义:首先,客户关系管理是一种先进的企业管理理念和策略。其核心思想是将客户和客户关系视为企业的重要资源,要求企业在经营过程中始终坚持以客户为中心,选择和管理高价值客户,通过深入的客户分析和完善的客户服务来满足客户需求,创造客户价值,提高客户满意度、忠诚度和企业经营效益。其次,客户关系管理是一类新的企业管理模式和运营机制。它贯穿于企业市场营销、销售、客户服务三大业务环节。基于优化的企业组织体系和业务流程,一系列获取、保持和增加可获利客户的方法和过程,以及全面和个性化的客户资料,这些业务部门能够协同建立和维护卓有成效的客户关系,向用户提供快捷和周到的优质服务。第三,客户关系管理是一套完整的信息管理和应用解决方案。它将现代商业理念与电话、互联网、移动互联网、电子商务、数据挖掘、数据仓库等信息技术紧密结合在一起,为企业市场营销、销售、客户服务及战略决策等活动提供了一个高效的运作平台。由此可见,客户关系管理是管理理念、管理模式和信息技术的结合体,它以信息技术为手段,通过对“以客户为中心”的业务流程的重新组合和设计,形成一个自动化的解决方案,以提高客户的满意度和忠诚度,最终实现企业经营效益的提高和利润的增长。“以客户为中心”是客户关系管理的核心所在,客户关系管理内涵主要包含客户价值、关系价值和信息技术三个方面,如图1所示。由图1可知,客户价值和关系价值之间存在某种互动关系。通过关系价值的管理,企业将资源和能力集中在关系价值最高的客户身上,为其提供高质量的产品和服务,满足其需要,进而实现客户价值最大化。同时,客户价值能够提高客户的满意度和忠诚度,促进客户关系的质(如客户消费更多更广)和量(如客户生命周期的延长)的全面提升,进而增加客户关系价值。客户价值与关系价值的互动过程就是客户价值和企业收益的最大化过程,即企业和客户的双赢过程,信息技术在其中发挥了支撑作用。 2.2客户关系管理的作用 客户关系管理的作用主要体现在以下几个方面:一是效率提高。借助于信息网络技术,客户关系管理可以提高市场营销、销售、客户服务等业务处理流程的自动化程度,实现企业范围内的信息共享,提高企业员工的工作能力和服务质量,加快企业的运转速度,降低企业运作成本。二是市场拓展。通过网络营销、电子商务等新的经营手段,客户关系管理可以扩大企业经营活动范围,帮助营销人员发现目标客户群,进行精准的市场投放和目标客户跟踪,从而及时和准确地把握市场机会,有效地占领市场份额。三是客户保留。客户关系管理有助于整合营销和服务渠道,增强客户响应能力,提供更个性化、专业化和主动化的服务,提升企业形象,提高客户感知价值以及客户满意度和忠诚度,帮助企业留住更多老客户,吸引更多新客户。四是决策支持。利用数据仓库和数据挖掘技术,客户关系管理可以准确掌握客户需求信息,进而为企业的客户划分、产品选型和功能设计、合同谈判、信用政策等决策提供有力地支持。五是管理创新。客户关系管理是企业内部管理体系的基本要素,是践行客户导向理念的重要保证。通过客户关系管理系统反馈的信息,企业可以快速图1客户关系管理的内涵检验内部管理体系的科学性和合理性,及时调配组织资源、调整政策和制度、优化业务流程。六是文化变革。客户关系管理有利于强化企业管理人员和员工对于客户关怀、服务质量、工作效率、协同配合、资源整合、流程优化、战略联盟、商业生态等理念的认知,进而形成以客户为中心的企业文化。2.3客户关系管理系统的结构客户关系管理理念的落实、流程的实施需要客户关系管理系统来支撑。其建设目的是对电话、互联网、现场访问等客户沟通渠道进行有机整合,对企业市场营销、销售、客服三部分业务活动提供信息化和模块化的功能支撑,对产品、客户、销售等数据进行挖掘处理,为企业经营管理、战略决策提供支持。典型的客户关系管理体系结构主要由市场、渠道、活动、功能和数据等层面构成,如图2所示。企业与客户之间的交互有电话、互联网、现场访问等多种途径,市场营销、销售、客服等活动开展是建立在市场分析、客户跟踪、问题解答等系统功能之上,而这些功能的实现是建立在数据库系统之上。作为解决方案的客户关系管理集成了包括互联网、电子商务、多媒体技术、数据仓库、数据挖掘、专家系统、人工智能、呼叫中心等当今最新的信息技术,落实以客户为中心的管理理念,实现了信息共享、业务协同、流程优化、商务智能、科学决策。 3客户关系管理在卫星通信运营中的应用 客户关系管理是一个系统工程,其应用涉及到企业经营观念、组织结构、业务流程、产品质量、信息技术、客户价值等各个方面。相对地面通信运营业以及国际卫星通信运营业而言,现阶段我国卫星通信运营业的市场化、产业化发展程度还较低,运营企业客户管理管理的实施需要从如下多个方面同步进行:(1)转变管理理念。客户关系管理要真正发挥有效作用,要求运营企业人员转变思想观念、思维方式,将客户视为一种稀缺资源,将客户关系管理视为一种企业战略,树立以客户为中心的服务意识和文化风尚,与客户结成利益共同体,在经营目标上把客户满意作为判断工作的标准之一。(2)优化组织机构。以客户为中心要求运营企业建立灵活的组织机构、高效的人员队伍、统一的服务界面,以快速地调配企业资源,对客户,特别是大客户需求做出相应,因为卫星通信客户主要是大客户。由于卫星通信与互联网等信息技术密切相关,必须加强客服人员信息技术和服务管理综合培训。(3)再造业务流程。运营企业应从业务流程角度分析公司的市场营销、销售、客服现状,尤其要站在客户的立场上体验其购前、购中、购后的感受,发现导致客户不满的原因。再造业务流程要以客户需求作为流程的中心,重新整合企业流程和业务操作方法,使企业各部门的行动保持一致性,向用户提供高效的“一站式”服务。(4)整合营销渠道。卫星运营的服务渠道包括客户经理、商、电话专线、网站、自助终端、营业厅等多种形式。这些服务资源需要统筹规划,服务内容和形式需要统一标准,从而向用户提供及时、高质量的服务。(5)改善网络质量。网络质量是客户满意的前提,在客户选择网络供应商时起着至关重要的作用。运营企业要努力改善网络质量,改进业务监测方法,增强网络稳定性,优化信号覆盖范围和性能指标,从而做到保留老客户,不断发展新客户。(6)细分目标客户。对目标市场与客户进行细化是运营企业提供针对性服务的前提。按照价值大小,客户可以分为大客户、普通客户;按照生命周期,客户可以分为潜在客户、稳定客户、衰退客户。通过客户细分,运营企业能够充分掌握客户的状况和行为,针对不同客户群体的特点,实施差异、高效的营销策略和客户服务。(7)共享信息资源。分散于运营企业不同部门的产品、客户、销售等信息通常较为零散,表达方式也可能是不一致的。为了实现信息资源共享,需要对这些信息进行集中、整理、集成到主题导向的客户关系管理系统中央数据仓库之中,并通过数据挖掘和数据分析,以进行价值发掘。(8)提供特色服务。通信领域的同质化竞争必然要求运营企业借助客户关系管理系统的分析功能,不断发展特色业务,提供特色服务,如系统设计与集成服务、上行服务、设备托管服务、网络代维服务、卫星与地面通信捆绑服务、技术培训服务、咨询和资讯服务等。(9)开发信息技术。移动通信和智能手机代表信息技术的主要发展方向和客户关系管理系统应用开发的主要方向。移动商务使得原有客户关系管理系统上的客户资源管理、销售管理、客户服务管理、日常事务管理等功能可以平稳迁移到智能手机上。通过移动客户关系管理系统,运营企业可以随时随地与客户沟通。另外,基于智能手机的微博、微信、视频等均可作为客户信息收集的便捷渠道。 4结束语 “企业的惟一目的就是创造客户”是管理学大师彼得•德鲁克有一句经典名言,它道出了企业经营的本质,即企业的存在是为了服务客户,企业的壮大需要创造客户。在信息化、全球化时代,客户关系管理已成为企业服务客户、创造客户的必要手段。目前,我国卫星通信运营企业面临规模化、国际化发展的双重任务,面临地面通信运营商和国际卫星通信运营商的双重竞争,由粗放式经营模式向集约化经营模式转变是必然的发展路径。在经营理念、管理模式和信息系统等各个层面导入客户关系管理,必将为卫星通信运营企业注入强大的发展动力。 作者:沈永言 单位:中国卫通集团有限公司 卫星通信论文:卫星通信应用系统对水文工作的应用 摘要:2012年,水利卫星通信应用系统在黄委建设的50处卫星小站建成投运以来,在水情报汛和日常水文业务中发挥了备用信道作用,确保了黄河重要水情信息的传递,产生了很好的防洪减灾效益。介绍了水利卫星通信应用系统在黄河水文工作中的应用情况,就应用中发现的通话延迟、设备维修费用及与水利专网的互联互通问题提出了合理建议,以期为推广和应用新一代水利卫星通信平台,提高抗灾救灾能力提供帮助。 关键词:卫星通信;水文;黄河 1概况 2000年以来,随着国家加大水利基础设施投入,黄河水文通信取得了长足发展,固话、手机和互联网在基层报汛站逐步得到了普及和发展。目前,黄委水文局已建成了与所辖上游水文水资源局、宁蒙水文水资源局等6个水文水资源局相连的广域网络,通过GSM短信、北斗卫星以及公用网络取代了以往短波电台和电话的报汛方式,构建了覆盖全流域的水情报汛通信体系[1]。黄委所属雨量站和水位站全部实现了自动报汛,报汛工作的准确性、时效性和自动化水平得到了很大提高,职工劳动强度大为降低。为进一步提高水利通信保障水平,2012年,水利部在水利卫星平台基础上,建成了水利卫星通信应用系统,在全国七大流域机构建设了180个卫星小站,从而形成了水利专网、地面公网和空中卫星的有效结合、互为补充的立体通信格局。其中,黄委共建设50个卫星小站,包括15个水情分中心站和35个报汛站。水利卫星信道不但可以进行常规的数据传输,还可以进行语音、图像等防汛综合信息的双向实时传输,进一步提升了黄河汛情信息采集和传输。 2水利卫星通信应用系统概况 2010年水利部建成并投入运行水利卫星通信平台,2012年,水利部在水利卫星通信平台基础上建设了水利卫星通信应用系统,解决流域的水文报汛、应急抢险机动通信、工程视频监视、互联网接入等综合业务需求。水利卫星通信平台使用了亚洲5号和亚太6号通信卫星,拥有27.2MHz卫星资源,采用两种波段组合传输方案(Ku+C)。Ku波段使用亚洲5号卫星,带宽22.2MHz;C波段使用亚太6号卫星,带宽5MHz。水利卫星通信应用系统主要由卫星转发器和卫星通信地球站组成,其中卫星通信地球站根据功能又分为卫星主站、卫星小站两类。水利卫星通信应用系统组成见图1。 2.1卫星主站 水利卫星通信主站设在水利部,采用主流的DVB-S2技术标准、TDM/TDMA体制和Ku+C波段组网,实现了卫星信号接收、发送和语音软交换、IP数据广播、互联网接入、视频服务等功能。 2.2卫星小站 一期水利卫星小站主要设在全国流域机构的水文、水库站点,均使用亚洲5号卫星Ku波段转发器资源。其从功能上主要分为语音数据小站、综合业务小站和应急通信小站3类小站。3类小站由于功能定位不同,所使用的组网方式、解决方案与设备配置也有所差别,其中,语音数据小站具有语音数据通信、高速数据通信和数据采集组网功能,标准配置一般包括卫星天线、室外单元(BUC)、低噪声放大器(LNB)、室内单元(IDU)、语音网关(IAD)、交换机、串口服务器以及电话机等。综合业务小站主要在语音数据小站的基础上增加了视频监控功能[2],配置摄像机和硬盘录像机或带视频存储功能的视频服务器,将采集到的图像存储于本地供日常监控使用,也可将实时图像通过卫星信道传送至中心站。应急通信小站主要在综合业务小站基础上增加了自动对星模块和单兵系统,可以服务于巡测、抢险等外业或应急通信;目前,卫星小站中,黄委建设了47个语音数据站和3个综合水文站(吴堡、黑石关、花园口站)。在二期建设中,黄委还将建设75个卫星小站(含3个应急便携型卫星小站)。 3水利卫星在黄委应用情况 3.1卫星电话通信 卫星小站语音通信功能是利用主站配置的软交换(SoftSwitch)和相应的中继网关设备来实现。黄委卫星小站可以通过卫星链路经主站软交换直接与其他卫星小站用户互通,也可以通过卫星链路经主站软交换、VOIP网关、SDH专网与黄委各级专网用户互通。由于后一种通信链路实现了卫星电话接入黄委内线电话网,扩大了卫星电话通信对象,而且较前一种通信链路的卫星电话通话延时短,通话质量高,深受黄委卫星小站用户和内线电话用户欢迎,使用率较高。黄委水利卫星小站电话号码编码主要按照《全国水利通信网自动电话编号》标准(SL417-2007)编制。根据卫星小站位置和所属地区区号,黄委水利卫星小站共分配了12个局向号,分别为:93719、99319、99719、94729、93549、99349、99389、93989、93919、93799、95319、95469。 3.2高速数据通信 为充分利用水利卫星信道,黄委建立了与常规报汛信道并行,从报汛站到水情分中心再到黄委水情中心的水情传输卫星备用信道,采用“实时雨水情数据先到先入库,同一数据不覆盖”机制进行水情数据传输。为黄委10个水情分中心的卫星小站配置了应用终端和路由器,实现了卫星通信网络和所在办公局域网连通,使各卫星小站均能通过卫星信道访问水利专网,增强了报汛单位上下级间业务联系。按照《水利信息网命名及IP地址分配规定》的标准(SL307—2004),黄委50个卫星小站水利内网IP分配在10.253.28.X和10.253.29.X地址段。黄委水利卫星系统网络结构见图2。 3.3效益 水利卫星通信应用系统的投入应用,为黄河水文增加了一条水情报汛备份传输通道,将水情分中心和报汛站与黄委内线互通,实现了报汛站与上级单位利用卫星系统的VOIP电话互通和网络互通,增强了各级黄河水文间业务联系,提高了黄河水文对黄河防汛安全、水库调度运用、水资源管理等治黄业务的技术支撑力度。在2013年和2014年汛期水文工作中,黄委利用公网信道和卫星小站同时报送雨水情信息,解决了常规信道故障情况下无法及时进行网络传输和语音通信而影响正常报汛的问题,并在应急处置方面发挥了卫星通信的突出优势。 4水利卫星应用系统应用评价 4.1主要优点 (1)卫星通信不受地形影响,不需建中继站,通信距离远、信道稳定[3]、不受水毁、地震等突发灾情影响,特别适合于点多,面广、地理位置偏僻、公网通信线路不发达地区,而通信时效性、保障性要求高的报汛测站。水利卫星应用系统为各级报汛单位增加了一条与传统公众通信系统并行的卫星备份传输通道,可有效增强防汛通信保障能力,一定程度解决雨水情测报、预警和重点河段的工程视频监控等通信需求。(2)通信功能全。水利卫星通信与北斗卫星通信相比,增加了语音通信,数据广播、高速网络应用等功能,非常适合基层防汛通信应用。(3)基层用户单位运行维护成本低。水利部在建设新一代水利卫星通信平台时,一次性购买了水利卫星信道15年使用权,对于各使用单位则采取免收卫星转发器资源频率占用费、入网费、通信费,极大程度降低了卫星通信小站的运行成本。 4.2存在的不足 (1)水利卫星电话间的通话存在明显延迟,部分卫星小站通信不稳定。由于地面站到卫星中转站的距离远,根据使用感受,延迟接近1S,和普通电话相比,交流不够流畅。另外,可能由于存在日凌中断、星蚀和雨衰现象等原因[4],部分小站的语音通信不稳定,有少部分卫星小站电话存在时通时不通的情况,尤其在雷雨天气效果不佳。(2)基层单位普遍缺乏卫星系统备品备件和运行维护经费,设备维护困难。另外,卫星系设备技术复杂,需要经过专门培训的技术人员运行维护[5]。(3)由于一期项目缺乏配套的路由设备和应用终端,黄委还未能全面实现卫星网络和水利专网的互联互通,个别卫星小站还不能使用卫星信道的数据通信功能。 5工作建议 目前,水利通信的应用发展具有传输带宽越来越大、传输质量越来越高、技术手段更新越来越快的特点,在水利业务的应用上出现了精细化、动态管理的趋势[6]。2014年水利部已启动了流域偏远水文站信息传输卫星通信小站建设,项目将于2016年全面实施,项目实施后,黄委将形成拥有125个卫星小站的卫星报汛网,基本实现黄委所属干支流水文站的卫星通信全覆盖,将大大增强黄委水情报汛的保障能力。为进一步促进水利卫星通信系统推广应用,提出如下建议:(1)加强二期项目通信平台优化和完善,加强设备选型,提高系统稳定性;开展技术研究,提高水利卫星语音、数据及视频监控的传输质量。(2)为卫星小站配置一定数量的备品备件和专用维修工具,满足流域机构基础维修工作需要。(3)各级水利卫星应用部门应加强相关设备配套和运行维护工作,认真总结一期系统建设经验,确保系统正常运行。 6结语 新一代水利卫星应用系统从设施、设备软、硬件到技术特点上都非常适合防汛基层业务工作。投入运用以来,在2013和2014年黄河水情报汛工作中发挥了显著作用。随着水利信息化建设的不断深入,水利系统对信息传输的要求越来越高,卫星通信作为专网和公网的重要补充将继续发挥不可替代作用。在各级防汛部门推广和应用新一代水利卫星通信平台以进一步提高抗灾救灾能力,效益显著,很有意义。 作者:任伟 许卓首 虞航 杨会颖 单位:水利部黄河水利委员会防汛办公室 水利部黄河水利委员会水文局 卫星通信论文:卫星通信抗干扰技术发展趋势研究 摘要围绕卫星通信抗干扰技术的发展趋势,对其中的卫星通信传输信号系统干扰的类别和对抗干扰的方式分别做了陈述,突显其重要作用。 关键词卫星通信;抗干扰;技术 卫星通信技术作为新的媒体通信手段,其特点表现在大容量、高质量、大面积和组网方便等方面,它已经是现代化通信的主要发展方向,也是组建全球化通信的重要手段。但是在信号的传输过程中也容易受到各种因素的干扰。 1卫星通信抗干扰类别 1.1各系统之间的相互干扰 在进行卫星通过的过程中,由于各个通信系统之间使用的是相同的频率,而且相互的距离也非常近,在这种情况下就可能出现互相干扰的现象。 1.2电磁干扰 这主要是指在卫星通信和地面无线电系统之间受到的电磁干扰,这种干扰的来源有很多种,有广电系统的干扰、雷达系统干扰和微波通信系统的干扰。此外还有来自工业、科学和医疗等器械设备的电磁干扰,还有例如地球站质量的不达标或者不规范操作也将导致干扰产生。 1.3天电干扰 这是指自然界对系统产生的干扰,主要是由于银河系内的某些星体发生碰撞或者爆炸,产生巨大的能量和散发出各种射线,对卫星通信的信号对产生一定的干扰,有时流星雨也会产生这样的干扰。 1.4人为干扰 这种干扰就非常好理解了,主要是人为因素对卫星通信系统的传输上行与下行进行介入。以上几种类别的干扰都对卫星信号的传输产生了不同的干扰,因此需要根据干扰类型的不同来制定相应的抗干扰技术对策,这样才能保证卫星通信系统在信号传输过程中处于稳定状态,达到良好的通信质量的目的。 2抗干扰的技术手段 2.1天线抗干扰 由于卫星通信应用的普遍性,致使该系统具有分布广泛和空间覆盖地域大的特点,它是很容易遭遇干扰的。天线抗干扰是其中最常见和常用对抗干扰的技术手段,它的技术组成部分主要包括自适应调零、智能天线和相控阵天线等,分别的工作原理如下。1)自适应调零技术。这项技术拥有多波束的接收天线,当发生干扰信号时候,该系统就会关闭干扰方向的波束,达到抗干扰目的,这种技术对干扰信号的频率可以起到一定的减弱作用。2)智能天线技术。这种技术可以按照无线信道的环境自适应天线方向,从而实现天线的最佳性能。利用这种技术可以对抗来自不同方向信号的干扰,而且它能够提高信号比将近几十倍的效果。其组成部分有信号通道、自适应信号处理和天线阵列,运行原理主要是利用了天线自身特点来调整并优化了天线阵的方向图。这样就可以起到增加自身天线信号强度,减弱干扰信号强度地目的。3)相控阵天线技术。这也是在对抗干扰中的重要手段,在运作中也要据实际情况而改变,提高控制天线指向的有效性,而控制天线指向又与天线波束形态有关,所以在选择波束形状时,一定要保证具有较强的抗干扰性。 2.2自适应编码调制 在应用该技术时,首先应估计它的信道,其目的是在将状态信息通过回传信道传送到发送端时可以对信噪比进行分析,然后根据信噪比的区别进行编码和调制方式的自适应调整。当发现信噪比过高时,就应选用较高的信息速率。相反,当信噪比过低时,就应该选用较低的信息速率。通过这样的调整可以提高信道的利用率和传输的科学性与可靠性。其中,影响该技术性能的主要因素有调制编码方案的粒度、链路状态以及自适应回路的延时等等。此外,为了提高该技术的性能,应该综合考虑技术现状及发展趋势,尽量选择较大功率和更高频利用率的方案。 2.3无线光通信 这是一种通过大气传输光信号的技术,但只有在收发信号的端机之间没有视距路径的遮挡,且光发射功率充足的情况下才可选用该技术。组成无线光通信系统的技术主要包括信道、接收机和发射机三大部分。在传输信号时,两端都要安装光接收机和光发射机,以此完成全双工通信任务。其中,电信号的调整会对光发射机的光源产生一定的影响,这是基于它利用了光学望远镜和大气信道实现的传输。而光接收机是在利用望远镜收集的光信号后,采用光电检测器将光信号输出转换为电信号输出。 3卫星通信抗干扰技术的未来发展 研究卫星通信干扰的对抗技术绝非一朝一夕就能完成的,它将是一项长期的任务。同时,在研究中应该特别注重这几方面:首先在探索对抗干扰的技术时,也要积极开展对通信体制的研究,制定出预测干扰能力更强的通信系统。当然,这种系统除了要具备相关的信号处理技术外,同时也要保证其针对不同类型的干扰可以利用相应的对抗技术进行抵御和防治。与此同时,也要提高其支持业务的种类和组网能力的灵活程度。关于提高卫星通信系统性能的研究工作,主要可以从以下三个方面进行。首先,在智能天线研究方面需要逐步增强。主要包括天线反射面形状的研究、理想波束的设计研究、微带平面天线的研究,及盲波束形成技术和相控阵Mt3A技术的研究等。其次,就是对增强自适应扩频技术与混合扩频技术等相关技术领域的研究,对于这方面的研究,科研人员可以借助于依据密码序列和混沌序列的相关设计原理,来寻找到传输性能更好,发射频率更高的跳扩频码。最后,跟据卫星传输系统信号的特性,寻找最好的、最合适的信号抗干扰的方式,同时增强研究多数据率和多制式调制解调器的技术。 4结束语 在对抗卫星通信干扰因素中,已经发展出了多种有效的技术手段。但是,也要不断增强对相关技术的研究,提高其操作性并使之发挥更大的作用。 作者:杜祥春 单位:大庆钻探工程公司地质录井一公司信息中心 卫星通信论文:油田数据传输中卫星通信技术的应用 【摘要】现阶段,卫星应用早已广泛应用于我国社会多个领域的建设中,推动了社会的向前发展。卫星通信技术,对于油田数据传输具有至关重要的作用,能够极大程度的提升了数据传输的时效性和准确性,有利于提升油田工作效率。通过对油田数据传输工程中卫星通信技术模式的应用进行研究,希望能够为相关工作人员提供一定的理论借鉴。 【关键词】油田数据传输工程;卫星通信技术;运用 前言 随着我国科学技术的不断发展和完善,更多的技术在社会领域中发挥重要作用。石油资源是国家发展的重要能源,在油田的勘探、以及油田数据传输中,卫星通信技术发挥出了重大的作用,推动了我国石油事业的发展。因此,我国石油行业必须对卫星通信技术给与足够重视,充分发挥卫星通信技术的重要价值。 1卫星通信技术概述 在当前时期,卫星通信技术得到了较快的发展,已经广泛应用于社会多个领域中。而将卫星通信技术同油田施工项目有效结合,能够促进油田施工项目工作效率的提升,对于油田工作具有一定的积极作用。相对来讲,油田工程中所运用到的卫星通信技术,是一项较为系统、复杂的技术,需要对多方面进行综合考虑,特别是对人才的使用方面[1]。而石油勘探往往是在人烟稀少、荒凉偏远的沙漠、戈壁地区开展工作,同总部距离较为遥远,并且常规通信信号非常弱,恶劣的工作环境导致通信较为困难。而卫星通信模式的应用,就是充分发挥出人造卫星的功能,通过对无线信号的转发,实现相互之间的通信。卫星通信具有非常全面的优势,比如说较大的覆盖区域,较远的传输距离,并且通信不受到地理环境因素的影响,具有可靠稳定的特点。现阶段的卫星通信技术,经过过年不断的发展,进一步加强对宽带综合信息传输通道的应用,有效的提升其通信效果。对于油田在较为荒凉偏远的地区进行勘探,通过VAST卫星通信系统,可以解决油田数据传输问题。 2油田数据传输工程中卫星通信技术模式的应用 (1)网络通信。卫星通信技术模式能够全面覆盖实际施工场地,并且能够同总部有效连接。利用卫星通信技术,可以帮助施工人员更为方便的开展相关活动,在实际现场即可登录石油企业的内部网络,实现文件信息的上传和下载,实时接收和发送油田数据信息。(2)语音通信。利用卫星电话,能够同外线电话进行通信,油田总部人员能够利用任意电话实现同施工现场的连接,实时进行施工内容沟通,提出指导性意见,不仅为施工工作带来了便利,并且能够在一定方面节省了通信资金。(3)远程数据传输。在油田施工过程中,油田总部对数据信息的获取提出了很高的需求,必须保证油田数据信息的实时性和准确性,利用卫星通信技术模式,能够有效构建一套数据传输体系,充分结合数据的实时获取、数据的远程传输、以及数据信息的等内容,有效的将施工现场同总部连接起来,将现场油田数据信息及时传送到总部,保证了信息数据的准确性和实时性,并且可以以曲线图、或者数据表的形式进行展示,更为方便进行总结和分析,充分发挥出卫星通信技术的作用。总部管理人员、以及地质研究人员只需浏览器,即可实现对现场情况的全面了解,同时可以开展相关施工指导和命令的下达,保证油田工作能够安全生产[2]。(4)远程决策指挥。利用卫星通信技术,可以有效解决相关施工管理人员,频繁在现场与总部之间来往的情况发生,不仅有效的降低费用的支出、以及精力的浪费,并且能够有效解决油田数据信息传送不及时、不全面、不直观等问题。利用卫星通信技术,可以同视频会议系统充分衔接,构建远程远策平台,帮助总部及时了解现场动向,实现油田施工现场的远程指导。 3油田卫星通信系统的优化 ①由于油田施工的特殊性,对于数据传输提出了较高的要求,所以优化油田卫星通信系统,对于开展野外油田勘探工作相当具有必要性,有效提升工作效率和质量。通过控制油田数据量、以及传输率,能偶保证数据信息传递的有效性,满足卫星通信相关协议[3]。进一步了解卫星通信信息的双向不对称性,能够促进带宽接入的稳定运行,保证用户数据获取的需求得到满足。②利用Ku波段卫星室外设备,能够使油田数据信息的传递稳定性得到提升;在油田数据传递阶段,需要利用变频器、或者功率放大器,保证电源设备、以及微处理器都能够稳定运行。通过控制对Ku天线口径,有利于提升信息回传速率,及时解决油田工作所需,满足油田信息数据传输的需求。 4总结 卫星通信技术,为我国石油领域的发展开辟了全新的途径,在油田数据传输工程中,合理利用卫星通信技术,能够有效满足各项生产所需。总而言之,卫星通讯系统的成立,有效的保证数据传输的准确性和及时性,突破了传统管理模式中的限制,使油田数据信息可以以更为可靠、直接的方式传送到总部,进而提高管理水平,降低石油勘探风险。 作者:王博 单位:大庆油田信息技术公司创业分公司 卫星通信论文:卫星通信技术消防通信指挥系统研究 摘要:进入21世纪以来,尤其是近些年,我国自然灾害频发,安全事故也不断增加,这就对消防部门火灾扑救和应急救援工作提出了更加严峻的考验。消防现场通信指挥系统是处置各种灾害事故的关键,为使指挥更加灵活,对复杂条件下卫星通信技术的使用至关重要。文章拟就基于卫星通信技术的消防通信指挥系统研究展开论述,以期为现代消防指挥提出合理建议。 关键词:卫星通信技术;消防指挥 引言 一般而言,与消防相关的紧急事件都具有突发特点,体现在时间和地点的不可知性以及现场环境的不确定性。在救援活动中,指挥协调各参战力量,以达到协同配合、高效处置的关键在于消防通信指挥系统和手段的有效运用和高效运行。截至目前为止,消防部门各级、各战斗单元之间的联系主要依靠无线电台、公网电台、移动电话及公网音视频设备来完成,这些手段存在易受环境信号影响、受距离影响等不利因素,通信时有不流畅和对公网通信设施的高度依赖带来了严重的弊病,影响了救援现场尤其是复杂环境条件下消防作战行动的高效运作,因此,必须大力发展消防通信指挥系统,而现代卫星通信技术的发展给指挥系统的完善带来了可喜的发展机遇。 1消防应急通信指挥系统的发展现状和建设目标 如前所述,高效的消防通信指挥系统不仅是消防部门完成火灾扑救和抢险救援任务的重要保障,更是完成救援任务的根本要求。进入21世纪以来,尤其是近些年,我国自然灾害频发,安全事故也不断增加,如四川汶川地震、南方雨雪冰冻、甘肃舟曲泥石流及大连油港火灾、青岛地下输油管线爆炸、天津港“8.12”爆炸等灾害事故,这就对消防部门火灾扑救和应急救援工作提出了更加严峻的考验。消防现场通信指挥系统是处置各种灾害事故确保指挥决策高效的关键。消防通信指挥系统的目标是建立以无线、有线、视频图像传输、基础信息网络、卫星通信和移动通信指挥车为依托的快速应急通信保障系统,遭遇到突发的灾害事故时能够快速开通,及时建立起现场指挥与战斗单元、前方与后方、消防与各联动部门之间的信息交流,实现各项任务的部署、调整和推进,进而为快速完成应急救援处置任务,最大限度挽救人员生命与财产提供及时、高效、畅通的通信保障。由此可见,在灭火和应急救援行动中通信指挥系统可以看作为消防部门指挥的网络系统,对灾害事故的处置起到十分重要的作用。近些年来,我国有关消防信息化与通信建设方面虽然取得了长足的进步,但是与发达国家仍有距离,甚至与近邻日本相比仍不能望其项背。在一些突发事故的处置过程中我国消防通信指挥仍存在指挥不灵、组成单一、协同性差等问题。因此,在一些突发的自然灾害的应对行动中,必须依照现行《消防通信指挥系统设计规范》,建设完善的消防通信指挥系统,进一步借鉴国内外的先进经验,实现消防通信指挥系统的安全、可靠、准确、快速。为不断提高消防通信指挥的快速反应与科学决策能力,在系统建设过程中,要综合运用现代网络技术架构综合指挥系统,整合运用各种现代化通信技术手段,制定有针对性通信指挥和通信保障方案,同时要明确各级各岗位分工,并通过实战演练增强消防部队之间的密切程度,提高队伍信息化条件下的通信保通能力和指挥应对水平。 2卫星通信技术的特点及优势 在现代多样的通信技术手段中,卫星通信技术是依赖于人造地球卫星来实现的通信技术手段,它通常通过太空通信卫星来实现。通信卫星的种类页比较多,可大致分为以下几种:按使用领域不同,可简单分为民用通信卫星、国有通信卫星、商业通信卫星、工业通信卫星、军事通信卫星等;按使用对象的不同,通信卫星可简单分为小地区通信卫星、国家与地区通信卫星和全球通信卫星等;卫星通过发射无线信号实现地面站点之间或地面站点与太空卫星之间的通信。卫星通信主要有以下突出优点:(1)覆盖范围大。根据天文学知识,一颗静止通信卫星信号可覆盖地球表面的百分之三十,可供相距17000km的不同站点直接通信。所以理论上讲,在地球赤道上空的太空中布置三颗通信卫星便基本能够实现全球所有地区的网络卫星通信。(2)通信距离远。由于通信卫星的覆盖范围巨大,其可供通信的距离较其他通信设备更远,且通信质量更佳。(3)良好的机动性。通信卫星是不同地面站点之间的远距离通信载体。卫星能根据实际需要建立与各个方向的通信联系,已经成为现代无线远距离通信中的重要手段,在消防指挥中亦发挥着举足轻重的作用。当前,通信卫星技术不断发展进步,卫星通信技术的应用对于消防通信指挥意义重大。(4)大容量的通信。通常情况下,卫星通信设备较通常的移动设备而言大大扩充了电路容量,满足了传递大容量的高清图片及其他数据的可能,其通信容量较其他设备更大。(5)高质量的传输。通信卫星以其特有的优势使消防指挥不再受制于自然的地形条件、有限的公网设施及各种复杂的人为因素。因此,高质量的传输质量成为卫星通信的一大优势。 3浅谈卫星通信技术在消防通信系统中的应用 为提高消防部门在抢险救灾行动中的科学指挥调度水平,复杂形势任务条件下需要充分利用现代先进的卫星通信技术,通过卫星通信技术建立太空卫星与各地面站点之间的联系,摆脱对城市公网通信设施的高度依赖,提高指挥调度灵活度,应对大型地质灾害及远离城市救援区域应急救援行动,为消防部门作战行动的指挥决策提供可靠保障。此外,卫星通信指挥系统的计算机化、系统化、网络化也为科学决策提供了技术支持。根据现有的数据分析,一般在大型的火灾救援中,火灾现场情况复杂,地面通信指挥设施容易受到瞬息万变的现场情况的影响,直接影响到现场消防通信指挥。在执行消防救援任务尤其是抗震救灾、野外救援等任务时,往往会遇到公网手段失效、常规无线手段有限等尴尬局面。卫星通信技术作为一种新型通信技术,以其特有的优势完美地解决上述问题。我们可以大胆地推测,随着灾害现场通信闭塞问题的有效解决,消防通信指挥的效率也必将得到明显提高。消防卫星通信系统主要包括移动部分和固定部分两大组成部分。移动部分主要是指地面通信指挥车、卫星通信便携站、卫星电话终端等;固定部分主要包括卫星地面固定站及视频监控系统、视频会议系统等消防指挥指挥系统。在灾害事故救援行动中,以卫星通信指挥车为主体的卫星通信指挥系统主要负责保障现场通信指挥和进行现场图像采集,并通过太空通信卫星把包括语音、图像在内的各种数据传递给卫星地面站点,地面站点加工处理后再把数据传递给视频会议系统,实现超远距离的无线通信联络。同时后方的消防指挥中心也可以根据消防实地的其他数据进行远程决策、制定较为完善的调度方案,通过卫星链路、音视频系统搭建的视频会议进行会商、决策、指挥和调度。为满足当前消防救援作战需要,卫星通信指挥系统应向集成化、便携化和多功能迈进,不断适应复杂多样救援现场,满足消防部队快速反应、灵活机动的作战需求。卫星通信指挥系统运用卫星通信技术连接前后方,连接指挥机关和作战单元,及时获取现场信息和应对现场情况,提高了指挥决策的及时性和准确性,增强了复杂条件下通信指挥应对手段,为救援现场和后方指挥之间的联系提供了可靠的通信保障。 4结语 综上所述,消防指挥部门为了保障配备的通信系统高效运作,积极应对日益复杂的消防作战指挥需要,就必须建立完善的消防应急通信指挥网络,加强对包括卫星通信系统在内的新技术的应用,加强高精尖设备的维护、信息化人才的培养,确保在大型事故救援中充分发挥消防部队战斗力,有效维护人民群众的生命财产安全。 作者:王晶 单位:河北省承德市公安消防支队 卫星通信论文:天地一体化信息网对卫星通信发展的影响 摘要:天地一体化信息网作为我国重大战略需求和发展路线,是提升信息化水平的重要手段,我国正加速天地一体化信息网的实施布局。从水利卫星通信发展的内在需求,分析在结构体系、业务组网方式、运行维护管理业务等方面,天地一体化信息网将对水利卫星通信产生影响,指出创新、融合、统一是水利卫星通信及水利信息化的发展趋势。 关键词:天地一体化信息网;水利卫星通信;水利信息化;发展趋势 引言 2015年是卫星年,发生了以下卫星“大事件”:8月,北斗系统第18,19颗导航卫星首次实现星间链路建立,标志着我国成功验证了全球导航卫星星座自主运行核心技术;9月,第20颗北斗导航卫星发射,首次搭载了氢原子钟,同月,我国发射首颗Ka通信技术试验星;11月,40nm高精度北斗导航定位芯片正式,航天恒星了Anovo2.0卫星通信产品,国产VSAT系统首次采用国际标准,同月,“老挝一号”通信卫星发射升空,开创了中国航天“天地一体化+商业运营”的国际合作新模式。这些看似各自相对独立的卫星产业事件,其实是紧密联系在一起的,反映出我国卫星导航、遥感、通信等领域的“黄金期”已经到来,我国天基系统的基础实力正在显著提高,通过采用网络通信技术实现各种卫星系统之间的互连互通,构建星际互联网,将使各种卫星系统的效能实现本质的提升。谷歌,SpaceX,OneWeb也相继宣布投资建设近轨道卫星,用于向全球提供卫星互联网服务,“天地一体化+商业运营”已成为国内外运营商都在争夺的新阵地。种种迹象表明,星际组网、天地一体化通信网络的实现已进入倒计时,信息网络正在从地面、空间分割走向一体化[1]。未来天地一体化通信网的实现势必会对当前的水利卫星通信网发展带来巨大的影响甚至是变革。 1水利卫星通信网的局限性 水利卫星通信网作为保障防汛抗旱指挥调度应急通信的重要手段,自2009年进行卫星转发器更替及主站改造升级后,经过6年的发展,新一代水利卫星网已初具规模,已入网运行近600个卫星小站,在2014年云南鲁甸地震灾区发挥了重要的作用。尽管新一代的水利卫星网具有DVB-S2、Ku+C双星双波段技术体制,但点对点的垂直服务模式决定了其在技术性能、综合保障能力方面仍存在局限性,为此以水利卫星通信网在云南鲁甸地震灾区实战中的体现为例,分析卫星专网体制本身的局限性。1.1专网的局限性,使得响应时间较长鲁甸地震发生后,水利部信息中心迅速启动应急预案,派出技术人员携带多种卫星终端设备本抵达堰塞湖现场,为小站开通寻址,直至与水利部防汛指挥中心建立通信联系,时间已过24h。而地震发生后第一时间,“高分二号”卫星等多颗遥感卫星灾区就已经向指挥部传递了灾区第一手资料。水利卫星应急通信建立的时间一定程度上取决于抵达目的地的时间,而灾区如果处在边远山区、道路损毁严重等进入环境条件恶劣地区,通联时间很难得以保证。当水利卫星应急队伍还在“路上”时,灾区信息已遥感至“云端”。1.2与其他卫星专网功能上相互孤立,业务上不能互补在灾区应急保障中,终端卫星小站能够通过水利卫星专网实现语音、视频传输业务,现场视频效果是远超遥感卫星的图片信息,使现场情况更加直观。但随着各领域卫星专网终端设备陆续抵达堰塞湖现场,水利卫星小站的呼通率急剧下降。在这次堰塞湖处置中,除了水利卫星系统,还有来自中央、省、市级电视台的卫星专网,水文水位监测卫星系统,武警水电部队卫星系统等十多种几十套卫星设备,各系统(除水位监测系统)的主要功能相同,都是提供语音、视频传输业务,只是服务对象及传输目的地不同而已。尽管各行业卫星专网固定的组网模式在行业内起到了重要的信息支撑作用,但站在国家卫星事业发展的角度上,卫星通信专网是卫星事业发展初期,用户需要量低、基础设施少、使用费用高的特定时期的产物。行业间卫星专网系统重复建设现象也较严重,尤其在灾区的应急通信保障中,现场电磁情况异常复杂,极易发生相互干扰。1.3专网功能单一,缺少综合保障能力鲁甸灾区堰塞湖处置过程的应急通信保障任务中,水利卫星专网系统担负的是建立现场指挥部与各方的语音、视频传输业务通信保障任务,而堰塞湖现场水位监测是由地方的水位监测系统完成的。在堰塞湖现场环境突变,需要紧急撤离时,出现了因天黑能见度差、路滑坡陡、几乎迷路的情况,本用于通信保障的卫星终端因体量大、需固定建联的弱点,无法达成与各方的联系,这突显了水利卫星终端功能的单一性、局限性,以及综合保障能力的缺乏。此时,如果兼备北斗导航系统功能,能自动将工作人员当前具体位置及相关信息实时传回,监控中心便能在地图上动态显示监控终端设备及工作人员的具体位置,从而基于电子地图实现对工作人员的动态和可视化路线的规划,起到全方位综合保障作用。现有的各通信系统由于通信体制多样,致使各类通信网均有显著的封闭性,相互间互联互通实现比较困难,制约了现有通信资源效能的发挥,成为应急通信的瓶颈[2]。这些问题,也普遍存在于水利通信网中,制约着水利信息化的发展,但随着天地一体化通信网的实现将得到根本性的解决。 2天地一体化通信网的影响 天地一体化通信网是通过各种功能卫星星间、星地链路,将地面、海上、空中和深空的用户和飞行器及各种通信平台密集联合的,比如,地面和卫星之间可以根据应用需求建立链路,实现实时数据的传输[3]。天地一体化通信网会对水利卫星通信网在结构体系、业务组网方式、运行维护管理业务等方面产生影响。2.1结构体系的改变2.1.1空间段当前的水利卫星通信网以2颗通信卫星为空间中继;天地一体化通信网空间段是由不同轨道、性能的各种卫星组成的天基星座,不仅具有通信功能,还有遥感、导航、定位等多种功能。2.1.2地面段水利卫星通信网地面段是以固定、车载、便携卫星站等卫星终端,相互独立存在的;天地一体化通信网地面段则是庞大、复杂的通信终端物联网,不仅包括通信卫星终端、遥感、导航等各类卫星终端,还包括有线、短波等各类通信网终端,各类终端通过物联网平台实现统一调度、互通交互。2.2业务组网方式的改变水利卫星网是水利行业内“点对点”垂直保障组网模式,与其他通信网相互独立,无业务交集,业务模式如图1所示。天地一体化通信网采用“网对网”综合星际云服务保障组织模式,将天基卫星网络和包括水利卫星专网等各行业专网在内的地面物联网进行有机结合,业务模式如图2所示。应急保障中,不论是空间段还是地面段获取的灾区信息都可以汇聚到应急指挥中心,实现资源共享、统一调度,地面任意用户可以按需调用,能让地面物联网最大化辅助卫星网络的工作,使通信保障更完善。2.3运行维护管理业务的改变现有的水利卫星通信网是政府投资建设的,租用星上资源,地面主站系统及小站由政府管理运行维护,运维采用外包服务的方式,运维人员以掌握专网结构组成,主站及小站设备性能、运行指标、故障处理等维护技术为主;未来的天地一体化通信网不仅是技术手段的提升,而且是多层面的遥感、通信、导航综合应用,是跨领域资源共享与信息综合服务[4],将采用统一的公网运营商管理模式,面向网内所有用户提供服务,普通用户不需要自建主站系统,可直接免费或付费使用服务。这种商业化的公网运营模式,打破了行业卫星专网因自建主站,而需要投入高额建设管理经费的传统模式。因此,未来的水利卫星通信系统作为天地一体化通信网的子系统,由运营商提供运维服务的模式也将成为可能。运维单位也将因各综合通信组织的需要,由技术型向综合业务管理、各网系组织协调的业务型转变。 3水利卫星通信发展趋势的分析 尽管天地一体化信息系统实现之路,还面临研究天基信息处理、空间信息融合、天地系统的交互、地面系统互联互通、天地一体化信息系统与仿真、安全防护等系统应用效能提升的瓶颈问题,但在政策引导下[5],激光、量子通信等新技术不断涌现,这些技术壁垒终究会被攻克。水利卫星通信网应制定适应未来科技发展的顶层设计、总体规划,主动推陈出新,走创新、融合、统一的发展之路。3.1创新1)应用上的创新。为满足用户对未来应急网络综合性服务保障的需求,创新发展思维,开展多网协同、集成服务的应用研究,构建水利卫星综合应用体系;为满足未来激增的用户对卫星网提出的容量、速率向更高量级的发展需求,开展Ka频段宽带卫星通信系统等应用。2)技术上的创新。未来一体化网络对技术人员提出的不仅仅是掌握最新技术能力的要求,面对庞杂的网系结构,更是要具备较强的组织协调能力,因此不能满足目前技术服务外包的现状,要培养专业化的在职人员队伍,以创新和应用项目为契机,组织新技术研究、学习,甚至选派技术骨干参与相关国家重大课题项目科研活动。3.2融合未来的一体化网络,是一个星际、天地融合的庞大且复杂的综合网络,注定今后10年甚至更长时间的一个重要发展主题就是“融合”。水利卫星网应开展以下2方面的融合:1)行业间融合。2015年11月16日,水利部与交通运输部在北京召开座谈会,进一步深化2部合作[6]。2部都有各自的信息系统,而交通运输部的北斗导航系统在民用领域的应用是国家示范工程,2部应该以此为契机,展开在卫星网络上的资源整合和共享,率先展开行业间卫星网络的交流、合作。2)新技术与系统融合。要开展与国内在空天地科技领域处于领先水平的中国航天科工、中国航天科技、中国电子科技等集团在卫星领域的合作,加强物联网、云计算、大数据等新技术与水利卫星通信的业务融合,例如利用北斗导航系统在定位、授时、短报文功能上的特点,扩大北斗终端设备应用范围,开展公网未覆盖区域的水文测报、地下水监测等方面的技术应用合作。3.3统一未来的地面物联网是各类通信网络如卫星网、电话网、移动网、互联网进行安全可靠的信息交互和共享,网与网之间、数以百万计的各类终端设备之间能否互联互通得以实现的关键。因此,统一的技术体制、接口标准,对物联网的实现至关重要。要在水利行业内深入开展水利卫星通信系统与其他水利通信网融合的顶层设计和技术体系建设,统一协议标准,构建综合集成的网络信息体系,建立起一套能够实现不同通信系统的集中接入、统一调度、互通交互的物联网系统。 4结语 随着国内遥感、北斗导航、通信卫星等天基基础设施迎来前所未有的高增速长态势,天地一体化信息网将在政策引导下,新技术推动下,得以实现。通过分析,现有水利卫星通信网将在内在需求推动下,顺应信息时代的发展,转变现有的组织结构、应用管理模式,改拥有为使用,独享为共享,构建渠道与平台[7],走创新、融合、统一的发展之路,全面提升水利通信网的综合保障、应急处置能力,推动水利卫星事业的可持续发展。值得注意的是,目前,水利卫星通信网在多网融合之路已经迈出第一步,实现了水利卫星网和地面语音交换网的互联互通,正在研究开展与武警水电部队在应急通信领域的合作。 作者:刘庆涛 庞镭 杨非 严宇红 单位:水利部水利信息中心 首都经济贸易大学 卫星通信论文:卫星通信低信噪比编码与解调技术 摘要:本文分析了LDPC码与QPSK的概况,介绍了卫星通信低信噪比编码,同时阐述了LDPC码QPSK解调接收系统硬件平台,通过本文的研究,旨在为信号接收提供可靠、有效的传输方案,进而为深空探测与通信发展提供可靠的保障。 关键词:卫星通信;低信噪比;编码;解调技术 引言 随着科学技术水平的提高,探测技术与通信技术迅猛发展,在先进技术的支持下,人类对空间领域的探索取得了一系列的成就。但深空通信具有低信噪比的特点,严重影响着接收机的工作,在此情况下,为了提高信号接收的可靠性,信道编码与数字调制技术得到了广泛的关注,通过二者结合,旨在构建拥有良好性能的接收系统。 1LDPC码与QPSK的概况 数字通信主要是为了传输相关的信息,此时要求各信息应具有有效性。但通常情况下,受气候条件与地理环境等因素的影响,致使传输信息信道受噪声干扰,此时通信双方需要对传输信息进行处理,方可获得有效信息。为了避免噪声干扰,增加信号传输的可靠性,采用了两种手段,一种为信道编码,另一种为信号调制,前者是指在有效信息中加入冗余信息,后者是指对远距离传输的低频信号进行频谱搬移,借助高频信号从而保证传输目标的达成。 1.1LDPC码 信道编码有效提高了通信系统的误码性能,通过各国学者对信道编码技术的研究,提出了LDPC码,其特定为较强的纠错能力,较低的误码平台、较短的译码延时等。LDPC码作为线性分组码,可采用传统的高斯消元编码方式,虽然此方式的原理较为简单,但需要计算得出生成矩阵,而经矩阵变换后,矩阵原有的稀疏特性则会被破坏。在此情况下,基于具有下三角形式矩阵的编码方式,可采用通过校验矩阵的变化,以此实现编码过程。通过分析可知,LDPC的编码过程主要是借助校验矩阵的变化实现的,此时未辅助生成矩阵,因此,它的运算难度相对较小。同时,经构造获得的校验矩阵呈现出了准循环的特点,此时可进一步简化编码过程,凸显了LDPC码的实用性[1]。 1.2QPSK 现阶段,卫星通信系统设计中普遍应用的线性调制方式为相移键控,它主要是借助基带信号,控制载波相位,从而保证了信号传输。目前,常见的多相相移键控有二相相移键控与四相相移键控。对于多相相移键控而言,其在信号调制过程中,调制载波相位的取值具有M种可能;对于QPSK来说,它的取值可能有4种,实际运用过程中,常见的相位体系有两种,分别为π/2与π/4。QPSK解调主要是对原始基带信号进行分离,以解调过程是否需要提供载波信息为划分依据,其解调方式可以分为两种,一种为相干解调,另一种为非想干解调,由于QPSK属于双边带调制,因此,其解调方式仅能够选择后者[2]。 2卫星通信低信噪比编码——低码率QC-LDPC码 随着科学技术水平的提高,火箭卫星技术为人类探索空间提供了技术支持,在人类空间探索范围日渐扩大的背景下,深空通信技术的重要性日渐显著,它实现了对天空卫星飞行器的有效控制,但在信息传输过程中,受传输距离、太空环境等因素的干扰,导致传输信号出现了较为严重的衰弱。在此情况下,LDPC码的纠错能力需要进一步提高。通过信道编码的相关理论分析可知,通常情况下,纠错能力较强的码字具有较高的码字冗余度,如果码长相同,此时码率与编码增益呈负相关,即:前者越低,后者越高。因此,与较高码率相比,较低码率的纠错能力更强,但其传输有效性相对较低。同时,在低信噪比的环境下,受噪声干扰,高码率码字会受到较大的影响,特别是其译码性能会大幅度下降,甚至会出现译码无效的情况。当前,在卫星通信中应用较为广泛的码字为LDPC码,其具有较强的纠错能力与较高的编码增益,同时其借助不同的处理方法,获得了具有较高性能的低码率QC-LDPC码。它采用的校验矩阵结构具有准循环、校验节点优化线性分组码扩展等优点,从而弥补了传统LDPC码的不足,使其译码门限性能进一步提高。对于深空飞行器而言,为了满足其信号传输的需求,要求其符号信噪比应<2dB,在此情况下,要求LDPC码码率应低于1/2。本文设计了具有准循环结构1/6码率的LDPC码,其具有良好的误码性能[3]。 3LDPC码和QPSK解调接收系统硬件平台 QPSK属于恒包络调制技术,虽然其频率效率较低,但其优点为较低的实现复杂度与适中的解调门限要求。基于软件无线电技术,通过研究构建了LDPC码和QPSK解调接收系统。该系统的硬件平台由两块板卡构成,分别为KC705与MFC150,前者嵌入了XC7K325T-1FFG900芯片,以此保证了时序逻辑算法编程的完成,后者嵌入了高频ADC与DAC芯片,以此促进了数模信号间的有效转换。数字接收系统通信链路的核心模块主要有LDPC编码模块、成形滤波模块、数字变频模块、载波同步模块与相位模糊纠正模块,同时利用Modelsim仿真工具便可对此系统进行功能仿真验证,借助Chipscope分析系统的性能,从而证实了该系统的可行性[4]。 4总结 综上所述,深空卫星通信存在诸多的问题,如:较弱的传输信号、较低的信噪比与严重的多普勒效应,在此情况下,接收系统急需改进。本文介绍了卫星通信低信噪比编码与解调技术,在先进技术的支持下,构建了具有良好性能的数字接收系统,进而推动了深空探索工作的开展。 作者:高晓燕 单位:国家新闻出版广电总局572台 卫星通信论文:卫星通信网络跨层资源管理方法 【摘要】现阶段,全球的信息化以及网络化有着逐渐提高的需求,地面的通信网络已远远不能有效满足逐渐增加的多媒体通信方面的实际需求,通过卫星网络来高效及时的传输数据已经变为非常关键的一个解决方法。卫星通信技术的快速发展,这就造成卫星网络变为能够有效承载很多全新业务的一个重要载体,这就产生了跨层协议设计的相关思想。该设计方法对之前的分层协议结构的局限性进行了有效的打破,层和层间应该利用跨层交互信息来对网络性能进行有效的优化,有效提升无线网络资源的实际利用率。 【关键词】卫星通信网络;跨层资源管理;无线资源 众所周知,卫星通信系统当中频谱资源极其的宝贵,为了有效满足用户的相关需求,应该运用相对比较合理的无线资源管理的相关算法来进行有效的保障,该管理的具体目标是在相对比较有限的资源之下,为了对网络当中的用户终端有效提供业务质量方面的保障,最根本的出发点就是在网络的各种业务量的分布不是非常均匀、信道特性因为干扰以及衰弱而造成的起伏变化等相关的情况,对可以运用的资源进行灵活性的分配,进而对网络资源的利用率进行最大程度的提高。 一、对卫星通信系统跨层设计的思想进行分析 通常来讲,卫星通信系统的协议设计方式基本都是在开放系统互联(OSI)标准之上,一般情况下,OSI参考模型主要的目标是为了有效实现开放系统互联所构建的功能分层的模型,这为计算机的互联有效的提供了共同性的基础以及框架,进而为标准的兼容性以及一致性提供了一定的参考[1]。该模型已经在一定程度上有效提供了功能性结构以及概念性结构,该模型具体将计算机网络的结构分成了七层,分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层以及物理层。这样进行划分存在着很大的优势,具体为:将相对比较类似的功能在同一层次上进行集中,进而对隔层当中的继承以及描述功能进行有效的完成,层与层之间的划分应该有效保证服务描述比较少,跨越边界的交互也应该相对比较少,各层之间的划分应该可以对接口标准提供一定的方便性[1]。在该模型当中,各个层所具有的功能都是相对比较独立的,也就是说,每一层都会对相对上一层进行服务。 二、对跨层资源管理优化目标进行分析 通常来讲,跨层资源管理的实际目标就是在相对比较有限的频谱资源之下来对业务的服务质量进行有效的提高。不同的服务质量需要对各协调层所具有的功能进行有效的协调,对业务提供满意的服务质量。服务质量能够在网络以及用户两角度来进行描述。站在用户角度,能够将其具体定义成:用户综合评价业务的服务满意的实际程度以及业务服务的性能。QoS表示网络能够提供给用户的实际服务质量,这些参数具体包含丢包率、吞吐量、传输延迟[1]。第一,丢包率:指的主要是数据包在网络当中进行传输时所丢失的数据包和已经发送的数据包总数之间的比值。当网络发生拥塞或者链路发生干扰进而引起衰落时,会导致数据包的严重丢失。第二,吞吐量:指的主要是网络当中数据包的传输速率,能够表示为峰值速率或者平均速率,取决于结点设备的端口速率以及链路速率,同时还包括网络的业务量实际状况。第三,传输延迟:指的主要是在网络当中数据包从源端直接发送到目的端所经历的实际传输时间的具体间隔【2】。导致网络发生延迟的非常关键的原因包括:排队延迟、信道带宽、链路的速度延迟等等。卫星网络当中主要包含两种业务类型,分别是非实时业务以及实时业务,其中,非实时业务主要包含Web浏览、电邮业务以及FTP文件下载等等;实时业务主要包含视频点播、视频会议以及话音业务等[2]。通常来讲,实时业务对延迟非常的敏感,应该运用传输的信息数量来进行描述。一般存在着非常严格的数据包丢失方面的要求,然而,对于一次传输完成不存在时间方面的限制。总的来讲,卫星网络跨层资源管理方法的具体目标是按照应用层所能够承载实际业务的服务质量,在无线资源的相关限制之下,利用相对比较科学合理的对各层协议功能进行调整,在卫星网络环境的动态变化当中,来对业务的服务质量方面的要求进行有效的满足。 三、对卫星通信系统当中的无线资源管理存在的问题进行分析 通常来讲,卫星通信系统当中的无线资源的概念是非常广泛的,可以说频率、码字以及时间等。在任何一个角度,卫星通信系统在资源方面都是受到一定限制的,并且,随着卫星网络支持业务的迅速增加和服务质量要求的提高,这就造成卫星网络提供的服务提出了全新的要求。所以,怎样有效利用有限的无线资源来对逐渐进行增长的业务要求进行满足,已变成急需进行解决的一个问题[3]。无线资源管理是对卫星系统当中的空中接口资源进行调度以及规划。具体的目标是在相对比较有限的无线资源之下,为所有的用户都提供相对比较满意的服务质量。通常来讲,卫星效率资源极其的宝贵,怎样对其进行科学合理的分配,应该依靠无线资源管理算法。这类算法具体有:数据包调度、接入控制以及带宽分配等相关的技术。下面对这些技术进行具体的分析:第一,接入控制:卫星网络的信道属于是相对比较开放的媒介,带宽资源也是受到了一定的限制,因此,所有的节点都需要利用竞争来发送数据。第二,数据包的调度算法:卫星通信系统当中的很多全新业务的引入会造成上行路以及下行路线路当中业务量相差非常大,其中下行链路业务是主要的,具体的发展趋势相似于固定的因特网。为了能够有效的适用上面的趋势并对卫星系统当中的下行链路数据的传输速率以及频谱效率进行有效的提高,这就需要有效以及高速的调度算法来作为保证[3]。该算法的主要功能是当卫星包调度算法当中存在很多的业务队列时,根据哪种顺序来调度业务队列来有效保证服务质量。因为卫星信道的高误码率特性以及长延迟造成地面的无线网络当中相对比较常用的调度算法在卫星网络当中会产生性能方面的降低。第三,带宽分配算法:该算法指的主要是在动态或者动态的资源分配的前提之下,将信道资源根据一定的方法向接入节点进行分配,保证节点能够传输数据。现阶段,卫星网络的带宽分配算法主要有根据恒定的速率分配,在连接的初始阶段对传输速率进行有效的协商,在整个的连接过程当中来对速率维持不变。 四、结束语 综上所述,对于卫星网络无线资源管理方法当中的数据包调度、带宽分配以及接入控制等相关的问题进行了深入性的研究。对跨层设计的思想进行有效的结合并给出了全新的思路以及方法,给出全新的研究结论,为之后的研究提供依据。 作者:魏鑫 单位:中国人民解放军理工大学通信工程学院 卫星通信论文:无线电通信技术对卫星通信的影响 摘要:随着社会经济快速发展,人们的生活方式发生着改变,生活质量和水平也不断提升,无线通信技术的广泛运用,使得人们的生活更加丰富多元,从而成为社会发展的有机组成部分。本文主要分析了目前无线通信技术的发展现状,全面探讨了该技术对广播电视卫星通信的影响,旨在促进整个电信行业的蓬勃发展。 关键词:无线通信技术;广播电视卫星;通信 随着现代化、信息化的不断发展,高新技术被广泛应用,在一定程度上提高了整个无线电技术的发展。随着3G向4G的逐步转变,无线技术日趋成熟。可见,在信息化建设过程中,卫星通信系统有着极为重要的意义和作用。卫星通信系统能够有效扩大信号的覆盖范围,增强无线信号的强度,在造福于人民的同时,有效推动了我国现代化建设的进程。 一、目前无线通信技术的发展现状 无线技术的日益发展为整个社会的信息传播提供了技术平台,技术的广泛应用也潜移默化的改变着人们的生活方式,从而提高了人们生活的质量和水平。在日常生活中,人们通过多种渠道和方式,便捷高效的获取大量信息资源,实时动态地了解和掌握相关资讯的变化和发展。随着科学技术手段的更新,互联网技术以及信息通讯技术成为了日常生活工作中不可或缺的有机组成部分,为人们的生活及工作带来了方便。但是,就目前的现状而言,通信技术在广泛应用中还存着一些问题,需要我们不断对其优化和完善。目前,最为关键的就是如何将有限的网络资源进行合理科学的整合和优化。尤其是在广播电视卫星的具体应用中,我们要将高新技术与当前的具体实际相结合,将其作为一切工作的出发点和落脚点,充分了解用户的需求,将用户的接入终端进行多元化分类,实现信息资源最大化的共享,从而达到资源优化配置的最终目的,进一步推动整个广电领域的可持续发展。在传统的广电信息传播活动中,主要是利用信号进行,电信所提供的也仅仅限于语音传播。随着社会的发展,人们也有了更加多元、丰富化的信息需求,三网融合成为了未来发展的趋势。在我国信息领域,利用三网融合,能够为整个发展提供更为有效优质的信息资源。在目前市场化的大背景下,为了更好地适应新环境,我们要充分借助卫星通信技术手段和途径,深入挖掘信息技术的内在潜能,使得信息资源能够最大化发挥其功能和作用。 二、无线通信技术对广播电视卫星通信的重要影响 科技手段的不断更新,信息技术日益发展,其中,3G向4G进行转变,无线通信系统不断进行着改进和完善。值得注意的是卫星通信技术,该技术的发展为整个通信行业提供了导向性的作用。在具体的实际应用过程中,无线通信技术要把握好卫星通信技术的自身优势,充分发挥该技术的功能和作用,在进行地面信息服务中,不断改进和优化卫星通信技术,进一步推动卫星通信和无线通信业务进行有机统一。随着4G通讯技术的产生与发展,国与国之间的交流更加密切,在历史发展中有着重要的作用和意义,加速了国际间各个方面的交流和融合,为整个广播电视卫星通信形成了积极地影响。 (一)有利于实现无线通信系统的现代化 通常,卫星通信技术主要针对突发事件的应急通信技术进行广泛应用,主要是应用于各类自然灾害中。因此,针对整个无线通信系统来说,存在一定的积极意义和影响。通过与地面网络服务进行统一应用,其信息传播速度和数据传播容量得到的提高,确保信息传播的安全性、全面性、高效性。此外,卫星技术与地面网络服务之间能够进行优势互补,从而实现了技术资源的有效利用和优化配置。两种高新技术的统一和融合,能够实现网络技术的快速发展,无线电系统也能不断丰富和扩大。由此可见,要想实现和加快4G技术的发展进程,我们要积极转变发展思路以及发展理念,充分发挥技术优势,不断进行技术改革和创新,提供技术支持的同时加大资金投入,从而有效实现无线通信系统的现代化的发展愿景。 (二)有利于发挥卫星通信系统的综合效用 随着无线通信技术的更新和优化,卫星空间段通信存在一些问题。因此,在新的发展环境下,通信技术需要明确发展目标,结合自身现实情况,快速融入到现代社会通信信息发展的浪潮中,完善相关的信息基础设施建设,有效提高信息通讯的技术和水平,充分发挥微星通讯系统的潜在优势,最终实现卫星通信技术的市场竞争力,在激烈的市场大环境中占据优势,推动我国广播电视行业蓬勃发展。就目前来说,卫星通信技术结合当前的发展现状,制定了以下几个发展方向:一是需要对不同范围和领域的资源进行科学合理的有效配置和利用;二是确保不同区域之间能够进行有效连接,实现不同信息资源共享;三是无论处于移动或固定状态,要确保相关用户拥有大容量的网络宽带;四是牢牢把握地面网络服务需求的多元化和丰富性,在此基础上对卫星通信系统的容量进行拓展;五是针对端口之间的连接要利用混合通信的相关业务模式,有效提升整个信息数据的定位能力;六是要充分重视和发挥卫星通信的优势功能,从而有效实现信息网络中数据传输的实时性、高效性以及长期性。 结语 随着现代化、信息化的不断发展,高新技术被广泛应用,在一定程度上提高了整个无线电技术的发展,为整个广播电视卫星通信提供了新的发展机遇。因此,我们要积极转变传统的发展观念,在保证现有系统正常运转的同时,有效提升信息传输的质量和速度,充分发挥信息技术对广播电视业的促进作用,从而推动整个电信行业的蓬勃发展。 作者:潘海燕 单位:国家新闻出版广播电影电视总局542台102445 卫星通信论文:卫星通信测控电量数据方案探讨 1主站系统结构设置 北斗卫星的自动化远程电量测控方案是利用卫星提供的信号通道以实现计量负控终端与多功能电能表的双向远程实时遥测通信。远程自动化遥测抄读方案主要由计量负控终端、卫星通信指挥机、信号接收机等组成,一台通信指挥机可与多只计量负荷管理终端和多台信号接收机联通。卫星通信指挥机又能与多台信号接收机之间通过卫星通信系统进行双向通信,一台信号接收机可实现对多只计量电能表的测控抄读。就目前技术而言,一个计量点只需配置一只计量负控终端和一台信号接收机,如当多个计量点互相距离较近时,也可共用配置一只计量负控终端和一台信号接收机。系统主站与计量负控终端之间通过GPRS无线方式或者以太网有线方式连接,采用计量自动化终端上行通信规约;计量负荷管理终端与卫星通信指挥机之间通过RS485总线连接,采用DL/T645《多功能电能表通信协议》;电能表与信号接收机之间通过RS485、电力线载波或者微功率无线方式连接,采用DL/T645《多功能电能表通信协议》。故此,无需修改现有计量负控终端与多功能电能表的通信协议,计量负控终端与多功能电能表的管理流程也可保持不变。 2联接卫星通信协议 北斗卫星通常以短报文的方式进行通信转输,其发送每条短报文都有严格的长度和频率限制,每台信号接收机每分钟只能发送一条短报文,每条短报文的长度少于100字节。目前,卫星通信的资费收取标准仍较高,为了降低通信成本,可对卫星通信指挥机与信号接收机之间的联星通信协议进行压缩及优化处理。联接卫星通信有2种工作模式:①信号接收机定时报送多功能电能表所累计的相关电能量数据;②通信指挥机定时主动遥测读取多功能电能表所累计的相关电能量数据,信号接收机立即响应读取命令并报送相关数据。信号接收机定时遥测抄读多功能电能表所累计相关电能量数据之后,只需将必要的电量数据报送通信指挥机。为了满足电能量曲线数据采集要求,建议以15条短报文(15min)为一个周期,每个周期应定时上报的有关电能量数据项列举部分如表1。 3遥测抄表作业原理 定时报送模式包括3个流转步骤:①信号接收机根据DL/T645规约定时测控抄读电能表所累计的电能量数据;②信号接收机将电能表所累计的电能量数据转换成联星通信协议的短报文,并将短报文及时发送给卫星通信指挥机;③通信指挥机将收到的电能表所累计的电能量数据按计量点、数据形成时间顺序储存在中间数据库中,供主站终端测控抄读。主动读取模式包括3个步骤:①终端向通信指挥机发送电能量数据读取指令;②通信指挥机先查询中间数据库是否已存有应读取的相关数据,如缺相应数据,则将测控读取指令发送给信号接收机;③信号接收机根据读取指令遥测抄读电能表所累计的电能量数据并上报给通信指挥机,通信指挥机再将相关电能量数据反馈给主站终端。 4测控抄读设置方案 卫星的远程测控抄读设置方案如图1所示,可选择某个供电区局或局本部作为计量负控终端与通信指挥机的设置点,信号接收机应就近设置于水电站或专变客户的计量点旁。卫星通信方案的计量负控终端改为合地点的集中安装,更有利于提高主站与计量负控终端之间的通信可靠性。 5相关建议 (1)因采用北斗卫星远程测控抄读方案的建设及运维费用仍较高,对于无线移动信号无覆盖或微弱区域的水电站或专变客户而言,应优先考虑把原有计量负控终端天线更换为户外增强型或将原计量点作适当迁移。对确实无法接入计量自动化系统的水电站或专变客户计量装置,才考虑采用卫星远程测控抄读方案。(2)采用卫星测控抄读电量方案时,对于就近的多个计量点,可共用一台信号接收机,以减少设备投资和运维费用。(3)卫星通信设备的安装要求严格,应充分做好防潮、防尘及防雷电冲击的环境配置。 6结束语 对建于较偏远区域的水电站或专变客户,因其通信网络的信号微弱或无法有效覆盖,会导致水电站或专变客户侧的计量负控终端无法与系统主站及时有效通信,并严重影响远程自动化抄读电量数据的成功率。而北斗卫星通信系统具备了覆盖区域广、无信号盲区等优点,其通信技术可作为偏远区域水电站或专变客户的远程自动化测控抄读发、用电量数据的最优方案之一。 作者:林佩瑜 林伟克 单位:中山供电局 卫星通信论文:WIFI对卫星通信的应用 1引言 无线局域网(WIFI)是目前应用最为普及的一种短程无线传输技术。随着地面移动互联网和物联网技术的迅速发展,WIFI凭借自身的优势逐渐得到了广泛的认知与认可,甚至演变成为一种热潮,无论是企业商务还是家庭生活娱乐都体现出了对WIFI与日俱增的需求。也正因为如此,WIFI技术显示出了极大的应用价值和良好的市场前景。当前,全球支持WIFI的终端设备越来越多,但是能访问互联网的人口不足60%。尽管智能手机和平板电脑等终端设备的价格不断下降,但是获取互联网服务仍有许多限制,必须在地面不断增加新的WIFI热点,以扩大WIFI网络的覆盖区域和接入能力。考虑到地面WIFI无线网络覆盖区域小、布局受限、安全性低以及成本高等问题,近年来有人提出将卫星通信与WIFI技术结合应用,充分发挥两种技术的优势,利用通信卫星实现WIFI信号的广域覆盖,使WIFI更广域、更灵活地服务于更多用户。根据WIFI技术在卫星通信系统中的使用位置,可以将卫星WIFI系统分为两大类:第一类是WIFI卫星,即利用空间段卫星直接播发WIFI信号,终端或用户可以直接接入卫星,享受WIFI服务;第二类是卫星WIFI,即以卫星为远距离中继传输的手段或通道,通过在地面段卫星终端接收数据、WIFI基站发射的方式,进行热点覆盖提供WIFI服务。对于第一类技术体制,美国在2014年初提出的“外联网”(Outernet)计划是典型的代表,该计划使用WIFI频段,拟在2015年发射数百颗立方体卫星,这些卫星面向地球持续辐射WIFI信号覆盖世界各地,从而免费为全球所有支持WIFI的终端提供无线互联网服务。2015年1月14日,一网公司(OneWeb)宣布计划投资15亿~20亿美元,在距离地球约1200km高的轨道上建设一个由648颗小卫星组成的星座,向地球发送互联网信号,预计2018年投入运行,该星座可提供更快速、范围更广的互联网接入服务。美国太空探索技术公司(SpaceX)也宣布,将耗时5年时间投资至少100亿美元建设一个由4000颗卫星组成的全球卫星星座,提供互联网接入服务。这种技术概念初看非常具有吸引力,但是仔细分析后发现其存在诸多技术难点。首先,WIFI标准设计初衷是适用短距离、相对静止状态下的室内高速无线通信。如果在低轨卫星和普通手机终端之间直接进行星地通信,受限于手机终端的接收灵敏度和立方体卫星的体积功耗,远远无法满足WIFI标准所支持的最低通信速率要求。另外,星地距离带来的长时延,低轨卫星高速运动带来的多普勒频偏和频繁切换,都是现有WIFI技术所无法支持的。因此,在不改变现有WIFI协议的条件下,该类体制技术不具备可行性。卫星与WIFI结合目前只能采用第二类技术体制,即卫星WIFI宽带通信系统。通过一套卫星通信终端和WIFI基站,形成服务区内的WIFI信号覆盖,支持覆盖区域内所有的手机、笔记本、台式机等具有标准WIFI接口终端的宽带接入,可实现网络电话、宽带上网、视频、数据传输等综合业务服务。 2国内外应用现状 在国外,卫星WIFI应用主要体现在高铁和民航飞机领域。欧洲于2007年率先在“欧洲之星”高速铁路上采用了卫星宽带接入互联网;日本的新干线于2009年通过卫星实现互联网无线接入;美国高速铁路起步较晚,但从2008年起美国列车的互联网接入均采用了卫星技术。卫星WIFI应用于民用航空领域主要有Gogo公司和卫讯公司(VIASAT)。Gogo公司是目前全球航空宽带连接市场最大的服务提供商,目前,该公司已经为全球超过2000架商用飞机和超过6000架公务飞机提供空中上网服务。Gogo公司合作伙伴包括12家大型航空公司,例如墨西哥航空、美国航空、加拿大航空、阿拉斯加航空、日本航空、联合航空、越南航空、维珍银河等航空公司。Gogo公司可提供2种服务模式:一站式解决方案和特定航线服务。其所采用的技术手段包括卫星、地面基站以及混合式方案。卫讯公司主要利用自己的Ka频段大容量宽带通信卫星给航空、海事等用户提供宽带连接服务,旗舰服务名为Yonder。卫讯公司的产品与服务支持全球各类飞机。在商用飞机方面,包括加拿大飞机与列车制造商庞巴迪公司生产的Global5000/XRS/6000等、波音公司的商用喷气式飞机;在政府飞机方面,包括C-130、KingAir300以及部分军用直升机。VMT-1500是其为商用喷气式飞机提供的典型终端,整套终端质量15.9kg,反射器天线口径30cm,已安装在500多架飞机上。对于国内市场,卫星WIFI应用仅仅在民航客机上做过链路试验。2014年7月23日,东航通过通信卫星实现了32Mbit/s的网络接入速率试验,能够满足机上200名乘客上网需求,实现网页浏览、话音聊天和空中购物,或满足40~50名乘客实现视频连线、在线视频播放。中国首个空中互联网产业联盟在2014年第十届珠海航展上成立,包括中国银联、新浪、京东、优酷土豆等企业,这意味着即使你在空中飞行,也可以随时购物、下单和支付。船舶宽带接入目前正在应用推广,而高铁宽带接入应用市场为空白。随着国家宽带战略的实施,我国卫星WIFI应用将迎来巨大的发展机遇。 3国内市场需求分析 高铁应用领域2013年,全国铁路累计发送旅客20.75亿人次,其中动车组运送旅客8亿人次,动车组的年旅客输送量以40%的速度增长,未来将超过铁路旅客发送量的50%。据调查,高铁人群以高话语权、高素质、高收入的“三高”人群为主,在高铁人群里,企事业单位和公司中高层管理人员所占比重高达33.5%,他们大都拥有良好的职业,在企业中有较高的话语权。高铁乘客出行目的调查结果显示,60%以上的乘客以公务/商务出差为目的,再加上乘客大多数是政府及企事业单位的中高层管理者,导致乘客经常需要在移动中处理公务,引发出上网等宽带通信需求。到2017年,中国的智能手机保有量将增长到7.01亿部,平板电脑的数量将突破4.2亿台,将极大地促进无线WIFI的应用需求。以中青年社会精英阶层为主体的高铁乘客,也是引领时尚的消费者,“处处寻WIFI”、“无处不WIFI”,对高铁移动WIFI有极强的需求。据调查,目前高铁列车上有近50%的旅客在旅程中使用智能手机和平板电脑进行各种活动以消磨时间,近75%的旅客有WIFI上网的消费需求。高铁商旅人群平均每月手机话费约300元,其中每月手机话费400元以上者占25%,这部分人群是通信服务的VIP客户,其通信消费能力强,消费积极,因此在高铁上提供高品质的网络接入和多媒体娱乐服务将会有很好的市场效果。据2014年度“中国卫星应用大会”相关报告预测,2015年底,全国铁路动车组列车开行数量将达到1500对。到2017年,全国高速铁路网列车数量将达到1940列,预计宽带需求58Gbit/s。如果采用传统地面移动网络解决,则面临列车高速移动带来的多普勒频移等技术问题以及铁路沿线高密度布基站等工程实施代价问题,卫星WIFI宽带通信系统将成为解决这些问题的有效途径。根据国内目前高速铁路的消费能力来看,以低收费的方式导入市场,卫星宽带WIFI服务仍是极具客户吸引力的。以我国高铁的运量来看,其流量收入及相关潜在的市场价值不可估量。“一带一路”海洋应用2013年9月,提出“一带一路”战略构想,旨在建立发源于我国,贯通中亚、东南亚、南亚、西亚乃至欧洲部分区域,东牵亚太经济圈,西系欧洲经济圈。为响应该战略,2014年我国投入运营的中星-11卫星的海洋波束正式为“海上丝绸之路经济带”服务,旨在为我国船舶及海上设施提供卫星通信服务,建立海上信息高速公路,为涉海行业提供信息化服务,我国大部分远洋船舶均可享受到通信卫星系统带来的福利。另外,我国即将开始研制的新一代大容量通信卫星—东方红-5首发星的应用也将在我国“一带一路”战略中有所作为,这些都为宽带WIFI卫星通信系统应用并服务于“一带一路”海上信息保障提供了条件。该领域市场主要是大中型渔政、海监、渔船和远洋运输船舶。目前,这类船舶所使用的通信设备主要有短波、超短波、“北斗”、海事以及甚小口径终端(VSAT)等,开展的业务主要包括话音通信、“北斗”定位和短信,以及窄带数据传输等传统业务。随着国家“海上丝绸之路”战略逐步推进,互联互通需求迫切,海上电子商务、移动互联网、船舶物联网信息回传等应用将越来越普及,必将促使各类航运船舶安装卫星WIFI系统。应用海上卫星宽带WIFI系统,可以方便在船上开展远程监控、视频会议、远程维修、远程医疗等工作,同时还可以使用IP电话、接入互联网,船员可免费与家人、朋友通电话并在网上冲浪;安装在船舶上的主机监控系统,可以实时获取船舶数据,通过卫星传输,坐在陆地办公室的人员可直接获取主机数据、油耗数据、设备健康信息等,经数据分析得出可靠的船舶运营决策,提高运营效率和效益;海上随时可能出现各类事故,系统可将船上的实时画面传输至陆地,第一时间形成海路一体联动机制,妥善处理各类突发事件;长时间从事远海枯燥乏味的工作,使员工工作激情下降,通过卫星WIFI接入互联网可使所有船员享受网上冲浪,提高工作效率。民航应用领域我国幅员辽阔,不同地区的经济社会发展程度不同,使用民航需求的地区也存在明显差异,航空运输是满足人们快速旅行和高速物流的需求。现有高频和甚高频通信系统在民用航空导航、交通空管、飞行运控等航空飞行运管信息传输方面远远不能满足需求。另外,随着移动互联网和个人智能通信的广泛普及使用,客舱宽带通信也是潜在的应用领域。而卫星通信与WIFI等其他技术和系统结合,可以为航空公司提供非常丰富的航空信息服务。2015年,我国民航客运量4.5亿人次,预计2020年达到7亿人次。据民航局统计结果表明,民航客运乘客包括商务、旅游和探亲等类型,其中,中高端商务人士占到50%以上,这些乘客对于旅途中互联网接入业务具有强烈需求。卫星WIFI宽带通信的速率可达数十兆比特每秒,能为航空运管提供话音和宽带数据通信业务,也可为客舱旅客提供互联网和实时电视等服务。2012年7月,国务院了《国务院关于促进民航业发展的若干意见》;2013年5月,工业和信息化部了《国家民用航空工业中长期发展规划(2013-2020)》,民航局了《航空公司运行控制卫星通信实施方案》,这些政策规划的实施都将加快推动卫星通信在航空领域的应用。对于通用航空市场,据民航局预测,预计未来5~10年,我国需要各类通用航空飞机10000~12000架,通用航空飞机数量的年均增长率将达到30%,通用航空将带动万亿市场规模。随着我国经济飞速发展,公务飞行、商用飞行、空中游览、私人飞机等正受到越来越多人的青睐。卫星WIFI宽带系统在通用航空领域也将迎来发展机遇。 4结论 卫星通信具有覆盖范围广、通信容量大、不受环境影响等优势,已经成为地面通信网络的延伸和补充,尤其是应急通信场合和地面网络不易覆盖的区域,卫星通信成为了唯一有效通信手段。相比传统的甚小孔径终端卫星通信,卫星WIFI可以有效降低用户成本和系统维护成本,提升卫星带宽利用率,将成为卫星通信应用市场的新动力。随着Ka频段大容量宽带卫星的发展应用,卫星转发器资费将不断下降,基于卫星WIFI的宽带接入应用将会迎来更广阔的应用前景。 作者:吕强 周志成 李峰 曹桂兴 张杨 单位:中国空间技术研究院通信卫星事业部 卫星通信论文:非线性抗干扰技术在卫星通信的应用 随着我国通信事业的不断发展,新型通信领域技术发展成为了我国通信技术研究的主要内容。在当前的通信技术研究中,卫星通信及相关技术的研究成为了技术研究的主要内容。但在卫星通信实际的应用中发现,受到地面信号以及卫星信号的交叉影响,卫星通信信号受到的干扰问题,其数量与类型变得极为复杂。在这种情况下,如何更好地利用卡干扰技术,提高卫星通信信号的安全稳定就成为了技术研究的主要内容。在研究中发现,非线性抗干扰技术的应用在卫星通信技术应用中发挥着重要作用。这一抗干扰技术的应用对于卫星通信的整体发展提供了有效的支持。因此,结合非线性抗干扰技术的主要技术特点与优势,开展了技术应用研究,为卫星通信应用质量的研究提供有力帮助。 1非线性抗干扰技术分析 在实际的非线性抗干扰技术研究中,首先研究了非线性抗干扰技术的主要概念与技术特点。这一研究包括了以下内容。 1.1非线性抗干扰技术概念分析 在卫星通信抗干扰实际过程中,非线性技术的应用是一项新兴的抗干扰技术。在实际的通信应用这一技术主要是利用非线性函数原理,对接收到的卫星通信信号开展分析、处理,在信息数据中提取出有效的通信信号以及干扰信号数据特征,并将其加入到抗干扰数据分析中,为卫星信号接收抗干扰提供数据参考支持,实现抗干扰工作的完成。 1.2非线性抗干扰技术主要特点分析 在实践的技术应用中,将非线性技术与线性信号处理技术进行了技术比较研究。在研究中发现,非线性技术在实际应用中具有以下特点。 1.2.1非线性技术应用更广泛 随着电子类产品与各种新型通信技术发展,在实践研究中发现,卫星通信信号的干扰性信号正在不断地增加与变化中。对于这种复杂性情况的出现,非线性技术在应用中比线性技术处理的信号类型更加广泛的特点。特别是对于非平稳信号等特殊的信号类型,非线性技术都可以进行有效处理。这就使得其在实践应用中,对于复杂的干扰信号处理,更加具有优势性也更加实用。 1.2.2非线性技术在信号宽带处理中更有优势 在实践中发现,非线性技术在实践中可以处理的信号带宽更宽。这就使得这一技术在抗干扰实际过程中,可以建立其更多的干扰信号模型,保证抗干扰工作的效率与质量。特别是随着卫星通信间内部信号干扰情况的增加,非线性技术的应用为特殊性干扰信号模型的建立提供了保障。 1.2.3具有线性技术的共同优势 在实际应用中发现,非线性技术不仅具有其特有的优势,还包括线性技术的技术优势。尤其是在信号数据筛选与分析过程中,2种技术的优势都得到了体现与保证,这就使其更加具有实用性的特点。 1.3当前非线性技术在卫星通信中的应用探析 正是因为非线性技术在信号抗干扰因应用中据有以上的特点,所以在实际的应用中,特别是卫星通信抗干扰应用中这一技术已经成为了较为常用的技术内容。尤其是随着卫星通信信号干扰类型以及干扰信号带宽的增加,通信干扰信号模型的复杂性也在不断地增加。在这种情况下,必须针对这些实际技术问题,开展的卫星通信非线性抗干扰技术实践研究就既可以提高卫星通信的整体质量与效率;同时,为通信技术整体发展提供了支持,时实用的技术研究工作。 2当前非线性技术发展探析 在非线性技术实践应用研究中,对其技术应用与发展进行了实践性研究工作。在研究过程中发现,在当前卫星通信抗干扰实践中,其主要的实践技术包括了以下3类。 2.1高阶谱分析技术在实践中的应用 在卫星通信非线性抗干扰技术的应用中,高阶谱分析技术的应用具有十分重要的实用性。在实际应用中这一技术主要用于处理和分析非线性、非高斯信号的过程。在抗干扰过程中,这一技术主要具有以下的特点。首先,可以在抗干扰过程中,高阶谱技术能够有效的抑制高斯噪声,起到特殊的抗干扰作用。其次,在技术应用中,这一技术具有高分辨率的特点;同时,可以获取到信号数据的相位信息、能量、相关非线性参数等各类实用性数据,为抗干扰提供数据支持。最后,在抗干扰过程中,这一技术可以很好按照相关处理要求,其他抗干扰技术开展结合式的工作,同时提取出通信信号中更为复杂的特点信息。正因为这一技术具有以上的特点,使其在有更高的应用发展潜力。 2.2自适应滤波与均衡技术在抗干扰数据分析中的应用 在卫星通信抗干扰技术应用中,以非线性函数为技术支持,发展出的对接收信号变换技术,对于抗干扰技术发展具有极大的实际意义。在这类技术的发展中,自适应滤波与均衡技术使其最为重要的技术代表。在实际的应用中,这项技术的主要应用如下。技术人员对通信信号进行变换处理,继而在通信信号中筛选出一定数量的正常信号或干扰信号数据。在这一过程中,筛选出的信号数据更加的精准与细化,提高数据信息自身的自适应滤波以及均衡性能,使信号抗干扰恢复工作效率与质量得到更好的提升。 2.3非线性优化算法对卫星通信抗干扰的作用 在卫星信号抗干扰技术应用过程中,非线性信号处理技术具有较为明显的优势性作用。但是在技术实践中发现,在信号数据的计算过程中,大部分技术过程中依然采用的是解析近似或者数值计算的方法完成。使用这些计算处理方式完成的非线性计算,很容易在计算过程中出现局部极值以及巨大的计算量的问题,继而造成数据计算错误或难以进行的情况出现。正因如此,在非线性数据处理研究中,如何更好的结合非线性数学计算方法,对抗干扰数据计算进行优化处理,就成为了当前技术研究的主要内容。在实际研究中技术研究者发现,在数学领域非线性计算方法主要包括了蒙特卡洛抽样、贡献因子等内容。在实际的非线性计算方法优化中,这些计算方法的使用很好的降低了非线性技术应用的复杂度;同时,为这一技术的发展提供了技术性的支持。 3国内外技术实践应用现状分析 在卫星通信过程非线性抗干扰技术应用实践研究中,分别针对国内外技术应用实践进行了调研工作。首先在国际技术实践应用中,卫星通信信号非线性抗干扰技术应用较早。如在美国戈达德航天中心的研究中,很早就针对非线性和非平稳信号的抗干扰问题进行了专项的设计研究工作,并以此为目的提出了HHT变换技术研究理论。随着美国等国家在航天、卫星通信等技术的不断发展,以及其对通行安全要求的增加,非线性抗干扰技术已经得到了极大的发展,甚至部分技术成果已经投入民用领域。在我国的技术研究中,虽然非线性抗干扰技术起步较晚,但是在实际应用领域已经得到了实践研究成果。如在北斗导航系统的卫星通信中,上非线性抗干扰技术就得到了良好的实践应用。这种应用的出现,表明了我国卫星通信中非线性抗干扰技术已经实现了从研究到实践应用的过程。 4结语 在卫星通信技术研究中,通信信号抗干扰技术研究占据着重要位置。在技术实践过程中,非线性抗干扰技术的实际应用发挥着重要作用。特别是针对当前卫星通信信号传输中遇到的干扰信号复杂、带宽较宽、干扰性大等问题,非线性抗干扰技术的应用具有极大技术优势,是卫星通信技术研究的主要内容。 作者:程超 单位:南京盛汇人力资源有限公司 卫星通信论文:自适应跳频在卫星通信抗干扰的应用 1多频时分多址技术 在卫星通信系统中,多频时分多址的帧结构中,会存在很多载波信道,这些载波会根据一定的规律被分成若干个时间帧,而每个时间帧还会被划分成一些时隙来实现卫星的正常通信。在这个过程中,每个载波进行通信的速率是各不相同的,通过这样的设计,能够让用户与业务在接入的过程中更加灵活,满足当前的实际需求,也在很大程度上提升了卫星信道的利用率。多频时分多址技术的另一个特点,是具备一个非常标准的时间基准,该指标在全网范围内都是统一的[1]。卫星在进行通信过程中,不可避免地会涉及到一系列的控制,如功率、频率以及定时等,这时,网内终端便会根据需求进行时隙跳变,从与之相对应的载波上实现突发通信的接收,而其他时间则固守“岗位”。因此,根据上述特点,多频时分多址技术能够很容易地与跳频技术相结合,从而实现卫星通信的抗干扰目的。 2自适应跳频技术 在现阶段的卫星通信系统中,比较常见的抗干扰方法主要是链路干扰,具体分为上行与下行2种;而以信号特点为基础则可以分为宽带、部分频带、多频连续波以及频率跟踪4种[2]。对以上干扰来说,自适应跳频技术都有比较良好的控制效果,能够有效地对干扰信号进行抑制与削弱。相比于常规跳频,自适应跳频增加了干扰检测装置,安装在系统的接收端,能够实现对信道质量的实时准确的评估,还可以通过自适应的方式,来实现干扰躲避。将自适应跳频技术应用到多频时分多址卫星通信系统中的过程中,一般要通过相应的检测技术,对信道的上行与下行链路进行质量评估,从而实现对干扰的有效识别,与此同时,自动选取最佳的躲避技术来降低干扰[3]。从多频时分多址的技术特点出发,可以通过定时基准来实现相应跳频图案的生成,并以此为基础,运用与之相对应的干扰检测技术,以实现对干扰频点的有效躲避。在进行跳频通信时,多频时分多址系统中所拥有的空间时隙会根据一定规律对空间站进行哑数据突发的实时发送,从而对系统中的帧结构与关键帧实现更有效的保护。 3卫星通信过程中干扰检测 想要实现自适应跳频,首先需要运用相应技术,对受干扰信道中干扰因素进行准确实时的估计,当前运用比较普遍的估计方法主要有FFT功率检测、信噪比判别以及误码特性等3种[4]。自适应跳频在通信过程中,其所运用的接收机可以对有效的频点利用以及定时等信息进行精确提取,因此,运用估计速度较快、估计结果较准确的FFT功率检测更合适。在特殊情况下,也可以运用另外2种方法对其进行辅助检测,以实现对不可用频点的有效识别。以自适应跳频卫星通信的主要特点为基础,在进行跳频通信时,干扰检测设备会对频带范围内所接收到的所有信噪比与功率进行分析与估计,进而得出与系统内各个频点相适应的干扰检测门限。设备在对数据进行接收的过程中,还会通过FFT对跳频带宽中不符合信号频点的所有功率进行快速准确的分析,从而实现对受干扰频点的确定。如果跳频的带宽相对较宽,或相应接收机没有足够的信息处理能力,也可以运用另一种方法进行受干扰频点的确定,即逐频带分析方法。需要注意的是,多频时分多址自适应跳频卫星通信系统在运行过程中,一般其解调器的配置不止一个,其原因在于这种配置方法可以实现大站与小站之间的有效组网,还能够在其接收能力内进行有效扩展[5]。在这个过程中,还能够实现对多载波中绝大多数突发数据的解调,利用自适应跳频技术进行通信时,能够通过多解调器系统中的其他解调器来实现对干扰的检测。 4自适应跳频对干扰的躲避 4.1自适应跳频干扰躲避方式 在自适应跳频中,想要实现干扰的自适应躲避,需要通过2种方式:(1)集中控制。这种控制方式主要指的是在干扰检测站中,装置干扰检测的相关设备,以此实时检测对应信道的状态,还可以将被干扰的频点下发,下发过程一般在控制或广播突发中[6]。如果入网终端对干扰频点的相关信息完成了接收,那么便可以在跳频频率中,对被干扰频点进行同步屏蔽,通过这种方式,能够在很大程度上提升干扰躲避效果。这种方式的特点在于,在干扰躲避过程中,不需要业务站的参与也能够对受干扰频点实现准确检测,另外,整个系统只需要一台抗干扰检测设备,在很大程度上节省成本的同时,运用能力更强的设备。(2)分布控制。这种方式主要指的是根据业务站的数量,将干扰检测设备划分成若干份,并将其有序分配到相应的业务站中,在其下行链路上进行干扰频点的检测。通过这种方式,业务站在对突发进行接收的过程中,还能够对下一个突发进行检测,主要是检测其发送与接收频点上的干扰信号,并以此为依据,对干扰进行躲避。该方法的实时性相对较强,如果干扰信号发生变化,该方法能够快速做出相关反应。 4.22种躲避方式的不足 以上2种方式主要适用于卫星通信过程中上行链路存在干扰的情况,但针对下行链路干扰的效果欠佳。运用集中控制方式进行检测,不能囊括其他区域业务站中存在于下行链路的主要干扰频点,另外,如果主站中的下行链路受到干扰,其他业务站也不能实现对被干扰频点的使用。运用分布式控制方式进行检测,可能会导致双方在通信过程中,对干扰的检测结果出现偏差,从而造成系统在躲避干扰的过程中出现丢帧现象。 4.3解决方法 为了解决上述不足,可以以分布式干扰检测为依托,提出一种与自适应跳频多频时分多址相适应的技术,实现对干扰的有效检测与躲避。在干扰技术中,对于网内的业务站,主要运用的是干扰检测设备与非主调节器进行相关检测,对其信道受干扰情况进行有效分析[7]。其可以在保留分布控制方式优势的同时,将准确的检测结果运用申请突发的方式,向主站进行发送,在主站收到突发以后,会运用与之相适应的方法对上行与下行干扰进行识别。如果识别出来的是上行干扰,则将被干扰频点进行下发处理,前提是要将其放在控制突发中,与此同时,整个网络终端都会在同一时间对被干扰频点进行评比;如果识别出来的是下行干扰,系统会对每一个相关站中受到干扰的频点进行记录,在进行信道资源分配的过程中,对每时隙的频点进行准确计算,之后以目的站中显示出来的被干扰频点进行时隙的调整与分配,从而实现对干扰的躲避。通过这种方式进行调整以后,能够对全网中的干扰进行全面系统的检测,并掌握干扰的分布状态,不仅具有较强的实时性,而且不会对其他区域中的业务站产生负面影响。 5结语 综上所述,本文以多频时分多址系统为基础,提出了具有更强抗干扰能力的自适应跳频技术。该技术以分布式干扰检测为依托,可以对整个网络中的干扰分布状态进行有效的综合分析,与此同时,还可以对卫星信道中上行与下行链路的相关干扰进行高质量躲避,并提升其频谱的干扰利用率,在很大程度上降低干扰对通信系统的负面影响,是当前非常好的一种卫星通信抗干扰技术。 作者:孟祥辉 单位:国家新闻出版广电总局无线局五四二台
煤矿机电设备管理篇1 煤矿仍然是当前工业、电力行业等产业发展的主要支撑。现代社会科学技术的出现和发展,不仅推动了煤矿采矿作业技术水平的提高,也对煤矿的开采效率和开采安全提出了更高的要求。机电设备作为煤矿采矿作业开展的重要组成部分之一,需要在煤矿生产工作中通过有效的管理和维修来保障机电设备的运行安全,让机电设备的正常运转,能够为提高煤矿的经济效益奠定良好的基础条件。 1煤矿机电设备 1.1煤矿机电设备维修技术类型 煤矿机电设备的维修技术类型,主要按照机电设备发生故障的时间阶段和状态来划分标准。在应用机电设备之前以及机电设备正常运行的情况下,需要应用预防维修技术,尽量避免各种突发性故障对机电设备正常运行造成的影响;而在机电设备运行中,做好日常的设备检修和维护工作,结合机电设备检查中发现的磨损情况,应用计划维修技术来及更换磨损较为严重的零部件;当机电设备发生故障时,需要停止作业,应用故障维修技术对机电设备进行维修;在应用某种生产技术和机电设备类型时,煤矿需要及时关注市场上各种采矿作业技术和设备的更新换代情况,引进新维修技术对较为落后的机电设备进行适当的改造和升级;通过引进更先进的监控管理和维修系统,对正处于正常运行状态中的机电设备进行实时监控,及时发现设备运行中存在的各种异常情况,以便能够对机电设备进行及时调整。 1.2煤矿机电设备管理特点 机电设备在煤矿生产当中占据着较大比重。煤矿机电设备管理主要表现为以下几方面特点:首先,机电设备是煤矿生产作业开展的重要基础,也是各种先进生产技术应用的前提条件。煤矿要想应用先进的生产技术来提高采矿效率,就需要重视机电设备的维修管理和改造升级,因而,需要对煤矿机电设备管理加大资金投入,实现改造升级目标[1];其次,煤矿开采作业本身具有一定的危险性。开采作业中应用的各种机电设备不仅种类繁多、工作量大,而且涉及的部门也比较多。在开采作业中,需要让各个部门之间协调开展工作,在保障采矿作业安全的同时,提高作业效率;最后,机电设备不仅关系煤矿开采作业的质量和效率,也是煤矿能否满足安全生产目标的重要依据。近年来,由于机电设备的管理和维修不当所导致的安全生产问题已经成为影响煤矿安全生产的主要因素。因此,加强对机电设备的管理和维修,最主要的就是能够保证机电设备的安全运行。 2当前煤矿机电设备管理与维修中存在的问题 随着各种安全生产管理法律条文的更新和完善,安全生产已经成为煤矿运行发展需要达到的主要目标。但从当前部分煤矿的生产作业开展情况来看,在机电设备的管理与维修当中仍然存在一定的问题。从机电设备的管理工作角度来看,一方面机电设备本身受到客观的采矿环境和主观的设备维修技术水平限制,导致机电设备存在较高的故障率;另一方面,采矿企业内部人员缺少对机电设备维护重要性的认识,不仅没有严格落实科学的管理理念,还缺乏对机电设备进行管理的专业化能力[2]。从机电设备的维修角度来看,煤矿在生产作业中更注重追求经济效益,为保证机电设备的正常运行,通常需要对机电设备进行反复维修。而这种高频率的维修,机电设备的各种零部件在运转过程中摩擦力较大,很容易加大机电设备发生故障的概率。与此同时,现阶段广泛应用于煤矿机电设备维修的技术普遍存在准确性较低、检测范围较小等问题[3]。应用这些检测技术往往很难判断机电设备发生故障的具体原因,也难以为维修工作提供更加科学的依据。在这种情况下,在维修机电设备时就需要停止整体的采矿作业活动,在降低维修效率的同时,影响到煤矿的正常运行。 3加强煤矿机电设备管理与维修技术应用效果的措施 加强煤矿机电设备管理和维修,不仅能够保障机电设备在采矿作业中的正常运行,还能够通过及时有效的管理,促进煤矿的转型升级,为煤矿行业发展奠定良好的技术基础。现阶段,绿色发展的理念已成为工业、煤矿产业发展的主要方向和趋势,在建设绿色和谐的社会发展目标背景下,要想促进煤矿的转型升级,最主要的就是做好煤矿机电设备的管理和维修工作,保障机电设备在煤矿采矿作业中的安全运行[4]。在对加强煤矿机电设备管理与维修技术应用效果的措施进行分析时,主要从以下几个方面入手: 3.1选择合适的故障诊断技术 故障诊断是对机电设备进行维修的重要保障,依据故障诊断的结果来判断机电设备发生故障的主要原因,能够以更短的时间来开展维修工作,进而缩短整个采矿作业因机电设备故障而导致的停滞时间。在现代化科学技术不断应用和发展的背景下,对煤矿机电设备的故障诊断,主要通过实时监测系统来实现。具体来说,在机电设备的运行过程中,应用实时监测系统对整个机电设备的运行状态进行监测,需要在系统中事先设定好机电设备在正常运行情况下的各项参数,将机电设备实时运行参数与标准参数进行对比,依据对比结果对机电设备的整体运行状态进行分析[5]。分析结果后,不仅能够找出机电设备在运行中存在的异常部分,还能直接得到机电设备产生故障的主要原因和具体位置。在实际应用中,一方面可以将实时监测系统与预警系统连接起来。当发现机电设备处于异常的运行状态时,作业现场管理人员能够及时了解实际的情况;另一方面,也可以将实时监测系统与数据库、大数据等技术结合起来。在系统找到机电设备发生故障的问题后,能够通过数据库中的故障检修经验,制定多种故障维修方案。检修人员可以结合机电设备发生故障的实际情况,从中选择更有效的维修方案,对维修方案进行适当地调整,再开展维修工作。这样不仅能够尽量减少由于机电设备故障而导致的生产停滞问题,还能够进一步提高维修工作的开展效率。 3.2补充完善机电设备管理制度和机制 通过制定更加完善的机电设备管理制度,能够为管理和维修人员开展工作提供更加科学的依据和准则,也能够通过制度内容的细化来提高煤矿内部对机电设备管理和维护工作的重视程度。在补充完善机电设备管理制度和机制时,首先需要明确各类机电设备的运行和维修技术标准。在采矿作业中应用的机电设备改造和升级后,需要及时将更新的技术标准补充到管理制度当中。同时,明确当前煤矿应用的各类机电设备管理制度的适用范围、管理人员的主要职能和业务内容、对管理人员进行绩效考核评价等标准。其次,将全过程的动态管理观念纳入机电设备的管理工作当中。在设备的前期管理阶段,结合煤矿采矿业务的主要要求,确定符合煤矿开采当地地质环境条件的机电设备型号,并保证所有应用的机电设备能够相互兼容。在应用机电设备前,也需要对设备进行安装检查和运行调试;在应用设备的过程中,建立好各类机电设备的信息档案,将整个采矿区域应用的机电设备按照不同的分区划分为多个网格进行管理。对机电设备的管理和维修工作需要能够贯穿于机电设备的整个使用过程中,对于发现故障和异常情况的机电设备,相关人员需要及时上报情况和反馈巡查的结果。在对机电设备进行后期管理的过程中,由于机电设备在长期运行中很容易出现性能落后的情况,为了减少机电设备故障对整体生产作业造成的影响,一方面需要以降低设备能耗为主要原则,做好设备的技术更新和改造;另一方面也需要对机电设备在报废后是否具有维修价值进行分析。对于一些可以回收利用的机电设备,需要建立系统的废旧设备处理系统和方案,对报废机电设备中具有维修价值的零件进行检测和实验,这样才能在降低煤矿生产成本的同时,在一定程度上满足煤矿绿色发展的主要目标。除此之外,要想补充完善机电设备的管理制度和机制,还需要重视对机电设备的资产管理和安全管理问题。资产管理是从购置和维修机电设备的成本角度来说的,部分煤矿已经应用一些高精度的机电设备来满足采矿作业的生产需要,而高精度要以机电设备中是否具有极精密的元件作为判断标准。加强对机电设备的资产管理,一方面需要考虑到应用更先进技术的、购置成本较高的设备在更换元件和故障维修中所消耗的成本;另一方面也需要密切关注市场相应机电设备的价格和变化情况,在保证机电设备先进性的同时,也能够适当地降低用于购置机电设备的资产成本。而从安全管理的角度来说,在补充完善机电设备管理制度时,首先需要健全和完善现有的机电设备检修体系,将标准化作为机电设备检修工作开展的主要原则,无论是机电设备的购置,还是安装调试和后期维修工作,都需要具有一定的技术检测标准和操作规范;其次需要明确管理和维修人员的具体工作职责,让相关人员能够提高对管理和维修工作的重视程度,及时发现机电设备运行中存在的安全隐患和异常问题。与此同时,还可以将岗位职责与相关人员的绩效考核联系起来,不断提高管理和维修人员工作开展的积极性,以此来更好地保障机电设备的运行安全。 3.3创新和推广绿色维修方式 绿色发展理念在煤矿生产运营中的应用,需要重视机电设备的维修方法。由于采煤作业本身就会对周边的环境产生一定的影响,而应用绿色的维修方式,能够在减少对周边环境污染的同时,助力煤矿绿色发展和转型升级。第一,在推广绿色维修方式的过程中,首先要重视机电设备的磨损维修工作。对一些在长时间应用中会导致金属零件表面发生变形的机电设备来说,为了能够避免在设备运行中出现零件表面黏着的情况,需要应用润滑剂或添加一些具有吸附性的物质,对零件表面的洁净度和微观粗糙度进行有效控制。而机电设备出现磨料磨损时,一般需要依靠取值测试的结果来判断磨料摩擦表面的断裂韧度,然后再对磨料进行维修。第二,创新和推广绿色维修方式,还需要重视机电设备维修技术的应用要点。煤矿机电设备容易发生的故障问题一般包括机械故障和电气故障两种类型。机械故障性问题可以采用人工方法来对故障的发生原因进行排查,而电气性故障则更多地需要借助各类仪表工具来排查故障原因。由于电气故障的发生原因更加复杂,在对电气设备的维修故障进行分析时,可以应用电阻法、短路法、程序检测法等方法。其中,电阻法主要指通过测量故障位置电阻值的方式,判断电气设备是否存在压线松脱、接触点氧化等故障问题;短路法主要借助短导线来寻找故障位置的方法;程序检测法大多数被应用到大规模的故障排除当中,相关人员依据电气原理图,对整个运行线路进行人为控制,让电气设备的运行能够符合相关的要求。然后再依据短导线来对系统输出信号的顺序进行控制。第三,要想通过创新和推广绿色的维修方式,来提高机电设备的管理和维修水平,还需要选择合适的维修方式。通过上述分析可知,当前用于煤矿机电设备的维修技术类型主要包括预防维修技术、计划维修技术、故障维修技术、改进维修技术以及状态维修技术五种,在开展机电设备的维修时,需要结合机电设备发生故障的是实际情况,选择更合适的维修技术。例如,依据机电设备在采矿作业中的作用大小,采用一些重要的机电设备提高维修和管理的重视程度。对于一些安全系数较高的机电设备,则主要应用于事后维修,满足对机电设备进行管理和维护的要求。在这个过程中,煤矿需要始终以体现机电设备的使用价值和维修技术的应用价值为主要原则,让绿色发展的理念能够贯穿到机电设备管理和维修的整个过程。 4结论 综上所述,加强机电设备的管理和维修,能够有效避免煤矿实际作业中存在的机电设备故障问题,保障煤矿的正常生产进度和效率。基于煤矿本身对采矿作业和机电设备运行安全的要求,在对机电设备进行管理和维护的过程中,需要结合不同类型机电设备的实际应用情况,以保证煤矿的正常生产作业为前提,在补充和完善现有的机电设备管理维修制度基础上,更多地应用绿色维修的方式来减少对机电设备造成的损耗,促进煤矿行业的发展。 作者:杜海燕 单位:陕西彬长矿业集团有限公司 煤矿机电设备管理篇2 在当今煤矿开采过程中,各种机电设备在井下作业中发挥着不可替代的作用。一方面,机电设备的使用提高了生产作业的效率;另一方面,大量机电设备的使用也给管理提出了新的要求,许多事故的出现往往是由于管理不当造成的。同时,煤矿所处地形复杂,存在积水、许多易燃易爆气体,以及对管理缺乏深刻的认识,常会导致机电设备发生故障。如何进行有效的煤矿机电设备管理,是所有煤矿企业必须重视的一个课题。本文主要对目前煤矿机电设备管理中存在的一些问题进行研究,通过深入讨论这些问题有针对性地提出合理的改善策略。 1煤矿机电设备管理中存在的问题剖析 现如今,通过对煤矿机电设备的现代化升级,设备的功能越来越齐全,因此对设备精细化操作和管理要求也越来越高。但是在实际生产中,由于煤矿环境恶劣,企业待遇低等,无法吸引专业技术人员来高效操控机械设备,为了节约成本,大多借调一些其他技术工来操作。因此,机电设备老化、制度管理体系缺失以及信息共享程度低等问题日益突出,这些问题严重影响了煤矿机电设备的安全运行。 1.1机电安全管理制度不健全 规范、健全的管理制度能够使机电设备的管理有章可循。煤矿作业中设备多、情况复杂多变,生搬硬套的其他企业的管理模式可能并不能很好地适应本煤矿的情况,因此管理制度的制定和完善一直困扰着企业的决策者。一方面,现有的机电管理制度本身具有一定的局限性,无法满足复杂情况下机电设备的操作需求,缺乏更加细致的制度管理;另一方面,制度的制定最后还需要靠人来执行实现。实际中,相关人员责任意识不强,大多时候管理制度是为了应付检查而流于表面,工作中并没有对制度进行有效的贯彻和落实,缺乏对机电安全管理的深入理解,使得煤矿机电设备不能得到及时有效的维护和保养,不仅增加了企业的成本,还人为增大了事故发生的风险[1]。 1.2设备操作人员专业水平有限 机电设备的自动化程度越高,越需要高素质的专业人员进行操作和管理,如果操作人员缺乏专业的知识,没有经过操控培训,只是依靠自己的经验和意识去判断,这样一方面无法发掘机电设备的所有功能,进而无法快速、准确地完成作业,不利于企业的良性发展;另一方面,技术和知识的缺乏使得在日常机电设备管理中对设备的隐患排查不到位,进而使得机电安全事故时有发生,无形中增加了企业的生产成本和管理风险[2]。 1.3机电设备维护和保养不及时 机电设备在使用过程中需要定期维护和保养,对磨损的零部件要定期更换,这样才能延长设备的使用时间。然而,在实际生产过程中,设备超负荷运转是常态,尤其是在一些中小型煤矿企业中,这种情况十分严重[3]。长期超负荷运转不仅会缩短设备的使用年限,还会使设备事故频发,这显然不利于企业的长远持续发展。此外,一些关键零部件的不及时更换也会带来安全隐患。目前,许多先进的设备依然通过国外进口来满足需求,关键零部件损坏后在更换过程中需要花费更多的时间和资金,因此,企业为了维持正常运转,往往找一些功能相似的零部件作为补充,这样虽然能够暂时维持机电设备的正常运转,但设备的可靠性和稳定性无法得到保障,这对机电设备的管理提出了更大的挑战。 1.4机电管理信息滞后 传统的机电信息管理是通过纸质的方法去人工记录每个设备以及仪表的参数,然后通过汇总来判断整个作业面的工作情况。这种方式不但费时费力,而且由于数据量大,对机电设备状态的全面评估存在一定的滞后性。此外,手动记录和人工巡检的方式也无法实现对设备全时段的监测。 2煤矿机电设备管理的改善策略 2.1健全机电设备安全管理制度 建立健全机电设备安全管理制度对企业的生产至关重要。煤矿在生产过程中不仅要重视对设备的更新换代,还要对原有落后的制度进行完善。a)要对现有的制度及时进行补缺。可以通过大会讨论,多听取一线工作人员的反馈,然后有针对性地完善和健全管理制度。b)设立赏罚分明的奖惩机制,增强人员的参与感和工作积极性。c)针对一些容易忽视的环节,要做好突击检查,建立动态评价体系,切实将管理制度的执行落实到实际工作中。图1为煤矿机电设备安全管理流程图[4]。 2.2提升技术人员的专业水平 先进的设备管理需要更专业的理论知识和操作经验去指导,这样才能达到人尽其才,物尽其用。因此,为了维持煤矿企业的健康有序发展,企业必须培养一批能胜任相应岗位工作的机电管理人员。从企业层面来讲,一方面可以将现有的技术人员派出去接受专门的培训学习,通过技能考试获得相应的资格证书以后再上岗。这一批技术骨干回来以后可以将自己所学的新知识传授给新人,同时也可以与新人交流自己的实际操作经验,实现真正意义上的传帮带。另一方面,企业在招聘时,要考虑行业的特殊性,进一步完善薪资待遇和福利制度,吸引更多优秀的专业技术人员参与进来。与此同时,企业还可以设立一些提升通道,鼓励员工积极地提升自我。从国家层面来讲,要提高特殊岗位的准入门槛,坚决杜绝无证不合格人员进入,倒逼企业提升专业人员的能力和水平,使更加专业的人来管理机电设备,从而保证机电设备的安全运行和企业的高效生产。 2.3及时对机电设备进行维护 对机电设备进行有效的维护和保养也是机电设备管理重要的一部分[4]。对于一些故障频发的老旧设备,要定期做好维护和保养记录,为了方便管理,表1列出了一些常见的机电设备检查内容[5]。与此同时,企业还要做好预案,对一些关键的零配件要做好备份,这样在遇到设备故障时可以及时更换,节约时间和精力。此外,可通过仿真模拟的方法,对失效的零部件进行仿真计算,构建合适的系统可靠度与维修成本之间的正态分布数学模型,从源头做好相应的维护和保养预案,节约维护成本。图2和图3分别为不同期望值下系统可靠度随时间的变化关系、系统维护成本随时间的变化关系[6]。由图2仿真结果不难发现,系统可靠度可以分为初始状态下的震荡阶段和接下来的稳定阶段,且系统可靠度与期望值近似呈正相关变化;由图3的仿真结果对比可知,维护成本与期望值μ呈负相关。综上可知,在机电设备维护和保养过程中,可以通过选取具有高寿命期望值的零部件来提高系统可靠性,降低成本。针对复杂的操作环境,可建立合理的行之有效的设备检修与维护制度,使每个人在执行过程中操作更加规范和合理,提高设备运行效率。 2.4提升机电设备信息化管理水平 随着人工智能和物联网技术的发展,信息交互和共享在生产生活中越来越普遍。煤矿机电设备的管理由于作业困难、距离地面远,设备状态信息的实时监测和传递对于机电设备的管理显得十分重要。通过网络和大数据建立煤矿机电设备信息管理系统,可以对机电设备的状态进行全天候无死角跟踪和监测(见图4)[7]。相比于传统的人工检查和监控,煤矿机电设备信息管理系统更加高效和安全,大大提升了对机电设备的管理能力。 3结语 煤炭行业的特殊性使得机电设备的管理成为了煤矿企业必须面临的一个重要问题,更多智能化和自动化设备的投入对设备管理提出了更高的要求。目前来看,中国在机电设备管理方面与发达国家还存在一定的差距,主要表现为管理制度的健全方面、设备的维护和保养方面、高素质人才的培养方面以及设备的信息化建设方面等都亟待改善和提升。为此,针对这些存在的问题提出了一些改善策略,希望能为煤矿机电设备更加安全有效的管理提供理论参考。 作者:岳守鹏 单位:山西介休义棠青云煤业有限公司 煤矿机电设备管理篇3 1煤矿机电设备管理的关键 随着煤矿生产机械化水平的提升,机电设备管理已经成为煤矿企业的重点工作。只有做好机电设备管理,才能确保作业人员的生命安全,进而使煤矿企业取得较好的效益。企业与相关人员需要特别关注机电设备的完好率、故障率、保养达标率和运转率。 1.1完好率与故障率 这里指保证机电设备的可靠性与安全性。煤矿生产运营时刻都离不开机电设备,这会导致机电设备出现损坏或者老化的情况。所以,在进行机电设备管理时,需要明确可能对机电设备产生危害的因素,并开展严格的管控工作,确保机电设备在符合安全规范的状态下运行。 1.2保养达标率 要按规定进行操作,提高机电设备的维修与养护力度。如果工作人员不能按照规定进行机电设备的操作,可能导致机电设备被损坏;如果机电设备维修与养护不到位,也会加速设备老化。这两个问题直接影响着机电设备长期、稳定的使用,所以开展机电设备管理非常有必要,要切实保证机电设备的保养达标率。 1.3运转率 重点关注机电设备的运转情况,只有保证机电设备能够正常运行,才可以确保能量的转化,主要是将电能转化为动能。由于机电设备结构较为复杂,就算是小的零部件作用也非常重要,而动力系统更为重要,所以对机电设备开展严格的管理工作是保障煤矿安全生产的重要环节[1]。因为煤矿开采和运输工作较为繁重,所以机电设备运行也会出现不同程度的损坏,这就要求工作人员要及时且仔细进行检查,并开展有效的维修和养护工作。 2煤矿机电设备管理存在的问题 2.1相关部门职能作用没有充分发挥 部分煤矿领导人员视生产为唯一工作重心,在一味追求经济效益的过程中,忽视了机电设备管理工作,进而导致机电设备管理缺乏完善的制度体系。虽然有些煤矿企业设置了相关管理部门,但是领导的忽视使其管理职能不断被弱化,管理落实存在不到位之处,并没有充分发挥自身作用。对于机电设备的采购、操作和维修等,相关管理人员的管理办法仍有不科学、不合理之处。特别是开发初期的煤矿,缺乏完善的机电设备管理制度和管理经验都会对生产产生不利影响。有些企业在采购时没有做好机电设备管理工作,以至于采购的机电设备质量存在问题或者性价比较低。另外,如果在保管机电设备时没有采取有效的防水、防潮措施,将导致机电设备生锈、损坏等。安装和操作时,如果有关工作人员不能按照规定去安装与操作,将对机电设备后期使用产生不良影响[2]。 2.2相关工作人员综合素质有待提高 部分煤矿员工并没有清楚认识到机电设备管理的职能,管理者没有将相关管理工作落实到位,相关工作只停留于表面,许多员工在机电设备管理重要性方面缺乏正确的认识,以至于相关工作不能顺利开展,机电设备也难以正常作业。煤矿工作人员的综合素质参差不齐,文化程度不同,部分工作人员技术能力较差,使得其难以跟上高新技术发展步伐。如果工作人员不能较好操作机电设备,很可能因为失误造成机电设备损坏,甚至危害人员安全,造成煤矿企业较大的损失。 2.3煤矿缺乏完善的机电设备管理制度 虽然大多数煤矿企业都有自己的机电管理制度,但是其管理结构较为复杂,仍有较多的不足之处,管理的合理性有待提高,缺乏完善的机电设备管理制度将严重影响煤矿企业的发展。只有具备完善的机电设备管理制度,才能有效降低机电设备使用过程中的操作失误,确保工作人员的健康安全,提高煤矿企业的生产运营效率。 2.4机电设备检修、维护、保养不到位 部分煤矿企业在机电设备管理方面存在不到位情况,没有按照相关规定定期、及时对机电设备展开检修、维护与保养工作。如果有关工作人员不能及时检测出机电设备存在的问题,以及机电设备损坏的实际情况,并及时采取有效措施进行维修,将使机电设备承受着较大的压力。图2为煤矿机电设备应用现场。如果相关人员在机电设备方面态度较为消极,缺乏全面的维护和保养,会加速机电设备老化,将为后续工作埋下安全隐患。所以煤矿企业要对机电设备的安全与可靠性进行全面的检查,保证设备的使用年限。 2.5机电设备未按规定及时检测检验问题 煤矿生产过程中应当坚持安全第一,工作人员的生命安全应当得到保障,而机电设备未按规定及时定期检测检验,在生产过程中存在安全隐患,将对员工安全产生极大的威胁,所以必须对机电设备开展有效的检测检验工作。但是,部分煤矿企业并没有按规定对机电设备进行及时的检测检验工作,未取得检验报告就将机电设备投入使用,以至于机电设备的安全性难以保障,进而导致煤矿企业存在较大安全隐患[3]。 3加强煤矿机电设备管理的对策 3.1充分发挥机电设备管理部门的作用 煤矿企业领导人员应当充分认识到机电设备管理的重要性,最大限度发挥管理部门的作用,确保机电设备管理工作到位。煤矿相关部门要做好机电设备采购、操作和维修等工作,派专业人员采购机电设备,确保机电设备质量过关且性价比较高,避免为节省成本而不顾机电设备质量。同时,在保管机电设备时要做好防水、防潮工作,避免因保管不当导致机电设备生锈或损坏。此外,要做好机电设备安装与操作工作,严格按照规章制度完成安装与操作,从而保证机电设备的使用安全。 3.2提高机电设备工作人员综合素质 煤矿机电设备管理工作离不开优秀人才,所以企业应当加大人才培养力度,通过培训提高工作人员的专业技能,同时要保证工作人员的稳定,避免专业人员流动频繁。在机电设备管理工作中要充分发挥人才优势,不断提高工作人员对企业的责任感与归属感。为此,煤矿企业应当开展有针对性的培训,对机电设备管理人员提出新要求,确保其能够跟上技术发展的步伐,专业水平不断提升。同时,应当提高机电设备维修人员的服务水平,确保相关工作人员熟练掌握操作流程和机电设备工作原理,当机电设备出现故障时能够快速准确处理。机电设备管理部门应当根据不同岗位对人员的需求来制定科学的培训方案,确保培训内容和相关计划能够培养出符合岗位需求的人才,提高工作人员的安全意识以及对机电设备管理工作的重视。特别是重要岗位与特殊岗位的员工,必须通过培训凭资格证书上岗。此外,应当建立完善的人才考核机制,并提高优秀人才福利待遇,确保奖惩制度公开、公正,从而有效提高员工的工作积极性。 3.3要建立完善的机电设备管理制度 在煤矿日常生产作业过程中,机电设备管理工作者要有较强的责任感与主人翁意识,不断学习管理办法,以便提高管理水平与安全意识。在实际工作中发现问题后要及时进行改正,提高管理工作的效率。为此,要建立完善的管理机制,以便更好地开展机电设备管理工作,并取得较好的管理效果。煤矿机电设备信息管理流程如图3所示。第一,应当完善岗位责任制,合理分配机电管理职责,专人转设备,明确工作流程,对于相关工作要做好详细记录。为了保证机电设备能够正常运行,煤矿企业应当及时维修存在问题的设备,对于老旧设备要及时更换,只有保证机械设备正常运行,才能确保生产工作的安全。第二,应当完善奖惩制度,加强对优秀人才的重视,为其提供晋升的机会与渠道,进而保证机电设备管理队伍的稳定性,使机电设备管理人才在工作中更加能动。 3.4做好机电设备检修、维护和保养工作 安全生产是煤矿运营的重要内容,只有机电设备处于正常状态,才能确保相关工作顺利开展。所以要对机电设备定期进行检修,及时诊断出其存在的问题。煤矿企业要特别注意,不能因一味追求生产,忽视设备的维护和保养。在煤矿生产时要做好设备检修工作,并且企业监督部门要派人对检修工作进行监督,以便相关工作人员制定高效的解决措施,采用较为先进的检修、维护和保养仪器与技术,保证机电设备处于良好运行状态。 3.5按要求做好煤矿机电设备检测检验工作 对于即将进入煤矿企业的机电设备,应当及时开展全面的检测检验并取得检测检验报告,避免未经检验机电设备进入煤矿,坚持安全生产。对于较为关键的机电设备应当定期进行检测,通过所得到的数据信息来判断机电设备的状态。当发现异常后,要采取科学措施来处置,确保从业人员安全,避免不必要的经济损失。 4结语 煤矿开采与运输工作离不开机电设备的支持,所以煤矿企业应当做好机电设备的管理工作,以便生产运营的正常开展。但是有些煤矿企业的生产发展受到了机电设备的制约,这就需要煤矿企业加强对机电设备的管理,用更高的要求更好服务于企业生产发展。为了使煤矿生产与运输工作更加安全,相关工作人员要对机电设备管理给予足够的重视,并不断提高相关人员的综合素质,从而保证煤矿各项工作的安全。 参考文献 [1]王喜军.煤矿机电设备管理存在的问题及其解决措施[J].机械管理开发,2017,32(4):177-178. [2]程福军.煤矿机电设备管理存在的问题及解决办法[J].山东煤炭科技,2014(3):134-135. [3]尹照.煤矿机电设备管理存在问题及改进对策[J].建筑工程技术与设计,2018(6):3006. 作者:李江艳 单位:山西煤炭运销集团太原公司
工程系列论文:软件工程系列课程的双语教学改革与实践 摘要:软件工程专业具有较强的实践性,在软件工程专业系列课程中实施双语教学改革,能使学生更加深入地理解和掌握软件开发技术,从而锻炼学生的基本技能,提高其解决实际问题的能力。 关键词关键词:软件工程;双语教学;实验课程;教学改革 0 引言 随着信息化的普及和IT技术的不断应用,高等院校在培养软件工程专业应用型专门人才方面已逐步形成了一定规模。面向英语、日语等外语与中文环境相结合的软件外包服务业也迅速发展,大型IT企业需要大量的掌握双语文化知识的软件开发人才。同时,教育部在《关于加强高等学校本科教育工作,提高教学质量的若干意见》中指出:为适应经济全球化和科技革命的挑战,本科教育要创造条件使用外语进行公共课和专业课教学。因此,在软件工程专业系列实践课程中引入双语教学,改革教学模式,使学生通过实践环节深入理解和掌握课堂教学内容,使学生得到基本技能训练,提高其解决实际问题的能力,适应社会对人才的需求。 1 双语教学的内涵与作用 双语教学指用非母语进行部分或全部非语言学科的教学。在课程教学中,使用中文、英语语言文字作为教学媒体,使学生在整体学识、两种语言能力以及这两种语言所代表的文化学习及成长上,均能达到顺利而自然的发展。 本文通过在软件工程专业系列课程及实验中开展双语教学,采用新的与国际环境相适应的教学模式,构建双语实验教学体系,主要起到三大作用: (1)有利于软件开发人才与国际接轨。近年来,欧美公司的软件外包服务逐步向印度、中国等新兴国家转移,印度由于其母语为英语,其软件公司和软件人才无论从数量还是质量上都明显好于中国,中国要获得更多的软件外包或培养有国际竞争优势的软件人才,必须让从事软件开发的大中专学生广泛接受英语语境教育,实现跨国软件人才的无缝接轨。 (2)有利于教师教学质量的提高。教师通过双语教学,锻炼了教学语言能力,开阔了国际视野,真正实现了教与学的统一。 (3)有利于实验教学体系的完善,通过开放、标准的双语实验教学体系,更能使外来人才和学生适应当前社会和企业的需求。 2 课程教学环节设置 在软件工程专业系列课程及实验中设置双语教学环节,这对教师提出了更高的要求,需要具备通晓国内外的软件开发环境、理论体系及实践环境的知识。能进行双语教学环节的软件课程有:数据结构、软件工程、软件项目管理、操作系统、编译原理、数据结构、汇编语言、C语言、Java语言、数据库原理等。 课程涉及的外语环境软件,比如电子设计软件Protel、Java开发平台Eclipse、C#应用软件VS2008、操作系统Linux、Cisco Systems、SQL Server 等开发平台及软件大部分都是全英文版的。并且从国外引进的比较先进的实验技术和实验课程教材大部分也是英文版的。 3 双语教学案例分析 由于实验课程平台的多样性,需要在软件实践课程中采用双语实验教学。 现以数据库实验课程和Java实验课程为例,进行相关的实验课程双语教学。数据库实验课程由具备海外留学经验的教师主讲,采用的是自编SQL Server 教材(电子工业出版社)和Administering a Microsoft SQL Server 2000 Database(英文版)两本教材相结合,实验软件为SQL Server 2000。实验教学模式采用案例分析和分组实验方式,实验演示软件和数据库软件采用英文版,讲授和示范采用中英文结合的方式。 主要通过如下几个环节来提高学生对双语实验教学的认知能力: ①实验指导预习环节:在进行实验课之前,先给学生列出有中英文对照翻译的详细实验指导,并让学生自行熟悉SQL Server 2000等英文版软件; ②实验操作环节:对实验的关键部分用英文注释并向学生作中文解释; ③实验小组采取“1+1+1”模式,即1个英语好的学生+1个软件操作能力强的学生+1个理论理解能力强的学生组合; ④实验报告环节:实验报告主要以英文撰写的模式,并附上中文解释; ⑤综合性实验环节:借鉴香港大学IS信息系统集成方面特色,实验数据库技术和其它系统进行集成和整合。 实施教学的过程中也遇到一些困难,学生对英语特别是与数据库相关的专业英语术语的接受程度不一,并且对软件操纵能力的水平不一,这要求教师在教学过程中对学生实验分组的搭配要合理。在进行该门课程的实验教学前,可制定一份详细的摸底调查表,对学生的英语水平和软件开发能力进行摸底,然后进行人员搭配和分组。 根据摸底情况进行差异化教学,先对英语能力和软件掌握程度好的学生进行培训。以掌握英文阅读能力和英文软件为主,而英文能力差的学生则以掌握中文为主。再通过“1+1+1”模式,让英文好的学生传、帮、带英文水平差的学生,最后实现共同进步。 关于实验过程中教师在进行英文讲解时与学生的沟通问题,由于一些术语比较专业,学生往往难以理解,这就需要教师预先给予注释并进行解释。 由于数据库实验课程引进了双语教学,其实验课时的安排有所增加,具体课时如表1所示。 4 双语教学效果分析 通过对双语教学课程中学生反馈信息的总结,可以确定双语教学的开展产生了如下效果: (1)学生不仅掌握了相关课程的基本概念和基本理论知识,而且通过双语学习掌握了准确系统的英语专业表达方式,并提高了专业英文的阅读能力和自学能力。 (2)通过课堂提问、软件实践、书面作业等形式,以介绍软件开发的基本概念、基本理论为重点,结合软件开发规则、编程特点和设计思想、强调容易发生错误和编程应注意的地方,使学生能对软件工程专业理论知识有全面了解,初步培养了学生用外语进行专业交流的能力,增强了学生开口说、动手写的技能,提供了学生与教师间进行专业交流的平台,提升了学生的综合素质。 在进行双语教学实践后,学生在毕业论文设计初期可以充分自由地利用新的外文资料。这有利于培养学生毕业后从事软件服务行业的外文阅读能力,从而提升学生面向市场的竞争力。 经过几年的努力,软件专业系列课程双语教学改革取得了一定的成效,学生能力前后对比如表2所示。 5 结语 通过以上措施的改革,可以提高学生对各门专业课程的综合运用能力,拓展学生解决实际问题的思路,提高实验效率。 实验室也是科研的基地,是出人才的地方,也是出成果的地方。把实验课教得更好,把科研搞得更好,才能为我们的教学、科研做出更大的贡献。 工程系列论文:基于卓越工程师培养的冶金类专业控制理论与控制工程系列课程改革 摘要 根据冶金类专业控制理论与控制工程系列课程的现状,结合应用型本科“卓越工程师教育培养计划”的基本要求,文章提出了控制理论与控制工程系列课程建设的基本思路和改革方案,阐述了课程建设与改革的基本内容,确立了培养学生工程知识、工程素质和工程能力的目标。从课程整合优化与更新、教学方法与手段改革及教材建设等几个方面进行改革与创新,全面提高学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。 关键词 卓越工程师 冶金类专业 控制理论与控制工程 课程改革 苏州大学沙钢钢铁学院成立于2010年5月18日,是苏州大学与世界500强企业江苏沙钢集团合作共建的苏州大学二级公办学院,是目前国内第一家校企合作创办的新型钢铁学院。本文主要针对“卓越工程师教育培养计划”的要求,论述冶金类专业控制理论与控制工程系列课程改革的思路与方案。 1 “卓越工程师教育培养计划”提出的基本要求 “卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目,致力于面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强我国的核心竞争力和综合国力。① “卓越工程师教育培养计划”是推进我国高等工程教育改革,促进高等工程教育质量全面提升的重要举措。②它从指导思想、培养目标、参与专业、培养标准、培养模式和师资队伍等六个方面对我国高等工程教育进行了规划。本文将从“卓越工程师教育培养计划”的角度,分析沙钢钢铁学院冶金类专业控制理论与控制工程系列课程现状,探讨相关课程建设的思路与方案。 2 控制理论与控制工程系列课程现状 学院现有冶金工程一个本科专业,以及机械工程及自动化(冶金过程装备及控制)和材料科学与工程(冶金过程自动化)等2个本科专业方向,开设的控制理论与控制工程系列课程包括:《热工仪表与自动化》、《冶金过程检测与仪表》、《高炉过程控制》等几门课程。 目前国内冶金类专业的控制理论与控制工程系列课程通常由自动化专业课程简单削减而成,体系不够完整,针对性差,缺乏冶金行业背景。控制理论与控制工程系列实验通常采用电路模拟分散的、个别的典型环节与系统,其结构简单,难以模拟复杂的生产过程,与冶金工程实践脱节较大,缺少针对冶金生产过程自动化的综合性实验,学生难以将自动化基础知识与实际冶金生产联系起来,实验教学成效不显著。 3 课程建设与改革 3.1 课程整合优化与更新 学院现开设控制理论与控制工程系列课程(热工仪表与自动化、冶金过程检测与仪表、高炉过程控制),由自动化专业课程简单削减而成,体系不完整。但另一方面,“卓越工程师教育培养计划”在工程人才培养模式上明确要求按现有学制培养工程人才,在增加企业学习的情况下,不增加学习时间,因此,冶金类专业就需要在有限的课时内,完成控制理论与控制工程基础知识到实际应用的全部教学。 针对课时有限,又要保证课程体系完整的要求,将已有的三门课程,更改为过程控制与检测技术,冶金过程控制,增加选修课程现代控制工程,并对课程内容进行优化调整。过程控制与检测技术包括自动控制原理(比例-积分-微分控制)、系统辨识与滤波、过程建模与仿真以及冶金企业常用仪表及检测技术,对于控制理论中较复杂且不常用的部分归并到选修课程现代控制工程中,供学有余力的学生选修。冶金过程控制则覆盖钢铁企业典型生产过程(高炉炼铁,转炉炼钢,连铸连轧等)的控制系统,并涉及部分有色冶金的典型过程控制系统,使学生能够全面掌握冶金工业中常见的控制系统,缩小学校教学与实际应用的差距。 3.2 教学方法与手段改革 (1)课堂教学和实验实习相结合。包括课程实习和毕业实习,通过生产一线的工程训练,增加学生接触社会的经历。通过结合工程实际,使学生能够理论联系实际,通过实际应用加深对课堂学习知识的理解。并针对实际工程中遇到的问题,结合学习的理论知识,分析其原因,寻求解决方案。做到理论和实践相互促进,共同发展,培养学生的工程创新能力。③ (2)学校教学与冶金工程实践相结合。通过产学研合作,鼓励学生参与教师科研项目及校园各种科技活动,营造浓厚的工程实践氛围。以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,通过学校和企业的密切合作,统筹规划学生校内学习和企业学习所应达到的培养目标,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。 (3)实验教学改革。改革实验课教学体系,从根本上改变原有教学体系中验证性实验多,综合性、设计性实验少的状况。④在加强基本操作技能训练的基础上,向以综合性、设计性实验为主,验证性实验为辅的方向发展,使实验教学由被动模式转变为主动模式,使学生掌握初步的科研设计方法,提高实验的科技含量。⑤ (4)教材建设。综合性实验的开展离不开实验指导书的支撑,由于针对冶金行业的综合性实验没有现成材料借鉴,因此设计冶金专业综合性实验的同时,应同步编写综合性实验指导书,确保综合性实验的教学效果。 4 总结 本文针对苏州大学沙钢钢铁学院现有专业控制理论与控制工程系列课程现状,结合“卓越工程师教育培养计划”的基本要求,从课程整合优化与更新、教学方法与手段改革以及教材建设等方面,对课程建设与改革的思路与方案进行了详细的论述,为学院推进“卓越工程师教育培养计划”打好了基础。 工程系列论文:面向工程创新人才培养的电气工程系列课程建设探讨 摘要:结合浙江理工大学机控学院电气工程及其自动化专业的培养要求与教学特点,对电气工程系列课程教学改革问题进行探讨。根据多年从事电力系统自动化系列课程的教学工作体会及多年的实践工作经验,结合当前社会就业与人才的需求情况,从系列课程建设的角度出发,阐述电力系统自动化系列课程的教学队伍建设、教学内容与课程体系改革、实验(实践)教学的改革与建设、教学方法与手段的改进、考试改革、教材建设等。经过几年实践,取得了良好的效果,为培养符合社会需求的工程创新人才提供了一条新思路。 关键词:创新人才;电气工程;课程改革;教学改革 随着社会的发展,其对学生的能力、素质要求越来越高,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》又一次明确要求学校在人才培养上坚持“德育为先,能力为重,全面发展”。[1]目前,我国高等教育长期形成的以传承知识为中心的观念使教师注重传授知识,忽视工程能力,使学生满足于对知识的学习和记忆,注重模仿和重复以应付考试,缺乏解决实际问题的能力和创新能力。社会更看重的是学生的工程应用能力与创新能力,而对学生能力素质的培养需要相适应的培养方案、课程体系。[2-4] 浙江理工大学(以下简称“本校”)电气工程及其自动化专业2009年经教育部批准开始招生,本校的电气专业主要有两个培养方向:电机与电器和电力系统自动化。由于是新专业,这两个方向并没有严格分开,也就是说,这两个方向的课程学生都要学习。与国内清华大学、上海交通大学、西安交通大学、浙江大学及东南大学等高校的电气专业相比,本校的电气专业刚起步,办学经验不足,专业建设更处于较低水平。为了避免电气专业学生在起步阶段与其他名校学生拉开差距,本校汲取其他高校在电气专业办学上的经验和长处,结合该专业的培养目标及培养特色,开展面向工程创新人才培养的“电气工程”系列课程建设,这对电气新专业的建设将起到举足轻重的作用。 一、建立教授为首的系列课程 本校以实际工程为背景,以工程素质和工程创新能力培养为目的,构建电气工程及其自动化专业的知识体系和课程体系。电气工程系列课程主要包括电力电子与电气传动、电力系统自动化、嵌入式系统及自动控制四个系列课程。电力电子与电气传动系列课程包含的课程有“电机及电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电机设计”、“运动控制系统”、“MATLAB与系统仿真”及“电气传动大型综合设计”;电力系统自动化系列课程包含的课程有“电力系统分析”、“继电保护技术”、“电力系统自动化”、“高电压工程”、“供变电技术”及“建筑电气与自动化”;嵌入式系统系列课程包含的课程有“单片机原理与应用”、“电源技术”、“ARM嵌入式系统技术及应用”、“现场总线技术”、“DSP技术及应用”及“单片机原理与应用”课程设计;自动控制系列课程包含的课程有“自动控制原理”、“现代控制理论”、“智能控制导论”、“计算机控制技术”、“纺织电气控制”及“控制系统组态设计”。 以本校电力系统自动化系列课程建设为例,探讨一下电力系统自动化系列课程的改革情况以及建设特色、建设成效。 二、系列课程建设改革 1.加强教学队伍的建设 为了建设电力系统自动化系列课程,保证教学质量,提高教学水平,不断深化教学体系和教学内容的改革,本校建立了一个电力系统自动化课程教学团队。该教学团队共有教师9人,其中教授2人(博士生导师1名),副教授5人,讲师2人;具有博士学位6人,在读博士1人;45周岁以上2人,其余均为35周岁以下的青年教师。成员学历与职称层次高,年龄、知识、学缘结构合理,团队意识强,合作出色,另外,还聘请了5名相关专业指导教师。 电力系统自动化系列课程建设组的职责、功能、任务是:制定课程体系;整合课程内容;修订教学大纲;相互随课堂听课;开展教改和教学法研究;规划和编写教材建设;教学与检查实验;培养青年教师。 2.教学内容与课程体系改革 (1)课程体系科学化。以电力系统分析精品课程的建设为龙头,按照整体优化、突出特色的原则,围绕本校纺织电气特色,形成一整套科学的、具有鲜明特色的专业课程体系和建立一套适应性更强的“421”全方位教学新体系,即通过理论教学、CAI技术、实践教学、参与科研等环节,促进教学质量和教师学术水平的提高,最终促进学科建设的发展。而学科建设的发展是否达到预定目标,还要和预定目标进行比较,根据比较结果改进教学方法与手段保证目标的实现。同时,根据各课程之间的内容衔接完善现有教学计划,从时间上顺序相连,从内容上环环相扣,使课程体系科学化。 (2)教学内容现代化。根据本校电气工程及其自动化专业的培养目标和特色,修订面向21世纪、科学合理、严格规范的电气工程系列课程教学大纲和教学方案,更新教学内容,使教学内容现代化;选用面向21世纪课程教材、“十一五”国家级规划教材或国家级优秀教材等,注重教材的先进性与前瞻性;讲课时引入教师科研中运用的新技术、新方法、新设备等,使学生不仅能够掌握基础理论与实际应用,而且能够关注学科前沿。 3.实验(实践)教学的改革与建设 电气工程及其自动化专业是工科专业,培养的是工程人才,必须以工程实践为基础,以实践作为立足的根本。[5]目前,本校电气工程专业开设的实验都是验证性的实验,学生只要按照实验指导书上的实验步骤按部就班地操作就可完成实验。但是,电力安全生产具有一定的特殊性和重要性,对于电气设备的操作、电气设备事故和异常情况分析处理等电力生产运行的主要内容,需要学生动手操作,要求学生有工程实践体验,不能只纸上谈兵。基于以上的认识,本校在以下几个方面进行了改革和建设: (1)根据电气工程行业特点结合本校的实际情况,通过软、硬件开发改造实践教学平台,使实验过程接近于实际的工作环境,为课程设计、毕业设计和学生科技创新提供一个良好的实践场所。 (2)开发电力系统分析实验平台,精心设计实验教学内容并修订实验指导书,增加创新性、综合性、设计性实验的内容。综合性实验要体现专业课程间的整体性和连贯性,打破单个课程进行实践教学的界限,实现一体化实践教学体系。例如在“微机保护”实践教学中,可以综合“单片机原理”、“电力系统分析”、“电力系统调度自动化”、“电力系统仿真”等多门课程知识。此外,鼓励学生积极参与实验室的建设和设备开发,综合训练学生的自学能力、独立思考能力、实践动手能力及对所学知识的综合应用能力等,提高学生的科技创新能力。 (3)选择教师科研过程中的生产实践问题作为教学案例,使学生将实践教学与工业现场相结合,从而锻炼学生解决生产实际问题的能力,同时可以为生产企业提供技术支持。 (4)编写电气工程大型课程设计任务书,课程设计来自教师的工程设计课题,与实际应用相结合。例如35kV或110kV变电站的设计等,让学生通过大型课程设计,熟练掌握变电所设计主要内容及设计流程,把电气工程系列课程知识串在一起,形成系统化,使学生得到一次综合性应用锻炼,有利于他们对知识的掌握、巩固、以及对知识的综合应用。同时将课程实验、毕业设计、课程设计、科研实训多个环节相结合,充实教学内容和提高教学效果及本科生毕业设计质量。 (5)对学生开放实验室,开展预约实验、兴趣实验,力争实现网上实验。这个开放包括两个方面:一是实验时间开放,实验室安排一个时段完成某一个或某一类实验,由学生自己来预约实验时间和实验内容;二是实验内容开放,即实验指导书只提出实验的基本要求,由学生自己来设计实验的具体内容、步骤和实验线路。 (6)利用MATLAB电力系统仿真工具箱开发潮流计算软件、负荷计算软件、短路电流计算软件、微机保护算法等,搭建电力系统仿真平台,进行电力系统各种短路、变压器励磁涌流、变压器保护、线路保护等各种仿真研究。并将开发的各种软件移植到电力系统自动化实验装置中,检验这些软件和算法的实用性。 4.教学方法与手段的改进 (1)提问式教学与启发式教学相结合。在课堂教学中,应以教师为主导,学生为主体。学生可以自由发表意见,对有见地的学生发言要充分肯定,鼓励创新思维,鼓励个性发展。对理解有失偏颇甚至理解错误的学生,不要挫伤他们的学习积极性,要给以鼓励,给予正确引导。教师要潜心研究、精心备课,做好课堂教学策划,营造一个和谐宽松的课堂氛围,让学生怀着轻松愉快的心情参与学习,调动学生学习专业知识的兴趣和学习的主动性;教师结合课题进行案例分析,把研究性学习的方法贯穿在专业课程的教学中。 (2)互动式教学与讨论式教学相结合。在课堂教学中,教师充分调动起学生“参与”的兴趣,引导学生积极思考并提出问题和解决问题,与学生形成互动。此外,在教学结束时,教师可以给学生提出一些问题,让学生在课外准备,留作下次课进行讨论。学生为了准备这些问题,事先必须对本章节进行学习,查阅相关资料。这种方法促使学生积极地思考,提高学生的自学能力和创新意识。 (3)多媒体教学与传统教学方法相结合。多媒体教学具有信息量大、速度快、图文并茂、声形相应、生动逼真等特点,可以使教学过程更加生动、直观,使学生全方位地接受信息。例如,继电保护的动作过程、控制回路的动作过程、高压电器的工作原理等内容都可以开发和制作成FLASH动画,教师在讲课过程中反复操作,既可以吸引学生又使该内容容易被学生接受。但是,多媒体教学也有不足之处,例如会使学生来不及记笔记,或为记笔记而不注意听课。课堂上全部采用多媒体教学,效果往往也不理想。因此,可以将多媒体教学与传统的理论教学结合起来,一方面通过多媒体让学生了解更多的知识,扩大信息量;另一方面,学生也可向教师直接提问,形成互动以解决学生在学习过程中遇到的问题。 (4)充分利用网络。目前,本校已经开通了无线上网功能,学生可以非常方便地通过手机等在校园和生活区上网,这为加强教师与学生的互动提供了条件。学生有问题时可以利用网络将问题发往邮箱,教师通过回复邮件来解答学生的问题;此外本校建立了4A网络教学平台,“电力系统分析”、“供变电技术”等已经申请了网络课程,学生可以在课程网站直接下载许多学习资源。教师也可以通过“网上答疑”系统与学生在线交流,解答学生的疑问,探讨共同关心的问题,了解学生的学习和其他方面的动态,及时调整教学方法和进度。 (5)教学与科研互动。本校提倡“双师制”教学模式,将理论讲解和工程实践相结合。以教学带科研,以科研促教学,实现教学科研双赢。 (6)采用案例教学、现场教学。采用现场教学手段不仅使教学内容形象化而且可以加大教学信息量,使学生能以工程为背景,理论联系实际,加探对知识的掌握,做到学以致用。 (7)数字虚拟实验。随着电力系统的发展,现有的纯物理的动模实验室已经难以满足现代电力系统实验教学要求;而且,本校电气工程及其自动化专业是新专业,实验仪器数量不足,实验场地和教学经费有限。数字虚拟实验可以使学生在计算机上仿真电力系统的各种稳态和暂态过程,例如利用LabVIEW中的Prony分析工具对三相短路电流进行分析,得到各个模态的信息。此外,出于安全性的要求,很难将纯物理的实验做到开放性和设计性,数字虚拟实验可以实现实验的开放性和设计性,对于培养学生的实践能力、创新意识和创新能力大有裨益。 5.考试改革 学校应注重对学生平时学习状况与效果的考查,将其按适当比例计入期末总成绩,其中卷面考查占50%,综合性、设计性实验占20%,平时成绩占10%,案例分析占10%,机动奖励分(、参与项目)占10%。逐步实现教、考、评分离,使考试更加科学、规范、公平。考核方式采用多元综合考查法,同时鼓励学生参与教师的项目,发表研究论文。 6.教材建设 教材编写必须整体考虑系统性和学习的渐进性。教材与课程以及与课程体系乃至知识体系密不可分,因此在编写教材时必须要注重教材与课程、课程与课程体系、课程体系与知识体系的衔接。本校相关课程组针对电气工程及其自动化专业培养目标和特色,结合电气工程系列课程建设情况,编写了《电力系统综合实验原理与指导》实验教材一部。内容涵盖“电力系统分析”、“电力系统自动化”、“电力系统继电保护”、“电力系统分析”“供变电技术”、“建筑电气与自动化”等课程的主要实验项目、实验原理和实验方法,增加设计性、综合性及创新性实验内容,并计划出版一本符合本校电气工程及其自动化专业特点与定位的《电力系统综合自动化》教材。 7.教学文件的制订与完善 这一环节由相关部门辅助完成,主要包括:修订教学计划、教学大纲,突出实践性环节;制定实践教学的各项规章制度,对教学过程实施动态监控,建立实践教学的质量评价指标体系,定期由教师和学生填写,对检查的结果进行分析和综合并形成反馈,再根据反馈的信息调整教学计划,以此形成良性循环;将教学大纲、教学计划、教学日历等相关教学文件装订成册,规范管理。 三、结束语 本系列课程的建设通过“优化理论课程、强化实践环节”,形成一系列颇具特色的教学理念、内容、方法和手段。主要课程教学特色如下:进行了理论课程的优化重组,形成了课内研究型授课方法、课外自选研究专题、数字化实验平台、研究型实验等系列研究性教学方法。总结和补充国内外科研重大成果和学科前沿;加强实践教学环节的作用,通过建设可由以前单一的基础性实验模式发展为基础实验、设计型实验及综合开发型实验,并对综合设计型、创新型实验实行开放式教学;综合运用多媒体课件、Flash动画、数字化实验新技术等多种现代化教学手段。突出网络教学特色,可实现网上课件演示、习题提交解答、制定网上学习活动等,对加强教学效果,激发学生的学习热情,将起到积极的促进作用;建立实验教学网站、构建网络实验教学平台,推进学生自主学习、合作学习、研究性学习的实验教学新模式;将教师的最新的科研成果转化为教学资源,开发先进的电力系统动模数字化实验平台,同时教学研究也可以带动科学研究,促进数字化实验平台的研究。 工程系列论文:新疆焦煤集团中级以上管理人员工程系列知识分子中层管理人员163人体检分析 2007年对焦煤集团中级以上管理人员及工程系列知识分子中层管理人员进行了一次健康体检,共检163人,其中男124人,女性39人,年龄32~55岁,平均42.55岁;汉族153人,少数民族10人,焦煤集团公司部分领导因工作关系,未在此体检之列,检查结果具体情况分析如下。 根据体检的要求,做了心电图的检查,肝、胆、脾、胰、双肾的B超检查,X线胸片的检查,乙肝表抗及大生化的检查,以及内科的一般检查。经检查发现163被检中,心电图提示窦缓伴律不齐的10例,肢导低电压伴ST-T异常改变8例,肺型P波1例,左室肥厚1例,右心扩大1例,右位心1例。B超提示胆囊炎合伴胆石症的28例,脂肪肝46例,右肾囊肿3例,多囊肾1例,右膈粘连1例,肺气肿5例。表抗+大生化检查,甘油三脂偏高或明显升高66例,尿酸增高或明显增高41例,胆固醇增高28例,丙氨酸氨基转移酶升高29例,草氨酸氨基转移酶升高19例,空腹血糖增高或明显增高27例,肌苷升高2例,表抗阳性2例。一般内科体检,心律不齐10例,心动过高3例,心动过缓5例,血压偏高或明显增高36例,其中血压122/82~140/98mm之间25例,血压 142/100mm者11例。 甘油三脂偏高或明显升高的66例,占体检人数的40.49%;脂肪肝46例,占体检人数的28.22%;尿酸增高或明显增高的41例,占体检人数的25.15%;丙氨酸氨基转移酶增高29例,占体检人数的17.79%;胆固醇增高28例,占体检的17.17%。经过心电图检查及内科听诊,心脏有异常的38例,占体检人数的23.31%,血压偏高或明显增高36例,占体检人数的22.08%,空腹血糖偏高或明显升高27例,占体检人数的16.56%;草氨酸氨基转移酶升高19例,占体检人数的11.65%。胸片提示有异常情况9例,占体检人数的5.52%。 从上述分析可以看出,集团公司中级以上的管理人员以及工程系列知识分子中层管理人员人员,目前身体状况不容乐观。163人体检高血脂的人达66人,其次是脂肪肝46例,尿酸高41例,心脏有异常情况38例,血压偏高或明显增高36例,胆囊炎合并胆石症28例,血糖高27例。前面所列举的有明显异常情况的,一般与生活习惯有很大关系,现在人民生活水平普遍提高了,所以导致上述疾病的明显增高。 笔者建议,要保持清淡、低油、低脂、低糖饮食,多食水果蔬菜、戒烟限酒,多运动、劳逸结合的良好习惯,必要时及时就诊治疗。 工程系列论文:博物馆展陈建设工程系列问题的思考 内容提要:博物馆展陈建设是多项专业工程的综合建设,本文针对博物馆展陈建设中容易发生遗憾和遗漏的环节,提出有益于工程建设的想法。文中重点分析了博物馆展陈建设中的分项工程管理,在安防建设、多媒体和灯光搭设方面从专业的角度给出了相关建议,为提升博物馆建设水平提供有益的理论和经验。 关键词:安防;多媒体;灯光;进度 “十一五”期间,国家出台了一系列针对博物馆建设发展的政策,为中国博物馆未来的发展指明了方向。今后博物馆的发展应注重数量与质量的共同提升,①从“馆舍天地”走向“大千世界”,让博物馆更加满足公共文化设施的功能需求,成为文化大繁荣大发展中的一个重要组成部分。 博物馆作为丰富人民文化生活的场所,通过对展陈环境的搭建,把精美的藏品展现在观众眼前,吸引更多的人走进博物馆,是博物馆质量提升的具体表现。而博物馆在展陈建设方面,由于缺少相关专业人员,使得工程建设不得不以请代建公司代为管理的方式进行,博物馆的建设工程成了交钥匙工程,导致了建设完工后经常会发现有这样和那样的遗漏,甚至出现不宜使用的情况。下面将通过对展陈工程建设中几个重要环节的分析,探寻其中具体问题的解决办法。 招标文件的制定 博物馆作为非营利性质的公共服务设施,其建设资金一般都来自政府财政,近年来政府对于财政的支出管理相当严格,这就要求建设方在建设中严格按照国家法律法规执行。在招标文件制定过程中充分考虑到每一个细节,这其中除了馆舍的展区设施项目外,还有一些容易被遗漏的项目,如公共服务设施、无障碍设施、环境绿化、电容量扩容等方面。此外,在招标文件中应对标书中的工程造价确认有所规定,所有主材和辅材的品牌材质要做细致的界定,对于各方的权利和责任做详细的划分,由监理人员和审计人员共同对造价进行控制,做到合理申报,多方控制。在招标阶段,由于有些不诚信的施工单位会通过对招标文件的修改,达到降低价格的目的,所以就要求建设单位必须仔细比对招投标文件,避免漏项的出现而造成不必要的损失。 分项工程的管理 ㈠分项工程管理原则 由于博物馆较高的功能需求,使得其分项工程种类繁多,包括:强弱电、消防、安防、暖通、加固、展柜等。多项目同时进场开工,直接导致施工面的重叠和人员设备的难以管理,所以总的原则就是把握每个施工项目的流程和熟悉相关专业项目的规范要求,根据现场的情况和实际使用需求,合理的划分和衔接各分项工程的施工面。当出现施工重叠面较多的情况时,宜采取以下措施: 1、要求施工单位提前排定施工进度和材料进场表,错时进场施工。 2、保证每周召开一次分项工程协调会,根据现场情况制定分项工程施工细则,汇总和公布各分项工程进度,并做到赏罚有分。 3、主线施工单位必须在每个任务节点考虑次线施工单位的因素,例如强弱电施工时必须考虑展柜的设计尺寸,计算预留管线长度以及为其他布线工程预留空间和管道,避免重复施工。 4、所有分项工程的设计与施工必须服从政策法规要求,例如同样是顶部施工,暖通设备的管线如果与消防管线设计重叠,则必须以消防管线的布置为先。 5、对于已出现的施工矛盾,建设方代表必须深入现场直接协调解决,避免由于时间因素导致矛盾的扩大。 安全设备的搭建 博物馆既是公共服务设施,又是文物保管单位,所以安防建设是博物馆建设中最重要的分项工程。但在进行安防建设中,防火与防盗究竟谁该服从谁,一直困扰着博物馆的建设者们,而要建成一流的展馆,协调好它们之间的关系尤为重要。如何做到既满足文物的安全要求,又符合消防验收规范呢?综合多方经验告诉我们,只有在建设初期,针对消防和安防统一规划设计才能从根本上解决这个难题。我们知道,目前展馆安防的主要手段是由物防与技防组成,在没有统一规划的情况下,其只能实现单一的防盗功能,一旦其与消防设备功能融合后,矛盾就迎刃而解了。这里以消防通道为例,我们可在钢制防火门上安装门磁感应器,正常情况下闭合门磁,当入侵发生时可以通过报警设备通知值班人员,如发生火情,消防主机可以接管操作,优先处理,切断门磁电源,打开生命通道同时通知监控主机发出入侵报警,也就是双联动的概念。 ㈢多媒体设备的搭设 多媒体展陈作为现代化展览中必不可少的展示工具和辅助手段,其在博物馆展陈工程建设中所占的比重越来越大,对它的验收要求也区别于普通的安装工程,除了要在展览中起到画龙点睛的作用,还必须兼顾造价、节能等多方面的因素。 在硬件选择方面,如何让硬件配合软件双向和谐发展是建设者们需要仔细考虑的问题。在硬件选择时,应从博物馆的实际情况出发,充分考虑配置、维保等各方因素对造价的影响,通过对每个单元软体程序的分析,以及其在展览中所处地位的高低,阶梯式地选择合适的硬件,避免攀比之风和铺张浪费等情况的出现。同时考虑到未来的维护成本,尽可能选择同品牌且易于维护的产品将有效降低维保的难度。 柜灯光的布局 如果说展品是展览的骨骼,多媒体是让展览流动起来的血液,那么灯光就是展览的灵魂,好的灯光设计可以让展览更具艺术气质,合理的灯具类型和照度角度的选择,可以为观众营造一个和谐舒适的展厅氛围的同时又满足凸显文物展品的需要。环保与创新将成为未来展览灯光设计的主要方向,大环境中过去我们经常看到的顶部直接照明已渐渐被展柜与场景中的反射光源所取代,不仅满足了环境效果的要求还间接达到了节能的目的。在通柜中选择可调照度与角度的轨道射灯除了可以让文物的轮廓更加突出,也为日后的灯具维护提供了便捷。在射灯灯口选择合适的滤镜,将有效避免光斑的形成,也使得照明光线对文物的损害减到最低。为独立柜配上寿命更长,能耗更小的Led光源将大幅降低由于维护展柜而对文物造成损坏的几率。大型场景中,分轨分层照明的应用可以使得人物和背景的明暗关系更加分明,同时方便博物馆根据不同的展览需求及时调整照明层次。 施工进度管理 在最后的环节中,我们不得不提到工程进度这个概念,博物馆建设作为政府工程,在造价和质量都满足要求的前提下,加快施工进度,按时交付使用是最难完成也是最不可预见的目标。由于并没有立竿见影的控制手段,所以根据实际经验,采取以下措施将会在一定程度上降低工期延误的发生几率: 1、划分时间控制节点,采取进度考核的方法,利用每周的进度会,对上周的进度进行总结和考核,对下周的进度提出节点控制要求。 2、以总进度为依据,明确各分包单位的分包目标,通过合同责任书落实分包责任。 3、及时协调施工中遇到的各种问题,顾全大局,围绕核心问题把握进度。 4、尽量避免边设计,边施工的建设模式,频繁变更设计方案同样会使工程进度受到影响。 博物馆功能的特殊要求使得其区别于普通的大型公共建筑,它建设完成后需要集展览陈列、文物保护、公众服务宣传、修学休闲于一身。而建设过程更是涉及招投标、展览格局设计、消防安防、强弱电、进度管理等多个领域。作为涵盖多项专业领域的展陈工程,就需要建设者们在设计与建设时站在全局的高度统一规划,充分考虑准备阶段、建设阶段和维护阶段中各分项环节的具体要求,对博物馆建设过程中的规律及遇到的问题,做出理性的思考,为工程建设提出合理化的建议,帮助施工单位及时修正错误的工程决策。希望文中对当下博物馆展陈工程建设思路的梳理,有助于提炼、归纳出有益的理论和经验。 摘自《博物馆功能和职能的加强与完善》作者:单霁翔 在国际博物馆协会第 22 届大会管理委员会学术会议上的发言 工程系列论文:案例式教学模式在岩土工程系列课程教学中的探索与实践 摘 要: 岩土工程系列课程是土木工程专业的重要专业基础课程,也是实践性较强的应用技术类课程。文章在教学实践中结合岩土工程系列课程的特点,坚持土木工程应用型人才培养的目标定位,以工程实践能力培养为核心,将工程案例引入岩土工程系列课程教学中,深入探索分层次培养学生工程实践能力的途径,为土木工程专业应用型人才培养提供有力保障。 关键词: 案例式教学模式 岩土工程系列课程 工程实践能力 1.引言 近年来,随着教育部“质量工程”、“卓越计划”的实施及土木工程行业的发展,我校作为省属一般性本科院校将土木工程专业人才培养目标定位调整为:为地方经济和土木工程行业培养具有创新意识和较强工程实践能力的复合性应用型人才,其中工程实践能力的培养是应用型人才培养的关键。 岩土工程系列课程是土木工程专业课程体系的重要组成部分,系列课程的教学与实践对土木工程专业人才培养具有重要意义。为实现土木工程类专业应用型人才培养目标,我校岩土工程系列课程教师以提高教育教学质量为宗旨,以改革课程体系、教学内容、教学方法和手段为重点,在教学质量与效果、教学环境与教学条件建设等方面均取得较好成绩,其中案例式教学在岩土工程系列课程理论教学中取得较显著的教学效果。 2.案例式教学的实施 岩土工程系列课程(包括工程地质、土力学、地基与基础工程等课程)是土木工程专业的重要专业基础课程,也是工程实践性较强的工程技术类课程。系列课程教师在保证实现人才培养目标的前提下,与精品课程建设相结合突破以传授知识为中心的传统教学模式,通过案例式教学将理论教学与工程实践相互融合、理论教学中渗透工程应用培养学生理论联系实际及分析问题解决问题的能力,探索以能力培养为核心的新型教学模式,这项研究与实践开辟了综合素质与工程实践能力培养的新途径。 在教学实践中,岩土工程系列课程的案例式教学以工程应用为导向,与教学内容结合适时引入工程案例,激发学生的学习兴趣,引导学生深入思考。案例式教学模式从真实的工程案例出发,注重“主导―主体相结合”,既重视发挥教师在教学过程中的主导作用,又充分体现学生在学习过程中的主体地位。经过多年的探索与实践,系列课程的案例式教学已形成两个教学层次,即工程案例引入式教学模式与工程案例探究式教学模式。 2.1工程案例引入式教学模式 岩土工程系列课程均为实践性较强的课程,如果只按教材的章节按部就班地介绍成熟的基本理论和设计方法,则学生会感到抽象和枯燥,不利于学生对知识的理解,违背课程的学习规律。为此,收集整理国内外土木工程建设、防灾减灾及软弱地基加固等工程问题及所运用的技术方法,以实施这些技术方法形成的真实而完整的典型工程案例为教学资源,结合相关教学内容进行介绍与分析,将理论与工程实践紧密结合,加深学生对理论知识的理解。工程案例引入式教学是以激发学习兴趣和增强感性认识为核心的案例教学,已经成为岩土工程系列课程最常用、最有效的教学模式。 2.1.1结合重大地质灾害开展教学 在工程地质课程的地震部分引入2008年“5.12四川汶川地震”和2011年“3.11日本大地震”等重大地震灾害。2008年5月12日14时28分,四川汶川县发生8.0级特大地震,震中位于北纬31.0度,东经103.4度。而在2011年3月11日,日本气象厅宣布,日本于当地时间11日14时46分发生里氏9.0级地震,震中位于宫城县以东太平洋海域,震源深度20公里。地震引发大规模海啸,造成重大人员伤亡,并引发日本福岛第一核电站发生核泄漏事故。教学中,及时将这些典型地质灾害引入课堂,并在此基础上介绍地震的形成原因、类型及地震的危害等相关概念与知识,以帮助学生建立防灾减灾的意识与责任感,促使学生探索防灾减灾的工程措施。 2.1.2结合社会焦点和热点工程问题开展教学 在土力学课程的地基变形与稳定部分曾引入“成都楼歪歪”事件和“上海市闵行区莲花河畔景苑小区在建住宅楼倒塌”事件等社会关注的工程事件。2009年7月17号,成都“校园春天”小区6栋和7栋两栋楼发生倾斜,两栋楼越向上贴得越近最窄距离为6厘米,6栋、7栋相邻的墙壁呈20度夹角,屋内墙面出现细微裂痕、房门变形,邻近的8栋楼业主家里也陆续发现了细细的墙面裂缝。而在这3栋居民楼的楼下,道路路面出现多条纵横交错的裂痕,最宽达1厘米以上。道路与两边绿化带相交处,出现最宽达14厘米的裂缝。路边就是小区的围墙,上面也有五六条裂缝,最宽的一条达到4厘米。经过分析认为是相邻的“德馨苑”小区开挖基坑,影响到“校园春天”小区楼房的稳定性。此事件被网友称为“成都楼歪歪”事件。而在2009年6月27日,上海闵行区莲花南路罗阳路口一幢13层在建商品楼发生倒塌事故。事故发生后专家分析事故原因与该商品楼的地基基础问题有关,此事件的发生在社会上引起强烈反响。将这些社会的焦点与热点工程问题作为案例引入教学,对激发学生的学习兴趣和增加学生对工程问题的感性认识具有事半功倍的作用。 2.2工程案例探究式教学模式 工程案例探究式教学模式以工程实践能力培养为核心的教学模式,教师通过对工程案例的介绍,引导学生了解工程实践背景,对当前教学内容进行自主学习与探索,为工程实践能力的培养奠定基础。 2.2.1课内探究式教学模式 此方法在学生已掌握理论知识的基础上针对具体的工程问题提出观点,课堂上学生可以各抒己见,互相启发、集思广益地找出解决问题的最佳答案。这种方式有利于培养学生独立思考的能力与语言表达能力,提高分析问题和解决工程问题的能力。 比如,曾在工程地质课程中的地下水危害部分引入地面沉降、海水入侵等内容,以此引导学生探索解决问题的途径。其中地面沉降问题是区域性地面高程下降的一种环境地质现象,也是一种对资源利用、环境保护、经济发展、城市建设和人民生活构成威胁的地质灾害。地面沉降成因复杂,公认是由于抽汲地下流体,而引起松散层内液压降低,是导致区域整体性沉降的主要原因。随着我国工业化的快速发展和城镇化进程的加速,由于过度开采地下水,我国的地面沉降问题越来越突出。目前,我国的地面沉降主要发生在长江三角洲、华北平原和汾渭断陷盆地这三个地区。而海水入侵问题则以大连地区为例,大连市作为海滨城市长期以来由于布井不合理,地下水开采量过大,渐渐引发区域地下水位下降、地下水资源衰竭、海水入侵等问题。这些发生在身边的事件增强了学生对地下水引起的地质灾害问题的认识,促使学生围绕这些问题展开深入思考。 又如在地基与基础工程教学中结合经典工程案例“意大利比萨斜塔”开展教学。教学中向学生介绍几个世纪以来,比萨斜塔倾斜的原因始终是广泛关注的问题,各种解释众说纷纭。进入二十世纪后,“地基原因”逐渐占了上风,这种解释认为,比萨斜塔倾斜的主要原因是塔本身的重量较大,塔基北部的地下的土质较松软,无法承受塔的压力而导致塔身发生不均匀沉降。同时,列举拯救“意大利比萨斜塔”的历次地基加固方案,如环形基坑卸载、灌浆加固等引导学生开展课堂讨论。 2.2.2课外探究式教学模式 此方法由教师布置课外综合性作业,考查学生对课程知识的掌握情况,并以此作为评定学生成绩的依据。学生根据课堂所学内容,课外积极查找资料完成作业,事实上学生查找资料的过程就是再学习的过程。通过课外的自主探究学习,学生运用理论知识解决工程实际问题的能力得到提高。 在教学实践中,一般结合重点工程问题布置课外作业,要求学生以小论文等形式提交学习成果。近年来,曾结合大连地区建筑工程、道路工程等普遍存在的滑坡问题及地铁、隧道工程存在的坍塌问题,以“建筑工程中滑坡的防治措施”及“地铁、隧道工程坍塌问题产生原因及防治方法”等为题目,引导学生探究综合、复杂工程问题的解决方法。 3.结语 教学实践证明,在岩土工程系列课程中进行案例式教学模式的尝试可以丰富课堂教学内容,强化学生的自主学习意识和工程实践能力,有利于提高岩土工程系列课程的教学质量,有利于实现土木工程应用型人才的培养目标。 工程系列论文:基于系统思想培养的系统工程系列课程建设 摘 要 在系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想的培养对控制类研究生树立完整的系统观具有重要作用。结合教学实践,对基于系统思想培养的系统工程系列课程建设进行了探索和实践,从加强对学生培养系统思想的引导、加强学生系统思想培养方面的训练、引入系统级任务驱动的教学模式、将科研成果融入到实际教学中等方面探讨了基于系统思想培养的系列课程建设。实践表明,在控制类研究生的系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想的培养有利于学生系统思想和创新能力的培养。 关键词 系统思想 系统工程 系统观 课程建设 系统工程师的培养已经成为国内外大学教育的一个重要方向,如果在控制类研究生教育中忽略了系统思想与理念的培养与引导,而只是局限于具体的、具有非常强的时间性的技术细节,将很难培养出符合飞速发展的时代要求的具有很强的适应能力与创新能力的新型人才。①②作为系统思想和工程技术核心体现的系统工程系列课程的建设对控制科学与工程、系统科学等学科的研究生培养有着重要意义。③该系列课程包括系统工程理论与方法、线性系统理论、运筹学、系统辨识与自适应控制、制造系统工程、生产系统的建模与仿真等,在控制科学与工程学科体系建设中占有举足轻重的地位,可为研究生形成关于系统工程的知识体系奠定基础。探索与实践表明,在控制类研究生的系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想培养对培养学生树立完整的系统观,使其能站在系统观的高度来观察、分析和处理现实世界中的实际问题具有重要作用。④ 1 在系列课程建设中加强系统思想培养的意义 控制科学与工程学科所设置的一些基础课程和专业课程最终都是为系统设计服务的,特别是系统工程系列课程,是进行系统设计的基本工具,与系统设计结合紧密。⑤⑥而培养控制科学与工程学科研究生的目标,学生应当具备系统级设计能力,因此系统思想的培养应该贯彻在学生的培养过程中。 在系统工程系列课程中加强学生系统思想的培养,可以让学生学会站在系统层面上看问题,具有系统观和整体意识;让学生掌握基础知识的体系结构,将各个基础知识点融会贯通,并将基础知识与实际工程相结合;让学生学会对系统进行逐级分解,并进行设计的方法。总之,加强系统思想的培养有利于将学生培养成具有总体系统设计能力的人才。 2 当前系列课程教学过程中存在的问题 系统工程系列课程经过近几年的建设,为本学科硕士研究生形成关于系统工程的基础知识体系发挥了重要作用。这些课程主要讲授开发、运行各类复杂系统所需要的思想方法、工作程序和分析手段,包括贯穿始终的系统思想和系统工程技术,既有系统工程的理论基础,又有系统工程的方法论和应用。系统工程系列课程在控制科学与工程学科研究生人才培养过程中所具有的重要地位决定了其在教学中的重要性。在实际教学中,学生对课程学习非常重视,学习热情也很高,但在教学过程中还存在不少问题,影响了教学质量和效果。 (1)传统的系统工程系列课程的教学方法偏重于其中数学方法的掌握和应用,而对于更重要的系统思想却很少关注。 (2)教学中忽视了实践的重要作用。学生们只是学会了基本原理,而不注重系统工程在实际中的应用,不能将系统工程的理论和方法与本专业结合起来。 (3)学生的头脑中没有完全形成“系统”的概念,表现在理解系统最优化比较吃力。这主要是因为学生对“系统”的认识不足造成;另外,教学方法和教学手段的相对落后也阻碍了学生头脑中及时形成“系统”的概念。 基于以上教学实践中遇到的问题,并结合本校办学定位与人才培养目标,系统工程系列课程需要结合控制类学科的建设目标,将系列课程建设成培养学生系统思想的示范性重要平台。 3 基于系统思想培养的系统工程系列课程建设实践 (1)加强对学生培养系统思想的引导。引导学生瞄准世界科学的前沿,研究和思考人类社会和科学面临的重大现实问题。正面地介绍现代系统科学的思维方法和思想成果,使学生对于现代系统科学带来的启示有所了解,有所体会,让学生们能和国际学术界同步地研究和思索。教师以专业学科领域研究的历史沿革和跨学科分析的视角准备自己的教学内容,通过基础理论的传授方式引导研究生了解所学专业领域的研究前沿。教师引导学生对系统思想进行培养,包含指导学生对本学科或者相近学科领域相关的方法论理论进行比较深入的学习。 (2)加强学生系统思想培养方面的训练。在系列课程的授课过程中有意识地加强学生系统思想培养方面的训练,在课堂上组织学术报告、学术交流、学术辩论等,课后组织学生进行资料查阅、对实际问题进行系统分析并进行论文撰写。着重细化系统初步分析、规范分析、综合分析方法,并要求学生根据实例利用系统工程的思想和方法做出相应分析。⑦如在“系统工程理论与方法”课程的授课过程中,组建由三到四人组成的分析小组,各个小组首先完成第一阶段布置的思考讨论题,并且在“系统工程方法论”一讲结束前,结合自己所要开展的课题研究或者以前自己曾实现过的系统提出一个可以用系统分析原理进行分析的问题,或者根据教师提供的问题背景,初步形成小组拟进行分析的题目(课堂讨论Ⅰ);随着课程内容的推进,各小组完成系统分析报告的框架,结课前在课堂上进行交流(课堂讨论Ⅱ);课程结束后需要完成正式的系统分析报告,分析中鼓励学生使用必要的专用软件。课外自觉并及时地做好各章节的思考与练习题,并在此基础上做好两三次集中的课堂练习,强化对基本知识的掌握。 (3)引入系统级任务驱动的教学模式。以系统级任务为脉络展开教学,并在教学过程中始终强调系统分析与设计的思想,通过系统级任务将各个基本知识点整合在一起,让学生可从整体上把握知识的体系结构。系统级任务设计应当体现系统设计的基本方法,如果总体任务具有一定的复杂度,则可将任务逐级分解为一些子模块,从而将系统思想融入到任务当中。 (4)加强系列课程之间的联系,建设案例库。在尽量考虑系列课程联系的基础上,加强对系列课程中各门课程教学理念、教学方法、教学内容等方面的研究。在考虑完成本课程教学内容的基础上,增加能增强系列课程中课程间联系的知识点的讲解学时。⑧对课程内容相关的案例进行收集与设计,加强系统工程相关案例库建设,以丰富课堂内容,供学生进行案例分析使用。 (5)将科研成果融入到实际教学中.老师们在承担相关研究生课程时,将自己的科研成果尽量融入到实际教学中去,将实际的工程系统作为工程实例呈献给学生,让学生进行系统分析。通过将实际工程系统作为教学案例并和理论教学结合,让学生融会贯通所学的知识点,通过自己的思考拓宽自己的视野,使其能站在系统观的高度来处理现实世界中的实际问题。⑨ 4 结论 系统工程系列课程的建设对研究生建立完整的系统观具有重要意义,对学生系统思想和创新能力的培养意义深远,通过这些课程的学习,基本掌握了系统工程方法论,能初步用系统的观点分析问题,并基本掌握系统工程分析解决问题的基本概念、基本原理和基本方法,初步具有运用系统工程方法分析解决实际问题的能力。我们对基于系统思想培养的系统工程系列课程建设进行了一些探索和改革,将系统思想的培养融入到系列课程的教学过程当中,既有利于培养学生的系统设计思想,也有利于学生知识体系结构的形成。当然,在系列课程建设中培养学生系统思想的教学改革是一项长期而艰巨的任务,还有大量工作需要我们去继续努力,我们要不断积极探索和研究培养学生系统思想的方法、措施和管理手段,以适应培养具有很强适应能力与创新能力的新型人才的需要。 工程系列论文:面向移动应用的软件工程系列课程改革方案的研究 摘 要:近年来,移动软件行业蓬勃发展,市场对此方向的人才需求也急剧增加,鉴于移动应用与传统桌面应用在软件开发过程、开发方法、质量管理等多方面存在不同,高校现有的软件工程系列课程内容也需随之调整。在深入分析了移动开发的特点和目前高校软件工程系列课程所存在问题后,该文从教学内容、教学方法和考核机制三方面论述了面向移动应用的软件工程系列课程建设的研究内容及实施方案,该方案的初步构建和实施,对于系统的增加学生的移动开发知识,训练移动开发能力具有重要的意义。 关键词:软件工程 移动应用 课程改革 当前计算机的发展已经进入了移动互联网时代,智能手机、平板电脑,甚至电视机都成为了计算机终端,继而社交、导航、支付等应用日益盛行。随着对移动设备使用率的飙升,人们对移动应用的需求骤增。从2011年至今,移动软件开发成为就业首选,移动软件开发技术也成为学习热点和就业必杀技。分析移动互联网行业的人才需求,首先是熟练的移动开发技术,此外还要求人才的创新能力和知识结构的跨界复合能力。该院将软件工程专业设为教学试点,调整培养目标,改革软件工程系列课程,强化移动开发知识和技能,以适应日益完善的移动开发生态体系。 1 教学改革的目的和意义 移动应用(Mobile Application)简称APP,是指运行在智能移动设备上的软件。从本质上讲,移动应用仍是软件,其开发过程依然遵循软件工程过程。但是,移动开发有其自身独特的技术特点,平台多样化、数据安全性、系统能耗等传统桌面软件开发相对关注程度较少的问题,在移动应用领域尤为突出。 另外,移动应用也有其独特的开发模式。2014年8月15日,在主题为“在移动计算时代获得成功”的客户研讨会上,Gartner研究副总裁Van Baker提出了“传统应用程序开发实践将对移动应用失效”的观点。他表示“应用程序开发经理应该采用功能、性能、负载、用户体验测试以及敏捷开发实践。”以区别于传统的线性软件开发过程。移动应用所采用的这一开发模式将开发和测试周期延长至企业应用使用的整个周期。开发完成一定功能,立即测试,并部署上线使用,根据反馈和需求变化,再继续开发,测试,部署。即将原来线性的周期,变为更短的不断循环的多个小周期[1]。 综上所述,移动应用呈现出一种不同于传统桌面应用的开发模式和特点。而与此同时,在高校的软件工程系列课程中,却缺乏对近年来蓬勃兴起的移动应用软件开发过程的应有关注。为此,研究移动应用开发中的需求工程、软件重用与软件质量度量等问题,分析相关研究者的研究成果与开发者在工程实践中的实际应用成果,并将其引入软件工程系列课程中来,作为相应的教学内容,对于提高计算机相关专业学生的移动应用开发能力与移动互联软件工程意识都将有着重要的推动意义。 2 教学改革的内容 通过在该院建立软件孵化实验室作为改革试点,对移动应用软件开发过程进行跟踪和分析,总结经验不足,将软件工程系列课程改革的重点集中在3个方面:优化教学内容、改进教学方法和完善考核机制。 2.1 优化教学内容 该院软件工程系列课程包括理论类课程、系统开发设计类课程和实践类课程等,而鉴于移动应用开发与传统桌面应用开发的主要区别集中在软件过程模型、软件质量度量、对用户界面和用户体验的关注上,因此,该次课程改革方案主要集中在《软件工程》、《统一建模语言UML》、《人机交互》和《软件测试》四门核心课程上。 (1)在《软件工程》课程中,除介绍传统软件工程知识体系以外,增加移动互联软件开发过程和模型的相关知识,并在实践环节中,使用并验证此类知识。 (2)在《统一建模语言UML》课程中,依然采用案例驱动的教学模式。在实践环节,增设移动应用开发案例,并指导学生通过UML对案例进行分析与建模,对比非移动开发案例,体会其间异同。 (3)在《人机交互》课程中,除介绍人机交互界面的一般设计原则及方法以外,补充有关移动界面的设计原则、要素、设计技术与工具的相关知识。在实践环节,增设基于Android的移动应用设计实战项目,让学生体验移动界面开发过程。 (4)在《软件测试》课程中,除介绍常规功能测试和性能测试的方法以外,针对移动应用在用户操作方式、界面布局、设备网络连接方式等方面的特点,补充移动应用的用户体验、网络链接及安全性、兼容性等方面的测试知识。在实践环节,增设移动应用的系统测试项目,让学生参与测试用例和测试过程的设计,总结其与传统桌面应用测试间的异同。 2.2 改进教学方法 由于软件工程系列课程具有理论与实践紧密结合的特点,所以仅采用传统教学方法是不能满足社会对软件工程人才的培养需求的,因此需综合运用各种先进的多媒体技术作为教学手段,配合多样化的教学方法,以达到既普及知识又训练技能的目的[2]。 (1)课堂教学方法的改革 鉴于软件工程类课程具有较强的应用和实践性,在授课过程中,建议采用案例教学方法,教师变身为项目导师,充分调动和发挥学生的主导作用,引导学生独立思考,寻求和验证解决方案,激发学生的创新能力。 在此基础上,推动实施软件工程课程群“一案到底”教学法[3],摒弃传统教学中以课程章节或知识点作为案例的讲解方法,改进原有系列课程中独立选择案例的教授方法。精心挑选综合性的系统案例,既保证学生对其业务处理熟悉、感兴趣,且功能足够全面、具有代表性,又要兼顾传统桌面应用和移动应用的特点。通过课堂教、学互动完成对案例核心部分的分析和设计,并形成完整的解决方案,使学生深入理解课程内知识点之间、课程之间、以及课程与实践之间的衔接关系,并逐步形成整个软件工程课程体系的全局观。 (2)实践教学方法的改革 在完成核心部分的解决方案后,综合性案例的扩展部分可作为学生自主实验内容。如果案例规模较大,则可采取分组形式完成。通过案例实战,将理论与实践紧密联系在一起,有效调动学生主动学习的积极性,锻炼学生在课堂所学知识的指导下独立分析问题和解决问题的能力,加强学生团队合作和沟通表达的能力。 在单独开设的实践环节中可采用“项目式-任务驱动”教学方式,以学生为主体,将项目或案例进行任务分解,并分配到各小组,要求学生严格按照时间要求完成任务,并进行讲评和答辩。同时,针对移动软件开发中具有的软件规模较小、需求较明确等特点,采用“场景法”,由学生扮演最终用户的角色,切身感受和想象手机用户在不同场所需要的交互和功能,继而完成软件的需求采集、需求分析、设计和测试任务,在很大程度上调动学生学习的兴趣和主动性[4]。 (3)加强课程信息化建设 充分利用学校的在线教学平台,共享教学资源,将教学计划、教学内容、自学任务和课后作业等及时,帮助学生更好的学习。教师主动与学生进行网络互动,利用各种沟通交流工具,了解、解答学生在学习过程中遇到的问题,掌握学习情况,及时调整教学进度,帮助学生实现课外主动学习的目标。 教师在授课的同时,通过此平台进行网络课程建设。教师定期对内容进行维护和更新,修订教学大纲、课件、案例库等教学资源,增设有关移动软件开发的相关知识和内容,收集有关移动应用领域的成功案例,对软件工程系列课程完成全方位覆盖,并保证知识新颖、内容详实,实现网络平台内容的动态化。 (4)扩宽学生获取新知识的途径 除了课堂教授、实践过程巩固等教学方式外,通过“任务型”教学、案例分析拓展实战、推荐阅读经典教材、借助网络资源等方式鼓励学生多渠道获取知识,培养学生自主学习的能力,增强职业素养。 2.3 完善考核机制 由于软件工程系列课程的特点,其培养目标要求学生在理解基本理论和原理的基础上,能够熟练掌握主流软件的工程管理体系、质量管理体系、系统建模工具、程序设计方法等技术,培养科学的思维方法和开发方法,并提高动手实践能力和独立分析解决问题的能力。而现有的考核方式过于单一,重结果而轻过程,考核内容偏理论轻实践,大大影响了学生学习的积极性和兴趣,而对学生动手实践能力的培养没有得到应有的重视。因此需建立科学完善的课程考核机制。 (1)注重过程考核 将过程考核纳入考核评价体系中,并适当增加比重。过程考核内容主要体现为课堂出勤率、案例的参与度、自主完成作业的质量、实践环节解决方案等。通过将考评侧重点向过程考核转移,督促学生积极主动的学习。 (2)完善实验考核制度 在传统的实验教学中,实验指导教师对学生实验成绩的评定主要是以出勤率、实验成果和实验报告作为评价依据,这种考核方式通常无法考核出学生的真实水平,且所有学生用同一种标准来衡量,尽管公平却不利于学生个性的发挥和创造力的培养。可将实验项目分配至各小组,对学生实验成绩的评定综合考虑整个小组的实验结果、学生的态度和表现、在小组内部发挥的作用等方面,并增加小组集体答辩和小组互评环节[5],增强学生团队合作意识和集体荣誉感。 3 结语 随着移动互联软件开发产业的蓬勃兴起,移动互联企业的人才需求突飞猛进。与移动互联开发相关的软件工程领域的研究也方兴未艾。作为人才培养土壤的高等院校,其软件工程系列课程中目前更是缺乏其应有的支撑内容。因此,在高校软件工程系列课程中,提出合理的软件互联知识域框架,引入移动互联开发所需知识,增加移动互联实践案例,建立配套的考核机制将成为必然之举。一方面可以为面向移动互联及“大数据”的先进软件工程技术提供理论研究基础,另一方面也为学生在移动互联开发时代提供技术利器,以更好的适应社会发展的需要。 工程系列论文:以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究 摘要:培养工程设计型人才是工业现代化的迫切需求。我校结合机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标,针对机械工程系列核心课程的教学现状,进行了以培养学生工程设计能力为目标的教学改革。以完成工程项目的CDIO过程作为核心课程群设置或整合、教学内容安排,以及师资和教材建设的核心,以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养,加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。已历经机械工程系累计4届学生的实践,取得了很好的效果。 关键词:工程设计;核心课程;CDIO;完整技术工作;角色转变 一、培养工程设计型人才是工业现代化的需求 随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展,工业自动化正向集成综合自动化过渡。机械设计制造及其自动化技术的综合应用正起着越来越重要的作用,由于机械产品及设备的技术复杂性和涉及知识的交叉性,使得现有的技术人才难以胜任技术含量较高的工作。 机械制造业是工业自动化的重点,机械设计制造及其自动化是工科院校主要专业,其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向工程应用与设计的现代化主战场。而现有的高等教育人才培养模式长期采用灌输式理论教育,且受多种因素制约,学生对工程实际的认知较少,综合运用知识的能力较差。学生毕业进入企业后,由于遇到的实际工程问题通常是隐性的,无法再像课堂学习一样,根据已知条件和固有步骤就可得到答案,加上新的科学技术成果大量应用于生产实际,设备的复杂性和涉及学科的交叉性大大提高,使得现阶段的高等教育人才培养模式已经阻碍了高素质工程技术人才的培养,其培育的纸上谈兵型人才已经远远不能适应工业现代化的需求。因此,各高校工科专业进行以培养学生工程设计能力为目标的教学体系改革已经迫在眉睫。 二、机械设计制造及其自动化专业工程设计能力的内涵 机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师,使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识,受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后,除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外,作为现代机械工程师,还应具备以下能力:(1)能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题;(2)具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力;(3)具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力;(4)能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性,具备协调与合作能力;(5)具备终生学习的能力。 三、机械工程系列核心课程教学培养现状 机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程,以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强,与相关课程关联关系强,在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。 以《机电传动控制》为例,该课程的理论性、实践性和综合性强,涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面,关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程,和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程,甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学,在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中,机械工程系列核心课程均存在内容量大,知识面广,教学以理论为主,实验为辅的现状。理论教学方面,由于原理图多,文字叙述较抽象,学生又无实物接触,难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓,不仅影响了学生的实际应用能力,也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节,多采用验证型实践教学,且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性,更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节,即考试,现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握,比较理论化,并不注重与工程实际的联系,往往出现教师为考而教,学生为考而考、考后即忘的现象,无助于对工程技术人才的培养。 机械工程领域知识的复杂性和交叉性,使得实际工程问题通常是隐性的,学生毕业进入企业后,无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案,企业必须投入相关资源进行二次培养,企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此,工科院校机械设计制造及其自动化专业,针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革,培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要,是适应社会发展需求的需要。 四、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究与实践 我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标,贯彻以工程项目构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)全过程为载体的CDIO高等工程教育理念,打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式,以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容(含实践教学)安排、教学方法以及师资和教材建设的核心,系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目(一级项目),其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程(含实验),这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”,极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时,工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,构建真实的工作场景,以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养,加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题;解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下,学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺,以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状,使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进;解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题,真正避免现有教学制度下,老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。 针对教学体系改革,建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系,优化课程结构,改革教学内容。如教学过程中,以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线,给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数,要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究,又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容,注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时,将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合,扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”、“80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式,使学生易学,老师易教。 在《机电传动控制》课程教学改革过程,共有三条主线:其一,课程自身教学系统主线;其二,工程设计项目与实验教学主线;其三,对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开,最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中,在授课教师的带领下,进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多,工作量大,单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场,极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习,课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导,学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作,完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项,目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨,课后主动学习时间大增,在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色,而不是以往的“填鸭式”教学;学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力,达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革,强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验,培养动手操作和创造能力,注重该课程与相关课程的关联设计,注重该环节理论与实践的联系;对于考试环节,不以最后一考来定输赢,而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合,笔试与口试结合,注重工程设计的实际应用方面的考评。 五、总结 目前,我校《机电传动控制》课程以培养学生工程设计能力为目标的教学改革已经实施了五年,并带动了机械工程系列相关核心课程群的教学改革。由于在改革实践过程中,以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养,加速了学生从在校生到工程技术人员的角色转变。从用人单位反馈情况(两届)看,就业学生在创新能力、实践能力、知识结构、团队意识、岗位适应能力等方面较往届有较高水平的提升。 总之,我们将继续积极进行改革,密切观察实施过程,冷静分析成绩和不足,不断总结经验教训,期望能为中国的工程教育改革做些实事,提供新的改革思路,为培养符合现代企业要求的工程技术人才做出贡献。 工程系列论文:机械工程系列核心课程的交叉渗透浅析 摘 要 机械工程技术的综合应用正起着越来越重要的作用。研究机械工程系列核心课程的知识交叉渗透,能解决教学中各课程步调不一的问题,消除“知识孤岛”现象,帮助学生建立完整的专业知识体系。同时,提出了进行核心课程交叉渗透研究需注意的一些问题。 关键词 机械工程 核心课程 交叉渗透 知识孤岛 1 工业自动化的集成综合发展对机械工程领域人才培养提出了更高的要求 随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展,工业自动化正向集成综合自动化过渡,机械工程技术的综合应用正起着越来越重要的作用。机械工程的发展已经进入一个新的阶段,其概念和体系已经涵盖了信息处理技术、自动控制技术、系统工程理论、计算机技术和现代设计方法等知识的高度综合交叉。 机械制造业是工业自动化的重点,机械设计制造及其自动化专业是本科院校常设的主要专业,其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向机械工程应用与设计的现代化主战场。机械工程领域的技术复杂性和涉及知识的交叉性,使得市场需求对未来就业者的知识结构、综合素质能力提出了更高要求,制造业对具有厚机械基础、宽专业口径,同时实践能力和适应能力强的复合型人才的需求很大,这给我们的教学工作带来了严峻的挑战和切实的机遇。 2 国内外高校机械工程类专业课程设置及其教学现状 基于机械工程类专业平台,能灵活应对该领域技术复杂性和涉及知识交叉性的人才培养模式及教学体系,国内相关专门研究及实践均较少。国外在这方面的研究目前主要有美国大学提出的“本科整体知识观”,其强调大学课程的完整性,各课程之间应构成一个相互关联的统一知识体系,使本科教育内容尽可能系统、连贯并形成一个整体,并正成为美国21世纪大学教学改革的发展趋向。日本机械类课程比较注重应用性和广泛性,着眼于与实际工程应用和工程设计的联系,扩大机械相关知识的学习。德国的工科类高校则比较注重理论课程与实践教学的衔接,注重对复合型人才的培养。这些都是值得我们借鉴的经验。国内,吉林大学针对会计学专业课程进行过知识交叉性的研究。 国内高校机械工程类专业的人才培养方案,基本都按照“厚基础,宽口径,注重实践环节”的原则设置,不可避免地出现理论课程压缩的问题,又进一步限制了学生学习和发展的空间。因此,培养适应社会需求的复合型机械人才,建立合理的专业知识培养框架知识体系,更重要是培养学生的自学能力,在实践中能灵活分析和解决问题,从而将高等教育的阶段性教育转化为终身教育,是目前国内高校亟需研究的问题,也是国外机械工程类高等教育研究的热点。 机械工程类人才培养模式一般采用基础课、专业基础课和专业课构成的三段式框架,基于这一框架,由主干课构成机械类人才培养的主要知识系统,由其他课程构成关联知识系统和辅助知识系统。通过近几年来调研国内外众多高校的机械类专业人才培养方案及其教学现状发现,目前在机械类专业人才培养体系的课程设置及教学过程中,主要存在以下问题: (1)相同的知识和内容,在诸多门课程中重复出现和重复讲解的现象,即各专业课程间存在知识的交叉与渗透问题。各课程教学体系在知识的呈现和表述上各自为政,出现“你唱你的,我说我的”步调不一致现象,教学的广度和深度取决于教师对教学大纲、课程的理解和对学生的了解,而不是来自社会对人才的需求。这样一来,在其他专业课或专业基础课中已经讲授过的知识和内容,在教学中重复出现,不仅浪费了教学资源、教学时间和教师的劳动,同时也收不到应有的教学效果。特别是在中、后期的教学实践中,专业课程间的交叉与渗透出现的频率更高。 (2)不合理的课程交叉点设置打断了完整的“教”与“学”的链条。具有先后知识衔接关系的课程可能同时进行甚至错位安置,使得本应实现的拓宽同期课程学习、印证前期课程学习、为后续课程打下教学衔接基础的完整教学链条被打断,学生难以建立完整系统的专业知识体系。尤其在工科教学中尤为重要的实验教学环节,在一些高校纷纷实施的“开放型实验”模式教学改革过程中,对培养创新能力和实践能力,并对理论课程进行验证学习的实验环节与理论学习环节存在着更为严重的脱节现象。 (3)各课程独成体系,缺乏连接能力,课程与课程之间的衔接存在诸多知识“孤岛”,不能使学生建立完整的机械工程知识体系,进入社会后适应能力差。忽视课程之间的衔接关系,各自为政的教学模式使得有些知识支离破碎、关联松散,学生的整体知识体系构建过程受到影响,掌握的知识具有片面性。学生毕业进入企业后,由于遇到的实际工程问题通常是隐性的,无法再像课堂学习一样,根据已知条件和固有步骤就可得到答案,加上新的科学技术成果大量应用于生产实际,设备的复杂性和涉及知识的交叉性大大提高,知识“孤岛”缺乏连接,导致学生“只见树木,不见森林”,难以应对在将来工作中出现的新问题,适应力差。这也是美国一些高校失败的教训,我们应当注意。 3 实施机械工程系列核心课程交叉渗透研究需注意的问题 (1)工业自动化集成综合发展形势下,机械工程人才培养模式、课程体系与社会对人才需求之间的关联关系与契合程度。机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标为具有宽厚的现代机械工程及自动化理论基础和较强的工程意识、实践能力及创新精神,能在机械工程及自动化领域从事设计、制造、技术开发、科学研究、生产组织和管理等方面工作的高素质应用型高级专门人才。视野开阔、具有灵活应对机械工程领域复杂技术和涉及交叉知识的能力、社会适应性强的专业人才才能适应工业自动化的集成综合发展。机械类专业的人才培养方案及课程体系,就必须具有完整性和连贯性,注重学生知识结构的平衡,建立起结构紧密、整合的本科课程体系。 (2)探索可行的教改模式,机械工程系列核心课程间的交叉渗透,促成知识和技能的灵活迁移与紧密联系。在现有各课程体系各自为政的情况下,研究如何创设一种类似于学术(或科研)研究的情景,协调机械工程系列核心课程的交叉与渗透,在教学中加以引导,推陈出新、举一反三,促使学生在学习的过程中加强知识与技能的迁移和练习,培养学生自主独立地发现问题,运用实验、操作、搜集与处理信息等探索活动,达到知识、技能、态度的发展,特别是探索精神和创新能力发展。 (3)基于机械工程系列核心课程交叉渗透平台下各课程的具体教学体系、知识体系、教材体系、实验体系,研究各课程具体的教学广度与深度。需注意机械工程领域知识复杂性与交叉性背景下,人才培养方案的适应性修订或调整;解决专业平台下课程之间的知识交叉渗透问题的同时,需注意衔接课程教学的深度与广度问题。 同时,需注意在教学过程中,创设一种类似于学术(或科研)研究的情景,利用机械设计制造及其自动化专业核心课程的交叉渗透,增强学生对其他课程乃至整个专业知识体系的关注度和信赖感,培养其大机械工程的视野和主动学习能力。 4 总结 通过研究机械工程系列核心课程的交叉衔接关系,可完善机械设计制造及其自动化专业核心课程群逻辑上的一致性与连贯性,消除现有教学体制下课程间的重复或“孤岛”。同时,帮助学生建立机械设计制造及其自动化专业整体知识体系,使其面对机械工程领域实际问题能融会贯通、相互促进、多角度思考以及综合判断,提高他们的竞争能力和生存能力,变阶段性教育为终身教育。 工程系列论文:结构工程系列课程的综合改革与整合实践 【摘要】本文提出把结构工程系列课题的专业课设计部分,以一个整体方案将各分支连接起来,然后进行整合,使其达到系统化的教学目的,从而明确学习理论知识的目的,提高专业设计的质量,培养学生的综合能力。 【关键词】结构工程 综合改革 整合实践 本科教学中的理论部分都是多年延续的知识,学生在学习的过程中不知道如何将书本上的知识合理的应用到现代建筑结构中,因此,多数毕业生反映工作后还要重新学习,导致学生学习兴趣差,理论学习不扎实[1];同时设计和施工部门也反映学生在实践和理论的结合方面领悟性差,培养起来时间长。因此,本文对结构工程的系列专业课进行了综合改革与整合实践的初探,希望使毕业生能够尽快进入实战的工作环境中,达到入手快、实践能力强的目的。 1. 结构工程设计类课程现状分析 (1)学生从大学一年级和二年级进行基础课的学习,从大学三年级开始进行专业课学习,结构工程设计类专业课安排见图1,专业理论课和设计课彼此独立 [2]。而进行一个具体结构工程其包含的设计理论知识是多方面的,首先甲方下达设计任务,建筑和结构设计人员按照场地情况(水文地质条件、周边环境等)和设计要求,初步确定建筑方案和结构选型,方案通过后进行建筑设计,然后由结构设计人员开始结构设计。内容主要包括荷载计算――构件主要内力计算――梁、板、柱等主要结构构件的选择和计算――节点、附属构件、围护结构的构造和计算――基础的设计和构造。 (2)一个结构工程设计中所涉及到的专业课有:房屋建筑学、结构选型、结构力学、钢筋混凝土、基础工程、土力学、土质工程学等各门专业课程,在一个工程中各环节彼此衔接的非常紧密合理。而在教学任务中则拆开授课,各自完成独自的教学任务,学生学完专业课后,所掌握的专业知识是孤立的,缺少完整性。 (3)以钢筋混凝土结构为例,见图2,理论部分讲解的是在各种受力状态下,钢筋混凝土结构的计算方法,包括各种主要构件的计算;设计部分讲解的是在各种结构体系中主要构件梁、板、柱以及剪力墙等部件的计算。授课方式也仍然是基础课的教学方式,学生通过学习也只是了解混凝土结构构件怎么设计计算。当在实际工程中,遇到各部件的衔接部分时,就不知道如何下手。因此,这样的传统教学模式(各门专业课课程内容相对独立),导致了理论与实践的严重脱节。 2. 结构工程专业课程整改措施 在现有理论教材和课时的基础上进行整合,合理的布局,进行整合优化现有课程,使学生学习达到事半功倍的效果。 2.1课程改革与整合。 (1)从大一到大三的基础课内容和授课方式保持传统授课模式,需要学生牢固的掌握专业基础知识,从大四开始,进行专业设计部分,首先,教师通过基础课对学生的了解选择由浅入深的设计方案,再根据设计方案选择需要的教师,不要采用一个方案一个老师讲到底的传统教学方式,这样教师各自发挥各自的长处,同时与现代结构形式相联系。但是需要教师之间彼此沟通,集体备课,共同讲解一个设计方案的整个设计过程,防止知识的漏讲和重复讲解,每个教师在讲解每个阶段的设计时,要尽量让学生联想专业基础部分的知识。这种授课方式是设计任务不变,设计人员不变(即学生),而老师在变,每个设计阶段都是由对该设计方法最为熟悉的教师去讲解,充分保证教学质量。 (2)设计内容不再是纯粹的砌体设计、钢结构设计或混凝土设计,按照设计院的要求布置任务,模拟真实的设计工作流程,按照工程招标要求和工程地质条件,进行结构选型以确定合理的结构形式,结构形式的确定要突破传统的结构体系,与当代建筑的发展需求相结合,由此得到的结构设计方案可能不再拘泥于一种材料,可能是:钢材、混凝土或砌体,或者是某两种或三种材料的结合,根据教师的教学领域选择不同的专业教师进行深入讲解。在整个专业课设计过程中,学生随着教师的讲解,需要进行一榀框架的手算和整体结构的电算,将结构从基础到主体部分的设计全部完成。 2.2整改方案的优势。 (1)学生尽快进入实战状态按照设计流程进行教学。 (2)教学质量容易保证,因为每个环节都由最熟悉该部分的教师讲解。 (3)避免教师讲授的永远是自己熟悉的方案,讲来讲去十几年不变,严重与社会脱节,对学生的发展不利于。 (4)增加学生的学习兴趣,由于明确了学习目标,增强了学生学习的兴奋点,学生对下一设计环节充满期盼。 3. 结束语 结构工程设计类课程是结构工程学科专业基础课的总结,具有非常重要的作用,是学生进入工作岗位之前的专业准备阶段。对于这一重要的教学阶段,教师应很好的运用,真正要学生从理论升华到实践,培养出更有特色的学生,使其更能适应建筑业的快速发展。 工程系列论文:“公路工程系列课程”国家级教学团队建设 【摘 要】教学团队的建设是“质量工程”的主要内容之一。文章对长安大学公路工程系列课程国家级教学团队的设置特色与建设发展进行了归纳和总结,阐述了团队在公路工程系列教材与教学队伍方面的建设内容与成果和教学改革措施,以及在全国范围内应用推广教学成果的情况。 【关键词】公路工程 系列课程 国家级教学团队 基金项目:“公路工程系列课程”国家级教学团队建设项目(2009)资助。 教育部要求,各地、各高校要通过国家级教学团队的建设,改革教学内容和方法,开发教学资源,促进教学研讨和经验交流,推进教学工作的传、帮、带和老中青相结合,提高中青年教师的教学水平;探索教学团队在组织架构、运行机制、监督约束机制等方面的运行模式,为兄弟院校培训教师提供可推广、借鉴的示范性经验。 根据公路工程课程的特点,针对教学中存在的问题,本课程教师队伍在教学方法、课程内容、教材编写和实践教学改革上进行了大量的探索与实践,取得了显著成效,《路基路面工程》与《道路建筑材料》分别于2008年和2010年被评为国家级精品课程。 教学团队的建设是“质量工程”的主要内容之一,是精品课程的支撑者和执行者,是保证课程教学质量的关键因素[1]。 团队概况 长安大学道路与铁道工程学科经过五十年的建设与发展,已成为我国公路交通科学研究和高层次人才培养的重要基地。1981年以来先后取得硕士、博士学位授予权,1999年建立了博士后流动站,2000年获准设立长江学者奖励计划特聘教授岗位,2002年被教育部批准为国家重点学科,拥有特殊地区公路工程教育部重点实验室和道路结构与材料交通行业重点实验室,“道路桥梁与渡河工程专业”被评为国家级特色专业和陕西省名牌专业,“土木工程实验中心”为省级教学实验中心。 在本学科发展过程中,形成了一支面向道路桥梁与渡河工程专业及相关专业的本科生,讲授由公路工程专业基础课和专业课构成的课程群,教师的政治素质好、业务水平高、职称年龄结构合理、治学严谨、专业配套且稳定的“公路工程系列课程教学团队”。团队中现有教师7人,其中教授6人、副教授1人,博士生导师5人,6人具有博士学位。教学团队中包括省级教学名师、国家新世纪“百千万”人才、教育部新世纪优秀人才、交通部优秀青年骨干教师等优秀人才。团队带头人是著名的公路专家、“新世纪百千万人才工程国家级人选”、“陕西省优秀留学回国人员”和“教育部优秀青年教师”。 团队建设 1.教学队伍建设 (1)现在教学队伍情况。团队建设需要成员具有优秀的教师风范。团队成员具有良好的教师风范不仅为学科建设作出突出贡献,也为全校师生树立榜样,发挥引领和示范作用[2]。配置好团队成员是建设和培育高水平教学团队的基础[3]。 团队中现有教师7人,其中教授6人、副教授1人,博士生导师5人,6人具有博士学位。本团队以公路工程本科专业系列课程建设为平台,经过长期的教学科研积累和改革实践,形成了学历层次高、年龄结构合理、教学质量好、学术水平高、团结协作、富于创新的团队特色。 (2)培养青年教师,接受教师进修工作。 ①为使青年教师尽快提高教学水平,对青年教师培养实行导师制,由教学经验丰富的教师作为指导教师,言传身教,在各个教学环节指导青年教师适应教学要求,从课堂助课、批改作业、参与课程设计等环节参与教学实践,培养青年教师认真扎实的敬业精神和教学方法。 ②定期组织讲课观摩、经验交流等活动帮助青年教师成长,定期开展教学内容和方法的研讨活动,培养青年教师树立热爱学生、热爱教学、热爱教育事业的思想。 ③有计划地安排青年教师进入同济大学、美国弗吉尼亚理工大学等国内外著名大学深造和进修。 ④鼓励并带动中青年教师参加各类科研课题,特别是积极鼓励中青年教师指导和参与学生的课外实践活动,所指导的学生多次在全国竞赛中获奖,其中获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项和三等奖4项,还获得过“挑战杯”创业计划竞赛、第二届全国大学生交通科技大赛、全国大学生数学建模竞赛以及全国大学生电子设计竞赛等奖励。 ⑤在加强对团队内青年教师培养的同时,本团队还指导来自福州大学、重庆交通大学、兰州理工大学、西安建筑科技大学等多所兄弟院校的青年教师在职攻读博士学位,收到了良好的效果和派出学校的好评。 2.教材建设 公路工程是实践性很强的专业,随着工程技术的发展,尤其是我国近年来公路基础设施建设的快速发展,新技术、新工艺、新材料不断涌现,教学内容的更新和教材建设必须适应新的形势。 本教学团队注重教材建设,编写了8部本科生教材,其中《路基路面工程》与《道路勘测设计》2部为国家“十一五”规划教材,2部为面向21世纪教材,3部获得了省部级优秀教材奖。道路承担教改项目10余项,获得省级奖励5项和软件著作权多项。《路基路面工程》与《道路建筑材料》被评为国家级精品课程,《基础工程》被评为省级精品课程。 3.教学改革措施 (1)改进教学方法。为进一步提高教学效果,学校投入大量资金用于多媒体课程的建设。本团队积极组织教师制作多媒体教学课件,通过电子邮件或网络答疑等方式探索与实践网络教学,积极改进教学方法和手段,极大地提高了学生学习的主动性和积极性。 采用启发式教学方法,重视实验和实践,注重学生创新精神的培养,所指导的学生多次在全国竞赛中获奖,其中获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项和三等奖4项,还获得过“挑战杯”创业计划竞赛、第二届全国大学生交通科技大赛、全国大学生数学建模竞赛以及全国大学生电子设计竞赛等奖励。 (2)改进教学内容,修订教学大纲。在教学中注意教学重点与专业发展需求相结合,根据专业技术的国内外发展动向和新的行业标准规范的修订,结合教师科研与生产活动中的研究成果与工程经验,及时更新教学内容,保持教学内容的前瞻性,拓展学生的专业视野,增强学生的工作适应能力。 根据调整的教学内容和新编写的教时完成若干示范工程和培育创新研究基地用于教学。 本教学团队利用充足的科研经费自行开发或购置了相关实验设备,在进行科学实验的同时,分批组织学生进行参观,拓宽了学生的眼界,提高了其分析问题与解决问题的能力。 在科研工作中,有意识地给部分本科学生提供参与科研活动的锻炼机会,以培养其动手能力与创新能力。本团队教师指导的学生的科技创新作品《高性能化学构网改性桥面防水材料》获“挑战杯”全国二等奖,《基于废橡胶微波处理的以废治废型沥青路面再生剂》“获挑战杯”全国三等奖,《AMF-I型沥青路面磨光仪的研发及室内评价体系的建立》获全国第二届交通科技大赛三等奖。 本团队平均每学期举办学术报告与讲座3-4次,结合最新的科研成果,进行广泛地学术交流,极大地开阔了学生的视野。 应用推广情况 团队经过多年建设取得了丰硕的成果。本团队主持的教改项目的研究成果现已广泛应用于教学管理与本科人才培养之中。本团队进行的教学内容、教材建设、教学大纲等方面的教改成果已经在本专业的教学过程中得到贯彻。根据《道路桥梁与渡河工程专业人才培养模式及教学内容的研究与实践》的研究成果,按照我国目前公路建设大发展对人才知识结构的需求,调整了公路工程专业本科生课程体系和学时分配比例,一方面加强了学生的实习实践环节,另一方面增加了专业选修课的门类,不仅增强了学生的动手能力,还拓展了学生的知识面,增加了学生对毕业后工作的适应性,满足了公路大发展对专业人才的需求。 在公路工程专业的课程设置中,测量实习、道路勘测课程设计、勘测实习和道路勘测毕业设计是四个主要的实践性教学环节。以前由于受实习场地(校园)、仪器及经费的限制,测量实习和道路勘测设计生产实习只能采用传统的仪器和方法,这非但不能使学生得到全面的技术训练,也不利于学生对先进测设仪器和方法的掌握。自《公路勘测实习基地生产实习教学改革与实践》教改项目完成以来,加强了学生的教学实践环节,提高了学生的动手实践能力及独立从事测设工作的能力。与此同时,注重测量实习、勘测实习与道路勘测课程设计、道路勘测毕业设计之间的有机联系,加深了学生对实践教学内容的理解,提高了学生的实践效果。目前学校太白公路勘测实习基地在国内已颇具影响,不仅满足了本校公路专业学生实习的需要,而且多次接受本校土木大类专业和西安建筑科技大学、西北工业大学等学校的学生前来实习。 目前本团队教学研究成果不仅在本校的专业教学中取得了良好的效果,而且这些教学方法和教学内容,尤其是所编写的教材和制订的教学大纲也为国内多所高校的同类专业所采用和借鉴,对国内其他高校同类专业的课程建设起到了促进作用。 作者单位:长安大学公路学院 陕西西安 工程系列论文:浅谈交通土建工程系列特种新材料的性能与应用 摘要:由于我国有着极为广阔的幅员面积,无论是从地理因素、从地质因素、还是从气候环境因素的角度上来说,都有着较大的变化。为了能够确保各类环境条件下,交通土建工程建设项目质量的安全与可靠,就需要积极展开对各类特种材料的研发与应用,以适应不同环境对于建筑结构提出的挑战。本文以交通土建工程为切入点,对近年来交通土建工程施工领域所涉及到的新材料性能以及新材料的应用要点展开了较为详细的分析与探讨,希望能够通过对上述各类材料的综合应用,达到提高交通土建工程项目整体施工质量的目的。 关键词:交通土建工程;特种材料;性能;应用 交通土建工程的主要构成项目包括以下几个方面:1)公路建设工程项目;2)铁路建设工程项目;3)机场建设工程项目;4)海港码头建设工程项目。在上述各类工程项目施工作业的实施过程当中,受到环境、气候等多个方面因素的影响,施工难度会相对比较大。以我国西部地区广泛存在的盐湖区以及盐碱地而言,由于地下水当中存在有大量的硫酸盐以及硫酸成分,使用常规混凝土材料下可能会受到硫酸的侵蚀影响,对此区域内的建筑物使用寿命产生极为不良的影响。同时,在隧道等项目施工作业的实施过程当中,所穿越山体结构当中含有大量的煤层,煤层中的瓦斯浓度较高,常规内衬混凝土施工下的气密性无法满足其施工要求,存在一定的安全性隐患。为此,展开对特种新材料的研发,并将其作用于交通土建工程施工领域,具有极为重大的现实意义与价值。本文即围绕此问题展开详细分析与探讨。 1 超早强混凝土快速抢修材料性能与应用 超早强混凝土快速抢修材料首先应用于对军用机场跑道在受到敌方攻击的情况下需要进行的紧急性修复工作当中。超早强混凝土快速抢修材料是一种建立在特种超早强剂渗入干预状态下的水泥基复合材料。按照流动性的不同,可以划分为两种类型:1)超早强混凝土快速抢修材料。此类材料的流动性取值在30.0~50.0 mm范围之内;7d抗压强度高于80.0 MPa,28d抗压强度高于90.0 MPa;7d抗析强度高于10.0 MPa,28d抗析强度高于12.0 MPa;7d限制膨胀率为0.03 %,28d限制膨胀率为0.04 %;2)高流态型混凝土快速抢修材料。此类材料的流动性取值为260.0 mm;7d抗压强度高于60.0 MPa,28d抗压强度高于80.0 MPa;7d抗析强度高于5.0 MPa,28d抗析强度高于7.0 MPa;7d限制膨胀率为0.04 %,28d限制膨胀率为0.04 %,无明显变化。 超早强混凝土快速抢修材料的技术性能优势体现在以下几个方面:1)材料凝结硬化速度较快,支持在3.0~60.0 min时间范围内实现材料的终凝反应;2)早期强度发展速度较快,7d时间内的抗压强度、抗析强度数值能够迅速提升;3)超早强混凝土快速抢修材料具有一定的膨胀性特点,无收缩,同时具有较高的材料粘结强度;4)此类材料对于酸碱、高盐侵蚀环境具有良好的抵抗性,耐久性优势突出,抗冻等级高,不会对钢筋材料产生锈蚀作用。 超早强混凝土快速抢修材料的应用价值则表现在:对于超早强混凝土快速抢修材料而言,可将其作用于对道路混凝土材料的紧急快速抢修工作当中,路面修复完成后45.0 min内即可投入使用,具有相当快的恢复功效;而对于高流态型混凝土快速抢修材料而言,当前主要将其作用于对复杂环境与结构条件下,混凝土的灌注作业当中。道路抢修完成后10.0 min内可以承受重载货车碾压,对道路交通通行不会产生明显影响。 2 抗腐蚀混凝土泵送剂材料性能与应用 对于我国西部地区广泛存在的盐碱地、盐湖区而言,地下水当中往往含有大量的硫酸盐、以及硫酸成分。使得在以上区域内所形成的建筑物混凝土材料无法避免受硫酸的侵蚀作用、同时,由于我国当前所生产的抗硫酸盐水泥原材具有成本高、效果差的特点,始终无法从广泛意义上替代常规混凝土在工程中应用。而对于抗腐蚀混凝土泵送剂材料而言,由于将此类材料渗入常规普通水泥后可发挥良好的反应,对于当前的抗硫酸盐水泥原材具有良好的取代价值。值得在盐碱地、盐湖区有关交通土建工程的建设作业中加以广泛应用。 抗腐蚀混凝土泵送剂材料的性能优势体现在以下几个方面:1)在抗腐蚀混凝土泵送剂材料的干预作用下,所配置形成的混凝土抗蚀系数达到0.9 以上;2)抗腐蚀混凝土泵送剂材料满足我国当前有关行业标准《混凝土外加剂》(GB8076-2008)中对于混凝土泵送剂材料一等品的划分标准,对酸碱、高盐侵蚀环境具有良好的抵抗性,可提高混凝土使用寿命。 抗腐蚀混凝土泵送剂材料的应用价值则表现在:以隧道工程为主要作用区域,可以解决超强侵蚀性地下水环境当中,混凝土材料抗腐蚀方面的问题。大量隧道工程内衬混凝土抗蚀系数监测结果显示:在该材料作用下的实测强度可达到35.0 MPa以上,满足设计要求。 3 高压灌注堵漏材料性能与应用 在地铁工程、隧道工程等项目施工作业的开挖阶段当中,针对所涉及到的地下压力水围岩,需要通过灌注堵漏的方式,对此类质量问题加以可靠的解决。同时,针对已投入使用的大量地下工程而言,受到环境侵蚀以及使用年限等因素的影响,也不可避免的存在开裂、以及渗漏等方面的问题。而高压灌注堵漏材料无疑在此类工程灌注堵漏中具有深远的意义。 高压灌注堵漏材料的性能优势体现在以下几个方面:1)高压灌注堵漏材料遇水后会呈现出一定的发泡趋势,能够在较短时间内达到制止结构性渗漏水问题的目的,且可渗入直径在0.02 mm以内的发丝性裂缝当中,堵漏效果良好;2)在高压灌注机的压力干预作用之下,高压灌注堵漏材料能够通过止水针头渗入墙壁裂缝当中,并具有面向四周进行扩散的优势,能够实现大面积的灌注堵漏目的。 高压灌注堵漏材料的应用价值则表现在:可作用于对下工程开挖面岩缝渗水的灌注堵漏,以及隧道、地下室、大坝、屋面等各种已建混凝土工程的灌缝堵漏工作当中。在此基础之上,还可将此类材料应用于对地基的加固、以及护坡工作当中。 4 结束语 受到技术投入、设备投入等方面因素的影响,我国大量的已建交通土建工程项目的质量相对较低。加之环境、自然灾害、以及突发情况等因素的影响,往往会对交通土建工程运输作业的开展产生极为不良的影响。特别是针对如本文所提到的公路、铁路、机场、海港码头工程项目而言,一旦出现结构失稳等方面的质量问题,就需要及时对其进行修复,避免产生更加严重的后果。因此,就需要结合交通土建工程施工的实际需求,展开对特种材料的研究与开发,并将其作用于实践。总而言之,本文针对当前具有较大发展潜力的几类特种材料展开研究,总结了特种材料的性能优势以及应用要点,望能够引起各方人员的特别关注与重视。
起重机械论文:起重机械制造论文 1制造监督检验中存在的问题 在监检过程中的出现问题主要原因是相关的监检人员的工作能力和服务能力较差,不能满足监督检验的要求。企业在这个过程中主要出现的问题有:没有严格的产品质量标准,导致对检验工作不够重视且达不到相应的要求;对于发现的问题通常都是一笔带过而没有把先关的数据结果记录在案;对《规则》中的规章要求不能严格执行,尤其是关于开具联络单等相关文件的时候 2做好起重机械制造监督检验工作的对策 2.1提高监检人员的专业素质和技术要求 监检人员的专业素质和专业技能高低,不仅会影响产品的质量,而且还会对产品生产的过程中造成影响。因此,对产品质量进行监督控制的时候,要严格要求监检人员的专业素质和专业技能,同时,还要对监检人员进行相关方面的培训。提高专业素质不仅可以提高监检人员工作的责任心,并且还可以通过员工的素质反映企业的外部形象。同时在进行对产品监督检验的过程中还要严格遵守相应的规章制度,并且保证检验过程的科学性和高效性。监检人员在进行监督检验的工作中要严格规范自己的工作态度,通过科学有效的方式进行对起重机械进行质量监督检查,并且对监检出的数据信息进行分析、总结并将总结后的数据资料制定成一份报告。而专业技能的提高主要的方式就是对监检人员进行相关的检测技能培训以及对监测仪器的设备的使用方法,使其能够达到上岗的要求并对现行的质量检测技术以及检测方法能够熟练地掌握,同时保证在进行质检的时候不会或者少量的存在人为性质的失误。 2.2检测方法科学、合理化 对制造技术实施的监测与施工验收和定期检测有所不同,制造技术主要是对产品从设计到制造的整个过程进行检测,因此,其方式与其他检测存在一定差异。任何一种性质的生产企业都可利用对设备进行全面逐一监测或是设备抽样的方式对其进行评定检测。如对设备进行逐一监测的方式对其质量进行控制需注意以下几个方面: 1)产品技术文件审核。尤其是对产品设计图与强度计算书的审核工作,需根据产品的性能与技术目标进行仔细核对,保证其能达到国家相关规定。 2)原材料及元件检查。原材料和外部购买元件、协件等质量需进行严格控制,检测时应按照质量保护系统要求安排其入库或是出库。 3)机械设备金属构造的加工质量。其质量进行有效控制,不仅需对其构件的焊接以及焊缝部位质量进行严格检测,还需对焊缝较为隐蔽的部位质量进行检测。 4)机械整体质量控制。其主要是对装配各个零部件的精细程度和试运行的可靠程度做严苛要求。如利用抽样对其进行检测评定,需保证抽样容积≥总容积20%。对相同产品进行大批量监测的方法,从某一程度上可将其归纳为重复检测,因此,采取抽样检测最优合适,不仅是节约了人力、财力等资源,还有效提高了检测效率。 2.3对先进的检测仪器的配备 在对起重机械进行制造监督检验时,先进的检测仪器的使用,不仅可以保证质量检查结果的可靠性和正确性,而且先进的检测设备同时还能够将测试结果直接反应出来,在很大程度上降低了检测结果的误差。。在进行对先进检测仪器的配置时,要按照起重机械的要求进行配置,并且还要对国内外最新的检测仪器进行关注并及时的更新换代。同时,还要在设备规定的使用年限期内进行使用,可以确保检测数据的准确性。 3结束语 通过本文的分析,笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中,针对文中存在的不足,提出指征建议,为提高我国起重机械设备制造监督检测工作做出重要的贡献。 作者:曾君知 单位:宁夏天地奔牛银起设备有限公司 起重机械论文:起重机械电气控制仿真体系分析 起重设备作为物料搬运、装卸或用于安装的机械设备,被广泛应用于国民经济的各个领域之中。随着经济的发展,起重机需求量不断增大,同时起重设备还向大型化、高速化以及控制多功能复杂化方向发展,随之而来的起重机危险因素、事故也越来越多。起重机械电气控制系统作为起重机的大脑,其电气控制系统的安全对起重机械的安全所占的分量是不言而意的。起重机械电气安全是生产安全的重要组成部分。辽宁“4.18”钢水包倾覆特大事故中,电气控制系统的设计缺陷就是该事故的直接原因之一。然而由于起重机械基本属于大型设备,以及其吊载时电气控制系统的复杂性,对其电气控制系统是否存在安全隐患的评价或故障分析,均要在起重机械的使用现场进行分析判断,不能在设计初始阶段即实验室阶段就进行分析与排查。且当起重机械发生事故时,由于此时现场大都已破坏,也难以对起重机械的电气控制系统进行准确的事故(或故障)分析。随着计算机技术、多媒体技术、自动控制技术的飞速发展和广泛应用,利用实验室内的试验条件进行起重机械电气控制系统安全评价已经成为加强生产安全的迫切需要。 1起重机械电气控制系统仿真研究的意义 对于基于模拟载荷的起重机械电气控制系统仿真研究,主要的出发点在于实现实验室内的起重机械电气控制仿真系统的构成与真实起重机械电气控制系统尽量一致。这样起重机械电气控制仿真系统研制可以作为开展起重机械电气控制技术相关科技项目研究的载体,也可以用于检验技术的培训和能力提升。因此基于模拟载荷的起重机械电气控制系统仿真研究有着重要意义: 1)随着机电特种设备技术的发展,新型电气部件和控制方式不断应用。起重机械电气控制故障仿真系统研制为新型电气元件和控制方式实现了实践论证,对电气控制系统的安全性能进行评价,非常有利于起重机械电气控制技术设计水平的提高。 2)可灵活设置电气线路逻辑故障与电子元器件故障,供研究人员操作、分析问题、解决问题之用。通过基于模拟载荷的起重机械电气控制仿真系统的故障模拟与再现,研究各种起重机械电气事故及其发生的机理、原因、规律、特点。 3)通过起重机电气控制系统的检验方法研究,可使起重机械电气系统检验更为深入。直观的LED显示功能与投影,使复杂的电气系统对于初学者也能浅显易懂,为起重机械电气原理研究、教学与实训等构建了一个很好的平台。 2国内外起重机械电气控制仿真系统发展趋势 在我院提出研制起重机械电气控制仿真系统之前,国内有些相关单位为了培训或生产制造的需要,也有些起重机械电气控制的模拟设备,但功能不同或不够完整。例如:有公司因早期制造集装箱装卸桥的需要,能让工程师们做一些编程及测试的需要,在购买电气控制设备时,有意多购一套控制器及驱动器作为设计及故障处理模拟器[1]。同时也作为设备交货时用户方技术人员短期培训使用。另国内有职业技术学校有装设集装箱装卸桥模拟器,以模式驾驶操作环境,将使学生能够置在一个接近真实的实践环境中进行相关专业技能的训练,提高学生的实际动手能力,提高学校的教学质量[2]。但无与实际起重机械类似的电气控制系统,更没有能高仿真地模拟现场作业环境的起重机电气控制系统。目前国内起重机械电气控制系统的技术水平还停留在二十世纪使用的电气控制技术水平,电气控制逻辑线路没有明显的更新改进[3-4]。这原因之一是起重机械一般体积都较大,起吊的载荷又较重,电气控制系统均无法在实验室进行设计的前期研究和验证,一旦电气控制的设计完成后,只能到起重机现场进行安装、调试和更改,制约了电气控制技术设计水平的提高。如果在实验室中建一个能高度模拟实际环境的起重机械电气控制故障仿真系统,能直观、真实地反映起重机械电气控制系统实际工作状态,有利于设计水平的提高。 3起重机械电气控制仿真系统的组成与功能 该起重机械电气控制仿真系统主要设计了联动台、控制柜、模拟载荷和信号显示台演示等功能模块,以实现系统功能目标。带信号显示面板的电气系统其最大的亮点是通过模拟载荷,实现了起重机电气系统在实验室内高度仿真模拟起重机吊运的各种工状,主要组成包括:1)提供完整的司机室联动台操作系统,具有起重机的起升、大小车行走仿真操作功能;2)设置模拟的电气线路逻辑与电子元器件故障,实现对起重电气控制系统故障状态还原与故障模拟分析;3)完整的电气控制系统,可进行电气控制功能和电气保护的检验方法研究;4)设有新型电气元件和控制方式,可进行起重机电气系统安全性评价;5)多样的电气元件(如绝缘电阻、过流继电器、延时继电器),供测量或整定评判研究。 4起重机械电气控制仿真系统的原理 该系统按20T/5T桥式起重机的标准电气控制系统进行研制,主要由联动台、信号显示面板、控制柜、驱动主机与模拟载荷、投影仪等部分组成。20T/5T电气系统按继电器与接触器控制设计研制,其部分电气原理图如图1所示[5-6],也可切换至按PLC+变频器控制电气系统。图1中的起升运动电动机控制线路是由凸轮控制器的触头直接控制电动机的启动、换向、停止,切除外加电阻,打开、闭合制动器,其通过LED灯显示电气元件的动作状态,如图中过流继电器F21左侧的LED灯即为显示该元件的工作状态。 4.1联动台 联动台包括各种按钮、仪表、指示器、操作手柄、脚踏板以及司机座椅等。联动控制台是由主令控制器、凸轮控制器、坐椅、指示灯、警铃等部分组成,其中主令控制器与凸轮控制器为控制台的核心元件,由操纵机构、开关两部分组成。 4.2信号 显示面板显示面板采用信号灯指示,信号显示面板电路原理图如图2所示,通过LED灯显示各机构、各档位的动作状态,能显示系统的接触器和继电器吸合与线路通断情况,能显示过流继电器、接触器和继电器失效的情况;采集并显示起升电机运转方向。 4.3控制柜 主起升机构采用主令控制器配合控制屏控制,副起升机构、大小车运行机构采用凸轮控制器控制。控制柜按20T/5T、跨度12m桥式起重机电气要求的控制柜实际尺寸制作。 4.4驱动主机与模拟载荷 系统中主起升机构配置驱动主机与模拟载荷电机,两台电机分别接电源确认其转向相反通过联轴器同轴连接,起动拖动电机,再串电阻起动负载电机。将交流力矩电机作为负载电机处于发电状态,通过力矩电机控制器可调整转矩负载的模拟装置,以实现倒拉反接制动、单相制动等电气制动的效果。 5结束语 该项目完成后,可研究各种起重机械电气事故及其发生的机理、原因、规律、特点,研究并采取各种有效的电气安全技术措施,以帮助企业解决生产中起重机械电气控制安全问题,提高电气安全水平,推动我国起重机械电气控制与安全技术的快速发展。也可为起重机械电气控制研究提高新的思路与控制方法,改善起重机械电气控制安全问题,项目的实施推广在电气控制工程领域具有广泛的应用前景和良好的经济社会效应。 起重机械论文:起重机械检验技术研究 【摘要】随着企业生产规模的不断扩大,原有的劳动力资源不能满足企业发展的需要,起重机械等应运而生,大大降低了工人的劳动强度,它逐渐成为在生产中不可缺少的机械设备。本文重点研究了起重机械检验检测中存在的普遍问题以及起重机检验检测的重要性,分析了起重机械检验检测中可能出现的问题,并根据检查中存在的问题进行了技术分析处理。 【关键词】起重机械;问题;处理分析 1前言 随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,工业生产的发展速度逐渐加快,进入了发展的黄金时期。同时也是生产建设中发生生命财产安全事故最多的领域之一。起重机械作为一种特殊的设备,存在着多种安全隐患,是事故发生率较高的特种设备之一。然而,由于我国特殊的国情,一些企业领导人抱着侥幸心理,不注重起重机械设备的安全使用,对企业内使用的起重机械等特种设备未按《特种设备安全法》的规定进行定期和监督检验,同时作业人员的安全意识淡薄,再加上设备长时间处于过载状态,操作人员违规操作以及设备维护保养不到位等,导致了大量安全事故的发生。因此,在使用起重机械的同时,有必要强调起重设备使用的合理性,及时对起重机械进行定期和监督检验。对检验检测中发现的问题及时整改,消除安全隐患,以保证设备的安全正常使用。因此,对研究起重机械检验检测中发现的常见问题和技术分析具有重要意义。 2起重机械检验中常见问题 2.1缓冲器与止挡的问题 2.1.1止档与缓冲器不配合对于一般桥式起重机,当起重机离开工厂时,缓冲装置已经安装在起重机的端梁上,并在起重机安装过程中,将其停在轨道的两端,便于正确安装和调整止挡和缓冲器的位置。一些厂家为了安装方便,随便找来一块铁板焊接在轨道的端头作为止挡,不管起重机是否能够满足要求,能否与缓冲器配合,出现止档安装的位置过低,导致起重机在运行到端部时,扫轨板碰撞止档,扫轨板碰撞变形之后,使用单位未引起重视,盲目将扫轨板拆除,导致车轮直接与止档碰撞。当碰撞严重时,车轮会产生变形、歪斜、裂纹,造成跑偏、啃轮现象等隐患,从而降低车轮的使用寿命。严重时会导致起重机脱轨,引发安全生产事故。2.1.2防风装置取代缓冲器对于室外使用的门式起重机,有的使用单位将缓冲器拆除,将链条放置在缓冲器的安装位置,并将其连接到轨道末端的锚上,作为起重机的防风防滑装置,其实这是一个错误而又及其危险的做法。在起重机运行过程中,如突遇到大风,设备无法实现人为制停时,只能靠缓冲器与止档将其挡住,人工拆除缓冲器往往会导致止挡被撞飞,甚至门机倾覆,引发严重的安全事故,使用单位的这种做法应该被杜绝。我们在检验检测过程中必须认真检查,做到防微杜渐。2.1.3电动单梁起重机葫芦小车缓冲器本身的设计缺陷电动单梁起重机缓冲器设计缺陷。主梁的一侧设置有电动单梁起重机的缓冲器,一般采用硬质橡胶制成。因为其自身设计的缘故以及葫芦小车安装的无方位性,开式齿轮与驱动轮驱动齿碰撞,所产生的力矩极大,当葫芦小车制动停车时,尤其是轮齿对缓冲器冲击较大,特别是葫芦小车带载运行时,容易引起缓冲器的破损、脱落,使其功能丧失。如果缓冲器损坏未及时更换,会对葫芦小车开式齿轮造成损坏,增加了事故发生的可能性。这种桥式起重机大多采用手电门控制,由于操作者不固定,许多操作人员不了解缓冲器损坏的原因和缓冲器的作用,容易发生硬碰撞事故。它严重影响了起重小车和整台起重机的安全运行。在此特别提醒制造商关注这个问题,并改进这种类型的缓冲器。操作人员也要注意,依规操作,及时停车减速是防止此类事故发生的关键。 2.2限位装置失效的问题 限位装置包括大、小车行程限位装置和起升高度限位装置,是保证起重机正常工作的安全装置。以螺杆式起升限制器为例,其失效的主要原因是:2.2.1违规操作歪拉斜吊,歪拉斜吊是起重机械“十不吊”中的一种违规操作行为。歪拉斜吊时钢丝绳对导绳器有一个侧向压力,导绳器受侧向压力影响导致运行轨迹发生偏移,使撞头不能正常触发开关,起升高度限位装置动作不灵敏或失效。当歪拉斜吊更为严重时,导绳器可能会造成变形、动作迟缓、松动等现象,这会导致导绳器扭曲、变形、断裂脱落现象,使其不能带动撞头运动,起升高度限制装置失效。从而导致吊钩等吊具冲顶,损坏起升机构,或钢丝绳断裂,起吊物掉落,引发严重的安全事故。2.2.2制动器松动经过一段时间的使用,制动器可能出现刹车片磨损、老化、弹簧松动制动轮不均匀磨损等现象,制动力矩不足导致制动松动或制动滞后等问题。这很容易发生冲顶或溜钩事故。2.2.3运行机构制动过紧当小车和大车运行时,其运行机构的制动器过紧,会使起重机发生剧烈震动。钢丝绳随之摆动,破坏了导绳器和起升高度限制器的正常动作,导致起升高度限位器失效;制动过紧,甚至还会烧毁电机,造成安全事故或经济损失。 2.3电气线路问题 2.3.1手电门桥式起重机的控制线路因为现在用的手电门控制在桥式起重机多为旧式产品。手电门电压是380V,根据标准监规的规定,在起重机手电门控制中应采用安全电压,并且手电门上的紧急开关可以控制起重机的总电源,存在此类问题的起重机必须进行整改。但由于改造单位技术能力不强或盲目追求效率。无视改造后的质量问题,导致控制线路不标准的现象发生,其主要表现为:不设总接触器和接零、接地问题。2.3.2不设总接触器手电门上的紧急开关直接与按钮控制线连接,紧急开关直接与各按钮的控制线相串联,而紧急开关只能控制电门上的电源,而不能对总电源和起重机进行控制。2.3.3接零、接地问题这是一个简单也很常见的问题。现在来说起重机大部分都采用三相五线制低压供电系统,在地面电源与起重机连接时,必须使用五芯电缆才可以,三芯为火线路,一芯与供电系统的零线相连,另外一芯则为接地保护线。接地线必须与起重机的金属结构进行连接,或者是和大车的轨道上进行连接。起重机供电使用软电缆,接地芯线与电缆一起进入起重机,连接到电气箱的壳上,比如,起重机的供电方式使用滑线供电的方式,地线与大车轨道进行连接,跨接线设置在轨道的交叉处。由于供电系统已采取中性点接地,起重机再采用接地保护,也就对起重机的保护具有了双层保护的效果。2.3.4接线混乱接线混乱,电气元件老化是起重普遍存在的电气问题。电气元件老化是起重普遍存在的电气问题之一。许多电气元件损坏后,维修人员图方便,擅自更改了原先的线路连接方式,进行单独的接线,造成了线路连接变得混乱无序。有时,当安全保护装置损坏后,维修人员不对其进行修复或更换新的安全保护装置,而是人为地将安全保护装置的线路随便进行短接,所以导致失压保护、零位保护和紧急断电开关以及各类限位开关等重要安全保护装置失效。 3起重机械检验检测中常见问题及技术处理分析 以上这些问题在在检验检测过程中经常会遇到,当然,操作人员也很容易忽略这些问题,因此在设备使用过程中,埋下了安全隐患。但这些问题都可以在进行定期或监督检验时及时发现,及时整改,消除隐患。以下是几个需要值得注意的地方:(1)使用单位或安装单位的作业人员要认真按照使用维护保养规则和安装手册的要求维护使用或安装。而检验部门应当严格按照标准和监规的要求进行检验检测,防止上述使用铁板当止档和防风装置代替缓冲器等安全隐患出现。(2)提高对起重机械的科技投入,对电动单梁起重机葫芦小车缓冲器的设计,进行优化,使用先进的科学的技术,对重机械等特种设备进行检验检测,促进特种设备科学技术的发展,做好起重机械设备的检验检测工作,使之符合标准、技术规范和监规要求。使用单位应遵循设备检验合格后方可投入生产或者使用的原则,以减少和防止事故,减少财产损失,保障生命安全。 4结语 随着国民经济和科学技术的不断发展,各种起重机械已经应用到社会生活中的每一个角落中,而其属于特种设备,事故发生的的可能性很大,所以,其检验检测工作显得尤为重要。缓冲器和止档、以及限位器故障、电器接线等问题是检测中经常出现的问题。为了解决这些问题,本文提出了一些建议,以避免这些问题重复发生,这对起重机械在生产中的安全使用具有重要意义。 作者:王金葵 单位:大理州质量技术监督综合检测中心 起重机械论文:起重机械安全技术管理方法 摘要:起重机械作为一种空间运输设备,主要作用是实现重物的位移。起重机械的使用大大节约了劳动力,提高了生产效率,是社会进步的体现。目前起重机械在生产中的使用率越来越高,已经成为机械化不可缺少的重要组成部分,有些还可以进行特殊工艺的操作。随着社会的不断发展,其中机械的使用范围也会越来越广泛,需求量也会越来越大,对起重机械的管理也会越来越严格。 关键词:起重机械;重要性;安全管理;技术理;方法和技巧 起重机械是工程施工生产中的一种重要机械设备,由于其中机械自身的特点,起重机械被广泛应用于施工企业,由于机械设备更新换代的速度原来越快,掌握操作技能又需要一定的时间,所以起重机械在生产中往往存在一些安全隐患。笔者结合近年来自身工作经验,对起重机械安全技术管理方法和技巧提出几点见解,希望可以给同行提高参考。 一、加强起重机械管理的重要性 近年来起重机被广泛应用于建筑施工企业,并在机械设备种占据重要比重,可以说,起重机就是命脉性设备,其施工作业情况直接影响这个工程施工进度,对企业能否顺利完成工程建设任务其中非常大的影响。起重机的管理是企业管理的重要方面,是完成施工、安装、生产、装卸作业的重要保障,是提高企业生产经营能力的重要环节。企业起重机的管理直接影响生产力要素的管理,在企业生产活动中主要是按照生产发展规律、自然运动规律、生产关系规律有组织、有计划的进行优质、高效、低耗地进行施工作业,以创造更佳的施工业绩。在生产力中的劳动力、劳动对象、劳动手段中,最有活力的就是劳动力和劳动手段,起重机的使用就会直接影响到劳动力和劳动手段,起重机械的使用,会减少劳动力的投入数量,劳动手段实现机械化、自动化,因为起重机自身就是一种机械化的劳动手段。起重机通过司机的有效操作,实现了物料的装载、搬运、卸货、吊运、安装等,在生产中形成了生产力。因此,起重机是重要的劳动手段,而且会直接或间接的影响着起重机司机、机组人员和管理者等劳动力的变化,同时也是企业生产力的重要要素,在施工中应重点加强起重机械的管理工作。 二、起重机械管理现状浅析 1、缺乏专业的管理人才 起重机械管理人员需要经过专业的技能培训才能上岗,可以目前大多数企业严重缺乏相关人才。在实际的施工现场检查中,普遍存在岗位证书人员和实际管理人员不一致的情况,甚至有些是一人身兼数职,最严重的是许多施工现场的起重机械管理人员时由没有任何施工和管理经验的农民工担任的,这种放任的管理模式对自重机械的管理是极不负责任的,严重的还会造成人员伤亡事故。 2、起重机械采购、使用、保养不当 起重机老旧继续使用时施工中常存在的现象,有些企业起重设备已经到了报废年限甚至有些已经超出了使用期限扔继续使用,这种情况会存在很大的安全隐患,也会加重企业的维修成本。有些大企业还会把老旧设备转让给中小企业,中小企业后来又几经周转后,生产厂家、生产日期、使用说明书等相关信息就会不完整。另外对起重机械缺乏正确的使用和定期的保养,加快了机械的老化速度,这些都给安全使用造成很大隐患。 3、起重机械档案资料管理混乱影响起重机械设备的使用寿命的因素是多方面的,加强起重机械设备的管理可以有效控制好机械的使用寿命。例如是机械使用过程中的科学化、制度化、规范化、使用的工作等级和级别、安装拆卸的规范作业等都会影响机械的使用寿命。再有起重机械的钢结构无论是在正常运转过程中还是在静止状态下都会承受荷载,荷载和使用次数也会影响起重机械使用寿命。因此只有完整、准确记录起重机械工作性能和使用频率,做好档案资料管理工作,才能保证起重机械的正常使用寿命。 三、起重机械的管理方法和技巧初探 1、加强对管理人员的任用和培训工作 各级主管部门都要牢牢树立以人为本的理念,深刻认识到职工生命的重要性,从关心和珍惜每位职工的生命为出发点,切实保障好每位职工的合法权益,高度重视从业人员的安全培训和教育问题。一方面要认真开展起重机械主要负责人、项目经理、技术负责人、专职安全生产管理人员的安全生产考核工作,起重机械的操作人员都应该进行岗前培训,熟练掌握起重机的工作原理、机械性能、操作技巧,参加单位组织的技能培训,考试合格后方可持证上岗。实行岗位任职考核制度,把安全生产责任切切实实地落在重要人员和重要岗位上。另一方面,要严格规范操作程序,认真组织和开展对输入、输出机械使用和驾驶的安全培训,严格按照《起重吊运指挥信号》、《起重机司机安全技术考核标准》、《起重机械安全使用规程》等相关规范进行操作,其实提高安全管理素质。 2、加强起重机械的使用、检修、保养工作 起重机的使用目的就在于通过使用让起重机的使用性能得到充分发挥,但是在使用过程中会造成机械不同程度的磨损,有些是有形磨损,有些是无形磨损,这些都会造成起重机价值降低。在不同环境下操作起重机,同等使用时间会造成机械磨损程度不同。起重机械的使用单位要定期的安排检查、检验工作,根据不同的工作强度进行有计划的日检、周检、月检、年检。这样做的好处是一旦发现安全隐患可以第一时间想出解决办法,减少不必要的开支,既节约了生产成本,也提高了机械安全性能。因此,在使用起重机的时候,要对起重机进行计划修理、推行状态监控和故障诊断技术,对机械进行保养,建议通过引用新技术、新技术对起重机进行维修。同时要严格管理操作人员,考核合格后方能允许上岗和管理,努力提高维修人员的思想道德素质,专业技术,提高机械使用效率。 3、加强档案资料的整理和归纳工作 起重机械资料种类繁多,需要归类整理,按期存档。具体整理工作包括(但不仅限于此):3.1起重机械出厂时的技术资料、产品合格证明、使用说明书、监督检验证明文件等;3.2安装起重机时需要的技术材料、安装部位、安装时间;3.3设备事故、人员事故发生情况;3.4日常维修、大修、保养、更换零部件的日常记录; 4、建立起重机械应急事故处理预案 按照《特种设备安全监察条例》相关规定,特种设备的使用单位要制定相应的应急事故处理预案,该预案以项目经理牵头,管理部门为主,相关部门积极配合组成紧急事故救援小组,把责任明确到个人,制定出符合本单位生产需要的应急预案,预案中应明确指出应急事故处理原则,紧急情况下可以采取的具体程序、方法、步骤,并定期的组织相关人员进行现场演练。 结束语: 总之,对于起重机的管理应按照国家和企业相关规定严格执行,从正确使用、科学检修、定期归档等方面着手,使起重机时刻处于良好使用状态,为企业提供精良的技术装备。 作者:江海清 单位:中国水利水电第五工程局有限公司 起重机械论文:电梯起重机械检验技术研究 摘要:起重机械是我国经济建设中不可缺少的物流运输设备,现如今已经被广泛的运用在了各种物料起重、安装等作业当中,可以说现在离开了起重机械,那么整个企业的生产就没有办法得到保证,该文主要针对强化机械安全这一方面入手,对电梯起重机械检验技术进行分析和探讨。 关键词:电梯起重机械;检测检验;质量问题;检验技术;分析 现代化经济的发展使起重机械逐渐成为生产过程中提高生产效率的必备设备,电梯起重机械属于特种设备中关键的组成部分,它在广大人民的生产生活中的地位非常高,电梯起重机械根据载荷运载形式的不同,主体结构也不同,但是随着电梯起重机械的不断发展,从中发现了很多使用及管理上的不合理现象,这就很容易导致电梯出现故障,因此加强起重机械的安全管理,提高电梯起重机械的检验技术是减少故障的有效途径。 1电梯起重机械检验前准备条件 1.1提交完整的电梯起重机械资料及文件电梯制造企业需要先提供装箱单,电梯出厂合格证,起重机械机房布置图,电梯的使用维护证明,电梯各个部件的详细安装图,电梯检验报告以及电梯使用单位提出的制造企业同意的变更设计文件等资料及文件。上述资料及文件都要有生产单位和使用单位的签字盖章。1.2要有符合要求的电源及电源控制装置电梯的控制电源一定要确保是正式电源,供电的电压也要符合电梯工作的相关规定,电梯的电源箱一般来说都安装在机房门口,这样设计可以让工作人员非常容易接近,接线的时候也非常方便,除此之外还要求供电的容量要达到标准要求。1.3电梯各个装置设备及部件电梯设备与部件需要进行妥善固定处理,安装用的临时工艺孔口也需要全部封闭起来,要求安装的装置一定要安全有效,还要对各个活动部件进行润滑处理,电梯生产企业在电梯生产出来后还要对其进行检验和测验,保证电梯在出厂前自检合格并且正常运行3000次以上,这样才能够保证电梯设备的安全稳定。 2对起重机检验技术的相关要求 一般来说起重机械的所有零部件,像吊钩、电磁铁、吸盘、集装箱等都是不允许出现任何损伤的,甚至连裂纹都不能出现,而且各个机构在试验之后也不允许零部件出现损伤,一旦出现问题,那么这一零部件就不能再使用。像摩擦类部件,其磨损量也都有非常严格的规定,像金属结构的原料钢板等这类部件对尺寸要求也非常高,必须根据相应的技术要求对不同的检测对象采取适当的检测方法和检测工艺对其进行检验检测。 3电梯起重机械检验方法 我国的电梯安装工程总体来说在质量上还是比较不错的,但是近几年接连出现的电梯吃人事件让人们对电梯这一便捷运输工具的安全性提出了质疑,电梯维护人员也逐渐加大了电梯安装质量的检验频率。从总体上看,我国的电梯起重机械安全性能与广大用户的需求之间还存在较大差距。如电梯安装工程质量检验标准不统一,电梯安装施工质量检验技术资料缺乏真实性等,这些都是造成电梯安全运行存在隐患的主要原因,除此之外,电梯安全技术检验工作更是电梯安全控制的关键性环节,因此需要及时地予以处理,这样才能够真正达到人们对电梯运行的安全要求。3.1视觉检测视觉检测主要是为了检测电梯起重机械的整体质量状况以及各个功能部件的性能。其主要检测的内容有:起重机械部分,金属结构的几何尺寸测量,表面质量检查等等。电气部分则主要分为电控装置、接地装置、照明检验装置等,这些都是运用了机构试运行等检测手段。3.2射线检测电梯起重机械在制造和安装的过程中,对钢结构对接焊接所采取的检测方法是射线检测,由于现阶段我国所使用的设备很少会使用到起重设备,绝大多数的设备都是采用钢板材料进行制造的,这样的一种设备与承压设备相比较会发现,钢板材料的壁厚相对来说要薄很多。需要电梯起重机械射线所检测的对象是厚度和形状都非常均匀的钢板,像人们常常会制造的成品片式吊钩片或者是悬挂夹板焊接等等。3.3金属记忆检测与振动测试金属记忆检测这一检测手段主要是针对金属结构的应力集中状况来进行检测的一种弱磁性检测方法,与其他的检测方法相比,这一检测方法不用对工件进行磁化处理,其应力集中部位在磁场的作用下可以显示出磁记忆信号,但是在采用这一检测方法的时候需要注意,对工件进行磁粉检测的时候,如果没有对其进行退磁操作,那么就会导致应力集中部位存在微弱的记忆信号,这一信号会被磁化后的磁场信号说覆盖,所以说在对工件进行金属记忆检测的时候,一定要将退磁操作放在前面。而人们所说的振动特性主要是指起重机的消振能力,一般以主梁自振周期或者是衰减实践来进一步衡量自振频率和振型。这两点也是综合分析结构刚度的关键性指标。在载荷起升离地或者下降的时候,很有可能会产生低频率大振幅的振动,从而影响到工作人员的心理和正常作业。当振动测试开始的时候,可以在主梁跨中上盖板处任意一点作为垂直方向振动检测点,然后再把应变片粘在检测点上,粘好稳定之后再进行速降处理,这样就可以从示波器记录的时间曲线和振动曲线上测量出频率,这一频率就是起重机的动刚度。3.4超声检测超声检测这一方法还是相对比较常见的,它可以非常快速地检测出锻造吊钩内部的白点以及夹杂等缺陷,再比如说门座式起重机主要受力构件焊缝质量等。 4结语 电梯起重机械的安全检查始终以行政审评以及定期检验等检测监督手段对起重机械的制造、安装和检验进行全方位的检验。电梯起重机械作为现在工业不可缺少的特种设备,在工业生产中起着重要的作用。目前我国的电梯起重机械在检验上还存在很多的漏洞,还需要不断地更新完善检测手段,针对不同状况下的电梯起重机械设备采用不同的检验技术,这样就可以从根本上解决电梯起重机械的检验检测问题,更好地提升我国电梯起重机械设备的整体质量,从而达到人们的生产生活需求。 作者:王磊 单位:哈尔滨市机电类特种设备监督检测研究院 起重机械论文:建筑起重机械技术档案管理研究 摘要:对于建筑行业来说,建筑起重机械技术的档案管理对于建筑起重机械技术的发挥以及建筑行业的开展有着很重要的影响,同时作为间建筑行业当中的重要环节,也是保证建筑起重机械的使用与维修的重要凭证。本文从建筑起重机械技术档案管理的现状入手,对其中的问题进行了分析,并且对如何加强建筑起重机械技术档案管理提出了一些建议,旨在为我国建筑施工企业在建筑起重机械技术档案管理方面提供一些可行性的思路。 关键词:档案管理;策略;起重机械 一、建筑起重机械技术档案管理工作的现状 建筑起重机械技术的档案管理内容众多,而且是一项十分复杂的工作。管理工作的好坏会直接影响到建筑起重机械设备在建筑工程上的使用情况,从而影响到建筑工程的整体施工效果。从现阶段的建筑起重机械技术档案管理制度上来看,还存在有许多的问题亟待解决,主要有以下几个方面:(一)制度不完善近年来,国家对于建筑工程起重机械档案管理方面的法律建设上虽然逐渐重视起来,并且也有了很大的进步。但是从整体来说,建筑起重机械档案管理方面的法律依然还处于不完善的状态。而且,我国的建筑施工企业在起重机械技术档案管理本身上就存在诸多问题,在管理的执行与落实的力度还不够。从而严重影响到了建筑起重机械技术档案的管理工作。(二)企业机构对建筑起重机械技术档案管理不重视对于建筑企业以及起重机械管理企业来说,他们的精力一般都放在了设备的使用与租凭上,而在建筑起重机械技术档案管理上普遍的不重视。他们认为档案的管理工作是无关紧要的,从而导致了建筑起重机械技术档案管理在工作的过程当中漏洞百出。(三)相关从业人员专业素养不高随着建筑工程企业管理的不断深入,企业信息的广度与深度都在不断增加,尤其是对于现代这个信息化的社会来说,对于建筑起重机械技术档案管理工作人员的专业素质也要求越来越高。然而根据现如今的情况来看,许多的建筑起重机械技术档案管理人员缺乏甚至没有经过专门技能的培训,以至于建筑起重机械技术档案管理的电子信息化进程缓慢,严重影响了建筑起重机械技术档案管理的效率。 二、加强建筑起重机械技术档案管理的建议 (一)建立完善的档案管理制度对于建筑起重机的租凭单位来说,首先就应该建立一个完善的建筑起重机械安全技术档案,以便更加科学合理的对建筑起重机进行管理。在构建建筑起重机安全技术档案的过程中,有以下几个要点需要特别注意:1.建立针对产权单位的建筑工程起重机械备案证,这些起重机械备案证分别应对于每一台建筑起重机械,并且做到一机一号,在对建筑起重机械的租凭与使用的过程中,严格按照备案证进行。2.在租凭单位与使用单位签订购销合同的过程中,要密切关注建筑起重机械是否有完全的合格证件。3.定期制定检测报告,报告的内容主要包括对建筑起重机械的维修与改造记录、生产安全记录、日常检查记录、运行故障记录。定期做好监测报告工作是提高建筑起重机械技术档案管理的重要部分。整个检测报告应该贯穿整个建筑工程,在工程竣工后还要对所有的检测报告作最后的整理与分析。(二)安装单位建立建筑起重机安装、拆卸工程档案对于建筑起重机的安装于拆卸档案的构建,应该包括以下几个主要部分:1.安装单位的相应资料证明2.针对安拆段位所设立的安装、拆卸备案证明。这项证明是为了强化建设企业的主管部门对整个安装、拆卸工程的监管作用3.安装于拆卸的合同与安全协议书4.在对建筑起重机械的安装于拆卸时,应该编制相应的方案并且准备好一切安全措施。而对建筑起重机械的实际安装于拆卸过程中,都应该有安装单位派遣专业的技术人员,并且做好现场监督与定期的巡查5.记录安全施工技术的所有资料6.在建筑起重机械安装完成之后,安装单位首先要进行自检,并且出具合格证明,对一些正面与相关手续文件进行保存7.制定建筑起重机械的安全事故救急预案(三)使用单位建立建筑起重机使用技术档案在建筑起重机械技术档案管理的过程当中,使用单位可以说是占据主体部分的。所以,对于使用单位建筑起重机使用技术档案的建立可谓是重中之重。首先,必须对建筑起重机械的使用进行登记,而且在对起重机械进行登记的时候应该着重关注与之前的使用登记文书;其次,集中管理诸如购销合同、安装合同等一系列的原始资料。最后,在进行建筑起重机械的使用之前,使用单位可以委托具有检测资格的单位事先对建筑起重机械以及其他的施工机具与配件进行检测,并且将其数据进行记录,必须确认合格后才可使用。而在建筑的施工过程中,也应该定期的对建筑起重机械进行检测,如果出现设备不合格、故障或损坏,不得继续使用,并且将建筑起重机械在使用过程中出现的各种状况进行记录存档。 三、结论 在建筑施工企业使用建筑起重机械设备的频率得到大幅提升的当代社会,做好建筑起重机械技术档案管理工作更显其重要性。针对建筑起重机械技术档案管理中出现的问题和不足,相关部门及企业应注重从建筑起重机械技术档案管理规章制度的完善、建筑起重机械安装、使用及拆卸档案的管理力度强化等方面入手,不断提高建筑起重机械技术档案管理的效率。 作者:柏雪莲 起重机械论文:起重机械节能技术研究 摘要:随着社会经济的发展和进步,国内开始大量建设基础设施,并且越来越严格要求吊装设备的质量和体积,由于社会工业化水平的不断发展和提高,逐渐出现起重机械,并且已经成为工业生产中必不可少的设备。但是起重机械耗能问题严重限制设备的发展和进步,基于此本文着重分析了起重机械节能技术的应用。 关键词:起重机械;节能技术;应用 起重机是国家经济发展必不可少的工业设备以及物料运输设备,随着社会经济的迅速发展,越来越大量地需求起重机械。起重机械对于人们日常生活生产十分重要,能够为人们生活提供便利,但是实际使用起重机械的时候,设备是不能自己运行活动的,因此需要具备一定能源驱动,基于此,起重机械发展中就应该注重节能技术。 1起重机械基本概述 起重机械实际上就是用来对重物进行吊装和顶举,为了有效实现上述功能,起重机械主要包括运行装置、动力装置、操控系统、起升装置、取物装置等。起重机械的关键部分就是操作系统,主要就是控制其他设备的开合、幅度、力度以及方向。动力设备主要就是为起重机械提供相应的运行动力,是起重机械中最大的部件。取物设备就是用来抓斗的,以便于可以自由开合,从而实现抓举重物的作用。起升设备实际上是用来下放和提升重物的,一般情况下起重机械对重物进行垂直搬运;提升设备实际上就是为上述功能设置的。往往包括两种常见的起重机械设备,即以燃油为主要能源的起重机械和以电力为主的起重机械。 2起重机械节能技术的应用 2.1结构优化技术 所有事物构成中都包含多种因素,要素不同组合形式作为事物的不同结构。从哲学角度来说,事物质变实际上就是结构改变。优化事物要素组合形式是一种重要的实现质变方式。起重机械具备比较复杂的结构,拥有很多零件,实际操作中可以利用优化结构的形式来有效降低能源消耗。现阶段,国内大部分起重机械都是桥式结构,这种结构存在比较大的机身,相比较国外设备来说过于笨重,所以也会消耗大量能量,因此应用起重机械时应该及时改进设备结构,相关专家和学者已经开始广泛研究,利用软件技术和计算机技术来分析起重机械结构,提出一种结构分析软件,利用优化程序来合理分析起重机械主梁,以便于获得良好的起重方案。现阶段主要包括MATLAB和有限元分析软件ANSYS两种软件[2]。 2.2运用新兴材料技术 随着社会的进步和发展,着重研究材料科学,不断研究各种新型材料,上述材料基本上都是利用多元素组合而成的复合材料,具备耐腐蚀性、强度高、质量轻、韧性好等优势,已经得到广泛应用。设计制造起重机械的时候需要合理应用新型复合材料。一般情况下起重机械都是利用钢铁作为基本原料,促使起重机械体积庞大、耗能大,并且在耐腐蚀、韧性、强度等方面钢铁不能完全满足设计起重机械的实际需求,从而促使起重机械寿命短、体积大,所以应用制造起重机械的时候应该合理融入新材料。目前已经出现很多种满足起重机械设计需求的新材料。如:高陶瓷轴承,具备耐高温、摩擦系数高等特点,相比较钢质轴承来说存在更好的性能。高强度尼龙绳,具备寿命长、质量轻的特点,是理想的替代品。因此利用新型材料设计起重机械,可以在一定程度上降低设备重量,提高使用寿命,以便于达到节能降耗的目的[3]。 2.3变频调速技术 间歇性运动实际上是起重机运行的基本特点,也就是说在起重机械运行的时候,卸载、运输、取料等工作基本上都是交替运行的,为了保证起重机械运行生产的安全性和可靠性,对配用动力驱动设计的过程中应该预留相应的富余量。一般情况下在非满负荷情况下运行设备,不但需要满足动力驱动要求,多出的力矩也会在一定程度上提高功率消耗,从而导致大量浪费电能,并且起重机械运行在额定速度下的时候,设备制动会严重磨损机身,也会提高能源消耗。机械设备运行中为了改变上述问题,利用改变电动机定子供电频率的方式来实现变频调速技术。随着不断发展科学技术,不断提升变频调速装置性能,起重机械中应用变频调速技术,可以有效提高制动性,同时也能够降低设备制动冲击,以便于达到降低起重机械能源消耗和提高使用寿命的作用[4]。 2.4采用高质量减速器 现阶段机械设备中已经开始广泛应用减速器,市场中出现多种型号的减速器。20世纪80年代开始减速器就已经应用在起重机械中,但是因为国内在这方面发展得比较晚,相比较发达国家来说技术水平还存在很大差距,主要体现在寿命短、承载力低,不能切实满足起重机械工作要求方面。起重机械实际上属于间歇性运行设备,会频繁地出现重启和暂停,所以,实际操作中对于减速器承载性和制动性有着严格的要求。现阶段,硬齿面减速器是国内比较常用的设备,硬齿面减速器已经很大程度上提高了各方面性能;与此同时,对于一些具备特殊要求的工程来说可适当应用行星制动器,以便于达到降低消耗、减少制动磨损的作用,从而全面实现起重机械的节能减排[5]。起重机械运行的过程中交流变频技术十分重要,因此,国内外已经大量研究交流变频技术应用在起重机械制造行业的潜力和前景,但是实际改进设备的时候会出现大量的成本,所以,不少企业因为出现过大的成本不愿意使用上述技术,为此以后研究过程中应该合理应用绿色能源,实现可持续发展的目的。实际操作中利用电能反馈节能型变频调速系统来合理取代定子调压调速系统,利用逆变器、直流母线、自主技术集成技术来改变线路,从而达到降低成本的作用。 3结语 综上,节能是国家可持续健康发展的方向和趋势,随着不断发展科学技术和自动化技术,起重机械已经逐渐成为影响国民经济的重要因素,同时也是国家重要生产要素,为国家经济发展提供技术保障。但是起重机械实际应用的时候还是会出现一定问题,其中起重耗能大是最主要的。此外,设备成本高,降低机械耗能也是未来需要解决的主要问题。目前国内在研究起重机械耗能问题方面已经取得一定成果,基于此,文章从优化起重机械结构、创新起重机械部件、使用新型材料等方面来分析和阐述起重机械节能技术,为进一步研究起重机械节能应用技术奠定基础。 作者:杨军 单位:长治市特种设备监督检验所 起重机械论文:物联网技术对起重机械的应用 【文章摘要】目前,在科技不断发展的背景之下,物联网技术得到了一定的发展。而起重机在当前很多工程施工中被频繁的应用,但是随着起重机被广泛的使用,其事故也频繁的出现,常常会导致工程施工的工期被延误,增加施工单位的经济负担。为此,将物联网技术应用在起重机当中已经成为一种必然的趋势。其原因在于,物联技术的应用,能够确保起重机在动态监管顺序正常进行的基础之上,使得起重机应用更加有效,其作用也能够被充分的发挥出来。本文主要针对物联网技术在起重机械中的应用展开充分的分析,旨在确保起重机能够应用更加有效。 【关键词】物联网技术;动态监管;起重机械 当前,在冶金、交通以及建筑工程施工中,起重机被广泛的应用,它是一种工业生产过程中的特种设备之一。当前,起重机的使用数量正在不断增加,并且正在逐渐的向大型化、高速化以及自动化等方向发展。但是,目前随着起重机的广泛应用,其故障也不断出现,为了能够有效的解决其故障,物联网技术在其中的应用极为重要。物联网技术的应用能够为起重机动态监管提供保障,这也为起重机更好的应用创建了条件。 1对物联技术的相关知识分析 实际上,早在1999年物联网概念就已经被提出,它被认为是互联网应用的扩展。到了2005年,突尼斯所巨型的信息社会世界峰会上将“物联网”的概念正式的提出。物联网定义为:利用各种信息的传感设备,例如传感器以及射频识别技术等等各种装置和技术,并且采集各种金控、连接以及互动等,不断的采集所需要的各种光、热、电以及力学等方面的信息这与互联网结合成为一个巨大的网络环境。主要的目的在于,更加有效的实现物与物、物与人、物品与网络的连接,从而为识别、管理以及控制提供一定的便利。物联网内容主要有RFID、传感网、M2M以及两化融合这四个关键部分。在这之中RFID主要为射频识别技术,该技术又被称之为电子标签、无线射频识别,属于一种高级通信技术。但是,通过无线电讯号的识别特定其目标,同时对相关的数据进行读写,但是并不需要对系统进行识别,也不需要和特定的目标之间建立机械或者光学接触;而传感网主要指一种随机分布的、集成有传感器与数据处理单元等,利用自组织的方式共同构成无线网络;而M2M主要将数据从一台终端传送到另一台终端,换言之主要为机械和机械之间的摩擦与对话。站在广义的角度,M2M能够代表及其对及其、人对机器以及机器对人等方式,它也包括人、机器以及系统之间建立通信连接的技术与手段;两化融合主要为:在工业生产的各个环节中,工业企业经营管理中,信息化方式已经成为了重要方式与手段。信息化进程与工业化进程在当前已经不再处于彼此间的独立状态,同时也不是单方带动与促进的关系,而是两者在产品、管理以及技术等方面相互的交融,彼此相互连接不可分割,从而不断的推动新产业的快速发展。立足于物联网技术架构,物联网被分为三个层次,即感知层、网络层以及应用层。其中感知层的构成主要为各种传感器与传感器网两个部分,它包括二氧化碳浓度的传感器、温度的传感器以及湿度传感器等等。感知层存在着一定的作用,它是物联网识别物与信息采集的来源所在,主要的功能在于,对物体进行识别,并且在识别的过程中进行信息的采集。而物联网的行业特性主要在其应用领域内被体现的淋漓尽致。当前,我国的绿色农业、工业监控以及公共安全等方面的问题已经成为社会关注的焦点,以上各个行业都和物联网应用之间存在着一定的关联,并且在某些行业中已经积累的一定的使用经验。 2起重机的动态监管分析 要确保起重机能够正常的运行,动态监管工作是不可缺少的。而在这一过程中,应用现代化科技手段与管理手段极为重要,以此来完成起重机跟踪管理的工作。通常,需要做到以下几点,即:首先,在运行动态监控方面,主要依靠的是物联网技术中的传感器技术与GIS技术等,而所监控的起重机主要运行状态量有几个方面,即起重量、起重力矩以及起升高度等,对其各种安全保护装置的工作情况进行监控。在相关规定标准中,对起重机的运行状态安全监控管理系统的构成等进行检验。在起重机电控系统中,该系统作为重要的满足其功能需求部分之一,在物联网技术中占据着极为重要的位置。其次,对金属结构状态的监控,这与高文海,曹树贵,刘东辉等在《物联网技术在桥式起重机信息识别与追踪中的应用设计》一文中有着极为相似的观点。在起重机工作的过程中,金属结构作为重要的承载结构,受力状态与损伤的程度与起重机整体使用的安全性之间存在着极大的关联。而在监控起重机金属结构状态的过程中,需要依靠物联网技术中的传感器,并且与传统压电传感器、光纤光栅传感器等结合,共同完成金属结构状态监控工作。目前我国相关部门在大型起重机监测方面已经研究出了健康监测系统,该系统包括光纤传感系统、解调子系统以及健康监测诊断等,这也实现了对起重机中金属监测的目标。另外,在人机互认管理系统方面,需要依靠物联技术中的RFID技术与传感器技术去实现对人机之间的智能识目标,这样一来,能够从技术上保证操作人员和起重器保持着一对一的关系,从而为起重机动态监督工作的实施提供保障。 3总结 本文主要从两个中方面着手,一方面分析了物联技术的相关知识,另一方面分析了起重机的动态监管。通过分析明确,当前起重机已经被应用在很多领域当中,并且发挥了重要的作用。但是,随着起重机的广泛应用,其故障也表现出来,这给相关单位带来了一定的麻烦。为此,当前物联网技术已经被应用在起重机的动态监控当中,在监控过程中首先需要明确动态监控各个方面的内容,其次,明确金属结构状态的监控等,主要目的在于,为起重机更好的应用提供保障。 作者:张申 单位:江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院 起重机械论文:建筑起重机械安全管理对策探讨 【摘要】本文对建筑起重机械现行存在的问题进行了分析,并对如何做好建筑起重机械安全监督管理提出了几点思考及对策。 【关键词】建筑起重机械;安全管理;问题对策 国务院出台《国务院关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》,在全方位有力推动赣南等原中央苏区实现全面振兴有着重要的意义。近年来赣州城市建设日新月异,建设量突飞猛进,特别是各类高层建筑拔地而起。建筑起重机械已成为实现建筑施工生产机械化、降低劳动强度,提高生产效率不可缺少的机械设备。截止到2014年12月31日,我市建筑起重机械产权备案累计为:施工升降机1538台,塔式起重机868台,物料提升机1788台。建筑起重机械大量的普及使用,生产安全责任事故也时有发生。2012年2月,赣州市某工程一台塔式起重机在吊装室内电梯零部件过程中,塔式起重机钢丝绳挂到裙楼外架上,塔臂失稳导致标准节断裂,塔臂和塔帽同时坠落,导致一人(塔式起重机司机)当场死亡。2013年9月,赣州市某项目一台塔式起重机在吊运钢筋材料时出现倾覆,导致塔式起重机整体倒塌,事故造成一名塔式起重机司机和一名钢筋工受伤。2014年6月,赣州市某项目一台塔式起重机倒塌砸中两辆过路车,造成4人受伤。建筑起重机械生产安全责任事故的不断发生,给人民生命财产带来重大损失,同时也给施工单位和租赁、安装单位造成了直接的经济损失。 一、建筑起重机械存在的问题分析 (一)产品质量参差不齐目前建筑起重机械生产制造厂家比较多,各生产企业的水平参差不齐。有技术水平和生产能力较强的企业集团,也有自己无设计能力但有一定工艺装备、技术力量及生产经验的中型生产企业,还有一些生产和技术能力较差的中小企业。国内制造业“山寨风”和“模仿潮”的兴起,造成建筑起重机械生产质量、工艺水平偏低。 (二)租赁市场较为混乱我市大部分工地使用的建筑起重机械采用租赁形式,市场管理较为混乱。1.租赁单位资质要求较为简单,组织形式混乱,目前我市对资质要求仅限于工商注册有租赁业务。现在我市租赁单位众多,存在个人购置设备由租赁单位代管、借用租赁公司资质等现象。2.租赁单位人员配备不齐。租赁单位负责人,技术负责人无专业职称证书,维修保养人员未经专业技术培训合格及上岗证等。3.租赁单位无固定办公场所、仓库和设备维修检修场所,设备构件等未分类存放,存在构件混用现象,导致安全隐患的发生。4.租赁单位起重机械的安全技术档案等资料不齐全。 (三)安装、拆卸行为不规范1.安装单位责任主体行为不规范。目前我市的安装单位资质主要有三种形式:一是生产厂家在我市销售时自带的安装资质;二是借用外省市安装资质;三是本地租赁单位自有的安装资质。对安装资质的使用,安装单位只是停留在资质管理的初级阶段,对人员的配备、专业技术能力考核、管理水平的提高等制度性建设几乎为零。2.安装、拆卸管理人员和特种作业人员缺失。安装单位人员配备不足,在起重机械安装、维护进程中技术负责人、专业技术人员不能到岗履职,大部分的安装(拆卸)、顶升、加节、维护保养等作业都是由租赁单位临时请人进行。3.安装、拆卸方案内容不全,无针对性。缺少平面布置图,附着安装标识,群塔安全作业措施等。特别安装高度超过60m以上的起重机械的安装与拆卸工程,专项施工方案未经专家论证等。 (四)使用管理不到位1.使用单位管理和人员履职不到位。对建筑起重机械安装、拆卸、使用维护保养等,未指定机械设备专职管理人员进行监督检查及验收。2.特种作业人员管理不到位。对进场作业的特种作业人员资格证及作业人员未进行审查,致使使用假证或无证上岗现象较为普遍。3.四方验收留于形式。责任主体对四方验收职责不清晰,存在走过场现象,导致四方验收未能真正实施,只是在验收表格签字盖章了事。4.监理单位监督履职较差。监理单位对方案、资质证书及相关资料审核把关不严,对安装和使用情况监督不力,发现存在生产安全事故隐患的,停留在口头上,未能及时下发整改单督促整改,有下发整改单的也未能做到消案复查。 (五)安全检测不全面1.安全检测业务量大,周期长。目前我市的检测机构较少,普遍存在检测需要排队现象,出具检测报告的时间滞后,严重影响了设备的使用效率,也造成部分设备未检先用。2.检测内容不全。一些检测机构硬件跟不上,没有及时采购相应的检测设备。3.检测数据有偏差。检测时送样材料,检测环境,人员素质等参差不齐,对检测结果存在偏差的数据,未进行比对分析;对存在较大安全隐患的建筑起重机械未进行整机检测及实行安全评估。 (六)安全监管难度大1.安全监管力度不足。监管能力与日益增长的工程建设规模不相适应,建筑施工安全管理力量薄弱,监督人员远远不能满足工程规模急剧增长的需要,现有的建筑安全监督资源的配置有待进一步提高。监督人员的专业结构、技术层次“青黄不接”,建筑起重机械专业技术人才紧缺。2.安全监管措施欠缺。安全监管措施与现场实际不相吻合,日常监管标准、尺度不统一,对建筑起重机械的监管未能充分发挥参建各方责任主体的资源优势,导致管理单一。 二、建筑起重机械安全监督管理对策 建筑起重机械安全管理涉及的责任主体较多,加强建筑起重机械的监督管理,必须从各个环节逐一进行梳理,充分发挥各责任主体的主观能动性,强化责任主体责任。 (一)把好建筑起重机械准入源头关1.引导技术性能强、安全性能高、产品质量好的建筑起重机械进入我市,为我市建筑施工安全生产更好的服务。2.鼓励本地建筑起重机械销售公司联合生产厂家,进行技术交流及经验介绍会,对技术落后、安全性能差的机械设备淘汰出建筑施工现场。3.强化建筑起重机械产权备案。对淘汰或禁用的建筑起重机械不予产权备案;对使用期限到期或构件严重受损的及时注销其产权备案;对外地已产权备案的设备进入我市使用前,对机械设备和资料进行严格审查。 (二)加强租赁和安装单位的管理1.强化对租赁和安装单位资质和资料的登记核对,建立统一管理制度,并实行年检和抽检制度。对检查、抽查不符合要求的安装单位进行限期改正,改正不到位或无法改正的,直接清出市场。2.租赁和安装单位必须配备安全负责人、技术负责人(中级职称以上)及维修保养人员等,特种作业人员必须持证上岗。3.租赁和安装单位应建立、健全起重机械的安全技术档案,制定安全生产规章制度和操作规程,根据相关规定整理齐全相关资料。4.所有建筑起重机械的构件和零配件要逐台归档入库,必须使用原厂或符合规范要求的构配件。 (三)规范安装(拆卸)行为1.鼓励本地企业申请安装资质,成立专业化建筑起重机械安装公司,做到唯专而精。2.转变销售公司观念,推动本地的建筑起重机械销售公司联合生产厂家,推行类似汽车销售“4S”模式。3.试行建筑起重机械租赁安装拆卸维修保养“一体化”管理。施工现场建筑起重机械设备的租赁、安装、拆卸、维修、保养等工作,由一家具备相应的建筑起重安装专业承包资质,达到相关技术标准的企业组织实施。4.落实专项施工方案的编制及论证工作。安装作业前施工总承包单位及安装单位必须编制专项施工方案。对安装高度超过60m以上的起重机械设备的安装与拆卸工程、起重量300kN及以上的起重机械设备的安装与拆卸工程、高度200m及以上内爬起重机械设备的拆卸工程,施工总承包单位应组织专家对专项施工方案进行论证,合格后方可实施。 (四)强化使用过程的安全管理建筑起重机械安全管理分为产权、安装(拆卸)、使用和监管四部分,其中使用过程时间长,安全管理责任大。强化使用过程的安全管理,必须明确责任、落实责任,才能有效防范生产安全事故的发生。 (五)引导建筑起重机械检验检测良性发展,努力探索建筑起重机械安装使用评估体系。对建筑起重机械检验检验市场进行开放管理,通过引入竞争机制,打破检验检测业务区域封锁和垄断的局面,从而提高检验检测机构的竞争力。 (六)发挥行业协会在管理中的作用行业协会的宗旨是服务,而这种服务往往是通过社会和行业管理来实现的。引导租赁、安装单位成立行业协会,建立起行业主管部门与行业协会之间的服务关系。 (七)鼓励企业投保特种设备安全生产责任保险,提高事故赔付能力。安全生产责任保险是加强安全生产管理、增强企业抗风险能力的必要手段,也是维护职工合法权益、创建和谐社会的积极措施。 三、结束语 近几年来随着我国经济社会的快速发展,城市建设步伐不断加快,建筑起重机械的使用数量急剧增加,建筑起重机械安全事故也层出不穷。笔者希望通过这些问题的探讨,能引起各责任主体和相关部门的高度重视,加强建筑起重机械的生产、安拆、使用、检测检验及监督检查的全过程管理,切实有效的遏制建筑起重机械事故的发生。 作者:邓建宇 赖福明 单位:赣州市建设工程质量监督管理站 起重机械论文:施工中起重机械的安全监管 作者:金晓东 单位:浙江驰成建设有限公司 一、建筑施工起重机械常见事故 经我国相关部门统计,在特种设备事故中,起重机机械的事故占大约60%。从这些统计数字中,我们不难发现,起重机发生事故主要发生在安装、拆卸、顶升和使用过程中,而发生事故的企业不仅有正规企业,也有小型施工企业。他们共同的特点都是因为平常不注重对起重机的保养和检查,也没有按照相关规定对起重机进行定期的维护工作,致使存在安全隐患,从而导致安全事故的发生。根据人们对事故的分析,塔吊安装造成的施工事故占25%,拆卸占12.5%,顶升占25%,而起重机倒塌占37.5%。这些惨重的代价告诉我们必须对作业的每一个环节严格控制,排除安全隐患才可以进行下一道工序。 二、当前起重机械管理中存在安全问题 1)施工现场机械设备管理制度不完善。在施工现场,由于企业对现场设备重视度不够,所以没有安排专人对设备进行管理,在设备进场的时候也没有对进场设备进行检验、安装、调试、使用等环节做相应的记录,更没有专人对设备的管理、使用、养护、修理进行负责。这样就使得在设备使用过程中会出现各种各样的问题。2)操作人员的安全操作意识淡薄。起重机械操作人员的安全意识和素质水平参差不齐,有时会使得施工机械超负荷作业,安全防护不到位,安全措施可靠性差。操作人员由于自身的知识有限,对机械的性能也不了解,往往采用多根钢丝做拉索,这是违背力学原理的,也与安全技术操作规程上的要求违背,给安全生产埋下了隐患。3)设备使用操作维护水平低下。起重机械使用人员应对设备的情况进行了解,通过对设备的管理掌握起重设备的性能、维修与保养等知识。在操作人员上岗前,应对人员进行相关的专业培训,使操作人员具备相应的机械操作素质。由于造成起重机械安全事故的原因很大一部分来源于操作人员的玩忽职守和漫不经心,所以,在培训中,也应加强对操作人员生产安全知识的教育,并在培训完成后组织资格考试。只有考试合格的操作人员,在持有上岗证书后方能操作设备。4)企业的信息不通畅。中小型企的施工能力强,由于设备管理体系不健全,往往在设备采购时对设备的性能、特点了解的比较少,更多的可能关注设备的价格,又由于工程急需采购,所以就本着节约的原则购买,致使一些已经淘汰的产品改头换面的被购进,这样设备本身就带有安全隐患,而又由于当时未对设备的使用状态进行记录,致使出现问题无据可查,这样大大的增加了安全隐患。5)安全教育培训力度不够。施工现场中的噪音比较大,依靠现场的声音宣传可能达不到预期的效果,安全教育培训更多地应来自于平时的积累,而不是一时的突击加强。而事实上,大多数施工企业都是事后教育,而且安全教育也都大多形式化,在政府部门进行安全检查时,企业才会立刻重视,检查过后,又松懈了。安全教育应该贯穿整个施工环节,人们都应该重视起来。 三、加强建筑施工起重机械安全管理措施 (一)重视安装与检验负责安装起重机械的队伍应有符合要求的资质证书,并且在机械安装之前首先应做好施工方案。方案经审批合格后,必须严格按照方案来实施。安装过程中的隐蔽工程应按规定做好验收记录,先由施工单位自检合格后,再请监理工程师进行复检,监理复核无误后,可申领《安全使用许可证》,之后才能投入使用。 (二)加强起重机械设备档案管理起重机械的档案管理工作也同样重要,它是安全生产制度所要求的一项必须进行的内容。一般来说,该档案包括事故应急预案、相关职能与操作部门的责任制度、安全操作技术规程,定期检查和日常的保养,考核管理和操作人员的制度等内容,操作人员应严格按照相关要求执行。 (三)加强起重机械设备的维修保养对起重机械设备定期保养在一定程度上可以提高建筑安全管理水平。认真做好起重机械的日检、周检、月检、年检工作。发现异常及时报告,并做好隐患消除工作,对起重机械做好动态监督工作,切实把起重机械的安全运行放到首位上来。 (四)实行设备验收准用制度对于即将租赁起重机的施工队伍,必须在租赁前向分公司申报,待分公司批准后再向总公司申请批准。申报时重点要将租赁公司的相关资质、设备情况以及管理操作人员的相关信息编入报告中。设备验收准用制度保证了进入机械租赁市场的公司的资质和设备的情况透明,也便于人们监督和管理。机械设备安装完成后,由安装单位先自行检验,然后由公司自己的机械设备管理部门复检,最后申请当地的特种设备检验部门检验,合格后方可批准使用。 (五)建立完善有效的预警机制每一台起重机械均应建立一个动态的数据库,该数据库里包含了设备的所有资料与信息。当机械进行维护和保养时,应将该信息录入数据库,利用统计分析方法可以将与该设备有关的信息进行分类汇总,总结设备常见问题,并作出预警。另外也要根据设备的自身特性,施工环节和季节,工程特点进行风险评估,并列出起重机的危险来源,以便制定风险计划和应急措施。 (六)一般控制与重点控制相结合根据设备的性能与使用者的管理水平,一般将设备分为优、良、一般和差四个等级。这其中一般和差这两个等级是监控管理的重点对象。将需要进行整改和处理的设备统一纳入管理范畴,专人跟踪检查,直到设备摆脱这两个等级的界定范围,进入高一等级的范围为止。 (七)落实管理责任制安全措施是否有效果,其关键在于合理的管理制度是否得到了实行。为了保证管理制度落到实处,应将管理责任与每个工作岗位人进行挂钩,做到奖罚分明,可以有力地激励员工增加工作责任感,调动大家工作的积极性。定期召开安全责任大会,在会上要通报机械安全管理状况,表扬安全责任到位的管理人员,对有过失的也应公开给予批评,这样有利于安全管理人员认识到差距,从而更加坚定的贯彻实施安全方针策略,使其在遇到问题是不慌乱、有条不紊的处理。 (八)加强人员培训对各级管理人员要进行定期的培训。培训的形势有很多种,比如:案例分析、专业技术知识培训、学术交流等,为了使各级管理人员更好的理解和掌握知识,也可以现场讲解,编制作业指导。加强各级管理人员的培训,提高管理者的安全管理水平和应对事故的心理素质一直是企业管理的主题。 四、结语 随着施工技术的不断发展,起重机又出现了新的问题,这就要就施工企业切实落实管理责任。同时也要求安全监督机构,行政主管部门和项目的各个参与单位都要起到良好的监督作用,切实为提高施工的安全水平做出贡献。 起重机械论文:电梯起重机械故障诊断及优化设计 摘要: 随着我国经济的发展,城市发展速度也越来越快,越来越多的农村人口开始向城市转移。为了解决有限的建筑面积和不断增多的人口之间的矛盾,高层建筑的应用越来越广泛,这也造成了电梯在人们生活中的大量应用。在现实生活中时常会出现电梯故障,这给人们的生活和工作带来巨大的影响。为了能解决这一问题,尽可能的降低电梯故障对人们生活的影响,文章从电梯起重机械入手,深入分析电梯故障产生的原因,并有针对性的提出了改进建议,最后还详细阐述了电梯起重机械故障诊断系统在现实生活中的应用。 关键词: 起重机械;故障诊断;优化设计 随着高层建筑在城市的大规模应用,电梯起重机械在人们的生活中已成为不可缺少的代步工具,起的作用越来越大。但冲顶、墩地、溜梯等电梯故障的出现给人们的生活也带来了巨大的不便,严重的甚至危及人们的生命安全。为了尽可能的减少这些故障问题的出现,保障人们的生命财产安全,文章通过对当前已知的电梯起重械的故障特点进行分析,有针对性的提出了一些故障检测与优化改良的措施。 1电梯起重机械故障特征 为了方便建筑高层居民的生活,电梯在高层建筑中被非常广泛的应用。相关机构通过一系列的调查发现,电梯的安全度比爬楼梯安全要高出50倍。除此之外,我国在欧洲EN81标准基础上制定了GB7588《电梯制造与安装安全规范》标准,这项规定也使得我国成为电梯方面要求最高的国家。这项条文出台不久国家就规定所有相关机构必须严格遵守,强制落实。根据此条文的相关内容。电梯的零部件要先经过相关的权威机构进行检验和型式试验合格后方可实用。另外在新电梯投入使用前或者经过改造再次运行前都要由相关的机构进行严格详细的检测。尽管这些规定在法律法规、标准、规范、规程上保障了电梯的安全性,但电梯实际故障还是时常发生。这就要求我们对已经出现的电梯故障加以分析并提出解决这类问题的有效方法方案。 1.1机械疲劳引发的故障 随着科技的发展,电梯中的荷载称量方式也应与时俱进,那些与时展脱节的技术与设备应该及时淘汰。举例来说,当前电梯中采用的电磁式称量装置能够对对电梯荷载进行持续的检测,并通过与群控系统关联对电梯的启动与运行进行适时的调节,保证电梯的顺利、安全运行,这是传统的开关荷载检测技术与设备无法实现的。 1.2润滑系统出现的故障 相比其他部件,电梯门是故障发生率最高的部位。为了保障电梯的安全性,一般会在电梯上的轿箱的底盘上安装两个微动开关,只要电梯的荷载不超过满载值(满载值一般是极限载重额的80%)只会触发一个微动开关,这时电梯能正常运行;一旦超过满载值就会同时触发两个微动开关,电梯将停止运行,并发出警示,同时电梯门也不会关闭。 1.3自然磨损引起的故障 如同其他的机械部件,电梯内的部件也会随者使用时间的延长而逐渐磨损。尽管这种现象不可避免,我们还是可以通过一些手段减小磨损带来的影响,避免电梯出现故障。 2电梯起重机械故障诊断系统优化设计措施 为了保障人们的生命安全,现实生活中的电梯都会有一定的保护措施。这种保护作用通常是通过一些保护装置来实现的,装置会在特定的情况下如电梯超载时发出警示同时阻断电梯的运行,以此来保护电梯里的人们。这些装置种类繁多,按照安装位置的不同可以分为以下几类。 2.1活动轿厢 这种荷载装置是将橡胶固定在底盘和轿厢底盘的中间。通过橡胶的形变来感知荷载的变化,将这个装置与控制系统联动。一旦超载,橡胶发生形变触发保护机制。由于这种方法费用低、安全性好,是当前应用最为广泛的装置,这种方法唯一的缺点就是一旦损坏更换极其不方便。 2.2活动轿厢地板这种装置 主要是被安装在电梯内部,但是并不会直接与电梯部件接触。当电梯内有荷载时,电梯的地板会发生轻微形变向下凹陷,当荷载超过一定值时,地板就会与装置接触引发保护机制。 2.3轿顶称量装置 顾名思义,这种装置通常是被安装在电梯箱的顶部的绳头组合处,它的主要部件是杠杆和弹簧组。该装置通过杠杆的摆动幅度来反映电梯箱内荷载的大小,一旦超载,杠杆摆动幅度达到一定程度就会出发保护机制。 2.4机房称量装置 如果超载装置无法安装在轿底或轿顶,而且电梯采用2:1绕法的时候,可以在机房中安装超载装置。这种装置与轿顶的称量装置比较类似,也是安装在电梯顶部的绳头结合处。不同的是这种装置的杠杆是随着绳头组纵向移动。一旦荷载超过一定值,刚好自动达到一定距离就触发保护机制。 2.5电磁式称量装置 随着科技的发展,电梯技术也取得了很大的成就,为了准确获取所有的电梯荷载情况,以便及时的对电梯的运行状况进行调整电梯的群控技术得到了很大程度的发展。 3电梯起重机械故障诊断系统的应用及改善 (1)电梯主要是用来垂直输送人员或者材料的装置,电梯作用的发挥离不开各个部件的正常运作。只有电梯的各个部件都符合相关的安全规定,各个运行环节都按照相关要求进行操作,电梯顺利进行,才能保证电梯的安全。这就需要设计人员在设计电梯时充分考虑所有因素,设计出最合理的电梯结构,施工单位认真负责,严格按照设计和相关规范施工,确保施工质量,投入运行后相关的人员及时维护。只有通过多方努力才能实现电梯安全。 (2)对电梯的维护通常由以下两种方式来进行:a.通过科学的管理对电梯发生的故障进行预测,并做好预防措施,降低故障率,保证电梯的顺利运行,即维护形式的措施;b.而维护类别的措施也是一种在做好预测、预防措施的同时根据实际的情况进行调整以减小部件的磨损度。通过平时的小规模维修来减少大规模修理的次数。这也是当前应用最广的方法。 (3)除了对电梯进行及时的维修外,还要注意对电梯备用部件的管理。a.通过协调各个部门,及时的采购相关的部件,并对采购的部件进行严格的检测保证其质量。b.注意加强对仓库的监管,确保替换的备用部件达到相关标准的要求。对于电梯也要进行及时的检测,依据检测结果,对电梯故障进行预测,有针对性的进行预防和优化改良。降低电梯的故障率,降低对人们生活的影响。 4坚持定期检验检测 为确保电梯安全运行,最重要的是严格执行《特种设备安全法》的规定,坚持定期检验,《特种设备安全法》第40条明确规定“未经定期检验或者检验不合格的特种设备,不得继续使用”违反了《特种设备安全法》的这一规定,属违法行为。综上所述,对电梯起重械进行故障诊断对减少电梯起重械故障有着非常显著的效果。因此必须通过科学的检测手段、先进的检测技术、专业的检测设备对电梯起重机械进行系统、严格的检测,预防电梯起重机械故障。并根据对已知的电梯故障的分析结果提出相应的优化方案。 起重机械论文:起重机械焊接质量的控制策略 摘要:起重机械的焊接质量存在着很多缺陷,文章详细阐述了其缺陷产生的原因,并根据焊接工艺评定的一系列标准,探讨了起重机械焊接质量的控制策略,希望对各起重机械制造企业提供借鉴。 关键词:起重机械;焊接质量;焊接材料;焊接设备;施焊环境 起重机的金属结构焊缝重达整机重量的1%,可见,起重机械的制造质量很大程度上取决于焊接质量的控制。起重机的制造过程中,焊接质量的好坏直接关系到起重机整体的安全性能,因此,起重机械制造时的监督检测将金属结构的焊接质量列为主要监控项目之一。良好的焊接工艺,不仅应符合设计的要求,而且应当保证起重机械的正常使用寿命。 一、起重机械制造的焊接工艺评定 (一)评定依据 国家质量监督检验检疫总局特函[2006]50号文件《关于有关实施要求的通知》中要求,必须进行焊接工艺评定的焊缝,主要是指起重机的主要受力结构部件,应对其原材料、焊接材料、接头的平面度对接错边等进行严格的检验与测定,尽可能地把焊接的缺陷降到最低限度。 (二)评定使用标准 各企业可参照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中的“焊接工艺评定”,制定适合本企业的科学的、合理的起重机械的焊接工艺评定标准。严格制定各项工序的评定标准。 (三)评定程序 1.评定立项:工艺技术部门应根据各个生产单位的起重机械的设计方案的不同,依据焊接的原材料,接头形式,焊接方法以及钢板等的不同,确定企业自身所须评定的项目。 2.下达工艺评定文件。 3.制定工艺评定的执行方案,方案的内容应有为成功制造起重机械须实行的所有焊接工作,无论是事先的备料还是施焊之后的热处理等工序,都应包括在内。 4.试件的贮备工作和焊接:试件的焊接应由具有操作资格证书且经验丰富的焊工来实行,同时,应有工程师全程式的监督,记录好工艺的实测数据。 5.试件的检验:试件施焊完毕之后,首先要进行表面的检验,其次检查其是否无损探伤,最后对其接头的性能做力学性的实验。 6.填写好工艺的评定报告:第一部分,记录试验的环境条件,第二部分,记录各种项目的检验结果。 7.评定保管:有关部门对报告进行审批之后,将报告一式两份,分别交与质量管理部门和焊接工艺部门。 (四)评定的注意事项 1.在进行焊接工艺的评定时,务必确保所用的设备和辅助设备等处于正常状态,确保没有质量上的问题,母材与焊材均要符合标准,施焊人员必须是本单位的经验丰富的持有操作证的焊工。 2.对于焊缝工艺的评定和角焊缝工艺的评定,都可以运用对接焊缝的形式。 二、起重机械焊接存在的缺陷 (一)气孔 焊接气孔是指气泡在冷却时没有顺利逸出所形成的小空洞,气孔有单个的,也有成堆聚集在一起的,分为内部气孔,表面气孔和接头气孔。气孔产生的原因是:焊接电流过大,电弧过长,运棒速度太快,溶解部位不洁净,焊条受潮等。上述原因如果不及时进行调整,将会使焊缝的强度降低,破坏焊接部位的致密性。 (二)裂缝 1.刚性裂缝:这种裂缝是指通身的纵裂缝,产生的原因是焊接的应力作用,比如被焊的起重机械的结构部件的刚性太大,或者焊接时的电流过大等等,都会造成焊接的应力过大。 2.硫元素引起的裂缝:母材中硫和碳的含量过高、偏析很大等的时候,容易产生裂缝。 3.隙裂缝:是指金属内部产生的毛状微细的裂缝,是被焊的金属由于迅速降温而发生的脆化现象,要避免这种情况的发生,可以降低被焊金属的冷却速度,如果条件允许,可以对被焊的结构进行预热。 (三)未焊透 焊接过程中,接头根部未完全熔透的现象,对于对接焊缝也指焊缝深度未达要求的现象。通常出现在单面焊的坡口根部及双面焊的坡口钝边。未焊透会减小焊缝的有效面积,降低接头的强度,还会使应力过于集中,严重减弱焊缝的疲劳强度。要想规避这种现象,施焊过程中可以采用较大的电流,合理地设计开口,并且确保开口清理干净,也可以采用短弧焊来避免这种现象的发生。 (四)形状缺陷 1.咬边:焊接施工中,如果焊接参数的选择不合理,U、I太大,焊接的速度太慢,或者电弧操作工艺不正确,则会产生咬边的现象,立焊、仰焊时常会发生这种现象。咬边容易使母材金属的截面减小,导致应力过于集中,因此,在重要的结构中,坚决不允许出现这种现象,或将此现象限制在一定的程度之内。 2.弧坑:焊接施工过程中,如果收弧、断弧处理不当,在焊道的末端容易形成低洼的部分,称为弧坑。弧坑产生的原因是焊丝或焊条的停留时间过短,且填充的金属不充足。这种现象会造成焊缝截面积的减少,以及偏析、杂质集聚等后果。 三、起重机械焊接质量的控制策略 (一)焊工资格的控制 焊接施工中,焊接的施工质量实质上是焊接工人的施工质量,所以焊接工人的作用是控制焊接质量过程中十分关键的因素。焊工的技术水平有初、高、中三级,会直接影响起重机械的焊接质量。因此,参与施工的焊接工人,必须懂得焊接的安全技术操作规程,具有焊接工人的操作证,准确熟练地进行焊接施工,只有这样才能达到起重机械的设计标准,确保起重机械的焊接质量。 (二)工艺过程的控制 焊接过程中的一整套技术规定。包括焊接方法、焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、工艺参数以及焊后热处理等。只有工艺过程得到保证,才能获得优质的起重机械。焊接过程中,应控制好预热的温度(35和45钢的温度范围是:150℃~250℃;裂纹倾向特别大时,温度范围可控制为:250℃~400℃);焊条应选择碱性焊条;控制好破口的形式;严格控制工艺参数等。通过实行焊接工艺的试验,来验证焊接工艺的焊接接头能否满足性能指标。 (三)焊接材料控制 焊接过程中,要想焊出高质量的接头,必须严格控制焊接材料的选择,焊丝、焊剂以及焊接的辅助等,都要严格符合质量标准,同时,对于焊接材料的说明文件,要全面而且有效,材料的标识、标注等要清晰可辨。 (四)焊接设备的控制 起重机械的焊接过程中,电焊机是主要设备,没有焊机,整个焊接施工将无法进行。电焊机能够准确显示焊接施工时的电流,电流强弱的控制是焊接质量好坏的关键因素。对于电焊机进行控制的关键所在,就是控制其对电流的显示,切忌偏差和超标,电焊机电流、电压的显示装置,务必经过检定后才可进入施工环节。 (五)施焊环境控制 1.空气的温度直接影响着焊接的热循环过程、熔池的化学反应程度等,焊接的施工环境温度不得低于20~C,如果温度过低,金属冷却太快,很容易改变金属的内部组织,严重影响焊接接头的质量。 2.空气的湿度对焊接质量也有直接的影响,通常要求环境相对湿度应小于90%,因为水是氢气的主要来源,湿度过大,水分进入熔池,会导致氢气孔的出现。 3.雨雪季节时期,不得进行露天作业、野外作业,在采取防护措施的情况下,湿度应控制在90%以下。 四、结语 总之,要想提高起重机械的质量,必须加强焊接工艺的控制,同时加强对焊接施工人员的技术素质和职业道德素质的培养,只有这样才能保证起重机械的质量和使用寿命。 起重机械论文:探析起重机械安全技术管理 【摘要】: 起重机械作为一种大型机械设备,在实际应用过程中具有十分重要的作用。安全、高质量的起重机械设备不仅影响着工程施工的整体进程,同时也在一定程度上影射着工程的安全工作情况。然而当前我国起重机械安全技术上存在的问题并少。本文从不同方面重点分析了起重机械安全事故频发的主要原因,并针对原因提出了必要措施和建议。 【关键词】:起重机械;安全管理;事故 【引言】:随着国家经济的发展,起重机械在工业建设方面的应用越来越频繁,起重机的使用安全问题也更加受到政府和有关部门的重视。然而近年来由于起重机械引l的事故频频发生,对整个建筑业的发展造成很大负面影响。因此需要我们认真思索找出根源、找出出路,改变现状,还建筑起重机械一片蓝天。 1、 起重机械安全事故频发的主要原因 1.1 起重机械的设计存在不足 随着我国经济的不断发展,采矿行业也取得了较大的发展,采矿的规模在不断扩大,对起重机械设备的需求也在持续增加。在这样的背景下,机械制造企业数量逐渐庞大[1]。但庞大数量并不等同于质量的提升,很多小型机械制造企业生产规模小,技术水平不过关,生产人员素质参差不齐,生产设备达不到国家标准。这样的企业在生产机械设备的过程中,往往出现设计图纸来源不正规,机械设计的相关参数不达标,技术水平低下,生产工艺和设备不完善,缺乏生产经验,为采矿过程中起重机械设备的使用埋下了很大的安全隐患。这种小型机械生产企业的原料来源不明,甚至有可能存在劣质品,厂家可能只是片面地追求经济利益,却将起重机械设备的质量与安全抛之脑后。这样的起重机械设计和制造缺陷是安全事故多发的根本原因,可能给社会造成不可挽回的生命财产损失。 1.2起重机械缺乏专业监理人员 建筑起重机械对专业人员的要求非常高,因为这类人员需要经过专业的机械设备培训,只有培训合格的人才有资格参与到起重机械设备的操作中,但是在实际的现场检查中我们却发现,最突出的问题就是缺乏工作经验的农民工在进行岗位培训,没有基础知识,培训也是一知半解,根本不能起到应有的作用。再则,岗位证书人员和实际工作人员不是同一个人的情况也时有发生。 1.3 违章操作问题严重 在建筑行业中,一些小型企业为了追求经济利益,过分追求工期,强迫操作人员提高速度,缩短周期。在这种情况下,操作人员为了在短时间内完成任务,只能将起重机械安全操作的规定抛之脑后,将大型起重机械设备上的安全设备拆除,增加起重机械的荷载系数和疲劳破坏强度,导致起重机械设备过度使用,为后续工作埋下安全隐患。除此之外,企业忽略了对起重机械设备的维修和保养,造成起重机械设备伴随着故障长时间运行。此外,在对起重机械设备进行安装和拆卸的过程中,或者在进行顶升作业时有严格的条件限制,在一些特殊情况下无法进行上述操作,但操作人员为了按时完成工作任务,就继续进行作业,这种做法不仅忽视操作人员的生命安全,甚至可能带来无法弥补的损失。 1.4建筑起重机械设备档案管理存在漏洞。 建筑起重机械设备的档案管理对建筑起重机械的整体使用寿命影响是非常大的,现阶段已知的对起重机械设备存在影响的因素主要有以下几点。首先是起重机械设备设计的寿命因素,因为任何设备都是有使用周期的,一旦超过了这一周期之后,设备就要进行及时更换,不然很容易引发安全事故。其次是起重机械设备的使用工作等级因素,因为不同的建筑对起重机械设备的要求也是不同的,我们的操作人员会根据建筑的质量及区域来选择合适的起重机械设备。第三是起重机械设备使用过程中的操作及维修保养因素。这一点是非常重要的,任何设备都是需要保养的,而且保养还能够有效地延长设备的使用寿命,而操作人员在实际的操作过程中还要不断地完善自身的操作习惯,有很多的工作人员在操作起重机械设备的时候往往带有自己的操作习惯,这些习惯大部分对起重机械设备都是有影响的。因此只有不断加强建筑起重机械设备档案的管理,才能够真切地掌握建筑起重机械的安全使用寿命。 2、 加强建筑施工起重机械安全技术管理的几点措施 2.1严把起重机械设备质量关 政府的监管须到位,应加强对于起重机械等特种设备的监察力度,相关监察部门必须严格把关,尤其是对起重机械等设备的安全监察[2]。严格排查企业的市场准入资质,并要定期或不定期的到相关施工企业进行检查,发现问题,限期整改,拒不整改的,应加大处罚力度,对起重机作业中发生伤亡事故的单位,应秉公进行严肃处理。 2.2提升相关人员的综合素质 起重机械设备具有高危性,相关从业人员必须提高自身综合素质,增强安全意识,不断提升自身的业务水平,从管理人员到操作人员都要进行专业的培训,并且要定期进行安全意识教育,在起重机械设备的使用安全方面要引起高度重视。除此之外,企业要加大对起重机械设备操作人员的培训,负责监管工作的机构要监督起重机械设备的操作人员是否持证上岗,从根本上避免无证操作,培养一批固定的起重机械设备操作人员,减少人员的流动性。 2.3强化起重机械设备档案管 建筑起重机械内业资料非常重要,它能够真实反映各相关单位建筑起重机械管理过程实际行为和实际所为,充分反映出管理过程的有效性和真实性,同时内业资料能够安全有效指导施工生产。施工单位应该按照政府管理部门行业要求,结合本单位实际情况进行内业资料的记录和归档,真正使起重机械管理落到实处。 结束语 综上所述,起重机械是施工建设的重要工具。因此应在客观分析各种可能导致起重机械事故的诸多因素,防患于未然,具体问题具体分析,将起重机械事故扼杀于未然,这对于保障施工安全、高效、高质量的顺利进行起到了举足轻重的作用。 起重机械论文:起重机械振动检测技术现状及其升级路径 在涉及专业性较强的振动技术领域,由于相关主管部门从未组织相关部门针对振动技术在起重机械行业的应用开展系统的研究,导致其在该行业的应用一直缺乏统一的判定依据和方法,更没有形成行业或国家标准。 1.振动检测技术现状 目前,国家已经对电力、冶金、石油化工等行业的关键生产设备,如水轮机、汽轮机、压缩机、风机、离心机、大电机等均制定了与振动相关的运行安全标准。如GB/T11348-89《旋转机械转轴径向振动的测定和评定》、GB11347-89《大型旋转机械振动烈度现场测量与评定、GB4832-1984《大电机振动测量方法》、GB/T 10895-2004《离心机分离机机械振动测试方法》、GB 10068.2-1988《旋转电机振动测定方法及限值振动限值》。其他行业也针对自身情况,制定了相关的标准,如GB10070-1988《城市区域环境振动标准》、GB/T 10399-1989《小型汽油机振动评级》。上述行业振动检测技术较为完善,判定依据和方法一般在其标准中都有明确,应用时产生异议或分歧的概率较小。 起重机械行业属于特种设备范畴,其制造和检测多年受国家相关受法律法规约束,相关法律法规的制定和中政府相关主管部门主导。在涉及专业性较强的振动技术领域,由于相关主管部门从未组织相关部门针对振动技术在起重机械行业的应用开展系统的研究,导致其在该行业的应用一直缺乏统一的判定依据和方法,更没有形成行业或国家标准。 起重机械振动检测对象分类如图1所示。现行特种设备安全技术规范TSG Q7016-2008《起重机械安装改造重大维修监督检测规则》B10.1条和TSG Q7002-2007《桥式起重机型式试验细则》B1.2条,都要求对起重机进行空载试验。空载试验结果须符合以下3项规定:一是操纵机构、控制系统、安全防护装置动作可靠、准确,馈电装置工作正常;二是各机构动作平稳、运行正常,能实现规定的功能和动作,无异常振动、冲击、过热、噪声等现象;三是液压系统无泄漏油现象,润滑系统工作正常。其中“无异常振动、冲击、过热、噪声等现象”,一般现场检测人员可根据经验进行判定,发现异常可采用专业仪器进行检测。但上述安全技术规范对无异常的判定,却未建立或明确参考依据和方法,由此导致起重机械一线检测人员无法做到定量判定。 对制造厂家,目前国家仅在GB/T 14405-2011《通用桥式起重机》、GB/T 14406-2011《通用门式起重机》中规定了制动轮、制动盘等装配时轴向、径向跳动值上限,未对电机、减速器、制动器等主要零部件工作时振动3个物理量作规定。还有一点就是,其对整机运行时的噪声有上限规定,但对冲击异常规定不明确。由此看出,目前起重机械检测领域的振动检测技术不仅使用面窄,而且尚无统一判定依据和方法。 2.检测依据缺失探源 (1)行业落后 目前,国内起重机械制造整体水平与欧美相比,存在较大差距,主要表现为以下3点:一是设计理念和发展现状仍以前苏联模式为主,二是设计时人性化需求仍考虑不足,三是制造工艺、材料、模块化配置等方面仍大大落后于欧美。正是由于国内起重机械制造水平的整体落后,导致起重机械振动检测如果完全参照电力行业、石油化工行业等安全标准,将很难做到和实现,甚至与同为特种设备的电梯行业相比,其差距也十分明显。 (2)评判方法不足 起重机械检测时,应根据振动理论,结合与起重机械异常相关的振动物理量,如烈度、频率等参数进行综合判定。但实际检测时,一股采用人体感官作初步判断,必要时才采用如振动加速度一个或几个参数对振动和冲击有无异常进行复核。显然此种简单的评定方法无法全面反映设备运行状态。 (3)基础应用研究不够 近年,秦皇岛港股份有限公司、武汉理工大学、太原科技大学等相关单位虽然在门座起重机、塔式起重机等类别起重机械上开展了一些基础研究,但这些研究均无系统性,特别是对起重机械异常的典型特征参数理论研究不够。此外,国家相关部门也不重视,未组织专门针对起重机械振动技术应用和标准建立的研究。 3.健全检测依据必要性 (1)满足乘坐舒适性 国家推荐性标准GB/T 13442-92《人体全身振动暴露的舒适性降低界限和评价准则》中,虽对影响人体舒适性的振动参数做了明确要求,但在起重机械行业却一直不受重视。随着人民生活水平的提高和技术发展,人们对起重机械的舒适性必将象对电梯一样提出更高要求。乘坐舒适性在电梯行业早已引起重视和得到应用,其检测手段、评价规则、基础研究等基本已经完善。如在电梯型式试验细则中电梯平均加速度、电梯、制动减速度、轿厢内噪声等参数,有明确要求,用于判定其舒适性是否达到要求。随着国外知名起重机企业优秀产品的不断进入,一些国内起重机企业已经意识到该类需求的重要性,如上海振华港机,从设计、制造、安装、调试等环节都考虑了振动和噪声对操作者舒适性的影响。 (2)满足安全监管 质检特函[2013]34号《质检总局特种设备局关于做好大型起重机械安全监控管理系统检测工作的通知》和质检办特联[2014]224号《质检总局办公厅安全监管总局办公厅关于在部分大型起重机械推广应用安全监控管理系统及继续深入开展示范试点工作的通知》,进一步明确了对在用大型起重机械加装安全监控符理系统的要求。对大型起重机械的运行参数和状态进行采集和监控,并实时记录,可以追溯故障原因或判定是否违规操作。但上述安全监控管理系统仅要求对其制动状态进行监控,却无法获知起升机构、回转机构制动加减速度异常的原因。为了能使大型起重机械安全监控管理系统的功能达到预期的目的,只有逐步引入振动及其他检测技术。 (3)提升行业整体技术 如果在起重机械型式试验、安装改造重大维修监督检测、安全监控管理系统监督检测等环节,明确了如电梯平均加速度、电梯、制动减速度、轿厢内噪声等振动相关参数的判定依据和方法,将会倒逼起重机械设计、制造、安装各相关单位做好技术提升。只有在零部件选型、制造工艺、安装工艺等环节吃透的企业,才能做出符合要求的合格产品,这样便可逐步淘汰一批无技术实力支撑的企业,实现提升起重机械行业整体发展水平的目的。 4.升级路径 振动技术其基础理论研究已经相当成熟,但在起重机械行业内重视不足,只有综合设计、制造、安装、检测等环节相关单位开展系统的基础性应用研究,在取得大量数据的前提下,才能找出各种起重机械空载、额载、起升、下降、运行、回转等不同状态下的异常特征参数关联。位移、振动烈度、绝对均值、均方根值、峭度、峭度因子、波形因子、加减速度、噪声、冲击、速度有效值、功率谱密度函数、频域时域特性等振动参数,都是所研究对象。健全起重机械振动检测技术的方案。 随着《特种设备安全法》的颁布和实行,特种设备安全监督部门对特种设备的监管力度将进一步加大。为了实现国产起重机械整体技术提升,相关部门应依据法律法规支撑,加强行业引导,提高标准要求,制定出适应起重机械的振动检测判定依据和方法。明确了相应的判定依据和方法,才能降低特种设备检测机构执行的难度,为社会提供有保障的技术支撑。
前端设计论文:双流机场天气雷达接收前端国产化的设计与实现 摘 要:为提高双流机场天气雷达正常运行的保障力度。经过综合考虑和调研,西南空管局气象中心决定对天气雷达射频接收前端系统进行国产数字化改造,包括限幅器-LNA组合前端、下变频器、中频部件等器件。射频接收前端系统改造完成试运行后通过参数测试,在功能上已基本满足使用要求。为雷达产品对比分析和其他器件的国产化改造工作打下了基础,希望能对其他采用进口天气雷达的气象部门有一定的借鉴意义。 关键词:双流机场天气雷达 国产数字化改造 射频接收前端系统 对比分析 双流机场天气雷达由美国EEC公司生产,于2003年投入使用,所用接收机为模拟接收机。作为接收机重要组成部分的射频接收前端系统是衡量接收C动态性能的关键部件[1],它主要包括限幅器-LNA组合前端(限幅保护器、低噪声放大器)、下变频器(C波段滤波器、低噪声放大器、混频器和中频滤波器)、中频部件(线性中频放大器、中频滤波器、功分器和对数放大器)等,由于产接收机的范畴,因此该系统也包含了频综这一部分。射频接收前端系统的总体设计如图1所示。除频综以外,其他部分全部封装在一个屏蔽盒内。电源部分对射频接收前端系统供电,频综的5 660 MHz输出通过一个腔体窄带滤波器处理后,其频谱更纯,作为接收机的本振信号。由于频综工作时发热较为严重,因此特别设计了一个冷却风扇,来对频综进行风冷处理。这一搭配从原理和性能上均有不错的表现,但是由于发射射频信号为5 630 MHz,正好落在一个宽频的其他干扰信号的频带内,造成接收信号的异常。为解决这一问题,将设计[2]改成在频综的上层,增加一个变频电路,使发射信号偏离干扰频带。 1 系统信号流程 1.1 发射信号 频综输出47.5 MHz、5 560 MHz和5 630 MHz 3个相参的、正弦连续波信号[3]。47.5 MHz参考信号被一个功分器一分为二,一路仍然作为数字接收机与信号处理器的参考基准输入,另一路则作为变频器的输入信号。变频器由ZMX-7GR无源混频器担任,将频综输出的5 530 MHz信号作为混频器的本振输入信号;将混频器的中频输出端用作信号输入端,送入47.5 MHz信号;将混频器的射频输入端用作变频输出端,进行混频处理,得到混频后的5 582.5 MHz信号和其他频率成分。通过腔体窄带滤波器后,5 582.5 MHz信号输出,其他信号被滤除掉,该信号作为发射射频信号。5 582.5 MHz的发射射频信号,被送入射频前置放大器(即前面提到的发射信号产生与驱动电路)中,首先被调制成具有升余弦形状的射频脉冲,然后被放大到具有足够的输出功率(≥8 W)。 速调管功率放大。该信号被输入到速调管(这时主要增益级),进行功率放大,作为功率微波源,从天线发射出去,探测气象数据。 1.2 接收信号 降水目标产生的回波,被天线接收以后,通过馈线送到接收前端。 为了回波信号的信噪比不至于因为同轴电缆传输的衰减而明显下降,高频放大的第一级前移到这里来。信号被放大后,传输衰减的影响大为减少。 滤除带外信号,对传输衰减进行补偿性放大后,信号在这里与本振信号一起,被混频器混频,生成中频信号,经滤波后输出,无需像模拟接收机那样,要把中频作为主要增益部件。在数字中频接收机中,中频部件要采用线性中频放大器(对数放大器会造成频谱的变化,影响多普勒性能),增益要求也不能太高。中频信号在这里被放大约25 dB,扣除掉中频滤波器、功分器以及线路衰减外,仍有18 dB左右的实际增益。从功分器分出两路信号来,一路作为数字中频接收机的输入信号,另一路则被送到对数放大器中去。在对数放大器中信号被放大、检波后,送出带检查接口。通过示波器可以方便地观察对数视频信号,用于分析和判断接收机前端以及数字接收机的性能。 1.3 数字信号 线性中频信号被送到数字接收机与信号处理器中,由数字中频接收机直接将模拟中频信号变成数字中频信号,经过数字下变频处理,形成复基带信号(I/Q信号),同时可以获得处理增益,提高信号的信噪比,并提高系统的动态范围。 在数字信号处理器中,复基带信号被处理成基本的物理数据,即反射率因子、平均速度和速度谱宽,这些物理量被送到计算机中,进行显示、传输和存储,已被气象业务应用。 2 限幅器-LNA组合前端及下变频器 限幅器-LNA组合前端包括一个无源限幅保护器(型号WLM-73-1W-S+)和一个低噪声放大器1(型号TA053-059-22-10),置于接收放大链的最前端。 2.1 限幅器 限幅器WLM-73-1W-S+作为环流器和波导限幅保护器的辅助保护措施,对大功率发射的微波的泄漏进行最后一级的保护。 2.2 低噪放和下变频器 低噪放采用高性能模块TA053-059-22-10。下变频的前端设有一个C波段滤波器(窄带腔体滤波器,中心频率5 582.5 MHz)和一个低噪声放大器(ERA-2SM,噪声系数4 dB,在5 582.5 MHz频率时增益9 dB),在混频器(ZMX-7GR)中实现下变频(本振信号5 660 MHz@10dBm),通过中频滤波器(SBP-70+)输出77.5 MHz中频信号。 2.2.1 补偿性放大 由于限幅器-LNA组合输出的线路太长(超过2 m),传输损耗比较严重。因此,前端信号送来、进行一次滤波后,需对这种衰减进行补偿性放大。ERA-2SM能满足这种较低增益的放大要求。 2.2.2 下变频 下变频由ZMX-7GR混频器担任。频综送来的本振信号,在图1中表示为经过一个可调衰减器来调整输入功率。实际调试中,采用一个极窄带滤波器,将频综内的其他频率杂散滤除掉,效果很好。滤波器的插损正好可以省掉衰减器。混频后得到中频信号,该77.5 MHz中频信号经过中频滤波器后送到下一级去。中频滤波器采用SBP-70+模块,其中心频率为70 MHz,77.5 MHz中频频率略微偏离中心,但衰减不大,其通带插损约为1.5 dB。 3 中频组成部件 中频部件[4]包括线性中频放大器、中频滤波器功分器和对数放大器等部分。 3.1 中频放大器 中频放大器与中频滤波器组成一个通带放大器。中频放大器选用GVA-82+集成宽带放大器,+5 V供电,15 dB的增益,20 dBm的1 dB压缩点,很适合用作中放。其6 dB的噪声系数,在中频放大的位置,几乎没有影响。中频滤波器仍采用SBP-70+模块。 3.2 功分器 中频功分器采用WILKINSON SPLITTER电路实现,中频功分器的工作频率范围可达100 MHz,回路损耗约18 dB,插入损耗约3.3 dB,隔离度约20 dB。功分器前端也设计一个补偿性放大器,采用GVA-81+集成宽带放大器,+5 V供电,10 dB的增益,15 dBm的1 dB压缩点。这两部分封装在一个屏蔽盒内。 至此,有两路中频输出,一路连接到一个对数中频放大器上,另一路连接到数字中频接收机上。 3.3 对数中频放大器 对数中频放大器的目的是为了产生一个方便检查的信号,这样有利于对雷达整机系统性能的估测和分析。对数中频放大器采用集成器件AD8309,做成模块形式,由6级高低双增益模块组成,每个双增益模块最高增益12 dB。对每级模块的输出进行检波,并电流叠加,再有电流-电压转换器以电压的形式,输出与输入功率的对数成正比的电压信号。 4 频综 l综为外购件,47.5 MHz和5 560 MHz为常态输出的正弦连续波信号。5 630 MHz为受调制的输出信号,属于ASK类型。通过ASK输入一个TTL电平的脉冲信号,可以产生射频脉冲输出。但是这种阶跃性的调制会导致频谱较大程度的扩散,因此,在雷达发射信号上,一般不能这样使用。实际应用中,把ASK直接接成高电平,则5 630 MHz也变成了正弦连续波信号。 这三个信号是相参的,输出功率均接近15 dBm。正如前述,5 560 MHz信号作为接收链路的本振信号,要经过一个窄带滤波器,送到混频器ZMX-7GR的本振输入时,功率大约达到10 dBm。 对无源混频器ZMX-7GR进行的理论分析和实验表明,该混频器的本振信号LO仍作为输入不变,另外两个端口可以交替使用,就是将中频输出IF作为输入,而将射频输入RF作为输出,则RF上差频的分量比较强。47.5 MHz从IF输入,5 530 MHz从LO输入,混频输出得到5 582.5 MHz信号,通过腔体窄带滤波器后,作为发射的射频信号源。 5 结论 接收机理论指出[5],接收机灵敏度(最小接收信号)Simin与接收机带宽Bn及其噪声系数F0有关: Simin=-114dB+10・lgBn(MHz)+10lgF0 接收机带宽表明了能通过接收机的噪声多寡;噪声系数F0则表明了接收机产生额外噪声的程度。在没有其他处理的条件下,一般超外差接收机的灵敏度为-90~110 dBm。 该系统模拟射频前端的噪声系数优于2 dB,最小脉宽0.8μs时,带宽最大为1.25 MHz。此时,计算得到接收机灵敏度为-111 dBm。实际测量中,通过测量对数视频的输出,可以判断,模拟射频前端的灵敏度与计算值相当。为了准确测量,在射频前端的限幅器-LNA组合的输入端作为输入,以中频功分器输出的中频信号作为输出,信号源频率调5 582.5 MHz作为标准信号,设置不同功率电平,对输出端的77.5 MHz中频信号进行功率测量,得到结果如图2所示。可见,动态范围超过90 dB,灵敏度优于-110 dBm,线性度优于±0.5 dB。在数字中频接收机中,由于数字下变频的处理增益和数字视频积分的累积增益(总共不会少于15 dB),最终结果原则上远远优于模拟前端的性能,没有变得更差的理由。 前端设计论文:RFID技术下的物联网前端感知系统设计及应用 【摘 要】物联网是一种信息传感设备,按照相关协议,连接物品同网络,使得人们可以了解物品的情况,并且操纵物品,是一种可以进行物品识别、跟踪、定位、监控的网络。因此RFID技术则成为了物联网感知前端的五官和皮肤,用药对物体进行识别,并对信息进行采集。物联网运用的主要技术有:RFID(射频识别)、无线传感器网络、Aigbee传感等技术。但是后两者无法识别物品,端内的技术职称,未来必然会获得长远的发展。 【关键词】RFID;物联网;前端感知系统;传感器 RFID工作的机理是向后散射实现通信,并且不断实行功率传输,随后出现非接触自动识别技术。这一技术主要是按照工作的频率差别划分为低频、高频、超高频以及微波等。当前的低频、高频技术已经很成熟并运用在很多领域。超高频同低频和高频系统作对比,其具有的主要优势为通信距离更远、抗干扰性能更强、速度更快。 1 基于RFID技术下的物联网前端感知系统硬件设计 射频收发端主要囊括了:载波信号合成模块、ASK调制模块、滤波电路、调节电路及信号放大电路等。其中主要的控制模块若是想充分发挥相应的功能,也就是更好的处理数据,实现对防碰撞算法的正常运行,这就意味着上位机对通讯软件执行对应命令。 1.1 数字控制 选择美国Microship公司生产的PIC24FJ192GB106作为主控制器。其属于16为的MCU,系统中有一组核心模块,其具有很多的功能,结合 CPU内核和外设模块成为一个工作单元,并且存在电复位、高级器件集成、节能特性、看门狗定时器等,对器件的编程、仿真、在线测试等各项功能实现充分的支持。用户借助软件可以直接控制外部设备,或将任一及全部外设关闭,避免功耗浪费。 1.2 读写芯片 RFID读写芯片具备了读写器收发所必备的全部数字及模拟功能,同时完全满足ISO/IEC 18000-6B/6C协议。和AS3992比较,接受十分灵敏,达86dBm。AS39992包括了集成化压控振荡器组成片PLL、ADC和其与主机的接口。设置各工作的寄存器,使得芯片工作能力达到最大。 文章内所设计物联网前端感知系统属于低耗能系统,并且运作状态主要为AS3992芯片存在三种电源状态:掉电、工作、待机。 本文研究的系统中,AS3992工作要先初始化各寄存器值,此时系统为掉电状态,接收主控制器的指令以后,系统进入到待机,针对一定的范围查询有无标签,若有,读写器会立刻开始工作,主要是按照一定的指令实行操作;但无标签回应,马上会处于掉电。 1.3 射频发射器 芯片AS3992会在高功率下发射20dBm信号,运用差分输出,其管脚是Rfoutp-1・・・・・・,Rfoutp-2。基于该形式同时和RF扼流电感外界,并阻抗匹配网络,并且要在平衡转换器BL3216下变成单端输出,发送调制信号。 匹配网络是指在ADS中进行建模及仿真,和真实电路极为相似,对微带连接长度做出充分的考虑。在持续不断的优化中,最终微带线长度出成为4mm,C2=C5=33pF,C3=C6=33pF,L1=L2=47,差分两端基本得以匹配。在这一设计中,隔离器选取TCD-13-4型号的定向耦合器,覆盖频带范围达5~1000MHz,按照数据手册计算得出,在700NHz隔离度是28.93dB,1000MHz以26.26dB为隔离度。 1.4 接口 系y内有两个接口电路,一个作为上位机通信USB接口的电路最为合适,其是十分简单的电路,只有2个27欧姆下拉电阻,依靠这一接口能够进行在线调试。还有就是数字部门和射频收发位置的接口电路,主要由IO口,3.3V电源、系统时钟等组成。 2 基于RFID技术下的物联网前端感知系统软件设计 系统软件是读写器和外部的接口,十分关键。一方面和上位机软件实行连接,同时还要和标签进行通信,是连接标签和用户的重要纽带。 初始化定时器也就时系统软件的主程序,主要是由硬件接口、USB,AS3992寄存器等部件构成,其运行是先对自身进行测试,随后找出通信范围中的标签。如果有,读写器标签操作内容会在usbInitCommands的子程序基础上完成。同时该子程序会扫描上位机发送的全部指令,并且依据指令来实施对应的操作。 2.1 选择 该步骤实施主要是选取标签群进行查询或是访问。如果有一个标签群或是若干个标签群,就要在主控制器中运算防碰撞算法,然后按照用户需要制定具体的要求,连续发出选择指令,选择用户需要的特殊标签群。 2.2 查询 这一步的主要目的是识别标签,读写器会发送查询指令,清点被选择的标签群,随后出现一个或若干标签响应,随后读写器将会检测标签响应,并请求协议的认定和CRC-16校验。查询操作内主要有查询、不确认、清点和确认等不同指令。 2.3 访问 最后和与标签进行通信。优先访问唯一识别单个标签。主要的指令包括了:读、写、杀死、锁、解锁。 3 结语 测试结果显示了该设计可以符合ISO/IEC18000 6B/6C和EPCGen2协议。为更大程度提升系统性能,例如通信距离增加,可以通过放大由路,高增益天线等提升系统的性能。 本文所涉及的这一系统,可以被用于生产线监测、运输业、零售业等领域。RFID在今后的发展中会得到更为广泛的运用,物联网将会极大的影响着我国社会的经济、社会等多个领域。 前端设计论文:一种高可靠性一体化视频监控前端箱的设计 摘 要 视频前端控制箱是电力视频监控系统中的常用设备。目前的设备箱仅是安装了电源插座、防雷设备等少量设备,施工方需要自购其它设备现场安装,受安装工艺水平的限制,设备箱成为系统故障的主要来源。通过将箱内设备模块化,根据系统的需要,安装设备模块,将各种设备一体化在箱体内,由于这些安装工作由厂家直接完成,设备箱的整体可靠性大幅提高,并且节省了大量的施工时间。 【关键词】一体化 视频监控 前端箱 1 概述 视频监控前端控制箱作为安防领域配套设备之一,起到对摄像头供电、信号传输、防雷保护等作用。目前,由于市场上品种繁多,品牌各异,质量相差甚大,可靠性难以满足视频监控的要求。普通视频监控前端控制箱包括单相自动重合闸、空开、固定三眼万能插座、三合一防雷器、二合一防雷器等。但是除上述设以外,还应当有摄像机电源、光收发器、交换机、温度控制等设备。市场上大部分视频监控箱布局是内部仅有开关、防雷、插座等,其它设备需要在施工时安装,由于箱体尺寸设计等都存在差异,安装布局相当麻烦,并且各种其它设备的现场安装涉及到安装工艺的问题,整个箱内系统的可靠性大打折扣。为满足电力系统视频监控的高可靠性要求,采用一体化的视频前端控制箱,就是生产厂家根据使用需要,将各种模块化设备安装在箱中,施工时仅需要将少量线路接入箱体,大大地简化了施工时间,同时及大地提高了可靠性。 2 总体思路 一体化视频前端控制箱是把视频监控需要的设备,包括综合设备管理系统、交流电源防护子系统、设备电源供电子系统、防雷防浪涌保护子系统、光纤数传输管理子系统、光纤数据交换子系统、数显自动温度控制子系统、物联数据采集子系统等模块化后,集成安装在设备箱中,以满足视频监控的需要。 一体化视频前端控制箱设计思路如下: 2.1 模块化各种设备提高系统的可靠性 各种设备模块化,箱体内部接线标准化,可以使由于接线造成的接触不良的故障率大大降低。实际使用中,由于箱内的电源插座松动的造成了大量故障,通过内部的背板总线为各个模块供电,可以得到完全的消除。通过集成了温度控制、电源保护、防雷等功能,可以极大地提高系统的可靠性。一体化视频前端控制箱由厂家将需要的各种设备布局安装,安装工艺和质量得到保障。 2.2 标准化外部接口 一体化视频前端控制箱标准化外部接口,施工时只需要接市电线、摄像机电源线、摄像机数据输入线、数据输入/输出线(光纤)等即可,大大简化了施工接线,节约施工成本。 2.3 减小控制箱的体积 内部设备的模块化设计可以使安装布局更紧凑,有利于减少箱体的体积,实现微型化。 2.4 综合设备管理 物联数据采集子系统采集箱内各设备的工作状况,通过网络将数据实时传输给后台服务器,监控设备的工作状态,并且可以在综合管理平台上管理设备,如设备重启、设备配置、自检等。 在总体的设计思路上主要把握两点,即一体化和模块化。模块化就是把箱内设备按照一定的尺寸设计,采用模块插拔的方式安装;一体化就是把需要的功能通过模块化设备集成到箱体内部。从而实现整体的高可靠性。 3 设计内容 3.1 模块的标准化设计 目前视频监控系统的标准化工作的主要内容包括视频监控平台、前端设备互联、视音频编解码和智能监控应用等,其中前端设备互联工作摄像头一直是主要研究方向,其它设备的标准化基本无人涉及,箱内设备的模块化设计可以为这项工作的开展提供方便。 3.1.1 标准化模块的形状 将箱体内的设备设计成模块,首先做到尺寸的标准化,各模块的厚度按照美国电子工业协会(EIA)的标准,设计成1.75in (4.445cm,1U)高度的整数倍,宽度设计为10.5in,深度设计为5.25in。 3.1.2 标准化模块的接口 根据模块的功能需要,设计标准化的接口,接口包括模块供电(5V、12V),数据线输入,数据输出,控制输入、控制输出,采用标准扩展插槽,重新定义各个引脚功能。标准化数据接口(管理接口)可以为前端设备互联提供基础,如图1所示。 3.2 各子系统功能设计 集成化的视频前端控制箱主要由6个子系统构成,包括:综合设备管理系统、交流电源防护子系统、设备电源供电子系统、防雷防浪涌保护子系统、光纤数传输管理子系统、光纤数据交换子系统、数显自动温度控制子系统、物联数据采集子系统等。 3.2.1 综合设备管理系统 如图2所示,综合管理系统实时监控箱内各个子系统设备的工作状态,及时发现故障,并可以控制相应的设备进行重启或配置。将箱内设备的工作情况通过网络发送到监控中心后台,及时进行故障报警。 3.2.2 交流电源防护子系统 交流电源防护子系统,是对设备箱接入220V电源的各种防护及管理,包含220V交流过流保护、过欠压保护、稳压输出、电源分配,如图3所示。 3.2.3 设备电源供电子系统 设备供电子系统提供了设备箱内所有设备供电,包含光纤收发器、网络交换机、监控固定摄像头、监控球型摄像机、温控器电源、温控风扇电源等,如图4所示。 3.2.4 防雷防浪涌保护子系统 防雷防浪涌子系统,是对设备箱内设备如接入220V电源、球机24V交流电源、枪机12V直流电源、网络RJ45稻萁涌凇⒌缭床遄、视频同轴电缆进行防浪涌保护,包含单相电源保护、二合一防雷保护、三合一防雷保护、集中电源防雷保护等,如图5所示。 3.2.5 光纤数传输管理子系统 光纤传输管理系统,是指对进入设备箱内的光纤进行固定、熔接、理纤、配线、跳接管理,包含光纤固定座、光纤绕纤环、光纤熔纤盘、光纤配线架、光纤跳线,如图6所示。 3.2.6 光纤数据交换子系统 光纤数据交换系统,是指光传输过程中数据交换设备,包含光纤收发器、网络交换机、光纤交换机、视频光端机等,如图7所示。 3.2.7 数显自动温湿度控制子系统 湿度和温度的调节应该是全自动运行的,必须配置全自动温湿度控制和调节系统,根据设备箱内的各个功能模块正常工作所需的温湿度范围设定控制阀值,并使用温度传感器对象内的温湿度实时监测。当箱内温度超过阈值时启动温湿度控制系统。自动温湿控系统是指依据设备箱内温湿度变化,通过温湿度控制器自动开启风扇或加热器,本系统可根据需要设定启动温度值,系统包含数显温控器(内置温度传感器)、交流风扇(或直流方式)、加热器、供电电源等。 3.2.8 辅助系统 辅助系统由照明系统、电子控制锁、防雷接地等辅助设备组成,为维护人员提供维护便利,并具有防盗、防雷等功能。 4 结论 一体化模块化视频前端控制箱经过实际生产和使用,使用效果好。由于安装简单,受到了施工单位的欢迎,并且可靠性得到了及大地提高。一体化使视频前端控制箱成为视频监控系统的整体设备,改变了购买空箱后安装设备的施工方式。模块化箱内设备使安装简单规范,布局清晰。存在的问题是模块化的各种设备特别是光交换等设备没有专门的厂家生产,自主研发的模块产品的性能需要检验和认证。 前端设计论文:浅谈《网页前端开发》课程整体教学设计 摘 要:近些年随着经济水平的不断发展,我国各项发展项目正在积极稳定地开展,国家对于教育的重视程度逐渐提高,这对于我国现代化建设具有重要的作用。《网页前端开发》课程是我国现阶段教育发展过程中十分重视的一项内容,对于我国信息化建设具有积极的推动性作用。《网页前端开发》课程整体教学设计是我国教育创新与改革过程中的重要内容,该研究将对我国目前《网页前端开发》课程进行细致的思考与分析,并提出合理的教学设计完善方法。 关键词:网页前端开发 课程 整体教学 设计 改革 在我国现阶段发展过程中,信息化建设进程推进的速度很快,国家信息化建设离不开网络的支持,所以我国教育就针对网络发展对于《网页前端开发》整体教学设计进行完善与创新,使得我国网页前端开发能力得到加强,进一步强化我国网络信息系统的构建。作为计算机专业职业能力必须课,《网页前端开发》课程对于我国培养计算机相关建设型人才具有直接的影响意义,想要使我国在未来的发展过程中更具现代化竞争能力,就要首先完善《网页前端开发》课程。 1 我国《网页前端开发》课程整体教学设计的发展概况 1.1 我国《网页前端开发》课程整体教学设计的发展背景 在我国发展初期,由于经济水平的落后使得我国教育发展状况较差。计算机专业相关的教育是我国近些年才开始进行并发展的教育内容,在计算机课程教育的早期,只是进行简单的计算机入门教学,使学生对于计算机的功能以及基本操作进行掌握。随着我国经济水平的逐渐提高,计算机在近些年中也进行着快速稳定的发展,我国对于计算机教育的重视程度逐渐加强,所以对于计算机课程教育进行了补充与完善。《网页前端开发》是我国现阶段计算机教育中一项基本的课程内容,其主要是对网页的开发进行讲解,使学生掌握网页的基本知识内容。《网页前端开发》课程教学水平的发展对于我国现代化建设的积极开展具有重要作用,是我国发展过程所必须加以重视的教学内容。 1.2 我国《网页前端开发》课程整体教学设计的发展现状 在我国现阶段的发展过程中,《网页前端开发》课程整体教学的设计正在逐渐完善与创新,与以往相比,其整体教学设计的内容更加合理有效,在教学过程中能够起到更好的辅助性作用。但《网页前端开发》在发展的过程中还存在一些有待进一步完善的问题,这些题的存在制约了我国计算机专业教学水平的更好发展。《网页前端开发》课程整体教学设计过程中,对于教学目标制定得不够明确,缺少明确的教学目标使得《网页前端开发》课程安排不合理,进一步将导致学生不能对所需要掌握的知识进行充分掌握[1]。在对教学案例的选择过程中,现阶段我国《网页前端开发》主要存在的问题就是不能根据我国网络发展现状对于教学案例进行最合理的选择,这样在教学的过程中就不能很好地针对我国进行整体教学设计。《网页前端开发》课程对于基础知识的讲解是十分关键的内容。目前我国计算机教育过程中对于《网页前端开发》基础知识的讲解不够细致化,这使学生在理解过程中产生一定的难度。完善教学考核制度也是我国《网页前端开发》课程现阶段面临的主要问题,已有的课程考核制度较为传统落后,对于《网页前端开发》课程的进一步发展十分不利。 1.3 重视《网页前端开发》课程整体教学设计的必要性 我国目前正处于现代化发展的重要时期,对于新兴的重要技术以及领域的重视程度逐渐加强。网络技术就是现阶段全球化共同发展的新兴技术,在推动社会的进步与发展上起到了积极的作用。我国整体的发展速度与其他发达国家相比较慢,所以要使我国在未来的发展中更具竞争力就要首先重视我国计算机与网络的完善。《网页前端开发》课程是计算机专业教学过程中的一项基本内容,所以重视《网页前端开发》课程整体教学设计,同时完善教学方法是现阶段我国教育过程中十分必要的阶段。提高《网页前端开发》课程的教学水平能够促进我国计算机网络相关人才的工作能力以及基本素质的显著提高,这对我国发展与建设具有积极的意义。我国现代化发展项目的开展与进行离不开网络技术的支持,只有充分利用网络技术手段才能使其快速高效地发展,同时保证发展项目的管理更加便捷有效。 2 《网页前端开发》课程整体教学的设计 2.1 教学目标的设计 《网页前端开发》课程中整体教学设计的首要内容就是对于教学目标的设计。教学目标就是在教学过程中起到重要引导性作用的内容。为了制定更为合理的《网页前端开发》课程的教学目标,首先就需要对我国计算机教育的发展现状进行必要的分析,根据现阶段的发展来确定教学所应达到的目标,进一步确定课程内容的选择与课时的安排。教学目标的设计是影响教学水平与质量的关键因素,所以在制定目标的过程中一定要注重合理有效性,使教学目标与我国现阶段的教学水平相适应。 2.2 教学案例的合理选择 在《网页前端开发》课程进行的过程中,教学案例的合理选择对于教学效果起到重要的影响作用,合理的教学案例能够对学生的理解起到辅助性作用,在学习网页前端开发的过程中更加积极主动化。在老师进行课堂教学的过程中,适当合理地引入教学案例是十分重要的,例如在进行网页窗口制作的课程中,老师应提出相应问题“为何要增加咨询页面模板的引入”,这种情境化教学引入适当的教学案例能够促进学生对于相应问题进行积极的思考,同时在思考的过程中有更加深刻的理解[2]。计算机网络教学过程中的情景化教学案例引入将对学生学习效果增强起到促进作用,进一步提高我国《网页前端开发》课程的教学水平,同时带动我国网络化的发展。 2.3 教学课程的知识讲解 在进行《网页前端开发》知识讲解的过程中,对于重点知识详细全面化讲解是保证学生进行理解的基础。老师在进行《网页前端开发》课程教学过程中,应该将学生需要重点掌握的内容进行标记,使其能够在课堂中将这些基础性知识内容进行掌握,对解决网页前端开发相关问题过程具有重要的作用。加强教学课程知识讲解是《网页前端开发》课程发展的重要基础,对于提高计算机相关专业的教学质量以及效率提高都产生一定的影响。 2.4 教学课程的考核 《网页前端开发》课程教学过程中还有一项较为重要的内容就是教学课程的考核。在课程进行到一定阶段的过程中需要进行合理的课程考核,考核的目的就是了解学生对《网页前端开发》的掌握程度。制定合理的考核制度对于正确了解学生课程掌握有着重要的作用。考核的方式多种多样,只依靠考试对于《网页前端开发》进行考核这种方法过于单一,所以针对课程不同阶段的学习,老师应该制定适合的考核方式,例如对特定网页窗口的制作、小组合作问题解决等。《网页前端开发》课程的合理考核不仅对教学水平的提高具有积极作用,还能够进一步增强学生对于多方面不同问题的解决能力。 3 结语 我国教学发展过程中对于《网页前端开发》整体教学设计的重视程度逐渐加强,这在我国现阶段的发展与建设过程中十分必要。要提高我国网络建设相关人才的能力与水平,首先就要提高相应的教学水平。相信经过我国的不断努力,《网页前端开发》的整体教学设计将更加合理,我国计算机专业的教学水平也将有显著提高。 前端设计论文:基于Euro NCAP 8.0行人上腿部评价规程的车辆前端结构设计与优化 摘要: 欧盟新车评价规程(Euro NCAP)8.0版本对行人上腿部碰撞测试方法进行了修改,新的测试方法减小行人上腿部对车辆前端空间的要求,但是对其结构设计和硬点的布置等提出新的要求.从行人上腿部的碰撞位置、碰撞角度及能量等方面对比Euro NCAP新旧版本的不同.根据Euro NCAP 8.0行人上腿部的碰撞要求,对车辆前端结构设计进行分析,并针对某车进行试验,用CAE技术进行优化设计,使其满足Euro NCAP 8.0对行人上腿部碰撞的要求. 关键词: 汽车安全; 汽车前端结构; 行人保护; 上腿部保护 随着汽车工业的不断发展与家用轿车的广泛使用,汽车安全保护措施成为汽车设计的重要课题之一,且越来越重视对行人的保护.欧盟新车评价规程Euro NCAP已将行人保护作为评价内容之一,主要针对行人的头部、上腿部及下腿部进行评价,故行人保护性能直接影响车辆安全星级的评定.[12]在2015年之前Euro NCAP公布的结果中,较大部分行人保护上腿部得分为0分,尤其是大型车辆.由于行人上腿部的撞击能量和角度都比较大,对车辆前端吸能空间和吸能零件的设计要求高,而前端结构受造型的局限,空间非常有限.这会限制车辆的Euro NCAP星级评定.[3]Euro NCAP 8.0版对行人上腿部碰撞测试进行修改,于2015年2月开始实施.撞击位置、撞击角度、撞击能量等均与之前版本不同.由于撞击能量的整体降低,新的测试方法降低对车辆前端空间的要求,但是对其结构设计和硬点的布置等提出新的要求.[4]本文根据不同车型,对车辆前端进行设计,并基于试验数据进行优化分析. 1Euro NCAP行人上腿部评价规程简介在WAD775上选取撞击点,从车辆中间位置开始,在2个参考点区域内在横向垂直面内每隔100 mm选取1个点,并删除与角参考点距离小于50 mm的网格点,见图1.按照旧的评价规程,撞击位置在发动机前缘基准线上选取,对于离地高度角度较低的小型车辆来说,发动机前缘基准线与WAD775包络线的位置一般均在发动机盖前端,碰撞点的位置差别太不大,但对于离地高度较高的SUV车型来说,WAD775包络线位置一般在车辆上格栅位置,较发动机前缘基准线z向要低一些. 每个网格点的撞击角度定义为该点的保险杠内参考线IBRL和包络线WAD930所形成直线的垂直线与地面线所形成的夹角,见图2.其中,保险杠内参考线IBRL是Euor NCAP 8.0新增加的划线,与前保险杠横梁的结构有关.撞击角度在0~44.757°范围内选取(旧的评价规程的撞击角度范围为0~46°).虽然撞击角度的范围并没有减小太多,但对于离地高度较高的SUV车型来说,由于撞击位置的变化,新评价规程的角度变化比较明显. 每个网格点的撞击能量由撞击角度决定,新评价规程的范围为160.0~456.7 J,旧评价规程的范围为200~700 J,新评价规程的撞击能量要小很多.根据能量与位移和上腿部轴向力的关系,行人上腿部设计对空间的要求有所降低,在合理的空间范围内对前端结构设计提出更高的要求. 图 2某车型行人保护上腿部撞击示意 Fig.2Schematic of pedestrian upper leg impact 每个网格点的撞击速度由撞击角度决定,其大小范围为5.521~9.327 m/s,旧的评价规程的撞击速度在发动机前缘高度与保险杠前缘的曲线上通过线性插值获得,范围为20~50 km/h(5.56~13.9 m/s),新的评价规程最大撞击速度小很多. 行人保护上腿部碰撞器质量为定值10.5 kg.Euro NCAP行人上腿部伤害指标有2个:上腿部轴向力及上腿弯矩.每个撞击点的评分标准为:上腿部轴向力380 N・m,该撞击点得分为0分;位于2种情况之间,用线性插值计算得分,每个上腿部网格点的评分按2个指标中得分低的计算.[5]如果某个网格点没有进行试验,则将会采用其临近点的最坏的结果进行评分.由于网格点对称位于车辆的两边,所以可使用对称原则.所有撞击点得分相加后除以总个数,为该车型的得分率,得分率乘以6,为该车型行人上腿部总得分.行人上腿部满分为6分. 2基于Euro NCAP 行人上腿部的前端结构设计根据Euro NCAP 行人上腿部撞击点位置的不同,前端结构也应分别进行设计.[6]A级车型的行人保护上腿部撞击位置一般在发动机盖前缘,主要关键部件为发动机盖系统前缘、散热器上支架及前保系统上支架.离地高度较高的SUV车型的行人保护上腿部撞击位置一般在前保系统的上格栅位置,主要关键部件为上格栅系统及内部吸能零件. 2.1A级车型前端结构设计 A级车型的行人保护上腿部撞击位置一般在发动机盖前缘,与BLE线位置接近,见图3. 图 3A级车型行人上腿部撞击点位置 Fig.3Location of pedestrian upper leg impact points on A level vehicle 由于上腿部弯矩受上腿力的影响较大,故本文分析时以上腿力作为评价指标.发动机盖系统前缘、散热器上支架结构设计分析如下. 2.1.1发动机盖系统前缘设计 根据上腿部模型撞击过程发动机盖前端的变形状态,将其结构优化为可压溃的悬臂结构,见图4a).优化后的结构在受到上腿部撞击时,图示虚框内的悬臂可以压溃吸能,降低发动机盖对上腿模型的碰撞力度,上腿部轴向力曲线对比见图4b). a) 发动机盖内板前端结构 b) 上腿部轴向力曲线对比 由图4b)可看出,该结构对曲线第二个峰值有明显影响,表明发动机盖前端的可压溃结构对上腿部轴向力的降低有明显影响.由于造型和布置等原因,悬臂结构不能设计太长,故在3个面内增加弱化孔,见图5a).该弱化孔可以降低发动机盖前端对上腿模型的抗力,上腿部轴向力曲线对比见图5b).该弱化孔对上腿部轴向力曲线的2个峰值均有影响.弱化孔的方向及大小应根据发动机盖的综合要求进行设计. a) 发动机盖内板前端结构 b) 上腿部轴向力曲线对比 2.1.2散热器上支架设计 散崞骺蚣芪塑料件(见图6a)),安装蒙皮的支架集成于散热器前端模块上.蒙皮支架刚度大,上腿模型撞击到蒙皮支架上时,上腿部在该撞击位置不得分,故对其结构进行优化.新增加图6a)所示支撑板,并将蒙皮支架集成于该支撑板上,蒙皮支撑板安装于散热器上横梁上端.该方案可将刚度大的支架后移,降低车辆前端刚度,从而减小上腿部轴向力,对比见图6b).该结构第一个峰值增大,但第二个峰值明显降低,曲线趋于平缓,上腿部轴向力减小.如果散热器框架为金属件,其上支架可以设计为易于压溃的结构,主要设计方向为:上支架内部加强筋的布置,其厚度及材料的选取参考文献[7]. 2.2SUV车型前端结构设计 离地高度较高的SUV车型的行人保护上腿部撞击位置一般在BLE线下端的前保系统的上格栅位置,见图7.a) 蒙皮支撑板结构 b) 上腿部轴向力曲线对比 SUV vehicle 2.2.1上格栅结构设计 根据上腿模型撞击过程前保上格栅的变形状态,对其刚度进行优化,主要设计方向有格栅x向宽度、格栅车内加强筋、材料厚度等.本文分析其厚度,研究格栅刚度对上腿部轴向力的影响,见图8. 由图8可看出,格栅刚度的减小有助于上腿部轴向力的减小,其刚度减小幅度也应综合其他因素进行考虑.[8] 2.2.2内部吸能零件结构设计 SUV车型的上腿部撞击点在上格栅位置,如果上格栅及前保蒙皮系统与前散热器结构的空间及造型有限制,在上腿部碰撞位置增加相应的吸能零件对上腿部得分有很大帮助[9],见图9.吸能零件主要设计方向应考虑吸能零件的位置、加强筋的布置及其料厚度等. 前端设计论文:简易m序列调制解调器前端设计 摘要:m序列是U频通信方式的基础理论,应用较为广泛,m序列是对最长线性反馈移位寄存器序列的简称,可由带线性反馈的移位寄存器通过串行移位方式生成。文中通过对m序列生成的基本理论进行了详细介绍,并基于此设计了简易m序列调制解调器架构,和硬件描述语言代码,完成了仿真,测试。 关键词:m序列;伪随机码;Verilog HDL;仿真 一、引言 m序列的使用是通信系统中CDMA(Code Division Multiple Access――码分多址)模式的基础,也是扩频通信方式的基础理论。应用较为广泛,可用于《通信原理》基础理论研究,也可以用于实际通信过程的扰码单元使用,因此,对于该序列调制解调器的设计具有实际的意义。 m序列是对最长线性反馈移位寄存器序列(maximal length linear feedback shift register sequence)的简称,它是一种由带线性反馈的移位寄存器所产生的序列,并且具有最长周期。带线性反馈的移位寄存器设定各级寄存器的初始状态后,在时钟触发下,每次移位后各级寄存器状态都会发生变化。观察其中一级寄存器(通常为末级)的输出,随着移位时钟节拍的推移会产生一个序列,称为移位寄存器序列。可以发现序列是一个周期序列,其周期不但与移位寄存器的级数有关,而且与线性反馈逻辑有关。在相同级数情况下,采用不同的线性反馈逻辑所得到的周期长度不同。此外,周期还与移位寄存器的初始状态有关。 二、系统整体设计方案 一般情况下,用于产生m序列的n级线性反馈移位寄存器的结构图如图1所示。 0010110011111000110111010100001(由右至左依次按顺序生成),发送端需要调制的信号,与这31位数进行异或运算。为仿真验证波形显示便利,在发送信号的时候采用调制方法,即将1相应的调制为1,0调制为-1;则可以得到传输中的m序列。 三、系统HDL设计方案 系统使用Verilog HDL语言完成设计。代码由add_noise.v、coder.v、correct.v、Corrected_Decoder.v、decoder.v和top.v六个Verilog HDL代码。代码架构设计图如图3所示。分别为传输加噪、发送端编码调制、发送端校验编码、校验解码、解码单元和顶层单元。 m序列调制与解调部分学习和实验主要进行了基于ModelSim仿真的代码编写和调试,属于不可综合仿真,参考代码中加入了兼具了testbench的测试功能。通信过程中,一般系统不会在启动后立即发送有效载荷数据,为了保证通信的稳定,首先要发送双方约定好的一系列信令和同步用数据信息,通过同步用数据信息来完成发送、接收双方的时钟、信令和控制数据的同步,同步后才能有效接收数据,这个过程类似于网络通信中的TCP协议通信过程,是通信网络中保证收发双方可靠、稳定通信的流程。 四、设计仿真测试 上述设计代码直接在ModelSim中就可以直接综合和进行仿真。加载了Verilog HDL代码的ModelSim项目窗口如图4所示。发送端发送的数据由outdata变量存储,其发送的数据经由编码和加噪模块完成数据的m调制后,发送至接收端,接收端由解校验和解码单元处理后,形成解调数据。 仿真运行50微秒后部分仿真波形如图5所示。从图5中很容易看出负向波谷(表示波形向下,但是取值仍未正)位置对应的解调码值为0,正向波峰对应位置解调码值为1。与该窗口outdata(已发送数据)显示数据一致。 五、结束语 本简易m序列调制解调器设计完成了基本的设计目标,能够正常发送和解调已发送的数据,能够准确进行仿真和验证,后续可以继续进行优化和加长序列调制长度,并增加通信系统中常见的各种纠错编码方案,以使系统更加完善。 前端设计论文:考虑无源器件寄生参数的接收机射频前端电路设计 摘要:随着无线通信技术的快速发展,硅基工艺毫米波集成电路成为了热点研究领域。本文主要分析考虑寄生参数的硅基接收机射频前端电路的设计问题。文中首先讨论了用于射频前端电路和片外电路接口PAD的影响,分析了PAD结构、尺寸和寄生参数的相互制约问题。然后,文中讨论了如何在电路设计中进行互连线参数提取,以及设计互连线中需要考虑的因素。 关键词:射频前端 无源器件 寄生参数 PAD 互连线 1 引言 随着半导体工艺和微电子技术的快速发展,硅基工艺微波射频集成电路受到了工业、科技、医药医疗等领域的科研工作者的兴趣[1,2,3],硅基工艺集成电路相对于其他工艺电路具有集成度高、价格低等优点。然而,当硅基工艺集成电路的工作频率提升到微波波段范围时,其集成电路设计将受限于电路中有源器件和无源器件的模型精度,同时受限于电路中其它一些参数性能,如传输线寄生参数、电路的pad结构、dummy金属填充等。因此,在实际的电路设计中既要考虑有源器件和无源器件模型,同时还要考虑电路设计中的寄生参数对电路性能的影响。 无线接收机是无线通信系统的重要组成部件,其主要作用是将空气中的目标信号进行接收,然后通过下变频转换成低频信号,再通过解调将数据恢复成原来的格式发送给目标用户。虽然无线接收机由射频前端,基带信号处理部分和应用接口等部件构成,但在现有成熟的基带技术情况下,接收机的性能主要决定于射频前端的性能[3]。对于接收机而言,通常要求具有满足应用要求的灵敏度和动态范围,如果将灵敏度和动态范围进行转换,则可以转换成接收机对应的噪声系数,动态范围和增益等指标。由于接收机的主要性能取决于射频前端的性能,因此接收机的主要性能取决于射频前端的噪声系数,增益,线性度等主要指标。在射频前端电路设计,通常采用不同的结构来得到需要的射频性能指标,然而,在实际的电路设计中,不但要考虑电路的结构同时还需要考虑电路设计中的寄生参数,本文主要讨论射频前端电路的设计中如何考虑寄生参数。 2 硅基射频前端电路设计总体考虑 图1是常规的超外差式接收机射频前端电路结构[4],射频前端电路中包含滤波器,低噪声放大器,混频器,压控振荡器(VCO),可变增益放大器(中放)等模块构成,射频信号通过天线进入到RF滤波器中进行需要射频信号的选频,通过RF滤波器将接收机需要的射频信号从空中信号中选择出来。经过RF滤波器出来的信号通常信号幅度都很弱,增加其信号能量是进行有效检测的重要手段,通过低噪声放大器可以大幅度提高信噪比。由于RF滤波器的信号中通常含有镜像信号,该镜像信号将在后续的变频电路中对有用信号产生影响,因此低噪声放大器输出信号需要通过镜像抑制滤波器对镜像信号进行抑制。混频器将本地振荡器产生的信号和接收的射频信号进行下混频得到中频信号,在输出的中频信号中将含有不少数量的交调成分,IF滤波器对无用交调成分进行过滤,然后送入到可变增益放大器中进行放大,进而放大后的信号到基带中进行解调或者进行进一步下变频得到更低的中频信号。 在实际的射频前端电路设计中,由于各个滤波器通常是采用电感和电容无源器件来实现,受限于硅衬底的低电阻率特性,RF滤波器、IR滤波器和IF滤波器通常由片外模块来实现,而其中的各个有源电路,如低噪放、混频器、VCO和中放则通过片上电路来实现,这种情况下片外模块-各种滤波器和片上电路之间的连接需要通过PAD和键合线来实现。 对于射频前端而言,噪声系数、线性度、增益和功耗是影响其实际使用的四个因素。通常期望射频前端具有低的噪声系数,高线性度、高增益和低功耗。然而,在实际的电路设计中低的噪声系数、高线性度、高增益通常将带来功耗的增加,因此在实际的射频前端电路设计中通常以功耗为主要限制条件,对射频前端电路的设计以功耗为约束条件,在一定功耗和确定增益的情况下对噪声系数,线性度等进行分配。 对于射频前端另一个需要考虑的因素是电路设计中的各类无源器件,用于和片外电路连接的PAD、金属键合线以及电路大量存在的各类传输线。由于射频前端常用的电感和电容这两类无源器件工艺厂商在提供设计模型(PDK文件)时已经进行了精确的模型验证,在射频前端设计中可以直接利用模型进行设计。然而,对于其余的器件如PAD,金属键合线、互连线等,通常工艺厂商无相关的模型,需要在集成电路设计中进行考虑。同时,由于模块电路的各个元器件之间以及各个模块之间需要采用大量采用互连线进行连接,此时大量存在的互连线将不可避免的对射频前端性能产生影响。 3 射频前端的寄生参数设计 图2是片上射频前端电路包含无源器件的电路框图,不同于图1的射频电路结构,图2中各个器件之间的互连线以及和片外电路连接的金属PAD都显示于图中,在图中,各个模块内部有源器件、无源器件相互之间的互连线没有显示出来。 从图2中可以看出,对于射频前端而言,其不可避免的存在大量的互连线和金属PAD。由于这些互连线和金属PAD存在,将不可避免的对电路性能产生影响,在实际的电路设计中需要对这些无源器件寄生参数进行考虑,提高系统电路性能。 3.1 PAD考虑及效应影响 如图1所示,射频前端电路中由于其内部模块需要和外部电路之间进行信号交换,需要采用PAD来把片上的模块如低噪声放大器和片外的滤波器连接。对于射频电路而言,为了保证功率无反射,通常需要和外部电路连接片上模块的输入阻抗和输出阻抗为50欧姆,这就要求低噪声放大器的输入端和输入端,混频器的输入端都要匹配成50欧姆,保证信号能够良好传输。在实际的电路设计中,由于PAD通常由一层或两层金属作为信号线层,底层金属作为地这样结构构成,这些信号层将和地构成电容,影响电路性能。 对于PAD而言,其对电路设计带来的影响主要是在电路的输入端和输出端增加寄生电容和寄生电阻[4]。由于PAD带来的寄生电容在电路的输入端和输出端和电路相互并联,该并联电容将和输入端和输出端的阻抗一起构成了射频模块新的输入阻抗和输出阻抗,改变了电路的输入输出反射系数,导致损坏增加。由于该电容直接和地相连,理论上该电容越小越好,即尽可能的采用顶层金属和较小的面积来实现PAD结构,从而减小电容量。另一方面,对于PAD而言,当其接入到射频电路中,PAD本身带来的寄生电阻将和输入阻抗、输出阻抗相互串联,进而导致其信号的损耗增加。由于PAD的寄生电阻和金属面积成反比,和金属的厚度成正比,为了减小这种寄生电阻的损耗,有效的策略是增加其面积,同时顶层金属和临近顶层金属层通过过孔连接起来。然而,当采用这种把两层金属作为信号层结构时,信号金属层和地金属层之间的距离将显著减小,这将导致PAD寄生电容的增加,因此在电路设计时需要综合进行考虑。 对于PAD另一个需要综合考虑的是其面积。由于PAD的面积直接影响其寄生电阻大小和寄生电容大小。PAD面积越大,寄生电容越大,寄生电阻越小,同时带来的关键问题是芯片面积的显著增加,因此,为降低其寄生电容,同时减小其芯片面积,通常PAD的尺寸按照可以实现金属键合线连接的最小尺寸为主。 3.2 互连线考虑及效应影响 对于射频前端而言,另一个不可避免的无源器件是系统内大量存在的互连传输线,如图2所示。这些互连线其主要的寄生参数包含串联电感和电阻,并联电容,并联电导这几部分构成。各个寄生参数的大小和互连线的尺寸成正比,为了减小这些寄生参数,各个互连线的尺寸应该尽可能短。同时,对于射频集成电路而言,其工作信号的频率通常达到几个吉赫兹甚至更高的几十吉赫兹,此时,传输线的寄生效应,尤其是寄生电阻和寄生电感将会对电路的性能带来显著影响。为降低这些寄生参数影响,射频电路的各个器件之间的互连线应该单端从电路设计中提取出来,然后通过电磁场仿真软件如HFSS,ADS-Momentum等进行模型构建和寄生参数提取,再将提取的寄生参数放入到电路中进行仿真。在实际电路设计中,可以将这些互连线作为电路中匹配元件的一部分,降低这些互连线对电路影响。 对于互连线另一个需要重点考虑的因素是互连线的对称性。根据集成电路知识可以知道,为减少共模信号对电路的干扰,电路中信号通常是采用差分信号结构的形式,如混频器,放大器,VCO等通常采用的是差分结构形式[5]。然而,对于差分电路而言,一个至关重要的因素是差分信号的一致性,即差分信号的幅度相等,相位相反。当差分信号的失配严重系统射频性能将大幅度降低。为了保证差分信号一致性,在电路结构上应该尽可能的使电路对称。这种电路结构的对称既包含电路的有源器件对称,也包含器件之间的互连线的对称性。当电路中不可避免的需要采用长的互连线时,应该保证互连线两支路都是采用相同的金属层,互连线的长度严格一致,同时两支路的结构严格完全相同。 4 结语 随着无线通信技术的快速发展,硅基工艺射频集成电路在集成电路设计的热点领域。本文主要讨论了考虑无源器件寄生参数的硅基接收机射频前端电路设计问题。对于射频前端而言,其不可避免的需要和片外电路进行相互连接,此时用作输入输出接口的PAD寄生参数将对电路设计带来影响,为降低其寄生电容和寄生电阻的影响,文中分析了PAD结构和尺寸的相互制约问题。射频前端电路设计中另一个重要的问题是电路内部大量存在的互连线,文中讨论了如何在电路设计中进行互连线参数提取,以及设计互连线中需要考虑的因素。 前端设计论文:一种基于DSP的一体化前端采集控制器的设计 【摘 要】介绍了一种基于DSP的用于高温高压高速时温度、压力、振动等环境参数测量的一体化前端采集控制器,给出了硬件和软件设计方案,重点介绍了硬件设计,硬件方案设计主要围绕数据的高速采集和大容量存储两方面考虑。该采集器具有速度快、处理能力强、可靠性和电磁兼容性高等优点。 【关键词】TMS320F2812PGFA芯片;大容量存储;数据处理 0 引言 在某些高温高压高速实验场合中,温度、压力、振动等环境参数是是检验被测物体及运动装置的可靠性和可维修性的重要依据,为被测物体的改进提供必要的依据。而这些参数的测量通过热电偶传感器、压力传感器、振动传感器将物理量信息转换成电信号,送给一体化前端采集控制器。一体化前端采集控制器将所接收到的电信号转换为数字量后,将数据保存起来,并可以通过以太网口、RS422及USB口等通讯接口将数据上传至计算机中。计算机可以处理和分析数据,并可以将处理结果用报表、图表的方式打印出来。由于这些实验的无法重复性、复杂性这就对一体化前端采集控制器的设计提出了更高的要求,不仅具备多通道高速采集和大容量存储的功能还应具有很高的可靠性、精确性和电磁兼容性。 1 一体化前端采集控制器工作原理 一体化前端采集控制器的工作原理图如图1所示。一体化前端采集控制器将采集通道、主控部分、数据总线等集成在一起,采用嵌入式计算机技术设计,实现一体化程控,并具有RS422、USB2.0和以太网接口。 2 硬件设计方案 2.1 主控制部分 每台采集器都有一个主控制板,其作用是通过相应的端口与上位机进行数据交换,并通过控制总线对采集板进行控制与数据交换。组成框图如图2所示。 2.1.1 中央处理器 考虑到系统的高速数据采集、大容量数据存储,通道独立性等特点,数据采集和存储的控制由一个高速32位DSP(数字处理单片机)芯片实现。DSP单片机与普通单片机相比,在运行速度和数据处理能力上都有后者无法比拟的优越性,完全可以满足系统高速采集的要求。在DSP芯片的选择上,采用TI公司的TMS320F2812PGFA 32位定点处理DSP芯片,该芯片不但运行速度高(可达150MHz的主频),处理功能强大,并且具有丰富的片内外围设备,便于接口和模块化设计,其信价比极高。而且它特有的性能是外部存贮空间接口可达1MB、可编程等待状态、三个独立的片选端还有几十个GPIO端口可供选择。此特点用于管理其它采集板通讯双口RAM(IDT7027)提供了很大的方便。芯片内部具有8K×16的片内Flash存储器,可以大大降低系统的体积,而且其功耗也比较低(核心电压1.8V,I/O口电压3.3V)。 2.1.2 主控板CPLD 为方便通道的可扩展性,设计了一套完整的并行数据总线和协议。每块采集板上都有自己的一个控制CPU来进行采集和存储控制,并通过并行数据总线和协议由一块主控制板来与上位机进行数据交换。为增强仪器的可靠性和总线的驱动能力,所以在每块板上都增加了一套总线驱动器,考虑到板子体积大小,将总线驱动器做到了一个CPLD中,其特点就是集成度高,体积小,逻辑更改方便可以通过编程来实现。 2.2 采集通道部分 为了增加板子可靠性和独立性,我们设计中都将每块板子设计成为了相对独立的采集器。由自己控制CPU、采样AD、信号调理前端、存贮磁盘及通讯总线。其组成框图如图3所示。 2.2.1 中央处理器 根据仪器需要及与主控部分的编程操作方便,CPU控制器也是选用TI公司的TMS320F2812PGFA 32位定点处理DSP芯片,它还具有3个32位的CPU定时器,运用这三个定时器,可实现AD的定时采集,以达到采样频率:10Hz-160KHz/通道,连续可调。 2.2.2 A/D转换器 A/D转换器是将输入模拟电压信号转换为数字信号的关键部位。设计中采用了AD公司的高速16位A/D转换器AD7663AST芯片。该AD转换器具有高速度、高精度、低功耗、单一电源供电(+5V)等特点,使用其±5V量程档。可以完全满足本测量系统对于测量速度和测量精度16位的要求。 2.2.3 数据存储 数据存储也是数据采集通道中的一个关键部分,它必须满足存储容量和能够掉电保持数据的双重功能。设计中采用静态数据存储器缓存加大容量电子盘(ADC)作为存储介质实现大容量数据存储。电子盘与普通Flash存储器相比,具有速度快、容量大的优点;与普通硬盘相比,存储容量相当,电子盘的工作环境温度更宽、抗冲击振动能力强、体积小、安装形式多,更适合本测量系统。根据程序支持的存贮容量,用户通过上位机软件去选择存储盘的容量,最高可支持512M字节的存储。 2.2.4 双口RAM 增加双口RAM目的是为了实现系统在采集过程中的实时监控功能。当CPU在采样过程中先将AD的采样数据放在静态RAM中,然后再将数据存入电子盘。当采样率比较高的时候CPU的工作频率也就相对比较高。这时靠CPU再与上位机进行数据交换已经来不及了。在不影响采集存储的情况下只有靠主控板自己的CPU把数据从采集RAM取走传给上位机。普通单口RAM只有一个读写操作口无法实现上述功能,而双口RAM有左右两个读写操作口,这样就可以实现了边存储边显示的功能了。而且为增加总线数据传输的速度和方便性,将双口RAM的存储区划分几个不同的区域,每块采集板的所有要与主控板进行交换的数据及命令都靠取RAM中不同区域数据来实现。根据需要选用IDT公司的IDT70V28L芯片,其存储容量为64k X 16位,电源为3.3V。该芯片典型功耗为440mW,待机功耗仅660μW。 2.2.5 信号调理前端 信号调理前端作用就是把传感器的信号归一化为理想的电压信号,再由AD进行采样转换。现在大多数传感器信号输出型式有三种:电荷型、单端电压型、差分电压型。为实现仪器能对多种信号进行采集,所以在采集板上做了三种信号调理电路,通过模拟电子开关及编程的方式来实现信号的切换。 2.3 电源管理模块 为满足野外无外接电源长时间工作需求,选大容量聚合物锂电池,选定制的电池保护电路保证稳定的电流输出。大容量聚合物锂电池可根据需要扩充电量,外置的电池盒可方便拆卸和搬运,在电池盒中设置的温控电路也可保障电池在低温环境下的工作。 3 软件设计 前端采集器需要完成数据采集、数据传输、数据存储3 个基本功能,这三部分在系统软件的监控和任务调度下协同运行。软件设计的主要流程图如图4所示。 进入数据采集系统后,程序首先对系统初始化,内部计时器开始计时,启动ADC采集数据,主程序进入一个死循环;当ADC转换完毕,进入中断子程序,采集并存储数据,然后将采集的数据存储到硬盘里,以便进行数据处理与分析。 4 可靠性和电磁兼容性设计 4.1 可靠性设计 一体化前端采集控制器设计时,在满足整机主要性能指标的前提下,按照可靠性的要求进行简化设计、降额设计、热设计、三防设计、安全设计等,从简化电路构成、增加元件参数额定使用上限、加强散热效果、采取三防处理、采取绝缘处理等方面考虑,确保了一体化前端采集控制器的可靠性。 4.2 电磁兼容性设计 一体化前端采集控制器在设计中采取一系列电磁兼容及抗干扰措施:电源模块的输入、输出都具有滤波电路;同时在每块印制板的电源入口处放置大电容,在每个组件旁和每个信号的输入接口处放置小电容,从而加强了仪器抗电磁兼容干扰的能力;印刷板采取了去耦措施,电源端、输入输出端加滤波;印刷线路板布线有规则前向布线,尽量缩短布线长度;信号线与回线尽量靠近,平行走线。按电路类型对元件、逻辑组件进行分组,相对集中,相互独立的功能块周围用地线环绕;采用多层印制板,增加电源层及接地层接触面,增强抗干扰能力;对仪器所用元器件严格按照选用标准进行筛选和选用,保证其抗干扰能力;由于整机采用金属壳,具有屏蔽作用,因此会大幅度减少内部噪声辐射到机壳外部。 5 结语 本文设计的一体化前端采集控制器具备多通道、大容量、高速采集与存储的功能。由于采用了高性能的DSP芯片TMS320F2812PGFA和采用嵌入式计算机技术,加入了可靠性设计和电磁兼容性设计,适合一些高温高压高速实验场合测量的要求。 前端设计论文:基于AJAX的智慧农业监控系统Web前端设计 摘 要:AJAX作为当前网站开发的前沿技术,可根据用户需要向服务器端发送少量的数据请求,实现快速无刷新地改变系统页面的布局和内容,从而提供给用户极佳的浏览体验。文中将分析AJAX的基本原理以及其在Web应用交互中的重点突破,并设计出基于AJAX的智慧农业监控系统前端框架。 关键词:AJAX;智慧农业;Web前端;异步通信 0 引 言 作为一个21世纪新兴强国,我国农业却仍以传统耕种方式为主,这样不仅造成各种资源的浪费,更对环境与水土造成严重污染和破坏,对农业的可持续性发展构成了严重的威胁。我国政府部门先后颁布了诸多农业科技发展新条例,足以体现其对农业发展的高度重视。伴随着物联网的飞速发展,越来越多的先进技术被应用到农业生产中,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制是当前农业发展的必然趋势。Web前端作为Web系统的内容展现,实现系统可视化的同时,为用户与系统提供了丰富的交互入口,在整个智慧农业监控系统中起着至关重要的作用。 1 AJAX简介 AJAX(Asynchronous JavaScript And XML)的全称为异步JavaScript和XML,它是由JavaScript、XMLHttpRequest(XHR)、DOM、XML等技术复合而成的异步通信技术。 1.1 AJAX的工作原理 AJAX的工作原理就是在浏览器与服务器之间增加了一个包含一些复杂JavaScript程序的AJAX引擎,而XHR对象作为异步通信的基础,旨在为JavaScript程序提供许多丰富可用的接口与后台服务器端进行少量的数据交互,然后通过对XML文档的解析处理,实现系统页面的快速选择性刷新。 1.2 传统应用模型与AJAX应用模型的比较 在传统的Web应用中,当用户进行表单提交时,浏览器直接将数据发送给后台服务器,后台对请求进行相应处理后通过Http协议返回给浏览器一个完整的页面,浏览器接收到返回数据后将对页面进行重新构造并显示,其应用模型如图1所示。在此过程中,浏览器处于空白状态,用户必须等到页面完全被刷新后才能浏览更新的内容。 图1 传统的Web应用模型 而在基于AJAX的新兴Web应用中,浏览器首先将数据发送给AJAX引擎中的JavaScript代码,由JavaScript代码首先来捕捉表单中需提交的数据,然后将其发送给后台服务器,从而实现用户操作与服务器响应的异步化,用户无需等到后台服务器响应仍可继续操作程序。但JavaScript代码并不会将所有的请求都提交给后台服务器去处理,部分无需从后台获取新数据的请求交由AJAX引擎自身来处理,其它确认需要获取新数据的请求则由AJAX引擎提交给服务器。这样不仅能够实现页面的局部刷新,缩短用户的等待时间,而且能够将一部分数据处理交由浏览器来完成,从而减轻服务器的负担。 2 系统Web前端设计 2.1 系统需求分析 “智慧农业”作为一种科学的农业生产经营手段,它主要通过给每个基点配置无线传感节点来获取植物的生长环境信息,如空气温湿度、光照强度、土壤的酸碱度、植物养分、气体含量等参数。系统将会先收集无线传感器节点发来的数据并将其进行存储,而后将存储在数据库的数据进行提取、筛选、统计、分析,最终将更具科学性、代表性的结果通过浏览器展现给用户。系统也可以设置为智能模式,将结果进行自动分析,自动控制相应设备。引入视频图像与图像处理,直观地反映农作物生产的实时状态,从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。 Web前端作为系统的可视化部分,主要是为了实现数据的实时显示,给用户提供一个与后台进行数据交互、参数设置、设备控制的入口。 2.2 系统总体设计 根据系统的需求分析,总体上可将系统分为登陆界面、登陆失败界面、设备监控界面、设备管理界面、视频监控界面、系统设置界面、日志记录界面、设备详情界面、扫描新设备界面、视频监控详情界面。系统前端界面流程图如图3所示。 整个界面设计框架主要分为三层,结构层、表示层和行为层。结构层主要是由HTMl负责创建,实现了页面文字、图片和动画的绘制;表示层是CSS负责创建,完成了网页颜色、布局和线条的美化;行为层则是JavaScript语言和DOM负责创建,实现了页面事件的动态交互。三层结合提供给用户一个可视性强、可操作性强的智能平台。设备监控界面作为其主界面,PC端效果图如图4所示,系统的设置界面如图5所示。 3 AJAX在系统中的应用 对于一个监控功能系统来说,数据的实时刷新以及控制设备状态的实时改变是非常重要的。在本文的智慧农业监控系统中,主要使用了DOM中的setInterval方法来实现数据的轮询,将一个包含AJAX请求的函数传入其中作为要执行的代码块。应用程序将周期性的执行相应的AJAX请求,快速完成页面的局部刷新,获取到当前时段的最新数据信息。当用户需要改变底层控制设备的状态时,用户通过触发点击事件向服务器发送AJAX请求,并根据服务器的返回数据相应的改变系统中的状态图片。在这整个过程中,系统实现了无刷新更新页面,用户几乎完全不知道后台发生的一切。 4 结 语 随着物联网技术的不断发展,智慧农业的运用将更加广泛,农业数据的处理也会越来越精确、安全。而AJAX作为一种用于创建快速动态网页的技术,虽说在用户体验上带来了极大的提升,但在浏览器兼容性、数据新旧区分以及客户端负载等方面仍存在不足。相信随着Web技术的不断完善,AJAX在应用程序中的运用也会更加成熟。
数字电子技术在网络中的应用:广电网络中的电气技术及电子技术应用探讨 【摘要】广电网络是当下社会信息传播、媒体宣传等重要手段,更是国家对国际新闻和国内民生、经济等的宏观调整以及宣传的方式。因此广电网络的传播信号、转播质量等尤为重要。随着时代的发展和科技的进步,电子电气技术的应用使得广电网络的转播质量得到提升,基于此,本文主要分析了广电网络中的电气技术和电子技术应用,阐述了电气技术和电子技术的优劣势,希望能为广电网络的进一步发展,提供可行的参考。 【关键词】广电网络;电气技术;电子技术 一、引言 广电网络是是覆盖全国最大的信号传播以及媒体转换的载体,是国民直接了解时下国家新闻以及资讯的重要手段。同时也是国家宏观管理的重要方式。因此广电网络的转播质量特别重要。电气技术和电子技术的应用,保证了广电网络系统的电气安全以及转播质量。其系统化的应用包括电力系统、应急系统、数据传输系统等等,有效的提升了广电网络的传输效率。本文将从电气电子技术的具体应用入手,分析广电网络的运营,促进广电网络的进一步发展。 二、广电网络运营与电气电子技术的联系 1.电力系统稳定 广电网络是实现信号转换为媒体的过程,将信号转换为媒体视频等情况必须基于电力系统上运营。那么电气系统的稳定就是保证广电网络信号传播和播送质量的前提,电力系统的稳定包括供电、应急用电、低电压配电等等,这些又都是电气电力技术的关键。因此广电网络的稳定和电气电子技术有着密切的联系,广电网络是基于电气电子技术基础上运营的。 2.转播质量保证 广电网络的目的是将信号转换成视频、音像展示,社会效应是为国民带来更便利的了解国家经济、交通、法律等资讯的方式,因此呈现的质量非常的重要。那么在广电网络播送质量的环节上,主要是通过依靠信号传播的稳定以及电子电气技术的应用来实现。因此广电网络的运营,和电气电子技术有着密切的联系。 3.电气安全 电气安全是目前很多行业或者项目必须要重视的问题,这直接涉及到相关人员的生命、财产安全。那么电气安全主要是考虑电荷负载、消防系统、用电安全预防等等。在广电网络的运营中,中心系统和分支环节用电将给真个电力系统带来极大地电力负荷,极有可能产生安全隐患。因此采用电气技术和电子技术,将电力系统进行合理的布置,采取消防联动系统的实施,能够有效的保证用电安全和供电及时。为广电网络的转播提供坚实的硬件基础。因此广电网络运营,最关键的硬件技术要点便是电子电气技术的应用。 三、电气技术在广电网络中的具体应用 1.交配电系统的应用 在整个的广电中心当中,由于存在着各种仪器设备,其要求变配电系统不仅需要有良好的性能还需要达到较高要求的负荷能力,能够承受整个广电中心中计算机系统的电源、各个演播室、演播厅以及其他工作用房、电梯、监控系统等配置的用电。特别是其中的直播系统作为整个广电中心,需要有强大的负荷支撑,而电气技术的应用就是为了保证这个用电需求。在将电气技术应用其中时,要有一个整体的估算,计算出整个广电中心全部用电的一个状态,再将电气技术应用其中,与此同时需要注意的是高压与低压系统的电压等级。因此,在这种状态之前广电中心需要配备两套供电系统,目的就是当一套供电系统出现故障时,另一套备用供电系统能够及时发挥出作用,保证整个广电中心的正常用电。考虑到在实际的演播室或者是大型的演播厅当中关于灯光的要求比较高,不仅需要达到基本的照度标准,还需要确定好光源位置、色温以及显色指数。另外,还需要利用到电气技术对演播室水平吊杆位置的设置,有效保证布光的效率。当演播室中电视节目正在制作时,根据具体的用光要求还需要在设备层当中加设单机吊点,保证用光的灵活性。 2.应急照明系统的应用 在整个广电网络工程中,必须要保证应急电源与照明系统能够达到广电网络的各项要求。广电网络工程的应急电源主要包含有UPS组构成的具备较高供电连续性的广播设备、300KVA快速启动柴油机发电机组以及分散设置蓄电池组的消防应急灯。在广电中心正常运转的过程中,照明系统就是要保障广电网络不会由于停电而影响各项工作,而将电气技术应用于其中就可以预防出现大面积停电的现象。当然,对照明有不同要求的广电传媒系统,就需要通过照明设计来达到此类要求。通常情况下,演播室的照明度通常都是比较高的,但是在办公用房内则可以使用栅式荧光灯。对广电网络来说,应急电源与照明系统有着很多的不同要求,而这些不同的要求就需要通过应用电气技术来满足。也唯有应用电气技术才能够满足广电网络中关于这两部分的不同需求。 3.防雷系统的应用 广电网络传媒,为避免雷击就得使用综合防雷式来预防直击雷与侧击雷。同时,为达到良好的防雷效果,还需要在广电网络建筑物内安装防雷装置。建筑物内的防雷装置与综合防雷方式需要组织形成统一的导电系统。在此过程中,为预防雷电电磁脉冲引起的较大电流与较大电压就需要在布线方面达到科学合理的要求,保证整个建筑物的安全,提高布线的合理性与安全性。与此同时,通过设置报警系统类的一级保护装置来保障整个建筑的安全。在建筑物出现火灾的时候,火灾报警系统与消防联动系统就会在极短的时间采取有效的处理措施。当然,还需要根据建筑物的整体构造,在电梯内设置相应的监控装置。电梯内监控装置的设置就需要采用电气技术来设施指令开关,并通过消防控制室的联动控制盘发出指令,促使消防联动装置能够在最短的时间处理险情。为保证消防系统工作的可靠性,还应当使用硬线气动控制,同时采用消防紧急广播系统将险情降到最低状态。 4.配电设计中的应用 广电网络对工艺与演播室的灯光有着具体的标准,同时还需要保证在相应的范围内设置好光源,对色温、显色度进行相应的调整。设计演播室的时候,需要通过应用电气技术来设置吊杆的位置,根据演播室的相关要求来提高吊杆的灵活性。与此同时,在设置层还需要通过增加单机吊杆点来加强用光的灵活性。在整个广电网络的调光控制系统中,需要使用大型电脑调光来控制设备,并且设备上还需要配备相应的特技效果以及电脑控制器,这样就能够针对不同的节目要求要满足不同的用光需要。配电设计师广电网络一项非常重要的操作。在设计整个配电系统的过程中,为满足各项需要可以通过电气技术来满足不同的要求。 四、电子技术在广电网络中的具体应用 1.智能化应用 在数字化发展速度越来越快的情况,广电网络的功能变得越来越强。就当前的广电网络运营状况来看,不断有新型的网络运营模式走进民众的生活中。这种现象的出现,归根结底就是电子技术应用中所带来的结果。借助电子技术,才能够促进数字化与智能化快速发展。利用电子技术,广电网络可以对IT系统的固定化流程进行改造,这样有助于提高整个网络运营的效率。在广电网络逐步推进的过程中,其中不同种类的业务,利用电子技术后可以进一步的升级,各项功能运用效果更好。 2.数据传输 在整个广电网络中,不同信号、音频与视频的传输是前提,也是基础。现如今,通过借助电子技术可以为广电网络提供一个多媒体网络平台。在传输的过程中,不同于图像、视频的安全与正常传输效果以及用户接受节目,都是利用电子技术的直接结果。与此同时,利用电子技术后,还能够将射频总线与双线相互结合,这样就能够实现更长距离、更大范围的数据传输。并且在范围逐渐拓宽,长度增加的情况下,传输的质量并未受到任何影响。电子技术的应用不仅仅体现在这两方面。通过使用电子技术可将不同的功能进行融合,这样就可以满足不同用户在不同平台上建立不同的网络平台。从这就可以看出,电子技术的应用是广电网络发展的前提,同时也是发展先进性的直接体现。其中数据传输就是通过利用电子技术来实现的。保证广电网络的数据传输,可以有效促进广电网络更快发展。以下是电子技术数据传输简示图参考: 3.双向改造技术 针对广电网络传媒中心的双向改造,主要包含了双传输网改造和用户接入网改造两个方面。关于广电网络传媒的双向改造,不仅仅是技术上的要求,更是广电网络想要继续发展下去的必要途径。传统的广电网络主要是利用CATV发展起来的HFC网络,功能就是实现有线电视服务,实现的是单向下行广播式的传输方式。在改造的过程当中,需要利用到电子技术。在进行双向改造当中,主要有以下三种较为可行的方案:FTTH技术,意思就是光纤到户。其主要特点就是基本上能够实现无源,其具有的长距离抗电磁能力特别符合广电网络传媒的运用。另外考虑到广电网络传媒中时时需要数据的传输,而FTTH技术其采用的光波传输技术,支持的协议更加灵活,大大提高了数据传输的可靠性。同时FTTH技术能够引入各种新业务,而这正好符合广电网络传媒的应用特点,是一种十分理想的业务透明网络。无源光网络PON技术,其属于一种纯介质网络,其中不需要任何有源电子设备,大大降低了电磁以及雷电带来的干扰,符合广电网络传媒的改造需求。 无源光网络PON技术的业务透明性较好,是目前所有技术当中性能最佳的一种,将其应用到广电网络传媒的双向改造当中可能性最大。HFC技术,其属于一种光纤与同轴电缆相结合的混合网络。HFC具有传输容量大、易实现双向传输的特点。其将铜缆与光缆结合起来,将两者之间的物理特性结合起来,其能够支持各种传输技术,包括帧中继、交换式多兆位数据服务。与此同时,在改造时应该有熟练掌握电子技术的专业工作人员实现全程跟进,只有这样才能够保证改造的准确性。专业工作人员应该在了解清楚改造的方向的基础上实现对改造的实时调整,一旦出现问题及时解决。另外需要提到的是IP技术,其是保证互联网电视能够提供相关视频服务的技术基础,借助IP技术能够实现提高视频传输质量的效果,并且还具有一定的纠错能力。 五、电子电气技术在广电网络中的综合应用 1.管理模式转变 随着数字化发展大深入,广电网络已经由过去的单一模拟电视经营者转变功能、多业务的网络运营管理。在这个模式中,简单的电视运营已经变为数字电视、付费节目以及宽带上网等多功能的网络运营模式。因此,在广电中心已经开始运用电子技术进行智能化设计。在广电网络系统中采用流程化的手段,采用应用电子技术进行IT系统固化流程的运营,从而提升广电网络中网络运营的运营效率。在广电中心的业务以及管理流程要实现电子技术优化整理,基于SOA中间技术设计相应的电子流程管理系统。 2.加强转播质量 目前广电网络中心已经拓展提供语音、图像以及数据共揽传输的多媒体网络平台,在设置系统的时候,就要应用好电子电气技术做好视频、数据以及语音信号的安全传输,使客户端能够正常收看到数字电视。应用电子电气技术可以巧妙采用射频总线以及双绞线相结合的方式,使网络传输距离远,规模大,可以有效进行远距离信号传输,同时,还可以根据用户的不同需求,建立分层网络平台,还可以根据用户的需求组建升级平台,并采用简便的安全调试方法,使客户端使用起来更加的方便。 六、广电网络电子电气应用发展 广电网络的发展为国民提供了更多获取资讯的手段,随着时代的发展,对广电网络的内容和质量也提出了更高的要求。现如今的广电网络基本已经普及电气电子技术应用,但是在具体细化的环节还有待改善和提高。为了增强广电网络的信号传输以及丰富内容,在未来的发展中,电子电气技术将更多的应用于将画面或者视频信息的传播,如何实时实现信号的转换,以及将高质量的图像影音进行整体传输,为人们提供更加直观的、高效的资讯。 七、结语 电子电气技术一直是目前网络信息行业等的核心技术手段,广电网络中的电子电气技术应用还处于一个发展的阶段,能够覆盖的范围和可提升的空间仍有很大。本文主要是通过广电网络中电气技术应用和电力技术应用分析,展望了未来电子电气技术在广电网络中的应用。通过本文的分析,希望能够为广电网络或者其他行业提供一定的系统优化和完善系统的参考。 作者:周家婕;安长俊单位:江海职业技术学院 数字电子技术在网络中的应用:计算机网络中数字电子技术的应用 摘要:数字电子技术作为时展的产物,因其自身具有数字信号抗干扰能力较强、方便操作、安全级别高和智能化等优势,能够阻断外界因素感染,提升信息加密的安全性,为人们工作提供了便利,被广泛应用到计算机网络中,得到人们的好评与支持,并在计算机网络领域中起到重要作用。文章主要分析了计算机网络中数字电子技术的应用实践,希望能为计算机网络系统应用提供借鉴。 关键词:计算机网络;数字电子技术;应用 数字电子技术是一种由各种逻辑门电路、集成器和集成芯片组成的信息技术,不仅能够模拟数字信号,通过相应程序将信号转变成数字信号,还可通过数字电路将处理所获得的信息转变成模拟信号,快速传输到用户系统中,为人们生活工作提供了方便。可见在计算机网络系统中,有效应用数字电子技术,能够提高计算机网络数据的处理效率,实现高效、安全的网络传输。 1、数字电子技术的概述 1.1工作原理 数字电子技术主要由3部分构成:各种集成器件、逻辑门电路和集成芯片,工作原理为数字电子技术在处理信息的过程中,数字电路会依据设定的比例,将模拟的信号转变成数字信号,达到信号全部转化完成后,重新传送到数字电路中,按照最终设定的程序转变成相应的模拟信号,并输出[1]。 1.2数字电子技术的特点 数字电子技术的应用具有以下优势:(1)具有较强的抗干扰能力。数字电子技术的应用具有较强的抗干扰能力,能够有效阻断外界噪音、电子器件与通信道路中电磁波对系统的干扰,保证数据信息处理的准确性,实现远距离传输数据信息,从而达到资源实时共享的目的。(2)数字信号设备集成化。将数字电子技术应用到电路中,系统功能运行可通过标准化的逻辑部件来构成各种各样的数码系统,实现规模性的集成电路。这样不仅能降低功率,还可减少设备占用空间。(3)数字信号传输简单、安全。数字信号经过通信电路处理进行加密后,会以高电平与低电平等两种波形出现,只有用户具有相应的密码才能解密,浏览有关数字信息,这样不仅能够解决网络信息的安全问题,让数字信息传输变得简单、安全,还可提高数字信息加密的安全性,从而适应网络开放性环境的发展[2]。 2、计算机网络中数字电子技术的应用 2.1实现网络信息的信息高速公路化 从数字电子技术角度来看,在计算机网络中应用数字电子技术,主要是充分发挥了数字电路的信号处理优势,通过模拟信号的传输、转变、处理、再传输等一系列操作过程,快捷处理与传输网络信息,将网络信号转变成数字信号,从而达到网络通信数字化处理的目的。即是在通信系统中,将数字信号当作网络信息传输的媒介,在传输网络信息时,通过数字进行通信的方法来达到信号传输时对容量和速度的要求,以此转变成高速信息电子网络。而这这些网络运输中,需要借助大量的网络系统来完成,其中较为常见的是计算机、数据库和通信网络[3]。 2.2对网络信号数字化处理的抽样、量化与编码 网络信号数字化处理的过程十分复杂,不仅包括随机抽样、量化,还包括编码。其中随机抽样是指在实际通信网络系统中,每间隔一段时间对模拟信号实施分离操作。量化是指在实际操作过程中,将信号连续取值转变成有效的离散取值,实现量化处理。编码则是工作人员利用实现编制的设计方案,对经过处理的信号进行再次编码,将这些信号转变成拟定程序的数字信号流,这样所获取的数字信号就能够在电缆、卫星通道等线路中实现远距离传输[4]。例如在计算机网络系统中应用数字电子技术,对于网络信号数字化处理的编码时,模拟信号的数字化处理系统的设计方法为:借助A/D芯片MAX1247实现AD转换,并依据DSP所提供的多路缓冲口实时采集模拟信号,然后通过DMA方式传输数字信号,这时工作人员只需要按照设计方法,在C5402种输出脉冲、片选、地址与数据信息,并依据书写的序号(先写低8位,然后写高4位,最后在DSP的D/A中输出转换锁存信号。)将12位数据输入MAX530,即可获得相应的模拟信号。 2.3对网络开展信号处理 计算机网络技术与数字电子技术的兼容,对网络展开信号处理具有重要意义。从定理认识角度来看,计算机信号和数字通信信号的传输都是通过二进制代码完成的,即是在信号形式上,计算机和数字通信信号的传输方式相同。在这种情况下,将数字电子技术和计算机网络技术的深度融合,在信号相同的基础上,通过计算机平台处理和转换数字信号,能够实现计算机网络与数字信号的联网要求。加上二进制代码的处理方式简单,且不受外部环境的干扰,在信息远距离的传输下,能够保证信息传输安全可靠,因此在人们日常生活工作中,比较青睐于二进制代码的使用[5]。例如数字电子技术在物流信息系统中的应用,系统基于客户机/服务器模型,以TCP/IP通信协议、DNS域名服务与PPOP3邮件传输协议为依据,以WWW与FTP服务为支撑,以简单的超文本标记语言HTTP,建立一个物流信息管理网络,实现企业运输部门、订货采购部门和库存控制部门系统的联网,这样有关人员即可通过CGI与API程序获取,了解有关数据内容。 结束语 综上所述,数字电子技术作为一种时展的产物,在计算机网络中应用数字电子技术,能够通过专用线路远距离传输数据信息,确保数据传输的安全性、可靠性,从而提高传输效率与质量。但是在实际应用数字电子技术的过程中,为了充分发挥数字电子技术的优势,还需掌握技术的工作原理,并将其灵活运用到网络系统中,加强网络数字化处理的随机抽样、量化与编码管理,对网络开展信号处理,及时传输与处理网络信号,提高数据信号传输的安全性,从而实现资源实时共享。 作者:赵书文 单位:江苏省盐城技师学院 数字电子技术在网络中的应用:计算机网络中电子技术应用 1实现了数字电子技术网络教学 随着我国数字电子技术的不断发展和完善,在我国教育行业的发展过程中,人们开始逐步利用网络优势,设计了丰富的网络学习资源,将数字电子技术与网络教学结合起来。如图1所示,数字电子技术在实际教学过程中,通过设置网络课程功能模块可实现网络同步教学,模块分为课程首页、课程教学、动画资源、测试园地、课程信息、教学指导和常用软件等部分。这些部分共同构成了完整、统一的应用系统,在相互依存的情况下为我国教育行业的发展注入了新鲜血液,为学生提供了更好的教学环境,更成为我国数字电子技术实践应用的优秀案例,为我国数字电子技术今后的发展提供了新的方向。 2实现了网络信息的快捷处理和传输 网络信息的处理和传输是我国网络技术发展过程中的重点,高效、快捷的信息处理和传输可更好地帮助人们处理工作中的问题,有效实现计算机网络技术的快速发展。数字电子技术在实际被应用于计算机网络的过程中,可对网络中的信息进行正确处理,并能有效提高网络信息的处理效率,实现网络信息的高速传输。数字电子技术在实际运行的过程中,可将网络信息有效地转变为数字信号,为人们快捷地处理网络信息提供了帮助。对于数字电子技术而言,该技术在计算机网络中的实际运用充分展现了数字电路的性能优势,在实际运行的过程中通过对模拟信号进行转变和传输,能有效帮助计算机网络实现网络信息的数字化,为数字信息的传输提供了快捷通道,极为有效地促进了我国电子网络技术的发展。 3实现了数字化处理过程 数字电子技术在应用过程中可对信号进行数字化处理,通过抽样、量化和编码等操作环节,有效实现了计算机网络的信号数字化处理。抽样是数字电子技术应用过程中重要的操作环节,即在实际操作中对模拟信号进行分离操作。量化指的是在实际操作过程中对信号进行连续性取值的离散取值活动。编码指的是对信号对象进行再次编码,将成功转化后的正确数据翻译为数字信号流的过程。这一过程需要事先编排设计方案,并对方案中的数字和对象进行确认和整理。 4结束语 综上所述,数字电子技术在计算机网络应用的过程中发挥出了极其重要的实际作用,充分体现了数字电子技术的高效和快捷,为人们提供了更加优质、合理的网络服务。在今后计算机网络发展的过程中,数字电子技术的前景广阔,值得大力推广。 作者:李美陶 单位:兴安盟劳动和社会保障信息网络中心 数字电子技术在网络中的应用:广电网络中的电气技术及电子技术应用 摘要:随着科学技术的不断发展及智能化的不断推进,越来越多的领域采用电子化技术,其中广电传媒也是如此。广电网络中的电气技术及电子技术应用较为广泛,电气技术在广电网络中心进行改造时运用有效,电子技术在广电中心智能化设计系统中也得到有效应用。为了分析广电网络中的电气技术及电子技术的应用,笔者针对广电网络的电气技术及电子技术进行了各个方面的分析及深入探讨。 关键词:广电网络;电气技术;电子技术 随着人们生活水平及对生活质量要求的不断提高,广电网络传媒业相应随着要求发生了转型及升级,广电网络传媒要进行有效的转型及升级应应用电气技术及电子技术,运用电子技术及电气技术能更好的实现发展,推动广电网络的可持续发展,实现电气技术在广电网络中的有效应用。在电气技术及电子技术运用在广电网络中的具体实施过程中应更加深入的讨论起应用方式。 1广电网络的电气技术运用方式 1.1电气技术在交配电系统中的应用 为了保证演播室节目制作及播出的系统用电,广电电气系统应符合各项要求及标准,其交配电系统需具备较高的符合标准,广电中心直播系统用电及电子计算机系统电源属于一种重要的负荷,为了保证该项负荷能够满足广电中心系统的用电需求量,应采用电气技术进行有效操作。首先对负荷进行估算后,保证充足的广电中心系统用电,制定相互配套的高压及低压系统的电压等级,给予两种不同的供电系统,以备不时之需,在一路供电系统出现问题后,在不影响任何工作进行的前提下利用另一路系统进行供电,减少供电方面的差错,促进广电中心日常工作的顺利进行。 1.2电气技术在照明系统中的应用 广电网络传媒系统中不管在其他工作人员办公室、其他用房及演播室均需要充足的照明系统进行维持工作的有序进行,在照明系统中应用电气技术能保证广电网络在日常工作中不因为各种故障导致停电现象而影响工作,电气技术能很好保证照明系统的正常运行。电气技术还能操作不同的应急电源,在广电网络工作环境下,办公室、演播室及其他用房的要求不同形成了不同的照明系统要求,不同照明系统中的应急电源系统是为了应对各种原因出现的供电困难及中断的现象,保证供电的正常进行。 1.3电气技术在防雷系统中的运用 广电网络传媒一般为了有效避免雷击及预防直击雷及侧击雷会采用有效的综合防雷式操作进行,为了达到最佳的防雷作用,需要在广电网络建筑物内将防雷装置进行安装,综合防雷方式及广电网络建筑物内的防雷装置应进行统一的导电系统,采用电气技术能有效的预防雷电电磁脉冲引起的电流及电压现象,提高布线的安全性及科学性,保证整个建筑物处于安全的状态下。还可以采用安装报警装置进行进一步加强建筑物的安全性,当建筑物出现相关灾害及故障时,报警系统及紧急处理系统会在短时间内采取有效的处理措施进行警报及处理,在建筑物电梯内安装相应的监控装置,采用电气技术设置相关的设备指令开关,通过消防控制室的联动控制盘进行指令的接收与发出,促使消防联动装置在最短时间内进行控制险情,为广电网络建筑物内消防系统的工作提高有效性及保证安全。 2电子技术在广电网络中的应用 2.1电子技术在双向改造技术中的应用 广电网络传媒中的双向改造技术主要包括用户接入网改造及双传输网改造两种,广电网络中的双向改造技术是广电网络进行可持续发展的主要途径之一,在改造过程中需要用到电子技术来弥补传统广电网络利用CATV发展的HFC网络的功能不足现象,电子技术在进行双向改造过程中具有三种不同的运行方案:(1)HFC技术:属于一种同轴电缆与光纤相结合的混合网络,HFC技术具有极易实现双向传输及传输容量较大等特点,HFC技术主要是将光缆与铜缆的物理特性相结合,使其能够符合各种传输技术的要求;(2)FTFH技术:FTFH技术就是光纤到户的意思,FTTH技术具有无源及长距离抗电磁能力强等特点,具备的长距离抗电磁能力能有效发挥其在广电网络中的应用。FYTH技术主要采用光波传输技术进行广电网络需要的数据传输,具有更加灵活的支持协议方式,有效提高了广电网络中进行数据传输的科学性及可靠性,FTFH技术能将各项新业务进行引进,属于一种效果特别好的业务透明网络,符合广电网络的应用要求及特点;(3)无源光网络PON技术:无源光网络PON技术是一种纯介质网络,无源光网络PON技术不需要任何有源的电子设备进行辅助运行,有效的将雷电及电磁带来的干扰进行降低及避免,适应了广电网络中的改造需求。无源光网络PON技术具有良好的业务透明性,属于目前技术中最好的一种,在广电网络中的双向改造过程中运用无源光网络PON技术的运用效果更加,其在广电网络的双向改造中运用最为广泛。 2.2电子技术在数据传输方面的应用 不同信号、音频及视频的传输是整个广电网络的前提及基础,在广电网络中运用电子技术进行操作能为广电网络提供一个多媒体网络平台,利用电子技术是进行不同图像、不同视频安全与正常传输效果的直接结果及主要途径,在广电网络中运用电子技术能结合双线及射频总线,实现更大范围及更远距离的数据传输工作及操作过程,在进行传输的工作过程中保证传输的质量不受影响。利用电子技术能在广电网络中进行各种不同功能的融合操作,有效的将不同用户在不同平台上建立不同网络平台的要求实现。广电网络的发展依靠着电子技术的发展而进行,是广电网络发展先进性的直观体现,数据的传输是通过电子技术实现的,保证了广电网络的数据传输过程,促进广电网络可持续发展。 2.3电子技术在智能化方面的应用 在广电网络的功能及数字化发展越来越迅速的过程中,出现了较多新型的网络运营模式,这些网络运营模式更加深入人的生活中,广电网络中的功能及数字化发展主要基础条件为电子技术的运用,在广电网络中运用电子技术能有效改造IT系统的固定化流程,提高整个广电网络运营的效率及质量,在广电网络中运用电子技术能推进广电网络的进一步发展,升级各种类型的业务及功能,使得运用效果达到最佳状态,促进广电网络行业的快速发展及进步。 3结语 随着科学技术智能化及数字化的不断发展,网络及计算机将广电网络的使用深度进行了有效提高,电子技术及电气技术在广电网络中的应用及发展也越来越广泛,在广电网络中采用多媒体、通讯、数字信号及计算机等相结合,为广电网络实现交互型及复合型方向发展提供了有利基础,促进了广电网络的可持续发展及进步。 数字电子技术在网络中的应用:电子技术应用专业核心课程网络教学平台建设与应用 【摘 要】本文分析中职电子技术应用专业核心课程网络教学平台建设的必要性,根据中职学校的人才培养目标和教学特点,提出以建构主义学习理论、人本主义学习理论、教学设计基本理论为指导,遵循中职学生的认知规律和职业能力培养规律,加大教学动画、虚拟模型、虚拟仿真教学软件等具有较强交互性和指导实践性的教学资源建设,建设具有电子技术应用专业特色、满足教学需要和符合当前中职学生学习过程的认知规律的网络教学平台。 【关键词】电子技术应用专业 核心课程 网络教学平台 建设 网络教学平台是在线学习和教学过程的基础性技术平台,是开展网络教学必备条件。随着计算机网络及信息技术的快速发展,教育信息化在不断加速,网络教学作为一种正在不断完善的新教学手段,已经成为传统课堂教学的延伸和重要补充。为了推进信息技术与电子技术应用专业课程及教学方法的整合,广西机电工业学校开展了电子技术应用专业核心课程网络教学平台的建设,建成了模拟电路分析与制作、数字电路分析与制作、电工基础与技能三门网络课程,促进了电子技术应用专业课程教学模式的改革,使课程内容更加具体化和形象化,课堂的教学活动更加生动,从而提高学生学习的兴趣,有效地培养学生的职业能力。 一、电子技术应用专业核心课程网络教学平台建设的必要性 (一)建设专业核心课程网络教学平台是教学模式和教学方法改革的需要。电子技术应用专业核心课程是后续专业课程的基础,其特点是概念、定律、定理较多,理论性强,学生不感兴趣,学习难度较大。在教学过程中,往往是教师先将课程相关知识传授于学生,然后再进行验证性实验,课堂教学与学生实验操作分离,课程缺乏吸引力,难以激发学生的学习积极性,导致教学效率低,难以达到预期教学目标。在电子技术应用专业核心课程教学中,建设专业核心课程网络教学平台,可以利用信息技术使课程中概念、定律、定理表现得更为直观、形象、生动,使课程内容更加具体化和形象化,降低了学生学习难度,提高了其学习兴趣。因此,建设专业核心课程网络教学平台是教学模式和教学方法改革的需要。 (二)建设专业核心课程网络教学平台是解决学生学习差异化的途径。中职学生自学能力较弱,学生的知识基础存在着差异化,学习能力差别也非常较大。在课程教学中,教师往往采用“一刀切”的教学内容进行教学,学生始终处于被动地位,使得部分学生未能跟上教师的讲课节奏,进而造成学生上课无法专心听讲,进而成为“学困生”。根据学生的知识基础进行差异化教学,满足学生个体的学习需要,以促进学生在原有基础上得到开展有效的学习是消除“学困生”的有效途径。在这样的前提下,建设电子技术应用专业核心课程网络教学平台,为学生提供多层次、多形式教学内容和教学资料,可以使学生能根据自己的弱点选取合适的时间进行适当的补充和复习,通过“线上学习”来弥补“线下教学”的不足,从而使学生更好地深入学习,满足学习者个性化发展和多样化终身学习需求。 二、专业核心课程网络教学平台的建设 目前,网络教学平台或网络课程已经广泛应用于大学课程教学中,而在中职学校网络教学平台和网络课程开发还处于初始阶段。传统的网络课程开发注重教学内容和教学过程的展示,缺乏教学设计,不能引导完整的学习过程。中职学生自学能力、分析能力及思维能力比较弱,与大学生认知特点间的存在差异,中职学校网络教学课程的建设不能照搬大学的模式,而应根据中等职业学校的人才培养目标和教学特点,以建构主义学习理论、人本主义学习理论、教学设计基本理论为指导,遵循中职学生的认知规律和职业能力培养规律,加大教学动画、虚拟模型、虚拟仿真教学软件等具有较强交互性和指导实践性的教学资源建设,建设具有电子技术应用专业特色、满足教学需要和符合当前中职学生学习过程的认知规律的网络教学平台。 (一)开发教学做理实一体化教材。教材是教学内容的载体,是教师教学的依据。根据“学以致用”的教学原则和实用性原则,遵循“项目引导、任务驱动、理实一体”的课程建设思想,依据电子技术应用专业培养目标和课程标准,按“以学为主”的教学设计思路,按照项目为载体,工作过程为导向,能力训练带动知识学习的思路设计教材结构,以常用电子小产品安装或生活常见的典型电路安装为主线设计教学项目,以电子小产品制作为主线,以单元电路为基础,以实施理论一体化教学为中心合理地组织教学内容,按照由浅入深、由单一到整体,知识和技能并重的原则开发教学做理实一体化教材。 (二)建设与教材配套的课程网络教学平台。围绕课程的教学目标,开发与教材配套的专业核心课程网络课程。网络课程采用模块化的设计方法,由课程标准、电子教材、多媒体课件库、三维虚拟实训、积件学习、项目实训、教学视频、微课教学、在线测试、讨论区等模块组成。具有以下特点: 1.做学结合,理实一体。设计与生产生活、工程技术有关的应用性实验和实训项目,构建由“单元电路实验一电子产品制作实训”组成的专项训练与综合训练融合课程实践教学体系,将理论知识与技能训练有机整合。通过项目化教学、任务式驱动,学生可以在做中学基础知识,在学中练基本技能,实现“理实一体化”教学。 2.资源丰富、易用易学。网络课程具有丰富的立体教学资源,配套开发基于工作过程的项目教材,配备多媒体课件、积件学习、微课教学、教学视频、在线测试等多维度教学资源,突出中职教育实践教学的特点,强调在项目引领下,将理论与实践的融合贯穿整个学习过程。使教师可利用网站资源方便进行备课和开展混合式教学,使线下教学与线上教学两种方式的优势互补,提高教学资源的利用率。学生可以全天候进行课程学习和训练,突出学生在教学中的主体作用,有效地提高教学效率和教学质量。 3.虚拟仿真,对接岗位。与教材配套的三维虚拟仿真网络实训平台对接电子企业生产岗位及工作流程,能有效地培养学生的元器件检测、产品安装、电路检测和调试及电路故障排除能力。根据电子产品安装的工作过程和循序渐进特点,每个虚拟仿真实训项目均由电子元器件挑选、电子元器件检测、电子产品安装、电子产品测量、产品功能展示、产品通电测量、产品故障检测七大模块组成。教学软件交互性强,学生在W习过程中可根据操作步骤提示进行练习,亦可根据自身学习情况,选择不同的项目和模块进行反复练习,突破时间、空间和实训教学限制。每个模块都具有实时评价功能,将虚拟仿真、练习和考评融合起来,可让学生能及时检查知识或技能掌握的情况,轻松高效地获取专业知识,提高学生的专业技能。 三、专业核心课程网络教学平台的应用 电子技术应用专业的基础核心课程网络教学平台的建设,为教师开展翻转课堂教学模式和混合式教学模式改革提供了基础。如在模拟电路分析与制作课程的电子元件器识别与检测教学中,学生可在课前带着问题登录到网络教学平台中模拟电路分析与制作网络课程,学习相应的电子元器件识别与检测的微视频,然后经过课堂的讨论交流、总结后,再利用“模拟电路分析与制作”三维虚拟仿真软件的电子元器件挑选、电子元器件检测两模块进行操作练习,进行实时测试考评。对于没能很好地掌握操作方法的学生,也可利用这两个模块的帮助功能学习元件选择和检测的方法,再进行考评,其教学过程为“问题提出―自主学习―讨论交流―课堂再现―在线操作―评价测试”。 模拟电路分析与制作、数字电路分析与制作、电工基础与技能课程不仅是电子技术应用专业的基础核心课程,而且也是其他电类专业的基础核心课程。电子技术应用专业核心课程网络教学平台不仅适合在电子技术应用专业中使用,而且适合在电子技术应用相关的专业群、机电技术应用相关专业群及其他非类电类专业电工知识及维修电工上岗证课程的教学中使用。网络教学平台在广西机电工业学校 2014 级和 2015 级的电子技术应用、电子电器应用与维修、机电技术专业中使用,其丰富、立体的教学资源得到了教师和学生的认可,促进了电类基础课程教学模式和教学方法的改革,激发了学生自主探究学习兴趣,提高了课堂教学效率和教学质量。
机电本科论文:应用型本科机电一化系统设计课程改革 摘要:针对机电一化系统设计课程本科教学的现状,在研究高等学校该课程教学改革的思路的基础上,提出理论教学与实践教学并重,并调整与优化了教学内容。同时,在教学方式上采用项目驱动式教学方法,并对实践教学内容进行了改革。实践证明收到了良好的教学效果。 关键词:机电一体化;应用型本科;课程改革 根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,国家教育部提出,对我国部分高校,特别是2000年以后升本的高校应向应用型本科高校转型,以适应高等职业教育的发展。然而,在长期传统高等教育发展模式下,转型需要从结构到形态、从形式到内涵、从宏观到微观的整体性位移与变革。需要各专业的相关课程,特别是专业类课程进行调整和变革来充实本专业应用型转型的内涵。笔者所在高校即为一所应用型本科转型高校,对所教授的《机电一体化系统设计》课程进行了一些改革和调整,努力提高学生解决工业现场实际问题的能力,满足企业工程师岗位要求。具体改革内容主要包括以下几个方面。 1当前教学中存在的问题 机电一化系统设计课程是机械电子工程、机械设计制造及自动化专业的一门重要专业课、综合课,通过本课程的学习将学生所学理论知识转化为实际应用,构建起一座理论和实际间联系的桥梁。然而,在当前的教学过程中却存在着一些明显不足和缺陷,不适合应用型本科培养目标。(1)课程教学内容滞后当前应用技术;(2)课程章节相对独立、内在联系不足;(3)课程教学方式和手段不适合应用型人才培养需求;(4)理论教学和实践教学独立进行。 2改革措施和方法 2.1课程教学内容的优化 机电一体化系统设计作为一门新兴的课程,具有明显的时代特征。随着计算机技术的快速发展,新型机电一体化产品研发成功后,很快就得到普及应用。而目前机电一体化教材中的案例依然是十几年前的数控机床和传统的机器人等,学生在学习的时候往往感觉知识陈旧,与当前实际应用脱节。因此,笔者在讲授过程中部分地淘汰掉这些陈旧案例,引入当前企业中产品型号。例如,采用多轴联动机床代替传统机床;在讲授机床导轨时加入倾斜导轨与平导轨之间的比较;引入目前热门的四轴飞行器和3D打印机等案例。通过新型案例的引入,调动了学生学习积极性,拉近了课程与企业之间的联系。 3改进教学方法 针对机电一体系统设计课程,如何使学生通过这门课程的学习逐步到达企业对机电工程师的岗位要求呢?最直接、有效的办法就是将企业中的典型应用项目搬到教学中来。项目式教学,又叫任务驱动式教学,是实施探究式教学模式的一种教学方式。在传统教学方式中,往往以课堂理论教学为主,课后作业也是理论计算或理论设计。虽然,学生掌握了扎实的理论基础,但面对实际系统设计时,总是感觉无从下手。机电一体化系统设计是一门实践应用和理论知识同等重要的课程,传统的教学方式就显得有失偏颇。因此,在教学过程中,采用了项目式教学方法,蕴理论知识于项目实例中。例如,机械传动部件设计一章,主要讲解各种机械传动系统的选择、设计及其对机电一体化产品的影响等。在本章中采用了两个项目实例:数控机床传动系统设计和无碳小车设计(全国大学生工程训练大赛题目)。在讲解项目设计过程中介绍各种传动系统的特点、效率,齿轮、丝杠等结构的间隙调整及其对数控系统动态特性和无碳小车运行轨迹的影响等。学生在学习过程中既掌握了基础理论,又明白了产品设计中是如何进行机械系统设计的,同时去除了枯燥的理论课学习,提高了学习兴趣。 4实践教学内容的改革 机电一体化系统设计的实践教学主要包括课程实验和课程设计两部分。随着学校应用型本科的转型,加大了对实验室建设的经费投入,课程所需实验设备逐渐齐备和完善。课程实验项目也进行了相应调整,增加了综合性、设计性实验,由原来的单一性、验证性实验,调整为认知性实验、验证性、综合性和设计性实验。在课程讲授初期(一般在第二周),开设了柔性制造系统和数控加工中心方面的认知性实验,对机电一体化系统有一个总体了解;增加了液压系统的PLC控制和伺服电机控制系统设计两个综合性、设计性实验。在实验中务求学生自己设计、自己搭接系统、自己分析数据,以达到最好的教学效果。对于课程设计,先前教学中课程设计与理论教学是分开进行的,课程设计集中在学期的最后一周进行。对此,笔者进行了一些探索,在学期初,就下达课程设计任务书,每组一题,同时,允许学生采用大学生挑战杯和创新设计大赛所设计题目作为课程设计。课程设计贯穿整个学期,随着课程的进行,完成课程设计相关内容,在课程结束时,学生也完成了整个课程设计,并在学期最后一周进行总结,撰写说明书。同时,分组向全班汇报设计过程,接受其他同学和老师的提问与质疑。 5结束语 为了满足提高应用型本科专业学生的综合素质和能力的要求。根据教学过程中出现的问题和不足,近年来对机电一体化系统设计课程的理论与实践教学的改革和实践,取得了较好的教学效果。在今后的教学过程中还将不断探索新的思路、新的方法,以培养出更多更好的创新型和应用型人才。 作者:韩向可 吴耀春 单位:安阳工学院 机电本科论文:本科机电专业实训机制的构建 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。四结论本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 本文作者:李静工作单位:桂林电子科技大学信息科技学院 机电本科论文:应用型本科机电工程师创新能力的培养与研究 摘要创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心。应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。本研究就旨在通过论述创新能力对未来机电工程师培养的意义及原则,并以湖南工程学院的实践教学为例,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 关键词 机电工程师 创新能力 实践研究 0 引言 创新能力是运用知识和理论,在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心;当今社会的竞争,与其说是人才的竞争,不如说是专业人才知识创新能力的竞争。而应用型本科院校要培养卓越的机电工程师,关键就在于提高学生的创新能力。 从人类进入20世纪到现在,科技创新已经成为人类智力进化的乐章和主旋律,成为整个人类科技文明进化史诗与主题。人类已经生活在一个高度运用人自身的智慧来对大自然进行设计和创造的时代,我们生活中所使用的各种各样的物品都是人的高度智力发明设计制造的结果,设计和改造自然的能力已经被现代教育培养成了人的本能的同时却忽略了设计本质和设计素质的研究和教育。一切的机电系统设计的背后都具有设计师的设计精神、智力及素质的高度的隐藏性及加密特性。本研究旨在通过论述创新能力对机电工程师培养的意义及原则,来探讨与培养应用型人才相适应的机电工程师创新能力的教学新模式。 1 创新能力对未来机电工程师培养的意义 创新能力越来越成为评判优秀机电工程师是否真正优秀的最重要决定因素。改革开放以来,创新思维和创新能力是机电工程师必备的基本素质。在科学技术飞速发展的今天,创新能力有了很大提高,少数科学研究和技术创新在世界上也占有一席之地。但现实是,我国创新能力和国际先进水平的差距依然较大。根据2001年的有关分析数据,中国在49个主要国家中,科技创新综合能力处于第28位,也就是中等偏下的水平。如果中国2020年要进入创新型国家行列,意味着要从当前的水平再前进10位,进入世界前20位。目前,中国的科技人力资源达到3850万人,名列世界第一;研发人员109万人,名列世界第二。这是中国进入创新型国家行列的、任何国家无法比拟的最可宝贵的资源。然而,有资料分析表明,中国机电专业毕业学生应试能力强,但动手能力特别是创新能力较差,与美国等西方发达国家学生存在明显的差距。进一步而言,进入21世纪,随着世界经济一体化趋势,知识经济与日新月异的科学技术正在极大的影响着当代经济生活和社会生活,同时也对高等机电专业工程教育提出了更高的目标和要求,这些都离不开对学生创新能力进行精心的培养。 2 我校“机电工程师”创新能力培养的教学实践 2.1 以实践为旨趣:加强设计、试验、实践教学 实践是工程的核心,实践教育也可以说是工程教育的核心。麻省理工学院在20世纪90年代重建工程教育的时候,明确提出“回归工程实践”的口号。因此在机电类的专业中开出了大量的设计课和分散在其他课程中的实验成分。在国外的一些工科院校中更是注重实践课的开设。 2.2 “机电工程师” 新教学思路 为了培养具有现代化机电工程实践能力和创新能力的高层次、高素质的工程技术人才,根据社会对高等工程教育的要求和工程实践教育在培养人才中的地位与作用 ,以及高等工程教育的国际化要求,结合国内外工程实践教育现状以及我院几年来的改革实践,提出了以突出培养学生工程实践能力为核心的教学创新改革思想与改革思路。其框架图1如下: 图1机电专业创新教学改革实践 其次,教学中连续以2006级至2009级机电班(含自动化专业)为试点对象,利用现代教育技术,针对机电专业基础课、机电一体化系统设计、机电装备设计、机电产品创新设计等课程进行优化的教学设计,努力实现介于“以教师为中心” 和“以学生为中心”两者之间的教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,并探索与之相适应的教学组织形式、创新活动形式、学习方式和教学环境等的建立。 为拓宽学生思路和运用理论解决机电工程师的精神、素质以及创新能力等问题,在教学内容上,对传统教学内容精选的同时,注重机电设计师的创新精神、专业素质、学习原理与方法的更新,加强对机电学科的历史发展、新的设计工具与设计方法、新概念、新理论及创新设计成果的介绍,并注意选编一些与机电工程实际相关的问题,以例题和大学生创新项目指导或挑战杯的形式反映到教学过程中。 2.3 开展大学生创新活动――提高他们的工程实践能力 为了强化“机电工程师”工程设计能力,我们开展了大学生机电产品设计竞赛等课外科研训练活动,旨在从“听课―作业―考试”的传统教学方式之外为学生开辟新的第二课堂的内容,活动不仅为学生提供了一个能够运用课堂所学知识,理论联系实际,充分发挥学生创造力和想象力的广阔空间,而且在培养学生的创新意识、竞争意识、协作精神、敬业精神和严谨的科学作风等方面得到有效锻炼与提高。 大学生机电产品设计竞赛,旨在倡导发扬我院求实、创新,敢为人先的学风,培养和锻炼机电工程师们的专业实践能力和探索精神。通过竞赛活动,丰富校园学术氛围,激发学生专业学习的积极性,进一步提高学生的综合素质和创新能力。 2.4 积极引导学生参加教师的科研活动,强化学生科研意识的培养 为了加强对学生综合素质能力的培养,增强学生的科学研究意识,我们在正常的教学之余,将学生组织成不同的课题组,参与教师的课题研究,以培养学生分析问题和解决问题的能力。我院从2002年起,积极组织高年级学生参加市、省和国家级大学生科技创新竞赛,先后获得市级各种竞赛奖项50项,省级各等级奖项30项,全国竞赛各等级6项奖项好成绩。在该课题的研究中,学生以饱满的热情积极参与项目的研究,为课题的顺利进行做了大量的工作,同时在进行项目的研究过程中,学生学到了许多课本上所学不到的东西,开阔了学生的视野,加强了学生的科研能力,提高了学生的动手能力与解决实际问题的能力。因此,让学生参与科研课题有利于培养学生的综合素质能力,有利于提高教学质量。是值得开展和提倡的事情。 3 结束语 以激发学生大机电系统设计精神、素质及创新能力为核心的新教学模式,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,互补性很强。根据教学目标和内容的不同要求,在基本保留课堂教学环境的同时,创设多元化的软、硬件教学环境,使学生能够利用以大机电系统设计为核心的现代教育技术,通过学生、教师和实验设备三者的交互去主动地发现、探索和思考,从而培养学生的创造能力和认知能力。它是符合我国国情具有实际意义和可行性的新型教学模式,能够大大地提高教学效果,对于培养具有高素质和创新精神的人才具有重要意义。 机电本科论文:虚拟仿真技术在本科机电专业教学中的探索改革 【摘 要】作为本科高校机电类专业,其人才培养的目标是培养出面向设计、生产、管理、服务一线需要的高端技能型人才,面向的工作岗位主要有机电一体化装备和产品的设计、制造、装配、操作、调试、维修和售后技术服务等,机电行业范围很大,产品种类很多,而且工种也很多,因此在教学过程中需要学生掌握很多理论及实际操作技能。但是,如何利用有限的理论课堂时间更好的传授理论知识,以及在实验实训设备有限的情况下让学生更好地将理论知识应用到实践中,这就需要我们探索新的教学方法。 【关键词】虚拟;仿真 一、改革意义 仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。虚拟仿真教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象,很接近现实工作场景,有利于提高学生兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验在现实生活中进行操作的感觉,以达到更快掌握操作技能的目的,而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景,使学生掌握更多的操作技能。 机电类课程的教学,在传统的教学模式中,理论课与实验课是分离的,这就导致技能训练得不到及时的理论指导,而理论课也没有结合生产、生活实际,这样导致了学生的技能掌握不到位。随着教学改革的发展,出现了“项目教学”、“教、学、做”一体化等新型的教学模式,但在这些新的教学模式下采用的技能训练通常有两种:第一种是仅限于实验箱提供的几个固定实验,学生只需按图接好线、按实验指导书输入程序就可完成实验,学生动手机会少,不能真正地参与到学习活动中;第二种是通过制作一些实际的实验电路板或实物,然后在上面进行安装、试验和调试,大大提高了学生的动手能力,但是实际操作时要受到设备数量、品种等方面的限制,而且耗时大,占用课时太多,耗材的消耗量也很大,成本高。 虚拟仿真教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此应该将“项目教学”、“教、学、做”一体化和虚拟仿真教学的方法结合起来,充分发挥各自的优点,得到更好的教学效果。虚拟仿真教学很容易与其他先进的教学方法相结合,因此在机电类课程的教学中,将虚拟仿真教学与其他教学方法相结合有助于提高课程教学效果,而且成本低、效率高,使学生可以不受场地与设备的限制,掌握更多的技能,在机电类课程的教学中具有重要的意义。 二、具体改革的方法思路 本研究将在深度分析学生学习特点和企业真正需求的基础上,在建构主义学习理论和混合式学习理论的指导下,按照独立本科教育工学结合课程改革的基本要求,结合虚拟仿真教学设计的基本原则,借鉴信息化和项目教学设计方法,探索基于典型项目和工作任务的虚拟仿真教学模式,实现“教、学、做”一体化教学设计。 该模式由“项目导入”、“制定计划”、“实施计划”和“成果展示与评价”四个环节组成,其中虚拟仿真教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案: (1)在“项目导入”环节,任课教师的活动包括三个内容: ① 借助虚拟实验平台,导入项目任务及目标、展示项目结果,让学生对项目有一个直观的认识,然后再布置具体的学习任务; ② 利用虚拟实验环境,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以得到哪些知识以及达到什么样的水平; ③ 在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上,按照适合协作学习的分组办法对学生进行分组,安排具体的完成时间和成果的评价方式等。 (2)在“制定计划”环节,学生通过自主学习、小组协作学习等方式,对该项目的 任务目标进行分析,确定任务所涉及的各种要素,充分应用已掌握的前序知识,基于虚拟仿真实验平台进行决策,确定任务的实施步骤,为任务的实施做好充分的准备。 (3)在“实施计划”环节,学生在虚拟仿真实验平台上按照已制定好的计划逐步完 成项目任务。教师借助虚拟仿真实验平台对学生进行指导,实现教师和学生以及学生之间的交流。学生通过应用已学习的知识完成工作任务,进行知识的建构,形成职业岗位能力。 (4)在“展示与评价”环节,学生在虚拟仿真实验平台上展示自己的项目成果,然 后接受他人的评价和教师的反馈。同时,学生在汇报和听取同学汇报的过程中,通过对比自己与其他同学的成果,查找不足,反思其成败。 三、预期效果 将虚拟仿真教学与项目教学更加紧密的结合起来,更好的实现了“教、学、做”一体化,并且在显著改善教学条件、提高教学效果的同时减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了教学经费的开支,而且克服了时间与空间上的限制,使学生更好地利用课余时间进行学习与实践,进一步提高了学风建设。 机电本科论文:机电类专业本科教学加强创新能力培养方法探索 摘要:创新能力的培养是当前高等教育的主要任务之一。除在课堂理论教学环节中要注重对学生创新能力的培养外,其他课程教学形式对创新能力的培养同样起着至关重要的作用。本文结合机械制造及电气工程领域发展的新形势,针对我校机电类专业本科生的培养现状,研究探讨了提高机电类本科生创新能力的培养方法。 关键词:机电专业;人才培养;课程改革;实践创新 21世纪是知识经济世纪,综合国力和人力竞争日趋激烈,社会对应用型人才的需求愈来愈迫切,培养具有丰富知识储备、娴熟技能和具备创新能力的全方位人才,已经成为当今高教改革和发展的重要任务。本文针对我校机械类和电气类专业本科生的培养现状,开展机电类专业创新人才培养模式的研究与探讨。 一、机电专业在教学中存在的问题 为地方经济发展培养应用高级人才,在广大以教学为主导的本科院校中已经基本达成共识。但我国高等教育长期以来人才培养模式比较单一,过分强化专业教育,过多强调学科体系的完整性和课堂理论教学。其结果是学生基础知识不够宽广、专业面过窄,从而限制了学生的思维、想象力和创造力。同时忽视对学生工程意识和实践能力的培养,造成学生的知识能力结构与社会需求严重脱节。这样的教育显然是不成功的教育。高教课程改革应该使我们的本科专业基础教育更加贴近实际,保证知识体系的系统性和完整性,同时把学科之外的知识包括社会、人文、历史、经济、环境等方面的因素科学地融入学科教育中。 二、明确培养目标 21世纪,学科交叉是高等教育的发展趋势。具备对交叉学科知识的理解和综合运用的能力是当今社会对合格的复合型人才的要求,在教学中应尽量拓宽学生的知识面,培养机械、电子、检测、控制等各专业知识储备丰富的复合型人才。由此,培养目标应该是培养某个学科领域或某个行业的通用性人才,其制定原则应以培养符合社会发展需求的高素质全方位并且具备创新精神的复合型人才为宗旨,以“将工程实践带入课堂,探索课程教学创新模式”为宗旨,以社会发展需要为主导。在近年来的本科生培养目标制定过程中,我们已经做了下面的几项工作: (一)合理规划专业课课程的教学 依照拓宽基础知识层面,浅化专业知识意识,增强综合素质教育和培养创新能力的想法科学设定教学计划,加强不同学科之间的交叉和融合方式。在课程体系方面:对相关课程及内容进行整合提高知识传授效率,强化实践教学的过程,设置更多的能够满足创新人才培养的选修课和一些理工交叉、文理渗透的跨领域课程,让学生可以根据自己的爱好和对未来的判断进行选择,同时增加新知识点的传授。 (二)设置创新实践课程 设置一系列创新实践课程,使学生在校期间建立起大工程观念,加强对学生工程应用能力的培养力度。使学生综合运用各学科专业知识在各种创新实践课程中能够获得系统训练,培养学生的创新精神,增强学生的动手实践能力。 (三)培养学生的创新精神 增强实践,重点培育学生的创新精神和个性发展,在教育的过程中帮助学生获得自主学习的能力,培养他们独立思考的能力,推动学生思维和想象力发展,更好地发展学生的思维,培养学生的创新型思路,重点培养学生们收集和处理信息的能力。 三、科学规划制订课程教学计划 当今社会的发展趋势要求各高校的学科教育应当加强知识的渗透交叉,为学生们创造一个多种学科、多个方面熏陶的成长环境。在设定教学计划和进行课程机构设计、课程设置时,应依据上述培养原则,培养学生们科学合理的知识结构和综合创新能力,以培养学生们的创新能力为核心,将创新能力的培养理念穿插在整个教学过程中。 大学一年级按工科要求设置通识教育课程,包括思想教育、人文知识、军事体育、外语和数理基础;大学二年级按机电类专业要求设计大平台专业基础课等通用专业基础课,并结合这些课程的应用性开设相对独立的实验课、实训与课程设计。建议将“模拟电子技术”和“数字电子技术”进行优化整合,减少理论课时,增加实验课时。并提前到大一开课,使电类学生提前接触专业知识,为从大二开始参与电工、电子类创新活动打下基础;大学三年级按专业特点可设专业基础课和专业课。专业课程要根据科技发展和市场需求进行梳理,灵活设置多个方向选修课课程,每个学生到三年级下半学期可根据自己的兴趣爱好、学习继承和就业意向,在教师的指导下选定一组方向课程进行修学;大学四年级,学生应不再以课堂学习为主,而应以生产实习、课程设计和毕业设计为主要学习形式,提倡学生开展以参加教师科研项目、担任实验室助教、到企事业单位实习、参加大学生创新活动等多种形式的自主学习,对学生学习优劣的评价应重点考核学生自主学习的能力、创新思维的体现和对本专业知识整体的把握和运用。 同时结合本校培养方案,在专业教学计划中加入《电工技术》、《模具CAD/CAM》、《电力拖动控制系统》、《传感器应用》、《测试技术》、《印刷电路设计与制作》、《液压传动》、《电气控制与可编程控制器课程设计》等实践性和创新性很强的课程。同时增加实践过程的力度,帮助学生创造出更多实践和创新的机会。例如安排了1周《电气控制与可编程控制器课程设计》、2周《电气专业实习》、3周《机械设计课程设计》等,用来培养学生的创新实践能力。另外又增加了理论、社科、经管等各方面的课程教学,例如设置了《情报检索与利用》、《思想道德与法律基础》、《就业指导》、中荷机电开设的《工程素养》等课程,增加了学生的知识面,培养了学生适应当今市场经济的能力。在课程教学过程中,实施新的教学计划,可有效改变学生的知识结构,有效提高学生的创新能力,增强学生的竞争能力和适应能力。系统性、开放性课程的设置,增进了各学科之间的交流、结合,促进了课程之间的结合,通过学习选修课程,学生可获得重要的价值分析,完善自己的学习方式,提高自身的综合能力,促进师生、生生之间的沟通交流。 四、改革实验教学提高学生的创新能力 一直以来,在本科教学过程中,大多数教师采取的都是传统的教学方式,以教师为主体,教师通过对知识的讲解向学生传授基本的概念和专业知识。教师的教学水平直接影响着学生对知识的接受程度和掌握程度。然而,在教学过程中教师往往忽视对学生创新思维能力的培养,学生很难彻底理解所学到的专业知识。所以,在实践教学过程中要考虑学生的实际需求,改变传统的教学模式,以技能的培养为主体,通过由浅入深的教学方式,使学生加深对知识的理解。同时以技能为主体的教学模式是建立适应社会需求的实践教学模式的理论依据,同时具有重要的指导意义。 实验室是高校对学生的实践能力和创新精神进行培养的有利平台,充分发挥实验室的硬件设备,对实验室进行开放,可提高实验仪器的利用率。同时,学生可通过开放的实验室满足自己的需求,提高实效性,有利于培养学生的实践操作能力和创新精神[3]。 结合我校机电类专业实验教学的改革进行了一些有益的探索。改进后的电气专业实验教学主要有:电气专业实习、金工实习、模拟电子技术实验、电路实验、数字电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、微机原理系列实验、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、印刷电路设计与制作、毕业实习、毕业设计等。机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。其中: 第一阶段:主要对象是新入学的大一理科的所有学生。主要教学内容是电子工艺的实训、实习。包含:万用表使用、焊接技能训练、电子元件识别、测量,示波器等设备检查、测量简单电路故障,常用工具、测量仪器的使用等[4]。本阶段,重点培养学生的实践操作兴趣和感知认识,为以后的工程实践打下扎实的基础。 第二阶段:通过学习基础专业知识和基本的技能,学生已基本掌握了认识问题、分析问题的能力。所以,本阶段的实验教学内容主要是以专业基础课为主。电气专业的基础课程包括:金工实习、电路实验、电气专业实习印刷电路设计与制作、数字电子技术实验、模拟电子技术实验、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验;机械专业包括:金工实习、机械专业实习、机械设计课程设计、液压控制工程设计、机械工艺课程设计、模具CAD/CAM课程设计、电工,电子实习等。本阶段的主要教学目的是使学生熟练掌握实验课的相关训练内容,巩固和加深对理论知识的理解,掌握相关的分析方法,培养学生完成单元电路实验的能力。 第三阶段:依据扎实基础、扩大范围、突出特色、注重能力培养的原则,提出了课程教学实验体系的构建思路。电类专业:开设微机原理,单片机接口技术、电力拖动控制系统实验、电气控制与可编程控制器课程设计、自动控制原理系列实验、控制系统仿真与CAD课程设计、控制系统仿真与CAD、EDA技术、传感器技术及应用、电子系统综合设施等试验,注重培养学生的创新能力,利用电子设计自动化仿真软件,设计组装的系统电路板等工具,建立“软、硬、虚、实”相结合的框架结构,对现代电子技术进行设计。机械专业:开设机械设计课程设计、电工电子实习、液压控制工程设计、模具CAD/CAM课程设计、机械工艺课程设计、机械先进设计微机应用课程设计、计算机实习(工程应用软件、模具CAD/CAM、计算机绘图)等。在这一过程,需要学生能单独完成实验的设计和制作,在虚拟和现实的电路中得到锻炼和时间,使学生在初期所获得的感性认识加深,达到理论知识的掌握和综合技能的训练,提高学生的实践操作能力和创新能力。 五、加强实践突出创新能力的培养和学生个性的发展 实践教学在本科教学过程中占有十分重要的地位,高校应当不断提高实践学习中的软件硬件水平,在“机械”、“电气”等专业的人才培养中构建新的实用性和专业性强的创新教学体系,增强学生的思维能力,拓展学生的想象能力,培育学生的创新精神。建立科学合理的培养模式,培育出基本理论扎实、综合素质强、具备创新精神的实践型高级技术人才。 在调研中,企业对高校毕业生普遍的反映是,毕业生面对实际工作中的问题解决能力较差。符合当今时展的人才应当是具备创新精神、实践操作能力和人文精神的综合性复合型人才。实践教育过程是教学过程中最重要的环节之一,它对学生理解基本理论知识、提高综合运用能力有着极其重要的作用,同时也是培养学生实践能力和创新精神的重要环节之一,是实践创新人才培养模式,完成创新人才培养目标的有力措施。我们针对本专业的学生安排了较多的创新实践课程,形成连贯性的实践教学过程,可以让学生在各项实践方面获得系统训练。并且结合本专业要求增大设计性实验所占比例,增设更多的专业实验课程。学生在老师指导下在新添置的过程装备与控制实验台上可以通过不同组合,完成多项控制与结构性能的测试实验,熟悉各种先进仪器设备,使学生掌握机电工程的基础知识。开展“教学与科研相结合”的教学改革实践,让学生们自己设计实验过程,培养学生们的创新实践能力。随着课程改革和实验教学改革的步伐,积极倡导学生们参加数学建模竞赛、挑战杯、电子设计竞赛等相关竞赛活动。实践教学把学生的探索性学习作为基础,运用类似于科研及实践的方式,增加学生学习主动性的教学方法。在教学过程中,教师要将需要解决的问题或者目标任务交待给学生,在老师的引导下,学生们分成小组,各个小组的学生依照实际工作程序,一起制订计划、共同或者分工完成整个项目所需要的各项工作。因此整个学习过程变成每个学生都可以参与的创造活动、实践活动,每个人看重的不是最终结果,而是达成项目目标的过程。在课程过程中,为了保证学生既参与了全程实践工作,又有自己独自承担的任务,应将任务分解,由学生在小组内自行讨论任务的分配方案,既要发挥每个小组组长的作用,又要积极调动每个小组成员学习的主动性。 实践教学过程跟传统教学模式是不一样的,它是学生自主学习的过程,教学任务的实施其实是一个探索过程,借鉴基础上的创新过程、对课程中学到知识的应用、对新知识的学习过程以及实践现场会很“混乱”,与传统教室教学的氛围是有很大区别的。对于老师的知识基础、随机应变能力、临场解决问题的能力、授课过程的操控能力、对学生的点评能力等,都有很高要求。因此,教师的备课过程就十分重要,要准备项目,又要对项目进行深刻研究,对项目操作实施的过程了如指掌,对实践过程中要用到的知识点充分准备,同时对有可能在授课过程中出现的问题准备预案等。 实践教学充分注意到学生的个性发展,充分发挥学生的学习主体作用,是在全面考虑学生如何学的基础上组织学习的一种教学方式,在培养目标上关注的是学生如何掌握与从业相关的职业技能,重点培养学生的学习能力和学习习惯。这些能力和素养是学生职业持续发展和终身学习的坚实基础。实践教学对教师的教学能力提出了更高的要求,教师能够在实际产品的生产过程中指导学生,全面的教学能力特别是实践能力得到了明显的提升,对于实现学校的“以就业为导向,服务区域经济发展”的办学理念提供了必要的保障。 六、结束语 创新人才的培养是一个十分复杂的系统工程,综合素质的提高和创新能力的培养是创新型国家对高等院校人才培养提出的新要求。只有通过深化改革,包括培养计划、课程体系、教学内容、教学环境、评价体系等全方位的改革和实践,才能满足现代社会科技技术迅速发展对人才的需求。创新人才的培养是一个教师和学生互动的过程,在本科教学中高校教师不但起到传授知识和技能的职责,还应该起到树立学生自主思考、自主学习和自主解决问题能力的提高,真正实现科研教学互促进。因此,高等工程教学创新人才培养模式改革是推进研究型大学教学改革的重要方向。 机电本科论文:机电产品创新在机电类专业本科创新教育中的探索 摘要:培养创新型人才是目前本科教育的重要问题之一。本文以3D打印机开发为例,从创新项目涉及的机械设计、材料加工、程序开发、电子与控制等专业知识方面,阐述了机电产品创新在机电类专业本科生创新教育中的作用。并提出了建立机电类创新实验平台的构想,为学生创造更大的实践创新空间。 关键词:创新教育;机电产品创新;3D打印技术 一、前言 作为本科生教育的紧迫课题,提高本科生的教育质量已成为时代的强音,其中创新体系的构建一直是国家高等教育发展的一个重要内容,培养大学生的创新能力,已经成为提高人才培养质量的重大举措[1,2]。由于传统高等教育在本科人才培养中存在实践能力和创新精神不足的问题,尤其在制造业,由于创新人才的缺乏,一些关键技术严重落后于西方国家,这严重阻碍了我国经济的进步发展。因此,进一步加强本科生的创新教育,突出学生创新能力的培养,积极探索培养高素质创造性人才的途径和方法,在高校教育教学改革中必须引起足够的重视。 众所周知,实践是创新的源泉。目前,机电类专业本科毕业生普遍存在学习过程中实践机会少的问题,只能通过课堂授课、少量的实验以及实习单位的参观实习去掌握专业内容,知识的运用能力、设计能力与创新思维能力得不到提高。而机电产品创新融合了机械、控制、加工等方面的专业知识,为本科学习阶段知识的运用提供了很好的平台。本文就以FDM(熔融挤出)型3D打印机开发为例,阐述机电产品创新在山东科技大学机制系材料成型专业本科生创新教育方面的作用。 早在20世纪80年代中期,美国科学家就发明了3D打印机。随着科学技术的发展和社会的进步,3D打印机的发展速度前景更加广阔,更加独特,而且技术越加多样化和独特。基于FDM(熔融沉积)的3D打印[3]是一门集图形图像学、机械、材料成型、电子控制、软件与网络信息等于一身的综合性技术,在成功掌握了高分子材料挤出理论知识的同时,必须再配合机械与传动机构、上位机控制和下位机控制软硬件开发工作,而这些工作正是机械设计理论、材料成型、电子控制、计算机技术的综合应用。以材料成型及控制工程专业学生为例,虽然其主要专业课程内容为高分子材料与金属的成型加工,但机械设计、电子控制与计算机技术仍然是与其今后工作密切相关的知识,因此学生在产品创新中不但能把本专业的知识运用到产品设计中,并且还可以把相关知识在实践中进一步学习,为今后从事产品研发工作打下扎实的基础。 二、机械设计的理论实践 FDM型打印机就好比一台小型的加工中心,只是把刀具换做打印喷头,以增材制造的方式加工零件。以delta型打印机为例,其机械机构采用并联臂机器人的运动方式,打印过程中将圆柱坐标转换为笛卡尔坐标数据,其本身的结构与运动形式就是一个典型的机械设计理论应用。在打印机的传动系统中,包括了皮带传动与螺纹传动,这些知识在材料成型及控制工程等专业的本科教学中均会学习到,而在整套打印机的设计、采购与装配过程中,学生可以将所学过的机械设计的理论知识加以练习、验证,极大地提高了学生的学习兴趣和积极性,同时创新思维的能力得到了提升,一些新的运动结构与连接方式不断地被参与产品设计的同学提出并最终实现。 三、材料成型理论实践 3D打印机有多种不同的技术,可用许多不同的常用材料。如:尼龙、不锈钢以及许多金属材料。而FDM型3D打印耗材以热塑性工程塑料为主,目前已经开发出多种可用的耗材,其中包括ABS、PLA、PEEK、HIPS、PA、PC等,而且各种新材料、新性能的材料在源源不断地开发出来。而打印材料的流动能力、力学性能是决定其打印质量和工件性能的主要因素,这些内容与材料成型及控制工程专业知识息息相关。3D打印机中熔融挤出头同样是3D打印机的关键部件,挤出头的结构与加热方案直接决定着材料的挤出流动性,从而根本上影响着打印工件的质量,因此这就需要应用高分子挤出理论对打印头结构进行优化设计,开发新型的打印头,以满足不断更新耗材的需求。在挤出头的设计中,需要应用高分挤出模具的设计理论,同时可以借助有限元分析软件,模拟不同结构挤出头对材料流动性的影响,以此来指导挤出头的结构设计。 四、电子控制部分的创新拓宽了专业知识 3D打印机的电子控制部分一般由主控电路、步进电机与驱动电路、加热管、热电偶、热床组成。主控电路将处理后的3D模型文件(G代码)转换成X、Y、Z轴和喷头供料的步进电脉冲数据,交给4个步进电机控制电路进行控制,然后让步进电机控制电路控制工件输出基板的X-Y平面移动、喷头的垂直移动和喷头供料的速度,比较精确地让高温喷头将原料融化后一层一层地喷在工件输出基板上,形成最终的实体模型。 目前的开源3D打印机都使用Arduino作为主控平台,Arduino是一款便捷灵活、方便学习的开源电子原型平台。其开发语言和开发环境都很简单,对于高校大学生来讲更加容易理解掌握。在控制部分,应用了大量的控制理论与电子知识,并且随着3D打印机的功能与结构形式越来越多,传统的开源电路板已经远远不能满足需要,因此在开源控制板的基础上进行扩展接口以及固件程序的开发显得尤为重要,学生在产品创新设计中不但学习了一些开源电路板的应用,而且往往能根据需求开发出新的控制板与固件程序。 五、控制程序开发加强了计算机技术的学习 3D打印技术的发展离不开配套控制软件(上位机软件)的开发。上位机完成打印数据处理和总体控制任务,包括从CAD模型生成符合快速打印成型工艺特点的数据信息;设置打印参数信息;对打印成型情况进行监控并接收运动参数的反馈,必要时通过上位机对成型设备的运动状态进行干涉的功能;实现人机交互,提供打印成型进度的实时显示;提供可选加工参数询问,满足不同材料和加工工艺的要求。几个著名的开源打印控制软件如Repetier-Host、cura、pronterface等极大地促进了桌面型熔融挤出3D打印机技术的研究与推广,但随着一些软件停止开放源代码,自主开发新功能成为不可避免的问题。上位机软件可由C语言、C#以及其他的编程软件编写,学生以利用C语言程序设计课程中的相关知识,在源代码的基础上充分创新进行开发,从枯燥的书本学习到实际的功能性程序开发,极大地提高了学习兴趣和效率。 六、总结 总之,机电产品创新项目涉及了材料成型及控制工程、机械设计制造及其自动化、机械电子工程、过程装备与控制工程专业、测控技术与仪器专业等相关专业。参与机电产品创新活动,提高了学生对专业知识的应用能力,使学生综合运用所学知识解决实际问题的能力得到了明显提高。同时,参与创新活动,使学生认识到了在进行研究工作时,自己在某些基础理论知识方面的欠缺和不足,认识到了基础理论知识的重要性,从而有力地激发了对理论课的学习兴趣,提高课堂效率和学生的学习积极性。另外,通过参与指导学生创新工作,促进了教师与学生之间的互动,学生在课堂知识、专业技术等方面,更积极地与教师交流,课堂出勤率与学习成绩得到了明显提高。目前,山东科技大学材料成型及控制工程专业有很多学生加入到了与3D打印相关的机电产品创新项目中,并且在山东省高校机电产品创新大赛中崭露头角。 以先进产品技术为导向的实验教学平台成为创新型教学的一种趋势[4,5],并且通过与高新技术企业进行合作,例如:让学生参与到企业的实际操作环节,或者聘请企业的有经验的高级工程师到学校对学生进行指导。这样,使学生在高校学习期间就获得了企业的实战型教学与培训的机会,学生可以迅速地进入工程师角色,为即将面临的就业打好坚实的基础。为了让更多的机电类专业学生参与到创新项目中,山东科技大学机械电子工程学院基于3D打印技术机电产品创新实验室也在积极筹备中。 机电行业作为国民经济发展中的基础性行业之一,需要更多的创新人才加入到国家建设的大军中。这就需要社会企业和高校共同努力,建立机电产品创新实验平台,是一条把学生塑造成为一名优秀创新人才的有效途径,为学生在今后的工作中有所作为,走向事业的巅峰奠定了坚实的基础。 机电本科论文:一般本科院校机械类专业机电控制课程体系改革实践 摘要:根据机械类专业人才培养目标,结合我校机械类专业的特色,对机电控制课程体系中的涵盖课程、教学内容的整合与优化、实践教学的改革与深化、突出工程机械特色、教学手段与教学方法的改革等问题进行了研究与探讨。建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 关键词:一般本科院校 机械类专业 机电控制课程体系 随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用,机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此,在机械类专业的课程设置中,机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色,优化机电控制课程群的教学内容和教学方法,建立了完备的课程群建设框架,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。 1 改革背景 长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业,2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业,设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来,已培养了近三千名本科生,毕业生主要在交通领域相关行业就业,具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势,以创新实践能力培养为重点,不断优化专业结构,形成了自身的专业特色。 然而,在近几年培养计划的执行过程中,我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题:课程体系不严谨,部分课程的内容设置有重复;理论与实践脱钩,实践环节偏少,导致学生的实践能力较差,解决不了实际问题;课程体系和内容与我校机械类专业的特色――“工程机械”背景结合不紧密。因此,优化机电控制课程体系结构,体现我校机械类的专业特色具有重要意义。 2 改革措施 结合机电一体技术的发展趋势,明确我校对机械类专业的要求,学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。 2.1 课程体系与教学内容的整合与优化 对于原有的课程体系存在的多种问题,比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时,把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”;“机械控制工程基础”课程的教学中,通过更新教材,增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容;增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程,修订和编写了新的教学计划和教学大纲。 2.2 增设实践环节,注重学生工程实践能力的培养 针对原有课程体系实践环节不足的问题,对于这些存在的问题,我们既在课程中设置实验环节,还改革了原有的课程实验内容,同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节,该实习以PLC为控制载体,使学生获取机电控制的实践能力,加深对机电控制的基本理论的认识,培养―定的操作技能。 2.3 与交通和工程机械行业紧密结合,突出我校机械类专业的特色 针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题,加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中,将工程机械作为机电控制的对象;增开了“工程机械电液控制技术”课程。 2.4 改革教学方法与教学手段 “机械控制工程基础”理论性比较强,用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合,能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求,同时将Matlab软件引入教学,可以减轻不必要的课时浪费;通过对平时大量课题和试题的收集,加上多年的教学经验积累,可以组织开发相关课程试题库,以此来满足教学要求;另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件,可以开发教学网站,以此实现互动式教学。 3 改革效果 通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚,有利于课堂的教学实施,而且把理论和实践教学结合得更加紧密;教学内容的进一步改革,减少了平时课堂教学出现的重复现象,充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性,我们对原有的课程实践体系进行整合规划,以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子技术实习――单片机控制技术实习――机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合,更明确地突出了本专业的工程机械特色。 4 结语 自2010年专业机电控制课程体系立项以来,我校“机械设计制造及其自动化”专业,就紧紧围绕人才培养目标及专业特色,在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践,取得了一些成果,为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。 机电本科论文:应用型本科高校机电实验室建设探索与实践 摘要:本文对应用型本科高校机电实验室实验教学管理存在问 题进行分析,并针对实验室建设和管理存在的问题提出了一些解决措施。 关键词:机电 建设 管理 1 概述 机电专业属于应用技术学科,因而对于实践能力的培养显得尤为重要。机电人才要具有更高、更全面的实践动手能力,这就对实验实践教学提出更高的要求。当今的各个行业对既懂机又懂电的机电一体化人才的需求日渐增长。如何才能培养出满足市场需要的机电一体化人才, 创造一个理论结合实践的实验环境?培养机电一体化的应用型创新人才是众多工科院校一直探索研究的问题。 2 高校机电专业实验室建设中存在的问题 2.1 实验教学管理欠规范。虽然近年一直提倡加强实验教学,但是大多数教师、学生仍然轻视实验实践教学。主要表现在:实验课表不规范,随意更改上课时间;不按规定分组,学生成绩考评体系不完整,学生上课不认真,得过且过已成风气,最终造成了实验室资源的浪费。 2.2 综合性、设计性实验质量和开出率问题。首先,综合性、设计性实验的质量不高,大多数达不到设计和综合知识点的作用;其次,因为课时少、实验复杂,造成了实验项目数量不够;最后,因为有的学校因实验场地、条件和人员问题,实验项目打折扣,再因实验项目区分不严,设计实验变演示实验,综合性实验变理论讲解实验,使综合性、设计性实验的开出率降低。 2.3 实验室实现全开放困难重重。第一实验室少,一般情况下一个实验室承担几门课程的实验教学任务;第二实验教师少,设备维护和管理难;第三教师待遇以及思想上不重视,很多实验室不给学生开放,即使开放也缺少教师现场指导。 2.4 大型数控加工等设备使用效率低,管理欠规范。为了满足学校学科建设、科学研究工作,大型仪器的购买逐年增多。但是,很多大型仪器只有个别教师能够使用,利用率不高,使用时间严重不足,有的甚至出现被闲置的现象。在设备的管理上,缺少专人管理和专人使用执行不到位,同时缺少教师使用记录,不能及时反馈设备情况。 3 机电专业实验室建设方案探究 3.1 建立机电实验室管理信息系统。建立网络化的实验教学和实验室管理信息平台。通过信息平台实现实验项目信息的管理、排课、选课、实验成绩及实验室利用率统计分析等,同时也实现了实验教学管理工作的系统化、信息化和规范化。通过平台学生可以网上申做实验、预习实验、观摩实验、查询实验室的实验教学情况、实验教师上课情况等综合信息。实验室的信息化管理大大提高了实验室的利用率,实现了资料共享,为加大实验室的开放力度,奠定了基础。 3.2 产学研结合加强实验室工作队伍的建设。实验教师队伍是实验教学和实验室建设的直接参与者,机电专业是应用型专业,要求学生有较强的动手能力和紧跟时代的先进技术,这就要求具有一支结构合理、素质优良的实验教师队伍。让实验教师到企业、研究单位进行学习深造,获取实际经验,将当前先进的生产经验带回课堂,解决学校教育与社会需求脱节的问题,缩小学校和社会对人才培养与需求之间的差距,增强学生的社会竞争力。 3.3 以竞赛为契机推进机电专业创新实验室建设,激发学生学习兴趣。积极组织机电专业的大学生参加竞赛。学生通过机电实验室提供的平台,进行创新实践。制作的机电作品,将材料应用技术、传感器与检测技术、单片机技术、控制算法及软件设计等内容有机结合起来,这又为实验室开设机电综合设计实验提供了更多途径,而创新实验室建设又为以后的大学生竞赛活动提供了良好的创新实践基地,充分发挥了学生的想象能力和综合运用机电知识的能力,实现了竞赛与实验室建设的互补。 3.4 成立创新创业团队,形成以旧带新梯队管理模式,充分利用大型加工设备。因机电专业特点,实验室具有数控加工中心,线切割激光内雕机等大型设备较多,而这些设备除了正常教学外,很少他用,因此成立创新创业团队,团体成员主要由学生构成,主要以机电专业学生为主,其他专业为辅,知识传授主要是高年级的学长带低年级的学弟进行自主学习,实验室教师从旁指导。团队成员可以使用和管理实验室的大型设备,设计新产品投入市场,以此来培养学生创新创业意识,提高设备的利用率。创新创业团队实行梯队管理模式,减少实验教师的工作量,通过以旧带新实现了知识的合理过渡,同时也完善了对大型设备的规范管理。 3.5 应用现有条件自主开发综合性、设计性实验项目,使学生有更多的选择性。验证性实验多,综合性设计性实验少,大多数高校按课程设置实验室,实验内容单一,学生在实验室里学到的实验操作技能缺乏实际价值。实验操作学时数得不到有效保证,学生只能在教师规定的时间内完成规定的内容,不能按自己的爱好和兴趣做一些设计性、综合性实验,这种状况造成学生被动学习,动手能力得不到提高,潜能得不到挖掘。因此根据现有条件,自主设计开发综合性设计性实验是非常必要的。 4 总结 通过本文的介绍我们知道,机电专业实验室建设的任务艰巨,我们要做好长期奋斗的准备,同时要转变观念,强调以理论教学、实验教学并重的制度及以信息化管理为主要手段建设实验室。 机电本科论文:卓越工程师培养背景下机电本科毕业设计改革 [摘 要] 毕业设计是本科阶段一个重要的教学环节,为适应新形式下卓越工程师的培养目标,有必要对这一环节进行改革。通过分析机电方向本科毕业设计现状,提出毕业设计题目要多样化;毕业设计内容上要紧跟题目的变化,与现场工程师解决实际问题的方式接轨;管理上要到位,不同题目要用不同的管理方法。通过这些举措,形成强学生、强教师、强学校三赢的毕业设计教学模式,真正实现了卓越工程师的培养。 [关键词] 卓越工程师;机电;毕业设计 0 引言 随着高新技术的广泛应用,世界各国越来越重视人才质量的培养。把动手能力、工程意识、创新能力、团结协作的能力作为考察学生实践能力的重要内容[1]。在教育部实施“卓越工程师教育培养计划”的大背景下,作为以培养卓越工程师为目标的地方高等院校已走过一段艰难的历程,虽然没有成形的经验可以借鉴,但却都达成一个共识,那就是必须对每一个教学环节都认真考虑,进行必要的改革,以适应新形势下的人才培养模式。 1 机电方向毕业设计现状分析 目前各高校毕业设计一般安排在第八个学期,就业形势日益严峻的背景下,学生们纷纷把找一个理想的工作和考研究生做为头等大事,从而忽略了毕业设计环节对专业学习的重要性。机械电子类毕业设计多停留在任务书-开题报告-中期答辩-图纸-说明书-毕业答辩的形式,学生们从开题到答辩,整个设计要发挥想象力,虽有毕业实习环节,但可参照的实物结构不是很多。所有的设计都是在理想的状态下,合理即可,因为这种“完美”的设计不用实际制作去检验。只设计不做实物的设计被学生认为与企业技术不对接,是找工作、考研的障碍,在这样的情况下,毕业设计这一环节质量毫无保障,所以必须对毕业设计进行改革,为企业、为学生服好务。 2 毕业设计改革具体内容 2.1 毕业设计题目的改革 做好毕业设计要从题目入手,把好入口关。现有的毕业设计题目一般是由教师给定,或者指导教师与学生共同拟定,在保留现有给定题目的基础上,还应从以下几方面加强题目的来源。 1)企业实际工程应用题目直接走进毕业设计。卓越工程师的培养需要学校与企业深度合作,那么毕业设计的题目就可以以解决企业实际问题为切入点,制定切实可行的题目[2,3]。另外,在近几年学生择业时,企业会要求学生毕业前至少在企业工作半年以上,利用好这段时间,学生可以从工作出发,制定解决单位工程实际问题的题目,这样学生会很乐意付出时间和精力,使毕业设计内容具有一定的研究水平,还能从真正意义上让学生更快地接触工作岗位中的实际技术问题。 2011年开始,机电专业对进入煤矿工作的学生百分百地安排了煤矿机械方面的毕业设计题目,涉及到采煤机、掘进机、装载机、刮板输送机、皮带输送机等大型机械的部分结构设计。2012年在此基础上又新增加控制装置的电气和机械的设计题目,如刮板运输机远程控制装置设计等。2013年已有部分题目要求制作出模型,一步步逼近工程实际应用,使学生毕业后能以最快的速度走上工作岗位。解决实际工程问题的题目拟定需要企业的大力配合,更需要学校改进考核标准,二者缺一不可。机电专业于2013年开始小范围实施这类题目,其中一项与某煤机厂共同完成了采煤机截割部输出扭矩轴的改进设计,保护了扭矩轴的同时,还解决了更换扭矩轴带来的麻烦。 2)结合大学生创新科技实践活动,拟定毕业设计题目。高校中形式多样的学科竞赛、创新科技活动作品不应只停留在制作完成阶段,完全可以在毕业设计中得以充分体现。这类实践活动是在紧密结合课堂教学的基础上,以竞赛、实际制作的方法,激发学生参与的热情,从而使学生在理论联系实际能力、创新思维、团队协作精神及实际动手能力等方面得到锻炼。这样的作品适合学生在毕业设计阶段对其实用价值进行思考,改进后完善技术文件及图纸绘制,从而延伸了前期实践成果,保证了教学的完整性。参加大学生创新科技活动的学生都受益匪浅,极大地提高了学生的动手能力、创新意识。 为大赛准备的各种创新科技活动作品,大多是为了完成特定的功能而作,有时会应用一些现成的机械结构或电控模块,比赛过后,学生们不会细研究这些机构或模块的设计思路、加工过程等,但延伸到毕业设计就可以完成作品的整个设计、选材以及加工等环节,对于学生而言也更容易完成。2011年开始把竞赛的优秀作品纳入到毕业设计中去,如六足机械人、智能防盗系统的设计、水位控制系统的设计、旋转LED灯的设计等,在毕业设计环节完成控制系统的参数设计、机械结构的零部件设计等,收到良好效果。 3)跨学科跨专业的题目、大型题目可建立毕业设计团队共同完成。机械电子专业的毕业设计目标是要完成机电设备的机械装配结构图的绘制、设计原理的阐述、电气控制部分及设计过程的说明(说明书),一个学生做这样的题目不能兼顾零件的加工工艺、产品的外观设计、材料的合理选择等方方面面,但可以根据题目的特点跨学科合作完成一个题目,例如与工业设计专业合作完成产品外观设计、与机械制造专业合作完成机械制造过程中的工艺设计、与材料专业合作完成选材问题、与电气专业合作完成电气控制部分等,真正把一个题目完全按照工程实际设计、制造流程,由多个学生共同完成。这种跨学科合作题目非常有利于培养学生的团队协作精神,加深学生对实际工程设计项目所涉及领域的了解,为培养后备现场工程师奠定基础。 大型题目拆解后由多名学生共同承担,符合工程大项目的实际设计流程,学生可以对自已承担的部分进行更深入的研究,树立全局、合作的思想。表1中列出了历年来毕业设计题目分配情况。 2.2 毕业设计内容方面的改革 毕业设计环节要跟上卓越工程师所达到的工程能力培养和创新能力培养目标,在内容上就要有所突破,在保留原有内容的基础上,还要有所创新。内容的改革见图1。 原有的毕业设计是要完成任务书、实结、开题报告、图纸、说明书等工作,也就是说大部分工作停留在书面材料上。经过上述题目的更新,毕业设计的任务目标可以规范到模型的制作、实物的制作、实物+软件仿真等。而在文件整理上可完成制作过程的可行性分析报告、原理说明书、使用注意事项等,仿真部分可完成仿真全过程的分段解读、仿真结果的演示。这使得学生可以在有限的毕业设计时间内,较好的完成毕业设计,内容上突破原有文件考核较多的方式,从重实际应用出发,减少文件考核数量,增加实物考核项,其核心是要增加考核学生的动手能力、解决实际问题的能力。 企业题目源于学生在企业锻炼实习模式下,或学生已分配到企业工作前提下,在企业由企业技术人员辅导完成的毕业设计,该类题目突出解决企业实际问题,可以以解决哪类工程实际问题及解决方法等作为设计内容来完成,更能体现出现场工程师应具备的能力。 2.3 毕业设计的管理 题目的准确性是出色完成毕业设计的关键,所以立题要慎重,要经过专家委员会的研究通过,对不合适的题目,委员会及时反馈给指导教师,经修改后再审核,从而构建一个分类较细的毕业设计课题库。题库的建立要在大二或大三时就完成。 对于与企业深度合作的题目,原则上题目由企业技术人员与校内指导教师、学生共同拟定,但主要以企业为主。以这种形式作毕业设计的主要任务是解决工程实际问题,文件要完成,但要和校内题目有所区别,题目答辩时要重视企业技术人员的意见,管理上见图2。 3 结束语 “卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。毕业设计这一环节要想达到卓越工程师的培养目标,就必须进行必要的改革。综上所述的这些革新,一是学生能很好地利用这一环节,检验自已所学过的知识在工程实际中的运用情况,从而为真正成为一名卓越工程师树立信心――强学生;二是培养了一大批实践能力强的教师,使教师能真正实现与企业技术的对接,共同研发更具实用价值的课题,这些课题的完成,既产生了良好的影响,又将对教学各个环节起到促进作用――强教师;三是通过毕业设计内容的改革,能培养出一大批卓越的现场工程师,这些工程师的表现将扩大学校的影响,从而做到强校。如此形成良性循环三赢的毕业设计模式必将为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。 机电本科论文:机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力培养与实践 摘要:本文分析了培养机电类本科生机电液一体化系统创新设计能力的重要性,从优化学生创新环境、提高学生创新意识、提高学生创新思维能力、夯实学生创新知识基础、提高学生创新水平等方面介绍了学生创新能力培养体系的构建思路、主要措施和实践成果。 关键词:机电液一体化;创新设计;能力培养 自主创新是一个国家经济发展的灵魂,是提高综合国力和国际竞争力的核心。随着社会不断向前发展,社会更加需要复合应用型的人才,机械制造设计及其自动化、工业电气自动化和车辆工程等个机电类专业人才不只是孤立掌握某一方面的专业知识,而必须系统地掌握机械、电气、液压和自动控制等方面的专业的知识,并将这些知识有机融合于一体,灵活应用于实践。因此,必须优化相关专业的课程体系、教学内容、教学模式,使教学内容学时数、安排、衔接等更为合理,加强实践教学环节,加强学生机电液一体化系统创新设计能力的培养。通过推广实施,营造良好的育人环境,将大学生培养成具有较强的统筹全局能力、创新能力、实践能力、就业能力和可持续发展能力的复合应用型人才。所以大力培养机电类专业本科学生机电液一体化系统创新设计能力具有非常重要的意义。 一、提高教师和学生的创新意识 创新意识是一种不安于现状、精益求精的意识。提高教师和学生的创新意识是培养学生创新能力的前提,学生只有在强烈的创新意识引导下才能产生强烈的创新动机、充分发挥其创造的潜能。首先教师必须有创新意识、创新精神,要有一种超前的活跃的心境,对新事物要有高度的洞察力和敏锐性,潜移默化地提高学生的创新意识。结合机电类专业特征,引导学生敢于怀疑、敢于探索,允许学生说错、做错,努力发现并保护学生的好奇心,鼓励学生勤动脑、多动手,积极参加创新实践活动,从生活、学习中积极培养自己的创新意识,激发学生的创新欲望[1-4]。 二、构建以核心能力和创新能力为主线的人才培养方案 按照人才综合素质培养要求,构建以核心能力和创新能力为主线的人才培养方案,以培养学生的核心能力、创新意识和创新能力为重点,构建科学合理的知识、能力和素质结构,将学生培养成创造性活动的人才。根据机电类专业本科学生机电液一体系统创新设计能力培养目标,学生不仅需要掌握机械设计、机械制造工艺制定能力,还要掌握电气控制系统设计、液压控制系统设计能力,最终要掌握机电液一体化综合设计和应用能力,因此课程体系中必须涵盖机械设计制造、电气控制、液压传动以及机电液一体化综合设计和应用三大能力培养模块,即课程中必须有:《机械原理》、《机械设计》、《机械创新设计》,《电工基础》、《机电传动控制》、《计算机控制》、《数控技术》、《机械工程控制基础》,《液压与气压传动技术》,以及机电液一体化系统实习与设计等核心课程。教材中涉及的原理和定理要介绍其发展过程,培养学生创新意识和创新思维。教材中要有综合创新设计类教学内容[5]。 三、建立科学的实践教学体系 加强实践教学,建立科学的实践教学体系,形成教、学、实践三个方面并重的局面。通过实践活动积极发挥学生的主观能动性,在创新实践活动中激发创造火花,提高学生的创新兴趣和创造能力;加深理论知识理解,提高工程实践意识,缩短从书本知识到实际专业技能之间的距离。在进入专业基础课学习前,增设《认识实习》等课程,让学生早日接触实践、认识实践,有利于课程学习。课程设计和毕业设计内容应与生产实际紧密相关,让学生直接参与和介入科学实验和课题研究,加强对专业前沿动态的了解,激发其求知欲、创新欲。将科研项目引入专业技能训练,大力支持和鼓励学生积极参与科技创新活动,充分利用各种渠道为学生的科技创新活动提供方便,在大赛中培养学生创新能力[6]。 四、加强学生的创新思维培养 教学过程中要从创新意识、创新思维、创新能力这三个层次培养学生能力。教学中要突出重点、关键点,注重应用,遵循先因后果、循循善诱的教学程序。教学采用以启发式为主,变单一课堂讲授为理论讲授与实践、指导与讨论、交流与研究相结合,增强学生的学习主动性和积极性,培养学生的发散思维与聚合思维能力。贯彻实施“启发式”教学原则,采用潜科学教学法、内容不完全教学法、社会探究法、角度教学法、问题教学法、局部探求法、智力激励法、发展问题教学法等教学方法,千方百计激发学生创新意识、创新兴趣,培养独立思考问题、独立解决问题、独立创新能力,做到“不唯书,不唯上,而唯实”[7]。改革课程考核方式,充分调动学生的创新潜能,避免学生死记硬背、循规蹈矩而缺乏创新能力[5]。 五、提高教师创新素质 提高教师创新素质是培养学生创新能力的关键。引导教师不断学习、参加各类培训,更新原有的知识结构,进一步提高教师创新意识、创新能力和创新素质,进一步提高的学术水平、丰富的专业实践经验、掌握专业的最新发展动态,成为教学、科研、服务的多能型人才。加强教师教学经验交流,提高教师创新能力和水平[8-9]。 通过对我院机械设计制造及其自动化专业学生的实践,初步建立了创新能力培养的质量保障体系,建立了一支培养学生机电液一体化系统创新设计能力的教师团队,为学生提高创新意识、创新能力创造了良好的条件和氛围,学生的创新意识、创新设计能力有所提高,思维的敏感性、敏捷性、灵活性,洞察力、独立性和创造性得到培养。学生能较好完成具有技术创新型的课程设计和毕业设计,敢于突破设计图册上的传统结构实施创新设计[10]。在历年国内的机械设计创新竞赛中,都取得了优异成绩,2011年由广东省教育厅主办的第二届全国大学生机械创新设计竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的12支队伍获得了3项一等奖、1项二等奖、8项三等奖的优异成绩;2012年获得国家级大学生机械创新设计大赛二等奖1项;2012年由广东省教育厅主办工程训练综合能力竞赛广东赛区选拔赛,我院参赛的7支队伍获得了1项一等奖、3项二等奖、4项三等奖的优异成绩。 作者简介:黄长征(1970-),男,湖南耒阳人,副教授,博士,从事现代机电液集成控制理论与技术应用研究与教学。 机电本科论文:“机电一体化原理”本科教学的若干思考 摘要:“机电一体化原理”是机械设计制造及其自动化本科生的一门专业必修课。针对该课程教学过程中存在的问题,对课程的重要性、实验室建设、激发学生开拓就业思路、项目教学法和增设课程设计环节等五个方面进行了认真思考和研究,希望能够进一步提升该课程的教学效果。 关键词:机电一体化;本科教学;人才培养;项目教学法 为了满足电力行业对机械类专门人才的需求,各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年,该专业毕业生的就业形势喜人,但是,由于制造类相关行业广受金融危机的影响,导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势,作为专业教师,应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。 机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科,在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习,能明显提高学生素质,从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题,以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题,提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路,并辅以项目教学法的教学改革方案,以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。 一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性 学生在学习“机电一体化原理”的时候,由于缺乏实际经验,加上该课程牵涉面很广,学习难度较大,因而学习热情不足。因此,在教学过程中,教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性,从而激发学生的学习热情。 首先,应使学生明确,机电一体化是多学科交叉,相互渗透的综合性课程,广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”(计算机信息处理与控制),极大限度地延伸了机械的概念,使机电一体化产品几乎无处不在。例如,“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一,已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1] 其次,针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点,认真学习“机电一体化原理”这门课程,将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段,学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。 最后,机电一体化的重要性还体现在很多产品,特别是高科技产品,难以将机械和电子部件完全分开。例如,机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识,又要精通电子方面的知识。因此,掌握机电一体化原理,并将其应用到解决实际工程问题当中,已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。 二、增加实验课时、加强实验室建设与整合 “机电一体化原理”理论学习固然重要,实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中,实验教学所占学时明显偏少,而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此,现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。 此外,很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上,广泛开拓思路,整合、组合、创造出新的机电一体化实验,以实现锻炼学生动手能力的目的。而且,实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面,进行广泛市场调研,根据需要进行采购和扩充。 因此,必须在加强实验室建设的基础上,适当增加机电一体化的实验课时,才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握,体会机电一体化应用的目的。 三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路 激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法,是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法,才会产生学好“机电一体化原理”的动力。 目前,机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业,但就业机会终归有限。由于能力的欠缺,择业的时候,面对机电一体化行业广泛的就业机会,学生更多的是无奈。鉴于此,任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。 引导学生领悟,若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养,将会拓宽自己的就业面,从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业,若是在机电一体化方面有比较扎实的基础,也会开拓自己的视野,何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段,完全分开的机械和电子几乎没有。 因此,在教学过程中,应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说,可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例,引导和激发学生的学习热情。另外,在教学过程中,也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路,引导学生如何跨越机械专业的局限,尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式,学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣,从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。 四、开展项目教学法、培养学生综合能力 为了使学生加强对机电一体化领域的认识,启发他们在机电一体化行业内就业的热情,“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多,目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域,教师提出使用项目教学法。 项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式,这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计,履行和管理项目的全过程,在项目实施的过程中完成教学任务,培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心,以教师为中心,以教材为中心”的教学模式,强调使用的技能和知识创新,有效地交流课堂与社会生活的联系,充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2,3] 项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系,加强理论联系实际,有助于培养学生的多方面能力,更重要的是展示学生的创造性,培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段: 1.拟定题目 学生自主分组或教师分组,查阅资料、主动思考,充分发挥主观能动性,拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预,要求学生选定的题目具有创新性或实用性,特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性,又要切实可行、经过学生的努力可以完成。 2.可行性分析及方案设计 通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划,要求该进程安排基本与课堂教学进度并行,即:按照课堂教学的进度安排项目的实施进度,即首先是机械机构、执行机构,然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。 3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结 这一阶段,对于学生在项目研究所用到的内容,有可能在课程学习中没有学到,要求教师指导学生进行再学习,以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中,学生将有大部分工作需要在实验室中完成,因此,在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。 4.项目考评 以小组为单位,认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。 5.项目拓展 建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。 项目教学法可以极大提高学生的兴趣,激发学生的学习热情,挖掘学生的创造性思维,同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验,发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码,将成为机电一体化行业的敲门砖。 五、增设“机电一体化原理”课程设计环节 现有的教学手段,还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充,还可以通过增加机电一体化原理设计环节,从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。 课程设计时,要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点,分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中,进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。 课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题,学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程,加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中,注意培养学生的创新设计能力,充分发挥学生的创新潜能。此外,还要注意课程设计必须与项目教学法互补,对于项目教学法中没有涉及的部分,要适当加强。[4] 课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准,全面掌握机电一体化产品设计规范和过程,并培养学生扎扎实实的工作作风。 六、结论 本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标,针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题,进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础,论述该课程对学生的重要性,以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设,增加学生动手实践的机会,以拓宽学生的就业面为目的,激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案,着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力;该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。 机电本科论文:浅谈应用型本科机电专业实训体系的构建 【摘 要】应用型本科教育不仅要加强实训环节,而且还必须对实训体系进行科学合理的构建,才能达到应用型本科教育的培养目标。本论文以我系机电专业为例,提出了以项目为导向,以课本理论知识为基础的系统性实训体系,详细介绍了实训内容安排、实训过程的管理以及实训耗材的可持续利用。 【关键词】机电 实训内容 实训过程 实训耗材管理 应用型本科教育与研究型本科教育相比,最大的特点是培养实践动手能力强的应用工程型人才。而应用工程型人才的培养,必须以就业岗位所需能力为基础构建一套科学合理的实训体系。通过对我系以往毕业生工作情况的调查,大部分同学认为我系机电专业实训环节基本足够,但是实训内容较为分散,仅仅注重了与课本理论知识结合,却缺乏系统性、整体性,学生就业后很难适应工作岗位对技术的全面整体性要求。为培养企业所需人才,达到应用型本科教育的培养目标,必须对实训进行改革。改革原则是以理论课程为基础,以项目为导向,建立系统的实训体系。 一 实训内容安排 机电专业从大一到大四总共八个学期,其中,最后一学期为毕业设计,前七个学期每学期都安排1~3周的实训环节。整个大学四年的实训内容安排应以某个项目为主线,上下衔接,形成一个系统,如功能型机器人的设计和制作。同时要符合本学期专业基础课和专业课的理论要求。具体的每学期实训名称、实训周数安排详见下表所示。 第一学期,新生刚刚入校,主要学习工程制图这一门基础课。对机电专业学生来说,对机械制图的学习要求不亚于机械专业的学生。开展为期1周的机械制图实训,通过徒手 绘制机器人平台和各基础部件,让学生掌握工程制图的绘制方法和标准等。大一第二学期,学生已经学习了AutoCAD、电子线路CAD等机械、电路绘图课程,因此在本学期开设机电产品认知实训,为期3周。此实训的主要内容有:计算机绘制机器人模型、参观工厂企业,邀请企业工程师开展讲座,识别电子、电气元件,学习焊接、绑线,制作简易小电路板等。本实训的主要目的是让学生真正开始进入机电实践环节中,从最基本的基本功学起、练起,给学生建立一个机电专业的感性认识。第三学期,学生已经学习了电工技术、电子技术等电路基础课程。此学期实训称为电子技术实训,实训内容主要围绕机器人的基本电路展开,如机器人寻线电路、避障电路、电机驱动电路、电源电路、音频电路等。这些电路板的设计和制作是机器人最基本的电路。同时本学期还有一个金工实习,打破传统的锤头、钢球等的实训内容,根据功能型机器人改为机器人底盘、手臂、车轮、手、轴承等的加工。第四学期学生学习了机械原理、液压与气压传动、三维绘图等课程,由此开设机械设计实训,让学生自主设计机器人模型,机器人可以采用不同的驱动方式,完成机器人二维图纸绘制和三维动画演示,该实训为期2周。第五学期开设检测与控制实训,把本学期所学的单片机原理与接口技术、传感器检测技术、机电传动与控制三门理论课综合起来。学生可以根据能力大小自行完成机器人核心电路板的设计和制作,并为机器人增加功能模块,如机器人寻迹、机器人颜色识别、机器人语音等。第六学期的电气控制系统实训主要针对本学期的PLC电气控制技术展开,让学生在机器人上增加气动驱动方式、用PLC控制完成机器人夹持物品、机器人物料运输等功能。第七学期安排机电一体化系统综合实训,需要把三年来学的专业知识综合起来。学生把以前做的功能型机器人进一步完善和强大,然后根据老师拟定的机器人比赛规则组织机电专业学生举行一场机器人对抗赛。总之,把大学四年来学的所有知识综合应用起来,为第八学期的毕业设计做好铺垫。 二 实训过程管理 严格的实训过程管理对实训质量起着一个监督、保障的作用。可根据实训内容、性质对实训环节分散或集中进行。如:机电产品认知实训中的讲座、企业参观等就可分散进行,充分利用学生的课余时间举行。为保证良好的实践动手效果,其他实训建议停课在实验室集中进行。实训过程包括以下环节:实训开题动员、实训专题技术讲解、学生集中设计和制作、实训验收答辩、实训论文提交等。在实训动员时具体告诉学生详细的实训时间安排、实训内容、实训检查、实训考核方式等,让学生完全进入实训状态。根据题目难易程度和学生能力可把实训专题讲解放在实训初或实训中。如电子技术实训是学生接触的第一个专业基础实训,那么最好在实训初给学生具体讲解一下每个题目的大致思路和实训报告的撰写方法。机械设计实训和检测与控制实训可让学生拿到题目后首先自行设计,在学生设计过程中发现问题后再针对问题进行讲解。实训过程中相应地安排指导老师在实验室值班,负责学生考勤、答疑、指导和实验室管理等工作。在此期间,学生按班次、时间段到实验室分批设计和制作。一般,实训最后几天为实训验收或答辩时间。排好时间段,几位指导老师共同验收,根据学生做的实物进行提问。最后,学生提交实训报告。实训报告撰写方法原则上同毕业设计论文写法、格式相近。这也是为学生毕业设计的论文撰写奠定基础。 三 实训耗材的可持续利用 对机电类专业来讲,由于学生必须制作实物,因此实验耗材开支较大。如果每次实训都购买耗材,这将是极大的浪费。系统性的实训内容安排已为循环利用实验耗材做好保障。每一学期的实训作品都是下一学期实训的地基,犹如必须一步步做好底层才可以最后建造出金字塔来。如何在保证作品质量的前提下,合理、可持续利用实验耗材是实训管理中较难解决的问题。例如,从实训性质来说,电子技术实训和检测与控制实训主要让学生做电路板来实现一定的功能,这两个实训的主要成品都是电路板。可以在这两门实训结束后,由实训负责老师把电路板收集起来统一放在大纸箱里集中保管。机电产品认知实训部分内容,如电子元件识别、电路板焊接就可以使用这些保存的电路板让低年级学生练习,大大节省电子元器件的开支。机电产品认知实训购买的电气元件可以继续为电气控制系统实训服务。当然,实训中常用的各种电子、电气元器件可以由实验室早期统一购买,实训时到实验室领取并做好登记。不常用的,或有些特殊的,由学生提出申请,指导老师同意后方可购买。由于大学四年的实训内容是系统性的,如果严格做好实训耗材的进出管理,妥善保管好每一次实训作品,都可重复、循环使用实验耗材,为节约实训耗材成本提供保障。 四 结论 本文提出的机电实训体系构建是根据我系对毕业生就业情况调查和理论课程设置总结出来的。实训体系的合理构建为工程应用型人才培养奠定基础,满足社会对高技术人才的需要。我们将在今后的实践教学中根据各方反馈的信息加以调整和完善此实训体系。 机电本科论文:应用型本科机电专业实践性教学环节研究 摘要:对机电一体化特色专业实践性教学环节的建设与改革存在的问题,本文进行了深刻的分析与总结,尤其是对实验室建设、课程建设、教材建设、师资队伍建设等方面作了重点探讨。 关键词:应用型本科;机电专业;实践性教学环节;能力培养 高等教育要适应市场经济的需要,就必须加强学生的实际运用能力的培养。特别是机电专业,随着柔性制造系统、先进制造技术以及有关边缘科学知识技术的普及与应用,如何在现代教育环境下构建新型教学模式是摆在每个高等教育工作者面前的一个难题。随着社会的发展,高科技的应用能力将是社会主义现代化建设的基础,而大学是培养知识与应用型人才的重要基地。如何培养德智体全面发展、有知识、有能力的应用型人才,以适应行业、企业及地方经济发展对应用型人才的要求,是制定应用型本科人才培养计划的首要问题,而实践性教学环节是培养学生能力的关键环节。 培养目标与专业定位 随着科学技术发展及人才市场需求的变化,社会对应用型本科机电专业所培养人才的知识结构以及能力要求发生了很大的变化。为此,应对应用型本科机电专业的培养目标进行科学、规范的制定。机电类应用型本科专业的培养目标是:培养德智体全面发展,掌握专业基础知识、应用方法和基本技能,具有较强动手能力及实际操作能力,从事机电及相关领域内的设计制造、开发、技术应用与改革、运行管理及营销等方面工作的高级应用型人才。同时,机电类应用型本科专业人才应面向行业、企业,按企业现代化生产及技术工程师岗位群的要求,懂设计、会操作,能承担设计向制造的转化、技术应用与改革、运行管理及营销等方面的工作。 机电专业实践性教学 环节存在的问题及对策 在应用型人才培养过程中,应以专业技术知识为主线,以实践性课题为核心,对实践型教学环节中所遇到的问题从理论方面来分析,使实践性教学过程在整个教学环节中起主导作用。学生只有在实践活动中发现了问题,遇到了自己没有办法克服的困难,才会从理论上去寻找答案,去积极探索,并试图按照理论提供的思想方法去解决实际问题。一旦在解决问题过程中发现理论失去效力时,就会促使其创新,进而激发其强烈的探索精神和创造性。 (一)实践性教学环节存在的问题 目前,不少高等院校在实践教学方面普遍存在硬件建设不到位、软件跟不上等问题,与国家提出的高等教育的培养目标相去甚远。 实训基地的硬件不足 我国一些高等院校多数为20世纪90年代后新建或改建的院校。其中,大部分是由专科学校、职工大学、教育学院、中等专业学校通过升格而来的。这些学校原有的办学条件是按中专或成人教育目标的要求配置的,显然与高等教育的培养目标有一定差距。又恰逢高等教育迅猛扩招的时期,高等院校实践教学建设跟不上学校发展的速度,以至于实验室设备老化、陈旧,数量少,实验实训开设率较低,由此导致学生动手能力差,毕业后还要花大量时间接受岗位培训。 软件建设跟不上 这里的软件是指高等教育中的课时、目的、内容、教学组织、要求与考核等实际环节。学校存在软件跟不上的原因主要有制度不健全、管理不到位、专业设计不尽合理、对用人机制和市场机制了解不够等。对综合运用所学专业的各门课程知识考虑不够,从而影响实践教学功能和作用的发挥。有些高等院校的实践教学管理较为松散,没有建立一整套关于实践教学的管理制度和相应的质量管理与评价体系,实践教学的管理全凭指导教师的责任心。 实践教学的考核办法存在问题 一些学校没有建立规范的实践教学考核办法,或没能真正落实;对实践教学的要求与培养目标存在偏差;学生本身对实践教学的重要性缺乏认识,没有应有的压力和自学能力,因而实践效果就会大打折扣。实践教学考核办法存在问题的主要原因是理论教学与实践教学脱节以及课程整合方面存在问题。 (二)加强实践教学采取的相应对策 加强硬件建设 硬件是基础,必须充实。学校应根据开设专业的实际需要加大投资力度,并且进行全面规划,分步实施。要突破只限于感性认识的旧模式,建立有利于培养技术应用能力和综合应用所学理论知识解决实际问题能力的新模式。优化配置硬件资源,从而最大限度地发挥已有设备的使用效率。争取政府相关资金扶持的同时,与企业走产学合作之路,利用企业的设备和真实的现场实施现场实践教学和技能训练。另外,学校之间可进行合作,共建共享,避免重复建设,充分发挥硬件设施的作用。 加强实践教学环节的组织管理 硬件设施配备加强了,就必须让硬件充分发挥作用,对实践教学进行严格、科学管理,可以从以下几点做好实践教学的组织管理。(1)建立以实训中心为核心的基地,可以成立实训中心,采用集中管理模式。学院各类实验室、实训中心(室)、车间等可按专业大类组建校内实训基地并归属实训中心,实训中心统筹安排实践教学计划,使教学资源得以充分利用。实训中心实行全天开放式运作模式,除了向学生提供实践机会之外,也可面向社会开办有偿服务项目。这样,可使实训中心从单一的实训,向技术开发和推广方面拓展,实现教学、生产与社会培训有机结合。(2)加强“双师型”教师队伍建设,采取从企业或社会上的其他部门中选聘优秀工程师、技师、管理人员到学校担任指导教师或专、兼职教师的办法。鼓励教师参加职业技能培训并取得相关技能考核等级证书。同时,组织“双师型”教师编写具有较强针对性、实用性的实训教材及实训指导书,把国内外最新知识、最新技术和最新工艺,充分融入教材和新的课程体系中,提高学生的社会适应能力。(3)将职业精神教育融入实践教育过程,以便让学生在就业时赢得主动,毕业后能够习惯企业的工作。具体来说,要实现校内实践基地企业化,实行严格的8小时工作制和上下班制度,有意识地引导学生从一开始就树立正确的职业意识,让学生在实践中受到现代工业精神熏陶和严格的职业素质教育。 改进实践教学的考核办法 实践教学的考核是确保实践教学质量的重要手段。要制定实践教学考核办法及实践成绩评定办法等实践教学制度,确保实践教学环节的教学质量。把实践教学的考核与考取从业资格证书相结合,推行职业资格证书制度,开发人力资源、开拓人才市场,以利于学生更好更快地就业。
高等院校会计实践教学探析:高等院校会计教学方法的创新与加强实践性教学的探索 摘要:科技创新与信息时代的到来,企事业单位的财务管理对人才的需求提出了更高的要求,高等院校会计教育必须与现代经济发展的步伐相一致,这就要求高等院校会计人才的培养要坚持培养适应社会需要的应用型管理人才为培养目标。本文从目前高等院校财会专业学生教育教学的现状谈起,提出会计教学方法的创新思路,并对如何加强实践性教学进行了探讨。 关键词:会计教学;教学方法;实践性教学;创新 2016年5月30日,在科技创新大会上指出:实现中华民族伟大复兴的中国梦,必须坚持走中国特色自主创新道路,面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需要,加快各领域科技创新,掌握全球科技竞争先机。的“三个面向”为我国科技创新指明了主攻方向。作为高等院校财经人才的培养教育,也要努力在国家自主创新道路上贡献自己的力量。针对财经专业的学科特征,主要是培养教育学生面向经济主战场,努力培养适应经济管理需求的财经管理人才。财经管理人才的培养,一定要围绕培养学生的能力出发,加强基本专业理论的学习,重视基本操作能力的训练,培养学生在未来面向经济主战场在财经领域发挥重要的作用。 一、目前高等院校会计教育教学方面的现状及存在的问题 (一)培养目标不够明确,教学理念陈旧 教学目标的确立对于高等院校学生的培养、教育至关重要,长期以来,多数高等院校会计专业学生教育偏重于学术型人才的培养,因而课程目标主要是掌握理论知识即可,严重忽略了应用实践性教学环节。同时,许多高等院校会计教育教学方面,教育理念仍然是以教师个人为中心,常常忽视了学生综合素质的全面培养,这种教育理念对学生的培养与培养适应面向经济主战场的应用型管理人才是严重脱节的。 (二)教学方式方法单一,实践环节较少 目前多数高等院校的会计教学环节,多数采用传统的“填鸭式”的教学方式,课堂上教师滔滔不绝,从开始讲到最后,忽视了学生主动性的培养,因而学生在课堂上参与锻炼的时间和机会没有或者甚少,这样就会影响到学生综合素质的提高和个人能力的锻炼的培养。 同时,许多高等院校在会计教学过程中,由于对会计专业特性认知不足,导致了实践教学体系教、学分离的情况,主要表现形式是教学形式单一和教学设计安排不合理两个方面。许多院校的教师只注重向学生会计知识的灌输,而忽视了学生知识的巩固与掌握。教学设计是会计实践性教学的依据,其合理与否直接决定了实践性教学的效果。 (三)会计信息化教育重视不够,教学硬件配套陈旧 会计信息化是以会计电算化和会计信息系统为基础而衍生出来的,是以计算机、网络等高科技为手段对会计信息进行一系列处理加工的过程。在经济全球化和信息时代的大背景下信息化人才成为了现代社会的新需求,高等院校的会计教育应当满足社会需求和适应社会环境的复合型信息化的专业人才。 目前,高等院校的会计专业教师与会计信息化教育存在严重的知识方面的不适应,不能做到与时俱进,未能做到针对社会对人才的需求情况将新的知识需求及时引进课堂,使会计信息化的教育与现代经济主战场财务管理的需要紧密适应。会计信息化教育的较好实施,要有相配套的硬件设施,但目前多数高校的电算化实训基地硬件配套设施很不完善,严重影响了会计信息化学生的教育与培养。 二、高等院校会计教育教学方法的创新 (一)明晰教育目标,提升教育理念 现代会计人才的培养教育要向多元化综合素质的全面培养方向发展,培养目标就是面向现代经济主战场经济管理的需要,具体讲高等院校会计教育就是以提高学生综合素质能力为目标,以提高适应现代经济主战场经济管理需要为方向,建立一个会计基本理论、基本技能和实践操作为一体的复合型、应用型的学科体系。 现代会计教育目标的确立为加强高等院校会计教育工作指明了方向。平时教师课堂教学努力克服满堂灌、“填鸭式”的教学方法,把以“教师为中心”的理念转变为“以学生为中心”的课堂教学,可以采用分组方式代表发言、相互讨论、案例教学指导等多种方式让学生参与进来,充分调动学生学习的积极性。一方面加深理论知识的学习与巩固,同时对于锻炼同学们语言表达、概括总结、组织能力等多方面都是很好的能力的培养。 (二)探讨教学方法,注重教育创新 会计基础理论知识的学习与掌握在初期会计学习阶段非常重要,在学习《基础会计》理论知识的时候,一定要求学生认真学习会计基本核算方法,努力做到融会贯通。特别是学习填制凭证、登记账簿、编制财务报告等内容的时候,在课堂上要进行模拟训练,做到让学生自己动手进行操作演练,这样能起到调动学生学生们学习会计知识的积极性,同时对学习的基本理论知识能够深刻领会和深刻理解。 教师在会计课堂教学中,要因材施教,大胆教学创新探索。结合目前会计实际工作现状,尽可能多采用案例教学法,课堂上注重师生间的互动交流,可以多提出一些问题,让学生自己思考,然后互相讨论,让学生自己得出结论,不断提高学生们独立思考问题、解决问题的能力。另外,在会计教学过程中可以借鉴国外的一些会计职业教育的理念与经验,例如英国ACCA职业教育考试模式,重视会计实务知识的学习与考试,努力培养学生们扎实的基本会计理论知识和较强的动手能力的复合型的会计人才。 三、加强会计专业实践性教学的思考 (一)重视会计课程实践性教学体系,优化教学体系 针对高等院校会计教学中实践性教学体系中存在的问题,提出几种优化实践性教学的策略。1.教学思想的优化。高等院校会计实践教学活动是一项系统工程,主要包括对课程的理解和综合运用能力。教学工作的安排应制定多层次、灵活性的实践教学计划,实现理论教学与实践教学的统一,注重培养学生良好的职业素质和职业素养,从而促进学生的全面发展。2.教学课程的优化。课堂是会计教学的主要阵地,为会计实践教学提供了重要的环境支撑高等院校会计教学中实践教学体系是一个产、学、研共同作用的过程,应加强会计实践教学课程建设,通过认真的分析,不断提炼会计专业的岗位需求,梳理整合会计技术操作方面的知识点、技能点,把教与学有效地结合起来,实现演、练、学三种方式的有效统一。实践性课程体系的构建,还需坚持资格证考试的引领,注重岗位实训、技能大赛、顶岗实习等多种方式的有机结合,加强学生基本素养、应用技能的培训。3.教学模式的优化。高等院校会计实践教学活动应从课堂教学、实践训练、社会实践三个方面实现。课堂教学可将企业生产实际过程录制成短片,通过视频影像进行展示,这样可以创设形象化、直观化的课堂教学情景,结合教材理论知识的讲解,引导学生结合案例进行反思,强化学生们对空洞理论知识的理解和掌握。在课堂教学的基础上,指导学生们有针对性地地进行阶段性的项目训练,以此来夯实学习的基础理论知识。同时,在实践性教学活动中还要融入社会实践的内容,积极寻求与企业的合作,增强学生的职业体验,使学生的职业素质和能力得到锻炼。 (二)建立仿真会计模拟实验室,在会计教学与实训中发挥应有作用 仿真会计模拟实验室的建立的重要性多年前就已得到认可,许多财经院校会计专业实践性教学通过仿真会计模拟实验室发挥了很大的作用。但据调查了解,还有相当部分院校财会专业教学由于种种原因还没有建立仿真会计模拟实验室,这样会计教学与实训工作的质量就得不到有效地保障。建立仿真会计模拟实验室,一定要按照实际工作中的岗位来设置,具体岗位有出纳员、相关会计岗位、内部审计稽核及财务负责人等岗位。 学校理论知识的学习及会计实验室的实训学习,只是校园学习中的重要环节,但为了培养学生们的综合素质,造就适应社会需要的复合型会计人才,还要重视加强学生们的实习管理工作。学生实习不是走过场与放任自流,而是让学生带着学习任务到实习单位进行锻炼。我认为加强会计专业学生的实习工作应从以下两个方面进行综合素质的培养。(1)加强会计实际操作业务知识能力的培养。实习中应将学校学习的理论知识及实验室实训内容结合起来进行有机联系、对比,认真分析思考,从中发现问题,真正把学习的理论知识与实际业务工作结合起来。(2)加强会计职业素养及职业品德的培养。要求学生在实习中注重加强人际交往的锻炼与个人素质的培养,努力培养自己正确的人生价值观和世界观。 四、结束语 随着现代技术的迅猛快速发展,高等院校会计人才的培养提出了更高的要求,必须明确会计人才培养的目标,即培养服务于现代经济主战场的应用管理型的人才队伍,高校如何制定科学合理的人才培养方案,如何通过现代网络教学资源提高教学效果,如何有效地加强实践性教学等,都是我们不断探讨研究的教学课题,由于本人考虑问题、教学思想等多方面还存在一定的局限性,敬请同行专家、教授多多指教,为高等院校培养应用管理型的面向经济主战场的高素质的会计人才队伍做出一点微薄贡献。 (作者单位:广东外语外贸大学南国商学院国际工商管理学院) 高等院校会计实践教学探析:我国高等院校会计实践教学现状分析 摘要:本文分析了我国高等院校会计专业实践教学校内模拟实践环节以及校外实习环节的弊端,从实际出发,提出了相应的改革意见和措施。 关键词:会计教学;会计模拟实训;校外实习 多年来,我国高等院校会计专业的教学均是理论教学和实践教学相结合,就实践教学而言,多是校内模拟实训和校外实习相结合。目前,这两种实践教学模式都存在着严重不足,难以取得长期良好的效果。笔者将从这两个方面出发,就我国高校会计实践教学现状进行分析,以求找到问题的症结所在,为提高高校会计实践教学效率和效果建言献策。 1 校内模拟实践存在的弊端 国内绝大部分高校均采取在校内设置会计模拟实验室的方式开展校内模拟实践环节。会计模拟实验室一般包括会计手工模拟实验室和会计电算化模拟实验室,学生在老师的指导下完成从会计凭证的审核和填制到会计账簿的登记,再到会计报表的编制这一整套会计循环过程。会计手工模拟实训在一定程度上能够提高学生的动手能力,实现理论和实际相统一的教学目标,但是仍然问题重重,主要表现在以下几个方面: 1.1 会计模拟实训缺乏真实性 (1)整个模拟实训的环境缺乏真实性。众所周知,会计是个综合性的信息系统,每一项业务都会涉及多方面的经济关系。校内的会计模拟实训环境基本上是纯会计性质的,不涉及与会计工作相关的其他部门,如银行、税务、财政、审计以及企业等部门。这种会计实训环境人为地割断了会计工作和其他工作的联系,破坏了会计工作综合性的特点。 (2)会计凭证缺乏真实性。学生使用的记账凭证、账页及会计报表是真实会计业务处理中运用的账簿资料,但原始凭证一般都是实训教材上印刷好的,学生直接可以剪下来贴在记账凭证背面,不需要填制。从业务到金额,都已经白纸黑字印刷好了,缺少了填制原始凭证的环节,让学生感觉实习缺乏真实性。 (3)校内实训的操作环节缺乏真实性。由于会计工作的特殊性,会计工作有严格的内控制度,岗位分工明确。但实习过程中,一般没有岗位分工,更没有内部控制。 1.2 实训会计业务内容不够全面 (1)表现在大多数高校的模拟实训都是以工业企业作为研究对象,很少涉及到其他行业。如此安排,对于学生们日后走上会计岗位,面对多种多样错综复杂的会计对象,是不利的。 (2)在实训过程中,教师往往以教会学生会计核算方法为重点,一味要求学生完成从会计凭证到会计账簿再到会计报表整个环节的训练,而轻视了会计检查和监督的环节。整个会计报表完成后,几乎没有审核和对账环节。如此实训培养出来的学生,只会进行会计处理,而不会真正的会计业务分析。学生还可能对会计工作造成误解,形成纸上谈兵的教育结果。 1.3 实训时间安排的不尽合理 会计技能的学习是一个循序渐进的过程,它需要理论知识和实践技能的紧密配合。许多高校都将实训课程集中安排在大学的最后一个或两个学期,而在学生在刚开始学习专业理论知识的的过程中完全不安排实训环节,形成了理论学习和实践技能的脱节。 2 校外实习环节存在的弊端 校内模拟实训远远无法满足学生对于真实会计工作环境的需要,因此,各高校通常都会安排一定的时间让学生进入真正的企业进行实习。有些高校选择在最后一个学期,有些高校选择在暑期让学生进行校外实习。 校外实习的目的就是弥补校内模拟实训的不足,让学生感受真实的会计工作环境,看到真实的会计账簿,了解真实的会计业务。但是,由于经济环境和企业性质的发展变化,校外实习环境也面临着重重阻力。 (1)由于会计工作的特殊性,一个企业不可能一次性接纳一个班级的会计专业学生前去实习,实习对口单位难寻,在会计校外实习过程中屡见不鲜。(2)由于会计资料有着保密性的特点,实习单位一般不愿意让学生接触到第一手的会计资料,因此校外实习变得有名无实。很多学生实习过程中几乎接触不到真实的会计业务和会计资料。 3 政策建议 综上所述,校内模拟实训和校外实习都有其弊端和不足,为此,笔者提出自己的一系列改革的建议措施,列举如下: 3.1 提高校内实训的真实性 从原始凭证到账簿,让学生亲手填制,力求真实;从会计工作到内外部环境,力求真实;从会计业务到岗位分工,力求真实。 3.2 完善会计实训内容 从工业企业到商业企业,力求完善;从会计核算到会计监督,力求完善;从会计部门到其他相关部门,力求完善。 将实训贯穿于日常授课过程中 实训不局限于某个特定学期,而是贯穿于日常学习授课过程中,让理论马上联系实际,趁热打铁,夯实基础。 3.4 校企联合,为学生打造企业实习平台 积极推进校企联合,一方面,为学生打造企业实习平台,满足学生校外实习需要;另一方面,为毕业生就业做好准备,为企业人才输送打下基础。 高等院校会计实践教学探析:高等院校会计专业实践性教学改革研究 摘要:会计教学必须理论联系实际,实践性教学是将会计理论与实践相结合、培养应用型会计人才的有效手段。目前我国许多高等院校在会计实践性教学环节存在诸多问题和不足。从当前情况看,传统的会计实践教学已经不能够满足日益发展的社会需要。为此,本文提出了高校会计实践性教学改革的基本构想。 关键词:高等院校 会计专业 实践性教学 培养适应社会主义市场经济需要,掌握现代化核算手段的应用型会计专业人才,已成为会计专业教育的迫切任务。据调查报告显示,我国现阶段对会计专业人才生应具备的能力要求中,绝大多数单位选择了实际操作能力。这表明,会计实际操作能力是我国高校会计专业学生具备的基本。高等教育的任务之一,就是要培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。而会计实践教学正是会计专业能力和素质培养最直接、最有效的方式,在应用型人才培养中起着不可替代的作用,是实施素质教育、达到教育目标的重要环节。实践教学质量直接影响到教学目标的实现。然而,目前实践性教学仍是我国会计学科教育乃至整个教育体系中的薄弱环节。因此,如何强化实践性教学,使会计专业学生更具实务操作能力,成为高等院校进行会计教学改革时重点研究的课题。 一、目前高校会计专业实践性教学的现状 会计是一门技术性、实践性很强的经济管理学科,因此,实践性教学是必不可少的内容。尽管高校在会计实践教学环节上采取校内实践教学(建立校内模拟实验室进行模拟操作)与校外实习相结合的实践教学体系,但实践教学方面都存在不少问题,使实践教学不能落到实处,主要表现在以下几方面: (一)传统教育观念导致重理论轻实践,实践性教学课时偏少,实践性教学时间难以保证会计是一门实践性很强的学科,脱离了实践,其理论是抽象和难以理解的。作为没有任何实践经验的高校学生,即使教会了其理论知识,在日后的工作过程中学生也还是难以适应的。正因如此,就必然要求会计专业理论知识与实务操作技能的紧密结合。理论教学的任务是传授从事相应职业所需的最实际、最基本的知识,能为技能教学提供必要的理论基础,以够用为度。由于目前我国许多高校对会计实践性教学的重要性在思想上没有引起足够重视,传统的理论型教育模式还占居主导地位,在会计专业的教学计划中仍重视理论性教学、轻视实践性教学,会计实践性教学的课程安排所占的比重还不到20%,这种格局与会计学科的特点是不相适应的,在很大程度上限制了实践教学的深度和广度。这种教学计划下的人才培养,根本达不到专业应用技能的培养要求。 (二)会计模拟实验环境有待完善,模拟实验脱离财会现场与生产环境,仿真性不强由于目前许多高等院校的会计一模拟实验室尚处于发展阶段,而且会计制度及实践工作也在不断发生变化,因而在会计实习资料、环境和实验室建设中还存在诸多问题,影响了会计模拟实习的教学效果,有待进一步改进和完善。一是会计实验室建设“重硬轻软”。目前大多数高校都设有会计模拟实验室,以提供学生会计实验、实习需要。因为其他标准难以量化,通常以会计实验室拥有多少实验设备作为衡量该实验室水平的唯一标准。长期以来,由于学校只注重会计实验室的设备投入,而忽视实验室的管理、实验体系的设计、实验内容的升级、实验方法的重构、实验组织的创新等“软件”建设,致使许多先进设备不能充分发挥其效用,或束之高阁、或降级使用,这样必然影响学生学习的积极性和基本技能的培养与锻炼。二是模拟资料失真,可操作性不强。会计模拟实验资料是会计实验教学中的“软件”,实验资料质量的高低,直接关系到教学的效果。目前许多会计模拟实验在选择模拟实验资料时,往往为了强调“真实”而将某企业的会计业务再现,将某一特定企业某一时期的会计资料毫无遗漏地照抄照搬,造成模拟面窄,业务大量重复,缺乏代表性,学生学会了处理这类企业的会计业务却不懂其他企业的会计业务处理;同时也没有对这些实际资料进行“去粗取精、去伪存真”的分析、加工、整理,大量的特殊业务夹杂其中,使学生无从下手。另外,某些会计模拟资料则“过于虚假”,过分偏重其模拟性,缺乏真实感,这样必然使学生丧失兴趣,影响会计实验教学的效果。以上两种情况都影响了会计模拟实验的可操作性,达不到理论与实际相结合的目的。三是手工模拟实验与电算实验脱节。根据会计工作的具体规范,可将会计模拟实验分为会计手工系统模拟实验和会计电算化系统模拟实验两大部分。目前大多数高校都设置了会计手工实验室和会计电算化实验室,但在教学环节中会计手工实验与会计电算化实验基本上各自为政,手工实验结果不能通过计算机得到进一步验证,也没有适当的对比分析,同时又缺少既能适应手工会计实验要求,又能适应会计电算化实验要求的实验数据或实验教材。致使会计手工模拟实验与电算化实验难以有机结合,大为降低了模拟实验教学的水平,学生难以深入理解会计软件各模块之间的衔接关系及会计信息的流程,难以面对实际工作的操作,更谈不上成为应用型、复合型人才了。 (三)实践性教学基地难以落实,理论与实践联系不紧密为进一步增强学生对实际工作的了解,使学生的实践技能充分达到胜任会计工作的程度,在进行完模拟实习后还应安排充裕时间进行实地实习。校外实习是一种传统而且是有效的实践教学方式,然而,由于市场经济的激烈竞争和学生面临就业的压力,目前我国的企业、会计师事务所等会计职业界与学校的联系松散,没有固定的、长期的合作关系和联系机制,传统的实习基地基本丧失。会计专业学生的社会实习环境大都是企业、公司或其他生产经营单位,在市场经济条件下,这些生产经营单位都是独立的经济实体,没有义务为学生提供实习服务或者不愿意接受学生实习,即使部分学生自己联系了实习单位,由于实习是一种短期行为或实习单位的会计资料涉及到一些商业秘密,学生也很难直接参与其实际工作。因而,校外会计实习流于形式,达不到预期目的。由于经费紧张,环境限制太多,学校也很难建立自己的实习基地,从而阻碍了实践性教学环节的有效实施。 (四)实践教学的教师队伍现状,使会计专业的实践性教学难以收到预期的效果教师素质是加强实践性教学的关键性因素,实践教学质量的高低,很大程度上取决于实践教学师资队伍的整体素质与结构。作为会计专业的教师,不仅应具有丰富的会计理论知识,还应具备较强的会计实践能力,包括手工操作能力、会计软件运用能力以及网络操作能力。然而目前的会计专业教师绝大部分是从高校毕业后就直接从事会计教学工作,理论知识比较丰富,但会计实践能力匮乏;还有一部分教师对手工操作虽然驾轻就熟,但对计算机的操作却相当生疏。以致校内实践课指导教师因缺乏会计工作实践经验,技能传授常缺乏规范与生动,使实践课完全流于形式;而校外实习多数情况又没有指导教师,各工作单位的会计人员由于没有责任要求,缺乏指导经验,使校外实习失去了指导和监督,没有实际效果。这样,导致很多会计专业的学生都不能很快适应现实工作环境,动手能力差和缺乏实践经验。 二、高校会计专业实践性教学改革的构想 针对上述会计实践性教学环节所存在的缺陷,高校进行会计实践性教学改革已是势在必行。改革的具体思路如下: (一)改革课程体系,增大实践教学的课时比例高校会计专业应培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的实践能力强的高技能会计人才。无论是培养学生的会计业务处理能力、会计软件应用能力,还是培养学生利用会计资料和会计软件进行会计监督、参与企业经营管理预测和决策能力,实践教学都起着至关重要的作用。因此,必须在注重会计专业理论教学的同时,充分认识实践教学在整个教学过程中的地位和作用,打破学科课程过分知识化、系统化的倾向,以学生的动手操作活动为中心,着重于动手能力的培养。从教学计划改革人手,结合会计专业的特点,在会计基础理论知识“够用”的前提下,尽量增大实践、实训的课时比重,保证实践教学的课时在整个专业教学计划中占有一半比例,让学生有充分的时间参加实践,动手实际操作,使得实践性教学真正落到实处。只有这样,才能调动学生的积极性,提高实践教学的效果。 (二)完善校内会计模拟实验环境,建立设备齐全、仿真性强的会计模拟实验室会计模拟实验教学是对学生进行基本技能训练,增强学生实践能力的关键环节。通过会计模拟实习,可以缩短会计理论教学与实践之间的差距,培养学生的动手能力和分析解决财务、会计问题的能力。为了提高会计实践的仿真程度,就必须要根据实践教学内容的更新与调整,建立起点高、设备新、仿真性强的会计模拟实验室,改进管理办法,不断丰富会计实践教学的内容。 首先,要加强校内会计模拟实验建设,充分发挥校内实践教学作用。会计模拟实验是校内实践教学主要的教学方式,会计模拟实验室在提高学生的动手操作、综合分析问题、适应社会需要等能力方面起着重要作用。模拟实验室的设备必须满足手工、电算化和网络实验的要求,这就要求学校要加大经费的投入,建设一个功能完善、质量优良、设备完整的财会模拟实验室。应在实验室按会计操作工作规范要求,配置全套模拟手工会计操作的软硬件,包括工作台、投影仪、电脑打印机、点钞机、装订机、会计财务处理程序挂图,每人一套完整的财会人员办公室用具、图章等;同时还需配备多媒体教学设施,集文字、图形、图像、声音为一体,把企业的实际管理模式演示给学生,加强学生对企业各方面管理(采购管理、库存管理、存货管理、财务分析、成本管理、报表管理、固定资产管理等)的感性认识,从而对财务工作理论知识理解得更加透彻;另外还要引进社会知名的财务会计软件,为学生提供更加智能化、规范化、法制化的操作软件。还可以自行开发建设会计电算化实验室,提供具有实践性、可操作性的会计模拟实验系统。逼真的模拟实习环境、良好的氛围、完善的设备和工具,为高质量完成会计模拟实验提供了必备的条件。 其次,要丰富、更新会计模拟实验教学的内容,增强实践教学资料的仿真性。随着国家经济政策和制度的调整以及信息技术的发展,企业的经营活动发生了日新月异的变化。因此,要紧跟会计法规、会计准则及各行业相关的会计制度和税务法规变革节奏,对实习资料不断进行修订,使其日趋完善,使模拟资料体现最新的经济业务内容。另外,应为学生准备仿真的实验资料,实验用的凭证、账册、表格、科目图章及各种办公用品应该与企业财会部门使用的完全一样。其中的经济业务必须是企业现实经济活动中客观存在的,并以原始凭证的形式(不作任何文字提示)表现,而且所提供的代表经济业务的原始票据式样应尽量和真实的原始凭证保持一致,以增强实验的真实感,提高学生的学习兴趣。同时,要保证所选资料必须是在实际资料的基础上经过综合加工整理而确定的,具有代表性、全面性和合理性,涉及到企业供、产、销各个阶段。只有这样,方能使会计模拟教学资料既科学、全面、适用,又不失“真实”感,使学生在模拟实验过程中仿佛置身于某一企业的真实业务环境中,从而达到实验的目的,达到从理论到实践、从知识到能力的转化。 最后,要实现手工核算与会计电算化实验的有机结合。随着科学技术的迅猛发展和管理要求的日益提高,会计核算的工具和手段正日益现代化,突出表现是电子计算机在会计核算中得到越来越广泛的应用,会计电算化已经成为会计理论与实务发展的方向。为了适应经济发展对会计工作的要求,高校应加强会计电算化教学,改变手工会计实验和电算化实验脱节的现象,做到教材、数据共享,使两者融为一体。具体做法是在学习完课堂教学课程后,安排学生把手工会计的模拟实践资料,再在电算化模拟实践中利用财务软件再次重演,从而将会计手工实习和电算化结合起来,在流程和环节设计上真正实现会计专业实习的“手工机器一体化”。通过这两种会计模拟实验的结合,可以使学生在校期间得到全面的仿真性会计实践锻炼,从感性上认识会计电算化的优越性以及与手工记账的区别,提高学生对会计软件的实际操作能力和运用计算机处理会计业务的能力,使学生既掌握了传统的操作技能,又具备了运用现代技术管理的能力,为学生走向工作岗位后顺利地开展会计电算化工作打下基础,最大限度缩短了学生上岗的适应期,同时也为今后财务无纸化管理奠定了基础。 (三)建立适合高校会计专业的教学实习基地与社会实践基地,促进理论与实践的紧密结合无论校内会计模拟实验室还是校外实习基地,都是会计专业的基本硬件设施,它是会计专业实践性教学和实践技能训练的基本保证。由于会计工作保密性非常强,很多单位一般不愿接纳学生实习,这就要求高校应建立自己的实习基地或联系相关的单位,建立健全校外实习基地。一是要加大资金投入,加强校内实践、实习基地建设。校内实习基地是实施实践教学的主要场所,是培养高技能会计人才的必备条件。学校应从长远考虑,加大投资力度,建成具有真实或仿真的职业环境、高技术含量、开放性好的校内手工会计模拟实习基地及会计电算化实习基地,以满足对学生进行专业岗位基本技能训练的要求。结合不同院校的做法,笔者认为,在筹建中应注意以下问题:必须具有一定的仿真性,使得学生一踏入基地,就如同进入了一个现代化的大公司,在受到严格的专业技能训练的同时,还受到现代工业精神的熏陶;应力求资源共享,尽可能做到会计专业与其他专业共用一个基地或相近的专业使用同一个基地。这样,既可以提高设备的利用率,也可避免重复投资,还可形成一定的规模效应。二是要在互惠互利的基础上,积极开发校外实习基地。校内会计模拟实验室的实践教学,虽是在一种仿真的环境下进行,但毕竟与企业的实际会计工作存在一定差距,因此,许多高等院校都与企业界联系,建立有校外会计实践教学基地。校外实习基地是学生直接参加管理和实践工作、进行现场顶岗实习的场所,学生可以在企业实地观摩、参与会计业务操作,从而使学生在真实的环境、真实的条件下得到真实的业务技能的训练,增加学生的社会经验。加强会计实践教学基地建设,可本着互惠互利的原则,通过与企、事业单位和会计师事务所的合作,建立一批相对稳定的校外实习基地。一方面可以为企业服务,如为企业输送优秀毕业生,为企业的经营管理出谋划策,为企业培训员工,提高企业财会人员的素质等,使之成为企业会计人员后续教育的基地,以此来巩固和扩展与企业的良好关系。另一方面,又可以解决学生校外实习困难的问题,还可以在一定程度上缓 解学生就业难问题,同时还可以为青年教师提供实践和锻炼的机会,实现校企“双赢”。 (四)建立综合素质高、实践经验丰富的教学师资队伍,强化实践教学的软件环境要强化会计教师在实践能力方面的教育,加强“双师型”师资队伍建设。教师实践技能的高低,直接关系到实践教学的质量。会计专业教师不仅应具有较高的专业理论水平,而且更应具备丰富的会计实践经验和相关的技能技巧。笔者认为,应从学校内部挖掘,强化对会计专业教师的实践能力培训,使其既具有教师的专业理论水平,又兼备会计师的实务操作能力,形成一支“双师型”会计专业师资队伍。具体措施如下:鼓励会计专业教师在完成教学和科研任务的同时,参加会计师、注册会计师、资产评估师等社会执业资格考试,丰富实践经验;积极创造条件,组织会计专业教师参加各种业务学习,选送部分学历较低、理论知识欠缺的专业教师到国内外高校学习进修或鼓励他们考研;根据需要,选送部分学历较高、理论知识扎实,但未经过实践锻炼、动手能力差的会计专业教师到企业、会计师事务所进行专业培训或顶岗锻炼;通过科研、咨询服务和技术开发等方式组织财会教师参与会计实践和开发工作。通过以上这些措施,可以提高财会教师的实践能力、学历层次和教研能力,从而进一步提高实践教学师资队伍的整体素质,改善知识结构,培养出一支高质量的教师队伍。要聘请有丰富实践经验的企业中高级会计师,构建高素质的实践师资队伍。要提高会计实践教学的效果,单纯依靠校内教师的见识,太过主观。除了培养校内的教师队伍,学校还应深入到企事业单位招贤纳士,将那些专业基础扎实、有丰富实践经验的中高级会计师、财务总监、注册会计师等聘请到学校担任兼职教师或客座教授,既指导学生的实践课程,同时也指导会计教学工作,进行教师培训。这样,即使学生学到了许多书本上没有的实践知识和处事技巧,又让专家对该校学生有直接的认识而向许多用人单位进行卓有成效的推荐;既保证了教学上有较高的专业水平,又提高了师资队伍的综合素质,为全面推进素质教育,培养应用型会计人才创造了条件。 综上所述,对会计专业的实践教学,应结合高校的实际特点,在会计教学中加强对学生实际操作能力的培养。更重要的是要解放传统教学方式的束缚,创造更多的机会让学生进行实际的实验操作,激活学生的思想,激励学生创造,从而培养出更多适应社会需求的,具有熟练的会计业务处理能力、会计软件应用能力以及参与企业财务预测和决策能力的高素质、高层次的应用型会计专业人才。
数字电子技术论文:网络中数字电子技术的应用 【摘要】当今社会,我们处在一个信息技术不断更新换代的时代,信息技术已经成为人们现实生活中不可或缺的一部分。本文在论述数字电子技术在网络中的基本特征的前提下,指出了数字电子技术在网络中的作用,分析了网络的优势特点,明确了数字电子技术在网络中的应用,为今后数字电子技术在网络中的应用和研究奠定了坚实的基础,促进了网络信息技术的进步和发展。 【关键词】数字电子技术;网络;应用分析 网络是电子技术重要的工作环境和信息平台,在网络技术环境下,电子技术可以通过自身优势将人们的生产生活联系起来,进而推动网络技术应用的进一步普及和发展。 一、数字电子技术在网络中的基本特征 1.网络搜索与查找 具有时间性搜索与查找是网络出现伊始人们赋予其的主要作用和功能,对于时间概念的要求相对较低,网络的时间性可以利用其它途径展现出来,一是利用网络的对应性特征,网络内容具有对应性是网络的基本特征,发挥网络内容对应性优势满足人们对于网络的基本要求;二是网络具有开放性特点,网络世界包罗万象,不仅可以查找自身的有关信息,也可以利用网络的交互性优势,查找所有与之相关的信息内容,使得查找内容更加整体性特征明确,为人们快捷有效的查找信息提供了便利。 2.网络信息的多种呈现形式 网络信息世界宽广犹如大海,信息的种类和内容也是多种多样的,文字、视频、音频等都可以是网路信息世界的重要组成部分。人们在利用网络查找信息资源时,可以根据自己的实际需求,自主的搜索所需要的各类资源。还可以利用网络信息处理技术,将各类信息资源整合在一起,形成一种图文并茂的信息呈现形式,帮助人们能够更加直接有效的获取信息资源关键点,提高信息资源利用率。 二、数字电子技术在网络中的作用 随着现代科技的进步和发展,数字电子技术在网络世界中的应用更加广泛,是当今社会使用范围和频率最广最频繁的电子技术之一。网络已经融入人们生产生活的各个方面,二进制代码的选用和普及,使得网络连接更加流畅、转换更加自如,计算机技术和数字信号联网以及网络的智能化和自动化程度提升,为网络信息技术的发展进步起到了积极的促进作用。具体体现有: 1.数字信号抗干扰能力强 数字信号抗干扰能力是信息传达质量的重要影响因素,为信息的长距离运送质量增添了优势,在信号的数字通讯过程中运用数字电子技术,能够有效地防止外界声音对传输信号的干扰,实现数字信号信息的高效传输和获取。 2.数字信号储存简便安全 将信号进行数字化信息转换以后,信息的加密解密程序在简单的数学运算操作之后变得简单了很多,可行度也大大增加,能够有效地解决当下人们普遍关心的网络信息安全问题,在提高信息加密安全设置的同时有利于使得数字信息的储存变得简单易行,能够在开放性的网络环境下自由的传输和发展。 3.数字信号设备集成化优势 数字信号储存设备走向集成化是当前数字电子技术发展进步的主要目标和方向,电路中的数字电子技术能够有效的降低电子运行功率、缩小信息体积、将计算机和数字信号结合以后,能够促进通信网络管理的自动化程度和智能化水平,进一步提升网络集成电路的规模。 三、网络的优势特点 1.有利于资源共享 网络环境的开放性特征决定网络世界是一个高度开放的虚拟环境,网络世界中的信息资源具有共享性优势,借由网络这一平台实现网络资源的共享,是充分发挥网络技术优势,提升网络服务质量的重要选择。 2.有利于信息检索 信息化时代,信息爆炸已经成为人们面临的主要问题之一,面对纷繁复杂的信息世界,越来越多的人感觉到信息检索的无从下手。网络数字电子技术利用多种信息检索程序,如各种浏览器和搜索引擎等,使信息和检索的门槛降低,人们能够自主的选择检索内容和自认为有价值的信息资源和其他人共享,还可以通过各种信息平台进行评价反馈,有效的缩短了人与人之间的距离,方面人们之间的信息交流与沟通。 四、数字电子技术在网络中的应用 数字电子技术已经成为了人们不可缺少的重要生产生活工具,既有利于人们生产生活的便捷性,也有效的促进了网路技术的进步和发展,在整个网路应用中扮演者极为重要的内容和角色,是网络中起关键作用的重要内容,也是现代科技进步和发展的必然选择。 1.信号处理 数字电路信号处理是现代科技进步和发展的重要体现,随着网络技术的不断成熟于完善,数字电路信号处理技术优势逐渐凸显和表现出来,其在信号处理中的优势主要变现为:一是信号处理过程简单易行,信号处理的具体程序就是将模拟信号转换为数字信号,在通过数字信号系统对其进行恰当的处理,在将经过数字信号处理的信号代码转换为模拟信号,根据不同人群的实现需求,有选择性的输出具有信息内容。二是数字电子技术充分发挥了强大的数字电路信号功能作用,这一点是信息处理工作过程中的关键内容,在数字化时代不断完善和进步的背景下,数字电子技术在各个领域逐渐开始发挥关键优势作用。 2.网络信号 处理将数字电子技术应用在网络上,可以有效地开展网络信号的处理和发展。基于二进制码这一数字信号基本变现形式,能够为数字电路处理过程中,有针对性的操作过程提供便捷。数字信号具有很强的信息干扰能力,不会因为外界的干扰而产生变化,因此,人们在生产生活中使用的范围和频率大而广实际应用中的普遍性程度极高。 3.信号数字化处理 数字信号处理主要采用随机抽样、量化以及编码等操作环节,其中,随机取样是指在信息处理过程中将模拟信号进行分散处理,量化是要打乱已有的信号连续取值顺序,改变成恰当的分解取值顺序。编码就是将已有的设计方案和与之能够连续在一起的数字对象进行编辑和整合,增强数据之间数字电子与高能芯片的时间作用的处理效果,间数字信号转换为人们生产生活所需要的数据流值,有效的完成数字信号的处理和研发。经过信号数字化处理过程的数字信号,能够在各种电缆和无限传输通道中有效的传输和传播,提高了数字信号处理和传输的速度。 五、小结 信息化时代,对于信息资源的掌握和运用是现代社会生存和竞争力的核心要素,随着信息技术的不断完善和进步,人们的生产生活与信息技术之间的联系越来越紧密,尤其是网路普及度不断上升的背景下,数字电子技术对人们的生活影响越来越大。网络技术为人们信息资源和获取和利用提供了方便,缩短了人与人之间的距离,而数字电子技术是当前使用频率较高,使用范围较广的现代科技之一,是未来人们重点关注和研究的重要内容,已经成为了网络世界中不可或缺的重要技术,引领未来信息技术的发展和进步。 作者:卢芳革 单位:广西第一工业学校 数字电子技术论文:模拟电子技术与数字电子技术的比较 摘要:在信息化时代的今天,电子技术也逐渐应用到人们生活和生产的各个领域,本文主要主要从电子技术的两个发展方向进行技术分析,即模拟电子技术和数字电子技术,从而比较两者的优缺点和应用领域,为不同产业提供适应自身的一种信息电子技术。 关键词: 信息电子领域;模拟电子技术;数字电子技术;比较分析 1 技术分析与应用 1.1 模拟电子技术分析与应用 模拟电子技术主要通过连续的电子信号进行技术处理,模拟电子技术的应用领域是非常广泛的,像电子电路和工业设备等,模拟电子技术都有应用。从自然界的角度进行分析,包括模拟的和数字的两种不同的研究方向,前者是连续的,后者则是不连续的。模拟和数字的电子技术都是在基本元器件基础上进行功能操作的,应用于电路中,模拟电子技术应用的电路,其造价成本相对于数字电子技术而言,造价比较低,而且模拟电子技术相对来说比较的成熟,在传输效果方面,和数字电子技术还是有很大的不同,模拟电子技术采用模拟信号,需要对所设计的放大器进行增益处理;在信号接收方面,模拟电子技术受噪音的影响,其接收的效果也受到了不同程度的影响。 1.2 数字电子技术分析与应用 数字电子技术通过数字信号进行传播,通过对模拟信号进行抽样探究,形成较为精确的电子信号。数字电子技术在进行加密的处理过程中,采用更加高级的加密系统,所以在进行信号传输的过程中,保障了接收信号的安全。因此,数字电子技术应用的领域要求其对传输设备尽可能精度,并且数字电子技术受噪音影响比较小,在信号接收方面,接收效果比较理想。现在流行的数字电视,就是运用的数字电子技术,数字电视,通过在进行信号传输的过程中,依靠译码和解码进行信号传输和接收,在这个过程中,接收到的信号的噪声越小,信号传播使用的译码和解码的过程相对比较简单,从而确保了传输信号的效果,数字电视的画面也更加的清晰。利用数字电子技术进行信号传输,能够提高电子信号传播的精确度,另外,在进行电子信号传输的时候,降低噪声对于信号传输的影响效果。从信号安全的角度,这种数字电子技术所传输的信号可以进行加密,因此能够确保传输的安全性。 2 模拟电子技术与数字电子技术对比分析 2.1 信号形式与电路形式对电子技术的主导作用 模拟电子技术,顾名思义,采用的是模拟的电子信号,在进行技术匹配的时候,模拟电子技术按照模拟电路的特点,对相关的技术进行匹配和设计,另外,模拟电子技术在进行电子信号传输的过程中,由于需要通过放大器进行增益处理,所产生的噪声也没有更好的进行过滤,对于接收端所接收到的信息,其准确性相对的比较低,而且接收到的效果也不是特别的好。容易受到噪声的影响,从而影响了整个传输效果,虽然模拟电子技术采用的模拟电路,其成本造价比电子电路低,而且技术也比较娴熟,但是在信号传输的效果方面,不能保障传输信号的精度。例如我们以前使用的电视,采用的是模拟的电子信号,在进行电子信号传输的过程中,由于受到噪声的影响,其接收的画面不是十分的清晰,而且电视的效果,也不是特别理想,有时候还存在着画面的失真。数字信号在传输的过程中,采用高端的设备,信号的精确度非常的高,从而所接收到的数字信号的质量也比较高,因此对于信号传输的精度和接收的效果,都有了一定保障,同时也保障了传输过程的安全性;另外,数字电子技术在传输的过程中,通过译码和解码进行处理,受到噪声影响越小,其译码和解码的过程也就越简单,从而提高了数字电子信号的效率。但是这种技术应用在高端的电路设备,因此造价比较高,应用起来比较复杂。 2.2 模拟电子技术与数字电子技术之间的优势对比 由于模拟电子技术采用的模拟信号使连续的,在自然界,连续信号也是普遍存在的,所以模拟电子技术操作原理比较简单,而且也非常的实用。在电路应用中,一般都会采用模拟信号,简单的原理操作,降低了模拟电子技术的造价,所以,模拟电子技术在市场上应用比较广泛,但是,模拟电子技术也存在着不足,由于信号的连续性,在进行传播的时候很容易受到噪声的影响,从而影响了信号接收的效果,同时也不能保障信号接收的安全性;而数字电子技术,由于要求的设备是先进的,采用高端的电子电路,所以在信号传输过程中,保证了信号的精度,同时采用高级的加密系统,保障了信号接收的安全性。 3 结语 模拟电子技术和数字电子技术作为信息电子技术的两个发展方向,有各自的优缺点:模拟电子技术原理简单,容易操作,但是受噪声的影响比较大,信号接收效果也受到不同的影响;数字电子技术受噪声影响小,信号精确而且安全,但是由于复杂的原理和操作技术,造价比较高。因此两种不同的电子技术在应用领域上也有很大不同,前者适应于一般的技术产业,后者则适应于高端设备的技术产业,无论采用哪一种电子技术,都要结合领域实际情况,选择适合的电子技术。同时,模拟电子技术和数字电子技术在电子信息化时代,发展前景十分广阔,因此,发展各自的优势,进行创新,改善各自不足的地方,为信息电子技术的发展贡献力量。 作者:吴姿英 单位:泉州师范学院 数字电子技术论文:数字电子技术在网络中的运用 摘要:现在我们处在一个信息技术不断更新变换的时代,不得不说社会经济的迅猛发展,科学科技的不断进步,都离不开数字电子技术的应用。随着网络时代的到来,数字电子技术也迎来了它的发展契机,可以说计算机网络作为新媒介,为数字电子技术的发展与普及提供了一个更为广阔的平台,而电子技术在网络中的应用也极大的推动了网络的进步与发展。本文从数字电子技术在网络发展中的重要作用入手,提出数字电子技术的必要性,进而分析数字电子技术在网络中的具体应用,提出了数字电子技术在网络中的意义,以期能在未来发展中能够更加充分的加以应用。 关键词:数字电子技术;网络;作用;应用 1数字电子技术在网络中的作用 众所周知,数字电子技术因其应用十分广泛,成为当今社会发展最为迅速的科技,它不断地推动着社会的发展与时代的进步。那么网络,更是作为人们越来越离不开的科技,充斥在各行各业,甚至是各家各户,由于普及性,它的发展的进步更是人们热议的焦点。由于二者在信号形式上都是选取二进制代码,在这种基础上实现联网,处理转换信号,为工作的开展提供便利。因此,计算机和数字信号的联网,实现了网络的智能化与自动化,对网络信息技术的进步有重要作用,具体表现以下几个方面: 1.1数字信号抗干扰能力强 因为数字信号的抗干扰能力很强,所以信息在长距离运送、运送质量上都有着极大的优势,运用数字电子技术实现信号的数字通讯,有效的阻滞了外界声音对它的干扰,便于实现信息流通的顺畅的高效性与传播的准确性。 1.2数字信号储存简便安全 经过了信号的数字化转换,简单的数学运算程序使信息的加密解密运作变得简单可行,有效解决了网络信息的安全问题,使数字信号的储存变得简单的同时提高了信息加密的安全性,适合网络开放性的发展环境。 1.3数字信号设备集成化优势 设备的占用空间趋于集成化,因为数字电子技术在电路中可以有效降低功率、缩小体积,计算机和数字信号联系在一起实现了通信网络管理的自动化和智能化,这使得网络设可以达成规模性的集成电路。目前来看,网络技术和数字通讯技术的发展由于其先进性和应用的广泛性已走在时展的最前沿,而通过计算机和通信网络构成的计算机通信网络系统,可以有效的简短信息流通的长度,在一定程度上缩短了读取信息的时间,使信息流通更加迅速。这样便将人们的生产生活方式与社会发展紧密联系到一起,对人们的生活有着重大的改变;另一方面,人们对于网络的应用十分广泛,而且越来越普及,越来越依赖,而在网络中运用数字电子技术对网络信息进行处理,加快了处理进度,因此成为不可缺少的重要技术应用。 2数字电子技术在网络中的应用 如今数字电子技术已经成为社会发展的必然选择,它为人们提供了便利的同时,也促进了网络的发展,它在网络中的应用成为网络进步中非常重要的角色,起着关键的作用,是科技发展和进步的必然趋势。 2.1信号处理 随着现代信息化社会的发展,数字电路信号处理的优势越来越突出。其应用过程简单易行,具体作业的过程就是转换模拟新号成为数字信号,在数字电路系统中,对这个数字信号进行适当的解析处理,将处理完的数字信号再转换成对应的模拟信号,依据实际情况的要求,有选择性的开展输出工作。其实这项技术最大的优势还是充分发挥了数字电路信号功能十分强大的优点,这一点对于信号的处理工作至关重要。随着数字化时代的不断发展与进步,数字电子技术优势在关键领域中得到了充分的发挥与运用,已经成为社会发展进程中不可或缺的技术,它的出现,可以说改写了社会发展的历史。 2.2网络信号处理 数字电子技术在网络上的应用,便于对网络开展信号处理机制。其实,二进制码这种数字信号就是这当中的一种形式表现,这样在数字电路处理过程中,有针对性的处理二进制码就更加的方便,由于数字信号抗干扰能力很强,因此不会轻易受到外界环境产生的干扰,因而在实际生产生活中得到广泛的认可,实现了普遍的应用。除此之外,数字信号在加密与储存等方面也有着一定的运用优势,这里不一一列举,总而言之,数字电子技术在网络中对于网络信号的加强应用,具有很大的优势,不仅如此,在我们生活中也随时体现着它的独特性与可靠性,因而应用的十分普遍。 2.3信号数字化处理 在信号数字化处理中,随机抽样、量化以及编码等环节的操作是十分必要的。其中,随机抽样就是指在实践中将模拟信号进行分散;量化就是打乱之前信号的连续取值,将其改变成有限的分散取值过程;编码就是将原先设计方案与相联系的数字对象进行编码,将其转换为对应的数据,脉冲信号作为离散信号进行信息传输,加之大量数字电路与高性能芯片时间信号的作用,将数字信号转换成为需要的数字信号流,完成信号数字化的处理,经由这个过程得出的数字信号可以完全能够在电缆以及卫星通道等线路中完成飞速的传播与运输过程。 2.4网络信息的处理与传输 数字电子技术在网络中另一个十分关键的应用表现在对网络信息的处理与传输方面,它不仅提高了网络信息的处理速度,而且对于处理完信息的传输速度也得到了加强,实现将网络信号迅速转变为数字信号并传输的高效处理过程。数字电子技术通过对模拟信号的接收、转换、处理、传输等一系列过程的操作,即完成实现了网络通信的数字化过程。在通信系统中,数字信号作为信息的传输载体,在信息传送阶段,利用数字进行通信的方式达到信息传输的对于容量与速度的要求,从而演变成为高速信息电子网络,此网络包含许多的网络系统,其中以计算机、数据库以及通信网络最为常见,借此实现了电子信息技术在网络信息的高效处理与传输过程中的有效应用。 3结语 数字电子技术是科技发展与社会进步的必然产物,近年来,数字电子技术有了很大的发展,并且在人们生活工作的各个方面都得到了广泛的应用,尤其在网络中的应用有着更为重要的作用,它不仅实现了信息的高速流通,而且推动了网络技术的进步和发展。相信在未来科技的发展中,还将赋予电子技术更多的应用与创新,我们拭目以待。 作者:曹凯 单位:沈阳工业大学电气工程学院 数字电子技术论文:数字电子技术在网络中的应用 [摘要]在互联网覆盖率极度广泛的现代社会中,“宁可食无肉,不可居无网”成为了现代人的生活常态。科学技术的突飞猛进,使得数字电子技术如雨后春笋般茁壮且生猛地发展起来,而数字电子技术在网络中的应用更是极大地推动了网络互联网的发展,给人们的生活带来了便利,增添了欢乐。数字电子技术在网络中的应用逐渐健全了虚拟的网络世界,使得人与人之间通过网络这个平台的交流更加安全,烽火戏诸侯的闹剧在能够及时迅速传递信息的网络的冲击下,不攻自破。 [关键词]信息的综合传播;沟通与交流;信息的时效性 1数字电子技术在网络中的应用推动了信息的综合传播 在瞬息万变的互联网时代,良莠不齐的信息爆炸式呈现,每个人都可能是信息的接收者和传递者,作为一个有血有血,鲜活的生命个体,对于这样纷繁复杂信息的狂轰乱炸有着自己的筛选,主动屏蔽和主动搜集信息获取。传统媒体中信息的呈现方式相对单一,影响个体对信息的接收和理解,数字电子技术在网络中的应用,使得信息的传递方式更加地丰富和多元化,全方位360度无死角的渗透方式,大大提高了信息的综合传播程度。只根据语言描述和图形示意而进行的天马行空般的臆想,不利于受众对信息的正确理解。文字、图片、音乐、视频等作为辅助信息传播的载体,在网络这个信息传递的平台上得到了很好的相互融合,多种信息传播载体的相辅相成,使得受众对信息获取的渠道有了更多的可选择性,多种信息呈现方式带动了视觉、听觉等感觉器官共同发挥作用,对所要获取信息的印象更加深刻,理解更加透彻。生活在这样一个快节奏的社会中,每个人都像是上了发条的机器人,紧绷的神经,随时可能崩溃的情绪,都使人被迫变得浮躁,迫于生活的压力下的人们,只能心甘情愿的过着连轴转的麻木生活。日常生活中的深度阅读变成了一种奢侈,静不下来的心和不充足的属于自己的时间,于是碎片化的时间,碎片化的阅读,碎片化的信息获取的局面出现,在这样的大环境大背景下,网络这样一个视觉冲击力更强,阅读更加便利的信息传播平台的重要性就显得尤为明显,在这里,受众可以随时看随时下载,大大节约了受众的时间,提高了阅读的效率,这样一个对时间空间要求度都极低的平台,自然轻而易举就俘获了无数渴望改变又无力改变现状的人的心。数字电子技术的发展使得信息的传递更为准确和及时,速度甚至超过了电视媒体中的新闻报道。一个由大量数据库,互联网络、计算机和多种电子产品组成的网络体系大量快速地传递着人们生活中所需要的信息,数字电子技术使得互联网络更加具有包容性。 2数字电子技术在网络中的应用增强了人与人之间的沟通与交流 “烽火连三月,家书抵万金”,人这种生物,作为一个丰富情感的集合体,从诞生之日起就渴望沟通,沟通虽然不同于信仰,但却和信仰有着一样能够给予人安全感和温暖的作用,每个人的内心深处的都有一种声音在在呼唤渴求着安全感,作为社会中的一员,人和人之间总有着千丝万缕的联系,独处虽然可贵,但真正摆脱社会群体独立存在的个人几乎是没有的。告别了曾经的四合院,也告别了曾经可以亲密无间的友邻,人和人之间的沟通变得越来越少,不仅对陌生人,对邻居连对自己的亲人的关心都呈现与日俱减的现状,以“忙”为借口的人,总是在自己的不经意间和理所当然中忽视了在乎自己的人。网络通讯的出现,拉近了人与人之间的距离,打破了这种尴尬的局面,便捷的通讯技术,使得人与人之间的关系迅速升温,人们终于不用整日只停留在点头之交的程度上,越来越假的不走心微笑终于变得少了起来。享受着数字电子技术在网络中的应用带来的便利,不管是亲情、友情还是爱情都在很大程度上得到了巩固和提高。在外求学的孩子,牵肠挂肚的父母,毕业之后,各奔东西,生活在不同城市中的同学,痛并快乐着的异地恋情侣,都因为数字电子技术的发展,互联网络的完善,多了份想念,少了份牵挂,多了份信任,而少了份猜忌,这样的转变让我们感到欣慰,感激数字电子技术和网络的发展,科学技术不仅是第一生产力,也是增进彼此感情的强力胶。 3数字电子技术在网络中的应用保证了信息的时效性 紧跟时代潮流,与时俱进,适时的改变和创新,才能保证企业的长期发展和生命力的可持续性,不管是国际还是国内的企业都认识到了这一点的重要性。信息的时效性要求传播速度的迅速和传播范围的准确性,纸媒介显然很难满足这样的要求。现代生活中的人都有像鱼一样七秒钟的记忆,很多东西看到一转生就忘记了,各种主动或被动的头脑风暴,杂乱无章般信息的狂轰滥炸,更加突出了信息时效性的重要性,后知后觉的企业会给人一种索然无味,味同嚼蜡般的感觉,数字电子技术在网络中的应用,使得借势营销大行其道,紧抓热点事件的内容营销往往会收获意想不到的效果,借着热点事件高关注度的东风,吸引到更多的人关注。曾经企业形象、品牌形象的树立成本非常高,但随着数字电子技术的日益发展和完善,低成本,互动性高,传播范围更加广泛的网络媒介,在保证信息时效性的前提下,也达到了宣传营销的目的。各大企业通过浏览各大新闻门户网页、微博、微信等的推送,使得每条信息都能够被及时的接收到,并迅速对有价值的信息作出总结和反馈,在这个共享性、互动性、灵活性突出的网络平台上,企业对信息的接收也变得更加有意义。 4数字电子技术在网络应用中的重要性 各种逻辑门电路、集成器件的功能和应用,集成芯片各脚的作用等是数字电子技术研究的范围,这样一门专业性极强,在网络中应用极度普遍的技术,在数字化传播中的抗干扰能力远远超过了模拟器件提供的模拟信号,保证了互联网络中信息传播的准确性和可信性,信息传播的速度得到提高,缩短了受众信息交流的距离。数字电子技术在网络中的应用增强了互联网用户的粘性,对网络的依赖程度呈指数爆炸般增长,人和人之间社会生活的紧密程度进一步加深。电子邮件的诞生取代了纸质信件,几秒钟,邮件的投递就可以完成,只需借助网络而无需人力,这种交流方式显然具有明显的便利性。信息加密也作为一种生活需求被提出来,渴望信息加密的呼声变得日渐高涨,数字电子技术使得信息加密的破解更加困难,保存在网络中加密的信息比放在柜子中加密的信息安全程度更高,网络具有的巨大的存储能力也得益于数字电子技术的发展和应用,当我们去面试和进行与其他公司的谈判合作时,电子材料的携带和展示往往显得更加便捷、更有说服力和吸引力。数字电子技术在网络中的应用也激发了电子读物的盛行,当今时代,电子产品大行其道,种类繁多,功能不一的电子产品充斥着人们生活的各个角落,公交车上、火车上、地铁上随处可见用智能手机,平板、掌上电脑、电子本等来进行阅读的人,以报纸、杂志等为代表的纸媒不得不在功能强大,携带便捷,储存信息量更大的电子产品面前低下头颅,但这并不是说纸媒一定会消失,在某些方面纸媒依然发挥着它独有的不可替代的作用。下载量大,浏览免费这些都是数字电子技术带给人们的好处。某宝强大信息库的建立使得它在同类电商中的竞争力更强,营销更加精准,一对一的人性化推送总能在不经意间抓住消费者的心,刺激潜在消费,营销不再是满大街“走过路过不要错过”的茫无目的的吆喝。数字电子技术在网络中的应用给商家带来了史无前例的巨大利润空间,数字电子技术用的好,商家的发展就会异乎寻常的顺风顺水。想要走出国门和国外企业合作互利共赢,没有及时准确充分的信息交流与沟通往往会使合作的结果事与愿违,数字电子技术利用数字通信,把来自外界的干扰统统排斥在外,实现信息沟通的快捷和安全,信息的传递不只局限于文字,音乐、图片、视频等都能畅通无阻的进行传递。 5结语 时代的变迁悄然无声,却能够在潜移默化中影响和改变人们的生活,人是一种适应性非常强大的动物,从一开始的陌生不习惯到后来的习以为常,如鱼得水的转变并不需要过长的时间。看不见的空气中似乎有一张巨大的用网络编织起来的网,数字电子技术使得这张网更加完善,随着数字电子技术的应用,人们生活在这个巨大的网络中越来越便捷。 作者:古丽巴努·阿不来提 单位:新疆阿克苏职业技术学院 信息工程系 数字电子技术论文:数字电子技术的应用与发展分析 摘要:进入21世纪,随着我国现代化进程的不断深入,数字电子技术也得到了飞速的发展。作为连接传统产业与新兴信息产业的桥梁和纽带,数字电子技术在信息的处理与传输、USB总线微波功率以及雷达接收3个方面发挥着重要的作用。 关键词:数字电子技术;网络信息;微波功率 近年来,数字电子技术作为电子技术领域中的一项新兴科技,越来越受到关注,尤其是数字电子技术在各行各业的广泛应用,更使它拥有了广阔的发展前景。本文主要采用文献研究法和数据分析法,文献研究法主要通过搜集、整理、归纳和分析数字电子技术方面的专著及文献资料,了解数字电子技术发展的现状、应用的领域,并在此基础上探析其未来的发展趋势。数据分析法主要应用在对数字电子技术内容及工作原理的分析和探究上。 一、数字电子技术概述 数字电子技术是电子技术下的一个分支,与模拟电子技术相比,数字电子技术的稳定性和抗干扰能力更强,在信息传递过程中,模拟信号总要转换成数字信号才能更好地传播。本部分首先从数字电子技术的概念进行界定和分类,然后从数字电子技术应用的3个方面进行论述。 (一)数字电子技术的界定 数字电子技术包含多种方面的内容,它是集各种集成器件的功能研究、逻辑门电路和时序电路的分析与设计、集成芯片各脚功能研究于一体的一门技术学科。近年来,随着经济的发展和人们物质生活水平的提高,人们对于生活的质量要求相对的也更高了,这就给数字电子技术的发展提供了良好的环境。由于数字电子技术本身就是研究集成电路和芯片的,所以越来越多的领域开始使用这一技术。举一个最简单的例子,现在的手机为什么会屏幕越做越大,但机身却越来越薄,这其中自然少不了数字电子技术的功劳。 (二)电子技术的分类 从上述可知,电子技术包括数字电子技术和模拟电子技术两大类。这两大类技术有着相辅相成的联系,其中最明显和被广泛使用的就是数字电路信号的处理,即模拟信号(“0101”信号)与数字信号的相互转换。但这两者之间也存在着一些不同之处。首先,与模拟信号相比,数字信号波形更简单易识,没有太多的变化,只有高电平和低电平两种,出现误差的几率很小,这无疑也给信号的接收和处理方面提供了更加便捷的条件,这一点本文将在后文进行详细的论述。其次,因为数字电子技术的诸多优点,例如稳定性强、可靠性高等,很多模拟信息被电子信息所取代,其中最明显的就是在声音和图像的存储方式上,过去声音和图像是由模拟信号组成的磁带、磁盘来储存,而现在这些都变成了光盘存储,无疑更加便捷也更易保存。 (三)数字电子技术的应用 1.实现网络信息的快速处理和传输 随着大数据时代的到来,人们每天都被无数的数据所包围,现在就是一个信息爆炸的时代。面对如此巨大的数据群,对数据的快速筛选收集和处理就显得格外的重要。而数字电子技术就在这方面发挥了巨大的作用。数字电子技术可以快速地对网络中的信息进行收集处理,并进行迅速而广泛地传输。并且,基于数字电子技术本身具有的内容和功能,它可以将接触到的信息转变为数字信息,使其更便于存储和传播。 2.在基于USB总线的微波功率计上的应用 几年来,数字电子技术开发的基于USB总线的“微波功率测量计”也得到了广泛的应用,可以说,数字电子技术使微波功率的测量变得更加精确成为可能。基于USB总线的“微波功率测量计”主要分为两个部分:USB接口和微波检测电路。该微波功率计的测量工作过程主要是:通过探测仪收集功率信号;然后再通过微波检测电路对信号的处理;最后,根据处理结果,对信号数据进行进一步的修正、处理和上传。这个过程中,设备的精确度是十分高的。 3.在雷达接收器上的应用 雷达接收器作为高精密度的设备,它也是数字电子技术应用的成果。众所周知,雷达接收器必须要有超高的精准度和超强的信号稳定性,然而这两点正是数字电子技术最突出的特点。这两大特点对于工作频段要求高、灵敏度要求高的雷达接收器来说,是至关重要的。雷达接收器中涉及的数字电子技术主要有数字滤波技术、数字变频技术等。 二、数字电子技术的优势与发展趋势 (一)数字电子技术的优势 数字电子技术作为一种具有重要作用的新兴技术,在我国电子信息化的进程中发挥着巨大的推动作用。近年来,数字电子技术以其波形简单、精确度高、抗感染能力强等多重优势,在多种方面的应用中发挥了重要的作用,为我国经济社会和信息产业的发展作出了巨大的贡献。 (二)数字电子技术的发展趋势 进入21世纪,随着计算机的迅速普及,大数据时代悄然而至,社会经济的发展越来越离不开数字电子技术,同时它也对数字电子技术的发展提出了更多更高的要求,有理由相信,数字电子技术将会在经济社会发展的大背景下,完成更高水平的技术革新和应用。未来,我国的数字电子技术将会在广大学者的共同探索下,实现更高的数字化进程。目前,我国的数字电子产品更新换代速度之快,正是数字电子技术发展的最真实反映。 三、结语 数字电子技术伴随着科技的发展和经济的繁荣,未来将会在人们的生产生活中有更加大的发展和进步。大力发展数字电子技术,并不代表就要抛掉传统技术,而是要将新兴的电子技术与传统技术手段相结合,从而得到更好的发展空间。 作者:马晓晨 单位:沈阳师范大学 数字电子技术论文:创业训练在数字电子技术课程中的探索 【摘要】“创新创业”是国家关注的重点,创新创业训练是职业核心能力的重中之中,本文探讨的问题是如何实现创新创业训练与数字电子技术课程革新的有机结合,提升学生专业知识水平、综合素质和就业核心竞争力。 【关键词】创新创业训练;数字电子技术;探索 信息时代的飞速发展,给电子通信类专业的学生带来了机遇和挑战,学生在学习好专业知识的同时,也需要具备专业岗位以外的职业核心能力。职业核心能力作为学生职业生涯中的必备能力,它包括了团队合作能力、信息处理能力、职业沟通能力和创新创业能力。其中,创新创业是重中之重。数字电子技术课程是电子通信类专业学生的专业基础课,衔接了电子电工基础、模拟电子技术和高频电子技术等课程的学习,为后续的专业核心课程学习打好基础。 1“创新创业”是国家关注和支持的重点 创新是创业的动力和源泉,是创业的本质体现。创业可以推动创新,推动新发明、新技术和新产品的出现。2015年7月,总理一周之内三提“创新创业”,提出了大众创业、万众创新,释放的一个信号就是政府会继续鼓励创新创业,以有效破解就业难题。《国务院办公厅关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》八项任务中的一项就是大学生创新创业。据统计,2016届大学生将达到770万,加上留学生回国就业,往届毕业生未成功就业或再就业,就业人数只增不减,竞争压力大。在国家关注和支持创新创业的政策体系下,高校和大学生应主动求变,积极开展创新创业训练。电子通信类专业在国家未来科技发展中发挥着及其重要的作用,推动电子通信专业的创新创业尤其重要。电子通信类专业高职院校,应将创新创业训练贯穿于人才培养方案中,提高毕业生的社会适应性和就业竞争力。 2数字电子技术课程现状与分析 在电子通信技术领域中,数字电子技术的发展历史悠久,在信息时展扮演着举足轻重的角色。很多高校很早就开办了数字电子技术课程,但七教学模式、教学思维呈现出与信息时展不同步的现状。主要体现为以下几个方面:①教学框架、教学模式过于固定;②课程理论与实践分隔,理论教学较多,实践教学少;③教学内容陈旧,组织模式相对陈旧。在教学的过程中容易出现,教师讲授备课质量高,但是学生兴趣不足的情况。解决数字电子技术课程教学现状的重要途径就是通过创新项目训练、创业项目孵化与课程的结合,巩固教学成果,提升学生专业知识水平,带动如单片机技术等核心课程的学习。 3项目化教学,在课程中进行创新训练 课程学习中,主要有逻辑电路基础、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路和555定时电路等5个重点项目的学习。在传统的教学中,一般采用理论教学和实践教学分开的方式进行。在课程中进行创新训练,就是要把原有的教学模式打破,采用项目实践的模式进行。在学习逻辑基础知识中,设置项目“简易键盘的设计与制作”;在讲授逻辑电路和触发器知识点过程中,设置项目“表决器的制作和设计”;在时序逻辑电路章节,设置项目“抢答器的设计与制作”;时序逻辑电路章节中还可以结合下一个知识点“555定时电路”,设置“收音机的设计与制作”。以“项目化教学”为核心,让学生在设计与制作中学习知识,在动手中创新。学生以团队合作的方式,完成老师既定的任务后,可以按照自己学习到的知识,再制作相关的数字电子技术产品或者创新制作产品的思路和技术。教师在对学生进行考核中,可以适当加大对学生创新训练过程的考核。 4注重创业项目的孵化 数字电子技术课程不单单联系着电路基础、模拟电子技术等基础课程的学习,也和后续各类电子技术核心课程紧密联系。在课程讲授中,指导学生的创新地进行电路设计与制作,同时指引学生在现有知识体系上继续思考。由原来的“简易键盘设计与制作”、“表决器制作与设计”、“抢答器制作与设计”等项目中,与生活实际相联系,衍生设计出相关数字电子技术产品。在课程项目设计与制作中,学生需要结合固有的知识,以小组的形式开展项目的设计与制作,分析项目环境,对项目进行规划。这个过程就是创新创业训练的体现。在项目实践中,学生设计出了相关产品,在实现学生自我专业学习的同时,挖掘其市场价值,尽可能地转化为社会价值。通过充分发挥创新创业训练在课程中的“造血”功能,实现创业项目的孵化以及学生的自我学习和自我培训,从而巩固教学成果。 5总结 创新创业训练结合学生的专业学习开展,以专业技术为依托,将创新创业训练从专业基础课中开始渗透,从而改变固有的专业教学模式和创新创业训练模式。创新创业训练贯穿于完整的人才培养体系中,以此提升学生专业核心能力和职业核心能力,实现高技能、高质量就业。推进学生创新创业工作是一项长期的任务,必须在理念、模式、项目、成果等四方面常抓不懈。 作者:庄坚泉 欧阳欣 林子杰 单位:广东轻工职业技术学院电子通信工程系 数字电子技术论文:数字电子技术与单片机发展 0引言 单片机对于我们来说有些陌生,它其实是计算机系统的一个构成部分,与数字电子技术一起作为信息技术当中的重要技术之一,在各行各业中发挥了信息技术在当今时代无法比拟的重要作用。随着数字电子技术与单片机不断发展,在各领域中都得到了广泛应用,各种具有现代化的电子设备不断衍生,形成了科学高效化的信息产业生产、服务供应链,为社会经济等各个领域都做出了万众瞩目的成就,立下了汗马功劳。文章笔者结合数字电子技术与单片机这两个物质,从数字电子技术与单片机概述、发展、应用,对本文的主题数字电子技术与单片机的发展与应用展开了论述。 1数字电子技术与单片机概述 1.1数字电子技术 数字电子技术属于信息电子学科,集成电路、发光二极管等都是数字电子技术具体的物质体现,它以集成芯片、电路、逻辑门电路为研究对象,伴随信息技术的发展,其电路对于信号处理显示出了明显的优势。以处理信号为例,信号处理过程中,按照一定比例在数字电路上,把模拟信号转换成数字信号,再经数字电路将数字信号进行处理,完成处理之后,根据需要反复转化成模拟信号。 1.2单片机 单片机是计算机系统中一个重要组成部分,它是一种集成电路芯片,在计算机系统中,将零散的部件归结到一块芯片中,构成了微型系统,这个微型系统就是所谓的单片机。单片机从另一个专业角度来讲,它还成为微控制器,设计单片机的目的是为了控制计算机某个性能,以满足计算机系统能够正常稳定运行的需要。 2数字电子技术与单片机的发展 2.1数字电子技术的技术前景 2.1.1数字电路 数字电路在数字电子技术中主要起到传递与处理数字信号的作用,数字电路的出现,使处理的信号数量越来越多,对信号产生、控制、放大整形、传递、存储备份经过计算机的分析处理一次性完成,花费较少的时间能够完成一系列与信号处理相关的流程。选择合适的工具对数字信号进行分析与设计,保证这些工具具有逻辑性与代数性质。 2.1.2数字信号 数字信号是对于电子电路处理来说最为关键的环节,最为基础的环节,处理好数字信号能够保证电子电路的总体质量。数字信号是指在一定时间与数值,在离散状态下产生的信号。在计算机系统中传递的数字化的信号,从另一个相反的角度来讲,模拟信号在时间、数字上,突显出连续变化的特征。 2.1.3数制与代码 对于信号的处理是利用数字电子技术传输信息数据的基础,对于信息数据快速传输,信号在其中起到了关键作用。一个完整的数字电路离不开对于信号的处理,数字电路与数字信号是一种逻辑关系。针对数字设备的认识,以二进制代码为例,它对于电子技术的分析具有很重要的影响,数字电子技术运用了两种数码,采用“”逢二进一”的原则,对于数制代码的分析处理不仅只有二进制这种方法,还有更多的多进制方法,如八进制、十进制等方法,在机器内部中,二进制用于数据的处理,八进制等其他进制用于程序书写。2.2单片机的发展2.2.1单片机中存储器的发展趋势分析存储器在单片机发展中,成为促进其发展的主要选择。存储器在单片机的作用是读写操作,这种借助单片机进行的读写操作能够为存储提供便利的可参考的数据,在运行当中遇到掉电的情况,数据仍然保持完整无缺的状态,节省了大量的时间与资本费用进行补救。单片机还有最重要的一个作用就是对于运行当中的系统进行优化,提高整个系统的结构性能,基于存储器在单片机中发挥的重要作用,为此必须加强存储器在数据存储方面发展的研究,使其发挥出更加优越的作用。 2.2.2单片机微型化的发展趋势分析 单片机以独立化的方式,将各个运作模块应用到一个系统中,其体积会出现明显的扩大,其体积越增大,运作质量越得不到保障,功效消耗也将会增大。针对这种劣势,在数字电子技术的支持下,现阶段单片机在结构、功能等方面发生了重要变化,在体积小而且单一性的芯片当中,它能够将中央处理器等功能模块,集中在这些芯片部件之中,使得具有部分增强性的单片机得到进一步扩展,实现了看门狗程序与脉宽调制电路等功能的综合应用。单元电路成为未来的一种发展趋势,促进了综合功能向着多元化发展,从现阶段乃至日后长期的一段时间内对于体积要求越来越严格,将向着体积小、重量轻的方向发展,以最大限度保证其应用功能。 3数字电子技术与单片机的应用 3.1数字电子技术的应用 3.1.1在USB总线的“微波功率测量计”中的应用 数字电子技术是基于USB总线的“微波功率测量计”的开发基础,在计算机软件中能够针对微波功率进行精确测量。USB接口与微波检测电路是微波功率测量计的两个部分,使用探测仪完成功率信号的收集,信号收集结束后,对信号进行有效处理由微波检测电路完成,按照处理结果,修正信号数据,通过USB接口将修正结束后的数据上传到上位机,然后再经由上位机对收到的数据进行处理。 3.1.2在网络中的应用 网络在今天发挥的作用不言而喻,我们今天越来越便利的生活服务大部分都要归功于网络。数字电子信息技术也促进了计算机网络技术的更新换代,与此同时网络也推动了数字电子技术的快速发展。从目前现状来说,数字电子技术在网络中发挥的作用越加突出,如我们日常生活中运用照相机、手机拍摄的照片,都会以数字化的形式经过网络传输,或者是纸质的文件可以转化成数字化的文件,各种信息之间可以相互转化,从而实现资源的共享。基于数字电子技术在网络中发挥的重要作用,其应用前景越发广阔,网络传输也需要网络信号的传输,数字电子技术在其中承担了网络信号传输的责任,借助其高质量的数字信号有利于提高网络的稳定性,具备很强的抗干扰能力,提高对于网络数据的保存能力,使信息数据传输更加方便快捷,归纳起来来说,网络与数字电子技术二者的结合是设备集成化、综合数字化共同影响作用下而产生的。 3.1.3强化信号进行数字化处理 数字电子技术对不同的信号都能进行处理,在信号处理中尤其注意的一点是需要处理的信号是什么种类的,针对不同种类的信号再进行处理。其处理方式通常采用量化的方式,并采取抽样的方法判断出信号的质量,对同一个种类的信号进行分离,这样有利于保证连续性。保证信号质量的前提下,对设计好的信号编码,按照设计方案要求转换数据信号,经由网络载体传播转换后的信号。 3.1.4在高效运输网络信息中的应用 要想使网络信息达到理想的处理效果,促进其优化发展,通常采用数字电子技术来强化处理效果,它有利于提高传输效率,是网络建设的重要举措。它将网络信息中的信号转化成数字化的信号,达到高效处理的目的。针对网络信号与数字信号的转化,数字电子技术能够在网络信息建设中充分发挥其优势,再转化为模拟信号,利用其技术上的优势,保证通信安全性,网络信号生成电子网络系统,大大提高了网络信息的传输效率,为网络信息传输提供了方便。 3.1.5提升网络展开信号处理能力 数字电子技术很容易与计算机网络技术相混淆,二者是不同的系统,却又是相互协作的关系,是智能化系统中的重要组成部分。两者的结合能够强化网络展开信号处理能力。在强化作用机制的影响下,将二进制代码应用在数字电路处理之中,干扰其他系统,以免受到其他系统的影响,而使网络系统不能正常运转。数字电子技术对信号进行加密处理,保证了信号安全性,避免了其他原因的影响,存储也比较方便。 3.2单片机的应用 3.2.1在工业控制中的应用 既然单片机是计算机系统中一个重要组成部分,计算机被广泛应用到工业生产控制中,那么单片机在工业控制领域中也会有充分的用武之地,这也是在目前技术条件下,单片机所发挥作用的重要体现,它主要对工业生产中的数据进行采集,具有存储功能的存储机能够毫无保留地将收集到的数据进行存储,针对流水线管理,通过计算机联网对其进行管理,然后二级控制系统在联网中形成,对于提高生产质量具有快速高效的效果意义。 3.2.2在智能仪器仪表设备中的应用 单片机作为一种新型高端的信息技术设备,具有体积小、高度集成、控制灵活、可操作性强,可靠性高等优势,基于这些优势又在智能仪器仪表设备中大有作为。它在测量控制方面,对于传统半自动化的仪器仪表的性能、运行质量测量控制彻底发生了改观,向着智能化的方向发展,在电路应用方面远远优于传统仪器仪表,从而实现测量控制一体化,与现代智能仪器仪表设备的发展保持高度的一致性。 3.2.3在家用电器中的应用 单片机在当前技术条件支持下,广泛应用在家用电器中,用于对其更新升级。通过单片机在其中的应用,家用电器生产商能够提高产品质量,提高市场竞争力,为家电企业带来丰厚的利润。如在洗衣机中的应用,能够分出衣服类型,判断出是否真正洁净,然后选择对应的洗涤时间与程序;在电冰箱中识别事物种类,选取冷藏温度;对于微波炉与烤箱能够对食物种类进行自动识别;能够以智能化的控制方式对电视游戏机进行控制。通过单片机在这几种家用电器中的应用可知,单片机提高了家用电器的使用性能,方便了社会大众,促进了家用电器行业向着智能化发展。 作者:杨洋 单位:武汉轻工大学电气与电子工程学院 数字电子技术论文:关于项目教学法的数字电子技术论文 一、基于项目教学法的课程建设 “数字电子技术”课程首先让学生了解了数字电路的基础知识及逻辑代数,接着重点让学生熟悉常用的集成电路及其应用。在掌握基础知识的前提下,在课程的教学过程中采用项目教学法,引导并启发学生采用模块化的设计思路对综合性的数字系统进行设计。项目的选择应遵循的原则:(1)难度适中;(2)与现实生活紧密结合;(3)能够激发学生学习兴趣;(4)与专业相关,对专业知识有更深入的理解。 二、项目教学法的实施步骤 1.创造情境,激发学生兴趣。 在教学中创建良好的教学环境,激发学生的学习兴趣。例如在课程的“组合逻辑电路设计”教学中,询问学生有没有献过血。通过此问题可以激发学生的好奇心,探究献血和所学知识的相关性;接着询问血型匹配知识。通过此问题调动大家探讨的积极性;最后提出能否利用所学知识设计一个血型匹配判断电路。通过前期的情境培养,使学生对“组合逻辑电路设计”知识产生浓厚的兴趣。 2.围绕主题,逐步深入。 学习了典型的时序集成电路后,为了进一步加深学生对集成电路的理解和应用,继而引导学生作进一步讨论:能否用现有知识设计数字电子钟?数字电子钟的设计包含哪些模块?学生对数字电子钟比较熟悉,能够确定数字电子钟需要实现哪些功能。学生通过研究和讨论,设计出数字电子钟的总体结构图。数字电子钟的模块包括:秒脉冲信号产生、计数、译码、校时和显示等基本模块,利用Multisim仿真软件实现各电路模块的独立调试和仿真,再进行系统的级联调试。在此过程中,教师应引导学生思考数字电子钟的关键问题:秒脉冲信号如何产生?时计数电路,即二十四进制计数电路如何设计与实现?分、秒计数电路,即六十进制计数电路如何设计与实现?时(分、秒)译码电路如何设计与实现?时(分、秒)显示电路如何设计与实现?怎样实现对时、分的校准。 3.模块化设计,团队合作。 基本设计思路确定以后,进入项目的实施阶段。在对学生进行分组时,应从多个方面考虑团队成员的组合,如知识结构、特长、性格等。确定了小组成员后,明确每位同学职责。项目负责人将项目任务模块化,负责项目的整体组织和协调,确保项目有条不紊地开展;成员两人一组完成子模块的设计与调试;最后以小组为单位,梳理项目,由项目负责人组织编写和完善所有项目文档和报告。在项目的设计过程中,学生参考他人的设计及实现方法时,主要是学习他人的设计方法,如编码、接口和电路的工作原理,而不是原封不动地使用他人的电路。在项目的方案论证过程中,鼓励学生开展讨论。学生可以通过提方案、相互补充和正反对比等多种探讨思路,对所拟定的方案进行仿真或试验验证。教师在这一环节中力求全面把握学生动向,主动获取学生设计过程中的认知错误,加以指导。最后学生可以得出电子钟每一子模块的设计内容。数字电子钟的第一部分是时间基准,即时钟。学生通过查阅资料发现,为了获得可能的最高精度,时钟电路选择比较常见的32.768kHz的晶振,而32768是2的15次方,所以对这种晶振进行15次分频的话,就可以得到准确稳定的1Hz的标准时钟信号。数字电子钟的第二部分是秒计数器。秒计数器的工作原理为:给其装载一个初始值并执行减计数至零。当计数到达零时,产生一个时钟脉冲并将其传递给分计数器。在这里,装载的初始值根据需要设定的时间和时钟基准信号来计算,若时钟基准信号为1Hz,则60s的设定时间所需的初始值为60,若时钟基准信号为2Hz,则60s的设定时间所需的初始值为120。也就是说,装载的初始值等于需要设定的时间乘以时钟基准信号。数字电子钟的第三部分是分计数器,它实现分的计数和显示,且进行小时比较。每当秒计数器减至零时,分计数器加1。电路需包含一个比较电路的8位计数器,以实现分的复位并使小时计数器加1。通过仿真,学生发现,为了保证LED显示的正确性,当复位为零时,设置显示值为59。数字电子钟的第四部分是时计数器,当分计数器计数到60时,小时计数器加1。在计数器的设计过程中,学生最容易忽略计数器的工作特性,在仿真时就会出现问题。例如,在电子钟设计中计数器选用74LS193时,就要考虑其工作特性,在分计数器的值小于而不是等于60的那一个时刻加1。这样做可以避免使用额外的逻辑运算,来使比较器的输出转化为小时计数器的输入时钟脉冲。小时计数器电路中也应该包含一个比较器,用以检测当前值是否为12(电子钟小时显示为12进制),如果是,立即将小时计数器复位。 4.总结问题,共同研讨。 在项目教学实施的过程中,教师在做到整体掌握、全程引导的同时,还要尊重学生的设计,协助学生解决遇到的难题。如学生在校时电路的设计中遇到了如下问题:校时电路的开关在接通和断开时均存在抖动问题,使电路无法正常工作。这时学生在教师的鼓励、引导下查阅资料,了解到常用的消除抖动的方法:软实现(编程实现)、硬件实现。软实现即处理器查询或者监视开关的状态,当开关在规定时间内没有改变状态时,即认为开关已经不再抖动。常用的硬件去抖动的方法有:(1)使用施密特触发器电路;(2)使用CMOS555定时器;(3)基本RS锁存器电路。利用施密特触发器电路消除抖动时,应确保施密特触发器的门限电压尽可能小,以保证能被电容上的电压触发;当开关存在很多抖动时,最好的方法是采用CMOS555定时器构建单稳态电路来消除抖动。当开关按下时,555定时器可以输出一个稳定的脉冲信号,代替开关来触发实际;利用基本RS锁存器电路,将锁存器的S端接开关输入,R端接应用电路,将开关的状态锁存,当操作完成后取消锁存。学生可以分组,应用不同的方法消除抖动,比较去抖动的效果,确定最佳方案。学生通过查阅资料,不仅解决了设计中遇到的问题,同时也发散了思维,扩展了知识面。 5.时序仿真,实现目标。 学生通过原理图设计,得到了秒脉冲信号、二十四进制计数器、六十进制计数器,通过仿真可以得到其时序图,引导学生总结利用集成计数器芯片实现其他进制计数器的方法,最后通过级联实现数字钟的设计和仿真。每个小组实现项目设计后,教师应对学生作品进行评价,项目组负责人应向全班汇报并展示本组设计的作品,列举在项目实施过程中遇到的问题及解决方案。 6.拓展项目,鼓励创新。 在学生实现了项目任务时,教师可以引导学生进行项目的拓展,增强学生的灵活应用能力和创新能力。鼓励学生进行讨论,如现在市场上的电子钟定时有何特点,学生自身对定时功能有何要求等。学生可以通过提方案、互相补充、多方面对比等探讨过程,实现电子钟个性化定时的设计。在这一过程中,学生不仅学会思维探索,而且提高了对知识的理解记忆,为课程学习打下了坚实基础。不要局限于一套设计方案。在系统设计前,将学生分组,要求每组同学采用不同的方法达到设计目的。例如用数字电路设计一个闪烁式LED时序电路,在设计时序发生器时可以采用以下几种方法:(1)555定时器;(2)慢时钟;(3)快时钟,通过计数器来分频。 三、结语 在“数字电子技术”课程教学改革中,采用项目教学法获得了显著的实际成效。采用基于项目的教学方法,通过创设情境、教师适时引导、学生团队合作及互动交流、项目拓展等,不仅能够全面提高学生分析问题及解决问题的能力,还能够充分调动学生学习的主动性和积极性。教学实践证明,基于项目教学法的“数字电子技术”课程教学改革与实践,对培养应用型、技能型电气信息类专业人才是有效的。 作者:郭会娟 姚素芬 只德瑞 侯淑萍 单位:天津商业大学信息工程学院 数字电子技术论文:课程教学改革中数字电子技术论文 1我国现阶段《数字电子技术应用》课程的发展现状 1.1教学内容相对滞后 笔者认为,同样是《数字电子技术应用》课程,在教学内容上要有区分,对于职高的学生而言,学校更应注重其实际操作能力的培养和提高。 1.2教学模式有待创新 我国传统的教学模式是以教师为主、学生为辅,通常是教师讲什么,学生就学什么,学生处于较为被动的地位。同时又由于《数字电子技术应用》这门课本身理论性较强、难度较大从而导致学生缺乏兴趣,不愿意自主学习和探索,这样就很难取得突破。 1.3教学理念急需转变 “应试教育”这一理念在我国的学校教育中可谓根深蒂固,虽然高职、本科生的教育强调学生要自主学习,给学生更多的自由时间,尽可能地让学生自己去探索和实践,但仍没有取得满意的效果。 1.4理论与实践相脱节 目前在我国高校教学中,对实验教学这一部分的重视程度并不高,主要表现在实验器材配置较落后、学生参与实验的积极性不高,多是为了应付考试、教师没有严谨地对实验过程和结果进行跟进和评估。而受我国传统教育的影响,教师偏重课堂上的理论教育,学生则多以看书学习为主,理论教学与实践教学的课时比例分配不合理。从而导致理论与实际相偏离。 1.5考核方式比较单一 大部分高校在进行学生学习效果评估的时候还是以考试为主,将笔试成绩、出勤率、实验课表现三个方面按不同的比例来分配,期末总成绩则由三项成绩加总而成。显然由于考核因素太少,这种考核方式存在很大的局限性,因此可以通过增加更多的考核因素来完善考核制度。 2《数字电子技术应用》课程的改革与实践之策 2.1传统教学模式与现代化模式相结合 现代化的多媒体教学则可以通过制作生动的课件将理论以视频、动画、图片等方式呈现出来,不仅可以活跃课堂气氛,同时还能让学生更好的理解教学中的难点、重点,将传统教学模式与现代教学模式相结合,学生对知识点理解会相对轻松有效。 2.2项目式教学模式的引入 项目教学法是教师带领学生在开展一个项目的基础上,通过实际操作将理论知识传授给学生的教学模式。该模式主要包括项目的选取、项目模块化、自主发挥部分、项目实施及总结评估几个部分。 2.3推行校企联合教学的模式 学校应加强与企业的联系,可以与相关企业签订实习协议,安排学生去实习,以提高学生的实践能力,此外也可聘请企业高级技术人才进校开展主题讲座,以给学生更多的机会去了解行业的最新动态,适当调整自己的学习方向,逐渐去适应企业的发展要求。 2.4调整考核方式 通过引进更多的考核因素,如学生参加科技竞赛获奖、自主做实验次数、实习期表现情况等方面,增强考试的公平性、合理性。 2.5多元化学习模式 同一专业同学可以根据自身的优势成立学习小组,团队成员间互相监督和帮助,提高学习的积极性。此外还可以通过成立课余兴趣小组、举办高校科技竞赛等方式来营造多元化的学习环境。 2.6实验室管理更加人性化 完善实验室管理,延长实验室的开放时间,并配备值班教师在必要时指导课余时间自主做实验的同学。 3结语 《数字电子技术应用》这门课程作为电子信息技术类专业的核心基础课,从专业人才的培养的长远发展来看,课程改革势在必行。教育改革一直是社会的热点问题,要取得改革的成功必须要有破釜沉舟的决心,如果相关政府部门、高校、企业等能够有效配合,我想教育创新改革的成功必将指日可待。 作者:吴志伟 单位:江西环境工程职业学院 数字电子技术论文:教学质量下数字电子技术论文 1充分利用而不过分依赖多媒体辅助教学手段 作为一种教学方式和教学手段,多媒体图文并茂,具有效率高、信息量大、省时等优势,对其充分利用,可以有效地提高课堂教学效率和保证教学质量。在《数字电子技术》课程教学中,对于抽象、难于理解的内容,教师可以充分利用PPT课件讲解以及图片、动画、视频、音频演示、EDA仿真软件的直观演示等多媒体辅助教学手段,生动形象地呈现所研究对象的复杂变化过程,使学生通过生动形象的直观观察,更好地理解所研究对象的内在规律,对重点、难点及疑点问题理解透彻。如讲授模拟电子系统以及模拟和数字集成系统时,通过学生直观观察和教师必要的讲解,能有效提高课堂效率和学生学习的兴趣,加强学生对模数转换和集成系统有更好的理解。《数字电子技术》课程教学中引入多媒体辅助教学手段能在有限的时间内增加授课的信息量,使教学内容形式丰富、灵活,有利于解决“学时短、内容多”的矛盾。但教师作为多媒体教学的实施者,不能过分依赖多媒体,应该以学生为核心,围绕教学目标,充分将多媒体资源及其它资源共同构成统一的教学资源系统,注重多媒体教学与传统教学相结合,扬长避短,避免出现讲课速度太快、学生跟不上或者讲课沦为用PPT演示文字和图表的单调过程等等。 2巧设教学情境和问题,激发学生学习兴趣,树立自主学习意识 根据教学内容的难易、重点,向学生提出要解决的中心课题,要求他们分析问题情境,探索问题的解决方法。笔者讲授《数字电子技术》中“二值逻辑与基本逻辑运算”时先介绍安全带报警系统,如图2所示,然后引到学生思考“什么是与逻辑”,之后了解与运算之后,发问“如何用与门实现安全带报警系统”。通过巧设问题和情境,激发学生那种强烈的探索欲望,使学生处于一种积极的思维状态。对于教材中比较抽象的概念和原理,在教学中要深入浅出,用形象生动的比喻去帮助学生进行分析理解,提高学习兴趣,激发学习热情。学生沉浸其中,才会学有所思、学有所问、学有所悟、学有所得,才会有新的发现。要想让学生沉浸于学习还得发挥学生的主体作用。凡学生能够自己探索得出的,决不替代,凡学生能独立发现的,决不暗示,尽可能给学生多一点思考的时间。为让学生深刻理解74HC151七段显示译码器三个辅助端即灯测试输入、灭灯输入和锁存使能输入端的功能,笔者让学生根据74HC151的功能表,分析输出有字形时对应的三个辅助输入端信号分别是什么,从而得出结论:灯测试输入端用于检查译码器本身及显示器各段的好坏,灭灯输入端用于将不必要的零熄灭,锁存使能输入端由0跳变到1时,输入码被锁存,输出只取决于锁存器的内容。 3授课要承前启后,注重教学内容的衔接 在教学中关注知识之间的前后联系,了解知识的来龙去脉,可以使我们更好地衔接教学内容之间的关系,形成一个系统的知识链;在这一基础上的教学设计,能促进学生利用迁移、转化的方法来解决问题,能使我们有效合理地进行教学。一方面注意本课程内容的前后衔接,另一方面注意本课程与前后相关课程的衔接。如讲全加器时,可以得出全加和S和进位数Co的表达式,分别如式(1)和式(2)所示。根据式(1)、(2)和已经学习的半加器知识。同时,引导学生将式(1)和式(2)分别变换成如式(3)和式(4)所示的最小项表达式。进而,让学生回忆二进制译码器74HC138重要应用之一,即可以实现给定的组合逻辑函数。最终,在引导下,学生得出如图3(b)所示的电路图,即用已学的74HC138实现全加器的功能。这样学生开阔了思维,加深了对已学知识的理解。有意点拨前后课程中与本课程相关的知识点及其应用,让学生认识到电子技术课程承前启后的重要作用,激发学习的兴趣和热情,提高学习的主动性,树立学好电子技术课程的信心。 4理论联系实际,拓展学生的思维能力 理论教学学生一般感觉枯燥、难学懂。在理论教学的过程中,若能结合具体实验案例,则能给予学生感性认识,提高学习兴趣,进而通过理论学习上升到理性认识,再到实践环节中,验证理论,又可促使学生真正理解理论知识,进一步深化理论。对数字电子技术的掌握更重要的是能够通过电路的学习学到一种思维方式,学会一些分析问题和解决问题的方法。逻辑运算是数字电子技术的基础,让学生理解基本运算是重点也是难点。为此,笔者在讲授或运算时,“入室盗窃检测和报警系统”为例讲解或运算及或门的应用。这样一来,学生易于理解或运算的本质及其应用。教学多结合实际,激励学生不但要具有坚实的理论基础而且应能够灵活综合应用来分析和解决问题。 5重视作业环节 作业是数字电子技术课程的一个重要环节。它既反映学生对电路基本理论的掌握、应用和分析计算的能力,也是对学生进行工程计算的基本训练和培养严谨科学态度的手段之一。对作业严格要求,促使学生认真完成,对提高课程的教学质量也起了良性循环的作用。在课堂上加强例题的讲解,把一些典型的题目讲深、讲透,对一题多解的题目尽可能罗列出各种解法并指出它们的内在联系及异同,对留给学生的作业则要求用不同的方法求解,加深前后知识点的掌握。为了了解学生对知识点的掌握情况和提高课堂作业讲解的时效和实效,作业按要求标注:顺利完成—A,复习完成—B,参考完成-C,难以下手-D。这样讲解作业就有针对性,而且也能很好地避免学生抄袭。除了传统习题,适当布置课外实践和仿真作业,鼓励学生进行课外电子小制作,积极参与电子设计相关竞赛,增加动手能力锻炼机会,既能激发学生的学习兴趣和热情,也能让学生在实践中体会理论知识,让实践与理论紧密结合。质量是高等教育的生命线,创新是高等教育的灵魂,《数字电子技术》教学改革是一个长期的过程,需要教师坚持以学生为本,在实践中不断修正与完善,赢得学生的支持和配合。最终,通过课程教学和学习,使学生掌握数字电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能,积累丰厚、扎实的数字电子技术基础知识,为后续课程的学习打下良好基础;同时培养学生的自主学习能力和创新能力,使学生提高系统集成能力、综合应用能力和仿真实验能力。 作者:程杉 井立兵 郭攀锋 单位:三峡大学电气与新能源学院 数字电子技术论文:课程教学改革下数字电子技术论文 1我国现阶段数字电子技术应用课程的发展现状 1.1教学内容相对滞后 笔者认为,同样是数字电子技术应用课程,在教学内容上要有区分,对于职高的学生而言,学校更应注重其实际操作能力的培养和提高。 1.2教学模式有待创新 我国传统的教学模式是以教师为主、学生为辅,通常是教师讲什么,学生就学什么,学生处于较为被动的地位。同时又由于《数字电子技术应用》这门课本身理论性较强、难度较大从而导致学生缺乏兴趣,不愿意自主学习和探索,这样就很难取得突破。 1.3教学理念急需转变 “应试教育”这一理念在我国的学校教育中可谓根深蒂固,虽然高职、本科生的教育强调学生要自主学习,给学生更多的自由时间,尽可能地让学生自己去探索和实践,但仍没有取得满意的效果。 1.4理论与实践相脱节 目前在我国高校教学中,对实验教学这一部分的重视程度并不高,主要表现在实验器材配置较落后、学生参与实验的积极性不高,多是为了应付考试、教师没有严谨地对实验过程和结果进行跟进和评估。而受我国传统教育的影响,教师偏重课堂上的理论教育,学生则多以看书学习为主,理论教学与实践教学的课时比例分配不合理。从而导致理论与实际相偏离。 1.5考核方式比较单一 大部分高校在进行学生学习效果评估的时候还是以考试为主,将笔试成绩、出勤率、实验课表现三个方面按不同的比例来分配,期末总成绩则由三项成绩加总而成。显然由于考核因素太少,这种考核方式存在很大的局限性,因此可以通过增加更多的考核因素来完善考核制度。 2数字电子技术应用课程的改革与实践之策 2.1传统教学模式与现代化模式相结合 现代化的多媒体教学则可以通过制作生动的课件将理论以视频、动画、图片等方式呈现出来,不仅可以活跃课堂气氛,同时还能让学生更好的理解教学中的难点、重点,将传统教学模式与现代教学模式相结合,学生对知识点理解会相对轻松有效。 2.2项目式教学模式的引入 项目教学法是教师带领学生在开展一个项目的基础上,通过实际操作将理论知识传授给学生的教学模式。该模式主要包括项目的选取、项目模块化、自主发挥部分、项目实施及总结评估几个部分。 2.3推行校企联合教学的模式 学校应加强与企业的联系,可以与相关企业签订实习协议,安排学生去实习,以提高学生的实践能力,此外也可聘请企业高级技术人才进校开展主题讲座,以给学生更多的机会去了解行业的最新动态,适当调整自己的学习方向,逐渐去适应企业的发展要求。 2.4调整考核方式 通过引进更多的考核因素,如学生参加科技竞赛获奖、自主做实验次数、实习期表现情况等方面,增强考试的公平性、合理性。 2.5多元化学习模式 同一专业同学可以根据自身的优势成立学习小组,团队成员间互相监督和帮助,提高学习的积极性。此外还可以通过成立课余兴趣小组、举办高校科技竞赛等方式来营造多元化的学习环境。 2.6实验室管理 更加人性化完善实验室管理,延长实验室的开放时间,并配备值班教师在必要时指导课余时间自主做实验的同学。 3结语 数字电子技术应用这门课程作为电子信息技术类专业的核心基础课,从专业人才的培养的长远发展来看,课程改革势在必行。教育改革一直是社会的热点问题,要取得改革的成功必须要有破釜沉舟的决心,如果相关政府部门、高校、企业等能够有效配合,我想教育创新改革的成功必将指日可待。 作者:吴志伟 单位:江西环境工程职业学院 数字电子技术论文:数字电子技术考核理论探讨 一、现实研究重点 基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式研究,从选题的角度来说,具有重要的现实意义。这种现实意义是针对目前数字电子技术课程考核模式相对滞后的角度来说的。但是,通过研究分析可以知道,这些研究的理论和重点围绕多元学业评价三个重要方面来展开的。 (一)多元学业评价主体呈现多元性特征 通常认为,传统学业评价的主要对象是针对教师,更加注重教师在实践教学过程中所起到的重要作用,相对忽视学生这一学习的主体。当前,基于多元学业评价理论是基于新型的学业评价教学模式的有效运行来展开的。在这个过程当中,需要教师和学生共同作用,也切实改变以往单纯的一元评价对象为多元评价对象,赋予了教师和学生的多元学业评价活动中所占的权重和比例。多元学业评价的主体多元性,能够有利于降低常规学业评价的主观臆断、偶发因素等,能够有效实现学业评价的全面、公平、公正、公开、客观的目的。基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式,能够充分体现出任课教师的主导作用,能够充分体现出学生评价的主体作用,能够充分体现出学业评价本身的社会属性,是多主体共同科学评定的产物。 (二)多元学业评价环节呈现多样性特征 传统的学业评价环节重点是围绕日常的作业练习、理论考试分数等因素。基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式,其评价环节更加复杂多样,每个环节均要开展的评价和评定,科学设定每个环节评价的权重,有效区分分析、反馈、反思、研究、表现、态度等诸多环节的权重,有的指标权重设置可能会存在与前述权重交叉的现象。这种由于多元学业评价的多重性、多样性,能够为广大学生创造出发挥聪明才智的坚实平台。 (三)多元学业评价内容呈现多面性特征 在传统的学业评价过程中,任课教师对于学生的评价更多的是理论考核,即重点围绕学生对于基本知识的理解和掌握程度,这样的评价就显得比较单一枯燥。基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式能够实现评价的内容多面性的特征,不仅仅关注的是学生对于本学科基本知识的掌握程度,更关注广大学生对于知识分析、知识理解、知识应用的能力强弱,能够进一步培养广大学生的创新精神、研究精神、协作精神等诸多方面的能力。 二、基于多元学业评价理论,深入推进数字电子技术课程考核模式建设 目前,数字电子技术课程的考核评价重点围绕课程的应用性、实践性,为确保基于多元学业评价理论的数字电子技术课程考核模式取得更为显著的成效,现提出如下几点建议: (一)进一步实行数字电子技术课程项目化的考核模式 配合本课程基于工作过程的项目化教学模式改革,将课程的讲授课时进行重新科学分布,动态调整课程讲授的学时分布和权重,重点增加学生参与课程研讨和创新实践的过程比重,探索采取项目化的考核方法,将课程考核内容整合分为独立的单元模块。分别对于每一个单元模块进行考核,比如将一个单元确定为“简单抢答器的制作”项目的考核,确定为“产品质量检测仪的设计与制作”项目的考核,确定为“数字电子钟的设计与制作”项目的考核,确定为“叮咚门铃电路的制作”项目的考核,等等。采取此种项目化的考核模式,有利于进一步提升课堂的教育教学效率,让学生在有限的时间内能够学习到最大限度的知识内容,进一步明确各项目链接知识点之间的关联性。 (二)进一步实行数字电子技术课程实践化的考核模式 数字电子技术课程具有较强的实践性,因此对于课程考核的研究和模式的创新,不能仅仅局限于理论知识的考核,必须进一步大幅度增加实践考核的权重和内容,建议引入工程应用实例考核模式,借助项目驱动的考核模式,重点在每一个单元知识讲授和考核的过程之前,给学生们布置项目作业,并且纳入课程考核的范畴。在实际的教育教学过程中,重点围绕如何进一步实现项目的操作目的,来展开相关知识点的讲授和学习,引入工程实例考核模式,对于教师来说,工作的积极性进一步提升,学生参与实践学习的积极性和主动性也随着上升。将实践化的考核模式贯穿于数字电子技术课程教学的整个过程,积极引导学习更加科学合理的设计电路,并且更加明确电路在具体工程中的应用。 (三)进一步实行数字电子技术课程实验化的考核模式 围绕培养学生工程实践能力,建议实行课程的实验化考核模式,探索将教学实践分成不同的实验层次,在每一个实验阶段引入课程考核的模式和权重,比如在基础实验过程中,应以基本的操作和联系为主要内容,实现进一步巩固和加深对于数字电路理论的理解和掌握,最大限度地灵活使用仪器设备,进一步增强基本实验技能和操作水平,从而实现多元学业的评价理论与实践的有机结合。应充分发挥教学相长的作用,最大限度激发学生的学习潜能,积极引进社会性评价,促使任课教师和广大学生及时调整教学和学习情况,最大限度地减少盲从性,提高有效性。 作者:谢兰清 单位:广西工业职业技术学院 数字电子技术论文:论数字电子技术在网络中的应用 一、数字电子技术应用于网络的重要性 数字电子技术可以实现信号的数字通信。数字信号特点抗干扰能力强、无噪声积累,便于加密处理,便于存储、处理和交换,设备便于集成化、微型,占用信道频带较宽,便于构成综合数字网和综合业务数字网,数字通信具有很多优点,计算机所用信号与数字通信的信号都是二进制代码,也就是说计算机信号与数字通信信号是一致的,这种信号一致性便于数字信号与计算机联网,用计算机对数字信号进行存储、处理和交换也因这种信号一致性方便了不少。实现了通信网管理和维护的自动化与智能化。数字信号的抗干扰性能强,可以实现长距离高质量的信息传输,而且经过数字变换后的信号,对网络信息的加密变得容易不少,因为简单的数字逻辑运算可以方便的进行加密、解密处理,而且保密性好。数字电子技术使用数字电路,具有体积小、功率低的优点,因此网络设备可用大规模集成电路实现。目前自然科学中发展最快的科学技术之一正是数字通信与网络技术。计算机与通信网络互连构成的计算机通信网络系统,缩短了人们之间的沟通距离,缩短了信息获取的时间,使整个社会紧密得结合在了一起,人们的生活、学习和工作方式逐渐被改变,人们越来越依赖于网络带来的便利,特别是数字电子技术能够使网络信息快速处理,高速度、大容量的信息已经成为人们生活中不可或缺的一部分。知识信息时代,信息时代要求高技术人才必需具有一定的信息素养,数字电子技术应用于网络,正是这种高效率信息的保证,为培养高素质、信息全面化的人才奠定基础。 二、网络的特点与优势 网络是一个虚拟的信息传输、接收、共享的平台。网络技术有共同任务、共享环境、通信、合作与协调这几个重要的特点。首先是网络具有开放性和信息共享度,网络实现了资源的共享,为信息的传播提供时效性,网络上的信息资源很多,信息量也很大,为信息的传播、存储、共享提供保障。其次是网络便于对信息资源的搜索,通过浏览互联网,人们各取所需,甚至还可以通过BBS、电子邮件等信息工具发表自己的看法提出自己的问题,实现信息的反馈。网络实现了零距离的交流,打破地域界限,轻松实现跨国界、跨地区交流。网络上的信息更新速度快,比报纸、杂志等媒体更具有时效性,且节约资源,网络媒体的运营成本也相对较低,因为报纸杂志上的信息需要印在纸上才能传播,而网络信息传播无需纸张,对新闻事件在网上与访问者之间几乎没有时间差,只要刷新网页,就能同步追踪最新信息动态。网络其中一个最大的优点是实现信息的综合产播方式,信息的传播不仅仅是依靠文字,通常还伴有着图片、音乐、视频等多种信息形式,丰富信息内容,使用户对信息了解的更具体、详尽、透彻。随着网络技术的不断提高,现在可以实现信息的边下载边收听或边下载边观看时事新闻或其他信息,能够节约用户下载时间。网络上信息来源广泛,内容和形式多种多样。用户利用网络可以随时随地通过声音、图片、影像、数据、表格等多媒体形式进行信息的接收、阅览、传递、反馈。特别是数字电子技术应用于网络之后,信息沟通速度就更加快捷。 三、数字电子技术在网络中的应用 数字电子技术就是研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能,555定时器等。随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出,这样做可以充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能。这种用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮是从20世纪70年代开始的,至今已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域。数字电子技术可以对网络进行信号处理。数字信号指幅度的取值是离散的,幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小,易于有数字电路进行处理,所以得到了广泛的应用。数字信号具有抗干扰能力强、无噪声积累,便于加密处理,便于存储、处理和交换,设备便于集成化、微型,便于构成综合数字网和综合业务数字网,占用信道频带较宽的特点。信号的数字化需要进行抽样、量化和编码的步骤。抽样是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号,也就是在时间上将模拟信号离散化。量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值,把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。编码则是按照一定的规律,把量化后的值用二进制表示,然后转换成二值或多值的数字信号流。这样得到的数字信号可以通过电缆、微波干线、卫星通道等数字线路传输。在接收端则与上述模拟信号数字化过程相反,再经过后置滤波又恢复成原来的模拟信号。上述数字化的过程又称为脉冲编码调制。数字电子技术有利于对网络通信信号进行处理和网络信息的高效率传输,将信号转换为数字信号,实现网络信息的信息高速公路化。数字电子技术充分发挥利用了数字电路在信号处理上的强大功能,通过将模拟信号按比例转换成数字信号,再送到数字电路中进行处理,将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出,实现了网络通信的数字化。利用数字信号作为载体来传输信息的通信方式成为数字通信,数字通信实现了通信的高速度、大容量,高速信息电子网络也就是信息高速公路,是由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品等组成的完备的网络体系。网络信息的处理与控制是通过通信网路上的高性能计算机和服务器等硬件设备实现的,高性能计算机和服务器先将模拟信息转化为数字信息进行信息输入或输出,在数字电路上进行传输,最后对信息存储,再将数字信息交换为模拟信息的过程,在此过程中,对网络信息的传输进行处理和控制。 四、结语 数字电子技术是研究逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能的一门学科。随着计算机的发展,网络技术的发展,数字电子技术是实现网络信息高速公路的关键。 作者:杜维祥 单位:哈尔滨威克科技有限公司 数字电子技术论文:数字电子技术网络实践研究 摘要:本文对网络时代下数字电子技术的网络实践进行分析,通过阐述实践内容着手,提出了几点关于促进网络技术发展的的建议。 关键词:数字电子技术;网络实践;信号数字化处理 1引言 伴随着我国国民经济的快速增长,人民的日常生活水平随之提升,网络在人民生活中的作用也越来越重要,作为网络发展的支撑技术,数字电子技术的发展也逐渐成为网络实践的方向。由于当前巨大的商场需求,电子技术的应用在社会的每一个角落都能看到其应用。由此可见,只有将数字电子技术在网络中的实践应用进行有效研究,才能对于数字化的信息社会建设起到推动作用。 2数字电子技术的发展前景 数字电子技术其实可以拆分成数字与模拟两种电子技术,由于当前市场的急切需求,数字电子技术这一学科就成为众多学科中发展最为快速的一门学科[1]。在电子技术发展越来越成熟的当前状况中,信息产业化的升级工作逐渐完成,并在此基础上顺应了经济市场的发展需要,进而朝向更具专业化的目标发展。在我国经济发展的近期,社会对信息化时代中数字电子技术的应用,提出了更高的要求。那么,满足该种要求,就必须经过一系列的改进、创新,才能真正与当前市场发展的实际需求相适应。在电子技术领域中,将电子技术朝向数字化的发展方向进步,就是目前科技发展的主流趋势,也只能是当代中电子技术与时代接轨的惟一途径。随着科学技术的改革更新,电子产品也在日新月异的换代。例如:数字电子技术的不断优化更新,在家庭和生产领域中的开关电压调节器行业、D类型的音频功率放大器行业中,这种技术都在被广泛的应用着,该种产品的出现,就是数字电子技术与模拟电子技术相结合的产物。鉴于此,我国在未来的信息发展过程中,类似于以上运用数字电子技术生产出来的科学技术产品必然会愈来愈多,对于电子技术的持续发展也一定会产生重大的推进作用。 3数字电子技术的网络实践 互联网的出现,对于当前人类的生活方式及形式改变起到了重大的作用,正是这种网络信息充斥于人类生活的信息化时代推动下,数字电子技术这一新型领域也随之壮大起来。在网络世界中,相较于传统的信号输出,数字信号拥有极大的优势,不仅能够就将计算机设备本身的抗干扰能力进行了提升,对于计算机设备自身的储存能力提高也起到了关键的促进作用,更是在此基础上将信号传输程序进行了方便、快捷以及安全方面的重大改进。作为设备的集成化与数字综合化的集合体,数字电子信息技术通过与网络技术结合,充分的将社会中的各个方面进行了有效连接,同时该种方式也极大程度的改变了人类生产与生活的方式,并在生活中将网络信息运用数字电子技术进行处理培养成一种根深蒂固的习惯。 3.1在网络中开展信号处理机制 在网络信号处理机制的工作展开过程中,运用数字电子技术进行处理网络展开的信号是最具高效的方式,在这一过程中,不仅能够将网络中的重要相关信息进行高度加密,还能在同时将网络自身的抗干扰能力与储存能力进行高度强化。另外,相对于其他的网络技术来讲,在数字信号中将二进制包含进去,具有相当大的技术优势。 3.2进行信号数字化处理工作 抽样、量化、编码三项工作流程是进行数字化信息工作处理的重要流程,具有不可或缺的地位。以上三项流程中的抽样工作过程,主要就是在现实的网络实践中进行相关模拟信号的离散作业。对于量化工作的内容则主要是指为离散取值做铺垫,从而进行划分信号的连续取值工作,该种离散取值会受到一定的限制。所以,必须在编码的工作流程中对于将要进行编码的对象或者数字,进行信号数字化处理的方式展开设计。例如:卫星通道与电缆电路上的信号传输工作中,该种信号数字化的处理方式,就被广泛的应用。 3.3能够快速处理大量网络信息 在当前的网络发展阶段,将数字电子技术应用到实际的信息处理过程中去,不仅能够将网络信息的处理效率大幅度提升,又能在一定程度上强化信息的传输能力,还能在此基础上对信号转变数字形式信号的进程起到推进作用,最终达到高效率进行网络信息处理的工作目的。 4结束语 综合全文论述来看,信息技术领域的发展在数字电子技术的带动下更具生机与活力,并对人类的日常生活质量提升带去了积极的影响。在当今的网络时代背景下,可以说电子技术数据化就是电子技术领域的实践与应用的未来,激速发展的科学技术加之市场需求的压力,都使数字电子技术的发展得到了质的飞跃。结合文中对数字电子技术网络实践发展前景的探讨,以及对于数字电子技术的网络实践进行了关于在网络中开展信号处理机制、进行信号数字化处理工作、能够快速处理大量网络信息三个方面的分析能够发现,只有保证数字电子技术时刻紧随时展的脚步,并在此期间进行持续不断的优化与创新,才能真正在未来电子产品朝向数字化发展的路程中发挥推动能力。 作者:刘铁汉 单位:河北广电网络集团秦皇岛有限公司 数字电子技术论文:数字电子技术课程教学与实践 职业教育的核心是培养学生实际动手操作的能力,还兼顾为学生的职业生涯发展打下基础。通过对课程教学的探索与实践,让教学内容更贴近实际生活、贴近学生所学的专业。让学生学起来更加积极、主动,真正实现学生动手能力和创新能力的培养,根据学生的实际收获,对教学效果进行探讨。《数字电子技术》课程在整个工科类专业中,是非常重要的基础课程,相对于模拟电子技术来说,数字电子技术具有知识点分散、灵活多变且不便于理解和应用。在中等职业教育教学过程中,《数字电子技术》的教学内容需要针对专业来制定,不同的专业侧重点是不同的,在学习过程中注重对相关知识的应用,实现动手能力的培养,为今后尽快适应工作岗位做好准备;同时也要考虑通过对课程的学习,为后续学习专业课程乃至于学生的职业生涯发展打下基础。因此,针对不同专业制定不同的教学内容、不同的教学标准就显得尤为重要。下面以铁道通信信号专业为例,介绍《数字电子技术》课程教学的探索与实践。 1课程内容的构建 数字电子技术的相关知识点是构建教学内容的核心,把知识点紧密联系实际应用电路、模拟电子技术等,使学生在学习该课程的同时,强化以往学过的知识,达到温故而知新的目的,也便于学生通过学习过程掌握相关知识的学习方法,建立相应的思维方式。在课程内容的设置中,围绕数字电子技术在学生专业课程中的应用、学生学习规律、学科实验实训课程体系来进行。课程设置的思路如图1所示。在铁道通信信号专业中,《数字电子技术》课程的教学内容,围绕数字电子在专业中的应用来展开。以门电路、逻辑代数、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲的产生与整形、A/D和D/A转换为主要的知识开展课程教学;结合学生专业,从专业课程中挑选部分与数字电子技术有关的电路来加以学习,增加了专业基础课与专业课的衔接。从学生学习的角度,学生应掌握进制及转换、逻辑代数化简、组合电路的分析、时序电路的分析、如何产生脉冲以及A/D和D/A转换的基本思路。通过学习《数字电子技术》能够熟练使用仪器、仪表,能完成相应的实验或实训项目,能判断、排除电路故障。整个学习过程应注重对学生学习能力的培养、如何对所学的知识进行运用和拓展,为后续学习单片机、数字信号处理及专业课程打下基础。根据学生认知过程、学习的规律、学生掌握知识点的过程进行研究,通过分析现状,构建了学生掌握和运用所学知识点的一个循环的体系,如图2所示。在课程教学中,把学生所需掌握的知识点细化,通过简洁的描述、仿真软件进行仿真教学或者动画等方式传授给学生。例如在讲授构成任意进制计数器的方法时,不同型号的元件构成同一进制的计数器方法不同,如果只是根据器件逻辑功能来分析构成方法,这不便于学生理解和认识,这时可以通过仿真软件来仿真结果,在这期间的各个过程都能直观看到,这样就把教学的重点放在了器件功能上,简化了分析过程,更便于学生掌握相关知识点。在学生尝试用所学知识解决实际问题时,可能会出现的各种状况,包括学生对知识点理解的程度、人为因素影响等,这些最终都有助于帮助学生提高对知识点的认识。同时,在这个环节中学生的思想潜移默化的受到影响,通过教师的引导,让学生能主动的思考问题并能分析其中的原因,教师再及时总结分析,让学生能更加深刻的认识所学的知识点,最终能将所学内化于心。在学习知识的过程中,解决实际问题、提高实际动手能力,是职业教育的重要目标。要想实现此目标,就必须设计相关的实验实训项目来帮助完成。在设计实验实训项目时,最好能设计与现实生活或学生所学专业有一定衔接的项目。如与生活相关的火灾报警器的制作、抢答电路的制作、数字电子钟的制作等,与专业课相关的监督定时器、故障-安全比较器等。这些实训项目不仅能提高学生对所学知识的应用,对学生的整个学习阶段都有积极的作用,它能提高学生学习兴趣,能让学生感受到学习的成就感,有助于增强学生的学习自信心。 2教学实施 为实现教育教学目标、完成教学任务,在教学方法上要有一定的改变,教学组织需要体现启发式教育,重视学生的学习能力培养。在教学中坚持以“学生为主体,教师为主导”的思想,对于职业教育还要加以任务驱动,驱使学生参与学习过程,培养学生学习兴趣与学习积极性,增强学生学习的成就感。要让学生把所学知识点内化,在教学的各个环节中,就应该让学生参与进来,在教学活动中重视与学生的互动,通过提问、反问、课后练习等方式,引导学生思考,让学生从以前被动学习、被动接受知识变为主动参与、主动思考,在讨论和总结的过程中掌握知识。在中等职业教育的过程中,要让学生主动参与、主动思考,说起来容易,做起来很难。首先要解决的问题就是学习自信心,多数学生因学习方法、学习习惯及环境因素等问题的影响,导致学习能力不足,学习动机不明显,从而对学习缺乏兴趣。结合任务驱动来提高学生学习的积极性,在理论教学前就把下次课的教学内容、难点、重点等告知学生,要求学生自主预习并完成预习小测验。在下次上课时,了解学生是否参与进来,再通过课后调查,看学生是否掌握了相关知识点,并对教学效果进行课后分析,分析该课的得失,以便在下次课的时候注意相关的问题。在课前预习中,对主动参与的学生给予积极肯定和表扬,对没有参与的学生加以督促和鼓励。结合学生的专业,把专业课程中有关数字电子电路放置在课程教学中,不仅能让学生感受到学习《数字电子技术》这门课程的作用和意义、引起学生重视,更能通过对相关电路分析,促进学生对专业课程的学习。如铁道通信信号专业,在数字电子技术教学中,通过把《车站信号》、《区间信号》、《信号电源》等课程中的部分数字电子电路加以分析。在人才培养计划中,上述的专业课程是在学完《数字电子技术》课程之后再进行的,考虑到学生目前不能把电路和专业课程相结合,所以在讲授中,主要分析其电路的功能,所运用的都是《数字电子技术》中的相关知识点,对于专业课程中的概念或专业术语不必介绍,以免增加学生的学习难度。这样既能和学生专业对接,让学有所用,也能为以后学生学习专业课减轻学习压力。针对教学内容设置实训项目,在相关的教学过程中或者教学内容结束后,对学生下达实训项目任务,学生通过收集相应资料和实训相关信息,设计能实现实训要求的电路。通过此实训,能让学生熟悉相关的元器件,在掌握理论知识的同时,实现对学生动手能力和创造力的培养,还能培养学生自主学习的能力。例如:在火灾报警器的实训中,学生首先要了解如何实现感应温度、烟雾、红外线,这时一些传感器就会进入学生的视野,如何将传感器感应到的信号综合起来,用什么样的元件来实现报警或不报警,这就用到了所学的知识,包括在模拟电子技术中学到功放电路及相关元件,这样也把以往所学进行了复习和运用。由于有多种元件都能实现电路功能,学生不会全部都去选择同一种元件。通过实训材料的收集和实训的设计,最终学生之间会出现多个实现相同功能的不同电路版本,有的电路版本可能复杂,有的可能简单;通过在学生中组织讨论,比较各自设计的电路所具有的特点,教师可以从中发现学生对知识点掌握程度,学生间也可以通过比较找出自己的不足。这样,一次实训教学,学生就可以收获多种思考问题的方式。实训时没有采用仿真软件,而是采用了较为传统的“面包板”和实际元件。这样做的目的一方面可以让学生熟悉相关工具的使用、认识实际元件;另一方面可以锻炼学生布线能力,以及根据电路图来构建实际电路的能力,培养具有与专业相关的技能。 3结语 要实现技能型人才的培养,首先要结合学生所学专业,在保证课程基本体系不变的情况下,最大限度的根据学生专业来选择教学内容,注重学生学习过程和学习方法的掌握,注重学生实际动手能力的提高,并为后续学习专业课程打下基础。同时,要充分利用和整合教学资源,在教育方式、教学手段多样化的今天,选择适合的教学手段,为学生创造一个良好的学习环境和适合实践的场所,提高学生学习的主观能动性和实践能力。 作者:范炬 单位:内江铁路机械学校
通信网技术论文:基于物联网技术的移动通信网络资源管理研究和应用 [摘要]移动通信网络资源管理是移动通信应用的核心问题,其目的是在保证通信网络服务质量的前提下,通过功率控制、切换控制、接纳控制、调度机制、负载控制等技术,有效地利用网络资源,提高通信网络的综合性能物联网技术是近些年发展起来的信息通信新技术,其特点在于对信息的全面感知、可靠传输以及智能处理等,可以在物联网的信息采集层实现多种类型的资源的动态采集和管理,这些特点非常符合移动通信网络资源管理与移动业务应用的需要。因此,利用物联网技术可以很好地解决移动通信网络的资源管理问题和应用推广问题,并符合技术发展的趋势。 [关键词]物联网;移动通信;网络资源管理 物联网技术与应用是近十几年来兴起的一种全新的智能网络技术,被看作是信息领域的一次革命性的变革,越来越受到人们的重视,其发展十分迅速,应用的范围领域越来越宽。 移动通信技术在民用领域已经发展多年,技术上比较成熟,已经由第二代(the 2nd Generation,2G)通信技术发展到第三代(3G)通信技术,甚至第四代(4G)通信标准也在许多重点城市和地区开始试运行。 由于移动通信服务使用上的便捷性,使得移动通信的应用已经融人到人们的日常生活当中,越来越深刻地影响着我们的生活方式和通信方式。基于这一点,对移动通信网络技术的理论与技术方面的研究,一直以来都是学术研究和工程领域研究的重点课题。 1 物联网技术 美国麻省理工学院在1999年建立的自动识别中心,提出了网络无线射频识别(RFID)系统的概念。这个系统可以把所有有形的物品,通过射频识别等传感设备,与互联网进行互联,从而达到实现系统内个体的智能化识别与管理的目的,这便是物联网概念的最初来源。 2005年,国际电信联盟ITU(International Telecommunication Union)在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,正式确定了“物联网”的概念,并了题为《ITU Internet reports 2005—the Internet of things》的报告,在报告中详细介绍了物联网的基本特征、相关的应用技术、技术发展面临的挑战以及物联网在市场推广中的机遇。ITU在报告中指出:我们正处在一个全新的通信技术发展的时代,信息交互与通信技术发展的目标,已经从原来的满足人与人之间的沟通目的,发展到为了实现人与物、物与物之间的连接,一个无所不在的物联网通信的时代即将到来。 由此可见,物联网技术的发展,突破了信息交互双方的“人”的属性的限制,将传统的信息通信网络延伸到了更为广泛的物理世界,将连接扩展到了物与物以及人与物之间,从而形成了一个物的联网的世界,即物联网。 物联网技术的基本特征主要包括以下三个方面: (1)全面感知的特性:物联网技术可以利用射频识别、二维码、传感器等多种技术来随时随地的对网络成员进行信息的采集。 (2)可靠传输的特性:通过将物直接接人信息网络,需要通过可用的多种通信网络进行信息交互和共享,以保证信息传输的可靠性。 (3)智能处理的特性:通过使用多种智能计算技术,从而对采集到的海量的物体数据和信息进行处理,以实现智能化的决策和控制。 2移动通信网络资源管理 移动通信网络资源管理作为移动网络通信的核心和关键技术,主要职能是对移动通信网络中有限的资源进行合理地分配和管理,并可以在网络负载和资源的空间分布不均匀的情况下,能够及时调整可用的网络资源,从而保证移动通信系统的可靠工作。 不同种类和技术基础的无线通信网络,其所采用的信号传输技术、多址接入方式会有所不同,相应的通信网络资源的管理机制也会存在诸多的差异,但是,移动通信网络的资源管理问题,就其根本目标,可以分为两个方面,一是实现既定的用户级目标,二是实现通信网络的系统级目标。通常,用户级目标的实现,主要体现在通信网络使用中的用户体验上;而系统级目标是从技术的角度考虑,达到最大化系统吞吐量或者频谱利用效率、提高移动网络的系统发射功率的效率等几方面,具体的研究内容包括以下几个方面: (1)功率控制:其主要目标是,在维持通信链路服务质量的前提下,尽可能减小通信时的功率消耗,从而节约能源,延长移动通信终端电池的使用时间。 (2)切换控制:当移动通信的终端从一个基站的服务当中切换到另一个基站的服务当中时,需要尽量保证该用户的通信服务不被中断。 (3)接纳控制:在保证已经连接进移动通信服务网络的用户的正常业务使用的同时,应该尽可能地接纳更多用户,从而更有效地利用网络资源,最大化移动通信网络的综合性能指标。 (4)调度机制:使接入网络的各分组用户,能够充分合理地利用通信网络的资源,合理分配数据传输速率和分组长度。 (5)负载控制:在移动通信网络过载或即将过载时,需要即时进行网络资源调整,从而保证通信网络的稳定可靠运行。 3物联网技术与移动通信网络资源管理的契合点 通过以上的分析,我们可以看到,移动通信网络资源管理的核心问题,即是对网络资源的合理分配问题,而网络资源得到合理分配的前提,是对资源的属性、分布等信息的全面、有效、快速的掌握,并将这些分布与控制信息可靠地传输到网络资源管理节点,通过更高效合理的智能资源分配算法,来对有限的通信网络资源进行整合安排,这些移动通信网络资源管理需求,恰恰是物联网技术所反映出的基本特征,也即是说,通过使用物联网技术,可以更加恰当、高效地完成以上的资源管理任务。 4结论 移动通信网络资源管理是移动通信网络应用的核心问题,是无线网络通信领域研究的重要课题,其目的在于通过功率控制、切换控制、接纳控制、调度机制、负载控制等技术,在保证通信网络服务质量的前提下,合理、高效地利用网络资源,从而提高移动通信网络的综合性能。 利用物联网技术,可以很好地解决移动通信网络的资源管理问题,并且物联网在信息采集层上的优势,可以更加全面、实时地采集移动通信用户的非隐私眭信息,从而提高移动通信应用的商业价值。因此,研究基于物联网技术的移动通信网络资源管理技术,是值得我们下大力气研究的课题。 通信网技术论文:数据通信网技术及其在电力通信网的应用 【摘 要】本文通过数据通信的构成原理、交换方式及其适用范围、数据通信网络协议及解决方案的论述。重点对阳泉电力数据通信网采用IP over MSTP模式、自治域分配、MPLS VPN、网络拓扑结构等技术特点进行了介绍,并展望未来美好的应用前景。 【关键词】数据通信;构成原理;网络协议 引言 数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。数据通信通过传输信道将数据终端与计算机连接起来,使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。近年来,山西电力在省级骨干光纤网和市级光纤传输网的基础上建设覆盖面广泛的数据通信网络,为电网安全公司提供营销自动化、信息化建设服务。 1数据通信交换方式及适用范围 通常数据通信有三种交换方式: (1)电路交换:电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时,使用同一条实际的物理链路,通信中自始至终使用该链路进行信息传输,且不允许其它计算机或终端同时共享该电路。 (2)报文交换:报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储一转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。 (3)分组交换:分组交换是将用户发来的整份报文分割成若干个定长的数据块(称为分组或打包),将这些分组以存储一转发的方式在网内传输。 各种交换方式的适用范围: (1)电路交换方式通常应用于公用电话网、公用电报网及电路交换的公用数据网(CSPDN)等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式,后一种方式与公用电话网基本相似,但它是用四线或二线方式连接用户,适用于较高速率的数据交换。正由于它是专用的公用数据网,其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用电话网。 (2)报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。由于这种方式,网络传输时延大,并且占用了大量的内存与外存空间,因而不适用于要求系统安全性高、网络时延较小的数据通信。 (3)分组交换是在存储一转发方式的基础上发展起来的,但它兼有电路交换及报文交换的优点。它适用于对话式的计算机通信,如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面,传输质量高,成本较低,并可在不同速率终端间通信。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。 2数据网络解决方案 绝大多数的数据网络可以归为局域网(LAN)或广域网(WAN)。 2.1局域网 由计算机、网络接口卡、传输介质、网络通信控制设备以及外围设备组成。局域网使得企业可以利用计算机技术有效地共享文件或打印机。局域网把数据、通信、计算机和文件服务器紧密地结合在了一起。 局域网主要完成以下工作:(1)在有限的地理范围内运转;(2)允许多个用户同时接入高带宽物理介质;(3)提供本地服务的全时连接;(4)互连物理上相邻的设备。 2.2广域网 随着计算机的相互连接,计算机、打印机和其他设备可以跨越广域网进行相互通信、共享信息和资源,以及接入互连网。以下是一些常用的广域网技术:(1)模拟调制解调器(2)综合业务数字网(ISDN);(3)数据用户线路(DSL);(4)帧中继(FRAME RELAY);(5)异步传输模式(ATM);(6)T传输系列和E传输系列;(7)同步光纤网(SONET) 3 阳泉电力数据通信网应用及特点介绍 山西电力市级数据通信网在已经建成的山西电力骨干光纤网络和市级光纤传输网的基础上建设,形成覆盖地调-集控站、受控站、直属单位,市-县-营业站、供电所、35kV站的数据网络,为各类数字化业务提供高密度高带宽数据接入和电路组织。为山西省电力公司和市级供电公司的生产、信息化建设服务。 阳泉电力数据通信网负责市网下属各类站点单位的数据业务接入和汇聚;该市级数据通信网主要在地调与现有省级骨干数据通信网进行互联,实现全省MPLS-VPN组网的功能,为营销、财务、NGN等系统业务的全省大集中运行模式提供条件;同时市级电力数据通信网在县调与现有省级骨干数据通信网进行互联,在地调发生故障的情况下,提供市至县的故障时网络管理排错备用数据通道。 组网电路原则上采用IP over MSTP模式,利用传输设备提供以太网汇聚或透传通道实现数据通信网设备之间的连接。 3.1自治域分配方案 山西电力已经建成的省骨干以及即将建设的各地区市级数据网将使在网路由器设备达到近2000台,如果仍然运行在一个AS内,不利于网络管理的扁平化和整个数据网的稳定运行。所以山西电力数据网将划分为多个自治域(AS)。省骨干网络为一个单独的AS,各地市新建设市级网络为一个单独的AS,既方便了各地市独立部署本地业务,也实现了网络管理的扁平化,也大大减少了路由收敛时间,提高了地区内业务部署的灵活性。阳泉市级数据网ASN为65529。 3.2 MPLS VPN解决方案 由于山西省电力骨干数据网与阳泉市级电力数据网处于两个不同的AS域,因此必须考虑跨越的MPLS VPN解决方案。 省骨干网地市核心节点与阳泉市级数据网核心节点之间采用VRF-VRF方式实现MPLS VPN的跨域连接。省骨干网阳泉地区核心节点(7609-1,7609-2)与阳泉市级数据网核心节点(NE40E-1,NE40E-2)之间采用静态路由;阳泉市级数据网核心节点(NE40E-1,NE40E-2)向省骨干网阳泉地区核心节点(7609-1,7609-2)Loopback地址路由;阳泉市级数据网核心节点(NE40E-1,NE40E-2)之间采用OSPF路由协议。 3.3网络拓扑 连接层次多少是由网络规模和网络中信息传输的流向和流量决定的,通常有三层: 核心层、汇聚层和接入层。阳泉市级电力数据网采取三层结构:核心层、汇聚层、接入层。采用三层方式结合合理的路由规划,可以实现网络的带宽合理利用,尽量减少路由条数。 市级电力数据通信网网架层次结构如下: 地调为市级电力数据通信网的核心节点,设置2套市级网核心路由器设备。分别出GE口与地调现有省级网骨干路由器互联,出GE口与县调汇聚路由器设备互联,出FE口与集控站、操作队站、所有110kV站和分公司直属单位互联。 县调为汇聚节点,设置汇聚路由器设备1套。出GE口接入市级网核心路由器设备,出FE口与县调现有省级网接入路由器互联,各35kV站、供电所、县级营业站的接入路由器使用FE口采用点对点方式接入县调汇聚路由器。 各220/110/变电站和驻市单位设置1套市级网接入路由器设备,直接接入地调市级网核心路由器设备。 各县局所属35kV变电站、营业站、供电所设置1套市级网接入路由器设备,直接接入县调汇聚路由器设备。 4结束语 近年来,山西省电力公司信息化应用进入快速发展轨道,在主干光传输网基础上建设的数据通信网络,实现了电网营销、电能量采集办公OA、生产MIS、无人值班变电站视频监控等各类数据业务,综合信息管理系统和经营管理系统建设得到快速发展。在“数据集中、管理分层”的总体思路指导下,任一个应用系统需要交互和传递的信息量均呈几何级数增长,尤其是各种信息数据库和企业资源管理系统的建设应用,对网络带宽、设备可靠性、稳定性提出了更高的要求。数据通信网技术应用为地区电网的信息化管理带来前所未有的高效与便利,必将提高电网安全生产、营销服务的优质服务水平和现代化管理水平,对未来建设智能通信网络奠定了良好基础。 通信网技术论文:EPC物联网技术在通信网络设备管理中的应用 摘要:针对传统通信设备资源管理自动化水平有限的问题,将EPC物联网技术和通信设备资源管理相结合,提出一种基于EPC物联网的通信设备资源信息管理模式。该方法实现了基于技术的三层结构的Web应用,较为全面深入地应用了EPC编码技术、RFID技术、天线理论和EPCIS理论,结合网络技术、数据库技术与中间件技术,实现了通信设备的主动式管理、远程跟踪和实时监控功能。 关键词:物联网技术 EPC编码 射频识别 通信设备 1 引言 随着通信企业规模的发展与建设,通信设备和各种备品备件的采购数量不断增加,进而对通信网络设备和备件的实时监控和安全管控能力提出了更高的要求。传统的通信设备管理只是简单的将设备信息档案化,却不能实现实时跟踪或位置定位,更不能及时进行设备信息的更新与维护,依然处于被动式的管理模式,在一定程度上阻碍了通信企业网络建设发展的需要。 物联网(The Internet of things)是新一代信息技术的重要组成部分,是通过各种信息传感设备按照约定的协议,在互联网的基础上,对物品信息进行采集和传输和信息交换。物联网一般由EPC编码体系、射频识别子系统(RFID,Radio Frequency Identification)和信息系统(EPCIS,EPC Information Services)组成。其工作原理是读写器从EPC标签中得到标识物品的特定且唯一的代码,然后与互联网相连接,通过信息系统得到设备的详细信息,从而实现了设备信息实时的跟踪、交流、共享与管理。 本文将EPC物联网技术和通信设备资源管理相结合,设计了一种基于EPC物联网的通信设备资源信息管理系统。较为全面深入地应用了EPC编码技术、RFID技术和EPCIS理论,结合网络技术与数据库技术,实现了通信设备的主动式管理、远程跟踪和实时监控功能。 2 系统总体设计 本文系统平台的开发模式选用B/S(浏览器/服务器)。其最显著的优点就是系统软件运行于服务器而与客户端无关,它克服了C/S模式中由于客户端规模变大而导致扩展与维护困难的缺陷。本文设计采用B/S模型架构和基于.NET标准的开发模式,来满足系统功能和性能方面的需要。系统框架体系主要分为五层,如图1所示。 数据层位于最底层,采用数据库实现对数据的存放,数据库采用关系型数据库,本文采用SQL Server 2008来存储和管理系统的信息数据,实现对系统需要的信息数据的创建和连接。应用层分为数据服务层和Web服务层两个子层。其中数据服务层是用来实现与数据库的交互,即完成查询、插入、删除和修改数据库中数据的功能。通过数据库之间的访问来实现数据共享;Web服务层里包括了实现各种业务规则和逻辑的Web服务组件,并为表现层提供访问这些业务逻辑的接口。网络层是信息双向传输的中介,实现表现层与应用层之间的信息传输与联系。最上层是表现层,通过电脑终端和Web浏览器以网页的形式访问系统。 该模型实现的流程是:电脑终端通过Web浏览器登录到互联网,通过互联网连接到服务站点,先向Web服务器发出客户请求,然后Web服务器通过Web服务组件将请求转发给通信设备信息管理系统,经过EPC信息服务器调用EPC数据库中的数据,并按照终端的操作需求对相应的数据进行处理,最后处理结果返回给电脑终端,从而完成整个过程。 在这种B/S体系结构下,本文客户端和应用层服务器采用来进行设计和实现,服务器端脚本选择微软公司针对.NET平台量身打造的C#语言,通过这种方法降低了客户端与服务器之间的交互频率,提高了程序运行效率,基本实现了客户端的零安装,可以快速、高效、灵活的实现系统功能。 3 系统实现的关键技术 在系统实现过程中,根据实际生产需求,设备远程跟踪模块必须包括EPC查询模块、设备远程跟踪模块,这其中涉及到以下关键技术。 3.1 EPC编码结构 在EPC码查询中,每一个设备都被提供一个EPC码。EPC编码体系要遵循新一代的与GTIN兼容的编码标准,EPC编码结构采用一个比特串(如一个二进制表示),主要是由一个头字段加上另外三个字段数据组成,头字段是EPC的版本号,另外三个字段数据依次为域名管理者、对象分类和序列号。 3.2 EPC中间件(Savant) 当EPC标签被加到每件设备上后,在设备的生产、运输和销售过程中,产品的电子编码数据流将会不断地被读写器采集到,读写器在获取电子标签的信息后,首先由EPC信息系统中的Savant中间件进行数据处理。Savant是连接电子标签、读写器和企业应用程序之间的纽带,它被置放于信息网络与读写器的之间,用于处理和加工读写器传送过来的信息流和数据流。Savant作为一种软件,擅长处理海量咨询、灵活过滤数据。 3.3 对象名解析服务(ONS) 对象名解析服务的添加,主要是为了配合Savant中间件根据设备的电子代码查找相关的信息的同时,实现寻址的功能。ONS是联系前台EPC中间件Savant和后台EPCIS服务器的网络枢纽。ONS是一个分布式的系统架构,主要由映射信息、ONS服务器和ONS缓冲存储器组成。在ONS服务解析过程中,目前只是将EPC标签的前三段,即标头、EPC管理者和对象分类号作为查询条件。 ONS工作原理与互联网中的DNS服务器在Internet中的工作非常相似,DNS是提供Web站点的域名解析的,而ONS是根据物品的EPC码来查询,返回的是EPC信息的URI,即为Savant指明了存储这个产品信息所在的服务器,从而获得EPCIS服务器上更多的设备相关信息(如设备名称、规格、生产厂家、生产日期、用途等),并将关于这个产品的信息进行传递。 3.4 通信设备远程跟踪模块 设备跟踪主要依赖于EPC代码,当某个设备被EPC代码定义后,EPC代码将一直跟随在设备或设备的包装箱上,这样产品就进入了整个流通过程。EPC信息携带着设备名称、单位、数量等信息。在设备的每一个环节中,读写器也会不断的收集EPC代码并进行实时的分层式更新,并存入数据库。这样就可以在通信设备管理系统中做到对设备的实时跟踪和位置监控。当二级部门使用时,也要对设备信息进行信息录入。设备的跟踪主要依靠EPCIS信息系统中ONS解析、PML等关键技术。 3.5 系统数据库的设计 数据库是所有信息资源的存放地,所有用户的信息以及系统重要资源都储存在数据库中,所以建立一个信息全面、组织有序的数据库对系统的高效运行是至关重要的。本系统采用SQL Server 2008作为数据库应用软件,建立系统所需的各种信息表组成本系统的数据库,比如有设备信息表,设备位置跟踪表、设备交接部门表等等,这样,通过SQL语言检索就可以实现对数据库中相关信息的查找、修改、更新等操作。在系统使用中,使用的SQL Server提供的程序来实现对数据库的连接,利用提供的专门的组件来实现对数据库的访问和存取,对于数据库之间进行的交互,可以通过利用对象模型中的DataSet对象和Connection对象来实现。 4 结语 基于EPC物联网通信设备信息跟踪系统的设计,实现了基于技术的三层结构的Web应用。较为全面深入地应用了EPC编码技术、RFID技术和EPCIS理论,是针对物联网发展过程中,EPC物联网在通信设备跟踪技术的初步探索,说明了建设基于EPC物联网通信设备实时共享思想的可行性,对于促进物联网技术应用及对物联网技术的发展具有积极意义。可见,建设EPC物联网通信设备管理系统是共享式物品管理的可行技术,更是一项先进技术,值得大力推广与应用。 通信网技术论文:OTN组网技术在电力通信网中的应用 摘 要 分析了当前电力通信传输网承载业务的变化趋势,介绍OTN技术的特点。结合电力通信系统对光通信网络的新要求,在现有网络基础上应用OTN技术建设新型的电力系统信息通信承载网。在骨干层,采用OTN解决大颗粒业务的传送需求。 关键词 OTN 电力通信网 组网 1 引言 许多国家都致力于现代化的电力网络的发展,它对于能源的有效使用,可再生能源的转换,温室气体排放量的减少以及建立持续稳定繁荣的经济都起到及其重要的作用。如今电网的功能不仅仅是单一的实体,它能够融合多种网络,多家发电公司,协调不同层面信息的交替,改变以往只有手动控制的操作。随着坚强智能电网的建设和发展,电网调度系统实施更大范围更多调度点的资源调度、电网大规模全过程的实时监视、实时控制、实时保护及智能分析、计算、告警等逐步向动态、在线模式转变。作为电网一次系统安全生产的重要支撑系统,通信网面向的业务用户、业务种类、业务流量及业务范围将发生巨大变化,电力通信网则必须满足电网在正常运行和应急状态下对各类电网信息的传输需求。 数据通信带宽业务发展迅猛,以GE/10Gb/S、GE/2.5Gb/S、POS/10Gb/s接口为代表的数据业务大量涌现,给电力通信网提出了更高要求:容量更大、成本更低、快速灵活部署和业务调度、扩展能力强、可靠性高及OAM功能完善[1]。业务种类及业务流量的增加,就需要为大颗粒的业务提供传输通道,目前的电力通信网大多基于传统的SDH、DWDM技术,只解决了传输容量,没有解决节点业务调度的问题,在网络扩展能力、业务保护能力、业务监控与维护等方面缺乏有效的措施。为了解决这些不足,新型光传送技术OTN(Optical Transmission Network)越来越受到重视。 2 技术特点 OTN是面向高速率的下一代传送网的重要传送层技术,综合了SDH及WDM的优点,可在光层及电层实现波长及子波长业务的交叉调度,并实现业务的接入、封装、映射、复用、级联、保护/恢复、管理及维护,形成以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量传送网络。定义为由一系列OTN网元经光纤链路互联而成,能够按照ITU-T G.872的要求提供有关客户层的传送、复用、选路、管理、监控和生存性功能的网络。其节点设备的交叉颗粒基于ODUk(k =l、2、3),可以实现至少2.5 G带宽颗粒的交叉,业务更加透明,具有强兼容性[2-4]。 OTN系统以DWDM为基础平台,引入了OCH层,其核心技术则包括OTN交换技术和G.709的接口技术。标准定义的OTN体系结构包括光交叉、电交叉、G.709接口和控制平面等核心技术。OTN很好的结合了传统SDH/SONET和WDM的优势,对于各层网络都有相应的管理监控机制和网络生存性机制。在光域,OTN可以实现大颗粒的处理,提供对更大颗粒的2.5G、10G、40G业务的透明传送能力,具有WDM系统高速大容量传输的优势;在电层,OTN使用异步的映射和复用,把SDH/SONET的可运营可管理能力应用到WDM系统中,形成了一个以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量调度的网络。OTN技术的关键优势之一是,将SONET/SDH等多种网络和服务无缝集成到一个共同的基础设施中,并且可以提供全新的以太网、存储和视频应用。OTN支持很好的结合了光域和电域的处理技术,相对于传统的DWDM和SDH网络来说,有诸多技术优势。 3 OTN组网的优势 虽然WDM 系统极大地提高了光纤传送效率,能够支持大颗粒业务的传送, 但是受波分技术限制,波长以点对点形式进行配置,无法进行动态调整,资源利用率不高,业务调整灵活性不够,一旦业务的流向发生变化,调整起来非常复杂。WDM 业务间的调度主要依赖ODF 上的物理调度,网管只有对光层的性能进行监控,排查故障手段少,维护难度较高。OTN 以多波长传送、大颗粒调度为基础,综合了SDH 及WDM的优点,可在光层及电层实现波长及子波长业务的交叉调度,并实现业务的接入、封装、映射、复用、级联、保护/恢复、管理及维护,形成一个以大颗粒宽带业务传送为特征的大容量传送网络。 OTN在波分层面的功能相互兼容,同时具备ODU1、ODU2、ODU3级别的交叉能力和保护能力,可以承载40Gb/s、10Gb/s及2.5Gb/s速率的业务。承载GE速率业务具有优势,通过网管配置,能够实现灵活业务调度和提升端到端电路的可控性,但对于更细颗粒的性能监测和故障管理能力不足,所以OTN在城域网内可以替代波分承载GE以上的大颗粒业务。为了促进互联网业务的发展,有效提高网络业务疏通能力,建立传输业务直达通路,引入OTN技术,建设OTN网络,以满足数据网络扁平化的需求。引入OTN的策略主要是为了配置OTN的线路系统,与具有ODU1/OCh交叉连接功能的节点共同组建OTN和WDM,为IP网传输承载高速链路(GE、10GE)。如图1所示,网络核心层组成MESH网络结构,采用10G/40G通道混传方案,可承载10G、40G和GE等业务;汇聚层采用环形网络结构,所有环网下挂于核心层网络。跨环业务按照电交叉设计,做到全网无阻塞任意调度,为业务快速开通和灵活调整提供硬件基础。 4 OTN技术应用于电力通信网 4.1 组网模式的研究 光通道的管理能力不足,这是传统WDM设备无法克服的问题,波长级的交叉也显得颗粒过大,带宽利用率不高。而SDH设备因交叉颗粒较小而影响整体的交叉容量,级联监视能力弱、缺乏高速光接口和开销过大等缺陷,导致SDH设备不适合在大容量的骨干层应用。OTN电交叉设备的出现,在SDH和波分设备间起到桥梁作用,弥补了两种传统传送体制间的空白。ODUk级别的交叉颗粒比SDH的VC4颗粒要大,但比WDM的波长交叉灵活,可对整个传送路径进行完整高效的端到端管理。因此,OTN设备适合部署在汇聚层和骨干层,组网方式如图2所示。 骨干层的OTN设备提供以太网物理线路接口,承载分组业务,并映射到ODUk,以ODUk为调度颗粒进行交叉,主要应用在骨干层需要利用OTN体制大颗粒交叉调度的场合。接入层和汇聚层的分组业务经过本地的带宽管理和优先级调度后,以以太网或其他形式接口送往骨干层设备,骨干层将其封装到ODUk进行大颗粒的疏导和管理,简化网络配置和管理层次。 通信网技术论文:中兴接入网技术在铁路通信网的应用 摘要:随着社会经济不断的增长,科学技术不断的进步,我国的铁路现代化进程也相应的加快了前进的步伐,铁路相应的事业对于通信行业的发展也提出了更高的要求。目前,铁路通信网提供的传统电话业务已经不能够满足现代社会所需要,尤其是随着它冲入市场,铁路通信已经不断的发展出了很多新的业务。 关键词:中兴接入网,技术,铁路通信网,应用 随着我国科学技术不断的进步,我们已经进入了信息网络时代,这也给铁路的通信网不断革新提供了更多广阔的发展空间。从1997年起,铁道部就决定在未来三年之内就要基本建好长途交换网、数字传输网和数据通信网三个基本的网络,不断的推进本地通信网络的有效建设,为铁路通信网本身各种业务的有效开展和冲入市场打下良好的基础,使得中国的铁路信息化工程在建设的过程中有一个很大的突破。目前,铁路信息系统的有效建设正在不断的开展,这就相应的对通信方面的服务和业务提出了更高、更好的要求。这样要求不光需要大量的电话业务,而且还大量的需要图像业务和数据业务。综合业务用户接入网目前是一个解决铁路通信现代化的有效手段。铁路接入网的有效启动已经成为了铁路通信建设中一个必不可少的重要部分。 中兴通讯的铁路通信网建设方案 目前,我们根据铁路通信网自身的特点对中兴通讯积极参与制定相应的铁路本地网综合业务接入网方案,并且也取得了很好的效果。1997年10月,铁道部在广州的接入网演示会上,中兴通讯行业作为唯一一家接入网厂家展现出了自己创作的三网合一的中兴ZXA10综合接入网技术,并且取得了很好的成效。从97年底到98年中旬,中兴通讯企业就先后已经和广州、沈阳、上海、柳州、哈尔滨、北京、兰州和郑州等地的铁路局鉴定了相应的中兴接入网合同,并且在相应地方的铁路本地网建设中都充分有效的发挥了其应有的作用。 针对铁路自身的实际情况,中兴通讯企业相应的提出了自己的解决方案,具体情况如下: 1.对于铁路接入网一些较为复杂的情况,大多数的沿线小站都是以链形的方式进行开展的,在一些较大的通信站相应的设置光线路终端,接入当地交换机;对于一般的通信站则要设置有V5功能的光网络单元,剩下的中间小站就可以设置成为光网络单元。 2.传输系统则是采用内置式84mbit/s SPDH或者是采用内置式155mbit/s SDH的组网,由于后者的容量相对较大,机架的体积就会减少,这种内置式比较适合铁路小站中较小的机房空间使用。接入网和光传输维护管理工作融为一体,在四纤插分复用器处为全交叉。这样可以有效的实现环路方面的保护。 3.有效的利用具有V5功能的光网络单元,这样就能接入当地本地交换机,由于光网络单元具有很好的交叉功能,因此,光网络单元之间的相互连接就不用通过光线路的终端就能进行了。 4.自动电话的交换功能是通过接入网到交换机完成的。在中间小站中,自动电话是就近的接入带有V5功能功能的光网络单元,接入当地本地的交换机的。 5.接入网设备必须要相应的提供调度系统的透明通道。 6.对于专用电话的实现方式来说,它和调度系统的实现方式是相同的。 7.对于区间通话来说,有两种方式:如果在光缆的某一个地方有所中断,那么就能通过光传输系统的公务电话来进行区间应急通讯的有效实现;通常情况下实现区间同化功能都是通过交换机的中兴功能来进行的。 8.数据通讯。在中兴ZXJ10交换机侧提供2B+D接口和X.25节点机相接,这样就能提供V.24或者是V.35接口;在每个光网络单元都是能够通过2B+D提供64bit/s的数据接口;通过对子速率复用器提供19.2kbit/s,9.6kbit/s的数据接口。 9.网管系统。中兴的ZXA10综合接入网是进行统一的维护和管理,目前,中兴可以提供Qc的接口,在有Q3接口的网管中心后,就能够升级过度到Q3接口;对于维护和管理接入网并进行统一的网管出了要对接入网进行相关工作,还要对内置式传输系统进行统一的网管。 10.无线接入。区间进行无线接入的时候一般采用的是隔站设置无线基站的方式,这样才能实现各个区间通讯处的电话通信。我们这里采用的是ZXDWLL和ZXWLL系统。如果采用数字化CDMA的ZXDWLL系统的方式,那么就能够满足将来数据和图像方便的传输。 11.内部协议的接入网。如果采用了本地的交换机,就可以实现同种机型的无缝组网,这样可以省掉OLT相关设备,中兴的ZXA10综合接入网承当的是柳州铁路局柳黎线的接入网工程,这就是所谓的内部协议方式。 组网实例 郑州的客票系统 我们采用传输内置式的155kbit/s的光传输系统,组成环形网和链形网。在光网络单元上提供的自动电话音频接口。售票终端则是通过接入网提供的票务中心和通道进行相连,这样就可以有效的实现了客票的互联。结构如图1所示: 图1郑州客票系统 广铁集团焦柳线张怀段接入网 传输就是采用的是ZXSM-150M SDH,中兴ZXA10综合接入网就可以分别在湖南的张家界和怀化进行信令的相互转换,把转换设备接入本地交换机,剩下的小站则根据不同的行政区域进行不同方式的接入。如果是隶属不同电务段的ZXONU之间业务要进行互联则是通过两地OLT和MFM之间的时隙交叉来完成和实现,双方都应当考虑可以采用中心功能来实现调度功能的试验方法。 总结 综上所述,随着我国科学技术不断的进步,铁路信息系统也在不断的发展完善。综合业务用户接入网目前是一个解决铁路通信现代化的有效手段。铁路接入网的有效启动已经成为了铁路通信建设中一个必不可少的重要部分。 通信网技术论文:VoIP企业通信网技术研究论文 摘要本文分析了数字电话技术VoIP的基本原理和系统组成,针对VoIP的几个关键技术进行分析讨论,在此基础上根据企业网络的不同构成情况,提出了两种基本的企业VoIP技术解决方案,最后对企业VoIP的发展进行了展望。 关键词VoIP;PSTN;LAN;PBX 0引言 近几年,互联网发展迅速,并逐渐渗入生活的各个领域,网络新技术也不断涌现,VoIP(VoiceoverInternetProtocal)就是其中之一。VoIP是一种数字电话技术,从字面意思理解就是通过IP网络来传输语音信号。它集成了语音压缩/解压缩、数据存储与交换及路由分配等多项信息处理技术,因其能利用现有网络资源提供廉价甚至免费的语音服务,最近几年得到广泛的应用,成为传统PSTN的强劲对手。在网上迅速走红的Skype软件就是最好的证明。如今,这项技术也引发了一轮企业通信革命。传统企业一般采用PSTN来进行语音交流,采用LAN来传送数据,这样不仅会产生大量的通信费用,增加企业运营成本,而且会浪费巨大的网络资源。运用VoIP技术,通过技术整合,将传统企业PSTN语音业务与传统LAN数据业务合二为一,不仅大大降低了企业的通信成本,而且变革了企业内部的网络架构,进一步提高了企业的工作效率。本文根据企业网络的不同构成情况,提出了两种基本的企业VoIP技术解决方案。 1基于VoIP的关键技术及体系结构 传统的电话网是以电路交换方式传输语音,一旦连接建立,这条电话将一直为这次通话服务,直到通话一方释放连接。而VoIP是以IP分组交换网络为传输平台,先把从终端取得的模拟信号转换为数字信号,通过语音压缩算法对语音数字信号进行压缩编码处理,然后把这些语音数据按TCP/IP标准进行打包,形成统一的IP数据包,经过网络把语音数据送至接收端,接收端把这些语音数据按照时间先后串起来,经过解码解压缩后恢复成原来的语音信号,从而达到通过互联网传送语音的目的。传输使用的是无连接的UDP协议[1],使用尽力而为的方式。其数据传送过程示意图如图1。 图1VoIP数据传送模型图 1.1VoIP关键技术分析 VoIP要实现的是通过网络来传输语音,通过分组交换来传送信息,不可避免的会出现分组丢失、失序到达和抖动等情况,造成语音质量下降,因此必须通过一定的技术来解决这些问题。在VoIP中,采用的关键技术主要有编码技术、信令技术和QoS保障技术等。 1.1.1语音编码 在VoIP的通信过程中,语音压缩编码是至关重要的一环。它的作用就是把用户语音的PCM(脉冲编码调制)抽样编码成少量比特的语音帧,从而大大地节省了网络的带宽,而且使得语音在链路产生误码、网络抖动和突发传输时具有很强的健壮性。 语音编码算法需要考虑三个方面的问题:编码比特率、语音质量和算法复杂度,但这些指标时互相影响的。比特率越低,线路利用率越高,但语音质量会受到影响;在同样比特率的情况下,算法设计越复杂,语音质量会有所提高,但延时会增加。实际的编码方案和算法就是在上述三个指标中取得折中。 目前应用于VoIP通信中的编码技术主要是由ITU-T建议的应用于低速率多媒体服务中语音信号的压缩算法,如G.723,G.729等。 1.1.2信令技术 信令控制技术是保证VoIP建立呼叫和传输数据等环节正常运行的基础。信令在通信网中实现认证、资源分配和计费等功能,信令系统的体系结构和复杂程度在很大程度上决定了网络的可扩展能力、互通能力和业务提供能力。目前。工业上主要采用的协议为ITU-T公布的H.323协议。 H.323是有关“基于分组的多媒体通信系统”的系统协议簇,它涉及通信控制、网络接口和终端设备等,实际上是一个框架性的系列协议。在信令控制方面,主要是通过H.225.0和H.245实现的。H.225.0的作用是把要传输的音频、数据和控制流格式化成为消息输出到网络接口,同时还要从网络接口输入的消息中检索出音频、数据和控制流。而且,它还能实现适合于各媒体类型的逻辑成帧、序列编号等。H.245是多媒体控制协议,主要是用来传送终端到终端的控制消息,包括打开和关闭逻辑信道、模式参数请求等。 1.1.3QoS服务质量保障技术 在VoIP的通信流程中,模拟的语音信号需要被压缩编码、打包、IP网上传输和语音恢复等。这些过程都是有一定延迟时间的。所有的这些延迟加起来就构成了VoIP的总时延。为了保证通话质量,VoIP系统的总时延要求在400ms以下。相比较而言,语音编解码过程的时延较小,产生延迟的主要原因还是IP网络上的传输延迟。为了防止网络传输时延过大影响通话效果,目前常采用资源预留协议(RSVP)来减小时延。RSVP协议要求每台参与VoIP业务的机器都必须预留必要的资源来保障VoIP性能。 另一方面,语音包从源端传送到目的端的传输时间不同会引起通话时延抖动问题。这种时延抖动问题是由在接收端增加消抖动缓存器来解决的。在缓存器中延迟的时间要恰到好处,时间太短,一些语音包没有到达,没有起到消除抖动的目的;时间太长,这将会增加VoIP语音传输总的时延。所以通常采用自适应延迟算法,它是根据RTP报文中的时戳和丢包率来判断当前网络的抖动情况,自动调节每一个包的延迟。 此外,IP网络总是存在着阻塞现象,基于UDP传输协议的RTP语音包不可避免会存在传输丢包现象。通常情况下,都是单个丢包现象为主,两个或两个以上包丢失的比率要比单包丢失的比率小得多,大量连续得丢包现象更是少见。对单包丢失情况可以采用前向纠错法(FEC)来解决丢包引起得通话质量问题,即在每次传输时,都多携带前面一个或几个的语音包的冗余信息,当接收端发现当前的包丢失时,就有可能利用后续到来的包携带的信息对当前包进行恢复[2]。 除了上述通过解决时延、抖动、丢包问题来保证VoIP服务质量外,,静音检测技术和回声消除技术也十分关键。静音检测技术可以有效剔除静默信号,减少话音信号占用带宽。回声消除技术主要利用数字滤波技术来消除对通话质量影响很大的回声干扰问题,以保证通话质量。 1.2VoIP体系结构 一个典型的VoIP系统主要由终端、网守、网关等组成,简单的可实现VoIP模型不具有QoS控制机制,从实用的角度出发,下面分析一种QoS增强的VoIP体系结构如图2,并分析其具体实现。 终端设备可以是普通的电话机、电脑,也可以是集语音、数据和图像于一体的多媒体业务终端。不同的终端产生的语音信号数据结构是不同的,而这些信号需要在同一个网络上按照同样的标准传输,这就需要由网关或者一个适配器来进行数据转换,形成统一的IP数据包。这种数据转换包括模数转换和压缩编码。VoIP电话系统中最重要的是网关,它提供IP网络和电话网及其它网络之间的接口,例如H.323网关可连接H.323网络和非H.323网络,可以完成业务信道编码的转换及信令控制的转换、接续,确定被叫的接续位置,同时选择最佳路由,以减少时延。网守类似于PSTN的程控交换机,它能够为网络中的终端和网关提供地址解析、访问控制、安全检查、呼叫控制信令以及呼叫管理功能[3]。 QoS控制器是实现QoS控制的关键部件,连接准入控制,对终端的优先级配置,对语音分组的IP优先服务及对MAC帧的优先级控制都由它直接决定。它的主要功能包括用户界面、协议交互、远程网络设备配置及网络性能测试等。当终端用户发起呼叫时,QoS控制器将从网守处得到呼叫请求,它首先会根据呼叫终端和被呼叫终端的IP地址获得网络通信路径,利用它所携带的带宽和时延等测试工具获得实时网络性能,同时根据通信要求的基本QoS指标设定网络可用性的QoS域值,与测得的实时网络参数进行比较,若要求能被满足,则返回连接准许消息,同时附带所测网络参数给终端用户以指示。这样可以避免进一步的网络拥塞,同时很容易扩展为资源预留模型,用户只需要把终端优先级设为最高优先级,QoS控制器就可以代替终端发起资源预留,根据两端的IP地址建立保留路径的消息,一旦路径符合要求,将最快将资源转给高优先级的终端。 2企业VoIP技术解决方案 现在大部分企业都使用两个网络,即PSTN和LAN。运用VoIP技术,通过技术整合,将传统企业PSTN语音业务与传统LAN数据业务合二为一,使之能 够在一个网络上实现低成本的IP语音和IP数据服务,这对于增强企业LAN网络非IP呼叫处理能力、扩展其使用功能、降低企业对外经营业务成本费用(大量长途电话、传真、视频会议、语音多媒体网络信息服务等)具有非常重要的现实意义。下面就介绍几种企业内VoIP的实现方案。 2.1基于PBX的企业VoIP实现 大部分企业具有PBX(专用分组交换机)交换系统,具有PBX交换系统的企业相当于是作为市话局的一个用户端局接入了城市PSTN系统,使企业PBX交换系统占有PSTN市话系统独立的中继局向和若干中继号码资源,以将企业内部话务量按一定比例集中分配到与市话网连接的中继线上。这实际上是一种传统的基于物理端口或电路交换形式的固定连接方式,它必须使PBX的每一部用户分机与交换机的某一物理端口相关联,在用户位置发生变化时,用户电缆的物理配置相应也要发生变化,这使网络的扩展性与系统配置的灵活性受到了很大的限制,因而企业希望能够通过VoIP网络整合技术来解决此问题。 在企业级VoIP系统中,终端设备之间的连接主要基于逻辑上的网络结构,一个基于电路连接的物理端口可以对应于若干个逻辑端口,逻辑端口数目可由关守定义,设备IP地址按逻辑信息进行标识,通过包交换形式,不仅同样可以从PBX的前向话音时隙交换中分离出话音信号和呼叫控制信号,达到在LAN数据网络上实现对语音信号的数字转换和传送的目的,同时,还可以通过呼叫服务器对设备的IP地址进行管理(增加、删除和修改),因此在网络扩容或用户变更时,不需要对交换机物理端口进行配置,仅需对部分或个别逻辑端口重新定义或对IP地址进行修改即可[4]。 VoIP网关+模拟话机的方案能兼容企业传统的PSTN电话交换网络,实现传统电话网络向IP网络的逐步过渡。典型的VoIP网关+模拟话机系统由电话终端、网关、网守和多点接入控制单元等构成,基于H.323协议所定义的协议模型。其基本结构如图3所示。 图3基于PBX的企业VoIP语音系统构成 企业用户通过话机发出呼叫后通过PBX接到网关上,网关根据呼叫的接入码触发相应的业务流程,进而与用户进行交互,获得被叫号码信息;网关在获得被叫号码信息后,与网关上已经设置好的路由数据进行比较,如果被叫号码对应的号首已经有相应的路由数据,则网关直接核对端网关之间建立起IP通信,如果被叫号码对应的号首枚有相应的路由数据,则呼叫失败,网关可以提示用户不能接通,并允许用户重新拨打被叫号码;两个网关之间的呼叫建立起来后,被叫网关将向被叫用户所在的PSTN交换机或PBX发起呼叫建立请求,如果被叫号码存在且空闲,则被叫话机将振铃;被叫在振铃后摘机,主被叫用户通过IP电话网关和IP电话网络可以通话,其中语音从交换机传送到网关后,网关将对语音进行压缩,然后将压缩后的语音包打成IP包的形式并通过互联网传送到对方网关,恢复成压缩后的语音包并进行解压,使其恢复成正常的语音包,并让用户能够通话。 2.2基于LAN的企业VoIP实现 目前,局域网的主要应用是数据交换和信息共享服务,如果充分利用现有的LAN资源来实现传统的PSTN语音服务,则可以为企业节约大量的通信费用,甚至有可能替代原有的企业内部电话总机。VoIP技术在网络中得到了广泛应用,许多关键技术和产品日渐成熟,系统设备的价格也越来越低,使得基于LAN的VoIP应用成为可能。 在原有LAN设备基础上增加LAN-PSTN网关(LPG)、LAN-WANExchange网关(LWEG)、系统管理服务器(SMS)和数字终端(DVT)即可构成LAN-VOIP电话系统。 DVT在此系统中相当于传统PSTN中的普通电话机,通常在LAN中有两种方法可以实现DVT,一种是软件方法,利用LAN中现有的计算机硬件资源,如声卡、网卡等,并加上一定的软件来实现,称之为“软件模式”;另一种是“硬件模式”,使用专门的VoIP终端话机。它提供一个与传统话机一样的拨号界面,并且提供一个以太网接口,用来接入LAN的HUB或交换机,具有语音压缩与还原功能[5]。 基于LAN的IP电话系统中,SMS是十分重要的组成部分,它的作用如同PSTN中的PBX,它主要完成一下功能:呼叫连接管理、鉴权、语音信箱和系统功能维护。基于LAN的VoIP电话系统构成如图4。 图4基于LAN的企业VoIP语音系统构成 图中SMS服务器与LAN中的SwitchHUB相连,LPG的一端与外部的PSTN网连接,另一端与HUB相连,DVT直接与LAN各级SwitchHUB相连。 当企业用户通过DVT发出呼叫时,在DVT与SMS之间通过TCP协议交换控制信息,然后由SMS负责发起呼叫,LANSwitchHUB接到呼叫信息后,检查信息头部,选择合适路由,并发送信息。如果被叫用户是传统PSTN用户,则通过LPG,它负责LAN用户与传统PSTN网的连接。如果被叫用户是LAN用户,则通过LWEG,它能实现LAN用户与外部广域网用户之间的语音通信。 论文介绍的两种方案均是采用VoIP来实现语音通信,即语音数据均是通过IP网络进行传输,但是二者也有不同之处。基于LAN的方式可以实现PC与PC和PC与普通PSTN电话终端之间的通信。其中PC与PC之间利用IP地址进行呼叫,这种方式和公用电话通信有很大的差异,且限定在因特网内。PC与普通PSTN电话终端之间的通信是由网关来完成IP地址和电话号码的对应与翻译,以及话音编码与解包。基于PBX的方式只可以实现普通PSTN电话终端之间的通信,因为普通电话终端只能设计成呼叫PSTN号码的形式,复杂的IP地址不能在上面进行呼叫。 以上两种方案主要是针对现在企业内部网络的情况提出的,实际上企业网实施VoIP技术,组网方案还会有多种灵活选择形式。重要的是在能够保证系统所需功能及服务质量QoS的前提下,企业要能够根据自身网络的不同情况和不同需求,按网络整合最低投资成本在众多可供选择的配套方案中做出最合理的选择,以避免给实施VoIP技术带来盲目性。 3结束语 如果我们审视一下企业信息化的进程,就可以充分认识到企业VoIP通信与众不同之处。随着ERP和电子商务等IT应用深化到企业管理和生产之中,企业对其内部以及外部的通信模式提出了新的要求,即简化网络、降低管理成本和高效沟通,这就不难理解为什么VoIP会成为今天企业信息化的新宠。 但是现在企业信息化已不仅仅满足于提供单纯的话音服务,在未来的VoIP业务中,除了单纯语音业务外,一些增值业务的份额也将逐步增加,例如,数据传真、视频会议、远程监控等方面,其中视频会议将成为VoIP最具代表的优势体现。无线局域网络(Wi-Fi)与VoIP电话相结合也是一项重要的发展趋势。目前,VoIP的发展正处在一个多样化的阶段,技术也越来越成熟,我们有理由相信,在不远的未来,VoIP将给人类带来全新的通信概念。 通信网技术论文:基于以太网技术的智能化住宅小区通信网络平台的设计与实现 摘要:智能化住宅小区通信网络是小区内综合信息服务、小区与外界广域网连接、小区智能物业管理的物理平台。本文给出了基于以太网技术的智能化住宅小区通信网络平台的设计方法,提出了采用CEBUS技术设计家庭局部网络系统的方案。 关键词:智能建筑;智能化住宅小区;通信网络平台;以太网;CEBUS 住宅小区智能化是指利用现代4C(即计算机、通信与网络、自控、IC卡)技术,通过有效的传输网络对多元信息服务与管理提供高技术的智能化手段,以期实现快捷高效的超值服务与管理,提供安全舒适的家居环境。智能化居住小区的功能主要体现在四个方面:基础物业管理;安全防范系统;信息网络系统;家庭智能化系统。 住宅小区通信网络是智能建筑弱电系统的重要组成部分,也是智能化住宅的重要体现。本文介绍了基于以太网技术的智能化住宅小区通信网络平台的设计方法,利用该方法我们设计了珠海市莲花小区局域以太网系统。在系统建设的同时,还为小区的多个住户设计了基于CEBUS技术的家庭局部网络系统,使这些住户实现了家庭保安、火灾和煤气泄漏实时报警以及家用电器的自动化控制等。 1. 以太网技术 以太网是目前应用最为广泛的局域网络,它采用基带传输,通过对绞线和传输设备,实现 10Mbps/100Mbps/1000Mbps的数据传输。由于以太网的帧格式特别适合于传输IP数据包,因此随着Internet的快速发展,以太网被广泛使用。总之,以太网是目前网络技术中先进成熟、实时性强、应用广泛、性能稳定、价格低廉的通讯技术,是智能化住宅小区局域骨干网的理想选择。 2. 系统的主要功能 智能化住宅小区通信网络由Internet接入网、小区局域以太网、家庭局部网络组成。在这个通信网络平台上, 实现小区的智能控制、小区综合信息服务以及Internet的宽带接入,从而实现住宅小区的信息化和智能化。 3. 系统的主要特点 (1)所有信息点具有交换能力;(2)支持虚网划分;(3)支持多媒体应用;(4)能进行良好的网络管理;(5)具有良好的扩充性和升级能力。 4.系统的设计与实现 系统的设计采用星型拓扑结构,共分三层:Internet的接入网、住宅小区局域以太网和家庭局部网络。 4.1 Internet接入网 智能化住宅小区局域以太网可通过局域网专线、ADSL、ADSL+ATM/以太网、Cable Modem四种方式与Internet连接。本文只介绍莲花小区采用的DDN接入方式。 此方式需要配备高性能接入路由器设备,租用电信部门的专线并向CNNIC申请IP地址及注册域名。路由器可以通过DDN专线(最高可达2.048M带宽)、FrameRelay、X.25、ISDN拨号等方式与Internet相连,还可以按照需要灵活配置多种广域网端口模块,提供宽带、QoS保证的远程多媒体服务。局域网专线接入的优势是可以在社区内建设自己的Internet,为社区住户提供综合信息服务。并具有技术标准成熟、设备稳定可靠、安全性高;接入速度快、扩展性好、性价比高;管理简便、易于使用与维护;可以方便与其他客户网络互联等特点。 4.2住宅小区局域以太网的设计 小区局域以太网的总体结构如图所示: 智能化住宅小区局域以太网 4.2.1小区局域网系统 根据小区网络设计的要求,小区局域主干采用千兆以太网,在系统中心设一千兆以太网核心交换机,在各区域中心设置工作组交换机,各工作组交换机配置1000Mbps FX上联端口,通过光纤与核心交换机连接,构成智能化住宅小区千兆以太骨干网。每个区域内,在各楼栋设备间设置100/10Mbps交换式集线器,交换式集线器通过100Mbps TX上联端口经五类对绞线与工作组交换机连接,根据需要也可通过 100Mbps FX端口经光纤连接。在楼内,交换式集线器通过10Mbps TX端口经楼内5类综合布线连接用户计算机。小区管理控制中心是整个网络系统的中心,系统的主要通信设备集中于此。除网络核心交换机外,还包括与广域网连接的路由器、各类服务器以及管理工作站等。该系统具有良好的开放性和扩展性,可根据小区的实际情况灵活组合与配置。区域中心可以包括若干栋单元楼,也可以只管辖一栋高层住宅。小区内的集团用户、公共会所、物业管理公司以及各应用子系统以适当的方式就近接入各自所在的区域中心网络,形成一体化的统一网络。 4.2.2住宅综合布线系统 智能化住宅布线系统按功能区域分为三大部分:住宅单元子系统、楼层管理间和垂直干线子系统以及设备间子系统,各系统布线都采用5类以上对绞线,如下图所示: 智能化住宅综合布线系统 (1)住宅单元子系统 在每一个住宅单元设置一个家庭布线系统接线箱,作为与户外布线系统连接的界面。接线箱可安装各种系统接线模块,包括数据和语音通信模块、家庭安防系统模块、可视对讲系统模块等等,根据需要自由组合安装。户内数据通信布线采用5类以上UTP(非屏蔽对绞线),信息插座采用RJ45制式接口。 (2)楼层管理间和垂直干线子系统 垂直主干布线采用新型拓扑方法,由设备间主配线架敷设至各楼层管理间的干线电缆构成。系统采用五类以上4对UTP作为系统主干电缆。楼层管理间设置桥式模块板,通过不同跳线来实现水平线缆与垂直干线的连接。 (3)设备间子系统 设备间子系统内安置交换式集线器和主配线架,所有主干线缆都端接在主配线架上,通过跳线与交换式集线器连接。 4.3家庭局部网络系统的设计 家庭局部网络采用基于电力线载波扩频的CEBUS技术来实现通信。CEBUS(Consumer Electronics Bus、消费电子总线、家庭总线)是美国电子工业协会(EIA,Electronics Industry Association)为消费电子产品制定的一种通讯和产品互操作性的标准, 定义了在家用电器之间通讯所使用的通讯介质和协议,使得遵循同样标准的家用电器设备可以即插即用,并能共同工作,实现家庭自动化。基于电力线载波扩频的CEBUS技术是利用现有的电力线实现家用电器设备的互连,不用做网络布线改造, 经济效益和社会效益都很显著。 家庭局部网络系统包含远程抄表子系统、家庭安全防范子系统和家庭自动化子系统,如下图所示。小区管理中心的计算机可以随时读取四表的数据;发生火灾、煤气泄露、窗口的玻璃被打碎时会报警;主人可以通过Internet来远程控制家里的电器,比如进家门前打开空调、电灯等。住宅里各种信息传输的媒介是电力线,选用的核心芯片是Intellon的电力线扩频载波芯片SSC P300。该芯片具有发送和接收两种功能,采集器里有SSC P300和相关的A/D、D/A转换器、采集器和收发器A(或收发器B)通信,这种通信是两个方向的。通过收发器B和管理中心的计算机通信,通过收发器A用电话线和管理中心的计算机通信。收发器A里面有SSC P300芯片以及Modem,SSC P300负责和住宅里的各个采集器通信,Modem负责和管理室的计算机通信。收发器B里面有SSC P300芯片以及以太网通信的芯片,以太网通信的芯片负责和管理室的计算机通信。 家庭局部网络系统 5.结束语 本系统采用先进的以太网技术,实时性强,性能稳定,价格低廉,适用范围广。系统结构设计合理,具有良好的扩充性和升级能力,便于智能建筑系统的集成。 通信网技术论文:基于计算机互联网技术的通信网络安全建设研究 摘 要:计算机互联网与通信网络建设整体水平的不断提升,极大构建了国内科学与健全的信息网络,并为现代互联网经济提供了坚实的基础。随着该系统被应用的范围及行业逐渐拓展,也逐渐凸显出了国内计算机互联网与通信网络建设系统中所存在的问题。不断增强系统建设中的安全防范意识,将有助于通信网络系统实现更加稳定的运行和发展。在本文中作者经过对大量文献的阅读与总结,结合自身经验对计算机互联网与通信网络建设开展安全性规划研究。 关键词:通信网络;网络建设;安全性 一、引言 时至今日,国内居民与社会企业已经开始广泛的利用计算机与互联网技术实现了网上消费、网上推广、网络聊天等功能,为现代居民生活习惯、现代企业经营模式的改变带来了巨大影响。自我国改革开放以来,国内政治、经济、文化、社会、法律诸多环境得以完善,从而给当代国内科学技术的发展创造了良好的氛围、打造了坚实的基础。受到时代环境改变的影响,国内现有计算机与互联网技术得到了巨大的发展与提升,并在国内移动终端使用成本逐渐下降的背景下,不再成为了现代企业的专享之物,而且成为了国内社会大众的日常重要沟通与交流途径。但是,尽管互联网与计算机技术的应用领域、范围,及其涉及内容的逐渐增多,与此同时也极大的增加了现代互联网络中不稳定、不安全事件出现的几率,并且给该技术使用者的安全性、经济性等造成了严重影响。为此,不断增强现代国内通信网络建设的安全性,增强该技术应用的稳定性,将会为保障国内通信网络系统的功能优化和使用体验增强带来巨大支撑。因此,在本文中作者将结合时代背景针对该系统安全性的增强开展研究。 二、当前国内通信网络建设中存在的安全问题 1.法律法规的规范性、系统性不足 根据研究调查发现,当前国家对互联网通信网络建设的安全性法律尚且停留在宏观整体层面,而缺乏对微观细致层面网络行为的违法行为的抑制和防范意识的引导。我国对于互联网以及通信网络,所建立的法律法规并不完善,使得网络黑客有机可乘。现阶段,一些规范网络系统安全的条文较为零散,只有在地方法规、零散的规定中可见各种法律文件。这些法律文件的协调性、系统性以及权威性都不强。然而,面对互联网与计算机技术的快速发展,不但让众多与新事物消费的侵权事件大大增加,而且让众多黑客开始使用新技术窃取网络信息,侵犯网络使用的安全。而上述这些问题的出现,与当代法律的滞后,且无法m应如今的网络安全要求存在着较大的联系。 2.缺乏网络建设软硬件的安全防控 除了法律法规方面的安全性防控较为薄弱之外,由于该技术发展的水平依旧处于初期阶段,从而导致了该系统日常运维过程中容易出现安全性漏洞。例如:系统存在过期编制、过期老化、互串、过流、烧毁以及击穿等问题。因此,为建立完善的维护、管理系统以及支撑系统,提高系统设备的安全性,应当建立完整的冷热备用体制以及替代体制了,要求系统维护人员采取人工操作或自动化操作方式,更新网络,替换有关部件,更新线缆,补充、扩展网络。在互联网以及通信网络的建设过程中,未能够制定详细的计划,网络效率差,建设品质较低,维护管理力度不足,审批不严谨。这就要求人们对互联网以及通信网络建设引起高度重视,加强维护人员自身的安全意识,技术人员要全面提高自身的综合业务技能以及操作水平,尽量排除安全隐患。除此之外,还应当在软件层面增强安全性防控。例如:当前维护人员缺乏安全意识,缺乏维护管理能力,在建设过程中没有严格遵循有关技术规范,随意更改有关秘钥,密件明发,就会导致他人更改、盗取密码等问题出现。 三、提升计算机互联网与通信网络建设安全性的对策与建议 1.不断提升法律法规层面安全建设 我国政府应当不断针对当前通信网络建设发展的现状,积极调整对该行业法律法规的完善。在此过程中除了需要加强网络系统安全立法,立法机关应加强完善相关法律法规,强调网络安全建设,建立完整的信息安全智库,强调信息资源共享的安全性之外,还应当积极修订国家相关法律法规;严厉打击各种网络犯罪行为,对于情节要严重的网络犯罪行为,要采取相应的惩处措施。在此过程当中,国家政府应当不断保持与时俱进的思维,从当前通信网络建设过程中的现状及其出现的问题出发,积极发掘问题的共性,并从法律法规层面加以强制性引导与协调。与此同时,还应当增强对互联网通信安全法规颁布后的宣传和教育,让互联网使用者能够增强法律意识、防范意识,从而起到增强计算机互联网与通信网络建设中安全性的总体增强。 2.不断提高对软硬件层面安全建设 除了在法律法规层面给予安全建设之外,还应当在日常生活、工作以及学习过程中,对于互联网以及通信网络的运用更加广泛,对人们的生活以及社会生产起到了重要的作用。人们需要采用切实可行的对策,加强网络建设,尽量降低网络分享。因此,要求对互联网以及通信网络系统中的硬件设备以及软件组织加强管理,保障其不受到自然灾害以及认为的恶意破坏等,提高网络系统运行的安全性与稳定性,为人们提供优质、安全的网络服务,保障服务不会被随意中断。通过调查研究发现,提高预防自然灾害的能力,才能够维护好网络系统的安全。另外,还应当积极开发预警紧急状况发生机制,对出现的火种进行有效地防控,防止火势蔓延,从而确保互联网以及通信网络的安全运行。利用机制的构建和完善,实现对软硬件层面的微观防控,以增强通信网络系统运行的稳定性。 四、结语 通过上文的研究能够发现计算机与互联网技术作为当代最为先进的生产力,其应用范围及领域已经涉及到了各行各业。然而,由于该项技术在通信领域的应用尚且处于初始阶段,从而在使用过程中出现了大量安全性问题。在本文中作者首先针对国内计算机互联网与通信网络建设的背景开展研究,并针对其中容易引发安全性问题的诱因进行阐述,最终提出了些许有利于提升安全性的对策与建议。谨此希望能够利用本文研究为该领域研究做出贡献,并为计算机与互联网技术的实践应用及推广程度的提升带来帮助。 通信网技术论文:试论宽带通信网之宽带接入网技术 摘 要:信息时代的飞速发展,造就了网络时代的今天,基于网络的Internet应用在当前社会已经不再是单一业务的发展,逐渐正在向综合性业务方向的发展。信息通信网络的发展过程中,窄带用户环路已经成为了其发展壮大的一个绊脚石,因此在通信网络技术中,引入宽带接入网的接入已经成为当前社会的焦点,实现其互通网络已经是至关重要的,对信息通信网络具有关键性的意义。笔者根据多年的工作经验,主要针对宽带通信网中,宽带接入网技术进行分析和讨论。 关键词:宽带通信网;入网技术;宽带接入网;技术 面对着市场的发展和用户的需求,电信设备厂商、网络营运商甚至房地产商都开始关注小区宽带网的接入问题,面对着不同的需求人们所需求的宽带网的标准也不同,供应者应该依据用户的需求来具体的设计和规划宽带网的接入,以便满足用户的需求。 1 宽带接入网技术概念 当前信息社会中,互联网发展的现在,最主要的宽带接入技术有以下几种方式:接口技术,便是通常所说的V5接口纤接入方式,这种方式现在已经普遍应用于现实生活当中了,现代社会中,光纤已经应用在各个主要网络中了,宽带接入网的一种最终端形式就是光纤接入,不过由于光纤费用较贵,在好多不发达地区不能大面积采用;混合接入的方式,这种方式主要指的是混合了光纤、同轴(HFC)的一种接入方式,利用HFC这种方式接入网络的话,具有一个极大的优势便是可以利用已经存在的CATV网,网络成本可以得到较大幅度的降低;铜线接入的方式,这种方式主要是通过当前的电话线,作为一种传输信息数据的媒介,不过由于铜线材质的原因,传送的宽带数据比较有限;无线接入的方式,该种方式主要是利用无线技术进行宽带接入,主要是通过固定无线接入的方式,由于无线技术比较复杂,目前并不能大面积的推广使用。 2 当前宽带接入网的发展策略 虽然宽带接入呈现多样化,但是从总的方向来看,FTTH仍然是长期目标,它卞要解决带宽问题。与此同时,接入网传输的IP化以及基于同一平台的各种业务的综合接入也是接入网发展的目标,是宽带接入网满足未来更高业务要求的技术保障。但是,当前接入网建设中摆在第一位的是如何在现有网络资源基础上启动光纤接入网,最大限度地节省投资并保证接入网能适应通信业务种类和规模剧增的需要,以及能够向未来宽带接入网顺利过渡。从技术和市场的角度来看,基于FT-TX+各类宽带接入技术的方式是目前宽带技术的卞要方式,是逐步向FTTH演进的平滑过渡方式。而其中FTTX+xDSL和FTTX+LAN是目前技术比较成熟,市场也最为成功的宽带接入方式。 3 宽带接入网的关键技术 我国宽带接入网在近两年发展十分迅速,据初步统计,到2012年底我国宽带用户为1.6亿,成为世界第一大宽带接人市场,其中主导技术是ADSL,大约占70%左右,其次是以太网技术。 3.1 ADSL技术 ADSL是需要借助电话线,但是这又是一种新型的新兴的宽带接入技术,在带宽上、速度上和安全性能上都比电话拨号要好得多,目前已经成为是局域网互联远程访问的理想选择之一。Adsl的使用方法有两种,在接入互联网的时候可以采取虚拟拨号和专线接入的方式。当使用虚拟拨号的时候,需要用户采用类似调制解调器和isdn的拨号程序。而专线接入的时候只需要打开电脑,就可以使用互联网了。ADSL是一种较为新的数据资料和信息的传输方式。它因为上行和下行带宽不对称,因此称为非对称数字用户线环路。DSL是一种传输技术,它采用的是使用铜质电话线作为传输的工具或者介质来传送各类信息。ADSL技术主要就是体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同这两个方面。 3.2 OAN技术 光纤接入技术是目前发展最快的领域之一。所谓光纤接入网(OAN)就是采用光纤传输技术的接入网,泛指本地交换机或远端模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。通常,OAN指采用基带数字传输技术并以传输双向交互式业务为目的的接入传输系统,可以将数字或模拟技术升级传输宽带广播式和交互式业务。根据接入网室外传输设施中是否含有源设备,OAN又可以划分为无源光网络(PON)和有源光网络(AON)。无源光网络(PON)是一种新兴的能够覆盖最后一公里的宽带接入光纤技术,之所以这种技术能够使用至今,就是因为在光缆资源、带宽资源共享、机房投资降低、设备安全性提高、网络速度速建等方面有着非常大的优势。EPON是一种基于以太网的技术,该技术的工作原理以及构建理论与以太网非常相似,其不久的将来可以实现10Gbit/sEPoN,而且很多EPON系统均是一个多业务平台,可以实现区域范围内的全面覆盖,是未来宽带技术的一个发展方向。WiMAX系统在近些年内也得到了很大的关注与发展,该系统能够实现若干千米范围城区的全面覆盖。 3.3 xDSL技术 数字用户环路技术(xDSL)是利用近年来数字信号处理(DSP)技术的成果。可分为高速数字用户环路(HDSL)、非对称数字用户环路(ADSL)和甚高速数字用户环路(VDSL)等几种。HDSL系统分别在局端和用户端增加一个本地单元和一个远端单元,以对绞铜线连接。传输的信息是经过时分复用组成E1结构的信息流,借助回声消除技术使用2BIQ码,实现在对绞线上双向传输2.048Mbit/s信息的能力。目前HDSL的传输距离大约3-5km.ADSL系统结构类似于HDSL系统,不同之处在于它是在一对双绞铜线上利用数字技术传送话音和视频信息。上行的传输速率一般为384kbit/s,而下行的传输速率6.144Mbit/s或更高。由于这类系统上行与下行的信息速率是不对称的,故称其为不对称数字用户环路。其传送距离约为2~5km。在ADSL基础上开发VDSL技术可以将速率提高到25~52Mbit/s,开拓了更广阔的应用前景。 3.4 TDD-LTE技术 TDD-LTE帧结构类型2是基于TD-SCDMA帧结构修改而成的,保存了FD-SCDMA帧结构中的三个特殊时隙:下行导频时隙(DwPTS)、保护间隔(GP)、上行导频时隙(DpPTS),同时采用了统一的1ms子帧长度。常规子帧结构包含了两个0.5ms的时隙[12],这点与FSl相同。该种帧结构适用于TDD模式。TDDDLTE双工方式频率配置灵活,使用FDD-LTE系统不宜使用的零散频段;可通过调整上下行时隙转换点提高下行时隙比例,从而更好地支持非对称业务;上下行信道具有一致性,基站的接受和发送可共用部分射频单元,降低设备成本;接受数据时不需要收发隔离器(只需一个开关即可),降低设备的复杂度;上下行信道具有互惠性,可更好的采用传输与处理技术,如RAKE接收、联合传输、智能天线技术,从而降低移动终端的处理复杂度。 结束语 随着现代建筑技术、自动控制技术、计算机技术、现代通信技术以及网络技术的迅猛发展,小区宽带化也经历了很大的发展。为了满足人们对工作生活方式所提出的更高层次的需求,许多城市正在建设宽带城域网,为用户提供视频点播、远程教育、居家购物等宽带业务。 通信网技术论文:宽带接入网技术在铁通公司通信网络中的应用 摘 要:结合铁通聊城分公司的实际情况,详细介绍了其网络结构的参考模型及实际运用情况,如何针对不同用户对象而采用不同的接入方式,在今后的发展中建立可运营、可管理的IP城域网是使得网络可持续性发展的保证。 关键词:接入网;XDSL技术;IP城域网;以太网 1 引言 随着网络经济的迅速崛起和因特网的快速发展,人们对于数据业务、语音、数据、图像等多媒体通信的需求日益旺盛。现在基于POS、GE技术的宽带IP网以及ATM网是宽带城域网的主要核心平台,宽带接入技术将成为城域网接入的主要手段。网络瓶颈已经从骨干网迁移到城域网,尤其是城域网的接入层。如何突破这一瓶颈,已经成为了亟待解决重大课题,而解决这一问题的关键就在于采用什么样的接入方式。因此研究宽带城域网的接入方式具有非常重要的意义。 2 铁通聊城分公司通信网络组图结构分析 铁通聊城分公司主要为聊城地区及其周围七个县市提供通信及宽带业务。目前已初步建起了自己城域网,并有了3万多户的固定电话用户。通过宽带接入服务器、Raduis服务器共同完成用户管理信息的分布处理、集中计费、统一网管,解决了宽带接入认证和计费的瓶颈问题,同时支持各种如ETH/XDSL/WLAN/HFC接入方式直接接入用户。强大的网管功能配合相应的AAA认证和防火墙系统,保障了网络的可管理、可运营、可盈利性。 2.1 光纤接入/以太网接入 党政部门、税务系统政府机关或高端住宅小区的联网需求较多,大用户和团体用户的联网,本公司均采用光纤到路边、光纤到大楼等方式,以局域网10Mbps或100Mbps的方式接入,对带宽要求较高的甚至可以采用1000Mbps接入。政府用户也可以选择基于IP VPN的多点对多点互联。 2.2 XDSL宽带接入 XDSL接入技充分利用电信网现有的铜缆资源,在同一铜线上分别传送数据和语音信号,数据信号并不通过电话交换机设备,减轻了电话交换机的负载,同时不影响用户的语音业务。对于普通住宅用户,我公司大多使用了IP上联的ADSL接入。 3 宽带接入设备介绍及技术指标分析 3.1 设备简介 我公司使用的局端宽带接入设备全部是烽火公司提供的AN2200型DSLAM,根据需要而选择01型或03型。其中01型满配时可以三个子框,每框16块用户板;03型就象一个小子框,满配时3块用户板。 3.2 设备工作原理 AN2200-01宽带数字用户接入集中器采用ADSL over ATM技术,对用户和网络之间的流量进行统计复用,ATM终结于最终用户CPE,或一个ATM端系统,或WANE2盘。像IP等较高层协议被透明地传送,支持高速数据通信业务,包括Internet和Intranet接入、视频和娱乐业务以及LAN互连。 AN2200-01节点支持以下两种接口: ・网络接口:ATM STM-1,100Base-T; ・用户接口:ADSL。 3.3 设备系统性能技术指标 核心交换容量:800MB/S; 背板交换容量:6.4GB/S; 系统支持最大PVC连接数:16K; 远程级联最大级数:8; 系统支持VLAN数:支持2048个VLAN,VLAN ID范围为1-4095; 系统倒换时间: 系统支持环境参数监测:设备温度、风扇状态; 系统信流管理:支持流量策略、拥塞控制、流量整形; 远程级联组网方式:星形、链形; 系统框支持ADSL用户:384; 上联接口:ATM 155M,FE,IMA E1; ATM 155光口分支数:64,即最多16块ATM分支盘; 供电及功耗:设备采用直流-48V额定电源供电,允许变动范围:-40V~-58V; 系统框最大功耗(含风扇单元):450W; 扩展框最大功耗(含风扇单元):405W。 4 结语 IP网络将向着电信网络演进,已是不争的事实,随着技术的进一步发展,话音、视频业务将逐步迁移到IP城域网来实现,这对IP城域网的运营、管理特性提出了更高的要求,随着VPN技术的逐渐成熟,大量的专线互联业务也将在IP网络的基础上实施。总体而言,用户、业务对IP网络的要求越来越高,这必将促使IP城域网增加越来越多的电信级网络特征。 通信网技术论文:基于物联网技术的智能交通系统中车辆通信网络研究 【摘 要】随着城市现代化的快速发展,城市交通拥堵问题无疑是现代城市管理的一大难题。智能交通与物联网的融合将是今后智能交通的发展趋势,随着智能交通系统的发展,车辆通信网络已经成为该领域的热门网络通信技术,有着广泛的发展前景,路由协议是车辆通信网络中关键的环节之一。文章建立了智能交通系统中车辆通信网络的数据通信场景,使用OPNET Modeler软件进行建模和仿真,对车辆通信网络的总体性能进行了评估。 【关键词】智能交通 物联网 车辆通信网络 V2V 引言 随着城市现代化的快速发展,汽车拥有量的急剧猛增,公路规划建设的不配套,加之交通管理手段的滞后,“城市交通拥堵”问题,无疑是现代城市管理的一大难题。物联网技术是一个跨学科的专业领域,将大量来自完全不同专业领域的技术综合到一起[1]。智能交通与物联网的融合将是今后智能交通的发展趋势。随着智能交通系统的发展,车辆通信网络已经成为该领域的热门网络通信技术,有着广泛的发展前景,路由协议是车辆通信网络中关键的环节之一。 1 移动自组网中――Ad Hoc网络简介 1.1 Ad Hoc网络的基本特点 通过移动IP协议,用户可以在移动的情况下依然保持网络的连接,这种网络的运行要基于预先架设好的网络设施,在全球覆盖范围内采用外地价格昂贵,并且外地经常会有信号衰减和干扰而无法使用[2]。为了减少外地的数量而保持网络的覆盖范围,以及不能依赖预先架设的网络设施的场合仍然能实现临时快速自动组网,Ad Hoc网络(简称MANET)应运而生。 一个MANET网络由一组移动主机组成,这些主机不需要依赖已建立好的基础设施,进行集中控制就可以进行通信。一般利用天线就可以建立主机之间的无线链路从而完成通信。考虑到无线电波的能量限制和频道利用率等情况,一台移动主机不能只以单一跳数的形式直接和其他移动主机进行通信。在这种情况下,必须采用多跳的通信方式[3]。MANET中的每一台移动主机就相当于一台路由器。 1.2 Ad Hoc网络的特点 由于使用无线通信技术,Ad Hoc网络具有无线通信系统的链路质量低、节点通信距离有限、带宽受限制等特点,所以也具有带宽优化、传输质量增强和能量控制等问题。Ad Hoc网络与传统的蜂窝移动通信系统不同,是一种无中心的网络,要求其中的节点通过运行分布式算法来协调它们的行为,如信道接入、路由等。由于使用多跳的通信方式,Ad Hoc网络也面临新问题,如网络配置情况广播、发现和维护路由等[4]。 车辆通信网络是传统的移动自组织网络(MANET)在交通道路上的应用,是一种特殊的移动自组织网络。车辆通信网络作为智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)的重要组成部分,已经得到学术界和工业界越来越多的重视。其最重要的特点是能进行车与车之间(vehicle-to-vehicle,V2V)和车与路之间(Vehicle-to-Infrastructure,V2I)的信息交换,从而达到车辆与车辆之间、车辆与路边的基础设施之间的实时通信,利用这些信息来提高道路交通的安全与管理效率[5]。 2 车辆通信网络的路由技术 在单跳网络中不存在路由问题,当数据跨过几个节点传输数据时,必须使用路由协议功能[6]。路由是网络层的功能,它为分组传输指定源节点到目的节点的路径。针对移动自组网已经开发出多种基于不同策略的路由协议,将移动自组网分为以下四种两两相对的类型:(1)预选型和随选型;(2)平面型和层次型;(3)GPS辅助型和非GPS辅助型;(4)单路径型和多路径型[7]。本文根据不同的路由策略主要讨论预选型和随选型路由协议。 2.1 预选型路由协议 预选型路由协议也称为主动型路由协议或前应式路由协议。预选型路由协议是表驱动的,需要在每一个节点维护一个或多个路由表。每个节点定期向网络广播拓扑信息,维护路由表的最新路由信息,采用不同数量和内容的路由表和不同的广播策略,形成不同的路由协议:DSDV、WRP、FSR和OLSR等。 2.2 随选型路由协议 随选型路由协议也称为反应式路由协议、按需路由协议、是专门针对移动自组网提出的。随选型路由协议并不事先生成路由,仅在源节点需要时才生成路由。分为路由发现和路由维护两个阶段。该路由协议有:AODV、DSR、TORA和SSA等。 (1)AODV(Ad Hoc On Demand Distance Vector)是采用基于距离矢量算法的一种路由协议,AODV中两个重要协议过程:路由发现和路由维护。在自组网中当一个节点发送数据包给一个目的节点时,采用路由发现过程来动态决定这条路径。AODV的重要特点是每个节点都维持一个基于时间的每一个路由表项利用率的状态信息;AODV通过扩展环方法控制在路由发现规程中RREQ的泛洪式发送。 (2)DSR允许网络节点动态发现经过多条路径的路由,重要的特点是利用了源路由。DSR不使用周期性的路由广播消息,有效减少网络带宽的开销,该协议的所有操作都是按需的,与AODV相似,DSR协议也包含路由发现和路由维护两个重要协议过程。DSR的路由发现过程是一个寻找从源节点到目的节点之间的源路由的过程。 3 车辆通信网络的建模与仿真 利用 OPNET Modeler 仿真平台,建立一个由 9个车辆节点组成的车间通信网络模型。车辆通信网络路由协议的仿真分析比较如下。 (1)图1显示的是两种协议的吞吐量的比较,从图中可以看出AODV协议的吞吐量高于DSR协议。因为AODV协议实现了DSR和DSDV协议的组合,因此与采用源路由的DSR协议相比,AODV协议提高了网络带宽的利用率,在吞吐量特性方面要优于DSR。 (2)图2显示DSR协议的负载明显小于AODV协议,这是由于DSR协议路由负载主要是RREP与RERR分组,用来建立多条到目的节点路由。DSR协议使用了缓存技术和混杂接受方式侦听路由请求分组,从而最大程度地降低了路由负载。而AODV协议路由负载主要是RREQ分组。 (3)图3显示在丢包率方面,开始AODV比DSR的丢包率小,随着仿真时间的变化,AODV和DSR都是稳定维持在一个小的范围内,DSR协议的性能始终保持在一个比较稳定的范围内,而AODV则随着仿真时间的增加而出现明显的增大。 从以上仿真结果分析可以看出,对于车间通信V2V网络,AODV 路由协议在吞吐量、路由负载、丢包率等性能上都比DSR路由协议更适合实际网络的通信要求。 结语 文章建立了智能交通系统多跳场景V2V的无线数据通信场景,使用OPNET Modeler软件进行建模和仿真,对V2V场景的无线网络的总体性能进行了评估。但是,用OPNET Modeler软件来仿真车辆通信网络是理想状况,与实际车辆仿真还是有差距的,未来的研究应该向实地实验发展。 通信网技术论文:接入网技术在铁路通信网中的运用研究 【摘要】 近年来,我国铁路列车快速发展,列车速度越来越快,对于通信服务和业务提出了更高的要求。接入网技术在铁路通信网中的应用,有助于推动铁路通信网的全面升级。本文分析了接入网技术和铁路通信网中接入网承载的业务,阐述了接入网技术在铁路通信网中的运用。 【关键词】 接入网技术 铁路通信网 运用 铁路通信网应满足高速列车通信要求,保障铁路列车的安全运营,随着可变视频、高速数据和语音等多媒体宽带业务不断增多,光纤化和数字化是铁路通信网的必然发展趋势。接入网技术在铁路通信网中的运用,通过多种接入网技术和点对多点、点对点的组网方式,推动铁路通信网的快速发展。 一、接入网技术 根据ITU访问网络框架协议,接入网由用户网络接口和业务节点接口组成,电信业务系统要求应提高信息传输的承载能力,实现Q3接口的管理和配置,接入网技术的接口是利用业务节点和SNI的连接,通过用户管理和UNI用户侧的Q3接口连接到TMN电信管理网。 二、铁路通信网中接入网承载的业务 铁路通信网中的接入网作为最底层部分,采用光纤接入,直接面向用户,主要包括铜缆传输技术、光纤传输技术、数字技术等。铁路通信网接入网承载的业务主要包括专用业务和公用业务两方面,铁路专用通信包括闭塞电话、站间电话、区间电话、专用电话和调度电话,专用数据业务涵盖铁路客票定和发售系统、调度集中、电力远程控制和监测等[1]。 三、接入网技术在铁路通信网中的运用 3.1无线接入网的应用 无线接入网包括移动无线接入网和固定无线接入网,移动无线接入网主要利用时分多路存取和时分多路复用技术在铁路通信网中进行信息传输,铁路通信网中包含多为微波中心站,通过点对多点或者点对点的网络通信,满足网络管理中心、使用终端站和中继站的数据通信要求。根据铁路通信网的运行要求,采用CDMA和GSM-R技术接入互联网,可构建铁路移动通信系统。固定无线接入网在铁路通信网中的应用,能够为用户提供最基本的电话服务,其通过蜂窝通信、卫星、微波等方式,实现铁路通信网的信息传输,可以在铁路列车的全部或者局部区域为用户终端提供无线传输服务。 3.2有线接入网的应用 有线接入网在铁路通信网中的应用较广泛,以光纤作为光接入系统和光接入复用系统的传输介质,在用户比较集中的区域,在用户和交换机之间构建专用的光纤主干馈线链路,形成铁路通信网的星型网络结构。并且,铁路通信网应用SDH技术,通过ATM交换机将视频、音频和其他服务有效结合起来,合理配置通信网传输带宽,可以为用户提供交互式数字视频业务。 3.3音频专线的接入网技术 在铁路通信网中的音频专线接入网,每块电压反馈板VFB提供8路四线端口或者16路二线端口,一块VFB同时包括四线和二线端口,两种端口可混合使用。VFB板支持1650欧姆和600欧姆的接口阻抗,由多台音频接口配置。接入网在改变铁路通信网接口阻抗时,相应改动VFB板的拨码开关,VFB板上有6个双路拨码开关,可同时控制16路接口阻抗,VFB板拨码开关的“OFF”态连接1650欧姆阻抗,“ON”态连接600欧姆阻抗[2]。同时,由于铁路列车的特殊要求,VFB板的发送、接收增益不用于模拟应护板,可调节范围明显增大。另外,VFB板和模拟用户板的槽位相互兼容,可插在ONU用户框中,实现点对点的音频专线。 3.4热线电话/闭塞电话 闭塞电话也称为铁路通信的站间行车电话,是铁路列车调度系统的重要业务,主要实现相邻行车站点对点之间的通信。铁路通信网利用接入网技术,下行站和上行站之间的集中机采用磁石盘通信方式,共分盘设置有振铃电路和玲流检测电路,在铁路通信网中需要成对使用共分盘和共总盘,共分盘通过接入网呼叫共总盘,铁路通信网接通通话电路,接入网形成直流通路,环路电流激发共总盘,响铃电路起动,工作人员听到铃响,接通通话。 3.5共线电话调度 铁路通信网共线电话调度系统主要由分机、传输通道和调度总机组成,其是一种多点共线系统,所有分机和总机并接在一条共用回路中,分机和总机之间可以通话,分机和分机之间不能通话,通常情况下,一组分机数约15~20个,共线电话约10~20个。铁路通信网中的电力调度、货运和列车有各自专用的传输回线,通过共线汇接网络,应用钢实线回路、载波回路或者实线通道,满足电话业务要求。为了提高铁路运营的安全性,铁路通信网的音频不能集中叠加在OLT点上,避免由于这个点出现运行故障导致整个通信网瘫痪。 四、结束语 铁路通信网是提高运输效率、保障行车安全的重要基础。接入网技术在铁路通信网中的运用,应在满足铁路通信要求基础上,积极发展和应用多种接入网技术,特别是无线接入网,推动铁路通信网的快速发展。 通信网技术论文:探析智能电网中通信网技术的应用 【摘要】智能电网中通信技术的应用成为电力企业发展的重要内容,通信技术在智能电网的建设中起到重要的作用。文章通过分析智能电网内涵,深入的探析了智能电网中通信技术的应用。 【关键词】智能电网;通信;技术 随着科学技术的发展,智能电网逐渐取代传统的电网,成为电网未来的发展趋势。在智能电网中引进了传感、信息融合、通信、自动控制等技术,这样可以提高电能发电、传输、配电、用电等环节的可靠性和稳定性,而且可以促使发电厂、输电企业、配电企业以及用户之间实现信息的共享和传输。另外在电力企业的发展中,构建数字化、信息化、高效的无线通信系统成为智能电网研究的技术基础,这也是智能电网研究的重点问题。和传统的电网不同,无线通信系统和网络需要布置用电方,并且需要他们相互的融合。智能电网的关键技术在于信息技术的高效运用,这样就需要重视通信技术在智能电网中的运用。通信技术可以获取电网数据、电网保护的数据、用户信息等,这样可以为智能电网的布网提供支撑。 1.智能电网内涵 智能电网通常是建立在通信网络的基础之上的,对先进的传感、测量技术、控制方法的应用。智能网可以连接在电子终端的用户之间,或者是用户和电网公司之间,这样可以实现电力数据的双向传输,可以开发电力、电讯、智能家电控制等多种功能。智能电网的职能功能表现在下列的方面:一是安全可靠性。智能电网可以应对自然灾害、外力的破坏以及计算机的攻击,这样才能够确保电网的安全和正常的运行。二是经济高效。智能电网可以实现资源的优化配置,这样可以提高设备的传输容量和利用率。智能电网可以对于不同的区域进行调节,平衡电力系统供需缺口。智能电网可以支持电力市场的竞争,可以实行浮动电价制度,从而促进电力系统的正常运行。三是自愈性。智能电网可以实时的掌握电网运行的状态,对于电网运行中的故障及时的检修。智能电网也可以实现快速的自我恢复,这样可以减少大面积的通电现象的发生。四是兼容,智能电网可以兼容各种类型的设备,例如,集中的大电源、可再生资源等,这样可以实现电力和社会经济的和谐发展。五是和用户友好互动。智能电网可以实现和用户的互动,这样可以满足供电的可靠性。市场交易可以激励市场主体参与电网的管理中,提高电网系统的运行水平。智能电网和传统的电网相比,智能电网具有利用可再生资源的智能调度的功能,这样可以实现和环境的友好相处。智能电网通常是以需求为导向,采用智能化的动态的电价和精确计费的系统。 2.智能电网中通信技术的应用 智能电网功能的实现主要依赖于通信技术,原因在于通信技术成本低、拓展性强,是智能电网的理想通信方式。 2.1 IPv6在智能电网中的应用 随着互联网的迅速发展,IPv4定义的有限的地址已经被用完,而现在的互联网都是在IPv4的协议基础上运行的,这样空间地址的不足就影响到互联网的发展。为了促进互联网的发展,需要利用IPv6重新定义空间地址,传统的IPv4采用的是32位地址长度,这样仅有43亿个地址,而IPv6采用128位地址长度,这样可以提供充足的空间地址。IPv6对IP报文头部的格式做了变动,IPv6采用灵活的IP报文头部格式,这样可以加快报文的处理速度。采用IPv6协议,而且需要身份的验证,这样提高电网运行的安全性。采用IPv6可以支持更多的服务类型,这样能够适应技术的需要。IPv6是智能电网运行的很重要基石,它的广泛的应用可以推动互联网的发展,未来的智能电网可以促使各种设备相互连接,并且拥有自己的IP地址,用户可以利用网络访问设备。采用IPv6可以为互联网用户提供无限的地址空间,这样可以对发电、输电、变电、配电、用电等过程中的设备拥有自己的IP地址,这样可以把各种设备都纳入到电网的管理中,实现电网的双向通信。 2.2 Zigbee在智能电网中的应用 Zigbee这种协议规定的是短距离、低功耗的无线组网通信技术。Zigbee的通信效率低于蓝牙,是由电池供电设备提供无线通信功能。Zigbee采用的是开放频段,这样可以使用多种通信技术。Zigbee具有成本低,这样可以有效的降低了无线感测网络的设置成本。Zigbee具有功耗低,Zigbee在休眠的状态下,耗电量比较低,仅有1,而且Zigbee芯片的尺寸比较小。Zigbee的网络容量比较大,Zigbee有主节点管理从节点,每个Zigbee可以支持6.5万个节点。Zigbee可以提供数据完整性的查询和鉴别的功能。Zigbee技术在智能电网中得到普遍的应用,随着Zigbee技术的发展,已经开始支持IP协议。具有Zigbee无线传输协议的设备可以组成数据测控网络,这种设备具有众多的优势,这样适应于在智能电网中普遍的应用。 2.3 光纤以太网技术在智能电网中的应用 光纤以太网通常是指在光纤上运行以太网LAN数据包接入SP网络。光纤以太网具有高的网络效率,而且网络的安全性比较好,操作性比较强,它可以解决宽带平行现象。因此该技术蕴藏着巨大的商机。我国智能电网中运用比较多的是双绞线为传输介质构建的以太网,而以光纤为传输介质的以太网还在发展中。光纤以太网逐渐成为公用的载体服务和廉价的互连方法。随着光电技术的发展,推动了光纤以太网的发展,从而可以很好的利用宽带。在未来的智能电网中,对于光纤以太网的应用非常的广泛。在具体的应用中,光纤以太网技术在智能电网中可以实现智能电气设备的组网。例如电子互感器、智能开关等,都可以利用智能变电站内的光纤以太网,把发出的信号传输到智能化的保护装置中,并且可以通过远动工作站传输到其他的设备上。 3.通信技术在智能电网中应用方案要点分析 网络具有控制灵活、扩展方便、可靠性大等优点,因此被广泛的应用于智能电网的控制中,通信技术可以简化控制设备的连接方式,进而可以实现不同的设备的网络集成和设备之间的信息共享。由于电力系统是实时的系统,这样就会造成控制设备的信息差异比较大,利用网络传输控制信息存在着路径的不确定、数据的不完整、信息因果性差等问题,因此需要从电力信息传输入手,探究通信技术对智能电网的影响。在智能电网中建立双向通信系统,可以实现智能电网的自我监控和校正,对于设备进行监测,从而可以有效的避免事故。建立高效的双向通信系统可以促使智能化的电子设备、电力电子控制系统、保护系统等,实现网络化的通信,这样可以提高智能电网的服务水平。智能电网的集成通信系统通常是由两部分组成:一是高压等级的电力通信,这部分主要包括电网的调度控制中心、发电输电网络、管理平台等通信系统。这部分系统可以实现自动化的控制,宽带和传输路径可以实现相对可控,这样变电站可以实现多方向的互联,确保在N-M的通信环境下,利用通信技术来满足智能电网系统的可靠性。二是配电网和用户的侧通信,这部分系统包括用户电表和电器等通信设备,而且这部分系统采用多种多样的通信形式,例如光纤通信、无限电通信等。智能电网的管理中需要重视一些技术。例如开放的通信架构,它可以形成“即插即用”的环境,这样可以促进电网元件之间实现网络化的通信。又例如通信技术有统一的技术标准,这样可以实现传感器、应用系统、智能电子设备之间的无缝连接,进而可以实现设备和系统、系统之间相互操作的功能。 4.结束语 随着科学技术的发展,通信技术面临机遇和挑战,而且具有广阔的发展前景,相关部门需要重视通信技术,促进智能电网的建设,让通信技术在智能电网的建设中发挥支撑作用。
现代特殊教育论文:现代化特殊教育论文 一、加强管理,提升教师队伍现代化水平 随着计算机进入学校,广大教师的教育观念受到了很大冲击,教学中原本需要花费几课时才能解决的难点,在计算机辅助下,几分钟就可以解决。于是,我们设法筹措资金,为部分一线教师配备了在当时尚比较昂贵、稀少的笔记本电脑,同时定期聘请计算机专家来校进行专业辅导,为教师使用计算机提供技术帮助。在这样的形势下,全体教职员工都争先恐后地学习信息技术。一时间,认真练习打字、相互探讨和研究课件制作中遇到的问题蔚然成风,校园处处呈现出前所未有的人人爱学习、个个争上游的喜人景象。在此基础上,学校强化了管理措施。 首先,确立符合教师实际的目标。为了使每一位教师都投身教育现代化,我们作出硬性规定:45岁以下的教师要学会做电子课件,35岁以下教师必须学习最新的软件技术,即使是老教师也必须掌握打字技术。为此,校长在全体教师会上郑重承诺,要求教师做到的,校长带头做好。 其次,建立应用和检查机制。我们把信息技术应用引入到课堂检查之中,日常开课听课、班级教学视导都必须以信息技术作为辅助手段,每年进行的青年教师技能赛更是将其作为重要内容。这样,既使信息技术的应用与教学实践紧密结合,又促进了日常教学多语言平台的创设。 第三,完善激励机制。在日常教学中加强引导和检查督促,并建立与之配套的激励机制,对于推进学校信息技术建设十分必要。我们划出专门资金,为愿意使用计算机的教师配置笔记本电脑,以使不多的投入产生更大的价值;对于在教育教学活动中应用信息技术效果突出的教师,我们又从不多的奖金中列出专项,给予奖励;对于应用信息技术在各类竞赛中获奖的教师,还另外给予奖励。于是,信息技术很快进入了日常教学之中,多元化教育平台也就水到渠成地架设起来,并在课堂上得到了很好的应用。 二、全纳教育,引领“无锡特色”现代化发展之路 全纳教育理念提示我们,特殊教育担负着架设无障碍通道的重要任务。一方面,要为残障学生提供能够融入社会的知识、技能,另一方面,又要向社会宣传接纳、优待残障人士的重要意义。我们认为,信息技术渠道是最有价值的无障碍通道之一,应该进一步加大投入。根据教育部提出的“让动漫走进特校”的要求,我们从实验课题出发,进行了动漫专业的探索和实践。起步阶段,没有专业教师,我们就把课程分解为两部分,由信息技术教师和美术教师分别担负专业授课任务。一段时间下来,我们发现,由于缺少必要的专门知识,教师只是凭着从书本上习得的一知半解和自己对动漫的理解组织教学,枯燥的说教影响了学生对动漫专业的兴趣。于是,我们有目的地组织研讨,多渠道、有侧重地对教师进行培训,并对课程进行系统化设计,使信息技术与美术有机地整合为一个整体。在这样的情况下,学生对动漫有了兴趣,学习积极性开始高涨起来。如今,毕业生在单位招聘和特殊教育高等院校招生考试中,都获得了较好的评价。 在全纳教育理念指导下,教育现代化在我校呈现出了勃勃生机。为了使每一个听障孩子都能学会聆听、读唇和说话,我们每年都投入几十万专项资金,为新生配置调频语训系统;为了帮助学生尽早全面融入主流社群,我们把校园网建设作为架设无障碍交流和沟通的重要渠道,先后投入近百万元,优化网络空间和硬件设备;为了让每一个残障学生都能感受信息技术的便捷,我们为每个班级配备了电子白板系统,并将校园网通到班级,使学生能在课后及时理解、解决课堂上遇到的问题;为了更好地推进学校内部管理,我们在校园网上专门开辟管理网页,便于纵向沟通、横向交流……就这样,融康复、教学于一体的现代化教育逐渐成为我校办学特色。 三、上下求索,让学生享受到优质的现代化教育服务 教育的现代化,最终得益的应是学生。随着信息技术广泛进入人们的日常生活,我们也在考虑教育的社会性和听障学生将来工作的实际,不断调整课程和专业课的课时占比,力求使信息技术更贴近学生实际需求。我们将与江南大学教授合作开发的“汉字工具箱”引入小学低年级,让孩子们借助信息技术手段识别汉字、学习汉字的规范书写;在电子白板的基础上,逐步实施新一轮的教学手段现代化推进工程———平板电脑进课堂,真正让课堂充满趣味、师生互动成为一种常态,让学习成为学生自主行为,也使教育教学与生活场景更好地融合;还在尝试借助鸿钟码进行更为简便的计算机教学……在大力建设现代化校园的基础上,我们还主动与无锡市残联携手,利用现有资源,为已经就业或行将失业的残障人士提供信息技术培训服务,使他们能够在时代进步的大潮中驾驭自身命运。 四、总结 信息技术和数字校园是教育现代化发展的重要内容,在全社会支持下,我们已经创设了一个适合听障学生的无障碍学习平台。今后,我们还要从残障学生就业的实际出发,认真调研社会经济发展动态,仔细谋划、摸索和创设更多的适合听障学生学习和成长的路径,为他们成长为未来社会的有用人才提供最好的教育服务。 作者:谢骏 单位:江苏省无锡市特殊教育学校 现代特殊教育论文:特殊教育现代化发展浅析 一、特殊教育现代化概述 1、特殊教育现代化的背景 进入新世纪后,社会文明程度明显提高,以人为本观念深入人心,国家和政府从政策层面给予残疾人群体更多关注,包括教育部门、学校、企业在内的社会全体对发展特殊教育事业的认识普遍提高,随着社会文明的不断进步,特殊教育内涵与外延获得更新与完善,特殊教育事业价值观也发生了深刻变化,更加注重特殊教育的服务性、公益性与可持续发展性。 2、特殊教育现代化的基本特征 在我国实现特殊教育现代化,其实就是在市场经济条件下,以科学发展观为指导,充分运用现代科学技术手段,转变教学方法,创新教学内容,更加重视生产实际应用的特殊教育。随着社会发展与时代进步,特殊教育现代化将彻底改变传统特殊教育面貌,为推动整体教育事业发展发挥不可磨灭的作用,特殊教育现代化具有多方面的特征,具体表现在:淤更加注重知识的专业性和实用性,突出理论教学的实践应用性,有助于残疾人群体职业生涯发展;于现代化的特殊教育与传统教育不同,它更加开放、多样,强调“打开大门来办学”;盂完善考核评价标准,主动走出传统应试教育体制阴影,注重学生综合素质能力培养,为社会输送多层次、多类型、多规格的复合型人才;榆转变教学思想,丰富教学方法,善于运用多媒体等电教设备,创新教学内容,将行业的最新动态和科研成果引入到课堂教学中来,合理运用激励性评价,因材施教,实现学生个性发展。 二、实现特殊教育现代化发展的有效措施 首先,转变教学观念,促进教学模式现代化。深入贯彻落实以人为本教学理念,实施情智教育。教育是永恒不变的主题,随着社会发展与时代进步,人本主义观念深入人心,我国特殊教育体系也发生了一系列变化,新课程标准改革如同一股春风,带着久违的清新吹进了特殊教育校园,洋溢着浓厚的人文气息,在以人为本教学理念的指导下,现代化教育模式要求特殊教育学校教师通过自己的情感和智慧作用于学生,实施情智教育,更加强调对特殊学校学生的尊重与关心,合理运用激励性评价,营造出富有浓郁人情味的和谐、高效的教学氛围,充分调动学生学习积极性,帮助学生树立自信心,鼓励学生勇于表达,使每一位学生在课堂教学中获得知识和情感的双重收获。 其次,完善教学设备,实现教学硬件设施现代化。经济基础决定上层建筑,只有实现教学硬件设施的现代化,特殊教育现代化才有了物质保证,同时它也是衡量特殊教育现代化水平的重要标志。随着科学技术的发展,新型教育设备层出不穷,大大丰富了教学手段,为教育现代化拓展了新思路。具体来讲,特殊教育学校应积极引进多媒体电教设备,完善电教硬件设施,如多媒体电子阅览室、语音室、投影仪、摄像机等,将这些现代化的电教设备运用到课堂教学中,实现课堂教学现代化。通过这些多媒体电教设备的合理运用,将音像动画融入到课堂教学,使教学内容更加形象生动,刺激学生感官感受,加深学生学习印象,能够有效提高课堂效率,根据不同残疾学生群体要求,更好地帮助他们理解学习新知识。此外,政府应加大对特殊教育设施建设扶持力度,推动特殊教育现代化。 最后,加强师资队伍建设,促进特殊教育现代化。作为特殊教育活动的组织者和引导者,教师的自身素质与教学水平直接影响着特殊教育现代化发展。特殊教育第一线的教育工作者首先应该具备良好的思想道德素质,热爱特殊教育事业,尊重残疾学生,切实关心学生,其次要具备较高的理论水平和良好的业务水平。学校应鼓励教师在教学过程中不断培训、进修,提高教师专业理论水平和思想道德水平,积极主动地为教师创造深造机会,提高教师的教学水平。为了弥补特殊教育行业当前师资不足的情况,鼓励高校大学毕业生积极投入到特殊教育事业中来。通过完善师资队伍建设,促进残疾学生实践应用技能提升,为未来职业生涯奠定坚实的基础。 三、结束语 现代化的特殊教育模式下,突出对特殊学生群体的尊重与关怀,主动与之交流沟通,发现学生的价值,挖掘他们的潜能,善于捕捉他们的闪光点,充分发挥他们的能动性,因材施教,实现不同学生的个性发展,进而为社会作出应有的贡献。 作者:蔡林 单位:安顺学院 现代特殊教育论文:现代学校特殊教育论文 一、自主与开放是特殊教育学校发展的必由之路 依据中央教育科学研究所朱小曼教授的观点,教育的重新定位应该分为三个层次,包括教育系统与外部环境、学校内部的要素以及要素本身运行的平衡。从矛盾的主次角度讲,我认为特殊教育学校首先应该解决的是与外部环境的关系,即在坚持培养学生成为尊严的人的教育目标下,寻找到特殊教育学校与外部环境之间的平衡。学校办学的每个阶段都有一个稳定期。这是以学校为主体形成稳定自我的时期,这时学校与环境保持平衡的状态,并保持良性互动的状态。而在变革时期,这种平衡将被打破,其实质就是外部环境对原来稳定成熟的主体发出冲击性、甚至否定性的改变要求,由良性的互动转化为刺激主体结构、功能发生根本性的改变。办人民满意的教育和“社会评教育”符合社会对教育发展的要求,体现着社会主义国家对人民利益的最大可能满足。在这样的背景下,为了实现学校与外部环境的平衡,原来的系统就必须开放。特殊教育学校应该以原来的自我系统为基础,寻找与外界环境的对接通道,主动接受外界环境的刺激,并通过办学主体的自我调节,重新衡量环境关系,评估自我发展能力,确定各种资源和任务功能的定位,致力于新的平衡系统的构建。而对于新平衡系统的构建,我理解最为关键的任务就是学校办学价值系统的形成。因为人类的行动是由价值来支配、执行的。从前面对特殊教育学校定位的分析中,学校已经由原来的单一关系发展到复杂关系,每一种关系的存在都预示着其所代表的价值标准将会对关系中的方方面面产生干预影响。而且随着关系的复杂度不断增加,复杂的价值标准将纷纭而至,特别是特殊教育学校面临多立场、多角度力量共同参与对同一对象服务的局面,决定了学校主体将会受到多元化价值标准的影响。这些价值标准有时甚至是矛盾的、对立的。面对着矛盾、对立的价值标准,我认为唯一的出路就是“统一”,寻找出能把这些价值标准统一起来的价值系统,才能解决问题。而要做到统一,专业化和理性是关键。立足现代学校制度的要求,对各种关系进行专业定位,明确分工,界定各种服务机构的专业功能,使各系统之间围绕着特殊学生的教育能协同而不是对立,能交叉而不过分重叠;在运行过程中,要以专业化服务质量为衡量标准,避免由于对弱势群体易产生的情感倾斜而影响到科学判断。通过建立起专业化的核心价值系统,来统领各种价值标准,在主体自我发展的基础上,建立起与外界环境的平衡,进入新平衡下的稳定状态。无论什么时候,每个独立的主体都只有与外部环境要求保持平衡,才能稳定存在。作为一所特殊教育学校更应该在满足社会发展不断提出的新要求之中服务好社会,才能实现教育者自身的价值和发展。毕竟,教育只是一个更大的社会体系的一部分。只有在这样的背景中,才能满意地理解和探讨许多教育问题。这些教育问题不能单靠教育体系的策略去求得解决,还需要具有涉及社会相互作用的各个部门的那些广泛的、综合的策略。 二、对现代特殊教育学校自主、开放新格局的探索 以广东省佛山市顺德区启智学校为例来谈。该校开办于1999年,主要是承担对中度智障和听障儿童的义务教育。学校开办15年,经历了特殊教育发展的发展期、蓬勃期和变革期。在顺德教育综合改革的背景下,围绕着现代学校制度的建设,努力探索自主和开放的办学格局。 (一)以育人为核心 构建现代特殊教育学校制度体系。基础教育最根本的任务是“认识人、培养人”,所以,该校在现代学校制度建设中按育人的尺度来衡量办学效能。一是立足育人,建设学校《章程》,以《章程》引导、规范学校和教师的育人行为。在《章程》建设中,注重制度要保证学校有丰富的时间和资源别用于真正有教育性的活动上。二是建立与社会良性互动关系,定期向专家、社会进行开放活动,在坚持育人的方向,听取、尊重各方的意见。三是对家长、从事特殊教育服务的人员进行引导性教育,建立他们的特殊教育专业意识,围绕着学生的教育核心,明确职责和分工。 (二)以增值为目标 研究、探索特殊教育人才培养模式。学校育人有效与否,关键在于学生的学习效果。为了确保学生的教育能够增值,该校对特殊教育的人才培养模式进行了研究和探索。一是丰富课上教育载体,建立多角色育人体系。立足学生关系的把握,开发角色扮演和真实角色呈现的育人形式。二是充分利用广义教育资源,建设系列课程。立足一个学生学习的丰富性、完整性、系统性,开发课下、家庭和社区课程。三是建设个别化教育课程。依据每个学生都得到有效学习的原则,制订全员课程学习计划,设计分层与分类教学内容。成立个别化教育部,建立学生缺陷补偿和专长发展机制,搭建教育与康复、艺术训练课程。四是建设学校-家庭-社区教育资源库。立足学生学习的有机性,开发各类环境育人资源,专业队伍育人资源,设计体验角色资源库。五是建设枢纽型教育服务组织架构。立足于学生学习的连续性,加强各教育环节对接机制的建设。六是建立针对的学生多元评价系统。立足学生全面发展的增值,研究综合素质评价体系,研发学生电子档案系统。 (三)以有效为导向 建立新型家校、学校与社区的关系。在现代学校制度的框架下,家长、社区中的组织参与学校的管理,决不是“花瓶”、“点缀”,可有可无,而应当是有效地参与。一是建立家长、社会评价办学成效的机制。学校每学期邀请家长、不定期邀请社会人士评价学生的教育效果,分析出有效建议,合理改善教学。二是建立校内协同工作机制,共同服务家长和社区。为了保证家长和社会人士面对学校教育有整体性的概念,学校专设一名副主任统筹此项工作。三是开展专题研讨活动。围绕学生的教育和生活,定期召集家长、社工进行研讨,消除误会,形成教育的合力。四是善用家委会资源。家委会是家长群体的代表,拥有着强大的社会能量和活动能力。在参与学校办学的基础上,集中家长的力量,重点攻克残疾人教育和生活中的难点问题。 (四)以融合为追求 发挥专业辐射,吸引民智民慧。融合是特殊教育的最高追求,它不在于空间,不在于形势,而是对残疾人从根本上的尊重。所以,着眼于学生的未来生活,在学校教育中要提供给学生丰富的社会生活体验。一是建设共建单位,让学生社会交往有载体。特殊学生的社会交往应该是丰富而稳定的。为了他们能够顺利进入社会,要有固定的交往群体,有利于育人的效益。二是建立学生劳动教育与社区、企业的对接机制。定期将经过基础课程训练,人性发展好的学生送到社区和企业,从事真实的劳动活动。三是建立学生交往体验与义工、社会志愿者的对接机制。充分引入社会资源,扩展学校交往的范围和形式。四是研究、探索随班就读和送教上门工作。发挥特殊教育的主导作用,为其他不能到特殊学校就读的学生提供教育服务。通过培训家长、普通学校教师和机构训练师来发挥辐射作用。特殊教育学校的自主和开放之路,既是时代的要求,也符合教育的发展规律,启智学校还只是刚刚在这条路上践行。笔者坚信,在理性、客观对现状的分析下,围绕着现代学校制度的建设,特殊教育学校一定会寻找到新的平衡,实现自主发展的局面。 作者:梁敏仪单位:广东省佛山市顺德区启智学校校长 现代特殊教育论文:现代教育技术在特殊教育中的影响 摘 要: 特殊教育是国家教育的重要组成部分,残疾儿童作为特殊的受教育对象,也是社会需要特殊关注的群体。为促进他们的发展,探讨现代教育技术对特殊教育学校教育的影响很有必要。 关键词:现代教育技术 特殊教育 影响 特殊教育[special education]是对有特殊需要的儿童进行旨在达到一般和特殊培养目标的教育,它的目的和任务是最大限度地满足社会特殊儿童的教育需要,发展他们的潜能,使他们增长知识、获得技能、完善人格,增强社会适应能力,成为对社会有用的人才。而教育技术是通过创造、使用、管理适当的技术性过程和资源,以促进学习和提高绩效的研究与符合伦理道德的实践。由定义可以看出,现代教育技术一方面更加强调现代的信息技术,比如计算机、多媒体、网络技术、人工智能、虚拟现实等等的新的媒体技术的应用,另一方面现代教育技术并不忽视或抵制传统媒体技术的应用[AECT04]。本文更多的是探讨现代教育技术在特殊教育W校教育中的影响。[1] 一、现代教育技术对特殊教育学校教学过程的影响 教学过程是教学活动的启动、发展、变化和结束在时间上连续展开的程序结构。教学过程是认识过程、心理过程、社会化过程的复合整体。在教学过程中,学生、教师、教学内容、教学方法、教学媒体、教学环境等等,是影响教学效果的基本因素,但就整体而言,教师、学生和教学内容是教学过程的三个要素。但随着时代的发展,现代教学过程就增加了教学媒体这个要素。 首先它影响特殊教育学校教师的角色的定位。一名合格的特殊教育教师要有爱心,这是第一位的。只有充满爱心才能真切地投入到特殊教育当中,使特殊需要儿童感受到人们对他们的关爱、感受到社会对他们的关心,让特殊人群的心理得以正常的发展。但仅有爱心是不够的。由于现代教育技术的发展,迫使教师必须熟悉教学软件媒体设计基本技术与制作。同时针对不同残疾类别的残疾学生开发的各种康复训练软件包,也需要特殊教育学校教师去熟悉与使用。 其次对特殊教育学校学生的地位也有一定的影响。以前教学过程是教师与学生的双边活动。即“人―人”系统,由于教育技术的运用使之变成了“人―机―人”系统。这是一种双向参与与沟通,平等与互助,共同受益的教学相长的系统。 再次对教学媒体作用会产生一定的影响。教学媒体的发展大致可分为传统教学媒体、技术教学媒体、信息教学媒体等几个阶段。传统教学媒体语言、文字。粉笔、实物模型、文字与印刷媒体等。技术教学媒体包括幻灯、投影、广播、录音、电影电视等硬件以及相应的教学软件。它对提高特殊教育学校学生的学习效率有一定的作用。而信息教学媒体是以现在正蓬勃发展的计算机信息技术为起点的。在带宽动则上G的INTERNET这条高速公路上将信息教学媒体带到了新的发展高度,也给传统的教学媒体带来一定的冲击。网校、全球特教信息资源共享。特殊教育学校学生可以根据自己爱好与需要在网上进行自主学习,挑选适合自己的学习与康复资源。当然现代教育技术与传统教育媒体之间也是相辅相成,不能厚此薄彼。 最后,教育技术对教学内容产生相当大的影响。《基础教育课程改革纲要》中明确指出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。” 二、现代教育技术对特殊教育学校教师教学观念的影响 教育技术迅猛发展给特殊教育学校教师教学观念带来变化。这些变化主要表现在以下几个方面:第一,教师角色由知识的讲授者变为学生学习活动的导演者。现代教育技术为残疾学生提供了丰富的学习、康复训练资源、学习材料与方式。特殊教育本身发展的时间也并不长,1951年总理《关于学制改革的决定》的签署,特殊教育即已成为新中国国民教育体系中的一个重要组成部分。我国的特殊教育学校教师队伍也是近年来才逐渐发展起来的。他们与残疾学生一样,同样接受新时代的挑战与洗礼。第二,学生观发生改变,过去看成是知识的接受者现在他们变成了主动参与探究学习的主体。残疾学生接受教育技术提供的信息的刺激。人机进行交互,在人的思维方式下组织教学信息的环境下学习,信息导航,残疾学生自我评价与信息反馈。第三,教学媒体观的转变,媒体以前是教师作为教学交流的工具转变为学生的认识工具。将计算机运用到课堂中。第四,教学过程也由逻辑分析与讲授转变为学生通过探究获得知识、培养技能的过程。 三、现代教育技术对于残疾学生的创新思维有着深刻的影响 创新思维是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程,通过这种思维能突破常规思维的界限,以超常规甚至反常规的方法、视角去思考问题,提出与众不同的解决方案,从而产生新颖的、独到的、有社会意义的思维成果[2]。现代教育技术的新颖性与感受性有利于激发残疾学生思维的主动性。主动性恰恰是创新思维的一个首要特征。教学作息的多媒体化,文字图像,声音视频,动画特技形象逼真生动新颖给学生带来一种强烈的心理体验。教育技术的可组合性与可扩充性,对培养学生的发散性思维有很大的作用。残疾学生在计算机前操作,就是一种组合扩充整合的过程。教育技术交互的特性,学生根据自己的能力与兴趣,安排学习内容与过程,具有个性的解决问题,这将有利于残疾学生思维的独创性能力培养。同时INTERNET这个信息海洋里到处充满神奇,这有助于培养残疾学生的探索性。 四、正确处理现代教育技术对特殊教育学校教育带来的负面影响 虽然现代教育技术给特殊教育带来许多正面的影响,但也不能忽视它对学校教育带来的威胁。许多负面信息在网络上四处游荡。我们要注意虚拟世界带来的消极影响,垃圾信息,血腥暴力,色情等毒瘤要坚决抵制。加强网络道德教育。加强对不良信息的过滤与监测等等。 总之,现代教育技术的发展必将给特殊教育学校的教育带来深刻的影响。对改进教与学双边活动起着不可忽视的作用。随着时代的高速发展,教育技术在特殊教育学校教育中必将发挥更大的作用。 现代特殊教育论文:现代教育技术在特殊教育中的运用 【摘 要】残疾儿童是弱势群体,因此需要社会的特殊关注。特殊教育是我国教育事业的重要组成部分,但在特殊教育中现代教育技术的应用也存在一定的缺陷。因此,本文就特殊教育的基本现状、教育技术为特殊教育服务的必要性、具体实例以及日本现代教育技术在特殊教育中的应用等进行探讨。 【关键词】特殊教育;现代教育技术;教学平台;仿真技术;日本 特殊教育是我国教育事业的重要组成部分。特殊儿童的受教育状况直接影响到我国教育及人口素质的整体水平。但是由于残疾人群其自身的特殊性,导致了特殊教育过程的复杂、艰难。我们应该公平地对待残疾儿童,尊重他们的发展。因而我们可以利用现代教育技术独特的优势为特殊教育做出贡献。 一、现代教育技术运用到特殊教育领域中的必要性[1][2] (一)教育技术应用到特殊教育领域遇到的问题 1.教育技术工作者的教育理念 现代教育技术工作者的教育理念决定了其研究和实践领域一般是在普通教育和成人教育领域,面向的对象也是普通教育及成人教育的学习者,因此特殊教育领域成为了教育技术研究应用的盲区。 2.教育技术应用环境的制约 学校教育技术应用环境在供残疾人群专用的硬件和软件配置方面投资较少。使得随班就读的残疾学习者和特教学校中的残疾学习者在学校教育技术环境中进行学习时产生较大的困难。另外,网络教育中虚拟学习环境的易访问性差也增加了残疾学习者在虚拟环境中学习的难度。 3.残疾学习者的信息素养整体水平低 由于感官和运动功能上的限制,残疾学习者获取信息技能并参与学习的难度远比普通学习者复杂、困难,同时教育技术工作者在运用教育技术到残疾人群的学习中去常常感到心有余而力不足。 4.辅助科技手段的开发和应用的不足 残疾学习者的学习往往要借助于一定的辅助科技手段来进行,如盲文打字机、语音输入软件等。尽管我国也有在辅助科技手段的开发和应用推广,但是我国与国外相比有很大的差距,另外,对于我国庞大的残疾人人群,我国在这方面开发的产品远远不足。 (二)教育技术应用到特殊教育领域的重要性 素质教育不仅仅面向普通教育学习者,而且面向残疾学习者,要使残疾学习者能够很好地适应并融入社会。现代教育技术应当发挥其在计算机多媒体技术和网络技术教育方面的优势,让残疾学习者获取信息、参与到学习中去更加容易方便。全纳的教育技术环境要求在进行学校教育技术环境设计时,既要标准化,又要满足残疾学习者的特殊需求。 二、现代教育技术运用到特殊教育中的实例分析[3][4] (一)面向听觉障碍学生的iBaldi学习软件 iBaldi 是由加州大学开发的一款帮助听力缺陷学生学习语言的软件,它可以兼容iPhone 和iPad,可以通过拖拽、捏合等手势改变3D 人物的面部方向和大小,触屏、滑动等操作即可完成,该软件有自动朗读文本功能,对听觉或认知障碍学习者都有帮助。该软件提供“面部”和“剖面图”两种视图,使用者可以清晰地了解发音时口腔和舌头的变化。 但由于特殊群体用户狭窄,开发成本高,在人群中无法深度普及,因而现阶段在中国无法形成一定的规模。 (二)基于仿真技术的聋教学平台 该教学平台利用计算机仿真技术,面向听障大学生的计算机语言学习。同时运用身心障碍补偿和技能训练的方法,对有听力障碍的学生进行现代技术知识的传授,帮助他们进行有效的学习。 首先,聋教学平台设计采用了屏幕机器人仿真和流程图与计算机语言对照的方式来讲解计算机高级语言,将语言的学习变成屏幕游戏的编写,用简单的图面对比来告诉聋生指令的意义和用法。 其次,聋教育仿真教学平台的教学内容在其知识内涵和组成中是根据聋生的身心特点由简单到复杂,使聋生能够挖掘出自身的能力,增强信心。 另外,聋教育仿真教学平台的使用能够让学生充当主角。聋生在学习过程中可以根据个人的水平检验学习效果。 三、教育技术在日本特殊教育中的应用 (一)视觉障碍者 对于视觉障碍,现代教育技术成为视觉缺陷者补偿教育的有力手段。针对低视力者,创设低视力教室,低视力学生在课堂教学中就可以清晰地观看投影、录像以及多媒体教学软件,弥补了因视物模糊、不清晰而影响感知事物的缺陷。而全盲学生通过已开发出的读屏技术。另外,专门的盲用计算机除读屏技术外,还拥有语音合成技术以及6 点式盲文标注的键盘, 盲人可以凭触觉判断键位。 (二)听觉障碍者 听力残疾包括聋和重听两大类。在聋生的康复训练中,日本致力于听力补偿的软件开发。而重听者多使用助听器,但单纯依靠调大音量也不是最佳解决办法。所以,日本特殊教育领域主张利用计算机选择、设定适合于不同重听者的助听器。 (三)认知障碍者 认知障碍可能表现在听、思考、说、读、拼写、数学计算能力不完善等方面。针对这些问题,教育技术的利用也极大地提高了认知障碍者的康复训练效率。例如,面对有些难以理解的问题,要经过长时间的指导训练才能理解,此时,只要把事先录制好的视频或制作动画反复播放即可,不仅使认知障碍者获得感官认识,也有助于提高教学效率。 总结 在我国,残疾人群不在少数,特殊教育也在不断发展扩大,但相比较于普通教育,在特殊教育领域的投入还是较少的,尤其在教育资源方面。因此,我们要重视特殊教育资源的建设。我们也要借鉴国外在这方面的一些丰富经验,开发尖端技术,为残疾学习者创造无障碍学习环境,与此同时,注意特殊需要者的缺陷与硬件设施的相互适应性,丰富适应残疾学习者软件资源,促进其生涯发展,教育技术工作者也要接受相应的培训,促进教学优化。 现代特殊教育论文:现代信息技术在特殊教育教学中的运用 信息技术整合于课程,主体是课程,而不是信息技术。多媒体不可能取代教师的教,那种认为信息技术应用越多越好的想法也是不正确的,很多时候,教师过多的运用了多媒体,一节课下来,却是收效甚微。这就是只重视了整合的形式,而忽视了整合的效果,可以说是曲解了整合的真正意义。 信息技术 技术水平 教学手段 1概念界定 对现代信息技术大致有两种不同的理解,一是现代信息技术是与传统信息技术相对而言的,强调与以印刷技术为代表的传统信息技术的区别;二是专指计算机多媒体与网络技术,强调与一般电子媒体(幻灯、投影、录音、电视等)的区别。 我认为现代信息技术就是现代化的信息技术,具体到教育应用中,使用最多的就是多媒体技术,教师上课用到的课件,校园内信息共享的校园网,师生互动、讨论用到的论坛等等,都是现代信息技术。 特殊教育包含着两层意思:一是特殊教育不等同于普通教育,它要求在贯彻普通教育之外,再根据特殊儿童的特点进行教育。如聋幼儿的听力语言康复训练,盲生的定向行走训练等等,这些都是在学校教育实现德智体美劳全面发展之外的有针对性的教育,切合实际的要求。二是特殊教育必须根据儿童的特殊需要设计相关的课程、教材,教师准备适应特殊儿童需要的教法和教学组织形式及教学设备,也就是对校本教材的编排提出了一定的要求。 2现代信息技术在特殊教育聋教育中的运用现状 2.1存在的问题 2.1.1课件中跳动的画面往往会起到喧宾夺主的效果 一如上面举到的例子,利用多媒体确实在让学生学习认知上起了很大作用,但是学生会只是一味的对其好奇,课堂秩序会有些许的失控,特殊教育聋教育的孩子不同于普通孩子,课堂上教师的一句“同学们注意了,请看黑板”似乎起不到任何作用,教师为集中学生的精力,甚至要走到学生面前拍拍他,他才会意识到现在应该是注意力转向教师的时间了,所以,有些时候,反而会弄巧成拙,没有起到应有的作用。 2.1.2某些学科的某些内容慎用多媒体 上面的语文教学中运用的也还算恰当,学生可以在更短的时间里学习到本节课的教学内容。但是在数学教学中,尤其是高年级的某些教学内容就应该慎用。如聋校初三年级的数学中,对于代数式的值、一元一次方程等等内容,教师为了上课方便,在做课件的时候也将解题过程做到了课件上,这样上课的时候,鼠标一点一动,题目就讲完了,但是学生似乎并没有理解,倘若在黑板上将教学过程边讲边演示,相信学习效果是完全不一样的。所以,教师应慎用多媒体。 2.2原因解读 2.2.1教师对特殊教育学生的关注程度有待提高 作为教师要对所带班级的学生有一个充分的了解和认识,尤其是特殊教育学生数量很少,一个班最多也就十几个学生,教师有足够的时间和精力对了解学生,可以通过该班班主任了解情况,也可以找学生谈心。从事特教工作以来,我越来越发现特殊教育学校的学生非常渴望得到老师的认可,非常需要别人的肯定,你对他竖大拇指,他会将微笑挂在脸上,会对我们说谢谢,我每次找学生帮忙,都不忘对他们说谢谢,闲暇时间,都不忘找几个学生聊聊天,说说话,一则增进了师生之间的感情,再者,将一些他们不知道的事情,比如讲讲大学的故事,会激发他们学习的动力,以更加饱满的热情去学习。 2.2.2教师的信息技术专业水平有待提高 现在的课堂不再是简单的教师讲学生听,教师在准备一节课的时候,要充分考虑到教学目标与学生实际情况之间的关系,所准备的教学资源要完全的切合实际,这样的教学才会有好的教学效果。所以,教师仅是简单的会用PPT做课件是完全不够的,这完全不能满足学生的学习需要。 3现代信息技术在特殊教育中的运用 3.1合理选取教学方法,教学工具,最大限度地满足特殊学生的特殊要求 3.2做足、做好特教学校的信息技术与课程整合,实现高效课堂 信息技术整合于课程,主体是课程,而不是信息技术。多媒体不可能取代教师的教,那种认为信息技术应用越多越好的想法也是不正确的,很多时候,教师过多的运用了多媒体,一节课下来,却是收效甚微。这就是只重视了整合的形式,而忽视了整合的效果,可以说是曲解了整合的真正意义。 做好信息技术与课程整合,必然要求我们有一些根本性的变化,这也是信息技术与课程整合对教师提出的新的挑战,譬如教师观念的转变,教师角色的转化,教学行为的转变,还有对教师的信息能力的要求也会进一步提高。我觉得教师观念的转变是非常重要的。首先,教师要明确我们不能为了应用技术而用技术,我们的真正目的是有一个高效课堂,学生在有限的时间内尽可能的学更多的东西,所以我们在备课的时候要兼顾到方方面面,既要考虑到本节课的教学目标,又能够充分调动学生学习的积极性,激起学生强烈的求知欲。 3.3网络环境下开发适合听力与语言障碍人群使用的软件,提高特殊学生自主学习的能力 视频一定要有字幕。现在更多的提倡发挥学生的主观能动性,要培养学生的自学能力,那么对于我身边的这个特殊群体,他们听不到、说不出来,只能靠眼睛来看,倘若视频没有字幕,学生只是看到视频中的专家、学者嘴巴不停的一张一合,却不知道他们在表达什么意思,当然作为教师,我完全有义务将视频中的内容用手语翻译给学生,但是这样一来,浪费时间不说,学生要电脑与教师两边兼顾,最后的结果也只能是事倍功半。同样对于我们教师,也希望有字幕的配合。我们在听一些专家的讲座时,常常对一些很专业的术语感到困惑,听不懂,不理解,想要记下来查一下却又无法确定正确的写法,但是如果有了字幕,这些来自学生、教师的问题就迎刃而解了。 现在网上有手语学习的相关资料,也有视频,这些是我们这些教师看的,供我们学习的,但是却没有适合我们学生的学习软件,我希望有一款软件,学生可以找到任意他想了解、知道的词语的口形,通过不断地学习、积累,我相信我的学生可以看懂更多人要表达的意思,不再仅仅是我们手语展示给他们的。 3.4定期参加各种培训,提高自己的信息技术素养及专业技术水平 在信息社会,一名高素质的教师应具有现代化的教育思想、教学观念,掌握现代化的教学方法和教学手段,熟练运用信息工具(网络、电脑)对信息资源进行有效的收集、组织、运用;这些素质的养成就要求我们教师不断地学习,才能满足现代化教学的需要;信息素养成了终生学习的必备素质之一,如果教师没有良好的信息素养,就不能成为一名满足现代教学需要的高素质的教师,因此要定期参加各种培训,不断给自己充电,用知识丰富大脑,以最饱满的热情来对待我们的特殊教育工作。 现代信息技术在特殊教育教学中运用是一个螺旋上升的发展过程,我们每位教师都必须正视这一发展过程对自身提出的新挑战,挑战自我、完善自我、超越自我,将现代信息技术在特殊教育教学中的作用发挥到极致。 现代特殊教育论文:浅谈现代信息技术在特殊教育聋教学中的运用 【摘 要】本文结合自己从事特殊教育的工作经历,重点论述了现代信息技术在特殊教育聋教学中的运用。文章先对现代信息技术、特殊教育、特殊儿童、听力与语言障碍四个概念做了界定,紧接着分析了现代信息技术在特殊教育聋教学中的应用现状,通过分析,找到存在的问题,剖析原因并提出了相应的对策。 【关键词】现代信息技术 特殊教育 聋教育 运用 一、概念界定 (一)现代信息技术 对现代信息技术大致有两种不同的理解,一是现代信息技术是与传统信息技术相对而言的,强调与以印刷技术为代表的传统信息技术的区别;二是专指计算机多媒体与网络技术,强调与一般电子媒体(幻灯、投影、录音、电视等)的区别。 我认为现代信息技术就是现代化的信息技术,具体到教育应用中,使用最多的就是多媒体技术,教师上课用到的课件,校园内信息共享的校园网,师生互动、讨论用到的论坛等等,都是现代信息技术。 (二)特殊教育 特殊教育包含着两层意思:一是特殊教育不等同于普通教育,它要求在贯彻普通教育之外,再根据特殊儿童的特点进行教育。如聋幼儿的听力语言康复训练,盲生的定向行走训练等等,这些都是在学校教育实现德智体美劳全面发展之外的有针对性的教育,切合实际的要求。二是特殊教育必须根据儿童的特殊需要设计相关的课程、教材,教师准备适应特殊儿童需要的教法和教学组织形式及教学设备,也就是对校本教材的编排提出了一定的要求。 (三)特殊儿童 特殊教育的对象是有特殊需要的儿童,包括智力、感官、情绪、身体、行为或是沟通能力与正常情况下有明显差异的儿童。纵观中外学者对特殊儿童下的定义可以知道,所谓特殊儿童必须具备两个条件。一是其身心特质的过分突显,二是非得借助特殊的协助,否则将无法满足其教育需要。例如,一个儿童智能特别低下,无论如何也赶不上教师在班级教学中的进度;他在学习上有特殊的需要,需要教师在课程与教学上给予个别的考虑,那么,他就是教育上所谓的特殊儿童。本文重点研究有听力语言障碍的特殊儿童。 (四)听力语言障碍 先天因素或婴幼儿时期各种原因引起双耳重度听力障碍或全聋(没有残余听力),以致无法学习言语或巩固已掌握的言语,造成既聋又哑的状态。 二、现代信息技术在特殊教育聋教育中的运用现状 (一)现状分析 运用现代化的多媒体技术可以在某种程度上对学生的听力进行一定的补偿。举一堂语文课的例子来看。教师要在四十分钟的课堂上让学生能够掌握马、牛、羊。在我们传统的教学中,有美术功底的教师可能会在黑板上画出马、牛、羊的大体轮廓,然后告诉学生马的头面平直而偏长,耳短,四肢长,骨骼坚实,能在坚硬地面上迅速奔驰,毛色复杂,两眼距离大等等。学生一方面要认真观看教师的手语、口型,一方面要快速的思考教师所表达的意思,再一方面还要快速的将教师表达的意思与马、牛、羊结合起来,学生要做大量的信息处理工作,虽然一节课只有短短的40分钟,但这种高强度的思维转换会使学生感到疲惫,但是将现代化的信息技术整合进课堂后,这样的一节课就会很轻松,很简单。通过电脑,我们可以将马、牛、羊静态的乃至动态的图像统统展示给学生,让学生能够看到立体的图像,相信这种教学方式很有助于理解、记忆。教师将课堂还给了学生,一方面体现了以学生为主题的理念,另一方面学生的学习效率大大提高了。 (二)存在的问题 1.课件中跳动的画面往往会起到喧宾夺主的效果 一如上面举到的例子,利用多媒体确实在让学生学习认知上起了很大作用,但是学生会只是一味的对其好奇,课堂秩序会有些许的失控,特殊教育聋教育的孩子不同于普通孩子,课堂上教师的一句“同学们注意了,请看黑板”似乎起不到任何作用,教师为集中学生的精力,甚至要走到学生面前拍拍他,他才会意识到现在应该是注意力转向教师的时间了,所以,有些时候,反而会弄巧成拙,没有起到应有的作用。 2.某些学科的某些内容慎用多媒体 上面的语文教学中运用的也还算恰当,学生可以在更短的时间里学习到本节课的教学内容。但是在数学教学中,尤其是高年级的某些教学内容就应该慎用。如聋校初三年级的数学中,对于代数式的值、一元一次方程等等内容,教师为了上课方便,在做课件的时候也将解题过程做到了课件上,这样上课的时候,鼠标一点一动,题目就讲完了,但是学生似乎并没有理解,倘若在黑板上将教学过程边讲边演示,相信学习效果是完全不一样的。所以,教师应慎用多媒体。 3.对教师的信息技术水平提出了更高的要求 教师不仅要掌握基本的PPT制作课件,还要熟练操作FLASH等等操作软件。素质教育的重点是培养学生的创新精神和实践能力,没有创造性的教师很难培养出创造性的学生。这就要求我们教师具有开拓进取精神,具有竞争意识和知难而进的勇气,不安于现状,善于学习,大胆探索、创新,用新视野、新知识、新观念,构建新的教育途径和方法。要在教育教学活动中,培养学生创新意识,激发学生强烈的求知欲、好奇心,鼓励学生大胆想象,异想天开;大胆质疑,不因循守旧,不盲从权威;培养学生综合运用信息的能力,让学生在学习中感受到求知欲得到满足、好胜心得到鼓励、创造力得到发展的成功感。 (三)原因解读 1.教师对特殊教育学生的关注程度有待提高 作为教师要对所带班级的学生有一个充分的了解和认识,尤其是特殊教育学生数量很少,一个班最多也就十几个学生,教师有足够的时间和精力对了解学生,可以通过该班班主任了解情况,也可以找学生谈心。从事特教工作以来,我越来越发现特殊教育学校的学生非常渴望得到老师的认可,非常需要别人的肯定,你对他竖大拇指,他会将微笑挂在脸上,会对我们说谢谢,我每次找学生帮忙,都不忘对他们说谢谢,闲暇时间,都不忘找几个学生聊聊天,说说话,一则增进了师生之间的感情,再者,将一些他们不知道的事情,比如讲讲大学的故事,会激发他们学习的动力,以更加饱满的热情去学习。 2.教师的信息技术专业水平有待提高 现在的课堂不再是简单的教师讲学生听,教师在准备一节课的时候,要充分考虑到教学目标与学生实际情况之间的关系,所准备的教学资源要完全的切合实际,这样的教学才会有好的教学效果。所以,教师仅是简单的会用PPT做课件是完全不够的,这完全不能满足学生的学习需要。 三、现代信息技术在特殊教育中的运用 (一)合理选取教学方法,教学工具,最大限度地满足特殊学生的特殊要求 比如说聋初三班信息技术中的一节动画课——制作蝴蝶。建议采用分层次教学的方法,以兼顾到不同层面的学生。上课之前先设计三个任务: 1.基本任务:导入蝴蝶飞翔的序列图片,修改各帧,使蝴蝶可以随意飞翔。(60分) 2.提高任务:通过复制帧、翻转帧、改变飞行方向等,使蝴蝶能飞回原位。(80分) 3.拓展任务:不同蝴蝶(或小鸟、蜻蜓等)同时运动。(100分) 要求:学生任选其中一个任务完成并提交即可。 有学生选择并完成了基本任务,提交后当堂打分,如果做得很好,这时我会让他继续挑战提高任务、拓展任务;若是做得不是很好,就要进行个别辅导,帮助他将最基本的任务完成。有学生选择并完成了拓展任务,很显然这部分学生就是程度比较好的学生,经过打分,做得很好的可推荐给全体同学,如有需要改进的地方,教师就进行个别辅导。教师因生而异,对症下药,让所有的学生都“吃得了”“吃得饱”“吃得好”。 (二)做足、做好特教学校的信息技术与课程整合,实现高效课堂 信息技术整合于课程,主体是课程,而不是信息技术。多媒体不可能取代教师的教,那种认为信息技术应用越多越好的想法也是不正确的,很多时候,教师过多的运用了多媒体,一节课下来,却是收效甚微。这就是只重视了整合的形式,而忽视了整合的效果,可以说是曲解了整合的真正意义。 做好信息技术与课程整合,必然要求我们有一些根本性的变化,这也是信息技术与课程整合对教师提出的新的挑战,譬如教师观念的转变,教师角色的转化,教学行为的转变,还有对教师的信息能力的要求也会进一步提高。我觉得教师观念的转变是非常重要的。首先,教师要明确我们不能为了应用技术而用技术,我们的真正目的是有一个高效课堂,学生在有限的时间内尽可能的学更多的东西,所以我们在备课的时候要兼顾到方方面面,既要考虑到本节课的教学目标,又能够充分调动学生学习的积极性,激起学生强烈的求知欲。 (三)网络环境下开发适合听力与语言障碍人群使用的软件,提高特殊学生自主学习的能力 视频一定要有字幕。现在更多的提倡发挥学生的主观能动性,要培养学生的自学能力,那么对于我身边的这个特殊群体,他们听不到、说不出来,只能靠眼睛来看,倘若视频没有字幕,学生只是看到视频中的专家、学者嘴巴不停的一张一合,却不知道他们在表达什么意思,当然作为教师,我完全有义务将视频中的内容用手语翻译给学生,但是这样一来,浪费时间不说,学生要电脑与教师两边兼顾,最后的结果也只能是事倍功半。同样对于我们教师,也希望有字幕的配合。我们在听一些专家的讲座时,常常对一些很专业的术语感到困惑,听不懂,不理解,想要记下来查一下却又无法确定正确的写法,但是如果有了字幕,这些来自学生、教师的问题就迎刃而解了。 现在网上有手语学习的相关资料,也有视频,这些是我们这些教师看的,供我们学习的,但是却没有适合我们学生的学习软件,我希望有一款软件,学生可以找到任意他想了解、知道的词语的口形,通过不断地学习、积累,我相信我的学生可以看懂更多人要表达的意思,不再仅仅是我们手语展示给他们的。 此外,我们知道写作是聋哑学生的弱项,通过校园论坛这一版块,学生可以留言咨询,可以向老师讲述一些发生在他们身边的故事,可以要求老师帮忙辅导,这样,我们既了解了学生,又可以让学生得到充分的锻炼,写得多了,老师帮忙改得多了,暴露出来的问题自然就会越来越少。再者,我们可以在网上提供一些适合他们的精品课程,比如说老师讲的优质课,老师对教材中重、难点的解读,这些都可以帮助我们的学生更好地学习。 (四)定期参加各种培训,提高自己的信息技术素养及专业技术水平 在信息社会,一名高素质的教师应具有现代化的教育思想、教学观念,掌握现代化的教学方法和教学手段,熟练运用信息工具(网络、电脑)对信息资源进行有效的收集、组织、运用;这些素质的养成就要求我们教师不断地学习,才能满足现代化教学的需要;信息素养成了终生学习的必备素质之一,如果教师没有良好的信息素养,就不能成为一名满足现代教学需要的高素质的教师,因此要定期参加各种培训,不断给自己充电,用知识丰富大脑,以最饱满的热情来对待我们的特殊教育工作。 现代信息技术在特殊教育教学中运用是一个螺旋上升的发展过程,我们每位教师都必须正视这一发展过程对自身提出的新挑战,挑战自我、完善自我、超越自我,将现代信息技术在特殊教育教学中的作用发挥到极致。 现代特殊教育论文:现代信息技术在特殊教育中的应用前景 【摘要】现代信息技术主要指计算机与电信技术进行有机结合而成的声音、图像、文字、数字和各种信息进行获取、加工、处理、存储、传播和使用的一种技术。(1)随着计算机技术的广泛应用和现代化进程的推进,现代化信息技术以锐不可挡的气势对教育进行冲击。那么,现代化教育技术究竟有什么特点。他能否很好的服务于特殊教育,促进特殊教育的现代化呢?其应用的前景又如何?本文对此作一个初步的探讨。 【关键词】效率;途径;信息库;转换;课改整合;信息管理 一、现代信息技术在聋校中的应用前景 1、建立网络学校,开设聋人网站。 当今时代,随着信息量的急剧增大,信息更新速度不断加快,以及需要教育人群的增长,“一次性教育”已不合时宜。单纯的学校教育也远远的满足不了社会的需要。现代普通教育已实现网上课堂教学并实现校校相联通,教师学生可以进行网上沟通。遗憾是专门为聋人开设的网站并不多见,更不用说聋人网上学校了。因此,有条件的聋校开通Internet后,应尽快的建立聋人网,并开设网上学校,使聋人在网上教育成为可能。这既扩大了学校的知名度,又便于利用网络资源进行教育教学,使聋校的信息资源、师资力量得到合理的利用,并对课改带来深刻的影响。 2、设立网上优秀教师专栏,提供教育新途径。 现代是信息时代,作为一名信息时代的教师,应当在 Internet上开辟出属于自己的一片新的天地,能够把平时积累的一些好的教学经验在网上,这样既有利于进行资源共享,也有利于提高自己的教学水平,改进自己在教学中的不足之处,为聋校教育教学工作提供新的途径。同时,应该在专栏后面附上评论,以便随时与同行进行交流。 3、丰富教育资源,建立多媒体信息库。 现在我们国家的特殊教育主要以三种方式实现:一是特殊教育学校,二是通过学校中附设的特殊教育班,三是现在越来越广泛的随班就读。将网络引入到特殊教育则可以改变这种状况。一方面,现代教育技术将全国乃至全世界的学校、研究所、图书馆和其它各种信息资源联系起来,成为一个海量的资源库;另一方面世界各地的优秀特殊教育教师或专家可以从不同角度提供相同知识的学习和教学指导,任何人可以在任何地点通过网络访问。 4、建立学校个人主页,增加与学生的沟通方式。 特殊学校教育工作需要各方面的配合才能取得好的效果,尤其是聋校家长的配合。在传统的教育管理中,主要是通过家长会、家访、电话、书信等方式,而且有时给家长带来诸多不便。聋校个人主页的出现为学校和家长带来了新的沟通方式,提供了一条捷径。鼓励特殊教育学校拥有自己的主页,以宣传特殊教育工作,提高特殊教育的社会影响力,赢得社会的支持。 二 、现代信息技术是发展特殊教育的客观需要 1、有利于实现真正的个别化教育。 人与人之间的个别差异是客观存在的,这种个别差异有时是多方位的,特殊儿童的个别差异则更为巨大。在传统教育中,无法实现真正意义上的个别化教育。因为每个教师都要面对一群孩子,教师只有根据大多数孩子的发展水平制定教学计划,实施教育,无法顾及到每一个学生。而现代化的教育技术能使个别化教育成为可能,学习变成一个各取所需的过程,个性化的学习难以真正实现。教师可以根据每个学生的特点和发展水平制定适合于他们的个别化教育计划,为每个学生提供适合他们的教育资源。 2、有利于促进特殊需要人群的基础和职业教育的发展,最终实现终身教育。 特殊需要人群是整个人类社会中不可忽视的部分,他们也应该享受到合适自己的教育,为每一个具有特殊需要的公民提供合适的教育是我们教育工作者的职责和义务。在特殊教育中应用现代化教育技术不仅可以改造传统教育,使其更适合特殊教育对象的需要;而且可以创造出一种全新的教育形式,特殊需要对象除了可以在学校,还可以在家,在工作岗位上,在其任何的时间,任何地方,自己学习。从而促进各种形式的特殊教育发展,最终在特殊教育的领域实现终身教育。不仅如此,在特殊教育中引进现代化教育技术还能加快这一人群回归主流的社会速度,体现出社会文明进步和发展。 3、有利于改变特殊教育发展不平衡的状况,实现教育公平。 我国地域广阔,人口众多,特殊教育的发展极为不平衡,现代化教育技术的应用,网络的使用有助于我国特殊教育的平衡发展。我国特殊教育资源以及特殊教育学校大多集中在经济发达的东部地区,而中部和西部等边远落后地区在特殊教育的发展则极为落后。现代信息技术的应用可以改变这一切,他不受地域的限制,可以集中最优秀的教师资源把最优质的教育内容传送到全国各地。为需要得到特殊教育指导的家庭和学校提供帮助,使每个需要特殊教育对待的儿童得到适合自己的教育安置,得到最大程度的发展。 4、有利于现代信息技术与课程的整合。 随着现代信息技术对教育的影响越来越深入,计算机和多媒体教师已经开始作为一种认知工具学习资源来使用。教师只有真正把计算机当工作生活的一种工具后,才能可能从所任教学科的角度去研究如何利用计算机辅助自己的教学,把信息技术融合到学科中去,这就是“课程整合”的关键所在。当然,从目前的条件看,聋校工作要实现上述构想还存在一定困难。也正是具有这些困难,才需要我们每一位聋校工作者解放思想,积极探索,使聋校工作冲破传统框架的束缚,在新的教学环境中获得突破,为聋校改革开创一片新天地。
石油化工专业论文:石油化工专业教学改革创新 1加强与生产实际相联系,提高学生的专业学习兴趣 物理化学是一门与实际生产过程结合非常紧密的课程,化工原理、分离技术、石油化工生产技术等后续课程,都需要用到大量有关物理化学知识,在教学中要处理好与这些专业课程知识的衔接与渗透,并适当引入部分实际生产原理来提高学生学习兴趣。例如,物理化学中的相平衡与化工原理中的精馏联系紧密,在学习了完全互溶双液系气液平衡后,再讲解精馏原理。这样,学生既掌握了相平衡的理论知识,又了解了相平衡理论的具体应用。又如,化学平衡、反应速率及溶液等内容在石油化工生产中应用广泛,讲授时可适当增加一些应用实例,加深学生对相关知识的理解,也有利于激发学生学习热情,让学生感觉到学有所用。 2改革教学方法,提高教学效果 教学是一门艺术,教师有好的教学方法,才能使学生对所学的课程感兴趣。传统教学中主要存在以下问题:①工学结合不到位,重理论、轻实践,与实际生产结合不紧密。②教学方法单一,以课堂讲授为主,学生被动的接受。③教学评价指标单一,以期末考试成绩评价为主,忽略了过程的评价。针对这些现状,本课程采用了项目驱动教学法教学。 2.1项目驱动教学法的教学设计项目驱动教学法,起源于德国职业教育在20世纪80年代推行的一种教学模式,师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目驱动教学法是以企业案例为核心,根据课程教学目标选取具有代表性的案例,将所要讲授的知识隐含在典型案例中,以案例引导学生自主学习。物理化学是一门实践性很强的学科,学生通过实践获取知识是高职院校学生学习的重要途径。在项目驱动教学法中,教学项目的设计是整个教学的关键,直接影响教学效果,因此教师应紧扣教学内容,依据高职学生的专业特点,经仔细分析研究,设计出包含关键理论知识的实践项目。例如:乙酸乙酯皂化反应的速率常数测定、碳钢在碳酸铵溶液中的极化曲线测定绘制、环己烷-无水乙醇二元液系沸点组成图的绘制、乙烯基正丁基醚与正丁醇有效分离等。通过实验测定与理论计算的比较、分析,找出产生误差的原因,使学生在实践中掌握相关理论知识。 2.2项目驱动教学法的实施项目驱动教学法把教学过程分成四个阶段:理论教学、实训过程、分析总结和过程评价。理论教学:引入案例,提出问题,讲解案例需要的相关理论知识,使学生对所学知识的实际用途有所了解,激发学生的学习兴趣,使学生感到学有所用。实训过程:作为教学内容实施的载体,主讲教师将实训项目分解成若干个任务,按照企业的工作方法和管理模式,对学生分组,在具体任务的驱动之下,充分发挥学生的主动性与创造性,学生根据任务查阅资料,相互交流、讨论,提出具体实施方案,在完成方案的过程中,及时发现问题,分析解决问题,通过这样一个完整过程,达到教学目标要求。分析总结:教师通过指导观察,对实验方案及学生普遍出现的问题进行点评、总结,同时用相关理论对案例进行剖析,提高学生对理论知识点的理解。过程评价:考察学生从方案设计、实训过程到结果分析,包括理论知识、实验室安全管理等方面是否完成学习任务、实现教学目标,教师根据完成情况给出客观评价。 3将多媒体教学与传统教学模式结合,提高教学质量 传统教学由于板书占据时间长,课堂信息量较少。用PPT课件和Flash动画上课,内容生动、形象、直观、丰富,课堂教学容量大,提高了课堂效率,但由于物理化学许多问题抽象、逻辑性强、公式复杂,多媒体表达文字显示速度快,学生思维跟不上,不适宜所有内容都用多媒体授课。建议采用多媒体与板书结合的方式授课,使学生有充分的时间消化、吸收,师生互动,提高教学质量。 4建立全面、可控的考核体系 《物理化学》课程考核采用理论考核和过程评价相结合的方式,具体考核方式如下。理论考核:采用闭卷、笔试方式,占总成绩的60%。主要进行基本知识、基本原理、分析理解能力、数据综合运算能力的考查。过程评价:占总成绩的40%。包括学习积极性和阶段学习效果评价(日常考勤、课堂表现、实训项目的设计),自主学习能力评价(独立操作能力、实训报告、课堂作业),表述能力评价(课堂发言、实验结果讨论、分析答辩),职业道德、团队协作能力评价。 5结束语 物理化学课程教学研究与改革是一项长期的任务。通过五年的教学实践,我们对教学内容进行了优化、精心设计,建立了有利于学生能力培养、提高学生学习兴趣的教学模式,取得了预期的效果。物理化学课程教学的改革是一个永恒课题,有许多问题还需进一步解决和完善,相信通过不断改进和实践,会取得更好的效果。 作者:周萃文尚秀丽索陇宁单位:兰州石化职业技术学院石油化学工程系 石油化工专业论文:石油化工专业“岗位技能递进”人才培养模式研究 摘要:辽宁石化职业技术学院在广泛调研的基础上,确立了石油化工生产技术专业“岗位技能递进”人才培养模式,通过理论与实践、车间与课堂、技能与素质相结合的方式,育人初见成效。 关键词:石油化工专业;“岗位技能递进”人才培养模式 “岗位技能递进” 人才培养模式的内涵 人才培养模式就是在正确教育方针的指引下,为实现人才培养目标而采取的人才培养方式。“岗位技能递进”是指专业教育与生产岗位相结合。一方面,它是教育与生产岗位相结合,即知识和技术相结合,强调过程的结合;另一方面,它是教育与生产岗位相结合的形式,即生产企业与高职院校合作,强调对象的结合。 “岗位技能递进”人才培养模式实施的前提是学院与企业有多层次、全方位合作的基础,共同就专业建设、课程体系、师资建设、实训条件等方面不断进行调整和优化,依托企业实训资源优势,把以课堂教学为主的传统教育和直接获取实际经验的校外工作有机结合,贯穿于学生的培养过程中。 辽宁石化职业技术学院是首批“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校立项建设单位,是辽宁省第一所校企合作办学的高职院校。学院的举办方之一――锦州石化公司投入5000万元建设具有高职教学和企业职工培训双重职能的生产性实训基地,为石油化工生产技术专业开展“岗位技能递进”人才培养模式改革提供了教学条件。通过广泛的岗位调研和工程技术人员论证,辽宁石化职业技术学院依托锦州石化公司,确定专业培养目标和毕业生就业岗位,综合知识、技能和素质方面的实际需要,将培养目标分解成基本能力、专项能力、综合能力等子目标,“岗位技能递进”的人才培养模式内涵如下。 第一学年:认识岗位与基础理论教学,培养学生适应岗位的基本能力。通过入学教育、企业参观、岗位认识实习,使学生了解专业概况,对日后所从事工作的性质有一个初步的了解,逐步培养学生对工作岗位的热爱,强化学生的事业心和责任感;安排思想道德修养、基础化学理论、化工识图、职业道德、计算机操作、英语等基础课程;实施项目案例教学,使学生获得燃料油生产工(高级)国家职业标准要求的基本知识,为学生掌握石油化工生产专业技能及可持续发展奠定良好的基础。 第二学年:以岗位仿真和“教学做”一体化课程为载体,培养学生适应岗位的专业能力。由企业的技术人员与校内的专任教师共同授课,实施校企双主体育人。以实际工作任务为载体,以石化企业生产手册及燃料油生产工(高级)国家职业标准为技术要求,工学交替,在体现石化企业工作情境、真实生产流程的化工单元操作实训室、苯乙烯仿真工厂和油品质量分析实训室教学,使学生熟练掌握典型单元设备操作、DCS仿真开停车等技能;并强化化工单元操作技术、反应与分离技术、石油产品分析技术等专业理论,获得燃料油生产工(高级)职业资格证书。在生产实习过程中,学生以企业学徒工的身份进行跟班训练,体验企业的生产组织方式和企业岗位要求,强化专业技能和职业素质培养。 第三学年:通过顶岗实习,体验企业文化,培养学生的综合职业能力。开设《燃料油生产技术》、《有机化工生产技术》、《典型化工操作技能训练》、《顶岗实习》等课程,教学环境为石化生产真实装置,使学生在生产性工作岗位上熟悉石化企业生产管理制度,掌握常减压、催化、重整、加氢等典型生产流程、工艺设备,体验企业文化,技能得到进一步锻炼,最终实现“零距离”上岗。 通过以上岗位认识与基础理论教学岗位仿真与“教学做”一体化课程顶岗实习的“岗位技能递进”人才培养模式,始终与行业企业合作,通过课堂教学、DCS仿真和校内产学研基地单元设备训练、校外顶岗实习有机结合,实行“教学做”一体化,培训与考证融合;完成学生从“岗位基本能力形成岗位专项技能训练岗位综合能力提升”的递进。 “岗位技能递进” 人才培养模式的主要特征 理论学习与实践技能结合 石油化工生产技术专业的培养目标:培养适应我国社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,具有诚信品质、敬业精神和责任意识,具备职业道德、较强实践能力,掌握石油化工生产方面的基础知识和专业理论,能在石化生产、管理、服务第一线从事生产操作、技术应用和班组管理等工作的高素质高级技能型专门人才。培养这种能力的基本要求是真实工作环境下的反复训练,尽可能在企业的真实工作环境中进行学习与训练是培养这种能力的唯一途径;结合石化企业生产的特点,考虑与教学内容有效对接,改变传统的按固定地点、固定模式进行教学的组织形式,开展分组教学、灵活授课、弹性教学,对专业课程选择典型工程项目进行现场教学,对于不具备现场教学条件的,在“教学做”一体化专业教室中进行教学;积极引导学生提升职业素养,由教师进行操作性示范,并组织学生进行实际操作活动,让学生明确知识点,掌握专业技能;在生产实习、顶岗实习的组织安排上,适应石化企业工作的特殊性,采用倒班顶岗分阶段实习,由企业学校共同考核评价。 课堂教学与车间生产结合 石油化工生产技术专业实践课时占总学时的50%。由企业兼职教师提供车间的新技术、新方法和新工艺等资料,将其融入到教学内容中,学习过程融入实际项目工作过程中,在校内“教学做”一体化教室采用任务驱动、项目导向、案例分析、现场教学、小组讨论、仿真操作等使学生掌握燃料油生产工的相关理论,在校企共建实训基地、企业生产车间中实施。聘请有丰富实践经验的生产一线工程技术人员,规范地指导学生进行基本技能训练,学会装置开停车、巡回检查、资料录取、填写生产报表、维护管理以及动态分析等技能,并考取高级燃料油生产工职业资格证书。同时,使学生在真实的工作环境和素质教育环境中进行铁人精神教育,学习做人、做事的本领,进而获得岗位所需的知识、能力和素质。 技能培养与素质教育结合 石油化工生产技术专业毕业生就业面向石化生产操作、调试、运行与维护生产一线,以泵及压缩机岗位现场操作岗位(外操)、中控室操作岗位(内操)、油品分析岗位、班长岗位为主。为充分满足“岗位训练”的需要,依据“贴近职业、贴近真实、贴近技术”的原则,体现“职业性、系统性、开放性”的特征,引入企业真实的工作情境、文化氛围和管理模式,按照职业的工作流程来设计真实的专业训练和职业环境,实训过程与实际岗位操作完全一致。在校企共建的实训基地,在汽提塔生产装置上,按照企业设备检修的场景和要求,设立班长、安全员等岗位。班长进行人员分工,明确责任,布置任务,规定作业时间(操作时间),到现场实地勘察,清楚作业面周围环境和作业空间;安全员检查安全手续是否齐全,安全措施是否到位,劳动保护用品是否整齐,是否选择合适工具。通过对塔盘拆装弄清楚塔的内部构造、各部件及所在具体位置,汽液两相如何流动,塔盘究竟是怎么安装的,并掌握其过程。通过在此装置上的“教学做”,学生能掌握换热器的种类及换热方法,了解板式精馏塔的基本结构与流程,掌握流体输送设备的性能及操作,流体输送设备的常见故障及处理以及温度、压力、液位的调节、控制方法,管路拆装及连接方法。学生在教学过程中是综合性的身份,要遵守许多与安全生产有关的其他规定,如产品工艺规程、安全技术规程、检修安全规程、岗位操作法、安全动火规定等等,在着装、环境、卫生、安全、考勤等方面应完全按照企业要求管理,潜移默化地训练学生形成石化企业“三老四严”的工作作风和职业素质,培养学生敬业奉献、吃苦耐劳、诚信笃实、团结协作的良好品质。 “岗位技能递进” 人才培养模式的实践 人才培养模式改革和课程建设 召开专业建设指导委员会会议,邀请企业人士和行业专家参与,参照职业资格标准,对石油化工生产技术专业工作岗位进行调研,与一线工程技术人员进行典型工作任务分析,确定本专业的主要岗位(群)工作任务与职业能力分解表;按照工作任务的典型性,对工作任务进行进一步的分析、筛选,总结出典型工作任务;按照职业成长规律性、工作任务性质一致性和工作内容相关性等原则对典型工作任务进行合并,形成相应岗位的行动领域;以工作过程为导向,打破原有课程体系,根据教学认知及职业成长规律,综合考虑教学场地、工具、设备、问题、对象、技术等要素的关联程度,把行动领域转化为学习领域;借鉴基于工作过程系统化课程开发模式,结合锦州石化公司生产特点,按职业能力和职业素质的形成过程以及学习领域之间工作过程的内在联系,形成石油化工生产技术专业课程,确定专业核心课程为《燃料油生产技术》、《有机化工生产技术》、《典型化工操作技能训练》。根据石油化工职业能力的通用能力要求和职业素质的要求,完善公共基础课程和相应拓展课程;构建与“岗位技能递进”人才培养模式对应的课程体系。 师资队伍建设 依托校企合作的办学优势,充分利用企业的人力资源,按照国家级教学团队标准建设石油化工生产技术专业教学团队。通过挂职锻炼以及科研开发、技术服务等形式,面向专业课程体系内所有教师开展培训,落实《企业项目工作室管理办法》、《教师访问工作站管理办法》、《企业兼职教师资源库建设方案》;通过国内外先进教学理念培训等途径,培养3名专业带头人,3名骨干教师;到2012年,“双师”素质教师比例达到90%,专兼职教师承担专业课学时比例达1∶1。 教学实验实训条件建设 依据基本能力、专业能力和职业能力要求,按照专业基础实训、专项技能实训、专业综合实训和顶岗实习四个层次,校企合作以专业计划和教学标准的要求为依据,优先建设受益面大、与专业核心课程内容紧密联系的实训室,建设与目前现场生产实际相匹配的实训基地,同时兼顾科技、生产及对外技术培训和技术服务;新建苯乙烯仿真工厂、煤化工实训室、化工仿真实训室,扩建燃气质量评价中心(校中厂)、化工单元操作实训室、油品质量分析室、高分子材料实训室、精细化工实训室;借鉴企业车间布局和现场生产管理,每个实训室设有教学区、实训区、配件展示区、资料区和材料室五个区域;在满足培训教学的同时,具备符合燃料油生产工国家职业技能鉴定的能力,用于职业技能鉴定的设备器材品种、数量和管理上符合国家职业技能鉴定的相应规范。 校企合作建设共享性专业资源库 以专业核心课程为主,兼顾专业课程体系中其他课程,包括培养学生职业素养的《化工安全技术》、《化工企业管理实务》、《石化产品营销》、《计算机基础》、《英语》等5门课程;投入252.1万元建设石油化工生产技术专业教学资源,以满足企业培训和教学需要;利用现代教学技术手段,实现教学形态的变革,充分运用计算机技术、信息化手段,开发具有交互性的虚拟实训软件、多媒体课件、动画演示等课程资源;通过立体化的教学资源,把石油化工生产和安全环保技能形象化、可视化、直观化,便于学生理解知识,掌握技能。石油化工生产技术专业教学资源库建设内容:石油化工生产技术专业教学文件区,石油化工生产技术专业教学资源区,石油化工生产技术专业网络教学区,石油化工生产技术职业能力训练区。 “岗位技能递进” 人才培养模式的成效 “岗位技能递进”人才培养模式经过不断的实践,成效初步显现。截止到2012年3月,石油化工生产技术专业拥有国家级精品课程1门,省级精品课程4门,被评为辽宁省优秀教学团队,对接产业集群建设省级职业教育示范专业,拥有辽宁省普通高等学校省级专业带头人1人,辽宁省青年骨干教师2人。教师拥有发明专利2项,出版《燃料油生产技术》、《典型化工操作技能训练》等11部专著。2011年,面向全国石油和化工职业教育教师开办了企业实践培训及《燃料油生产工》技师培训班。 学生的综合能力全面提升,毕业生就业率2010年为96.1%,2011年为98%,就业对口率平均达到85%。2011年,学生参加辽宁省大学生第十一届“挑战杯”课外学术科技作品比赛获一等奖一项,参加全国石油和化工行业化工总控工职业技能竞赛获得团体和个人一等奖,参加辽宁省首届大学生职业生涯规划大赛总决赛获得个人三等奖一项;毕业生刘明获锦州石化公司十佳新员工称号,张勇在抚顺石化公司第五届练兵比武和技能竞赛中荣获乙烯装置操作工第一名。 石油化工专业论文:思维导图引入高职石油化工专业英语教学的实践探索与尝试 【摘要】“思维导图”教学辅助工具在高职院校石油化工专业英语课程教学实务工作中的应用,有效提升了高等职业院校在校学生的英语学科学习水平以及发散性思维品质的建设水平,本文针对思维导图引入高职石油化工专业英语教学的实践探索与尝试问题展开了简要的论述,仅供参考。 【关键词】思维导图,高职,石油化工专业,英语教学,实践,探索与尝试 英国著名心理学家、教育学家托尼?博赞最先创立的思维导图,给全世界范围内各个国家基础教育阶段学科教育工作的有序发展,创造了较为真切的助力。“思维导图”以简洁直观的图形架构形式,实现了对人类大脑区位中复杂繁复的内在思维体验内容的真切呈现,对于有效提升学生对基本知识内容的理解分析水平,改善学生对特定知识内容的记忆效果,具备着较为重要的实践助力作用。 在实际的高职院校石油化工专业英语课程的教学实务工作过程中,“思维导图”的引入,能够有效助力学生放射性思维品质的养成实践过程,在充分有效运用这一教学事业辅助工具的前在条件之下,高职院校英语教师将会切实有效地实现对学生个体实际具备的个人智力潜能的充分挖掘,与此同时,还能切实助力高职院校石油化工专业学生实际具备的记忆力、组织力与创造力水平的有效提升,本文将针对思维导图引入高职石油化工专业英语教学的实践探索与尝试问题展开简要的分析论述,预期为相关领域的一线教师提供借鉴意义。 一、思维导图的基本概念界定与基本功能分析 (一)思维导图的基本概念界定 “思维导图”是由英国著名心理学家、教育学家Tony Buzan在上世纪八十年代最早创立的一种教育心理学领域的学理对象,通过对“思维导图”的引入和运用,能够切实助力学习者在知识或者是技能性学习对象层面的便捷特征,并深刻影响使用者实际化的“放射性”发散思维形态的建设以及发展过程。 在“思维导图”的使用过程中,要求使用者在实际进行发散式思维训练体验行为的初始时点,首先实施基本性学理概念内容对象的确认以及书写操作行为,之后在以这一操作步骤为实现基点,通过对自身已经学习获取的知识内容对象以及学理思维路径建制基础条件的充分调动,绘制与最初认知和书写的基本概念内容相关联的知识网络结构,以及思维演化路径发展动态图。 在“思维导图”学习工具的学习应用体验路径中,要重点关注使用者自身对中心性思维概念基点的确认能力。因为只有在正确认知中心性概念考量基点的前提之下,才能充分保障实际建制的思维导图实体,能够对实际使用者的知识和技能性学习对象的认知以及确认行为发挥充分的助力作用,并以此为基础,最大限度地发挥“思维导图”工具在使用者学习效果提升,以及只有思维品质改良过程中的重要助力意义。 (二)思维导图的基本功能分析 第一、有效提升教学工作的实际效率水平。缘于高职院校石油化工专业学生在你制作和运用思维导图开展专业英语学习的过程中,都会倾向性地将思维中心设置在关键词知识学习对象之上,进而较为有效且充分地减少了学生在学习单位数量的知识内容过程中的知识投入数量。与此同时,在实际开展思维导图辅助学习工具的建设实务过程中,通过对图片表意元素,以及色彩表现工具的大量引入,在有效平衡高职院校石油化工专业学生“左、右脑”生理功能使用强度的同时,有效实现了对复杂混乱的知识学习对象的充分简化处理目标,使得学生实际面对的英语知识学习对象具备了较为充分的直观化以及形象化特征,能够有效督促学生实现对思维导图辅助学习工具中承载的学习关键词的深入理解,并在此基础上有效助力高职院校石油化工专业学生英语学科学习效率水平的有效提升。 第二,有效提升高职院校石油化工专业学生在英语学科知识内容学习过程中的想象能力,有效培养学生在开展英语学科学习过程中的思维创造性品质。从学理性属性角度分析,思维导图是具备充分的发散性特征的思维品质建构与训练工具,其在建制环节结束之后,实际呈现的外在图形结构特征,与人类颅脑内部的神经元细胞群系的空间网络分布图形极其相似,在实际进行思维导图建设的过程中,往往是从某一个具体的知识点或者是关键词作为基点,并伴随着实际思维路径的深度逐渐提升,逐步实现思维流程路径的充分拓展,并在此基础上实现对知识脉络流程图的建设实务目标。在这样的思维流程发展路径,高职院校英语教师通过对思维导图的运用,通过对学生发散性思维的调动,实现对学生群体想象力以及创造性的培养目标。 第三,思维导图在高职院校石油化工专业英语学科教学实务过程中的应用,能够有效提升对象学生群体对“意义”范畴的深切认知,使得学生能够充分认识开英语学科知识内容的学习实践行为,对于自身专业知识实务发展行为的重要意义,通过对思维导图辅助学习工具的引入和运用,高职院校石油化工专业学生能够较为有效地实现对想象以及联想思维品质的有效建设和发展,切实在学习行为开展过程中,充分认知和把握新旧知识之间的相互联系,并在此基础上,充分实现对自有知识体系的建设和拓展目标,助力自身英语学科学习成绩水平切实而有效地提升。 二、思维导图在高职石油化工专业英语教学中的应用 (一)英语词汇教学 第一,新词汇的教学实务工作。高职英语教师在针对学生群体开展新词汇内容的讲授教学时,可以切实引导学生通过“思维导图”对将要学习的“新词汇”的“多个解释义项”以及“同义词、反义词、相近词或者词形变化”等知识内容及时展开总结归纳行为。 举例论之,对于英文单词“rescue”而言,从词汇本身具备的词性角度分析,同时包含了名词,以及及物动词词性特征,在实际的学习过程中,针对词汇对象本身具备的具体词性约制,-要有针对性地对其实际具备的用法规则进行归纳和提炼行为,并在此同时对这一词汇实际具备的同义词和反义词,以及词形变化和相近词等内容展开相对详细的总结归纳行为,在实际的教学工作路径开展过程中,教师可以指令学生在课堂教学环节开始前,进行自主化的初始性思维导图的绘制行为,之后在实际的课堂教学环节的开展路径中,通过教师的即时指导,以及对字典文本中涉及到的知识信息的充分获取,切实实现对之前已经建制成型的思维导图对象的发展成熟,要切实通过思维导图在学习实践过程中的应用,扎实提升学生学习英文单词知识过程中的灵活度,在有效提升学习行为开展效率的基础上,逐步提升学生在学习实务过程中的能动性以及兴趣发展特征。 第二,对词根词缀知识对象以及应用内容的教学。词根词缀法,是实现英文单词生成演化目标的最为行之有效的实现方法,以基本英语词根为基础,通过添加前词缀能够实现对英文单词实际具备的含义的改变或者是拓展。因此,切实而充分地领会和记忆常见的英文单词前后缀的基本含义,对于有效提升高职院校石油化工专业学生个体的英文单词积累量,改善相关专业学生个体的思维导图建设质量,具备极其重要的实践意义。 第三,语义场英文词汇扩展教学法,在这种英文词汇积累量扩展教学实务方法的应用过程中,高等职业院校石油化工专业英语学科的任课教师,可以通过对具体化英语语言形态表意情境的建构和呈现行为,帮助学生切实实现对陌生英语词汇学习对象的认知,理解,以及记忆等学习实践行为目标。所谓的语义场,就是要运用较大数量占比的已学英语词汇以及较少数量的陌生英语词汇为学生编写等候学习的英文表意文章或者是对象阅读段落,使得学生能够在相对充分的熟悉词汇的衬托之下,通过对目标性英语学习语段的阅读分析,实现对陌生英语词汇对象的认知和记忆。 根据语言学家的研究分析,英语语言表意体系中词汇元素并不是单独存在的,而忽视彼此之间存在着较为密切的相互关联关系,通过对英语单词之间相互关联关系的深入挖掘,并将其切实运用到英语学科的教学实务过程中,势必会有效提升学生的阅读体验强度,助力学生英语学科成绩提升效率的有效增大。 与此同时,教师还可以切实指令学生通过对已学英文单词展开基于表意层面的归类行为,并在此基础上实现对词汇知识元素学习语义场的建设目标。距离而言,通过blue,red,yellow,以及black,等具备颜色表示意义的单词可以实现对颜色表示英文单词语义场的建设目标,并通过对词汇表意语义场的建设,将具备共通性语义特征的词汇实现稳定有序的相互连接,通过对具备相同词义表征属性的英文词汇对象的集中学习处理,能够充分提升高职院校石油化工专业学生在开展英语口语交际以及书面表达实务过程中的词汇丰富度。 在这个过程中,高职院校石油化工专业专职英语教师,可以切实根据本专业涉及到的英语知识内容的具体特征,有针对性地将实际阅读教学实务过程中可能涉及的英文词汇类型展开总结,并针对实际面对的具体化专业技术对象,展开有针对性专业领域英文词汇集中学习行为,并在这个过程中,实现适合具体专业技术形态的词汇语义场建设工作目标。 (二)英语阅读教学 运用“思维导图”开展高等职业院校石油化工专业的英语阅读课程教学工作,可以将实际的教学工作环节划分为读前活动环节以及读后活动环节,通过对两个教学工作开展环节的划分,可以帮助学生在开展英语阅读课程思维导图的建构和不断修正完善的过程中,充分激发“思维导图”教学工具对学生实际化的教学效果提升所发挥的助力作用。 想要实现高职院校石油化工专业英语阅读课程教学工作的最佳实务效能,并通过英语阅读教学工作提升学生实际具备的石油化工知识理解水平,相关任课教师应当切实做好阅读教学文本语料的选择工作。针对高职院校石油化工专业课程体系本身承载的专业知识内容,教师可以借助互联网媒介,或者是校园图书馆外文资源查找库,切实选取与石油化工专业相关的科学技术类英语文本作为学生实际进行专业英语阅读课程学习实务过程中的阅读语料,根据对现有专业教学体系的分析,教师实际可以选取的英语文章阅读话题应当包括:原油开采(Extraction of crude petroleum)、化学工业(Chemical Industry)、石油精炼(Refining petroleum)、重油裂化(Heavy oil cracking)、油气资源勘探(Oil and gas exploration)、以及石油资源运输(Transportation of oil resources)等。通过选择和引入包含这些专业技术知识内涵的英语文章文本,在帮助学生实现英语文章阅读能力的同时,还能逐步加深学生对本专业核心课程模块承载的知识技术内容的深化理解。在现有发展背景之下,高职院校石油化工专业学生开展阅读教学工作过程中,可将教学工作划分为读前活动以及读后活动两个实践环节。 在读前活动环节,高职院校石油化工专业英语课程任课教师,应当指令学生对即将开展阅读学习课堂讲授环节的目标英语文段展开提前预读行为,通过提前预读行为的开展,要求学生初步形成对文章的基本表述主题的真切认知,并在此基础上,初步厘清对象阅读文本在表达其基本的论述和情感主题过程中的行文结构,和语言表意技巧特征,通过对这些问题的梳理,获得初步的学习结论,留待课程讲授环节的进一步验证。 在此基础之上,高职院校石油化工专业在校学生,应当切实依据自身在前一学习步骤中已经获取到的思维探究与梳理行为的结论雏形为基点,进行适当程度的关联性思维发散行为,并在此基础上实现对“思维导图”的初步建构实践行为,并在此基础上,切实促进高职院校石油化工专业学生发散性思维品质建构水平的稳定提升。 在读后活动中,高职院校石油化工专业英语课程认可教师,可以切实指令学生,依照在之前的阅读学习体验实践环节过程中已经建设成型的“思维导图”学习辅助工具,对之前已经阅读完成的文本语段对象的基本内容进行复述,并在此基础上,切实加强学生对文章实际涉及到的有关内容的理解深度,同时实现对学生个体实际具备的英文语境之下的口语表达能力的有效检验。在这一过程中,也切实实现了对“思维导图”工具实际具备的教学效果检验功能的充分开发。 结束语:针对思维导图引入高职石油化工专业英语教学的实践探索与尝试问题,本文选取两个具体的角度展开了相应的论述分析,文中涉及了对“思维导图”教学辅助工具的概念认知以及应用路径的分析内容,预期为相关领域的一线教师提供借鉴意义。 石油化工专业论文:高职石油化工专业人才培养模式探究 【摘 要】文章分析了高职石油化工专业及其职业岗位的相关情况,提出了该专业的人才培养模式和教学模式,为使学生今后能够顺利走向工作岗位奠定了基础。 【关键词】高职院校 石油化工 人才培养模式 教学模式 石油化工专业及其职业岗位分析 石油化学工业是我国国民经济重要的基础产业,也是中国制造业的主要产业之一。在“十二五”及以后的5至10年内,中国石油化学工业仍将处于迅速发展的上升阶段,石油化学工业具有更加广阔的发展前景。《陕西省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出,稳步增加一次能源产能,大力推进煤电一体化、煤化一体化、油炼化一体化,促进化工产业高端化、电源建设大型化、载能工业特色化,实现煤油气盐综合循环利用。而陕西省周边的4个省(自治区),基于其自身的资源优势(如宁夏、甘肃丰富的石油、煤炭资源;山西、内蒙古的煤炭资源等),在地方经济发展规划中,都把石油化工或煤化工作为带动本省(自治区)经济快速增长的支柱型产业重点发展。 我们通过对附近的几个石油化工企业进行调研(延安炼油厂、永坪炼油厂、延安石油化工厂、黄陵煤化工有限公司、陕西双翼石化有限公司、陕西煤业神木天元化工有限公司、延长石油榆林煤化工有限公司、鄂尔多斯化工集团、神华集团煤制油厂、陕西煤业神木富油能源科技有限公司、延长石油榆林能化公司等11家化工类生产企业),获得最新的行业现状与发展、人才需求、人才能力与素质要求等方面的信息与数据,以对专业进行准确定位。统计毕业生的就业面向主要有六类:一是生产一线的操作岗位,从事化工生产的操作、调试、运行与维护,这类人员占调查人数的70%;二是生产一线的技术岗位,从事化工产品的质量监督与控制等,这类人员占调查人数的15%;三是生产管理,从事生产组织、技术指导和管理工作,如企业或公司的计划科、生产科、企管办等,这类人员占调查人数的5%;四是产品销售、售后技术服务等,这类人员占调查人数的2%;五是产品开发、科研、制图等工作,这类人员占调查人数的5%;六是行政管理和个体、其他等,这类人员占调查人数的3%。 人才培养模式设计 1.根据前面的分析情况,我们提出了“三方联通、赛练互动、三线引领、能力总成”的人才培养模式 ⑴“三方联通、赛练互动”。即通过行业、企业和学校三方的互联互通,创新行业指导、企业参与、学校为主体的人才培养模式。以行业标准为指导,以化工基本知识为支撑、职业操作技能训练为基础,以化工企业生产过程为参照,以真实或模拟的生产任务为引导,整体设计人才培养方案,以化工职业竞赛为平台,达到以赛促学,以赛促练,以赛代练、赛练互动,相互促进,激发学生学习化工知识和掌握操作技能的兴趣,通过反复学习与训练,不断提升学生职业素质,逐步形成化工综合职业能力。 ⑵“三线引领、能力总成”。即以知识、技能和素质教育等三条主线为引领,通过学习与工作过程的交替进行,以模拟或真实工作任务为载体,充分运用多样化教学方法与手段,以化工基本知识为支撑,岗位操作技能为主线,综合职业素质为目标,按照“知识竞赛、技能比武、校内仿真、企业实战”的人才培养“路线图”,扎实开展教育教学工作,实现知识、技能的融会贯通;与此同时,始终坚持“人品就是第一学历”的理念,以延安精神特色素质教育平台为依托,以化工行业的特殊要求为参照,通过系统化的素质教育方案设计与实施,提升学生基本素养,逐步养成化工职业素质,从而把学生培养成为具有延安精神特质的化工专业高技能人才。几年来,人才培养质量持续提高,“双证书”获取率近100%,招生就业两旺,社会认可度越来越高。 2.“任务引导、能力递进”的教学模式 以真实工作过程为依据,遵循认知规律,按照由简单到复杂、由单项到综合、由基础到核心,由仿真模拟到现场顶岗的顺序,以各阶段不同的工作任务为引导,帮助学生自主学习,积极探索,培养独立或团队协作分析、解决问题的能力,主动建构自己的知识、能力体系。具体分为以下四个阶段:⑴基础能力训练。在企业和校内实训基地,通过以装置认识实习、化学基础训练为主要内容的专业基础能力培养模式,培养学生基础能力。⑵核心能力培养。在化工仿真实训基地、化工单元操作实训中心、化工分析检测中心,通过以化工单元操作训练、反应器操作、石化产品分析检测、企业技术人员讲座等为主要内容的专业核心能力培养模式,培养学生专业技能,获得化工操作工和分析检验工职业资格证书。⑶拓展能力培养。利用校内综合技能实训中心、典型装置仿真实训基地, 通过以化工装置操作与控制、炼油装置操作与控制、企业专家讲座为主要内容的专业拓展能力培养模式,获得化工总控工职业资格证书。⑷职业能力集成。利用校外实训基地,通过以生产装置的开停车操作、产品质量分析检验、化工仪表设备使用与维护、故障判断与处理等为内容的顶岗轮训,学院和企业兼职教师共同指导,培养学生综合职业能力并提升职业素养,从而按认知规律逐步实现由专业基础能力、专业核心能力、专业拓展能力到综合职业能力的逐层递进。 3.实训教学的技术路线 经过多年教学实践,总结形成了“认知实习,激发兴趣;基本训练,夯实基础;仿真培训,模拟体验;大赛锤炼,技能集成;顶岗实习,能力总成”的实训教学技术路线图。⑴认知实习,激发兴趣。在新生进校后,结合入学专业教育、行业背景介绍以及课程教学内容的要求,有意识安排学生到相关化工企业进行认知实习,让学生亲身接触企业生产有关岗位的工作任务和工作过程,了解化工行业在本地区发展的现状与未来发展趋势,培养学生对化工产业的兴趣和爱好。⑵基本训练,夯实基础。以化工职业基本操作技能训练为主要内容,着重培训化工分析、仪器分析技术,化工单元操作技术,化工仪表及自动化操作与维护技术,化工机械设备检修与维护技术等,使学生掌握相关单项基本技能,为进一步开展仿真模拟技能培训作好准备。⑶仿真培训,模拟体验。以主要化工产品生产过程为目标,充分利用计算机及仿真模拟技术手段所创造的虚拟车间、虚拟工艺流程等,使学生产生身临其境的感觉,在模拟真实情境的状态下,进行化工工艺和DCS操作技能训练,掌握石油及相关化工产品生产流程,通过反复训练,熟练掌握操作技能。⑷大赛锤炼,技能集成。参照化工总控工、检验工、化工仪表维修工、化工检修钳工等职业资格标准,以各工种职业技能大赛为载体,利用校内生产性实训基地,进行相关工种岗位综合技能训练,培养学生适应和完成岗位工作的熟练操作技能,将以前所学所练的单项技能集成为完成岗位工作任务所需的综合技能。⑸顶岗实习,能力总成。最后阶段,通过职业技能鉴定综合培训和顶岗实习,从虚拟走向现实,从仿真来到实际工作场景,将职业理论知识和熟练操作技能运用于生产实践,使二者在工作中完美结合起来,学会发现问题、分析问题、解决问题,掌握创新思维和创新工作能力,使理论与实践有机整合,并逐步内化为岗位工作能力,从而实现职业能力的总成,完成学业,通过职业技能鉴定,获取“双证书”,顺利实现由“自然人”到“职业人”的质变过程,成长为高素质、高技能型人才。 石油化工专业论文:高职院校石油化工专业“员工式”人才培养模式探讨 【摘要】本文简单阐述了扬州工业职业技术学院的石油化工生产技术专业根据区域经济的特点,学院自身发展情况和专业特色所进行的“员工式”人才培养模式的改革探索。 【关键词】石油化工专业;人才培养模式;探讨 石油化工产业是国民经济的重要支柱产业,资源资金技术密集、产业链长、关联度高、带动性强、经济总量大,关系到国家安全与国民经济命脉,在促进相关产业升级和拉动经济增长中发挥着重要作用。随着我国石油化工产业的发展,对人才的需求也与日俱增。目前排名世界500强的化工企业绝大多数都在中国设立了公司,国内民营化工企业也迅速崛起,由此迅速拉动了对化工类人才的需求。 扬州工业职业技术学院从2006年开始招收石油化工生产技术专业三年制高中毕业生,石油化工生产技术专业是我院设置的对应石化产业链中石油炼制领域的核心专业。自专业设立以来,学院一直针对本专业的特色在人才培养模式上进行改革探索,目前初步确立了校企合作、工学结合的“员工式”人才培养模式,现对该模式做简单的阐述。 一、依据区域经济,调整优化专业 扬州市地处沿江化工产业带中部,扬州及周边地区拥有大规模石油化工企业数量众多,如中石化扬子石化、金陵石化、南化公司、仪征化纤、江苏油田等大型石化企业都坐落其间,形成了以油品、烯烃、芳烃、氯碱、聚酯、农药、医药等为主的石化产业群。这为专业的发展提供了良好的区域及行业产业支撑。每年定期开展专业调研,调研形式有邀请行业企业专家成立专业建设指导委员会、定期走访行业企业、进行企业及学生问卷调查、项岗实习及深入就业基地工厂访谈等方式方法,调研产业发展现状及发展趋势、职业岗位需求及其任务、所需本专业人才结构、人才素质要求等,主动适应区域经济需要,强化专业建设与开发。 二、建立健全校企合作体制 为适应新形势下高等职业教育教学需要,强化人才培养质量和特色,改善办学条件,形成良性互动的校企合作新机制,实现互利双赢。在综合考虑企业所在行业、规模和性质等方面基础上,学校与企业建立不同程度的合作关系,以形成全面稳定的石油化工生产技术专业校外人才培养基地。这些校外人才培养基地可以为完成学生实习、顶岗实习、毕业论文、毕业就业、教师访问工程师、下企业锻炼、横向服务,形成“厂中校”型实训基地,对人才培养起强有力的支撑作用。同时,在校内建设“生产型、职场化”的实训基地,形成系统的专业实践教学平台。将职业标准融入专业标准、将岗位任务融入学习领域、将企业文化融入专业文化,让学生在学习中感受企业氛围,在校内形成“校中厂”型实训基地。 三、“员工式”人才培养模式改革 在校企合作体制的不断完善之下,学院近几年连续举办了“金陵石化班”“镇海炼化”等订单班。在以企业冠名建设的同时,与企业共同制定专业教学课程标准、教材建设规划、师资建设规划、实训基地建设方案、人才培养质量评价体系、专业文化建设等重大问题,根据企业需要定向培养人才。此模式以校企一体化运行为原则,将专业人才培养方案目标和企业员工队伍建设规划目标融合,以学生职业成长规划为动力,以行业晋升职级标准为导向,按照职业岗位要求修改并完善专业人才培养方案。全面实施素质教育,着力打造学生的石化专业理论知识、实践能力和创新意识,为区域经济和石油化工行业一线培养政治素质过硬、终身学习能力强、适应石油化工生产运行操控、工艺管理、技术开发等岗位要求的高端技能型专门人才。 1、完善课程体系,架构“员工式”人才培养模式 石油化工生产技术专业课程体系分为公共学习领域、专业学习领域、专业拓展限选课、专业拓展任选课几部分。第一学年主要进行公共学习领域的学习,安排企业文化体验,使学生感知企业,明确职业成长目标;第二学年主要进行专业学习领域的学习,将专业课程和企业专项课程整合,进行教学设计与实施,安排企业普适性实训和专项实训,使学生提升职业素养、熟练技能、认同企业;第三学年第一学期主要进行专业拓展课程,第二学期主要是顶岗实习、毕业论文环节,使学生参加企业工作实践,融入企业;实践实训环节在整个学习占十分重要的地位,包括校内校外两部分实训,实践学时超过总学时的50%。职业素质和专业文化类的课程贯穿于整个课程体系之中。 2、“员工式”人才培养坚持“理实一体、工学结合”的教学模式 为培养高端技能型专门人才,学校与企业共同合作,将企业员工队伍培养目标确定学校专业培养目标,把学校专业人才培养纳入企业员工队伍建设与培养规划之中。专业课程改革重视对学生创新精神、实践能力和创业能力的培养,特别加强学生操作能力的培养。教学平台采用职场化实际操作和虚拟仿真相结合的方式,强调操作性、职业性和综合性,走“校企合作、工学结合”之路。 以我院的炼油实体仿真实训为例,该实训依托我院2012年建成的国内首座大型石化生产实体仿真实训基地而设置。炼油实体仿真实训基地与相关企业共同开发建设,装置外表真实,规模工业化,流程现代化,温度、压力、流量、液位等自控仪表齐全,配以计算机DCS自控系统,生产参数反映全面,现场与中控室同步控制与互动,完全实现了现代石化生产的全过程。实训过程中要求学生掌握各种测量仪表的选择、设备的使用,参数的调节手段等操作技能,学会操作运行数据的分析、操作效果的判断、操作方案的优化方法,培养学生实际分析问题、解决问题的能力。在学习中达到了“课堂与车间合一”、“学习与工作合一”、“学生与员工合一”。 3、“员工式”人才培养体现“素质教学”的教学要求 “员工式”人才培养的过程中,素质教育贯穿教学活动的全过程。在实践教学环节中强调动手能力的培养,增强创新和团队协作意识,贯穿劳动纪律和劳动安全的教育。并开设多门公共选修课,培养学生兴趣爱好,增加人文教育内容,增强对社会各方面的认识,注意加强学生的专业教育和人文素质教育的结合。实现由学校一方培养向校企双方共同培养转变,实现企业文化、职业规范、岗位角色、工作流程的全程对接;学生以职业生涯设计为动力,以就业为导向,围绕企业标准、顾客需求和工作过程;通过岗位实战、各级职业技能竞赛、创新设计等,使学生从以教师指导为主的被动学习转变为学生自主设计、自主实施、自主构建的主动学习。妥善处理好社会需求与学生需求、学生就业与可持续发展、个性发展与多元需求、普适性需求与企业特定能力需求的关系。 经过几年的不断尝试和发展,得益于“员工式”人才培养模式,我院石化专业学生综合职业能力在不断提高,毕业生广受企业好评。近三年本专业毕业生一次性平均就业率高达100%,很多学生已成为企业的技术骨干。随着市场和企业形式的不断变化,“员工式”人才培养模式目前还在不断的探索和优化过程中。 石油化工专业论文:高职石油化工专业人才培养模式探索与实践 摘要:广州工程技术职业学院石油化工生产技术专业 ,作为广州市高职高专教育示范性专业,在教学实践中探索出依托广东和珠三角地区石油化工行业、校企合作共育人才的人才培养模式,为促进广东石化工业的发展培养了大批石化高技能人才 。 关键词:高职教育 人才培养模式 校企合作 高职石油化工专业培养具有石油化工岗位(群)操作技能(能力)和职业生涯发展基础的高素质高端技能型人才。文章以广州工程技术职业学院石油化工生产技术专业为例介绍了该专业依托广东和珠三角地区石油化工行业、校企合作共育人才的人才培养模式的探索与实践。 一、专业定位 石油化工行业是我国也是广东省和珠三角地区的支柱产业,我院依托广东和珠三角地区石油化工行业,依据石油化工岗位(群),设置了石油化工生产技术专业。 石油和化学工业是国民经济的支柱产业,也是发展最快的产业之一。中国石油化工行业占工业经济总量的20%,因而对国民经济非常重要。 广东和珠三角地区石油化工行业非常发达。石油化学工业是广东省人民政府确定优先发展的三大支柱产业之一,也是广州市的三大支柱产业之一 2009年,广东省通过了《石化产业振兴和发展规划(2009-2011年》。规划加快推动石化产业向园区化、规模化、集约化方向发展,提升石化产业国际竞争力,形成世界级的大型炼化基地。 二、引进企业参入专业建设 为了加强石化专业群的建设,石化工程系成立了以行业、企业专家为主体的专业建设委员会,全面指导专业建设和人才培养工作,协助确定专业人才培养规格,审订专业教学计划与课程设置,提供企业用人信息和技术发展动态。 校企合作单位向学生提供参观、实践教学、顶岗实习机会。共同实施“订单式”校企合作人才培养。发挥校企结合的优势,聘任行业、企业技术能手、能工巧匠承担教学任务,加强专兼结合的专业教学团队建设,注重教师队伍的“双师”结构。 三、校校合作探索实训基地建设新模式。 校企合作共建校内实训基地。石油化工生产技术专业化工仿真实训室与广州石化合作,由石化厂出资,学校提供场地和管理,实训室既用于教学也用于企业职工技能培训、比赛。为专业发展提供设备和教学资源,充分发挥资源共享和为社会、企业服务的功能,每年为企业培训员工4200人次。 校企合作共建校外实训基地。石油化工生产技术专业目前已经建立稳定和运行良好的校外实训基地达到9个,这些合作单位在学生顶岗实习、学生就业和专业建设指导中发挥了重要作用。 四、校企共建高水平教师队伍 以全面提高教师队伍素质为根本,以培养和引进专家人才(高级工程师和高级技师)为突破口,以聘请企业兼职教师为补充,建立了促进教师资源开发的有效机制。构建了“双师”结构教学团队伍,本着“走出去、请进来”的思路,培养了一批理论水平高、实践能力强的“双师型”师资队伍,其中很多指导老师来源于企业生产、管理第一线,承担了我院石化工程系石化专业教学的重要任务。 五、教学模式改革 实行校企合作开展教学工作,人员校企互聘,学校与企业共同编写实训教材,积极推行专业“双证书”教育,人才定向培养,逐步形成专业特色。根据需要灵活运用工学交替、任务驱动、项目导向和顶岗实习等教学模式,逐步增大企业实习比例,认识实习、生产实习和顶岗实时间逐步达到一年时间。在项目化课程建设基础上,实行“教、学、做”一体化,积极推动“案例教学”、“项目教学”、“情景教学”、“现场教学”等一系列教学方法在教学过程中的应用。逐步增加过程评价在考核中所占比例,逐步增加企业参与教学评价比例。 六、循环递进的工学结合实践教学体系建设 依托广州石化、赫尔普股份化工有限公司、珠海宝塔石化等石油化工企业,与企业共建工学结合的实践教学体系,即认识石化企业---企业认识实习---生产实习---顶岗实习工学结合实践教学体系。 在第一学年进行石化企业认识教育,让学生认识石化企业;在第二学年第一学期进行认识实习,即到企业生产现场,让学生对石化企业进行感性认识,为以后的学习打下基础;在大二第二学期进行生产实习,即学生在校内学习了专业知识后,到生产现场,理论联系实际,将所学理论应用于生产实践,进一步理解和掌握所学专业知识。第三学年:职业综合能力实训,企业顶岗实习。第五、六学期,学生以准员工身份到企业顶岗实习,订单式培养学生与企业(公司)签订生产合同,学生带着课题进行顶岗实习,在企业老师和校内教师的指导下完成毕业毕业论文。 实践证明,通过三年校企共育,使学生实现了“校园人”到“企业人”的转变,实现了学校与企业的“无缝”对接。在实践“2+1”订单式人才培养模式、校企联合工学结合培养学生方面取得了一定成效,逐步建立起与合作企业的“订单式”人才培养长效机制。 石油化工专业论文:石油化工电气工程策略 摘要: 石油化工类企业中的电气工程施工管理工作需要以下几个方面促进其实现资源优化配置和健康快速发展的目标。这几个方面可归纳为安全管理、技术管理、原材料和设备管理、工程人员管理及工程设计方案等。 关键词: 石油化工;电气工程;管理 1石油化工电气工程的科学设计与规划 石油化工产业的电气产业工程管理中尤其重要的是应对施工安全、施工质量这两方面加强监督与控制。提升施工技术与流程,从而提升电气工程的综合实体水准。另外,电气管理工作者应该用专业知识及职业素养培养进行自我管理。运用科学的手段使工程施工顺利进行,将事故的发生率降到最低。总而言之,就是需要工作者严格管理电气工程的质量检测和监督环节,从各方面确保电气工程安全、正常、高效的运行。石油化工产业的电气工程管理进行还需要各部门之间相互合作、沟通。其中设计单位的技术支持、指导参与,施工部门的科学管理、质量监督等都是电气工程完成所需的比不可少的重要条件。 2石油化工电气工程的具体管理方法分析 2.1提高石油化工电气工程的设计水准 石油化工电气工程的设计,需要考虑的有以下三个重要方面:成本、整体布局、经济利润。在这三个条件兼具的情况下才能使工程的需求和水准达到最初的设想。所以,合理的相关装置是工程顺利完成的必要条件,这也使得电气设备的保护工作成为了一项必不可少的重要程序。综合考虑,石油化工电气工程的设计应当采取高空架设或隐藏埋置的方式。其中,工作人员还需将工程所需要的架设高度和埋置的地理位置清楚的标注出来,这样才算的上是工程完备、工作妥善。 2.2加强电气工程的原材料和设施设备管理 电气工程的原材料和设备管理直接影响到电气工程的整体设计及工作效果。对于工作人员而言应该清楚的了解工程中所需的原材料,严格按照材料的性能、功能和对应的设计方案去检测材料设备的性能。再者,设备及原材料在仓储、运输过程中也应该妥善合理的包装、保存。原材料及设备对功能、外观的保护维持是我们产品成型的前提,而且相应的数据处理及信息备案也是对以后产品装配的检测与保障。 2.3做好电气工程的施工质量管理 由于电气工程是一项需要隐蔽的工作,自然它也成为一项重点管理任务进行实行。管道,埋置,焊接等施工过程都要严格的进行并以仔细的态度管理。当然电气工程的施工质量管理也需要各部门之间默契配合,这样才能使得工程顺利完成,所以处理好各部门之间的协调工作也是施工质量管理的重要前提。 2.4工程施工技术的培训 石油化工电气工程工作的过程中,电器工程监理人员要带领工作人员做好施工指导。设立电气工程相关技术培训班、制定学习目标,尽可能多的组织集体学习,确保工作人员熟练掌握施工技术,并透彻的理解施工工程规范条例。这有助于施工达到质量要求。在招聘选择电气施工人员上,以上探讨交流的方式促进施工人员对专业知识的吸收。把施工安全意识深深的烙在每位施工人员的心中,降低石油化工电气工程施工过程中的危险系数,保证施工安全。 2.5对设备进行调试管理 不同的化工生产项目对应不同的电气工程设备。对于这些设备,定期的维修、保养、检测,是必不可少的。电气工程设备不仅要做到定期维修检测,记录事实情况也同样重要。针对那些不符合标准的电气工程直接采取不同意安装措施。比如,电气工程设备中的弧形光线设备、电源配备保护调试等,都要经过精密计算,规范操作,并保证良好的售后服务。在施工末期,要提前做好试车监管准备、清楚操作标准,并带领监理人员、工程主办方、投资项目负责人,一起见证经各方共同筹备努力的电气工程的完工。经过多方联合检查,发现存在的问题,并及时找到解决办法,避免不良工作造成极大经济损失。除此之外,施工建筑要保证材料和图纸搭配,具有良好的统一性。 2.6增强电气工程施工的质量安全 首先,要明确安全用电技术和安全用电组织统一,设立对应的技术档案;再则,确立适宜的培训管理制度,对参与人员和施工人员制定严苛的学习教育培训时间,确保电气工作人员持有电工证;第三:优化技术制度。电气工程工作人员的技术操作都有相对应的数据记录,包括日期、维修程度都有详细的记录说明;最后,强调石油化工电气工程在施工时要按照安全规范进行,切不可偷工减料。 3结语 石油化工电气工程的相关管理制度,把全部的生产数据都进行了加工,此外,也要掌握各阶段不同工人的真实水平。电气工程管理在极大程度上保证了该企业日常生产流水线的稳定和有序进行。安全、流畅的生产渠道是提升石油化工电气工程的根本特征。 作者:季雨 单位:中海油田服务股份有限公司油田技术事业部制造中心 石油化工专业论文:石油化工工程电气节能技术应用 摘要: 我国的经济一直处在努力的发展之中,经济的进步会带动科技的进一步研究,电气能源的消耗在我国的能源总消耗上也占据了很大的一部分,科学技术可以促进经济的发展,也能对国家资源进行保护,防止资源的不合理浪费。我国利用先进的技术在电气节能这方面进行研发和创新,以及将技术运用到石油化工工程上,对我国的石油化工工程也起到了很好的帮助。本文旨在向人们介绍电气节能技术在石油化工工程设计中的应用,分析电气节能技术的功能和作用,使人们对电气节能技术进一步理解,对它在石油化工工程设计这方面应用的有效性进行分析。 关键词: 电气节能;技术;石油化工工程;设计;应用;发展 电气节能技术,是指利用现代先进的科学技术对电气这一资源进行节约,既能达到节约国家资源的效果,还能更好地促进我国经济的发展,获得了双向收益。能源是我国21世纪的新型动力,它带动着中国整体可以正常运行,能源的浪费也会带来污染的问题,所以就需要我国在节能这方面进行开发,而电气节能就是其中之一。 1电气节能技术的内容分析 电气节能技术的使用无论是对个别企业,还是对于我国的经济事业都具有重要的影响,需要我们予以重视。电气节能技术共分为电力节能系统、照明节能系统、电子设备节能这三个部分。如果是在石油化工工程这方面的应用,那么电力节能系统就是这三者的核心主导,当然照明节能系统和电子设备节能也是不容忽视的。 1.1电气节能技术的作用 (1)电气节能技术可以节省我国的能源,降低能源的消耗,为我国创造更大的效益;(2)电气节能技术可以保护环境,为我国实现绿色环保的目标奠定了基础;(3)电气节能技术可以起到照明、取暖的功能,也带来了更多的方便;(4)电气节能技术可以对空调系统实施相应的设计,使空调用电得到降低。 1.2电气节能技术面临的问题 (1)技术方面:我国的电气节能技术虽与以前比较得到了提高,但总体来说还是不太发达,我国目前的电气节能技术还是不能满足社会上广大人民群众或各个企业的需求,技术没有想象的那么发达,也有可能会造成使用过程中其它问题的出现,会影响正常的应用;(2)政策方面:我国还是没有相应的法律和规范,对这一方面进行约束,任其自由的生长,所以会出现电气节能技术的设计不到位这样的问题。总体来说,我国的电气节能技术会给人们的生活、企业的发展带来好处,但随之也会出现一些问题,所以,现在应该做的就是加大对电气节能技术的创新和开发,在这一过程中努力解决出现的种种问题,争取问题得到全面的解决。 2电气节能技术在石油化工工程的应用 石油化工工程是我国的重要工程,对它的设计更要小心谨慎,电气节能技术在石油化工工程的应用主要分为这几个层次:电力系统的节能、稳定电压节能、照明节能系统和电子设备节能,这些在石油化工工程设计上都有应用,并产生了良好的效果。 2.1电气节能系统 在电力系统节能上,主要是从变压器的选择、系统功率的提高、线路功率的耗损减少和高次谐波的降低这四个方面考虑。(1)变压器的选择。石油化工工程的设计需要使用大量的变压器,而且变压器也是最普遍使用的电力设备,所以对于变压器的选择需要找对型号,要根据变压器的负载率进行有效地选择,而且,为达到很好的效益,变压器就要选择国家新近开发的、具有高效节能的产品。(2)系统功率的提高。通过系统功率的提高来降低电路的损耗,这样能源的利用率也会得到更大的提高,功率因素一般分为自然提高和人工补偿这两种,二者在应用上也是有区别的。(3)线路功率的损耗减少。石油化工工程设计是一个大的工程和项目,有很多的设备和线路,如果重新设计线路,减少长度,合理地处理线路的粗细,也有助于线路损耗的概率大大降低。(4)高次谐波的降低。石油化工工程设计的系统中存在高次谐波,很容易产生对功率的损耗,也会对系统的正常运行造成影响,降低高次谐波,也有助于石油化工工程设计更加完善。 2.2稳定电压节能 如果电压稳定到额定电压的阶段,这样对石油化工工程的供电效率会得到显著提高。电压不稳定,也会对石油化工工程的设计造成一些影响。对于石油化工工程设计的供电,如果电压超过了额定电压的范围,会造成空载电流超前提高,这样也就造成了能源的不合理浪费,但如果对于供电电压低于额定电压,则会产生高程度的负载电流,会造成线路损坏的可能性增加,同样会造成能源浪费,所以说,最适宜的用电电压就是在额定电压的情况下,这样效率也会增高。 2.3照明节能系统 我国的存在电压的偏差,所以过高的电压使用在照明设备中会产生过高的热量,也会损害照明设备的正常运转。所以,如果在选择照明设备时,挑中一些寿命长,消耗能源少的系统,也会在一定程度上起到了节能的作用。 2.4电子设备节能 在石油化工工程的设计中,电子设备涵盖范围比较广泛,包括打印机、计算机等电子设备的节能,在电子设备不需要的时候,工作人员就要养成随手关闭这些电子设备的习惯,如果使用时,也可以尽量把设备设置成省电的状态,就像打印机这样,如果不使用时,可以直接关掉电源,这样就会节省很多的能源。 综上所述,能源是我国工业必不可少的一部分,它推动着我国工业事业的更快发展,电气节能技术在石油化工工程设计这方面显得尤为重要。面临能源紧张的现今,电气节能是我国必须重视的,所以,我国对电气节能技术要努力专研,提高科技含量,争取为石油化工工程带来更大的利益,有助于我国经济的进步。 作者:徐汉青 单位:中海石油中捷石化有限公司 石油化工专业论文:石油化工管道安装及质量控制 摘要: 石油作为一种重要的经济能源,在社会经济发展中发挥着十分重要的作用。在石油化工工程中,石油化工管道的安装至关重要,其直接关系到石油产品的运输,进而影响到和石油相关的其他行业的发展。文章主要针对当前石油化工管道安装过程中经常出现的问题进行分析,并进一步提出质量控制措施,希望能够给相关人士提供一定的借鉴性。 关键词: 石油化工;管道安装;问题;质量控制 引言 近年来,随着我国经济的不断发展和日益进步,我国石油石化行业也得到了迅速发展。各领域对石油量的需求不断增加,势必要求敷设更多的石油化工管道以利石油的长距离、大体积输送,从而为各地的经济建设提供更强劲的动力。作为石油输送的主要媒介,石油化工管道关系着石油输送的安全与质量,因此随着石油管道建设项目的增多,石油管道项目施工的管理也有必要朝着专业化、规范化、标准化的方向发展。由于石油管道输送介质易燃、易爆、易泄漏、有毒的特殊性,其敷设工程必须慎之又慎,在建设过程中,应严格按操作规程和国家施工规范由具有行业施工资质的专业施工队伍来操作,对施工所涉及的各项工艺、各道工序更是不能因其复杂和繁多而有丝毫的懈怠和偷奸耍滑、偷工减料的行为,否则,等管道开通运行后造成的损失将是不可估量的。因此,从这个角度来看,加强石油化工管道施工过程的质量控制与管理,就显得尤其必要和重要了。 1石油化工管道安装常见问题分析 1.1石油管道阀门安装问题 阀门作为石油管道工程中十分重要的控制部件,其安装的好坏直接关系到整个石油化工管道的控制工作。通常情况下,安装过程中经常出现单向阀安反,和实际安装计划不符等情况,导致后期维护工作比较困难。 1.2石油管道的焊接问题 由于整个石油管道是由很多管道部件组成的,不同部件之间的衔接主要依靠焊接来完成。在实际操作过程中,经常出现焊接接头紧密性不够、虚焊、焊接错误等情况,同时有些检查单位面对检查工作敷衍了事,这样的管道在具体应用的过程中,势必给工作人员的安全造成巨大威胁,同时也影响都后期的石油生产工作。 1.3石油管道的防腐问题 由于整个石油管道敷设的范围比较广泛,有些地区的土壤具有很强的酸性或碱性,对石油管道造成腐蚀,缩短了管道的使用年限,所以必须做好防腐工作。但是当前相关单位在防腐工作中经常出现偷工减料,所使用的防腐材料不达标,这不仅严重影响到整个石油管道的正常使用,而且给后期维护工作带来困难。 1.4石油管道的管段安装与制作问题 由于石油管道工程需要大量的管道,并根据具体的工程需要设计出合适的安装图样,但是当前的施工单位往往不重视安装工艺的设计和制作,继而导致实际安装工程和设计图样之间存在较大差异。此外,对安装过程中的各种数据测试并不重视,给后期的管道使用带来巨大的隐患。 2加强石油化工管道安装质量控制的具体措施 2.1充分做好前期准备工作 安装工程前期的准备工作对于后续工程的施工具有十分重要的作用。在经过招投标之后确定施工单位,并根据工程需要设计好施工图纸,并由相关单位对施工图纸进行审查,发现图纸中存在的问题并给予修正,尽量避免由于施工图纸错误导致工程质量不达标。施工单位应该和业主进行沟通,明确工程的难点,并专门制定出解决方案。监理工作的开展是对安装质量的进一步保证,作为监理人员应该根据工程实际,了解施工图纸中的焊接规程,并做好审查工作。如延长石油化工管道的安装,应组织专业设计人员编制施工图纸,并进行会审,确保无误后才会用于具体的安装中,从而在一定程度上有力的保证了管道的安装质量。 2.2石油化工管道安装材料(管道组成件)和人员的准备 在石油管道工程正式开始之前,应该做好人员和材料的准备工作。根据工程需要确定好各个岗位的负责人,实行责任到人制度,做好工程的质量监督工作。把工程需要的各种管道组件运送到施工场地,并做好材料的检验工作,同时还应该严格按照工程验收标准执行,禁止使用不合格的施工材料。 2.3合理布置石油化工管道 施工人员应该在施工之前根据工程的实际需要做好石油化工管道的布置工作。因为石油管道的合理化布置能够有效提高整个管道的工程质量。通常情况下,管道的布置都是采用架空敷设的方法,但是对于消防水管可以使用埋地敷设的方式。在管道敷设中会涉及到低温管道,施工人员必须考虑到管道的柔韧性,避免出现断裂现象,同时还要做好保温措施,保证管道的正常敷设。 2.4加强管段制作质量 管段的质量直接关系到整个工程的质量,所以施工单位在把管段以及设计图纸交给相关检验部门之前,应该检查管段之间是否能够正常衔接,是否符合设计标准,并对管段进行工程测试,把测试结果写成检验报告,在工程开始之前解决掉可能影响工程质量的各种不良因素。 2.5进一步加强焊接质量控制和管理 保证焊接质量是控制石化管道安全的决定性因素。为了能够在焊接工程中保证各项问题都能够得到有效解决,必须按照相关的焊接规定进行严格处理。特别是一些影响到焊接质量的问题。在施工完成之后焊接人员应该在单线图上标注好每个焊接点的具体位置并标号,这样方便维护人员进行定期检验,保证焊接点的质量。此外,为了能够进一步保证焊接质量,还需要专门人员对焊接管段的质量进行无损检测验证。 2.6加强阀门的安装质量 阀门起到控制石油管道的作用。在安装阀门时必须注意阀门的位置应该在方便操作和维护的地方,保证手轮之间的距离在一百米以上。同时在阀门水平安装时必须保证阀杆是面朝上的。通过错开排列阀门能够有效减少管道之间的距离。对于运输有毒物质设备之间的链接尽量采取直接连接。在没有特殊要求的情况下,阀门通常都是垂直向上安装的,截止阀应该设置在水平管段的根部位置。作为施工人员必须对阀门安装过程的每个环节进行严格把关,并最好阀门的标识和编号工作,保证阀门的位置准确。 2.7加强管道防腐质量控制 防腐工作是保证管道正常使用的基本工作。在对管段进行试压之后才能进行防腐处理。由于石油化工厂所在的位置,土壤中含有各种化学物质,所以防腐的质量直接关系到整个石油管道的使用年限。所以在开展防腐工作过程中,施工人员应该严格执行相关操作规范,一旦发现不符合工程要求的现象必须及时提出,并找到解决方法,避免对后续工程造成影响,保证防腐工作的质量满足标准。为了克服过去防腐工作的各种困难,施工单位还应该不断研究新型防腐工艺,尽量减少防腐工作对环境造成的不良影响。 3结束语 总而言之,通过保证石油管道安装的质量能够进一步保证石油化工管道的正常使用。相关人员也应该加强对石油管道的重视程度,并积极地总结安装工程中的相关经验,积极地引进国内外安装设备和技术,并不断进行创新,促进我国石油管道工程的可持续发展,这也是经济发展的必然要求。 作者:陈琳琳 单位:南京金陵石化公司 石油化工专业论文:石油化工企业危机管理浅论 摘要: 我国对于公共危机管理的研究起步比较晚,随着经济全球化和西方不良思想的影响,在改革发展的同时,许多公共危机苗头将会出现,处在管理层人员的首要任务就是控制、管理公共危机。石油化工是我国基础产业之一,一旦出现了公共危机问题就会立刻影响我国的政治安全、国防安全以及经济安全,而且影响面会非常广泛,管理人员需要尽快针对石油化工企业产生的公共危机进行一系列的管理。现如今我国对公共危机管理的探讨,还只是处于初级阶段,没有一个完整管理的理论大纲,仅仅使用国外的一系列公共危机管理体系,所以,研究公共危机管理方法,应对公共危机以及化解危机带来的一系列问题,这是相关部门首要的任务。 关键词: 石油化工;公共危机;危机管理 1探讨的背景与意义 现如今,世界进入了一个文化、经济飞速发展,资源、信息共同享用的时代,我国经济发展也进入到一个新常态,新常态下,社会以及经济方面都会出现各种阻碍的因素。尤其是近几年发生的公共危机事件,如石油化工大爆炸、禽流感、艾滋病等各种事件。公共危机已经严重威胁到了人们的正常生活,而且这些事件引起了人们的警惕,学术界的学者们对于公共危机的管理也进行着一系列的探讨。面对石油化工企业的特点,用什么措施去管理公共危机的发生,已经变成了当务之急的事情。所以,本文对其探讨也有着重要的意义。长期以来,学术界比较喜欢对个别领域危机或者私人危机进行研究探讨,但是忽略的对于公共危机理论的探究。虽然我国对于公共危机的管理也比较落后,近几年来,在公共危机管理上的研究也出了一些可用的策略,主要体现在以下几点:第一,我国对于公共危机的管理措施有了更加深入的认识。公共危机管理方面已经成为了全社会最先需要解决的问题,相关人员以及管理部门对此认知有了很大的变化。再者,制度建设以及机构建设都进行了革新。政府和相关部门以及企业都建立了危机管理的机构,并逐步建立了应急预案和管理制度。同时,在理论研究上也有了非常大的进展。政府已经和科研单位开始研究危机管理的理论,其中包括对决策理论、发展经济学、社会冲突理论以及社会认知失调理论等方面的理论,并对如何加强公共危机管理做出了深入的研究,对公共危机管理体系建设提出了指导意见。 2国内外相关研究综述 2.1国际关于公共危机管理研究的进展 在公共危机管理的发展历程上,可以将其经历分成四个阶段:①二十世纪六十年代初是一个以自然灾害为主的危机管理阶段;②二十世纪六十年代初到八十年代是公共危机管理的一个形成阶段;③二十世纪八十年代以后是公共危机管理的发展时期;④到了二十世纪九十年代,比较流行的公共危机管理是以公共突发事件为主的研究阶段。将这些发展历程综合起来去看,我们可以看出它的产生和发展,是一直被自然、经济以及政治的发展所影响着。在经过长久发展之后,国外的公共危机管理才变得比较完善。现在它已涉及到了各个领域,在企业以及政府的管理当中都发挥着非常重要的作用。 2.2国内关于公共危机管理研究的进展 公共危机管理的研究在我国起步比较晚,在二十世纪八十年代末期和九十年代初期,产生了以国际危机为主的危机管理思想。我国对突发性事件的重视和研究是在2003年非典之后,这个阶段,我国研究重点注重放在政府机构建设和政府层面的职能效能方面,当然,对机制的建立和社会应对体系方面也开始涉及到,其中包括法律和媒体在公共危机管理中的应用和作用。根据国内外对公共危机管理的研究情况看,虽然国外在其研究上要早于我国,有着比较成熟的进展,但是在企业层面的研究比较匮乏。从文献检索后我们能够看出,我国关于研究企业公共危机管理的文章比较少,大部分都是分析危机分类的,在深入研究危机管理方面,缺乏定量和定性分析,对公共危机如何进行监控和识别研究较少,这就我们对其进行深入的研究提供了非常大的空间。 3结语 未来我国石油化工企业公共危害管理一定要注意把定量分析和定性分析相结合,让企业的决策更加及时有效;公共危机管理应该用最少的投入将损失和风险降到最低,并将其控制在一个安全的范围中;随着不断变化的情况,企业一定要按照危机发生的情况选择合理的管理方法,对公共危机管理做出一个较好的决策。 作者:侯君 单位:中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司储运厂 石油化工专业论文:石油化工电气工程管理策略 摘要: 本文中,笔者针对我国石油化工电气工程的管理实践过程中存在问题和不足进行分析,总结国内石油化工电气工程项目应当加快技术产业进步,排除电气工程管理过程中的故障隐患,化简电气管理流程,从现有经济条件和水平上,加强电子工程管理效率,实现石油化工工程的稳定、可持续发展目标。 关键词: 石油化工;电气工程;管理策略 石油化工电气工程管理制度,将全部生产加工、管理经营阶段串联起来。电气工程管理能够确保石油化工产业的日常生产运营有序进行,是保障石油化工生产有序运行、安全生产的重要手段,是促进石油化工产业发展的核心内容。 1石油化工电气工程的科学设计与规划 石油化工产业的电气工程管理涵盖了数量众多的方面,其中尤其应当对施工安全、施工质量两方面加强控制与监督,优化施工流程、提高施工技术,从而提升电气工程的综合整体实力水准。电气管理工作者应当从自身的专业知识学习、职业素养培训等方面进行管理,使用科学的电气管理手段,确保电气工程的施工进度,排除电气工程的事故风险隐患,严格管理电气工程的质量检测与监督环节,从各方面确保电气工程的正常、高性能运行。石油化工产业的电气工程管理工作,需要各有关组织结构部门之间的相互配合、沟通协调,其中既需要设计单位的参与指导、技术支持,也需要施工建设部门的科学管理、质量监督,从多方面加强石油化工电气工程的科学管理体系建设与完善。 2石油化工电气工程的具体管理方法分析 2.1提高石油化工电气工程的设计水准 石油化工电气工程的设计方案应当考虑到石油化工生产建设的现实需求和情况水准,秉持着成本节约、优化整体布局、经济利润保障等设计标准,在电气工程设计方案中合理配置相关装置,确定装置需要放置的具体地点和安装施工的技术方法,避免电气设施设备因为水渍、侵蚀等外界环境原因发生故障或者损坏。石油化工电气工程的设计方案,应当采用高空架设或者隐藏埋置的施工策略,选择并确定架设高度和埋置位置,在附近设立提醒告知的标示通知。 2.2加强电气工程的原材料和设施设备管理 石油化工电气工程的原材料和设施设备管理的水平提高,将直接影响到电气工程整体设计与运行效果。作为工程管理工作者应当清晰了解电气工程施工中的原材料性能、功能的重要性,严格按照工程设计方案中的要求标准,检测原材料和设施设备的质量性能额,保证原材料和购置设施在仓储、运输配送等环节中受到合理保管、包装妥当,避免原材料和设施设备在仓储管理、运输途中发生变形、性能降低、功能失效等问题。对原材料和设施设备的仓储保管应当做好数据记录、信息备案与存档,以便于查询和位置追踪。将原材料和设施设备运送到场地之后,应当要求对其品质、规格、功能是否符合工程要求进行检测,只有符合电气工程标准的原材料和设施设备才可以进行装配。 2.3做好电气工程的施工质量管理 施工质量管理是石油化工电气工程的重点管理任务,由于工程需要进行隐蔽施工,因而在敷设管道施工、埋置施工、焊接施工等过程中,应当加强技术监管。电气工程施工管理的工作重点,是不同施工管理部门之间的职责分配和工作协调沟通。 2.4做好工程施工技术培训 在石油化工电气工程的进行过程中,电气工程管理者应当指导工人做好工程施工。制定电气工程的施工技术培训、指导学习计划,并具体安排学习活动,要求工人对施工技术标准、施工程序规范有全面、清晰地了解,能够保证施工技术达到质量要求。在聘用和选拔电气工程施工人员的过程中,应当询问、调查工人的专业能力和工作经验,根据工人的技术能力高低不同,制定不同程度的技术学习活动,将安全施工理念、工程质量意识灌输给工程施工参加者,提高施工人员的高质量、安全施工主观意识,排除电气工程施工中的危险因素。 2.5做好设备的调试管理 对各类重要化工项目电气装置,应进行必要的调试检验,做好报告提交,对于不符合标准的工程装置不应予以安装建设。例如应做好弧光装置、电源装置的保护调试,通过合理装设、规范施工,确保其发挥良好服务价值。施工后期,应做好试车管理、明确操作规范,并引入监理方、工程业主方,共同校验,通过各方统筹配合,核查试运行存在的问题,并尽快找出成因所在,预防不良工程隐患造成的大范围经济损失。再者,施工建设中应确保工程与资料的良好一致性,提升交工资料准确、整体性,进而真正优化化工工程电气施工整体质量水平。 2.6加强电气工程施工的安全管理 第一,制定安全用电技术措施和施工组织的审查制度,建立相应的技术档案;第二,建立合理的培训制度,对电工和用电人员进行安全教育和培训,电气施工人员必须持有电工证;第三,完善技术交底制度,电气工程施工前期,电气施工技术人员要向现场工作人员和电工介绍施工组织计划和相关技术措施、技术内容和注意事项,并在技术交底文件上签字,注明日期,为施工过程的有序进行提供保障;第四,电气工程施工中要强化安全意识,严格管理材料的采购,根据工程特点,对施工环节进行动态监控,从施工前期到验收的全过程,都要注意安全和工程质量问题,建立完善的质量监督体系。 综上所述,石油化工类企业的电气工程施工管理工作,应当从工程人员管理、技术管理、安全管理、原材料和设施设备管理、工程设计方案额等方面加强监督和控制,执行全面的电气工程管理系统,为石油化工企业的生产经营工作提供技术支持,促进石油化工产业实现资源优化配置和健康发展。 作者:李玫 单位:辽宁省石油化工规划设计院有限公司 石油化工专业论文:石油化工管道质量控制对策 1石油化工管道施工存在的问题 1)图纸缺陷-这里主要就是管道的不同材质,不同管径,不同内部介质,压力等级也不同,再加上时间紧、工作量大,施工过程中图纸还在不断修改;这样不可避免的会有一些管道预制或则安装后和最终图纸不一致,给实际施工时会带来过多的返工和麻烦。 2)施工技术管理缺陷-改革开放和社会发展使国外的石油化工企业和工程公司近些年不断进入我国,高额的薪水和丰厚的福利待遇对人员冲击非常大,尤其是一些经验比较丰富的管理和技术的人员出现了严重的流失,致使施工人员不稳定,流动性大有的人甚至做了几个月刚刚熟悉就辞职了,新进的人员熟悉还需要一个过程。原来提交和批准的施工方案等工艺文件不能有效实施,后面的技术交底也就不是很清楚,施工中体系运行出现紊乱,严重的影响了管道的质量。 3)施工现场管理缺陷-管道施工现场材料种类多,量大;施工企业受现场条件限制库房紧张,随意的摆放甚至出现不同材质堆放一起,又没有明确的标识区分。余料也得不到充分的利用,这样的管理造成质量隐患大,成本也会增加。 4)人员技术缺陷-其一是焊接人员焊接技能有限,甚至没有焊接操作证,根据管道焊接标准规范和要求,没有获得压力管道焊接操作证的人是严禁进行压力管道焊接的;其二是个人素质问题,有的施工人员工作马虎,没有丝毫责任心,施工时没有认真理解设计真正要求,也不能完全根据施工方案进行施工,只是凭自己的经验进行,坡口加工不到位、组对间隙不符合要求,错边量大等。这样焊接出来的管道,经过无损检测就会出现大量返修。 5)设备缺陷-由于管道施工的点比较多,焊接点需要经常的变动,焊接设备也需要随之变化位置,移动过程中经常会使设备一些零部件受到损坏,焊接参数不稳定。另外还有施工人员使用设备没有具体到人加上保养设备不及时,这些都会影响的管道的焊接质量。 6)质量检测缺陷-石油化工管道的施工基本都在野外,管道焊接点分布广而且受限空间多,这样对检测受到一定影响,检测人员不能完整的检测,有时发现质量问题也无法进行返修,这都会影响最终质量。 2加强石油化工管道质量控制的措施 2.1健全的制度 根据实际的现场施工条件,根据国家相关标准规范,制定合理的质量控制工艺文件和质量管理制度,认真按施工方案和焊接工艺和图纸施工。以项目经理带头坚决贯彻执行,认真落实到各级管理层,制度要鲜明、准确,以“质量第一,预防为主,综合治理”方针为指导,从上到下齐抓共管,确保管道的质量。 2.2加强员工专业技能与个人素质培训 1)经常性 对管道焊接施工人员的焊接技能培训要做到经常性,要定期和针对性地对全体员工开展个人素质教育培训,把焊接质量控制工作前移;新员工必须持有国家资特种设备焊接资格证书,对全体焊接人员建立焊工档案,实行可行的激励机制,使其自觉的遵守焊接工艺规范,不断提高个人技能,确保焊接检测的合格率。 2)规范性 要求管道焊接人员必须持证上岗,不光要有证,还要在焊接之前对其实际技能进行模拟考试,确保证的真实性,对不能满足项目要求的一律不予焊接。 3)针对性 把施工现场可能会产生质量问题的部位整理出来,制定出相应的对策、措施进行预防。对已发生的典型的质量问题进行分析、整编,有针对性的对员工进行现场质量培训,时刻牢记管道‘规范施工,质量第一。 2.3加强现场质量管理 1)施工前,根据管线图纸了解和掌握施工情况,根据管道上的代号在明细中找出所需材料的物料代码,列出清单然后领料;并对原材料进行检验,必须符合设计要求。对施工所用焊接设备进行彻底保养,确保无任何故障。 2)施工中,做好管道制作全过程控制,现场检查坡口打磨,组对间隙,不锈钢背面的充气保护等是否符合要求。检查焊接参数和焊接工艺一致性,以及焊材摆放。 3)施工完成后,检验焊口表面质量和管线的焊接变形,以及所焊焊口管线号,焊口号,焊工号和焊接日期是否标识完整。 3结束语 石油化工管道质量控制是一项非常艰巨的工作,管理起来有相当大的难度,其介质的有毒有害、易燃易爆的特性对焊接质量的要求就很高,因此不管哪个环节出了问题,对质量的影响都是不容忽视的,我们的企业领导要高度重视,提高质量意识,抓好质量控制的各项工作,确保石油化工管道施工的质量安全。 作者:张垒 张立强 汤德根 单位:上海众深科技股份有限公司 摩迪上海咨询有限公司 石油化工专业论文:石油化工行业安全生产管理分析 一、石油化工事故的原因 1.违章操作 石油化工行业是一个高危险的行业,容易发生火灾、爆炸等安全事故。因此,其生产和储运的操作程序很严格,必须严格遵守规章制度,一旦出现违章或是违规操作、错误操作等情况,就有可能发生安全事故,而由该类失误引起的安全事故占整个事故的27.8%。 2.设备质量不达标 石油化工行业由于某些原因,如厂址位置选择不合理,安全距离不达标,生产工艺不成熟等等,导致安全生产隐患。设备上的缺陷,如设备质量不达标,制造安装质量低劣,同时缺少必要的维护及更新。许多化工产品生产需要高温高压(低压),加上许多原料和产品具有很强的腐蚀性,容易造成各种管、阀、塔、缸的腐损而产生有毒物质跑、冒、滴、漏,这类事故约占整个化学事故的50%。 3.缺乏科学、合理的管理 石油化工行业的有序开展,需要规章制度及科学的管理作保障。缺乏完善的规章制度,不能及时消除、治理安全隐患,管理不完善,作业环境不安全等等,都有可能造成安全事故。 4.职工的安全意识淡薄 石油化工行业的安全运行,需要建立健全安全生产管理的规定和规章制度,并将此落到实处。然而在实际工作中,规章制度只是流于形式,关于规章制度并没有对员工进行有效宣传和教育,安全问题不能深入人心,职工们的安全意识依然淡薄。此外,还缺乏自我约束和自我管理,不能积极地配合企业进行安全生产管理工作。 5.安全检查不到位 安全事故需要早排查早发现,进而及时整治和处理隐患,减少不必要的损失。但目前石油化工行业的安全生产检查不到位,在检查的过程中不能坚持正义原则,导致不能及时发现和解决安全隐患,进而无法实行相关的措施进行整治和处理,就很容易使事故进一步扩大。同时,对相关的安全生产培训工作也不到位,培训力度薄弱,针对性不强,领导及员工对安全培训不重视,只是走形式,敷衍了事。综上所述,造成石油化工事故的根本原因是人的因素,事故主要是由人造成的。既然知道根源所在,那么就必须想方设法去控制事故的发生。 二、加强石油化工行业安全管理的措施 当前石油化工行业安全事故不断增多,严重威胁人类的生命财产,造成巨大的损失,因此,针对安全事故出现的原因,采取有效的措施,加强安全管理,较少或是避免事故的发生。 1.提高对安全生产管理的重视 当前石油化工行业的安全生产意识,对安全管理不够重视。因此,想要减少安全事故,必须提高安全意识,高度重视安全管理,这样才能将安全事故扼杀在萌芽阶段。强化企业对安全生产管理的重视,可以通过培训途径来实现。在企业内部进行安全三级培训、特殊安全知识培训、日常安全教育。所有生产人员必须要持有相应的资格证才可上岗,在上班前要对安全知识进行重申。标准化岗位及班组建设,强化绿色工程建设。 2.建立健全安全生产管理体系 建立健全安全生产管理体系是企业做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全,关乎着企业的生产发展,企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地,提高经济效益,必须以安全生产经营为前提。树立安全就是效益的经营理念,在市场经济体制下,企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系,实现科学、规范管理,做到“防微杜渐”,有效减少或是避免安全事故的发生。 3.加强设备的管理力度 随着我国石油化工企业生产规模的不断扩大,导致机器设备长期以来处于超负荷工作的状态,最终使得机器设备出现问题,如仪器震动、仪表指示不准等等,同时由于新设备工作性能还不稳定,员工对其操作还不熟练,容易引发各种事故。所以,石油化工行业要加强对生产设备和机械的管理,建立健全相关的设备安全管理制度,同时加强对设备的维护与管理。此外,及时发现解决设备中存在的安全隐患,而对于一时无法处理的要报告给相关的负责人。 4.实施安全事故责任问责制 石油化工行业还需要严格执行责任问责制,将责任追究到个人。企业应严格执行《中国石油化工集团公司安全生产重大事故行政责任追究规定(试行)》规定,有下列情况之一,并造成重大安全事故的,应对企业的领导人追究责任。(1)违反《消防法》《安全生产法》《道路交通安全法》《职业病防治法》《建设工程安全生产管理条例》以及《危险化学品安全管理条例》等国家法律法规。(2)违反国家、行业技术标准、规范以及企业《安全生产监督管理制度》的。(3)事故应急处理不力,造成事故进一步扩大或者造成其他安全事故的。(4)违反企业相关新建及改扩建工程项目管理规定的。 三、结语 安全是企业生存发展的前提,对于石油化工企业来说更是如此。近年来,石油化工事故日益增多,并造成严重的人员伤亡和财产损失,不利于经济的健康发展。因此,必须加强安全生产管理,建立健全安全生产管理体系,加强对设备的管理等措施,减少或是避免不必要的事故,降低损失,提高企业经济效益。 作者:封雪祺 单位:湖北兴发集团兴瑞公司 石油化工专业论文:石油化工工程质量网络信息论文 1石油化工工程质量监督的特点和存在问题 1)管理区域比较大。石油化工监督工作由每个省或者直辖市设立一个监督站,管理本省或直辖市的监督工作,地域比较广,一些企业不能及时申报工程质量监督手续。 2)化工工程施工和验收标准规范不能及时得到推行。一些企业施工管理人员,大多数都是从事生产工作,对工程施工质量的管理知识掌握不够全面,直接影响了工程质量。石油化工工艺设备多为高温高压条件下生产,其产品一般为有毒有害,一旦工程质量发生问题,极有可能造成起火爆炸等重大事故。 3)在工程质量监督巡查中,对于发现的质量问题,得不到及时的整改和解决;一些好的施工和管理方法得不到推广。基于以上石油化工工程质量监督的特点和存在的问题,河北省石油化工建设工程质量监督站在网站上设计并建立了石油化工工程质量监督信息平台,便于对省内化工项目的施工质量进行有效的监督管理。 2石油化工工程质量监督信息平台的特点 结合河北省石油化工建设工程质量监督站实际工作,网络信息平台除具备一般网站特点外,还具备以下特点: 1)信息系统要保证石油化工的工程信息能以最快的速度; 2)应用系统功能包含石化工程信息、工程图片信息、单位信息等; 3)网页设计突出石油化工工程质量监督特点,做到布局简洁大方、页面美观实用,同时体现出政府网站的正规严肃而和科技进步的特点; 4)交互平台简易快捷,特别是在技术讨论区,可以使网站的会员随时随地把需求、个人见解以及相关资料发至网站数据库中,方便实现双向沟通。 5)作为服务型政府网站,应做好业务受理与资源共享,提高行政效率和服务质量。在网上办公方面,要体现便民快捷、高效,针对性强,且通过申办流程实现网上申报与信息反馈等功能。 3石油化工工程质量监督网络信息平台运行 网站主要栏目有法律法规、施工现场、施工管理、下载中心、新闻中心、联系我们、网上办公、论坛等栏目,网站主页面如图1所示。针对石油化工工程质量监督的特点,网站增加了石油化工工程质量监督网络信息平台,通过网络信息平台的建立和运行,提高了工程质量监督工作的效率,实现了监督工作过程的透明性、可控性和可追踪性,从而达到了行政管理系统化、工作程序规范化。网上办公栏目主要围绕3个子栏目进行设计。 3.1质量监督手续申办 这个子栏目主要是为企业申办质量监督手续提供服务的,它可以为申办质量监督手续的企业提供一个可靠、便捷的工作平台。质量监督手续申办的特点就是利用互联网技术受理企业用户的工程质量监督申报与信息反馈,主要解决的办法是“外网申报—内网审核”的工作模式,将前台申报与后台审核有机结合起来。质监手续申办流程可以导引用户进行质监手续的申办,使用户更清楚快捷地办理质监手续;质监手续申办需要用户填写有关信息并提供相关资料,填写完全后一并提交后台数据库,管理员审核信息通过后,授予该工程备案登记号,并将该工程项目存至受监工程栏目下。有了这个平台,企业用户可以减少了往返路途的奔波,缩短石油化工建设工程项目质量监督手续办理的时间,提高监督部门工作效率。 3.2受监工程 工程在建设期间,河北省石油化工建设工程质量监督站进行远程跟踪质量监督,该工程的整改通知并接收企业质量整改报告,服务于石油化工工程建设全过程。监督站对受监工程进行不定期现场监督抽查,对发现的质量问题以书面形式发至建设、监理、施工单位,各受监方限期整改,并将整改情况书面形式回执河北省石油化工建设工程质量监督站,整个过程完全可以在受监工程栏目中完成,进一步完善工程质量监督体系,提高了监督工作效率。 3.3备案工程 工程竣工后河北省石油化工建设工程质量监督站将工程建设中全部质监资料存于备案工程栏目下,通过工程质量监督备案登记号可以查询该工程建设过程中的一些检查情况,使工程质量监督工作情况具有可追踪性,便于企业日后查询。 4结语 本文是针对河北省石油化工建设工程质量监督站的化工项目工程质量监督管理而开发设计的网络信息平台,实现了“一站式受理”的业务受理模式,从而促进了质监工作方式的转变,增强了公共服务的便民性。该网络信息平台适应了新形势下对质量监督管理“规范化、制度化、标准化、信息化”的工作要求,体现了“技术先进、内容完整、实用简便”的总体工作思路。现在网络信息平台已经投入使用了一年多,运行正常。网站点击率大约100次/d,对一些不完善的功能和内容,将在今后的运行维护中逐步改进。 作者:周明辉 单位:河北省石油化工建设工程质量监督站 石油化工专业论文:石油化工企业生产中安全管理论文 一、化工事故存在的原因 (一)违章操作 在生产中,违规操作、操作错误以及不按照化工的安全规章制度等等。化工的储存、运输以及生产都有严格的程序,违背安全操作规则,则容易发生安全事故。从笔者的统计来看,在整个化学事故中,由于操作人员违规操作导致的化学事故大约占了28%左右。 (二)设备故障 1、先天性不足 例如:化工场地选择不正确,规划不够合理,不符合化工厂搭建的安全距离,生产工艺不够成素等等,都会在化工的生产上带来先天性的隐患。 2、设备设计上的缺陷 设备的选取不当,制造安装设备的质量低劣,缺乏比较的管理、维护以及及时的更新等等。多数的化工产品在生产的过程汇总都需要高温、高压,加之多数材料产品具有强烈的腐蚀作用,极容易造成生产所需的管、缸、塔由于腐蚀损毁导致有毒有害的气体(液体)出现跑、冒滴等现象。 (三)管理上的漏洞 管理制度的不健全,不能够及时的将隐患消除或者治理,化工生产操作员工没有经过良好的培训,作业环境底下,管理层领导不当等,都容易导致化工安全事故的发生。 (四)意外因素 意外事故主要是包括了突然的停水、停电,导致化学反应失去了原有的控制,或者是在有害物质的运输中,出现了爆炸、泄漏或者是车祸等事故。从上面四方面的安全事故的根本原因来看,化工事故造成的原因当中,人为因素占有的比重较高。既然化工事故中,人为因素占有过高,就应当想方设法的将人为的化工事故的发生控制完好。 二、预防化工事故的几点措施 (一)把好设备质量关 随着石油化工企业的生产规模不断的扩大、设备技术工艺的不断改善以及量得增长,经过多年所使用的设备和仪器,难免会出现一些异常的情况,而新投入的设备仪器还没有处于稳定状态,而操作人员也没能详细的了解设备的运行,也容易导致在生产过程中出现一些错误操作,从而发生各种安全生产事故,所以作为化工企业的管理层,需要高度重视设备的安全、质量。例如:根据生产管理的实践,制定出一套相对的、科学的、有效的安全责任管理制度,并建立出相应的台账。尤其是特种设备、大型生产设备、存储器等等设备以及装置的管理和维护,并对设备定期的检测、维修,如发现安全问题,应立即处理;如遇到不能处理的情况,则需要立刻对有关的单位进行报告。 (二)建立健全安全制度体系 石油化工企业的安全管理是一种综合性的管理工作,建立出使用的、恰当的安全管理体系是做好安全生产的关键。化工生产的安全与每一个操作员工的人生、财产安全都有着直接的影响,也是关系到企业存亡、发展的关键因素。如果一个企业没有安全管理制度作为保障,就更谈不上在激烈的市场竞争中占得一席之地,企业想要争取到理想的经济效益,安全的生产是必要的前提。在企业中,要树立出安全就等于效益的生产经营理念,在内部建立出自我约束、检查、纠正的管理体现,实行科学化、规范化的管理,真正做到“防微杜渐”,有效的遏制安全事故的预防、发生。 (三)建立安全事故问责制 在2001年4月21日,(国务院令第302号文件)国务院正式颁布施行了《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》。在制度的施行之后,石油化工企业先后将重大安全事故的问责制度落到实处。如果发生以下几类重大安全事故,则应追求其企业领导责任:其一,违反了安全生产、消防、危险化学品安全管理等有关的法律、法规;其二,违反了企业新建或者是扩建的项目管理制度规定;其三,违反了国家、行业的有关技术规范、标准;其四,面对安全事故,处理不够及时、恰当,从而导致事故进一步的严重或者出现次生灾害;其五,没有对有关专业技术人员、操作人员进行岗前技术培训以及上岗技术指导、监督。 (四)建立安全管理机构 安全管理机构的建立,是一个企业安全生产的重要保障。安全管理机构的合理完善,对企业的安全生产起到了至关重要的作用。而安全生产管理机构的建立必须要有企业高层领导的参与,这样才能有效的增强其执行力。安全管理制度是否能够落实到位是管理的关键,有管理制度不执行,是安全生产中发生安全事故的主要源头,安全生产必须将制度落到实处,否则一切都是空话。领导管理层需要以身作则的执行每一项规章制度。建立安全管理机构的最终目标是让每一位员工都懂得安全、了解安全、重视安全。在遵守安全制度中,对于一些取得了成绩的人员要进行一定的表扬与奖励,相反,对违反了操作规章制度的人员,必须进行严厉的处罚。 (五)全员参与全方位的安全管理 石油化工企业想要将安全生产做到最好,保证员工人生、财产的安全,就必须将“安全生产、人人有责”的话语落实到每一位员工的心理。为了做到这一点,则需要员工将生产实践与安全理论联系在一起。在企业内部,除了将安全管理工作人员的作用发挥到最大的同时,还应当让每一位员工都参与到安全的生产管理中来,只有调动、发挥出每一位员工的安全意识、安全积极性,才能够有效的切断、防止安全事故的根源。让每一位员工养成安全意识,真正的实现员工能够拥有自保能力、相互保护能力以及配合保护的能力,这样也能够将安全事故发生的几率将至最低。安全生产管理,换一句话来说,就是对化工企业生产中人员的操作进行安全的、有效的管理,制定出相应的安全操作规范条例、章程等。在企业中建立出切实可行的安全生产管理模式,不论是管理层还是一线员工,都应当将安全的理论知识熟记于心,在上岗之前,加强技能操作培训,改正以往操作中的不安全、不正确的操作方法。石油化工企业的安全生产管理,是将有效的方法贯穿到生产的每一处。 三、结论 在现代石油化工的安全管理中,管理人员需要运用到管理学中的原理,要以身作则、以人为本,重视员工的作用,真正的将情感融入到生产管理当中,做到全面、全方位的管理,才是实现企业安全有效管理的目标。通过文中对石油化工企业在生产中安全管理的阐述,再一次强调了了安全生产管理的重要性。
综合管理论文:对海南省社区综合管理工作人才队伍建设的思考 论文摘要 社会工作人才队伍建设,无疑是加强和创新社会管理这一系统工程的重要保障。本文从有关概念的定义、海南社会工作人才队伍建设现状出发,建议从社会工作职业体制、教育培训体系、人才激励机制、社会整体氛围等方面对海南社会工作人才队伍加以积极建设。 论文关键词 社会工作 人才队伍建设 综合管理 党的十八大明确提出,加强和创新社会管理,提高社会管理科学化水平,必须加强社会管理法律、体制机制、能力、人才队伍和信息化建设。当前,海南正处在转型时期,经济体制变革,社会结构变动,利益格局调整,价值观念变化,势必引发社会的一些重要关系的重组,产生着不协调与不平衡,矛盾与冲突逐渐凸显,这需要社会管理发挥作用,以实现社会服务、社会控制和社会发展之功能。社区综合管理社会工作人才队伍建设,无疑是加强和创新社会管理这一系统工程的重要保障,如何推进社会工作人才队伍的建设已成为当下海南各级政府、广大民众共同关注的话题。 一、有关概念的界定 什么是社会工作?根据百度百科,代表性的定义有6种:一是社会工作是一种助人自助活动;二是社会工作是一种助人过程;三是社会工作是一种助人方法;四是社会工作是一种专业;五是社会工作是一种制度;六是对社会工作的综合性定义。过去海南学界对社会工作研究不多,对社会工作概念的界定主要是指专业社会工作,源于之前的社会工作主要是在教育系统展开,受国际定义的影响,为教育界所认同的专业社会工作。2006年10月中共中央十六届六中全会作出《中共中央关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定》,提出要“建设宏大的社会工作人才队伍”,从事研究社会工作多了起来,于是有了专业社会工作、行政性非专业社会工作、甚至包括从事社会建设的其他工作的不同角度的探索。本文主要是从专业的角度来使用社会工作的概念的,是指在社区管理中,遵循专业伦理守则,综合运用专业知识、技能和方法,帮助有需要的个人、家庭、群体、社区等,协调社会关系,预防和解决社会问题,促进社会和谐发展的一种专业化、职业化的活动。 什么是社会工作人才?社会工作人才是党的十六届六中全会提出的一个新概念,是整体性人才资源的重要组成部分。人民日报于2006年12月18日发表了《努力建设宏大的社会工作人才队伍——三论为构建社会主义和谐社会提供组织保证》的文章,把社会工作人才界为“以助人为宗旨,运用专业知识和方法,进行困难救助、矛盾调处、权益维护、心理辅导、行为矫治等社会服务工作的专业人才。”中组部在2007年3月的社会工作人才队伍建设问题专题研究班,将社会工作界定为“具有良好的思想道德素质和一定的社会工作专业知识或技能,创造性地进行社会服务与管理、社会工作教育和研究等工作,为构建社会主义和谐社会作出积极贡献的人员”。《海南省社会工作人才队伍建设中长期规划(2011-2020年)》提出,社会工作人才主要分布在社会救助、社会福利、社区建设、减灾救灾、慈善事业、优抚安置、扶贫开发、青少年服务、残疾人服务、流动人口服务等领域,为有需要的个人、家庭、机构和社区提供专业社会服务,帮助其舒缓、解决和预防社会问题,恢复和发展社会功能。 二、海南省社会工作人才队伍建设的现状 根据海南省民政厅2011年统计,海南省共有社会工作人才11814人,队伍呈现以下四方面特点:(1)年龄趋于年轻化。35岁及以下的4306人,占36.45%;36-45岁的3818人,占32.32%;46-55岁的2721人,占23.03%;56岁及以上的969人,占8.2%.(2)素质相对较高。研究生学历413人,占3.50%;大学本科学历4650人,占39.36%;大专学历4007人,占33.92%;高中(中专)及以下学历2744人,占23.22%.(3)大多由政府支付报酬,主要分布在三类领域。一是以提供社会服务(管理)为主要职能的部门和单位,以民政系统为代表,包括工会、共青团、妇联、残联等人民团体;二是以提供社会服务(管理)为辅助职能的领域,包括卫生、教育、司法等系统;三是综合性领域,包括街道、社区和农村的社会工作人员。(4)城乡分布不够均衡。社会工作人才主要集中在城市地区,占65.50%,分布在乡镇、农村的社会工作人才4076人,占34.50%.目前,海南省社会工作人才队伍建设还存在许多突出问题: (一)社会工作人才匮乏,专业化、职业化水平较低根据海南省民政厅2011年统计,专业从事社会工作的仅1676人, 占4.99%,社会工作相关专业5792人,占17.24%.竖在职在岗的11814名社会工作人员中,绝大部分工作人员均未接受过专业学习和技能训练,工作方法和手段陈旧落后,难以开展个性化、多样化、系统化服务,无法有效及时解决错综复杂的社会问题。 (二)社会工作人才教育培训起步晚,教育培训力量相对薄弱由于海南省社会工作人才队伍建设起步较晚,基础薄弱,人才队伍的教育培训体系尚不健全,教育培训力量相对薄弱。直至2012年3月“海南省社会工作人才培训基地”才在琼州学院挂牌成立,这是我省唯一的一所设立社会工作专业的公办高校。根据海南省委省政府2011年7月出台的《海南省中长期人才发展规划纲要》,提出“培养造就一支职业化、专业化的社会工作人才队伍”,“使社会工作人才队伍的数量、结构、素质能适应和谐海南建设的要求”,预计至2015年,我省社会工作人才数量达到1.6万人。至2020年,社会工作人才数量达到2.1万人,实现所有在社会工作岗位的就业人员,都系统接受过专业教育或取得相应社会工作者职业资格证书。显然,仅靠一个教育培训基地,是很难承担起这样的建设任务的。 (三)社会工作岗位设置不规范,任职条件标准低海南省由于条块分割体制存在,社会工作管理体制比较混乱,各级各类公共服务和社会管理部门各自为政,下派任务多,提供支持少,社会工作岗位设置不规范,任职条件标准低,岗位职责不清晰,导致专业人才进不去,管不好、留不住,社会工作队伍整体素质偏低,人才队伍专业化、职业化的建设进程缓慢。 (四)政策措施和制度保障体系不健全,社会评价认同度低目前,海南省关于社会工作人才以培养、评价、管理、使用、激励、保障为一体的政策措施和制度保障体系尚未健全,开展社会工作的环境和氛围不浓厚,财政资金支持的力度不够,就业岗位渠道不多,工资福利待遇低,工作条件较差,社会地位低下,社会评价认同度低,很难吸引高素质人才到社会工作队伍中来。 三、海南省社会工作人才队伍建设的建议 推进海南省社会工作人才队伍建设任重道远,必须结合海南省情,从社会工作职业体制、教育培训体系、人才激励机制、社会整体氛围等方面进行创新,探索出符合海南省情的社会工作人才培养模式来。 (一)建立高标准的社会工作职业体制首先,实现社会工作的专业化、职业化。建立包含职业资格认证、从业规范、教育培训、登记管理、考核评估等在内的一系列社会工作职业制度,推动社会工作专业化、职业化发展。第二,建立高效率的行政管理体制,健全社会工作的行政管理机构,统筹协调社会工作的发展,为社会工作者提供良好服务。第三,政社分开,实现两条腿走路。一方面建立政府购买服务机制,通过加大财政资金向公共服务领域的投入力度,由定量拨款向定性拨款转变,由人头计费拨付向服务质量拨付转变,为社会工作的发展提供有力保障。另一方面出台社会组织扶持办法,培育专业社会组织,根据个性化、多样化、系统化的服务诉求,设计服务项目,满足人民群众需要。第四,实行社区治理任务责任区域网格化。按照政府、社区自治组织、社会工作专业团队等主体权责,运用网格地图技术,对包括居住人口、区域公共设施在内的300-500户的标准划分成立体网格单元进行空间定位,实行管理与服务。 (二)建立多层次、多渠道的社会工作人才教育培训体系社会工作教育培训平台的多元化和专业化,是海南未来社会工作实现专业普及、提升的必然选择。探索建立贯穿高校专业教育、社工任职培训、社工继续教育等立体式的教育培训体系,可从三个方面着手进行:一是根据社会工作不同领域的专业要求,在各类专门院校设立教育培训基地,全面推动社会工作专业化改革;二是整合现有民间社会工作机构教育培训资源,按照专业技术人员继续教育的有关规定,建立实训基地,完善社会工作人才终身学习培训机制。三是积极开展与发达国家和地区社会工作人才的交流与合作,特别是港澳台的交流与合作,借鉴他们的成功经验,探索社会工作人才培养模式。 (三)建立健全社会工作人才激励机制要使社会工作人才进得去,管得好、留得住,必须建立健全社会工作人才的各类激励机制:一是建立社会工作人才薪酬保障机制。按用工渠道不同,采取多层次的薪酬保障机制。以公务员岗位录用的,按相应职级的公务员薪酬待遇;以事业编制录用的,执行专业技术人员工资待遇;以社会公益性民间组织录用的,按学历、资历、业绩、岗位等多种指标体系,实行以岗定薪、以绩定奖,按劳取酬的原则,其待遇不低于同等条件的专业技术人员薪酬待遇。二是建立社会工作人才职业晋升机制。健全社会工作者职级体系,规范职业资格条件和程序,创造合理的职业晋升空间,保障社会工作者可持续发展。三是建立社会工作人才合理流动机制。建立统一的社会工作人员数据库和信息网络,设置就业指导机构,定期举办社会工作人才专场招聘会,及时人才信息,搭建供求双向选择平台,促进社会工作人才有序合理流动。 (四)优化社会工作人才培养的社会整体氛围社会工作是促进海南国际旅游岛和谐发展的基础工程,扩大社会参与度,提高社会认同度,营造良好社会氛围是势在必行的。一方面要借力宣传媒体,提高社会认同度。通过先进典型推介、宣传报道、总结表彰等,让广大民众了解社工作用,接受社工模式,参与社工活动。另一方面完善志愿者、义工队伍的管理。完善志愿者协会,培育和组建社会工作不同领域的专业志愿服务组织,逐步推行义工登记制度,开通义工服务网,为专业社会工作开展储备力量。积极推动“社工带领义工,义工带领群众”,扩大社会参与率,增强全体社会成员的责任感和助人意识。 综合管理论文:对变电综合自动化运行管理要点探索 摘 要:随着电力系统自动化技术的发展,变电站自动化和集控技术的成熟,以集控中心为依托的无人值班变电站先后投入运行,标志着一种新型的变电运行管理模式诞生。变电站综合自动化是门新型技术、可供借鉴的工作经验较少,又无部颁标准;系统怎样运行、怎样维护管理、系统的安全性等诸如此类的问题,困扰着我们。我们在工作中,以开拓进取、不断创新的精神,总结经验、教训,摸索出一套管理变电综合自动化经验,与大家商讨,以求共同提高。因能力有限,文章观点难免有错误请批评指正。 1、汉中电网变电综合自动化运行、管理的现状 1.1 监控系统的组成 主站端采用东方电子DF1800大型集控站系统、对17个分站进行实时监控(其中14个分站为综合自动变电站,3个分站为常规RTU远功终端构成),12个站是无人值班站。 主站SCADA功能:数据采集及监控,事件报警,事件顺序记录,事故追忆遥控, 遥调,计算趋势曲线,历史数据存储,远方投切保护,调取定值、采样值,修改定值,综合自动化报警信息和短信平台等功能。 1.2 综合自动化运行管理 1.2.1 抓重点工作 变电综合自动化系统到目前还没有相应的设计,运行维护规程,我认为工作时只要抓一个中心两个基本点就可。一个中心:综合自动化实时监控系统其关键是安全稳定,只要管理好主站的SCADA 数据库,使每一个数据点号正确。两个基本点:组成综合自动化网络的关键设备是厂站二次设备和计算机网络,这两类设备维护 可以延用现有继电保护及远动《规程》即可。但远方投退保护软压板、修改保护定值工作应在《规程》制定后开展。 1.2.2 系统的安全稳定运行管理 (1)系统备份运行管理。综合自动化系统有强大的信息处理功能,但也有非常脆弱的一面,它完全依赖于计算机及其网络稳定运行,如果计算机出现故障有可能导致整个系统瘫痪,而且恢复系统很困难。为此我们必须作好以下两项工作。1) 厂站端:作好系统数据备份工作。2) 主站端:定期作好数据库备份,同时作好以防主站系统崩溃时备用系统的运行管理工作。 (2)网络安全管理:监控系统是一个实时运行的控制系统,如果系统受到攻击其后果很严重,为此必须有独立的综合自动化网络,并在监控网与其它网络联接处,装加硬件防火墙。 (3)厂站端监控后台管理。1)设制权限管理。2)后台操作由专人监护执行工作票。 (4)主站端监控系统管理。1)权限、口令管理。2)保证图—库—点的一致性与正确性、特别是遥控量。 (5)主站端数据、报文的管理。1)专人专责定时分析各厂站数据、报文。2)根据主站端数据、报文定期作好综合自动化系统的分析报告。 1.3 运行中存在的问题 1.3.1 综合自动化变电站新建、扩建间隔工作复杂 变电站综合自动化系统,因综自系统资源缺乏,软件设计不够成熟;新建、扩建间隔时必须修改系统数据库,但修改后的综自系统因变电站处于运行状态无法完成综自系统逐一“对点”工作,为综自系统安全、稳定运行可能带来隐患。建议在新建综合自动化变电站时,综自系统设计应统筹考虑一次到位。 1.3.2 备品、备件缺乏 已运行的综合自动化系统要求二次设备备品、备件必须同型号、同软件版本号,因此造成备品、备件缺乏;建议在新建变电站时应提前考虑备品、备件问题。 1.3.3 综自系统设计存在部分缺陷 变电站综合自动化技术处于发展阶段,系统的稳定性较差,经常出现因通讯设备损坏致使系统崩溃。建议综自系统采用双网、主备系统设计。 变电综合自动化Scada数据齐全、正确是系统实时监控功能强的基础。同时也是监控系统安全稳定运行的基础。如果工作时不认真造成数据错位和数据不全或遥控号错位其后果是监控误诊断、误拉回开关等。因此从事综合自动化运行维护人员必须养成“高严细实”的工作作风,作好每项工作,不放过每一个缺陷,否则会因高科技技术的使用不当而引起技术灾难。 2、管好、用好SCADA数据库是监控系统安全稳定运行的关键 严把新投变电站工程验收关。在验收新投变电站时按一下方法进行。 遥测、遥信功能正确性检查。 遥控、遥调功能、正确性检查。保护装置报文、定值、采样值、软压板必须正确。严把维护关:定期作好数据备份,定期检查遥控号。 3、实现二次设备状态检修 科技创新、技术创新、管理创新是企业发展的动力。变电综合自动化系统,实现了对变电站运行自动监视、管理、协调和控制。即变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见,实现了变电站二次设备由“定期检修”变为“状态检修”的基本功能。为此我们积极总结工作经验,从理论上论证在集控系统实现二次设备状态检修的可行性;同时制定了在集控系统进行二次设备远程维护的具体工作方法;并根据实现二次设备状态检修的需要,在集控系统开发了二次设备故障诊断决策知识库系统。 继电保护专家系统是监控继电保护装置运行状态的信息管理系统。专家系统有以下特点:(1)组网方便:利用计算机网络把保护装置连接起来,通过远动通讯装置把保护信息上送控制中心。(2)投资小:常规变电站仅增加1~2套远动前置机。(3)SCADA数据库小。(4)远程维护系统功能强大,能够远程调取保护定值和采样值并能在线修改保护定值和投退保护。(5)报文信息丰富,便于远程故障诊断。(6)管理方便。维护人员只需定时检查,不需实时监控。 4、结语 随着变电站自动化系统的广泛运用,以集控技术为基础的远程维护、故障诊断、实时监控功能的完善,为我们变电运行提供了一套全新的工作、管理模式。我们只有不断地总结工作中的经验与教训,以开拓进取、不断创新的精神,管好、用好变电综合自动化系统使电网更安全、更可靠、更经济的运行。 综合管理论文:三级甲等综合医院护理管理思考与研究 【摘要】三级甲等医院护理管理在整个护理管理中体现着领先和话语权。但是,我国医疗机构系统化护理管理质量和水平和日益增长的护理需求还有距离,和世界先进护理管理比较,还有待从硬件和软件方面,特别是人本管理方面,进行不断地改革和完善。研究、分析,进而深入思考护理管理问题,并提出相应对策,从而使护理管理经过改革得到质的提升。 随着护理工作科学化的不断提升,在护理管理方面不可避免出现了一些新情况、新矛盾、新问题。如何尽快解决这些矛盾和问题,是当前护理管理工作不可忽视的重要任务。 1 三级甲等综合医院系统化护理管理的现状 20世纪80年代暨我国改革开放以来,随着医学模式由单纯的生物医学模式转变为生物—心理—社会医学模式和“系统化整体护理”先进理念和实践在我国的逐步推广,我国的护理状况和护理管理发生了重大变化,从理念、实践、管理等多方面都有了较大的提升,特别是医院分级管理的施行,更让护理管理迈出了一大步。 1.1 科室、床位和护理人员的激增,倒逼护理管理上水平、提质量。上世纪80年代末,我院仅有科室 26 个,护理人员280名,护理管理人员 28名,住院床位800张。2011年初新门诊住院大楼启动运行后,科室增加到 60个,护理人员猛增到近1159名 ,床位增加到2166张,仅护士长就增加了 85名 。护士长和护士一次就分别增加了近3倍。医院护理管理质控组织由原来两级护理管理改为三级护理管理,采取护理部总体抓、科护士长分片抓、病区护士长具体抓的组织形式,各级质控组织做到年有计划、月有安排、周有重点的检查落实,采取随机抽查和定期检查,科室自评与质控组织评价相结合的方法,使护理工作质量得到及时反馈、及时改进,并施行了护士长轮流每天24小时全院巡查制度。人员和硬件设施都有了很大的变化,护理差错率逐年降低,护理管理提升了档次。 1.2 “整体护理”先进模式在我国的逐步推广,促进了护理管理迈上新台阶。随着 “整体护理”在我国的推广,护理工作由被动执行医嘱变为对病人生物、心理、生理、生活全身心的主动整体护理,护理管理发生了相应的重大变化。就兰大二院来说,虽然整体护理还有不尽如人意的地方,没有达到所认知的目标,但在护理管理的理念、制度、监督、检查、目标任务的实施等方面,已经有了十分明晰的实践和工作要求边际 ,在报酬、奖惩、层级分类管理等方面已经有了比较成熟的制度约束,信息化、制度化、人本化、系统化护理管理完全取代了过去单纯抓人的护理管理,主要实行了在院长领导下,设护理副院长——护理部主任——科护士长——病区护士长,垂直管理的护理管理机制,较好地推行了“系统化整体护理”,减少了管理中的漏洞,护理投诉逐年降低。 1.3 护理人员学历的普遍提高,保证了护理系统化管理的向前推进。目前我国护理教育仍以中专教育为主,大专、本科及研究生教育仅占一小部分。三级甲等医院较全国平均水平而言,学历程度较高。以兰大二院为例,从上世纪90年代后招聘录用的护士几乎都是大专以上文化程度,都接受过正规护理专业教育。护理人员学历的普遍提高,奠定了整体护理的实践基础,增强了对整体护理的理解和认知程度,大大降低了护理工作中的差错率,整体护理成为了可能。 2 对在推进整体护理的中凸显的矛盾、问题的认识和分析 毋庸置疑,我国的护理管理事业较从前取得了巨大成就,但还明显底气不足。诸如护理人员数量偏低,每千人口平均护士(师)数偏低,护理教育层次偏低,护理管理仍受硬软件条件的制约,护理科研有待走向前台,整体护理还没有在临床护理实践中普及等等。 2.1 一些医院领导对护理及护理管理工作的认识存在偏见,思想重视程度有待进一步提高。据《健康报》报道,宁夏某医院党委书记在阐述医护关系时说,“病人到医院来是找大夫的,不是找护士做护理的,做护理还不如去桑拿,那里有小姐按摩,多舒服。”此番讲话极大地损坏了护士的自尊心和工作积极性,导致该医院护理工作几乎陷于瘫痪。虽然这是一个对护理工作存有偏见的特例,但反应了一个不重视护理工作的事实。这种行政式管理偏见,虽然反映在个别地方,但对护理工作重视不够,就往往扼杀护理工作的自觉性和主动性,导致护理管理不能得到有效的执行和实施。 2.2 护理人员数量不足,床护比例失调的矛盾加剧,难以适应医学科学及新医学模式发展的需要。由于历史等多方面的原因,我国护理人员的数量长期处于缺乏状态,护理人员长期以来处于超负荷工作状态。在新的医学模式的推进中,心理护理,生理护理,生活护理一股脑儿对护理工作提出较高要求,但床护之比一直没有得到较好的落实。在近年对医院体制的改革中,这种状况并未得到有效缓解,在部分地区或医院,甚至矛盾更加突出。由于护士待遇低,收入少,工作苦,责任重,职称低,晋升难,理解少等原因,护理人员“转行”现象较为严重,其中受到当前市场经济副作用的影响,使护理专业的吸引力下降。 2.3 护理服务价格体系缺乏市场调节机制,致使护理管理处于尴尬的境地。长期以来,我国护理服务价格体系一直处于与实际价值相背离的状态。许多基础护理服务收费低廉,甚至不收费。如床上洗头擦浴.洗脸洗脚,口腔护理,翻身,更换床单,观测生命体征,陪送重病人作特殊检查以及心理护理等,均是耗时多却 无费收或收费甚微的护理劳动。如像我们眼科,不管轻重病人,由于蒙住眼睛,事事都需要护理和帮助,可这种护理往往是免费的,在这种情况下,基础护理质量就难以保证。护理管理面对这种无费收或少费收或高收费的情 况,追查起来往往是“雷声大雨点小”,使护管质量受到影响。 2.4 护理管理人员专业化程度低,继续培训教育落实不到位,影响护理管理任务的落实。一是护理管理人员绝大多数是从护士中选拔而来,缺乏科学的专业护理管理知识和管理经验,缺乏创新基础和自身动力。二是新上岗的管理者没有机会进行系统的、规范的培训;三是院内护理管理新理论、新知识培训的深度、广度不够。因此,势必造成管理上的缺陷和误差,进而影响护理质量的控制管理。 3 在应对策略上的几点建议 在医院这个随时随地都可能存在风险的特殊环境里,如果不能正视护理及护理管理工作在整个医疗工作中的的重要作用,不能正视护理人员的正当诉求和护理工作必备的软硬件条件,不能正视医院的系统化整体管理,整个医疗事业都会受到影响。 3.1 医院各级领导解决护理问题和矛盾的先决条件,是转变自身对护理工作认识的思想和观念。要真正解决护理工作、护管工作中不断出现的矛盾和问题,减少或者杜绝医患矛盾,首要的问题是要转变各级领导的思想观念,牢固树立医院一盘棋思想,真正把医疗和护理的作用等同起来,真正树立起“三分治疗,七分护理”的观念,把护理工作始终放在议事日程中。 3.2 以改革的精神着力逐步解决护理工作的一些问题,是推进护理工作发展的必备要件。要以改革的精神去正视这些矛盾和问题,以改革的办法着力去解决这些矛盾和问题,要不断克服困难,逐步创造一个宽松的护理环境。 3.3 推进以人为本的内涵管理和人性化制度管理相结合的护理系统化管理,是科学化护理管理的真正体现。在推进以患者为上的人本理念的过程中,要非常重视护理工作的要素配置,在制定制度、计划时,要自下而上进行讨论,广泛征求一线护士的意见。在确定福利奖金时医院要确定统一的奖金分配系数,适度考虑护理人员的利益,以免造成利益分配上的过度倾斜。 3.4 不断加强对护理人员的教育培训、全面提高护理人员素质,是提高护理工作质量和水平的关键。当前一方面护理人员教育层次较低,知识结构单一,综合素质不高,认识问题和解决问题的能力较差,亟待进一步在岗继续教育培训;另一方面,护理人员培训教育机制不够完善,护理人员培训财力投入有限,培训教育计划得不到很好落实。要真正解决好医患关系,要推进医院的整体发展,护理人员的教育培训非抓紧不可。 3.5 培养一支高素质的护理管理队伍,将为整个医疗事业的发展带来活力和动力。《又具备科学管理知识、能力的护理管理队伍,到2010年底,100%二级以上医院护理管理人员取得岗位培训证书。为了达到《纲要》要求,全面落实护理管理任务,院本部、护理部和各科室都要重视护管人员的培训,要有计划选派管理人员外出学习,参观学习其他医院成功的管理模式,拓宽视野、激发管理思维。同时开展院内培训和岗位指导,如轮岗多科室或到护理部参与全院宏观质量管理和工作规划的制定。要加强医护沟通,建议建立每周一次医护沟通会,以加强治疗和护理的信息舆情和讨论,促进每个人对整体治疗计划的理解和服从,从而确立护理管理的针对性、目的性和有效性。 综合管理论文:风险管理综合框架的评价 摘 要 在分析企业风险管理框架的基础上,对企业风险管理的优缺点给予了评述。企业风险管理框架对现代审计有着重要意义,应积极应对。 关键词 企业风险管理框架 内部控制 注册会计师 审计 2004年9月29日,美国COSO委员会(The Committee of Sponsoring Organization of the Treadway Commission)了《企业风险管理综合框架》(Enterprise Risk Management-Integrated Framework》(即ERM-IF,简称“ 框架”),描述了适用于各类规模组织的企业风险管理的重要构成要素、原则与概念。框架集中关注风险管理,为董事会与管理层识别风险、规避陷阱、把握机遇进而增加股东价值提供了清晰的指南。 1 风险管理综合框架的二分法评价 风险管理综合框架开发时正值企业丑闻与失败的高发期,而企业丑闻与失败使投资者、公司员工及其他利益相关方遭受重创。之后,改善公司治理与风险管理、颁布新的法律、规则及上市准则的呼声日益高涨。对企业风险管理框架的需求,冀望由此提供关键性的原则与概念、共同的理解基础以及明确的方向与指导变得日益迫切。COSO认为,此份《企业风险管理综合框架》填补了上述需求,并预言它将会被公司与其他组织(实际上所有的股东及利益相关方)广泛接纳。 COSO委员会提出,企业风险管理是企业的董事会、管理层和其他员工共同参与的一个过程,应用于企业的战略制定和企业的各个部门和各项经营活动,用于确认可能影响企业的潜在事项并在其风险偏好范围内管理风险,对企业目标的实现提供合理的保证。根据管理者经营的方式划分,企业风险管理包括8个相互关联的组成要素:内部环境、目标设定、事件识别、风险评估、风险反应、控制活动、信息与交流和监控。内部环境是企业风险管理的基础,为企业风险管理所有其他组成部分运行提供了平台和结构。企业的目标制定是企业风险管理的起点,是其他步骤的驱动力量。整个过程是环环相扣的。在目标制定的前提下,企业需对影响目标的风险进行事件识别,进而对识别的事项进行风险评估,风险评估驱动风险反应,影响控制活动,信息与交流和监控贯穿于企业风险管理的整个过程,并对前面的各个组成要素进行修正。这样,企业风险管理不只是一个直线过程,即一个组成部分只会对下一个部分产生影响,而是一个多元化的相互作用的过程,即几乎任何组成部分都能够并将会影响另一个部分。企业风险管理的八个组成部分体现的是一个动态的过程,是一个有机的整体。 《企业风险管理综合框架》对《内部控制综合框架》不是局部的修补和简单改良,而是在理念上的本质突破,体现在从“控制环境”到“内部环境”。这一修改使得企业关注的范围不再局限于控制方面,而是从更宽阔的视野更综合更直接地考虑各种因素对风险的影响;强调管理层的责任,这在如今资本市场企业管理欺诈和舞弊泛滥的今天,是有积极意义的;目标制定中增加“战略目标”,使企业在追求短期利益的同时,从战略的高度关注企业的长远目标和可持续发展;将“风险评估”扩展为“事件识别”、“风险评估”和“风险反应”,不是对原“风险评估”进行简单的细化,而是代表着企业风险意识日益增强和积极主动管理风险。 《企业风险管理综合框架》拓展了内部控制,对企业风险管理这一更宽泛的主题作了更全面地关注。尽管后者并不旨在并且事实上也未曾替代内部控制框架,却将内部控制框架融入其中,因此,公司利用企业风险管理框架,既能满足对内部控制的需求,亦能向更完善的风险管理进程推进。 《企业风险管理综合框架》指出,企业风险管理的基本假设是,每一主体存在的目的是为其股东创造价值。所有主体面临不确定性,管理层的挑战便是确定在其为股东创造价值的过程中须在多大程度上接受不确定性。不确定性同时代表风险与机遇,即侵蚀或增进价值的潜在性。企业风险管理强调应对所有事件既包括正面事件与负面事件进行综合识别,并且应该将其以适当的组合方式加以看待,而后通过对固有风险和剩余风险的综合评估做出适当的风险应对措施。企业风险管理能使管理层有效地处理不确定性及与之相关的风险和机遇,增进创造价值的能力。当管理层制定战略与目标,在增长与回报目标及相关风险之间进行最佳权衡,并在追求主体目标的过程中有效率、有效益地配置资源时,便可实现价值最大化。 企业风险管理有助于:①风险偏好与企业战略的协调,即管理层在评价战略方案、制定相关目标及开发相关风险管理机制的过程中应考虑主体的风险偏好;②改进风险反应决策,增进识别风险与风险反应(在风险规避、风险降低、风险共享以及风险接受等方案中进行选择)的精确性;③识别并管理多元化风险与企业内部交叉风险。企业面临无数风险,影响组织的不同部门,企业风险管理促进对相互关联的影响作出有效反应,对多元化风险作出综合反应;④获得健全的风险信息,促使管理层有效评估总的资本需求,改进资本配置。企业风险管理的上述潜在能力有助于管理层实现主体的业绩与盈利目标,防止资源损失,有助于确保有效的报告并遵循法律与规则,避免损害主体声誉及产生类似后果。总之,企业风险管理帮助主体实现既定目标,避免过程中的陷阱与意外事件。 企业风险管理受到了极大的赞扬,在理论的层次上它也许很完美,但很明显,它的可操作性有限,它特别强调战略的高度,这也特别要求一个由责任心和有能力的领导,毕竟人的行为,特别是高层管理者的行为是不可观测的,作为经济人,必然会考虑个人效用,从而使整个管理体系不能有效执行,任何一个环节的失败,都可能导致整个风险管理的失效,可以说战略目标的要求既是这个框架的优势,也是它的软肋。同时,它的实施成本是很高的,中小企业实施可能不符合成本效益,面对高昂的成本,大企业的操作也可能流于形式。 2 风险管理综合框架对现代审计的意义 可以看到,风险管理综合框架自出台以后,风险导向审计的实施便在世界范围内得到推广,风险导向审计的重点是在评估审计风险后确定高风险的审计领域,并把有限的审计资源在高风险的审计领域和低风险的审计领域之间进行合理分配,在保证审计质量的同时提高审计工作的效率和事务所的效益。然而,从它实际在“四大”(安达信因为安然事件而解体)事务所中的应用情况来看却不是很理想,这在一定程度上也反映了风险导向审计的内在无法克服的缺陷。 安然公司破产案不仅撕破了安然的假面具,而且也揭开了安达信会计事务所的暗箱操作黑幕。随着案情调查的不断深入,安 达信公然违反公认会计原则,丧失起码职业道德的恶行昭然若揭。安然事件爆发后,许多新闻报道的资料显示,“四大”的审计质量令人担忧。20世纪80年代末国际商业信贷银行倒闭案,迫使普华支付了1亿多美元的赔偿,才与蒙受巨额损失的投资者达成庭外和解;90年代加州奥然治县破产案、巴林银行理森舞弊案也把毕马威、德勤、永道卷入了代价高昂的诉讼;最近发生的施乐公司、朗讯公司、山登公司等重大恶性案件,“四大”也都牵涉其中。人们在对“四大”的审计质量表示担忧的同时,也对被“四大”广泛采用的以风险为导向的审计模式提出了质疑。 (1)风险导向审计要求注册会计师高度考虑战略目标,强调行业关注,要求注册会计师具备良好的专业知识,行业的特定知识,客户的特定知识,从某种程度上说,要求注册会计师成为一个全才,全才导致通才,对各方面都了解,但对行业的评价就没有深度,那么有必要按行业分类吗?这种专业化可以带来审计质量的提高,形成规模效益,提高审计效率,但是专业化也会带来垄断,垄断会造成腐败,进而造成低质量。另外,要求注册会计师有能力判断企业是否具有生存能力和合理的经营计划,这对内部高管都有困难,更何况外部审计人员。 (2)风险导向审计要求会计师事务所必须建立功能强大的数据库,以满足注册会计师了解企业的战略、流程、风险评估、业绩衡量和持续改进的需要,因环境是不断变化的,必然要求持续的、大量的培训和再教育,这会巨大的增加成本,从而使规模小的事务所可能不堪重负,使小所面临破产和被并购的危险,是否会引起新一轮的制度变迁的混乱呢?事务所考虑成本效益,是否会采取更简化的审计策略,从而造成审计过程中的“偷懒”现象呢? (3)在风险导向审计下,注册会计师很容易把审计当成生意而不是职业,这将带来以下几个方面的问题:①注册会计师缺少应有的职业判断。审计判断是注册会计师工作的精髓,然而,一旦注册会计师把审计当成生意,其审计判断就会大大减少,取而代之的是考虑成本(风险)与收益的权衡。这里的成本既包括审计费用,又包括因民事诉讼而承担的赔偿责任。风险导向型审计的实质在于风险控制,而与审计相关的风险最终都体现为客户的经营风险。也就是说,如果客户不会出现经营失败或其他重大事件,注册会计师通常不会承担风险,因此注册会计师往往忽略了审计判断。特别是在我国现阶段民事诉讼及赔偿制度尚不够完善的情况下,更容易使注册会计师失去应有的职业判断,这将严重影响我国注册会计师行业的发展。②注册会计师缺乏应有的社会责任感。与医生和律师不同(医生只是对病人负责,律师只对当事人负责),注册会计师的审计报告是面向社会公众的,“社会公众是注册会计师的惟一委托人”。鉴证是注册会计师的基本职能,注册会计师通过对财务会计报告进行审计,为社会提供鉴证服务,保证了会计信息的质量,并直接影响着国家宏观经济决策的正确性和资源配置的有效性。如果注册会计师提供了不实的审计报告,将会造成决策的失误和资源使用的低效甚至无效,给公众带来的损失将是惨重的。因而,注册会计师应该树立强烈的社会责任感。但是,一旦注册会计师考虑的只是生意,这种社会责任感将会淡化甚至消失,这将是整个社会的不幸。③注册会计师缺乏诚信。诚信原则大致包括诚实、信誉、正直等与道德标准有关的一些内容。在市场经济下,市场的各参与方都是理性的经济人,有着各自的利益动机和利益追求。在市场中,尤其是资本市场,充满着机会和诱惑。面对巨大的利益诱惑,有的人会用道德约束自己,而有的人会经受不起利益的诱惑而置道德于不顾。如果市场参与者不讲道德,那么,再完美的制度安排、再严厉的制裁措施也是没有作用的。资本市场的参与者,无论是上市公司,还是投资银行、证券经纪公司、投资基金,或是律师与会计事务所等,除了必须达到必需的专业标准外,还必须在道德操守上做到诚信。离开了诚信二字,市场经济也就谈不上效率与公平。 综上所述,风险管理综合框架的出台,既给我们进行风险管理提供了指南,也带来了挑战,它有技术性和非技术性的因素,我们要积极主动的应对。 综合管理论文:如何加强安全生产培训机构综合管理 安全生产培训是以达到安全生产为目的而进行的职业教育和训练,是提高劳动者安全意识和安全技术水平的重要途径,是搞好企业安全生产的基础和前提,更是企业提高安全管理水平的重要手段。安全生产培训机构作为安全生产培训的主体,主要任务就是抓好从业人员的安全技术培训,增强从业人员防范与处理安全生产事故的能力,促进地方的安全生产向可控性目标迈进。 随着国家安全监管力度的不断加大,各项安全培训制度的逐步建立,各地安全培训机构在全面开展安全生产培训工作的同时也积累了不少成功的经验,安全培训机构的管理工作也不断得到了加强和完善,正向着信息化、规范化的方面发展。 但是各地安全培训机构现实所面临的困难和自身存在的问题却也是不容忽视的。首先是政府重视不够,相关法律法规不够完善,监督管理机制还不健全;其次是企业关系摆不正,责任不落实,培训投入不足,这都给安全培训机构工作的全面开展带来一定的困难。同时培训机构自身也存在着管理不规范,教学理念陈旧,师资队伍素质不高,培训文秘杂烩网方式单一等均多问题。重形式、轻内容;重培训、轻考试;重理论、轻实践的教学管理模式,使得安全培训机构管理的基本任务并没有得到有效地完成。 作为安全生产培训机构,如何提高安全培训的教育质量,加强安全培训的综合管理,还应该在以下几个方面多下功夫: 一、更新培训观念,创新安全培训方式、方法 安全培训的对象是进入社会的成年人,所以安全生产培训同其他形式的职业培训和教育相比较,更有着专业性、强制性、科学性、成人性、多元性、实践性等特点。针对这些特点,就需要我们培训机构不断适应新形势的发展要求,更新培训观念,开展以解决实际问题为目标、提高人的素质为目的的安全培训,要树立培训是生产力,培训是提高企业核心力的观念,切实推进和开展各项安全培训工作。 具有竞争力的安全培训机构,更是要有以保障劳动者安全健康作为最高价值观,确立以学员为主体、以知识能力提高为目标、以市场需要为主导、提高教学质www.量达到学员基本满意为标准的办学宗旨,创新安全培训方式、方法。针对非煤矿山、危化品、烟花爆竹等高危行业经营生产单位,一般生产经营单位的主要负责人及安管人员,以及特种作业人员所从事不同行业的特点,深入细致地做好调研、分析、设计工作,坚持专业技能培训与安全思想教育相结合的原则、坚持理论联系实际的原则、坚持目前需求与长远需求相结合的原则,有针对性地开展培训。在培训方式方法上也要改变传统的你教我学的教学模式,多实行参与式、研讨式、案例式、提问式、答题式的互动式教学方法,充分调动受训学员的学习热情,从而达到最佳的培训效果。 二、提高培训机构管理人员的综合素质 一支好的管理人员队伍是做好安全培训管理工作的根本前提和基本保证。无论是安全培训机构负责人还是普通管理人员都应该注重自身的学习和锻炼,不断提高自身的综合素质,以适应新时势下安全培训工作的需要,所以对培训机构的管理人员各方面的要求都很高。 1、政治思想要求 安全培训管理工作的政策性很强,这就要求我们安全培训机构管理人员应具有高度的责任感,坚定正确的思想路线,认真贯彻执行国家有关安全培训法律、法规和各项制度要求。每一位培训机构的管理人员对培训工作都应该充满热情,坚持原则,尽职尽责,与时俱进。 2、基础知识要求 安全培训管理又是一门技术性比较强的管理学科,过硬的业务能力是安全培训机构管理人员应该具有的必备素质。当前,很多培训机构的管理人员都是“半路出家”,大都没做过安全培训管理工作,因此必须不断地加强学习。在学习法律法规、管理学、教育学、财务管理、信息技术等基础知识的同时,安全培训管理知识、有关安全知识及安全文化知识等专业知识更是要长期坚持学习。 3、业务能力要求 作为安全培训机构的管理人员,要有制定培训规划和计划的能力,要有开发培训项目的才能,要有进行本文来源:文秘站 //需求分析、课程设计、项目实施和评价评估的才能。这就要求我们培训机构管理人员在日常的工作中不断学习、积累和创新,组织建立科学的培训课程体系,不断推进信息化建设,才能够适应客观环境变化和满足新时期下安全培训工作的需求。 三、加强师资队伍建设 多数安全培训机构的教师队伍目前都存在着同样的问题:教师责任心不强、兼职偏多、年龄偏大,专业能力不强等实际问题。培训机构也是在多渠道寻找符合条件的优秀教师,包括到人才市场招聘,或者选拔人员参加省局举办的教师资质培训班。最重要的则是要花大气力做好现有师资的在职培训工作,提高师资队伍的整体水平。 目前,具有终身教育性质的高层次师资培训将比学历教育具有更为重要的地位。因此,各地安全培训机构要尽快完善在职教师的继续教育体系,满足在职教师对专业知识、技术知识、专业技能、技巧的更新要求和职业技术教育能力、素质的再提高教育。 要贯彻以在职进修为主、以自学为主的原则和学习与实践相结合的原则。对教师要进行转换专业的培训,以解决教师总体缺乏和结构不合理的问题。对学历不合格的教师应做到文化水平的提高与专业技术培训双管齐下,同步前进,实现学历上(大学本科)、专业结构上一次性合格。 四、建立安全培训制度,完善安全培训机制 每一级安全培训机构都应该根据国家安全培训相关法规制定出完善的安全培训制度,推进依法培训。坚持“统一规划、归口管理、分级实施、教 考分离”的原则,建立健全培训机构的教学管理、教务管理、档案管理、学员工作管理、后勤服务管理等各项制度。在制度的实施过程中,严格监督检查,落实培训责任。加强基础建设,完善培训机构的织机制、激励机制、竞争机制。 完善的制度才能保证培训计划的有效实施,合理的机制才能保证培训资源的最大利用,促进培训的规范化。 综合管理论文:供应链中的综合物流管理发展方向 供应链中的综合物流管理的系统法子久长以来1直请求在1种进程环境中实现各个商务功能的统1。1个企业投人、出产以及产出的管理传统上体现在采购、运作以及配送各个功能上。跟着供应链管理理论以及实践的发展,咱们假定这些商业功能现在必需以及组织在供应链中的投人与产出相互制约、抉择。因而,这类综合、统1对于供应链管理是致关首要的(引自Schary一九九九),其专业特性树立在下列原则的基础上: l、为创造附加值而存在的供应链成员之间的合作是通过瓜葛 协约达成的(引自Macneil 九八0),而且一般为互相依赖的结构性供应者瓜葛所致使的结果,这类瓜葛使各个组织为到达商业的发展而提出共同的目标、付出共同的努力(引自Fungl 九九九)。 二、发展精干型组织结构以便在供应链中实现高效的商业运作进程(引自Elfrm一九九一)。 三、着重于终究消费者,把供应链看做1个单独的实体(Houlihan一九八五)。终究用户所请求的质量特征的总体性在有竞争力的客户服务中是1个首要的抉择因素。相应的,采购、运作以及配送等功能拥有了更广义的内容,在这里,各种有关结构性供应者瓜葛、精干商业组织以及有竞争力的客户服务等问题的信息性决策、运作性决策以及战略性决策患上以作出。 这类现在被称为供应链管理的综合总体与供应链中的综合物流是同义的(引自c/f Cooper and Pagh,一九九七)。表略 现在,在先进的企业中,综合物流管理的功能规模愈来愈广泛,咱们在这里提出1个改良综合物流有效的法子。 表4:改良综合物流的法子纲领 略 供应链管理法子着重于终究产品以及症结组成部份,也包含总本钱评估内、外供应链成员所带来的产品以及进程本钱也包含在内。 结论 物质管理以及物流毫无疑难已经经进入了1个新时期。负责传统的采购、运作以及配送的经理人员必需从新认识他们在供应链管理结构中的作用。供应链中的综合物流管理需要来自上游以及下游各方面合作者的努力来实现减少本钱、改良质量以及快速反映的共同目标。在各个组织之间并不是没有冲突,所以在各个供应链合作火伴之间需要达成共鸣以及欲望,使他们能够为了提高所有成员的竞争力的长时间利益作出短时间调剂。致力于提高自己综合物流运作水平的组织必需对于现存的物质管理政策以及实务作出能够反映新思想的调剂。这类调剂是在1种相互支撑的、信任的文化氛围中进行,必需反应1种相互学习的态度、团队合作的精神以及实现职员个人负责。 综合管理论文:企业管理竞争力综合评价的探讨 企业的竞争力大小很大程度上是由企业的管理竞争力所决定的。企业管理竞争力的大小是与其经济的发展情况紧密相关的,我国整体的企业管理竞争力也是与我国经济发展水平紧密相关的。所以如果一个企业想要最大程度上提升企业的整体竞争力,就应该大力提升企业的管理竞争力,并对其进行综合的评价。 一、企业管理竞争力综合评价体系 想要对企业的管理竞争力做出准确有效的评价,必须要建立非常行之有效且科学合理的评价体系。而企业的管理竞争力的主要影响因素是创新管理实力、经营管理实力和企业形象实力等等。所以在建立综合评价体系的时候要注重系统性、科学性和可行性等原则。 二、企业管理竞争力综合评价方法 对企业管理竞争力的评价方法是要对其中多个影响因素进行综合的处理。想要知道一个企业在一段时间以内的管理竞争力系数是多少,就要建立函数的方法来进行评价,通过计算之后得出指标值。评价值要在0~1之间,数值越大,就表明企业的管理竞争力越强。 三、企业管理竞争力综合评价体系的分析 (一)企业管理竞争力影响因素分析 如果想要提高企业管理竞争力就必须了解影响企业管理竞争力的因素: 1.从企业经营管理水平上看,企业发展的根本是企业的经营管理情况。企业想要提高自身的管理竞争力,就要对企业的经营业绩进行充分的管理,才能让企业的发展走上正确的发展道路。所以在企业进行经营水平的提升具体工作时,要以企业的财务管理为核心,顺应市场的发展潮流,建立健全的成本管理办法,保证企业在保证产品质量的情况下,尽可能地节约成本的支出,从而减少企业的资源浪费。还可以建立统计信息和会计信息的电算化管理制度,用信息的发展来促进企业的管理水平,让企业的管理更加科学化、合理化。通过这些措施有效地提高企业的经营业绩,切实提升企业经营管理水平。 2.在企业的形象实力上看,拥有一个良好的企业形象也对提升企业的管理竞争力十分重要。企业的形象管理是以企业所生产的产品形象为主,来建立企业自身的发展目标和内外在素质的。所以如果企业在产品形象管理和员工形象管理上多下功夫,就会给外界一个更加优质的企业形象,那么企业就会吸引到更多的投资者和客户,更能有效地提升企业的整体经济效益,会使企业的管理竞争力得到全面性的发展和提升。 3.在企业的管理创新上看。创新是一个企业发展的主要动力和核心,所以企业通过进行管理手段的创新有利于企业更加适应市场的发展潮流。现在市场的发展趋势日新月异,所以企业在经营的时候如果可以对其生产的产品进行不断创新,就会更加适合消费者的消费需求。如果企业在经营理念上进行创新,就会让企业内部更加充满活力,让企业更符合现代企业朝气蓬勃的发展趋势。以上三种因素会在很大程度上影响企业的管理竞争力,通过对这些因素的合理分析就会让企业管理竞争力体系更加完善。 (二)企业管理竞争力评价要坚持的原则 一个企业想要建立其管理竞争力的综合评价体系,就要根据很多原则进行构建。只有在原则上十分严谨,才能够更加符合企业的发展趋势,提升其综合竞争力。所以在构建企业管理竞争力综合评价体系的时候,要坚持系统性、可行性和科学性的原则。系统性是指构建体系的过程中要对评价体系的整体进行全面的分析,要对企业的内部与外部进行合理的协调与调配。在企业内部的调配中 ! ,要让企业中的每个管理环节进行整体的结合,在资源配置上要进行系统性的调配,不能在过程中出现某一环节漏掉的情况。在企业外部的调配中,要对外部资源进行系统性的整合,采取更多模式的融合方法才能够构建出一个更加系统、更加合理的外部环境。科学性原则体现在企业在管理上要使用科学的理论进行指导,这样才会让企业的管理竞争力评价体系处于正确的方向发展,同时市场经营水平也会根据科学性的指导而逐渐增强。另外,企业的技术水平也会得到一定程度上的提高。可行性原则就体现在企业的管理办法一定要符合企业的发展方向,要在构建评价体系的时候针对企业的情况进行合理的制定,保证企业可以完成,从而达到评价体系的合理实行。 (三)企业管理竞争力指标的评估 企业管理竞争力评价体系的分析指标比较繁杂,所以要这些指标进行定时定期的评估,企业管理的竞争力大小很大程度上取决于这些指标。所以就可以通过数学计算的方式让企业的管理者可以实时地对企业的管理竞争力进行监控。通过监控发现企业的管理出现问题的时候,企业管理者和相关部门就要对问题及时的解决,从而有效地提升企业的管理竞争力。 四、我国企业管理竞争力的综合分析 (一)我国企业管理竞争力能力观分析 运用能力观来进行我国企业管理竞争力的测量是一种非常有效的反映企业实际状况的分析方法。这种分析方法可以为企业的发展提供更多的优势,所以在企业管理中把企业的管理竞争力当成是企业的一种发展能力,对企业发展的未来有非常重要的导向作用。从企业的整体角度来分析可以将能力观分为两种能力:一是核心能力、二是动态能力。两种能力进行紧密的联系和配合才可以为企业未来的发展提供坚实的基础。企业的整体能力体现在核心能力上,如果企业的核心能力较强,就证明企业的管理竞争力非常强。核心能力主要是指一个企业在管理中的所有能力,还包括企业在运行过程中所有累积的经验,这些能力通过企业产品、内部个体与企业组织等载体进行展示,企业的产品是让企业更加面向市场的基本物质保证,所以对企业进行考验的时候,企业产品形象质量就成为了重要的考核标准。内部个体是指企业在发展过程中运行的机构,这些机构必须要在企业运行中发挥其管理能力。企业组织是指在企业运行中的管理组织,对企业的事务进行严格的管理。想要对核心能力进行深刻的了解,就要对影响核心能力的因素进行全面的分析。技能因素可以适应市场的发展就能够切实地提高企业的技术发展水平。要求管理者在企业管理时掌握社会的发展需求,再对技能进行一些调整和完善,通过管理系统整体的协同和调配,更加科技化地提升企业的管理竞争力。企业的动态能力是指企业的知识水平,如果一个企业知识水平比较高,那么它的发展方向也会更加宽阔。所以企业要不断进行知识的积累,丰富企业的知识集合,才能有效地提高企业的实力和自信。同时还要掌握比较具有时代特征的知识,保 证企业的经营管理理念更加与时俱进,才能在如今市场竞争如此激烈的市场中提升其竞争力,并且得到更好的发展。 (二)我国企业管理竞争力外生论分析 对企业外部资源的管理调配工作可以利用外生论的角度进行分析。企业的竞争力来源大部分是通过外部资源的组织整合来实现的,竞争者和外部因素越来越成为企业管理者所注重的问题,在管理中只有对外部环境的变化进行实时的关注,才能够制定出更加适合企业未来发展的合理管理措施。所以想要提升企业的综合管理能力,就要尽力维护外部环境的安全稳定,企业的组织结构才能够更加符合企业的发展特色。外生论分析方法有效地拓宽了企业的发展空间,让企业有更多有利的条件来赢取经济利益。只有企业禁得住外部环境的严格考验才能让企业有一个更好的平台来展示自己,还能让企业未来的发展有更多种的可能性。外生论的外部因素会影响企业生产管理的每一个环节,所以外部因素的影响力越大,对企业发展的作用力也就越大。但是企业更应该在这个过程中将作用力转化为发展的动力,从而提高其管理竞争力。外生论的竞争者因素会让企业的进行更全面的改进和发展。在竞争环境之中,企业要对外部环境充分的适应和尊重,在管理工作中进行协调发展、统筹兼顾等方法才能确保企业不被外部环境所淘汰。所以切实地提高企业的竞争优势和组织能力,才能让企业在市场竞争中立于不败之地,从而走上全面可持续发展的道路。 五、结论 综上所述,通过对企业管理竞争力的评价,可以了解到企业内部的管理情况,了解管理的成功之处和失误之处,从而发挥其优势,对劣势进行改善,切实提高企业的管理竞争力,以优越的管理来推进企业的经济发展,从而实现企业的整体发展和进步。 综合管理论文:自来水综合管理信息系统建设探索 摘 要: 本文探讨了自来水行业信息化的现状,讨论了综合信息系统的主要组成、指导思想、建设内容和系统功能以及在建设综合信息系统中需要注意的几个关键问题。 关键词: 自来水 信息化 管理信息系统 一、自来水企业信息化的现状 我国城市供水企业从90年代初期就不同程度地开始致力于管理信息系统的建设,在长期的探索、开发和应用过程中,积累了丰富的建设经验,企业信息化的水平不断提高。特别是近几年来,“数字供水”、建设信息社会等的出现,对自来水企业信息化的要求越来越高。过去以生产管理、管网管理、营业管理、无纸化办公为主要核心的管理信息系统,得到长期的应用实践,已经成为城市供水企业工作中不可缺少的工具。但是,与此同时国际供水企业的信息化大都采用以SCADA为基础的数据系统,它很好地解决了设备实时运行状态监测的数据采集、分析等支持功能;以ERP/EAM为核心,并与SCADA系统对接,对设备的运行、维护实施全面的在线实时管理;以GIS为辅助系统,与SCADA系统、ERP/EAM系统整合,形成实时在线的一体化数据管理平台,全面提高城市自来水信息化水平。与之相比较,我国城市供水信息化建设还存在相当大的差距: 1.信息系统机制薄弱,体现在:生产的安全性低,对事故的应急处理能力差,资产利用率低,输配和管理成本高。 2. 企业体制、机构和人才与信息化的建设要求不相适应,现代企业管理思想没有得到充分发挥;甚至有一些城市供水企业的领导在理念上还没有认识到信息化建设的必要性和重要性。 3.信息化建设只完成了传统的业务流程管理,还远没有实现信息化带动企业现代化的目的;虽然建设了基础数据库、积累了大量数据,但是尚不注重数据的整理和挖掘。 4.缺少一个规范的自来水信息统一管理平台(自来水企业信息门户);一些子系统各自为政,信息的处理和流转只局限于本部门,不能在整个公司进行很好的共享,信息孤岛现象严重。 二、自来水信息化的实际意义 自来水企业的业务性质与一般的企事业单位有很大的不同,它面对着千家万户的服务需求,管理着全市范围内纵横交错的地下管网和大量设备。因此,所研制开发的管理信息系统,必须要为安全稳定供水的严格要求服务,必须要为做好用户服务这个工作宗旨提供现代化的信息管理手段。这就要求自来水企业必须以整体信息化为出发点,将企业运营相关的所有数据进行集中管理,在此基础上针对自来水运营模型的要求,统一规划,构建生产调度、管网运行、营业收费、用户服务等专业应用系统,形成自来水综合管理信息平台。 此外,自来水综合管理信息系统的建设也是响应国家确立的以信息化带动工业化,以信息化推动现代化的发展战略思想。自来水信息化不仅适应城市信息化迅速发展的需要,而且对自来水企业的企业现代化建设和管理工作来说至关重要,充分体现了自来水企业“数字供水”的服务理念和管理水平。 三、自来水信息化系统的组成 按业务内容、业务性质和服务对象的不同,自来水企业目前的业务模式,可以分下面几个部分:客户服务中心系统(包括业务咨询、信息查询、业务申报受理、业务投诉受理、用户服务热线等);营业收费管理信息系统(包括抄表、收费、与银行间代收自来水费数据处理);GIS系统(自来水管网运行管理、维护等);ERP系统 (包括财务管理、人力资源管理、物料供应管理、工程管理、档案管理、设备管理、经营计划等);SCADA(包括自来水生产管理、质量管理及供水调度等);企业门户网站(展现公司形象、提供用水常识、安全知识等)。 自来水企业信息系统建设内容之间的逻辑层次关系见图1。在这个关系图中业务应用系统和辅助支持与决策系统统一运行在公共信息平台上;业务应用系统与辅助支持与决策系统数据通过中心数据库平台实现双向互通;业务应用系统中只有客户服务中心系统和营业收费管理系统直接面对用户,GIS、SCADA和GPS系统是公司内部生产运行系统,主管部门和外部相关机构只与业务发展管理系统联系。 四、自来水信息系统建设指导思想 建设高水平的自来水行业管理信息系统,需要从企业的实际发展需求和资源条件出发,调动企业内外多方的力量,运用行业内领先的现代化科技手段和信息网络技术,对企业的整个运营系统进行完善和更新,形成适应企业发展变革和社会服务需求的先进的综合信息管理系统。通过信息系统对业务的整合,实现业务流程的优化和业务创新,以信息技术再造企业管理,促进企业内部资源的优化配置,提高企业生产效率和市场响应能力,提高社会满意度,实现自来水企业的可持续发展。 (一)信息化建设原则 自来水企业的信息化建设应遵守统一规划,分步实施,先易后难原则;统一标准、互联互通、信息共享和系统开放原则;技术先进、可靠、实用原则;“以人为本“的服务体系;信息安全原则。 1. 总体规划,分步实施,重点突破,坚持标准。总体规划是信息化建设的前提。自来水企业在信息化建设前要制定建设规划,统一规范标准,以市场需求和行业发展为导向,做到结合实际、重点带动、分步推进、按标准进行建设,让信息建设与管理建设同步进行。 2. 系统设计要先进、可靠、实用。要利用成熟可靠的公用网络,根据自来水企业各个分支机构分散在整个城市的特点,采用方便、安全、可靠的VPN虚拟局域网,保证数据的实时准确传输。整个系统的规划要站在一个高的起点,信息产业几乎每年都要更新换代,所以做系统规划的时候在充分考虑技术成熟性的同时必须采用国际标准的计算机软硬件和信息网络技术开发系统,确保系统的先进性。 3. 系统运行的开放性。系统必须十分注意开放性,选用符合国际标准的硬件设备和软件操作平台,便于开发、使用、维护、管理和系统升级的支持;应用软件设计开发也要充分考虑开放性,相关系统中留有相应的软件接口,使各类数据资源得到很好的共享。在实用性方面,随着人们管理意识的提高,计算机的应用更加追求实用效果,要完成人工作业,还要完成很多过去人们想做而无法做到的工作。 4. 建设“以人为本”的服务体系。信息化建设的主要任务是要实现内部业务流程自动化,提高效率,改善管理,提升服务素质,最终提高社会满意度;因而便民利民应是信息化建设的一项基本原则,必须保证系统简单易学,建立企业与用户沟通的友好界面,建立用户自我服务系统。 5. 系统的安全性。在地球村时代,安全性是整个系统最重要的部分,建立信息化系统的安全机制,制定规章制度,防数据泄密、丢失,防病毒和黑客的恶意攻击。 (二)自来水信息化建设总体目标 1. 建立统一的企业信息平台。企业信息平台建成一个B/S结构的Intranet访问平台,即企业信息门户。完全基于三层结构Web 应用技术,使企业内部上至高层领导,下至普通员工都可以通过各自的权限在浏览器上共享、分析、处理和应用企业内部的各种信息,实现生产自动化、运营智能化、管理决策科学化、信息资源化和运作网络化。 2. 建成核心数据交换中心。通过对各个业务环节信息数据的实时全面采集和发送,实现企业运营信息的集中存储,形成一个信息共享体。以完善的信息流和信息共享机制带动整个业务流程运作的顺畅,提高工作效率,保证决策管理系统对各个业务环节的监控和指挥,并通过对信息的分析和数据挖掘,实现宏观决策和计划指导,同时建立信息中心实施对数据交换中心及整个信息系统的建设、管理、维护、升级等相关职能,并进一步健全信息管理机制,形成法规、标准规范和安全体系框架。 3. 根据实际情况分步重点建成急需的应用系统。这包括营业收费管理系统、GIS系统、SCADA系统、客户服务中心、ERP系统、OA等。 4. 通过企业信息系统与产业链上其它信息系统的互连和信息共享,实现企业经营的社会化和系统增值,促进经济效益和社会效益的双向飞跃。 五、自来水信息化建设内容及各个子系统功能 自来水信息系统建设是以提高业务的效率和质量为目标,内容包括多个面向具体应用的应用系统以及支撑应用系统的公共信息平台。 (一)系统体系构建 自来水企业信息系统体系应根据自来水企业目前计算机应用体系结构和状况,考虑以下方面: ①适应自来水企业目前的应用背景和现状;②保持与IT新技术的同步发展;③建立基于Internet技术的主流的VPN形式的信息网络。 该系统体系结构比较适合自来水企业的应用要求。它以数据库为核心,在企业内部网上(Intranet)将资金流、物质流、信息流统一共享;在企业外部网上(Internet)与政府、银行、用户相关联,适应社会信息化要求。 (二)统一公共信息平台 建立统一的企业信息平台,重点是建立基础设施平台,搭建全公司的VPN虚拟局域网络,建立起数据共享机制,数据安全、访问控制机制,各类客户端信息访问机制等。提供一个统一的数据环境,利用计算机的三层结构技术,实现自来水企业集成平台与现有各类计算机系统的无缝集成及平滑过度,以及今后新增系统的数据集成。 (三)营业收费管理系统 营业收费管理系统几乎覆盖了直接面对用户的所有业务,包括抄表、收费、与银行间水费代收数据处理等。 营业收费管理系统是自来水企业整个信息化系统建设的一个重要部分,是自来水用户基本数据库的主要数据来源,是城市的基础性公益性大型数据库的一个组成部分。系统不反完成营业收费的管理工作,系统的数据将直接共享应用于城市自来水规划、城市输配自来水管网数学模型、城市GIS系统以及自来水企业各有关管理部门和各有关上级领导决策部门。 (四)客户服务中心系统 客户服务中心是自来水企业与用户和社会各界的直接面对面窗口,也是信息化工程中的关键部分。这部分的好坏直接影响公司形象和社会稳定。客户服务中心以用户基本信息数据库为基础对每一个自来水用户建立一组档案,记录着用户开户之日起到现在的所有的情况,使自来水企业对自己的服务对象有一个非常清楚全面的了解,是自来水企业搞好对外服务的基础工作。此系统主要由三个部分组成,即用户报装管理系统、自来水表管理系统和热线服务管理系统。 (五)ERP系统 ERP系统包括自来水企业的办公自动化、人力资源管理、仓库管理、档案管理、设备管理、物流后勤管理、自来水表管理等。这些系统良好运行,为自来水企业规范化管理提供良好的条件,并为领导层提供及时、准确的经营信息和辅助决策信息。 (六)生产运行管理系统 生产运行管理系统主要由GIS、SCADA、GPS等构成。这是以实时动态管理系统为主,包括自来水企业的主营产品—自来水的整个生产处理过程和把产品通过管网系统送到千家万户的整个传输过程。这一部分以基本生产信息数据库为基础对自来水输配过程进行控制。基本生产信息的数据一方面用于生产运行,另一方面和基本用户数据一起作为管网建模和GIS两个系统的主要基础数据来源。通过管网模型和GIS系统的分析处理,得出的结果可以科学地指导整个生产过程的控制和合理的管网运行,以及对管网的建设和规划提供宝贵的数据。 六、自来水信息系统建设需要注意的几个问题 自来水综合管理信息系统是在新的信息技术支持下成长起来的新型管理系统,过去的计算机应用程序存在着不同程度的缺陷,自来水企业的“信息孤岛”现象非常明显。在信息技术相对成熟的,新的管理系统体现先进的管理思想和模式,管理思想和信息技术融为一体,因此老的管理模式和机构设置必须适应新的信息化系统。在这个互融过程中,建设自来水综合管理信息系统体现出的几个问题是系统是否成功的关键。 (一)领导重视,企业“一把手”亲自抓,是信息系统建设成功的保证 首先,最高领导一定要亲自挂帅,实施“一把手”工程。因为信息系统的建设是一项复杂的系统工程,涉及到计算机技术、网络技术、符合现代企业管理要求的管理手段;企业经营管理的各个环节和各个层次;企业管理方式的变化和业务流程的重组;信息公开和规范化管理所导致的管理人员的权限变化。因此从实质上来讲这是一个管理系统而不是一个单纯的计算机系统。整个系统实际应用都是要体现领导建立在现代化信息平台基础之上管理思想的,所以企业“一把手”和其他主要领导不亲自抓是搞不好自来水企业的信息系统建设的。 (二)注重“总体规划、分步实施”的战略 搞好总体规划和可行性研究是非常重要的,根据企业的实际情况制订“总体规划、分步实施”战略。信息系统建设要从全局的观念出发组建系统,制定总体规划和分步实施计划。规划重点考虑企业全面信息资源的开发利用,编制系统功能目标。确定部门信息处理应用要求和公司全面管理需要之间的合理配合,根据系统要求和市场技术经济条件,合理配置系统软件、硬件和网络的能力并留有发展余地。 (三)系统建设符合可持续性发展要求 系统建设的可持续性关键是应用程序可以持续使用。这要求应用程序要易于理解、扩充和改动,并可以方便地移植到升级的平台上。对此,在开发阶段就应该按照软件工程的标准,深入分析,合理地做出安排,使系统具有良好的结构。 (四)编码技术标准化和管理业务规范化 自来水企业的信息技术应用涉及到大量的信息编码标准化工作,这既是提高应用水平,信息共享的需要,也是满足今后扩展的前提。重视基础数据开发,实施信息挖潜,是项目成功的保证。项目建设的过程中大量时间花费在整理、改进、补充完善传统业务的规范作业制度,形成一套规范的基础数据,达到编码技术标准化和管理业务规范化。 (五)注重人才的培养及梯队的建设 加大培训力度,实施以人为本是自来水企业信息化建设可持续的保证。公司内部必须要建立自己的系统维护力量,这是不可忽视的问题,否则难以完成系统的日常运行。系统维护应当能够完成系统硬件、软件和网络平台的日常维护,处理一般的系统故障、系统参数设置、数据库的维护和备份、用户权限分配、在应用层面上对软件功能和界面的调整修改等。同时,还要求企业员工必须不断提高自身素质,掌握新型管理工具,而且这也是一个企业走向现代化和成熟的标志之一。各类操作人员必须熟练掌握相应工作岗位的系统模块的应用,力求操作的快速和数据录入的准确,减少甚至杜绝工作中可能出现的差错。 七、结束语 自来水综合管理信息系统是自来水企业信息化的完整解决方案。系统建设是一个长期的、不断充实和完善的系统工程。随着管理体制的变化,在系统建设的不同阶段有不同的要求,所以信息化工作是在科学的管理理念和管理水平指导下实施的。同时,信息化工作是公司内部各个部门分工合作,相互协调的过程。 综合管理论文:论建筑智能化管理系统的分布化、综合化和动态化 摘 要 在阐明智能化建筑基本问题的基础上,从战略的高度提出建筑智能化管理系统的分布化、综合化和动态化的观点;在分析智能大厦的实施基础上,提出工程设计的实现需要前期仿真的观点。 关键词 分布式系统 综合化 动态化 前期仿真 1?引言 智能建筑的基本问题实质上是信息、资源和任务的综合共享与全局一体化的综合管理。它实现的核心是系统集成,也就是说通过系统集成实现综合共享,提高服务质量和工作效率,达到多快、好省和高效的目的[1]。然而,随着社会信息化进程的日益发展和受人们对经济日益国际化趋势的认同,智能建筑必将呈现出新的态势,这种态势体现在进行系统集成的同时,考虑建筑物的异构性、分布性、动态性和碎片性等因素的影响下[2],应充分体现系统的分布化、综合化、动态化和智能化[3],这是建筑智能化进程中一个必须重视的战略性问题。另外,任何工程对方案的考核是至关重要的,就智能大厦而言,对方案的考核是一个不容忽视的问题,所以对设计方案的前期仿真很有必要。 2?一体集成的分布化 智能大厦的系统一体化集成实质上是建立在系统集成、功能集成、网络集成和软件界面集成的多种集成的基础上的一门高新技术。智能一体化集成化的本质是计算机网络的管理。传统的集成式网络管理系统难以适应网络规模日益扩大、网络元素日益复杂的楼宇智能化要求,需要引入分布式管理方法。 分布式管理就是将管理的功能合理地分布于多个管理实体,以便有效、及时地对网络资源进行监视、约束和控制,提高响应效率和扩展功能,更好地实现网络管理目标。一个实际的网络系统,可以根据管理的需要,按照地域、功能子系统、网络等定义相对独立的管理域并选定其管理者;各管理域通过管理者的交互实现全局管理目标。管理者之间的交互有两种结构:层次的和全分布的。层次结构是通过上层管理者与下层管理者的交互来完成各管理域的管理者之间的协调。全分布式结构是一种对等结构,采用该方式的管理者之间能直接对等通信。一个实际的应用系统,管理的分布化的过程就是将管理应用功能由集中式客户机/服务器(Client/Server)模式转移到分布式计算平台的过程[4]。分布式计算平台的目标是实现跨平台资源的透明互操作和协同计算。 当前支持分布式计算主要有两类环境:基于过程的分布式计算和面向对象的分布式计算。目前的主流是后一类。如基于CORBA(Common Object Request Broker Architecture,公共对象请求体系结构)和Java的计算,它们采用面向对象的技术,提供对象式的应用编程接口,主要是针对重用和异构环境下的操作问题,这对相对庞大和复杂的智能大厦系统是非常适用的,目前CORBA技术已引起业界的关注和重视[5]。CORBA是一个开放式跨平台的、语言独立的分布式标准,它引入的概念屏蔽了下层的网络传输,利用面向对象概念,实现分布式应用软件的可重用性和可扩展性,既大大简化了分布式应用系统的开发和维护,又便于异构环境下的集成,具有更高的可用性和可靠性的优点。目前遵从CORBA规范的产品主要有Inprise公司的VisiBroker,IONA公司的Orbix,Digital公司的ObjectBroker,IBM公司的Component Broker等,将基于面向对象的分布式计算技术引入智能建筑是顺应技术潮流的,同时它应是甲乙类智能建筑的技术要求[1]。 另外,分布式管理系统更容易实现大厦的智能化,不仅能实现管理的并行性和分布性,而且具有对管理活动的全过程进行多目标、多因素、多阶段、多层次的协调,实现管理系统的整体协调和全局优化。 3?一体集成的综合化 网络是建筑物智能化的基础,系统一体化是以网络为支撑的,网络信息来源于不同实体,随着智能建筑的不断深化,被管理的对象趋于复杂化,复杂化的因素主要有:被管理的对象趋于复杂化,复杂化的因素主要有:被管理的数量、对象的种类、组织的异构性、物理分布、参与组织的单元的数量、服务综合的程度等,这时,由传统的相对单一的网络管理扩展为基于分布化的网络综合管理是环境的必然要求。 环境是系统存在、变化、发展的外部条件;系统与环境相互作用、相互影响,进行信息、能量或物质的交换。 综合管理是指确保系统的所有资源根据其目的而有效运营的所 有手段,它是系统与环境相统一的产物。有关综合管理的平台也在不断涌现和改进,如基于事件(event)的驱动轮询方案,基于CORBA平台的方案。 4?一体集成的动态性 事物的发展是m相对稳定的,在相对稳定的情况下,随着环境的需要仍在不断的发展和完善。智能建筑系统一体化集成的动态性是基于分布式的管理系统,也只有分布式的管理系统才能更好地实现其动态化。 动态化有两个含义:其一是故障的检测与动态重组恢复;其二是系统具有可扩展性。分布式系统具有故障诊断软件包,采用互查技术来检测系统发生故障的部位,并进行处理,动态地分配或重组系统,使系统工作于可靠状态。分布式系统采用并行处理技术,可满足智能大厦分阶段建筑使用的要求,边组织,边开通,从而减少了一次性开通的难度和避免了一次性投资的方式。另外分布式系统的硬件和软件都是模块化的,模块的连接嵌入比较方便,能够很好地配合日益扩大的系统需求,便于提高和完善系统的性能,保障了系统的动态先进性。系统的动态化要求使用动态的管理策略,由于Java和CORBA的迅速发展,动态管理技术也在日趋成熟。 5?前期仿真 智能大厦的建设除了要达到预期的目标,即提供安全、舒适、快捷的优质服务,建立先进、科学的综合管理机制,节省能源和降低成本,还要达到系统的优化配置以减少投资。这就需要在工程实施前对系统设计的基本要求和功能进行考核,以便查漏补缺和修正。另外,因为智能大厦的网络集成不同于研究试验网,网络系统可靠性、开放性等要素对大厦的智能化管理和提高运行效率具有十分重要的意义,所以,对智能大厦的前期仿真就显得不仅十分必要而且十分重要。 由美国的Cleve和Moler博士在1980年前后创立的、正在蓬勃发展的Matlab为系统的动态仿真提供了良好的环境[6]。Matlab的家族成员之一的Simulink为系统的仿真更是提供了极大的方便,综合其它软件的使用可以使该软件在智能建筑的CAD中发挥更大的作用;此软件也能为其它软件提供良好的接口,便于SynchroHome等智能化集成系统软件的调用[2]。该软件有两个明显的功能;连接与仿真。首先利用鼠标在模型窗口上画出所需的系统模型。然后利用软件提供的功能对系统直接进行仿真,在系统的任何节点上可以输出波形,从而更好地监控系统的工作过程,并实时地对系统模型进行修改以达到预期目的。这种思想和方法适合于智能大厦一体化集成的仿真与分析,相信基于Simulink的仿真技术必将在智能建筑的CAD中打开一个崭新的局面。 6?结论 通过以上分析可见,随着智能大厦进程的不断加快和深化,随着“数字城市”和“数字地球”研究的不断深入[7],智能大厦系统集成的主要趋势将是分布化、综合化、动态化,它们之间的关系是相辅和承和互相促进的;同时由于智能大厦的建设是一种投资行为,对其进行前期仿真是十分必要性。 综合管理论文:激励机制在综合性医院科研管理中的应用 【关键词】 综合性医院科研管理 随着我国卫生事业改革进一步深入,医疗市场的竞争也日趋激烈。各级医疗卫生单位越来越注重加强自身的内涵建设以增强医院核心竞争力。面对这一变化,我们深感医院的发展必须依靠科技进步,这就要求重视科研在医院各项工作中的作用与地位,然而大型综合性医院的医务人员每天不仅要处理大量的医疗工作,还要承担繁重的教学任务,这在客观上使得从事科研工作的时间大为减少。因此,能否帮助医务人员发挥其内在的主观能动性,从而克服外部不利因素的影响,就成为科研管理工作中一个重要问题。我们在工作实践中发现,建立适合院情的科研激励机制在一定程度上可以发挥积极的导向作用[1]。 1 激励机制的涵义 建立激励机制的实质就是管理者通过制定政策或采取某种方法对所期望的目标进行激发和鼓励,使医务人员在工作中充分发挥主动性和积极性,其最终目的就是充分发挥人的主观能动性,从而克服困难,达到预期目标。 2 激励机制在科研管理中的必要性 激励是促进医务人员自身发展的需要。激励是通过满足人的物质和精神需要而调动积极性的过程。医护人员知识水平和基本素质较高,事业心和成就感较强,对于他们工作和学术上取得的成绩,适时给予物质或精神的激励,可以激发他们的进取心和积极性,使他们学有所成。同时还应看到,随着医学科学技术的不断发展,科研过程对医务人员的才能要求越来越高,科研管理人员必须适时实施激励行为,以充分发挥医务人员的聪明才智和创造精神,使他们在事业上蒸蒸日上。 激励也是实现医院科技目标的重要手段。随着市场经济的不断发展,科技兴院成为医院发展的一个重要战略。如何将医院的科技发展战略落到实处,这就需要科研管理者研究激励的心理活动过程,想办法激发动机,强化动机,运用动机的机能,影响人们的思想和行动,把医院目标变成每个职工的个人目标,把集体利益与个人需要有机结合起来,从而使广大科技人员为实现医院共同目标而努力奋斗[2]。 3 医院在实际工作中的具体措施 3.1 激励措施的制定 激励作为一种管理行为,其制定有具体的过程,首先是要进行调查,做到有的放矢。科研管理工作的对象主要是科技人员,而他们的情况各异,其需求也是各不相同,因此,在管理中首先需要了解的是他们需求的内容,需求的强度与结构等;其次是总结分析,主要针对需求分析激励的范围、力度;再者就是制定措施,制订奖励办法。这要从物质和精神两个方面考虑。在物质激励方面,对承担课题者实行津贴,对专著、论文、专利、科研成果给予奖励,对科技开发、新药临床试验等科技活动实行奖励和提成。在精神激励方面要注重营造浓厚的科技文化氛围。这样一来,所制定的机制就比较合理,且具有较好的可行性,从而能够在实际工作中发挥作用[3]。 3.2 设立专项科研基金 医院从多种途径为科研事业争取资金,除课题本身的专项资金外,医院每年按卫生预算差额的3%拨款;将科技合作、技术转让等纯收入的7%及企业社团或个人捐助都投入科研基金,以保证资金的来源。例如在今年抗击非典的斗争中,霍英东先生捐献给我院800万元人民币,我们就将其全部投入到科研基金中去[4]。 3.3 落实激励措施制定以上措施之后,医院以文件的形式下发到全院,除了日常工作中按制度进行奖励外,医院每年召开表彰大会,大张旗鼓地表彰优秀科技人员,还通过光荣榜、宣传栏、院报等形式,对在科技工作中有贡献的有功之臣进行表彰,营造一种科技兴院的良好氛围,使科技人员受到鼓舞。 4 实施激励措施应注意的几个问题 激励机制的引入和应用,推动了医院科技的发展和科研水平的提高,但在激励的具体运用实施中要注意以下几点。 4.1 要注意实事求是 激励要把握正确的导向作用,应体现实事求是,按劳分配的原则,奖励为医院做出贡献的人,重成绩、重贡献,以扎扎实实的成绩作为奖励的依据,这样才能提高奖励的效果。心理学家亚当斯提出的公平理论认为:人都有一种追求公平的心理要求,人们自觉或不自觉地会把自己对工作的付出与所得的报酬,同他人的付出与报酬进行比较,管理者在制定激励措施时,应充分考虑到,科技人员在衡量自己“投入”和“报酬”的相对值。这里实际存在着攀比心理。如果彼此的“投入”差别很大,而管理者却给予相同的物质待遇,就会失去激励作用。 4.2 要注意物质与精神激励相结合 人们在生活工作中,不仅追求物质生活丰富,而且追求精神生活丰富、充实。因此,要增强科技人员的积极性,既要运用好物质激励,又要注意精神激励,他们是激励因素的两个不同的方面。科技人员的文化程度和心理素质比较高,它们的事业心、荣誉感等精神需要在一定条件下会胜过物质需要。因此,医院管理者应该善于把物质激励和精神激励紧密地结合起来。 4.3 实施激励措施要及时、适度 对取得成绩的科技人员 实施激励要注意时效性,以使他们及时得到鼓励和鞭策。要激发情感,把激励的着眼点放在激发人的上进心、调动积极性上来。 适宜的激励措施能充分调动广大科技人员的积极性,使他们自觉主动地投入到科研工作中来。激励、激发了广大科技人员的学习热情,调动了广大科技人员的积极性和创造性,使他们变压力为动力,自觉主动地投入到科技活动中来,提高了自身的素质,创建了高素质的科技人才队伍,推动了医院的科技进步,奠定了医院科技发展的基础。 综合管理论文:浅谈综合布线智能实时管理系统 摘要:随着结构化布线工程的普及和布线灵活性的不断提高,用户变更网络连接或跳接的频率也在提高,而布线系统是影响网络故障的重要原因,如何能通过有效的办法实现网络布线的实时管理,使网管人员有一个清晰的网络维护工作界面呢?这就需要有布线管理。 关键词:综合布线 智能 实时管理 今天,智能建筑的写字楼、大厦、大学校园、政府部门甚至住宅小区中的绝大多数语音、数据、图像的传输,在其物理层结构上都是基于结构化布线系统的基础架构上。我们知道,在ISO/OSI协议中,物理层是网络系统的基础,所有网络通讯依靠物理层的线缆来将语音、数据传到目的地。 随着结构化布线工程的普及和布线灵活性的不断提高,用户变更网络连接或跳接的频率也在提高,而布线系统是影响网络故障的重要原因,椐调查60~70%的网络故障是由于跳线的不明确,导致整个网络的不可靠或瘫痪,网管人员已不可能再根据工程竣工图或网络拓扑图来进行网络维护工作。那么,如何能通过有效的办法实现网络布线的实时管理,使网管人员有一个清晰的网络维护工作界面呢?这就需要有布线管理。物理层布线管理能实时(一天二十四小时,一年三百六十五天)监视布线的连接状态和设备的物理位置,同时有任何更改的时候,能准确的更新布线文档数据。这样做的好处是连续提供可靠、安全的连接,防止任何无计划的、无授权的更改,降低整个网络系统的事故时间、运行和维护费用,最终能有效的管理整个网络资源,提高布线管理效率。 二、构化布线目前设计的现状和管理方式 目前,结构化布线设计一般采用国际标准的结构化布线系统,将语音、数据的配线统一在一套布线系统中。系统设计一般按六个子系统进行设计: 1. 工作区子系统:由终端设备连接到信息插座的连接线缆(3m左右)所组成。 2. 水平配线子系统:各楼层弱电井兼作楼层设备间,由设备间至工作区信息插座采用6类4对8芯UTP双绞线,配线电缆长度不超过90米。 3. 垂直干线子系统:传输数据的垂直干线采用6芯多模光纤,并采用6类4对8芯UTP双绞线作为备份;传输语音的垂直干线采用5类非屏蔽大对数铜缆。垂直干线沿弱电竖井桥架敷设。 4. 设备间子系统:各楼层弱电间作设备间,设置接入层网络交换机、配线架等连接器件。 5. 管理子系统:计算机网络中心、电话总机房,是整个大楼的网络、电话交接中心。 6. 建筑群子系统:将建筑物中的线缆延伸到建筑物群的另一些建筑物中的通信设备和网络设备上。 这样设计思路简洁,施工简单,施工费用降低,充分适应通讯和计算机网络的发展,为今后办公自动化打下坚实的线路基础。 但随着技术的发展,人们不仅仅满足布线,施工等的方便,对维护、管理也提出了要求。引言所述,如今公司、办公人员变化很快,如果还是到设备间去跳线,是非常麻烦的,所以根据用户的不同需求能进行随时的改变和调整,这对管理人员的要求会很严格。管理人员要清楚地知道工作区的点与配线架点之间的对应关系,并能及时的跳接。根据TIA/EIA-606标准即《商业建筑物电信基础结构管理标准》的规定:传输机房、设备间、介质终端、双绞线、光纤、接地线等都有明确的编号标准和方法。通常施工人员为保证线缆两端的正确端接,会在线缆上贴上标签。用户可以通过每条线缆的唯一编码,在配线架和面板插座上识别线缆。 目前,由于用户每天都在使用布线系统,而且用户通常自己负责布线系统的维护,因此一般标识使用简单的字母和数字进行识别。现在尽管许多制造商在生产面板插座时预印了“电话”、“电脑”、“传真”等字样,但大部分业主建议不要在面板插座上使用这些图标。因为,首先这些标识信息不完全,达不到管理的目的;其次,布线基础设施将不再具有通用性,随时可能发生变更。到一段时间后,设备间跳线乱成一团,标签脱落现象等很严重。 三、设计计算机管理系统的必要性 综合布线实时智能管理系统是采用计算机技术实现综合布线的实时自动化和智能化管理。在计算机市场中,已经有多种网络管理应用软件来帮助网络管理员来监视网络的连接情况,然而,值得注意的是这些应用绝大多数都工作在网络层,而非物理连接层,它只能告诉网络管理员哪个逻辑链路断了,哪个设备不能连接上了,但是不能告诉管理员物理错误的位置和问题发生的原因,到底是电缆断了还是插头脱落了。传统的交换机端口到配线架端口的连接是通过跳线完成的。竣工时候的跳线一旦发生更改必须由人工改变图纸加以记录,以备今后查询。配线架的端口仅代表着客户端端口,这样造成的一个问题是,管理难度高,跳线在今后改动中难以查询所连接的端口;另一个问题是,交换机的端口由于改变需要经常插拔,容易导致昂贵的交换机设备的损坏。一个统一实时的物理层管理系统能够准确、可靠、安全、提供端到端的实时监视和相应的文档,是十分必要的。综合布线智能实时管理能节约时间,使业务中断达到最小,能有效利用有源设备,能精确完善的记录文档,能在修复故障时降低中断时间,对有计划的 MAC (Move 移动、Add 添加、Change 变更) 能迅速作出反应。 随着网络技术的普及,越来越多的企业和行政单位使用了网络系统,改变了传统的办公模式,大大提高了工作效率。同时,在单位中也多了一个部门--电脑部。传统企业中的电脑部的职责也从文字处理、计算机维护转入了网络维护为主的新时代。在网络维护中,除了对服务器系统、网络设备的状态监控外,还有一项重要的任务:根据其他部门人员变更,提供网络(包括电话等)连接支持,以及更改后的文档管理。 随着时代脉搏的加快,人员变动,乃至部门的变动都越来越频繁,如何让网络变动跟上这日益加快的节奏,同时又要保持文档的正确性?这个问题逐步显现出来。传统的由人为管理的主要手段的模式已难以承担这项工作。例如,电脑部人员变动造成新的工作人员对网络一无所知的情况也比比皆是。若将整个企业比作一个机器,那么,这时的网络系统将是最薄弱了。即使是最有经验的网络技术人员,面对一个混沌的网络也束手无策。服务器设备、网络通讯设备的飞速发展的今天,网络的物理层的管理有没有新的突破呢?回答是肯定的。 四、构化布线计算机管理系统组成 传统的网络连接有这样几个部分:交换机端口到配线架端口的连接、配线架端口到客户端端口连接、客户端端口到终端设备(电脑、电话机等)。一般情况下,配线架端口到客户端端口的网络连接已经在最初的安装中完成,很难在今后改动。所以,交换机端口到配线架端口的跳线是我们机房管理的重点。 结构化布线实时智能管理由两部分组成:硬件和软件。 系统的硬件部分: ·电子配线架:分超五类性能、六类性能和光纤配线架,在每个配线架端口上方具有内置传感器,是24位实时接口的一部分,在实时布线中,端口传感器和接口电缆连接器用于提供“实时”网络连接信息。 ·主扫描仪、副扫描仪:用于实时管理现有的基于RJ45的设备。 · 实时跳线:实时跳线设计一根第九条导线,这条导线的长度与跳线的长度相同,其每一端接有一个监视针脚,实时跳线在实时配线架端口传感器和扫描仪相连接并提供电子触点。 ·实时链路电缆:在每一个电子配线架的背面都有一个扁平电缆接口,它是用来和扫描仪相连接的。 另可配一保安控制器:能使整个系统连接远端的装置,如门锁、门开关、风扇等。保安控制器有密码进入系统的安全机制,使整个实时布线系统从实际场所到控制平台变的更安全。 系统的软件部分:结构化布线实时智能管理系统的软件是一套典型的CLIENT/SERVICE系统,由服务器端和工作站端构成标准的体系。它的服务器端是构件在MICROSOFT SQL SERVER7.0基础上的数据库系统,对各项数据进行标准化的管理。客户端是一般为自行研发的系统,承担着数据库系统与管理员之间的交互式地管理职责。 软件系统对计算机的要求。服务器端最小要求为:PENTIUM II 400MHZ,128M RAM, 2G FREE SPACE;同时需要安装WINDOWS WORKSTATION/SERVER 4.0 并安装了SERVICE PACK 4以上的补丁;INTERNET EXPLORE 5.0以上,以及MICROSOFT SQL SERVER 7.0,和INTERNET INFORMATION SERVICE。客户端的安装需要配置为:PENTIUM II 300MHZ以上,64M RAM,500M FREE SPACE;并安装了WINDOWS 95/98/NT WORKSTATION/2000操作系统。 五、结构化布线智能管理系统的解决方案 结构化布线智能管理系统能够自动检查和监视通信机房或者设备间内跳线面板和交叉连接的变化。设计时在标准机柜里设有电子配线架,还有它的硬件设备扫描仪,扫描网络配线架端口状态设备。安装在机柜中的管理系统可以管理许多个端口,配线架上所有端口的移动、增加、改变在机房主机一目了然,网络管理人员只需按动一个按钮就可以得到状态跟踪报告记录,并能辅助技术人员进行跳线管理。它的连接方式为:从交换机端口连接电子配线架(一)的端口,而客户端的端口连接电子配线架(二)的端口。电子配线架(一)的端口代表着交换机上个各个端口,而电子配线架(二)上的端口则代表着各个客户的端口。管理员需要做的就是将电子配线架(一)的端口和电子配线架(二)的端口如何实现连接,即实现了网络资源的分配。这样,当需要改变连接时,所有的改变都发生在配线架和配线架之间,减少了交换机的端口更改次数,同时也便于将各个厂商的交换机集中进行管。 目前,这类实时管理布线主要有:美国AVAYA公司的SYSTIMAX SCS的iPatch系统;Panduit泛达公司推出的PANVIEW综合布线实时智能管理系统;以色列RIT推出的PATCHVIEW综合布线实时智能管理系统;ITRACS公司推出的iTRACS系统;美国Molex推出的实时布线系统;南京普天智能布线物理层网络管理系统。 六、结构化布线智能管理系统的发展趋势 布线系统与管理系统通过智能配线架有机的连接起来,使得网络管理和布线系统管理同步,但目前该系统并未大面积推广,其功能,技术并不尽人如意,一个大楼采用智能布线系统将比一般的布线贵50%左右。一般的业主、建设方不愿在此投资。而目前最先进的布线应是在智能布线管理的基础上有自动跳线技术,它是智能布线的发展方向。目前,主要有美国DynaTrax系统。用户只需移动鼠标,就可以进行布线的移动、增加、改变。可在现有的各种网络上运行,并支持现在网络将来的升级。 网络技术是一项日新月异的技术,是一项飞速发展的技术。网络技术中没有完美的事物,只有更好的技术。电子配线架技术到现在也只有短短二年时间,在技术上、工艺上一定存在着漏洞和有待改进的地方。比如,扫描仪就牵涉到扫描速度,系统稳定性等因素。但是,一项技术只有被实践,才会有改进和再发展的机会。网络技术不是纸上谈兵的技术,是实际工作的技术。希望电子配线架能成为网络技术中一项成果,改进网络管理人员的管理概念、管理效率和管理方法。 综合管理论文:关于综合仓库管理方案的研究 【论文关键词】入库 仓库管理 【论文摘要】本文通过定义入库原则,寻求最优库存(包括布局)方案作为控制手段,使仓库管理实现物流流程的整合,达到总成本最低的目标。 仓储,是指商品从生产地向消费地的转移过程中,在一定地点、一定场所、一定时间的停滞,是产品生产、流通过程中因订单前置或市场预测前置而使产品、物品暂时存放[1]。从某种意义上讲,仓储管理在物流中占据着核心的地位[2]。如果借用运筹学的观点来描述仓储管理在物流中的地位,可以说就是在运输条件为约束力的情况下,寻求最优库存(包括布局)方案作为控制手段,实现总成本最低的目标。在我国,作为供应链的核心环节的仓储管理中存在着数据获取不及时、错误率;库存位置不能准确管理;操作流程的随意性较大;报表部完整及时;人力物力资源安排不合理,影响效率[3]。 因此,针对以上问题,文章针对商场仓库的实际情况和集中采购、物流配送的需求,进行全面的分析,建立一个快响应速度、降低库存成本的物流仓储系统。 1权重入库出库原则设计 仓库库存按照各自的用途可以分为以下几种类型:波动库存(或称安全库存)、预期库存、运输库存、批量库存和投机库存。文章研究所涉及到的库存主要包括波动库存,投机库存,预期库存和批量库存,不包括运输库存。 就仓库的管理要求来说,一般而言,入出库需要满足三个要求:确定调度作业合理的响应时间和作业顺序,保证作业任务能够快速地、准确地入库,二是确定合理的库位布局,使得货物的出入库时间减少,并保持货架较高的稳定性,三是无额定合理的作业路线,确定合理的作业路线,保证机械操作效率。此处文章主要是结合信息系统技术知识,对货物的摆放位置进行设计,保证在摆放和排列时能够以最高的综合效率完成出入库的工作。因此设计了一些入库准则。入库时调度基本原则如下: (l)就近原则 先低层后高层,先左排后右排,先近列后远列。这一原则可以提高效率。不同频率、重量的货物在仓库中的位置也是不相同的,按就近原则,入库时在相应的区域内寻找最靠近入口的空货位,出库时寻找时间最早又最靠近出口的货物,这样使出入库时间最短,达到提高效率的目的。 (2)物品的同一性和相关性原则 相同相关的物品放在一起或附近。例如有一货物A(部品号3011000)要存储,首先搜索在库是否有同样的部品号为3011000的货物在库,如果有同样的货物则计算库位剩余空间是否可以存储该批货物,如果还有存储空间就将货物优先进入该库位,如果存储空间不够则搜索该库位附近是否有空库位,按最近的库位入库。如果没有同样的货物在库,则按就近原则搜索相似的部品号为3011****货物,并在附近寻找空库位入库。 (3)产品尺寸原则 根据产品的尺寸确定物体的存储位置,例如对于小件货物,不提倡放在下层,入库和出库都比较复杂,而大件货物同样也不宜放在高层,以免存在安全隐患,同时还可以有效地利用存储空间。在物品信息数据库表中建立物料的尺寸信息,在入库中根据物品的外形尺寸来分配库位。但由于物品外形尺寸以及外包装情况比较复杂,加上各物品存储的特殊要求(例如能堆高的层数要求),即使通过长宽高的设定也很难通过算法来确切计算库位的实际存储数量,所以需要在库位物品限度管理数据库表中预先设定该物料在不同的库位最大限度的存储数量。物品除了尺寸的要求外,物品重量也是存储需要考虑的要素之一,需要在综合物品的外形尺寸、重量以及存储要求的因素下,预先进行人工设定最大存储数量。 一般而言,在货物保存时,根据这些处理原则可以确定货物存放位置,但是由于商场和一般的单纯仓库不同,除涉及波动库存(安全库存)、预期库存、运输库存、批量库存和投机库存外,还和销售情况是紧密相连,因此在入库时会存在一些特殊性,不能简单地根据上述原则来处理。 例如,将货物简单地放在最靠近入口的空货位,如果该货物长时间不用,则放在靠近门口的位置则弊大于利,但对于投机库存和预期库存而言,如果是短期保存或是出库时间确定,一旦时间到,立即出库,则采用上述原则处理较好。但是某些时候对于一些货物而言,同时具备以上几种库存的特性,例如,某种典型产品月销售量为1千件,每月库存将收货1千件。如果均匀地消耗掉,则平均批量库存就是五百件。为弥补需求的波动,可能再额外持有250件作为后备或安全存货,因此该物品的平均总库存量将为750件。为迎接即将来临的某个假期,那时工厂将关闭,可能要给库存再加上250件,这就是预期库存。 上述这种状况如果简单地根据就近原则、物品的同一性和相关性原则和产品尺寸原则进行入库处理,则效果非最佳。从上面的分析可以看出同一批货物有着不同的用途,因此针对这种情况,可以将同一批货物根据存储目标分为三类:即其中平均批量库存500件,采用一般的原则处理方式进行处理,预期部分则按照预计的时间,寻找和预期时间相近的货物群进行堆放,而对于后备存储,一般而言主要用于以防万一,可以保存在在仓库的后备位置,其中对于后备存储的具体位置选取时,还需要保质期等原则,如果是电器类不易损坏的货物,则可以对方在入库和出库操作比较复杂的位置,如果是食物或者易被淘汰的衣物等,则必须在后备位置中再次采用就近原则、保质期等原则等。 2系统设计 仓库管理系统采用三层架构,前端开发工具为JAVA,后端数据库为ORACLE9I。在具体实现过程中,系统设计的入库步骤如下: (l)当货物需要入库时,首先通过编码系统对货物进行编码处理。对己贴有条码标签的标准件,沿用原来的代码,否则,按编码系统进行统一编码,并在货物上贴上条码标签。在进行编码设计时,可以根据物体的类别和预估存放的时间,以及实用的用途进行编码。 (2)录入入库任务完毕后,将入库命令缓冲区中的记录写入入库历史记录中,以备以后查询,更新库存中的资源信息,并对该货物做相应的描述。 (3)更新货位占用标注情况,如有新的货位被占用,则将货物代码与货位代码建立对应关系,并将信息写入数据库中。 (4)由托盘等搬运设备将货物放到指定货位,然后将信息进行统计后传输到上一级管理系统。 3结论 文章通过定义入库出库原则,寻求最优库存(包括布局)方案作为控制手段,使仓库管理实现物流流程的整合,达到总成本最低的目标。在文章研究的基础上,开发完成了一个用于大型综合商场的仓库管理信息系统,协调解决了现有流程中信息技术运用不足所产生的总体效率不高、物流信息不一致造成的仓储、配送不协调、水平不高的问题。 综合管理论文:试析变电站综合自动化改造过程管理问题 【论文摘要】2005-2010年全国各地开始大规模的建设电站和电网,投入的人力、物力达到历史之最。同时网架结构得到加强,规模不断扩大,驾驭大电网能力不断提高。在电网建设方面,为了提高电网的输送能力与可靠性,除了新变电站的建设,对老变电站也投入相应的资金进行综合自动化改造。虽然投入的资金比建新站少得多,但变电站综合自动化改造的质量直接影响日后的电网安全,同时也为日后变电站集控管理提供了有力的技术保障。在以往的改造过程中,没有人真正去研究工程的控制过程,人们只是按照口头命令去施工,管理人员也是只拿个笔记本,工程的人员分配、物资供应、各个活动的过程控制等等一切都在脑子里。这种凭记忆施工,常常造成一小部分人干活,大部分人无事做的局面,因此急需规范施工过程的管理。在改造过程中为了追求工期,认为工期短、一次送电成功就是好工程。往往在工程竣工后需要追加投资,还需要进行大量的查疑补漏工作,维护难度大,在经过实际运行后,部分变电站综合自动化系统功能还不能充分发挥出来,存在问题较多,缺陷率很高,不能实现真正的无人值班。通过本文的研究,针对变电站改造工程过程管理的问题,提出一套具有较高参考价值的过程管理方案,对于保证项目工期,降低项目施工成本,提高工程质量和管理水平具有重要意义。可以供同类项目参考借鉴。 【论文关键词】变电站改造;排序;历时估算 工程项目过程管理主要着眼于项目目标的实现,即成本、质量、进度和项目过程的控制,目前的项目过程管理注重数据分析过程和量化管理,以达到预控目的,使得工程项目过程管理处于一种可控状态。在国外各种案例的分析与应用中,都是以一些大型的工程和典型的施工过程为研究对象,项目管理的过程控制也是应用在大型电站建设的项目中。 1.国内外变电站改造过程管理的现状 项目过程控制理论在国内的综合自动化改造过程中的应用也有不少,但过程控制理论与方法在改造过程中还没有形成一个可供人们参考的范本,也就是没有经过系统分析与研究。在国内的一些期刊(如:电力系统及其自动化 电工技术 等)上也有不少论文,江震勐在 2007年3 月《电世界》中的《变电站自动化改造》一文中提到自动化改造方案和一些二次回路的改进措施,如二次回路的事故音响改为在后台设置延时等技术问题,在 2006.18《电力系统及其自动化》工程应用中的“变电站自动化改造”一文中提到的是在改造中遇到的问题,如生产厂家设备技术标准、不同厂家的接口问题、设备抗干扰和通讯规约等问题,《在电工技术》2007/2 期 “高频开关电源系统工程实践”中讲述的是站内直流系统这一部分接线方式与组件配置及功能的实现, 其讨论的主要是改造方案、改造过程中的技术问题,很少涉及改造的过程控制的详细内容。本文的目的就是要规范自动化改造过程,为改造过程管理提供一个有科学依据的过程控制作业指导书,项目管理者可以依照其进行科学、有序的工作。 在我国,项目管理已成为一门多维度、多层次的综合性交叉学科,项目管理范畴发展为全寿命管理,已广泛应用于各个领域。管理理论与方法不断有新突破,在理论上已形成复杂性系统(高度不确定性、多目标、多维变量)的决策和各种资源配置与控制运行等理论;在方法上,与计算机结合形成项目管理系统(PIMS)、项目管理决策支持系统等。 在变电站综合自动化改造过程管理中,从项目开始一直到结束,人们侧重研究技术层面的理论和方法,比如通讯规约、技术改造方案、不同厂家的接口等问题。从管理层面考虑较少,在过程管理中,能偶尔的应用项目管理方法,能对项目过程的进度进行历时估计,工程进度表就是甘特图的一例应用,对工程的各方面协调与配合研究较少,没有一套有效的方法能对其进行有效的管理,常常是工作中遇到问题,才开始梳理工作中的不足,没有充分考虑工作中的不确定因素,导致工期延长、工程质量不高。总之,我国变电站自动化改造过程管理的研究现状还处于很少应用项目管理理论和方法的阶段。 项目过程管理理论在我国经历了这几年的快速发展,在国民经济的很多领域得到了很好的应用。在不同领域、不同行业应用情况也不尽相同,要发挥项目管理过程管理理论的作用,必须要研究应用领域的运作过程和特点,这样项目过程管理理论才会在实践中不断发展和完善,才能转化为经济和社会效益。因此,本文首先对国内外项目过程管理与现状进行研究,通过大量实际项目调查和近年参加的多个项目现状分析,深入研究变电站过程管理中存在的问题,最后运用项目管理的方法与理论,设计变电站改造项目过程管理指导书,并根据变电站改造项目过程管理指导书要求进行项目控制和实施。 2.变电站自动化改造项目的过程管理含义及原则 2.1 项目过程管理的含义 项目过程的概念是现代组织管理最基本的概念之一,在ISO9000:2000《质量体系基础和术语》中,将过程定义为:“一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。”过程的任务在于将输入转化为输出,转化的条件是资源,通常包括人力、设备设施、物料和环境等资源。组织应当对过程进行策划,建立过程绩效测量指标和过程控制方法,并持续改进和创新。 2.2 变电站的改造过程管理中普遍存在的问题 2.2.1 缺乏工作计划和控制 改造过程中很少有科学的控制方案,只有一个非常粗略的工作顺序表,经常导致加班,但有时又没事做的场景。一般情况下,大家都能够做到把工作内容想清楚并安排相关人员落实。但只做到这些是不够的,还要做到为实现目标而进行必要的技术准备;组织人员拟定完成目标的工作方案;制定工作进度、成本、质量标准、资源配置等工作计划。做好计划工作能保证项目的顺利实施、避免浪费、降低成本、加快进度,起到以最小的代价缩短项目运作周期。 2.2.2 工作协调方面出现问题 由于各种原因,在改造过程中,各个活动配合不协调,经常有部分人等待、部分人在加班,不能有效的解决活动间、人与人之间、部门与部门之间、下级与上级之间、专业人员与应用人员之间、领导与被领导之间、项目经理与组员之间配合的问题,经常会出现一些茅盾或误解,造成项目质量的降低和进度的拖延。项目经理需要从项目一开始就保持各方面密切的沟通。所有问题都可以通过沟通的方式得以解决。 2.2.3 缺乏对工作过程的监控和结果的考核 由于项目的实施基本上都是以具体的工作负责人为主,项目的计划、时间安排、进度的控制往往不由项目经理决定,所以项目经理处于被动位置,造成项目经理对项目进程了解不多,对预期的结果缺乏直观的认识,只能听信具体的工作负责人汇报,对过程中问题隐患不能及时发现和处理,因此对项目过程的监控和考核很不利。 2.3 项目过程管理实施的原则 (1)以人为核心人是质量的创造者,工程质量过程管理必须“以人为核心”,把人作为管理的动力,调动人的积极性、创造性;增强人的责任感,树立“质量第一”的观念,提高人的素质,避免人的失误;以人的工作质量保证工序质量、促进工程质量。 (2)以预防为主“以预防为主”,就是要从对工程质量的事后检查把关,转向对工程质量的事前控制、事中控制;对产品的质量检查,转向对工作质量的检查、对工序质量的检查、对中间产品的质量检查,这是确保工程质量的有效措施。 2.4 建立变电站改造的过程作业指导书的必要性 针对上述普遍存在的问题,必须规范变电站改造的过程管理,应用项目过程管理理论编制变电站改造的过程管理作业指导书,可有效改善过程管理中存在的问题,提高劳动效率,能有计划的对工程中的人力资源、时间、和各个工序实施有效的管理和控制。 3.通辽市河西220KV变电站自动化改造项目概述及其作业指导书设计 3.1 通辽市河西220KV变电站改造项目概述 河西220kv变电站自动化设备是于1999年7月份投入运行,采用的是东方电子的DF1331系统,能够实现遥测量、遥信量的采集与转发功能。设备运行近十一年,且设备功能已经不适合变电站的发展和系统建设智能电网的要求。 3.2 河西220kv变电站自动化改造项目工作分解 河西220kv变电站工作可以分为10个部分,每个部分都是承前启后,不可或缺。第一部分是厂家联调,监控设备在工厂生产出来送至调试车间进行组屏加电调试,对各个屏上的测控设备进行组网,加入模拟量,进行遥信、遥控传动。待所有厂验功能进行测试完毕后,进行设备组屏包装,运往施工现场;第二部分是准备阶段,首先是确认新设备到站日期,进行施工方案和安全措施编写、审批。协调改造期间人员安排、后勤资金安排、确认甲供材料是否到达现场,进行临时雇工人员的安全合同签订、对运至现场的设备进行拆包装、核对设备数量、获取安装调试资料;第三部分是调试阶段,对调试厂与厂第一次通讯的设备、调试其它设备、提出问题并解决问题、调试完毕编写调试报告,注明可否开始安装; 第四部分是安装调试部分,进行准备工作、查看工程物资到位情况、核对工程人员是否到位。核对现场保护盘的布局,在核对现场保护盘的布局时还要考虑1)核对主控室内每一面保护屏内的每根线的作用及每根电缆的走向;2)将改造时可用的电缆做好标记,并核对其上面的电缆芯长度是否合适;3)核对室外端子箱内的电缆走向,并将可用电缆做好标记,尤其是交、直流混用的电缆,在 2000 年前的变电站当中,有很多诸如此类的电缆。第五部分是办理相关手续,包括编制改造方案,制定工作计划和停电计划、得到上级主管部门的批准、向变电站值班人员办理工作许可手续。第六部分是安装,包括以下部分1)打开电缆通道(全站改造的变电站建议将电缆沟全部打开,为日后安装可快速进行创造便利条件;2)敷设电缆;3)提出停电申请并得到许可4)拆除旧设备;5)安装新设备。第七部分是调试,对新设备进行调试,并交付使用,办理工作结束手续。第八部分是验收送电部分,依次进行得到安装调试人员完工答复;所有设备外观检查均无异常;进行逐项试验,在进行逐项实验的时候,要首先得到安装调试人员完工答复;继而对所有设备外观检查均无异常;进行逐项试验;尤其对交、直流、信号回路绝缘测试,符合要求,并核实开关、刀闸远方/就地操作动作正确,其中最重要保护装置带断路器传动,检查控制回路的完好性。同时保证保护装置同监控系统得通讯畅通、正确;检查信号回路同保护装置、监控系统一致、信号动作、命名正;必须在现场进行升大电流试验,检查电流回路的完好性、验收合格、最后要安装人员交付调试报告。第九部分是合闸送电,作为变电站改造成功的标志就是送电成功,送电成功代表整个回路正常,一、二次设备没有问题。在送电前,需要安装调试人员与值班人员一起检查一次设备和二次回路带电后情况,并确认良好。第十部分收尾部分,工程结束后,需要整理旧设备、工作现场,并与与值班人员交接所有资料,还需要将施工图交回设计单位已备初竣工图,最后,撤离改造工作现场。 3.3 项目活动的排序设计原则 项目活动的排序是至关重要的一项工作,如能排列出科学合理的活动排序,那就为以后改造工程的控制和优化打下坚实的基础。项目过程管理应用于改造工程时,不能完全照搬项目过程管理理论,还需根据工程自身的特点进行排序。具体应用时有如下原则和注意事项: (1)坚持根据最佳实践来确定活动间的软性逻辑关系 (2)进行排序前要熟悉工作流程,更要具有项目管理知识,排序工作要有工程技术人员和项目管理人员的共同参加和协商后方可定稿。 (3)活动排序方法有很多,在工程中要使用符合人们习惯的方式方法,如箭线图法符合人们的习惯,应用起来方便、易于被人们理解。 3.4 变电站改造项目活动历时估算 说明:该设计参考改造变电站规模为220KV为双母线,6条 220KV线路;66KV为双母线,14条线路;两台主变,一台站用变,4台电压互感器。保护装置全部为微机型保护。在自动化改造中历时估计的活动清单就是WBS的分解结果,约束条件是安装和调试人员的技术水平、人员数量的限制等。所拥有的资源尤其是技术人员水平和数量,可以满足工作的需要。在估算时充分考虑完工的最乐观时间、最保守时间和最可能时间,对于每一种活动: 都采用三种估算值、乐观时间、悲观时间和最可能的时间、每种活动的时间则取决于加权值,加权值为: 我们把关键路上的工序的始节点依次记为 1,2,…,n。由此可计算出项目完工时间的概率,或有一定概率值的项目完工时间。 下面分析变电站改造过程的安装调试过程。安装调试过程由前期准备、安装设备、调试等工序(或称活动)组成。各项工序需按规定的顺序,花费一定的时间去完成。所有工序完成后,安装调试工程告以结束。 并计算出最可能完工的概率,下面的时间是通过收集每个活动历史信息(历史信息是通过近两年的变电站改造数据得来的),采用专家评定和类比估算的方法,最终得出各个活动的历时估计。 (1)在厂家联调阶段,具备调试的情况下,调试时间可按下面计算: 220KV 线路保护装置:8小时/套6套共48小时 主变保护装置:8小时/套2套共16小时 66KV 线路保护装置:2小时/套14套共28小时 PT 并列装置:1.5小时/套 2 套共 3小时 小电流接地、消谐装置:3小时/套1套共3小时 这个时间已包括厂家处理问题时间,这是2个人在调试时边调试边处理问题所用的时间,共用时间86.5小时。 (2)安装调试阶段,具备安装调试的情况下,时间可按 323.0小时计算。 (3)验收送电部分 共用时间19.5小时 (4)收尾部分 共用时间4小时 整个工程用时528小时。 经过以上研究得出的结果,在项目改造实施过程中,已经的到了良好的效果,工程进度、工程质量达到了在控、能控、可控的状态。 4.结论 项目管理在我国已有较为广泛的应用,但在变电站综合自动化改造过程中很少应用,本文通过项目管理理论和方法在变电站综合自动化改造过程中的应用与研究,尝试变电站综合自动化改造过程管理,期望对我国变电站综合自动化改造过程管理提供理论指导,并对规范这一工程的过程控制产生影响。本文得出以下结论: (1)本文根据自动化改造过程现场所提出的管理思路符合理论联系实际的指导方针。本文基于变电站综合自动化改造过程现场,并记录其改造过程,进行分析总结,结合国内外过程控制的先进理论和方法,达到深化关于变电站综合自动化改造过程的应用与研究。 (2)本文设计的河西变电站工程项目过程控制指导书对该项目实施具有前瞻性的指导意义。河西变电站工程项目过程控制指导书给出变电站改造过程的详细设计内容。即改造项目的工作分解、历时估算和进度的安排。经实践检验该指导书易于掌握、务实高效,具有前瞻性。 (3)本文设计的实施河西变电站工程项目过程控制方法科学、合理。本文所设计(方法),该方法解决了施工工期长,过程不受控制等问题。 (4)本项研究的局限性。河西变电站工程项目过程管理仅限于控制指导书设计和实施。有关项目过程管理中的组织管理、绩效管理、质量管理是本文进一步研究的主要内容,笔者将在今后的理论学习和实际工作中进一步探索和研究。 综合管理论文:基于GIS的节水型社会水资源综合管理信息系统设计初探 摘要:节水型社会水资源综合管理信息系统是节水型社会信息化的重要组成部分,利用计算机手段对水资源进行规划管理。该管理系统包涵了节水型社会“水问题”的各个方面内容,从宏观上对水资源进行分析和决策,提高水资源主管部门及其相关部门的日常管理水平。系统设计基于GIS技术,采用浏览器/服务器网络结构,从系统的总体设计以及技术路线等方面进行论证。 关键词:节水型社会 水资源 GIS 系统设计 1、引言 水是人类生存和发展不可替代的资源,是经济社会可持续发展的基础。我国人均水资源不足,时空分布不均,缺水已经成为经济发展和社会进步的重要制约因素。为此,国家提出创建“节水型社会”,其目的就是要从根本上解决缺水问题。通过节水型社会的建设,将使水资源的利用效率和效益得到提高,生态环境得到改善,可持续发展能力不断增强,促进人与自然的和谐相处,从而推动全社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路[1]。建设节水型社会要从宏观上对水资源进行整合,协调好各部门间的关系,这是一个资源系统工程。在已开发的一些针对水资源在某一领域的信息系统中,普遍存在着应用单一、与其它系统信息传递不畅、数据异构、信息不共享等问题,已无法满足节水型社会的管理需要,要实现对全市水资源进行统筹管理,开发节水型社会水资源综合管理信息系统迫在眉睫。 水体具有空间属性,因此可以利用地理信息系统对水资源进行有效的管理。基于GIS技术进行系统开发,能实现水资源管理系统的定量、定位、可视化管理,而且对于合理规划水资源的使用、水环境分析、灾害分析、预测等都是必不可少的[2]。本文就如何应用GIS技术来设计一个节水型社会水资源综合管理信息系统做出探讨。 2、地理信息系统(GIS)在节水型社会水资源管理中应起的作用 地理信息是水资源最重要的特征之一。地理信息系统(GIS)技术提供了管理空间数据最有效、最直接的手段,为水资源信息管理的标准化、网络化、空间化提供了有效的工具,在节水型社会水资源综合管理系统中占有重要地位。 (1)地理信息系统是节水型社会水资源综合管理系统的重要组成部分,和办公软件结合起来开发出面向具体部门、功能更为完善的应用软件,可以完成整个节水型社会水资源综合管理系统中的各个部门、各个阶段所能做的工作。 (2)地理信息系统能有效解决空间数据的采集、处理、编码等问题,具有海量数据管理功能,所建立的空间数据库和属性数据有效关联,为整个系统的运行提供基础数据保障。 (3)地理信息系统结合专业数学模型以及系统优化模型,以便进行深层次分析,使系统具有辅助决策支持功能,为有关部门提供科学的计算结果和和决策数据[3]。 3、系统设计方案 3.1总体设计 水资源综合管理体系涉及社会、经济、生态、环境、人口和水资源工程等相互影响与制约的诸多方面,因此系统的设计应该综合考虑到各方面的应用,从对水体本身的评价分析到水的应用管理,再到对一个区域可持续发展的支持能力的评价,几乎囊括一个城市的所有“水问题”,是一个资源系统工程。在系统设计阶段,充分考虑了建设节水型社会的指导方针、基本原则与目标任务,依照《全国水利信息化规划》标准,针对水资源管理工作的特点,提出了节水型社会综合管理信息系统的总体建设方案,如图1。 3.2系统功能组成 系统主要由以下子系统构成:基础地理信息子系统、水资源管理及辅助决策子系统、防洪减灾子系统、水生态环境保护管理子系统、水务管理子系统、水价体系仿真子系统、电子地图或三维显示子系统,系统结构如图2所示。 数据库是系统的数据源,是系统运行的关键。数据库中包括基础地理信息数据、水资源专题数据等空间数据,还要涉及到大量的社会经济信息、相关法规,以及面向各部门的专用属性数据,数据量大、数据结构复杂,这就要求在建库之初要进行深入的需求分析,针对各个子系统的需求合理设计数据结构,保证整个系统的顺利运行和交互通信[4]。 3.2技术路线 3.2.1系统软件结构 用Oracle数据库来管理海量数据,基于ARC/INFO系列软件,用VC语言进行二次开发,制定节水型社会水资源综合管理系统平台,软件结构体系如图3所示。 数据和属性数据。利用Oracle Spatial建立以要素为单位与比例尺无关的集中统一的空间数据库,实现海量数据存储。 (2)逻辑层:采用VC编写应用程序,安装Oracle Client,通过Oracle NET请求数据层服务实现对图形数据的修改。将Oracle下载的空间数据类型转换为ARC/INFO对象,再传给客户端。逻辑层将数据层与客户端隔开,负责识别用户身份、传输数据的加密,保障数据安全、有效和便于控制。 (3)客户端:安装节水型社会水资源综合管理系统,实现图形数据的显示和浏览、图形打印以及图形的编辑处理。客户端与上层采用TCP/IP联接,没有安装Oracle Client,减少系统的开销。 3.3.2网络拓扑结构 考虑到系统的应用范围、业务规模和区域的地理分布以及相关部门的业务特点,建议采用Client/Server和Browser/Server结合的方式,将系统建成资源共享、又可灵活拓展的实用的GIS系统,并为上级水资源管理部门以及其它相关部门的系统提供接口和服务支持,网络拓扑结构如图4。 4、结语 节水型社会水资源综合管理信息系统从宏观上对水资源进行规划利用,实现水利信息化,达到水资源合理分配使用,推进节水型社会的建设。 在节水型社会水资源综合管理信息系统的建立过程中,将要着重考虑以下两个问题: (1)由于系统涉及到多个部门,因此要解决如何设计好各子系统之间以及与上级网络的接口,保证各部门之间的信息交流畅通[5]。 (2)由于系统涉及地理、社会、经济等各方面信息的存储与更新,传统的关系数据库难以适应,因此,在系统数据库的建立过程中,可以考虑将空间数据仓库这一最新技术应用到开发中。 综合管理论文:简析基于元数据的文化信息综合管理系统研究与设计 论文关键词:文化信息资源;共享工程;元数据;SCC- IIMS;DC;图书馆;XML 论文摘要:分析了全国文化信息资源共享工程的数据特点和文化信息管理系统的设计要求,提出了基于元数据和I I MS的文化信息综合管理系统的设计模型,建立了模拟现实社会行政管理机制进行用户分级管理和针时单位统一收费的模式,阐述了文化信息综合管理系统框架的设计思想和相关技术,并对四川文化信息综合管理系统试验系统进行了测试。 全国文化信息资源共享工程(以下简称共享工程)是为贯彻落实《国务院办公厅转发文化部国家计委财政部关于进一步加强基层文化建设指导意见的通知》(国办发[2002]7号)精神,利用信息技术手段,保护我国优秀文化资源,向广大城乡人民群众传递丰富的文化信息,提供各种文化信息服务,活跃文化生活,充分发挥文化信息资源在发展经济、提高人民群众思想道德和科学文化素质等方面的重要作用,由文化部、财政部在全国范围内倡导、组织和实施的文化资源信息化与共享应用工程。共享工程基于网络,在信息资源共享平台和相关政策支持下,通过整合全国文化信息资源,以虚拟文化社区形式向社会公众提供科技普及等文化信息服务,其应用框架如图1所示。各种服务通过建立在Internet上的以国家中心为核心、省级分中心向基层中心扩展、基层中心到终端用户、覆盖全国城乡乃至全世界的网络中的各种应用加以实现。 共享工程省级分中心的网络建设目标是实现以国家中心为龙头、省中心为基础平台和枢纽、县(市)图书馆为骨干、城市社区和农村文化站为基础的文化资源共享网络。文化信息综合管理系统作为共享工程省级分中心平台的核心,利用省级骨干网络,主要承担全省各级用户基于省分中心的数据交换和应用逻辑以及典型数据应用。本文以四川文化信息综合管理系统(SCC'—11MS)为例介绍系统的框架设计及其相关技术,最后对框架系统进行了测试。 1系统设计需求和设计原则 1.1设计需求共享工程省级分中心的基本设计需求主要由共享工程提出,除一般系统的要求外,还包括资源查询、资源服务、资源发送和资源索取四部分。其中资源查询实现对省级分中心存放的元数据提供查询功能;资源服务实现对省级分中心存放的对象数据提供应用服务;资源发送实现响应基层中心的索取要求,提供相应数据;资源索取实现向国家中心提出资源索取请求,并将数据装人省级分中心资源库。另外,为使共享工程步人良性循环,系统可以提供有偿服务机制。 1.2设计原则共享工程是一个覆盖范围广、涉及机构多、数据情况复杂、专业性与通俗性相结合、技术含量高的庞大的系统工程,因此文化信息综合管理系统设计遵循实用性和先进性、开放性和扩充性、可靠性和稳定性、兼容性和经济性、免费服务与付费服务相结合等原则。 2系统总体构架 2.1技术思路对异构、海量数据的管理和应用是信息应用研究的热点之一,基于元数据对海量信息进行综合管理和应用是信息技术发展的重要方向。文化信息综合管理系统是全国文化信息资源共享工程巨系统的重要支撑,基于元数据技术设计系统框架是一个总的设计思路。 2.1.1元数据。共享工程共享的是由无数文化珍宝数字化而来的海量数据,它们的数据类型不同,并以不同方式存储在不同位置、不同存储介质上,在组织上具有异构、分布的特点。在这样的数据海洋中高效、准确地查找数据,使用简单的SRL查询方法是困难的。元数据(Metadata)是“数据的数据”,是从大量对象数据集合中抽取出来描述这类数据特征的属性数据。相对于大量对象数据来说,元数据的数据量要小得多。查询时可以根据要查找的对象数据的特征,先利用元数据找到这类数据集合,最后加以确定。这样,不仅查询速度快,准确率也很高。为方便元数据的生产和查询,各行业都需要建立元数据标准来规范元数据内涵,如图书管理中普遍使用的有MARC/CNMARC和DC两种元数据标准。元数据的形成过程如图2所示。 2.1.2元数据的综合管理。由于利用元数据可以提高查询效率和准确率,因此对象数据应该以元数据为线索进行综合组织和管理,既要考虑元数据库的建立和对象数据的归档,还要考虑对象数据的可获取性和可维护性,这样才能保证对象数据提供者能提供适当的数据,数据使用者能得到需要的对象数据。目前市面上已有具有这些功能的商业系统,IIMS( Information Integrated Management System)就是一种。IIMS可以进行信息的检索、集成、归档、共享和,主要由提供服务的IIMS服务器(DMD元数据服务器和DSD数据服务器)、用来进行元数据管理和系统管理的IIMS工具(服务器端管理工具和客户端工具)以及用于二次开发的API接口三个组件组成。 2.1.3数据。基于元数据的数据系统涉及到元数据和对象数据两方面。由于元数据来自于不同异构系统,且必须适应于各个应用系统,因而建议用XML作为中间格式保存,具体应用系统再对它进行释读和。 2.1.4收费与用户管理。I IMS用户分为IIMS系统管理员、数据管理员和普通用户三种,具有对数据操作和管理的不同权限。由于系统覆盖范围宽、用户复杂、免费与收费兼有,因此可以利用IIMS对用户权限的管理策略,使用户管理模拟现实社会行政管理机制,以便制定统一收费政策和管理用户。 2.2系统概念设计文化信息综合管理系统是一个包括数据层、管理层和应用层三个层次的体系,如图3所示。数据层实现数据的生产、获取、注册、更新、维护和数据备份;管理层提供管理功能,支持分布式、异构、多源文化信息的综合集成、交换与快速检索机制;应用层为社会公众提供共享信息查询、对象数据下载和各类应用。其中,每层都通过相应的规范和协议来保障功能目标的实现。 2.3系统总体构架 2.3.1系统结构模型。基于IIMS的文化信息综合管理系统模型如图4所示。元数据服务器作为其核心,存放所有对象数据的元数据、提供元数据查询和用户访问控制;数据服务器存放对象数据和对象数据下载;WWW服务器提供绝大多数用户的访问人口,提供元数据查询、对象数据下载和收费管理等相关逻辑。用户可以相应权限通过广域网和局域网操作数据。 2.3.2数据管理和应用逻辑。基于图4的系统模型,数据的管理和应用的逻辑如图5、图6所示。 2.3.3用户 管理模式。基于I-IMS的功能特点和有偿服务的考虑,文化信息综合管理系统可以模拟现实社会行政管理方式对所有用户进行划分和管理,即采用虚拟单位和普通软件用户分组的方式管理用户,形成了图7的用户管理机制。其中,系统管理员可以进行系统的建立和维护、系统初始化、非单位个人用户账号管理、单位费用查询和管理、单位日志查询与管理等;单位数据管理员可以提交元数据、管理元数据等;单位管理员可以管理本单位个人用户账号和费用、查询本单位费用和日志等;单位个人可以权限查询、接受服务、更改密码查询自己的费用和日志等。系统管理员针对虚拟单位制定收费策略,兼顾了收费的灵活性与统一性。 3系统实现 3.1试脸系统拓扑结构作为文化信息绿合管理系统的特例,基于元数据的四川文化信息综合管理系统(SCC一IIMS)以四川省图书馆为依托单位建立共享工程四川省分中心试验系统,试验系统网络拓扑结构如图8所示。 3.2试验系统逻样结构SCC- IIMS试验系统主要完成数据的管理和,其内部逻辑结构如图9所示。 3.3实例在元数据技术基础上,利用Java,XML等实现了元数据的管理、查询、对象数据应用、收费管理等,达到了设计要求。元数据查询实例如图10、图11所示,其中查询系统采用中国图书分类法建立导航树,元数据采用DC标准。 4结束语 对异构、海量的数据的管理和应用是信息应用研究的热点之一,基于元数据对海量信息进行综合管理和应用是信息化技术发展的重要方向。本设计重点考虑了信息可管理性和可操作性。从试验系统来看,系统能实现数据的可控共享和信息服务,并具有系统移植性好、可拓展性强、数据管理维护方便、数据查询效率高等特点。 SCC - IIMS是共享工程巨系统的组成部分,对四川省共享工程的建设有着重要作用。 综合管理论文:谈以经济核算为中心构建设备综合管理体系 论文关键词:设备管理 水务 预算 资产 运行 维修 质量 论文摘要:论述以经济核算为中心,,从设备的资产管理、运行管理、维修管理和选型管理等方面构建设备综合管理体系,对深圳市水务集团有限公司的设备管理工作进行了总结,并提出了建议。 深圳市水务集团有限公司是一家供排水一体化经营的大型现代企业,担负着深圳特区90%的供水任务,供水能力达187万t/日,污水处理能力达142万t/日。公司下辖供水厂、污水处理厂、分公司、泵站管理所等生产经营单位,各类设备种类繁多、数量巨大,并且分布分散。近年来随着公司的快速发展和资产扩张,公司的设备管理工作以“成本控制”为中心,从设备计划人手,从资产管理、运行管理、维修维护管理、设备选型等方面逐步适应合资企业和市场经济发展的步伐,为企业提高经济效益作出了贡献。 一、加强设备资产管理。变静态管理为实时动态管理 1.投资有预算,成本有控制 自供排水合并以来,公司实施了更加严格的以财务指标为主线的预算管理。各单位必须提前申报第二年的投资和改造计划,经公司各职能部门和公司领导办公会议审议通过后方能实施。经过审批的项目无特殊情况的必须按计划实施。成本有了明确的控制,资产更加明晰,加强了设备管理与计划管理、生产管理和财务管理的关系,保证了公司经营目标的实现。 2.设备信息网络化,跟踪预算落实 因设备资产数量多,分布散,资产管理工作非常艰巨。为此,公司开发研制了信息化管理系统,建立设备数据库,实行资源的优化管理,把设备台账、管理报表及相关的采购信息等都纳入公司的信息化管理系统内部信息网,使设备的分布、构成、变动、利用等情况得到及时反映,把设备的实物形态管理和价值形态管理充分结合起来,各二级单位均可查阅。 为保证设备资产的准确性,公司设备部配置了设备条码识读系统,通过对现场设置的条形码扫描,可准确了解设备的详细信息及与台账的对应情况。同时每年定期与财务信息核对,确保了设备资产的准确有效。 二、完善设备的运行管理,注重精细化、专业化、科学化,延长设备使用寿命 1.强化设备“三级”巡检制度 巡检制度是一项保证机械和电气设备安全运行的基本制度,在详细调研各厂生产一线状况的基础上,逐步配置了红外线测温仪、轴承分析仪等巡检设备,推出了《般备巡检管理规定》和备分类管理规定》,把三级巡检制度化,运行班组为第一级,维修班组为第二级,技术室为第三级,对A类设备的三级巡检周期和巡检部位作了详细规定,并要求各厂对其他各类设备结合具体状况制定相应办法。在实际点检中,重在检查、清洁与润滑,变被动的“修”设备为主动的“养”设备,大大减少了重大故障,而且提高了设备使用寿命。 2.完善二次加压泵站及设备的管理 因接收供水中间层,公司目前已有146个二次加压泵站,仅2006年就接收约50个泵站。相当部分的加压泵站在接收后因前期设计和建设的缺陷,需进行大量的改造工作。为了减少泵站施工和运行对市民生活的影响,公司临时制定了泵站改造标准,选用低噪声水泵,加强自控系统的建设,由分公司对片区泵站运行集中监控,达到了较好的运行效果。同时建议负责具体泵站管理工作的单位设立岗位进行定员管理,保证泵站的运行安全和设备维护,提高服务质量。 3.积极利用专项政策,降低生产成本 电费是公司供水成本的重要部分。基本电费是根据报装容量来计算的,而在实际生产中,实际用量与设计容量有一定的差距。在经过调查后,对用电容量进行了调整,调整生产应对“峰谷用电调节”政策,利用优惠电价,半年节电数百万元。近年来,根据供电系统对不同类型用户的用电政策,结合水厂实际生产情况,对部分用户采取由大量用户改为高需求用户等措施,电费支出减少上百万元。 4.完善考核体系,真正发挥管理和监督作用 过去对设备管理的考核集中于设备完好率、用电统计等指标上,近年来各项管理制度趋完善,相应增加了设备巡检制度执行情况、主要设备的维修保养记录、台账准确性和及时性、应急预案的建立和落实、主要设备零配件库存等指标,对主动解决问题的给予一定的鼓励加分,完善了月考核、季度考核和年度考核的长效考核机制,受到使用单位的好评。 三、完善集中维修体系,降低维修成本 1.不断推进集中维修,提高维修水平和质量 水厂和污水厂同类单位的同类设备较多,但各单位都设立了各自的维修班组,造成人员和工具配置的浪费。为此公司设备部会同维修中和各生产单位,以使用量较多的潜水泵和供水泵机组为突破口,根据需要配置了激光对中仪、动平衡机、喷砂机等,并完善了检查、派单、配件供应、检修、试运行等各个环节,人员专业化水平不断提高,提高了维修质量。2006年检修保养水泵数十台,基本满足了生产单位的需要,降低了维修成本。 2.依靠专业化检修市场,加强重点安全设备管理 随着社会分工的细化,有的设备检验项目,如起重机、压力容器、阀门的检测及维修保养已经非常专业化。深圳市提高特种设备检测标准后,公司克服了原始资料缺乏、设备陈旧等困难,建立了完善的管理程序。特别是经过近几年的实践,已和相关专业厂家和专业检测机构建立了顺畅的联系和合作,不但减少了使用单位的工作量,又保证了年检质量,设备质量和运行性能都得到了提高。 3.进口设备与配件的国产化探索 公司目前污水处理中的大型潜污泵以进口机组为主,供水泵也有部分是进口设备,其机械密封、轴套、密封环等损耗性配件如完全进口,不但价格昂贵,而且供货周期长。通过不断尝试,公司现已基本实现机械密封和轴套的国产化,大大降低了配件成本,缩短了维修周期,提高了设备的使用效率。叶轮修补方面,损坏严重的,联系国内厂家按样制作,小面积或局部损坏的,用高分子材料进行修补,小型泵的叶轮基本可满足需要。 4.发挥技术实力,自行研制非标设备 在污水处理工艺中,格栅除污机也是污水泵站和污水厂用量最多的设备之一。由于介质条件复杂,工作环境腐蚀严重,设备选型和维护存在很大难度。在泵站初建时,有不少格栅机选用了英国、美国、比利时等国的产品,运行数年后耙齿、链条、链轮等配件都需要更换,价格昂贵,有的使用时间较长的已难以找到配件。有的已不适应现在的工况要求。公司维修中tl,结合以前的制作经验,对各种工况进行了调查分析和深入研究,听取了生产单位的使用意见,不断研究和试制,对无使用价值的部分设备逐步更换,现已陆续更换为回转式、高链式、网箅式、转鼓式等多种型式、适合不同工况的格栅机,成本大大降低,使用效果良好。链条等关键配件也找性价比较好的制作单位,以保证提供合格配件。 链条回转式刮泥机是近年来国外使用较多的一项工艺设备,公司使用台数也较多。在对进口设备剖析其结构和原理后,经国内多方研制,关键部件已实现国产化,取得了良好的运行效果,成本仅为原进口产品的1/3。 四、加强设备选型管理,加强质量检测,降低运行成本 1.设备选型结合经济性分析,重视寿命周期成本 随着生产自动化和工艺水平的不断提高,公司每年要进行大量的设备改造,在除臭、消毒、深度处理等方面的新设备不断增加。设备管理人员不但要考虑设备的初期投资,还必须考虑设备的运行费用和环保要求。因此,不拘泥于设计的初步选型要求,编制了公司水厂、污水厂建设技术要点,对各种设备的运行效率、环境噪声、适应性、材质及耐腐蚀性等都提出了具体要求。在项目实施时,要求各使用单位的设备管理人员在调试阶段逐步介入,对试运行的设备,必须在运行参数和工艺指标达到要求后方予以验收,避免了在设备试运行中未彻底解决的问题可能对生产带来的不利影响,保证了设备的运行质量。 2.加强质量监测,保证进网质量 阀门是管网上用量最多的设备之一,由于阀门生产厂家众多,价格和质量差距大。此外,由于使用周期长,其质量问题可能多年后才会暴露出来。而目前的招标采购机制对选型有相当的限制。因此,在前期加强了对供货厂家的生产规模、生产工艺的考察,在后期加强对材质和强度、密封质量的检测来进行控制。为此公司成立了阀门检测中心,杜绝了劣质产品进入管网。
机械零件论文:基于机械零件加工的“假正品”研究 摘要:为了避免在实际机械加工中,利用工艺尺寸链计算工序尺寸及其公差时,由于工艺基准与设计基准不重合,而出现的“假废品”与“假正品”,导致企业生产的产品质量不稳定,通过对“假废品”现象的分析,提出了在机械加工中“假正品”出现的原因、“假正品”存在的区间以及“假正品”问题的解决方法。应用于实际生产,提高企业经济效益。 关键词:假正品;产生原因、区间;解决措施 0 引言 机械制造企业,在对机械零件进行机械加工的过程中,因零件的工艺基准与设计基准不重合时,需要利用工艺尺寸链计算工序尺寸和公差,在此过程中会出现工序尺寸超差而设计尺寸合格的“假废品”现象。此时工艺人员必须计算出“假废品”出现的区间,在此区间安排复检;具体方法是:设计尺寸便于直接测量的,直接测量判断其是否合格;不便于直接测量的,便测量其他相关尺寸最后推算出设计尺寸再判断其是否合格,以防止“假废品”被当做真废品扔掉而造成不必要的经济损失。 除“假废品”外,在机械产品的加工中,还有一种与其相似的“假正品”现象。其产生原因与“假废品”现象相同,都是由于在机械加工中工艺基准与设计基准不重合时利用工艺尺寸链计算工序尺寸和公差时出现的,只不过它正好和“假废品”现象相反,前者是工序尺寸超差而设计尺寸合格,而“假正品”则是工序尺寸合格而设计尺寸超差。对此我们做了一定的研究。 1 案例 如图1所示,是某矿山企业输送机上用压板零件局部简图,在用调整法镗削两孔O1、O2时,均以M面为定位基准,需标注镗削两孔的工序尺寸。因该零件加工后,在检验两孔孔距时,其测量不方便,试标注出测量尺寸A的大小及偏差。若A超差,可否直接判断该模板为废品? 2 解题过程 3 结果分析 通过尺寸链的计算可以看出,测量尺寸A的公差为0.24,而设计尺寸80±0.1的公差为0.2,TA T80,由此可知,若A超差,就可直接判定该压板因该尺寸不合格而为废品。若反过来,是否A合格,两孔中心距尺寸80±0.1mm就合格呢?现分析一下这个特例:假设压板加工好后测得A的实际尺寸为50.08mm,而两孔尺寸均为?准30.04mm,则两孔中心距为50.08+30.04=80.12(mm)。显然大于设计尺寸而超差,是不符合设计要求的,也就是该压板为废品。但工序尺寸是合格的,这就是前面提到的出现了“假正品”问题。若“假正品”问题不解决,工人将会将本工序产生的废品当做正品转入下一道工序继续进行加工,就会造成不必要的浪费。 4 解决措施 为此“假正品”问题的解决办法同“假废品”一样,他要求工艺人员在计算出工序尺寸和公差后,进一步将“假正品”出现的区间计算出并标明,保证工人在“假正品”出现的区间对工件进行复检,复检办法也同假废品一样,就是直接测量或推算出设计尺寸的实际值,将其与理论值相比较,若实际值在理论要求的范围内则为正品,否则即为废品,废品必须及时报废以免造成不必要的浪费。 那么“假正品”出现的区间如何计算?这是工艺人员应具备的基本能力,其 “假废品”区间的计算方法是将工序尺寸的公差比设计尺寸的公差减小的那一部分补出来,上下对称的补,补出的两部分即为“假废品”出现的区域,也就是要求复检的区域。同样的道理,“假正品”区间的确定办法是将工序尺寸的公差比设计尺寸的公差大出的部分减掉,上下对称的减,减去的两部分即为“假正品”出现的区域,也就是需要复检的区域。 以前述的例题为例。工序尺寸A的公差为0.24mm,设计尺寸的公差为0.2mm,工序尺寸的公差比设计尺寸的公差大0.04mm,所以将工序尺寸的公差从上向下减0.04mm,从下向上加0.04mm,分成三部分如下: 50区间为正品区,50与50为“假正品”出现的区域,即需复检区域。验证如下: ①当两孔为最大极限尺寸,测量尺寸A为50.06mm时,孔心距为80.1mm,出现最大极值。若A超过50.06mm,则出现废品,但若两孔尺寸小于最大极限尺寸,则有可能出现正品。若Amm大于50.1mm,则即使两孔为最小极限尺寸30mm,两孔中心距尺寸仍超差。 ②两孔为最小极限尺寸,测量尺寸A为49.9mm时,孔心距为79.9mm,出现最小极值。若A小于49.9mm,则出现废品,但若两孔尺寸大于最小极限尺寸,则有可能出现正品。若A小于49.86mm,则即使两孔为最大极限尺寸,孔心距尺寸仍超差。由此得出结论:当测量尺寸A超出50mm范围时,能直接判断该模板为废品;当测量尺寸A=50mm时,压板为正品,无需检验;当测量尺寸A在50mm与50mm两个区间范围时,模板可能是正品,也可能是废品,必须复检。复检办法是:测出两孔和A的实际尺寸,推算出孔心距的实际值,与理论值比较判断其是否合格。若为正品则送入下一道工序继续进行加工,若为废品而且无法修复则可直接报废。 5 结语 综上所述,不论是“假废品”还是“假正品”,都是在机械加工生产过程中,所表现出来的实际的问题,严重影响着企业对产品质量的管理控制,是企业工艺人员必须认真对待的。在我们与某机械企业的机械加工工艺人员,一起将上述研究应用到机械零件的加工中,说明了尺寸链的计算是编制机械产品加工工艺中的重要环节,正确的计算与应用,就可以减少不必要的机械加工工时,达到缩短产品的生产周期,保证产品质量,进而提高经济效益的目的。 机械零件论文:机械零件加工工艺的分析与研究 摘 要:通过对机械零件加工工艺的研究,针对常见的机械零件的加工进行工艺方案的分析,确定主要常见零件的加工方法等,提高工作效率和工艺水平。 关键词:机械零件;加工;工艺 在机械零件制造业中,由于组成零件的材料、结构和技术要求各不相同,各种工具的用途和性能也不同,所以各种零件的加工工艺是不同的。 1 机械零件加工工艺 1.1工艺概述 在加工机械零件之前首先要选料、确定毛坯。正确选择毛坯的删选加工方法,这样有利于提高机械零件加工的合格率和利用率。在选择毛坯时,应考虑零件的复杂程度、生产批量的大小、技术要求等方面的因素。在通常情况下,主要应以生产类型来决定。对零件进行工艺分析,分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性;分析零件主要加工尺寸、类型等方面的内容;分析加工零件的作用及技术要求。制订工艺路线;选择定位基准;确定各表面的加工方法。选择机床及工、夹、量、刃具。加工不同的机械零件要对机床以及相关工具进行调试与校准,争取做到开工前的设备准备充足,以免出现加工过程中的失误与材料浪费。 1.2工艺特征 对零件的特征进行全面、系统而准确地分类可以使工作人员能够更加方便地获取零件的工艺和制造方面的信息等。从加工的角度来对零件的特征进行分类,可分为形状特征、材料特征、精度特征、工艺特征、制造资源特征。 形状特征是零件的加工特征中最主要的、种类最多的特征,主要是用来描述零件中具有一定功能的几何形状。材料特征主要用于材料的类型、热处理要求与硬度值等信息的描述。精度特征用于描述加工零件的尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度等方面的信息。工艺特征主要是对工序步骤、装夹定位、切削用量、加工余量和走刀路线等工艺规则的信息集合。制造资源特征是对机床设备、定位和夹具装置的资源集合。 2主要机械零件加工工艺分析 2.1轴类零件 轴类零件是旋转体零件,这种类型的零件在加工过程中是经常遇到的零件之一。根据轴类零件结构形状的不同,它可分为空心轴、阶梯轴、光轴和曲轴等。 2.1.1轴类零件一般加工要求 一是零件图工艺分析,要研究产品装配图,要做好技术要求的相关准备工作;二是精基准选择,尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准,使定位基准与测量基准重合;三是粗基准选择,选牢固可靠表面为粗基准,应选非加工表面作为粗基准。同时,粗基准不可重复使用;四是渗碳件加工工艺路线,一定要做到加工顺序正确。因此,在制订工艺规程时,尽量采用先进加工方法,制订出合理的工艺规程。 2.1.2轴类零件加工的工艺分析 (1)轴类零件加工的工艺路线。轴类零件加工的工艺路线主要为:一是粗车D半精车D精车;二是粗车D半精车D粗磨D精磨;三是粗车D半精车D精车D金刚石车;四是粗车D半精D粗磨D精磨D光整加工。 (2)典型加工工艺路线。主要为:毛坯及其热处理D预加工D车削外圆D铣键槽D(花键槽、沟槽)D热处理D磨削D终检。 (3)轴类零件加工的定位基准和装夹。主要包括:以工件的中心孔定位。中心孔不仅是车削时的定为基准,又符合基准统一原则。以外圆和中心孔作为定位基准。这种定位方法能承受较大的切削力矩,是轴类零件最常见的一种定位方法。以带有中心孔的锥堵作为定位基准。锥堵和锥套心轴上的中心孔即是其本身制造的定位基准,又是空心轴外圆精加工的基准。生产中,锥堵安装后一般不得拆下和更换,直至加工完毕。以两外圆表面作为定位基准,可消除基准不重合而引起的误差。在加工空心轴的内孔时,可用轴的两外圆表面作槎ㄎ换准。 2.1.3保证加工精度的方法 采取相应的误差预防或误差补偿等有效的工艺可以控制对零件加工精度的影响。采用合适的切削液。切削液主要包括非水溶性切削液和水溶性切削液。刀具半径的选定。刀具较小时不能用较大的切削量加工,刀具的半径R比工件转角处半径大时不能加工。 2.2箱体类零件的加工工艺分析 箱体零件的典型加工路线为:平面加工-孔系加工-次要面加工。 (1)箱体加工定位基准的选择。一是粗基准的选择。一般宜选箱体的重要孔的毛坯孔作粗基准。由于铸造时内壁和轴孔是同一个型心浇铸的,因此实际生产中,一般以轴孔为粗基准。二是精基准的选择。精基准的选择一般优先考虑基准重合原则和基准同一原则。 (2)主要表面的加工方法选择。一是箱体的主要加工表面有平面和轴承支承孔。二是箱体上公差等级为IT 7级精度的轴承支承孔,一般需要经过3~4次加工。箱体平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和铣削,也可采用车削。当孔的加工精度超过IT 6级,还应增加一道精密加工工序。 (3)箱体加工顺序的安排。由于箱体上的孔分布在平面上,所以先加工平面对孔加工有利。对于次要孔与主要孔相交的孔系,必须先完成主要孔的精加工,再加工次要孔。车床主轴箱体的孔系也可选择在卧式加工中心上加工,因为减少了装夹次数,提高生产率。 2.3齿轮零件的加工工艺分析 2.3.1普通精度齿轮加工工艺分析 齿轮在加工过程中可以分为若干个加工环节。第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。第二阶段是齿形的加工,是保证齿轮加工精度的关键阶段。第三阶段是热处理阶段,主要对齿面的淬火处理。最后阶段是齿形的精加工。应对定位基准面进行修整,以修整过的基准面定位进行齿形精加工,可以使定位准确可靠,以达到精加工的目的。 2.3.2齿轮加工工艺过程分析 (1)基准的选择。一般基准的选择可分为:对于空心轴,用两端孔口的斜面定位;带轴齿轮主要采用顶点孔定位;孔径大时则采用锥堵。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。为了减少齿轮加工过程中的定位误差,在加工齿轮时应注意:一是需要加工的齿轮定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来;二是需要加工的齿轮在内孔定位时,其配合间隙应近可能减少,以利于精确度的提高;三是需要加工的齿轮、车床应选择基准重合、统一的定位方式。 (2)齿轮毛坯零件的加工处理。齿轮零件的加工应注意对其毛坯的加工处理,当齿轮毛坯零件以齿顶圆直径作为测量基准时,必须严格控制齿顶圆的尺寸精度。保证齿轮毛坯零件定位端面和定位孔或外圆相互的垂直度。需要提高齿轮内孔的制造精度,减小与夹具心轴的配合间隙。 (3)齿形及齿端加工。齿形加工方案的选择取决齿轮精度等级、设备条件、表面粗糙度、硬度等。齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。齿端加工必须在淬火之前进行,通常都在滚(插)齿之后,剃齿之前安排齿端加工。 3 机械加工工艺对加工精度的影响 3.1热变形对加工精度的影响 有三种热变形会对加工精度产生较大的影响:第一种,刀具热变形对加工精度的影响。降低刀具热变形常会使用以下两个方法:在刀具上涂抹润滑剂;选用合理的切削参数。第二种,机床热变形对加工精度的影响。所以女要采取相应措施降低因机床热变形对加工精度的影响。第三种,工件热变形对加工精度的影响。 3.2受力变形对加工精度的影响 解决这类问题的方法是适当地减小作用在工艺系统上的外力,增加工艺系统的刚度,这样就可适当缓解外力对加工工艺系统的影响。 3.3几何精度对加工精度的影响 在对机械零件进行切削加工工艺时,主轴往往会出现回转误差,这种误差会影响零件的加工精度。除此之外,刀具也会出现同样的问题。所以,机床和刀具在使用的过程中要进行定期的检查。 4 结论 本文通过对这几种常见的机械零件加工工艺进行了分析与研究,采用合理的加工方法能够提高零件加工的效率和精度。 机械零件论文:工程机械零件的清洗 工程机械零件在装配前、装配中、装配后大都需要进行清洗,有些零件还根据需要在试运行后进行清洗。清洗零件的目的是清除其表面残留的铸造型砂、铁屑、铁锈、研磨剂、油污、尘土等各种污物。零件清洗后的洁净程度将直接影响装配质量和工程机械的使用寿命,因此零件的清洗工作是工程机械装配中十分重要的环节。 做好零件的清洗工作,应根据其材料、结构特点、污染情况以及对其清洁度要求等,正确选用清洗剂和清洗方法。 1 清洗剂分类及特性 工程机械零件常用的清洗剂包括有机溶剂清洗剂、水基清洗剂和碱性溶液3种: (1)有机溶剂清洗剂 有机溶剂清洗剂以石油系溶剂为主,是企业中常用的清洗剂,如汽油、煤油、轻柴油及与其性质相似的乙醇、乙醚、丙酮等。该类清洗剂可溶解各种油脂,适用于精密件的清洗。有机溶剂类清洗剂优点是使用方便,不需要加热,对金属无损伤,清洗效果好。其缺点是有机溶剂均为易燃物,使用和储存时需注意防火与通风,该类清洗剂对橡胶制品有溶解作用,不能用来清洗橡胶类制品。 (2)水基清洗剂 水基清洗剂(常称化学清洗液)由表面活性剂、助洗剂和其他添加剂与水配制而成。表面活性剂是水基清洗剂发挥清洗作用的主要成分,助洗剂和其他添加剂主要是起提高溶液的防腐、防锈及去除积碳等辅助作用。水基清洗剂的水溶液对油脂和水溶性污垢等有良好的清洗能力。此类清洗剂的配方、配比、清洗温度、清洗方法均有所不同,常用水基清洗剂(化学清洗液)的配方、配比、清洗温度、清洗方法和适用范围如表1所示。 (3)碱性溶液 碱性溶液是指碱或碱性盐的溶液,一般将碱或碱性盐的溶液中加入乳化剂形成乳化液,依靠混合溶液的乳化作用去除油垢。在配制碱性溶液时加入少量的水基清洗剂,如6503型、TX-10型等,清洗效果会更好。碱性溶液成本低,去污效果好,应用范围广泛。其缺点是清洗时需要对碱性溶液进行加热,且碱性溶液对金属有不同程度的腐蚀作用,清洗零件以后,必须用清水将残留在零件上的碱性溶液冲洗干净。常用碱性溶液的成分、清洗温度及适用范围如表2所示。 2 清洗方法 零件的清洗方法种类繁多,但从本质上可以分为机械清洗和物理化学清洗2种。 (1)机械清洗 压缩空气吹除法 对附着性不强的污垢,可利用压缩空气吹扫零部件表面,将覆盖在零部件尘土、铁屑等杂物吹扫干净。 手工去除法和工具清理法 使用尼龙刷、金属刷子、刮刀、铁钩等工具,用手工的方式清理,再使用棉织品、合成纤维品、白绸布等将部件表面的污垢擦拭干净。将刷子、刮刀安装到电动或风动工具上,依靠机械动力可快速去除零件表面的污垢。 高压水清洗法 依靠高压水枪、旋转式清洗机、通用式清洗机等设备产生的高速水流产生的冲击动能,将零部件表面、死角、盲孔及内腔等各部位的污垢冲洗干净。 磨料射流法 在水中混入磨料,形成的固、液混俞介质,将这种混合介质以高压的形式喷射到零件表面,高压水和磨料撞击污垢层后,将污±厉层击碎,并将零件表面冲洗干净。 (2)物理化学清洗 浸洗和煮洗法 将零部件浸泡在清洗液中,清洗液和污垢之间发生物理、化学反应后,污垢逐渐软化、游离,最后从零部件表面脱落。煮洗时需要将清洗液加热到沸腾状态,温度提高后,物理、化学反应发生的更快、更彻底,清洗液的去污能力会更强。 蒸汽浴清洗法 卤代烃类有机溶剂类清洗液加热后会使清洗液形成蒸汽,蒸汽与零部件的表面充分接触,并与污垢发生理化反应,将污垢快速的分解和剥离,从而达到清洁的作用。 超声波清洗法 超声波发生器能产生20kHz以上的超音频电信号,该超音频电信号通过安装在清洗槽内的压电效应换能器转换成同频率的机械振动。该机械振动在清洗槽内清洗液中辐射传播,在清洗液中形成交替作用的正压区和负压区,并产生无数个超过1000个大气压的微小气泡。气泡的形成和爆破,对清洗物表面产生高压轰击,将零件局部细微处及缝隙之中的污垢迅速剥落(空化效应)。超声波在液体中沿声的传播方向产生流动(直进流),液体的流动作用使污物与清洗液产生对流,并将污物层分解、乳化、剥离。对局部细微处及缝隙的清洗,是超声波清洗所独有的,超声波清洗原理如附图所示。 电化学清洗法 在特定的电解液中通入直流电,通过电化学的溶解、抛光作用,可将零部件表面的薄氧化膜、硫化物、夹杂层、薄金属层等彻底清洗干净。 3 清洗注意事项 清洗零件时,要保护其不受损伤,特别是加工面应保持原有精度。零件在清洗后,应检查其配合表面有无碰损和划伤,棱角部位有无磕碰和毛刺,螺纹、螺孔有无损坏。 零件清洗后,应待其上的液体干燥后才能装配,以免水或清洗液带入工程机械内部,影响装配质量。清洗后的零件如不能及时装配,应涂上润滑油,并用洁净的防潮纸包裹好,防止灰尘落入,并做好标识后存放。清洗过的零部件不应放置时间过长,以防止锈蚀。 清洗液应按照规定定时更换。更换时要认真清洗溶液槽底部和内壁的油垢,并保证每次注入足量清洗液,清洗槽应加盖防尘罩。 零部件的清洗工作是工程机械装配过程中的必备环节,严格按照以上方法选择清洗液、清洗设备,并严格执行清洗操作规程,才能获得良好的清洗效果,提高清洗效率。 机械零件论文:精密机械零件去毛刺及抛光加工工艺与质量提升 摘要:文章主要针对精密机械零件去毛刺以及抛光加工的新工艺应用进行分析,结合当下精密机械零件去毛刺以及抛光加工的具体现状等为出发点,从加工原理浅析、加工工艺的具体特点以及新工艺的具体应用等方面深入探索以及研究,主要目的在于更好的提高精密机械零件去毛刺以及抛光加工新工艺的应用质量,帮保证精密机械加工质量。 关键词:精密机械、零件去毛刺、抛光加工、新工艺应用 随着科学技术发展进步以及机械零件加工技术的创新,社会上对于机械零件加工提出更加严格的要求,传统的精密机械加工技术已经不能很好的适应社会的需要,所以不断进行创新以及优化。精密机械零件加工以及制造等方面主要是为了更好的提高加工质量,其中的去毛刺以及抛光加工更是非常重要的步骤。同时去毛刺以及抛光加工也是精密机械加工的劳动集中部分,加工费用更是全部加工中最高的一部分,在具体进行去毛刺以及抛光加工过程中,经常会遇到各种问题,需要详细掌握加工工艺原理基础上保证精密机械加工的去毛刺以及抛光加工质量。 1. 精密机械零件加工原理浅析 在进行去毛刺以及抛光加工研究期间需要针对精密机械零件加工原理进行分析,在掌握基本加工原理基础上才能保证对去毛刺以及抛光加工的深入研究。文章研究的精密机械零件加工主要是依据航天航空机械零件为基础展开,因此下文中所涉及到的各种零件都属于航天航空机械零件。 1.1AFM加工原理 AFM加工原理是精密机械零件加工中非常重要的内容,AFM主要是精密机械零件中的磨粒流加工基本原理,因为其被称之为Ab-rasive Flow Machining,所以简称为AFM。在进行AFM加工期间,需要根据加工需要配备夹具,保证加工零件的运输通道,整个加工流程顺利完成。在此基础上还需要根据加工原理的需要,选择两个相对应的磨粒流进行加工,通过固定通道来回在摩擦之后进行挤压,保证其能够均匀的撒入到通道中,及时对其进行打磨抛光。 1.2去毛刺加工原理 去毛刺是精密机械加工中非常重要的步骤,利用热能的方式展开去毛刺,这种技术被简称为TEM。利用热能方式进行去毛刺主要是依据高温的方式将精密零件中的毛刺以及飞边进行高温处理,这样能够保证毛刺清除的干净利索。将需要去毛刺的精密零件放置在密封的高温燃烧腔内,同时将其中的各种气体以及氧气等进行科学配比,保证燃烧的顺利完成。严格控制压力变化,提高腔内的压力,能够将精密机械零件中的毛刺以及飞边等进行燃烧,并且这种热度能够遍布零件的全部范围,能够深入到零件的内部,这样才能彻底对毛边等进行去除[2]。再者因为腔内中的燃烧体属于火花形式,能够在燃烧的一瞬间产生非常高的温度。因为温度的急剧上升,所以机械零件上的毛刺以及飞边等耐热性相比较机械本身比较低,所以非常容易被燃烧。当飞边或是毛刺燃烧之后会延伸到机械零件本身,在燃烧尽之后温度自然会不断下降,并且腔内包含很多氧气,与毛边的燃烧灰烬之间相融合之后产生氧化粉尘,这种氧化粉尘能够起到急速降温的作用。在燃烧结束之后将其中的氧化反应物进行清洗,保证其干净卫生。 1.3电化学去毛刺以及抛光加工原理 电化学加工手段主要是在科学技术发展以及加工技术进步基础上形成,利用电化学的方式对精密机械零件进行去毛刺以及抛光加工,不仅在时间上为机械加工进行节省,同时在技术上也得到很大的改善。这种加工方式以及手段内称之为ECM、ECD、ECP。精密机械零件加工过程中,经常因为加工通道或是各种原因导致零件本身出现很多的毛刺以及飞边,这些毛刺飞边对机械零件的应用质量会产生很大影响,所以需要采用科学方式将其去除。这种电化学方式的产生以及应用,很好的改善了这方面的问题,这种电化学方式主要是利用以及成形的机械零件进行仔细检查,在发现其中包含飞边或是毛刺等问头,连接电流催动电解液将毛刺清除,并且还能对机械零件进行详细检查,能够及时更正其中的不协调之处,这种技术在当前的精密机械零件加工中应用非常广泛,同时在时间上也做了很大的调整,所以能够很好的提升精密机械零件加工的整体工作效率。 2. 精密机械零件去毛刺以及抛光加工新工艺的具体应用 2.1磨粒流加工 上文中对磨粒流加工原理进行了详细介绍,这种磨粒流加工是所有机械加工中非常重要的步骤,对于机械加工的零件大小以及尺寸等具有重要影响,所以需要十分注意。对于不同尺寸下的小孔所需要的工艺技术形式包含很多不同。比如说直径齿轮在1-1.5毫米之间,需要采用精密的技术形式对其进行施工,并且在加工机床上安装回旋臂,若是直径在50毫米左右的齿轮就要求不仅加入回旋臂,还需要设置输送通道,保证输送通道的安全运输。而且光洁度一般能够改善五到十个等级,生产出的零件表面更加光滑而且还很均匀。这种工艺方式在航天航空机械零件生产加工中应用非常广泛,对于增压腔、气缸头、以及涡轮壳体等方面都非常实用。 2.2热能去毛刺以及抛光加工 热能加工方式在去毛刺以及抛光加工等方面也是非常常用的技术之一,这种技术不仅能够理想的将机械零件中的毛刺清除,同时还能帮助机械加工企业降低生产加工成本,提高加工速度,保证加工件数基础上对加工过程进行严格控制监督,同时防止重复加工现象的出现。这种热能去毛刺的方式在范围上进行了很好的扩散,能够将很多人工不能清除的地方进行彻底清除。 2.3电化学去毛刺加工 电化学方式是当下应用非常广泛的一种形式,这种方式在去毛刺上能够更好的保证清净,同时能够根据零件的相互去毛刺进行科学对比,在发现其中的尺寸或是设计不规格期间还能够及时发出提醒,去除其中的不规格之处,为零件的加工提供了更高的保障。 3.毛刺的危害问题 毛刺的危害问题主要有以下几种情况:第一,机械设备的配件如果存在毛刺会导致之后的制作工序的准确性与检查精准性出现问题。第二,机械设备生产产品中存在毛刺则会是机械设备各构造连接处出现卡顿状况,在机械设备自动化中问题最为常见。第三,许多电气工程设备在运行时其中存在的毛刺脱落,致使电气工程设备电路发生故障。第四,机械设备表面毛刺发生脱落,加快了设备之间的磨损程度,降低其使用寿命。 4.毛刺去除措施 在去除零件毛刺过程中,工作人员通^科学的方法在确保零件形状不发生改变的过程中对零件进行抛光技工,清除掉零件上的毛刺。在毛刺危害被人们了解的情况下,工作人员经常通过各种方法对机械零件上存在的毛刺进行清除。全球许多企业都在对去除精密机械零件上的毛刺措施进行研究。在零件设计与制作时工作人员就因该了解与掌握发生毛刺现象的问题,在根本上降低毛刺问题的出现。在零件生产过程中工作人员利用科学合理的方法去除零件上的毛刺,并不断的完善去除毛刺设备。在去除零件毛刺的各种措施中,人工方法的使用可以更好的对零件中存在的各种毛刺进行清除。在使用机械设备对零件毛刺进行清除时对其规格、均匀度都有着严格的需求。 结束语: 综上所述,对于精密机械零件加工来讲,在要求上非常严格,特别是其中的去毛刺以及抛光加工工艺更是最繁琐复杂的一种。在详细了解加工设计原理基础上,积极采用适当方式对其进行加工,消除其中的不合理之处,保证精密机械零件加工质量,从而保证机械加工的整体质量。 机械零件论文:机械零件可靠性优化设计研究 摘 要:机械产品的可靠性能够准确的衡量机械产品自身的质量,特别是在机械行业飞速发展的今天,科学技术的进步要求机械零件具备最基本的可靠性。提升机械零件的可靠性离不开设计过程的优化,为此需要从细节上重视优化设计方案的拟定。本文将分析机械零件可靠性优化设计的相关措施,结合现阶段机械零件的运用现状,明确应该采取的实际举措。 关键词:机械零件 优化设计 可靠性 提升机械零件的可靠性,需要从设计的环节解决机械产品固有的可靠性要求,同时还需要在制造过程中提供可靠保证。面对市场的激烈竞争,机械产品需要具备良好的可靠性指标,才能拥有最基础的立足根本,由此可见机械零件的可靠性优化设计至关重要。机械零件的设计应该跟随时代的发展适当的创新,同时体现出时代的特色,注重零件的使用质量和安全可靠,掌握科学合理的优化设计技巧。 一、机械零件可靠性优化设计的意义 可靠性对于机械零件来说具有至关重要的影响,主要是指通过形成产品的可靠性作目标的设计方案,同时也被称作概率设计,主要是涵盖了外荷载、承受能力及想相关尺寸等具体的指标,在服从随机因素的基础上,避免零部件出现破坏,从而形成合理的科学的设计方案,保证机械零件的可靠性和结构的安全可靠,控制好失效的发生概率。优化设计方案的提出,可以依照具体的计算展开设计的过程,确保产品的可靠程度,同时根相关的任务指标,确立可靠性标准,同时归纳零件的具体参数,帮助设计人员和生产者更好的掌握零件设计的可靠性原则。 二、机械零件可靠性优化设计的现状分析 现阶段,依靠可靠性优化设计的方案仍然较为传统,因此在设计零件的时候,还是会将零件的具体强度、应力和安全系数等作为单值分析,把安全系数和根据具体使用的某一数值进行比较分析,发现如果前者相较于后者更大,则证明零件符合安全标准。但是并没有分析各个参数存在的随机性,将各个设计参数看作是单一的确定值,无法准确的预测零部件可靠运行的实际概率,所以难以客观的选出最优方案,相关的设计人员也难以把握设计产品的可靠性。 通过概率论和数理统计的方式,可以准确的分析零件的可靠性设计技巧,这个过程就避开了主观人为因素的影响,同时,也能更加准确的把握外界条件的变化,确保设计的结果更加贴合客观情况。可靠性的设计被广泛的运用于机械零件可靠性优化设计的多种问题中,通过更加科学的方案,解决了诸多较为繁琐的传统设计方式带来的不便,更有助于满足现代社会对于精巧设计的需求。 三、机械零件可靠性优化设计的具体方案 机械零件可靠性优化设计的具体方案应该跟随时代的发展不断创新,同时也需要时刻关注零件的具体质量,确保在可靠性设计的时候,更好的掌握科学的方式方法。机械零件的可靠性优化设计相较于传统的机械设计方案来说,更有助于综合分析机械产品的功能和结构形态,体现出因势利导的优势。 (一)权衡与耐环境设计 权衡设计对于机械零件的可靠性影响深远,因此可以综合分析零件的质量、体积和成本等各个要素,确保制定出更为合理科学的设计方案。耐环境设计则可以综合分析,涉及到机械零件的诞生到运用,在机械零件生产之初,可以充分考虑到零件在整个寿命周期内所能遭遇到的各种环境,其中涉及到运输的碰撞问题、空气的干湿程度对机械零件产生的影响,经过对相关环境因素的综合分析,可以对零件生产过程中的用料、技艺等适当优化,由此确保零件自身和整个设备的安全可靠。 (二)预防故障设计法 机械设备在实际运作的过程中,往往需要调动整体运作,所以始终处于串联式的系统中。为了实现整体功能之和大于部分功能之和的目标,需要适当的优化机械零件的可靠性设计,通过对机械零件的严格挑选和控制,加之对外购零件的严格分析,可以及时明确零件本身存在的主要问题。在选用相关的零件时,还应该经过分析与验证的过程,确保在最大的程度上分析故障成果,利用较为成熟到位的经验适当分析验证零件的可靠性。 (三)简化及余度的设计 简化设计主要是指在满足了特定的功能基础上,设计的过程必须要适当的简化,比如零部件的数量应该适当的减少,避免出现冗余的情况。在机械设备运用的过程中,如果涉及到的零部件较多,则越容易出现一系列的问题和错误,可见可靠性的优化设计极为重要。简化和余度设计属于可靠性优化设计的基本原则,能够有效的避免故障并提升可靠性。简化的过程就是适当的减少不必要的部分,但是并不是减少超负荷的工作,零部件的简化应该从全方位的角度分析,仔细的分析零件的组合和具体的配合方式。余度设计需要适当的结合整体分析,也可以将其看作是备份过程。经过对完成功能设置重复的结构和备件等,确保因为局部的故障问题,影响机械设备整体系统的稳定性。 (四)概率设计法 这种方式主要是通过应力-强度干涉理论的指导作用,将应力和强度变作是分布随机变量的处理。处理设计的对象是机械零件的参数和变量部分,同时也应该符合特定的统计规律随机变量,确保构建起更为合理的可靠性设计标准概率数学模型。经过概率和数理统计理论的应用,在给定的条件下,得出零件发生破坏时的概率公式,由此计算出相应的尺寸和寿命等,确保设计出更符合要求的参数。这种方式可以及时弥补常规设计的缺陷,同时又能及时贴近生产的实际过程。 结语 综合分析,机械可靠性优化设计就是对传统设计方式的发展和完善。机械零件的可靠性优化设计能够及时掌握相关参数的随机性,同时也能在设计的过程中,及时预测零部件的可靠程度,确保更好的实现全局性的贯穿。为了更好的在竞争中占有一席之地,机械零件生产商应该注重可靠性优化设计的实践,通过正视机械零件可靠性的优化设计的重要性,在展开相关课题的讨论时,适当的加入创新思想,从而更贴合时代的发展需要。 机械零件论文:浅谈车辆机械零件的磨损与预防 摘 要:车辆机械零件的主要失效形式为磨损,根据磨损机理来讲,可以将车辆零件失效分为不同的形式,其中包括粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、气蚀等,因此,分析车辆机械零件的磨损机理具有重要作用,通过采取有效的预防措施,延长车辆机械零件的使用时间。文章就对车辆机械零件的磨损与预防展开研究。为实现车辆机械的使用时间的延长,减少车辆机械故障的发生提供一些参考。 关键词:车辆机械零件;磨损机理;预防措施;分析 引言 车辆零件失效形式多种多样,疲劳、磨损、腐蚀等是最常见的,其中磨损是最主要的一种失效形式。通过对相关资料的调查可知,较多的车辆的零件报废的原因为磨损的占有75%以上的比例[1]。车辆机械零件由于长期在较为恶劣的条件下工作,极易导致零件失效的现象发生,严重的情况下,还会导致交通事故的发生。因此,针对车辆机械零件的磨损与预防进行研究十分有必要。 1 粘着磨损 粘着磨损是车辆机械零件失效的常见的形式,其主要是由于零件摩擦表面相互接触,而使摩擦表面金属存在转移,最终使零部件出现磨损[2]。出现这种现象极易破损润滑油,最终导致摩擦过程中无法散发热量,粘着点产生塑性变形而导致被剪切撕脱,在这个过程中还会反复出现粘着再撕脱的现象。甚至还会使摩擦表面遭到破坏,最终使其无法正常运行,给车辆安全埋下隐患。粘着磨损还包括这几种形式,涂抹、轻微磨损、擦伤、咬死与胶合。 对于粘着磨损的避免方法来说,首先需要使两摩擦表面间具有易剪切的薄膜,薄膜包括油膜、边界膜等,其中使用最广泛的一种为边界膜,在润滑油中加入抗磨极压添加剂有着重要作用,其在摩擦当中能够使保护零件,使零件表面形成边界膜。将固体润滑剂应用其中,在液体润滑、边界润滑失效的情况下,能够使摩擦与磨损有所减小。其次,应选择合适的摩擦副配对材料,另外还可以将改性处理应用于零件处理中,由此避免粘着磨损的发生。 2 磨料磨损 磨料磨损也是较为常见的一种零件失效的形式,其主要是由于硬质颗粒造成相对运动的零件表面的磨损现象。造成车辆机械零件磨损危害最为严重的即磨料磨损,具体可见图1。减少磨料磨损的方法,对防止磨料进行摩擦副内有着良好的效果[3]。在使用该措施时,首先应做好“三滤”的清洁与更换工作,使其保持最佳状态。同时,全面检查各管路接头与结合面处,其目的是为了防止出现松动问题。在维修与保养车辆时,应选择环境较好的地方实施;在装配之前,要将零件清洗干净,另外,将改性处理应用于易出现磨损的机械零件中,以此使零件的表面硬度得到提升,在这个过程中,应注重摩擦面硬度高于磨料硬度,以此使零件的耐磨性得到提升,降低零件磨料磨损的现象发生。 图1 磨粒推挤材料模型 3 疲劳磨损 疲劳磨损的发生是建立在接触应力周期性的基础上,导致的摩擦面材料的疲劳破坏问题。对于该现象的防止措施,首先应保证零件的质量满足要求,主要是零件表层材料的品质应达到最佳,这样能够有效减少疲劳磨损的现象发生。由于这些杂质形状各异,极易造成其他零件的损坏。同时,将零件表层的缺陷得到减少,这些地方是导致裂纹发生的主要部分。其次,提升零件的表面品质。零件表面如果没有出现较显著的粗糙现象,说明零件的抗疲劳磨损能力就越好。另外,还可以通过一些表面改性工艺,来提升零件的抗磨损能力,最常见的有喷丸、表面渗碳渗氮等。 4 腐蚀磨损 腐蚀磨损的发生主要是由这两个因素造成的,分别为腐蚀性气体、腐蚀性液体,其相对滑动摩擦极易产生化学反应,生成的腐蚀产物极易导致材料的损失现象[4]。也可以说,这种现象发生是由于腐蚀与摩擦共同作用下所带来的后果。腐蚀磨损主要包括特殊介质腐蚀磨损与氧化磨损两种类型。其中在防止腐蚀磨损发生的策略中,首先应保证发动机工作的条件的合理性,防止其长时间在较低的条件下工作,同时还需要注意车辆的正常驾驶,车辆不可较为频繁地启动,避免车辆在驾驶过程中突然减速,以此减少腐蚀磨损的发生。 另外,将表面改性应用于极易出现腐蚀磨损的零件中处理中,采用镀锡、塑料等实现防腐蚀的保护,以此为减少零件的腐蚀磨损奠定基础。 5 气蚀 当液体与零件表面接触,并发生相对运动时,液体的饱和蒸汽压力高于液体与零件接触处的局部压力,那么溶解于液体中的气体将会形成气泡,并与液体流到高压区,气泡在这个过程中会出现一些变化,但气泡破裂时,会出现较大的冲击力与显微射流,在此作用下将会导致表层材料出现疲劳剥落的现象。在气蚀发生之前,会存在麻点坑,之后会使麻点坑的深度逐u增大,最终造成零件被穿透,造成机械故障。 对于减少气蚀的发生,首先应减少气泡的形成,如果防止气泡的产生,那么就应当采取有效方法,将机件表面之外的气泡破裂。 6 微动磨损 微动磨损指的是两个互相接触并压紧的表面间,出现低幅往复切向振动时,导致零件出现微粒脱落的现象发生。对于这种现象,应当控制零件配合表面之间振动,同时,在零件配合表面之间涂覆固体润滑剂。 7 结束语 综上所述,对于车辆机械零件磨损,不仅仅是一种磨损机理的结果,其是由多种磨损机理综合作用的结果。因此,分析车辆机械零件磨损机理具有重要作用,需要从多个方面考虑,通过采取有效的措施,使车辆机械的使用时间得到延长,以此减少车辆机械故障的发生,为保证车辆的正常使用奠定的基础。 机械零件论文:探究精密机械零件去毛刺与抛光加工的新工艺应用 摘 要:机械制造行业在发展的进程中,劳动力相对集中在精密零件精细加工环节,而这一环节工作难度系数也是相对较大的,一般情况下机械零件在加工的过程消耗的成本费用高达总生产成本的15%。文章在浅谈各类精密机械零件去毛刺与抛光加工的重要意义的基础上,着重地探究几种去毛刺与抛光加工的新工艺在精密机械零件加工与制造进程中的运用。 关键词:精密机械零件 去毛刺 抛光加工 新工艺 在精密机械零件的制作与加工的进程中,全面地提升精密机械零件精细加工质量是极为关键的,其设计了多样化的加工技术。而去毛刺与抛光两大问题一直被视为精密机械零件自动化生产进程中最大的弊病[1]。宇航产品要求10倍显微镜下观测无微小毛刺,零件表面不能有任何划伤,毛刺作为多余物一旦掉落就会严重影响卫星的安全性能。只有在高端新工艺、新技术的辅助下,机械产品的应用性能与外部美观度才有所保障。磨粒流加工、热能去毛刺和电化学加工3种新工艺技术在对金属零件表面进行处理之时取得了良好的效果[2]。 1 分析各类精密机械零件去毛刺与抛光加工的重要意义 在工业化以及自动化进程不断加速的局势中,只有机械零件毛刺在去除的情况下其零件表面的质量才会相应f 提升,也就是说无论是在产品的性能还是在装配与外观的质量以及使用年限上均达到改良与优化的效果[3]。例如在航空发电机机械系统传动中,只有去除毛刺,才会有效地规避传动系统卡死问题的出现;此外,在切削加工和装配的环节,毛刺和锐边消除以后才会强化机械零件抗疲劳的能力,从而延长机械设备使用的年限。总之,去毛刺和提高表面精度是机械零件在生产制造过程中不可缺少的工序,其可能会消耗一定的人力、物力以及财力,但是在优化产品性能方面发挥关键性的作用,可以认为去毛刺工艺环节的有效落实可以推动机械制造企业可持续发展前进的历程。 2 探究精密机械零件的去毛刺 2.1 机械去毛刺 这是一种借助切削加工去毛刺的方法,只有在加工刀具与被加工零件的毛刺或导角部位相切时,才能达到去除毛刺的目的。 2.1.1 基本工作原理 即动力刷去毛刺,这种加工方法在操作之时是极为简易的,面对经机械加工之后的零件,对其去毛刺之时,对刷子可以采用手工操作的措施,也可以使用机械操作的方法,一旦应用的是机械操纵刷子去除零件表面的毛刺,可以被称之为动力刷去毛刺或机械刷去毛刺。对动力刷的工作原理进行概述,可以将其视为一种多刃切削工具,每条刷丝都在同步地进行切削工序。在实际的加工环节中,刷子始终与精密机械零件处于旋转运动或直线往复运动这类相对运动的状态中,刷丝能够对零件产生多次的压接、摩擦、切削和弹性冲击的效果,最终达到去毛刺与抛光加工的加工目标。 2.1.2 动力刷机械去毛刺特征 优点:去毛刺效果良好,不会使机械零件表面产生划痕,同时达到倒圆、抛光、去锈的效果;可以有效地增强零件耐磨性和抗疲劳性,从而延长其使用的年限;刷子种类具有多样性的特点,可以安置于机械设备之中;在加工成本上体现经济性的特点,同时易于操控。 缺点:机械零件以及刷子的外部构造等因素,均有可能成为去除复杂型腔内部隐蔽毛刺的屏障,此时细微孔和窄缝处的毛刺很难被彻底清除;一旦毛刺高度大于300 mm,该工艺技术就无法达到对其去除的目标;此外,动力刷使用的时长是极为短暂的。 2.2 挤压珩磨去毛刺 2.2.1 基本工作原理 应用挤压一种半固态的成粘弹性的磨料介质(一般由基料、磨料和添加剂组成)渗透于待加工零件的棱边、表面从而产生磨蚀作用,实现去毛刺、倒圆和表面抛光目的。磨料的最大挤压力=介质受阻通道的横截面积×机床挤压力×100%。这一新型技术在对机械零件进行加工之前,要将零件放置于特殊设计的封闭夹具内,一定的压力和流量的共同作用下珩磨介质往复通过零件,在反作用力作用下,零件被加工部位在径向受到一定力度的挤磨、切削,从而实现去毛刺、倒圆和抛光的目标。 2.2.2 挤压珩磨去毛刺特征 优点:适用范围广;在加工环节具有方向性;精加工时间短。 缺点:不适用于较小盲孔或容积较小的空腔零件;大型的机械零件难以加工;在对机械零件加工之时存在浪费材料的现象。 3 阐述三种新工艺应用的具体实例 3.1 磨粒流加工应用实例 以0.2 mm为直径的小孔、以1.5 mm为直径的齿轮、以25 mm为半径的通道,或者是直径为12 mm的叶轮在加工的环节中均可以采用磨粒流加工技g。也就是说,在不同尺寸精密机械零件制作与加工的过程中均可以采用这一类型的工艺技术。但是技术人员在对这一加工工艺进行应用的过程中,如果面对的对象是大型机械设施的某个零件,应该做好技术应用前期准备工作,即安设专门化的输送通道。 在卫星系统进排气管、进气门、增压腔、喷油器、喷油嘴、气缸头零部件的精加工环节,该工工艺技术拥有较高的应用率。比如说在专门2工位磨粒流的生产线上粗糙的气缸头铸造件实现被精细加工的目标,优化了生产效率(30件/h)。有关数据显示该加工工艺的应用,使气缸头铸造零件表面的粗糙度从Ra4μm或Ra5μm降至到Ra0.4μm,可见降幅是极为显著的;此外该加工技术在卫星系统进排气管结构上的应用,可以有效地使废气排放量减少8%,发动机功率有6%的增幅,汽车行驶的距离是原先的1.05倍。 3.2 热能去毛刺加工工艺 该类型的去毛刺加工工艺技术最大的特点就是能够完全地依据制造者的主观意念去清除处于任何位置的毛刺,甚至可以延伸至人工无法涉及的方位,比如所机械零件的交界位置、盲孔里的毛刺等,正因如此,该工艺技术中在航空零部件和五金配件去毛刺与抛光加工环节的应用体现出巨大的实用价值。此外,该去毛刺工艺最大的优势是最大限度地压缩了机械设备整体的加工费用,使生产制造产业在单位时间内生产出更多数量的零配件,有效地规避了重复加工现象的出现。 3.3 电化学加工工艺 电化学抛光工艺技术具体在那些具有高纯净度标准的零件、人体手术植入构件、瓶模或者是形状各异对策不锈钢零件中有广泛的应用。这里笔者重点提及的内容是ECM仅仅满足常规加工方法的需求,在形状特殊化轮廓(例如柴油机的燃油喷油器喷油嘴的腔体)以及边角形状的零件加工环节是难以适用的。而ECD应用在安全气囊推进系统内表面的通孔和汇流板内部阶梯相交孔这类工件上之时,在对孔和边角进行去毛刺之时存在较大的难度系数;ECP可以大幅度地提高铣削三维轮廓(滚针轴承的滚针)表面的抛光效果。 4 结语 总之,机械零件欲要实现精加工的目标,去毛刺与抛光加工工艺技术就必须及时地引进与应用,但是技术人员在对磨粒流加工、热能去毛刺和电化学加工技术应用之时,一定要对机械零件的形状、尺寸等因素进行综合的分析[4],同时坚持经济性的原则,从而选择最优质的工艺技术,使卫星零件和机械零件的性能达到全面优化的目标,为我国制造行业获得更为宽阔的发展空间。 机械零件论文:机械零件的表面光整加工常用方法分析 摘 要:伴随着我国机械技术不断的发展以及创新。我国机械加工制造行业也有了非常大的提升。在我国机械加工领域中,如何进一步提升机械加工的精度以及表面质量显得尤为关键和重要。零件表面的加工精度以及加工质量是零件加工质量最直接的保障措施。加工零件的稳定性以及可靠性,实用性都能够在零件机械加工表面精度以及质量上得到体现。零件使用的延长方式有很多种,但是最重要的一种就是要在机械零件的加工过程中提升零件表面的加工精度以及加工质量。文章主要针对机械零件的表面光整加工方法进行详细的论述以及分析,希望通过文章的阐述以及分析能够为有效提升我国机械零件表面光整度贡献自己一份微薄的力量。 关键词:机械零件;表面光整加工;常用方法;技术' 1 我国机械零件加工过程中光整加工的具体含义以及主要特点 伴随着我国工业领域的不断发展以及提升,我国对于机械加工的零件表面质量以及精度有了更高的要求。零件的表面加工精度和质量对于零件主要有着四方面的影响;首先能够影响到零件的抗疲劳强度;其次能够影响到零件的抗腐蚀性能;再次是能够对零件的耐磨性能有一定的影响,最后是对零件的刚性接触强度有影响。因此在零件的加工过程中我们要对零件的加工质量严格的控制以及把控。零件的使用寿命以及零件的可靠性能也和零件表面的加工质量和精度有着非常大的关系。零件的光整加工主要是指零件在加工质量提升的同时还能够保障零件具有稳定的加工表面精度,有效的保障零件的加工效率。零件的加工光整程度在我国机械行业中是实现先进加工技术的一个非常重要的前提。也是我国零件加工等级从微米向着亚微米甚至是纳米等级发展的主要技术保障。光整零件Φ募庸し椒ù笾赂爬ㄓ辛街郑首先是传统意义上的机械加工;其次是非传统意义上的机械加工技术。从实际的操作技术来区分,还可以分为固结研磨和有礼研磨两种形式。抛光以及研磨是零件表面光整加工最长用到的方法。零件表面的光整加工在我国机械行业中的主要作用有六个。第一个是能够有效的降低零件加工过程中的表面粗糙度;第二个是能够有效的保障零件加工过程中表面缺陷的消除或者减轻;第三个是能够有效的改善零件表面的使用性能以及精度质量;第四个是能够对零件加工后的物理性能有很大的提升;第五个是能够均衡零件加工过程中产生的加工应力;最后一个是能够有效的对零件加工表面的光洁度以及清洁度进行提升。除此之外还能够对零件加工后的装配工作有很大的帮助,提升了零件的整体装配工艺。 2 我国机械零件加工过程中光整加工的主要方法 零件表面光整度加工方法主要有以下几种,精密磨削;砂带磨削;研磨;抛光;珩磨以及电化学抛光加工等等方法。下面针对每一项加工方法进行简单的分析以及叙述。 2.1 零件光整加工方法中的精密磨削加工方法 在机械加工过程中,零件表面光整加工的方法有很多,但是作为常规加工方法中的最后一道加工方法,精密磨削加工非常的重要以及关键。精密加工能够有效的保障零件在加工过程中的尺寸精度;表面粗糙度以及行为精度等加工要求。在零件的切削加工过程中,切削掉的零件表面尺寸越小,就意味着零件的加工难度越大。在精密加工中,使用的加工零件首先就是砂轮。砂轮的主要作用就是使用磨料对切削量要求非常小的零件表面进行切削。在这一过程中切削掉的零件表面非常小,通常情况下能够达到微米的级别。通过这一点我们能够相信,在零件加工过程中磨削加工完全能够满足零件加工最小尺寸的要求,对于零件加工精度以及形位精度和粗糙度的控制都能够达到要求。在机械加工过程中,磨削加工在零件的加工过程中使用的最广泛。在磨削过程中使用的磨削材料也是非常的多,例如软金属;不锈钢;淬火钢以及高速钢等都能够使用磨削的加工手段进行零件的加工。伴随着科学技术的不断提升,现阶段磨削加工工艺已经能够对非金属进行加工处理,特别是现阶段较为热门的半导体以及陶瓷灯非金属,质地较硬的非金属也使用磨削的加工手段来进行零件的加工。目前,几乎所有的零件材料都能够使用磨削的加工手段来进行加工,能够最大限度的保障零件的加工精度以及加工质量。但是需要注意的是精密磨削加工虽然有很多的优点,但是其加工加工效率低下的问题还是阻碍了静默磨削加工技术进一步的发展。由于精密磨削加工需要对细小的微粒进行加工处理,因此在加工过程中会产生非常高的加工温度,这样会导致加工零件在高温的作用下出现一些不良的状况,最显著的就是金属内部的金相组织容易在高温下出现变化,能够导致加工的硬化,由于加工过程中出现的高温,还能够影响零件后期的热处理淬火,最明显的体现就是精密磨削加工后的零件表面会出现一定量的表面烧伤或者是出现裂纹。因此在零件的加工过程中,要对静默磨削加工技术慎重选择,提前做好相应的准备工作。 2.2 零件光整加工方法中的砂带磨削加工方法 我国目前常常使用的加工方法还有砂带磨削加工技术,砂带磨削加工技术在目前看来是一项非常专业的加工技术。砂带磨削加工技术术语涂附磨具加工的范畴。砂带磨削在加工方法上分为两类,首先是闭式加工,其次是开式加工。砂带磨削的加工基材为混纺布,通过粘结剂的作用将磨料粘在零件的加工表面,砂带磨削的主要优点是能够实现非常高的生产效率,同时零件的磨削质量非常好,目前的应用也较为广泛。但是砂带磨削也存在一定的缺点。例如砂带的品种目前较少,砂带的质量也需要有一定程度的提升。 2.3 零件光整加工方法中的研磨加工方法 在光整度加工过程中,研磨加工技术主要就是通过相应的加工研具对加工物料进行加工,这种加工时一种微量加工,能够有效的保障零件加工表面的加工精度以及加工质量。研磨加工最主要的缺点是在研磨过程中加工速度过低,使用的加工时间较长,对加工效率有一定的影响。 2.4 零件光整加工方法中的抛光加工方法 抛光是用微细磨粒和软质工具对工件表面进行加工,是一种简便、迅速、廉价的表面光整加工方法,其主要的目的是去除前道工序的加工痕迹,改善工件表面的粗糙度,使工件获得光滑光亮的表面。传统的研磨与抛光的区别是在工具和效果上,一股研磨所用的研具是硬的,不仅可以降低表面粗糙度,而且可以提高精度,而抛光所用的工具是软的,它主要是降低工件表面的粗糙度,对加工精度无提高,甚至有时还会降低或破坏几何精度。 2.5 零件光整加工方法中的珩磨加工方法 珩磨是一种以固结磨粒进行加工的光整加工方法,它不仅可以降低工件表面的粗糙度,而且在一定条件下还可以提高工件的尺寸精度及形状精度。 2.6 零件光整加工方法中的电化学抛光加工方法 电化学抛光加工是利用电化学方法对工件表面进行的一种光整加工,是直接利用在金属表面发生的氧化还原反应来去除金属表面切削加工所残留的微观高点以降低其表面粗糙度的一种方法。 机械零件论文:机械零件设计中常见错误 摘 要:机械零件设计是在教师的指导下由学生独立完成的。装配图中体现了合理布置三视图,正确使用绘图工具及正确的投影关系。合理的零件结构、合理的箱体结构;合理的油标安装位置、合理的放油塞位置等。充分利用图册、手册、指导书等为依据,绘制出结构合理、规范的视图。通过边绘图、边计算、边修改的设计方法,发现错误、分析原因、及时改正。 关键词:视图 绘图工具 投影 设计 草图 机械零件设计是机械设计课程的一个重要的实践环节,是培养学生综合运用机械设计、机械制图等先修课的能力。通过机械传动、机械零件设计,掌握机械设计的一般规律和方法。综合训练学生设计计算能力、查阅图表能力、绘图能力。运用标准、规范,查阅手册和图册的能力。在指导学生课程设计的过程中有以下问题。 1 合理布置三视图 三视图是指主视图、俯视图和侧视图。一张完整A0图纸,除了三视图,还要标注必要的尺寸、形位公差、技术要求、标题栏和明细栏。合理布图,视图之间留有足够空间来标注尺寸,视图与图框之间也有相应的距离。不合理布图集中于整个图面的左侧或集中于下半部,视图画到边框线以外,无法标注。 2 正确使用绘图工具 绘图r多数同学使用自动铅笔或2B铅笔,少数同学用HB铅笔,还有的同学不会削铅笔。正确的方法是选用中华绘图铅笔HB打底线,用2B铅笔加深,削铅笔时从标铅笔型号的另一端开始,切记不要用卷笔刀。在绘图时,学生用三角板绘制水平线和垂直线,这样图面的水平线和垂直线就达不到要求。另外还有的同学把丁字尺当作直尺用,这样画出的图也不美观。常用的绘图工具有丁字尺、三角板和圆规。丁字尺有尺头和尺身构成,尺身有刻线的一边为工作边,符合要求的丁字尺,尺头的内侧与尺身工作边必须垂直。丁字尺用于画水平线。绘图时,由尺身的内侧边靠紧图板左侧导边,上下移动即可由丁字尺的工作边画出水平线。三角板可画出直线,也可与丁字尺配合画出垂直线和45°剖面线。 3 正确的投影关系 正确的投影关系,即:长对正、高平齐、宽相等。由于二级减速器结构尺寸相对比较大,多数同学都能做到长度对正、高度平齐、忽视宽度相等。因为这个宽相等是俯视图的宽度和侧视图的宽度相等。少数同学侧视图的宽度和俯视图的宽度不等,这就需要修改图纸或者重画。还有错误较多的轴承旁联接螺栓铸造凸台的投影。又如M12螺栓投影主视图正确,俯视图投影画成直径8 mm、10 mm、12 mm、14 mm等。有的投影关系对上了,尺寸不对。还有的尺寸对上了,有的投影关系不是偏左就偏右了。正确的是M12螺栓投影主视图正确,俯视图投影画成直径12 mm圆,而且在同一投影线上。 4 稳固的机座 设计时应保证机座有足够的强度和刚度。箱体壁厚8 mm,为增加机座底凸缘刚度,取机座凸缘厚度20 mm。机座凸缘的宽度应超过机座内壁以增加机座的刚度。如果机座凸缘的宽度没有达到或超过机座内壁,则机座的刚度不足,受力较差,易变形。 5 带油轮的设计 在设计二级圆柱齿轮减速器时,考虑润滑条件,为使高速级大齿轮和低速级大齿轮直径接近,取i1=1.4i2。当高速级齿轮传动模数m=1.5 mm,低速级m=3 mm时,会出现低速级大齿轮浸油深度超过1/3R时,高速级大齿轮才能得到浸油润滑,使得低速级大齿轮搅油损失功率过大。为解决这个问题低速级大齿轮浸油深度10 mm,高速级大齿轮采用带油轮润滑。带油轮常用塑料制成,带油轮的宽度是大齿轮宽度的1/2,带油轮浸油深度为10 mm。带油轮用带有螺纹的销轴固定在箱体内壁,带油轮与箱体之间有一个塑料套筒,保证带油轮与大齿轮中间部位啮合。 6 箱体结构设计 在小齿轮一侧,箱体轮廓圆弧半径通常大于小齿轮中心到凸台处的距离。 由于主视图中齿轮投影只画分度圆,在确定箱体内壁时会忽视齿顶高,产生齿顶圆与箱体内壁刮砰等现象。正确方法应保证齿顶圆与箱体内壁10 mm的距离。 7 油标指示器选择 油标指示用来显示油面的高度以保证油池中油量正常,一般设置在箱体上便于观察油面的部位。多数同学选用油标尺,油标尺上有最高油面刻度和最低油面刻度,油面高度位于这两个刻度之间视为油量正常。设计时,注意选择在机体上放置的位置及倾斜角度。在不与机体凸缘相干涉,并保证顺利加工及拆装的情况下,油标设置位置尽可能高一些,倾斜放置时与水平夹角不小于45°。当减速器安装位置过低或过高,不便于安装油标尺时,可采用圆形油标。如果油标指示器位置选择错误,加工时产生刮砰,易打刀;位置过低、溢油。如果油标指示器位置选择正确,则加工时不产生干涉,油面位置满足润滑要求,拆装油标方便。 8 装配草图的检查 装配草图的检查中有如下问题:(1)少数同学布图不合理,主视图和俯视图画到图框以外。(2)少数同学粗实线细实线不分。(3)还有的同学画出齿轮或轴承轮廓,剖面线就画出来了。这些错误,有些同学只有一项,也有些同学有若干项。正确方法是先画出三个视图中心线,可避免布图不合理;先画俯视图草图,用细实线画出齿轮、轴、轴承、套筒、箱体及端盖的轮廓,再向主视图投影,最后向侧视图投影。当装配草图检查没有错误时,中心线和齿轮分度圆绘制点画线,零件轮廓线绘制粗实线,剖面线和尺寸线绘制细实线,剖面线和尺寸线是在图面加深以后最后绘制。 除了上述基本的错误以外,还有以下结构及工艺错误。如:启盖螺钉、吊耳处箱体结构、定位销、油标、放油塞、凸缘螺栓等。具体如下:(1)启盖螺钉工作螺纹长度不足。(2)吊耳处,箱体内表面为斜面。(3)定位销过短。(4)油标与水平面小于45°,开口处润滑油外溢。(5)放油塞,开设位置过高。(6)轴承旁螺栓和凸缘处螺栓,两处都是铸造的未加工表面,易受偏心载荷的作用。 针对上述错误改正如下:(1)启盖螺钉工作螺纹的长度应大于机盖凸缘的厚度。(2)吊耳处箱体结构,机盖内表面螺纹处增设凸台,防止偏钻打刀。(3)定位销的长度应大于箱盖和箱座联接凸缘的总厚度,以便于拆装。(4)油标与水平面不小于45°,以便于加工和装配时油标不与凸缘干涉。(5)为了将污油排放干净,应在油池的最低位置设置放油孔。(6)凸缘处在安装螺栓头及垫圈处,锪出沉头座保证支承面与螺栓轴线垂直(轴承旁螺栓和凸缘处螺栓错误相同)。 9 结语 通过机械零件课程设计的训练,使学生掌握了机械零件设计的一般方法和步骤,学会了查阅手册、图册,使学生学会了综合运用所学知识。同时深刻体会边设计、边计算、边画图、边修改的原则,使设计图纸成为生产用图纸,为工程实际服务。 机械零件论文:探讨表面强化技术在机械零件中的运用 摘 要:机械零件出现失效的问题大多是从表面开始,因此,表面强化技术在机械零件中运用具有十分重要作用,可以提升零件的性能,比如,耐腐蚀性、耐高温性以及抗疲劳性等。不但提升材料性能、挖掘材料的潜力,而且可以有效提升零件的寿命。 关键词:表面;强化技术;机械零件 机械零件在运转过程中出现失效的原因在于零件的材料已经不能适应机械工作的环境,本人总结主要由三方面导致:由于腐蚀导致失效、由于工作强度过大而失效以及由于磨损而失效。失效总是先从机械零件表面开始,之后在影响到零件的内部结构,进而对机械的使用造成严重的影响。需要注重机械的零件使用情况,尤其是零件表面的材料,延长零件的使用寿命,提高机械零件性能。 1 表面强化技术的涵义以及意义 表面工程主要是指通过一些化学和物理的工艺让机械零件表面的材料以及性能得到改善,提高零件的抗压强度和耐磨性,其工艺内容主要包含了表面改性、表面加工、表面处理、表面涂层等。表面工程是影响零件成分、性能以及组织结构的关键性技术。表面强化技术能够通过不同的工艺手段来增强零件材料的硬度、强度、性能、组织结构等,使零件更加耐腐蚀、耐磨,增强零件的使用寿命。在零件中使用表面强化技术能够达到节约材料、挖掘材料潜力的目的,可以制造出不同的表面强化层,进而使经济效益得以提升。上个世纪60~70年代时期,在工业领域逐渐引进了激光束、离子束、电子束等技术,致使工业生产开始进行表面处理,同时国家对这方面展开研究,并在表面处理技术上取得一些进展。90 年代,表面工程技术逐渐系统化,出现表面工程学。这些都推动了表面工程技术的发展,也推动了其他相关技术的发展和进步。 2 对材料进行表面强化技术的意义 (1)可以挖掘材料潜力。在实际的生产工艺中,传统的表面强化技术,比如淬火技术、热处理技术等,它可以让零件的材料抗强度性更高、耐磨性更高,同时也可以承受更大的冲击力,韧性非常好,进而使零件的寿命得到大幅度提高。近代的一些表面处理技术,更可以增强零件材料抗强度性、耐磨性、耐腐蚀性、韧性、抗疲劳性等方面的性能,提高零件的使用寿命,如离子注入技术。 (2)有效节约零件材料。机械运作需要特殊零件材料,这些材料尽管性能比较好,但是非常稀缺和昂贵,给生产造成巨大的压力。表面强化技术对一般材料进行处理后,材料的性能会得到加强,可以代替一些特殊的材料,节约生产的成本,同时能节约零件材料。比如对钢件渗铝后,可提高钢件耐腐蚀性以及抗氧化性,同时也可以保持钢件的韧性,其在机械、汽车、建筑、石化等行业运用十分广泛。 3 常见的表面强化技术使用 (1)不改变材料表面成分的表面强化。不改变表面化学成分的表面强化技术一般有激光处理以及表面形变两种技术。表面形变技术已经在一些机械零件表面得到广泛使用,如齿轮、链条、弹簧等,在生产工艺中常用的表面形变技术有喷丸、摩擦强化、爆炸冲击强化、滚压等。其中,喷丸主要是根据弹丸高速的冲击力来撞击零件表面,使零件表面的密度更加紧实,从而形成硬化层。激光处理是一种零件表面加工的新技术,主要是将激光束照射零件表面材料,在材料表面吸收红外线的能量后达到非常高的温度后形变,但零件内部却是冷态,使零件表面迅速冷却,进而产生淬火效果。激光进行淬火后,材料表面硬度比普通淬火要高,同时淬硬层更厚,零件的耐磨性以及使用寿命大大提高。 (2)表面岽理的强化技术。对表面进行热处理的表面强化技术主要是通过零件材料的形态变化,进而使零件材料得到强化,例如,表面淬火。这种技术通过流动粒子炉、感应、电接触等传统加热工艺进行加热材料,属于低能量的表面强化,常被用于齿轮、机床等零件的表面强化上。高能量密度强化技术是在热处理表面强化技术上发展起来的,它主要是通过激光对零件材料进行瞬间扫描加热,使零件材料从珠光体快速变成奥氏体,之后再由零件自身进行冷却,使表面得到高硬度马氏体组织。这种表面强化技术主要在动力机械的零件上应用,如汽车、轧棉机的齿轮等,其可以提高零件材料的使用寿命。 (3)化学热处理表面强化。化学热处理的表面强化技术主要是将零件放在活性介质之中,在对其加热到相应的温度时,这样其他的元素便会渗入零件的表层,并改变零件材料表层的化学成分,使其具有特殊性能。这样的技术,能够提升零件的使用寿命以及抗疲劳的性能。此外,提升零件抗腐蚀能力以及抗氧化的能力,并且降低零件摩擦系数,改善零件润滑性,减少零件运行的摩擦。 (4)表面涂覆层的强化技术。在金属的表面上可以涂上一层或者几层特殊材料的薄膜,可以使用物理法或者化学法,这样的零件涂覆层的技术,主要包括电化学法、离子注入法以及气相沉积法。其中,电化法以及气相沉积在我国得到广泛应用以及技术相当成熟,此处不做说明。离子注入技术是将几万或者几十万的束流离子注入在材料的表面上,提升材料表面性能。比如,汽车在模具当中注入钠离子之后,可以延长汽车的使用寿命,甚至延长寿命达到十倍以上。又比如,在TI64AL4的材料当中注入钡离子之后,可以促使这种材料在温度六百摄氏度以上的情况下,氧化的速度得到大幅度的降低,大约可以降低80倍。此外,将离子注入在不锈钢或者轴承钢当中,可以促使不锈钢以及轴承钢的使用寿命得到大幅度的提升,可以提升几倍甚至几十倍。 4 结语 综上所述,随着技术的快速发展,在机械零件制造的过程中已经使用了表面强化技术,表面强化技术可以提升零件的使用寿命以及性能,增强零件的抗腐蚀性、耐疲劳性以及耐高度能力,相关技术人员应当在零件加工中广泛应用表面强化技术并且加强对表面零件技术的研究。 机械零件论文:数字图像处理在机械零件测量中的应用 摘 要:随着我国科学技术水平的发展,数字图像处理技术被不断应用在各个领域中,其中,在工业生产自动化系统中,数字图像处理技术得到了广泛应用,这对于我国提高工I化自动水平提供了技术支持。自动化、高精度化和客观化是应用数字图像处理技术的机器视觉的特点。该文针对数字图像处理技术在机械零件测量中的应用问题进行分析探讨。 关键词:数字图像 图像技术 机械零件 测量 由于我国数字图像处理技术的快速发展,在机械测量中取代了传统利用卡尺测量的方法。数字图像处理在机械零件测量中的应用,使测量工作的效率得到了有效提高,最大程度地保证了检测任务能及时、高效完成。机械零件测量的速度和精度是机器视觉所强调的,大大提高了工业现场的可靠性。通过数字图像处理技术测量机械零件,有利于提高零件的精度和准确度。 1 图像测量系统 光源、计算机、CCD相机、传感器、支架、零件移动平台等各个部件是图像测量系统的主要组成部分。图像测量系统原理图如图1所示。 机械零件的图像通过CCD相机获取,再利用计算机图像测量系统对所获取的图像进行预处理,使用测量软件测量机械零件的图像。由于受现场各种因素的影响,如受照明条件的影响,容易影响现场机械零件测量的精度。在此条件下,就要求测量人员对影响测量机械零件精度的因素进行处理,在现场采用环形光源,有利于避免机械零件产生阴影,影响测量精度。此外,环形光源的使用。使光线与机械零件近似垂直,使机械零件在环形光源的照射下更加明亮,便于分割零件图像,从而提高机械零件的测量精度。此外,在测量机械零件过程中,有的机械零件较大,导致CCD相机无法一次获取全部数据,这就要求使用双重坐标系来测量,双重坐标系是由面阵CCD相机和高精度的计量光栅单元共同组成的。由双重坐标系采用轮廓跟踪的方式进行检测,从而对机械零件的实际位置进行确定,进而提高机械零件的测量精度。 2 机器视觉技术在机械零件测量中的应用 2.1 利用机器视觉技术对机械零件进行精密测量 由CCD摄像头、计算机处理系统和光学系统共同组成了图像检测系统。图像检测系统的工作原理是先用平行光束照射待检测的机械零件表面,光源利用反射光,将机械零件的轮廓利用光学显微镜进行放大,然后将放大后的机械零件通过CCD摄像头使其成为图像,在计算机处理系统中输入成像后的数据,并对数据进行分析,从而对机械零件的定位进行精准测量。此外,在针对机械零件获取位移量的问题上,先移动需要检测的机械零件,对数据进行测量,再按上述方式对机械零件再测量一次,机械零件的位移量就是两次测量结果之差。在测量过程中,如果被测量的机械零件的两次轮廓线出现在同一个成像位置,该轮廓线的实际尺寸就是该机械零件的位移量。对于体积小、形状简单和生产数量多的机械零件使用此种方式检测具有明显的优势。 2.2 利用机器视觉技术对机械零件进行预调测量 利用光学投影对机械零件进行定位是传统的机械零件预调测量方式,通过光栅数显表将测量数据显示出来,但是此种方法要求相关测量人员具有较高的专业技术水平,此外在此种方式的使用上需要投入大量的人力,造成人力资源分配不合理的现象,阻碍了工作效率的提高。针对此种现象,新式预调测量仪在专业人士的创建改善后被应用到机械零件预调测量的工作中。新式预调测量仪,在传统的光栅测量技术的基础上,对机器视觉技术、计算机处理技术和机器自动控制技术等相关技术进行引进。这些先进技术的引进,对传统的机械零件预调测量模式进行改善,机械零件的光栅测量技术与机器视觉技术相结合的新式预调测量仪的应用,优化了操作流程,提高了工作效率,在提高机械零件测量精度方面也有十分显著的效果。 2.3 利用机器视觉技术对机械零件进行逆向测量 以三角法为基础,把机器视觉技术应用在逆向工程机械零件的测量中,对机械零件表面轮廓利用应用线结构光进行测量,是快速轮廓视觉测量技术。在机械零件的测量表面投射平面条纹结构光,使测量表面在光的照射下产生不同形状的条纹,从而开展机械零件表面的分析工作。此外,在摄取机械零件表面条纹的图像时,必须把经过视频信号的CCD摄像头转化到模拟信号模式,再进行模拟信号转化数字信号的工作,在此工作完成之后对所得数据进行保存,最后用计算机处理系统对所得图像进行处理,得出机械零件模型图,从而对机械零件进行测量。 3 结语 机器视觉技术和数字图像处理技术的快速发展,使其在机械零件的测量中得到了广泛的应用。该文从图像测量系统、机器视觉技术在机械零件测量中的应用两方面进行分析,得出数字图像处理技术具有工作效率高、测量结果精度高、可靠性强、节省人力资源且有实时性等特点。在测量机械零件的工作中使用数字图像处理技术为我国工业的进一步发展奠定了基础。 机械零件论文:浅谈机械零件制造成本估算系统 摘 要:在机械零件的制造过程中,零件的可制造性的指标有很多,其中重要的一个就是零件的制造成本。零件的制造成本不仅是其可制造性的重要指标,同时还是产品设计的反馈。因此,机械零件的制造成本估算对于帮助设计人员了解机械的成本和及时的对成产品进行改进有着很大的作用。只有做好成本估算,设计人员在设计机械零件的过程中才更够把握好每个零件设计所需的成本,准确的控制住整体成本,并及时的改进。这就在很大程度上影响着企业的生产和经营活动,同时对产品的质量和价格等有着重要的影响。本文主要根据机械零件的特点等进行了分析,简单的研究了机械零件制造成本估算系统。 关键词:机械零件;制造成本;估算系统 在机械制造中,要向做好成本分析,降低相应的成本,首先要做好成本估算。而在成本估算中,制造成本的估算是其中最重要的部分之一,它是整个成本估算的基础,因此制造成本的估算是极为重要的部分。制造成本的估算,主要就是指从产品的设计特征转换到产品制造成本,并将相应的信息传递给零件的设计人员,并尽快的做出相应的决策。制造成本估算的速度和准确率,直接影响着企业的经营活动和相关的管理工作,同时对企业的决策和分析产品数据的准确性有着重要的影响。在早期的成本估算中,由于估算方法较为传统,不能有效的反映零件的加工情况,掌握加工过程中的一些信息,因此估算系统需要不断的改进,使其能够对零件进行详细的分解。 一、机械零件制造成本估算系统的框架结构 一般来说,机械零件制造需要根据零件的功能和核算的准确性等进行划分,保证成本的估算能够尽可能的准确,接近实际成本。成本估算系统一般分为: 1、分类编码及相似检索模块; 2、基于神经网络的成本估算模块; 3、基于相似性的模糊成本估算模块; 4、基于工艺的交互式成本核算模块; 5、基础数据库管理模块。 在成本估算系统中,各个模块之间有一定的联系,并且相互之间的影响也是较大的。如果利用成本估算系统来对零件的制造成本进行估算,那么对于每一样零件成本的估算,都需要该零件的具体信息。因此,在这个过程中,不同零件的信息会与其相对应,输入零件信息的时候要根据所选估算模块的需求和特点,来输入相应的参数。 二、机械零件制造成本估算 (一)网络模型建立 在机械零件制造成本的估算中,本文主要使用神经网络系统对机械制造成本进行估算。在神经网络系统中,误差网络神经传播是最为重要的一种,也是使用最广泛的估算方法。从结构上讲,模型网络是一种多层网络,其中分为输入层、隐层和输出层,在几个层面之间,基本都是采用全连接的方法,这就使得整个网络系统的联系有所增强。BP网络模型相对于其他的网络模型具有更强大的功能,在自组织、自学习方面都较强,且具有非线性处理功能,因此,机械零件的成本在设计阶段就可以得到较好的控制。由于BP网络之中包含着隐含层,在N维到M维之间的映射就可以很好的完成,因此为了使所需的网络结构显得简单方便,可以使用含有隐含层的网络对机械零件成本进行估算。 (二)确定相应的网络结构 在零件的制造过程中,由于其构成的类型较多,且每一种类型的特征有所不同,如果全部都使用同一种结构,那么它所牵涉的网络就会很复杂,需要很多的时间和精力去学习。而若是专门设置一个集成的网络系统,为每一个类型的零件都设置一个子网络,那么每个相应的子网络就会根据零件类型的特征而显得不同,更加的符合零件制造的需求。这样就能够更好的对对应的子系统进行训练,并从中获取所需的参数和信息等。在这个过程中,首先要根据零件的类型,去选择与其相符合的子系统,并利用起相应的参数,经过系统的估算,来计算出零件的制造成本。 (三)系统的实现 根据前面的模型系统和估算方法,再利用相应的软件作为具体的开发工具,对零件制造成本估算系统进行编制。这个成本系统主要包含了几个重要的模块,而网络结构成本估算模块中又有几个子系统,专门用于针对零件特征类型的。这些子系统的功能是根据所对应的零件类型的特征和需求来设置的,这些系统的设计需要根据具体的零件数据信息来完成。 三、结束语 本文主要针对零件的制造成本估算系统进行了一系列的分析和研究,使用神经网络估算法对相应的零件成本进行了计算,尽可能的提高了估算的准确性,且在一定程度上节约了时间和精力,产生的效果较为明显。这种方法不仅提高了零件制造成本估算的准确性,同时避免了一些复杂的计算关系,使系统变得相对简单,提高了估算的速度。但目前我国的机械零件制造成本估算系统还需要进一步的完善,尽量减小估算的误差,使其更加接近实际成本,减少不必要的损失。从以上可以看出,在早期的机械零件制造成本估算中,运用神经网络的方法是可行的。 机械零件论文:浅谈复杂机械零件的六面体有限元网格生成方法 摘要:目前,飞机、车辆以及机床等机械制造业迅速发展,其中很多关键部位的零件并不是呈规则分布是,具有复杂性特点。所以,关于复杂机械零件的有限网格生成具有非常广阔的应用前景,其中六面体网格和传统的四面体网格相比,具有显著优势,所以是有限元网格生成的首选方法。为了提高六面体网格的适应性,扩大其在复杂机械零件生产中的应用,本文首先论述了六面体网格的必要性,然后对其主要生成方法进行了讨论。 关键词:复杂机械零件;六面体;有限元网格;生成方法 近几年来,在工程领域中,有限元法可以解决很多工程问题,是一种近似的数值法。在进行有限元仿真时,必须要对连续体进行离散化处理。为了让离散的网格无限接近连续区域,保证计算的结果在误差允许的范围之内,就必须确保离散后网格的高质量。目前,二维平面的网格生成方法比较成熟,但是在三维立体的有限元网格,尤其是六面体网格中,其生成方法还存在较大争议,还有很多问题需要解决。下面,我们就从如下两个方面对复杂机械零件中应用六面体有限元网格的重要性和常用的生成方法展开讨论。 一、复杂机械零件应用六面体有限元网格的重要性 在对复杂机械零件进行有限元的仿真过程中,要确保计算结果的准确性和精确性,就必须对单元类型因素进行综合考虑。由此可知,单元类型的选择在有限元的仿真计算中具有非常重要的作用。如果复杂机械零件需要对体积成形的刚塑性或者钢塑粘性进行有限元仿真,那么单元类型的选择就尤为重要。 刚塑性或者钢塑粘性有限元具有三个主要特点:第一,这是一个很大的变形过程,在对其进行有限元计算时,需要对网格进行多次划分,会消耗大量的时间,而且每划分一次,都会影响其精确度。第二,它属于非线性问题,需要迭代求解,对效率进行计算。第三,工件和模具之间的动态接触需要进行多次处理,但是每一次处理都会让模型的体积产生影响,导致计算精度的误差增大。上述三个问题的产生都和单元类型的选择具有密切联系,如果选择合理的单元类型,可以减少网格的划分次数,减少相同的高斯积分点数,提高计算结果的精确度和计算效率。 六面体有限元网格单元具有很好的变形特点,计算的精确度高,所以在三维立体的有限元仿真中被广泛应用。在复杂机械零件的三维有限元仿真中,单元必须具备一定的刚性,也就是抗畸变能力,这样才能避免网格的重复划分;同时也要具备一定的柔性,即变形特性,这样才能将变形的过程真实的反映出来;另外,较高的计算精确度也是必不可少的。 目前,四面体和六面体是复杂机械零件体积成形有限元仿真的主要单元,但是通过大量的实验研究和计算表明,六面体单元计算的准确度高于四面体单元,所以在复杂机械零件的成形过程中,应该首选六面体有限元网格。 二、复杂机械零件六面体有限元网格的常用生成方法 (一)单元映射法 这种方法是三维网格生成中使用最早的,具体步骤如下:①将立体图形进行交互划分,分成几个具有20个节点的六面体区;②利用函数映射原理,对六面体区进行更进一步映射,将其分成若干个具有8个节点的六面体单元。所以,这种网格生成方法的操作比较简单,能够生成比较完整的结构化网格。这种生成方法最大的局限性在于,复杂机械零件的表面并不是平整的,而是具有复杂性特点的自由曲面,会对计算结果的精确性产生较大影响。同时,采用人工方法进行分区会消耗大量的时间,自动化程度较低。目前,虽然有研究学者提出了整体规划技术,实现了分区的自动化,但是在复杂机械零件的区域划分中,还是很难进行自动分区。 在单元映射法中有一个特例,即曲面映射法,能够对几何曲面进行离散化处理。有学者对这种六面体有限元网格的单元映射自动生成技术进行了研究,在这个过程中,自然坐标的分割可以利用加权因子进行控制,生成的有限元网格的密度也有所不同。对原域为单连通凸区域的简单形体及原域为复连通凹区域的复杂形体,该种方法均可生成质量较高的网格。 (二)栅格法 这种方法的具体步骤如下:①提前制作网格模板;②将需要进行网格化出来的复杂机械零件放置在模板上;③在零件的实体内部,尽可能多的填充一些规则的网格,例如长方体或者正方体;④根据零件实体的边界特征,对边界上的网格性状和连接关系进行调整,让边界上的六面体单元能够无限接近其真实形状。这种网格生成方法的最大优势就是,自动化程度较高,生成的速度较快。同时,边界单元的质量不高是其最大的缺点,而且单元网格的尺寸比较接近,无法对网格的密度进行有效控制也限制了该生成方法的应用。由此可知,这种网格生成方法的未来发展趋势就是:控制实体内部的初始规则网格的尺寸,以控制最终形成的网格的密度,采用拆分中和合并单元等网格结构重组的方法,以及网格优化算法来提高边界单元的质量。 除了单元映射法和栅格法之外,几何变换法、改进八叉树法、模块拼凑法、单元转换法和B样条曲面拟合插值法等都是复杂机械零件六面体有限元网格常用的生成方法,需要在今后的研究中进行深入探讨。 机械零件论文:分层教学在《机械零件数控加工》课程中的探索 【摘要】根据教育部因材施教的教学原则,针对学生的个体差异,从以学生为本,满足学生需求的基本目的出发进行分层教学,使不同水平的学生都能得到合适的指导并取得发展。本文通过对《机械零件数控加工》课程分层教学的分析和尝试,证明在此类课程中进行分层教学更加有利于教学的进行和学生的发展。 【关键词】分层教学;数控加工;个性差异 随着社会的不断发展进步,忽视学生个性发展的统一规格教育的弊端不断显露出来,造成大学教学出现费时低效的局面。随着教育改革的不断发展,差异性教育符合了现代教育理念,针对学生的个体差异,以及教育部因材施教的教学原则,从以学生为本,满足学生需求的基本目的出发进行分层教学,使不同层次的学生都能在自己的“最近发展区”内获得发展。 因此在我国高等院校,尤其是高职院校中,综合分析多种情况,进行分层教学的的研究越来越广泛,并且不断深入。现针对我校的具体情况进行分析和研究,并通过实验,得出实验结果并进行分析。 1 学生个体发展的不同要求进行分层教学 我院属高等职业技术院校,存在很多鲜明的特点。招生生源多样化;招生的学生思 想活跃,差异较大;学生能力水平不以及机械零件数控加工这门课程本身的特点等等,都为实施分层教学提供了必要依据和可操作性。 1.1高职院校招生途径和生源多样化。 现我院的招考途径主要有自主招生,单考单招、国家高考统一招生等几种方式,每种招 生方式对学生的能力考核和要求都是不同的;就生源上讲,有普高生和中职生。由于高中阶段教育侧重不同,普高生和中职生在理论掌握和动手能力等方面都有很大的不同。因此,重视这种不同,根据各自不同的特点进行分层教学是非常必要的。 1.2学生自身特性的差异。 学生自身能力差异在实训实践课堂表现会更加明显,往往这种差距比较大,这也为我们 分层教学提供了条件。数控加工实训课程是一门动手能力要求很强的实践课。而由于我们招生生源的不同,中职生和普高生在实践经验和动手能力方面存在着很大的差异,这给我们提供了分层教学的理论基础。 1.3学生职业生涯规划的不同。 高职学生对自己的职业生涯已经有了基本的规划。因此学生对课程内容的难度需求会有不同。进行分层教学可以使学生有目的的进行学习。 2 《机械零件数控加工》课程特殊性的需要 近年来随着职业学校招生途径的多样化,不同生源之间文化水平和技能水平差距越来越大,普通的统一的课题教学模式和内容已经不能满足不同水平学生的学习需求。特殊的课程教学模式和要求更加适合分层教学模式 2.1目前我们的数控加工实训课程存在的主要问题。 统一的教学内容不适合个人能力上存在梯度的学生。数控加工实训课堂教学内容一样,但高职学校的学生的能力和需求差距很大。比如原中职的同学,已经掌握基本的设备操作方法,能加工普通的机械零件;但普通高中升上来同学,数控机械设备还是第一次见到,可以说是零基础能力,相对后期的学习压力就会很大。 2.2统一的教学方式,学习效果不好。 现在统一规格的教学内容,在教学和实践过程当中,往往是几个会做的同学包办所有零件的加工。这样就会造成水平高的同学没有更进进步,水平低的同学没有学到知识。同学之间的能力差距会越来越大。 2.3课堂氛围不活跃。 由于同组的人能力相差悬殊,缺乏互相的学习、沟通和协作。 2.4考核评价激励作用不足。 由于学生的能力和未来的就业方向的差异,同样的考核评价体系起不到足够的激励作用。 3 分层教学形式的确定和实施 通过分析我校学生的各方面特点,以及根据《机械零件数控加工》课程的具体特性,以大一第二学期的某班级学生为主体,我们制定了分层教学模式,并进行了实验。 3.1以学生为本,满足学生需求 根据学生的不同水平进行层次的划分。在了解学生的生源、能力、学习意愿的基础上把 学生初步分层几组,进行分层次的教学和辅导,经过一段时间后,根据学生学习的状况可以进行二次的分层,即实现动态的分层,满足不同时间段学生的真实需求。同时要注意分层的隐形性,考虑到学生自尊心和自信心的保护。 3.2因材施教,打造饱满课堂 根据学生的分层,教师进行教学目标分层,重新进行了教学整体设计和单元设计,从而完成教学内容的分层;在上课过程中对学生进行分层的辅导。充分把握辅导时间和辅导内容,使整个课堂人尽其才,充满生机和活力。 3.3分层考核,有效激励。 对学生课程考核进行分层。消除以前的顺序排名制,进行分层次顺序排名。对每个层次优秀的学生进行同等的激励,对在同一层次里成绩提高的学生进行特别的奖励。这样使得学生能够充满学习的渴望,不断要求进步。使考核真正对学生进步起到激励作用。 3.4 实施结果分析 通过一个学期的分层教学。试验班级和其他并行班级相比,学习热情和学习效果都有了明显的提高。在教学过程检查记录中发现,课堂热情和课堂纪律和学生参与度都是比较高的;在课程结束后的数控中级考证中成绩也明显优于其他班级。 因此,分层教学在《机械零件数控加工》课程中的应用是非常必要的。同时此种学方式也适用于其他以操作训练为主的实训课程中。 机械零件论文:浅谈机械零件的测绘方法 摘 要:机械零件测绘是学生进行产品设计入门的初级阶段,也是对机械制图这门课程的实践,学会机械零件的测绘方法,对机械专业的学生十分重要。 关键词:零件测绘 步骤 注意事项 笔者刚参加工作时,虽说刚从学校毕业,但好像觉得什么都不懂不会,什么都要问师傅。那时就觉得在学校实践太少,对相关知识联系太少。所以笔者认为,学生走出校门走上社会工作岗位,在学校的时候应该多参加实践课,多积累一些工作经验是很有必要的。机械零件测绘是在校机械专业学生进行零件产品设计入门的初级阶段。现在又有人把这种方法称为反向设计法,对学生而言,实践性很强。作为机械专业的学生来讲,学会零件的测绘是非常有必要的。那么,机械零件如何进行测绘呢?方法其实比较重要。 一、零件测绘的概念 所谓测绘就是对已有零件进行分析,以目测估计图形与实物的比例,徒手画出草图,测量并标注尺寸和技术要求,然后经整理后画成零件图的过程。测绘零件大多在车间现场进行,由于场地和时间限制,一般都不用或只用少数简单绘图工具。徒手目测绘出图形,其线型不可能像用直尺和仪器绘制的那样均匀笔直,但不能马虎潦草,而应努力做到线型明显清晰,内容完整,投影关系正确,比例匀称,字迹工整。 二、零件测绘的步骤 1.分析零件 在最初设计时,一般都赋予零件某种功能,以及在机器当中担负的作用。为了把被测零件准确完整地表达出来,相关的精度和尺寸要标注清楚,所以我们应先对被测零件进行认真的分析,了解零件的类型以及在机器中的作用,所使用的材料及大致的加工方法。 2.确定零件的视图 为满足生产的需要,零件图的一组视图应视零件的功用及结构形状的不同而采用不同的视图表达方法。关于零件的视图表达方案,主要分两个方面: (1)主视图选择:主视图的选择应遵循两条原则: ①应反映零件的主要形状特征; ②尽可能反映零件的加工位置或工作位置,当这些位置难以确定时,应选择自然放置位置。 (2)其他视图及表达方案的选择。若主视图未能完全表达零件的内、外结构或形状,就应选择其他视图或表达方案进行补充。因此在零件的总体表达方案中,每个视图或表达方案都应有一个表达重点。需要重申的是一个零件其表达方案并非是唯一的,可多考虑几种方案,选择最佳方案。 3.目测徒手画零件草图 在这一步当中,主要分以下五个小步骤: (1)确定绘图比例并定位布局:根据零件大小、视图数量、现有图纸大小,确定适当的比例。粗略确定各视图应占的图纸面积,在图纸上作出主要视图的作图基准线和中心线。要注意留出标注尺寸和画其他补充视图的地方。 (2)详细画出零件内外结构和形状,检查、加深有关图线,注意各部分结构之间的比例协调。 (3)将应该标注尺寸的尺寸界线、尺寸线全部画出,然后集中测量、标注各个尺寸。注意检查遗漏、重复或注错尺寸。 (4)填写技术要求:确定表面粗糙度,确定零件的材料、尺寸公差、形位公差及热处理等要求。 (5)检查、修改全图并填写标题栏,完成草图。 4.绘制零件工作图 由于在绘制零件草图时,受某些条件的限制,有些问题处理得不够完善,一般将零件草图整理、修改后再画成正式的零件工作图,经批准后投入生产。在画零件工作图时,要对草图进一步检查和校对,对零件上的标准结构,需要查表并正确注出尺寸,用仪器或计算机画出零件工作图。画出零件工作图后,整个零件测绘的工作就完成了。 三、零件测绘的注意事项 第一,在测量尺寸时,应正确选择测量基准,以减小测量误差。对零件磨损部位的尺寸,应参考其配合零件的相关尺寸,或参考有关的技术资料予以确定。 第二,零件间相配合结构的基本尺寸必须一致,并应精确测量,查阅有关手册,给出恰当的尺寸偏差。 第三,零件上的非配合尺寸,如果测得为小数,应圆整为整数标出。 对零件上的截交线和相贯线,不能机械地照实物绘制,因为它们常常由于制造上的缺陷而变形。画图时我们要分析它们是怎样形成的,然后用学过的方法画出。 从以上机械零件测绘方法可以看出,机械测绘与机械制图这门课程联系比较密切,学生学了机械制图这门课,就可以应用到机械测绘上面来。这样既得到实践,又巩固了知识,同时也掌握了零件设计的基本方法,在走出校门进入社会时,又多掌握了一门技术。这样既可以胜任绘图员工作,也可以从事技术管理工作,就业的空间更加宽广,前途更加光明。 机械零件论文:机械零件中的表面质量与精度控制 【摘 要】机械零件的表面质量与精度是机械加工中非常重要的两个内容,也是提升零件使用性能的重要影响因素。分析加工过程中工艺因素对零件表面质量的影响,控制加工过程是提高零件使用性能的重要方法。本文主要论述了表面质量对耐磨性、耐蚀性和疲劳强度的影响。 【关键词】表面质量 精度 措施 在机械零件中的破坏首先会从零件的表层开始,所以零件表面质量的好坏直接影响着产品的使用性能,以及其可靠性和耐久性。研究加工零件表面指令的目的是为了掌握加工过程中的加工工艺对零件表面指令的影响因素,从而通过一定的措施控制加工工艺过程,最终改善零件的表面质量,提高产品的使用性能。 一、机械加工表面质量与产品性能的联系 在机械零件的使用过程中,零件的磨损是不可避免的,也是一个逐渐积累的过程。零件在使用的过程中药经历初期磨损、正常磨损和剧烈磨损三个时期,在不同的时期内零件的表面粗糙度对其磨损程度不同。表面粗糙度越小,其磨损性能越好,但是其表面也不易太过光滑,否则不利于润滑油的存储,出现零件内部分子之间发生相互粘结的情况。所以控制零件表面的粗糙度是保证加工环节稳定运行,实现工作载荷有效控制的有效方法。另外零件表面的粗糙度是衡量零件耐蚀性的重要因素,二者成正比关系。零件表面的粗糙度越大,其表面之间相互配合的质量就越差,间隙也就越大,不利于控制加工过程中的零件磨损率。 二、机械零件中表面质量对机器使用性能的影响 (一) 对耐磨性的影响 对于刚刚加工好的两个零件表面之间的磨损最初只是存在于表面粗糙的峰部之间的接触部分,其实际接触面积远远小于其理论接触面积。在接触部位存在着很大的接触应力,导致零件容易产生塑性变形、弹性变形以及峰部之间的剪切破坏等等,从而引起更为严重的磨损。表面粗糙度值越小,其磨损性能越好。但是也要保证相互接触的两个零件之间有足够的润滑,因此对于香花接触的两个零件的表面粗糙度存在一个最佳值,它跟零件的工作情况有关,工作载荷越大,其初期磨损量就越大,表面粗糙度的最佳值也要相应变大。 表面冷作硬化是影响其耐磨性的又一个影响因素,冷作硬化后的表面层金属的显微硬度得到了提高,故其耐磨性也得到了提高。但是零件表面的冷作硬化程度并不是越高越好,过高后会导致金属组织的疏松,零件表面容易出现裂纹和表面层金属的剥落,这样就会大大降低零件表面的耐磨性。 (二)对疲劳强度的影响 疲劳破坏是金属零件破坏的又一表现形式,产生疲劳破坏的部位往往发生在零件的表面和表面冷硬层。 表面粗糙度。受交变载荷的影响,零件表面粗糙度的凹谷部位往往存在应力集中,容易产生疲劳裂纹。表面粗糙度的数值越大,其裂纹越深,吻底半径越小,零件抗疲劳破坏的能力就越差。 残余应力。零件的经过处理的过程中往往会存在残余应力,残余拉应力值越大产生的疲劳裂纹越大,零件的破坏也越大。零件表面层的残余应力则可以阻止疲劳裂纹的产生,延缓零件被破坏的速度。 (三)对耐蚀性的影响 零件的耐蚀性在很大程度上跟零件表面粗糙度的数值有关,其值越大,凹谷中所能积聚的物质也就越多,零件抗腐蚀的能力就越差。 (四)对配合质量的影响 对于间隙配合,零件的粗糙度数值越大其磨损量越大,如果间隙过大就会影响零件之间的配合性质。对于过盈配合来说,在零件的装配过程中有一部分峰尖会被挤平,造成实际过硬两减小,大大降低了零件之间连接的紧密程度。 三、影响机械零件加工质量和精度的因素 机械零件的加工精度是零件使用过程中好坏的又一影响因素,一般情况下影响零件加工精度的因素主要有三个:尺寸精度、几何形状精度和位置精度。尺寸精度是指加工表面与基准尺寸之间的误差;几何形状精度是零件表面几何形状的误差,主要有平面度、直线度、圆度和圆柱度等;位置精度是加工表面与基准之间误差,主要有平行度、垂直度和同轴度等。 由于加工过程中多种因素的限制,这三个精度不能完全达到,加工误差不能完全被消除,那么分析加工过程中影响其精度的因素就变得非常必要。通过对零件加工过程的分析,我认为影响其加工精度的因素主要有:机床的几何误差、定位误差、调整误差和刀具误差等四个方面。 四、提高机械加工质量和精度的方法 (一)选用精度高、韧性强的刀具。 在零件加工过程中所采用的刀具要有较大的刀尖圆弧半径和较小的副偏角以及合适的修光刀或者精车刀等。但是在选用的过程中要注意相互之间的相容性,使刀具的材料与工件材料相适应。 (二)优化其塑性和金相 对于塑性较大的低碳钢,在加工之间要进行正火处理,以降低其塑性,减少加工过程中的变形。在选择好材料进行加工之前要进行适当的处理,以保证其内部晶粒的大小和分布。 (三)减少误差 在机械加工的过程中提高夹具、刀具等的精度,减少因热变形造成的设备误差和刀具的磨损。对于精密零件要采用精度较高的机床,并且控制机床的加工环境,从而提高所得零件的质量和加工精度。在适应的情况下还可以采用误差补偿措施,通过人为制造出的新的误差来降低或者补偿机床原有的误差,从而提高其加工精度。 五、结语 由于机械零件的表面质量对零件的耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性以及精度稳定性都有很大的影响,因此对于重要的加工表面在加工过程中要综合考虑各个方面的因素,从而达到提高零件表面质量的要求 机械零件论文:机械零件的检测与误差原因分析 【摘 要】工件的整体质量大大取决于机械零件的质量,因此,在工业生产当中应当注重对机械零件的检测,以保证产品的性能。笔者从机械零件检测之前的准备出发,阐述了检测过程,并对可能出现的一些误差及其产生原因作了讲解。 【关键词】机械零件;检测;误差;原因 如今数控加工在工业生产当中的运用越来越广泛,为了对一些工艺参数进行调整,往往需要去加工的产品采取检测。其中对机械零件的检测主要是尺寸方面的度量以及定位方面的检测。假如将生产出来的产品送到另一部机器上检测,需要再次进行定位,这就导致了更大的误差产生。如果产品检测不满意需要返工的话,又要送回原仪器再次制作,容易损坏产品。这样来回奔波也不利于生产效益的提高。于是,机器视觉应运而生了,高精度、高速率的优势使之受到广大工业生产企业的热爱。 1 机械零件测前准备 1.1 阅读图纸、了解零件 对机械零件采取检测之前,应先熟悉其结构,从图纸看起。图纸上一般为三视图,先看主视图,主视图中反应了产品最多的信息,往往表示了产品加工的位置或者在设备上的安装位置。并兼顾观察其他视图,观测产品由什么样的表明构成,注意上面的一些特殊细节,比如孔、键之类。此外,应注意小部位的相对位置。大体的信息了解之后,应仔细观察产品的尺寸大小,由长、宽、高的绘图基准来研究,注意尺寸的性质,有些是定形的尺寸,有些是定位的尺寸。对面的性质也要加以注意,有些需要精加工,有些只需要粗加工,还有的不需要加工。对于有些重要的尺寸,上面标明了公差,加工时应加以注意。有一些标准件,应当按照标准数据来,比如齿轮和蜗杆之类。检验的专业人员应当对这些标准有所熟悉。对于有后期加工的工件,应当考虑尺寸的前后差异。 1.2 分析工艺文件 类似于平常所见的说明书,工艺文件阐述了零件加工以及检验的过程。检验的专业人员应当仔细阅读工艺文件,了解每一道工艺实施的位置、过程,且需要熟悉重要的装夹方式以及定位的基准。此外,检验的专业人员应当对加工的仪器和检测的仪器有一定的了解,熟悉它们的运行机制和加工流程。全部过程都应当根据规定好的流程加工,不然容易出现误差,甚至发生事故。有些检验工作者认为自己经验丰富,省略一些工序,这是很危险的,也会造成产品的不合格,影响生产。 1.3 合理选用量具、确定测量方法 在完成上面两个步骤之后,就需要挑选合适的仪器检测零件是否合格。选择的依据是零件的几何性质,如果零件是圆柱台阶轴,按照公差要求装配的话,可以使用千分尺、游标卡尺;假如零件含有内孔,能够使用钢板尺、内径百分表。此外,还有一些无法测量的尺寸,需要工作人员按照以往的经验进行判断,并自制一些测量工具帮助测量。整个加工过程均为按照一个流水线上的工艺流程进行的,应注意各个工序之间的衔接。 1.4 表面随机纹理处理 根据制作要求的不同,有些产品要求表明车出纹理,纹理比较细致,很容易出现缺陷。但是缺陷往往很难发现,且占的比例不高,所以应该编辑合适的算法进行除噪,使缺陷更加明显一些。能够使用高通滤波过滤低频区域,这样能够使高频区域更加突出。使用比较普遍的有理想高通、指数高通以及BHPF滤波器。相比而言,第一种效果最佳,不过于截止频率的地方会出现振铃效应,不利于检测。第二种也是在截止频率的地方出现问题,出现很多噪声点。最后一种比较温和,反应比较平缓。一般情况下,缺陷都在高频区域,所以选择合适的截止频率,就可以有效地突出缺陷。 2 机械零件的具体检测 2.1 合理选用测量基准 测量过程中使用的基准最好和加工时所用标准一致,有利于提高测量的精度。如果不一致,就应当选择精度比较高的面,方便定位。比如检测套类零件的时候,能够挑选中心孔的轴线当基准;如果要检测垂直程度应当把主要的表明当基准。 2.2 表面检测 零件的整体质量与表面质量息息相关,表面质量不过关可能会引起内部缺陷的出现。通过对产品表明质量的探究可以对制造过程中的每一步工艺流程进行深入的分析,从而从源头上防止缺陷的产生。表明的缺陷包括一些小的磕碰、划痕以及一些裂缝等等。对于不同的产品应当注意容易出现哪些缺陷,做到有的放矢。表面检测完之后,应将检测结果仔细做好笔记,并且将不同的产品进行分析,做到条理清晰。 2.3 检测形位公差。 不同的尺寸可能有不同的公差要求,需要尽量根据现行的标准来设计。比如轴类、方形器件应检测其直线度,对称的部位需要检测对称度。检测的过程中,有些误差是不可避免的,有些误差是可以避免的,不可避免的误差往往是由于仪器精确度所限,还有估读最后一位读数的时候,由于随机性,一般不会相同,可以通过取平均值,减少误差,但是无法避免;而可以避免的误差往往是由于操作不规范而导致的,因此,应当规范测量减少这种人为误差。 3 机械零件误差原因分析 加工过程中,产品是固定在设备上,随着机器的运转而运动。所以,刀具、机床固有的误差以及加工过程的不可控性造成了机械零件的一些误差。这些固有的误差往往是由于使用时间久了,对设备产生了一定的磨损,造成测量、定位的系统误差。还有可能是由于制作过程中产生热量,刀具、工件的温度升高,造成尺寸不同,原有的尺寸关系发生变化,降低了产品的精确度,不利于产品制造的控制。机械零件的误差往往包括随机误差、粗大误差以及系统误差。 3.1 随机误差 所谓随机误差,即为无规律可循,无法控制的误差。即便在同样的环境下,检测的结果都未必一样,这就是测量的随机性造成的。要是测量仪器受到外力压迫或者温度变换而变形,也会导致测量产生误差。解决方案有两种,一个是保证温度恒定用力适当,防止仪器变形;另一个是测量三次以上求平均值,有些测量结果略大,有些测量结果略小,求平均之后,就能够减小一定的误差。 3.2 粗大误差 所谓粗大误差是由测量的工作人员自身原因产生的,是可以消除的。有些检测人员在测量的时候粗心大意、不够专心,以至出现了很幼稚的错误,比如读错数值、记录错误以及统计错误。这些都是可以控制的误差,应当提高检测人员的专业素质,减少这些粗大误差。 3.3 系统误差 所谓系统误差,就是系统固有的而又有一定规律的误差。这类误差往往是由于测量工具制作不合格,定位工具不过关造成的。因此,在进行检测之前应当检测这些工具是否合格,选择符合要求的工具,从源头上尽可能消除误差。对于测量精度指标比较高的零件,应当选择精度符合的工具采取测量。 4 结束语 综上所述,对机械零件进行检测是保证产品达到生产要求的必要环节,应当严格按照检测的流程降低机械零件的误差,从阅读图纸开始,仔细分析工艺文件,选定合适的测量工具,对零件进行检测。检测过程中应当对不同的误差类型以及产生的原因进行仔细的分析,尽量从源头消除这些误差,否则就从后期处理中降低误差,以确保产品达到所要求的精度。 机械零件论文:关于机械零件可靠性设计理念研究 摘 要:机械可靠性设计的任务就是提供实际计算的数学模型和方法,在机械产品的研发阶段预测其在规定工作条件下的工作能力或寿命。本文通过结合可靠性理论研究的历史及现状对机械可靠性设计理论进行深入分析,阐明了可靠性优化设计、可靠性灵敏度设计、可靠性稳健设计、可靠性试验、传统设计方法与可靠性设计相结合等机械零件可靠性设计理论与方法的内涵,为今后机械零件可靠性设计提供系统的理论和方法。 关键词:机械零件;可靠性优化设计;机械产品 现在,可靠性设计,又称机械概率设计,是机械零件现代设计方法之一。目前,该设计方法广泛应用于飞机、汽车等重要产品以及其它机械产品内重要部件的设计过程中。作为常见的建材机械,我们在设计挤砖机及其辅助机组的结构、部件、零件时,仍主要使用传统的设计方法。能不能把先进、科学的可靠性设计方法应用到挤砖机等机械产品的设计中去,本文通过研究可靠性设计理念,给出上述问题一定的借鉴。 1.机械零件可靠性设计基本理论 在实际工程中,人们逐渐认识到,除了随机性以外,在工程中还存在着另一类重要信息:模糊信息。所以传统的可靠性方法就是用概率论和模糊理论处理不确定性,但概率可靠性和模糊可靠性模型都需要用较多的数据去定义参数的概率分布或隶属函数,且计算量较大。通过研究,建立了结构概率-模糊-非概率混合可靠性模型,该混合可靠性模型能够综合各单一模型的优点。最大限度地将已有的信息利用到产品的可靠性分析中去,并能够更加客观和全面地反映结构的实际安全状况,为分析和设计决策提供更全面而且更真实的有用信息。可靠性设计的精确性和先进性是建立在应力、强度、寿命等数据的真实性、精确性基础上的,重视试验数据的收集和分析,建立可靠性数据库。对设计新产品时有很重大的参考价值,用概率-模糊-非概率的方法解决不确定问题的框图见下图。 2.机械零件可靠性设计理念研究 2.1.可靠性优化设计 可靠性优化设计是在可靠性基础上进行优化设计。既能定量地满足产品在运行中的可靠性。又能使产品的尺寸、成本、质量、体积和安全性等参数得到优化。从而保证结构的预测工作性能与实际工作性能更符合。该方法将可靠性分析理论与数学规划方法有机地结合在一起,在对各参数进行可靠性优化设计时。首先以机械零件的可靠度作为优化的目标函数,使零件的某些指标、成本、质量、体积或尺寸最小化,再以强度、刚度、稳定性等设计要求为约束条件建立可靠性优化设计数学模型。根据模型的规模、性态、复杂程度等因素选择合适的优化方法,最后求出最优设计变量。 2.2.可靠性灵敏度设计 可靠性灵敏度设计是在可靠性基础上进行灵敏度设计,充分反映各设计参数对机械产品失效影响的不同程度。便于找出哪些随机变量对机械零件可靠性设计的敏感性影响较大,并对此参数进行重分析和再设计。通过估计设计变量变差和约束变差对质量性能指标影响的大小,改变设计参数中影响较大的参数以使产品对可控因素变差和不可控因素变差的影响失去灵敏性。可靠性灵敏度设计首先建立极限状态方程,然后对各设计参数求偏导数,得到可靠性的灵敏度计算公式,进而确定各设计参数的灵敏度,用灵敏度数值作为再设计时修改设计参数的依据,从而使得参数修改和再设计工作事半功倍。 2.3.可靠性稳健设计 稳健设计能使产品的性能对在制造期间的变异或使用环境的变异不敏感,并使产品在其寿命周期内,不管其参数、结构发生漂移或老化的小范围内,都能持续可靠地工作的一种设计方法。可靠性稳健设计在设计阶段通过灵敏度分析,使产品在不消除和不减少不确定性因素的情况下。通过设计使不确定性因素对产品质量影响的敏感程度最小,从而提高产品质量和降低产品成本。 2.4.可靠性试验 可靠性试验是对产品的可靠性进行调研分析和评价的一种手段。其目的是发现产品在设计、材料和工艺方面的各种缺陷。为改善产品的战备完好性,提高任务成功率,减少维修费用及保障费用提供信息。确认是否符合可靠性定量要求,我们通过试验一方面要获取可靠性数据。另一方面要通过产品在试验中发生的各种故障,找出其原因并进行细致的分析和研究以提高产品的可靠性。但实际机械零件的设计方案如果有改变,就必须重新进行一次试验分析,这需要花费很大的人力、物力和财力。所以在可靠性试验前利用一些高性能的软件进行模拟分析能减少试验次数,节约时间和研究基金。 2.5.传统设计方法与可靠性设计相结合 目前采用概率设计法的概念去完善和改进传统的安全系数,使可靠性和安全系数直接联系。广泛应用现有的各种设计方法对产品进行设计计算,并与采用可靠性概率设计方法得出的结果以及实物试验的结果进行比较,从而积累经验,收集和整理可靠性设计。 结语: 可靠性是产品的一种动态质量指标。在现代化生产中已经贯穿在产品的开发、设计、制造、试验,使用及维修保养的各个环节之中。对于可靠性知识掌握越多,主观经验的运用就会越少,自然机械结构的设计也就越合理。这正是机械工程技术研究追求的目标。本文通过了解机械工程结构可靠性的研究不仅仅在理论上有许多重大问题需要解决,而且将其应用到机械结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。所以该课题的研究内容是相当丰富和有意义的。
数控技术课程思政篇1 数控技术作为现代制造业的关键技术之一,是实现智能制造的重要基础,涉及机械、电气、自动控制及计算机等领域的知识[1]。《中国制造2025》提出开发一批精密、高速、高效、柔性数控机床与基础制造装备及集成制造系统,加快高档数控机床、增材制造等前沿技术和装备的研发[2]。中国制造业的快速发展对数控技术人才培养提出了更高的要求,数控技术作为机械类专业学生的一门重要专业课,具有很强的实践性。如何通过该课程的学习培养适应社会发展的人才成为数控教学工作者面临的严峻问题,对该课程的教学方法进行研究,对提高教学质量具有重要的现实意义。本文通过分析数控技术课程教学中存在的问题,介绍了项目教学法在教学中的应用,提出改进措施,供同行参考。 一、教学目标及存在问题 数控技术作为机械类专业学生的一门专业必修课,涉及多学科领域的知识点,对学生的动手能力要求较高,实践性较强,理论讲授为24课时,实验为6课时,共计30课时。通过本课程学习,应使学生了解数控技术基本概念、发展、应用及数控机床的工作原理及结构,掌握数控加工编程的理论基础知识。结合工程教育专业认证要求,制定具体教学目标:掌握数控技术基本原理,能将机床数控技术应用于机械制造技术领域;掌握数控加工技术基本方法,复杂机械零件数控加工工艺设计,复杂机械零件数控加工程序设计;掌握先进数控编程方法,能够利用计算机辅助编程软件编程,并对数控加工过程进行模拟、加工。总体来看,数控技术课程教学方式主要根据教学计划和教学大纲,以课堂教师讲授为主,理论授课时间被大幅压缩,教学中存在的主要问题如下。 (一)学生学习积极性不高 在教学安排上,本课程在大三下学期即第六学期上课,虽然学生已学过一些专业基础课程,仍有部分专业课没有开展,如机械制造技术课程的学习也在同步进行,学生的先修课程知识不足。数控技术是一门对机械制造、机械识图、工艺分析及计算机控制等知识综合应用的课程,需要学生综合应用所学知识对加工零件图进行加工工艺分析和编写数控加工程序,对综合应用所学知识的能力要求较高。多数学生前期只是被动接受相关知识,对知识的综合应用能力较差。部分学生对该课程的重要性认识不足,学习积极性不高。 (二)理论和实践脱节 数控技术是一门实践性非常强的课程,部分内容如数控机床结构及程序具体执行过程需要在数控机床上现场教学才能取得良好的效果。由于数控机床价格相对较高,很多学校受资金制约,用于学生实验的数控设备较少,实践教学环节比较薄弱。多数情况下只是象征性安排一些认知实验,且实验课分组人数较多,很难保证每一位学生都能操作数控机床,学生的实际动手时间得不到保证。多数教师在授课过程中仍然以理论讲授为主,学生普遍缺少实践工作经历,对实际生产中的具体情况了解较少,影响教学效果。 (三)课堂授课课时少 该课程涉及数控原理与系统、计算机数字控制、数控机床坐标系、数控插补原理、数控加工工艺及数控编程等知识点,内容较多。随着教学改革的深入,数控技术课程课时调整为理论讲授24课时,实验6课时,共计30课时。课时较少,教师在授课时很难对所有内容进行讲解,只能有选择地对部分内容进行讲解,影响授课质量。 二、项目教学法 (一)基本特点 项目教学法(Project-BasedLearning)又称PBL教学法,起源于德国,强调学生的自主性、探索性学习,通过师生共同实施一个“完整的项目”来完成授课内容,以达到培养学生综合能力的目标。作为一种新的教学理念,项目教学法将授课内容以项目的形式提出,通过让学生参与完成项目工作,打破了传统教师讲授为主,学生被动学习的教学方式,增加了师生之间的互动,极大的激发了学习兴趣和学习积极性,有利于培养学生对所学知识的综合应用能力[3-4]。 (二)具体应用 总目标是通过该项目的学习,掌握常用数控编程指令的格式及其用法。项目终极学习目标是初步掌握数控编程的方法,并能编写简单零件的数控加工程序。促成目标是进一步掌握数控编程指令的作用,学习常用数控编程指令格式的组成及应用,复习数控加工工艺知识点。确定工作任务:学习直线插补和圆弧插补指令的应用,主要包括指令的作用及指令格式的组成。根据实际情况将学生分成若干个小组,分别完成工作任务中的各个部分,如分为直线插补指令和圆弧插补指令两大部分。每一部分也可以根据实际情况进行再划分,如做直线插补指令的学生可以首先分析直线插补指令的功能就是控制刀具沿直线方向进行切削;了解在这个过程中需要确定的切削尺寸、进给量、吃刀量、切削速度及切削液等要求;根据数控加工的特点确定这些控制量的数控代码,再结合零件的数控加工编程特点,确定直线插补指令的具体格式。分组时可以先让学生自由组合,注意保持各组综合能力平衡。比如,每个小组至少要有一名责任心强、能力突出的学生担任小组长,负责本小组与教师的联系及本小组的指导和技术支持。 (三)项目实施效果及评价 对项目的实施结果进行评估主要考虑是否按规定完成了项目内容和项目完成的质量两个方面。可以采用小组答辩的形式,成立答辩小组,请每组选一个学生代表上台介绍该组项目实施过程及完成情况,回答答辩小组和同学们的提问,检查对知识的理解和掌握情况。教师对项目完成过程中存在的问题进行点评,并和学生一起分析问题产生的原因及解决方法。通过比较和总结各组的特点,对学生的学习情况做出总体评价。 三、注意事项 首先,设计教学项目时除了考虑教学内容外,还要考虑教学难点和教学重点,结合学校实际教学条件将知识点穿插安排在项目中。教师需要提前结合学生数量、授课课时数、计划授课内容及学校具体情况设计教学项目,通过该项目的教学实施,使学生达到复习旧知识、学习新知识及对所学知识综合应用能力的目的。其次,项目教学法的主要目的是调动学生学习积极性,培养自主分析问题、解决问题能力。在授课过程中,教师应注意自己的角色是指导性、辅助性的。在项目实施前,教师负责设计项目,在教学实施过程中,学生自己讨论项目、分析项目条件、搜集资料寻找解决问题方法途径,直至最后解决问题。整个过程中,教师的角色是在关键点上引导学生、启发学生,甚至可以参与学生讨论。第三,整个项目是通过小组所有学生共同努力完成的,是小组全体成员的智慧结晶,在成绩评定时注意公平性,有所区别。对于确实做出贡献的学生,给予充分鼓励,特别优秀的甚至可以协助、指导学生形成自己的成果公开发表。对那些只是跟在别的同学后面整理资料,没有对项目实质性问题做出贡献的学生,打分时可适当低一些。第四,正确处理项目教学法和传统教学方法的关系,任何一种教学方法都有局限性,项目式教学法作为一种新的教学方法,有许多优点,但不能完全取代传统教学方法。比如,当教学班学生数量在40人以上时就不太适合采用项目教学法了,一些理论性较强的课程也不太适合采用项目式教学法。 作者:闫存富 乔雪涛 贺红勋 张素香 王文博 单位:中原工学院 机电学院 数控技术课程思政篇2 0引言 2019年,中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》指出:深度挖掘高校各学科门类专业课程蕴含的思想政治教育资源,解决好各类课程与思政课相互配合的问题,发挥所有课程育人功能,构建全面覆盖、类型丰富、层次递进、相互支撑的课程体系,使各类课程与思政课同向同行,形成协同效应。随着我国改革开放的日益深入,我国同世界的联系更加紧密,不仅带来先进的科技,外来文化也对青少年的思想形成冲击。为了帮助青少年树立正确的世界观、人生观、价值观,成为合格的社会主义接班人,结合新工科建设需求,在传授知识的同时还要兼顾思政教育,使专业课与思政教育相互融合,促进专业课程的课程思政改革。 1数控技术课程思政的内涵与特征 课程思政,即将思想政治教育元素(包括思想政治教育的理论知识、价值理念以及精神追求等)融入各门课程中去,潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生影响[1]。课程思政作为一种新的教育理念,是从意识形态领域与专业技术教育两个方面有机结合,实现知识传授和价值引领的有机融合,使学生不仅掌握先进的知识文化,而且树立正确的世界观、人生观和价值观,成为合格的接班人。它的主要特征是跨学科融合,通过专业知识与思政教育之间的关联性,实现专业教学与思政教育的深度融合。数控技术课程是机械设计制造及自动化专业的一门专业核心课程,以数控机床为研究对象,内容主要包括:数控机床的基本概念、分类、加工原理;数控加工程序的编制;计算机数控装置的软硬件结构以及数控功能原理及实现;数控机床的进给伺服驱动系统及运动系统与典型部件;典型的数控机床及数控加工技术的发展趋势。课程包括理论教学和实践教学,通过本课程的学习,达到的知识目标为:掌握数控机床的组成及工作原理,具有一定的工艺分析能力,能综合运用所学知识进行零件加工程序的编写与加工。能力目标为:培养学生的实践动手能力,善于观察问题、发现问题,并能运用所学知识解决有关工程实际问题。情感目标为:培养学生良好的职业素养及创新意识,培养团结合作、精益求精的大国工匠精神等优秀品质。该课程贴近工业生产实际,与学生毕业后的工作结合非常紧密,使学生能够适应经济社会发展需要,拥有合理知识结构,具有较强的实践能力、创新意识、团队合作精神和良好的沟通能力,具备良好的职业素养,为继续攻读高层次学位或在机械制造领域从事设计制造、科技开发、应用研究等方面工作奠定基础。从课程目标可以看出包含知识能力及素质等方面的要求,为了实现课程培养目标,培养德智体美劳全面发展的创新型人才,就要进行全过程全方位育人,既要重视思政内容,也要重视专业内容,两个方面都不能忽略。因此,在数控技术课程教学中开展课程思政建设具有重要的现实意义。 2数控技术课程思政的思路 2.1打好课程基础,提高课程质量 课程是人才培养的核心要素,课程质量直接决定人才培养的质量,课程思政的基础在课程。针对任何一门课程,没有良好的课程建设做根基,却要进行课程思政建设,无异于无源之水、无本之木。因此,在进行课程思政建设之前,首先要强调的是课程本身的建设。数控技术作为一门理论与实践并重的课程,涉及的知识点较多,特别是编程部分不仅要掌握理论,还需要学生能够熟练运用所学知识对零件进行工艺分析,编写相关的数控程序,会进行数控机床的加工操作。因此,在课程思政建设展开之前首先对课程内容进行设计与梳理,选择有效的教学方式及方法,选择及完善教学资源,制定合理的考核与评价方式,以金课标准为目标,体现高阶性、创新性、挑战度(即“两性一度”),提升课程质量。随着信息技术与现代化教学手段的不断完善,基于互联网技术与虚拟现实技术的教学越来越普及。目前,宝鸡文理学院机械工程学院的数控技术作为学校重点课程,经过前期建设,已建成数控技术网页,有完整的教学资源,有专业数控实验室及数控虚拟仿真实验,可以满足理论与实践教学需要;在教学方法上以智慧教学工具雨课堂为辅助,开展翻转教学,调动学生的积极性;以实际操作与仿真操作相结合,以虚补实、虚实结合进行理实一体化教学,使抽象的知识形象化,加深学生对知识的理解,增加学生的动手实践机会,课程教学受到学生的肯定。但是,以前的课程教学中过于强调专业知识的传授,对于思政内容的融入比较缺乏,因此需要对内容进行重构与梳理,以使课程思政有效融入课程教学,助推金课建设。 2.2强化师资队伍建设,提升课程思政理念 法国作家罗曼•罗兰曾经说过:“要散布阳光到别人心里,先得自己心里有阳光。”要想很好地将思政教育融入专业课教育,首先教师的思政理念要坚定。在思政理念的传播中,教师是主要责任人。在进行课程思政改革之前,专业课教师首先要明确自己的教学目标,提升对课程思政理念的认识。陈宝生也强调对大学生思想言行和成长影响最大的第一因素是专业课教师。教育部印发的《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》中也提到全面提高教师教书育人能力。由此可见,专业课教师的思政意识、能力及水平很大程度上会影响课程思政的效果。现在对专业课教师的要求从以前仅仅传授知识到现在专业教育与思政教育协同进行,授课目标也由以前的知识导向转变为能力导向和价值导向,教师在教学过程中需要对学生进行价值引领。这就要求教师首先在思想道德方面以身作则。为了更好地开展课程思政,就需要提高教师的育人能力,一般来说可以通过以下几种方式来实施。1)学校组织专题培训和研讨班,在宏观上给教师搭建一个可以相互学习交流的平台,使教师从大的方面探讨课程思政。 2)通过线上线下相结合的方式,以具体课程为对象,与各兄弟院校开展合作,在微观上更加具体地针对某门课程进行研讨交流,从而更好地促进具体课程的思政化建设。3)在具体的实施过程中,教学团队及课题组定期开展研讨会,对细节进行完善,从而保证课程思政建设的顺利进行,同时在交流过程中使教师的育人能力及思政能力进一步提升。 2.3重塑课程内容,挖掘思政元素 课程思政建设内容主要围绕坚定学生理想信念,以爱党、爱国、爱社会主义、爱人民、爱集体为主线,围绕政治认同、家国情怀、文化素养、宪法法治意识、道德修养等方面进行[2]。但不同学科不同专业不同课程具有各自不同的特点,需要针对性地分析课程特色和优势,根据课程培养目标,充分挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵,科学合理地拓展专业课程的广度、深度。专业课程是课程思政建设的基本载体,为了避免专业课教育与课程思政“两张皮”的现象,就需要深入梳理专业课教学内容,因课而异,根据课程特点挖掘凝练课程思政元素,有机融入课程教学,达到润物无声的育人效果。工学类专业课程应侧重于学生工程伦理教育,培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。实践类课程应侧重于培养学生勇于探索的创新精神和发现问题、解决问题的实践能力。数控技术课程教学包括理论教学与实践教学,通过本课程的学习,学生不仅要掌握数控技术的基本知识和理论,而且要有较强的动手操作能力;不仅要了解机床的结构和工作原理,而且要熟悉工艺及编程,能够进行基本操作与加工,培养分析问题、解决问题以及创造性地解决问题的能力。因此,教师需要对理论教学与实践教学分别进行内容研究,一个知识点也许包含若干方面的思政元素,也可能多个知识点反映了同一个思政元素。例如:在绪论部分讲到数控机床的指标与功能时,通过纵向与横向对比、国内与国外对比、不同性能的机床的对比,让学生了解数控发展状况,了解前沿知识,寻找国内外差距,树立责任担当及追赶超越意识;在数控编程部分,学生需要进行工艺分析与编程,工艺参数的分析与选择过程中体现了辩证思维能力;在进给伺服驱动系统部分,通过控制系统的稳定性及伺服系统电气化趋势,导入稳定的重要意义及环保理念;在数控技术实践环节,要求学生掌握数控机床的基本操作及零件加工方法;在操作机床过程中有许多操作规范及注意事项,实验以小组为单位进行,通过团队合作完成加工零件,在实验过程中需要进行零件分析,测量加工误差,通过实践教学培养学生良好的职业素养及团队合作精神。由此可见,思政元素的挖掘也是一个逐步积累、不断深入的过程。 2.4探索多样化的教学方式 无论什么样的教学内容,只有充分发挥学生的主观能动性,让学生愿意接受,才能有好的教学效果。因此,教学方法和手段在教学中有非常重要的作用。要避免满堂灌式及说教式的教学方式,不要教师滔滔不绝地讲,学生默默无闻地接受被动灌输。随着科技的不断发展,现代多媒体技术、网络技术及虚拟现实技术都有了极大的发展,其应用的深度及广度不断扩展,特别是在教育领域的应用日益广泛和深入,使得现在的教学方法和手段有了质的飞跃,多媒体教学、视频教学、慕课、翻转课堂、虚拟仿真等,各种教学资源及平台都为教学的实施提供了便利。因此,教师要积极进行教学研究,充分利用这些现代化的教学工具和手段,借助现代智慧教学工具,进行翻转教学及课堂互动,以学生为主体,充分发挥学生的积极性和主动性,积极采用讨论式、启发式教学方式,使得授课目标在互动过程中自然达成,通过案例式教学使抽象的内容形象化。在教学过程中,教师的主导作用的发挥是至关重要的。教师怎么样组织教学,调动学生的积极性,使学生乐于学习,于潜移默化中完成教书育人的目的,这是每个教师都需要考虑的问题。 3数控技术课程思政中的难点 3.1思政教育与专业教育融合的问题 数控技术课程教学团队教师中老中青搭配,在专业知识的传授方面基本上能够实现传帮带。同样,团队教师在政治面貌方面有党员也有非党员,其中党员教师经常进行政治理论学习,对思政方面的认识比较深刻一些,而非党员教师进行专门政治理论学习的机会相对少一些。教师的思政水平影响课程思政的效果,因此,为了更好地开展课程思政,教学团队需要经常进行交流。另外,数控技术既有理论教学,也有实践教学,课程知识点比较多,需要深入挖掘每个知识点所蕴含的思政点,探索如何将知识点与思政有机融合,而不是机械地生搬硬套,为了思政而思政,搞成专业教育和思政教育“两张皮”。这对专业课教师提出更高的要求,需要不断学习与提高。 3.2教师认识上的偏差问题 在传统教学中,专业课教师的主要任务是专业知识的传授,至于学生思想认识方面的问题都是思政课教师的任务。但是,随着课程思政的实施,要求全方位育人,专业课教师既要传授专业知识,还要兼顾学生理想信念的教育。因此,教师需要重新认识课程教学任务及目标,及时调整教学思路。 3.3课程思政的评价问题 传统的专业课的教学效果评价可以通过学生的学习成绩及评教系统来进行,而课程思政的落脚点除了传统评价内容外,还包括学生的思想政治素质发展等,内容更加广泛,涉及学生的态度、情感、意志、价值观等多方面的评价[3]。因此,其评价更加复杂,对于数控技术课程的评价是课程教学需要解决的新课题。 4结束语 课程思政是新时代协同育人以提高人才培养质量的必然要求,思政教育与专业课教育相融合是教学改革的趋势,也是一个循序渐进、不断提高的过程。教师作为实施主体,需要坚定理想信念,不断提高政治理论不平,根据不同课程特点探讨课程思政的实施方法,实现“三全”育人,为培养出合格的社会主义接班人而努力。 作者:魏宏波 王玮 数控技术课程思政篇3 高职院校的教育目标定位,就是要以学生的能力发展为本位,为社会和企业培养高技能的专业人才,在类型定位上,就是非普通高等教育,高职教育的专业课程都是直接根据职业岗位群而设立的。在社会经济以及企业自身转型发展的背景下,高职院校在人才培养上也必须要结合时代发展趋势,加强对于专业课程体系和内容的改革力度,只有这样才能更好的推进高职数控技术专业的可持续发展。 一、高职数控技术专业课程体系改革分析 (一)课程体系改革的基本原则 结合数控技术专业课程教学的特性,教师在课程体系改革过程中,要严格遵守以应用为主,够用为度的基本原则,职业性作为高职教育的典型特征,教师在实际教学中,不仅要培养学生的理论知识,还要加强学生应用能力的培养。同时,还要坚持以市场需求分析作为导向,针对我国当前结构性失业问题较为严重的问题,加强对于人才的培养力度,实现人才的多元化、多样化发展,以此更好的推进高职院校自身的发展[1]。比如,在数控编程操作模块教学中,教师就要结合该模块的主要内容,抓住重难点,进行针对性的教学,从而实现课程的有效整合。 (二)课程体系改革的内容分析 结合人才能力培养的基本过程,对学生的职业能力重组,划分为基本素养学习领域和岗位能力学习领域这两个方面,以此不断提升学生的职业道德、素质教育和专业技能,从而有效提升学生的职业能力。另外,还要不断加强课程设置力度,高职院校要进一步深化校企合作的深度和广度,结合专业发展的趋势,开设新的课程,并在课程设置中注重实现学生的能力递进、技能稳步提升。结合专业教学的目标,科学规划不同阶段的课程内容,保证各学期课程的有效衔接,学生能够在学习中实现自身的稳步发展[2]。同时,还要积极拓展素质教育,加强对于学生职业道德、法治意识的教育力度,培养学生的敬业精神、诚信品质,通过这样的方式,真正实现学生的全面综合发展。 二、高职数控技术专业教学内容改革分析 (一)数控技术专业课程建设 要想不断提升高职数控技术专业教学的效率和质量,就必须要加强课程的建设与改革力度,那么,这就需要立足校企合作,不断推进课程体系和教学内容的改革力度,建立突出职业能力培养的课程标准。通过实现专业课程的有效整合,间原本不同学期设置的课程进行有效整合,比如原本的数控编程和加工就设置在第四学期。在改革之后,可以实现这几者的有效结合,整合为数控编程和数控机床操作,坚持从简单到复杂、从基础到提升的循序发展,实现“教学做”这三者的有效结合,更好的保证课程教学的效率和质量。此外,还要积极推进精品课程的建设力度,对于数控技术专业来说,教师将信息技术和专业教学进行有效结合,充分利用优质教学资源与网络信息资源,才能够课程教学发展奠定良好的基础。 (二)数控技术专业教材建设 在高职数控技术专业教学内容改革中,还要注重加强数控技术专业教材建设力度,针对当前数控技术教育专业教学形态较为单一的问题,课程教材也较为有限。那么,这就必须要加强对于教材的建设力度,依靠教材不断推进课程建设力度,保障在已有的教材基础上,结合本校学生的发展情况,建立实效性、可行性较高的专业课程教材。同时,还要注重以校企合作为依托,结合实践操作的现状,开发和实际生产实训紧密相连的教材,比如《数控编制与数控机床操作》等,从而更好地推进课程教学的发展。 结语 总而言之,数控技术专业作为一个重要专业,高职院校必须要加强对于数控技术专业课程体系和教学内容的改革力度,同时,深化校企合作、师资培养以及教学质量监控等各项工作,只有实现各项工作的有效配合,才能够更好的推进高职数控技术专业教学的发展。 参考文献: [1]曾珍,吴云霞,卢文超,易国华,赵小雨.高职数控技术专业“四位一体”的现代学徒制人才培养模式研究与实践[J].南方农机,2018(23):108+110. [2]张静双,杨继华.“一带一路”背景下的高职《数控技术》课程信息化教学改革[J].河北职业教育,2018(06):34-37. 作者:姜云龙 单位:黑龙江农业工程职业学院
BIM技术在地铁机电安装篇1 0引言 BIM(BuildingInformationModeling,建筑信息建模)是以数字技术为基础,利用信息模型直接在工程项目设计、施工、运营阶段进行管理的过程,是信息技术在建设工程中的直接应用。根据美国对BIM的标准定义:BIM是用数字表达建设项目(设施)的物理和功能特征;它是一个共享的知识资源,为项目全生命周期中的所有决策提供了可靠依据。在地铁机电安装项目不同阶段,各参与方根据权限设置直接在模型中插入、修改、更新信息,并从模型中获取信息以支持各自职责的协同作业。BIM技术在信息共享、协同设计、参数化设计、虚拟施工等方面具有独特的技术优势,可以有效控制成本、缩短工期和提高质量。基于此,分析BIM技术在地铁机电系统施工中的具体应用。 1BIM技术优势和应用特点 在具体使用BIM技术的过程中,要求模型所体现的信息要点与工程质量内容相符合,如此,才能保证BIM模型应用效果得到最大程度发挥。BIM的使用价值可以从5个方面体现出来。(1)参数化。使用BIM技术的时候,利用参数化要点完成建模内容,保证涉及到的不同信息之间进行良好衔接操作,尽可能满足一次创建,重复使用的要求,如果其中某一个环节出现问题,只需要完成部分修改,实现智能化联动操作要点;(2)可视化。在桥梁工程的这个生命周期运行过程中,利用BIM技术可以实现全过程可视化操作,其要点内容主要涵盖了梁体内部结构的可视化、施工方案以及具体施工技术的可视化;(3)节约成本。科学合理的运用BIM技术,能够满足施工设计方案和具体施工操作之间对于成本的把控,通过完善良好的运算体系,对所需成本进行估算,保证实现各项资源的优化配置;(4)加快进度。运用BIM技术,可以通过施工方案的具体要求合理调整施工进度,保证项目发展的协调性;(5)提高质量。在桥梁项目施工发展过程中,BIM的可用性还包括能够有效完成碰撞检测、安全性分析、绿色建筑分析等,从根本上保证施工操作的有效性和工程质量。换言之,有效利用BIM技术发展平台,可以实现技术和设计方案的优化。 2BIM技术的应用对机电工程质量方面的影响 2.1有利于提高工程观感质量 在设计阶段,利用BIM模型对通风空调、给排水、消防、动力照明、信号、通信、BAS、FAS等各专业管线进行优化排布,消除碰撞,充分考虑管线标高、垂直、水平距离、检修空间,以及天花、风口、灯具、多联机、墙面、地板的排布位置,实现了天地墙布置整齐划一,整体效果美观、整洁、和谐。 2.2实现墙体孔洞的精确预留,确保了孔洞施工质量 利用BIM模型自动创建预留孔洞,保证了孔洞位置、数量、尺寸的精准度,避免因为预留孔洞位置不准确导致质量不合格,从而导致出现返工情况,保证墙体整体美观度和结构安全可靠性。 2.3有利于提高作业人员施工质量水平机电安装技术人员可以有效利用三维模型实现可视化操作模式,保证技术交底更加直观、详尽,保证技术的合理性。 3BIM技术在地铁机电安装施工中的应用要点 3.1可视化展示 利用BIM技术能够全面系统的展示出机电工程安装整体环节,也可以在第一时间发现安装管线设计方面存在的不合理性问题。进行安装操作之前,需要以风、水、电、建筑等各专业技术图纸,建立起系统的仿真模型系统,与NavisworksManage整合已建立的模型,利用先进的计算机信息系统对数字模型进行管线错、漏、碰、缺以及综合结构留洞的检查,然后导出检测出的碰撞检查报告和方案改进优化的建议等。防止施工阶段发生管线碰撞问题,降低施工误差,防止发生工程变更,提升安装质量和安装效率。 3.2优化管线布置 在地铁机电系统中存在许多管线,为了避免这些管线出现交叉碰撞的状况,需对管线的布置进行优化,在优化过程中可使用BIM技术中的碰撞检测技术进行碰撞检测,通过利用BIM三维空间模型可以检测出不同专业管线的三维模型以及施工空间,与此同时,BIM三维空间技术还能够明确管线的安装位置,能够保证安装的安全,从而保障整个地铁机电系统的安全性,另外,BIM信息模型具有可视化特征,正是因为这样,能够极大程度的提升识图准确性,减少了误差,总之,为了实现地铁机电系统管线的科学排布,可使用BIM技术,用来检查各种碰撞问题,从而防止后期施工中相互冲突。 3.3施工进度、施工成本的控制和管理 通常情况下,在进行地铁机电安装操作的时候,建设单位只是在保证工期不被延误的前提下,对相关数据做好统计分析工作,针对项目建设目标,做好有针对性的设计方案,这种施工方案所存在的弊端在于无法制定系统完善的安装计划。利用BIM技术之后,使得虚拟现实技术得以有效应用,完成对整体工程的系统模拟共组,保障了安装工作的合理进行。保证机电安装细节工作,可以合理预算施工成本,实现对工程造价的控制和管理。与此同时,利用BIM技术还能够科学系统的分析出不同安装模型的具体参数和相关信息,有利于保证施工质量和安全性能,完成地铁机电系统的科学化管理,为地铁工程的经济化提供了有效的依据。 3.4建立可查询的安装记录 进行地铁机电安装过程中,对于施工方向的控制一般会选择360°全方位扫描控制技术,完善信息查询服务机制,便于施工阶段对于所需数据的查找工作。当安装工程进入尾声阶段,也可利用相同的工作方法,收集施工现场需要准备的信息资料,把现场全景图储存到信息系统中,进行整理归档处理,保证相关建设单位能够在第一时间查到所需资料信息,做好技术交底工作。 3.5施工安全与4D建模分析 进行地铁机电安装设计环节中,需要对项目本身的安全等级进行准确评估,科学合理的运用碰撞技术对施工现场做好安全检测工作,对检测参数进行科学分析评估,保证数据准确之后才能够进行施工操作。进行施工开挖环节,必须保证所选区域的合理性,以便于保证基坑整体质量,在安装施工操作中,必须对地表沉降数据和管线数据进行实时监测,对检测数据进行记录,保证不会发生安全事故。正式施工之前还要提前做好4D建模分析,以便于了解系统工程,而且有助于及时找到设计方案中的不足之处,找出正确的解决方案,保证工程设计的合理性;除此之外,完成建模之后还能够清晰直观的看出各项结构数据,保证施工顺序的合理性,便于后期养护操作。 3.6自动工程量统计 在进行工程量统计时,桥梁结构工程中会使用大量的建筑材料,而且种类繁多,需要根据截面形式以及构件类别进行区分。在建模初期,用户可以根据模型分类对工程量信息进行定义,运行合格后,对所有需要统计的信息进行统一汇总,之后,使用软件报表输出功能对将要进行核对的信息进行预先设置,才能使得信息得以输出。通过这样的方式可以有效降低错误率,另外还可以使得工程量汇总时间得以缩短。应用BIM技术,将设计阶段的模型直接导入到所需的配套专业软件中,不仅节省了建模的时间,还减少了犯错误的可能。利用先进的计算机信息系统替代人工操作,可以提升工程效率,减少错误率的出现,保证获得数据的真实有效性。 3.7轨行区相关技术指引 轨行区相关技术指引需要注意电缆过轨的处理和综合管线的空间位置。其中前者主要是指施工单位在处理电缆时,尽量不要过轨或沿轨顶敷设,如果不得已必须为之,那么过轨敷设时就要沿轨预埋不锈钢套管,尽量埋低一点。而对电缆进行加固,其中不应有接头等检修点则是贴顶安装时应当采取的配套措施。对于后者,要严格进行控制,安装牢固,尽量不侵限。 4结束语 通过上述情况可以得出这样的结论,地铁机电系统施工工程程序极其繁琐,其涵盖了建筑、水道、暖通以及结构等多种专业,而BIM技术恰好可以实现各个专业的共同协调,并且提供相应的数据,各个系统相互协调能够明确的分工进行合作,除此之外,BIM技术的另一大用处就是为地铁机电系统的各个阶段提供确切的信息,保证施工的正常运行,不仅如此,BIM技术在以后的地铁机电系统中将会得到更加广泛的应用。 作者:王宗理 单位:中铁十九局集团电务工程有限公司 BIM技术在地铁机电安装篇2 机电安装是地铁工程设计中相对复杂及综合性的工程项目,其所涉及到的专业工程相对较多。传统工程项目设计的过程中,不同专业会受到地铁机电安装工程进度的影响,为工程的安装造成了制约。与此同时,地铁机电安装施工中也会由于二维图纸对空间表达的局限性,导致机电系统的安装出现结构、设备以及水暖等项目安装的技术不足。因此,在现阶段地铁机电安装施工工程设计的过程中,应该通过BIM技术的有效运用,提高设备安装的专业性,从而为地铁行业的稳定运行提供科学性的发展依据。 1BIM技术在地铁机电安装施工中技术分析 1.1BIM技术在地铁机电安装中的管线设计 ①构建碰撞检测技术,通过对管线综合运用现状的分析,可以发现管线排布的不合理位置,为管线的合理设计提供调整依据。在管线碰撞检测的过程中应该注意以下几点内容:a.检测土建工程中不同专业之间的不合理碰撞现象,也就是指在工程设计及施工的过程中,减少建筑结构及建筑专业之间存在排布不合理现象,这一内容在二维图纸中很难发现,因此,在工程项目设计的过程中,施工企业应该通过对二维施工图纸的设计,构建三维模型,实现对管线的合理设计。b.管线与土建专业中出现的不合理碰撞检测,在地铁机电安装设计的过程中,存在着风管标过高的现象,因此,应该及时对这一现象进行调整。c.通过BIM技术的运用,可以对管线之间的不合理碰撞进行检测,也就是对电气线路、给排水管道等装置进行自动性的检测。②在BIM技术运用的过程中,可以使地铁机电安装中国的文档通过图像的形式展现。在碰撞检测的过程中,其核心目的是为了及时发现工程设计中存在的问题,并形成指导工程图纸的合理设计,通过图像的生成可以为设计人员提供立体化的施工场景,从而实现地铁机电安装施工中技术的合理运用。[3] 1.2实现对工程进度、成本预算以及工程结算的科学管理 通过BIM工程项目的设计分析可以发现,地铁机电系统安装过程中的进度控制是工程施工中的重要工作,在不同工期设计的过程中都应进行工期项目的有效控制。在以往机电系统安装的过程中,施工企业只是通过对工期的控制完成工程项目的统计及分析,然后在通过对工程目标的调整及分析,构建针对性的设计方案,从而使工程项目的设计缺乏完善性的工作计划。而通过BIM技术的科学运用,可以实现工程设计三维空间的展示,通过对工程施工现场的模拟,完成工程施工的合理性,在每项工程设计的过程中,都会更加图纸以及市场运行现状的分析,进行成本的预算,然后在通过资金的合理筹划,完成对工程成本的合理控制。与此同时,在地铁机电安装的过程中,通过BIM技术的运用,也可以对每个模型的参数及构件进行信息的详细分析,从而合理分析工程造价的施工成本,完成资金的合理统筹及控制,实现机电安装中工程项目结算的科学化管理,并为地铁工程项目设计的经济化运行提供依据。 1.3实现信息资源的共享 随着地铁机电安装技术的优化,通过BIM技术的运用,可以实现各个层级、各个专业之间的协调性发展。在现有的地铁机电工程设计中,专业性的工作分工较为明确,机电项目设计中包含了电梯行业、供电行业以及施工企业等,在工程项目分析的过程中,工程项目中的信息相对分散,这就为资源的合理分析造成了影响。因此,通过BIM技术的运用,可以为机电工程的项目设计提供统一性的模型标准,当信息资源出现碰撞后,可以通过对模型标准的对比确立标准性的施工策略,提高了信息运用的合理性,并为工程项目的优化提供了科学性的依据。与此同时,在地铁机电工程安装的过程中,通过BIM技术的有效应用,可以实现信息资源的共享,实现工程项目设计的合理性,为工程企业与施工企业营造公共性的信息交流平台,为信息的沟通提供了更为有效的途径。[4] 2BIM技术在地铁机电安装施工中的运用 本文在探究的过程中,将成都地铁3号线机电9标军区总医院站机电作为BIM技术探究的对象,对其机电安装工程及技术的运用进行了系统性的研究。 2.1BIM模型构建的规则 通过对成都地铁3号线车站BIM技术运用的现状及特点的分析,构建了三维模型,其具体的内容如表1所示。通过对其内容的分析,发现BIM信息具有多元化的特点,通过对其信息的构建及分析,可以实现信息的优化处理,并对每一构件进行信息性的信息分析。其详细的说明如表2所示。通过对详细表的分析,可以发现机械零件的性能及基本参数,并掌握混凝土的基本强度等相关内容。 2.24D模拟施工 通过对三维综合模型构件的分析,在施工设计的过程中,应该通过施工实际方案的确立,构件科学化的施工项目,通过直观工程项目的设计,对工程项目的进展进行系统性的了解,从而通过信息的有效分析,实现对信息内容的合理解决,并在项目施工之前,发现仿真环境中所出现的设计缺陷,通过对工程项目的合理检测,为工作的稳定构建提供依据。 2.3空间冲突检测 在BIM技术运用的过程中,现有的工程模型主要有建筑模型、结构模型及管线模型,通过软件环境的合理检测,可以分析专业间的冲突及碰撞。并利用4D可视化空间对空间的冲突进行分析,同时也可以在3D环境中确立动态化的空间施工场地,为施工现场的合理规划提供良好依据。 2.4安全区域分析分析 通过对施工组织中设计项目的碰撞检测,可以发现施工期间应该对现场的施工进行持续性的检测,并通过对施工工序及安全等级的分析,在工程设计的过程中应该对开挖区域的安全项目进行分段检测,并给予工程项目管理者最科学性的指导。与此同时,在地铁工程深基坑开挖的过程中,基坑的稳定定对安全因素有着十分严重的影响,因此,在施工活动构建的过程中,应该将区域中的地表沉降、管线沉降等作为重点,从而保证数据监测及记录的合理性。 3结束语 总而言之,在现阶段地铁机电安装设计的过程中,机电安装中对BIM技术的研究相对较弱但是,其技术的运用却相对广泛,通过对其应用效果的分析可以发现,在BIM技术运用的过程中,可以为地铁机电工程的设计提供经济化的发展效益,同时也可以实现BIM技术构建基本价值。因此,在现阶段BIM技术运用的过程中,地铁中的机电安装应该注意其工程设计的技术内容,通过对施工现场的分析,制定专业性的施工计划,从而为地铁行业的创新性发展奠定良好基础。 作者:常秀军 单位:中铁三局集团建筑安装工程有限公司 BIM技术在地铁机电安装篇3 随着社会经济的快速发展,我国的城市化建设也在不断的加快,在快速发展的过程中,交通拥堵等一些难题也随之涌现出来,在这种情况下,地铁有效的缓解了地面上的交通压力。随着各类计算机技术及各类新型软件的开发、应用,数字建模技术也在地铁建设工程中获得了有效的应用。将BIM技术运用在机电安装施工中主要就是利用其进行建模,有效提高安装的效率,进而推动地铁行业的发展,并且为其发展提供较为科学的技术保障。 1BIM技术的特点 BIM是一种信息管理模型,可以将项目设计、施工建设、项目运营等方面的数据信息在数据库中全部都整合起来,然后通过将数字模型地铁工程的施工情况模拟出来,从而完成对地铁各个项目的管理、共享以及创建[1]。BIM技术在地铁机电安装施工中的应用具有以下两个方面的特点:①提供可视化模型。BIM技术利用3D几何信息和其特有的拓扑关系将地铁工程完整的描述出来,主要有地铁工程中材料的持久性、使用安全性等维护信息;施工程序、施工成本、施工质量、施工设备等施工信息;工程性能、建筑材料、结构类型等设计信息。②协同性。地铁机电安装施工涉及建筑、设备、结构等多个施工项目,这其中所涉及到的安装施工信息数量也十分庞大,因此在数据库中可以存储地铁各类设计文件和机电安装信息,进而BIM信息模型提供了一个共同的平台给各个施工团队,可以实现不同专业安装施工信息共享,有效的推动地铁机电安装各个专业施工的协同发展。 2BIM技术在地铁机电安装施工中技术分析 2.1地铁机电安装中的管线设计碰撞检测 通过深入分析管线综合应用的现状,可以及时发现管线排布不合理的地方,从而给管线的合理设计提供调整依据。在进行地铁机电安装中管线设计碰撞检测的时候要注意以下三点内容:第一,要详细检测土建工程中不同专业之间的碰撞是否存在不合理的现象,具体就是指在工程设计和施工的时候,减少建筑结构和不同专业之间所存在的管线排布不合理的情况,这一问题在平面图纸中基本上发现不了,因此在设计的时候施工企业应该利用平面图纸构建出三维模型,进而使得管线排布更加的合理。第二,在管线设计与土建施工中,若存在碰撞检测不合理的情况,就可能增加施工安装风险,所以一旦发现碰撞检测不合理情况应及时予以调整。BIM技术对管线之间的不合理碰撞检测,也就是对电气线路及给排水管道等装置进行自动性的检测[2]。 2.2以图像形式展现机电安装 对地铁机电安装进行碰撞检测的主要目的就是将工程设计中不合理的地方及时检查出来,并提供可以指导工程设计图纸修改的合理建议,BIM技术通过生成图像为工程设计人员提供立体化的模拟施工场景,从而发现地铁机电安装施工中可能存在的问题,从而更加合理的使用施工技术,更好的完成地铁机电安装工程。 2.3实现对工程进度、成本预算以及工程结算的科学管理 通过对BIM工程项目的深入分析发现,地铁机电系统安装过程中最重要的工作之一是对施工进度的控制,在不同工期中,也要做好机电安装施工的进度控制。在传统地铁机电安装工程中,施工企业仅仅只是通过对工期的控制完成工程项目的统计和分析,然后再通过分析和调整工程目标,形成有针对性的设计方案,这样一来,必然造成工程项目的设计欠缺完整性。但是现在通过运用BIM技术,可以将工程设计通过三维模型展示出来,然后通过模拟施工现场进而使工程施工更加具有科学性、合理性。同时在每项工程施工方案编制的过程中,都应添加必要的设计图纸及当前原料市场的运行情况分析,据此有效的对成本进行预算,合理的对资金进行筹划安排,最终完成对工程成本的有效控制。同时,将BIM技术运用在地铁机电安装施工的过程中,可以详细分析每个工程模型的参数和构件信息,进而更好的计算出其成本造价,从而更好的对资金进行安排与控制,最终使得机电安装工程项目的结算更加合理化、科学化。 2.4实现信息资源的共享 随着科学技术的不断发展,地铁机电安装技术也在不断的创新优化,并且加上对BIM技术的使用,让地铁机电安装工程的各个阶层和各个专业之间实现了协调发展[3]。因此,BIM技术的使用可以给机电工程设计提供一套统一的模型标准,如果相关的信息发生冲突,可以通过对比模型标准进而确定准确的施工方法,这样不仅使得对信息的利用更加充分,还给工程的优化完善提供了更加科学合理的依据。同时将BIM技术有效的运用在地铁机电安装施工中,可以共享信息资源,从而更加科学合理的对工程项目进行设计,同时又提供了一个有效的平台供建设企业和施工企业之间进行信息交流,进而使得双方的信息交流更加顺畅。 3BIM技术在地铁机电安装施工中的运用 3.1可视化展示 在地铁机电安装工程中使用BIM技术,可以将施工进展情况以可视化状态展示出来,由此便可以及时发现安装工程中存在的管线设计不合理的问题,并进行有效解决。在安装管线前要将风、水、电等图纸建立相关的模型,并通过NavisworksManage将建好的模型整合起来,再利用信息处理工具对这些模型进行检查分析,看是否存在管线接错、漏接、碰撞等问题,根据检查结果对设计方案进行优化[4]。避免因设计问题导致施工中出现管线碰撞或者重复施工等问题,以此尽量避免在施工中变更图纸。 3.2提高空间利用率 依照工程施工图纸建立支吊架的综合模型,对支吊架的优化排布进行可视化模拟施工。在具体地铁机电安装施工中,支吊架也分为单层支吊架和多层支吊架,利用BIM技术可以根据支吊架的管线设计,可自行调整其大小和规格,提高对施工场地的利用率。 3.3成本管控 在地铁机电安装施工中使用BIM技术,可以将其所有的工程量利用相关的软件统计出来,在最大程度上避免漏算、少算等问题出现,提高施工的准确性以及效率。还可以对具体的施工过程进行模拟,以便制定出更加合理的施工方案,对施工流程起到指导作用,有效的控制进场材料,从而实现对成本的管理和控制。 3.4模拟施工进度 在地铁机电安装施工中使用BIM技术,可以与施工进度计划相连接,进而形成4D动态模型,将施工过程中现场的具体情况与各项数据的变化更好的展示出来。除此以外,还可以对日期和工序进行选择,从而更直观的了解掌握该日的施工情况以及工程量的变化。 4BIM技术运用实例 4.1石家庄地铁1号线省博物馆站BIM技术应用 4.1.1项目概况 省博物馆站位于中山东路与广安街交叉口处,沿中山东路东西向布置,车站所在位置为中心城区,周边现状为高层酒店及写字楼、省博物馆广场。本站为三层岛式车站,其中地下一层为站厅层,地下二层为设备层,地下三层为站台层,车站总长194.12米,总宽22.1米。车站总建筑面积为17715㎡,其中车站主体建筑面积13430㎡。该项目的结构复杂,空间区域分类细,机电管线种类多,机房及设备大多为专用设备,BIM实施难度较高。 4.1.2BIM应用成果 (1)三维可视化交底。利用BIM图纸,技术负责人向现场管理人员进行施工要点的讲解,并编制技术交底资料,向作业人员进行三维交底,能够清晰直观查看构件的做法及施工后的效果,对于复杂区域的施工来说,具有很好的指导意义,可以确保施工质量一次成优。(2)施工过程管理应用。结合现场实际情况及管理人员施工经验,将BIM模型拆分,与施工进度计划关联,进行施工工艺及施工进度模拟,直观地反映施工的各项工序,方便协调好各专业的施工顺序,提前组织专业班组进场施工,准备施工所需设备、场地和周转材料等,以促进施工现场精细化管理。(3)插件开发。对BIM平台中的Revit软件进行二次开发,针对BIM地铁机电工程中存在的特殊性,通过编程设计研发了2个内置到Revit中的插件。一个是导出机电族,另一个是管线避让。导出机电族具有以下三个方面的优势:1导出设置。可以按类别选取,也可以单独选取部分或者全部族,方便快捷;2存储目录。按类别目录进行存储,方便管理与调用;3存放位置、名称、命名等均一目了然。 4.1.3效益分析 (1)石家庄地铁1号线省博物馆站前期施工时,由于现场有丰富经验的人员较少,而各个地铁常规设备安装专业之间的施工比较密集,工艺繁杂,通过人力来检查图纸所存在的问题往往会遗漏一些较为隐蔽的问题,当施工进行到这些部位的时候已经无法修正,必须进行返工,造成了人力,物力,财力的浪费。例如,在空调机房内,一个6m长的风管与2m长的风管之间距离过小,导致安装完一侧风管后另一侧无法安装,与设计单位沟通后重新设计风管路径,拆除已安装风管,按新路径制作安装风管,拆除风管需要4人干1天,重新加工制作风管需要3人干2天,安装风管需要4人干2天,产生人工18个,多消耗0.8万元镀锌铁皮,吊装运输0.2万元。引进BIM技术后,弥补了需高薪聘请大量有丰富经验技术人员和隐蔽问题难以发现的缺陷,通过创建风、水、电模型发现图纸中所存在的类似问题12处,项目技术人员积极与设计院沟通,通过优化设计在施工前解决了问题,为项目节约了大量成本。(2)石家庄地铁1号线省博物馆站运用BIM技术进行施工前的工程量提取,为物料的采购提供依据,通过限额领料的精细化工程量管理,减少了材料的浪费。地铁施工场地有限,通过合理规划材料进场时间大大减小了材料堆场对空间的要求,减小二次搬运造成的工期及人工的浪费。对比1号线同规模车站人民广场站分析得出,运用BIM技术合理规划材料进场计划及限额领料节约场地租赁及二次搬运费约8万元。(3)利用BIM技术,可以实现设计图纸的可视化操作,这样一来,施工人员可以准确理解设计意图,对于复杂构建的把控也更加准确,此外,利用BIM技术还能模拟施工程序、工程进度、统计工程量,有效地提升了项目精细化管理水平。BIM技术的培训以及其在石家庄地铁1号线省博物馆站项目中的应用,提升了项目管理人员的管理水平和管理思路,完成了公司运用BIM技术来指导施工技术的经验积累,提升了公司的核心竞争力和社会知名度,经分析总结估算带来经济和社会效益约30万元。 4.2南宁地铁3号线中BIM技术应用 4.2.1工程简介 南宁市城市轨道交通地铁3号线工程是线网中的南北向骨干线,全长27.96km,线路平均站间距1235m,全线最大站间距1989m,位于青秀山站与市博物馆站之间,最小站间距685m,位于市博物馆站与总部基地站之间。 4.2.2BIM应用具体成果 (1)基于设计图纸,对土建部分进行BIM建模。(2)通过建立BIM信息模型,可以发现土建梁板标高不一致、洞口预留偏位等设计图纸中存在的问题,并据此对机电图纸提前进行修改优化,很大程度上避免了施工中的返工调整的情况。运用BIM技术模型进行核查,不仅有利于提高施工效率,保证工程进度,还有以下几方面功用:①能将专业平面图、系统图进行核对,并与土建结构图进行比对,明确应留孔、洞的尺寸、数量及准确位置;②核查各系统的水平管线与立管间的位置间是否冲突;③预先核查空调风管标高,考虑保温层厚度与该楼层中最厚的梁间是否有冲突;④可以确定空调水管道是否可接至空调设备房。(3)基于BIM模型可视化、参数化特点,可将优化后的模型进行三维技术交底,由此一来,就可以清晰直观查看构件的做法及施工后的效果,特别是针对梁、板、柱等施工复杂节点处进行精细化建模,从而指导施工进行。 结语 在当前地铁机电安装工程设计的过程中,BIM技术已经得到了较为广泛的应用,并且通过对其应用的具体成果可以看出,BIM技术在地铁机电安装工程中,不仅实现了自身构建的价值,更为施工本身赢得更高的经济效益。但是在施工过程中,为了能够充分发挥BIM技术的优势,在施工过程中不仅要注意机电安装工程设计的技术内容,还要根据施工现场的实际情况,制定有针对性的施工计划,从而为地铁机电工程的施工安装带去便利。 参考文献 [1]任雄.BIM技术在地铁机电安装施工中的运用[J].数字化用户,2018,(2):24-25. [2]侯刚.BIM技术在地铁机电安装施工中的运用[J].中国房地产业,2017,(15):122,124. [3]杨冲.BIM技术在地铁机电安装施工中的运用[J].江西建材,2017,(17):78-79. [4]阮倩茹.地铁机电安装施工中的BIM及关键技术[J].科技创新与应用,2017,(8):240. 作者:郭峰 单位:中铁七局集团电务工程有限公司
口腔医学教学模式探究:口腔医学的创新教学模式研究 1实验设计 1.1教学内容的整合 对“牙齿深龋治疗”所涉及的基础学科及临床学科相关内容进行整合,合并为一个新的教学模块,实现基础与临床、诊断与治疗、理论与技能的多重结合。教学团队中相关学科教师共同参与教案设计。教案以临床病例的形式进行整合,循序渐进地将下颌第一磨牙深龋病例所涉及的不同学科知识逐一展开。教学内容涵盖了口腔基础医学部分和口腔临床医学部分,基础部分着重复习口腔解剖生理学、口腔组织病理学和口腔材料学中的相关内容;临床部分则包括口腔内科学中窝洞充填及口腔修复学中嵌体修复的理论讲授与技能训练。 1.2教学时序的安排 该教学模块共15学时,依据临床疾病的诊疗程序与教学便利整合为3个单元,每个单元5学时(为整个半天),间隔约周,以便学生课前预习与课后消化。第一教学单元的教学内容以口腔内科学为主,涉及下颌第一磨牙的牙体解剖特点,深龋的临床表现、鉴别诊断及病理机制,深龋的充填治疗原则与方法,充填所用材料。教师讲授及操作示教约2学时,学生进行龋病的充填治疗实验操作3学时。第二教学单元的教学内容以口腔修复学为主,涉及嵌体的适应证、修复原则和制备方法,嵌体材料的选择。教师讲授及操作示教约2学时,其余3学时为学生嵌体洞型预备与蜡型制作的实验操作。第三教学单元的教学内容为深龋治疗方法的比较与选择,充填治疗及嵌体修复的临床并发证等。采用小组辩论模式,教师做引导,学生分为两个小组,分别对充填治疗和嵌体修复的优缺点进行比较,讨论不预设答案,最后由教师进行总结与评价。目的是通过学生的独立思考、科学分析和小组讨论,加深对理论知识的理解,掌握临床思维方法。 1.3教学方法的组合 教学设计中涉及多种教学方法,如课前自学,理论授课,实验操作,小组讨论,网络教学等,可在不同阶段单独或组合应用。自学贯穿整个教学过程之中,但需要教师提供指导。课前一周将该教学模块的大纲提要发给学生,明确教学重点及目标,并提供参考书目、教学幻灯片、相关文献等辅助资料,要求学生就相关内容进行自学,使其建立“深龋治疗”的初步知识框架。自学过程依托了南京医科大学口腔医学院的口腔修复学和口腔内科学精品课程教学网站这一教学平台,提高了自学效率。传统的教师课堂讲授可系统而快捷地传授理论知识,学生实验操作能掌握基本技能,二者仍是本教学模块中主要的教学方法,不可或缺。在前两个教学单元中,教师先用患龋的离体牙进行理论讲解,再利用仿真头模的情景化教学,进行充填治疗和嵌体修复的实验操作,既节约了教学时数,又强化了理论与实践的融合。团队协作学习是第三教学单元最主要的教学方法。小组学习有助于培养学生团队合作能力,5名学生一组,合作分工,检索文献,分析综合,最后形成小组结论;辩论则是对立双方通过搜集的论据,以辩证的思维来论证己方的合理性与他方的缺陷,以此不断加深理解,并最终形成科学的临床思维习惯。 1.4考核手段 教学考核是评价教学成效的重要手段,主要考查学生对各项技能及知识点的掌握情况。考核在整个教学模块教学结束后进行,包括理论考核、实践技能考核和问卷调查。理论考核主要通过试卷考查知识点的掌握情况,临床技能考核则是针对实验操作的过程和结果进行评价,问卷调查则就该课程模式与传统课程模式的优劣对比进行调查。 2结果 实验组理论考核平均成绩为97分,临床技能考核(充填治疗和嵌体修复)平均成绩为87分;对照组理论考核平均成绩为88分,临床技能考核平均成绩为86分。经统计学分析,两组理论考核成绩差异有显著性,而临床技能考核成绩差异无显著性。问卷调查显示,85%的实验组学生喜欢模块化课程模式,认为该模式更能激发自己的学习兴趣,学习目的性比较明确,教学形式比较活泼,理论与实践联系较为紧密。而大多数学生认为该教学模式的缺点是花费时间太多,干扰了技能操作训练的专注性,由于缺乏临床经历,所以无法进行深入的专业讨论。 3讨论 模块化口腔医学教学模式在遵循口腔医学基本规律的前提下,充分发挥基于问题的课程模式的优势———强化学生的创新能力[3],收到良好的教学成效,具有以下特点。 3.1符合口腔医学教学规律 该教学模式以具体问题为切入点,通过一个问题的解决步骤———探求原因、发现机制、确定解决方案及临床操作等,使知识点逐步展开,能够激发学生学习热情,使其由被动地接受知识变为主动地探索知识。通过问题的提出与解决,将原先独立而割裂的不同学科知识点组合到一起,强化了学科之间的联系,使学生对该专题建立了系统而直观的认识,既符合人类的认知规律,也符合临床诊疗思维的养成规律。但该教学模式局限于临床问题,缺乏学科的整体框架。 3.2利于学生综合素养的提升 学生的综合素养不仅包括专业知识和专业技能,还包括创新能力,如知识更新能力、团队合作能力、分析综合能力和语言表达能力等,而后者正是现代医学人才培养的重点。该教学模式通过引导、激励和鞭策等手段来提升学生综合素养。在课程开始前,提供相应的教学提纲和教学资源,引导学生独立完成文献的收集整理、资料的综合归纳,以此培养学生自我更新能力;通过具体问题的提出、小组内合作与小组间辩论激发学生的学习热情和团队意识;通过考核施加一定的学习压力,强化学生学习的责任感。但是,该模式耗时较多,学生在对该学科尚无基本认识的前提下,对于专题的重点以及文献结论的可靠性等不易把握,因此教师在前期的教学设计及准备工作中应进一步细化自学提纲和进行专业指导。 3.3创新教学模块设计 课程模块的设计是整个教学改革的核心,对于有代表性的临床问题的选择,不同学科知识点的整合,教学模块实施的细则等,均需要学院在学期开始前进行详细而周密的规划。一般而言,对于临床常见病、重点个论,特别是合并有实验操作的具体章节,只要有显著的学科交叉特点,就符合模块化教学设计的要求。例如本研究选取了深龋充填治疗和嵌体修复,既有相对独立的知识要点和技能要求,又有较强关联性的内容。创新之处就在于充分融合了基础与临床,涵盖了理论与技能。 3.4促进教学团队的建设 该模式涉及基础与临床多个学科的教学,因此需要组建由不同学科教师组成的教学团队,以核心课程教师为主,进行定期的教学会议和集体备课,针对不同教学模块进行不同的教案设计,针对教学过程中出现的问题进行及时的调整反馈。参与教学的教师必须是复合型人才,不仅要通晓本学科及相关学科的专业知识,还要具备一定的心理学、教育学和管理学知识,能够及时引导学生的学习方向。教学后的评估发现,教师的前期工作量远远大于传统教学法,包括案例选择、课程内容设计、相关学科知识的储备,在教学实施中也需要花费更多精力用于对学生的过程性考核、讨论的及时引导、结果的针对性评价。对于教师来说,既要有过硬的教学能力,也要有强烈的责任心。所以,如何通过合理的激励机制和评价体系建设一支过硬的教学团队是后期教学改革需要考虑的问题。 该课程模式的优点在于符合人类认知规律,以问题为起点,引导学生自主寻找答案,促进学生临床思维能力和综合素养的提升。我们希望通过循序渐进的改革,最终达到提高教学质量,激发学生学习热情,节约教学资源,培养高素质口腔医学人才的目的。 作者:胡建 章非敏 李谨 孙亚洲 顾卫平 马骏驰 单位:南京医科大学口腔医学院 口腔医学教学模式探究:口腔医学教育中网络教学的意义 1网络教学资源建设 1.1口腔医学网络课程建设 口腔医学网络课程建设主要是将各种教学资源放在网络上供学生学习,教学资源主要有教师授课录像、课程标准、电子课件、电子教案、实习指导书、电子案历、各教学单元的练习题及参考答案等。学生通过网络联入到课程中心,选择课程进行学习,教师组织学生进行小组学习,教师与学生、学生与学生之间进行网上交流讨论。可以进行网上考试,自动出卷,自动评分。教师利用BBS论坛、QQ等进行作业布置与批改,回答学生问题,使教学的实施、教学效果的测试与评价都通过网络进行。 1.2口腔I薹学网络实验室建设 口腔医学网络实验室主要配备口腔仿真模拟系统、多媒体演示交流系统、局域网络监控系统。口腔仿真模拟系统是一套能够模拟真实临床,辅助进入临床前操作教学的口腔专业教学工具,其仿真设计缩小了实验室和临床之间的差距。口腔仿真模拟系统中综合治疗机完全根据临床实际配置,其中快慢手机、光源、喷水冷却、吸唾系统、面板控制、椅位调节等也完全模拟临床,模型牙齿的材质与天然牙齿具有近似的硬度和密度,能给予学员操作时最大程度的逼真感;面罩装置模拟了人体口腔周围软组织环境,有助于学生掌握支点选择、口镜的使用要点。 多媒体演示交流系统主要由教学电脑、控制面板、口腔内窥镜等组成,教师通过教学电脑播放多媒体课件,通过口腔内窥镜抓拍口腔制备的牙体、洞型等近距离的图像,学生仿真头模旁配备的计算机,可接受教师教学电脑传送来的图像、信息,教师还能够直接监控学生的电脑屏幕。控制面板主要控制教师与学生之间的联系,如图像发送、呼叫等,通过学生与教师之间的呼叫按钮,实现教师与学生间的教学交流。局域网络监控系统,通过教室上方安置的摄像头,教师可观察实验室每个学生的操作情况,学生的整个操作过程都能作为视频资料保存下来以供回顾,最后可以进行实践操作评价。 2网络教学在口腔医学教育中的应用 2.1网络教学使口腔l薹学理论锞教学生动化 网络教学利用多媒体及网络技术,使口腔理论课教学成为集声音、图像、文字为一体的教学In,将学生难以想象和理解的抽象内容及复杂的变化过程,通过局部放大、动态模拟等方式,形象、生动、直观地展现在学生面前,将抽象变为具体,枯燥的教学内容变得生动形象,有利于学生的理解记忆。口腔医学是重实践操作和形象化的学科,以往教师单纯以传统的教学手段即板书、挂图、幻灯片等授课,学生由于理解力的限制,大部分感觉抽象难懂。网络教学环境中学生通过口腔多媒体课件,能够观察大量的临床病例照片、录像、动画,弥补了目前临床见习课时少、罕见病例难以见到的不足,帮助学生将临床与所学的理论知识有机地联系在一起,使理论教学与临床实际紧密结合,为以后进入临床工作打下坚实的基础。 2.2网络教学使口腔医学实验课教学真实化 学生通过进入临床前课程的学习,熟练掌握了口腔医疗中的基础理论知识后,需要进一步强化训练类似临床实际的治疗工作。传统的实验课一般采用教师示范操作、学生观看的示教模式,但由于口腔操作范围小,学生视线受到手及头的阻挡,观看视野有限,难以全面掌握实验操作的要点和难点。在网络教学条件下,口腔医学专业实训可借助仿真模拟系统配备的口腔内窥镜与局域网络监控系统,将教师操作过程进行直播,使每位学生都能清楚地看见教师在仿头模上的操作。如在牙体牙髓课程教学中通过内置摄像头将牙体根管预备的正确操作步骤传给学生观看。在口腔修复学课程教学中利用肩台制备评估系统掌握肩台预备操作要点。网络教学环境下还可借助计算机辅助教学(CAD软件,将牙体洞型制备等口腔操作过程通过三维重建、动画播放给学生观看。 2.3网络教学使教学资源利用充分化 随着高等教育的大众化,医学院校普遍扩招,但投入的教育经费又严重不足,有限的教学资源如何发挥最大的作用是每一位口腔医学教育工作者应思考的问题。利用现代网络技术实现资源共享,为口腔医学专业教学提供更加丰富的学习资源,可以很好地解决这一难题。例如:下颌阻生牙的拔除手术是口腔医学生实训的一个重点,但30多名学生围在一个狭小的门诊病房中,既不符合口腔外科无菌的原则,也不能让学生看清楚,而网络教学可以通过录像在互联网上反复播放手术的现况,给同学们展现最直接的手术场景,不仅可以清楚地看到操作的每一个步骤,而且解决了教学资源不足的问题,提高了教学效率。另外,信息技术的发展使教学资源无校界和国界,从网上可以部分获取其他高等院校的教学资源,使教学资源利用充分化闭。网络教学没有时间和地点的限制,使教学更开放。只要有网络,学生就可以在任何时间,任何地点,对任何感兴趣的内容进行学习,使有限的教学资源发挥更大的作用。 2.4网络教学使教学方式互动化 传统教学模式中教师与学生接触的时间很少,学生对一些没有搞懂的疑难点,很少有机会向教师请教,师生之间的交流和沟通很少,而网络教学可以实现真正不见面的互动教学,学生在学完一个教学内容后,对一些没有搞懂的知识,可以通过BBS论坛、QQ即时和教师联系,增加了师生的教学交流,从而更有利于教学质量的提高。在口腔医学实践教学中,通过实验室教学网络,在口腔仿真模拟系统的装置旁配备一台接人了因特网的电脑,教师的示范操作可以传送到所有学生的工作台上去;学生随时都可以通过呼叫按钮提出问题,教师通过与学生之间的呼叫按钮,实现教师与学生间一对一和一对多的交流,当学生在操作过程中需要帮助时,可以通过按“帮助”键和教师联系;教师通过摄像头对学生操作情况进行监控,及时纠正学生不当的操作,这样的网络教学模式更有利于提高学生的动手能力13]。 3网络教学存在的问题及不足 网络信息技术为现代医学教育提供了一个新的平台,通过这个平台,师生可以进行更广泛的交流,教育变得更加民主开放。网络教学是现代医学教育的必然发展趋势,它必将在未来的医学教育中起到越来越重要的作用。当然,多媒体和网络技术在医学教育中只是一种教学手段,有利于提高教学效果和质量,但不能取代教师在教学活动中的主导地位i41。相反,网络教学对教师的要求更高,教师在教学过程中始终扮演教学组织者和指导者角色,其重要作用无法替代。在使用网络教学中主要存在下面问题及不足。 3.1教师教学能力有待进一步提升 高质量高标准的网络实验室教学需要教师对实验室网络设备的熟练操作,现代化的设备和软件需要对教师进行整体培训。因此,网络教学要求教师主动积极地接受新观念,学习现代化的信息教育技术,依据多媒体教学、网络教学的特点,研究、开发新技术,探讨新的教学手段与教学内容的有机融合,进行适合学生的教学设计,应用合理的教学手段,提高教学效果。 3.2人文素养教育有待进一步强化 网络教学虽然调动了学生的学习兴趣,教学效果也很好,但它的一些特点与优势也注定了它的不足,特别是在人文教育和性情陶冶方面有着先天的缺陷i51,学生和教师没有面对面的交流,教师的人格魅力无法潜移默化影响学生,学生更多的是知识的获得者,而得不到人格的全面发展,因此在进行网络教学时必须结合传统的教学方式,如面授答疑、临床见习、案例讨论、标准化病人的引入、心理辅导等进行教学。 3.3教育经费投入有待进一步增加 稳定的网络运行是整个网络实验室教学顺利进行的坚实保证,网络硬件建设应作为口腔网络实验室重点投资对象。建设一个高标准的口腔网络实验室需要很大一笔投入;目前国内使用的口腔仿真模拟系统配套耗材、模型等依赖进口,而且许多模型属于一次性使用,教学成本较高,在发达国家口腔医学教育被普遍认同为精英教育,模拟实验教学多数需要学生额外付费,国内口腔医学教育显然不能做到这一点,那么在教育经费投入严重不足的情况下,如何搞好网络化的教学是每个口腔医学教育工作者需要思考的问题。 口腔医学教学模式探究:任务驱动教学在口腔医学技术的应用 [摘要]口腔医学技术是一门理论与实践密切结合的学科。在口腔医学技术专业教学中,更加注重学生动手能力与适应能力的培养,使其成为高素质、高水平的应用型人才。任务驱动教学法作为构建“教、学、做三位一体”的教学模式,可明确课程目标,充实教学内容,取得良好的教学效果。在分析任务驱动教学法基本理论及优势的基础上,阐述口腔医学技术专业教学现状,进而探讨任务驱动教学法在口腔医学技术专业教学中的具体应用。 [关键词]口腔医学技术;任务驱动教学;应用 在现代口腔医学不断进步的形势下,人们对牙齿美容健康的要求越来越高,口腔医学技术也得到了快速发展,义齿加工企业越来越多,致使口腔技师人才紧缺。在口腔医学技术专业传统教学中,理论知识讲解较多,动手操作较少,导致学生毕业上岗后无法满足实际要求。所以,必须对口腔医学技术专业教学进行改革,有效调整教学方法,使其满足社会发展需求。而任务驱动教学法不仅符合国家教育要求,也可为口腔医学技术专业教学改革提供突破口,提高教学质量与成效。 一、任务驱动教学法的基本理论及优势 (一)基本理论 任务驱动教学法就是以任务组织教学,在执行任务的过程中,以参与、互动、体验、合作、交流的学习方式,充分地发挥学生的认知能力,利用现有知识在实践中不断感知与认识,让学生主动思考与解决问题,给学生留有足够的发挥与创造空间,以此实现预期的教学目标。与此同时,以任务为中心,通过分解与实践教学任务,提高学生专业技能与动手操作能力,是一种值得全面借鉴与推广的教学方法。 (二)优势 在口腔医学技术专业教学中,强调以扎实的理论为基础,培养学生较强的操作能力,以此为义齿加工企业提供优秀的口腔修复技师。在实际教学中应用任务驱动教学法的优势主要包括以下几点:1.有助于调动学生学习的积极性与主动性口腔医学技术专业更加侧重实际操作,如果在实际教学中让教师进行讲解,学生被动听讲,必然导致学生无法跟上教师思路,或因想象不出实际操作情况而产生厌烦心理。而通过任务驱动教学法的实施,可有效解决这一不足,充分调动了学生学习的积极性与主动性。比如,在全口义齿工艺技术排牙方法的讲解中,教师可设定本节课任务,这样在学生学完有关理论知识与查阅有关资料后就不再单纯地被动学习,而会产生完成任务的紧迫感,进而在教师的指导与激励下完成本节课任务,充分调动了学生的学习热情与主动性。2.有助于完成教学目标在实施任务驱动教学法的时候,教师应在每节课前设计教学任务,明确教学目标,一切教学内容与教学活动均围绕此目标展开,这样,教师教学思路会非常清晰,学生学习目的也比较明确。比如,在可摘局部义齿修复工艺技术卡环弯制的讲解中,教师设计教学目标为掌握常用卡环的弯制、铸造工艺技术,那么教学内容与教学活动均围绕这一目标展开,突出了教学重点与难点,以此提高学生的学习效果,达成预期的教学目标。3.有助于增强学生的学习能力通过任务驱动教学法中任务的设定,可加强知识整合,以此完成设定的任务。同时,在实际教学中,教师应遵循“授人以鱼,不如授人以渔”的原则,教会学生学习方法,增强学生学习能力,从而让学生独立思考与解决问题。 二、口腔医学技术专业教学现状 口腔医学技术专业是一门操作性与实践性强的学科,以培养学生动手能力为目标。现阶段,在口腔医学技术专业教学中,普遍存在着专业课程设置和实际需求不相符的情况 。所以,一定要改进原有的教学方法,重视实践教学,增强学生实践操作能力。从教学内容角度来看,应突出针对性与实用性,以“够用、必需”为度。而任务驱动教学法就是根据工作任务开展的教学活动,非常适合口腔医学技术专业教学。 三、任务驱动教学法在口腔医学技术专业中的具体应用 (一)确定教学任务 在任务驱动教学法中,其核心主旨就是师生共同完成一项具有现实意义的任务。在设计任务的时候,教师应对学生实际情况进行充分考虑,并以教学大纲为指导,在各项任务中融入大纲知识点。同时,必须保证任务具有一定的灵活性、综合性及可操作性。通过任务达成,让学生初步了解专业主要内容及基本技能。此外,还要保证任务具有一定的针对性与实用性,为学生提供创造、创新的机会,以实际工作岗位需求为准,实现教学和工作岗位的零距离衔接。 (二)教学实施过程 任务驱动教学法的实施过程就是探究式学习过程,学生一直处在积极学习状态,每位学生可根据自身情况理解任务,进而利用现有知识与经验进行解决。与此同时,在自主学习基础上,以小组形式完成教学任务,以此增强学生的成就感与满足感,进一步激发学生的求知欲望与探索欲望,最大限度地培养学生的探究、进取、独立精神。在口腔医学技术专业任务驱动教学中,应先在技师协助下明确教学任务模块,并将其和教学任务、生产实习相结合。在执行任务时,学生要做到理论联系实际。同时,在实际教学过程中,让学生分组完成任务,明确自身角色,并站在角色立场考虑问题,体验工作艰辛,以此挖掘个人潜能与创造能力。在整个教学过程中,教师主要担任指导者、监督者的角色,即将与此项任务有关的理论知识依次展现在学生眼前,加深学生对这些理论知识的理解与记忆,从而取得理想的教学效果。除此之外,在课后,教师可收集临床病例模型,让学生进行实训操作,制作修复体,进一步巩固理论知识,提高实践操作能力,实现教学和工作岗位的零距离衔接。 (三)教学成果考核 在传统教学中,考核方式主要为一次性期末考试,未重视对学生平时课堂学习情况及实践技能学习的考核,导致多数学生只是考前突击复习,根本没有掌握相应的知识与技能。从某种程度上而言,此种考核方式较为片面,已经无法满足现代教学改革的需求。在任务驱动教学法中,考核主要是以学生完成教学任务情况及成果为依据,以此对学生自主学习与团队合作能力进行评价。除此之外,还可以通过学生之间的互评,发现自身不足,吸取他人优势,进而更好地完成教学任务。因此,在口腔医学技术专业课程教学中,考核成绩主要由学生平时成绩、理论考核成绩、技能考核成绩组成,从而全面评价学生对理论知识和实践操作的掌握程度。 四、任务驱动教学法的实施保证及注意事项 (一)实施保证 要想保证任务驱动教学法有序实施,就要加强教师培训,提高教师实践能力,增强教师“双师”素质。因为口腔医学技术专业起步较晚,大部分教师均毕业于口腔医学专业,而不是口腔医学技术专业,其具有相应的理论知识与教学能力,但操作经验与技能不足,而临床技师尽管具有操作经验与技能,但教学能力有限。所以,应加大教师培训力度,达成校企人员双向互动,进而实现教师具有“双师”素质。 (二)注意事项 在口腔医学技术专业教学中应用任务驱动教学法的时候,应对以下几点内容予以注意:(1)注意课前教学设计。在实际教学之前,教师应对课堂教学任务框架予以设计,对每个环节的实施效果了然于胸,进而确保教学活动得以顺利、有序进行。(2)加强理论与实际的联系。尽管口腔医学技术专业培养的是口腔修复技师,更侧重实践操作,但理论知识也是非常重要的,不可盲目进行实践操作,必须实现理论与实践的结合,从而将学生培养成理论知识扎实、实践技能过硬的口腔修复技师。(3)合理设置教学任务。在设置教学任务的时候,教师必须对学生的学习能力与现有知识掌握情况进行充分了解,以此设置符合学生学习水平的教学任务,而不要将教学任务设置得太过容易或者难度过大,应遵循因材施教的原则。(4)灵活运用。在口腔医学技术专业教学中,尽管任务驱动教学法应用效果良好,但依然存在一些不足,如,可能对部分理论知识理解不透彻、掌握不全,为此,在实际教学中,教师应结合其他教学方法来实现理论与实践的充分结合。综上所述,在口腔医学技术专业教学中应用任务驱动教学法时,应以学生为主体,充分发挥教师的引导与启发作用,从而调动学生学习的热情,培养学生的实践操作能力,实现教学与工作岗位的零距离衔接。同时,在实际教学中,必须重视教师培训,使其达到教学要求,进而有效提高教学质量与成效。 作者:胡洁 唐岳鹏 单位:湖南师范大学 永州职业技术学院 口腔医学教学模式探究:口腔医学专业口腔修复学教学改革研究 摘要:口腔修复学是口腔医学专业的一门核心课程,要求口腔医学专科生重点掌握;作为口腔医学中一门具有高度实践性的学科,其临床实践技能也是口腔医学人才培养的重点。因此,口腔修复学教学质量的高低直接关系到口腔医学专业毕业生的质量。结合长沙卫生职业学院口腔医学专业的资源设施和学生学情,从教学方法和考核方法对《口腔修复学》进行课程改革,以期提高课程教学质量,培养高职院校技能型人才。 关键词:口腔医学;口腔修复学;教学改革;改革初探 一、课程的定位 《口腔修复学》是高职院校口腔医学专业的一门专业核心课程。是口腔医学专业学生学习各专科口腔课程和从事临床口腔修复工作的基础,并且还是国家执业医师资格考试的必考科目。《口腔修复学》是以培养学生运用口腔修复理论知识和基本修复操作技能来诊断和治疗口腔颌面部各种缺损和畸形为目的的一门课程,在专业课程体系中,该课程是以基础医学、口腔基础医学、循证医学、口腔临床医学、材料学、工艺学、工程技术学以及美学等为基础的专门学科,要求学生牢固地掌握有关基础知识和相关学科知识,并具有一定的临床和修复体制作技能,才能对各类畸形和缺损做出诊断,合理的设计并精确的制作各种修复体,为患者提供良好的修复治疗。是口腔医学生将来进入临床行医的必要知识结构和技能。本课程在培养目标上主要体现为:一是素质目标方面主要培养学生培养学生具备认真、科学、严谨、求实的工作作风,具有高尚职业道德,尊重患者、关爱生命,同时具有较好的团队协作精神及人际沟通能力。学会建立良好的医患沟通和互相合作关系,取得患者的理解和信任;二是知识目标方面主要要求学生掌握固定义齿、可摘局部义齿、种植义齿和全口活动义齿修复的适应证、临床注意事项以及具体修复方法,熟悉各类修复体制作的技术工艺流程,了解颌面部缺损、牙周疾病、咬合病与颞下颌关节疾病的相关修复治疗选择;三是能力目标方面主要培养学生的临床思维能力,学会分析病因,进行正确的诊断与治疗;同时培养学生主动学习和分析问题、解决问题的能力。 二、存在的问题 调查显示,学生在学习过程中主要存在以下问题:[1]基本理论知识掌握不牢;实验动手操作能力不强:一是基本理论知识掌握不牢。口腔修复学主要学习牙体缺损的修复、牙列缺损的固定修复和可摘修复,要求掌握各种修复体的适应证、临床注意事项、牙体预备方法和修复体制作方法等,学生在刚开始学习时基本能形成清晰思路,但是随着所学的修复体种类越来越多,虽然采用了对比学习法,但学生普遍存在思维混乱、方案选择不当的现象,折射了学生基本理论掌握不牢的现状;[2]二是,动手操作能力不强。目前的口腔修复学实训主要是临床操作性实训,学生没有认真思考,只是单纯地在教师的指导下完成操作,没有形成整体的思路,在有差异的项目中不能积极地动脑,对各种修复体制备方法缺乏主动对比差异,导致学生在临床上不能有效地将所学知识转化为应用。[3]因此,为加大学生对理论知识的实际掌握程度,增强教学效果,提高学生的动手操作能力,使口腔修复学这门课程真正发挥实用,现就口腔修复学课程改革作一探讨。[4] 三、改革的措施 综合考虑长沙卫生职业学院的学生学情、师资力量、实训条件及《口腔修复学》课程的特点:一是案例教学法与传统教学法相结合。口腔修复学是与临床结合紧密且实践性很强的临床学科。要求学生既要掌握扎实的理论知识,同时还要具备分析和解决临床实际问题的能力。人们将案例教学法和传统教学法相结合应用于口腔修复学的理论教学中收到了良好的效果。有研究发现,案例教学法结合传统教学法与传统教学法进行对照试验的结果显示为:案例教学法结合传统教学法通过提高课堂教学吸引力,达到了提高学生的学习兴趣和主动性的效果。更提高学生临床思维能力、分析和解决问题的能力;同时能够提高学生对知识的理解、记忆与灵活应用能力,也有助于学生语言表达能力、团队协作能力的提高等,取得了很好的提高学生学习效果的成效,学生普遍表示更喜欢这种教学方法。在案例教学中,教师提供的临床病例很关键,是否具有典型性、针对性、科学性,是否包含图片、视频等多媒体形式直接影响教学效果。这就需要教师花费更多的精力和时间通过多种途径搜集病例。针对病例提出问题,教师要反复推敲,仔细斟酌,问题的设置着重于问题的综合分析、知识的融会贯通、理论联系实际问题的方法和具体实施步骤。设计问题的排列要有一定的次序,合乎逻辑,形成一个有序递进的导向过程。例如牙体缺损的修复治疗方案的选择这一知识点,可以通过各种原因造成的缺损、不同缺损牙位、不同缺损范围和患者对修复体要求和修复后效果的多样性等的病例和相关问题的呈现,可以使学生依次学习到嵌体、部分冠、贴面、全冠以及桩核冠等各种修复方法;二是在传统教学的基础上强化研究型教学。研究型教学并不是对传统教学方法的全盘否定,而是调整多种教学方法的平衡点、侧重点。由知识“灌输”式教学向师生共同探究式教学转变。在教学中实现师生进行交流、对话、沟通来提高教学效果。由教师授业解惑教学向合作式教学转变。与学生合作学习、共同进步。由单一的课堂讲授向多样化教学方式转变,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习热情,增强学生的学习动力。由传统的闭卷考试向多种考核方式转变,既要考查知识,又要考核能力;三是通过实训课程加强对学生的临床基本操作手法的训练。开展以仿真头模操作为主的实训,通过在仿真头模上反复练习,培养学生的学习兴趣,并使学生尽快对各种医疗器械的性能认识熟悉,掌握各器械设备的正确的使用方法,在教师规范化示教及指导下严格执行操作规程,在实践中加强动手能力的训练,克服学生畏难怕错不敢动手操作的心理;四是实行过程考评与期末考评结合的考评方法,实现临床应用能力的提升。过程考评主要包括考核学生在平时实训操作中体现的的职业素养、职业规范、实训课完成预备体的质量以及实验报告的书写完成情况,综合各项作为学生的平时成绩。期末考评主要考核学生对理论知识掌握的情况。采用闭卷考试,考察学生对重要概念、基础理论和基本知识的掌握情况,检验学生独立分析问题、灵活运用理论知识解决实际问题的能力。 四、实施效果 通过对口腔修复学的教学方法进行探索改革,学生由以前的被动学习转变为主动解决问题,培养了学生的独立思考能力和动手操作能力,为今后在临床进行口腔修复工作打下了扎实的基础。人们还将为培养社会需要的高规格口腔医生进一步深化口腔修复学教学改革。 作者:黄珊 口腔医学教学模式探究:口腔医学早接触临床教学模式与实践 摘要:通过早接触临床让口腔医学专业学生尽早体会口腔医生角色,了解今后要从事职业的具体内容,激发学生专业学习兴趣。本文重点探讨口腔医学专业学生早接触临床的目的、意义及具体措施,期望通过改革临床教学模式,提高学生对专业的认识与认可度,增强临床教学效果。 关键词:口腔医学专业;学生;早接触临床 口腔医学专业是一门实践性很强的学科,对学生的动手能力要求很高。目前,口腔医学专业专科生大多在社区、乡镇卫生院、口腔诊所就业,不但要求学生临床操作能力强,而且要具备良好的医患沟通技能,只有这样才能更好地服务于广大口腔疾病患者。口腔医学专业专科学制短,一般采取“2+1”人才培养模式,即两年在校学习、一年医院临床实习。在校学习期间学生主要学习口腔医学专业基础理论,接触临床的机会非常少,学生普遍反映对将来要从事的口腔医生这个职业认识模糊,学习兴趣不大。另外,部分教师重视基础理论教学,对临床案例介绍很少,很多学生感觉学习目的不明确、学习枯燥,缺乏学习积极性和主动性,理解课程内容存在困难。为解决当前教学模式与学生客观需求之间的矛盾,近年来,国内外教育界提出了早接触临床的教学方式[1,2]。美国、英国、加拿大等多个国家在医学生大一、大二学习期间就采用不同形式的早接触临床教学模式。早接触临床是国际上高等医学教育课程改革的重要研究课题,大多数学者认为其能够提高学生的专业认可度和学习兴趣,让学生更加主动地学习,学习效率明显提高,更加有效地将医学基础理论与实践操作结合起来[3,4]。近年来,我院针对口腔医学专业学生实施早接触临床教学模式,获得了一些经验和体会,现总结如下。 1早接触临床教学模式的目的和意义 1.1加强专业认识,激发学习兴趣 在目前“2+1”人才培养模式下,口腔医学专业学生第一年主要接受通识教育,学习英语、计算机、“两课”、少量临床医学基础课程(如人体结构学、人体形态学),基本不接触口腔专业知识,很多学生对将要从事的职业没有概念,对当初报考口腔医学专业感到茫然,甚至产生悔意,具体表现为学习目的不明确、专业认可度不高、缺乏学习主动性等。对于一个没有真实接触过的临床病例,学生很难通过枯燥而深奥的书本知识进行正确理解,口腔疾病的病因、诊断及治疗方案非常抽象,教师的反复灌输有时会让学生产生厌学情绪。早期接触临床可以使他们在真实的口腔医疗环境中体会到角色的转变,进而产生职业神圣感、荣誉感,通过接触临床病例,学生体会到所学书本知识与临床实际之间的相关性,从而产生学习兴趣,认识到只有主动学习而不是被动适应课堂,才能有效掌握专业知识。如让学生早接触临床拔牙过程,体会患者对拔牙的恐惧、医生的熟练操作,会迅速让学生对将来要学习的牙槽外科产生兴趣;还可以生活中常见的急性牙疼为例,适时介绍急性牙髓炎的基本特点,如夜间疼、自发疼;通过早接触牙齿根管治疗,让学生对以后的牙体牙髓课程产生强烈的学习兴趣,从而取得良好的教学效果。 1.2强化医患沟通技能,树立医者仁心理念 在当前医患关系紧张的形势下,早接触临床有助于培养学生医患沟通能力,培养职业爱心以及高尚的职业道德情操。带教教师应借助早接触临床的机会,充分调动学生的主观能动性,让学生和患者交朋友,培养其医患沟通能力,如让学生询问患者的患病经过,学会采集病史,患者对疾病的咨询反过来又会促使学生主动学习课本知识,从而作出正确的解答。早接触临床会促进学生的专业知识学习,职业道德、综合素质培养。早接触临床是学生进入临床实习的过渡阶段,以前实习中,我们发现学生初次面对患者时非常紧张,不知所措,患者也会对其产生不信任感,拒绝实习生的治疗,学生失去了动手操作的机会,下一次接诊患者时就会更加不自信,从而导致恶性循坏。早接触临床有助于学生消除胆怯、恐惧心理,尽快适应角色转变,从容自信地面对患者。 2早接触临床教学模式的具体措施 2.1“项目导向式”早接触临床 在安排早接触临床时,由于学生仅学过基础课程,对口腔疾病的了解很多来自电视、网络及周围朋友或自己的患病经历,如龋齿、牙疼、牙龈出血等。因此,我们让学生自主选择感兴趣的项目,如拔牙、根管治疗、牙外伤处理,充分尊重学生的兴趣与爱好,学生组成不同的兴趣学习小组,每个小组由一名专业教师带领,不同时间点安排不同的口腔治疗项目让学生接触临床,要求学生带着任务去见习。如见习拔牙项目时,教师要求学生必须查阅相关资料,思考以下问题:接诊时如何和患者沟通?为什么要拔除患牙?能不能不拔?是牙疼患者要求拔除还是其他原因?拔牙要准备哪些器械?术后要注意哪些事项?学生带着这些问题去接触临床,就会避免盲目见习,效果也会好很多。早接触临床过程中,始终以“项目导向式”安排学生见习,既可以集中安排,也鼓励学生在周末或寒暑假以社会实践的方式接触临床。 2.2“学生传帮式”早接触临床 在具体实施过程中,我们选拔部分优秀的高年级实习生作为教员,学生之间开展传帮带教学。学生之间共同语言较多,沟通较容易,高年级学生的实习经验和体会对低年级学生有很好的帮助,能够避免或减少后者犯同样的错误。如上颌第一前磨牙在拔牙过程中非常容易断根,初学者不易掌握要点和技巧。高年级学生会把他们拔牙过程中的体会讲给低年级学生听,低年级学生在以后实习时就会更加注意;同时高年级学生自信而熟练地接诊患者会对低年级学生起到良好的示范作用,也会激发其学习兴趣。另外,学生教员带教更能活跃教学气氛,学生少了在教师面前的紧张感。“学生传帮式”早接触临床使学生真正成为教学活动的主体,实现在快乐中学习。 2.3“教师示范式”早接触临床 早接触临床质量的好坏将对学生今后的学习、职业生涯规划起到很大的影响。带教教师的作用非常重要,因为带教教师与患者的交流、沟通方式、手术操作习惯等会给学生留下深刻印象,学生会不自觉地模仿。早接触临床的带教教师既是教师又是医师,某种程度上还是导师,因此,必须具备扎实的专业知识,以及良好的语言表达能力和沟通能力,带教教师必须为人师表,才能给学生树立良好的示范作用。相反,一个不称职的带教教师将会给学生留下非常不好的印象,直接影响后者专业认可度以及职业热情,对其今后的从医之路也会起到负面作用。在安排学生早接触临床时,我们一般选择技术过硬、专业知识和临床经验丰富的医生作为带教教师,通过言传身教积极引导学生,对学生进行爱岗敬业、乐于奉献的职业道德教育。早接触临床中,教师要学会引导而不是替代,帮助学生将前期所学基础课程融入具体临床医疗实践中,适时提问,而不急于解答,让学生学会思考,激发学习兴趣。如见习拔牙过程时,教师提问:拔牙后患者经常问什么时间修复患牙,如果你是医生该怎么回答?通过这个问题让学生主动学习拔牙创口的愈合过程等相关知识。 2.4“医患沟通式”早接触临床 在当今社会各种原因综合作用下,部分患者拒绝示范治疗,甚至会拒绝实习生治疗,新形势下的医疗环境和医患关系,使学生临床学习的机会大大减少。国家卫计委为规范医学教育临床实践活动管理,保护医学生的合法实习权和患者的知情权,保证医学教育教学质量,制定了《医学教育临床实践管理暂行规定》,规定实习医师必须先声明自己的实习医师身份,取得患者同意,才能对患者进行诊断和治疗[5]。医患沟通是一门重要的技能,医学生必须重视并掌握,当前大多数医学生对医患沟通技能、医患关系的重要性认识不足,重视患者的病情,忽视了患者心理与情感的需求[6]。在早接触临床过程中,如果学生不尊重患者、医患关系处理不当会直接影响教学效果,应在教学安排方面自学生入学时就开设医患沟通艺术等课程,加强教育;带教教师尽量选择能配合的患者作为学习对象,事前向患者说明,取得患者同意,避免产生医患矛盾。如果患者不希望太多学生围观,带教教师可减少参与的学生数量,尽量避免医患关系紧张、医疗纠纷等负面影响。此外,教师还要鼓励学生主动和患者交流沟通,初步培养其医疗实践中的人际沟通与交流能力。 3结论 在口腔医学专业学生中开展早接触临床教学模式,能够使学生更早接触真实的口腔医疗环境,对今后要从事的职业有明确认识,提高专业认可度,最大程度地激发学生学习热情。在早接触临床教学安排中,可以采取上述4种措施。另外,要特别重视医患沟通技能培养,加强学生对医患矛盾现状的认识,让学生获得更多与患者交流的机会,提高自信心,为后期专业课程学习及临床实习打下坚实基础。 作者:何伟 单位:湖北职业技术学院医学院
口腔医学技术实训教学探索:口腔医学的创新教学模式研究 1实验设计 1.1教学内容的整合 对“牙齿深龋治疗”所涉及的基础学科及临床学科相关内容进行整合,合并为一个新的教学模块,实现基础与临床、诊断与治疗、理论与技能的多重结合。教学团队中相关学科教师共同参与教案设计。教案以临床病例的形式进行整合,循序渐进地将下颌第一磨牙深龋病例所涉及的不同学科知识逐一展开。教学内容涵盖了口腔基础医学部分和口腔临床医学部分,基础部分着重复习口腔解剖生理学、口腔组织病理学和口腔材料学中的相关内容;临床部分则包括口腔内科学中窝洞充填及口腔修复学中嵌体修复的理论讲授与技能训练。 1.2教学时序的安排 该教学模块共15学时,依据临床疾病的诊疗程序与教学便利整合为3个单元,每个单元5学时(为整个半天),间隔约周,以便学生课前预习与课后消化。第一教学单元的教学内容以口腔内科学为主,涉及下颌第一磨牙的牙体解剖特点,深龋的临床表现、鉴别诊断及病理机制,深龋的充填治疗原则与方法,充填所用材料。教师讲授及操作示教约2学时,学生进行龋病的充填治疗实验操作3学时。第二教学单元的教学内容以口腔修复学为主,涉及嵌体的适应证、修复原则和制备方法,嵌体材料的选择。教师讲授及操作示教约2学时,其余3学时为学生嵌体洞型预备与蜡型制作的实验操作。第三教学单元的教学内容为深龋治疗方法的比较与选择,充填治疗及嵌体修复的临床并发证等。采用小组辩论模式,教师做引导,学生分为两个小组,分别对充填治疗和嵌体修复的优缺点进行比较,讨论不预设答案,最后由教师进行总结与评价。目的是通过学生的独立思考、科学分析和小组讨论,加深对理论知识的理解,掌握临床思维方法。 1.3教学方法的组合 教学设计中涉及多种教学方法,如课前自学,理论授课,实验操作,小组讨论,网络教学等,可在不同阶段单独或组合应用。自学贯穿整个教学过程之中,但需要教师提供指导。课前一周将该教学模块的大纲提要发给学生,明确教学重点及目标,并提供参考书目、教学幻灯片、相关文献等辅助资料,要求学生就相关内容进行自学,使其建立“深龋治疗”的初步知识框架。自学过程依托了南京医科大学口腔医学院的口腔修复学和口腔内科学精品课程教学网站这一教学平台,提高了自学效率。传统的教师课堂讲授可系统而快捷地传授理论知识,学生实验操作能掌握基本技能,二者仍是本教学模块中主要的教学方法,不可或缺。在前两个教学单元中,教师先用患龋的离体牙进行理论讲解,再利用仿真头模的情景化教学,进行充填治疗和嵌体修复的实验操作,既节约了教学时数,又强化了理论与实践的融合。团队协作学习是第三教学单元最主要的教学方法。小组学习有助于培养学生团队合作能力,5名学生一组,合作分工,检索文献,分析综合,最后形成小组结论;辩论则是对立双方通过搜集的论据,以辩证的思维来论证己方的合理性与他方的缺陷,以此不断加深理解,并最终形成科学的临床思维习惯。 1.4考核手段 教学考核是评价教学成效的重要手段,主要考查学生对各项技能及知识点的掌握情况。考核在整个教学模块教学结束后进行,包括理论考核、实践技能考核和问卷调查。理论考核主要通过试卷考查知识点的掌握情况,临床技能考核则是针对实验操作的过程和结果进行评价,问卷调查则就该课程模式与传统课程模式的优劣对比进行调查。 2结果 实验组理论考核平均成绩为97分,临床技能考核(充填治疗和嵌体修复)平均成绩为87分;对照组理论考核平均成绩为88分,临床技能考核平均成绩为86分。经统计学分析,两组理论考核成绩差异有显著性,而临床技能考核成绩差异无显著性。问卷调查显示,85%的实验组学生喜欢模块化课程模式,认为该模式更能激发自己的学习兴趣,学习目的性比较明确,教学形式比较活泼,理论与实践联系较为紧密。而大多数学生认为该教学模式的缺点是花费时间太多,干扰了技能操作训练的专注性,由于缺乏临床经历,所以无法进行深入的专业讨论。 3讨论 模块化口腔医学教学模式在遵循口腔医学基本规律的前提下,充分发挥基于问题的课程模式的优势———强化学生的创新能力[3],收到良好的教学成效,具有以下特点。 3.1符合口腔医学教学规律 该教学模式以具体问题为切入点,通过一个问题的解决步骤———探求原因、发现机制、确定解决方案及临床操作等,使知识点逐步展开,能够激发学生学习热情,使其由被动地接受知识变为主动地探索知识。通过问题的提出与解决,将原先独立而割裂的不同学科知识点组合到一起,强化了学科之间的联系,使学生对该专题建立了系统而直观的认识,既符合人类的认知规律,也符合临床诊疗思维的养成规律。但该教学模式局限于临床问题,缺乏学科的整体框架。 3.2利于学生综合素养的提升 学生的综合素养不仅包括专业知识和专业技能,还包括创新能力,如知识更新能力、团队合作能力、分析综合能力和语言表达能力等,而后者正是现代医学人才培养的重点。该教学模式通过引导、激励和鞭策等手段来提升学生综合素养。在课程开始前,提供相应的教学提纲和教学资源,引导学生独立完成文献的收集整理、资料的综合归纳,以此培养学生自我更新能力;通过具体问题的提出、小组内合作与小组间辩论激发学生的学习热情和团队意识;通过考核施加一定的学习压力,强化学生学习的责任感。但是,该模式耗时较多,学生在对该学科尚无基本认识的前提下,对于专题的重点以及文献结论的可靠性等不易把握,因此教师在前期的教学设计及准备工作中应进一步细化自学提纲和进行专业指导。 3.3创新教学模块设计 课程模块的设计是整个教学改革的核心,对于有代表性的临床问题的选择,不同学科知识点的整合,教学模块实施的细则等,均需要学院在学期开始前进行详细而周密的规划。一般而言,对于临床常见病、重点个论,特别是合并有实验操作的具体章节,只要有显著的学科交叉特点,就符合模块化教学设计的要求。例如本研究选取了深龋充填治疗和嵌体修复,既有相对独立的知识要点和技能要求,又有较强关联性的内容。创新之处就在于充分融合了基础与临床,涵盖了理论与技能。 3.4促进教学团队的建设 该模式涉及基础与临床多个学科的教学,因此需要组建由不同学科教师组成的教学团队,以核心课程教师为主,进行定期的教学会议和集体备课,针对不同教学模块进行不同的教案设计,针对教学过程中出现的问题进行及时的调整反馈。参与教学的教师必须是复合型人才,不仅要通晓本学科及相关学科的专业知识,还要具备一定的心理学、教育学和管理学知识,能够及时引导学生的学习方向。教学后的评估发现,教师的前期工作量远远大于传统教学法,包括案例选择、课程内容设计、相关学科知识的储备,在教学实施中也需要花费更多精力用于对学生的过程性考核、讨论的及时引导、结果的针对性评价。对于教师来说,既要有过硬的教学能力,也要有强烈的责任心。所以,如何通过合理的激励机制和评价体系建设一支过硬的教学团队是后期教学改革需要考虑的问题。 该课程模式的优点在于符合人类认知规律,以问题为起点,引导学生自主寻找答案,促进学生临床思维能力和综合素养的提升。我们希望通过循序渐进的改革,最终达到提高教学质量,激发学生学习热情,节约教学资源,培养高素质口腔医学人才的目的。 作者:胡建 章非敏 李谨 孙亚洲 顾卫平 马骏驰 单位:南京医科大学口腔医学院 口腔医学技术实训教学探索:口腔医学教育中网络教学的意义 1网络教学资源建设 1.1口腔医学网络课程建设 口腔医学网络课程建设主要是将各种教学资源放在网络上供学生学习,教学资源主要有教师授课录像、课程标准、电子课件、电子教案、实习指导书、电子案历、各教学单元的练习题及参考答案等。学生通过网络联入到课程中心,选择课程进行学习,教师组织学生进行小组学习,教师与学生、学生与学生之间进行网上交流讨论。可以进行网上考试,自动出卷,自动评分。教师利用BBS论坛、QQ等进行作业布置与批改,回答学生问题,使教学的实施、教学效果的测试与评价都通过网络进行。 1.2口腔I薹学网络实验室建设 口腔医学网络实验室主要配备口腔仿真模拟系统、多媒体演示交流系统、局域网络监控系统。口腔仿真模拟系统是一套能够模拟真实临床,辅助进入临床前操作教学的口腔专业教学工具,其仿真设计缩小了实验室和临床之间的差距。口腔仿真模拟系统中综合治疗机完全根据临床实际配置,其中快慢手机、光源、喷水冷却、吸唾系统、面板控制、椅位调节等也完全模拟临床,模型牙齿的材质与天然牙齿具有近似的硬度和密度,能给予学员操作时最大程度的逼真感;面罩装置模拟了人体口腔周围软组织环境,有助于学生掌握支点选择、口镜的使用要点。 多媒体演示交流系统主要由教学电脑、控制面板、口腔内窥镜等组成,教师通过教学电脑播放多媒体课件,通过口腔内窥镜抓拍口腔制备的牙体、洞型等近距离的图像,学生仿真头模旁配备的计算机,可接受教师教学电脑传送来的图像、信息,教师还能够直接监控学生的电脑屏幕。控制面板主要控制教师与学生之间的联系,如图像发送、呼叫等,通过学生与教师之间的呼叫按钮,实现教师与学生间的教学交流。局域网络监控系统,通过教室上方安置的摄像头,教师可观察实验室每个学生的操作情况,学生的整个操作过程都能作为视频资料保存下来以供回顾,最后可以进行实践操作评价。 2网络教学在口腔医学教育中的应用 2.1网络教学使口腔l薹学理论锞教学生动化 网络教学利用多媒体及网络技术,使口腔理论课教学成为集声音、图像、文字为一体的教学In,将学生难以想象和理解的抽象内容及复杂的变化过程,通过局部放大、动态模拟等方式,形象、生动、直观地展现在学生面前,将抽象变为具体,枯燥的教学内容变得生动形象,有利于学生的理解记忆。口腔医学是重实践操作和形象化的学科,以往教师单纯以传统的教学手段即板书、挂图、幻灯片等授课,学生由于理解力的限制,大部分感觉抽象难懂。网络教学环境中学生通过口腔多媒体课件,能够观察大量的临床病例照片、录像、动画,弥补了目前临床见习课时少、罕见病例难以见到的不足,帮助学生将临床与所学的理论知识有机地联系在一起,使理论教学与临床实际紧密结合,为以后进入临床工作打下坚实的基础。 2.2网络教学使口腔医学实验课教学真实化 学生通过进入临床前课程的学习,熟练掌握了口腔医疗中的基础理论知识后,需要进一步强化训练类似临床实际的治疗工作。传统的实验课一般采用教师示范操作、学生观看的示教模式,但由于口腔操作范围小,学生视线受到手及头的阻挡,观看视野有限,难以全面掌握实验操作的要点和难点。在网络教学条件下,口腔医学专业实训可借助仿真模拟系统配备的口腔内窥镜与局域网络监控系统,将教师操作过程进行直播,使每位学生都能清楚地看见教师在仿头模上的操作。如在牙体牙髓课程教学中通过内置摄像头将牙体根管预备的正确操作步骤传给学生观看。在口腔修复学课程教学中利用肩台制备评估系统掌握肩台预备操作要点。网络教学环境下还可借助计算机辅助教学(CAD软件,将牙体洞型制备等口腔操作过程通过三维重建、动画播放给学生观看。 2.3网络教学使教学资源利用充分化 随着高等教育的大众化,医学院校普遍扩招,但投入的教育经费又严重不足,有限的教学资源如何发挥最大的作用是每一位口腔医学教育工作者应思考的问题。利用现代网络技术实现资源共享,为口腔医学专业教学提供更加丰富的学习资源,可以很好地解决这一难题。例如:下颌阻生牙的拔除手术是口腔医学生实训的一个重点,但30多名学生围在一个狭小的门诊病房中,既不符合口腔外科无菌的原则,也不能让学生看清楚,而网络教学可以通过录像在互联网上反复播放手术的现况,给同学们展现最直接的手术场景,不仅可以清楚地看到操作的每一个步骤,而且解决了教学资源不足的问题,提高了教学效率。另外,信息技术的发展使教学资源无校界和国界,从网上可以部分获取其他高等院校的教学资源,使教学资源利用充分化闭。网络教学没有时间和地点的限制,使教学更开放。只要有网络,学生就可以在任何时间,任何地点,对任何感兴趣的内容进行学习,使有限的教学资源发挥更大的作用。 2.4网络教学使教学方式互动化 传统教学模式中教师与学生接触的时间很少,学生对一些没有搞懂的疑难点,很少有机会向教师请教,师生之间的交流和沟通很少,而网络教学可以实现真正不见面的互动教学,学生在学完一个教学内容后,对一些没有搞懂的知识,可以通过BBS论坛、QQ即时和教师联系,增加了师生的教学交流,从而更有利于教学质量的提高。在口腔医学实践教学中,通过实验室教学网络,在口腔仿真模拟系统的装置旁配备一台接人了因特网的电脑,教师的示范操作可以传送到所有学生的工作台上去;学生随时都可以通过呼叫按钮提出问题,教师通过与学生之间的呼叫按钮,实现教师与学生间一对一和一对多的交流,当学生在操作过程中需要帮助时,可以通过按“帮助”键和教师联系;教师通过摄像头对学生操作情况进行监控,及时纠正学生不当的操作,这样的网络教学模式更有利于提高学生的动手能力13]。 3网络教学存在的问题及不足 网络信息技术为现代医学教育提供了一个新的平台,通过这个平台,师生可以进行更广泛的交流,教育变得更加民主开放。网络教学是现代医学教育的必然发展趋势,它必将在未来的医学教育中起到越来越重要的作用。当然,多媒体和网络技术在医学教育中只是一种教学手段,有利于提高教学效果和质量,但不能取代教师在教学活动中的主导地位i41。相反,网络教学对教师的要求更高,教师在教学过程中始终扮演教学组织者和指导者角色,其重要作用无法替代。在使用网络教学中主要存在下面问题及不足。 3.1教师教学能力有待进一步提升 高质量高标准的网络实验室教学需要教师对实验室网络设备的熟练操作,现代化的设备和软件需要对教师进行整体培训。因此,网络教学要求教师主动积极地接受新观念,学习现代化的信息教育技术,依据多媒体教学、网络教学的特点,研究、开发新技术,探讨新的教学手段与教学内容的有机融合,进行适合学生的教学设计,应用合理的教学手段,提高教学效果。 3.2人文素养教育有待进一步强化 网络教学虽然调动了学生的学习兴趣,教学效果也很好,但它的一些特点与优势也注定了它的不足,特别是在人文教育和性情陶冶方面有着先天的缺陷i51,学生和教师没有面对面的交流,教师的人格魅力无法潜移默化影响学生,学生更多的是知识的获得者,而得不到人格的全面发展,因此在进行网络教学时必须结合传统的教学方式,如面授答疑、临床见习、案例讨论、标准化病人的引入、心理辅导等进行教学。 3.3教育经费投入有待进一步增加 稳定的网络运行是整个网络实验室教学顺利进行的坚实保证,网络硬件建设应作为口腔网络实验室重点投资对象。建设一个高标准的口腔网络实验室需要很大一笔投入;目前国内使用的口腔仿真模拟系统配套耗材、模型等依赖进口,而且许多模型属于一次性使用,教学成本较高,在发达国家口腔医学教育被普遍认同为精英教育,模拟实验教学多数需要学生额外付费,国内口腔医学教育显然不能做到这一点,那么在教育经费投入严重不足的情况下,如何搞好网络化的教学是每个口腔医学教育工作者需要思考的问题。 口腔医学技术实训教学探索:任务驱动教学在口腔医学技术的应用 [摘要]口腔医学技术是一门理论与实践密切结合的学科。在口腔医学技术专业教学中,更加注重学生动手能力与适应能力的培养,使其成为高素质、高水平的应用型人才。任务驱动教学法作为构建“教、学、做三位一体”的教学模式,可明确课程目标,充实教学内容,取得良好的教学效果。在分析任务驱动教学法基本理论及优势的基础上,阐述口腔医学技术专业教学现状,进而探讨任务驱动教学法在口腔医学技术专业教学中的具体应用。 [关键词]口腔医学技术;任务驱动教学;应用 在现代口腔医学不断进步的形势下,人们对牙齿美容健康的要求越来越高,口腔医学技术也得到了快速发展,义齿加工企业越来越多,致使口腔技师人才紧缺。在口腔医学技术专业传统教学中,理论知识讲解较多,动手操作较少,导致学生毕业上岗后无法满足实际要求。所以,必须对口腔医学技术专业教学进行改革,有效调整教学方法,使其满足社会发展需求。而任务驱动教学法不仅符合国家教育要求,也可为口腔医学技术专业教学改革提供突破口,提高教学质量与成效。 一、任务驱动教学法的基本理论及优势 (一)基本理论 任务驱动教学法就是以任务组织教学,在执行任务的过程中,以参与、互动、体验、合作、交流的学习方式,充分地发挥学生的认知能力,利用现有知识在实践中不断感知与认识,让学生主动思考与解决问题,给学生留有足够的发挥与创造空间,以此实现预期的教学目标。与此同时,以任务为中心,通过分解与实践教学任务,提高学生专业技能与动手操作能力,是一种值得全面借鉴与推广的教学方法。 (二)优势 在口腔医学技术专业教学中,强调以扎实的理论为基础,培养学生较强的操作能力,以此为义齿加工企业提供优秀的口腔修复技师。在实际教学中应用任务驱动教学法的优势主要包括以下几点:1.有助于调动学生学习的积极性与主动性口腔医学技术专业更加侧重实际操作,如果在实际教学中让教师进行讲解,学生被动听讲,必然导致学生无法跟上教师思路,或因想象不出实际操作情况而产生厌烦心理。而通过任务驱动教学法的实施,可有效解决这一不足,充分调动了学生学习的积极性与主动性。比如,在全口义齿工艺技术排牙方法的讲解中,教师可设定本节课任务,这样在学生学完有关理论知识与查阅有关资料后就不再单纯地被动学习,而会产生完成任务的紧迫感,进而在教师的指导与激励下完成本节课任务,充分调动了学生的学习热情与主动性。2.有助于完成教学目标在实施任务驱动教学法的时候,教师应在每节课前设计教学任务,明确教学目标,一切教学内容与教学活动均围绕此目标展开,这样,教师教学思路会非常清晰,学生学习目的也比较明确。比如,在可摘局部义齿修复工艺技术卡环弯制的讲解中,教师设计教学目标为掌握常用卡环的弯制、铸造工艺技术,那么教学内容与教学活动均围绕这一目标展开,突出了教学重点与难点,以此提高学生的学习效果,达成预期的教学目标。3.有助于增强学生的学习能力通过任务驱动教学法中任务的设定,可加强知识整合,以此完成设定的任务。同时,在实际教学中,教师应遵循“授人以鱼,不如授人以渔”的原则,教会学生学习方法,增强学生学习能力,从而让学生独立思考与解决问题。 二、口腔医学技术专业教学现状 口腔医学技术专业是一门操作性与实践性强的学科,以培养学生动手能力为目标。现阶段,在口腔医学技术专业教学中,普遍存在着专业课程设置和实际需求不相符的情况 。所以,一定要改进原有的教学方法,重视实践教学,增强学生实践操作能力。从教学内容角度来看,应突出针对性与实用性,以“够用、必需”为度。而任务驱动教学法就是根据工作任务开展的教学活动,非常适合口腔医学技术专业教学。 三、任务驱动教学法在口腔医学技术专业中的具体应用 (一)确定教学任务 在任务驱动教学法中,其核心主旨就是师生共同完成一项具有现实意义的任务。在设计任务的时候,教师应对学生实际情况进行充分考虑,并以教学大纲为指导,在各项任务中融入大纲知识点。同时,必须保证任务具有一定的灵活性、综合性及可操作性。通过任务达成,让学生初步了解专业主要内容及基本技能。此外,还要保证任务具有一定的针对性与实用性,为学生提供创造、创新的机会,以实际工作岗位需求为准,实现教学和工作岗位的零距离衔接。 (二)教学实施过程 任务驱动教学法的实施过程就是探究式学习过程,学生一直处在积极学习状态,每位学生可根据自身情况理解任务,进而利用现有知识与经验进行解决。与此同时,在自主学习基础上,以小组形式完成教学任务,以此增强学生的成就感与满足感,进一步激发学生的求知欲望与探索欲望,最大限度地培养学生的探究、进取、独立精神。在口腔医学技术专业任务驱动教学中,应先在技师协助下明确教学任务模块,并将其和教学任务、生产实习相结合。在执行任务时,学生要做到理论联系实际。同时,在实际教学过程中,让学生分组完成任务,明确自身角色,并站在角色立场考虑问题,体验工作艰辛,以此挖掘个人潜能与创造能力。在整个教学过程中,教师主要担任指导者、监督者的角色,即将与此项任务有关的理论知识依次展现在学生眼前,加深学生对这些理论知识的理解与记忆,从而取得理想的教学效果。除此之外,在课后,教师可收集临床病例模型,让学生进行实训操作,制作修复体,进一步巩固理论知识,提高实践操作能力,实现教学和工作岗位的零距离衔接。 (三)教学成果考核 在传统教学中,考核方式主要为一次性期末考试,未重视对学生平时课堂学习情况及实践技能学习的考核,导致多数学生只是考前突击复习,根本没有掌握相应的知识与技能。从某种程度上而言,此种考核方式较为片面,已经无法满足现代教学改革的需求。在任务驱动教学法中,考核主要是以学生完成教学任务情况及成果为依据,以此对学生自主学习与团队合作能力进行评价。除此之外,还可以通过学生之间的互评,发现自身不足,吸取他人优势,进而更好地完成教学任务。因此,在口腔医学技术专业课程教学中,考核成绩主要由学生平时成绩、理论考核成绩、技能考核成绩组成,从而全面评价学生对理论知识和实践操作的掌握程度。 四、任务驱动教学法的实施保证及注意事项 (一)实施保证 要想保证任务驱动教学法有序实施,就要加强教师培训,提高教师实践能力,增强教师“双师”素质。因为口腔医学技术专业起步较晚,大部分教师均毕业于口腔医学专业,而不是口腔医学技术专业,其具有相应的理论知识与教学能力,但操作经验与技能不足,而临床技师尽管具有操作经验与技能,但教学能力有限。所以,应加大教师培训力度,达成校企人员双向互动,进而实现教师具有“双师”素质。 (二)注意事项 在口腔医学技术专业教学中应用任务驱动教学法的时候,应对以下几点内容予以注意:(1)注意课前教学设计。在实际教学之前,教师应对课堂教学任务框架予以设计,对每个环节的实施效果了然于胸,进而确保教学活动得以顺利、有序进行。(2)加强理论与实际的联系。尽管口腔医学技术专业培养的是口腔修复技师,更侧重实践操作,但理论知识也是非常重要的,不可盲目进行实践操作,必须实现理论与实践的结合,从而将学生培养成理论知识扎实、实践技能过硬的口腔修复技师。(3)合理设置教学任务。在设置教学任务的时候,教师必须对学生的学习能力与现有知识掌握情况进行充分了解,以此设置符合学生学习水平的教学任务,而不要将教学任务设置得太过容易或者难度过大,应遵循因材施教的原则。(4)灵活运用。在口腔医学技术专业教学中,尽管任务驱动教学法应用效果良好,但依然存在一些不足,如,可能对部分理论知识理解不透彻、掌握不全,为此,在实际教学中,教师应结合其他教学方法来实现理论与实践的充分结合。综上所述,在口腔医学技术专业教学中应用任务驱动教学法时,应以学生为主体,充分发挥教师的引导与启发作用,从而调动学生学习的热情,培养学生的实践操作能力,实现教学与工作岗位的零距离衔接。同时,在实际教学中,必须重视教师培训,使其达到教学要求,进而有效提高教学质量与成效。 作者:胡洁 唐岳鹏 单位:湖南师范大学 永州职业技术学院 口腔医学技术实训教学探索:口腔医学专业口腔修复学教学改革研究 摘要:口腔修复学是口腔医学专业的一门核心课程,要求口腔医学专科生重点掌握;作为口腔医学中一门具有高度实践性的学科,其临床实践技能也是口腔医学人才培养的重点。因此,口腔修复学教学质量的高低直接关系到口腔医学专业毕业生的质量。结合长沙卫生职业学院口腔医学专业的资源设施和学生学情,从教学方法和考核方法对《口腔修复学》进行课程改革,以期提高课程教学质量,培养高职院校技能型人才。 关键词:口腔医学;口腔修复学;教学改革;改革初探 一、课程的定位 《口腔修复学》是高职院校口腔医学专业的一门专业核心课程。是口腔医学专业学生学习各专科口腔课程和从事临床口腔修复工作的基础,并且还是国家执业医师资格考试的必考科目。《口腔修复学》是以培养学生运用口腔修复理论知识和基本修复操作技能来诊断和治疗口腔颌面部各种缺损和畸形为目的的一门课程,在专业课程体系中,该课程是以基础医学、口腔基础医学、循证医学、口腔临床医学、材料学、工艺学、工程技术学以及美学等为基础的专门学科,要求学生牢固地掌握有关基础知识和相关学科知识,并具有一定的临床和修复体制作技能,才能对各类畸形和缺损做出诊断,合理的设计并精确的制作各种修复体,为患者提供良好的修复治疗。是口腔医学生将来进入临床行医的必要知识结构和技能。本课程在培养目标上主要体现为:一是素质目标方面主要培养学生培养学生具备认真、科学、严谨、求实的工作作风,具有高尚职业道德,尊重患者、关爱生命,同时具有较好的团队协作精神及人际沟通能力。学会建立良好的医患沟通和互相合作关系,取得患者的理解和信任;二是知识目标方面主要要求学生掌握固定义齿、可摘局部义齿、种植义齿和全口活动义齿修复的适应证、临床注意事项以及具体修复方法,熟悉各类修复体制作的技术工艺流程,了解颌面部缺损、牙周疾病、咬合病与颞下颌关节疾病的相关修复治疗选择;三是能力目标方面主要培养学生的临床思维能力,学会分析病因,进行正确的诊断与治疗;同时培养学生主动学习和分析问题、解决问题的能力。 二、存在的问题 调查显示,学生在学习过程中主要存在以下问题:[1]基本理论知识掌握不牢;实验动手操作能力不强:一是基本理论知识掌握不牢。口腔修复学主要学习牙体缺损的修复、牙列缺损的固定修复和可摘修复,要求掌握各种修复体的适应证、临床注意事项、牙体预备方法和修复体制作方法等,学生在刚开始学习时基本能形成清晰思路,但是随着所学的修复体种类越来越多,虽然采用了对比学习法,但学生普遍存在思维混乱、方案选择不当的现象,折射了学生基本理论掌握不牢的现状;[2]二是,动手操作能力不强。目前的口腔修复学实训主要是临床操作性实训,学生没有认真思考,只是单纯地在教师的指导下完成操作,没有形成整体的思路,在有差异的项目中不能积极地动脑,对各种修复体制备方法缺乏主动对比差异,导致学生在临床上不能有效地将所学知识转化为应用。[3]因此,为加大学生对理论知识的实际掌握程度,增强教学效果,提高学生的动手操作能力,使口腔修复学这门课程真正发挥实用,现就口腔修复学课程改革作一探讨。[4] 三、改革的措施 综合考虑长沙卫生职业学院的学生学情、师资力量、实训条件及《口腔修复学》课程的特点:一是案例教学法与传统教学法相结合。口腔修复学是与临床结合紧密且实践性很强的临床学科。要求学生既要掌握扎实的理论知识,同时还要具备分析和解决临床实际问题的能力。人们将案例教学法和传统教学法相结合应用于口腔修复学的理论教学中收到了良好的效果。有研究发现,案例教学法结合传统教学法与传统教学法进行对照试验的结果显示为:案例教学法结合传统教学法通过提高课堂教学吸引力,达到了提高学生的学习兴趣和主动性的效果。更提高学生临床思维能力、分析和解决问题的能力;同时能够提高学生对知识的理解、记忆与灵活应用能力,也有助于学生语言表达能力、团队协作能力的提高等,取得了很好的提高学生学习效果的成效,学生普遍表示更喜欢这种教学方法。在案例教学中,教师提供的临床病例很关键,是否具有典型性、针对性、科学性,是否包含图片、视频等多媒体形式直接影响教学效果。这就需要教师花费更多的精力和时间通过多种途径搜集病例。针对病例提出问题,教师要反复推敲,仔细斟酌,问题的设置着重于问题的综合分析、知识的融会贯通、理论联系实际问题的方法和具体实施步骤。设计问题的排列要有一定的次序,合乎逻辑,形成一个有序递进的导向过程。例如牙体缺损的修复治疗方案的选择这一知识点,可以通过各种原因造成的缺损、不同缺损牙位、不同缺损范围和患者对修复体要求和修复后效果的多样性等的病例和相关问题的呈现,可以使学生依次学习到嵌体、部分冠、贴面、全冠以及桩核冠等各种修复方法;二是在传统教学的基础上强化研究型教学。研究型教学并不是对传统教学方法的全盘否定,而是调整多种教学方法的平衡点、侧重点。由知识“灌输”式教学向师生共同探究式教学转变。在教学中实现师生进行交流、对话、沟通来提高教学效果。由教师授业解惑教学向合作式教学转变。与学生合作学习、共同进步。由单一的课堂讲授向多样化教学方式转变,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习热情,增强学生的学习动力。由传统的闭卷考试向多种考核方式转变,既要考查知识,又要考核能力;三是通过实训课程加强对学生的临床基本操作手法的训练。开展以仿真头模操作为主的实训,通过在仿真头模上反复练习,培养学生的学习兴趣,并使学生尽快对各种医疗器械的性能认识熟悉,掌握各器械设备的正确的使用方法,在教师规范化示教及指导下严格执行操作规程,在实践中加强动手能力的训练,克服学生畏难怕错不敢动手操作的心理;四是实行过程考评与期末考评结合的考评方法,实现临床应用能力的提升。过程考评主要包括考核学生在平时实训操作中体现的的职业素养、职业规范、实训课完成预备体的质量以及实验报告的书写完成情况,综合各项作为学生的平时成绩。期末考评主要考核学生对理论知识掌握的情况。采用闭卷考试,考察学生对重要概念、基础理论和基本知识的掌握情况,检验学生独立分析问题、灵活运用理论知识解决实际问题的能力。 四、实施效果 通过对口腔修复学的教学方法进行探索改革,学生由以前的被动学习转变为主动解决问题,培养了学生的独立思考能力和动手操作能力,为今后在临床进行口腔修复工作打下了扎实的基础。人们还将为培养社会需要的高规格口腔医生进一步深化口腔修复学教学改革。 作者:黄珊 口腔医学技术实训教学探索:口腔医学早接触临床教学模式与实践 摘要:通过早接触临床让口腔医学专业学生尽早体会口腔医生角色,了解今后要从事职业的具体内容,激发学生专业学习兴趣。本文重点探讨口腔医学专业学生早接触临床的目的、意义及具体措施,期望通过改革临床教学模式,提高学生对专业的认识与认可度,增强临床教学效果。 关键词:口腔医学专业;学生;早接触临床 口腔医学专业是一门实践性很强的学科,对学生的动手能力要求很高。目前,口腔医学专业专科生大多在社区、乡镇卫生院、口腔诊所就业,不但要求学生临床操作能力强,而且要具备良好的医患沟通技能,只有这样才能更好地服务于广大口腔疾病患者。口腔医学专业专科学制短,一般采取“2+1”人才培养模式,即两年在校学习、一年医院临床实习。在校学习期间学生主要学习口腔医学专业基础理论,接触临床的机会非常少,学生普遍反映对将来要从事的口腔医生这个职业认识模糊,学习兴趣不大。另外,部分教师重视基础理论教学,对临床案例介绍很少,很多学生感觉学习目的不明确、学习枯燥,缺乏学习积极性和主动性,理解课程内容存在困难。为解决当前教学模式与学生客观需求之间的矛盾,近年来,国内外教育界提出了早接触临床的教学方式[1,2]。美国、英国、加拿大等多个国家在医学生大一、大二学习期间就采用不同形式的早接触临床教学模式。早接触临床是国际上高等医学教育课程改革的重要研究课题,大多数学者认为其能够提高学生的专业认可度和学习兴趣,让学生更加主动地学习,学习效率明显提高,更加有效地将医学基础理论与实践操作结合起来[3,4]。近年来,我院针对口腔医学专业学生实施早接触临床教学模式,获得了一些经验和体会,现总结如下。 1早接触临床教学模式的目的和意义 1.1加强专业认识,激发学习兴趣 在目前“2+1”人才培养模式下,口腔医学专业学生第一年主要接受通识教育,学习英语、计算机、“两课”、少量临床医学基础课程(如人体结构学、人体形态学),基本不接触口腔专业知识,很多学生对将要从事的职业没有概念,对当初报考口腔医学专业感到茫然,甚至产生悔意,具体表现为学习目的不明确、专业认可度不高、缺乏学习主动性等。对于一个没有真实接触过的临床病例,学生很难通过枯燥而深奥的书本知识进行正确理解,口腔疾病的病因、诊断及治疗方案非常抽象,教师的反复灌输有时会让学生产生厌学情绪。早期接触临床可以使他们在真实的口腔医疗环境中体会到角色的转变,进而产生职业神圣感、荣誉感,通过接触临床病例,学生体会到所学书本知识与临床实际之间的相关性,从而产生学习兴趣,认识到只有主动学习而不是被动适应课堂,才能有效掌握专业知识。如让学生早接触临床拔牙过程,体会患者对拔牙的恐惧、医生的熟练操作,会迅速让学生对将来要学习的牙槽外科产生兴趣;还可以生活中常见的急性牙疼为例,适时介绍急性牙髓炎的基本特点,如夜间疼、自发疼;通过早接触牙齿根管治疗,让学生对以后的牙体牙髓课程产生强烈的学习兴趣,从而取得良好的教学效果。 1.2强化医患沟通技能,树立医者仁心理念 在当前医患关系紧张的形势下,早接触临床有助于培养学生医患沟通能力,培养职业爱心以及高尚的职业道德情操。带教教师应借助早接触临床的机会,充分调动学生的主观能动性,让学生和患者交朋友,培养其医患沟通能力,如让学生询问患者的患病经过,学会采集病史,患者对疾病的咨询反过来又会促使学生主动学习课本知识,从而作出正确的解答。早接触临床会促进学生的专业知识学习,职业道德、综合素质培养。早接触临床是学生进入临床实习的过渡阶段,以前实习中,我们发现学生初次面对患者时非常紧张,不知所措,患者也会对其产生不信任感,拒绝实习生的治疗,学生失去了动手操作的机会,下一次接诊患者时就会更加不自信,从而导致恶性循坏。早接触临床有助于学生消除胆怯、恐惧心理,尽快适应角色转变,从容自信地面对患者。 2早接触临床教学模式的具体措施 2.1“项目导向式”早接触临床 在安排早接触临床时,由于学生仅学过基础课程,对口腔疾病的了解很多来自电视、网络及周围朋友或自己的患病经历,如龋齿、牙疼、牙龈出血等。因此,我们让学生自主选择感兴趣的项目,如拔牙、根管治疗、牙外伤处理,充分尊重学生的兴趣与爱好,学生组成不同的兴趣学习小组,每个小组由一名专业教师带领,不同时间点安排不同的口腔治疗项目让学生接触临床,要求学生带着任务去见习。如见习拔牙项目时,教师要求学生必须查阅相关资料,思考以下问题:接诊时如何和患者沟通?为什么要拔除患牙?能不能不拔?是牙疼患者要求拔除还是其他原因?拔牙要准备哪些器械?术后要注意哪些事项?学生带着这些问题去接触临床,就会避免盲目见习,效果也会好很多。早接触临床过程中,始终以“项目导向式”安排学生见习,既可以集中安排,也鼓励学生在周末或寒暑假以社会实践的方式接触临床。 2.2“学生传帮式”早接触临床 在具体实施过程中,我们选拔部分优秀的高年级实习生作为教员,学生之间开展传帮带教学。学生之间共同语言较多,沟通较容易,高年级学生的实习经验和体会对低年级学生有很好的帮助,能够避免或减少后者犯同样的错误。如上颌第一前磨牙在拔牙过程中非常容易断根,初学者不易掌握要点和技巧。高年级学生会把他们拔牙过程中的体会讲给低年级学生听,低年级学生在以后实习时就会更加注意;同时高年级学生自信而熟练地接诊患者会对低年级学生起到良好的示范作用,也会激发其学习兴趣。另外,学生教员带教更能活跃教学气氛,学生少了在教师面前的紧张感。“学生传帮式”早接触临床使学生真正成为教学活动的主体,实现在快乐中学习。 2.3“教师示范式”早接触临床 早接触临床质量的好坏将对学生今后的学习、职业生涯规划起到很大的影响。带教教师的作用非常重要,因为带教教师与患者的交流、沟通方式、手术操作习惯等会给学生留下深刻印象,学生会不自觉地模仿。早接触临床的带教教师既是教师又是医师,某种程度上还是导师,因此,必须具备扎实的专业知识,以及良好的语言表达能力和沟通能力,带教教师必须为人师表,才能给学生树立良好的示范作用。相反,一个不称职的带教教师将会给学生留下非常不好的印象,直接影响后者专业认可度以及职业热情,对其今后的从医之路也会起到负面作用。在安排学生早接触临床时,我们一般选择技术过硬、专业知识和临床经验丰富的医生作为带教教师,通过言传身教积极引导学生,对学生进行爱岗敬业、乐于奉献的职业道德教育。早接触临床中,教师要学会引导而不是替代,帮助学生将前期所学基础课程融入具体临床医疗实践中,适时提问,而不急于解答,让学生学会思考,激发学习兴趣。如见习拔牙过程时,教师提问:拔牙后患者经常问什么时间修复患牙,如果你是医生该怎么回答?通过这个问题让学生主动学习拔牙创口的愈合过程等相关知识。 2.4“医患沟通式”早接触临床 在当今社会各种原因综合作用下,部分患者拒绝示范治疗,甚至会拒绝实习生治疗,新形势下的医疗环境和医患关系,使学生临床学习的机会大大减少。国家卫计委为规范医学教育临床实践活动管理,保护医学生的合法实习权和患者的知情权,保证医学教育教学质量,制定了《医学教育临床实践管理暂行规定》,规定实习医师必须先声明自己的实习医师身份,取得患者同意,才能对患者进行诊断和治疗[5]。医患沟通是一门重要的技能,医学生必须重视并掌握,当前大多数医学生对医患沟通技能、医患关系的重要性认识不足,重视患者的病情,忽视了患者心理与情感的需求[6]。在早接触临床过程中,如果学生不尊重患者、医患关系处理不当会直接影响教学效果,应在教学安排方面自学生入学时就开设医患沟通艺术等课程,加强教育;带教教师尽量选择能配合的患者作为学习对象,事前向患者说明,取得患者同意,避免产生医患矛盾。如果患者不希望太多学生围观,带教教师可减少参与的学生数量,尽量避免医患关系紧张、医疗纠纷等负面影响。此外,教师还要鼓励学生主动和患者交流沟通,初步培养其医疗实践中的人际沟通与交流能力。 3结论 在口腔医学专业学生中开展早接触临床教学模式,能够使学生更早接触真实的口腔医疗环境,对今后要从事的职业有明确认识,提高专业认可度,最大程度地激发学生学习热情。在早接触临床教学安排中,可以采取上述4种措施。另外,要特别重视医患沟通技能培养,加强学生对医患矛盾现状的认识,让学生获得更多与患者交流的机会,提高自信心,为后期专业课程学习及临床实习打下坚实基础。 作者:何伟 单位:湖北职业技术学院医学院
电力技术论文:谈电力通信系统中的ASON网络技术 [论文关键词] 电力通信 ASON网络技术 发展趋势 [论文摘 要] 通过对当前的电力通信系统的现状分析,结合ASON的技术优点和特色及其发展趋势,来对ASON网络技术的未来方向作一下简单的前瞻。 随着当下计算机网络技术和光纤通信的发展,人类正在逐渐地进入到信息社会,信息交换量的日益扩大使得各种通信业务也得到了前所未有的发展机遇,因而导致现有的网络技术已经不能满足当下社会的需求。一方面现有的传送网结构是针对话音业务优化的,不能适应数据业务突发的特点;另一方面,传输网缺少智能化。各骨干网络的容量以及城域接入能力的多样化,对传输的网络要求更加高,尤其是对于光传送网的网络带宽进行动态分配已经是人们所要追求的目标,正是在这样的背景下,ASON的网络技术应运而生。 一.当前通信网络系统的现状和需求 长期以来,光网络作为底层的传送网络,承载着上层多种类型的业务。但随着用户业务需求的扩大和网络智能控制技术的发展,通过智能化的光蚓络成为目前网络发展的必然趋势。近几年,智能光网络在全球范围内的应用得到了迅猛发展智能光网络的推出是光传送网由静态基础网向动态业务刚转型的重要标志,是IP技术思想在光通信中的应用和光通信为适应业务IP化的必要选择。智能光网络代表了光传送网的发展方向,也将是下一代网络(NGN)的重要组成部分,必将有广阔的发展前景。随着电力通信的发展和宽带业务的不断增加,如何建设一个先进、稳定的通信传输网络是目前电力系统的重要课题。在现有电力光传输网引入ASON技术,将给电力系统带来质量和性能的提高。 二.ASON的发展趋势 从上个世纪的九十年代提出ASON的相关的概念开始,ASON的相关的网络技术已经取得了巨大的进步和骄人的发展业绩,早已在各国的电力通信系统中得到广泛的应用。 (一)与传统的环网相比,ASON网络技术所具有的优点 第一,ASON网络技术可以支持很多的保护和恢复的方式,也可以方便地根据用户业务的等级来提供不同的传送服务。第二,与传统网络的低利用率相比,ASON网络技术对于网络资源的利用率更高,很好的解决了浪费空闲网络通道的难题。除此之外,与传统的跨节点或跨站点架设的电力通信通道相比,ASON网络技术不会受到节点的有关瓶颈以及多重失效等问题的干扰。第三,ASON网络技术的网络的生存性能比较突出,并且与传统的网络技术的扩展性能和潜力相比,其更具有优势,它可根据业务的相关需求来灵活的增加节点的数量。第四,ASON网络技术通过扩容进行相关业务和系统的升级时更加的便利,只需分断面即可进行扩容,容易实现端到端的电路调度以及保护工作,方便、快速而便捷的提供相关的各种业务,使得恢复前后时延的变化量缩短,数据业务能力得到大大提高。 (二)积极开发控制平面 第一,优化传送的平面和控制平面的接口,可采用内嵌式或者外置式,其中如果内嵌式的化是通过在设备上插单盘的方式来实现,如果采用的是外置式,则一般通过外置单板服务器的方式来实现,这两种方式相比,外置的处理能力更强,更加适合ASON的建设工作。第二,实现分布式的智能:与传统的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶颈,做到了多个网元同时计算来使得业务恢复,有效的提升了业务恢复的效率,而且由于其分布式的特点,任何一个节点的控制平面出现问题都不会影响到整个的网络,所以使得网络更加的安全和可靠。第三,研发控制协议,其关注的重点由域内转移到域间,从协议类型本身到拓展部分协议的理解,特别是域间保护恢复技术。第四,提高控制平面的相关性能,特别是对于业务和资源的发现的支持能力方面。控制平面的性能最重要的部分是网络和业务的恢复时间,除此之外,影响恢复时间的因素:故障类型、信令的传输方式、节点个数等等,特别是在网络结构复杂的网状连接拓扑、业务的承载量相对较大而且端到端的链路多条失灵的情形下系统的恢复速度。第五,保证智能的可控性,能够将网络的功能和性能始终保持在运营部门的控制范围内。 (三)提升网管和传输平面的性能 网管平面主要针对控制平面的管理,主要是解决如何快捷而准确的通过网管平面进行查询或者更改跟控制平面相关的链路的属性或者参数,以及如何定制和使用维护电路的报表,将现在网络的实际状态有机的结合起来,使得整个网络的功能和性能得到能够有个较好的模拟环境。为了实现ASON的功能,传送的平面必须能够配合控制平面完成业务和邻居的自动发现能力、传送平面链路和网元状态通告能力、信号监控和故障检测能力、光层的故障保护恢复能力以及路径的动态配置和拆除能力向用户提供基于SLA的业务,而不是仅局限在提供不同优先级的电路,还有必要使得运营商对用户提供有关电路的一些有效参数。为了这些目的的实现,端到端业务的调度和质监工作就显得尤为重要。而就目前来看,要实现端到端的业务质量监测就必须解决光层面的问题,在过去,一般所采用的方式是通过在DWDM信道中进行传输,并且在网络节点的地方来测量低频幅度来进行调节,抑或在所传输的信道中加入一个监控波的方式来实现。但是传统的方式存在不能提供某一特定信道的相关信息的缺点。最近人们通过研究光性能方面的监测设备以便实现在线监测,它的作用原理是利用从光纤中抽取很少光功率,然后根据波长来将信号输入单独的信道中,即对所传输的信号解复用。 (四)网络的发展策略与方案 关于ASON的发展,现在主要有在骨干网中使用和在城域网中使用这两种观点。这两种观点的所持有的共有的原则是根据ASON的技术发展的状况,结合相关业务的发展需求,然后再因地制宜的确定ASON网络技术的使用方案。首先是ASON与传统光网络融合的方案,利用将进行统一的管理,使得其既支持传统的子网设备又支持新型的ASON的网络系统,可以方便在更新系统的过程中减少不必要的损失,使得其循序渐进的进行。再者就是采用ASON网带和SDH环混合组网的方案,边缘的ASON的节点需要在Mesh和SDH网中同时出现,这样改善了边缘节点的失效故障对系统的影响,同时通过多个边缘节点均匀承载跨网业务的过渡,优化了网络资源的配置。 总而言之,ASON网络技术在很大程度上改变了过去传输网的运行方式以及运作理念,对其发展产生了不可估量的影响。电力通信系统中引入ASON网络技术是大势所趋。新型电力通信系统的构建要在确保网络正常运行以及确定合理的过度方案基础之上,实时业务的实际需求及时调整现有的电力通信系统网络结构,并在此过程当中大力推广应用ASON网络技术,实现电力通信系统的升级。 电力技术论文:电力工业中信息通信技术的应用 随着信息通信技术在我国电力工业中的广泛应用,电力工业的运营效率和安全性能逐渐提高。我国企业处于快速发展之中,因此用电量巨大,确保电网运行稳定是企业发展的重要途径。 一、信息通信技术在电力工业中的应用 (一)3G通信技术的应用 目前,3G技术应用广泛。在电力工业发展过程中,3G技术主要应用于电力传输和电力管理。加快了电力传输速度,增加了电力系统信息容量和灵活性。同时,3G技术支持基于多媒体的电力通信业务,对于电力系统运营速度的提高具有积极意义。另外,3G技术应用于电力工业行政管理和质量管理,实现了信息资源的共享。使无线公告通知和邮件的收发更加高效化。最重要的是实现了电力系统网络负荷的调度管理。这一技术的出现使实时管理变成现实,利用3G网络的无限通信功能实现了电网全网远程即时监控,确保了电力系统运行管理的高效性和准确性。3G通信技术还可及时的电力信息,以及时发现电力系统运行中存在的问题。我国电网系统庞大,用电行业涉及多个方面,行业间的用电量具有较大差别,电力工业用电量大,对其用电现状实施有效监控可实现行业用电转移,以满足大用电企业的用电需求,降低运营成本,提高其管理和运营效率。传统的电力工业管理过程中,由于无法获得及时信息,一旦发生风雪等意外情况,无法及时解决,造成电网损坏,经济损失较大。随着3G通信技术的出现,对现场的受灾情况可及时掌握,电网重建速度加快,电网故障处理掉应急能力增强。因此,3G技术是电力工业的重要信息通信技术之一。 (二)信息处理技术应用于电力系统 由于我国电网发展迅速,电力系统信息庞杂。信息处理技术是指通过信息的采集和转换,实现电网的智能化管理。作为现代化的处理技术,实现了对电网数据的即时监控,促进了智能电网的发展。通过信息处理技术与3G通信技术的结合,对电网运行中存在的阻塞现象实施及时处理,并合理分配各地区电量,从而提高了电网管理的效率。同时,在电力输配电过程中,信息处理技术致力于处理系统关键数据,对电网系统进行及时调整,及时处理系统故障。 (三)光纤通信技术应用于电力工业 目前,电力工业通信技术已经实现了复合架空地线和全介质自承式架型空光缆,提高了电力系统的运行效率。虽然一定程度上提高了系统运行成本,但对于电力工业的可持续发展具有积极意义,提高了电力资源的利用率,使能源消耗逐渐降低。光纤通信技术在电力工业中的应用体现在多个方面,其中,同步数字系列(SDH)的出现逐渐受到行业的青睐,SDH可提供即时的网络信息,对于电力系统的运行安全具有积极意义。总之,光纤技术将成为电力工业发展的必然趋势,代替传统的信息通信方式将提高配电网传输速度,提高电网运行的稳定性和安全性。当然,这一技术尚处于发展之中,有关技术还需要进一步革新。 二、信息通信技术应用于电力工业的前景分析 (一)信息通信技术与电力工业之间的关系更加密切 信息通信技术应用于电力工业已经成为行业发展的必然。随着电力企业和科技的迅速发展,信息技术与电力工业之间的关系将更加密切,从另一个角度分析,信息技术将为电力工业的发展提供充足的技术支持,技术革新速度将影响电力工业的稳定性和发展前程。电力工业发展前景广阔,但同时也面临较大的竞争。通信技术应用于电力工业将实现电力工业发展与数据传输、实时监控以及大跨度联网技术的结合。未来,通信技术将不断更新,并应用于多个领域。企业应建立以信息通信技术为基础的电力工业发展平台,二者之间的关系更加密切,实现相互促进,维持我国电力行业的可持续发展。 (二)智能电网技术的出现于发展 信息通信技术正在向智能化方向发展。电网建设、电网运行将以高效的信息采集和处理为基础,主宰电力工业发展。基于信息通信技术在电网通信中的重要作用,信息处理技术的更新十分重要。即时的信息处理在智能电网阶段将转化为故障定点处理,从而进一步降低维护人员的压力,提高电网运行效率。当然,智能电网的出现和发展需要相关技术人员不断的提高技术,从而更好地掌控电力系统。一旦电力系统出现故障,电网将即时信息。未来,信息通信技术将同电力系统之间更好的融合,影响电力管理、运营、故障处理等多个领域,基于网络通讯、数字信息技术等智能电网技术将对电力系统产生更加积极的影响,资源合理化利用将是未来电力工业发展的趋势,这一理念无疑对电力工业的发展起到了积极意义。现代化电力系统建设要在市场化的经济环境中占据主动权,信息通信技术的应用必不可少,建立完善的智能化电网体系将扩大电网的覆盖面积。 三、总结 电力工业改革和发展过程中,信息通信技术对其进程起到了决定性的作用。电网运营在我国经济发展中具有重要作用,3G通信技术、光纤通信技术在电力工业发展中的应用逐渐广泛。通过提高电力工业的效率,实现其精准化的控制,从而满足电力企业发展的需求。值得一提的是,现代社会能源的消耗大,能源节约是确保企业可持续发展的关键。信息通信技术采用即时管理措施,实现了对电力资源的保护,因此我们可以预见,未来信息通信技术将广泛应用于电力工业发展并且逐渐实现技术更新。 电力技术论文:软交换技术在电力通信系统中的应用前景 论文关键词:交换技术 电力通信系统 论文摘要:随着时代的发展和通讯技术发展的日新月异,新的时期对电力通信的也同样提出了新的要求:一方面,为了确保电力系统先进性、安全性、稳定性和高效性,这需要我们的电力通信系统与时俱进继续完善和提高电力通信;另一方面,充分地利用现有电力的网络和资源优势,使之成为电力企业新的价值增长途径,成为电力通信企业的技术革新的动力,进一步保持并提升电力的供应企业的竞争力。然而当前电力通信系统虽然业务量小但是种类较多,这不但造成浪费, 而且由于种类繁多对其运行管理和运行维护带来很大不便。上述问题的解决方案之一——软交换技术。这是由于软交换技术具有媒体网关接入、呼叫控制、业务提供以及互联互通等功能,可以很好的解决新时期电力通信的问题,因此,软交换技术在电力通信系统中的有着很好的推广应用前景。 自从第一款产品在电信市场上成功推出以来,“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能,又能同时处理IP通信,软交换技术承诺可提供许多优势,如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以便运营商更快获得收入。 所谓“软交换”就是指基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的系统和设备解决方案。换言之,软交换是从媒体网关(传输层)中分剥离出其中的呼叫控制功能,再通过软件技术实现其呼叫控制功能,进而使得呼叫传输和呼叫控制二者想独立,这就为系统的控制与交换以及软件可编程功能实现各功能的可分离的平台创造了条件。一方面,软交换提供了很多实用的功能,如:连接控制、翻译和选路、网关管理、安全性和呼叫详细记录、呼叫控制等功能。另一方面,它还为在网络上提供开展新业务提供了大大便利,这主要是要归功于软交换网络资源与网络能力很好的相结合起来,并设置标准开放的业务接口和业务应用层。 1、背景 随着电力市场化、开放化的趋势以及电网建设的进一步发展,传统的电力信息系统的业务将发生变化。一方面,涌现出不少新型业务如:电视会议、变电站无人视频监控、输变电线路监控及电厂视频监控等视图业务;另一方面,传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器体系架构的转变;同时,监视全网运行状况,提供故障记录和分析的故障滤波系统的建设以及电量计费网络系统和雷电定位系统的建设等。因此,基于互联网/局域网并能体现信息化综合业务应用的管理信息系统将成为电力企业信息化的发展方向和趋势。 2、软交换的主要功能 软交换主要具有呼叫控制、互联互通、业务提供等功能,下面分别来逐一介绍这个三大功能: (1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能组成。它除了能完成基本呼叫的建立、维持和释放之外,还可以提供各种控制功能,如:呼叫处理、智能呼叫触发检出、连接控制和资源控制等等。 (2)互联互通功能。当前IP电话体系主要是由两大标准构成即:ITU-T H.323协议标准和IETF SIP协议标准,这两大标准均可以独立的均实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能,但是不可相互兼容的体系结构。软交换技术可以与多种协议相兼容,自然也包括同时兼容ITU-T H.323和IETF SIP这两大协议标准。 (3)业务提供功能。一方面,软交换可以实现对PSTN/ISDN交换机的支持,并能提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;另一方面,它还可以与现有智能网相兼容相配合,为现有智能网提供的业务。由此可见软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中扮演着非常重要的作用。 3、引入软交换的意义 软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络,那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下三层面: 第一个层面——用户。传统的交换网络的封闭性,一家设备供应商往往包揽所以的包括软、硬件供应、更新维护以及应用的开发在内的每一项事物,理所当然用户也牢牢地锁定在设备供应商的那里,压缩了用户选择的空间,导致用户在设备维护费用上失去了应有的主动权。然而通过软交换技术的所搭建起来的下一代网络可以有效地扭转了这种不利局面,这主要是在利用软交换技术搭建的新一代网络中设备系统供应商都是基于同一个开放标准平台开发出来的,这样一来用户自然就具有更多的选择权,可以在同一类产品中货比多家,根据自己的需求择优挑选供应商来为自己服务。 第二个层面——成本。将传统的电路交换技术与软交换技术相比,软交换技术更具经济性、低成本性,可以说是地投入高产出。这主要是得益于两方面:一方面,软交换技术实现了平台的开放性,使得新的应用可以更快、更易的与其相衔接;另一方面,软交换所以使用的元器件很多都是普通的计算机器件,这就降低了其元器件的采购成本,具有更高的性价比。 第三个层面——可靠性。 与传统的电路交换相比,软交换技术可以更好的解决网络的可靠性。用户在组网的时候可以利用软交换的优势采用功能软件的形式将传统的电路交换的核心功能先进行了分类,然后再将其往下分配到各骨干网络。由于这种根据分门别类的分布式结构是可编程的,同时也是以计算机平台为基础,并可以利用设置网络权限来更好地实现网络的可控性和安全性。 4、软交换技术在电力通讯系统中的应用前景 电力通信网分布广泛,业务极为繁琐,虽然拥有多种网络形式,但是各种网络一方面都有各自的交换设备、复接设备等, 且它们相互独立不能实现互融互通。但是随着软交换技术的出现,将可以很好的解决这些问题,这主要得益于在电力通讯系统中应用软交换技术所能取得以下几方面的优势。 4.1统计汇总的优势 采用软交换技术组建的电力通信系统具有自我统计和自我维护功能,主要包括:业务统计和错误预警。对于纵横交织的电力网络和业务繁杂的电力系统来讲,应用软交换技术可以实现:(1)方便便捷地对所有的业务进行汇总并输出分析报告;(2)发生故障时及时发出错误警报,同时显示故障错误的具体的地点和原因,并自动将其发送给电力抢修和维护部门。(3)清单的采集功能,并可提供详细的电量与电话计费清单。 4.2电力通信网中的网络互通的优势 电力通信网不但拥有电力系统独有的载波电话网络,而且同样也存在计算机网络,它们是以协议为基础的分组网络。电话网和计算机网可以利用软交换技术所提供的支 持多种信令协议的接口来实现它们之前信息指令相互传输相互识别。这样一来计算机网络能更便捷地对电力通信网进行管理和协作更好的支持各业务的开展和实施。 4.3新业务开展的优势 当前,语音和数据信息为电力通信网中的主要传输的信息,但是随着网络技术的发展和计算机技术的革新, 这对电力通信业务提出了很多新的要求如:可视业务、多媒体业务等新兴业务。面对这些新的要求,软交换技术可以大显生手,这是因为其不但可以很好地支持语音业务,而且还可以利用新的网络设施与开放式的应用程序接口为用户提供各种增值业务,为新业务的开展提供便捷。 4.4统一不同介质网络的优势 当前电力通信网中拥有多种传输介质,且各自独立不相兼容,并必须采用各自专用的设备, 若引进了软交换技术来组建网络, 利用软交换技术的优势搭建一台多介质的信息进行交换解决方案。这样一方面可以减少设备的需求降低设备的总采购额节约了成本;另一方面可以提高了网络的可靠性,使依靠各种不同介质传播的网络达到了一定的互融互通的效果,正是由于实现了不同介质在同一网络中信息传递从而简化了过去不同介质间的繁琐的数据转换;同时在管理维护上显得更加方便快捷,因为现在只需对同一类设备进行运行管理和系统维护就可以实现对整个网络的信息交换。 总之,软交换技术应用作为下一代网络的解决方案,具有多方面的优势,其应用性体现在方方面面。在电力通信网中引人并实施软交换技术,一方面,在技术上既可起到承上启下的作用;另一方面,电力供应企业顺利向下一代网络解决方案的的演进产生多方面的积极作用。基于软交换技术应该在电力通讯系统中所具有的这些优势,我们可以很好的预见其良好的市场应用与推广前景。 电力技术论文:3D-CAD技术开启电力电子装置结构设计新模式 摘要:介绍了3D-CAD技术及电力电子装置结构设计的概念,对该类装置结构设计的传统模式及问题进行了归纳;对3D-CAD技术在电力电子装置结构设计中的显着优势进行了探讨;对目前国内企业该类装置结构开发过程中3D-CAD技术的应用现状和存在问题进行了剖析,最后对未来3D-CAD技术的发展和应用进行了展望。 关键词: 3D-CAD电力电子装置结构设计模式 13D-CAD技术的概念 CAD,即计算机辅助绘图Computer Aided Drawing,传统层面上是指二维计算机绘图技术。3D-CAD技术,即计算机辅助三维设计 Three Dimension- Computer Aided Design。20世纪70年代,飞机、汽车、家电、通讯工具等工业化产品的设计及制造中遇到了大量的复杂曲面问题,为了能够快速、准确、完整、简易地表达所要设计的特征,人们开发出了三维曲面设计系统。从此,使CAD技术从2D向3D完成了转变和跨越。3D-CAD技术的核心应用价值是用三维软件来完成设计。是通过一种途径,仿真出一个电子数据模型,分析其外观造型、结构设计、加工及组装工艺、装配关系等,进而可快速、准确、低成本地连续修改特征数据,使之满足设计要求。同时,三维实体模型文件电子存档后,不但能为装置的维护和数据查询带来巨大方便,更为公司后续新装置和系列装置的开发提供了模型数据的积累,实现了真正的Computer Aided Design。 2电力电子装置结构设计传统模式 2.1电力电子装置结构设计 电力电子装置的结构设计,主要包括:电气元件、功能模块、控制系统、散热系统的空间结构及基本的行线工艺;元件的安装方式、固定方法及可维护性;散热系统能满足该装置的发热需求;装置整体结构尺寸及外观合理,符合小巧轻薄、技术和艺术相结合的现代设计理念。电力电子装置和一般装置的结构设计主要区别为:(1)装置内有高频和大能量辐射源,电磁兼容性很难保证,因此对元器件在结构中的空间位置、线缆的行线方式及安装工艺要求比较严格,需众多相关环节的人共同讨论和设计方能形成一个合理实用的应用方案。(2)该系列装置工作过程中,半导体模块、电抗、电阻、电容等电子器件会产生大量的工作热,因此设计一个高效理想的散热系统至关重要。 2.2电力电子装置结构设计传统模式 传统的电力电子装置结构设计,整个过程通常有以下几个阶段。 初设计。按预估尺寸设计出主要结构及尺寸,甚至是简单勾勒几个草图。通常该部分图纸能满足装置样机基本的生产和安装需求。 初加工。按设计的图纸加工出所有的结构件。 实物组装。待PCB控制板设计并制作完毕、主要元器件购买到位后,在结构人员的指导下进行样机组装。固定孔现场配作;遇到没有设计的结构零件,根据安装需要现场设计 、制造并安装;遇到没有购买的电器元件,根据实际需要再进行采购与安装;最后完成线缆的安装。实物组装阶段,未知情况太多,需要反复拆装和更改样机结构。在传统结构设计过程中,该过程最为重要,花费的精力、物力和财力也最大,通常要持续5~15个工作日。 散热测试。样机组装完成后,根据装置使用的工况进行散热测试。测试过程中,需要不断调整风机的大小、风速、串并联使用方式、风道结构等,直至散热系统能满足该装置的发热需求。 样机评估。装置样机测试后,企业组织相关专家和技术人员来共同对样机的整体结构进行全方位的评估,并提出改进意见。 新样机设计、制造与重测试。在样机基础上优化设计,使装置结构及工艺能更合理,更具应用性。新样机经过安装与测试,如有问题的,还要继续更改结构,直至满足设计要求。 设计形成。最终稿样机经各项指标通过后,结构设计人员再根据样机结构进行现场测绘,就可形成了一套完整的结构设计图纸。 总之,传统的电力电子装置的结构设计重样机、轻设计,方法比较繁琐、笨拙,未预知因素较多,为了验证是否达到设计意图,必须要制造物理样机来进行匹配,研发周期太长,成本太高,使得该类装置的开发和更新换代一直受到制约。 3电力电子装置结构设计新模式 3D-CAD技术的不断成熟,开启了电力电子装置结构设计新模式。从装置基本功能架构设计、内部元器件排列及线缆设计、外观设计、实体工程设计、热仿真设计到图纸输出,整个过程完全实现了一个高效精准的、无纸化的设计过程。新模式使繁琐的“样机”制作过程不再成为企业研发的噩梦。 3.1概念设计 概念设计阶段,结构设计师完成一系列针对装置结构方面的方案仿真工作,此阶段主要使用以3DMAX为代表的快速造型设计软件。 3.1.1思路设计 结构人员根据需求,用3D软件仿真出装置结构的基本设计思路:安装环境是室内还是室外;是屏柜式、箱体式还是抽屉式;是立式还是挂式;是多模块拼装还是大模块组合;断路器、接触器、IGBT等主要元件在装置内的空间位置;端子排及进出线情况;散热系统框架及进出风方式等。一般电力电子装置而言,完成此阶段通常只需1~2个工作日左右。 3.1.2行线设计 针对仿真好的模型,召开一次技术开发会议。有2个目的: (1)对装置前期结构设计成果进行讨论和修正,明确设计意义; (2)相关人员一起对装置线路及安装工艺进行设计和规划:线缆具体行线及施工工艺、线缆标准及特殊要求、线槽设置与设计、EMC应对措施、整个线路布局既经济又符合美学理念等都明确下来。 会议后,结构人员按照讨论方案,将整体线路仿真到装置结构中。 3.1.3 造型设计 经过以上设计,装置内部结构已基本定型。接下来就是外观造型设计。对电力电子装置,通常客户更多关注的是功能。因此,此阶段,结构设计师更多的是考虑装置外观色彩效果、表面处理工艺及前面板图案设计。设计师利用3DMAX,通过对灯光、材质、滤镜等仿真参数的调节,可快速渲染出外观设计效果,如果对输出效果要求更高,则可结合使用VRay、Brazi等外挂渲染器可渲染出照片级效果图。效果设计完成后,方案经讨论、修改并确认。 3DMAX强大、快速的Poly建模和面建模功能为装置的概念设计提供了技术保障,使得装置结构的每个设计细节包括外观效果都能生动真实地展现给讨论方,从而保证了设计的有效性。等CAE热仿真结束后,就可形成一个应用级虚拟三维模型。真正意义上的装置结构设计工作到此基本结束。 3.2散热系统设计 电力电子装置散热系统的设计包含了散热器的设计及风道的设计。Ansys和Flothem等CAE热场分析技术为散热系统的设计和测试提供了虚拟解决方案。通过CAE热仿真软件,影响系统散热的所有单元都可在软件中形成一个三维仿真模型,然后利用该类软件的热分析及计算功能,并能动态和静态地显示热效应结果。通过仿真结果,设计人员就可在软 件里不断修改元素,直至形成一个既符合整体结构又能解决散热的仿真系统。从根本上解决了样机反复热测试的工作。 3.3工程设计 装置概念设计和散热系统设计结束后,就进入了工程设计阶段,此阶段主要使用CAD技术中的实体三维建模来实现装置的工程设计。3D-CAD工程设计软件,如UG、PRO/E、SOLIDWORKS等,为三维建模提供了多种实现途径,可使设计人员方便地进行特征设计和曲面设计。Part子模块使用参数化建模,零件特征的设计尺寸被关联化。若要对尺寸进行局部修改,只需要更新一个参数,整个零件结构将做自动更新,为设计人员节约了大量的修改时间,并保证了设计更新的连续性和有效性。Assembly子模块使设计人员直观地看到各零部件装配后的状态,还可以对各装配尺寸进行真实测量,极大方便了设计。装配子模块下的干涉分析功能,能根据各装配零件的空间尺寸来确定是否干涉,并自动生成分析报告,明确指出互相干涉零件的名称和干涉位置,使设计更改更具针对性。工程设计最终的结果是实现图纸输出,CAD三维软件从根本上解决了这个问题。设计人员对三维模型反复修正后,利用Drawing子模块,可方便的生成能直接指导生产的二维工程图。所有数据尺寸直接从三维实体转化而来,极大地提高了设计效率及成功率。此阶段基本不再考虑结构设计问题,只需按此前已仿真好的概念模型生成实体工程模型,并将所有安装孔位生成设计即可。 3D-CAD技术为电力电子装置结构开发提供了新思路和新模式。整个产品开发设计过程可并行进行,彻底改变以前那种现先有安装实体,最后才能拼搭样机的传统模式,大大缩短了开发周期,并从根本上提高了开发成功率,为企业带来的价值也不言而喻。 43D-CAD技术在企业电力电子装置结构开发中的应用现状 我国3D-CAD技术的应用始于20世纪80年代,发展迅速。但总的来说,国内3D-CAD技术在企业电力电子装置结构开发中应用的水平还有很大提升空间。主要原因在于: 4.1未能真正实现辅助设计 企业在使用3D-CAD技术进行电力电子装置结构开发时通常有二方面的问题:(1)不进行概念设计,直接进行工程设计。该类装置结构设计的特殊性,决定了需要反复修改和众多人员参与的设计过程。而工程设计三维模型一旦完成,软件固有的建模属性决定了修改起来势必会增加很多工作量,加大开发周期,而概念设计软件则能出色灵活地完成这一任务;而且工程设计软件在线缆设计和造型设计方面没有概念设计软件更直接方便,不利于设计讨论的形成。(2)很多企业并未真正运用3D-CAD技术进行整体空间设计、受力分析和热分析。他们只是用计算机辅助出图,只停留在这个阶段,就失去了其应有的价值,因为3D-CAD的最大价值是辅助设计,不是辅助出图。 4.2企业投入不够 3D-CAD技术是一个复杂、多样的系统,技术更新快,并不是每个设计人员都能很好地接受和掌握,而且相当企业的设计人员并没有正规地接受过CAD软件的应用培训,对软件的大多数功能了解不够透彻,但多数企业并不想投入更多的成本来改变这一现状。随着消费者对产品要求的进一步提高,企业自然会加大CAD技术的投入来提升产品的竞争力,这需要经历一个长期的市场化的过程。 5结束语 3D-CAD技术在电力电子装置结构开发中极具优越性,它能辅助技术人员快速、准确无误地进行装置的设计,真正做到“从概念设计到零件加工全数字化、无纸化”,缩短装置研制周期,降低装置成本和废品率,为装置开发提供了新的设计理念。另外,随着智能技术、网络通讯技术和人机交互技术的成熟和发展,利用基于网络CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP系统集成技术,实现真正的全数字化的研发、设计、制造和管理,已成为发展大趋势。 电力技术论文:电力电子及电源技术发展 人类从“自然状态”演化到法制社会,既认识到竞争给市场经济国家带来的活力与效率,又认识到合作给市场经济国家带来的和谐与效率。合作及其产生的“合作剩余”,是人类智慧的结晶,为了不断减少心智成本、交易成本、生产成本,经济学家不断探索,从对亚当?斯密微观经济价格机制即“看不见的手”的认识,到对市场失灵、经济危机的认识,如凯恩斯的有效需求不足理论,提出政府干预的主张,都是理论创新不断推动制度创新,这种制度演化给予国家创造巨大的社会资本,不断解放和发展社会生产力。新制度经济学在新古典经济学的平台上,让我们更加明白人、制度与社会经济活动的关系,不同的制度产生的“合作剩余”是不同的,制度决定市场经济国家人的经济命运。这促使笔者有兴趣研究贵州省地质矿产勘查开发局制度环境的现状,利用新制度经济学的方法,比较分析我局存在的问题,提出对策建议,探索我局的发展趋势。笔者认同新制度经济学的基本观点,确信利用制度要付出成本,但利用好的制度会获得更大的收益,即“合作剩余”,正因为笔者置身于地质勘查与矿业开发这一领域,通过对贵州省矿业权市场制度环境的分析,找出我局治理制度存在的差距,提出“帕累托改进”建议。威廉姆森把制度分为四个层次,第一层次是嵌人制度或者社会和文化的基础。这是制度层级的最高层次,包括非正式制度、习俗、传统、道德、宗教以及语言和认知的一些方面。这个层级的制度是社会制度的基础,笔者把它理解为组织的基础。第二层次是指基本的制度环境。这个层级的制度包括:详细制定的宪法、政治体制和基本的人权;产权及其分配;使政治权利和产权、货币、基本的金融制度和政府的征税权力得以实施的法律、法院以及相关的制度;规定移民、贸易和外国投资规则的制度;推动基本制度环境变迁的政治、法律和经济机制。笔者把它理解为组织的环境。第三层次的制度是治理机制。这个层级的制度包括:个人交易商品、服务和劳动的制度;制约和影响合约及交易关系的结构、商业企业的垂直和水平的结构以及内部调节的交易和市场调节的交易之间的边界的制度;公司治理以及支持私人投资和金融制度等。笔者把它理解为组织治理机制。第四层次是指资源分配制度。这个层级的制度实际上指的是经济的日常运行,即组织的管理体制,为了实现组织上的目标而选择的资源配置。笔者把它理解为组织资源配置。笔者从以上四个层次分析,来探讨所处的制度环境。 一、组织的基础历史选择了我们走具有中国特色的社会主义道路,并利用市场经济机制发展经济,2006年1月20日,国务院《国务院关于加强地质工作的决定)}(下文简称《决定}))明确了地矿工作的发展方向。 (一)存在问题 《决定》是指导新时期地质工作的纲领性文件。《决定》的实施是我国地质工作发展史上的里程碑。《决定》指出:地质工作是经济社会发展重要的先行性、基础性工作,服务于经济社会的各个方面。《决定》提出加强地质工作的根本目的在于:增强地质勘查对经济社会发展的资源保障能力和服务功能,促进地质工作更好地满足经济社会发展的需要。因此,加强地质工作,不能简单地理解为仅仅是地勘单位的改革。加强地质工作的主体应该是地质勘查单位。一方面要通过推动国土资源管理部门切实履行好地勘行业管理职责,认真执行国家有关矿产资源管理法律法规和方针政策,研究制定管理、保护与合理利用矿产资源的方针政策,依法规范地质勘查行业准人,引导、监督和检查地质勘查单位实施矿产资源勘查规划、计划执行情况,整顿和规范矿产资源勘查开发秩序。另一方面,地质勘查单位要发挥好人才、技术设备手段、已掌握的地质资料等组合优势,认真履行好实施地质矿产勘查中、长期规划和年度计划职责;组织实施好全省基础性、公益性、战略性地质矿产勘查工作;完成全省地质灾害预防治理、应急调查、地质环境监测任务,为我省经济社会发展提供资源保障和地质技术服务;通过循序渐进的改革,最终实现事企分体运行。由于处于由计划经济向市场经济转轨时期,地矿改革存在诸多不适应我省社会与经济发展与地质有关的主要问题: 1.地质矿产勘查与资源开发利用方面矿产资源的保障涉及国家安全,地质科学研究与地质工作程度不高,保障程度不够。如饮水安全、地热资源勘测查与开发利用、地学旅游资源调查、地质公园建设等方面。 2.生态、城市及矿山环境治理方面石漠化治理任务艰巨、“西电东送”、交通建设、矿产资源开发等一批重大工程、矿山建设安全与生态保护、地下水污染治理都需要作大量地质调查工作。 3.地质灾害预报与环境监渊方面贵州省地处高原斜坡地带,又为岩溶区,地质环境条件复杂,生态环境条件脆弱,突发性地质灾害多。随着社会和经济的发展,预测未来新的地质灾害预报与环境监测工作任务将不断增加。 (二)对策建议 从制度的第一层次看,要以科学发展观为指导,按《决定》要求,转变观念,促进改革。 1.按照政事分开的原则,完成“厅管政务,局管事务”的目标 2.建立适应社会主义市场经济的地质工作组织机构,切实履行职责①在省政府的层次上,首先要明确省公益性地质调查队伍建设方向。关于几家省级地勘单位改革重组问题,鉴于省地矿局、省煤田地质局、省有色地勘局等主要地质勘查单位在20。。年前后才分别下放省政府管理,时间比较短,各项管理工作正在规范。这三个单位队伍大,内部管理、队伍结构等存在较大差异,除共性问题外,个性问题还比较多。重组改革是方向,但进程过急,势必会影响到队伍的稳定。建议在队伍管理体制改革上,应稳妥推进。各局完成内部改革后,再适时推进此项工作。②全局干部职工要提高认识,统一思想,共同主动稳妥推进内部改革,建立适应社会主义市场经济的地质工作体制。把公益性地质工作与商业性地质工作分体运行,其核心就是将投资主体、运行机制和队伍分开。对于地方地勘队伍而言,改革的一个难点就是很难把现有队伍分成两支性质不同的队伍,即公益性地质调查队伍与商业性矿产勘查队伍。按公益性地质和商业性地质工作分开运行原则,公益性地质调查 工作需要人员精干并相对稳定、装备精良,以高新技术为支撑、调查与科研相结合,能担当重大战略任务、善于攻坚打硬仗的高素质、专业化队伍。同样,商业性矿产勘查队伍也需要一支适应全球化竞争、能在市场中立足的队伍。在一个地质勘查局范围内,如果专门抽调骨干人员组成公益性地质队伍,并从地质勘查局分离出去,而把非骨干人员、甚至家属留给商业性地勘队伍,很难想象这支队伍还能闯市场。由于人才资源是地质工作最主要的战略资源,因此,公益性与商业性地质工作分离过程中,要想从原有队伍中分离出两支都是“精英”的队伍,显然是十分困难的。建议地勘单位改革的原则为:积极探索有利于加强地质工作的改革途径,按照统一部署、分类推进、逐步深人、择机到位的原则,继续推进国有地勘单位的改革,激发活力,促进地勘事业发展。因此,对地勘单位内部改革应先做好定位,分类进行指导,强化公益性事业职能,稳步推进准公益性企业职能,渐进过渡,最终实现事企分体运行。 二、组织的环境 (一)存在问题从制度的第二层次分析,面对竞争与地矿改革的制度环境极待改善.(l)政府规划指导不力。统一协调布局差,造成部门之间相互封锁、力量分散、工作重复,超前意识不够。 (2)投人保障不足,勘查资金短缺。总体_L看从“八五”至“十五”三个五年计划期间总的勘查资金严重不足,极大地影响了新的资源地的发现和已发现的资源地工作程度的提高。 (3)政府监管不力。实施《矿产资源法》管理不到位,矿业权是产权,产权不是指人与物的关系,而是指由物的存在及关于它们的使用所引起的人们之问相互认可的行为关系。产权可归结为四种基本权利,即所有权、使用权、用益权和让渡权。在一个资源不稀缺的世界里,产权是不起作用的。但是,人类社会面临的是一个资源十分稀缺的环境,每个人的自利行为都要受到资源的约束。如果不对人们获取资源的竞争条件和方式作出具体的规定,亦即设定产权安排,就会发生争夺稀缺资源的利益冲突,以产权界定为前提的交易活动就无法进行。因此,产权制度对资源使用决策的动机有重要影响,并因此影响经济行为和经济绩效。对矿业权产权保护不力,最明显的是矿业权的申办程序,其过程存在“权力寻租”的漏洞,干扰地质勘查和矿业开展市场的健康成长。 (4)政事不分,既当运动员,又当裁判员,体制不顺,权责不明,不利于地质工作的加强。 (5)改革成本不足。地勘单位有很多长期遗留问题没有得到解决。 (二)对策建议从制度的第二层次看,要落实地勘单位改革政策。1999年地勘队伍管理体制改革后,国办发〔1999〕37号文、[2003〕76号出台了许多支持地勘队伍改革的优惠政策,这些政策部分得到了落实,但是,为进一步支持地勘单位的发展,还需落实的政策有: (l)按照《决定》精神和我省“十一五”规划纲要目标要求,切实实行政事分开,围绕中心,服务大局。 (2)进一步健全和完善地质工作投资体制。①按照“十一五”计划对地质工作的要求,在用好中央财政国土资源大调查和各类专项经费的基础上,努力争取加大投人,解决事关民生的基础地质研究和调查工作。②改革一家独营,形成多元(国有、民营、国外及混合型)投资格局。③设立专项基金,保障重点投人。主要设立“风险地质勘查专项基金”,严格审批和筛选对地勘单位自身发展有利的矿产勘查项目,用于地质勘查前期投人,建立风险地质勘查经费补偿机制,加强矿产地质工作,为矿业开发提供有力的资源保障。④保障风险收益,形成风险投资机制。 (3)财税等政策支持。 (4)加强监督、规范市场,扩大地质勘查和矿业开发领域开放。 (5)解决历史欠账,促进改革发展。 三、组织治理机制 (一)存在问题 从制度的第三层次分析,我局从治理体制机制方面要大胆改革。(1)事企分离的改革任重道远。这涉及职工的思想观念、改革成本、改革的配套措施,需要创造条件循序渐进推进。(2)地勘事业拨款严重不足。 (二)对策建议 从制度的第三层次看,我局要着力用好政策,夯实基础,,推进改革。(1)争取对地质勘查工作的投人支持,突出重点,统筹部署全省矿产资源勘查工作。建议按照《决定》精神和我省“十一五”规划纲要目标要求,突出重点,统筹部署全省矿产资源勘查工作,重点突出以煤与煤层气、铝土矿、金、锰、磷矿、重晶石、硫铁矿、水泥原料、新型用途非金属等矿产的勘查工作。(2)归口省国土资源厅管理,做好政府部门的技术支撑。(3)地勘单位改革原则。“总的原则是改革要符合‘切实加强地质工作’的大目标,而且使这支队伍(地勘队伍)更具活力。”①我省生态脆弱,地质灾害频发,地质环境问题多,要实现生态立省的战略目标,达到保障人民生活,改善生态环境的目的,除现在有关部门开展的有关工作外,需要地质工作进一步出力。无论是改善饮水条件、防治地方性疾病、满足人们衣食住行对能源原材料的需要,还是开展国土整治,恢复矿山环境,治理地面塌陷,都需要地质工作提供服务。处理好改革、发展、稳定的关系,充分发挥现有地勘单位的作用,调动其积极性,促进地质工作的发展。《决定》要求推进地勘单位改革必须落实政策措施,必须给足改革成本,必须解决好地质勘查单位的后顾之忧,只强调推进地勘单位企业化改革,不落实好有关的政策措施,是不符合《决定》精神的。②自1999年地勘队伍体制改革以来,国办发[1999〕37号、国办发〔2001〕2号、国办发[2003〕76号3个文件已经明确给予地勘单位改革的扶持政策共12条,但在我省尚未全面落实到位。我局希望,除原12条政策在我省应尽快全面落实兑现外,在我省落实《决定》中,既要要求地勘单位模范遵守法律法规和方针政策,又要体现出对现有地勘单位给予关心、扶持的意见,达到《决定》和曾培炎副总理要求的“总的原则是改革要符合‘切实加强地质工作’的大目标,而且使这支队伍(地勘队伍)要具活力”的目的。(4)地勘单位改革的定位。①地勘单位改革的终极目标是全省地勘行业统一构建为一个从事公益性、基础性、战略性的事业单位,作为我省资源环境保障工作的技术支撑,但这是一个长期的、渐进的改革过程。“十一五”期间各地勘局主要进行内部资源整合,按照事业单位分类改革、分类管理的要求,深化改革,夯实基础,发展地质经济,为进一步推进改革创造有利条件。目前,地勘单位在职职工、离退休职工工资缺口较大,住房、基地建设、福利等历史欠账较多,技术设备落后,社会保障体系不健全。需要把以上问题逐步解决后,方可实现改革的目标。②局改革定位。局机关定位为监督管理类事业单位;地质调查院、地质科研所、环境总站、实验室、地质学校定位为纯社会公益类事业单位,承担国家及省的基础性、战略性、公益性项目,为社会提供公益服务;地质队定位为准社会公益类事业单位,承担基础性、战略性、公益性地质工作和部分社会性地质工作。局属公司及野外地勘单位多种经营实体对外创收,弥补地勘经费的不足,最终改造为自收自支的事业单位。鉴于上述情况,地勘行业局机关应列人参照国家 公务员制度管理的事业单位。③今后改革的主要工作。一是建实建强纯社会公益性地勘队伍。《决定》明确提出“健全公益性地质工作体系,开展公益性地质工作。实施公益性地质调查,加强公益性地质调查队伍建设。”、“积极发展地质教育。大力发展地质高等教育和中等职业教育。”“推进地质科技进步。完善地质科技创新体系,加强重点实验室、工程技术研究中心、野外长期观测站网等科技平台建设。”“强化地质灾害和地质环境调查监测。全面推进农业地质、城市地质、矿山环境地质调查工作。”的要求,建实建强纯社会公益性地勘队伍(地调院、实验室、环境总站、地质学校)。二是适时推进准公益性地勘队伍建设,地质队伍以资质为纽带,以区域相近、产业相似进行整合重组,使其资质、人员、工作性质、工作覆盖范围、竞争能力等适应公益性地质工作和商业性地质工作的需要,满足我省资源环境保障工程各项工作的需要。目前地勘单位改革仅在管理形式上完成了从部管划归省管的管理体制的转变,在人财物整合,组织结构制度改革,投人机制等深层次改革方面并没有大的突破,延续着部管模式。地质工作已纳人省经济社会发展规划,但省财政投人基础地质工作经费不足,属地化以来,局主要是抓住资源开发的机遇发展经济,解决了部分职工历史欠账,实现再就业,稳定职工队伍,地勘单位改革的目的是为了加强地质工作,改革是一个长期的过程,要贯彻国务院关于事业单位改革的总体部署和方针,按照有利于发展,有利于地勘队伍更好地发挥作用,有利于构建和谐社会的原则,实事求是,因地制宜,合理定位,稳步推进,要避免脱离省情和地勘单位实情搞改革,又要避免畏难情绪止步不前。由于我省的省情是一个欠发达欠开发为特点的省份、从全国各省各兄弟地勘单位来看,我省人才实力不足,经济发展落后,从我省事业单位来看,地勘单位历史负担较重,历史欠账较多,因此,地勘单位的改革要比兄弟地勘单位和省内其他事业单位的改革要慢半拍为宜。总之,地勘单位改革是一个长期的过程,需要在法律法规健全,政策环境改善的条件下逐步推进。通过不断精简队伍,把地勘单位改造为一支地质事业技术支撑单位,剥离商业性地质队伍和其他经营性实体,实现事企分离。 四、组织资源脆笠 (一)存在问题 从制度的第四层次分析,我局要改善内部资源配置。(1)地勘单位事企不分。(2)目前贵州地矿局人力资源开发存在的主要问题。一是人才总量中高、中级专业技术人员严重不足。二是人力资源的结构性矛盾凸现和人才的年龄结构不均衡,制约地勘经济的可持续发展。三是引进和留住人才面临挑战。在当前的地勘市场中,人才竞争日益加剧,地质专业人才的工资待遇偏低,时有人才流失的现象.在引进和留住人才方面还面临较大的挑战。四是培训的软、硬件急需改善,培训的质量还有待于提高。(3)地勘单位历史包袱沉重,管理成本高。 (二)对策建议 从制度的第四层次看,我局要着力推进改革创新。 (1)公益性和商业性地勘工作分体运行。从200。年开始,由于西部大开发和社会主义市场经济的建立和完善,除国家外,社会对地质矿产、地质环境的投人增加,商业性地质工作市场逐步建立。野外地勘单位在从事公益性基础地质、环境地质和工程工作之外,也从事商业性地质工作。到了20世纪90年代中期,为促进地勘工作的发展,国家提出建立公益性地质工作和商业性地质工作分开的体制。这是大势所趋,应积极稳妥推进,这有利于地调院、环境监察院、实验室、地校的可持续发展,同时顺应国家改革的潮流,通过重组改造,打造有竞争实力的商业性地质队伍。事业单位是提供公共产品的,非公共产品应由企业提供,新制度经济学指出,在利用价格机制配置资源的情况下,通过形成一个组织,并由一个权威(组织[文秘站:]领导者)来支配资源,就能节约某些市场运行成本。科斯分析了企业相对于市场(价格机制)具有成本优势的原因:一是因为企业存在减少了签约数量。二是企业可以以低于它替代的市场交易的价格得到生产要素(否则要素交易将重新回到公开市场)。三是企业契约关系的特性在于,生产要素通过签约获得一定的报酬(固定或浮动的)并同意在一定限度内服从企业家的指挥,企业家在限定的范围内,利用其权力在不确定环境中将生产要素配置到“最优”的用途。由此可见,企业的存在是为了减少交易费用,是在利用价格配置资源存在较高交易费用时对价格机制的替费用和企业组织成本的高低决定了企业可以配置的资源数量的多少,从而决定企业规模的大小(企业的边界)。当追加的交易由企业家组织时,企业就变大;当企业家放弃对这些交易的组织时,企业就会变小。这对我局规划事、企业单位的规模提供了科学依据。行为经济学家指出,人们“追求满意”而不是最优化,仅限于停留在某些较好解决方法,而不是继续寻找最好的方法。简言之,人类倾向于追求“满意”水平,往往“设定”一个渴望程度进行探索,直到发现了满足渴望程度标准的办法,选择该办法,从而解决了问题并制定了决策。这有助于我局设计事、企分离的办法、条件和时机。集体行动的选择标准是效率与公平。经济效率是考虑经济成果的大小,公平是考虑经济成果在社会成员间如何分割。公平、道德、平等、正义、分配等作为一个社会可能追求的意愿目标,都属于公平这一标准。当效率和公平这两个标准在某一议题上不能在相同方向起作用时,这就需要我们能够基于其他人可以接受或拒绝的明确标准,判明我们的建议。有效率可能不公平,公平的也许无效率。因而,在集体选择中,必须经常进行效率和公平的取舍。明确标准和进行取舍这两种活动,有助于集体选择。要有一些手段能对选择结果进行评价和判定。一般而言,集体选择的标准具有模糊而非清晰、暗含而非明显、多重而非单一的特点。经济学家已发展了净经济价值的思想,即商品和劳务提供给消费者和生产者的货币价值量,以此作为进行比较效率的统一尺度,最有效率的行动是能够导致净福利最大化增长的行动。这有助于我们判断改革成败。 (2)积极推进地矿事业单位人事制度改革。新制度经济学对传统的经济人假设作出了修正,对人的行为内涵作了一些新的分析和假定。可归结为三点假定:一是人的行为动机的双重性。新制度经济学认为,人的行为动机是双重的,一方面追求物质财富预期,另一方面又追求精神财富预期。二是人的有限理性。这一假定涉及人与环境的关系。人的有限理性包含两个方面的含义,从客观上看,环境是复杂的,人们面临的是一个充满不确定性的世界;从主观上看,人对环境的认识能力和计算能力是有限的,即心智有限。三是人的机会主义倾向。这是指人对自我利益的考虑和追求,意思是指人具有随机应变、投机取巧,甚至不择手段以便自己谋取最大利益的行为倾向。这有助于对人力资源的管理。实行聘用制,实行岗位管理,按照“定编、定责、定岗”的办法设定岗位,岗变薪变,一人多岗,发放岗位绩效工资。按照两低于原则,即工资总额增长低于经济效益增长,职工平均工资增长低于本单位劳动生产率的增长,切实贯彻按贡献大小领取报酬,鼓励技术、管理等生产要素参与收益分配,并处理好分配与效益、分配与积累的关系。建立适应地勘经济的人事人才管理模式。①继续围绕我 局产业结构调整,实施人才结构调整,提高人才的整体素质。②建立激励人才和广揽人才的新机制,完善人才竞争和选拔激励机制,建立人才评价机制。③高度重视人力资源开发,积极创造有利于实现人才价值的有利环境。④突出培养创新人才,建立起人才创新的培训体系。造就一批既有科研能力,又有管理才干,敢于从事技术开发和成果转化,在地学领域具有较高的学术造诣,起骨干作用的学术带头人;要培养一批既有较强创新能力又有市场头脑的经营管理人才。对学术带头人和专家型人才实行动态管理,以中青年高级专业技术人才为主体,形成我局高级人才队伍。⑤建立以智力交流为特征的“人才柔性流动”制度,允许系统内专业技术人才、经营管理人才合理流动,高级专家可实行延退政策,鼓励已经退休的老专家进行二次创业,发挥退休人员的作用,继续为单位作贡献。要以改革创新精神抓人才培训和引进等各项工作。根据贵州局的实际,未来人才的培养和引进主要围绕地质勘查、工勘施工和矿业开发,加大人员结构调整力度,以实现地质找矿突破,推进矿业开发,构建和谐地矿的目标。 (3)加强地质矿产勘查,为贵州省提供资源保障和技术支撑。根据贵州省社会与国民经济发展“十一五”规划纲要,未来贵州省发展与基础地质、水文地质、工程地质和环境地质有关的主要工作有:①在生态环境建设方面:以建设“两江”上游生态屏障为目标,以保持水土、防治石漠化为中心,推进以石漠化为主的生态恢复治理工程和水土保持、生态建设工程。②在农业方面:推进社会主义新农村建设,坚持把解决“三农”问题作为全省工作的重点,努力提高粮食产量和发展特色农业。③在水资源方面:以加快解决缺水为重点的水利设施建设,着力解决农灌、城镇防洪和人畜饮水三大问题。加强解决饮水安全问题。通过对地表水资源缺乏地区、地方病多发区、石漠化区地下水的有效开发,配合地表水工程,解决或缓解岩溶干早造成的农田灌溉和人畜饮用缺水,以及城市、工矿、农村饮水不安全问题,促进石漠化生态环境的改善、岩溶石山区经济的发展、贫困区人民脱贫,实现国家新农村建设的目标。④在基础实施建设方面:加速建成省内主要的交通干线高等级公路;加快黄织铁路、贵阳铁路枢纽的建设,加快民用航空体系的建设;加快整治乌江、赤水河航道,疏通南盘江、北盘江和红水河、都柳江、清水江航道以及天生桥库区港口建设。⑤在矿产开发方面:以大型煤矿建设为重点,建成一批大型骨干煤矿,并扩大铝土、磷等非煤矿山建设。⑥在能源建设方面:依托大型煤矿建成一批火电站,并加快乌江、南北盘江、清水江等主要河流水电开发。⑦在城市建设方面:逐步扩大主要城市,加快小城镇建设。推动经济发展。⑧在地热、旅游开发方面:发挥贵州省自然资源的优势,以地热资源带动城市建设和旅游业发展,把旅游业培育为新的支柱产业。 (4)推进矿业开发,为改革提供经济动力。通过找矿突破推进矿业开发。依靠技术创新实现找矿突破,依靠技术创新推动制度创新。技术变迁(创新)与制度变迁(创新)相互影响、相互促进。技术变迁(创新)与制度变迁(创新)两者共同构成相互联系、相互推进的有机整体,唯有它们整合在一起,才形成推动经济增长的现实力里。一般而言,技术创新是生产力中最活跃的部分,因为技术创新的主体是人,而人具有积极主动性,是生产力中最活跃的因素。人们在实践过程中,会遇到各式各样的问题和困难,这些都促使人们去思考、去解决,随着问题的解决,技术进步了,生产力也发展了。生产力的发展,迟早会冲破旧制度的束缚,导致制度的变迁,而制度的变迁又为新的技术创新提供更为广阔和宽松的创新条件,激励进一步的创新。正是由于技术创新和制度创新的此起彼伏的矛盾运动,才构成了创新系统的不断上升。通过制度创新实现改革目标。 (5)构建和谐地矿。制度是“管束人们行为的一系列规则”,是人与人合作的共同准则。社会经济生活中,人与人之间的关系不仅仅只有竞争,而且还有合作。因为人的有限性与信息不对称性、机会主义倾向等方面的原因,人自身不可能处理好竞争与合作的矛盾冲突,制度安排能有效解决合作问题。新制度经济学对制度的选择与评价必须联系制度的正义、公平与互惠。正义是基础,公平是保证,互惠是原则。一种制度要保证合作,要做到两点:一是按制度办,可以节约信息,降低风险,增加收益;二是违反制度会受到惩罚,得不偿失。建立在相互依赖基础上的个人为了得到分工的好处和合作剩余,他们有一种对互惠制度的需求,只有互惠制度能给他们带来分工的好处和合作剩余。评价一个经济制度的好坏的一个重要标准是看它是否激励相容。激励问题是在每一个社会经.济单位中都出现。一个人做的每一件事都涉及利益和代价,只要利益和代价不相等,人们就会有不同的激励反应。既然个人、社会和经济组织的利益不可能完全一致,怎样将自利、互利和社会利益有机地统一起来呢?这就是激励相容。始终不渝加强公益性队伍建设。以为贵州经济社会发展提供资源、环境保障为目标,增强地质勘查服务经济社会能力;公益性地勘队伍包括地调院、环境监察院等单位,要建设成为在贵州完成国家地质工作任务的主要技术力量,成为贵州省政府在地质资源保障和地质环境保护方面的主要技术支撑;产业技术取得长足进步,新技术、新方法得到推广运用,基础地质研究有所突破;准公益性地勘单位要适应社会需要、公益性与商业性良性互动并存的特色综合地勘队伍调整到位,产业结构更趋合理;基本解决人才缺乏问题,人力资源配置趋于合理。推进各单位精神文明建设,职工素质普遍增强,职工生活水平和文明程度明显提高,对改革形成统一认识,找准自己的位置,实现共同受益,开创地质工作新局面,构建和谐地矿 电力技术论文:论电力通信系统中的ASON网络技术 [论文关键词] 电力通信 ASON网络技术 发展趋势 [论文摘 要] 通过对当前的电力通信系统的现状分析,结合ASON的技术优点和特色及其发展趋势,来对ASON网络技术的未来方向作一下简单的前瞻。 随着当下计算机网络技术和光纤通信的发展,人类正在逐渐地进入到信息社会,信息交换量的日益扩大使得各种通信业务也得到了前所未有的发展机遇,因而导致现有的网络技术已经不能满足当下社会的需求。一方面现有的传送网结构是针对话音业务优化的,不能适应数据业务突发的特点;另一方面,传输网缺少智能化。各骨干网络的容量以及城域接入能力的多样化,对传输的网络要求更加高,尤其是对于光传送网的网络带宽进行动态分配已经是人们所要追求的目标,正是在这样的背景下,ASON的网络技术应运而生。 一.当前通信网络系统的现状和需求 长期以来,光网络作为底层的传送网络,承载着上层多种类型的业务。但随着用户业务需求的扩大和网络智能控制技术的发展,通过智能化的光蚓络成为目前网络发展的必然趋势。近几年,智能光网络在全球范围内的应用得到了迅猛发展智能光网络的推出是光传送网由静态基础网向动态业务刚转型的重要标志,是IP技术思想在光通信中的应用和光通信为适应业务IP化的必要选择。智能光网络代表了光传送网的发展方向,也将是下一代网络(NGN)的重要组成部分,必将有广阔的发展前景。随着电力通信的发展和宽带业务的不断增加,如何建设一个先进、稳定的通信传输网络是目前电力系统的重要课题。在现有电力光传输网引入ASON技术,将给电力系统带来质量和性能的提高。 二.ASON的发展趋势 从上个世纪的九十年代提出ASON的相关的概念开始,ASON的相关的网络技术已经取得了巨大的进步和骄人的发展业绩,早已在各国的电力通信系统中得到广泛的应用。 (一)与传统的环网相比,ASON网络技术所具有的优点 第一,ASON网络技术可以支持很多的保护和恢复的方式,也可以方便地根据用户业务的等级来提供不同的传送服务。第二,与传统网络的低利用率相比,ASON网络技术对于网络资源的利用率更高,很好的解决了浪费空闲网络通道的难题。除此之外,与传统的跨节点或跨站点架设的电力通信通道相比,ASON网络技术不会受到节点的有关瓶颈以及多重失效等问题的干扰。第三,ASON网络技术的网络的生存性能比较突出,并且与传统的网络技术的扩展性能和潜力相比,其更具有优势,它可根据业务的相关需求来灵活的增加节点的数量。第四,ASON网络技术通过扩容进行相关业务和系统的升级时更加的便利,只需分断面即可进行扩容,容易实现端到端的电路调度以及保护工作,方便、快速而便捷的提供相关的各种业务,使得恢复前后时延的变化量缩短,数据业务能力得到大大提高。 (二)积极开发控制平面 第一,优化传送的平面和控制平面的接口,可采用内嵌式或者外置式,其中如果内嵌式的化是通过在设备上插单盘的方式来实现,如果采用的是外置式,则一般通过外置单板服务器的方式来实现,这两种方式相比,外置的处理能力更强,更加适合ASON的建设工作。第二,实现分布式的智能:与传统的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶颈,做到了多个网元同时计算来使得业务恢复,有效的提升了业务恢复的效率,而且由于其分布式的特点,任何一个节点的控制平面出现问题都不会影响到整个的网络,所以使得网络更加的安全和可靠。第三,研发控制协议,其关注的重点由域内转移到域间,从协议类型本身到拓展部分协议的理解,特别是域间保护恢复技术。第四,提高控制平面的相关性能,特别是对于业务和资源的发现的支持能力方面。控制平面的性能最重要的部分是网络和业务的恢复时间,除此之外,影响恢复时间的因素:故障类型、信令的传输方式、节点个数等等,特别是在网络结构复杂的网状连接拓扑、业务的承载量相对较大而且端到端的链路多条失灵的情形下系统的恢复速度。第五,保证智能的可控性,能够将网络的功能和性能始终保持在运营部门的控制范围内。 (三)提升网管和传输平面的性能 网管平面主要针对控制平面的管理,主要是解决如何快捷而准确的通过网管平面进行查询或者更改跟控制平面相关的链路的属性或者参数,以及如何定制和使用维护电路的报表,将现在网络的实际状态有机的结合起来,使得整个网络的功能和性能得到能够有个较好的模拟环境。为了实现ASON的功能,传送的平面必须能够配合控制平面完成业务和邻居的自动发现能力、传送平面链路和网元状态通告能力、信号监控和故障检测能力、光层的故障保护恢复能力以及路径的动态配置和拆除能力向用户提供基于SLA的业务,而不是仅局限在提供不同优先级的电路,还有必要使得运营商对用户提供有关电路的一些有效参数。为了这些目的的实现,端到端业务的调度和质监工作就显得尤为重要。而就目前来看,要实现端到端的业务质量监测就必须解决光层面的问题,在过去,一般所采用的方式是通过在DWDM信道中进行传输,并且在网络节点的地方来测量低频幅度来进行调节,抑或在所传输的信道中加入一个监控波的方式来实现。但是传统的方式存在不能提供某一特定信道的相关信息的缺点。最近人们通过研究光性能方面的监测设备以便实现在线监测,它的作用原理是利用从光纤中抽取很少光功率,然后根据波长来将信号输入单独的信道中,即对所传输的信号解复用。 (四)网络的发展策略与方案 关于ASON的发展,现在主要有在骨干网中使用和在城域网中使用这两种观点。这两种观点的所持有的共有的原则是根据ASON的技术发展的状况,结合相关业务的发展需求,然后再因地制宜的确定ASON网络技术的使用方案。首先是ASON与传统光网络融合的方案,利用将进行统一的管理,使得其既支持传统的子网设备又支持新型的ASON的网络系统,可以方便在更新系统的过程中减少不必要的损失,使得其循序渐进的进行。再者就是采用ASON网带和SDH环混合组网的方案,边缘的ASON的节点需要在Mesh和SDH网中同时出现,这样改善了边缘节点的失效故障对系统的影响,同时通过多个边缘节点均匀承载跨网业务的过渡,优化了网络资源的配置。 总而言之,ASON网络技术在很大程度上改变了过去传输网的运行方式以及运作理念,对其发展产生了不可估量的影响。电力通信系统中引入ASON网络技术是大势所趋。新型电力通信系统的构建要在确保网络正常运行以及确定合理的过度方案基础之上,实时业务的实际需求及时调整现有的电力通信系统网络结构,并在此过程当中大力推广应用ASON网络技术,实现电力通信系统的升级。 电力技术论文:探究电力通信技术发展思路 1我国电力通信中存在的问题 1.1网络方面 虽然我国的电力通信系统中已经出现了多样化的通信方式,且通信网络发展的也较为完善和完整,但是,相对于全球的电力通信发展趋势和方向来看的话,我国的电力系统网络还存在很多的不足,尤其是在电力系统的发展过程中又出现了新的发展形式的情况下,我国的电力通信更是显示出了不足之处,不能满足业务发展提出来的要求。在电力通信系统中,主要是以星型和树型的结构模式为主的干网络,网络结构的复合性较为明显,但是互联性却极差,增加了电路迂回构成的难度,因此电力通信网络具备的可靠性和灵活性也比较差。在电力通信网络中,网络体制发展的不完善,严重制约了电力通信网络技术的发展,需要对其进行改进和完善。 1.2管理方面 现阶段,我国的电力通信网络用户在与电力通信网络接入时,会处在一个相对薄弱的状态,一般情况下,都是通过电话线的接入方式进行的,电力系统的用户大部分是通过模拟式信号的接口与电力通信系统相连接的,无法对里面的数据信息进行传输和调整的处理。我国对网络系统进行管理还处在一个初级阶段,还只能通过分路监测对电路进行检查和控制。但是在电力通信网络中,通信规约和接口都不统一,因此,这就大大限制了设备和通信方式的发展,阻碍了它们向着多元化的方向发展,也阻碍了电力通信网络中传输网络体制的发展,给收集网络管理所需的信息增加了难度,导致了网络管理系统的发展不够完整。 2我国电力系统的业务 为了保证电力系统的安全生产,电力通信网络被不断的建设和完善,因此电力系统中的业务也与电力系统有着极为密切的联系,随着电力系统的发展也会不断的出现新的业务形式。目前,我国的国家电网比较重视特高压输电技术的发展。由于特高压技术具备距离长和控制范围较为广泛的特点,可以实现电力系统的长距离和大范围的传输自动化数据业务和继电保护等。根据国家标准IEC61850建立的并已投入运行的变电站都是通过电力通信网络来实现变电站与变电站的数据传输,能够对故障录波数据进行实时的传输,能够推动电力通信网络的快速发展。主要业务在电力调度数据网络中。进行的业务包括以下几种:实时性强的业务包括EMS/SCADA系统、继电保护数据、水调自动化以及电力市场实时数据等;准实时性的业务包括EMS网络分析数据和电度量计费系统两种;非实时性的业务包括很多种类,例如,调度计划等。电话业务分为两类:调度电话、行政电话。通用广域网络中的业务包括的种类也较多,例如,数据业务中,包括企业管理信息数据、电力市场数据等;电力通信网络中的多媒体业务又包括会议电视、电子邮件以及远程教育等多种类型。业务的发展随着电力系统的不断发展,电力通信网络中也出现了很多新的业务,例如,与特高压应用联系较为密切的数据业务,包括继电保护数据与自动化数据等。新业务中还包括与根据标准IEC61850建起来的变电站有关的数据业务。 3我国电力通信技术发展的措施 电力通信发展的目的就是为电力系统的生产服务,又由于电力通信的发展是以电力系统为基础的,为电力系统的安全生产提供服务。就目前我国电力通信技术发展的趋势来看,必须使用新的通信网络技术来推动电力系统的快速发展。 3.1网络技术 在电力通信网络中,还包含着逻辑网,逻辑网能够保证电力通信网络所具备的功能和效益得到有效地发挥,从而提高电力通信网络的稳定性和可靠性,提高电力通信网络进行各种业务传输信息时的质量。就目前我国的电力通信网络的设备来说,应该在实现网络化上投入更多的研究精力,并与同步数字传输体系技术进行有机的结合,对同步数字传输体系技术中的网络管理技术进行重点的解决,并将网络同步技术也解决掉。 3.2宽带综合通信平台技术 目前,我国现有的电力通信网络的规模都较小,被进行逐级的划分之后,电力通信网络中的通信资源就显得较为紧张了,且利用率不高。如果要想改变目前我国电力通信网络中存在的这种状况的话,就需要以综合通信平台为基础,不断完善电力通信网络,并对与综合业务数字网技术有关的问题进行重点的解决,其中包括ISDN协议转换和接口标准等问题,是窄带ISDN逐渐向着宽带ISDN的方向过渡。异步传输模式技术是决定宽带综合通信平台实现并应用到电力通信网络中的关键技术,接下来研究的重点就应该放在如何通过ATM技术的利用,来实现我国电力通信网络中的关键业务。 4电力通信技术的发展趋势 4.1网络平台技术的发展趋势 在电力通信平台的发展过程中,最需要考虑的问题就是远程保护和远程遥控等与远程有关的业务。近几年,我国的电力系统中分布着很多的多点联动分布式网络、保密与非保密等子系统的应用,大大推动了我国点来看I通信技术的发展,并为电力通信技术指出了发展的趋势。由于电力通信业务具备较为鲜明的多样性和差异性,有些较为特殊的业务就需要将网络底层作为直接承载进行工作,而有的业务则需要通过上层的IP来解决,还有一部分的业务则需要使用到电力通信网络中间的某一层进行,因此电力通信网络并不是与公网完全一样,它也有要满足电力通信的要求而发展来的。目前,西方发达国家的电力通信技术都向着电力系统网络中的某个局部通过适当的技术就可以组成电力通信技术发展需要的子网络的方向发展,而这些子网络使用网络互联技术就可以形成一个较为完整的网络平台,但是如何对电力通信网络中的局部区域进行划分是一个比较困难的工作,从而能够保证电力通信网络不仅具有灵活性,而且还具备局部优化的功能,能够将电力通信网络锁具备的互联性发挥到最大化。就目前来看,宽带城域网会成为我国电力通信网络未来发展的趋势。 4.2传输介质的发展趋势 我国的电力通信传输技术已经发展的较为成熟了,应用范围非常广泛,成为我国传输技术未来发展的趋势。但是在光缆技术的发展的过程中,要注意以下问题:在对ADSS进行施工防护以及监视的施工时,需要用OPGW带电施工技术带更换地线。只有施工人员掌握的施工技术较为全面了,才能够提高电力通信技术发展的灵活性,最大努力的降低制约电力通信技术发展的因素存在。在对光缆进行选型时,需要根据纤芯的性能、成本、市场等多个因素进行考虑,以选出性价比较高的纤芯种类 。不同的生产厂家在制造纤芯时,所使用的制造工艺会对光缆的使用寿命产生影响,因此要尽量需用符合国际标准的光缆进行施工,以保证施工的质量。 5结语 综上所述,电力通信技术在发展的过程中,应该与公网技术的发展进行有机的结合,并逐渐发展出具备自身通信特点的业务出来,将高新技术应用到我国的电力通信网络中,进行不断的尝试,以推动我国电力通信技术的发展,满足我国电力系统发展的需要,促进我国国民经济的发展。 电力技术论文:电力无线通信技术创新初论 (1)探索电网发展的新途径 深入学习科学发展观,确保电力发展满足社会的正常需求,并适应我国能源分布的基本国情,使我国电力事业得到平衡、稳步发展。加强电力无线通信技术的研究和创新,探索电力发展新途径,将更多的无线通信技术应用到电网建中去,不断研究创新,使其适应当前电网运行和未来的发展需要。 (2)开创电网发展新局面 将电网建设的安全责任落实到位,不断改革完善安全工作体系,致力于解决电网安全问题。在加速电网建设的同时,加强创新安全管理理念,不断规范管理制度,严格监督管理,推进应急体系建设,真正做到安全供电。在一些事故频发区域,加强安全防护措施,保持电网安全稳定的运行,确保电网安全稳定。 (3)创新管理技术 遵循电网运行的一般规律,不断创新管理技术,借鉴国内外先进的管理技术和管理理念,建立有效的工作机制,以发展为主线,全面提高整体调度能力,完善管理,从而使电网建设趋于科学化、规范化、合理化。此外,还要加强核心调度能力,保持技术规范与技术支持系统的统一、协调发展,实现电网建设的一体化。 (4)积极推进技术的创新 加大科研投入,致力于技术创新研发,提高数字化、信息化水平,开发安全可靠的电力无线通信网络。全景分布式的一体化调度支持系统是未来电力无线通信技术的发展方向,采用多防线、多层次的安全防御系统,实现电网的最优化,全面促进我国电力通信事业的发展。 (5)积极推进调度建设 首先,准确把握调度中心功能定位,正确认识国家电力通信事业,加强部署,统一决策,全面提高思想认识。第二,加强思想作风建设,将国家电网安全问题作为工作重点,改善服务质量,结合实际调度情况,加强整顿工作,充分发挥党的政治优势和模范作用。 (6)结束语 无线通信技术以其独特的优势将成为电力系统构建综合通信网的重要组成部分,因此,今后要对无线网络有一个理性的态度和科学的把握,加强无线通信网络在电力系统中的应用,加强技术创新,实现资源的有效配置和利用,促进电力事业的发展。 电力技术论文:分析物联网技术在电力智能在线监测的应用 【关键词】在线,监测,应用,智能,电力,联网,技术,分析,参数,传感器 “输电线路在线监测系统”就是针对输电线路的安全性和使用寿命等问题而研制的电力行业设备在线监测产品。 该系统主要由两大部分组成:前端监测终端(下位机)和后台主站系统(上位机)。前端监测终端安装在线路杆塔上,主要由各种传感器、摄像机、主处理器单元、通信模块和供电单元构成。传感器包含拉力传感器、风速传感器、风向传感器、环境温度传感器、湿度传感器、倾角传感器、泄漏电流传感器及导线温度传感器等。前端监测终端采集上述传感器的数据以及图像数据,通过gprs/cdma/sms网络传送到在internet上的上位机(接收中心),上位机把当前的图像数据和相关传感器数据存到数据库或者硬盘中,电力监控网用户通过监控软件访问接收中心并从数据库或硬盘中读取当前杆塔位置的信息,为输电线路灾害预警提供依据。 该系统主要功能包括覆冰状态监测、气象参数监测、图像监测功能、电气参数监测、力学参数监测及导线温度监测等功能。 覆冰状态监测:通过相关的在线监测设备,实时测量导线重量、绝缘子串风偏角、风速、风向、温度等参数,分析软件综合上述数据、导线相关参数及相关数据模型,计算出目前导/地线的等值覆冰厚度。 气象参数监测:微气象监测通过在线监测线路环境温度、湿度、风速、风向、雨量、大气压力等参数,对气象数据进行综合分析,将所有数据通过各种报表、统计图、曲线等方式显示给用户。 图像监测:通过在杆塔上/或输电线上安装摄像装置,实现在线监测输电线路运行状况。通过图像监测可以直观地实现对线路覆冰情况的观测。远程图像监控适用于危险点、突发事故点的有效监控。 电气参数监测:电气参数监测主要指绝缘子泄露电流监测。采集运行状态下绝缘子表面的泄露电流和脉冲频次及温度、湿度等参数,将采集到的信息以gsm/gprs/cdma方式传输到监控中心,经过系统分析软件的智能分析和判断,显示出绝缘子表面的积污状态及其发展趋势,绘出各种变化曲线,在污秽过限时,发出报警信号;同时,系统分析软件能根据各监测终端采集的运行数据,自动绘制出各地市甚至整个区域的污区分布图,在经过一段时间后,系统还可以更新污区分布图,有效防止和减少线路污闪及冰闪事故,提高线路安全运行及信息化管理水平。 导线温度在线监测:通过采集导线温度,掌握各导线温升情况,当某处温度超限时及时通过短信的方式发给相关管理人员。该系统也为动态提高电网输送能力提供决策依据,增加输电能力,缓解电力紧张形式。 力学参数监测:力学参数监测功能除了结合等值覆冰厚度监测功能实现绝缘子拉力、倾角测量外,还可以实现导线振动频率的监测。 目前,“输电线路在线监测系统”,这一由中国电子科技集团公司第五十二研究所控股企业杭州海康雷鸟信息技术有限公司专门致力于研制开发的基于物联网的高科技产品,已经成功运用于浙江、上海、福建、安徽、北京、山东、湖北、重庆、广东、广西、贵州、江西、云南、河北、辽宁、宁夏、云南、河北、辽宁、宁夏、新疆等电力公司,为当地的正常供电及应急工作发挥着重要作用。 电力技术论文:浅谈电力通信系统中的ASON网络技术 [论文关键词] 电力通信 ason网络技术 发展趋势 [论文摘 要] 通过对当前的电力通信系统的现状分析,结合ason的技术优点和特色及其发展趋势,来对ason网络技术的未来方向作一下简单的前瞻。 随着当下计算机网络技术和光纤通信的发展,人类正在逐渐地进入到信息社会,信息交换量的日益扩大使得各种通信业务也得到了前所未有的发展机遇,因而导致现有的网络技术已经不能满足当下社会的需求。一方面现有的传送网结构是针对话音业务优化的,不能适应数据业务突发的特点;另一方面,传输网缺少智能化。各骨干网络的容量以及城域接入能力的多样化,对传输的网络要求更加高,尤其是对于光传送网的网络带宽进行动态分配已经是人们所要追求的目标,正是在这样的背景下,ason的网络技术应运而生。 一.当前通信网络系统的现状和需求 长期以来,光网络作为底层的传送网络,承载着上层多种类型的业务。但随着用户业务需求的扩大和网络智能控制技术的发展,通过智能化的光蚓络成为目前网络发展的必然趋势。近几年,智能光网络在全球范围内的应用得到了迅猛发展智能光网络的推出是光传送网由静态基础网向动态业务刚转型的重要标志,是ip技术思想在光通信中的应用和光通信为适应业务ip化的必要选择。智能光网络代表了光传送网的发展方向,也将是下一代网络(ngn)的重要组成部分,必将有广阔的发展前景。随着电力通信的发展和宽带业务的不断增加,如何建设一个先进、稳定的通信传输网络是目前电力系统的重要课题。在现有电力光传输网引入ason技术,将给电力系统带来质量和性能的提高。 二.ason的发展趋势 从上个世纪的九十年代提出ason的相关的概念开始,ason的相关的网络技术已经取得了巨大的进步和骄人的发展业绩,早已在各国的电力通信系统中得到广泛的应用。 (一)与传统的环网相比,ason网络技术所具有的优点 第一,ason网络技术可以支持很多的保护和恢复的方式,也可以方便地根据用户业务的等级来提供不同的传送服务。第二,与传统网络的低利用率相比,ason网络技术对于网络资源的利用率更高,很好的解决了浪费空闲网络通道的难题。除此之外,与传统的跨节点或跨站点架设的电力通信通道相比,ason网络技术不会受到节点的有关瓶颈以及多重失效等问题的干扰。第三,ason网络技术的网络的生存性能比较突出,并且与传统的网络技术的扩展性能和潜力相比,其更具有优势,它可根据业务的相关需求来灵活的增加节点的数量。第四,ason网络技术通过扩容进行相关业务和系统的升级时更加的便利,只需分断面即可进行扩容,容易实现端到端的电路调度以及保护工作,方便、快速而便捷的提供相关的各种业务,使得恢复前后时延的变化量缩短,数据业务能力得到大大提高。 (二)积极开发控制平面 第一,优化传送的平面和控制平面的接口,可采用内嵌式或者外置式,其中如果内嵌式的化是通过在设备上插单盘的方式来实现,如果采用的是外置式,则一般通过外置单板服务器的方式来实现,这两种方式相比,外置的处理能力更强,更加适合ason的建设工作。第二,实现分布式的智能:与传统的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶颈,做到了多个网元同时计算来使得业务恢复,有效的提升了业务恢复的效率,而且由于其分布式的特点,任何一个节点的控制平面出现问题都不会影响到整个的网络,所以使得网络更加的安全和可靠。第三,研发控制协议,其关注的重点由域内转移到域间,从协议类型本身到拓展部分协议的理解,特别是域间保护恢复技术。第四,提高控制平面的相关性能,特别是对于业务和资源的发现的支持能力方面。控制平面的性能最重要的部分是网络和业务的恢复时间,除此之外,影响恢复时间的因素:故障类型、信令的传输方式、节点个数等等,特别是在网络结构复杂的网状连接拓扑、业务的承载量相对较大而且端到端的链路多条失灵的情形下系统的恢复速度。第五,保证智能的可控性,能够将网络的功能和性能始终保持在运营部门的控制范围内。 (三)提升网管和传输平面的性能 网管平面主要针对控制平面的管理,主要是解决如何快捷而准确的通过网管平面进行查询或者更改跟控制平面相关的链路的属性或者参数,以及如何定制和使用维护电路的报表,将现在网络的实际状态有机的结合起来,使得整个网络的功能和性能得到能够有个较好的模拟环境。为了实现ason的功能,传送的平面必须能够配合控制平面完成业务和邻居的自动发现能力、传送平面链路和网元状态通告能力、信号监控和故障检测能力、光层的故障保护恢复能力以及路径的动态配置和拆除能力向用户提供基于sla的业务,而不是仅局限在提供不同优先级的电路,还有必要使得运营商对用户提供有关电路的一些有效参数。为了这些目的的实现,端到端业务的调度和质监工作就显得尤为重要。而就目前来看,要实现端到端的业务质量监测就必须解决光层面的问题,在过去,一般所采用的方式是通过在dwdm信道中进行传输,并且在网络节点的地方来测量低频幅度来进行调节,抑或在所传输的信道中加入一个监控波的方式来实现。但是传统的方式存在不能提供某一特定信道的相关信息的缺点。最近人们通过研究光性能方面的监测设备以便实现在线监测,它的作用原理是利用从光纤中抽取很少光功率,然后根据波长来将信号输入单独的信道中,即对所传输的信号解复用。 (四)网络的发展策略与方案 关于ason的发展,现在主要有在骨干网中使用和在城域网中使用这两种观点。这两种观点的所持有的共有的原则是根据ason的技术发展的状况,结合相关业务的发展需求,然后再因地制宜的确定ason网络技术的使用方案。首先是ason与传统光网络融合的方案,利用将进行统一的管理,使得其既支持传统的子网设备又支持新型的ason的网络系统,可以方便在更新系统的过程中减少不必要的损失,使得其循序渐进的进行。再者就是采用ason网带和sdh环混合组网的方案,边缘的ason的节点需要在mesh和sdh网中同时出现,这样改善了边缘节点的失效故障对系统的影响,同时通过多个边缘节点均匀承载跨网业务的过渡,优化了网络资源的配置。 总而言之,ason网络技术在很大程度上改变了过去传输网的运行方式以及运作理念,对其发展产生了不可估量的影响。电力通信系统中引入ason网络技术是大势所趋。新型电力通信系统的构建要在确保网络正常运行以及确定合理的过度方案基础之上,实时业务的实际需求及时调整现有的电力通信系统网络结构,并在此过程当中大力推广应用ason网络技术,实现电力通信系统的升级。 电力技术论文:电力变压器局部放电的电气诊断技术 电能是国民经济发展的基础,它和人民的生产和生活息息相关,目前超高压和特高压输变电技术发展迅速,电力变压器作为电力系统输变电关键设备,其可靠运行对电力系统的经济、安全极其重要。目前局部放电测量已经成为监控电力变压器质量的重要指标,国内外的制造厂家也把局部放电测量作为电力变压器出厂时的试验项目,以此控制其质量[1]。 1.局部放电引起介质劣化和损伤的机理 对于电力变压器等高电压设备的绝缘,由于绝缘内部或表面发生局部放电而造成的放电电老化是不容忽视的。局部放电引起介质劣化和损伤的机理是多方面的,主要包括三种效应:(1)带电质点(电子和正、负离子)对介质表面的撞击,切断分子构造;(2)由于带电质点撞击介质,在放电点引起介质局部温度上升,使介质加速氧化,导致材料的机械、电气性能下降;(3)局部放电产生的活性生成物对介质的氧化作用使介质逐渐劣化。局部放电使电介质长时间击穿电压常常不到短时击穿电压的几分之一,已经成为电力变压器绝缘劣化的重要原因。 2.电气定位方法 当变压器内部发生局部放电时,所产生的放电脉冲沿绕组传播到达测量端。该放电脉冲包含了放电特性和局部放电定位所需要的一些信息,通过对此脉冲进行分析,可确定局放源的具体位置。传统的电气定位方法很多,诸如起始电压法、极性法、行波法、电容分量法等[2]。 2.1改进电容分量法 变压器只是在某一个频率范围内等效为一个电容梯形网络,在改进的电容分量法中,该频率范围的确定就显得尤为重要。一般而言,该频率范围的确定是由试验获得。将一个函数发生器接到绕组的一端,并提供频率可变的电压,另一端接地,同时测量输入电压和绕组电压。当在此等效频率范围时,会出现最小电压相位移,即输入波形和输出波形相似。而后采用数字滤波将此频率范围以外的信号去掉,采用上述方程进行计算。 改进电容分量法利用数字滤波技术,能够获得沿变压器绕组脉冲的电容传输分量;该方法对干扰信号完全抑制,频带选择灵活,且频率补偿容易,与新的直线内插法结合可以解决一些实际问题,能够得到较高的定位精度。 2.2端点电流脉冲频谱分析法 在 0.01mhz~0.1mhz 这个中间频率范围内,变压器绕组的传输特性表现为振荡传播即发生在绕组中的局部放电脉冲以振荡形式传输。此时,在变压器测量端点所得到的局部放电电流脉冲因局放源位置不同, 其频谱有较大的差异。对连续饼式绕组( 以84饼为例),从不同位置注入放电脉冲,从而模拟了绕组中不同位置的局部放电,用绕组的简化等效电路计算出相应放电注入电流对应的传递函数,从而根据频谱分析来确定放电点的位置。在此基础上,采用建立仿真模型并结合试验的方法,研究了不同的局部放电脉冲传播路径的传递函数,在分析传递函数频谱特性的基础上,提出了根据相应信号高频分量和能量的局部放电电气定位方法。 尽管人们对变压器绕组特性的研究较多,相应的也出现了一些电气定位方法,但由于各种电气定位法现场操作复杂,使用范围限制较大,且由于变压器内部结构复杂及放电部位的不同,使得放电脉冲的波过程也会出现不同程度的振荡,而对放电信号的检测却只能在变压器的测量端点进行,因而精度不高,所以目前在实际定位中很少采用。 3.变压器绕组中局部放电的诊断方法 通过基于传输函数的局部放电定位之后,我们最终目的是进行变压器绕组中局部放电的诊断,下面将详细介绍具体方法。 ①基于灰度图像形态谱的变压器局部放电模式识别。变压器局部放电识别是指利用计算机对放电部位进行分类和特征描述,以便诊断变压器绝缘状态的好坏,目前,根据特征提取的不同变压器局部放电识别可分为统计法时域分析法,本文利用数学工具中的形态谱反映变压器局部放电灰度图像的形态特征,然后进行归一化处理,作为识别变压器局部放电时的特征向量,然后把不同类型放电形态谱输入到 bp 双层神经网络实现放电模式识别。 ②基于bp双层神经网络和形态谱识别变压器局部放电。本文采用具有双隐含层结构的前馈 bp 神经网络进行局部放电识别,输入层由100个节点组成,输入变量是变压器的形态谱。第一个隐含层由30个节点组成,第二个隐含层由 20个节点组成,输出层是待识别的模式,由6个节点组成。在进行 bp 神经网络训练时从包含不同实验电压的放电实验数据中抽取20 组作为样本,传递函数采取logsig 型对待识别的样本进行识别,经过实验得出该方法对油中悬浮放电、空气电晕放电和油中针板放电识别率最高,在95%以上,而对气隙放电、空气沿面放电和油中沿面放电识别率较低,只有72.5%。 图1 三维谱图特征参数构造的诊断方法 (1)分别采用bp,rbf神经网络对变压器局部放电6种放电模式进行识别的结果表明,无论是局部放电二维谱图,还是三维谱图,rbf神经网络的收敛速度和稳定性都优于bp网络,具有较高的识别率和较强的推广能力,可以用作变压器局部放电模式识别的分类器,在实际中有着良好的应用前景。 (2)由于局放三维谱图的特征参数比二维谱图的特征参数携带的信息量大,相应的rbf网络识别率更高。但是随着网络的结构变得复杂、参数增多,在样木数量较多的情况卜势必引起计算量加大和计算时间变长。应根据实际情况灵活选用网络输入形式,达到训练快速、诊断结果优二者兼顾的效果。 4.结论 由于局部放电是造成电力变压器绝缘劣化的重要原因,因此该问题一直受到电力运行部门的关注。本文通过对变压器局部放电定位分析和变压器局部放电检测的电磁干扰及抑制方法分析,重点介绍了基于传输函数比进行局部放电定位方法和基于 bp 神经网络和形态谱识别放电。如何提高变压器局部放电定位的准备性,如何把传输函数法和超声波法、超高频法等结合还需要进一步的研究。 电力技术论文:ATC 系统中采用电力线载波通信技术的研究 摘 要 介绍了正交频分复用(ofdm) 的基本原理, 并结合城市轨道交通a tc 系统的特点,提出了利用基于ofdm 的电力线载波通信技术在接触网上实现信息传输的思路。 关键词 列车自动控制,电力线载波通信系统,正交频分复用 在城市轨道交通列车自动控制(a tc) 系统中, 通常利用轨道电路传输信息。由于钢轨不是理想的信息传输通道,信息容量、传输速率受到了限制。本文提出了利用正交频分复用(ofdm) 的电力线载波通信技术在接触网上实现信息传输的思路。 1 ofdm 的基本原理 ofdm 是一种多载波调制技术(mcm) ,可以在强干扰环境下高速传输数据。传统的数字通信系统将符号序列调制在一个载波上进行串行传输, 每个符号的频谱占用信道的全部可用带宽。ofdm 则并行传输数据,采用频率上等间隔的n 个子载波构成,它们分别调制一路独立的数据信息,调制之后n 个子载波的信号相加同时发送。因此每个符号的频谱只占用信道全部带宽的一部分。在ofdm 中,通过选择载波间隔,使这些子载波在整个符号周期上保持频谱的正交特性,各子载波上的信号在频谱上互相重叠;接收端利用载波之间的正交特性,可以无失真地将接收到的信号还原成发送信息,从而提高系统的频谱利用率。 图1 表示了ofdm 的基本原理[2 ] 。假设一个周期内传送的符号序列为(d0 , d1 , ?, dn-1),每一个符号di 是经过基带调制后的复信号, di = ai+j bi , 串行符号序列的间隔为δt= 1/ fs,其中fs 是系统的符号传输速率。串并转换之后,它们分别调制n 个子载波(f0 , f1 , ?fn-1),这n 个子载波频分复用整个信道带宽,相邻子载波之间的频率间隔为1/ t , 符号周期t从δt增加到nδt。合成的传输信~ 号可以用其低通复包络d (t) 表示。 图1 正交频分复用ofdm 的基本原理 因此,ofdm 系统的调制和解调过程等效于离散付氏逆变换(idf t) 和离散付氏变换(df t) 处理,实际上系统通常采用dsp 技术和fft 快速算法来实现。 由于ofdm 系统的符号周期延长了n 倍,增强了其消除码间串扰的能力。在数字基带调制部分,可以根据子信道特性采用不同的调制方式(如bpsk,qpsk ,qam , tcm 等) 。如果某个频段信号衰减严重,发送端还可以关闭该频段的子载波, 实现信道自适应均衡。通过采用信道编码技术, ofdm 还可以进行前向纠错(fcc) 。 由于dsp 和大规模集成电路技术的推动, ofdm 调制技术已经得到广泛应用,在数字音频广播(dab) 和数字视频广播(dvb -t) 领域中被欧洲地面广播标准采纳。采用ofdm 技术在电力线上高速传输数据也有产品问世,如homeplug 组织成员中的intellon 公司产品powerpacket , 传输速率可以达到14 mbit/s , 频带4. 3~20. 9 mhz ,84 个子载波,支持dqpsk ,dbpsk ,robo 调制。 2 在a tc 系统中采用ofdm 技术 城市轨道交通对列车速度控制提出很高的要求,要达到安全性、可靠性、适用性和经济性的目标,还要考虑到迅速、准确和价格合理等因素。这需要列车、沿线、车站、控制中心的人员和设备之间的组织协调。 a tc 系统主要由3 个子系统组成:列车自动保护(a tp) 系统、列车自动运行(a to) 系统、列车自动监控(a ts) 系统。与安全相关的a tp 是a tc 系统中的关键子系统。不同信号制式的a tp 子系统在性能、成本上有很大差异。如上海建成的轨道交通1 、2 、3 号线采用的轨道电路制式均不相同,选用的频率也不一致,使得不同线路列车不能跨线运行。此外,由于钢轨不是理想的信息传输通道,使信息容量、传输速率也受到了限制。 采用ofdm 调制技术实现电力线载波高速数据传输,为城市轨道交通信号系统(见图2) 提出了一种新思路。与其它电力通信方式不同的是,它利用给列车供电的接触网(直流1 500 v/ 750 v) 进行通信。 牵引供电回路由牵引变电所、馈电线、接触网、电力机车、钢轨与大地、回流线等构成。牵引变电所两侧的接触网电压相位不同相,分相绝缘。相邻牵引变电所间的接触网电压一般为同相的,其间除用分相绝缘器隔离外,还设置了分区亭。通过分区亭断路器(或负荷开关) 的操作,实行双边(或单边) 供电。接触网一般在线路中心上方,利用接触网上传输的信息可以检测列车占用线路状况。 接触网所连接的设备比城市配电网要少的多, 因而在进行电力线载波通信时常见的恶劣条件有所改善。其干扰源主要有: ① 牵引谐波。直流牵引电源是由工频50 hz 的电力网变压整流而得到,其谐波电流集中在300 hz 、600 hz 、1 200 hz 。② 车辆动力系统。如果直流电机采用斩波器方式,其工作电流(如上海地铁1 号线为500 hz) 也会产生谐波分量。③ 突发性信号。受电弓脱落、触网时发生短路瞬时放电现象会产生较强的脉冲,需要一定时间延迟来防护此类故障。通过采用信道冗余、ofdm 技术和编码技术可以进一步提高信息传输的可靠性、安全性和传输速率。 利用接触网进行电力线载波通信的研究已经在国外取得了一定成果。图3 是德国西门子公司面向城市轨道交通的电力线载波通信系统框图。 从图3 可以看出,a tp 车载单元与a tp 轨旁单元通过现场总线和电力线进行通信。每隔一定距离就有一个分区电力线单元spu 通过耦合单元cou 完成现场总线和电力线信号的转换。车载a tp 单元通过电力线上的信号。 面向城市轨道交通的电力线载波通信系统具有如下特点: (1) 信息传输利用了现有的架空接触网线,不再采用轨道或轨间电缆形式; (2) 信息传输在列车运行期间保持连续,传输速率大大高于采用数字轨道电路所达到的传输速率; (3) 耦合单元是构成该系统的关键,通过定义现场总线、电力线和车载a tp 总线的信号接口和相互通信的协议,有利于实现系统的兼容; (4) 降低建设成本。 电力技术论文:10kV配网电力工程主要施工技术问题与对策 1.10kv配网电力工程建设中存在的技术问题 10kv配网电力工程是当前电力企业建设的重点,虽然对于施工技术条件没有太多的要求,但是在建设过程中受到外力破坏等方面的影响,在技术上还是出现了不少问题,这些问题主要表现在以下几个方面: 1.1 外力破坏对施工技术的影响 在经济快速发展的要求下,10kv配网电力工程已经成为建设的重点内容,但是在10kv配网网络建设中主要是以架空线为主,采用单端接线的树枝状放射式,虽然新建10kv配网多采用环网供电,两种供电方式在技术上难以有效的衔接起来。此外,10kv配网有很多改造工程,在建设过程中规划不够科学,线路当中的临时接线比较多,导致线损超出了设计限额。总之,一些城市的在10kv配网建设中,专供电能力比较有限,加上经过的区域地形、建筑比较复杂,导致接线比较混乱,事故率比较高,严重影响了供电的可靠性。此外,在10kv配网建设中出线比较多,线路的负荷比较大,受到环境污染比较严重,一些地方甚至刚建成不久就出线了绝缘事故,严重影响到供电的安全性和稳定性。 1.2 施工方案与施工之间的差异性问题 施工现场有很多施工方案无法遇到的情况,这种情况下施工现场与施工技术方案之间可能存在一定的差异,这种差异会导致某些线路的位置被占用。比如说在设计的过场中,由于没有进行详细的设计勘察工作,导致在单体线路通道与实际规划情况不顾,导致线路不能达到设计通过的安全要求,如果进行变更,可能无法及时分析对配网的影响,导致出现串线、挤线等问题。再者,10kv配网通过的地区各种线路同时存在,线路的种类和数量比较复杂,在设计上难免会出现一些偏差,这些也会对施工造成很大的不变。由于设计方案与施工现场之间的偏差,施工过程中施工人员在不了解偏差的情况下,很容易出现管线位置偏移的问题,将会对10kv配网工程建设造成很大的影响。 1.3 中性点接地方式存在问题 在10kv配网当中一旦线缆被击穿,将会出现永久性故障,电网自己不可能自行恢复,这种情况如果不进行跳闸,电网产生的电弧热量会损坏绝缘,进而出现相间短路导致出现跳闸现象,造成整个配网出现故障停电现象。而在现在的10kv配网工程建设当中,中心变的消弧装置是在单相接地出现故障以后,再将不接地系统通过保护转变为中性点的直接地系统,这会导致接地电流短时间增加,在一定从程度上增加了相间短路形成的风险,而且会加速电缆绝缘的老化。一般来说一旦电网出现接地故障,产生的过电压将会与比日常电压高出数倍,由于弧光和铁磁谐振过电压使健全相的电压会升高4—7倍,一旦出现可能会损坏电缆、开关柜绝缘、变压器和热稳定。 2.10kv配网电力工程主要施工技术问题的对策 针对10kv配网电力工程主要施工技术问题,一方面施工人员要严格遵守技术准则,另一方面要采取针对性的解决措施,内体来说有以下几点: 2.1 严重遵守10kv配网电力工程技术准则 10kv配网电力工程建设中应该以城市道路为依托,在每一条主干道上留下一条以上的架空线走廊,还应该设置相应的电缆敷设装置。在设计的过程中一般采取多个开环运行的但环网或“t”型网,一般需要在2500kva对线路进行分段,并安装分段开关和线路联络开关。环网应以不同的变电站或同一变电站的不同母线作为电源点,相邻变电站10kv配网主干线要使用单环形网络,这样能够在发生故障以后在最短的时间内确定事地点,缩小停电的范围及时进行检修。在配网的安全性上,要求重要用户必须具备双电源,特别重要的用户还需要增设应急电源,如独立于电网之外的发电机组、蓄电池、干电池等等。 2.2 10kv配网电力工程主要施工技术建议 2.2.1 减少外力破坏对工程建设的影响 在10kv配网电力工程设计工作当中,设计人员应该认真做好前提的地形勘查和地下管线勘察工作,了解施工区域地形和地下管线的情况,包括改革中管线的走向的地下、地下情况,管线是否受到宽度和深度的限制,在此基础上集合10kv配网管线设计的基本要求确定最佳走向、线位和线距。掌握主干线或其它干线的架空走廊的预留情况,在此基础上充分了解各个供电区域的用户特点及设计需要,在功能设计上体现出方案的优势和特点。在施工之前,施工人员还要详细考察施工区域的地形情况,尤其是经过一些老城区的遇到管线比较复杂的情况,要详细了解各个线路的用处和功能,尽量减少出线的现象,降低10kv配网线损。在配网设备、设施的选择上,要选择高质量的产品,使用对具有一定抗腐蚀性的电缆,尽量减少环境污染对配网建设的影响。 2.2.2 科学合理的做好项目的规划设计工作 在10kv配网规划设计当中,应该在详细的勘测基础上进行规划设计,在规划设计的过程中要满足按线、按位施工的基本要求,具体来说要注意以下几个事项:首先,采用架空设计的要详细勘察城市架空走廊的使用和预留情况,同时详细了解市政各种管线的布线、使用情况,以及在今后一段时期的规划、改造和建设情况,保证架空走廊的高度、宽度满足10kv配网架空建设要求。在单项设计一般在外网规划设计基础上进行,严格遵守管网规划设计的要求,要尽量考虑施工需要,遇到特殊、复杂的情况可以与委托方和施工单位进行沟通,根究沟通的情况及时调整规划设计,减少规划设计与施工之间的偏差。单项设计完成以后在进行管线的综合设计,合理的布置与设计各种管线按数艟、管径、线距以及各种管井、化粪池、箱变、调压站等位置,并进行预先防线、摆放,为施工留下足够的空间,并不断调整和优化设计方案,以满足施工建设的需要。 2.2.3 做好配网设备配置的调整 在10kv配网工程建设当中,要充分考虑电压绝缘配合、继电保护和通讯干扰的要求,要借鉴其它工程建设中积累的经验,尤其是10kv配网中性点经电阻接地运行的经验。10kv配网用中性点经电阻接地方式.阻值为100n,单相接地时,这样一旦出现一旦线缆被击穿,可以及时停电保护,避免故障影响范围进一步扩大。由于生变压器为y/-n接线组别,在侧无中性点,可以利用z型接地变压器形成一个人为中性点,并在配网中加装接地电阻,这样能够有效的解决相间短路形成的风险问题,保证10kv配网运行的安全性和稳定性。同时,要科学的设计继电保护装置的位置,避免继电保护装置在发生短路的时候不能发挥保护作用的情况发生。 总之,10kv配网工程建设中的技术问题还比较多,要想解决这些问题应该从项目的规划设施入手,采取针对性的措施解决这些施工问题,只有这样才能提高工程建设质量,保障配网的安全运行,减少线路故障对电网安全和稳定性的不利影响。 电力技术论文:无线电力传输技术的基本原理与应用前景 摘 要: 无线电力传输是一种传输电力的新技术,它将电力通过电磁耦合、射频微波、激光等载体进行传输。这种技术解除了对于导线的依赖,从而得到更加方便和广阔的应用。本文就无线电力传输的发展历史和基本原理做了一些介绍,并对其未来可能的应用做了一些探讨。 关键词: 无线电力传输技术 电磁感应 射频 原理与应用前景 1.引言 自17世纪人类发现如何发电后就用金属电线来四处传输电力。时至今日,供电网、高压线已遍布全球的角角落落。在工作和生活中,越来越多的电器给我们带来极大便捷的同时,不知不觉各种“理不清”的电源线、数据线带来的困扰也与日俱增。不过,这些年的科技发展表明,在无线数据传输技术日益普及之时,科学家对无线电力传输(wireless power transmission,wpt)的研究也有了很大突破,从某种意义上来讲,无线电力传输也不再是幻想——在未来的生活中摆脱那些纷乱的电源线已成为可能。 2.无线电力传输的发展历史 19世纪末被誉为“迎来电力时代的天才”的名尼古拉·特斯拉(nikola tesla,1856—1943)在电气与无线电技术方面作出了突出贡献。他1881年发现了旋转磁场原理,并用于制造感应电动机;1888年发明多相交流传输及配电系统;1889—1890年制成赫兹振荡器;1891年发明高频变压器(特斯拉线圈),现仍广泛用于无线电、电视机及其他电子设备。他曾致力于研究无线传输信号及能量的可能性,并在1899年演示了不用导线采用高频电流的电动机,但由于效率低和对安全方面的担忧,无线电力传输的技术无突破性进展[1]。1901—1905年在纽约附近的长岛建造wardenclyffe塔,是一座复杂的电磁振荡器,设想它将能够把电力输送到世界上任何一个角落,特斯拉利用此塔实现地球与电离层共振。 2001年5月,法国国家科学研究中心的皮格努莱特,利用微波无线传输电能点亮40m外一个200w的灯泡。其后,2003年在岛上建造的10kw试验型微波输电装置,已开始以2.45ghz频率向接近1km的格朗巴桑村进行点对点无线供电。 2005年,香港城市大学电子工程学系教授许树源成功研制出“无线电池充电平台”,但其使用时仍然要将产品与充电器接触。 2006年10月,日本展出了无线电力传输系统。此系统输出端电力为7v、400ma,收发线圈间距为4mm时,输电效率最大为50%,用于手机快速充电。 2007年6月,美国麻省理工学院的物理学助理教授马林·索尔贾希克研究团队实现了在短距离内的无线电力传输。他们给一个直径60厘米的线圈通电,6英尺(约1.83米)之外连接在另一个线圈上的60瓦的灯泡被点亮了。这种马林称之为“witricity”技术的原理是“磁耦合共振”。 2008年9月,北美电力研讨会的论文显示,他们已经在美国内华达州的雷电实验室成功地将800w电力用无线的方式传输到5m远的距离。 2009年10月,日本奈良市针对充电式混合动力巴士进行了无线充电实验。供电线圈埋入充电台的混凝土中,汽车驶上充电台,将车载线圈对准供电线圈就能开始充电。 3.无线电力传输的基本原理 3.1电磁感应——短程传输 电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它显示了电、磁现象之间的相互联系与转化。电磁感应是电磁学中的基本原理,变压器就是利用电磁感应的基本原理进行工作的。利用电磁感应进行短程电力传输的基本原理如图1所示,发射线圈l1和接收线圈l2之间利用磁耦合来传递能量。若线圈l1中通已交变电流,该电流将在周围介质中形成一个交变磁场,线圈l2中产生的感应电势可供电给移动设备或者给电池充电。 3.2电磁耦合共振——中程传输 中程无线电力传输方式是以电磁波“射频”或者非辐射性谐振“磁耦合”等形式将电能进行传输。它基于电磁共振耦合原理,利用非辐射磁场实现电力高效传输。在电子学的理论中,当交变电流通过导体,导体的周围会形成交变的电磁场,称为电磁波。在电磁波的频率低于100khz时,电磁波就会被地表吸收,不能形成有效的传输,当电磁波频率高于100khz时,电磁波便可以在空气中传播,并且经大气层外缘的电离层反射,形成较远距离传输能力,人们把具有较远距离传输能力的高频电磁波称为射频(即:rf)。将电信息源(模拟或者数字)用高频电流进行调制(调幅或者调频),形成射频信号后,经过天线发射到空中;较远的距离将射频信号接收后需要进行反调制,再还原成电信息源,这一过程称为无线传输。中程传输是利用电磁波损失小的天线技术,并借助二极管、非接触ic卡、无线电子标签,等等,实现效率较高的无线电力传输。 具体来说,整个装置包含两个线圈,每一个线圈都是一个自振系统。其中一个是发射装置,与能量相连,它并不向外发射电磁波,而是利用振荡器产生高频振荡电流,通过发射线圈向外发射电磁波,在周围形成一个非辐射磁场,即将电能转化为磁场。当接收装置的固有频率与收到的电磁波频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,完成磁场到电能的转换,从而实现电能的高效传输。图2是一个典型的利用电磁共振来实现无线电力传输的系统方案。电磁波的频率越高其向空间辐射的能量就越大,传输效率就越高。 3.3微波/激光——远程传输 理论上讲,无线电波的波长越短,其定向性越好,弥散就越小。所以,可以利用微波或激光形式来实现电能的远程传输,这对于新能源的开发利用、解决未来能源短缺问题也有着重要意义。1968年,美国工程师彼得格拉提出了空间太阳能发电(space solar power,ssp)的概念。其构想是在地球外层空间建立太能能发电基地,通过微波将电能送回地球。 4.无线电力技术的应用前景 无线电力传输作为一种先进的技术一般应用于特殊的场合,具有广泛的应用前景。 4.1给一些难以架设线路或危险的地区供应电能 高山、森林、沙漠、海岛等地的台站经常遇到架设电力线路困难的问题,而工作在这些地方的边防哨所、无线电导航台、卫星监控站、天文观测点等需要生活和工作用电,无线输电可补充电力不足。此外,无线输电技术还可以给游牧等分散区村落无变压器供电和给用于开采放射性矿物、伐木的机器人供电。 4.2解决地面太阳能电站、水电站、风力电站、原子能电站的电能输送问题 我国的新疆、西藏、青海等地降雨量少、日照充足且存在大片荒芜土地,南方部分地区水力、风力资源丰富,这些地区有利于建造地面太阳能发电站或水电站、风力电站。可是,这些地区人烟稀少、地形复杂,在崇山峻岭之中难以架设线路,这时无线输电技术就有了用武之地。采用无线输电技术,还可以把核电站建在沙漠、荒岛等地。这样一方面便于埋葬核废料,另一方面当电站运行发生故障时也可以避免对周围动植物的大量伤害和耕地的污染。 4.3传送卫星太阳能电站的电能 所谓卫星太阳能电站,就是用运载火箭或航天飞机将太阳能电池板或太阳能聚光镜等材料发送到赤道上空35800km的地球静止同步轨道上。在太空的太阳光线没有地球大气层的影响,辐射能量十分稳定,是“取之不尽”的洁净能源。并且一年中有99%的时间是白天,其利用效率比地面上要高出6—15倍[3]。在那里利用太阳能电池板把阳光直接转变为电能,或者用太阳能聚光镜把阳光汇聚起来作为热源,像地面热电厂一样发电。这样产生的电能供给微波源或激光器,然后采用无线输电技术将大功率电磁射束发送至地面,接收到的微波能量经整流器后变成直流电,由变、配电设施供给用户。 4.4无接点充电插座 随着无线电力技术的发展,一些小型用电设备已经实现了无线供电。如:电动牙刷、“免电池”无线鼠标、无线供电“膜片”/“垫”等。无线供电“膜片”/“垫”是一种家用电器无线供电方式,用一片图书大小的柔软塑料膜片就可对家电进行无线供电,可为圣诞树上的led、装饰灯、鱼缸水中的灯泡、小型电机、手机、mp3、随身听、温度传感器、助听器、汽车零部件、甚至是植入式医疗器件等供电。 4.5给以微波发动机推进的交通运输工具供电 现在大部分交通运输工具燃烧石油产品,其发动机叫做柴油发动机、汽油发动机等。与此类比,以微波作为能源推进的发动机叫做微波发动机。微波是工作频率在0.3—300ghz的电磁波,不能直接用它来驱动电动机,因为要设计出在如此高的频率下工作的发动机非常困难。如果思路加以改变,把微波能量转变为直流电流的整流器,那么微波就可以直接作为交通工具的能源了。煤、石油、天然气的存储量有限,而日消耗量巨大,总有耗尽之日,到那时卫星太阳能电站可望成为能源供给的主干,通过无线输电技术就可以直接把微波能量输给交通运输工具。 4.6在月球和地球之间架起能量之桥 世界人口的不断增长和地球资源的日益耗尽,太阳系中其他星球的开发利用是人类一直以来的夙愿。月球是地球的天然卫星,其上资源丰富,地域辽阔,是首先要开发的星体。未来人类对月球的利用主要是移民和资源获取。月球的土壤里富含sio2,是制造太阳能电池的原料。如果先在月球上建立起工厂,然后把太阳能电站直接建在月球上,比起建在地球静止同步轨道上要容易些,借助于微波束或激光束把电能发送到地球。 5.结语 随着无线电力传输技术的不断发展与成熟,不但使人们未来的生活有望摆脱手机、相机、笔记本电脑等移动设备电源线的束缚,享受在机场、车站、酒店多种场所提供的无线电力,而且可用于一些特殊场合,如人体植入仪器如心脏起搏器等的输电问题、新能源(电动)汽车、低轨道军用卫星、太阳能卫星发电站等。在世界经济迅速发展的今天,节能和新的、可再生能源的开发是摆在能源工作者面前的首要问题。太阳能是取之不尽、用之不竭的干净能源。除核能、地热能和潮汐能之外,地球上的所有能源都来自太阳,建造卫星太阳能电站是解决人类能源危机的重要途径。要将相对地球静止的同步轨道上的电能输送的地面,无线输电技术将发挥至关重要的作用。从长远来看,该技术具有潜在的广泛应用前景。但是,每一种无线传输方式,都有一系列问题需要解决,如电能传输效率问题,电力公司如何收费和计费,能量传输所产生的电磁波是否对人体健康带来危害,等等。不管怎样,一旦这项技术能够普及,就会给人们的生活带来巨大的便利。
机械制造技术论文:论自动化技术在机械制造的发展趋势 摘 要:随着社会的发展与进步,我们越来越重视在机械自动化技术,自动化技术对于机械制造业具有重要的意义。本文主要介绍在自动化技术在机械制造的发展趋势的有关内容。 关键词:自动化;机械;技术;效益;发展; 引言 机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产, 实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。因此, 发展我国的机械制造业自动化技术, 符合我国社会主义的基本原则, 符合我国现代生产的发展规律。 1、机械自动化技术应用现状 实现机械自动化的理论基础是控制理论。根据被控对象的特性与其所处环境的变化,能动地通过信息反馈作用施加控制作用给被控对象,从而使系统按预设功能运行。控制理论为解决当今许多具有挑战性的社会生产与科技研究问题发挥了重要作用,是实现自动化控制的理论基础,其发展及应用将彻底改变人类传统的生产、生存、生活和管理模式。机械自动化技术的应用主要体现在以下方面。 1.1 信息自动化 包括计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指通过计算机的图形设计软件及设备,辅助工程师进行机械部件及构造的设计工作;工艺辅助设计是建立计算机辅助设计和辅助制造两者之间的连接,对生产工艺效率进行提高和优化,使其标准化程度不断增加;辅助制造是在产品生产过程或工艺系统中通过采用计算机的数值控制技术(通常称数控技术)达到控制生产的目的;产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。 1.2 物资供输自动化 物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置,是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。通常情况下,自动化物资供输管理系统主要包括单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等。 1.3 生产自动化 自动化的机械制造加工系统,可以自动持续进行重复工序的循环,同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统,可以全面代替人员体力劳动,减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率,大幅提升产品的质量和品质。 1.4 设备装配自动化 设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求,通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤,自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。设备装配是机械制造生产过程中的重要环节,自动化设备装配系统取代了以往依靠人工循环复杂操作进行的装配工作,能够有效提高机械生产的效率和产品质量,是现代化机械制造中的一项重要技术应用。 1.5 检测自动化 随着现代科学技术水平的不断发展和提高,各种新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备不断被应用到机械制造业中,使产品的检测技术和工作难度也不断增大,传统依靠人工直接检测的方法已经不能满足现代化高精度工艺水平的产品检测要求,所以,自动化检测技术必然被引入到机械制造中,现在应用相对较多的技术主要包括基于时序、电流信号、人工神经网络对刀具、组件磨损状态的识别检测,以及多判断系统的智能设备诊断技术等。 2、机械自动化技术的发展趋势 2.1注重实用,结合实际生产的机械自动化技术 先进机械制造自动化技术在于应用。发展机械自动化技术是以企业的生产和技术发展的需求为目标。我国发展机械自动化技术,应结合实际生产,注重实用,为国民经济的发展提供效益。自动化是一个动态概念,现今它的主要研究表现在制造系统中的集成技术和人机一体化制造系统、系统技术、制造过程的计划、制造单元技术、调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。20世纪70-80年代初,我国在发展数控方面缺乏战略思想,怎样解决在制造技术问题相关人员不太清楚,对于就技术论技术色彩,忽视效益偏重速度,给不少企业在数控机床只出样品,不能给企业提供商品,只能用于生产实际。到20世纪80年代,随着自动化技术的发展,像一些发达国家通过科技、经济、金融手段来竞争市场,倾销产品输出资本,使整个市场竞争变得越激烈,为了适应机械制造业市场竞争,一个国家的先进制造技术要想在市场上立足,那它必须有先进的水平,这样才能支持该国在制造技术市场上进行竞争。 2.2把握好基础,注重配套的自动化技术 先进的自动化技术在控制理论的指导下应用机械制造技术,对人的作用和生产的物流进行研究,在进行研究时,它主要涉及微电子技术、自动控制理论、计算机技术和机械技术,自动化技术的关键是计算机辅助设计,使它能智能化可以处理更多的复杂问题。在发展自动化技术时,要抓好自动化技术应用的工作,以及相关人员要从实际应用工作出发进行推广,不仅要有发展动机,还要有配套发展机械自动化控制系统和元件。发展自动化技术,相关人员必须要关注计算机技术、零件检测、机床装料和电子学自动化,采用对应的程序数控机床,研制高效可靠的计算机应用于生产信息系统、自动化生产线和自动化控制系统等方面。机械自动化的技术基础主要包括传感器、可编程控制器、新型刀具、微处理机、电子计算机、系统软件和控制系统。发展自动化技术的关键是生产水准较高及优良的机电产品。应用机械自动化新技术,将会不断引入其他学科的新理论、新技术、新概念,更新机械制造业中原有的制造技术、观念和产品,这需要有大量有素质的工人、管理人员和工程技术人员。机械自动化生产时, 机械制造系统的自动检测、伺服系统、自动控制的操作等,都会应用自动控制理论和微电子技术,自动化生产时, 信息的处理与交换、运算、判断、决策和存取等,都会应用信息处理技术与计算机。随着机械制造业在世界市场的发展,机械技术由 机械化向自动化发展,可以判断,机械制造业与我国的自动化技术紧密相连,为以后更好地发展主要依靠科学依赖知识。 2.3发展投资少、见效快成本低自动化技术 发展成本低自动化技术,前景广、见效快、投资省、潜力大,有利于提高自动化度,可以收到事半功倍的效果,是我国现代化发展的需求,从发达国家工业的发展历史看,机械制造自动化技术的实现是由不好到更好、由低到高的过程。我国也可以引进国外的机械自动化技术,使自动化技术在世界领域上更好地发展。我国机械制造业的企业采用大量的设备,在发展先进的机械制造自动化技术时要以原有的设备为基础,合理调整企业的数控机床分布尽量增添些数控设备,引用计算机技术,它的到来为网络化的生产管理环境创造了发展空间,特别促进了高科技机械自动化生产技术与先进网络虚拟技术的高度融合,形成了人机交互式控制生产管理的全新方式。充分发挥计算机自动化管理的优势,共同构成一个“以人”为心;“以信息自动化”为先导;为机械制造业建立一个自动化的单元系统,为我国机械制造自动化技术发展提供投资少;见效快;效益高的应用,为我国机械自动化技术在以后的发展提供有效的途径。 2.4根据我国的国情,进一步发展先进的自动化技术 目前,我国的自动化技术还处于初级阶段,生产力水准、国民素质、财力、经济与国内外的国家的发展存在一定的差距,在我国这种国情下,机械自动化技术应用计算机集成制造系统的全盘自动化、高度自动化,并没有具备基础技术、投资能力和经验。所以,是不是发展全盘自动化、高度自动化CIMS技术, 相关人员一定要谨慎处理。我国机械制造企业使用水准比较低、机床装备极少的自动化技术,不但在数量上与发达国家有一定的差距,且与发达国家自动化技术在品种上、质量上、使用上的水准有差距。在这种国情下,我国制造企业在生产锻造、冲压、焊接、装配、铸造、热处理时,要合理采用自动单机和自动线的技术,使企业在经济取得一定的效益,生产较多的品种要采用快速调整的设备,以便于更换主轴箱机床自动线,从而实现成组自动化,生产小批件时,先让技术人员进行推广, 合理地采用数控进行加工,可以使机械自动化技术在世界领域取得更好的经济效果。 3、结束语 总而言之,我国机械制造业发展应用自动化技术, 不但要起点高, 瞄准世界先进水准, 包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术, 坚持提高与普及相结合的方针, 我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。在我国完成无人化的工厂将恐怕不是机械制造业的主要发展模式, 也不是机械自动化技术发展应用当务之急的事。这就是中国的机械自动化技术发展之路。 机械制造技术论文:现代机械制造工艺及精密加工技术的分析 当前,社会经济的快速发展对现代机械制造提出更高的要求,而以往传统型机械制造工艺已不能满足新需求,这就需要积极引进现代机械制造工艺及精密加工技术,从而推动机械制造行业的快速稳健发展。 1现代机械制造工艺 (1)气体保护焊焊接工艺。气体保护焊焊接工艺是一种以电弧为热源、以气体为被焊接物体的保护介质的焊接工艺。焊接过程中,气体会利用自身功能在电弧周围形成一层强大的保护层,能发挥熔池及分割电弧与空气的作用,从而降低有害气体可能对焊接造成的危害性。另外还能促使电弧稳定、充分燃烧。较为典型的有二氧化碳保护焊等。 (2)螺柱焊焊接工艺。螺柱焊焊接工艺是确保螺柱一端接触到管件或板件的表面,直至接触面出现融化现象,增加螺柱压力来完成焊接。主要焊接方式包括拉弧式和储能式。两者均为单面焊接,其中拉弧式多用于重工业焊接,储能式则多用于薄板焊接。该焊接工艺在使用过程中不会出现漏气漏水等现象,因此得到广泛应用。 (3)搅拌摩擦焊焊接工艺。搅拌摩擦焊焊接工艺最早应用于车辆制造、飞机制造、铁路制造等众多机械制造行业,且随着经济的发展,其应用范围不断增加。当前,我国的搅拌摩擦焊焊接工艺已十分成熟,在焊接过程中仅会产生较少的消耗性材料,具有较大实用性。并且在对铝合金进行焊接的过程中,能直接焊接800m的焊缝,同时焊接温度也较低。 (4)电阻焊焊接工艺。电阻焊焊接工艺是在正负电极之间置入被焊接物体,并实施通电,通过电流接触被焊物体的表面及附近产生的电阻热效应而进行融化,促使其与金属融为一体。电阻焊焊接工艺优点众多,比如生产效率高、机械化程度高、焊接质量高、加热时间短等,所以被广泛应用到航空航天、汽车、家电等现代机械制造业中。 (5)埋弧焊焊接工艺。埋弧焊焊接工艺是指在焊剂层下燃烧电弧进行焊接,有自动和半自动之分。自动埋弧焊往往仅用于焊接,而焊丝及移动电弧则需要专门的小车进行输送。但是在半自动埋弧焊焊接中,焊丝及移动电弧往往需要手动输送,因此在发展过程中几乎被淘汰。另外,选用埋弧焊焊接工艺,应该特别重视焊剂的选择、碱度等最能体现焊接工艺性能、冶金性能、电流种类等级的重要技术标准。 2精密加工技术 (1)精密切削技术。通常情况下,精密切削技术是直接利用切削的方式得到高精度,所以对切削所得产品提出更好的要求。比如必须符合高精度表面粗糙度的要求。但值得注意的是,如果要利用切削方式得到高精度及高水平的表面粗糙度,就应该积极排除机床、刀具、工件及外界等因素的影响。比如为了不断提升机床的加工精度和准度,就必须选择有着较高刚度、较小热变形度、良好抗振性能的机床。 (2)超精密研磨技术。针对加工与其表面粗糙度达相符1~2mm,并利用原子级的研磨抛光硅片。以往的研磨、磨削、抛光等传统加工方法都不能满足工作需要。所以必须深入分析和研究新原理及新方法。正是在这样的发展背景下,超精密研磨技术应运而生,并在机械精密技工中发挥着越来越重要的作用。 3现代机械制造工艺及精密加工技术的联系与特点 (1)现代机械制造工艺及精密加工技术的关联性。就制造技术而言,现代机械制造工艺与精密加工技术都涉及机械行业的众多方面,比如在制造工程、产品设计与开发、产品工艺设计、加工制造、产品销售等,一旦这些环节中发生问题,会直接影响到整个工程链。所以必须高度重视现代机械制造业与精密加工技术之间的相关性,这样才能真正促使机械技术的进步和发展。因此在具体实践中,必须充分结合现代机械技术与精密加工技术,促进机械进步,实现技术的快速发展与进步。 (2)现代机械制造工艺及精密加工技术的系统性。现代机械制造生产是一项较为复杂的系统工程,在现代机械制造工艺及精密加工技术的使用过程,比如产品设计、生产及销售等过程中,会涉及到计算机信息技术、现代传感技术、生产自动化技术等众多技术。除此之外,还有可能需要应用新工艺、新材料、新管理方法等。所以,从整体上来说,机械行业的制造技术离不开多种现代先进科技技术的综合应用,这就使得现代机械制造工艺及精密加工技术有着较大的系统性。 (3)现代机械制造工艺及精密加工技术的全球化。当前,随着经济全球化的发展,我国的众多经济领域逐步实现了与国际的接轨,经济全球化趋势已发展围城当前社会发展的重要趋势。同时,经济全球化背景下,各国市场竞争加剧,我国机械制造业为提升企业在国内和国际市场上的竞争力,就必须紧跟时展步伐,积极引进国际先进机械制造工艺及精密加工技术,加大企业内部科研投入,培养高级技术人员,研发符合企业实际情况的机械制造工艺及精密加工技术,从而实现机械制造企业的健康及可持续发展。 4结语 现代机械制造工艺及精密加工技术是有力推动机械制造业快速稳健发展的核心因素,需要得到我们的高度重视。经济全球化背景下,要想促使机械制造行业获得更为广阔的发展空间,就必须不断引进、改进、研发新的现代机械制造工艺及精密加工技术,并将其合理应用到机械制造行业之中,以便更好地为现代机械制造与加工事业发展服务,并进一步为我国制造技术在国际技术市场得到稳健发展起到推波助澜的作用。 机械制造技术论文:机械制造技术模块化教学的改革 1德国应用科技大学模块化教学理念 德国高等教学中的“模块(Module)”通常由几个相关联教学课程组成,一个模块构成一个相对独立的教学单元。模块以培养学生的能力为目标,不过分强调学科的知识性和内在逻辑性。德国应用科技大学把能力分成三类,即专业能力(与专业相关的知识技能储备)、方法能力(用恰当方法解决实际问题的能力)、社会能力和自我能力(交际能力、团队精神、自学能力)。为了实现不同的能力可采取不同的教学活动,有讲座课、研讨课、练习课、实验训练课、项目教学课、学生自学等。为了实现专业能力多使用讲座课,而实现方法能力、社会能力和自我能力多采用研讨课、练习课、项目教学课等不同形式的教学活动。其中项目教学课就是用实践项目进行新知识的引入,激发学生学习的源动力,传授知识时紧密结合实践项目,使学生在实践中巩固新学的知识,并做到融会贯通,培养理论和实践的综合应用能力和分析问题、解决问题的能力,达到全面提高学生综合素质。 2课程内容模块化教学改革 鉴于上述模块化教学理念,为了更好提高应用型高校的教学质量,对机械制造及自动化的课程体系进行模块化教学改革。该专业培养目标是在机械工程及相关领域具有从事设计、制造、开发等能力的高级应用型人才。为了提高本专业机械制造方面的能力,设置了机械制造技术模块、机械制造装备及其控制模块。通过走访用人单位,分析了机械行业对这些模块的需求及本地区特殊需求,结合本专业的培养目标提出机械制造技术模块、机械制造装备及其控制模块以下述能力为导向: 1)从事机械制造工艺规程编制与实施的工作能力; 2)从事工艺工装设计制造的工作能力; 3)对机械制造装备进行设计、维护、改造的能力; 4)运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力,运用计算机进行辅助设计、制造的能力。围绕上述能力,对教学内容进行模块化重组,把切削原理与刀具的内容与数控技术中数控编程并入机械制造技术I模块,而把数控机床的电控内容并入机械制造装备及其控制模块内容。这样处理的好处是机械制造I、机械制造II模块以编制机械制造工艺规程为主线,系统介绍了编制工艺规程所需要的知识,包括数控加工知识,从而大大提高编制工艺规程能力。机械制造技术模块分为机械制造技术I、机械制造技术II两模块,该模块以编制机械制造工艺为主线,主要介绍了机床、刀具、切削原理、数控编程等知识,并介绍了专用夹具定位及夹紧原理,在此基础上介绍制定机械加工和装配工艺规程基本理论,使学生具有设计机械加工工艺规程的能力及设计工装夹具的能力。把机床设计、数控技术部分内容与机电传动控制部分内容整合成机械制造装备设计及其控制模块,主要针对学生具有设计、维护、改造机械制造装备能力而设置的,主要涉及机械制造装备电器控制的理论及方法,及其主运动、进给运动系统运动设计,主要零、部件结构设计等内容。通过上述模块知识的重组,使教师和学生明确了本模块所要求的专业能力,不过分强调学科知识系统性和内在逻辑性,更加注重理论知识和实践知识的有机融合。 3模块的教学方法探讨 按照模块化的教育理论,为实现不同的能力,可采取不同的教学活动,根据工科专业的特点,对不同的教学方法进行探索,来实现模块所要求的能力。项目驱动方法的教学实践机械制造技术模块中的工艺规程编制这一章的内容,大部分是如何编制的规则,如果照本宣科,学生无法理解,只能死记硬背通过考试,无助于提高工程能力。因此,可以选择用项目驱动方法来完成教学。所谓项目驱动教学法,是指在教学过程中以项目的展开为主线,将相关知识点融入各个项目环节中去,进行层层推进,安排学生分小组围绕工程项目进行讨论,协作学习,最后通过共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的的教和学的模式。为了达到学生具有编制工艺规程的能力这一教学目的,把学生置于工作现场中,以一个典型零件的工艺规程编制为项目,通过学生自主、互动学习编制工艺规程有关的理论知识,如加工零件粗、精基准的选择,加工工艺路线制定等理论,在教师的指导下,以学生为主来完成该项目。通过教学实践,该种教学方法的特点是由教师为中心转变以学生中心,由教材为中心转变为以项目为中心,学生能真正理解编制规则,以提高编制工艺规程能力。现场教学方法的教学实践机械制造技术模块都是实践性很强的模块课程,大部分学生是高中直接进入大学,缺乏现场实践经验。比如:在滚齿机教学中,学生连滚齿机都未见过,教学效果较差;在夹具教学中,限制自由度、定位基准的选择一直是教学难点,学生无法理解,究其原因,主要是由于学生的空间想象能力、实践能力较差。因此,可以选择用现场教学方法来完成教学。在滚齿机教学中,首先带学生到现场了解滚齿机的组成及所需的运动,然后到教室分析其传动链组成及其调整原理,课后完成某个齿轮挂轮的计算,最后学生分组,到现场对滚齿机挂轮进行调整,即完成本模块的实践教学。在夹具的设计教学中,对夹具的组成、定位原理进行讲解,然后把学生分组对某个夹具进行测绘、组装,并画成相应的装配图。通过这几年的教学实践,发现这样做的好处是学生不仅了解了夹具的组成,而且对定位原理有着比较直观的了解,现场教学弥补实践经验的不足,使学生的工程能力有了进一步提高。 4结语 1)以能力为导向,优化和整合教学内容,模块设置更加实用化。不过分强调学科知识系统性和内在逻辑性,做到理论知识适用,强调理论知识在工程环境中应用,增加实践性教学环节的学时,突出工程实践应用能力的培养。 2)在实施过程中,教师实现从“知识的传授者”到“学习的促进者”的角色转变,为了培养学生的应用工程能力,探索了项目驱动方法、现场教学法等教学方法,增强了学生的学习兴趣和学习的自主性,实现了学生由被动学习到主动找东西要学的转变,提高了学生的工程实践能力,培养了学生的工程意识和科学严谨的工作作风。教与学的有机互动,也增强了教师教学的责任感和危机感,教师自身的知识专业水平和教学能力也得到不断的提高。 3)模块化教学改革虽取得一些成绩,但也存在一些问题,包括:有些相关课程之间的融合度还不够;实践教学的实施难度较大,需要得到社会、企业和学院的大力支持;师资队伍尚不能完全满 足理论教学和实践教学的需求。 机械制造技术论文:探究我国机械制造技术的现状以及发展方向 我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。 一、我国机械制造技术发展的现状分析 机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。 20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后,随着市场全球化的进一步发展,市场竞争变得越来越激烈。 20世纪90年代初,随着CIMS技术的大力推广应用,包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内,部署了CIMS的若干研究项目,诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略,CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统,底层基础自动化还十分薄弱,数控机床由于编程复杂,还没有真正发挥作用。因此,与工业发达国家相比,我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 目前,我国已加入WTO,机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此,我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线——刚性自动化发展。而是要全面拓展,面向五化发展,即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。 二、机械制造技术的特点 做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及,工业机器人的应用还很有限。因此,我们要立足于我国的实际情况,在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。 1.机械制造技术是一个系统工程 先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 2.机械制造技术是一个综合性技术 先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此,它并不限于制造过程本身,它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。 3.机械制造技术是市场竞争要素的统一体 市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展,20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。 4.机械制造技术是一个世界性技术 20世纪80年代以来,随着全球市场的形成,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本,使得市场竞争变得越来越激烈,为适应这种激烈的市场竞争,一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时,机械制造技术是面向21世纪的技术,应与现代高新技术相结合,应是有明确范畴的新的技术领域。 三、我国机械制造技术的发展方向 先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。 20世纪80年代,随着扫描显微镜的发明和使用,人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度,纳米技术是指实现纳米级精度,是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构,物质特性及相互作用与运动,并运用这种技术为人类服务的高新技术,纳米技术对制造业产生了很大的影响,其应用范围将非常广泛,包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。 超精密加工的加工精度在2000年已达到纳米级,在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程(STE)可使加工精度达到0.0003~0.0001μm,现在精密工程 正向其终极目标——原子级精度的加工逼近,也就是说,可以做到移动原子级别的加工。 现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上:一是精密工程技术,以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代;二是机械制造的高度自动化,以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。 1.精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括:精密铸造(湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯)、精密锻压(冷湿精密成形、精密冲裁)、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。 2.无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业,无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题,如废液排放和回收等等。 3.快速成形技术快速原型零件制造技术(RPM),其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则,而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造(LOM),熔化沉积制造(FDM)等等。 由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本,而且有些工艺的改进对环境起到保护作用,因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。这一切除了工艺革新外,还必须依靠信息技术,通过计算机的模拟、仿真,才能实现。 四、结论 现代制造技术是现代技 术和工业创新的集成,是国家制造业的水平的主要标志,也是国家工业的基础和支柱。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。因此,我们应抓住机遇,了解我国机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造技术的发展趋势,使我国现代制造业与世界发达国家站在同一起跑线上。 机械制造技术论文:刍议机械制造技术及趋势 1现代机械制造技术的特点及发展现状 ①机械制造是一种综合性、一体化的技术,提高制造业的整体水平,为企业带来更高的经济效益和社会效益,促进机械制造业的发展,为机械制造业带来更高的综合效益;②机械制造技术能够提高机械产品的市场竞争力。提高生产率是在市场竞争中取得优势地位的关键,现代机械制造技术是时间、成本、质量三要素的统一;③现代机械制造技术结合了多种高新技术,是一种完善的系统工程,能够便利地进行信息、能量和物质的交换。④现代机械制造技术是提高国家竞争力的关键技术。虽然我国在近年来不断研发与引进先进的制造技术,但是与国外发达国家相比仍有很大的差距。工业发达国家已经实现了机械制造系统的自动化,并研制出了敏捷制造、并行工程和计算机集成制造等一系列的制造系统。我国的机械制造水平远远落后于发达国家,表现在:一是体制和机制落后。发达国家的机械制造已经实现了自动化和智能化,通过计算机进行管理,摆脱了传统的生产模式,在组织管理、技术发展等方面取得了很大地进步。但我国的计算机技术仅仅是在一些规模较大的企业中运用,只是起到了辅助管理的作用,很多中小企业仍然沿用传统的管理模式,生产效率较低。二是设计方法落后。很多发达国家不断运用新的设计方法、设计数据和准则,计算机技术得到了普遍的推广,在现代机械制造领域实现了无图纸设计生产。我国的设计方法仍然比较落后,虽然CAD/CAM等技术得到了一定程度的推广,但也仅仅是在一些大型的机械制造企业中得到了运用。 2现代机械制造技术的发展趋势 (1)虚拟化。现代机械制造技术发展的虚拟化表现在两个方面,即设计中的拟实技术和制造中的虚拟技术。现代机械制造技术朝着虚拟化的方向发展可以加快产品开发速度,降低在开发过程中的风险。具体说来,拟实技术通过对产品结构和性能进行分析,实现产品性能的优化,降低成本。拟实技术的应用过程包括产品干涉检验、运动仿真、动力学分析、人机工程学分析等方面。制造中的虚拟技术是在产品生产过程中对产品的可加工性、加工的合理性进行模拟和检验,为制造工艺的优化奠定基础,同时也可以保证产品的质量与生产周期。对机械制造的生产环节进行建模和仿真。 (2)全球化。全球化是目前机械制造技术的主要发展方向,也是二十一世纪制造业的必然发展趋势。随着市场竞争环境的日趋激烈,很多知名度很高的企业在竞争中倒闭或者被兼并,但是也有很多企业在激烈的市场竞争环境下取得了成功,国际化经营是这些企业取得成功的因素之一。现代机械制造技术全球化发展的技术基础是网络技术和集成化、标准化技术。随着网络技术的不断发展与普及,给现代机械制造业带来了革命性的变革。网络技术为企业提供了信息交流的平台,同时也成为企业开发产品与经营管理的重要手段,实现了经营管理的国际化,使机械制造企业的国际市场竞争更为激烈。网络技术成为企业发展的动力,使企业的生产经营活动国际化,成为现代机械制造技术的国际化发展的重要技术支持。现代机械制造技术全球化发展的第二个技术支持是机械制造的标准化与集成化。异地制造是实现机械制造全球化发展的重要因素,要实现机械制造技术的异地制造必须实现产品信息、产品功能、生产过程集成化。标准化是集成化的基础,同时也是集成化的关键,只有实现了机械制造的标准化才可能实现全球化。 (3)绿色化。近年来,随着环保理念日益深入人心,现代机械制造也面临着环境保护这一崭新的课题。现代机械制造技术需要考虑到工业生产的环境效益,实现生产过程的绿色化。要实现生产过程的绿色化,必须在生产过程中贯彻环保理念,实现绿色设计、绿色设备、绿色材料、绿色工艺和绿色包装。同时,现代机械制造业的生产管理也要绿色化,这样才能够最大限度地降低现代机械制造工业对环境造成的危害,提高能源和原材料的利用效率。如何充分利用资源,实现生产过程的绿色化是现代机械制造业面临的重大课题。只有发展绿色制造技术才能够促进人类社会的可持续发展,为子孙后代谋福祉。绿色制造技术主要包括以下3个方面:①精密成形技术。精密成形技术包括精密铸造、精密锻压、精密热塑成形、精密焊接和切割等方面。②无切削液加工。在现代机械制造技术中,无切削液加工可以简化机械加工工艺,建设生产成本,并能够解决废液排放和回收等问题。③快速成形技术。RPM(快速原型零件制造技术)能够运用添加和累计的原理,对传统加工技术是一个重大的突破。通过上述技术的运用,能够提高能源和原材料的利用效率,同时也能够降低制造成本,实现生产过程的绿色化。 3结语 我国目前正处于经济发展的关键时期,提高现代机械技术水平能够促进我国制造业的发展,加快经济的发展速度。在发展的过程中,要认识到我国与国外发达国家的差距,积极引进与研发先进的机械制造技术,充分认识到现代机械制造技术发展的全球化和虚拟化特点,优化制造工艺,并利用网络技术和集成化、标准化技术实现生产经营的国际化。同时,要充分利用资源,减少对环境的危害,发展绿色制造技术。 机械制造技术论文:机械制造技术发展 机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了许多理论和实践经验,但随着当今社会的发展,人们的生活水平不断提高,各个方面的个性化需求越来越强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。虽然这个名词没有确定的定义,但目前被公认的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点: 1.从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要。 2.从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。 3.从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节。 4.从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量。 5.机械制造技术的发展趋势可以概括为:(1)机械制造自动化。(2)精密工程。(3)传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。 下面对自动化技术给予论述和展望。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来,经历了三个阶段,即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系,它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合,旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。 一、集成化 计算机集成制造(CIMS)被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS作为一个由若干个相互联系的部分(分系统)组成,通常可划分为5部分: 1.工程技术信息分系统包括计算机辅助设计(CAD),计算机辅助工程分析(CAE),计算机辅助工艺过程设计(CAPP),计算机辅助工装设计(CATD)数控程序编制(NCP)等。 2.管理信息分系统(MIS)包括经营管理(BM),生产管理(PM),物料管理(MM),人事管理(LM),财务管理(FM)等。 3.制造自动化分系统(MAS)包括各种自动化设备和系统,如计算机数控(CNC),加工中心(MC),柔性制造单元(FMS),工业机器人(Robot),自动装配(AA)等。 4.质量信息分系统包括计算机辅助检测(CAI),计算机辅助测试(CAT),计算机辅助质量控制(CAQC),三坐标测量机(CMM)等。 二、智能化 智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在制造过程中能进行智能活动,如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中,“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性(适应性和友好性)。在设计和制造过程中,采用模块化方法,使之具有较大的柔性;对于人,智能制造强调安全性和友好性;对于环境,要求作到无污染,省能源和资源充分回收;对于社会,提倡合理协作与竞争。 三、敏捷化 敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求做出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。 四、虚拟化 “虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础,集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体,是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防的措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。 五、绿色制造技术的应用及绿色设计 若从节能、降耗、缩短产品开发周期的角度出发,诸如快速成形技术、并行工程及敏捷制造、虚拟制造、智能制造和网络制造等先进制造技术都可纳入绿色制造技术的应用范畴。不过目前能将绿色制造技术真正应用于企业生产的,也是较为成功的应用,只要集中在汽车、家电等支柱产业上。如绿色制造技术在汽车行业上的应用。 (1)节约资源方面:将“绿色燃料”天然气作为汽车的能源,它的燃料同汽油相比,CO降低70%,非甲烷类降低80%等,同时也消除了铅、苯等有害物质的产生。 (2)采用新设计的加工工艺方面:2000年3月,博世、康明斯、卡特彼勒等国外着名的汽车发动机公司,发动了“绿色柴油机行动”,在技术上作了较大的改进,大大降低了汽车尾气的排放。 (3)适用于环境友好的材料方面:世界上着名的汽车生产企业,使用新材料来替代以前使用的石棉、汞、铅等有害物质,采用轻型材料——铝材制造车身,使汽车重量减少40%,能耗也降低了。 (4)部件回收在制造方面:从1990年中期,美国仅汽车零件回收、拆卸、翻新、出售一项,每年就可获利数十亿美元。 六、清洁化 清洁生产是指:将综合预防的环境战略,持续应用于生产过程和产品中,以便减少对人类和环境的风险。清洁生产的两个基本目标是资源的综合利用和 环境保护。对生产过程而言,清洁生产要求渗透到从原材料投入到产出成品的全过程,包括节约原材料和能源,替代有毒的原材料和短缺资源,二次能源和再生资源的利用,改进工艺及设备,并将一切排放物的数量与毒性削减在离开生产过程之前。对于产品而言,清洁生产覆盖构成产品整个生命周期的各个阶段,即从原材料的提取到产品的最终处理,包括产品的设计、生产、包装、运输、流通、销售及报废等,合理利用资源,并最大限度地减少对人类和环境的不利影响。 综上所述,机械制造业的发展方向是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术是企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。 机械制造技术论文:自动化技术在机械制造的发展趋势 引言 机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产, 实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济 各部门的技术进步有很大的直接影响。因此, 发展我国的机械制造业自动化技术, 符合我国社会主义的基本原则, 符合我国现代生产的发展规律。 1、机械自动化技术应用现状 实现机械自动化的理论基础是控制理论。根据被控对象的特性与其所处环境的变化,能动地通过信息反馈作用施加控制作用给被控对象,从而使系统按预设功能运行。控制理论为解决当今许多具有挑战性的社会生产与科技研究问题发挥了重要作用,是实现自动化控制的理论基础,其发展及应用将彻底改变人类传统的生产、生存、生活和管理模式。机械自动化技术的应用主要体现在以下方面。 1.1 信息自动化 包括计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指通过计算机的图形设计软件及设备,辅助工程师进行机械部件及构造的设计工作;工艺辅助设计是建立计算机辅助设计和辅助制造两者之间的连接,对生产工艺效率进行提高和优化,使其标准化程度不断增加;辅助制造是在产品生产过程或工艺系统中通过采用计算机的数值控制技术(通常称数控技术)达到控制生产的目的;产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。 1.2 物资供输自动化 物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置,是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。通常情况下,自动化物资供输管理系统主要包括单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等。 1.3 生产自动化 自动化的机械制造加工系统,可以自动持续进行重复工序的循环,同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统,可以全面代替人员体力劳动,减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率,大幅提升产品的质量和品质。 1.4 设备装配自动化 设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求,通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤,自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。设备装配是机械制造生产过程中的重要环节,自动化设备装配系统取代了以往依靠人工循环复杂操作进行的装配工作,能够有效提高机械生产的效率和产品质量,是现代化机械制造中的一项重要技术应用。 1.5 检测自动化 随着现代科学技术水平的不断发展和提高,各种新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备不断被应用到机械制造业中,使产品的检测技术和工作难度也不断增大,传统依靠人工直接检测的方法已经不能满足现代化高精度工艺水平的产品检测要求,所以,自动化检测技术必然被引入到机械制造中,现在应用相对较多的技术主要包括基于时序、电流信号、人工神经网络对刀具、组件磨损状态的识别检测,以及多判断系统的智能设备诊断技术等。 2、机械自动化技术的发展趋势 2.1注重实用,结合实际生产的机械自动化技术 先进机械制造自动化技术在于应用。发展机械自动化技术是以企业的生产和技术发展的需求为目标。我国发展机械自动化技术,应结合实际生产,注重实用,为国民经济的发展提供效益。自动化是一个动态概念,现今它的主要研究表现在制造系统中的集成技术和人机一体化制造系统、系统技术、制造过程的计划、制造单元技术、调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。20世纪70-80年代初,我国在发展数控方面缺乏战略思想,怎样解决在制造技术问题相关人员不太清楚,对于就技术论技术色彩,忽视效益偏重速度,给不少企业在数控机床只出样品,不能给企业提供商品,只能用于生产实际。到20世纪80年代,随着自动化技术的发展,像一些发达国家通过科技、经济、金融手段来竞争市场,倾销产品输出资本,使整个市场竞争变得越激烈,为了适应机械制造业市场竞争,一个国家的先进制造技术要想在市场上立足,那它必须有先进的水平,这样才能支持该国在制造技术市场上进行竞争。 2.2把握好基础,注重配套的自动化技术 先进的自动化技术在控制理论的指导下应用机械制造技术,对人的作用和生产的物流进行研究,在进行研究时,它主要涉及微电子技术、自动控制理论、计算机技术和机械技术,自动化技术的关键是计算机辅助设计,使它能智能化可以处理更多的复杂问题。在发展自动化技术时,要抓好自动化技术应用的工作,以及相关人员要从实际应用工作出发进行推广,不仅要有发展动机,还要有配套发展机械自动化控制系统和元件。发展自动化技术,相关人员必须要关注计算机技术、零件检测、机床装 料和电子学自动化,采用对应的程序数控机床,研制高效可靠的计算机应用于生产信息系统、自动化生产线和自动化控制系统等方面。机械自动化的技术基础主要包括传感器、可编程控制器、新型刀具、微处理机、电子计算机、系统软件和控制系统。发展自动化技术的关键是生产水准较高及优良的机电产品。应用机械自动化新技术,将会不断引入其他学科的新理论、新技术、新概念,更新机械制造业中原有的制造技术、观念和产品,这需要有大量有素质的工人、管理人员和工程技术人员。机械自动化生产时, 机械制造系统的自动检测、伺服系统、自动控制的操作等,都会应用自动控制理论和微电子技术,自动化生产时, 信息的处理与交换、运算、判断、决策和存取等,都会应用信息处理技术与计算机。随着机械制造业在世界市场的发展,机械技术由机械化向自动化发展,可以判断,机械制造业与我国的自动化技术紧密相连,为以后更好地发展主要依靠科学依赖知识。 2.3发展投资少、见效快成本低自动化 技术 发展成本低自动化技术,前景广、见效快、投资省、潜力大,有利于提高自动化度,可以收到事半功倍的效果,是我国现代化发展的需求,从发达国家工业的发展历史看,机械制造自动化技术的实现是由不好到更好、由低到高的过程。我国也可以引进国外的机械自动化技术,使自动化技术在世界领域上更好地发展。我国机械制造业的企业采用大量的设备,在发展先进的机械制造自动化技术时要以原有的设备为基础,合理调整企业的数控机床分布尽量增添些数控设备,引用计算机技术,它的到来为网络化的生产管理环境创造了发展空间,特别促进了高科技机械自动化生产技术与先进网络虚拟技术的高度融合,形成了人机交互式控制生产管理的全新方式。充分发挥计算机自动化管理的优势,共同构成一个“以人”为心;“以信息自动化”为先导;为机械制造业建立一个自动化的单元系统,为我国机械制造自动化技术发展提供投资少;见效快;效益高的应用,为我国机械自动化技术在以后的发展提供有效的途径。 2.4根据我国的国情,进一步发展先进的自动化技术 目前,我国的自动化技术还处于初级阶段,生产力水准、国民素质、财力、经济与国内外的国家的发展存在一定的差距,在我国这种国情下,机械自动化技术应用计算机集成制造系统的全盘自动化、高度自动化,并没有具备基础技术、投资能力和经验。所以,是不是发展全盘自动化、高度自动化CIMS技术, 相关人员一定要谨慎处理。我国机械制造企业使用水准比较低、机床装备极少的自动化技术,不但在数量上与发达国家有一定的差距,且与发达国家自动化技术在品种上、质量上、使用上的水准有差距。在这种国情下,我国制造企业在生产锻造、冲压、焊接、装配、铸造、热处理时,要合理采用自动单机和自动线的技术,使企业在经济取得一定的效益,生产较多的品种要采用快速调整的设备,以便于更换主轴箱机床自动线,从而实现成组自动化,生产小批件时,先让技术人员进行推广, 合理地采用数控进行加工,可以使机械自动化技术在世界领域取得更好的经济效果。 3、结束语 总而言之,我国机械制造业发展应用自动化技术, 不但要起点高, 瞄准世界先进水准, 包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术, 坚持提高与普及相结合的方针, 我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。在我国完成无人化的工厂将恐怕不是机械制造业的主要发展模式, 也不是机械自动化技术发展应用当务之急的事。这就是中国的机械自动化技术发展之路。 机械制造技术论文:关于技术和机械制造的抒情形式 情表意系统始终是一个引人瞩目的文化门类。庞大的抒情话语部族之中,呼号、诅咒、祈祷无不表述了强烈的激情;相形之下,抒情诗的独特意义在于拥有一批规范的美学形式。这不仅可以追溯到诗言志、或者诗缘情的悠久传统,而且还包含了一批持续地承传沿袭的抒情诗格律。这些美学形式有效地集结和凝聚了种种情绪冲动,使之成为一个有力的声音。诗人为什么字雕句琢,呕心沥血?抒情诗的美学形式赋予字句奇异的魔力。 如果人们开始考察抒情诗美学形式的缘起,那么,人们不得不追溯至抒情类别的历史。初期的抒情类别显明,诗、歌、舞是同源的。《今文尚书·尧典》之中有一段著名的证明:诗言志,歌永言,声依永,律和声;八音克谐,无相夺伦,神人以和。朱自清在《诗言志》一文之中解释说:这里有两件事:一是诗言志,二是诗乐不分家。(1)朱自清认为,这与初民生活的文化环境息息相关: ……以乐歌相语,该是初民的生活方式之一。那时结恩情,做恋爱用乐歌,这种情形现在还常常看见;那时有所讽颂,有所祈求,总之有所表示,也多用乐歌。人们生活在乐歌中。乐歌就是乐语,日常的语言是太平凡了,不够郑重,不够强调的。明白了这种乐语,才能明白献诗和赋诗。这时代人们还都能歌,乐歌还是生活里重要节目。(2) 考察中国古代戏曲的时候,王国维从中另一个方面谈论到诗、歌、舞与古代敬神祭祀的关系:歌舞之兴,其始于古之巫乎?巫之事神,必用歌舞。(3)这很大程度地解释了抒情类别的共同起源。一个更为普遍的意义上,朱光潜甚至认为,诗和歌的同源是世界诗史的公例。按照他的区分,诗的进化历史可以分为四个时期: 一、 有音无义时期。这是诗的最原始时期。诗歌与音乐跳舞同源,公同的生命在节奏。歌声除应和乐舞节奏之外,不必含有任何意义。原始民歌大半如此,现代儿童和野蛮民族的歌谣也可以作证。 二、 音重于义时期。在历史上诗的音都先于义,音乐的成分是原始的,语言的成分是后加的。诗本有调而无词,后来才附词于调;附调的词本来没有意义,到后来才逐渐有意义。词的功用原来仅在应和节奏,后来文化渐进,诗歌作者逐渐见出音乐的节奏和人事物态的关联,于是以事物情态比附音乐,使歌词不惟有节奏音调而且有意义。较进化的民俗歌谣大半属于此类。…… 三、 音义分化时期。这就是民间诗演化为艺术诗的时期。诗歌的作者由全民众变为自成一种特殊阶级的文人。文人做诗在最初都以民间诗为蓝本,沿用流行的谱调,改造流行的歌词,力求词藻的完美。文人诗起初大半仍可歌唱,但是重点既渐由歌调转到歌词,到后来就不免专讲究歌词而不复注意歌调,于是依调填词时期便转入有词无调时期。到这个时期,诗就不可歌唱了。 四、 音义合一时期。词与调既分立,诗就不复有文字以外的音乐。但是诗本出于音乐,无论变到什么程度,总不能与音乐完全绝缘。文人诗虽不可歌,却仍须可诵。歌与诵所不同的就在歌依音乐(曲调)的节奏音调,不必依语言的节奏音调;诵则偏重语言的节奏音调,使语言的节奏音调之中仍含有若干形式化的音乐的节奏音调。音乐的节奏音调(见于歌调者)可离歌词而独立;语言的节奏音调则必于歌词的文字本身上见出。文人诗既然离开乐调,而却仍有节奏音调的需要,所以不得不在歌词的文字本身上做音乐的工夫。诗的声律研究虽不必从此时起,却从此时才盛行。……(4) 当然,诗的历史上音义之争并非一蹴而就。中国古典诗词之中词的兴盛可以视为音乐的一次复活。词是诗之后一种后起的抒情诗形式,因而称之为诗馀;词源于配乐的歌词,起初的词人是按照乐谱的音律节拍填词。词的形成再度证明了音乐对于诗的顽强支配。不少事例表明,音乐并未很快消失在诗的文字推敲之中;相反,音乐扮演了人们享受诗的中介--或者说,音乐的中介使诗有可能成为一种文化娱乐: 开元中,诗人王昌龄、高适、王之焕齐名。……一日天寒微雪,三诗人共诣旗亭贳酒小饮,忽有梨园伶官十数人登楼会宴。……昌龄等私相约曰:我辈各擅诗名,每不自定其甲乙。今者可以密观诸伶所讴,若诗入歌词之多者,则为优矣。俄而一伶拊节而唱,乃曰:寒雨连江夜入吴,……昌龄则引手画壁曰:一绝句。寻又一伶讴之曰:开箧泪沾臆,……适则引手画壁曰:一绝句。寻又一伶讴曰:奉帚平明金殿开,……昌龄则又引手画壁曰:二绝句。之焕自以得名已久,因谓诸人曰:此辈皆潦倒乐官,所唱皆巴人下里之词耳。岂阳春白雪之曲,俗物敢近哉!因指诸妓之中最佳者曰:待此子所唱,如非我诗,吾即终身不敢与子争衡矣。脱是吾诗,子等当须列拜床下,奉吾为师。因欢笑而俟之。须臾,次至双鬟发声,则曰:黄河远上白云间,……之焕即揶揄二子曰:田舍奴,我岂妄哉!因谐大笑。 --《集异记》 叶梦得云:柳耆卿为举子时,多游狭邪,善为歌辞,教坊乐工,每得新腔,必求永为辞,始行于世,於是声传一时。余仕丹徒,尝见一西夏归朝官云:凡有井水处即能歌柳词。 --《避暑录话》 尽管音乐与诗如此亲密,但是,最后的分裂仍然不可避免。这是为什么?专职诗人的出现或者乐谱的失传均是一些著名的解释。然而,无论是话语还是音乐,两种形式的成熟同时还意味了音和义的冲突逐步加剧。对于诗人说来,乐谱的音律可能成为一种束缚拘禁了语义的自由表达。苏珊·朗格曾经揭示了音乐对于话语的压抑和吞噬:当歌唱中一同出现了词与曲的时候,曲吞并了词,它不仅吞掉词和字面意义上的句子,而且吞掉了文学的字词结构,即诗歌。虽然歌词本身就是一首了不起的诗,但是,歌曲绝非诗与音乐的折衷物,歌曲就是音乐。苏珊·朗格看来,一首完美的诗时常抵制音乐的收编,诗的背后存在一种不可放弃的文学形式;反之,一些二流的诗更易于皈依音乐,成为音乐的组成部分。(5)这个意义上,诗--真正的诗--最终还是选择 了语言。 当然,诗并没有遗忘音乐产生的附加值。技术与机械制造的抒情形式,语言许可的范围之内,诗竭力保存音乐的遗迹。这即是诗的格律。韵母、平仄、节奏、句式,这些元素均是诗的格律产生起伏和复沓的组织手段。诗的格律制造的声音美学表明,音乐仍然潜伏于语言之中;或者说这是以语言为素材的音乐。 机械制造技术论文:技术与机械制造的抒情形式 抒情表意系统始终是一个引人瞩目的文化门类。庞大的抒情话语部族之中,呼号、诅咒、祈祷无不表述了强烈的激情;相形之下,抒情诗的独特意义在于拥有一批规范的美学形式。这不仅可以追溯到诗言志、或者诗缘情的悠久传统,而且还包含了一批持续地承传沿袭的抒情诗格律。这些美学形式有效地集结和凝聚了种种情绪冲动,使之成为一个有力的声音。诗人为什么字雕句琢,呕心沥血?抒情诗的美学形式赋予字句奇异的魔力。 如果人们开始考察抒情诗美学形式的缘起,那么,人们不得不追溯至抒情类别的历史。初期的抒情类别显明,诗、歌、舞是同源的。《今文尚书·尧典》之中有一段著名的证明:诗言志,歌永言,声依永,律和声;八音克谐,无相夺伦,神人以和。朱自清在《诗言志》一文之中解释说:这里有两件事:一是诗言志,二是诗乐不分家。(1)朱自清认为,这与初民生活的文化环境息息相关: ……以乐歌相语,该是初民的生活方式之一。那时结恩情,做恋爱用乐歌,这种情形现在还常常看见;那时有所讽颂,有所祈求,总之有所表示,也多用乐歌。人们生活在乐歌中。乐歌就是乐语,日常的语言是太平凡了,不够郑重,不够强调的。明白了这种乐语,才能明白献诗和赋诗。这时代人们还都能歌,乐歌还是生活里重要节目。(2) 考察中国古代戏曲的时候,王国维从中另一个方面谈论到诗、歌、舞与古代敬神祭祀的关系:歌舞之兴,其始于古之巫乎?巫之事神,必用歌舞。(3)这很大程度地解释了抒情类别的共同起源。一个更为普遍的意义上,朱光潜甚至认为,诗和歌的同源是世界诗史的公例。按照他的区分,诗的进化历史可以分为四个时期: 一、 有音无义时期。这是诗的最原始时期。诗歌与音乐跳舞同源,公同的生命在节奏。歌声除应和乐舞节奏之外,不必含有任何意义。原始民歌大半如此,现代儿童和野蛮民族的歌谣也可以作证。 二、 音重于义时期。在历史上诗的音都先于义,音乐的成分是原始的,语言的成分是后加的。诗本有调而无词,后来才附词于调;附调的词本来没有意义,到后来才逐渐有意义。词的功用原来仅在应和节奏,后来文化渐进,诗歌作者逐渐见出音乐的节奏和人事物态的关联,于是以事物情态比附音乐,使歌词不惟有节奏音调而且有意义。较进化的民俗歌谣大半属于此类。…… 三、 音义分化时期。这就是民间诗演化为艺术诗的时期。诗歌的作者由全民众变为自成一种特殊阶级的文人。文人做诗在最初都以民间诗为蓝本,沿用流行的谱调,改造流行的歌词,力求词藻的完美。文人诗起初大半仍可歌唱,但是重点既渐由歌调转到歌词,到后来就不免专讲究歌词而不复注意歌调,于是依调填词时期便转入有词无调时期。到这个时期,诗就不可歌唱了。 四、 音义合一时期。词与调既分立,诗就不复有文字以外的音乐。但是诗本出于音乐,无论变到什么程度,总不能与音乐完全绝缘。文人诗虽不可歌,却仍须可诵。歌与诵所不同的就在歌依音乐(曲调)的节奏音调,不必依语言的节奏音调;诵则偏重语言的节奏音调,使语言的节奏音调之中仍含有若干形式化的音乐的节奏音调。音乐的节奏音调(见于歌调者)可离歌词而独立;语言的节奏音调则必于歌词的文字本身上见出。文人诗既然离开乐调,而却仍有节奏音调的需要,所以不得不在歌词的文字本身上做音乐的工夫。诗的声律研究虽不必从此时起,却从此时才盛行。……(4) 当然,诗的历史上音义之争并非一蹴而就。中国古典诗词之中词的兴盛可以视为音乐的一次复活。词是诗之后一种后起的抒情诗形式,因而称之为诗馀;词源于配乐的歌词,起初的词人是按照乐谱的音律节拍填词。词的形成再度证明了音乐对于诗的顽强支配。不少事例表明,音乐并未很快消失在诗的文字推敲之中;相反,音乐扮演了人们享受诗的中介--或者说,音乐的中介使诗有可能成为一种文化娱乐: 开元中,诗人王昌龄、高适、王之焕齐名。……一日天寒微雪,三诗人共诣旗亭贳酒小饮,忽有梨园伶官十数人登楼会宴。……昌龄等私相约曰:我辈各擅诗名,每不自定其甲乙。今者可以密观诸伶所讴,若诗入歌词之多者,则为优矣。俄而一伶拊节而唱,乃曰:寒雨连江夜入吴,……昌龄则引手画壁曰:一绝句。寻又一伶讴之曰:开箧泪沾臆,……适则引手画壁曰:一绝句。寻又一伶讴曰:奉帚平明金殿开,……昌龄则又引手画壁曰:二绝句。之焕自以得名已久,因谓诸人曰:此辈皆潦倒乐官,所唱皆巴人下里之词耳。岂阳春白雪之曲,俗物敢近哉!因指诸妓之中最佳者曰:待此子所唱,如非我诗,吾即终身不敢与子争衡矣。脱是吾诗,子等当须列拜床下,奉吾为师。因欢笑而俟之。须臾,次至双鬟发声,则曰:黄河远上白云间,……之焕即揶揄二子曰:田舍奴,我岂妄哉!因谐大笑。 --《集异记》 叶梦得云:柳耆卿为举子时,多游狭邪,善为歌辞,教坊乐工,每得新腔,必求永为辞,始行于世,於是声传一时。余仕丹徒,尝见一西夏归朝官云:凡有井水处即能歌柳词。 --《避暑录话》 尽管音乐与诗如此亲密,但是,最后的分裂仍然不可避免。这是为什么?专职诗人的出现或者乐谱的失传均是一些著名的解释。然而,无论是话语还是音乐,两种形式的成熟同时还意味了音和义的冲突逐步加剧。对于诗人说来,乐谱的音律可能成为一种束缚拘禁了语义的自由表达。苏珊·朗格曾经揭示了音乐对于话语的压抑和吞噬:当歌唱中一同出现了词与曲的时候,曲吞并了词,它不仅吞掉词和字面意义上的句子,而且吞掉了文学的字词结构,即诗歌。虽然歌词本身就是一首了不起的诗,但是,歌曲绝非诗与音乐的折衷物,歌曲就是音乐。苏珊·朗格看来,一首完美的诗时常抵制音乐的收编,诗的背后存在一种不可放弃的文学形式;反之,一些二流的诗更易于皈依音乐,成为音乐的组成部分。(5)这个意义上,诗--真正的诗--最终还是选择了语言。 当然,诗并没有遗忘音乐产生的附加值。语言许可的范围之内,诗竭力保存音乐的遗迹。这即是诗的格律。韵母、平仄、节奏、句式,这些元素均是诗的格律产生起伏和复沓的组织手段。诗的格律制造的声音美学表明,音乐仍然潜伏于语言之中;或者说这是以语言为素材的音乐。 2 20世纪新诗的诞生是中国文学史的一个议论纷纷的话题。迄今为止,新诗的成就与缺陷一言难尽;我仅仅想从一个事实开始--新诗毁弃了古典诗词的格律。无论是对于抒情诗的形式演变史还是围绕诗的艺术社会学,这个事实的后果都是意味深长的。 显然,新诗的诞生是世纪之初白话文运动的组成部分之一。人们可以说,新诗与白话文运动的主旨是一致的。让诗重返民众,让诗回归引车卖浆之徒中间,这是倡导新诗的一个首要目的。摧毁佶屈聱牙的句子,恢复清新质朴的文风,这同样是新诗的旗帜。胡适在《谈新诗》之中说:形式上的束缚,使精神不能自由发展,使良好的内容不能充分表现。若想有一种新内容和新精神,不能不先打破那些束缚精神的枷锁镣铐。因此,中国近年的新诗运动可算得是一种’诗体的大解放’。因为有了这一层诗体的解放,所以丰富的材料,精密的观察,高深的理想,复杂的感情,方才能跑到诗里去。五七言八句的律诗决不能容丰富的材料,二十八字的绝句决不能写精密的观察,长 短一定的七言五言决不能委婉达出高深的理想与复杂的感情。(6)从二三十年代的文艺大众化到四十年代的工农兵方向,拒绝和打击精神贵族始终是新诗念兹在兹的主题。然而,不无讽刺意味的是,20世纪之末的新诗还是收缩到一个极为狭小的区域之内。尽管诗人时常为自己制造某种君临天下的骄傲--诗依然被形容为文学的皇冠;但是,这一切越来越像一个自我安慰式的夸张。一方面,人们对于诗日益冷漠,读诗的人日益稀少;另一方面,许多诗正在变为一种怪异的语言织体,或者一种无解的谜语。必须说明,上述的形容并没有隐含贬斥新诗的意味--新诗的现状包含了众多复杂的历史原因,同时,新诗的现状仍然潜藏了强烈的反抗主题;我想指出的仅仅是这一点:新诗与大众相互离异的原因是否与格律的丧失有关? 五十年代之后,对于新诗的非议不绝于耳。相对于传统的古典诗词,新诗似乎缺乏诗味;相对于市井或者田间的大众,新诗又过于深奥--新诗的魅力甚至远远不如地方戏曲。曾经以诗人和革命领袖的双重身分提出一个救助的方案:在民歌与古典诗词的基础之上发展新诗。没有对这个方案进行详细的解释,但是,人们可以发现,民歌与古典诗词的共同之处即是--可诵可咏。很大程度上,音乐是聚集大众的有力形式。许多人或许还记得一个有趣的事例:语录歌。不论这个事件的动机如何,谱曲之后的语录口口相传--这些抽象的论述因为乐曲而嵌入人们的记忆。五六十年代,一批适于朗诵的政治抒情诗试图建立某种新型的音律;但是,这批诗的宏大政治主题以及登高而呼的广场效果均已破产。这种大型形式以及汹涌的激情多半被目为一种浮夸的姿态而遭到抛弃。 七十年代末期至八十年代的中国新诗--起初被命名为朦胧诗--并没有对音律问题予以足够的关注。这一批诗的焦点集中于象征性意象与语义的探索。意象的迭加、共置及其张力以及语言的多义、矛盾、暧昧无不得到诗人的精心考虑。许多时候,诗人试图发现种种隐秘的语言可能以及因此而显现的精神可能。然而,这种诗是看的,而不是听的;这种诗的文本意义远远超出了音乐意义。八十年代后期至九十年代,一批校园诗人提出了口语与日常两个范畴抗拒朦胧诗的艰涩。这与其说是返回大众,不如说折向了一种玩世不恭美学风格--这种美学风格拥有另一批哲学传统。这种口语与日常和大众对于诗的期待相距遥远。总之,20世纪后期的新诗仅仅活跃于精英圈子之中。无论是朦胧诗还是口语派,这些美学分歧均是精英圈子的内部话题。 我愿意重复一个结论:这里的精英圈子不是一个天生的贬义词;或者说,臧否世纪之末的中国新诗不是我的兴趣所在。我所企图引申出的一个事实是:世纪之末的中国新诗已经无力承担大众的抒情形式。对于文学说来,这种抒情形式空缺。 3 大约是八十年代初期,盒式磁带、日本的三洋牌录音机和邓丽君的歌曲共同侵入了中国社会。磁带和录音机产生的话题是海外的电器水准和走私问题,邓丽君的歌曲引出的概念是气声和靡靡之音。没有多少人预见到,一种新型的抒情形式正在电子技术的协助之下悄悄地完成。文化生产掀开了新的一页。音乐工业--这是两个相距遥远的概念奇异地联合--暗示了这种文化生产的可观效率。无论如何评价这种现象, 特别是--无论诗人如何表示不屑,人们都该承认,流行歌曲已经全面占据了抒情诗空出的位置。诗依然门可罗雀,流行歌曲却如火如荼。诗人依然一只笔、一张纸,冥思苦吟,他们的心血之作印刷之后在纸张的世界小范围地传颂;相形之下,流行歌手拥有现代的生产方式。他们在设备精良的录音棚里一句一句地录音;经过机械复制、外表包装和声势浩大的广告宣传,磁带和激光唱片进入大大小小的商店,吸引住无数歌迷。后者显然表明了电子技术、机械和市场联手之后的不凡能量,同时也证明了音乐的抒情意义。现今,一些著名的歌手已经篡夺了诗人的声望而成为社会的偶象。谁还会为北岛、舒婷或者另一些诗人发狂呢?人们千方百计地得到的是张学友、罗大佑或者那英、田震的签名。的确,现今人们的引经据典不再摘引唐诗宋词,流行歌词的引用率大幅度上升。潇洒走一回、一张旧船票、心太软、爱拼才会赢、把根留住--诸如此类的歌词朗朗上口。这是一个文化转折的标志。 当然,从抒情诗到流行歌,文化的转折背后潜藏了一个生活方式的转折。对于六七十年代出生的一代说来,录音机、磁带、激光唱片已是日常之物。一副耳机,一个别在腰上的小型录音机,这是他们形象的组成部分。拥有某些歌手的磁带是与名牌T恤衫、跑车、耐克鞋相辅相成的生活用品。这时,享受流行歌曲是一种不可或缺的时髦。这是一代人的文化标记。这一代人不会继续将内心寄寓在寒蝉凄切,对长亭晚,骤雨初歇或者卑鄙是卑鄙者的通行证,高尚是高尚者的墓志铭这样的句子之中,他们宁可唱《驿动的心》或者《我是一只来自北方的狼》抒发心中的愁绪与豪情。无论是失恋、乡愁、怀念还是祈愿、友谊、感叹,流行歌曲已经将词与曲融为一体;词的浅显与曲的单纯恰如其分地喻示了他们的心情。无疑,这里的曲包含了歌手的嗓声。磁性的,明亮的,沙哑的,绵软的,不同的嗓音形成的声音形象--其中相当程度地包含性的魅力,例如,人们完全可以听出男性的诱惑或者女性的柔媚--远比诗人制造的文字形象更富于感性。由于机械、歌手的感性效果和磁带发行商的有效操作,这种新型的抒情形式终于将诗抛到了边缘。我曾经在《隐蔽的成规》之中如此描述二者的交替: 多数流行歌曲歌词平庸,主题浮浅,但是,它们势不可挡地掠走了大部分诗的潜在读者,无可置疑地占有休闲和娱乐行业的绝大多数股份。这与其说是流行歌曲的语言胜利,不如说是流行歌曲传播媒介的胜利。诗拘囿于诗人写作、出版物与读者的传统循环,这是诗的圈子。相对地说,流行歌曲具有远为强大的发行网络。经过音乐合成,流行歌曲进入了电子媒介系统。目前,文字出版物的传播功能、动用的资金以及回收的利润无法与电子媒介系统相提并论。考虑到巨大的投资与相应的回报率,电子媒介系统的运作更大程度地植根于市场体系。从主创人员的经济报酬、歌手的包装到作品的广告宣传、演唱形式,流行歌曲的声势和复盖率是诗所不可比拟的。无论是批量生产、产品宣传、传播手段还是赢利数额,流行歌曲与诗分别属于不同的类型。如果说前者拥有了工业社会的机械生产能力并且成为市场的宠儿,那么,后者更像是即将过时的手工业产品,精致而又乏人问津。的确,流行歌曲因为市场体系的中介而有机地纳入以经济为主导的国家发展模式;相对地说,诗恰恰在这里脱钩了。(7) 相对于诗的文字形象,歌的激动人心在于--这是一种直面相向的艺术。通常,歌手与听众共处于同一时空现场;他们的嗓声和旋律即刻主宰着听众的情绪。这是一种取消了中介物的交流与共振,歌手与听众之间的波动幅度在互动之中愈演愈烈。从环绕篝火的咏唱到广场上的音乐集会,统一的时间和空间保证了歌唱的艺术社会学。即使是华丽的现代大剧院,这种形式依然不变。然而,录音机、磁带、激光唱片的出现肢解了广场上的音乐集会。歌手周围的听众已经解散,可是,高保真的机械仍然维持了听众与歌手直面相向的现场感。听众可以根据自己的意愿选择听歌的时间和空间--可以在寓所里,汽车里,或者在步行的时候;他还可以戴上耳机,没有任何干扰地独享某一个歌手。人们必须承认,电子技术重新设计了艺术。机械制造了现场感与个人化的奇妙平衡之后,流行歌曲得到了最大面积的传播。这时,多数人已经没有必要聚精汇神地注视攀援在语言巅峰的诗人了,明丽流畅的歌声构成了标准化的抒情模式。 然而,如同一些人已经察觉的那样,电子技术制造 的抒情恰恰在现场感与个人化表象的背后阉割了此刻与个性。磁带里播放的是录音棚之中合成的、并且由机械大量复制的歌声;这里没有即兴的灵感,没有此时此地的血肉与神经。歌声的节奏、高低以及情绪的饱满程度不会因为听众置身的真正现场而产生任何改变。即使录音带里的歌咙如痴如醉,这仅仅是机械对于人的应付。如果人们抱怨纸张上的诗没有此刻的滚烫和悲恸,那么,机械规定的抒情情境又能好到哪里去呢? 相对于诗所流传的精英圈子,流行歌终于拥有了抒情大众。然而,这个大众已经不能形象地想象为广场之上的汹涌人流;这个大众仍然匿名地分散于社会的各个角落,他们仅仅是由于市场和机械的组织而成为大众。换言之,这个大众不是一个抽象的主体,也不是一批直面相向地汇聚起来的芸芸众生,这个大众的形成象征了型号相近的电子机械产品与跨地区市场产生的社会组织能力--这个大众是电子技术、机械与市场共同开发出来的。这时,大众无宁说是消费体系的一个组成部分。显然,这个大众的分布范围极大地超出了歌手的真实嗓声所能复盖的区域。如果人们意识到,这个大众可能是跨民族、跨国界的,那么,人们就会意识到电子技术、机械与市场的社会动员能量。 这个意义上,流行歌曲不仅是一种抒情,同时还是一种消费--一种电子技术和机械组织的消费。然而,如果人们将这种消费想象为纯粹的自由交易,那就错了。无论是电子技术和机械的先进与否还是市场开拓的成功与否,无论是民族、国家的边界还是种族、性别、经济利益、文化圈所制造的意识形态,这些因素都将共同加入流行歌曲的消费,制造种种权力、主宰、压抑或者边缘、反抗、哗变。为什么是麦当娜、杰克逊或者毛宁、张惠妹而不是别的歌手?决定这一切的绝不仅仅是音乐美学。从文化资本的权势、技术优势与文化控制的关系到后殖民时代的文化入侵,这些故事或隐或显地藏身于音乐美学背后,甚至成为主导因素。的确,抒情意味的是一种自然流露;但是,种种权力的介入正在重塑人们的自然流露方式;最为成功的介入恰恰是隐去了外在形式而将权力意志改造为自然流露。 许多人毫无戒意地接受了电子技术、机械和市场制造的抒情形式,并且认定这是一种个性。然而,这种伪个性正在催生一大批标准化的抒情模式。因此,一位音乐评论家多少有些夸张地描述了流行音乐正在制作的同质文化: 流行是什么?流行是一股世界性的整合力量。刮过之处即宣告占领、宣告同化。同样地,流行音乐是一种世界艺术。我们不要为某位艺术家是美国人或中国人所迷,在这个领域里,国家和民族概念已经悄悄地被置换了。节奏布鲁斯不是什么美国音乐,中国摇滚也不是什么中国音乐,不管你乐不乐意承认,世界各地的流行音乐,都是同一个一体化的音乐。 说流行音乐是一种世界艺术,还有另外一层涵义:关于流行音乐的听众,恰当地说不是中国人或美国人,一针见血的说法应该是世界人。它所暗示的,是一批世界子民的出现:新人类,新新人类,X一代、N一代、酷一代,网虫、歌迷、新潮消费者……不管生活在中国或美国,这些新人群具有相近的生活内容:听一样的歌,看一样的电影,玩一样的时尚,上网、泡吧、蹦迪、追星,吃麦当劳或肯德基;或者还有一些人,更有着彼此相似的工作内容,比如都在外资企业、星级酒店、外贸单位、跨国集团工作,其知识、文化、环境、管理,有着同样的国际化背景。而在说到城市时尚时,即使不一样的国家消费不一样的文化产品(如中国人听的是张惠妹,不是麦当娜),这不一样里也有着一样的最新世界潮流的骨血。(8) 或许,现在人们可以集中地考察一下,某种电子机械设备如何在新型的抒情形式之下将个性表现、欲望、商业、时尚消费、娱乐奇特地绞在一起,以至于风靡一时--这里,我指的是的卡拉OK。 4 现今看来,人们具有充分的理由将卡拉OK形容为一种了不起的机器。卡拉OK源于日本,不久之后即侵入到台湾、香港、南韩和中国大陆等地。麦克风,音箱,伴奏机,电视机--一个如此简单的机械设备竟然风行于如此之多的国家和地区,这的确令人惊奇。卡拉OK是一种典型的户内运动;歌厅,包厢是通常的演唱场所,另一些时候,卡拉OK还会成为家庭内部的自娱自乐。 可以毫不夸张地说,这种机器的首要意义是发现了人们的歌唱欲望。如果没有卡拉OK的怂恿,多数人并不清楚自己竟然如此地企盼一展歌喉。唱是一种巨大的快感。这种形式与抒怀言志之间的关系埋没已久。引吭高歌的古老激情隐藏于内心深部,一如坚冰之下的潜流。自从歌唱由一种原始的抒情方式转变为职业演技之后,歌唱渐渐地被视为舞台上的正式表演。除了少数民族或者一些偏远地区,文化习俗的训练已经使多数人不习惯于当庭纵声高唱。他们温文尔雅,谦恭礼让,率性而歌不啻于一种失态。另一方面,相对于众多职业歌手的宛转歌喉,他们的嗓音显得干涩、粗野、未经训化,令人自惭形秽。现在,卡拉OK终于突破了这种文化僵局;歌唱重新回到了大众的日常生活之间。流行歌曲倾倒了大众之后,卡拉OK进而将抒情形式从听转向了唱,这的确是一个重要的转折。表现自我--这个源于某些激进诗人的口号因为卡拉OK而意外地突然实现了。 卡拉OK如何有效地掩盖生疏的歌唱技巧可能产生的窘迫?机械的伴奏可以为所有的嗓门保驾护航。经过卡拉OK的伴奏机处理,歌曲的节奏简化了。如果说清唱是一种图穷匕首见的考验,那么,卡拉OK有助于人们顺利地跟随节拍,即使出现某些走调也不至于倾斜过度。麦克风轻易地放大了未经训练的嗓音,改装过的嗓音浑厚、悠扬、富于穿透力。如果人们遗忘了歌词,电视屏幕会及时地予以提示。如果某些人因为突如其来的怀旧之情而企图唱一曲过时已久的老歌,电子点歌系统决不会让人失望。总之,卡拉OK自动地清除了一切障碍而将歌唱变为一种机器对于歌手的伺候。机器将歌唱从职业歌手那里夺回,五音不全的人也拥有了上台表演的勇气和机会。至少在某一方面,理论家有理由把这种状况形容为文化民主。机器协助人们意外地发现自己的音乐天赋,这是一种令人快慰的经验。卡拉OK如此彻底地调动了人们演唱的积极性,以至于许多人常常固执地把麦克风握在自己的手中而不愿意转让给他人。当然,这时的人们不会意识到,这是电子技术和机械性能规定的抒情,技术和机械才是歌唱之中的真正主角。 一个虚幻的强大主体就这样建立起来了。由于电子机械设备的衬托,人们明确地感了自己的优美和宏亮。这甚至不必经过某种想象性的转换,机械直接地改善和扩充了人们的身体器官。人们将机械当成自己的一部分能力之后,艺术终于变得容易了。这无疑隐含了某种成功之感。卡拉OK的演唱形式再度从外部巩固了这种成功之感。多数人没有机会手执麦克风登台接受他人的仰视,卡拉OK同时赋予了歌唱者的中心位置。这时,人们渐渐明白这一套机械设备为什么深得宠爱了。 卡拉OK一方面完成了主体幻象,另一方面却紧密地织入消费之网。换一句话说,消费恰是完成主体幻象的具体步骤。通常,配备了卡拉OK歌舞厅是酒店的依附部分。这是宴会之后的娱乐场所,或者是寂寞旅人的消遣之地。当然,也有不少顾客直奔卡拉OK歌舞厅。卡拉OK往往设于包厢之内,包厢之内同时还备有茶水、饮料、果盘以及各种小点心。这种世俗的气氛当然只适合流行歌曲--这里的音乐早就与身著晚礼服的指挥家以及辉煌的大型交响乐分道扬镳了。卡拉OK的包厢是封闭型的,时常形成某种私密的气息;因此,某些卡拉OK包厢同时是色情活动的空间。许多人来到卡拉OK包厢仅仅是为了放松情绪,另一些人相约到卡拉OK包厢来谈生意--这时的卡拉OK包厢如同传统的茶馆。还有一些卡拉OK设在歌舞厅的大堂,大堂的演唱具有更多的表演气氛。这时,众多顾客的演唱不知不觉地产生了某种竞争的意味。歌舞厅大堂里的演唱有时与另一些顾客的跳舞相伴;但这种舞蹈仅仅是依 据流行歌曲的节拍而与歌曲的内在情绪无关。总之,卡拉OK更像是一种轻音乐形式之下的快乐聚会;这种联欢背后的抒情意味已经十分程式化了。卡拉OK周围的消费活动正在将抒情艺术改造为一种无伤大雅的娱乐。因为某一首风格忧伤的歌曲而悲哀,或者由于某一段情意绵绵的对唱而心猿意马,这都是愚蠢的表现--这里的抒情已经空洞化了。 那些徘徊在语言巅峰的诗人发掘到了什么?一个美妙的词汇闪电般地从意识之中掠过,诗人疾速地捕获这个词汇;于是,一个遥远的可能突然实现,新的天空打开了。这是诗人陶醉的极乐之境,以至于他们甚至不想回头看一看他们是否还有追随者。相形之下,流行歌曲多半是一种现有心情的收集;一种没有新意的感喟与幽然倾诉。但是,后者是在机械设备的强力伴奏之下唱出来的,计算机程序编就的节奏规约了人们的内心起伏。无形之间,人们的抒情如同受制于统一的口令。就在诗人们殚精竭虑地摆脱雷同、向往独异的时候,卡拉OK已经在电子技术与机械的协助之下建立了风格相仿的抒情帝国。 5 MTV--Music Television的缩写--是一种新兴而迷人的艺术类别。MTV显现于电视屏幕,时常是诗、歌、舞三位一体的。电视的喇叭之中播放着歌声和乐曲,歌词打在电视屏幕的下沿,屏幕的中央是种种影像片断的跳跃性地闪现--这即是MTV的经典形式。这似乎是在一个新的技术条件之下重新回到了诗、歌、舞同源的的环境,然而,这已经不是言之不足故嗟叹之,嗟叹之不足故永歌之,永歌之不足,不知手之舞之,足之蹈之也的情不自禁了。导演恰恰是借助新的技术条件精心地构思了言、歌、舞三者的崭新关系。MTV的诗、歌、舞三者共同形成的是一种似真似幻的梦境,一种镜花水月式的飘渺与奇观异景的结合。因此,MTV的抒情形式既源远流长,同时又寓含了电子时代的风格。这个意义上,MTV迅速地成为时代的宠儿。正如劳伦斯·格罗斯伯格发现的那样,MTV承担了许多不同寻常的功能:它不仅销售广告产品而且也销售生活方式和消费倾向;它不仅销售唱片而且也销售录像;它销售形象和经过包装的趣味;它也销售观众。(9) 一些资深的古典音乐信徒时常不失时机地表示了对于MTV的不屑。他们心目之中,音乐必须置于诗、歌、舞的核心;同时,无标题音乐才是纯粹的艺术。因此,他们认为MTV笨拙地以歌词和影像注释音乐,这是黔驴技穷的表现。音乐的境界必须仅仅是听--人们在听之中辩识一系列音响的高低、组合、旋律、均衡、对称以及实现这一切的技巧。试图在一系列音响之中找到模仿的现实原型--诸如鸟鸣,风声,水声,战场上的呐喊,如此等等--是一种相对低级的品味。 如今人们有理由说,这种观点多少忽略了一个事实:电子技术正在为多种传播媒介的联合提供前所未有的可能。这个事实不仅对于传统的音乐准则提出了挑战,同时,这个事实还改写了音乐与其他艺术类别的关系,改写了艺术进入社会循环的轨迹,改写了抒情作品--无论是诗的意义上还是音乐的意义上--的销售记录。这个意义上,传统的蔑视可能错过某些重要的文化动向。这里,我企图从三重不同的视野分别考察MTV的某些特征。 首先,我想提到的是MTV之中身体影像的意义。无疑,MTV之中的影像形形色色;例如残墙,断桥,老屋,摩天大楼,车水马龙的立交桥,大雨瓢泼之下的湖面,天空的云絮,如此等等。尽管如此,许多MTV之中的核心影像还是人物--通常是一个正在唱歌的俊俏的年轻歌手。他或者她或歌或舞的同时摆出种种姿态、造型表示肢体语汇。哀愁的眼神,娇媚的轻笑,似嗔似怨的表情,雾霭之中飘移的身姿,拥膝而坐的无望等待,月色溶溶之中孤独的背影,这些均是身体表述的诱人涵义。不可否认,许多MTV之中的身体影像程度不同地寓含了性的诱惑。某些女性歌手服装暴露,她们的舞姿和表情包含了大胆的挑逗。这有效地弥补了流行歌曲的平庸歌词,增添了某种文辞之外的表意体系。多数MTV作品之中,人物影像即是著名的歌手本人。一组组精美的特写镜头不仅显示了这些明星英俊艳丽的容貌,同时,身体形象的显现还使抽象的明星崇拜开始转向某些暧昧的浪漫想象。不言而喻,身体影像产生的效果是MTV制作者的预定意图。性的意味是许多MTV投合消费者的诱饵。这时,MTV之中的身体影像--特别是明星们的身体影像--是一个价格不菲的商品。 其次,我试图在后现代的语境之中谈论MTV。通常,MTV之中的影像片断是零散的,跳跃的,无中心的。这多少令人联想到后现代社会的文化经验。不少理论家的共同承认,后现代文化是无历史的,无常规的,整个社会的表意链条已经崩溃。因此,碎片化是后现代文化的典型特征--这些碎片的背后没有一个结构性的整体。如果说,环环相随的电视连续剧象征的是一种封闭的稳定空间,那么,MTV的无序拼贴象征了后现代纷乱。许多MTV保持了都市的视点:冷漠的门,半开半合的窗,滑动的电梯,熙熙攘攘的地铁站,一台跳动的闹钟,酒吧里的电话,玻璃背后一张模糊的脸庞,如此等等。然而,都市本身即是后现代文化的一个重要标本。一个影像滑向另一个影像,一个片断跳到另一个片断,这里不存在有力的逻辑推移,人们甚至可以将MTV形容为精神分裂者的语言。不论这些MTV的局部制作得如何精致,它们的整体时常流露了无力之感。这里没有一个强烈的主题照亮始终。劳伦斯·格罗斯伯格看来,后现代毁弃了种种宏大的意义之后,MTV是脱离特定意义或者价值观念的一种空洞的情绪增强物。(10)当然,在另一个意义上,这恰恰打开了传统表意体系的枷锁,另一些曾经被传统意义或者价值观念遮蔽的内涵开始显现,这即是我所要说的第三-- 第三,我想提到的是MTV对于影像表意系统的意义。历史上,影像表意系统是伴随电影的拍摄而成熟的。影像的表意探索很大程度地集中于影像的叙事。用结构主义的术语说,影像的表意系统时常遭受横向组合所制约。MTV解除了横向组合的叙事逻辑,于是,影像拍摄的距离、角度以及影像之间的彼此衔接无不呈现了崭新的可能。人们可以从一些MTV作品之中看到种种超出了叙事意义的奇特镜头,例如某一个角度的脸庞,反复闪回的某种造型,一些日常用具的超常特写,焦点模糊的屋内景象,等等。这些镜头及其特殊的剪辑制造了种种闪烁不定的意义,传统的影像解读预期被击破了。这种表意系统令人联想到了诗--的确,MTV的表意是影像的纵向组合。MTV的影像之间的链条不是故事逻辑,而是旋律与象征。这无异于在影像符号的意义上回到了经典的抒情形式。如同精粹的诗是语言结晶一样,MTV也可能--或者正在--演变为影像符号的诗。在我看来,这是MTV最富有潜能的方面。 机械制造技术论文:机械制造技术发展特色探究 机械制造技术的特点 在20世纪70年代以前,产品生产出来的工序以及技术都还是相对比较简单的,比如刚上市的一个新产品,它需要面对的问题就是怎样有效的提高自己的生产率,因为,在它上市之后,就会立刻出现跟它功能相同的产品。而这种时候,能够有效的提高生产率,就可以抢先提高自己的竞争力;而到了20世纪80年代以后,机械制造业要想赢得市场的竞争,单单靠提高生产率是不够的,还需要把三个矛盾有机的结合在一起,让它们在某种程度上得到统一。而这三个矛盾就是时间、成本以及质量。 机械制造领域经典精度理论与现代精度理论特点比较 动态测量在测试技术领域占有重要地位,但跟静态精度理论相比,动态测量精度理论的研究由于起步较晚,难度较大,复杂程度更高,因此其理论体系尚不完善,许多问题还处于探索阶段。PDM能提供CAD系统进行设计活动必需的技术文件及其管理。一般市场上CAD软件,都是支撑软件,如果企业要形成自已的CAD应用系统,必须进行大量二次开发,建立产品设计基础数据库,包括数据技术标准与技术规范、基础技术资料等。 我国机械制造技术的发展趋势 无论是国际还是国内的市场,竞争都是随着发展越来越激烈了。比如机械制造业,国内外已经有很多的企业,甚至是知名度和各方面素质都很高的企业,在这种无情的竞争中,都纷纷的失败,有的被兼并,甚至有的是宣布破产倒闭。另外,网络通讯技术的发展,也同样在带来了巨大商机的同时带来了更大的竞争漩涡,企业与企业之间既是敌对的竞争关系,又是同盟的合作关系。一时间,市场经济好不热闹,热闹到混乱的局面。国内市场和国际市场竞争的激烈化,使得不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,也不得不快速地扩展新市场。但市场激烈的竞争也成为了全球化机械制造业发展的动力,只有不断进步,才能获得更强的生命力,所以我国的机械制造技术不仅仅是要面对国内发展,更要将眼光看得远一点,朝着国际的方向的发展,要清楚地认识到国际的市场才是最终的市场,虽然会困难重重,但实行机械制造技术全球化才是机械制造技术的终极目的。 网络世界的迅速发展以及普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的改革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售等等程序,都可以异地或跨越国界的进行。除此之外,网络通讯技术的快速发展,也加速了技术信息的交流,加强了产品开发的合作和经营管理,可以说网络化推动着企业向既竞争又合作的方向去发展,企业与企业之间完全可以驾驭这种矛盾的关系,可以相互竞争,更可以相互合作。可以说全球化机械制造的第一个技术基础,就是要迅速网络化,只有网络通讯技术才能使得机械制造技术的全球化得以实现,而只有实现了全球化,才能够在激烈的国内外竞争漩涡中站稳脚跟。所谓的虚拟技术,就是在机械制造过程中面向产品的生产过程的相关模拟以及检验。通过这种虚拟化的方法进行检验,检验产品的可加工性、加工方法以及工艺的合理性,这样就可以采用最低的成本进行优化产品的制造工艺,从而保证了产品的质量和生产周期,减少了成本,就等于带来了利润。虚拟化的核心是计算机仿真,是通过仿真的软件来模拟真实系统的,用以保证产品的设计和产品工艺可行性,有效地避免和发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误,把成本真正地降到最低。 自动化。自动化,属于一个动态的概念。目前,自动化的研究主要表现在机械制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现代化生产模式的制造环境等等方面。这样一来,就能简化机械制造的不必要麻烦,也节省了相应的成本,从某一角度来看,是为企业的发展提供了良好发展平台,也是促进企业市场竞争力提高的。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。绿色机械制造,是通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。社会是在不断的快速发展,而在社会快速发展的同时,我们赖以生存的地球的生态环境也开始出了问题,近年来,对于环保的问题呼声非常高,而采用绿色机械制造能够最大限度地减少机械制造对环境的负面影响,这样一来,原材料和能源的利用效率就达到最高,可以说既保证了社会的发展也保护了环境。 总结 机械制造技术,不仅仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点问题。而我国正处于社会经济发展的重要时期,机械制造技术又刚好是我们的薄弱环节,为了跟上发展先进机械制造技术的脚步,我们应该把机械制造放在战略的优先地位,并给予足够的力度支持实施。只有这样,才能尽快地缩小与发达国家之间的差距,才能在激烈的市场竞争中站住脚跟。(本文作者:刘辉 单位:江西煤田地质局二二六地质队) 机械制造技术论文:机械制造工艺和精密加工技术的应用 在社会经济当中,机械制造起着支柱性作用,决定着工业生产、人们生活等诸多方面的发展水平。近些年来,我国机械制造行业发展迅猛,在机械制造工艺与精密加工技术水平方面有了长足进步,对社会经济发展起到了一定促进作用。因此,加强现代机械制造工艺与精密加工技术的研究,将其更好地运用于实际当中,有着重要的现实意义。 1现代机械制造工艺与精密加工技术的特点概述 1.1关联密切的特点 从技术层面来说,现代机械制造工艺与精密加工技术之间存在密切的联系,这种联系体现在许多方面,包括调研与开发产品、产品制造的工艺流程以及产品的加工制造与销售等,贯穿了整个产品制造的过程。在这种密切关联的特点之下,任何一个方面出现问题,都会对产品产生极大的影响,降低产品的性能和质量,因此,在机械设计与制造时,需要充分认识到制造工艺与精密加工的关联性,考虑彼此间的相互影响,提高机械产品的可靠性[1]。 1.2成系统性的特点 在现代机械产品当中,传统的粗加工、技术含量低的产品已经被市场所淘汰,价值不断降低,高精度、高科技的机械产品是现代机械行业的主流产品。现代机械产品优势主要体现在技术含量当中,因此,要想保持机械产品的市场优势,必须加强对产品设计、加工制造等环节技术水平的提升,通过对信息技术、计算机技术、传感技术和自动化技术等先进技术的系统性运用,来提升产品的技术水平,使其保持更强的市场竞争力。 1.3全球化发展特点 在现代经济全球化的环境中,机械产品的竞争已经不再仅仅局限于地区或国家之中,更是一种国际性的竞争,既包括市场的竞争,也包括技术的竞争,在这种白热化的竞争之下,对制造工艺和精密加工技术提出了更高要求,只有保证制造工艺和精密加工技术的先进性,才能使加工制造的机械产品在全球化竞争中赢得一席之地。因此,必须从全球化发展的角度,不断加强对现代机械制造工艺和精密加工技术的投入与研发,提升产品整体的竞争能力,适应全球化发展的需求。 2现代机械制造工艺与精密加工技术的应用浅析 2.1现代机械制造工艺应用浅析 在现代机械制造工艺中,包括许多方面的内容,比如车、钳、铣和焊等,其中,焊接是应用最为广泛的一种制造工艺,本文就对焊接工艺应用进行浅析: 2.1.1气体保护焊工艺应用 在气体保护焊工艺中,以砌体作为被焊接物体的保护介质,以电弧作为热源,其焊接基本原理为:在焊接过程中,电弧周边会产生气体保护层,该保护层可以有效分隔熔池、电弧与空气,减轻有害气体对焊接造成的不良影响,使电弧的燃烧达到最大程度地利用,提高焊接的质量。在气体保护焊工艺中,应用最为广泛的保护气体是二氧化碳,其优点是容易获取,性价比强,有助于降低机械产品制造的成本[2]。 2.1.2电阻焊工艺应用 电阻焊工艺是分别将电源的正、负极连接到焊接物体上,然后在通电条件下,电流从焊接物中通过时,会引起焊接物接触面与周边发生“店长效应”,进而起到熔化、融合焊接物的效果,实现压力焊接的目标。电阻焊工艺的优点是焊接效率高、焊接效果好、焊接时间短、能够全面机械化操作、噪声或气体污染相对较小等,但也存在一定不足,比如焊接设备投入大、维护成本高以及缺乏有效无损检测手段等。就当前机械加工制造情况而言,电阻焊工艺在一些领域内有着广泛应用,比如家电、汽车和航空航天等。 2.1.3埋弧焊工艺应用 埋弧焊工艺是通过将电弧在焊剂层下燃烧,熔化焊剂层使焊接物与被焊接物连接在一起的一种工艺,根据焊接接入方式的不同,可以分为半自动焊接和自动焊接两种。其中,半自动焊接是通过借助送丝机完成焊丝的送入,然后通过人工将移动电弧送入,增加了人力成本,在现代机械加工制造中应用较少。自动焊接就是指移动电弧和焊丝的送入均通过机械完成,自动完成焊接操作过程,是当前埋弧焊工艺使用的主要方式。以钢筋焊接为例,以电渣压力焊代替半自动埋弧焊后,其生产效率得到提高,焊缝质量更加可靠,且劳动条件也更为良好,半自动埋弧焊被逐渐淘汰也是现代机械制造工艺发展趋势的体现。在埋弧焊工艺使用中,焊剂对焊接质量有着较大的影响,需要做好焊剂的选用;同时,焊剂碱度体现着焊接的应用电流、焊接工艺水平以及钢材级别等技术指标,也需要特别重视焊剂碱度。 2.1.4搅拌摩擦焊工艺应用 搅拌摩擦焊工艺的优点主要是对焊剂、焊丝和焊条以及保护气体等消耗性材料基本没有需求,只要在焊接搅拌头条件下,就可以完成焊接过程,尤其是在铝合金材料的焊接中,在低温焊接条件下,1个焊接搅拌头能够完成800m的焊接要求。搅拌摩擦焊接工艺出现于上世纪90年代初,工艺水平较为成熟,在铁路、船舶、飞机以及车辆等机械制造业中有着广泛应用。 2.1.5螺旋焊工艺应用 螺旋焊工艺需要先连接螺柱与管件或者板件,然后向接触面引入电弧,使的两种物体的接触面熔化在一起,最后在对螺柱进行压力焊接。螺旋焊接有拉弧式和储能式两种,前者主要应用于重工业焊接,后者的熔深小,在薄板焊接方面应用较多。此焊接工艺最大的优点是不会出现漏气漏水等问题,安全性较高,在现代机械制造业中应用也较为普遍。 2.2精密加工技术应用浅析 在现代机械的精密加工技术中,根据其加工方式、特征的不同,可以将其分成多个种类,比如精密切削技术、超精密研磨技术和微细加工技术以及纳米技术等。其中,精密切削技术主要是排除影响机器、工件的各种外界因素,得到符合要求的切削产品,精密切削技术使用的加床要有足够的刚度,且温度上升时也不会出现变形,抗震性能优良,其实现方法有两种,一是提高机床主轴转速,二是通过精密定位、精密控制先进技术的应用[3]。超精密研磨技术主要是为了提高粗糙度限定产品的精密度,此时,传统的研磨、抛光等技术无法满足需求,就必须要借助超精密研磨技术,比如原子级研磨抛光硅片等。 3结语 综上所述,在现代机械制造业中,传统的机械制造工艺和加工技术已经无法适应机械制造业发展的需求,做好现代机械制造工艺和加工技术的研发,将其更好地运用于机械制造当中,对机械制造业的持续、健康发展有着重要意义。 机械制造技术论文:现代机械制造工艺和精密加工技术 1前言 随着社会对现代机械制造业需求的不断变化,也需要对具有现代性特点及技术水平的制造工艺及精密加工技术水平相应提高并符合生产实际需要。在应用该技术的应用范围和深度我国还处于初步发展阶段,应通过进一步加强该技术的应用才能提高其发展水平。 2现代机械制造工艺与精密加工技术 2.1现代机械制造工艺。 现代机械制造工艺主要是从产品设计到应用服务全过程中综合应用制造、信息及现代技术,达到低耗质优及灵活清洁的生产目标,动态多变的市场提高竞争及适应力的制造技术。其工艺范围广泛,也具有较多种类。 (1)气体保护焊接工艺。气体保护焊接工艺主要是充分利用电弧介质应用气体对电弧和焊接区提供必要保护的一种电弧焊。在实际应用中最常采用二氧化碳作为气体介质,可有效降低成本,在实践中广泛应用。技术上具有迅速焊接、操作便捷、焊接过程实现自动化和机械化、几乎不产生熔渣、不具有较大的光辐射等很多优点,但对于设备具有较高的要求,也需要较大的投资成本。 (2)电阻焊工艺。电阻焊工艺主要是在两电极间压紧被焊工件,形成在焊接电流通过的接触表面及附近区域的电阻热升温至塑性或熔化状态,金属键一般都是由分离两表面的金属原子构成,在结合面形成共同晶粒的量比较充足。电阻焊焊接操作便捷、只需较低焊接成本、不需要较长时间加热、易实现自动化机械化并具有较高效率等优点,但也存在一些不足之处,如设备需要较高成本、无损检测方法不具备及难以维修等。 (3)埋弧焊工艺。埋弧焊工艺是在焊剂层下利用电弧燃烧而实现焊接的一种方法,通常有两种方式——自动和半自动焊接,但因半自动埋弧焊需将焊丝采用手动方法进行递送,目前已很少应用。该技术具有较高的生产率、基稳定的焊接质量、本不产生弧光及较少烟尘等很多优点,使其成为制造管段、压力容器、箱型梁柱等钢结构的首选焊接方法。选择准确焊剂碱度是应用中最关键的,以达到焊材技术要求。 2.2精密加工技术。 精密加工技术主要是指0.1μm~1μm加工精度,0.01μm~0.1μm表面粗糙度的一种先进机械加工技术。砂带消磨、精密切削、研磨、抛光成型磨具等都是应用相对较为成熟的加工技术,纳米技术是近年来逐渐应用的一种最新的精密加工技术。 (1)精密切削技术。精密切削技术在精密加工技术中是一种十分典型的技术,也是在机械制造中最常用的一种切削技术。在应用中应减少使用刀具、机床及工件,使机床提高运转速度,才能提高制造的机械产品质量。 (2)精密研磨技术。在加工制造中,精密研磨技术对于电路板硅片集成具有十分重要的作用,并随科技的不断发展,超精密研磨技术应用目前已逐渐成熟,在机械加工领域也日益表现出良好的发展空间。 (3)纳米技术。该技术是将不同技术学科交叉发展形成的一种产物,结合现代先进工程技术和物理理论,经不断发展研究,已逐渐成熟,解决了硅片上刻字等传统技术难题,其应用发展明显提高了信息存储密度,在机械制造领域具有十分高的应用价值。 2.3现代机械制造工艺与精密加工技术的应用。 现代机械制造工艺与精密加工技术不只是应用于机械制造领域,也逐渐拓展到冶金、电子等领域,但随着技术逐渐发展并呈现更新换代的形势,现代机械制造工艺与精密加工技术也将发展的更快更好,而社会也逐渐增加对机械产品的需求并提出更高的质量要求,在某种程度上也将推动现代机械制造工艺与精密加工技术的发展日渐成熟。我国工业化进程不断加快,现代机械制造工艺与精密加工技术也不断扩大应用需求,深入开展相关技术的研究工作,促进技术快速发展,对于加快工业化进程和促进社会进步发挥了十分积极地作用。 3现代机械制造工艺与精密加工技术特点 3.1全过程关联性。 在制造过程中都应用现代机械制造工艺,自研发机械产品阶段就开始应用,并涉及设计产品、制造加工及应用销售等众多环节。内在的联系性在各个环节中的技术都有所体现,也正是存在如此的关联性,所以各环节产生技术问题,都会影响到下个环节甚至是整个技术应用过程。在制造过程中,现代机械制造企业应全面掌握现代机械制造工艺以及精密加工技术之间存在的关联性,并将这几种技术相结合应用于整个机械制造过程。 3.2技术种类系统多样性。 上述几种技术之间在种类上存在计算机、信息、自动化以及系统化管理等技术的多样性和系统性。各种技术不能单独进行应用,大部分时间都应用的比较综合,在设计、制造、加工及销售机械产品等各个环节中贯穿这一多样性和系统性的应用。 3.3技术应用全球性。 在技术应用过程中,加入世贸组织后我国在经济及技术领域都逐渐接近世界的发展,经济全球化背景为促进相应技术的发展提供了巨大动力,但这也对我国科技发展和技术进步创造了难得的发展机遇。在目前技术竞争比较激烈的显示情况下,应积极努力不断提高现代机械制造工艺与精密加工技术水平,在制造机械技术方面逐步缩小与世界先进水平之间存在的差距,进而在激烈的市场竞争中不断提高竞争力。 结语 总之,通过以上分析,在机械制造业及工业化发展进程中,现代机械制造工艺与精密加工技术具有举足轻重的地位,关键在于深入应用现代机械制造工艺并扩大应用范围。而基于此更应提高对现代机械制造工艺与精密加工技术的重视程度,并不断改进创新该技术,使其为现代机械制造与加工行业的发展更好地服务。 机械制造技术论文:机械制造技术基础课程教学改革的研讨 分析机械制造技术基础课程的教学现状,针对教学中存在的问题和该课程的教学特点,探讨机械制造技术基础的教学改革方法,以期促进机械制造技术基础课程教学质量的提高。 机械制造技术基础是高等本科教育中机械类及近机类专业的一门重要专业基础课程,是一门讲述有关机械产品制造过程的综合性技术课程。在本校的相关专业教学大纲中规定该课程的教学内容由工程材料及成形技术和机械制造技术两大部分构成:工程材料及成形技术部分讲述现代工业常用材料(金属、高聚物、陶瓷、复合材料等)和热加工工艺基础(铸造、锻造、焊接、粉末冶金、热处理等)的相关知识;机械制造技术部分讲述机械加工工艺基础的相关知识。课程的教学目的是通过本课程的学习,要求学生能总体地了解和把握机械制造活动,掌握金属切削过程基本规律和机械加工的基本知识,能合理选择材料、毛坯制备、机械加工方法,具有产品质量、公差与配合的基本知识,初步具有解决生产现场工艺问题,决策制造模式方面的能力。 1 机械制造技术基础的教学现状 机械制造技术基础是一门传统的课程,多年来人们积累了许多宝贵的教学经验和教学方法,教学质量也得到一定的提高和改善,但由于其教学内容比较抽象、复杂且涉及实际生产经验等特点,还存在一些问题。 1.1 教学手段的不正确使用 随着科学技术的发展,许多先进的教学手段进入课堂教学,如幻灯片、投影仪、语音设备、多媒体等。最初将这些手段引入教学的目的是使教学内容化繁为简,化难为易,由抽象变为直观,便于观察和认识,有利于学习和掌握教材,提高教学速度和质量。目前,教学过程中存在两种极端情况:一种是有些教师,特别是经验较少的青年教师,在教学过程中把这些设备当做减轻备课任务的一种工具,如把所有内容都打进PPT,上课过分依赖PPT,以此减少备课时间;另一种是有些教师对这些教学手段过于排斥,认为他们的应用会分散学生的注意力,仍然采用传统的教学方式,即讲授+板书,这样一来教学过程显得过分呆板,课堂气氛不活跃,很多抽象的东西如机床的结构、加工过程等使学生难以理解,渐渐失去学习的热情。 1.2 实验与金工实习时间安排不合理,不足以理论联系实践 机械制造技术基础这门课是一门与实践密切相关的专业基础课,材料在不同工作环境中的各种特性、设备的各种结构、工艺的各种优缺点及在生产中可能会造成的后果等,学生必须结合大量实践经验才能更好地理解,很多操作步骤和原理听起来很费解,但只要到车间或现场看一眼就不难明白。已有的教学模式将理论和实践在时空上分离,先将理论全部学完再实践,或先实践完再进行理论学习。缺少工程实践的理论教学,由于学生缺少感性认识而变得十分难解,处于云里雾里的迷糊状态;没有理论支撑的工程实践必然只能停滞在获得一些感性知识和操作技能的较低的层次上[1]。 1.3 考核方式欠合理 目前机械制造技术基础这门课程的学习效果评价方式绝大多数仍然以书面答卷的方式进行,如此一来,学生在学习过程中单纯地追求卷面分数,与考试相关的内容就重视,与考试无关的内容就不重视。有的甚至平时根本不听课,连书本都不翻,凭考前“临时抱佛脚”来死记硬背书中的一些概念、术语和简单理论来达到修完这门课程的目的。这样一来,学生考完这门课后,什么也没学到,什么也没得到。 1.4 教学内容相对陈旧 机械制造技术基础的教学内容主要涉及传统知识的介绍,缺乏先进性和时代感,导致一些学生主观上认为该课程无用而对它产生排斥思想[2]。尽管有些负责任的教师在教学中采用各种不同挂图、实物模型、动画等方法以适应不同章节的教学需要,仍难以取得较好的教学效果。 针对机械制造技术基础课程教学中存在的问题,为了激发学生对本课程的学习兴趣,提高教学质量,提出教改措施。 2.1 有效地选用灵活多变的教学方法 为了保证课程教学质量,宜采用灵活多变的教学方法和手段。例如,讲解一些机床结构、刀具夹具结构等知识时,仅靠教师的理论讲述无法使学生完全理解,通过采用直观教学、现场教学和电化教学等手段,利用实验室的机械装备,可在短时间解决黑板上难讲透的问题[3]。此外,还可以通过交互式、讨论式、研究式和启发式教学方法,营造师生互动的教学环境,增强学生的学习积极性和学习热情[4]。 2.2 充分发挥实践在教学过程中的作用 机械制造技术基础不同于纯粹的理论课,它具有很强的实践性和应用性。实践效果对教学质量的好坏起到重要的作用。根据学校已有或周边生产工厂的条件,将理论教学和生产实践结合起来,通过实践与学习相互穿插的方式,或者理论教学与现场教学并行的方式,使学生的参与意识和工程能力大为增强,不仅能很好地消化所学的理论知识,而且能提高解决工程实际问题的能力。 2.3 采用合理考核方式 高等教育应为国家培养对社会有用的人才。卷面考试成绩的好坏很难全面说明一个人能力的高低。宜采用合理的考核方式,使学生在学习过程中不再单纯为了通过考试而功利地受迫学习,而是自觉、勤奋、紧张地学习,真正在知识、能力和素质等多方面得到全面的提高。为此可以对学生在实践环节、设计环节、课堂环节、答辩环节、操作环节等分别进行考核,从而较全面地考核学生对该门课程的学习情况。 2.4 强化教学内容和专业发展的动态结合 科学技术日新月异,新的机械制造方法不断涌现。要提高学生的学习兴趣,在备课时教师宜结合具体教学内容,及时收集学科最新的发展态势,介绍一些与之相关的最新的材料、成形、制造等方面的相关知识,使学生在感受到现代先进制造技术的同时理解学习传统知识的重要性,增加对这门课的学习兴趣。此外,还可以让学生在课后自己收集感兴趣的前沿科技,培养自学能力。 2.5 加强师资队伍建设 要实现良好的教学目标,过硬的师资队伍是关键。机械制造技术基础的课程性决定了该课程的教师不仅要具有扎实的专业理论功底,也要具有较熟练的实践技能,更要具有理论与生产结合的综合能力。许 多教师,虽然理论知识丰富,但实际生产经验不足,动手操作能力有所欠缺,呈现出“纸上谈兵”的局面。因此,在建设师资队伍过程中,通过合理安排培训内容和时间、参加项目开发等方式,加强他们综合能力的提高[5]。 3 结束语 提高机械制造技术基础的教学质量是现代社会和经济发展的要求,是培养合格人才不可缺少的一部分。机械制造技术基础教学应围绕教学目的,针对教学特点,从教学内容、教学模式、教学手段及考核方式等多方面努力实施改革,才能增强教学效果,使学生满足社会对他们的要求。 机械制造技术论文:机械制造中自动化技术的应用 21世纪是知识的世纪,人们对科学技术是第一生产力深信不疑。很多的领域中都有自动化技术的应用,在机械制造业中更是发挥着不可替代的作用,不仅降低生产材料,提高生产效率,还进一步的提高了产品的质量,让国内的机械制造业进一步的发展壮大。在这样的背景下,笔者系统的介绍了在机械制造上自动化技术的运用,并阐述了其发展的趋势。 1自动化与机械自动化技术 对自动化理念来讲是动态的,也就意味着它的发展之路是动态的。过去,人们把用机械代替人工操作称为自动化,在机械代替人工操作的过程中并不需要人工的参与就可以对所有事项进行处理。然而,如今科学技术得到快速的发展,电子技术层出不穷,信息技术也发展到非常先进的地步,人们对自动化也慢慢的改变了认识,有了更深层次的理解:认为通过机械不仅可以代替人工手动工作,在一定程度上还可以发挥人脑的作用。 2自动化技术在机械制造中的具体应用 2.1集成化应用 如今,机械制造领域使用的计算机技术、微电子技术、自动化技术越来越多。很多新的技术在不断地出现,如计算机辅助设计技术、数控加工技术等等。为了实现不同层次的集成制造系统体系的结构,相对方便的办法就是系统对各种技术进行集成。在机械制造中使用自动化技术的主要理论是系统工程理论,在这种理论有效的指导下,再加上信息技术对制造流程的优化,促进适度自动化,再辅以计算机数据库系统和信息网络,让机械制造企业的各种要素和管理活动变成一个整体,让人作为机械制造的中心,让柔性化生产得以实现。集成使用信息化技术,让产品的质量不断地提高,研发新产品的成本也会不断地下降,同时还符合了可持续发挥理论。 2.2柔性自动化的应用 如今,现代机械制造业的发展在不断地深入,在企业的应变能力、快速响应客户需求的能力等问题上提出了更高的要求,那么企业就需要对市场的需求加大研究,同时让技术的更新满足市场的需求,根据外部条件的变化,合理的调整产品的生产结构和生产的种类,那么柔性自动化技术的使用就显得特别重要。所谓的柔性技术就是在生产得到保证的前提下,优化人机界面并不断地对信息管理系统进行完善,让计算机管理可以带来的好处尽可能的发挥出来。在柔性自动化系统里,普通设备和自动化设备会一同出现,在工作的某个环节也可以让人为干预,大大地提高了抗外界变化的能力,让其更加的适应实际的生产情况。不言而喻,生产的产品就会很好的对市场的需求进行满足。不仅如此,柔性制造系统还会和柔性自动加工系统很好的衔接在一起,让生产机械、机械设备、机械制造之间的关系更加的深入,让机械制造自动化水平大大的提高。 2.3智能化应用 在机械制造中把智能化应用于自动化生产中,是智能技术、自动化技术、机械制造技术等相互渗透交织的结果,让综合智能系统的应用技术慢慢的形成,是人类的智力和机械共同构建的一个智能一体化系统。可以把智能活动融入机械制造中。所以,人工智能技术与机械制造技术有效地结合在一起就形成了智能机械制造技术,在制造系统中的各个方面加入人工智能技术,可以实现自动化机械制造过程的监测,对出现的问题进行诊断和预防,并不断地改善该系统。 3自动化技术在我国机械制造中的发展前景 我国经济能否进一步的提升,中华民族伟大复兴的愿望能否实现和机械制造行业的发展有很大的联系。不可否认,当前国内的自动化水平和国外发达国家相比还有较大的差距,因此,更快、更好地发展自动化技术是当务之急,但是我们要杜绝大量引进和盲目复制国外的相关技术。在机械制造中使用自动化技术也有很长一段时间了,国内在这方面还处于初始阶段。但是相信经过一段时间的发展,国内自动化技术在机械制造业中会得到大范围的应用。对机械制造企业来讲,我们要以国家经济发展的需要为导向,让企业的生产满足世界发展的要求和社会生活的需求,对国外的先进技术本着认真、虚心的态度不断的学习和研究,以先进的技术为参考,确保国内机械自动化技术持续健康的发展,以便于为社会创造更大的经济效益,让机械自动化的目标得以全面的实现,让我国机械自动化技术的核心竞争力不断地增强。 4结语 总而言之,随着自动化技术的不断发展,将会越来越广泛的在机械制造业中使用,对中国机械自动化的发展具有很好的促进作用。所以,我们不能盲目的对国外的技术进行吸引,要取其精华、去其糟粕,并建立技术的基础,以较高的目标和要求不断地发展国内的技术,让国内的机械自动化技术快速健康的发展,为我国经济的繁荣再立新功。
计算机技术论文:计算机技术在高校美术教育中的应用 摘要: 当今计算机技术高速发展,智能设备的普及,智通终端已经在学生中得到广泛应用。地方高校的美术教育如何更好满足学生的学习需要,计算机技术如何在高校美术教育中应用已经得到很多优秀教育的实践与探讨。地方高校因历史原因,致其发展相对滞后,地方经济也制约教育资源投入。而想要保证高校美术教育在新时期更好发展,我们就必须合理的利用计算机技术在高校美术教育中的应用优势,相关教师也必须掌握具体结合计算机技术的美术教育方法,这样才能为我国高校美术教学有效性的提升带来较为充足的动力。 关键词: 高校;计算机技术;美术教育;地方高校美术教育 现阶段地方高校的传统的美术教育中,口口相传,教授亲自示范,学生临摩教授作品,是其具备的主要特征,虽然这一教育模式在很长一段时间发挥了不俗的效用,但随着现代教育与学生规模的不断发展,地方高校美术教学模式开始逐渐不能满足现在学生的多元化、实用化、高效化需求,而为了较好扭转这一现状,正是本文就计算机技术在地方高校美术教育中的应用展开具体研究的原因所在。 一计算机技术在高校美术教育中的应用优势 为了较好完成本文就计算机技术及高校美术教育展开的相关研究,我们首先需要明晰计算机技术在高校美术教育中的应用优势,而结合自身实际工作经验与相关文献资料,笔者将这一优势概括为时效性、多维度、灵活性、立体性、互动性等五方面。 (一)时效性 对于计算机技术来说,其本身凭借着自身的超时间性质能够较好满足高校美术教育的需求。在计算机技术的辅助下,教师能够通过大量资料的展示为学生展现美术相关的历史变迁、流派风格演变,这种展示不同于以往的少量资料总结,而是能够通过大量信息的对照与系统化介绍,加深学生对于相关美术知识的认知。此外,由于计算机技术能够较为便利的收集富有时代感的教学内容,具体高校美术教学的实用性也将因此大大提升,以往学生距离美术较远的距离感能够由此消除,高校美术教育自然能够实现更好展开[1]。 (二)多维度 对于计算机技术来说,除了超时间特性外,其还具备着多维度的特性,而将这种多维度特性应用于高校美术教育中,高校美术教育就将脱离小小的教师束缚,异国他乡的导师通过计算机技术为高校学生授课也将得以实现,这自然就使得高校美术教育的灵活性大大提升,高校美术教育的更好展开也将获得有力支持[2]。 (三)灵活性 对于计算机技术来说,其本身还具备着自由灵活的特性,而如果能够将计算机技术的这一特性作用于高校美术教育中,学生就能够在任何时间、地点通过网络开展美术相关学习,终身教育也能够由此成为现实。在计算机技术的影响下,高校学生能够脱去家庭出身、地位、财富的束缚,平等的参与到美术教育中,高校美术教育的有效性自然会因此大大提升[3]。 (四)立体性 在计算机技术的作用下,图像、色彩等因素能够通过集合形成多媒体立体信息,而这就是计算机技术多媒体性的最好表现。在计算机技术的多媒体性影响下,高校美术教育能够将以往很多抽象、复杂的美术相关教学内容通过多媒体变得具体形象,学生的美术相关学习兴趣就将因此大大提升,这也能够将高校学生以往的被动美术学习变为主动学习,学生在主体性意识参与的创造过程中,自然使得高校美术教育实现更好展开[4]。 (五)互动性 除了上述几方面外,互动性也是计算机技术的特性之一,而这一特性同样能够较好应用于高校美术教育之中。在交互性的影响下,学生能够在计算机技术辅助的美术教育自由掌握学习进度、选择学习内容,而这一过程中实现的较好人机交互也将使得高校美术教育的有效性大大提升。 二实现计算机技术应用于高校美术教育的策略 结合上文内容,我们较为直观的了解了计算机技术在高校美术教育中的应用所能够发挥的优势,而在下文中笔者将结合相关文献资料,对实现计算机技术应用于高校美术教育的策略进行详细论述,希望这一策略能够为相关高校美术教师带来一定帮助。 (一)多媒体技术的应用 对于高校美术教育的多媒体技术应用来说,这一计算机技术的组成能够在素描、色彩、构成、美术欣赏、装饰图案等多种教学中实现较好的应用,这里笔者以多媒体技术在美术欣赏这一高校美术教育中的应用为例。在传统的高校美术教育中,这一教育本身更倾向于理性知识的传授,但多媒体技术的应用却使得高校美术教育开始具备声、文、图、像的综合性内容,这就使得美术欣赏相关的教学得以更好展开。在具体的《欧州文艺复兴时期》绘画作品欣赏中,没有多媒体设备的时代一般会通过课本与教师准备的资料完成这一环节教学,但在多媒体设备的支持下,教师能够应用多媒体设备,依次进行意大利佛罗伦萨的风光电影片段、文艺复兴时期画坛巨匠作品的播放,而这些都能够将文艺复兴时期的美术成果更加直观的展现给学生,这一过程中相关教师如果能够辅以文艺复兴时期画家相关小故事的讲解,就能够将文艺复兴时期画坛严谨、宏伟、庄重的艺术风格较为直观的传递给学生[5]。而在“击鼓说唱俑”、“秦始皇兵马俑”等中国雕塑作品的欣赏教学中,由于学生没有办法接触实物与仿品,这一欣赏教学仅仅通过书中的图片进行自然不能较好相关目标,但在多媒体技术的支持下,多媒体屏幕能够将相关雕塑作品360度无死角的展现于学生面前,而这一过程中如果辅以民族音乐,学生就能够更加全神贯注的参与到欣赏教学中,这一过程将大大激发学生的美术学习兴趣,高校美术教育的有效性自然因此大大提升。 (二)数字交互技术的应用 除了多媒体技术外,数字交互技术同样能够较好应用于高校美术教育之中。在很多大型博物馆中,我们常常能够见到可识别人动作的数字书籍,这就属于一种较为典型的数字交互技术,而结合数字交互技术的特点我们也不难发现,高校美术教育在数字交互技术的支持下能够较好提升自身的有效性。具体来说,对于高校美术教育来说,抽象空间相关的美术知识教学往往是教学的难点所在,学生没有办法亲自进入这类抽象空间进行体现,相关抽象空间的教学自然无法实现较好展开,而在数字交互技术的支持下,教师就可以利用三维技术,建设相关抽象空间开展教学,这一教学在数字交互技术的支持下将使得学生如身历其境般参与到相关美术知识的学习中,学生也将由此不知不觉的融入到美术知识的学习中,高校美术教育的有效性自然能够实现较好提升。据笔者调查得知,我国当下很多科研机构已经开始着力研究结合数字交互技术的美术相关教学设备,而由此我们可以预见数字交互技术将在未来的高校美术教育中发挥更大的效力[6]。 (三)三维虚拟互动技术的应用 除了上述两种计算机技术应用的高校美术教育外,三维虚拟互动技术也能够较好应用于高校美术教育中,而这一应用存在着传统与创新两种应用模式。1.传统应用模式。在传统的三维虚拟互动技术应用的高校美术教育中,学生戴上三维光闸眼镜,教师应用三维虚拟互动技术开展相关美术知识的讲解是这一传统模式的主要内容,在这种内容下的高校美术教育中,学生能够在三维光闸眼镜与三维虚拟互动技术的支持下,亲眼观看三维立体的艺术作品,艺术家的成长经历也能够由此更加生动的展现给学生,这自然使得高校美术教育得以更好展开。值得注意的是,三维虚拟互动技术的传统高校美术教育模式较为适用于艺术概论、雕塑理论课、速写、色彩和素描等理论教学。2.创新应用模式。除了传统应用模式,三维虚拟互动技术在高校美术教育中还存在着创新的应用模式,这一创新的应用模式需要在VR设备的支持下才能够得以顺利展开。具体来说,教师需要为学生准备VR设备与空旷房间,这样学生就能够通过VR设备真正感受古人的衣物、西方宫廷内部场景、敦煌石窟壁画等虚拟真实场面,而如果教师能够为学生提供无线蓝牙数据手套,学生所参与的虚拟现实美术教学就能够在手套所提供的压强和重量下,进一步提高教学的真实性,高校美术教学也将因此实现更好展开。值得注意的是,这种创新应用的三维虚拟互动技术较为适用于高校美术教学的欣赏教学。 三结语 在本文就计算机技术在高校美术教育中的应用展开的研究中,笔者详细论述了计算机技术在高校美术教育中的应用优势,并提出了应用多媒体技术、数字交互技术、三维虚拟互动技术三种实现计算机技术应用于高校美术教育的策略,结合这一系列内容我们能够发现,计算机技术想要更好为高校美术教育提供支持,其本身就需要实现更进一步的发展,而相关教师也必须掌握结合计算机技术的高校美术教育方式,这样才能够真正实现高校美术教育有效性的较好提升。 作者:黄小成 代国娟 单位:武汉大学 凯里学院艺术学院 计算机技术论文:计算机技术在水利工程设计中的运用 【摘要】随着科技的迅速发展,计算机技术也越来越发达,广泛地应用于各行各业中。水利工程项目中由于要涉及比较复杂的环节,例如地质勘探、工程设计等。这些都很难通过人工进行操作,计算机技术的运用具有高效、操作简单便利的特点,能够有效地完成这些环节。 【关键词】计算机技术;水利工程;设计 1引言 随着经济的不断发展,水利工程也在不断扩大。水利工程项目涉及的领域比较多,项目的分工也很复杂,这些特点决定了水利工程项目的管理任务比较艰巨。保证水利水电工程项目高效、准确、守时、保质地完成,成为亟待解决的问题。 2水利工程的施工特点 2.1控制工程所在地水流情况 由于水利工程的特殊性,大多建设在水势迅猛的江河区域,要求对施工场地做好严格的水流控制,避免施工过程中因流水因素造成的负面影响,同时消除安全隐患,减少对施工安全的威胁,最大限度地保证工作人员的生命安全以及水利工程的顺利施工。不仅如此,在进行工程施工时,还要对地基进行特殊处理,以保证地基的稳固,这样才能为工程的质量提供保障,提高成功率,避免多次返工,重复维修,造成资源浪费。所以,为了充分控制水流,防止以上不良后果出现,专业人员需要对施工场地的水流情况进行充分调查分析,并且提出合理的解决方法,对水流进行合理地控制,同时还需要对防渗、承压等重要问题进行处理,使其符合相关标准,从而确保水利工程能够顺利进行,并能够保证工程质量[1]。 2.2准确应对气候变化 水利工程周期长而且全部都是室外施工,所以对气候也是有一定的要求。温和的天气变化,会保证施工的顺利进行,但是一旦出现恶劣的天气就会使工程被迫中断,更有严重的情况会让工程毁于一旦,所以,能够准确估计天气变化,制定合理的应对措施显得尤为重要。首先是预估天气,要求准确、及时,同时在预测的基础上,还要制定完善的应对措施,能够充分应对不同的天气变化,保证即使在恶劣天气到来的时候也依然能够保证工程的安全性和完整性,不受天气变化的影响[2]。 2.3工程质量要求极其严格 水利工程是一项重大的国家战略工程,其对保障民生、确保水流安全、改善全国各地水资源分配,提高国家经济发展,保证水流发电等各方面都有重大意义,相对于其他的普通建设工程而言,显得更为重要,更加受到老百姓的关注。水利工程一旦崩塌,对于周边甚至是全国的居民将是一场灾难,中国的经济也将遭受重大损失。因此,其重要性不言而喻,对工程质量的要求极其严格。 3计算机技术在水利水电工程管理应用中的必要性 3.1社会发展形势的必要性 同其他行业一样,水利水电行业也面临着市场竞争。近年来,水利水电的迅速发展,越来越多的竞争者为了追逐利益,纷纷进入水利水电行业。为了提高企业自身的实力,市场上的水利工程企业大量引进计算机技术,进一步刺激了计算技术的蓬勃发展。计算机技术的应用不仅顺应了当今信息时代的主题,同时也满足了水利工程企业自身的发展需求。水利工程企业要想在市场中占有市场份额,就需要引进先进的技术和方法,提高管理水平,合理、高效地利用资源,节约成本,为社会创造经济效益。 3.2计算机技术发展的必要性 计算机技术的开发需要大量的人力、物力和财力。这就决定计算机技术在具体运用中,所创造的价值必须要大于开发时所花费的成本,否则,计算机技术的应用就失去了意义。为了不断提高计算机技术在实际生活中所创造的价值,这就要求其不断扩大应用范围。所以,计算机技术在水利水电工程的运用是计算机技术发展到一定程度所必经的阶段。将计算机技术运用到水利水电工程中,能够方便管理人员顺利地开展工作,提高企业的工作效率。 4计算机技术设计在水利工程中的应用分析 由于水利工程设计系统性极强,设计过程中涉及数据搜集、分析及处理环节,将计算机技术运用在水利工程设计中,以提高水利工程设计的质量。本文具体从水利工程设计前和设计过程中的计算机技术的应用状况进行阐述。 4.1计算机技术在水利工程方案设计前的应用状况 在进行水利工程方案设计前,一般采用的是计算机三维动画技术和CDA技术,主要用于水利工程的地质勘探。传统的地质勘探技术缺乏立体感和动感性,勘探结果受多种因素的干扰可能会造成偏差。而三维动画技术和CDA技术的运用克服了传统勘探技术的缺点,它能够更加有效、真实地发现工程设计中的问题,发现工程设计中可能存在的要点和难点。三维动画技术还可以为水利工程后期工作的开展提供模型支持。 4.2水利工程设计过程中应用计算机技术 在水利工程设计过程中,一般采用的是计算机中的地理信息系统(GIS)。GIS指的是在应用过程中,以计算机作为支撑,对采集到的数据进行分析、模拟和显示。GIS的运用可以掌握水利工程的地理信息和周边的环境状况,从而能够了解整个水利工程的概况。另外,GIS能够在水利工程设计中,实现数据的搜集、分析、加工和储存,从而确保水利工程设计的可行性。GIS在水利工程中的应用主要体现在以下几个方面:(1)更加形象化,因为GIS的运用可以采集到水利工程周围地质和地域的情况,能够使施工人员和管理人员比较形象地了解工程周围的地质情况,从而设计出更加具有可行性的水利工程项目;(2)有利于空间分析,GIS能够从三维的角度反映工程的情况,从而施工单位就能够更加精确地确定出施工的位置,也有利于引水、排水路线的设计。 5政策建议 目前,计算机技术虽然在水利工程中得到了广泛的应用,但是应用的效果还有待提高。为了实现计算技术与水利工程更好地结合,需要从以下几个方面着手。 5.1不断地创新和发展计算机技术 由于水利工程的规模不断扩大,需要处理的信息数据也越来越多。这些信息数据的处理如果通过人员操作,不仅花费的成本大,而且也增加了错误率和工作的难度。因此,必须加快计算机技术的更新,利用其高效、准确和简便的特点来处理这些复杂的数据,使得水利工程的设计与施工能够顺利、高效地开展。 5.2开发和引进适合水利工程发展的计算机技术 软件公司在进行计算机技术开发创新时,不仅要关注市场的需要,也要注意与水利工程的实际情况相结合。有些计算机技术虽然在市场上非常先进,但不一定适合水利工程的发展。因此,水利工程公司在引进计算机技术时,也要做好检测工作,不要一味地追求计算机技术的先进性,要综合考虑多方面的因素。例如,引进计算机技术所耗费的成本和获得的收益,在水利工程设计过程中实施难度的程度和适用性等。只有这样才能真正实现计算机技术与水利工程的有效融合。 6结语 水利工程的设计是水利工程建设顺利开展的首要环节,对整个工程的质量起着举足轻重的作用。水利工程设计中由于要涉及信息采集、分析和处理等环节,工作量比较大而复杂。运用计算机技术可以对水利工程进行地质勘探,建立模型,然后读取信息,最后进行分析和处理。 作者:王先富 单位:滨海县水利勘测设计院 计算机技术论文:计算机技术在工程项目管理中的运用 摘要: 21世纪是一个经济发展非常迅速的时期,我国也跟随世界各国的脚步实现了工业大国到工业强国的转变,然后在成为工业强国的过程中,计算机的应用发挥着重要的作用。随着社会的不断进步,计算机应用遍布人们生活的每一个角落,国家也投入大量人力和财力去研究计算机的各种程序,并且在工程项目管理中加入了计算机技术,这也成为当下计算机领域研究人员最重要的研究课题,逐渐计算机技术在工程项目管理中得到广泛应用,应用计算机技术,不仅可以提高工程项目的管理水平,还能让工程项目的经济效益日益增加。本文主要以当前计算机技术在工程项目管理中的应用,分析工程项目管理中出现的问题,推动工程项目管理的发展。 关键词: 计算机技术;工程项目管理;应用分析 国家的发展依靠经济水平的高低,但只有科学技术的不断进步才能推动经济发展。推动科学技术进步的核心在于创新,其也是推动国家经济和社会进步的主要动力,对各个领域的发展都有着重要意义。建筑业作为支持我国经济发展的核心产业,项目管理趋于信息化建设也十分重要,在建设信息化工程项目管理的过程中,计算机技术是主要的应用技术,计算机技术的应用可以在很大程度上让建筑工程项目管理的管理效率得到提高,且管理更加全面和仔细。在建筑施工过程中,实行计算机信息化管理还能够让施工质量得到保证,加快施工进度。然而建筑施工管理包括很多中方法和内容,必须通过更加精细的工作,才能够让建筑工程中运用计算机技术信息化管理更加有效,让施工信息化管理水平大幅度提升,推动我国建筑行业的发展。 1计算机应用技术和管理要求 1.1概念 由于社会的发展越来越全面,科学技术也随之提高,计算机应用技术在人们的日常生活中越来越普遍。计算机应用技术是计算机在高职高专层次的一个专业,计算机用用技术专业培养具备管理学理论基础、计算机科学技术知识和应用能力、掌握信息管理、信息系统分析和设计方法等方面的知识和能力。能够在各类企事业单位、金融机构等从事信息采集、组织、分析和传播信息管理工作。但是一般计算机应用技术有两个含义,一种是在人类改造自然的过程中应用计算机软件的信息处理功能,可以提供某些服务的技术;另一方面技术人们可以通过计算机的成果来提高社会实践能力。 1.2计算机管理的要求 计算机的管理要求一般分为五点,首先是对网络的要求,应该在网络化的环境下,计算机的相关应用才能更加普遍,能够有利于数据和文档的共享,交流更加便利;其次就是要求数据必须是电子化数据,计算机可以当做通讯工具使用,能够处理和传递电子化的信息,但是在储存数据之前需要进行电子化操作,数据电子化后才能用计算机进行管理;还有需要使用专业的软件才能发挥出计算机最大的作用;再者就是计算机管理需要专业人员对网络和相关软件进行操作才能实现;最后就是对信息管理系统化,统一资源、费用和质量,进行单项管理,每个单元之间需要进行交流,确定项目后进行编码,可以根据具体情况随时修改。 2工程项目管理的综合概述 2.1工程项目管理的概念 工程项目管理是是一种特殊的管理模式,它是在工程建设发展的过程中产生的。通过使用各种不同的管理方法组织、规划和协调工程建设的整个阶段,管理手段具有专业性的一种活动。工程项目管理工作通常较为复杂,工作内容包括很多方面,最主要的就是管理工程开发商、施工单位、工程投资方、工程质量和使用年限。对于工程项目管理,其核心价值体现在能够提高工程建设的社会价值和经济价值。 2.2工程项目管理的难度 工程项目管理难度一般分三种,首先是文档管理难度大,由于工程中的一些纸质文件,例如图纸和资料,数量较多,给查找和保存工作造成极大的困难。一般工程进度越靠后,资料越多就越容易丢失,一旦保护出错,就可能对工程项目建设带来不利影响;在实际施工过程中,工程项目需要的大部分资源都是根据现场施工条件的变化而变化的,因此,在项目实际施工过程中,必须根据实际情况控制项目的动态,其主要是通过控制项的目标来处理大量的数据,然而这一般很难去掌握,随时向上级汇报掌握的数据更是难上加难。 3计算机应用技术在工程项目管理中的应用 3.1网络技术的应用 如果有些工程项目规模较大,就可以利用网络技术建立远程工程监控系统,例如在施工地点安装监控装置,例如摄像头,将拍摄到的图像经由网络传输到控制中心,监控人员就可以在监控中心通过屏幕了解各个施工环节的情况,对于违规操作进行监督检查,确保施工安全。另外需要不同部门合作(图1),参与讨论,才能够确保每个环节都能顺利进行。为了更好的实行管理,企业和单位可以为全体人员搭建一个互动的平台,这样可以让所有人都参与讨论,对管理提出一些自己的想法,派相关任人员进行汇总,向上级反馈,项目管理人员可以通过全体员工反映的问题对项目管理内容进行整改,让工程项目管理的水平进一步得到提升。另外在工程项目实施阶段可以应用计算机技术进行管理,根据计算机在过程中的运用,相关的施工人员和管理人员能够通过计算机,对于企业生产过程中的某些信号可以自动收集检测,同时将检测到的数据做好录入工作,工程师可以对录入的数据进行处理和分析,这样还能检测生产过程,如果生产过程中出现问题,计算机可以在短时间内识别出来,不仅可以提高生产效率,还能降低发生生产事故的概率,让工程项目管理的经济效益和社会效益进一步得到提高。 3.2多媒体技术的应用 由于网络技术和计算机技术发展越来越迅速,已经广泛应用于各行各业。同样在工程项目管理过程中多媒体技术也被广泛应用,随着科技的不断进步,项目管理中计算机的应用水平也日渐增高。例如多媒体沙盘技术,是利用投影设备结合物理规划模型,让多媒体技术和其他相关技术对目标进行准确对位,制作出动态的平面动画,投射到物理沙盘环境中,进而营造逼真的氛围,让以往不同岗位上的工作人员一进入多媒体沙盘环境中就能够迅速投入到新的环境,适应新身份,进一步提高项目执行和管理的质量,加快项目的进度。另外我国国的硬件设施大体上能够让计算机应用技术能够满足工程项目管理需要的水平,所以大部分企业和单位已经尝试用实物图形的方式去展现工程实践的软体。这种类型的多媒体软件即使可以让工程项目管理信息化进程大幅度的加快,然而这一类软件在使用过程中也存在较大风险。针对工程项目管理的对象来说,工程项目管理多媒体技术软件系统较为复杂,且是开放性系统,管理效果会受到很多因素的影响,不仅有来自外界的影响,可能单位和企业内部也会影响管理效果,这种现象可能会导致工程项目的效益大打折扣。 3.3工程项目管理软件的应用 由于工程项目管理工作异常复杂,关联到的内容非常多,进行工程项目管理如果仅仅依靠人工计算的方法,不仅会造成人力、物力和财力的大量浪费,对于管理效果也不能达到预期的状态。单位和企业可以联合推出一款软件,专门针对工程项目管理,利用这款软件,管理人员能够在短时间内调整建设计划、计算数据和绘画工程图纸等,还能对工程项目管理网络进度计划进行合理的编制,在知晓施工进度的同时,能够做大程度优化工程建设中的各种资源和设备设施,让工程项目的施工资源发挥出最大的作用。应用工程项目管理软件,既可以降低工程项目的建设成本,也能确保工程项目顺利进行,从而提高工程项目质量和管理水平。如图2所示。 4工程项目管理中计算机应用技术所发挥的重要作用 4.1提升工程项目管理水平 由于我国市场经济体制改革和发展,导致工程项目管理原先只是进行一些简单管理,例如管理工程成本、质量和工程进度,已经不能满足社会的发展,现在需要对整个项目进行全方位的管理和控制。管理的内容也变得更加复杂,主要有工程原料的采购、项目设计、合同管理等,由于管理内容多元化,无法只靠人工计算完场管理,运用计算机应用技术就可以让项目管理的质量和效率大幅度提升,让企业和单位应对工程项目中的风险更加从容。 4.2提升工程项目国际竞争力 一般工程项目规模较大,导致建设周期相对较长,这个过程中出现的经济和技术风险逐渐增大,如果想项目管理能力更上一层楼,就需要得到计算机技术的支持。随着计算机技术的应用,项目管理措施得到完善,且计算机能够为项目管理提供有效的数据资源,还能处理相应的问题,促进我国工程项目管理水平达到标准,这也是我国项目管理的最终趋势。同时计算机的应用也能够及时收集和统计工程项目的信息,且对这些信息能够进行合理的处理,进一步提高工程项目的管理能力,提高国际竞争力。 5目前在工程项目管理中中应用计算机技术存在的问题 虽然去计算机技术被广泛用于工程项目管理中,且能够大幅度提升工程项目的管理水平和经济效益,却也存在着很多弊端。 5.1项目管理技术人员方面的问题 工程项目管理的主要责任人就是项目管理技术人员,然而目前我国很多企业和单位十分缺少水平较高项目技术管理人员。将计算机技术应用在工程项目管理中就需要严格要求管理人员,其既要掌握专业的工程项目管理知识,又要对计算机应用技术的专业技能有一定的了解,但是往往都是将一些工程项目施工中的精英调取从事项目管理工作,这些人员虽然都具备扎实的专业技能,却没有能力去进行项目管理工作,导致工程项目管理计算机化发展滞后。 5.2硬件问题 在工程项目管理中应用计算机技术,就需要相应的计算机硬件设备。为了让计算机技术应用更加全面,企业和单位就需要从市场中购买大量的硬件设备,包括电脑、电缆、网络设备等,且需投入大量人力进行设备的安装。由于硬件问题容易解决,很多企业和单位都愿意投资,这不仅让工程项目的形象得到提升。对于各类评比和检查制度也能应对自如。 5.3软件问题 计算机能够正常运行主要依靠计算机的软件。优良的计算机软件能够让计算机技术在工程项目管理中发挥最大的作用。然而由于市面上存在各种各样的计算机软件,质量和价格不成正比,导致找到适合的软件极其困难。所以企业和单位应该培养更多的技术人员,让其研究出一款适合工程项目管理的软件,提高工程项目管理水平。 6结论 计算机技术在工工程项目管理中的应用,不仅提高了工程项目管理的水平和经济效益,也增强了我国工程项目管理在国际上的竞争力,但是对于应用过程中出现的问题,也应该找出对应的方案去解决,这样才能让工程项目管理水平更上一层楼。 作者:徐宇宙 单位:荆楚理工学院计算机工程学院 计算机技术论文:计算机技术在机械设计制造中的运用 摘要: 随着我国社会市场经济的飞速发展,计算机技术领域的的发展突飞猛进,先进的计算机信息技术已经被越来越多的应用到了各行各业之中,在机械设计制造及其自动化中也需要合理的应用。现如今,先进信息技术的应用会带动经济的发展,机械设计制造行业作为我国国民经济的支柱,同样离不开计算机技术的支持。因此,本文主要简要分析了计算机技术在机械设计制造及其自动化的应用概况和发展方向。 关键词: 机械设计制造;自动化控制;计算机技术 机械设计制造及其自动化产业在我国国民经济中占有很大的比重,因此,在我国大部分高校中都设立了有关机械制造的学科,给行业提供了大量的专业人才。计算机技术作为近些年被大力开发的功能性技术,在高校的理论学习中,已经被广泛应用在了机械设计制造及其自动化系统中,而且计算机技术的应用,使得机械设计制造及其自动化得到了质的提高,提高了自动化的程度,提高工作效率。 一、机械设计制造及其自动化的内涵 机械设计制造及其自动化是一门涵盖范围很广的综合学科,主要包括了工业机械、设备以及机电相关产品的设计、制造,同时也包括了设备的运行和管理以及企业相关管理技术的研究。机械设计制造及其自动化是以机械制造基础,融合了计算机技术、信息技术和自动化控制技术,目的是为了解决机械制造行业面临的各种现代化难题,推进行业的自动化、智能化发展。目前,越来越多的自动化、智能化设备被应用到实际的生产之中,可见随着时间的推移,计算机技术在行业的作用越来越重要。近年来,我国的经济体制有了些许的调整,第三产业在我国经济结构中占据的比例越来越大,但已然影响不了机械设计制造及其自动化行业的地位,其依然是我国国民经济的支柱产业。但是,对于行业的改革是不可避免的,所以结合现代信息技术、计算机技术对本行业的发展是极为关键的。 二、机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用概况 现如今,在机械设计制造及其自动化行业中,计算机技术已经得到了广泛的应用。举例来说:各种大型的施工设备的研发与建造离不开计算机技术的合理调控,而工程的建设也离不开各个机械、设备的运作;在精密设备和零件的制造中,计算机技术发挥着不可替代的作用,制造出的集成电路精密程度越来越高,存储器的容量也越来越大;在高尖端的行业中,如航空航天行业、武器装备的制造都是计算机技术在机械设计制造行业的应用实例。总而言之,计算机可视技术、虚拟技术和仿真技术已经应用到了在机械设计制造及其自动化的各个领域中。计算机可视技术的作用是可以将抽象的机械信息和数据利用计算机来转化成直接的、容易计计算统计的数据及信息,这样对于工作人员来说就节省了很多时间,工作人员可以通过这些直接的、便于计算的数据及信息开始进一步的分析计算,能更有效率的了解制造出的机械产品的性能,保证产品的质量和生产效率,并且能及时了解和改善产品的不足之处。计算机可视技术相比于人工设计,能够更好的结合机械设计制造技术,避免了人工设计可能出现的缺陷,减小误差,提高机械产品的质量、精确性。另一方面,计算机技术的应用大大提高了机械制造的速度,不但能保证产品的质量,还能提高生产效率,节约成本和时间。计算机的虚拟技术能够利用计算机技术模拟出与现实工作环境几乎完全一致的虚拟环境,然后利用虚拟技术,将设计人员的设计方案模拟出来。因为虚拟环境能够模拟出各种实际生产中出现的情况,所以能全方面的验证设计的合理性、科学性,保证设计方案更加科学合理。计算机虚拟技术的应用不但能加强人对机械设计制造的控制,还能减少在设计产品过程中进行检验校核的时间和成本。计算机仿真技术指的是通过各种媒体设备来展现机械模型,通过此种手段能更加直接清晰的描述出产品的系统形态、数学模型及物理模型,能够很大程度简化接下来的设计、制造的流程。运用好计算机的仿真技术,能够加快机械设计制造自动化的进程,推动行业的发展。 三、计算机技术的发展方向 (一)微型化发展 微型化发展是目前科技进步的主流走向,微型化发展的代表性产品就是我们现在日常生活中必不可少的手机和电脑。运用好计算机技术,将机械设计制造及其自动化产业向微型化的方向发展,是目前的主要发展方向。具体来说,比如在将产品设备的体积越做越小的同时,优化其使用功能和质量。目前这种发展方向已经初步有了雏形,现代的机械产品设备综合功能更强大,使用环境也更加灵活。 (二)智能化发展 在计算机技术的引领下,机械设计制造及其自动化行业正在向着智能化的方向快速发展。运用计算机技术的高度智能化机器人就代表着智能化的发展趋势。计算机技术的深入开发使得目前的很多设想都很有可能实现,比如定向感知设计者的理念、智能感知外部环境等功能。 (三)网络化发展 机械设计制造及其自动化行业的另一大发展方向就是网络化发展,在机械设备和产品的推广、宣传过程中,利用好互联网的优势,通过各种网络渠道进行推广、宣传。相比与传统的宣传手段来说,网络化发展不仅能大大节约宣传成本,还能通过四通八达的网络提高宣传的效果,扩大市场。 四、结语 总而言之,计算机技术的大力开发和应用是顺应时代的发展,在机械设计制造及其自动化行业也同样如此。在本行业中应用先进的计算机技术,不仅能简明直接的展现出设计方案,还能自动检测其中存在的问题并自主修正。另外,计算机技术还能对设计产品进行全方位的检测,模拟出实际应用时的情况。综上,要科学合理的应用计算机技术,促进了机械设计制造及其自动化行业的快速发展。 作者:张皓东 单位:长江大学文理学院 计算机技术论文:计算机技术的机械设计方法研究 摘要: 随着社会的不断进步,计算机技术广泛的运用到了机械设计方面,计算机技术的应用使得机械设计在市场方面的竞争不断增加,而计算机技术的不断提高便使得机械设计不断优化,保证了机械制造业的竞争水平,机械制造业的设计核心是计算机技术,而计算机技术的提高需要技术人员的深入讨论与研究,这是一个艰难的过程,因此基于计算机技术的机械设计方法研究具有十分重要的意义。 关键词: 计算机技术;机械设计;方法研究 计算机技术的作用主要表现在设计图纸方面,由于传统的方法是由人工根据要求画出草图,然后编入计算机来转换,这样的话便增加了时间和难度,致使效率不高,计算机技术的出现便为此提供了巨大的便利,随着计算机技术的不断成熟,现在的图纸由人工编程,由计算机自己制作,并且反映在显示器上,这样的设计方法,不仅仅节约了时间和难度,并且为相关技术人员对于实际情况的掌控与改变也提供了很大的便利,这样更容易对图纸进行修改和完善,对于图纸的其他设计方面也都大大的得到了满足,保证了效率。 1机械设计现状 机械设计以往都会有许多不足,主要的方面表现在技术方面,对于机械设计过程中,相关技术人员很多都会根据自己的经验来判断和实行计划,因此在机械设计过程中,不确定性很大,多数情况会根据实际情况进行假设,将不同情况分别进行不同的假设,在假设的基础上来根据设计方向进行计算和估计,而在假设的情况下对于用量和质量难以把控,因此随意性较大,所以对于设计者的经验水平要求很高,而将计算机技术引进机械设计中之后,这种情况大大的发生了改变,首先是在设计方面,计算机的准确率非常高,误差很小,因此在对于数量与质量的把控更加准确了,其次就是在设计手段方面,有了计算机技术的辅助,机械设计的种类多样化,并且内容也更加的丰富了起来,在许多方面的限制条件也渐渐的消失,因此计算机技术对机械设计的作用极为重要,机械设计的核心便是计算机技术的应用,有了计算机技术,机械设计便事半功倍,保证了机械制造业的稳定发展了市场竞争力。随着计算机技术的不断融入机械设计,机械设计的过程的难度也逐渐增加,在机械设计中加入了许许多多的高端的技术,这些技术的出现,一方面得益于计算机技术的发展,另一方面便是机械设计的需求所致,而高端技术的出现更加有利于人机一体化的发展,人机一体化的出现让机械设计变的更加智能,使得机械设计的水平逐渐上升,这样一来,市场的需求更加促进了对机械设计的综合水平的发展和提高,因此出现了CAD技术,这项技术非常广泛的应用到了机械设计中,CAD技术采用了高端的程序设计和精准的计算程序,保证机械设计过程中的数据的准确性,CAD在二维动画方面有着巨大的贡献,它更加方便了人们对设计图纸的观察与研究,将各种复杂的符号进行转化,使用不同的简单符号进行表达,更加容易的进行观察与记录,并且CAD技术中拥有与数据库相关联的系统,确保各种符号都可以在数据库中轻易找到,为机械设计提供了巨大的便利。和之前的机械设计相比较,现在的机械设计变得更加的准确与便利,在除了一些相似的方面以外,很多方面都发生了改变,变得更加方便和简单,精确的设计在机械设计过程中起着重要的作用,它能够大大的提高机械设计的质量,保证能够在市场中占有决定性的地位,除此之外,通过计算机的辅助应用,可以对机械结构进行三维立体的分析与研究,保证分析过程中的准确与方便,对不合适的地方及时进行修改和优化,更加清晰的看到相关零件,有助于对结构的了解和分析,一旦出现问题,便可以针对性的进行解决,节省了时间,增加了效率。 2计算机技术在机械设计中的应用优势 2.1节约设计时间 CAD技术一经出现,便开始广泛的应用到了机械设计上,CAD技术的优势一方面表现在三维立体结构中,三维立体结构的使用在机械设计过程中非常重要,它可以帮助技术人员清楚的看到各个结构的动态了分布,并且可以进行准确的分析,可以集中精力针对相对复杂的地方,保证了设计人员与设计人员之间对产品的交流,增加真实性,给人实用的感觉,另一方面体现在设计便利方面,CAD技术可以将机械设计过程的工作量大大减少,并且将工作人员的工作难度降低,设计人员在设计结构的过程中可以减少很多的时间,尤其是对新型产品的设计和对大型产品的设计,效果更加明显,因此CAD技术的出现对机械设计的影响是不容小视的,它帮助了人们更加深入的了解机械设计,而且还节省了时间,提高了效率。 2.2及时修改产品结构设计 在零件装配的工程中,运用CAD技术,可以方便的对设计图纸进行修改,并且在设计新零件的过程中,可以根据实际情况的需要进行设计,CAD可以大大的提高设计的准确度,零件的设计主要依赖于CAD技术,当需要设计一个盖子的时候,我们可以根据罐口的大小,直接设计与之相符合的盖子,这样大大增加了效率,除此之外,若在设计过程中出现错误,可以根据设计的步骤去查找错误的步骤,每个设计过的零件步骤都会统一存在一个查找器中,当不知道哪个步骤出现问题的时候,可以打开查找器进行查找,并且点开相对应的设计步骤进行分步查找,找到之后直接进行修改即可,有了CAD技术,零件的装配与设计都变得简单方便,所有需要的步骤都会有记录和存储,保证每一个步骤准确有序的进行,因此CAD技术对机械设计起着很大的作用。 2.3提高机械制造业的竞争力 将CAM与CAD技术结合后,实现了两者一体化,可将CAD结果应用于数控仿真与数控加工程序生成过程中,所体现的就是信息集成化,有利于使工作效率大大提升,企业应用CAM与CAD技术后,有利于在机械制造业市场竞争中处于优势地位,提高自身企业竞争力。 3结语 机械设计的核心是计算机技术,计算机技术的发展大大的推动了机械设计的进步,计算机技术是机械设计的基础,只有将计算机技术发展放在首位,未来的机械设计业也会一片光明,因此应该对计算机进行深入研究和讨论,为以后的机械设计奠定基础。 作者:王攀 单位:长江大学文理学院 计算机技术论文:机械设计制造及自动化中计算机技术的应用 【摘要】随着我国经济和科学技术的飞速发展,计算机技术被应用到了社会生活的多个方面,其中在机械设计制造及其自动化中的应用就是明显的表现。机械设计制造及其自动化是我国国民经济建设的重要组成部分,所以计算机技术在机械制造业和自动化行业中的应用也就更为关键了。因此,本文对计算机技术在机械设计制造及其自动化中的实际应用进行了深入的分析。 【关键词】机械设计制造;自动化;计算机技术;应用 在现代经济社会中,机械设计制造及其自动化发展中计算机技术的应用是十分普遍的,其已经成为了我国机械制造行业和自动化行业发展的重要组成部分。但是由于我国机械设计制造及其自动化中计算机技术应用的时间和技术有限,所以说我们与发达国家的差距是十分明显的,而计算机自动化水平有限也是制约我国机械设计制造及其自动化发展的重要因素。因此,对计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用探讨是十分有必要的。 1计算机技术辅助功能的应用 受过去经济和科学技术的影响,机械设计制造及其自动化的技术性十分有限,工作效率较低,所以在现代信息技术的作用下,计算机技术必须要发挥其重要的辅助功能,为机械设计制造及其自动化的发展提供充分的发展依据。计算机辅助技术在我们日常生活中的应用并不陌生,其中制造业、服装业等都是主要的应用对象,而其在机械设计制造及其自动化中的应用,能够提高机械产业制造加工的效率和质量,也能够提高其精细度和可靠性,从而为制造业和自动化行业的发展提供更多的便利。第一,计算机辅助技术的应用,能够代替传统的人工分析,将机械产品的形状、结构和尺寸等进行科学的分析,然后计算机辅助功能的应用还能够将产品制造中存在的问题直观的显现出来,从而保证机械产品的生产质量。第二,计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用,能够通过计算机技术进行图纸的设计,并且计算机技术的应用也使得图纸的设计更加的清晰直观,这样才能够提高机械制造的精细度,减少产品设计和加工的失误。第三,机械设计制造及其自动化中计算机技术的辅助应用,与传统的编辑和汇图技术相比,其不仅提高了重新编辑和修改的准确性,也能够避免重复工作增加图纸设计的重复性。 2计算机数控机床技术的应用 计算机数控机床技术的应用是与传统机床的对比,而数控机床的应用实现了机械制造的自动化发展,所以说计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用就要对计算机数控机床技术的应用进行分析。计算机数控机床的应用主要分为数控软件和数控编辑两个形式,能够实现自动化的编辑,而计算机数控机床技术的应用主要是服务机械产品的加工和制造中的,尤其要应用到复杂的、零碎的产品零部件的加工中,然后利用数控软件对运行的程序进行编制,然后在利用数控机床对软件进行加工和处理。计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用,主要表现在计算机数控机床上,而随着我国数控技术的不断更新和发展,计算机语言技术和数控编程之间的关系也显得更加的简便和突出,而数控机床技术在我国制造业和自动化行业中的应用所起到的作用也是越发的明显,将成为未来我国制造业和自动化行业的主要发展形式。 3计算机技术中3D技术应用 随着现代信息技术的发展,3D技术作为计算机技术中十分关键的组成部分,在机械设计制造及其自动化的应用,能够使机械产品的设计和生产效率和质量得到有效的改善,而3D技术的实际应用,主要是在产品设计上对产品的大小、尺寸、规格和特征等进行全面的、立体的分析和模拟,这样才能够为设计人员提供更加直观、形象的设计方案、发现产品的设计问题,从而在生产设计的过程中对机械产品进行进一步的完善。计算机3D技术在机械设计制造及其自动化中的应用,不仅体现在产品的设计和生产的过程中,也体现在产品的加工完成之后,因此计算机3D技术的应用能够对产品的色彩、位置和物理信息等进行科学的分析,然后通过分析对比进行产品质量的完善,以此来保证机械产品的加工质量[1]。以往的机械设计制造,想要提高产品的质量就要通过物理或者化学实验的方式进行分析和改进,但是自从3D技术在机械制造中应用之后,不仅能够将产品分析和改进的效率和成本降低,还能够改善以往检测方法的弊端和不利,从而使机械产品的质量和效率得到有效的提升。 4计算机技术的仿真技术应用 计算机技术在很多的领域已经实现了可视技术和虚拟技术,但是其在机械制造行业的应用主要体现在计算机仿真技术中,其可以利用计算机技术进行数学模型的构建,而且通过这些数学模型能够对机械产品的应用状况进行科学的分析,而且利用计算机技术进行数学模型的构建,还会使模型的更改和操作更加的便捷、高效。计算机仿真技术在机械设计制造及其自动化中的应用,主要是将虚拟技术与现实结合起来,然后进行仿真模拟的实验,然后对各种数据参数进行分析,并通过具体的缺陷值对设计结构的合理性分析,以便在仿真技术的应用中使得产品设计过程中的问题逐渐暴露出来,为工作人员提供更加有效的解决方案,从而进行结构的不断完善。另外,仿真技术在机械设计制造中的应用,主要是保证产品准确率和功能性的,而对于不同材质的产品所使用的模拟软件也是不同的,所以仿真技术应用高效性的提高要调整产品的生产参数,以此来改善机械设计制造中成本高、难度大、质量低、修改难等问题[2],实现机械设计制造的便捷、高效,从而保证机械产品设计的实效性和实用性。 5结束语 综上所述,目前计算机在机械设计制造及其自动化的应用是较为普遍的,而且计算机技术的辅助功能、计算机数控机床、计算机3D技术、计算机仿真技术等的具体应用也使得机械设计制造业逐渐向着智能化、自动化、集成化的方向发展了。因此,计算机技术在机械设计制造及其自动中的应用,更加符合我国经济结构调整的现状,也增强了机械制造行业的竞争力和影响力,使得机械设计制造业在计算机技术和网络技术的推动下逐渐实现了行业的创新性发展。 作者:罗垚煜 单位:湖北大学知行学院 计算机技术论文:工业设计及计算机技术的应用 摘要: 随着当今社会的发展,计算机技术也发生了突飞猛进的变化,其在工业设计中的应用也变得越来越广泛。工业设计与计算机技术相结合,对二者的发展都起到了重要的作用。该文对工业设计做了简单的介绍,并分析了计算机技术的应用,着重研究了计算机技术在工业设计中的应用,希望以此促进我国工业的发展,提高我国的工业生产水平。 关键词: 工业设计;计算机技术;应用 21世纪,计算机技术在人们的生活和生产中都显得异常重要,已经深深地融入到了各个领域中。计算机技术在工业设计中的应用,使得工业生产更加顺利和便捷。可以说,工业生产离不开工业设计,而工业设计更是离不开计算机技术的发展。只有妥善地处理好这三者的关系,才有可能促使工业生产长远发展。 1工业设计的概念及其发展 1.1工业设计的概念 工业设计作为一个新兴的综合性学科,包含了外观设计、包装以及广告设计等。从深层次来看,工业设计不再局限于学科内在的部分,而是深入地延伸到了产品的服务领域。工业设计主要是以产品为主要的核心成分,将理论性和实践性相结合,在创新中达到二者的统一。工业设计有效地促进了工业产品的更新,使人们的生活成为一种新的物质文化,工业设计在很大程度上促进了经济的发展,同时也促进了社会的进步与发展。 1.2工业设计的发展历程 工业设计在初期是一个新的研究,还处于探索的阶段和落后阶段。随着当今时代的发展,工业也随之发展和变化,不管是设计还是生产都有了新的发展和变化,逐渐向着一个更加完备的方向发展。科技的快速发展,也促进了我国将工业设计应用于工业生产之中,通过采用先进的理念,广泛应用于计算机技术之中。在科技不断发展提高的同时,工业设计也在逐步得到发展和提高,不断地吸收新的设计理念,将人文设计理念运用到其中,加快了人性化的发展,使得工业设计向着多元化的方向发展。 1.3工业设计的意义 我国工业设计经历了较为复杂长久的发展过程,其基础较为薄弱,经过长时间的发展,工业设计有了突飞猛进的发展,为工业生产奠定了基础。工业设计对企业发展的意义主要体现在以下几个方面。(1)工业设计能够有效地提高产品的附加价值,在研发产品中,工业设计的作用至关重要,甚至可以说是打开经济大门的钥匙。(2)工业设计能够促使工业生产向着一个更加个性独特的方向发展。随着人们生活水平的提高,人们对产品的要求越来越高。在这种情况下,工业设计更加满足了人们的需求,使人们的生活向着一个高档、健康、多样化的方向发展。工业设计缩小了我国和世界的差距。大家知道,和一些国际企业相比,我国企业在某些方面仍旧存在很多的不足。新兴的工业设计打破了旧有的认识,使得我国企业在设计方面有了很大的发展,提供了更加新的设计,可以说,工业设计促进了我国市场向着一个更加多元化的方向发展。 2计算机技术的应用 在工业设计中广泛应用计算机技术,能够有效地提高工业设计的水平。计算机技术应用于工业设计中,主要包括了网络的工业设计信息系统和计算机辅助工业设计。 2.1网络的工业设计信息系统平台 在当今社会中,计算机技术使得工业设计变得更加人性化,同时也在很大程度上促进了工业设计向着一个更加复杂和多变的方向发展。在这种情况下,就需要企业能够充分地建立起一个信息平台,主要是为工业设计进行展示。这一平台能够有效地为各大企业提供足够充分的服务,将企业和客户有效地联系起来,为客户提供新型的方案。但是,在信息系统的建设之中,需要有效地保证其安全性和通用性,使其能够有效地实现信息之间的共享。 2.2计算机辅助工业设计 计算机辅助工业设计主要是为适应科技的不断发展而出现的。从人们的生活来看,传统的工艺在很大程度上已经不能满足人们需求,这就需要人们不断地创新技术,加快计算机对于产品的辅助设计,例如应用于CAD制图中。通过技术人员利用网络进行协助,能够有效地体现出整体的思维,在产品的设计中能够有效地加入产品的生命周期,通过利用信息平台来对工业设计进行造型。 3计算机技术在工业设计中的应用 计算机技术广泛应用于工业设计中,主要是通过实体造型、形式设计以及人机工程学这3个方面来表现出来的。 3.1实体造型 工业设计应用于实体造型,主要是采用了计算机中的三维立体模型,以便准确系统地了解产品的形状、大小以及结构。在造型过程中,设计者可以通过对客户的需求进行分析,从不同的角度来完成一系列的设计图,达到逼真的效果。在此基础上,通过建立三维立体模型,绘制好产品设计图,进而运用合适的软件来进行渲染,以此来满足用户的需求。在实体造型中运用计算机技术能够有效地实现观察,使得表现力更加直观。 3.2形式设计 形式设计中的色彩渲染对于产品来说至关重要。而对于色彩的评价则需要着重考虑对称感、突出感和稳定感。在判别的过程中通过运用比较模糊的系统去评判所在的布局,而将计算机技术运用于形式设计中,更能够很好地反映出形式美的设计需求。 3.3人机工程学 和以前相比,人们对于产品的要求已经有了很大的变化。在市场环境中,如果仅仅注重产品的外观,那么显然会使得人们对于市场产生一系列的审美疲劳。而大众对于产品的要求也不仅仅是审美这一方面,更是在质量方面。这就是人们所提倡的符合人机工程学。工业设计是一门新的学科,对于工业产品的设计和包装,不仅仅是为了满足人们的物质追求,更是为了满足人们的精神追求。随着工业设计渐渐形成一种文化,将会有效地推动经济的发展,有效地提高人们的生活水平,从而推动社会向着一个更加高效的方向发展。 4结语 工业设计作为连接产品和价值的重要的纽带,其在当今社会中变得越来越不可或缺。我国的制造业等工业发展较为困难,这需要企业发挥创新精神,用心经营,灵活地应用计算机技术,以期企业在新时期迸发出更大的活力。 作者:张永安 单位:阿坝州中等职业技术学校 计算机技术论文:计算机技术在远程教育中的运用 摘要: 时期下,随着我国网络技术以及信息技术的蓬勃发展,计算机技术逐渐应用与社会的各个领域以及各个行业中,而在远程教育中,计算机技术也实现了广泛的应用,促使远程教育内容以及形式更加丰富,提高远程教育的效率和质量。本文主要针对远程教育中计算机技术的应用进行分析和探究,希望给予我国教育行业以参考和借鉴. 关键词: 远程教育;计算机技术;应用;分析 新时期下,远程教育主要以网络技术、多媒体技术、通讯技术以及信息技术为重要基础,通过视频以及音频信息,将教学资源共享给学习者的教育模式。随着我国网络技术以及信息技术的飞速发展,异地资源共享和通信成为了远程教育的主要形式,从文本信息的传输逐渐过渡到视频信息以及音频信息的传输,教学内容以及教学形式呈现多元化,教师能够将教学内容以多种媒体形式展示给学习者,实现教学资源的共享与利用。 1现代远程教育的积极意义 1.1引发教学变革 随着远程教育的不断发展,其势必会引发教育变革,实现教育模式的创新。远程教育体现了现代化技术的优势,将教师从学习集体以及学习活动中分离,激发学生的自主学习,让教育过程在脱离教师的情况下,继续开展并且取得成功。远程教育打破了传统教学的完整性,而我国传统远程教育主要采用电视授课以及函授的形式,其在交互性以及时效性方面,都不具备现代远程教育的优势。 1.2体现技术优势 现代远程教育能够将不同地点的学生和教师,通过计算机技术有效组织在一起,在计算机技术的支撑下,学生能够开展自主学习,同时也可以通过虚拟教室的形式,与教师和同学进行互动和交流,其具有独立性、时效性、共享性、交互性以及超空间性的优势,让继续教育、职业培训以及学校教学中发挥积极作用。 1.3解决学习和工作矛盾 现代远程教育是当前我国新兴的教育技术和教育思想,可以为学习者提供廉价、广泛以及公平的教育方式,学习者不再受到上课时间和地理位置的制约,所有优秀的教学资源都可以提供给学生使用,同时,学习者还可以自由安排学习时间,有效解决了学习和工作的矛盾。 1.4让学习更加主动 在现代远程教育中,凸显了学习者的主体地位,学习者不受教学进度以及时间的制约,随时随地开展学习,在遇见学习遇难后,可以向教师网络求助,让学习变得更加主动。 2在远程教育中应用计算机技术的主要作用 2.1创新远程教育思维 新时期下,计算机技术作为一种教育辅助技术,需要以先进的教育思维与教育理念作为重要指导,并且以自主学习为核心内容,对学生的创造意识以及创新思维进行培养,改变了以往的课堂教育形式,并且为学习者提供了丰富的、生动形象的、图文并茂的教学资源,进一步强化教学质量,带给学生愉悦的学习体验和享受。 2.2完善远程教育理念 具有较强综合性的计算机技术可以为远程教育提供基础平台,并且进一步开发教育资源,可以帮助学生更快的适应远程教育形式,有助于促进教师和学习者之间的互动交流,进而提高教学效率和质量。 2.3完善评价管理体系 通过计算机技术,可以为远程教育的教务工作提供便利,进一步完善评价管理体系,促使远程教育的管理更加智能化以及公平化,为远程教育的未来发展提供保障。 3在远程教育中计算机技术的具体应用 3.1建立安全的网络课堂 在建设网络课堂的过程中,教师可以通过先进的计算机技术,修改网页源代码,致使学习者不能直接获得源码,对网页内容进行有效保护,进而实现网页保护以及文本保护的作用,在此基础上,为学习者构建安全的网络课堂。 3.2管理课件素材库 课件素材库主要是根据素材内容,将其以数据可的形式进行组织和管理,其是一种管理、储存以及组织形式。当前,素材库主要分为以下五大类:视频类、动画类、音频类、图形类以及文本类。通过计算机可以完成对素材库的有效管理,并且对素材进行下载、删除以及增加。同时,素材库还有利于学习者对教学资源进行下载、浏览以及检索,需要计算机技术作为重要的技术支撑。 3.3视频观看 视频观看主要采用多媒体技术以及网络技术,将连续的声音和影像经过压缩后,传送到网络学习平台,学习者可以一边收听、观看,一边下载,不需要将文件下载后,才能进行观看,实现在线观看的整个过程。采用多媒体技术以及网络技术,可以实现教学资源的后期处理,并且将其进行加工,制作成教学课件,传送到网络平台上,学习者不受地域和时间的限制,根据自身需求随时观看。 3.4实时视频 实时视频可以充分解决师生不能面对面交流和互动的问题,在实时视频技术下,教师和学习者只需要拥有一台可以上网的电话和电脑,并且安装相关浏览器,就能够不受地点和时间的限制,进行一对一以及一对多的教学,为学习者创设拟真的教学环境,体验真实的课堂气氛,成本要比课堂教育更加低廉。其系统功能包括以下几方面:作业修改功能、交作业功能、发言功能、讨论功能、授课功能、管理功能以及点名功能等,而上述实用的功能都是我们在课堂教学中最为常见的。同时,实时视频还拥有学生反馈、在线考试以及录制重播等传统教学不具备的功能。 3.5在线答疑 在线答疑是计算机技术在远程教育中应用的关键环节,其不受地点以及时间的制约,通过网络对学生提出的疑问进行解答,学习者能够随时向教师提出问题,而教师也可以通过网络不定时的回答问题,属于一种教学网络交流。 4结语 总而言之,随着计算机技术的蓬勃发展,其在远程教育中也逐渐实现了更加深入而广泛的应用,而合理而科学的利用计算机技术,同时也是远程教育创新的关键内容,只有提高远程教育的科技含量,才能进一步强化教学质量,让远程教育更好的为社会服务。 作者:吴达 单位:吉林省集安市成人职业教育中心 计算机技术论文:企业管理计算机技术探索 [摘要] 随着信息化、网络化时代的到来,信息科技开始在经济发展过程之中扮演重要的角色。企业的管理者也开始将信息管理纳入自身的企业管理过程之中,以此来促进产品的快速生产与销售。计算机技术的全面应用与普及不仅能够实现企业的信息化管理,还能够实现资源的优化配置和利用,提高企业管理的效率和质量。从目前来看,尽管许多企业已经开始认识到信息化管理的重要性,但是在实际的操作过程之中难以避免存在诸多的不足之处,信息化管理在我国还有很长的一段路要走。 [关键词] 计算机技术;企业管理;应用 一、计算机技术 在信息化管理的过程之中必须注重计算机技术的运用,计算机不仅是网络信息管理过程之中的重要组成部分,还是促进国民经济进一步发展的重要推动力。随着信息和科技的大量普及,人们开始意识到计算机网络技术的重要性,并将掌握技术作为自己升职和提升收入过程中的砝码。不管是在各个商业领域还是科研学习之中,计算机所发挥的作用开始越来越明显。计算机技术的内容包括计算机器件技术,计算机部件技术,计算机系统技术以及组装技术。要想提高企业管理效率,实现管理资源的优化配置,企业必须注重计算机技术的运用,以此来实现信息化管理,从一定程度上提高企业的管理效率,将计算机技术与企业管理相结合,减轻企业管理者在工作过程之中的压力,保证企业在激烈的竞争过程之中获得更多的优势,实现企业现代化的管理,保障企业能够真正地实现全方位的发展,获得更多的发展空间。 二、计算机技术在企业管理中的应用领域 (一)文字处理 在企业管理的过程之中,计算机技术能够在一定程度上提高企业管理的质量和效率,保证企业实现现代化的高效管理。首先文字处理是企业管理过程之中运用得最为广泛的计算机技术,现在的企业管理大部分直接采取网络的手段来进行各项资料以及文件的收集和打印,因此如果能够将管理与计算机技术的应用相结合,那么就能够提高工作的效率,能够突破传统管理的桎梏,实现管理资源的优化,配置和利用保障信息资源的完整性和全面性。其次,这种直接在网络上所进行的管理能够将信息的失误率降到最低,能够实现信息资源的共享。 (二)数据处理 在对各项计算机技术进行应用时,数据处理是最为重要的手段和方式,这种重要的管理模式主要是指通过对信息数据的采集输送以及分析和整理来进行一系列的企业资料管理和运用。从国家所的重要数据中可以看出,大部分的企业在采取计算机技术管理的过程之中直接进行数据的收集,通过后台的处理来完善各种工作。这种管理模式既能够保障大范围的覆盖,还能够极大地减轻财务人员的工作压力,保证财务人员能够充分地利用互联网技术进行各种数据以及票据的处理,及时地进行数据的结算,真正地实现电算化会计,突破原有传统会计模式的桎梏,实现全方位的高效管理,并实现资源的优化配置与利用。 (三)信息传输 在企业的管理过程之中,计算机技术和通信技术发挥着重要的作用,这两种技术能够解决企业在管理过程之中的诸多难题和不足之处,将不同的单位和企业之间进行有效的结合,实现信息的高效共享与处理,对视频、图像以及文字等各种资料进行实时的传输,保障信息处理人员能够提高自身的工作效率与质量,从而提高企业管理的高效率。 (四)辅助技术 计算机辅助技术对计算机技术运用作用的发挥有着重要的意义和作用,包括辅助教学辅助、制造以及辅助设计。其中辅助设计主要是指计算机使用人员直接发挥计算机的特性来进行设计,在企业的管理过程之中,直接通过计算机来进行设计能够有效地提高设计的质量,并减少设计成本和时间,从整体上提高设计的现代化水平。计算机的辅助制造则主要是采取一系列的图库来进行不同部门的运用,加强部门之间的联系,减轻工作人员的工作压力,并将设计成本降低在合理的范围之内,保障整体设计质量的提升,充分应用计算机辅助技术来提高自己的工作质量与效率。 三、计算机技术在企业管理中的意义 (一)降低管理成本 计算机技术除了可以提高工作效率与质量之外,还可以在一定程度上有效地降低企业在管理过程之中的各种支出成本,能够保障企业突破原有的人工管理。开会作为企业搜集资料、了解员工工作情况的重要途径,在实践的过程之中,所涉及到的资料较多,如果缺乏计算机技术的运用,那么只会造成工作人员较大的工作压力。因此,随着计算机技术以及网络技术的普及,在企业在开会的过程之中能够充分地运用各种高新技术来解决一系列的资料处理问题,有效缩短资料的打印时间,提高工作效率,并将企业的管理成本降到最低。 (二)提高管理效率 企业在整体的运营以及管理的过程之中必须站在宏观发展的角度来进行进一步的调控,通过计算机技术的运用来提高自己的管理与质量,缩短管理时间,这一点能够为企业带来更多的发展空间。另外,如果企业的管理者难以对企业实施全方位的实时管理,那么就可以通过网络会议来突破空间上的限制,及时地了解整个公司的运营情况,并将管理成本降到最低。 (三)丰富现有的管理手段 随着计算机技术的大量运用和普及,企业的管理者不仅革除了已有的管理模式,还将全新的计算机技术运用于企业的高层管理之中,保障管理手段的丰富性和多元化发展,实现企业的高效和军队化管理。传统的管理直接通过考核的方式来了解员工的实际工作情况,但是在计算机应用逐渐普及之后,企业还可以采取人脸识别以及指纹打卡的方式来实现考勤,从而实现企业的高效管理。 四、计算机技术在企业管理应用中的问题 (一)计算机操作水平普遍较低 尽管计算机的大量运用能够提高管理的效率和质量,但是大部分的员工并没有计算机教育的背景,因此难以深入地了解计算机的实际操作,对办公软件的使用还有待完善,这一点直接导致许多计算机技术难以在实践的运用过程之中发挥作用。由此可以看出,在企业的计算机管理应用过程之中,除了需要注重基础设施的完善之外,还需要提高企业员工对计算机操作的认识,保证员工能够掌握基本的操作技巧。 (二)计算机投入力度不足 计算机应用对提高企业的管理效率与质量有着重要的意义和作用,因此现在许多企业管理者通过完善基础设施来为计算机的运用营造良好的外部环境,但是不同企业的综合实力有限,因此在计算机的使用程度上也存在一定的差异性。许多企业在进行各项设备的完善时往往过于谨慎,难以真正实现全方位的投入,尤其是一些小微企业,尽管已经完善了现有的计算机配备,但是许多员工并没有充分地发挥计算机的作用,现有的计算机普及水平还较低。 (三)计算机应用存在安全隐患 计算机以及网络技术已经开始改变人们的生活,成为了人们生活之中必不可少的部分。对于企业自身的发展来说,在现代化的企业运营过程之中,除了需要增强自身抵御外界压力和风险的能力之外,还需要不断地运用计算机网络技术,并对计算机网络之中的各种安全事故进行进一步的处理,保障自身信息的安全性,从目前来看,在计算机运用的过程之中,企业管理所面临的风险主要来自于以下几点: (1)首先是计算机网络自身所存在的各类隐患以及安全。在企业的信息管理过程之中,大部分的信息资料直接在网络之中进行各种操作,这种信息是完全公开的,因此极易被外界盗取。如果企业的管理者缺乏对信息管理的认识,难以保证信息的安全性,那么就会导致企业的信息已被他人所窃取。其中一些非法入侵者可以直接通过采取各种手段来入侵企业的内部局域网,最终造成企业信息的泄密,并为企业带来了一系列的损失。 (2)计算机内部系统操作系统的安全问题。目前大部分的企业所采取的都是美国微软公司所提供的操作系统,这些操作系统在运营过程之中不断进行更新,因此会存在诸多的不足之处和漏洞。特别是一些直接进行无线网络连接的计算机,在进行信息共享的过程之中,非常容易导致各种信息的泄露,最终影响到企业的信息管理,并给企业带来经济大量的损失。 五、提高计算机技术在企业管理中应用水平的对策 (一)提高计算机操作水平 对于企业管理者来说,要想提高企业的综合管理效率,除了需要大量地运用各种计算机以及网络技术之外,还需要从整体上提高操作人员的操作技巧水平。如果操作者缺乏对计算机的深入认识,难以掌握基本的操作,那么则无法发挥计算机的充分作用,同时也导致了企业资源的大量浪费。因此,企业管理者首先需要进行计算机基本操作技术的培养和学习,保障员工能够掌握基础的操作技巧,积极地学习各种计算机操作技术,以此来提高自己的工作能力和工作效率。 (二)加大计算机的投入力度 在计算机的使用过程之中,企业除了需要为计算机的大量普及营造良好的外部环境之外,还需要充分地提高企业员工的工作效率与工作质量,保证员工能够积极地参入整个计算机的使用过程。除此之外,企业还需要加大人力物力,保障计算机的大量覆盖,改善现有的基础设施情况,提高现有的技术装备,采取多种方式来解决自身的资金难题,以此来完善基础设施,保证计算机技术的大量运用和普及。 (三)对员工进行基础知识的教育培训 网络安全是计算机技术在运用过程中所需要考虑的重点问题,企业的管理者除了需要了解计算机技术运用对其他企业工作效率和质量之外,还需要针对企业在实际管理过程中所存在的一系列安全问题,采取针对性的解决措施,通过对员工的后期教育和培训来提高企业员工的计算机技术操作水平,保障企业员工能够了解基本的计算机使用技巧,并严格按照企业的规范来进行管理与操作。在员工的培训过程之中,必须注重网络安全这一板块的培训和学习,员工必须在企业的引导之下了解各类网站的具体运作以及系统的操作知识,从而保障企业信息的安全性,尽量避免一系列的信息泄露行为。其次,员工必须树立正确的安全意识,在提高自身操作水平的同时能够按照行业内的标准规范地使用各种计算机。 六、总结 随着信息技术水平的不断提高,企业在管理的过程之中,如果能够采取各种计算机技术来提高自己的管理质量,那么就能够真正地实现企业的现代化信息管理,保障企业在激烈的竞争之中获得更多的优势。在计算机技术的运用过程之中,企业的实力不仅得到有效的提升,还能够为企业带来更多的经济效益,能够让企业突破现有发展的瓶颈。但是从目前来看,在计算机技术运用的过程之中,许多中小型企业出现了诸多的信息安全问题,难以提高现有的技术应用水平,无法充分地发挥信息技术的作用和价值。 作者:曹津梅 单位:白城职业技术学院 计算机技术论文:计算机技术机械设计应用 【摘要】 近几年计算机技术的飞速发展使得它在各个领域中的地位越来越显著,应用越来越广泛,在机械设计过程中也逐渐地引入了计算机技术。在计算机技术中有一种单独的辅助设计技术用来辅助各种设计工作,计算机辅助设计技术使得机械设计更加简单高效。机械设计领域自从有了计算机技术的加入开发周期大大降低,企业的经济效益大幅度提高,本文简要介绍了计算机辅助设计技术对机械设计产生的重要作用及计算机辅助设计技术在机械设计中的广泛应用。 【关键词】 计算机辅助设计技术;机械设计;应用 1.计算机辅助设计技术对机械设计产生的巨大影响 计算机技术自从开发出来就引起了人们的极大关注,并且迅速占领市场,在世界上掀起了一场技术改革风暴,现在计算机技术已经悄然潜入人们生活的方方面面,成为人们日常生活中不可缺少的一部分。而计算机辅助设计技术是指通过程序员编程设计一些绘图软件,设计师们利用绘图软件进行设计工作。在机械设计中一个大型机械的设计往往需要画很多的设计图,传统的机械设计都是设计师手动绘制设计图纸,这不但要求设计师具有良好的绘图功底,并且需要消耗大量的时间和精力,如果设计思路中出现了一些误差,想要修改就要重新绘制图纸,极大地浪费了设计师的精力,而有了计算机辅助设计技术设计师只需要学习简单的软件操作就可以快速完成设计图纸的绘制,大大地缩短了图纸的绘制时间,减少了设计师的精力,使工作效率极大提高,并且设计师可以根据自己的思路调整及时地在软件上进行修改操作,有效提高设计产品的质量,并且设计师也可以通过软件模拟设计产品,及时发现产品设计中的不足,使设计产品更加合理。机械设计通常需要很多的步骤,传统的手绘图纸工作量很大,现在全部可以通过计算机辅助设计技术实现,极大地减少了工作量,提高了工作效率。计算机辅助设计技术经过多年实践已经相对成熟,在机械设计中大量应用,对机械设计产生了巨大影响。 2.机械设计中主要应用计算机辅助设计技术的方面 2.1计算机辅助设计技术可以有效进行二维绘图 机械设计中经常会用到绘图,图纸在设计中占有重要地位,计算机辅助设计技术可以让设计师使用一些绘图软件绘制图纸,比如PROE、CAD等软件都可以有效绘图,这样就使得图纸绘制的时间大大减少,图纸的质量也可以保证,设计师的工作效率也能得到提高。 2.2使用计算机辅助设计技术进行建模 建立一个渐开线直齿圆柱齿轮参数化模型要经过一下步骤:(1)渐开线直齿圆柱齿轮参数化模型通常采用的是.prt文件,但是.prt文件有很多模版,不同的行业使用的不一样,因为不同模版的单位、参数和出图格式不一样,因此必须选择合适的模版;(2)设置模型参数,主要是齿轮厚度、齿数、变位系数、齿根圆角半径、压力角和模数,这些参数都有一个初始值;(3)根据基圆、节圆和齿根圆等建立一个模型;(4)使用ProE软件使用方程画出渐近线。 2.3图形和符号使用更方便 机械设计通常会使用到大量的符号,设计师需要牢记这些符号,在实际使用过程中还是容易混淆,但是有了计算机辅助设计技术的帮助,我们可以把这些符号编成符号库储存在电脑中,使用起来非常方便。并且我们也可以把一些经常使用的标准化零件编入一个库中储存起来,绘图时候稍加调整就可以使用了。 2.4计算机辅助设计技术也可以用在三维造型和工程分析中 传统手工绘制图纸的三维立体效果很差,但是计算机处理出来的实体造型效果明显,立体感觉很强,设计师可以清晰的看出立体构型。计算机也可以进行辅助分析,这样分析起来更加方便,通常可以制成报表和文档等方便查看。 3.在机械设计中计算机辅助设计技术的优势 3.1计算机辅助设计技术大大缩短了机械设计的周期 以前设计一个机械往往要花费设计师大量的时间,特别是一些机械零件的几何结构非常的复杂,用手工绘制图纸的时候难度很大。计算机辅助技术可以很好地解决这个问题,因为使用计算机软件可以使用简单地几何体组合成复杂的结构,这样机械设计的速度就能大大提高。 3.2计算机辅助设计技术可以更加方便地设计和修改零件 有时候设计出的零件不能满足实际情况,因此需要调整零件设计,传统设计方法修改起来非常麻烦,需要重新进行图纸绘制,而在计算机软件中修改非常方便,可以提前试验零件,确保零件可以满足实际需要。并且通过计算机软件我们能够看到零件设计的过程,可以很容易地看到出现问题的部位,再根据问题进行修改。 3.3计算机辅助设计技术可以看出零件装配过程 相同的零件经过不同的装配过程会产生不同的效果,计算机辅助可以把零件装配后的效果演示出来,可以及时调整错误的装配流程。计算机辅助技术还可以展示出零件的运动,这样就可以及时地调整其中不合理的部分,使得零件的安装和调配更加合理,最后提高机械设计的质量。并且计算机辅助设计技术还可以与其他先进技术结合设计出更加完善的作品。 4.结语 综上所述,计算机辅助设计技术作用巨大,在生活中很多领域都有应用,而在机械设计中的作用也非常突出。计算机辅助设计技术自从应用在机械设计中,极大地提高了设计师们的工作效率,大大减少了设计周期,并且设计出来的作品也更加完善。 作者:寻耿 单位:湖南省浏阳第一中学 计算机技术论文:企业管理计算机技术分析 【摘要】 计算机和互联网技术呈现迅猛发展,且被广泛应用于各大企业中。而计算机技术在招标企业管理中的运用,一方面可以有效降低企业的经济成本,调动员工的工作积极性,提高工作效率,另一方面可降低人力资源在企业管理中的投入。建立并完善信息化、现代化的招标企业管理信息化系统,为管理更加全面的掌握企业信息提供了便捷,以此来保证管理工作的科学性、合理性。本文主要对招标企业管理中计算机技术的应用进行分析,仅供参考。 【关键词】 计算机技术;招标;企业管理 前言 现代社会呈现信息化的发展趋势,而计算机作为一种有效的信息载体在日常生活生产中具有重要作用,为人们对新知识和新技能的获取及掌握提供有力保障。招标企业主要通过先进的信息技术和网络技术,对企业管理进行创新,促进企业信息化的转变,保证企业在激烈的市场竞争中,实现服务质量的提高和企业成本的降低,因此,加强计算机技术在招标企业管理中的应用,可通过有效的信息化管理,实现企业核心竞争力的提高,实现企业管理的创新,有利于促进招标企业的发展壮大。 1计算机技术在招标企业管理中的应用 1.1有效统计和分析信息数据 计算机在现代生活中作为一种辅助性工作存在,在存储能力和统计分析能力方面具有独特的优势。将计算机技术应用在招标企业信息化管理中,可实现对数据进行有效统计和分析,从而为企业发展制定可行的决策。一般情况下,领导的决策水平和企业的管理水平是相辅相成的,而保证信息或数据的准确性和科学性是直接决定领导决策能力的关键,此时,现代化科技手段就需被应用到该过程中,从而保证其分析和判断的精确率。与此同时,对磁盘中的数据进行查询时,可实现数据查阅速度和效率的大大提高,从而保证客户所需资料或信息的全面性,以此来促进招标企业的稳定发展,实现经济效益的提高。 1.2计算机技术在人力资源管理中的应用 任何企业都应对本企业的员工数量、组成结构、工作效率等进行深入了解,从而有效的对人员进行调控,以此来实现企业管理效率的提高。对此,可通过计算机的空间大容量,来完成存储企业的基础数据资料,一方面,是为了管理者了解企业内部员工的基本情况及岗位调动情况提供方便,另一方面,方便查询和提取员工的技术水平、人员结构、岗位分布等,从而实现对员工的客观规范管理,有利于相关管理人员及时发现企业员工配备中存在的不合理之处,并作出相应的协调,以此来促进人才分配、调动的合理化,建立符合企业实际需求的实用化人力资源管理系统,更好地促进企业的稳定发展。 1.3计算机技术在财务管理中的应用 做好财务工作有利于促进招标企业的发展,企业整体的运营经济状况都在财务工作中体现出来。而财务工作的开展难免会对大量的信息或数据进行处理,并涉及资产、报表、工资等诸多方面,若仅依靠人工处理,难免会出现一定的偏差。因此,计算机技术在财务管理中的应用,可实现会计的电算化,从而提高财务工作人员的工作效率。通常只要将所需计算和统计的数据输入计算机中,并保证其输入格式的正确性,软件系统便会自动完成数据的校验、加工。传递、存储、检索和输出工作,有利于财务人员工作量的减少,进一步保证财务工作的规范性、准确性,从而为企业经济的动态和静态分析提供可靠的数据基础,从而保障企业领导决策的科学性和合理性。 1.4计算机技术在评标中的应用 现阶段,我国计算机技术在评标方面的应用仍处在未完全发展的阶段,主要是在计算机中输进评委已打好的分数,且计算机能够自动对结果进行统计。而而广州市建设工程交易中心开发出来的评分系统可分为:①技术评标。不会公开投标人的相关信息,并对投标格式进行统一,评委主要利用计算机的相关应用,实现对投标书之间的横纵向比较,能够对相关的技术要求和规范进行有效查询,从而保证了评委评分的客观性;②经济评标。首先对投标格式进行统一,评委主要通过计算机和工程量清单的方式对投标人所报的单价进行比较,且计算机对投标人报价的高或低具有一定的提示功能,从而为评委对报价的比较和分析提供依据。经济评标系统能够有效保证评委对投标报价进行分析的客观性和合理性,以此来实现“三公、择优”的目标。 1.5计算机技术在网络中的应用 通常,网络可分为局域网和广域网,其中广域网是遍及世界的网络,相比而言,局域网主要是小范围的计算机网络。近年来,网络功能逐渐强大和完善起来,企业内部可将局域网充分利用起来,减少中间层次,调动员工的工作积极性,实现工作效率的提高。为了方便员工对企业整体状况进行了解,要加强企业内部资源共享,加强企业内部各个部门之间信息传递的有效性,从而增强各个部门及员工之间的交流和合作,提高工作效率。 2计算机应用于招标企业管理时存在的问题 2.1计算机信息化设计缺乏合理性 现阶段,招标企业管理信息化中仍存在诸多尚未完善的问题,主要表现为设计不合理和实施工作不到位这两个方面。导致计算机信息化设计缺乏合理性的原因主要有:企业对自身的认识不到位、对国家的相关政策及法规不熟悉等。而设计不合理会在一定程度上导致实施工作不能落实到位,这一方面是由管理信息化的更替性决定的,另一方面也是由于企业在发展过程中会遭遇各问题。因此,我们要在具体的实践操作过程中,要尽量避免这两种情况对企业计算机信息化建设的发展产生不利影响。 2.2在计算机软件、硬件方面的投入有限 各个企业经济发展的效益不同,由于在计算机的应用上投入的资金较多,所以,每个企业的管理层对计算机在企业中的应用未能予以一定程度的重视。因此,部分招标企业对计算机的应用进行企业管理时所用到的软件及硬件方面多投入的资金较少,造成计算机应用进行企业管理未能具备齐全的设备及设施,在一定程度上,未能完全体现出计算机技术在招标企业管理应用中的强大功能。 3计算机技术在招标企业管理应用中的建议 3.1对计算机应用予以重视 计算机技术在企业招标管理应用的主要目的在于将员工积极性调动起来,实现工作效率的快速提升,从而减少员工的工作量。然而,计算机技术在企业管理中的应用,可为企业的相关决策和管理提供较为有效的数据信息,实现传统管理模式的创新,从而进一步促进企业管路制度的完善和改革。因此,要对计算机工作予以充分重视,从而保证其在招标管理工作中强大作用的有效发挥。 3.2加强计算机在招标企业中的应用 在激烈的市场竞争下,招标企业的发展离不开计算机技术在其中的应用,其应用水平和能力在一定程度上直接决定了企业是否能在未来稳定发展下去。因此,企业要对计算机在企业中的应用工作予以重视,尤其是要加大计算机技术在企业核心发展部门中的应用力度。另外,招标企业还应对工作人员的计算机技术的运用能力进行培养和开发,大规模招揽符合企业发展的全方位人才,从而为招标企业管理工作提供扎实的人才基础。 3.3加大招标企业计算机软硬件设施的投入 计算机技术在企业中应用的基础就是具备完善的计算机软硬件设施,直接决定了企业管理中计算机应用水平的高低。若计算机基础设施较为落后的话,技术装备的水平较低,可通过采取多种途径和方式,将企业所投入的资金主要用来购置计算机设备设施上,保证计算机的数量和质量,使得每位员工都有机会接触和学习计算机。另外,国家针对计算机保密技术和保密管理这两个方面具有相当严格的要求,因此,企业除了要实现计算机应用水平的提高,加大对信息化建设的力度外,还要加强对涉密信息的保密安全。而提高企业计算机安全的另一个有效途径就是增加企业在计算机硬件上的资金投入。 4总结 现代计算机信息化呈现迅猛发展,加强企业信息化建设,有利于保障企业在市场竞争中的稳定发展。计算机技术的广泛应用在一定程度上会改变人们的生活方式及观念,人们对世界的认知也在不断变化的过程中,计算机信息技术在招标企业管理中的有效运用,直接决定了企业未来管理的发展趋势和方向。通过保证信息检索的智能性、高效性及全面性,从而保证相关研究成果的充分利用。 作者:刘忠明 单位:广西云龙招标有限公司 计算机技术论文:计算机技术图书馆管理发展 摘要: 图书馆为了实现管理的现代化,在信息交流检索及远程服务中已普遍使用了计算机信息技术,大大提高了图书馆的自动化管理水平,使我们获取信息更加方便快捷。 关键词: 计算机技术;图书管理;应用 计算机技术能够快速高效地进行信息的收集与管理,能够很好地满足图书管理的日常工作需要。一般来说,在图书馆的管理中,计算机技术的应用可以分为对外的管理与对内的管理。对内的管理是指利用计算机技术来完成图书馆内部的业务管理,对外的管理是指利用计算机技术来帮助读者完成信息的检索与电子图书的阅览等。 一、计算机技术在图书馆管理中的应用 (一)取代了图书馆的传统管理模式 对于图书馆来说,主要是对一些文献与图书进行必要的整序、集存以及传递,并在此基础上实现对社会进行教育和智力的开发等。这些工作在传统图书馆中主要是依靠人力来完成,通过人工来对一些文献与书籍进行相应的收集、统计、登记以及整理等,这些工作比较繁杂,依靠人工效率较低,且容易出错,很难实现高效管理。随着计算机技术的迅猛发展,在各个行业中都在不断地追求程序化的管理、自动化的管理以及信息化的管理,利用计算机技术取代人工,必然会大大提高管理的效率。所以为了实现对图书馆进行高效管理,我们便在图书馆的管理中引入了计算机技术,计算机技术的引入不仅方便了我们对文献的收集与登记,同时还构成了一个信息化的管理系统,从而对图书馆的管理实现了信息化与自动化的管理。目前,在图书馆各项工作的开展中均应用了计算机技术。我们不仅大量地使用了现代化、信息化的硬件,同时还专门根据图书馆的管理需要,开发了一系列的软件。通过这些软件与硬件,实现了对书籍与文献的采编及图书借阅的自动化管理。同时还建立了数据库,并能够及时对数据库进行更新。使用计算机技术对图书馆的各项业务进行自动化的管理、处理以及数据统计等。计算机技术的应用能够有效地避免由于人工进行编录所产生的漏编、漏录以及错录等现象的发生。这不仅大大减轻了图书管理员的工作量,同时还有效地提高了图书编录的准确率,并能够及时对一些错误操作进行纠正,对图书管理员的工作流程进行有效优化。图书管理员的职责也随着计算机技术的引入而发生变化,要求图书管理员必须使用专业化的技术来实现对图书的管理,对信息管理系统进行完善。例如,我们可以根据数据库来分析图书馆藏书的种类与数量等,合理进行图书的采购。 (二)改变了传统图书馆的工作方式 对于传统图书馆来说,在进行图书馆的借阅与归还时,均是采用人工登记,不仅效率低,同时还不利于对借还进行管理。而使用计算机技术对图书馆进行管理,让借还变得更加简便,手续也更加便捷,而且不易出现借还错误,从而大大提高了图书的管理效率。使用计算机技术的图书馆,我们可以在借阅图书之前,使用计算机登录图书馆服务器来对图书进行检索。通过该系统清楚地了解到自己的借阅时间、借阅期限等情况,同时还能够查询到图书馆内现有的书籍、藏书位置、藏书数量、所需书籍是否在架等。这样一来,我们不需要在各个阅览室盲目地寻找,借阅图书更加方便,有效地摆脱了传统文献的处理限制。对于现代化图书馆来说,已逐渐趋向于社会化,也越来越开放,同时使用互联网技术让我们实现资源共享,信息资源不再受时间及区域等的限制,能够有效地促进信息的跨区域传播。 (三)计算机技术在图书馆服务中的发展趋势 图书馆的未来发展是数字化图书馆,它不仅改变了传统图书馆的信息存储形式,同时还改变了信息的处理与传递形式,并使图书馆的服务更加方便快捷和人性化。数字化图书馆主要是利用计算机技术、信息技术以及网络技术来对各种信息进行必要的整合,并加以利用,让读者能够快速查询到自己所需的信息。同时获取信息的方式也更加便捷,获取信息也更加全面,获取信息的速度更快速。此外,数字化图书馆所拥有的信息是在不断更新的,是一个动态的信息资源,而不像传统图书馆仅局限于书本。 二、加强信息资源的数字化管理 在数字化图书馆的构建中,我们必须加强信息资源的数字化管理,同时注重数字化服务与管理。在其构建的过程中,我们要结合实际情况对图书馆进行网络化与信息化管理,实现对图书馆藏信息进行实时更新的数字化的管理。 (一)广泛应用信息资源勘探技术 信息资源勘探技术是通过对信息资源进行统计,并对这些信息资源进行在线分析与处理。这一过程广泛使用了计算机技术进行情报检索,并根据以往经验组建专家系统,最后通过机器学习及模式识别等来实现对信息资源的勘探。该技术的使用大大方便了现代化图书馆对各种信息资源进行数据分析与处理。目前在高校图书馆中广泛地使用了该项技术,能够有效对信息资源进行分类、评估以及预测等,同时还能对这些信息进行相关性分析与分组和关联规则等。这样,便可以根据读者提供的信息,并通过相应的处理技术来对这些信息资源进行收集与处理等。使用信息资源勘探技术可以帮助我们完成对馆藏资源进行统计,并能够对流通数据进行必要的分析,在经过数据分析之后,还能够对相关的信息资源进行有效的管理。从而便可以科学系统地对图书馆中每一项的工作进行管理,同时还能够为课程编排、学科的设置、课程统筹以及教学活动等提供一些参考信息,并方便了读者从大量的信息中获取所需的信息。 (二)加强图书管理人员的专业培训及业务提升 现代化的图书馆大量使用了计算机技术、信息收集技术、数据库技术、数据分析技术、信息处理技术以及信息管理技术等,而传统的图书管理员不具备这些技术技能。为了适应数字化图书馆的发展需求,我们必须引入一些具有计算机专业知识且具有图书馆管理专业知识的技术性人才,同时加强图书管理人员的专业培训及业务提升。计算机技术应用到图书馆管理中,必然会改变传统图书馆的管理模式,为了适应数字化图书馆的发展,对图书管理员的综合素质提出了更高的要求。不仅要熟悉图书馆业务,还要有图书情报相关的专业知识;不仅要掌握计算机专业的相关技术,同时还要能够对图书馆信息系统进行熟练操作;不仅要能够进行联机检索与网上查询,同时还要掌握数据库的有关知识。由此可见,随着图书馆的发展,计算机技术将会不断地深入到图书馆的管理当中,同时对图书管理员综合素质的要求也越来越高。 (三)数字化图书馆与传统图书馆的关联互补 虽然数字化图书馆使用计算机技术取代了传统图书馆的繁杂的工作,但是以纸质形式存在的书籍与文献是不可能被其取代的。由此可见,数字化图书馆与传统图书馆有着一定的关联性与互补性,要做好相关整合与衔接性工作。 (四)创新管理观念与理念 现代化图书馆不仅具有特色环境与活动,同时还具有特色服务与馆藏,其拥有的藏书种类与规模更多更大,符合现代社会信息资源的开放性与共享性的发展需求,受馆藏数量与开放时间的限制越来越小。我们必须注重信息资源的共享,对多种信息资源进行优化整合,构建具有开放性的信息库资源,为快速获得所需信息资源提供支撑。同时,还要加强图书馆管理系统的软件与硬件建设,使用先进的专业管理技术,对图书馆进行科学管理。为了适应图书馆的发展需求,我们还要对图书馆工作人员加强数据库、计算机技术、信息处理技术等方面的培训,有效提高图书馆数据库管理的质量。为适应现代化图书馆的发展,我们必须改变管理的手段与模式,要努力为读者提供快捷高效服务,让所提供的信息资源更加准确,并不断对现有的数据库进行完善。此外,在对图书馆的信息资源进行采编与扩展过程中,要充分结合读者需求,更加主动、专业地为读者提供服务。 作者:侯永青 单位:青海省工业职业技术学校 计算机技术论文:通信技术与计算机技术发展 摘要: 当今时代是信息化的时代。随着科学技术的不断发展,计算机技术与通信技术的涌现为生活带来了很多的便利。不论是人们的工作还是生活都已经离不开计算机技术与通信技术,将这两种技术进行融合也是适应时展的潮流。所以本篇文章就通信技术与计算机技术的融合发展展开讨论。 关键词: 通信技术;计算机技术;融合发展 科学技术的快速发展为人们的生活与工作都提供了很多的便利。我国的通信技术与计算机技术已经得到了很大的发展,并且在实际的生活中也有了很广泛的应用。通信技术以电话机的出现被大众而熟悉,为人们之间的沟通搭建了一个很好的桥梁,而电视的出现更加为人们的日常生活提供了丰富的色彩,计算机的出现无疑是为人类的生活增加了一个极为有利的助手,帮助人们生活与工作。通信技术与计算机技术都是人们日常生活中所不能够离开的技术,这两者都对社会有很大的帮助,所以将这两者进行融合发展是社会发展的一个趋势,更有助于社会的进步。 1计算机技术 计算机技术是计算机领域中尤为重要的部分,也是计算机中的技术方法与手段,计算机的技术很广泛,不仅有系统方面的技术,器件方面的技术,还有部件技术与组装的技术,下面就一一介绍这几种主要的技术。 1.1计算机系统技术 计算机系统技术是整个计算机完整系统所应用的技术,计算机系统技术包含了很多的方面,这些方面相互配合,一起形成完整的计算机系统技术。计算机系统技术中的系统结构技术有很重要的作用,其主要是提高计算机的性能,使得计算机有合理的价格性能比率。而系统的管理技术也是不可缺少的一个内容,系统的管理是由操作系统来实现的,目的就是为了提高计算机的吞吐能力与解题的时效,使得计算机更加容易操作,工作的性能更加可靠。系统的维护技术是帮助计算机获得更高性能的保障,包含了系统实现的自动维护程序与诊断程序。此外,计算机系统技术中的一个重要部分还包括了系统的应用技术,应用技术是具有广泛应用的技术之一,与应用相关的两个方面是程序设计自动化与软件工程技术。 1.2计算机器件技术 在计算机的系统中,最为基础的物质条件就是电子的器件,计算机中的“与”“或”“非”门都是复杂的基层线路,而这些基层的线路会组成较高一层的线路,主要有两类,一类是组合逻辑线路。一类是时序逻辑线路。这两类逻辑线路都是由电子器件所组成的,也是通过电子器件来实现功能的,计算机的划时代标志是以电子器件在其技术上的变革来进行划分的。 1.3计算机部件技术 计算机系统是由多个软件和硬件组成的,这些部件有不同的数量与品种,每一个部件又是一个精密的小系统,有着其独特的技术要求。一方是生产这些部件时,需要一定的生产工艺和生产技术,另一方面,这些部件在工作的时候,需要一定的技术支持,如运算技术、存储技术和输入输出技术等等。 1.4计算机组装技术 计算机的组装技术与计算机有着很密切的关系,关系到系统的可靠性,信息传递的延迟性还有生产的工艺性等。计算机的电子器件在计算机的发展过程中也在不断的进行变革与更新,电子器件的更新对计算机的组装技术有着很大的影响,计算机自发展以来,一直都在不断的进行着换代,为了能够将计算机发展的更好,为了能够与计算机的换代相协调,组装技术也在不断的发展,使得计算机不断向着小型,微型的方向发展。 2通信技术 通信技术的发展越来越广,所涉及的行业也越来越多,但是最基本最核心的方面还没有改变,通信技术一直都重在实现信息在空间域和时间域内的无失真传输,通俗意义上来讲,就是指通过通信技术,使得处于不同形态、不同地域的信息,实现了跨地区的转移,并且在转移的过程中,信息是安全的、准确的和快速的。这样一来,信息就能够从一个地方无误地转移到另一个地方,从发出者到达了接受者。 2.1通信技术的历史与现代通信技术的产生 以往的信件传送都是远距离的传送,不仅是国家的管理,还有国与国之间的沟通都是通过远距离的传送信件所完成的,但是随着奴隶制度的国家出现,远距离信件的传送越来越频繁,因此出现了由国家主要承办的邮译制度,其就是邮政的前身。什么是邮译制度,就是利用了实物进行信息传递的一种方式。在我国的古代就出现过类似邮政传递信息的方式,比如通过烽火台来传递战事信息,通过信鸽来传递信条等等,这些都是通信技术的历史。现代通信技术的出现是在1835年,由莫尔斯发明的电报为标志。莫尔斯在随后确立了莫尔斯电码,它的出现标志着有线电报的问世。在1835年附近,出现了很多有关现代通信的技术,例如电话的出现,无线电报机的出现,都为通信技术增加了宝贵的财富。信息论是在十九世纪出现的。 2.2现代通信技术的发展 最近这些年,通信技术在不断完善,也在不断的发展。目前的通信技术包含了很多的方面,主要有数据传输信道的发展,数据传输技术的发展,还有最近的多方向发展。通信技术为人们的生活带来了很多的帮助,而传输信道的发展又涵盖了很多方面,不仅有光纤,同轴电缆,还包括无线通信与卫星通信等。卫星通信为地球的人类与其他星球构建了联系,也通过卫星通信接收到很多的电视节目。现在人们所看的电视节目都是通过卫星通信进行接收与观看的。数据的传输技术在发展的过程中也包括了基带传输,同步技术与数据的交换技术等。早在20世纪初期,通信技术就呈现出了多向发展的态势,如电报、电话等等都相继被人们使用,而在21世纪,这些技术仍然在使用,但技术已经实现了更新换代,如电报已经发展成了智能电报,而有线电话也发展到了远程、智能的电话,这其中最主要的就是出现了移动无线通信,多媒体的技术和数字电视等,这些通信的技术都是人们现在生活中所不可缺少的重要组成部分,为人们的生活与工作带来了无限的便利。 3通信技术与计算机技术的融合发展 通信技术与计算机技术的融合是现代通信技术的一个重要的特点,计算机的快速发展将计算机技术带到了人们的生活当中,也促进了通信行业的发展,通信行业是人们日常生活中都离不开的行业,所以将通信技术与计算机技术进行融合发展,也为广大的人民群众提供了更高更好的服务。 3.1计算机通信技术 计算机通信技术,从其名字来看,可以看出,这是由计算机技术和通信技术相融合发展而来的,是两者发展到一定阶段的共同产物。就目前阶段而言,对于计算机通信技术的相关研究,大多数是集中于计算机网络技术、通信技术和多媒体技术这三个方面。对于计算机通信技术,从不同的角度可以得出不同的概念,但最为直观的则是指,运用计算机技术来实现不同地区信息的交换,从而实现通信。从实际的应用层面来看,计算机通信技术主要运用于不同的计算机之间以及不同地区计算机和各类通信终端之间的信息共享和数据交换。例如通过计算机来实现打印机与计算机的连接,进而进行交互使用和无线打印,又如,计算机与移动手机、平板电脑之间的数据交换等等,也都是运用了计算机通信技术。在这些过程中,实现了文档、表格、图片、影音等信息的交换共享,这些通过计算机处理器的处理,大多以二进制数据流的形式存在,借助通信技术实现了传播。对于简单的通信而言,只需要计算机与终端的设备就可以实现,通过计算机和终端设备的串并行口,使用电缆将串并行口进行连接,这样就可以实现数据传输了,但是这只适用于近距离的传输。而针对远程复杂的通信,是通过计算机网络系统进行的,很多的计算机和通信的设备按照一定的规则进行连接,然后通过介质进行数据的传输。一般的计算机通信系统都是由终端的设备,数据通信的设备,传输的信道和通信软件所组成。 3.2信息技术 现在人们生活的这个时代是个信息化的时代,信息技术是关键的技术。信息科学技术是重要的生产力,并且促进着各行各业生产效率的提升。同时,信息科学技术也为我国经济的发展提供了强大的动力,一直在促进着我国的经济增长,使我国取得了连续多年的经济两位数增长的惊人成绩。众所周知,GDP是衡量一个国家经济实力的有力证据,全球的GDP中,有很多的产值都是由信息行业所创造的,现代的信息技术涉及了很多的方面,在内容方面也是极为复杂丰富的综合性的应用技术,一直都是围绕信息的开发,处理等为核心的信息技术。而对于信息技术的核心就是计算机技术,所有的信息资源都是通过计算机进行收集数据,整理与加工数据的,所以将计算机技术成为知识的“加工厂”。 3.3蓝牙 蓝牙在人们的生活中有很广泛的应用,蓝牙是一种无线连接技术的称呼,它的成本很低,实现短距离的无线连接。蓝牙可以在十米的半径范围之内进行单点对多点的无线数据传输和声音的传输,例如人们将蓝牙与手机进行连接,然后在与他人进行对话。蓝牙的技术主要有蓝牙专用IC和蓝牙无线通信协议栈两部分组成。蓝牙专用IC是由基带处理块和射频模块这两个部分组成的,这两者形成了蓝牙收发器。蓝牙无线通信协议,主要有SDP等部分,这些协议在主机上运行,或者是在产品主处理器上面运行,它的方式是采用嵌入式的方式,其主要的工作就是实现对设备与服务的发现等的安全处理方面,还有主处理器与其基带处理IC之间通过HCI接口而实现的通信。现阶段蓝牙的应用已经可以在电脑与手机上进行应用,蓝牙技术的实现将计算机技术与通信技术紧密的联系在了一起,将其进行了融合,不断将计算机技术与通信技术进行发展。 3.4宽带技术 宽带技术已经进入了千家万户,人们对于数据的传输速率也随着时代的发展有了更高的要求,随着宽带事业的产生,信息的传输速率大大的得到了提高,目前宽带技术还融入了光纤与无线和以太网等很多方面的内容。宽带技术的不断发展将计算机技术与通信技术融合在了一起,计算机离不开宽带技术,人们工作和生活也离不开宽带。不同的宽带技术有不同的接入方式,这些不同的方式有着不同的效果,也存在着不同的数据传输质量。宽带技术是计算机技术和通信技术融合发展的尤为重要的内容,尤其是现在的光纤宽带技术,不仅提高了数据传输的速率,也在体形上面实现了更小,更轻便的目标。 4总结 网络是未来无处不在的主要形式,网络关乎着人们的一切生活,不论是工作还是生活。而计算机技术与通信技术是实现网络发展的重要手段。计算机技术与通信技术都为人们提供了很大的便利,也促进了网络的发展。将通信技术与计算机技术进行融合符合当展的主要趋势,也是必然趋势。两种技术的融合促进了网络的发展,也促进了经济的建设,为数据的传输提供了必要的手段。这两种技术的融合会更满足于社会的发展和人们对于新技术的需要。 作者:关晴 单位:渤海大学 计算机技术论文:通信技术与计算机技术研究 【摘要】 20世纪是技术型社会,更是信息型社会,计算机以及各种通讯技术已深入千家万户,成为人们工作、学习、生活所不可缺少的一部分。了解现代通信技术与计算机技术的融合状况,对于科技领域的发展大有裨益。因此,本文立足计算机技术与通信技术的发展历程,对二者的融合现状进行解读。 【关键词】 通信技术;计算机技术;融合 在“互联网+”战略的引导下,为满足经济社会发展的需求,大数据、云计算等新型技术纷纷应运而生,以极快的速度改变了整个世界。在这个过程中,通讯技术与计算机技术的融合度越来越高,网络通信技术在中国也实现了极大的发展,为推动我国政治、经济、文化、社会的进一步发展做出了卓越贡献。 1计算机技术 在计算机领域中所使用的技术方法及技术手段被统称为计算机技术。其所涉及的内容包罗万象,按照计算机的生产顺序可大致分为四类,计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术以及计算机组装技术。其中的计算机部件技术又包括计算机软件技术和计算机硬件技术,而计算机软件又涉及计算机系统运行程序和运行程序文档。为了突出重点,笔者仅从计算机系统技术与计算机部件技术进行阐释。 1.1计算机系统技术 计算机系统技术是一种兼具整体性与全局性的技术,包括系统结构技术、系统管理技术、系统维护技术以及系统应用技术。①系统结构技术一方面有助于提高计算机的计算效率,另一方面又能使人们获得合理的性价比。②系统管理技术的存在极大的改善了系统的稳定性,既方便使用,又降低了计算费用。③系统维护技术是计算机系统进行自我诊查和自我修复的反映,是人工智能的物化表现。④系统应用技术更为广泛地应用于程序设计自动化及软件工程技术。 1.2计算机部件技术 谈及计算机部件技术,首先要对计算机软件及硬件进行理解。计算机硬件主要有五个组成部分,输入设备、输出设备、控制器、运算器以及储存器。输入设备是指接入计算机的外部设备,比如键盘、鼠标、摄像头;输出设备是指经计算机经过计算后输出给用户各种信息的设备,比如我们常见的打印机、显示屏、绘图仪、磁记录设备;控制器则是计算机的核心机构,是控制CPU的中枢部门;运算器的存在则在很大程度上提高了生物、化学、物理工程技术数据的精确性,是保证科学研究严谨性和可行性的重要基础;储存器是负责记忆的重要机构,通过内部储存器及外部储存器实现了对于各种信息的保存,从而为不同国度、不同地区、不同领域的相互交流提供了前提。 2通信技术 20世纪是人类科技发展历程中最为耀眼的阶段,轰轰烈烈的信息革命与科技革命,不仅促进了生产力的巨大飞跃,更给人们的生产和交往活动带来了翻天覆地的变局。电话的出现及普及使得遥不可及变为近在咫尺,相隔万里的人们依然能够通过一个微型设备进行通畅的交流,从此距离不再是阻碍信息沟通的障碍。电视机的发明则使整个世界变得可视、可听,有了电视机的陪伴,人们的生活更加丰富多彩。电子计算机可谓是人类史上开天辟地的伟大成就,它将单一的线性生活组装为多维度的棱镜,透过它可折射出大千世界、万般时空。纵观通信技术的历史变革,无数的科学家和研究员为通信技术和通信手段的改进与完善默默奉献,不仅促使通信技术的超越,更促进了社会的突围与颠覆。在技术的演进过程中,尤其以数据传输信道与数据传输技术的更新为主。①同轴光缆、光纤、微波信道、越洋海底电缆、短波信道、卫星通信以及无线通信渠道的拓展为数据传输的速度及稳定性提供了保障。②在数据传输技术发展方面,逐步实现了基带传输、频带传输、调制技术的突破,并通过同步技术、数据交换技术以及多路复用技术的广泛应用,不断地刷新了传输安全性及便捷性的新高度。从20世纪80年代后期的电报发展到电话,再到如今的多媒体技术、移动无线通信技术及数字电视技术,通讯产业也获得了广阔的发展空间。 3通信技术与计算机技术的融合 通信技术与计算机技术融合后,便催生了现代网络通信技术。现如今,我国现代通信技术主要集中于光纤通信及第四代无线通信服务技术,在程控设备、移动基站的建设中发挥了极大的建设性作用。随着通信技术的不断优化和变革,4G技术是对3G技术的一种批判,在原有技术上融合了正交频分复用技术、软件无线电、智能天线、多输入多输出技术与IP的核心网系统。4G技术的广泛运用,不仅使数据、音频、图像的传输更为迅速,而且在画面的清晰度与保真度上也有提高。此外,基于4G技术的应用,各个领域都得以围绕“人本”核心而拓展业务,在提高自身的专业性之外,也为人们提供了更加人性化的服务,实现了与客户更加积极有效的交流与互动。通过通信技术与计算机技术的日益融合,人们在工作、交往、购物、娱乐、学习方面都更为便捷。 4结语 毋庸置疑,计算机技术与通信技术的发展都为人们获取大量信息奠定了基础,二者的日益融合也必将成为新经济时代的潮流和先导。在国际竞争中,只有抢占信息渠道的制高点,才能在激烈的国际竞争中把握先机、赢得主动。因此,我们应加大研究力度,继续推进通信技术与计算机技术的融合,为资源共享搭建坚固平台。 作者:姬婷 夏倩茹 张可健 单位:沈阳理工大学 计算机技术论文:高校工程审计计算机技术分析 [摘要] 当今计算机技术飞速发展,不论是在工作方式、管理方式还是审计管理方面都对高校的审计工作提出了更高要求。高校审计工作中计算机技术的应用随着“金审工程”的开展,取得了较为明显的成果。但是,工程审计周期长、投资额大,涉及的相关人员较为复杂,因此,信息化建设难以得到较为有效的开展。对此,本文结合高校工程审计的实践经验,探究计算机技术在工程审计中的应用。 [关键词] 高校;工程审计;计算机技术 在计算机技术的飞速发展下,内部审计信息化成为高校审计工作中的必然趋势,本文从高校基建工程内部审计工作中的现状入手分析,提出高校内工程审计中计算机应用的必要性和意义。本文以高校工程审计的具体需求,分析工程审计中计算机技术应用的设计思路和框架,应用信息化技术和手段,加强对项目的控制和管理。 1计算机技术应用面临的主要问题 1.1高校工程审计不健全 高校中工程审计设置都是审计机构与纪检共同办公,没有达到内部审计结构的独立性要求,因而需要配备专职审计人员。此外,该做法缺乏专业性,部分规模小的学校缺乏审计机构,缺乏从事审计工作的专职内部审计人员。 1.2高校工程审计人员技术能力不足 高校基建工程建设中,因工程及修缮项目的管理,牵涉的资金额度较大,并且程序较为复杂。所以说,工程内部审计是一项涉及多个领域且专业性较强的系统工程,正是在这一基础上,高校工程审计需要高素质、综合素养能力较高的人才。但是当今高校工程审计人员大多缺乏专业的计算机技术,多是半路出家,从会计专业教师选拔而来,缺乏一定的业务实践能力,对审计的效果造成了直接影响。 2高校工程审计中计算机系统应用的价值 2.1有助于工程审计流程顺畅,提高效率 计算机技术的应用中,高校工程审计系统地采用了网络信息技术,它具有便捷性和灵活性的特点,能促使工程审计的工作更加流畅。此外,有助于加强高校内部审计和建设参与的有效沟通。要想提高高校工程审计效率和整体监控水平、计算机技术的应用,应充分利用先进可靠的网络服务平台、数据库、移动办公等技术手段,保证高校内部审计人员能及时掌握工程的管理信息,减少信息沟通量,有效促进审计工作的顺利进行。此外,计算机信息技术的应用便于及时了解高校工程管理现状,及时汇总各种信息,便于在最短的时间内做出反应,进而在一定程度上提高审计的有效性和及时性,提高问题发现和处理的效率。 2.2拓宽审计信息渠道,有效解决信息不对称问题 高校建设工程总投入大、周期长、利益相关者较多,并且工程管理极其复杂,高校内部审计需要与建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等各方面沟通。倘若信息不对称,在一定程度上会对高校基建工程造成一定的影响。工程审计中计算机的应用使高校工程项目管理的内部信息流扩展到审计层的交互沟通中,它能够消除工程审计信息孤岛现象。高校工程审计信息管理系统通过信息沟通平台的建设,整合各项远程服务及信息功能,为建设参与各方远程协作办公提供一体化的信息平台,它能与建设各方有效地进行信息传递,实现信息资源的共享。由于审计信息提供了一体化的应用平台,及时拓宽了信息来源渠道,使工程审计数据的信息更加准确、统一。此外,建立信息管理系统工程审计制度,内容包括工程审计信息系统的平台维护、系统操作规范、信息使用权限的控制、资料存储及网络安全的运行等方面的内容,有效促进高校内部审计人员在信息审计过程中各司其职,避免高校工程审计信息管理系统风险。 2.3能够实现管理系统创新 高校工程审计中,信息化建设还有较长的路要走,高校内部审计机构需要有效结合工程自身审计信息化的发展状况,进行系统的完善和总结。可以说,信息化环境下,业务思路和信息数据能使内部创新技术更加完善、视野更加宽广,为积极持续开拓工程内部审计创新了发展思路。此外,高校工程审计中管理系统中的信息构建,需要做到与时俱进,与社会、经济及高校自身的发展相互适应,从而实现工程审计的科学发展。 3加快计算机技术在工程审计中应用的建议 工程审计中利用计算机技术优势明显,但对于高校而言,管理水平的起点不同,因此,建设过程任道而重远。当今,为加快工程计算机信息化建设步伐,各个高校应当结合自身实际情况,创造工程审计条件。具体而言,高校工程审计应转变陈旧观念、提升信息化意识、转变思维。此外,还应采取积极心态参与到信息化建设过程中,最大限度发挥信息化优势,提高高校建设资金的使用效益,有效促进高校科学健康发展。工程审计信息化离不开既懂管理,又精通信息技术的复合型审计人才。对此,高校可开展培训,与企业进行合作,用来提高人才的知识水平,改善其知识结构。大数据时代下,传统的审计方法显然已不能适应当今的发展,所以,计算机技术的应用是未来工程审计发展的必经之路。 作者:赵郁茹 单位:北京信息科技大学
一、机械自动化技术的主要特征 随着机械自动化技术的出现,机械制造行业效率得到很大的提高,为企业节约了成本和时间,获得可观的经济效益和社会效益。随着科学技术的飞速发展,自动化技术不再仅仅局限于机械制造领域,慢慢的应用到了机械工业的其他领域。因此,机械自动化特征鲜明,作为目前发展最快的科学技术之一,具有较强的经济性和发展潜力,同时在市场经济中具有较强的竞争性,同时,转变了传统的工作模式,以自动化代替了人工,大幅度的提高生产效率,以及产品的精度和质量,同时也节约了大量的生产能源以及原材料,提高行业的整体效益。 二、机械自动化技术的应用分析 (一)信息流的自动化 信息流的自动化即机械行业充分利用计算机技术、信息技术来进行产品的设计、产品的制造和产品的工艺设计,也就是我们所说的计算机辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM)和计算机辅助工艺(CAPP)和数据处理。计算机辅助设计是采用三维或者二维CAD软件在计算机上提前对产品的机构和结构进行设计,这样可以缩短产品的设计周期,降低成本,还可以方便设计师进行设计,常见的软件如AutoCAD、SolidWorks、UGNX等;计算机辅助制造是采用相关的CAM软件如Mastercam等进行产品的数控加工刀轨设计,再配合数控机床进行加工制作;计算机辅助工艺是对产品设计不合理的地方进行优化,对产品加工过程进行优化,实现产品的整个设计制作最优化;产品的数据管理是对产品的各方面的参数进行统计收集,便于后期的管理。 (二)加工系统的自动化 在机械加工中,往往存在一些重复性高和危险系数高的作业,而机械自动化技术刚好能够解决这个问题,通过利用自动化技术,创建一套自动化的加工程序,不仅能够减少甚至杜绝人为加工中存在的安全事故,而且使用的设备采用计算机控制,使得精度更高,加工生产速度更快,企业因此获得更高的利润。 (三)物流系统的自动化 物流即对物品的运输,由于在实际加工生产中涉及到产品的输入和输出,加工的原材料需要进行运输,加工地到储存或运输地,这一系列环节是否顺畅衔接直接影响到整个生产线的效率,是机械加工的最基础保障。而物流系统的自动化技术的应用,将加工生产中物流的速度大大提升了,使得加工生产能够连续不断地运行,保证了很高的加工生产效率,常见的物流自动化如生产线上的输送带等。 三、我国机械自动化技术的发展前景 (一)绿色化 本世纪初我国就提出了科学发展观这一发展战略,由于目前世界经济发展的同时也伴随着很多环境问题,如大气污染、水资源污染、噪音污染、自然资源短缺等,国家大力倡导在进行生产的时候要实现绿色生产,即生产出的产品能体现出保护环境的理念,如低排放、低噪音,产品报废之后的零件不会对土壤、水资源造成污染等,所以机械行业在进行自动化生产的同时必须降低生产的能耗,设计出低排放的产品等,在保证绿色生产的情况下提高经济效益。因此,在未来机械自动化技术的发展中,环保和能耗等方面将会得到更多的重视,从产品设计、研发、生产到回收整个过程中,“绿色环保”这个发展理念将会贯穿机械生产各个环节,尽可能的降低对自然环境的影响,进而实现机械工业的持续发展。 (二)实用化 机械制造自动化技术的研究,最终还是实际中的应用,为解决实际生产中存在的问题,提高综合效益而研发的。一项没有实用性的技术是不存在研发价值的,对于我国目前的实际情况,机械自动化规模小、基础较薄弱、自动化技术水平低等一系列问题,机械自动化技术的发展方向必须根据企业的实际生产情况以及技术发展来进行调整,不可盲目求快而忽略技术的使用性。因此,对于国内建设机械自动化的过程中,应该充分结合国情,从基础做起,不断地完善,建立起自己的实用型机械自动化生产体系。同时也要了解国外的相关技术,取长补短,不断优化自身的技术,进一步创造出适合我国发展的机械自动化技术理论。 (三)信息化 互联网技术、云计算等网络信息技术的出现,进一步促进了机械自动化技术的发展,我国目前机械企业比较看重产品的生产效率和销售利润,企业要求自动化技术不仅能够为企业带来高收益,而还能带动技术的创新和发展,提高自身的市场竞争优势,所以企业就必须要将自己的企业生产技术进行创新,引进现在的高新技术,引进人才不断将自己的生产朝着数字化和网络化的方向发展,自动化技术是建立在计算机技术的基础之上的,自动化技术在机械行业的应用如果能加入更多的计算机技术那便能更进一步提高机械生产的自动化水平了。信息化技术主要体现在通过借助计算机对产品数据和图形等信息的处理分类,进而促进机械产品的设计、材料的选择、生产规划等环节的建模与仿真。 (四)智能化 近年来,工业4.0、人工智能、云计算等技术的不断发展,智能化技术得到了质的飞跃,目前已经能够将人脑分析研究结果应用到实际机械生产中,机械自动化技术结合智能技术,很大程度上提升的机械产品的生产精度和效率,提高企业的整体收益。科技的不断进步将机械生产的自动化水平朝着更高的水平发展,甚至有的设备具有了一定程度的智能,可以像人脑一样进行思考和判断,这样便可以在更加复杂的场合进行机械的加工生产,有望实现机械生产的智能化。 四、结论 总之,随着我国机械制造行业的不断发展,及社会发展的需求,必须加大对机械自动化技术的重视和科研力度,结合高新技术,不断创新创造出节能环保智能型的机械自动化系统,让我国机械自动化的水平大大提高,跟上发达国家的脚步并在一定程度上实现超越,逐渐探索出一条符合我国国情的机械自动化技术体系,保障我国的经济健康、平稳、可持续发展。
城市轨道交通论文:城市轨道交通建设与城市可持续发展思考 可持续发展是我国的—项基本国策,城市的交通运输是城市可持续发展的重要组成部分:本文在简要论述了既有交通运输系统的不可持续特性,在详细讨论了轨道交通系统在环保、快捷、安全等方面的巨大比势,认为在大中城市建设以轨道交通系统为骨干的一体化综合公共交通系统是解决城市交通拥堵、环境污染,走可持续发展之路的必然选择。 【关键词】可持续发 展交通运输 轨道交通 引言 作为20世纪人类认识世界的重大成果之一的“可持续发展’理念的确立,是人类文明史上一个重要的里程碑,是我国的一项基本国策。城市交通体系是城市最主要的基础设施之一、是城市发展现划和城市增长的基本要素,是城市人流、物流、信息流的载体,是城市经济活动的命脉。城市经济社会活动要求城市交通体系能够安全、快捷、方便、舒适、经济地满足城市人流、物流、信息流的需求,现代城市的商品生产、流通、消费,居民出行,信息载体传递与交流都离不开城市交通体系,城市的一切经济社会活动都必须有现代城市交通体系予以支持和保障。因此。城市交通体系的良性循环对实现城市功能,促进城市经济和社会的发展发挥着重要作用。城市交通不仅是一个女n何达到便捷高效,提高人流、货流通畅效率问题,也是一个从根本上改善人居环境质量,有利于可持续发展的重要战略问题。随着城市化进程的加陕,城市“机动化’程度的提高,城市交通已越来越成方世界各国严重的城市问题,特别是大城市。我国的情况也是如此。 1 既有交通运输系统发展的不可持续性 城市交通的发展促进了社会生产力的进步,满足了人们增长的交通消费需求,促进了城市的繁荣,给人类社会带来了巨大的财富。但同时也造成了道路拥挤、事故频繁、大气和噪声污染以及能源紧张等等。交通拥挤破坏了使用汽车的中心目的:便于直接接近人、货物和劳务。如何选择适当的城市交通工具,达到降低污染物排放,实现有限环境资源的持续利用,而最终实现交通的可持续发展,是我们当前面临的一大难题。 要实现城市的可持续发展应全面提升城市的综合能力和市场竞争能力,实现自然系统与社会系统的全面协调,改变城市的不合理结构。可持续发展战略与交通系统建设具有密切的联系:可持续的人居环境建设、可持续消费模式的建立、能源利用与刘策等,均对交通政策、交通规划、交通设计、交通管理等产生深刻的影响。城市交通设施建设和交通管理是保证城市可持续发展的必要条件之一。所以用可持续发展的概念来重新审视交通建设的历史和现状是十分必要的。 传统的交通运输发展模式不注意考虑运输业在环境、安全、拥挤等方面形成的负效果,产生了许多日益严重的问题,如交通阻塞、交通事故、能源过耗、环境噪声污染、温室气体排放等,严重影响了人们的生活质量,造成了巨额国民经济损失,阻碍了城市社会、经济与环境的健康发展。同时由于政策实施的局限,对交通运输的外部性没有采取有效的处理对策,使人们在过多地依赖私人交通时,却没有承担其应该承担的全部费用,产生一定的不公平性等问题。 (1)空间资源的低效配置。公共交通发展不充分,导致交通结构不合理,道路、停车场等土地和空间资源低效配置。道路与交通管理设施建设滞后于车辆和交通流量的发展停车场等静态交通设施严重不足。 (2)时间资源浪费。交通拥挤已使城市机动车行驶速度急剧下降,并直接导致公共交通服务水平下降,客流减少。不合理的交通结构产生巨大的时间成本。 (3)环境污染。主要包括空气污染和噪声污染。—些大城市机动车排放的污染物对多项大气污染指标的贡献率已达到60%以上,北京70%的空气污染来自汽车的废气排放。交通污染治理已成为城市大气环境治理的主要内容之一。城市主要道路两侧的噪声污染不断加剧,全国80%以上大城市交通干线噪声超标(大于70dB),严重影响了居民休息和教育、文化活动。 (4)资源消耗。城市交通,特别是个人机动化交通消耗了大量的能源和其他不可再生资源。交通运输的资源消耗,主要表现为运输发展所需的土地、原材料以及运输的能源消耗。在土地占用方面,尤以小汽车为最,比如美国53个中心城市用地的30%被汽车占领,芝加哥、底特律等更是有将近一半的城市用地“被用于道路和停车”。而更为引人注意的是另一项资源——交通运输所消耗的能源。可以说,现代强大的交通运输系统是由巨大的能源消耗去驱动的。在发达国家,由于私人小汽车的普及,使其交通运输能耗在整个国家的总能耗中占有较高的比重。在欧盟国家中交通运输是能耗增长速度最为迅速的行业,从1985年至1997年该行业能耗涨幅为42%(年均3%),而行业的能耗仅增长11%,道路交通的能耗占交通运输能耗的73%。 (5)交通事故。部分交通参与者法制观念淡薄,交通违章现象十分严重。城市交通事故造成了大量的人员伤亡和高额的直接和间接经济损失。交通事故的损失非常高,在发达国家,仅公路运输交通事故的经济损失一般达到其GNP的1.5%-2.0%。 2 轨道交通系统的可持续发展 2.1交通运输可持续发展须遵守的原则 (1)环境承载力原则。环境承载力是指环境系统吸收污染的自身净化能力。交通运输可持续发展必须遵守“其污染物的排放不得超过环境的吸收能力”的原则。 (2)资源消耗速率原则.自然资源可以分为可再生资源和不可再生资源。对于司再生的自然资源使用速度应维持在其再生速率限度之内;对于不可再生的资源,其使用耗竭速率不应超过寻求作为代用晶的可再生资源的速率。这个原则要求运输部门必须提高资源利用效率,节约能源,采用先进技术,避免能源危机。 (3)公平性原则。运输活动的使用者通过运输而获益,但没有承担环境费用;相反,非运输用户却遭受着环境质量下降引起的损害,这是很不公平的。从代际关系上来看,当代人消耗大量运输活动以促进经济发展,却将严重的环境损害后果留给后代人承担,这也是不公平的。 (4)价值性原则。资源价值的无价或低价导致了不加抑制的过度使用,这是价格导向的错误。交通运输可持续发展必须遵循“环境成本是真实的经济成本”的原则,将环境成本纳入运输成本,分担到用户身上。 (5)协调性原则。交通运输可持续发展的目标仅仅依靠运输政策是难以实现的,必须与政策(如科技政策、财政金融政策、土地利用政策、环境政策)相结合,协调作用,才能收到良好的效果。 2.2快速轨道交通和其他交通方式比较的优势 目前中国正经历着迅猛的城市化进程,预计到2020年中国的城市人口数量将达到50%。现庄城市交通需求正在持续增长,而经济增长和收入增加将对未来的城市交通需求起到—种推波助澜的刺激作用,从而导致环境污染恶化和土地消耗增加以及城市交通阻塞。 城市社会经济的发展,需要安全、高效、清洁、经济的喊市交通运输系统;城市居民生活质量的提高需要安全、方便、舒适、,陕捷、低价的公共交通服务;城市环境的改善需要有利于环境改善的交通政策。因此,城市交通发展目标必须与城市社会的经济发展目标相协调,与城市可持续发展目标相—致。 以轨道交通为基础的运输系统与其竞争的模式相比具有较大技术优势:较大的运量,有效的土地利用,每人公里较低的能量消耗和环境污染。此外,轨道交通的发展轴作用可引导城市形态的变化,有助于实现商贸的聚集效益。它是特大城市及其交通可持续发展的必然选择。 通过对轨道交通与其他几种常见的出行方式的比较分析,我们发现,快速轨道交通相对于公共汽车、私人汽车、自行车等大众交通工具而言,具有运量大、低污染、低噪音、低能耗、高速度、低成本、占地少、舒适、全天候等得天独厚的优势,是其他交通方式无法替代的。在大城市特别是特大城市我们应当构筑以轨道交通为骨干的一体化综合城市运输体系,才能解决城市的交通拥挤问题,为城市的可持续发展提供保证。 轨道交通不仅提供高效、优质的公交出行服务,而且是一种集约化的交通方式,节约能源和土地资源。大城市机动化进渤D快,简单的阔路增车方法已无法解决城市交通问题,公交专用道的潜在利用能力毕竟有限,个体分散交通对土地资源利用的效率低下也是有目共睹的,中央商业区土地资源可提供的地面交通供给正逐渐耗尽,利用开发宝贵的地下空间资源,提供新的交通供给,以缓解地面空间资源紧张状况,支持城市的持续发展。 地铁、轻轨和市郊铁路等轨道交通方式在单通道宽度、容量、运送速度、单位动态占地面积等指标上,都较一般交通工具有明显优势。 环境是现代社会十分关注的问题,由于城市轨道交通一般采用电力牵引和大运量、集中化运输方 因此,每运送一位乘客所产生的污染大大低于其他交通方式。 2.3轨道交通系统对于一个城市或地区所带来的利益 由于轨道交通系统快捷、准时、舒适,乘客将更加愿意乘坐,并将吸引原先乘用轿车和自行车以及步行者,从而提高客运量。尤其如能争取乘坐私家车的乘客,将可缓解道路交通给环境所造成的压力如噪音、废气的排放和道路用地等,提高道路安全性,在不损害人员流动的情况下有助于减少市中心的交通压力。 大力发展轨道交通,对于提升城市结构,解决城市发展中面临的经济与社会矛盾,实现可持续发展战略,具有特别重要的意义。 轨道交通系统与交通方式比较,其优势主要表现在以下几个方面: (1)改善城市环境。用轨道交通替代公共电汽车成为大众通勤工具的首选,由于减少在市中心运 行的轿车和公交汽车的数量,将在很大程度上减少城区汽车尾气的排放,改善空气质量。国外研究表明,轨道交通单位运输量的二氧化碳排放量仅为小汽车的10%和公共汽车的25%; (2)大大地缓解交通拥挤。轨道交通还是一种运量大的交通工具,国外许多大城市轨道交通承担的客运量占全部客运量的—半甚至80%以上。地铁每小时单向运送能力为3~6万人次,轻轨为2~2.5万人次,而公共电汽车为2 000~5000人次。 (3)提高了交通的安全性,轨道交通的安全性要比轿车和公交汽车的安全性高出若干倍; (4)方便快捷的轨道交通系统,将提高市民的流动性和机动性; (5)交通可达性的改善必然使沿线城市地价上涨,提高沿线物业及房地产开发价值; (6)带动轨道交通沿线的旧城改造和新城区的开发。由于轨道交通可以为中长距离的通勤问题提 供快速和低成本的工具,因而,城区居民将沿轨道线向城郊扩散; (7)轨道交通系统的建设、运营与维护,将拉动内需,创造新的就业岗位; (8)轨道交通的发展轴作用有助于实现商贸的聚集效应,使城市形态发生变化,资源分配降更加趋向合理化,助于推动产业结构和消费结构的升级。 2.4轨道交通系统的社会效益 城市轨道交通系统的效益,主要反应在其产生的巨大的社会效益,可以从直接和间接两方面进行估算。(1)直接效益 直接效益可通过时间价值这一因子进行测算,市民由于乘坐快速、准时的城市轨道交通车辆而节约了时间,时间是有价值的,节约时间等于增加了收入;其直接经济效益为: ∑(利用人数·收入·节约时间/标准劳动时间) (2)间接效益 这是轨道交通产生的社会效益比较难计算的部分,由于轨道交通具有便捷、客流量大和环保的特点,例如在城市轨道交通系统的车站和沿线周围地区的房地产必然增值,应该把房地产增值的相当比例,例如1/4,作为城市轨道交通系统的间接效益;又如由于轨道交通系统的环保特点而减少的环保费用也应作为轨道交通系统的间接经济效应。 3 对策与建议 我国城市公共交通远期战略规划的基本目的有三个: ①提高人出行的效率、城市经济活力和竞争性; ②体现交通服务的社会公平性; ③实现环境上可持续性。 为保持城市轨道交通系统和城市的可持续发展,我们认为应采取以下对策有: ①实施公共交通优先政策和相应的产业、技术、经济、投资、财税政策。 ②长期坚持发展大容量的轨道快速交通系统,发展多种轨道交通系统,地铁、轻轨、市郊通勤铁路; ③延伸轨道系统到近远郊区的人口集聚地区,改善乘车的方便性; ④统—协调交通形式,综合考虑,互相衔接,建立良好的换乘系统; ⑤适当控制私人小汽车的拥有量和使用率,逐步减少自行车的利用; ⑥环境资源税收政策,环境资源税是国家为了保护环境资源、促进可持续发展而凭借其主权权力对一切开发、利用环境资源的单位和个人,按照其开发、利用自然资源的程度或污染、破坏环境资源的程度征收的一个税种。设置环境资源税种,扩大环境资源税所占比重,既可以为经济单位创造平等竞争的环境,又能抑制资源浪费,提高资源利用效率,减少污染物的排放量,从而达到保护环境资源的目的。 城市轨道交通论文:城市轨道交通高架桥选型的探讨 提 要: 上海地铁二号线东西延伸段、莘闵轻轨交通线,西安地铁等工程,系统探讨了城市轨道交通高架桥在选型上应考虑的方面和因素,并结合具体工程项目,对高架桥的梁部结构及墩柱的各种型式做了详细介绍,给出了选型的参考性方案。 主题词: 城市轨道交通;高架桥;梁部结构;桥墩;伴随着我国城市化进程的迅速发展,和中央开发大西北战略的确定,城市交通系统等基础设施的建设已成为优先实施的基本任务之一。城市交通系统中,除公共汽、电车外,主要有地铁和轻轨系统。我国许多大城市,除公共汽车、电车系统外,地铁和轻轨系统为数不多,亟待建设。 人们通常主要根据客运量和建设资金来选择修地铁或轻轨, 但由于地铁建于地下造价实在太高, 现在, 人们更倾向于将尽可能多的地铁建于地面上。修于地面上的地铁同轻轨一样, 土建结构大部分为高架桥。高架桥的选型和设计, 是当前桥梁工程师进行研究和实践的主要任务之一。 1、影响高架桥选型的主要因素高架桥选型主要包括梁部和墩柱的选型, 基础虽受梁部和墩柱型式的一定影响, 但主要还是由地质情况确定, 比较单一; 选型时主要考虑景观、经济、功能、施工、占地和工期等几方面。 1. 1高架桥应与周围城市景观保持一致鉴于高架桥作为城市的永久建筑, 人们期望其会成为城市的一道美丽的景观。但由于高架桥长、窄、平的特点, 要想达到此目标实际上非常困难, 而且将城市的着眼点过多吸引在高架桥上也并不可取。笔者以为高架桥在造型上应以简洁为基本原则, 采用融和法和消去法, 使之从属于城市环境。如上海, 道路用地范围窄, 两侧高楼林立, 宜使桥梁造型柔和, 色彩暗淡, 弱化视角效果; 如西安和兰州, 道路两侧视野比较开阔, 宜采用有力度感和色彩鲜艳一些的造型, 引起人们的注意。 1. 2高架桥应与当地人文景观相互和谐高架桥的造型,除了考虑与周围环境景观的一致外,还应重视当地人文景观的和谐。由于我国幅员辽阔,历史悠久,每个城市都积累了深厚的、富有地域性的人文文化特征, 在高架桥的造型上选型上,必须充分注意这种差别,比如,对江南城市和西北城市的造型就不宜采用同一型式。对于江南城市, 如上海, 可采用斜腹板箱梁, 配以独柱矩墩(采用大圆弧倒角)或双柱圆墩,以体现江南的轻巧柔和; 而对于西北名城西安或兰州, 则可采用直腹板箱梁, 配以独柱矩墩(不倒角),以体现西北豪爽刚直的文化氛围, 如图1:1. 3 高架桥在经济上应节约高效经济指标是确定高架桥型式的主要因素,它通常最主要是在纵向上限制桥梁跨长, 这也是桥梁在美观上受到限制的一个主要因素,因为大跨度更易体现桥梁的轻盈。经济指标一般具体体现在以下几方面:1)经济跨度:经济跨度一般与地质情况和规模化生产有关。如采用箱梁梁型、支架现浇法施工,对于上海,经济跨度在30 m 左右;而西安则为25 m 左右。 (2) 结构体系:结合城市轨道长的特点,采用连续结构要比简支结构经济。如(3×30) m 连续箱梁结构(3) 梁型:通常梁型越美观,造价也越高。如弧形外要比3 孔30 m 简支梁结构便宜约5~ 10% .当然,连腹板箱梁要比直斜腹板的造价高。续结构要比简支结构在设计和施工上都要复杂一些。 a 上海市高架桥造型参考方案 b 西安市高架桥造型参考,高架桥造型参考方案 1. 4高架桥施工应力求先进、快速现在,我国高架桥通常采用现浇法施工,比较落后。这主要是由于我国当前仍存在许多诸如运输、架设设备方面的问题,无法采用预制吊装法施工。比如,对于L p= 30m 的简支箱梁,双线每孔重约320 t,单线时约150 t,我国现阶段均无适合的运输、吊装设备。 但由于无碴轨道结构对桥梁变形的要求,为减少梁部结构的收缩徐变变形,一般控制承轨台施工与桥梁施工的时间间隔不小于一定数值,如L p= 30m 简支梁,一般为90 天。为便于合理安全施工顺序以缩短工期、工厂规模预制以降低造价和减少施工期间对周围居民噪音影响等,宜采用先进的预制吊装法施工。随着我国时速达250 km /h 的秦沈客运专线的启动,铁路系统已在1999 年研究成功了M Z32 移动模架造桥机、3BM 2600 型架桥机和420 t 胎式箱梁运输车等专用设备以及相关施工工艺和方法,笔者相信,随着城市轨道交通的发展,这些设备和方法也会转向高架桥的建筑方面。 2、高架桥梁部结构型理论上可采用和国外已采用的梁部结构型式有: 槽形梁、下承式脊梁、T 梁、板梁和箱梁等。 2. 1 槽形梁: 桥梁建筑高度低, 便于城市道路间立体交叉, 压低线路标高, 节约总投资; 且两侧主梁可兼起防噪屏作用, 景观程度很好。但需布置多向预应力钢筋。施工复杂, 进度慢, 造价较高, 且设计、施工经验少。 板梁:桥梁建筑高度较低,每线采用两片或四片空心板梁,受力清晰,设计、施工经验相当成熟。但各片板梁间铰接,整体受力性差;经济跨度一般在16~ 20 m,较小,景观性差;梁高较低,相应刚度较小,梁部后期收缩徐变较大,不利于轨道交通线路轨道调高要求;按常规预制、吊装施工时,也只能用于20 m 以下的小跨度。 箱梁:桥梁建筑高度适中,工程量较省;适用性好,既可作为区间标准地段,也可用于曲线、变宽、出岔地段;整体受力性好;外观线型流畅、美观;设计、施工程数量为:混凝土, 0151m立方米;预应力钢筋,31kg; 钢筋,经验成熟,对的传统的现浇法施工积累有丰富的经验。、 综上, 笔者推荐高架桥桥梁部采用箱梁型式, 现由如下: (1) 箱梁的闭合薄壁截面刚度大, 整体受力性能好, 对于斜弯桥尤为有利。箱梁顶、底板具有较大的面积, 可有效地抵抗正负弯矩, 并满足配筋要求。箱梁具有良好的动力性能, 收缩变形数值小。 (2) 箱梁截面外形简洁, 底面平整光洁, 线条流畅, 景观效果优异。 (3) 箱梁既适于中、大跨, 也适于简支和连续结构, 更适于各种地段, 如直线段、曲线段、出岔段和变宽段等, 便于同一条线路上减少桥梁类型。 (4) 箱梁具有相当成熟的设计、施工水平和经验。当前的现浇法施工虽有不足, 但尚可以克服, 如使预应力钢束锚固于梁内而不锚固与梁端, 从而可以同时开始多个工作面施工等, 而不致影响整个工程的进度。 (5) 从可持续发展角度看, 箱梁只要解决了大吨位的运输、吊装设备的研制和相关施工工艺问题, 即可实现工厂化、规模化生产, 经济指标将会大幅下降。 3、高架桥墩柱型式墩台基础除应有足够的强度和稳定性, 避免在荷载作用下的过大位移外, 其造型应能使上下部结构协调一致, 轻巧美观, 与城市环境和谐、匀称。在墩台选型上, 其一般服从梁部型式, 此外, 也受占地、道路、通视等的限制。通常有:T 形墩、倒T 形墩、Y 形墩、单柱墩、双柱墩等基本型式 3. 2 倒T 形墩: 主要适于单箱单室箱梁和脊梁等梁部支承点相距稍远的梁型。特别是对于外腹板微斜的箱梁, 如墩高适宜, 则可使梁的腹板和墩的边线斜度一致, 使上下部浑然一体, 造型美观。但该墩受力上较合理, 材料有浪费, 投资增加; 在墩高相差较大时, 整体造型不易协调。 3. 4 单柱墩:主要适于单箱单室箱梁和脊梁等梁部支承点相距较近的梁型。特别是对直腹板箱梁,可使箱梁底宽同墩横向宽度一致,从而使上下部浑然一体,显得挺拔有力度,对墩高的变化适应性极强。受力合理,材料较节省, 施工方便。 3. 5 双柱墩: 适于各种梁型, 用于多线或出岔地段。承载能力及稳定性较强, 墩可以做得纤细, 材料利用率高。但对桥宽仅810m 左右的高架桥来讲, 造型显得不够简洁。综上, 为与箱梁配合, (2) 受力合理, 比较经济。 (3) 上地较少, 施工方便、快速。 (4) 适应性强, 既适于墩高差别较大的情况, 也由于横向刚度较大, 尤其适于曲线地段。箱梁与上述几咱墩型的配合效果, 4 对城市轨道交通高架桥选型的建议高架桥选型现阶段宜采用箱梁配以轻型墩台, 基础应根据地质情况确定, 施工采用现浇法施工。但需抓紧大吨位运输、吊装设备的研制开发和施工工艺研究, 以降低造价; 同时也需对槽型梁和下承式脊梁的研究投入一定精力。 a 箱形倒T 形墩 b 箱形变形单柱墩 c 箱梁单柱墩 d 箱梁双柱墩 e 箱梁双柱墩 f 箱梁 城市轨道交通论文:我国城市轨道交通投融资研究 摘 要:针对我国城市轨道交通投融资的发展现状,研究国外发达国家的投融资模式,结合我国城市轨道交通发展的特点,探讨了适用于我国轨道交通建设发展的投融资方式。 关键词:城市轨道交通 投融资 模式 1 前言 世界上机动化水平较高的城市大多具有比较成熟与完善的轨道交通系统,有些城市轨道交通的运量占城市公交运量的比重已达50%以上,有的甚至已超过70%。在巴黎,轨道交通承担70%的公交运量,这一比值在东京是80%,在莫斯科和香港是55%,而我国的轨道交通刚刚处于起步阶段,但是发展速度很快,例如北京市的轨道交通规划方案,计划在未来十年内,全市轨道交通将以每年40公里的速度增长。到2008年,轨道交通里程将达300公里;到2020年,轨道交通的总里程将超过1000公里;上海市将在“十五”期间规划建成200km轨道交通线,初步形成轨道交通骨架网线,届时,轨道交通的日均客流量将达到全部日均客流量的50%。尽管轨道交通建设具有明显的社会效应,但是在投融资上它具有投资大,有能力投资的企业较少;建设和回报周期长,直接经济效益低,不容易引起普通投资者的兴趣等特点。特别是在我国,当前建设资金紧张,仅仅依靠计划经济下的政府投资模式不能满足现实轨道交通发展的需要,在这种情况下,对轨道交通投融资的研究就变得非常重要。 2 轨道交通投融资典型模式及国内外现状 2.1 政府财政投融模式 政府财政投融资模式是以政府为投融资主体,利用财政资金,统一协调和组织实施城市轨道交通工程,并在此过程中由政府作为信贷担保人,进行一系列重大的融资引贷活动。该模式的优点是可以集中财力物力和人才,加快城市轨道交通项目的建设进度,缺点是无法对建设者和经营者建立建设成本的激励与约束机制。世界城市轨道交通线路的建设大多以政府投入为主,如新加坡的地铁建设全部由政府财政投入;巴黎新线建设的出资比例一般为国家政府40%,当地政府40%,企业自筹20%,地铁公司本身负债为零;东京地铁建设在1991年也基本上由政府投资的;德国城市的地铁与轻轨建设资金,60%出于联邦政府,其余由州、市政府承担;北京地铁1号线(北京站-苹果园)和2号线和上海地铁一号线也以政府计划投资为主。可以说,在过去几十年里除了少数几个例子,政府投入几乎成为所有城市轨道交通系统建设中最重要的资金来源。 2.2 商业投融资模式 商业投融资模式是由一商业企业取代政府作为项目的投资主体,并采用商业原则进行经营,负责项目的融资、建设、运营、开发、投资回报与还本付息等。为使项目具有一定的赢利能力以吸引大型企业与财团的投资,政府可以采取如给予项目一系列特殊优惠政策,包括交通政策和土地利用政策等等,进行大量政府注资,改进项目的资金运营状况,创造良好的项目融资环境,降低项目融资成本等措施。此模式适用于人口稠密、商业发达和熟地开的城市与地区。该模式以香港地铁的建设与经营最为典型,其主特点是地铁是以政府划拨沿线土地给地铁公司,由地铁公司进行房地产开发和商务经营方式获取资金,政府为支持地铁建设还购买了约85亿港元的公司股份。值得注意的是,为体现间接受益者对地铁建设成本的补偿,政府一般采取转移支付的方式,如政府给予项目公司某些土地、物业和税收方面的特许权,以保证城市轨道交通建设的间接效益部分能够充分返还给城市轨道交通建设。 2.3 混合投融资模式 混合投融资模式是指政府和私营公司的联合投资行为,由政府财政向城市轨道交通开发部门提供补贴、减免税收或提供低息融资的方式。日本的城市轨道交通建设与经营所采用的就是混合投资模式。经营主体从资本所有者的角度可以分为三类:民间资本、民间资本与国家或地方公共团体的组合、国家或地方公共团体:资金筹措主要途径主要有政府补助方式、利用者负担、受益者负担、发行债券、贷款五大类;而广州地铁一号线的修建采用了政府通过与私人或团体合作建设快速轨道交通系统及开发快轨沿线的土地来筹集建设费用。 3 我国城市轨道交通投融资的主要问题 3.1 投资主体和投资模式单一 由北京地铁1号线(北京站-苹果园)、2号线和上海地铁一号线的现状,我们不难看出政府负担了所有的建设资金,并隐含着将来对车辆更新资金的再投入。这些都给政府财政背上了沉重的包袱,我国1996年~1999年的财政赤字已达到379321亿元,财政赤字的过去使政府支持基础设施投资的空间已很有限,并且其建设、运营管理体质都是源于传统的计划经济体制,造成政企不分,建管一家,业主缺位。 3.2 运营机制及票价机制尚待进一步完善 为避免运营管理上由于规模太大而产生的运营不经济,应当适当增加运营公司,形成运营管理的竞争机制;票价是轨道交通项目最敏感的因素之一,是项目投资者和市民最关心的问题,直接影响他们的切身利益,要在社会福利最大化和保护投资者利益之间寻找到平衡点,既能确保最大限度地满足市民出行需求,同时又能使运营企业和投资者有一定的利益回报。 3.3 良性开发机制有待形成 过去习惯于自己花钱、搞项目、自己经营获利,从而造成建设成本上升,开发收益流失;重视对有形资产的开发经营,忽视对无形资产的开发利用,重视实物资产的开发经营机会,忽视虚拟资产的开发经营机会。对借助于别人的力量、资金,盘活项目的存量资产、无形资产,实现低成本开发而获利的良性经营开发理念没有形成。 4 中国城市轨道交通建设融资模式建议 4.1 实行证券化 具体方式有通过发行市政工程建设债券:以有资信度的国有投资公司为主体,发行中长期企业债券;对一些特殊的机构,比如社保基金、保险基金等,可以以政府的名义,发行定向融资券。这是吸引个人投资的合适方式。并可以形成很好的投资概念。从而可以加速我国城市地铁建设,改善城市的投资环境。 4.2 建立轨道交通投资专项基金 通过设立专门的轨道交通建设或消费税,建立轨道交通投资专项基金,如“城市轨道交通建设基金”。如德国交通财政资助法规定,每年向购油者加收10%的税收作为城市交通建设资金。 4.3 将轨道交通和城市土地利用相结合 研究轨道交通建设与沿线土地“捆绑式”开发的运作机制,将轨道交通建设与沿线土地开发结合起来,特别是站点周围的土地开发权,使投资商获得的沿线物业和房地产开发权,形成以轨道交通带动土地开发,以土地开发保障轨道交通投资的良性循环。通过吸引投资商,增强融资商信心,从而增辟轨道交通的融资渠道,为轨道交通早日实现资金良性循环提供稳定的收入来源。 4.4 与供货商商讨融资租赁经营的方式,降低政府的投资压力 融资租赁经营借鉴国外成熟经验和我国铁道部门的实践,为减少投资压力,可与大的供货商(主要是车辆设备系统设备供货商)探索融资租赁的经营方式,实现前期一次投资减少;此外,为提高运营效率,可在填充线(或延伸线)的经营上,考虑委托租赁经营的方式,由骨干线运营公司经营填充线和延伸线,这样这类线路的投融资主要是城市轨道交通的固定设施的投资,可大大减少一次性投资并减少运营成本。 4.5 积极拓展利用外资 通过世行、亚行贷款项目,到目前为止,我国已经修建了一万多公里的铁路,对外借款一直是我国交通基础设施建设利用外资的主要形式,我们可以继续采用这一方式。另外其他利用外资的形式如引进外商直接投资,对外发行股票和城市轨道交通建设债券也可以积极采用。 4.6 国有资产存量市场化 我国庞大的国有资产存量配置不合理,可调整用来新增基础设施建设投资。通过盘活存量,吸引投资者。比如以全线票价收入的一定比例,作为对新建部分的投资回报。 4.7 制定合理票价,实行保本运营 要建立票价决定的科学程序。首先要加强对轨道交通建设和运营的财务审计,特别是成本审计,在此基础上确定轨道交通建设和运营的合理成本,推算出保本票价。然后结合价格听证制,确定实际的运营票价。如实际票价低于保本票价,对两者之间的差额,由政府设法弥补。 4.8 采用项目公司股份制 在轨道交通项目建设和项目投资上采取项目公司股份制,以市场机制运作。部分线路可以上市筹资。 4.9 积极发展混合投融资模式或商业投融资模式 4.9.1 采用灵活的混合投融资模式 结合我国轨道交通发展的现状,新的轨道交通线网优化建设尽量采用灵活的融资模式。如采用混合投融资模式,既有地方政府投资行为,也有国有企业投资行为,还有民营企业投资行为,而融资部门既有政府银行的款,也有债券或商业银行的借贷。在投资比例上和融资方法上,拓宽筹资思路,促进多元投资,拓宽资金来源。关键要发挥好政府资金的引导作用和政策的配套保障作用,实现轨道交通资金“借、用、还”的良性循环。 4.9.2 引入发展商业化投融资模式 必须针对不同类型的投资者,设计不同的引导策略,包括投资工具或投资方式,以引导社会资本投入轨道交通,加快轨道交通建设。在条件许可时,采用特许经营的BOT(Building Operate Trans?鄄fer,建造-运营-转移)模式选择合适的线路(如市域快线或市域填充线),减少投融资的政府压力。制定好未来运营模式和结算制度,引入政府引导的BOT前期项目操作,通过特许经营的招投标,使BOT特许公司在竞争中获得特许经营权。目前世界上成功的BOT投资方式有著名的英法海底隧道工程、澳大利亚悉尼海底隧道供电工程,曼谷高架铁路运输线,吉隆坡轻轨一号线等。我国第一个BOT项目是1984年在深圳市建设的沙角B发电厂。90年代初期的福建泉州刺桐大桥也是采BOT方式建成。通过采取私营企业筹资、建设、经营,来吸引各种投资参与。政府从项目公司建设和运营的活动中获取一定的税收,为今后接管此项目或其他项目提供部分资金基础,分散了投资项目的风险。如上海市通过采用BOT模式,引入商业化投融资,如贷款融资、证券融资、租赁融资、合作开发、土地开发、利益返回、民间资金启动方式等等。在其他的轨道交通建设项目中,我们也可以研究使用BOT模式。 5 我国城市轨道交通建设融资的前景及优势 5.1 城市轨道交通发展市场需求潜力大 我国各大城市正处于城市化加速发展时期,与发达国家大城市相比客流市场增长快,以上海为例,到2005年全市的出行总量将高达3500万人次,市民轨道交通出行量呈快速增长,未来5年上海轨道交通出行量占居民出行比重将从现在的10%提高到30%。 5.2 综合开发收益潜力大 中国大多数城市的空间布局结构尚处于调整重构期,再加上土地国有的特有条件,使交通枢纽和沿线土地综合开发所带动的房地产等行业的发展空间巨大。 5.3 多元化经营蕴含商机 通过地铁广告、商场贸易、酒店服务、住宅办公等多元化的商业运作,可带来丰厚的利润。 5.4 建设成本下降 随着轨道交通设备国产化、轨道交通建设运营机制改革等措施的积极推进,建设成本将大大降低,如上海在实施“四分开”(投资、建设、运营、管理)体制后,平均每公里轨道交通的建设成本下降了1亿元左右。 6 结论 轨道交通虽然存在一次性投入,投资回收期长等特点,但它也有独特的优势:一是生命周期长,如伦敦、巴黎等城市的地铁均有百余年的历史,可运营仍正常如昔;二是固定成本相对稳定,即在规划设计范围内,客流量增加所带来的成本上升微乎其微。从香港的发展实践来看,科学的线路规划、审慎的商业化运作、合理的成本控制、综合的土地开发、完善的政策配套,以及必要的政府投入等条件是香港地铁实现资金运作平衡的基本前提和有力保障。而且只要通过努力,这些条件在中国内地其他大城市是完全可以具备的。因此,通过借鉴成功经验,依托稳定增长的客流市场,建立良好的运作机制,创造必要的外部条件,中国城市轨道交通的发展在一定时期内有可能实现财务平衡,并给投资者带来合理的回报,从而走出一条轨道交通资金“借、用、还”良性循环的路子。 城市轨道交通论文:城市轨道交通站后折返站折返能力分析 【摘 要】 随着城市化进程的加快,城市轨道交通的迅速发展,针对目前城市轨道交通折返能力限制高峰时段运量的问题,论文重点研究站后折返方式,分析站后单线折返和双线折返的技术作业流程及特点,得出影响折返能力的发车间隔,并通过案例计算,比较不同站后折返形式折返能力的大小,为站后折返站的设计提供依据。 【关键词】 城市轨道交通 折返能力 站后双线折返 站后单线折返 1 引言 城市轨道交通列车的折返形式能力的大小主要由列车发车间隔时间决定的,折返能力与发车间隔时间成反比关系[1],目前,城市轨道交通列车折返主要以站前折返、站后折返为主,不同的折返站形式,折返能力计算根据折返方式的不同而有所差异。站后折返形式效率高,折返作业过程不带客,保证乘客的舒适性,减少运营难度,降低行车干扰[5]。论文通过分析站后单线、双线折返作业流程,提出影响折返能力的关键因素,比较不同站后折返形式折返能力的大小。 2 站后折返能力计算 2.1 站后单线折返时间计算 2.1.1 作业流程分析 站后单线折返作业过程如下[2]: (1)列车a接车进下行站台,停靠站台下车,同时办理进折返线进路。 (2)列车a在折返线上运行,停靠折返轨1列车a调车作业,同时办理出折返线进路;当a通过2后,b进站停站下客,同时办理进折返线进路。 (3)列车a驶出折返线,进上行站台,停靠站台上车;列车a出清折返线后,b进折返线,停靠折返轨1调车作业,同时办理出折返线进路。 (4)列车a驶出车站,排列b进站停站上客。后续列车按a、b作业过程循环往复。见图1、2所示。 2.1.2 折返时间组成 站后单线折返时间见图3。 站后单线最小发车间隔时间[3]t=t出站+t办理+t出折+t停站 t出站—列车驶离车站闭塞分区的时间t办理—办理出折返线进路的时间t出折—列车从折返线到出发正线的运行时间t停站—列车在车站停站上下客时间。 2.2 站后双线折返时间计算 2.2.1 作业流程分析 站后双线折返作业过程如下[2]: (1)列车a进下行站台,停靠站台下车,同时办理进折返线进路。 (2)列车a经折返线,停靠折返轨1调车作业,办理出折返线进路;当a通过2后,b进站停站下客,同时办理进折返线进路。 (3)列车a驶出折返线进上行站台,停站上客,b停靠折返轨2调车作业,办理出折返线进路,同时c进下行站台下客。 (4)列车c经折返线停靠折返轨1,a驶出车站,b驶出折返线进上行站台停站上客,同时c进行调车作业。后续列车以此类推。见图4、5所示。 2.2.2 折返时间组成 站后双线折返时间见图6。 站后双线a、b最小发车间隔时间[4]=t接车+t停站+t进折2+t进折2-t进折1。 站后双线b、c最小发车间隔时间[4]=t接车+t停站+t进折1+t出折1-t进折2。 t接车—列车接车间隔的时间t出折—列车从折返线到出发正线的运行时间t进折—列车从出发正线到折返线的运行时间t停站—列车在车站停站上下客时间。 3 站后折返方案分析 3.1 折返站技术参数计算 (1)折返站基本参数。车站为岛式站台,站后折返站,车站宽度10.5m,站台长度186m,折返线长度118m。见图7所示。根据折返站行车组织条件,选用dkz4型车辆,办理进折进路时间15s,办理出折进路的时间13s,停站上下客时间30s,进出站轨道电路分界点距车站站台始端长度为两个轨道电路区间长度为486m,制动加速度1m/s2,加速加速度0.8m/s2,站后道岔限速25km/h,出站运行最高速度为100km/h。 (2)进站时间。列车进站运行长度为486m,运行模式为列车以100km/h的速度运行,之后以a=1m/s2的加速度减速至站台停车。通过计算,列车进站所需时间38s。 (3)折返时间。入折返线列车运行模式:从站台以a=0.8m/s2加速至过岔速度25km/h之后以25km/h的过岔速度匀速通过道岔,最后以a=1m/s2减速至折返线停车。通过计算,所需时间52s。 (4)出站时间。列车离站运行模式:以0.8m/s2加速离站,在186m站台范围内,列车最高运行速度62km/h,未达最高速度的该段列车处匀加速阶段,所需时间22s。 3.2 站后折返方案 (1)利用单线进行折返。单独利用cd轨或者c’d’轨进行折返[3],最小发车间隔200 s,见图8所示。 (2)利用双线进行折返。利用cd轨和c’d’’轨交替折返[3],最小发车间隔1为200s,最小发车间隔2为150s,见图9所示。 通过上述方案比较,利用单线折返方案,发车间隔时间较长,运营效率较低,长期使用一条折返轨会造成轨道偏磨,但是相对运营组织形式简单,而利用站后双线交替折返方案能够提高列车的发车间隔,但是不均衡的发车间隔不利于全线的运营组织。 4 结语 本文论述了城市轨道交通站后折返线布置形式,通过分析站后单线和站后双线折返作业流程,考虑影响折返能力大小的因素,由此得到以下结论: (1)站后折返过程包含接车作业、折返作业以及发车作业,三个子过程相互联系与制约。 (2)研究列车发车间隔时间主要考虑进出站时间、停站时间、进出折返线时间、办理进路时间。 (3)站后双线折返能力大于单线折返能力,但不利于全线运营组织,可以采用站后混合折返方式,根据高峰低峰时的运力需求适时调整合理的折返作业过程。 城市轨道交通论文:城市轨道交通工程如何做好施工管理工作 一、城市轨道交通工程开展施工管理工作的必要性 在我国的许多城市,为了解决城市交通拥堵问题,兴建城市轨道交通工程已经成为了发展的必然。考虑到城市轨道交通的重要性,我们在施工过程中,必须要保证工程质量和安全性,为了达到这一目标,就要积极开展施工管理工作。从目前城市轨道交通工程来看,开展施工管理工作是十分必要的,其必要性主要表现在以下几个方面: 1、为了满足整体工程质量,必须开展施工管理工作 城市轨道交通工程在兴建的过程中,需要协调多个施工环节和管理部门,整个工程施工难度很大,涉及到的质量控制点也非常多,要想保证整体工程的施工质量,必须开展施工管理工作。 2、为了满足整体工程的安全性要求,必须开展施工管理工作 城市轨道交通工程涉及的施工环节多,在施工过程中特别要注意安全,如果工程施工过程中出现安全问题,那么将会对整体工程造成极大的影响。所以,出于保证整体工程安全性的要求,我们必须开展施工管理工作。 3、为了保证整体工程有序进行,必须开展施工管理工作 由于城市轨道交通工程施工程序多,整体工程相对复杂,所以在工程施工中必须要保证工程按照计划程序进行,保证工程的有效性,所以,要想保证工程有序进行,我们必须开展施工管理工作。 二、做好城市轨道交通工程施工管理工作具体措施 通过对城市轨道交通工程的实际过程研究后发现,其施工管理工作主要有以下具体措施: 1、城市轨道交通工程要明确施工管理的定义和特点 在城市轨道交通工程施工过程中,施工管理的定义是指施工开展中,施工空间、时间、安全防护以及配合资源的管理组织和安排,如施工计划管理、现场施工组织管理等。施工管理的特点主要表现为以下几点:(1)施工管理贯穿于整个城市轨道交通工程中,(2)施工管理是整个施工过程安全有效运行的基本准则,(3)施工管理在城市轨道交通工程中起到了有效指挥、全面管理的作用,(4)施工管理是整个城市轨道交通工程能够满足相关要求的重要手段和保证。由此可见,城市轨道交通工程要想取得预期的建设效果,就要积极开展施工管理工作,要以施工管理为主要手段,全面推进城市轨道交通工程的有序进行。 2、城市轨道交通工程要明确施工管理模式和管理内容 在目前的城市轨道交通工程的施工管理中,通常会选择项目经理负责制的管理模式。一般会先成立工程施工项目经理部,然后按照项目经理部的职责,组建整个管理体系,通过项目经理管理体系,划分并明确施工管理职责,通过具体的管理层推动工程项目的全面施工。这一管理模式的优势在于可以明确职责,保证施工管理质量。城市轨道交通工程施工管理的主要内容是对工程施工过程中的所有工序进行全面有效的管理。主要包括土建施工部分、电气施工部分,设备安装部分。在这几部分施工中实行施工管理,不但促进了工程质量的可靠提高,还保证了工程整体的安全性。因此,城市轨道交通工程的施工管理具有重要意义。 3、城市轨道交通工程要做好施工管理计划工作 由于城市轨道交通工程涉及的环节多,因此整体工程非常复杂,要想保证工程的有序进行,就要对整体工程进行全面的规划,而施工管理计划工作正是满足这一目的而产生的管理方式。在目前的城市轨道交通工程中,施工管理计划成为了施工管理过程中的重要组成部分,并在施工管理中发挥了积极作用。施工计划主要分为:时间计划,其中包括季度计划、月计划、半月计划、旬计划、周计划、日计划、临时计划。作业区计划:正线轨行区计划、车站内计划、车厂计划。作业性质计划:影响行车的计划、不影响行车的计划、影响客运服务的计划,不影响客运服务的计划等。施工计划的主要要素包括:施工单位、施工日期、时间、施工内容、施工区域、施工防护、施工配合。 4、城市轨道交通工程要做好工程列车的组织工作 在城市轨道交通工程的施工管理中,工程列车的组织工作是一项重要内容。工程列车的主要作用是辅助施工,其种类主要包括:(1)内燃机车:车厂调车(客车)、救援以及配合牵引平板车作业,(2)轨道车:配合牵引平板车作业,(3)作业车:接触网作业车、轨道检测车、接触网检测车,(4)平板车:普通平板、带吊臂平板。工程车组织的目标是为了安全有效配合作业,工程车组织的原则要满足以下要求:(1)工程车必须符合线路的车辆限界,(2)工程车可以牵引,也可推进运行,(3)工程车运行凭信号、行调命令、行车凭证或调车方式运行。由此可以看出,我们在施工管理过程中,要做好工程列车的组织工作。 三、城市轨道交通工程中施工管理起到的积极作用 从目前城市轨道交通工程的实际施工过程来看,施工管理对整个施工过程起到了积极的促进作用,其作用主要表现在以下几个方面: 1、施工管理促进了城市轨道交通工程的有序进行 施工管理在整个城市轨道交通工程施工中,起到了规范和指导作用,使整个城市轨道交通工程的施工过程有制度可依,保证了整个工程的施工秩序,使整个施工过程能够实现预期目标,完成预期的工程量和施工任务。 2、施工管理保证了城市轨道交通工程满足各项施工指标 施工管理的主要作用是提高工程管理效率和管理质量,切实促进城市轨道交通工程各项施工指标的实现,使城市轨道交通工程的整体质量和安全性均达到标准要求。因此,我们要明确施工管理对城市轨道交通工程的积极作用。 3、施工管理提高了城市轨道交通工程的整体施工效率和有效性 在城市轨道交通工程中开展施工管理工作以后,整个工程保持了良好的施工秩序,各项施工程序有条不紊的进行,满足了整个工程施工的需要。从作用上来看,施工管理出了保证工程的有效性之外,还对提高整体施工效率和有效性有着积极影响。 四、结论 通过本文的分析可以看出,在城市轨道交通工程中开展施工管理工作是十分必要的,施工管理对于保证整体工程各项指标的实现,促进工程施工指标的完成,提高整体施工效率和有效性均有重要作用。因此,我们要明确施工管理工作的要点,在城市轨道交通工程中,努力做好施工管理工作,促进整个工程质量和安全性的提高。 城市轨道交通论文:成都城市轨道交通建设与城市经营 摘要:本文从城市轨道交通与城市经济、交通和环境建设的相互作用出发,分析了成都目前城市规划和经营城市的方针之间存在的问题,探讨了建设城轨系统对城市规划的积极引导作用,并提出加大城市轨道交通规划强度,通过土地资源向土地资本转换,实现经营城市的可持续发展。 关键词:城市轨道交通 土地资源 建设 作为中国西部特大城市的成都市的经济快速增长和城市发展,对四川省和整个西部地区的发展都有着十分重要的指导意义。探索高经济增长情况下,城市规划与城市轨道交通建设的互动作用、以及作为政府可调控资源的土地开发,对确保成都市经济、交通和环境的可持续发展,和实现政府经营城市战略,有着十分重要的现实意义和深远影响。 2.城市轨道交通系统是城市经济可持续发展的重要交通保障 2.1城市经济与交通的相互作用 与东部和沿海相对发达城市相比,西部省会城市周边中小城市由于城市基础设施投入的不足,使得其投资和居住环境吸引力明显不足,而高速经济增长导致了省会城市的急剧扩张,形成了目前的特大型城市经济圈。由于历史和交通条件原因,成都的市拓展一直以圈层式发展,形成了成都市单中心、圈层式城市格局和放射状交通出行特征。这样的城市格局所存在的弊端已随着人口和交通出行日益增长而日渐尖锐。直接表现出的机动车快速增长、交通拥堵、城市环境的恶化已经成为妨碍地方经济和交通可持续发展的瓶颈问题之一。市政府通过规划和实施南部城市附中心和龙泉经济技术开发区来改变单中心的城市格局,但圈层式城市拓展和夹路建设的现象依然存在。分析其原因,一是快速公共交通未能实现,人们仍然习惯于传统的居住出行方式;二是中小实力开发商更看重低成本的开发,并期望在短时期内得到丰厚回报。随着这种传统的低水平城市规划与建设,城市有限的土地资源迅速流失。 再加上中心城市人口和机动车数量的快速增长,政府不得不配置更多的土地资源和修建更多的道路。这一方面步人了修路—堵车一再修路—再堵车的怪圈,交通得不到根本改善;另一方面,对城市管网、给排水、停车场等城市基础设施建设增加无休止负担,加重了地方政府财政负担。最终导致城市的土地资源和交通资源不能得到高效利用,使得地方经济、交通和环境不能进入良性循环。 2.2 轨道交通系统建立对城市规划和建设的积极作用 城市轨道交通系统的高运能、快捷、舒适、无污染和占地少等特点正好满足现代都市社会对高品质交通出行的需求,更重要的是为城市规划与建设提供了快速交通支撑。城市快速轨道交通将人们传统的数公里活动区域提高到数十公里的范围,’城市不再需要沿路规划和建设,而是以轨道线路车站为中心的办公、商贸、居住中心。这种“顺藤结瓜”式的城市规划与建设将有利于抑制特大城市生态环境的恶化。通过午站周边的高强度的规划与开发,使市民主要活动集中在轨道交通沿线的车站周边,从而减少路面交通出行量和道路需求。而地铁系统利用城市地下空间资源和占地少的特点,为城巾创造了更多的绿化空间,使城市生态环境与经济高速增长协调发展。这种城巾土地资源和交通资源的高效整合,对保证城市社会、经济和交通的可持续发展至关重要,对于成都这样的特大型、单中心饼状城市尤其如此。通过规划和兴建轨道交通,一方面可以解决城市中心的即有交通山行需求,也可使城市的拓展从圈层式向“葡萄串式” 的组团状方向发展,从而带动南部副中心、龙泉副中心以及周边中小县市的基础设施水平,使新增土地的利用率大大上升,并有效减少地方政府对道路、管网等基础设施建设的压力。 3.城市轨道交通线网规划与建设 如前所述,为使城市土地与交通资源的效益得到充分发挥,在进行城市综合交通规划时,需结合本地城市建设的历史格局、现状、近期规划和远期规划,提出符合城市经济发展水平、城市化进程和阶段性交通需求的轨道交通线网规划。作为城市交通保障的轨道交通系统就像人体的大动脉,维持着城市的有效运转。因此,应加大对轨道交通线网的规划控制,使之成为引导城市发展的重要手段。 3.1 轨道交通线网与城市规划的作用 在国家批准的成都市近期和远期城市规划中,划定以三环路为城市中心城区,以华阳南部城市副中心和龙泉国家级经济技术开发区。但在最近几年的实际实施过程中,除了中心城区和上述两个副中心的开发保持强劲外,高新西区和温江也分别形成了以高新产业和居住的新需求。从现状发展来看,至少暴露㈩两个问题,一是原有规划的土地供给已经落后于实际需求,这是地方社会经济高速增长和人民生活水平提高的必然结果;二是以各区县所制定的低水平规划使得新增土地的利用率较低,新建小区多以容积率低的多层建筑为卖点吸引买家。这种传统的规划建设模式从短期来看,可以使一定区域形成足够的“人气”和商机,但同时也让政府背上基础设施建设沉重的包袱。政府必须提供更多的土地来修建城市道路,敷设更多的城市管网、污水处理设施,以及修建更多的停车场。这与政府提倡的经营城市和保证可持续发展的初衷是相违背的。为了避免这种无序、耗费资源的低水平开发,市政府在审定规划权限和制定大成都规划时,应该以土地资源和交通资源效益最大化和可持续发展战略为指导,由规划部门制定包括用地性质、开发强度、交通保障、给排水、供电等控制性规划。对规划有城市轨道交通线路及车站的组团,应加大建筑容积率,使人们的活动集中在有限的范围内,使人们的出行更加方便,也使得组团的基础设施最小化。这只有通过强有力的规划控制才能实现。 3.2 轨道交通系统建设的时空协调 尽管成都目前尚没有正式兴建城市轨道交通,但政府和全体市民盼望修建地铁的急切心情是无需言表的。与沿海发达城市相比,成都市的经济总量还有差距,但目前成都的经济总量比当时修建第一条地铁线路的沿海城市的经济总量要大得多,比100年前修建地铁的西方城市经济总量更不能同日而语。对成都这样最适合居住、具有极大吸引力的西部特大城市,未来的城市发展方兴未艾,需要解决的交通问题也必须从基础抓起。成都市已经构建了包括5条城市轨道交通线路的公共交通为骨干的综合交通规划。到2020年,公共交通占有率要从目前的15%提高到40%,轨道交通要占其中的50%,也就是总出行量的20%(日客流约200万人次)。到2030年,公共交通的占有率要达到总出行量50%,轨道交通要占其中50%,也就是总出行量的25%(日客流约300万人次)。从目前开始准备修建地铁一号线起,我们计划用15~20年左右的时间形成以三角形为特征的成都市市区城市轨道交通线网,以满足放射状交通出行特征的需求。届时,地铁线路将连接所有的城郊客运枢纽和组团式城市副中心,构成中心城区以地铁线路为快速交通的公共交通网络。 4 城市轨道交通投资、建设与运营 城市轨道交通建设与运营是以政府为主体的公益型城市基础设施建设,以政府为主导的经营城市战略为指导,合理规划和有序配置土地资源和交通资源,最大限度地发挥其效益,是城市规划部门和城轨建设部门的共同责任。 4.1 政府、投资公司和地铁公司的主体行为 由于城市轨道交通项目的直接经济效益不明显,但社会效益和间接经济效益十分明显,尤其是对城市经济和交通的可持续发展至关重要。尽管项目的开发和经营不具备盈利,但项目仍有可能按照市场化方式来运作。四川省省委书记张学忠提出要实现四川经济的跨越式发展,政府必须实现“三个转变”,其中包括土地资源向土地资本的转变,从而保证城市经济、交通和环境的可持续发展。城市轨道交通项目的规划和建设,除了解决交通问题外,更重要的是提升了沿线车站周边土地价值,减少了不可再生土地资源的流失和浪费。为了使政府在土地资本运作过程中以市场化的方式进行,政府需要扮演核心角色。政府行为主要一是制定一系列促进城市轨道交通规划和建设的指导性政策和法规,二是按照成都市政府提出的政府投资项目投、建、管三分离的原则,组建政府投资公司和以国有股本为主的地铁公司;投资公司的行为则是负责项目资金的筹措和对国有资产的监管;地铁公司直接负责项目的筹备、建设和运营。这种专业化建设管理模式中,投资公司可以通过现有国有资产的有效经营,实现建设资金的筹集。建设资金的来源包括国有土地出让收益、现有国有资产变现、出让优质资产经营权、银行贷款和发行专项债券,实现社会资金向社会资本的转换。成都市城市水环境综合整治已经通过发行专项组合债券,筹集到部分建设资金,为政府城市基础设施建设多渠道筹措资金探索了新的融资渠道,实现了民间资金向民间资本的转变。 4.2 轨道交通事业可持续发展 依靠政府为主体的投资建设模式,必然会增大政府财政压力,而城轨项目的效益需要在形成线网规模后方能显现。就目前用地规划和地块拍卖的实际情况来看,由于土地出让较早,政府已不可能从中获取应有的增值份额,而规划车站周遍低强度开发又使极具价值的土地未能得到充分利用。为使成都城市轨道交通事业能健康发展,政府不仅仅通过出让和拍卖新增土地来获取主要的建设资金,还需要多方面探索各种可能的筹资途径,如以车站为中心递减的方式提高规划车站周遍地块的起拍价;利用资源置换、或以打捆的方式山有实力的房地产投资商直接承担地铁车站土建或配套设施的修建等,以资源开发时间和空间的置换,加快城市轨道交通系统的建设进程,实现政府和投资商的双赢。 成都市地铁建设领导小组办公室和成都市有关职能部门正在就如何加强土地资源和交通资源的有效整合,制定城市轨道交通建设管理办法和相应配套措施,为政府经营城市和保障城市经济、环境和交通的可持续发展奠定基础。 城市轨道交通论文:城市轨道交通微机联锁系统故障时的行车组织办法 摘 要:分析列车正点率对城市轨道交通的影响,针对微机联锁系统故障时的站间电话联系法的行车组织程序进行实例分解,分析站间电话联系法对行车组织的影响,提出取消路票和rm模式下提高运行速度的建议,并进行仿真测算。同时对列车运行间隔提出“压点”、“抽线”和“小交路”等调整方法。 关键词:轨道交通;微机联锁;故障;行车组织 1 列车正点率对城市轨道交通的影响 在日益激烈的运输市场竞争中,城市轨道交通要不断发展,必须全面提高服务质量,列车正点率作为公共运输工作中的一个重要指标,对轨道交通服务质量有非常重要的影响。 (1)列车正点率关系轨道交通运输企业的信誉和形象。近年来,轨道交通能得到社会的认可并得到快速发展,一方面是由于轨道交通使城市交通拥挤的状况得到缓解;另一方面是轨道交通拥有高度自动化的列车自动控制(atc)系统,具有较高的安全正点率。因此,安全正点既是轨道交通的优势所在,也是关系企业声誉和形象的重要标志。 (2)列车正点率是轨道交通良好运行秩序的保证。2004 年以来,广州地铁两条运营线路经过6次大的运行图调整,单线上线列车已从7列增加到17列,列车运行密度越来越大,列车间隔越来越小,目前行车密度达到高峰期 4 min 的行车间隔。如果某个联锁区段发生系统故障,则运行于该联锁区段的列车运行速度将会降低,造成列车晚点,也必然会影响其他列车,打乱全线的正常运行秩序。 (3)列车正点率事关行车和乘客的人身安全。正常的站车秩序是建立在 atc 功能良好,列车正点运行基础之上的,如果某个联锁区段发生系统故障,就会使部分列车晚点,列车自动监控系统(ats)上固定的运行线路被打乱,并易发生以下问题。 ① 联锁故障区段的列车需要靠人工驾驶运行,除限制运行速度外的列车运行安全仅靠驾驶员的目视保证。 ② 由于列车晚点会造成列车运力不足或集中到达,使车站客流组织难度加大,客运力量薄弱的车站,易发生客流拥挤甚至旅客受伤的情况。 ③ 由于晚点列车需要临时调整其停站时间或发车时间,给中央行车调度的指挥带来难度,易发生行车问题。 微机联锁系统(sicas)发生故障,一般持续时间长,影响范围广,给行车组织和客运服务都带来很大的压力,严重影响乘客的出行,影响城市轨道交通的信誉和形象。处理好微机联锁系统故障情况下的行车组织,在不降低列车运行安全系数的前提下,实现列车群对客流的均衡吸纳,并最大程度地提高列车运能利用率,减小对乘客的影响,是城市轨道交通应积极解决并不断提高处理效率的关键问题。 2站间电话联系法的行车组织 2.1站间电话联系法 当正线某联锁区sicas故障时,由中央调度控制中心的值班主任决定在该区段采用站间电话联系法组织行车。电话联系法组织行车的一般程序如下。 (1)列车在故障范围内的各区间凭路票运行,用限速的人工驾驶模式(rm)驾驶,每一站间区间及前方站的线路内只允许有一列列车占用。 (2)有关站值班站长接到行调命令后,分别在每个站台监控亭派值班员负责接发列车,并通知邻站采用站间电话联系法组织行车。 (3)进路准备。故障联锁站正线上的道岔均要开通正线,并使用钩锁器锁定。 (4)接发列车。接车站值班员确认站内线路及区间空闲后,电话通知发车站同意接车;发车站接到接车站同意接车的通知后,由站台值班员向司机派发填写好的路票并向司机显示发车指示信号,司机确认发车指示信号显示正确后动车出站。 (5)故障车站分别向行车调度及前、后方车站报列车的到、开点。 2.2 sicas 故障时的实例分解 广州地铁二号线赤岗联锁区sicas的故障演练以某次列车从赤岗站运行到中大站为例,车站线路布置见图1,其各段作业时间如下。 (1)由于sicas故障影响,列车从赤岗站晚到客村站时间为1min。 (2)sicas故障时起,发令采用站间电话联系法行车,在客村站增加停站时间4 min。 (3)鹭江站下线路钩锁道岔影响时间为11 min。 (4)客村站与行调确认区间是否空闲占用时间为 2 min。 (5)客村站与鹭江站办理发车请求及填写路票时间为3 min。 (6)安排站台值班员发车、司机确认信号后关门动车占用时间为2 min 10 s。 (7)客村—鹭江的行车时间为3 min 20 s(平均速度22.4 km/h)。 (8)鹭江站与中大站办理发车,列车发车时间为1 min 30 s。 (9)鹭江—中大的行车时间为4 min 40 s(平均速度21.7 km/h)。 (10)司机在中大站接行调恢复正常行车的命令,关门动车时间为2 min 30 s。 整个过程共用时 35 min 10 s,列车比正常运营时刻表中大站晚发31min,即sicas故障造成晚点31 min。 分析以上数据,车站间及与行调的电话联系和办理闭塞与进路的时间无法减少,降低晚点影响的关键是能否取消路票填写、交接和确认这些环节,以及提高列车在故障区段的运行速度。 2.3 路票作为电话联系法行车凭证的弊端 路票是由车站行车值班员按规定填写完整的固定格式的书面记录。行车值班员通过电话联系,确认区间空闲、邻站同意后即可填写,待列车到站后交给司机。此作业环节的安全关键是车站行车值班员要确保区间空闲。一般城市轨道交通的区间长度在1 000 m~1 500m,以行车速度25 km/h计,出清区间也只需 2 min 24 s~3 min 36 s,而利用路票作为行车凭证后的列车在站停留时间平均为4 min 15 s,超过了列车在区间的运行时间,成为制约列车运行间隔时间的关键。虽然路票具有凭证明确的优点,但这种路票交接方式对安全并没有关键性的意义,而且降低了作业效率,对于以“秒”为单位计算的具有“方便、快捷”特点的城市轨道交通,取消路票作为行车凭证是可行的。经实测,从填写路票到将路票送交站台值班员一般需时 2min 30 s,取消路票后,可有效缩短列车在站停留时间。 2.4 rm模式下提高运行速度的建议 目前在国内城市轨道交通列车运行的rm模式下,列车的驾驶速度一般都规定为限速25 km/h,当速度达到24 km/h时,列车发出报警,当速度达到25 km/h时,列车即产生紧急制动。经测试,广州地铁a型车各主要速度下的紧急(快速)制动距离如表 1 所示。 列车在20~25 km/h的低速下运行,司机通过前后推拉主控手柄对列车“牵引”或“制动”以保证列车速度,这种力度很难准确把握,为了不造成超速而出现紧急制动,给列车晚点运行带来更大的影响,司机一般将驾驶速度限定在20~22 km/h之间,比规定的限速低5km/h左右。 由表1可知,当列车运行速度达到30 km/h时,列车可在 48 m的“快速制动”或“紧急制动”下停车,加上人为反应的0.74 s(实验数据)内地铁列车运行6 m,司机在开始意识制动后的 54 m内制停地铁列车。a型车车钩防冲撞速度为 25km/h,即在最不利的情况下,54 m约两节车厢的距离,在地铁列车运行中司机可以在车钩允许接受冲撞速度范围内将列车制停。 目前,国内城市轨道交通系统正线使用 9#道岔,最小曲线半径是300 m;而车厂一般使用 7#道岔,最小曲线半径是 150 m,将rm模式的最高限速由25 km/h提高到30km/h,地铁列车是能安全通过道岔和最小曲线半径路段的。 为此,建议将目前rm模式下的设计列车限速25 km/h提高至30 km/h。 2.5 仿真测算 运用上述行车组织方法,对广州地铁二号线赤岗站联锁区间就取消路票填写并提高rm模式下列车运行速度至 30 km/h的有关数据分别进行了实操演练和仿真测算,部分数据如表2所示。 3 列车运行间隔的调整方法 为了实现列车群对客流较为均衡的吸纳,针对不同的区段采取不同的列车间隔调整方法是必需的。 3.1 “压点”法 在atc系统功能良好区段的列车,适当缩短两列车间的正常追踪间隔,实现晚点危害的“分散化”,由所有列车共同承担晚点。 基于列车间隔的意义,需要制定相应措施,在前车出站晚点发生的过程中,采用增加在站停留时间等方法,适当推迟后行列车到达下一站的时刻(应避免第一后行列车与第二后行列车之间追踪间隔的过大),这样既能保证充分的列车间隔,实现平均吸纳客流,又可以避免出现后车的站外停车。 3.2 “抽线”法 由于故障区段列车运行速度低、办理作业时间长,而atc正常区段列车运行速度高及行车作业时间短,势必造成列车堵塞的情况。通过减少线上列车数量(即抽线)的方法实现均衡运输,这样既便于调度指挥,又方便客流组织。 3.3 小交路折返法 如果联锁故障持续时间较长,保持客流吸纳均衡和较大限度地利用运能之间的矛盾就会非常突出,有可能造成线路的堵塞。此时仅靠“压点”和“抽线”的方法不能完全解决问题,在 atc 功能良好区段运行的列车可采取分段小交路运行。 3.4 行车调度工作建议 以上 3种方法的高效综合运用,极大地依赖行车调度员的指挥水平。为了减少故障直接引起的列车晚点在行车指挥调整过程中造成的其他列车晚点,需要行车指挥人员注意加强学习,提高自身业务水平;加强和有关车站的联系,准确掌握列车运行情况,周密考虑各种影响因素,以便做出最佳调整方案;对晚点列车要及时和车站、乘务、公安等有关部门互通情况,加强站车组织,努力压缩站停时间,尽快恢复正常运行秩序;将微机联锁故障的模拟或实操演练制度化,通过指挥手段的科学化,解决行车指挥人员水平参差不齐的问题,使行车指挥水平不断提高。 城市轨道交通论文:城市轨道交通信息集中监控系统的设计与实现 摘要:目前的城市轨道交通管理信息系统都是针对某具体系统或某类型设备进行管理与控制,且各条线路相互之间不通任何信息,是孤立的系统。无法对各线各系统运行情况特别是设备故障情况迅速准确把握。针对这种情况,整合现有资源,设计了轨道交通信息集中监控系统。该系统采集现有各系统设备故障信息进行处理和故障报告,并进行了综合分析和预测,给集中监控增加了智能决策功能;且只需在原有的网管系统上提供或新增所需要的北向接口,并不需要改变原有网络的拓扑结构,只要新增采集系统和集中监管系统,在实现上很简洁,相对投资也不大。 关健词:城市轨道交通,信息集中监控,网络管理 目前,城市轨道交通的信息管理系统一般分为传输、公务电话交换、调度电话、电源、无线调度、广播、图像监控(安防系统)、时钟、自动售检票等9大子系统;每个子系统的管理网络自成体系,且都有自己相应的网管中心或数据采集系统。所以,目前的管理系统不能形成一个有机整体,宏观控制管理能力弱,而且各条轨道交通线的信息系统间也都相对独立。 针对上述网络管理现状,为提高城市轨道交通信息管理能力,提出信息集中监控的构想。即对所有轨道交通系统网络设备实施统一监视与必要控制、管理。该方案不只针对某类单一系统设备的监控和管理,而是一个对各条轨道交通线上的上述9大子系统设备实施综合监控和管理的系统。该方案也不是针对各系统的所有参数进行监控管理,而是初步对设备故障进行实时的监控管理。 1 概述 对于各个系统,原有的管理网络或维护方法不尽相同。象自动售检票系统等管理系统就可将原有系统重新整合进解决方案。而象传输系统等,比如sdh(同步数字多级)设备,处在多厂商环境中,将涉及多厂商的sdh网管系统。这种网络设备的多元化,加上有些不同厂家设备还不兼容,因此造成综合网管的困难。所以,设计信息集中监控系统时,仅简单地从原有网管系统进行整合还是不够的。 对于把传输系统复杂的网管系统整合成集中监管,大致有三种途径:①综合化方法—在已有网管系统之上再加一级管理系统;②翻译法—在有信息交互需求的网管系统之间进行两两翻译;③标准化法—已有的各网管系统采用公共信息模型和功能集。 第二种方法有现成的支持标准(snmp/cm ip /corba)互操作的静态规范描述和动态交互式转化方法,适用于信息量不大的情况。第三种方法是比较彻底的综合网管方法,但需要将所有的网管系统被统一标准替换,故暂时还只是一个想法。本文提出的信息集中监控解决方案主要针对故障信息进行处理,而且为了避免各厂商间的交涉,将采用综合化方法,做到与原有网管系统的平滑过渡;这也与那些通过简单整合就可以实现集中监控的系统的做法很类似,系统也比较容易整合。这样,在各系统原有管理系统或网管系统的基础上再添一层管理者,在新的管理层上实现信息集中综合监管,从而解决了各系统间的“信息孤岛”问题。 2 系统架构 系统架构分为三层:管理监控层、层和应用层(如图i)。应用层是现有的各种硬件系统,比如传输系统、自动售检票系统等。层是数据集中的中间层。包括数据采集硬件和软件。管理监控层将对采集的所有数据进行综合处理并形成新的业务模型。 架构中,上层管理者管理若干网络体系、网络协议异构的系统,异构子网各自维护一套专业管理信息库。它们向综合监管系统提供q3,corba接口。 为了实现综合监管的目标,利用层将原有系统(应用层)在数据接口上达到统一,这样层加上应用层组成的新的网络将是管理监控层所需要的“统一”网络,在概念上可以想象成一个虚拟网络。管理监控层通过由层组建的综合数据库,对大的方面(比如现在的告警系统,以后通过统一其他系统的数据接口就可以实现其他方面的监控)进行全局性调配与管理,细节留给原有系统的网管系统或者管理系统处理。各系统通过层的软件(数据采集软件)的映射,完成数据接口的统一。 3 解决方案 3.1 硬件系统解决方案 图2是以某地铁线为例的集中监控系统拓扑图。其中a11是从传输网管nm11,采集数据的pc ; a12是从自动售检票管理系统nm12采集数据的pc。所有系统经pc采集数据后,通过路由器r,把数据送到数据库服务器ds。其他地铁线的拓扑都与该线类似。mis1 , mis2,mis3凡等是信息集中综合监管系统。比如mis1管理1一4号线,mis2管理5一9号线,mis3管理10一13号线。mis1—mis3对数据库服务器中的数据进行综合处理、显示、告警,以及统计和分析。mis1一mis3放在一起,这样在多个处理机上进行监管可以扩大可视范围,也达到综合监管的目的。 设备网管所提供的北向接口,有的是q3接口,可以通过网口进行采集;有的是串口,可以通过串口接收。如果通过串口接收数据,可以根据图3所示,用一个1-8多串口卡,使用一台pc机进行多个串口数据收集。 上述方案的可靠性:如果原有设备的网管系统提供的北向接口是串行方式,那么通过图3方式,一台pc机就可以采集8台网管的数据,但是串行方式的数据是通过重复机制来最大限度地确保信息的完整。所谓重复机制,是当信息没有被接收就重新发送,如果三次没有接收到就不再重发。这样的数据采集方式很不可靠。而采用tcp/ip方式进行采集,如果数据包没有被正确接收,将等待到可以正确接收的时候重新发送。所以在可能的情况下,此方案需要厂商提供网管软件的q3北向接口。 在安全性方面,整个系统并不通过公网,局域网能保证数据的安全、不被截获、破坏等。 3.2软件解决方案 软件解决方案中包括数据采集和数据处理。两个独立的体系,并通过数据库使两者形成整体。数据采集建立数据库,数据处理管理数据库。 数据采集部分是针对各个不同的分立系统对不同类型的数据进行收集。由于不同系统的数据存储方式对外提供数据的方式不同,就算同一系统的不同厂商设备的网管系统所提供的北向接口也不同,所以数据采集部分将针对每个系统进行编程。数据采集方式的多样性会导致软件架构的杂乱无章。为避免不一致和保证软件系统的易扩展及易维护性,应根据数据处理部分所感兴趣的数据内容制定统一的数据接口。解决方案如图4所示:数据采集平台将根据不同系统不同设备加载特定的数据采集dll(动态链接库)。对于同一系统,数据采集平台和dll之间的数据接口相同,而且数据采集部分和数据处理部分也将以统一的数据接口进行数据汇总。这样一旦有新增设备,数据采集系统只要针对新增设备编写dll,整个系统就具备良好的可扩展性。图4中简单列举了数据采集dll采集数据的三种方法:tcp/ip, rs232及直接读取相关数据库db。这些差异性将在统一的数据接口处消失。 数据处理部分是软件解决方案的核心,对汇总的数据进行分类处理并形成新业务逻辑。数据处理部分的主要功能如图5所示。其中:安全管理系统是对使用该系统的所有用户的权限管理;该模块将保证系统的安全性。告警系统对采集系统收集的所有数据进行实时处理,对所有设备的现有故障进行报告,对消除的故障进行告警清除(使设备告警状态复位)。收发文系统是在系统有新增设备故障告警时,在行政上上级对负责维护的部门进行派工单发放的业务处理模块;相关部门维护完毕后对所收到的派工单进行回执,这样可以明晰责任,实现了该解决方案的行政“监管”目的。统计报表系统是对故障告警历史信息进行统计和简单计算形成特定形式的报表。分析预测系统对故障告警历史信息进行统计分析,采用经验法和曲线拟合法对设备近阶段的运行状况进行预测告警,这样可以对故障发生概率较高的设备进行重点维护,最大限度地避免运营事故。 4结语 本文设计的系统,只是通过从现有网管系统的北向接口提取故障信息,或从现有的管理系统直接提取故障信息进行综合。在原有的网管系统上提供或新增所需要的北向接口,并不需要改变原有网络的拓扑结构,只要新增采集系统和集中监管系统,相对投资也并不大。数据的集中处理,能对运营的整个网络系统的设备运行情况进行宏观把握,并有现存管理系统所没有的派工单业务流程,不仅对设备运行情况进行了集中监控,还能对设备维护进行统一调配和管理。系统的另一个价值在于,可以对综合的数据进行智能分析和预测,可以根据预测进行有目的的检修,增强整个系统运行的安全性和可靠性。 城市轨道交通论文:深圳市城市轨道交通7号线动力照明系统设计 摘 要:通过对国内轨道交通动力照明系统设计及运行情况的调查研究,结合深圳地铁7号线的自身特点,提出本条线路动力照明系统的设计方案。 关键词:地铁车站;降压变电所;动力照明 1 工程概况 深圳市城市轨道交通7号线东西向横穿深圳市区,7号线西起于南山区丽水路,东至太安路,线路全长约30.173km。全线共设车站28座,全部为地下车站,其中设11座换乘站。本次工程参考深圳地铁1,5号线动力照明系统设计,对深圳市城市轨道交通7号线工程动力照明系统设计方案进行优化。 2 降压变电所 2.1 降压变电所的设置、分布及容量 车站动力照明设备由车站降压变电所供电,各车站均设置降压变电所,对于规模较大的地下车站,为了保证供电质量和减少大量的大截面低压供电电缆,车站两端设置一个降压变电所和一个跟随式降压变电所,分别供给半个车站和半个区间的电力负荷用电。对于车站规模较小,区间供电较短的车站设置一个降压变电所。 2.2 主接线及运行形式 2.2.1 降压变电所和跟随式降压变电所低压侧采用单母线分段中间加母联断路器的接线方式,并设三级负荷分母线。 2.2.2 跟随式降压变电所电力变压器35kv进线侧加隔离开关。电力变压器接线组别采用d,yn11。 2.2.3 正常时,两台电力变压器分列运行,同时供电。当一台变压器检修或故障时,可选择(手动或自动)切除三级负荷,低压母联断路器闭合;由另一台变压器向全所一、二级负荷供电。恢复正常后,母联自动切除。 2.3 继电保护 保护配置 (1)0.4kv进线设短路短路瞬动保护、短延时保护、过载保护、接地保护和失压脱扣保护。(2)0.4kv母联开关设短路瞬动保护、短路短延时保护。(3)三级负荷总开关设短路瞬动保护、短路短延时保护、过载保护。(4)0.4kv馈线设瞬时短路瞬动保护、过载保护。(5)为保障短路保护的选择性,除进行整定值与时限配合外,进线、母联、大截面短距离馈线回路间设区域联锁(zsi)。 3 动力照明配电系统 3.1 主要设计原则 3.1.1 供电方案 (1)地下车站设有一座降压变电所和一座跟随式降压变电所,负责半个车站及与之相邻的半个区间的动力照明负荷供电。对于车站规模较小,区间供电较短的车站设置一个降压变电所,负责整个车站及与之相邻的区间的动力照明负荷供电。(2)在车站两端站厅层环控机房附近设环控电控室,主要负责其所处的半个车站及与之相邻的半个区间的环控设备的供电和控制。环控电控室电源引自与之同侧的降压变电所。(3)在车站两端站厅、站台四个照明分区内设照明配电室,主要负责其所处的照明分区的照明系统供电,电源引自与之同侧的降压变电所或跟随所。 3.1.2 本系统采用三相四线制,接地形式采用tn-s系统。所有电气设备不带电的金属外壳均与pe线可靠连接。系统电压偏差允许值:车站动力照明电压偏差允许值为±5%。 3.2 负荷等级划分与配电原则 3.2.1 动力照明系统负荷等级划分 根据地铁系统用电设备的重要程度,本站动力照明负荷划分为三级,具体如下:(1)一级负荷。变电所操作电源;通信系统设备;信号系统(atc)设备;弱电综合;防灾报警系统设备;环控系统机械风机、回排风机等与消防有关的风机;给排水系统消防泵、车站废水泵和区间主排水泵、出入口排水泵;银行系统设备;站厅、站台公共区正常照明;出入口及通道照明、地下区间照明;车站应急照明;屏蔽门;兼做疏散用自动扶梯等。(2)二级负荷。环控系统与消防无关的风机;给排水系统污水泵;车站设备区房屋正常照明;垂直电梯、车站自动扶梯等。(3)三级负荷。环控系统空调机;冷水机组、冷冻泵、冷却泵;电热设备;广告照明及清扫维修机械等。 3.2.2用电负荷配电原则 (1)一级动力负荷由两路互为备用的独立电源在末端切换供电,其中环控系统一级负荷设备在环控电控室通过“两进线一母联”方式进行双电源切换,从环控室至设备为单回路供电;站台站厅公共区照明、出入口及通道照明由两路电源交叉供电至均匀分组的灯具上;地下区间照明由应急电源和正常照明电源交叉供电至均匀分组的灯具上;应急照明由集中应急电源装置供电。(2)二级负荷一般采用由两路互为备用的电源在变电所母线切换供电;对于距变电所超过半 个站台有效长度的二级动力负荷采用双电源末端切换供电。(3)三级负荷由一路电源供电。 3.3 动力配电设计 3.3.1 配电方式 (1)动力设备配电主要采用放射式配电方式。(2)环控设备由环控电控室集中配电,环控电控室的一、二级负荷采用两路电源进线中间加母联的方式供电。环控电控室另设三级负荷母线段,采用单母线不分段的接线方式,为冷冻水泵、冷却水泵等三级负荷配电。(3)车站内冷水机组及大容量非环控设备由变电所直接配电。通信系统(atc)、信号系统、弱电综合、防灾报警系统和屏蔽门系统等与行车和旅客安全密切相关的重要负荷,从变电所两段母线各馈出一路专用放射式回路,末端切换。(4)在车站站厅站台公共区、设备用房、出入口通道等适当位置设插座箱或插座,供维修及清扫机械等用电。 3.3.2 控制方式 (1)车站内风机采用就地控制、车站控制和中央控制方式。(2)车站内水泵采用就地控制、车站控制、自动控制方式。(3)车站内环控设备(不包括非连锁风阀、防火阀)由环控电控室集中控制,在现场设置现场控制设备。(4)环控电控室采用低压智能配电,并纳入车站设备监控系统(bas)统一管理。(5)在环控电控柜内加装智能模块,根据不同馈出回路性质的不同,分别进行监控,以实现智能配电功能。(6)车站内55kw以上的大容量电机(除去采用变频控制设备)采用软启动方式,其它设备采用直接启动方式。(7)排热风机、组合式空调箱、回排风机、冷却泵、冷冻泵等均采用变频器控制。非连锁风阀采用现场控制。防火阀由bas系统配电控制。 3.4 照明配电设计 3.4.1 照明分类 本系统照明分为正常照明、应急照明、广告照明及安全电压照明等;其中站厅站台公共区正常照明包括工作照明和节电照明,应急照明包括备用照明、疏散照明。 3.4.2 照明设置 (1)正常照明的设置。为了保证地铁系统的正常运营,在站厅站台公共区、生产办公用房、设备用房、出入口通道和区间隧道等处设正常照明。在自动售票机,自动检票口处设置加强照明。(2)应急照明的设置。为了充分的利用资源、减少投资,保持美观,本工程在布置灯具时将备用照明和疏散照明作为正常照明的一部分进行设计。为了确保发生灾害或出现故障时,能正常工作,在站长室、重要值班室、公安用房、车站综合控制室、变电所、配电室、信号机械室和通信机械室设置备用照明,其中备用照明的照度根据其所处场所的需要按正常照明的10~50%设置。为了确保发生灾害或出现故障时,能及时顺利地疏散旅客,组织抢险救援工作,在站厅站台公共区、出入通道和楼梯间等处设置疏散照明。(3)广告照明的设置。为了充分地发挥地铁的投资效益,在地铁车站的站厅站台公共区、出入口通道及地面风亭等处设广告照明。(4)安全电压照明的设置。为了保证检修安全,在建筑净高小于1.8米的电缆通道设安全电压照明;安全电压照明由24v安全电压变压器供电,并在安全电压变压器的24v侧设过电压保护器。 3.4.3 照明的控制方式 车站公共区正常照明、车站导向、广告照明、出入口正常照明、公共区应急照明等由设在车站综合控制室的智能照明控制系统控制;设备区应急照明、其它照明采用就地或就近控制。发生灾害时应急照明系统可由防灾报警系统强启。 3.4.4 照明系统供电方式 (1)照明系统采用放射式与树干式相结合的供电方式。(2)应急照明由带逆变装置的应急照明电源柜供电,其蓄电池容量应满足90min以上供电的需要。 3.5 电缆、电线选型及敷设方式 3.5.1 动力照明配电系统的配线线缆均采用铜芯,其中与消防有关的动力设备和应急照明配线线缆采用耐火型,其它配线线缆采用阻燃型;用于室内和地下电缆采用低烟无卤型; 3.5.2 车站电力电缆采用沿电缆桥架敷设或穿管敷设,导线采用穿管明敷设或暗敷设;对明管敷设的线路采取防火措施。 3.5.3 站台板下电力电缆利用35kv供电系统的支架或挂钩敷设,导线采用穿管明敷设。 3.5.4 电缆竖井穿越楼板、站厅和站台板,电力母线、电缆桥架(支架)穿墙,线缆保护管穿越墙、楼板、站厅和站台板,线缆进出柜、屏、箱等处均采取防火封堵措施。 4 防雷与接地 4.1 动力照明供电采用三相四线制,接地形式采用tn-s系统。插座回路和插座箱均 漏电保护。所有电气设备不带电的金属外壳均与pe线可靠连接。所有地面回路均加装浪涌保护。 4.2 地铁每个地下车站均采用综合接地系统,此设计应能同时满足牵引供电设备、车站机电设备、通信、信号等信息设备、给排水管及其它金属构件接地的要求,接地电阻≤0.5ω。 4.3 地下车站强(弱)电系统接地分别设置强(弱)电系统总接地母排,设于相应系统的设备房间内,供车站强(弱)电设备接地用。公用设施的金属管道等人体可触及的非用电金属件采用等电位接地,在车站站厅、站台适当位置设置等电位接线端子箱供车站等电位连接使用。 5 结束语 该设计已通过深圳市地铁集团有限公司设计部组织的专家评审。通过地铁车站动力照明系统的优化设计,使车站的供、配电系统更加合理,最大程度地降低了能耗,节省了能源,使车站机电系统有机地结合在一起,降低了工程的建设成本。 城市轨道交通论文:浅谈城市轨道交通的环境噪声及振动控制 引言 振动和噪声是城市轨道交通影响环境的主要方面。随着近几年城市轨道交通的发展,人们对此问题越来越重视。减小轨道交通的振动和降低噪声, 是提高沿线居民的生活质量,使轨道交通可持续发展的关键之一。当列车通过时,如果轨面和车轮踏面绝对平顺,则轮轨之间就不会产生振动, 噪声也就处于极微弱状态。但是轨面和车轮踏面都存在各种类型的不平顺,列车通过时轨道结构和车体都会产生振动。轮轨表面越不平顺,轮轨的振动强度也就越大。国内外的研究资料表明, 噪声和振动是密切相关的, 振动越大, 则噪声也就越大, 振动和噪声通过不同介质传播。所以就要根据振动和噪声的特性采用适当的方法,以达到减振降噪的目的。 一、轨道交通振动和噪声产生的原因 1.1 振动的产生 当列车以一定速度通过轨道时, 车辆和轨道都要在空间各个方向产生振动, 引起振动强弱的原因有: 轨道几何形位的静、动不平顺;钢轨顶面波浪形磨耗、 钢轨接缝;列车速度的大小;车轮踏面擦伤、车轮踏面不圆顺等等。由于车辆和轨道这两个系统的振动是一种耦合关系, 这种耦合振动最终要通过轨道结构传递形成输出。对于高架结构,通过桥梁墩台传递到地面; 对于地铁,通过隧道周围的土介质传递到地表。因此,轨道结构既作为振源,也是振动传播途径中一个重要环节, 直接影响最终的振动效应。从振源、传递因素的角度出发,研究轨道交通的减振性能是较为合理,也是最有效的方法。 1.2 噪声的产生 噪声是通过声源、途径及接受点这3个方面进行分类和研究。车厢内的噪声由乘坐该车的人所承受,车站内的噪声由在车站内候车的人所承受,而路边噪声影响着邻近线路附近区域居住或工作的人们。各种类型的噪声可能来自两个或几个的噪声源。并且由这些噪声源沿着各种各样的途径进行传播和扩散。根据前人的经验和方法,对声源、途径和接受点,可寻求相应的降低、衰减噪声的措施和途径,从而降低对人体造成的损害。 城市轨道交通的噪声级的强度直接与系统的特性有关。轨道设置的位置, 即设于地下、地面或高架等,是影响噪声级的决定因素。地下铁道一般比地面轨道产生更大的车内噪声级。高架铁路轨道产生的路边噪声级比地面轨道的噪声级要高。此外,还有列车的运行速度、采用钢轨型式、车轮踏面上的擦伤、 钢轨表面局部粗糙状况以及线路小半径曲线等其他因素,影响噪声级的强度。 地铁列车运行时,主要是由于轮轨互相撞击振动而产生噪声的。通过空气传播的噪声,称为空气声;撞击振动通过轨道、道床、隧道和平台立柱的结构,经钢筋混凝土传播到平台上方建筑物墙壁、地板的振动,称为固体声。地铁车辆段平台上居住小区所受到的振动与噪声影响属后类,其控制技术应以控制振动为主,其振动减小了,固体声随之减小。 二、振动和噪声的特点及传播规律 2.1 城市轨道交通的振动和噪声特点 城市轨道交通运行是间歇的,地铁或轻轨列车的运行间隔通常为2-6min, 一般为早晨5:00至夜间11:00行驶,其引起的振动与噪声不是全天候的。城市轨道交通产生的噪声与振动,主要来自于列车的轮轨系统和动力系统。轨道交通噪声的受声点与轨道的距离为几米至几十米, 按照点声源和线声源划分原则, 确定轨道交通中轮轨牵引电机、齿轮传动及空压机噪声的性质。除轮轨噪声为线声源外, 其余均为点声源。对某一受声点来说,其噪声应为这多种噪声的叠加, 它们各自含有多种频率成分,一般是互不相干的。 2.2 城市轨道交通的振动和噪声分类 列车运行时产生的振动,属于随机振动问题,其引起的振波通过梁、 墩台、 基础传至地基, 再传至建筑物的基础, 影响其他建筑物。导致竖向振动的因素有以下几种:轨道不平顺等随机性激振源;车轮偏心等周期性的激振源;车轮与道岔、钢轨的碰撞等。 列车运行噪声包括: 轮轨噪声、 车辆设备产生的噪声; 活塞风引起的噪声; 通风系统引起的噪声、通过承重柱体向临近建筑物传递的噪声、 高架结构的振动而辐射的噪声;架空接触网与集电弓之间产生的摩擦声、列车运行时产生的气流噪声等。城市轨道交通产生的噪声是上述噪声的综合效果,并且受列车运行状态和轨道设备状态的影响。 在产生振动和噪声的众多因素中,其所占的比重是各不相同的。根据日本高速铁路的噪声测试资料,其声源分析表明:在不采取任何措施的情况下,轮轨噪声占,集电系统噪声占,机械运动产生的噪声占,空气噪声占。所以,轨道交通的噪声及振动的控制,应主要针对轮轨噪声和集电系统噪声。 三、对振动和噪声的控制措施 对于振动和噪声控制主要通过振源与声源控制、振动传播与声传播控制以及承受物控制3个方面进行。一般说来,通过这3个方面的控制,能够使轨道交通的振动和噪声满足相关标准的要求, 针对不同的轨道交通线, 应综合治理, 达到投入最少,控制效果最明显,即要分区段、分敏感区域进行控制处理,以达到经理合理的目的。 城市轨道交通论文:城市轨道交通再生电能回收技术方案的研究 摘要:如果采用车辆吸收电阻吸收地铁列车运行过程中的再生能量,则将带来隧道和站台内的温升问题,同时也增加了站内环控系统的负担, 造成大量的能源浪费并使地铁的建设费用和运行费用增加。为了降低隧道洞体和车站内温度并提高洞内空气质量,应当进行再生能量吸收的相关技术系统研究并在地铁工程中使用成熟的再生能量回收装置。 关键词:城市轨道交通;再生;吸收;技术方案 1 引言 在城市轨道交通工程中,直-交变压变频的传动方式已经普遍采用。车辆在运行过程中, 由于站间距一般较短, 列车起制动频繁, 因此要求起动加速度和制动减速度大,制动平稳并具有良好的起动和制动性能。从能量相互转换的角度看, 制动能量是相当可观的。虽然电动车组在其直流回路设有电阻耗能装置, 但是受机车空间所限, 不可能设置足以完全吸收这部分动能的装置,剩余能量只能由机械制动补充。由于轨道交通整流设备采用的是二极管整流器,只能单向供电。当列车制动时, 再生回馈能量通过机车变频装置向直流电网充电,使直流电网电压升高,当直流电压大于整流器输出电压时, 二极管整流器被反向阻断。由于地铁系统的特点是区间距离短、列车运行密度高, 这样列车在全线运行过程中必将有频繁的启动、制动过程。根据经验,地铁再生制动产生的反馈能量一般为牵引能量的30%甚至更多。而这些再生能量除了按一定比例(一般为20%~80%, 根据列车运行密度和区间距离的不同而异) 被其它相邻列车吸收利用外,剩余部分将主要被车辆的吸收电阻以发热的方式消耗掉或被线路上的吸收装置吸收。据考察北京地铁750 v 直流供电电压在机车进站制动时可能升到1 000 v 以上,这是由于列车再生制动能量在直流电网上不能被相邻列车完全吸收造成的。当列车发车密度较低时,再生能量被其它车辆吸收的概率将大大降低。有资料表明,当列车发车的间隔大于10 min 时,再生制动能量被吸收的概率几乎为零,这样,绝大部分制动能量将被车辆吸收电阻所吸收, 变成热能并向四外散发。由于列车的制动主要发生在运行过程中,如果再生能量由车辆吸收电阻吸收, 必将带来隧道和站台内的温升问题, 同时也增加了站内环控系统的负担,造成大量的能源浪费并使地铁的建设费用和运行费用增加。在国内的部分地铁线路(如北京地铁) 上已经反映出温升问题相当严重。因此, 对再生能量吸收的相关技术进行系统研究并在地铁工程中使用成熟的再生能量回收装置,将会降低隧道洞体和车站内温度并改善洞内空气质量。同时, 合理的配置再生能量回收装置还能减少车载设备(车辆制动电阻),减少车辆的运营维护工作量,降低车辆成本,减少车辆自重,从而降低列车能耗, 提高车辆加减速性能, 并有可能在一定程度上降低电机的配置容量。 目前,我国在城市轨道交通中应用再生能量回收技术尚属起步阶段, 可借鉴加拿大、日本等国的成功经验。若在国内城市轨道交通系统中广泛应用此项技术,必将产生巨大的社会和经济效益。 2 可采用的相关技术 轨道交通车辆所采用的电制动方式一般包括再生制动和电阻制动两种方式,再生制动的最大优点是节能,但再生电能并不是都能被其它牵引车辆吸收,剩余部分则消耗在车辆制动电阻上并转变为热能散发到空气中。车辆采用电阻制动方式吸收电能比较稳定, 但制动能量消耗在电阻上, 既不能加以利用,又因在车辆上装设大容量制动电阻而导致车下设备的总体布置困难,车体重量和列车牵引耗电增加,同时还加大了对环境的污染。 为了减少制动能量在列车制动电阻上的耗散,抑制地铁隧道内温度的升高和减少车载设备,国外一般在牵引变电所的直流母线上设置再生制动能量吸收装置,所采用的吸收方案主要包括电阻耗能型、电容储能型、飞轮储能型和逆变回馈型四种方式。当处于再生制动工况下的列车产生的制动电流不能完全被其他车辆和本车的用电设备吸收时,线路上设置的再生制动能量吸收装置立即投入工作,吸收多余的再生电流,使车辆再生电流持续稳定,以最大限度地发挥电制动性能。如日本多摩、冲绳、东京、大阪的轻轨和地铁线路, 加拿大多伦多轻轨及意大利米兰3 号线等地铁均采用了再生制动能量吸收装置。 电阻耗能型再生制动能量吸收装置主要采用多相igbt 斩波器和吸收电阻配合的恒压吸收方式,根据再生制动时直流母线电压的变化状态调节斩波器的导通比, 从而改变吸收功率, 将直流电压恒定在某一设定值的范围内,并将制动能量消耗在吸收电阻上。该吸收装置的电气系统主要由igbt 斩波器、吸收电阻、续流二极管、滤波装置(滤波电容和滤波电抗器)、直流快速断路器、电动隔离开关、避雷器、电磁接触器、传感器和微机控制单元等组成。该装置的优点是控制简单, 其主要缺点是再生制动能量消耗在吸收电阻上,未加以利用;而且电阻散热也导致环境温度上升,因此当该装置设置在地下变电所内时, 电阻柜需单独放置, 而且该房间需采取措施保证有足够的通风量,需要相应的通风动力装置,也增加了相应的电能消耗。 电容储能型或飞轮储能型再生制动能量吸收装置主要采用igbt 逆变器将列车的再生制动能量吸收到大容量电容器组或飞轮电机中,当供电区间内有列车起动或加速需要取流时,该装置将所储存的电能释放出去并进行再利用。该类吸收装置的电气系统主要包括储能电容器组或飞轮电机、igbt 斩波器、直流快速断路器、电动隔离开关、传感器和微机控制单元等。该装置充分利用了列车再生制动能量, 节能效果好, 并可减少列车制动电阻的容量。其主要缺点是要设置体积庞大的电容器组和转动机械飞轮装置作为储能部件,因此应用实例较少。 逆变回馈型再生制动能量吸收装置主要采用电力电子器件构成大功率晶闸管三相逆变器,该逆变器的直流侧与牵引变电所中的整流器直流母线相联, 其交流进线接到交流电网上。当再生制动使直流电压超过规定值时,逆变器启动并从直流母线吸收电流,将再生直流电能逆变成工频交流电回馈至交流电网。该吸收装置的电气系统主要包括晶闸管逆变器、逆变变压器、平衡电抗器、交流断路器、直流快速断路器、电动隔离开关、直流电压变换器和调节控制柜等。该装置充分利用了列车再生制动能量, 提高了再生能量的利用率, 节能效果好,并可减少列车制动电阻的容量。其能量直接回馈到电网,既不要配置储能元件,又不要配置吸收电阻,因此对环境温度影响小,在大功率室内安装的情况下多采用此方案。 3 技术方案的研究与比较 3.1 有关系统的仿真模拟计算 仿真模拟是较为先进的研究方法之一,事实证明,这样的研究方法是可取的、科学的、可靠的。许多重大项目都要经过各种仿真模拟计算后才能够进入实施阶段,开发研究阶段的有关模拟分析参数的选择和确定将有可能影响到整个工程的方案决策、运行效果以及工程投资和系统的经济合理性。因此,在项目的设计阶段进行大量的、准确的仿真模拟是非常必要的。多年来中铁电气化勘测设计研究院已经在各条城市轨道交通的供电系统设计中多次运用这种方法。因此, 为了得到更为准确可靠的研究结果,在本课题的研究过程中对相关的系统进行了大量的模拟分析与比较。所应用到的主要模拟技术和分析流程见图1。 3.1.1 列车运行模拟 列车运行的模拟仿真是整个方案研究最基础的数据平台和依据,它的正确性和科学性将直接影响后续模拟计算的准确性和方案的可靠性。因此必须对与此相关的各个系统进行充分调查、分析与研究。主要包括车辆特性、车辆阻力、车辆运行工况的分析与研究,线路资料和有关运营资料的分析与整理,从而获得准确的全线列车运行数据。 3.1.2 不同运行图模拟 一般来说,在固定的列车追踪间隔运行状态下,列车的牵引用电负荷反映到牵引变电所是相对持续稳定的,不会因运行图上下行铺画的时间交错产生较大的波动变化。因此, 中铁电气化勘测设计研究院一般在设计牵引供电系统方案和容量的时候,只需对典型的高峰小时运行图进行模拟就可以满足要求。而再生能量回馈电流则是短时的、不稳定的,由于其他列车的运行状态直接影响到再生电流的吸收比例,所以在作回馈电流的模拟分析时,应该充分考虑运行图上下行铺画的不同时间交错情况下的回馈电流特性。在进行运行图模拟时,增加了以追踪间隔为周期,以2 s 为步长的多图模拟模型,为下一步的供电系统模拟提供更具广泛性的数据基础。 3.1.3 供电系统模拟 供电系统模拟是基于全线牵引供电网络数学模型之上,根据有限元分析的基本思想对全线网络模型进行一定间隔的切割,并对各个切割断面进行数据抽象,同时根据运行图数据对全线列车的运行状态扫描后进行全线的牵引供电网络分析,从而计算出供电网络各个切割断面的瞬态电气参数,并进行统计输出。本文在原有的模拟模型基础上, 加入了电能回馈吸收装置的简化数学模型(见图2), 使模拟的数据结果更加准确,为回馈吸收系统方案的建立和容量的选择提供可靠的依据。由于在进行系统模拟分析的过程中,主要研究目标为能量的流动过程, 因此为了简化算法,提高运行速度,将回馈装置在数学模型上简化为可调电阻,设定回馈装置的电压投入条件,通过调节可调电阻的大小来适应回馈功率的变化。通过各种运营状态下的模拟分析、统计,获得回馈功率的变化特点。 图2 回馈吸收装置的简化模型示意图 3.2 仿真模拟结果分析 考虑到再生回馈电能的负荷特点(短时性和随机性),对不同运行阶段的列车运行、不同运行图和供电网络进行大量的模拟分析和比较。以某牵引变电所为例的图3 可以看出,在相同的列车运行追踪密度下,再生回馈功率因不同的运行图铺画而差异很大。而在未来的实际运行中, 运行图可能会出现各种随机性变化。 图3 某变电所远期高峰小时-平均回馈功率曲线 3.3 再生吸收装置的分布方案与容量选择 因为当前没有相应设计原则可依照,根据再生回馈负荷的特点、大量模拟计算和数据分析并考虑到大部分再生电流回馈冲击都在20 s 以内,所以可认为各变电所回馈装置的容量是按照以下原则确定:(1)按照不同运营条件、不同运行图下的20 s 平均最大负荷确定;(2) 用不同运营条件、不同运行图下的短时最大负荷进行容量校核。 3.4 再生回馈/吸收电能的统计分析 通过对某地铁线路的模拟计算和统计分析,在不同追踪间隔条件下,全线的不同运行图平均回馈功率统计。在各种追踪间隔条件下的不同运行图平均回馈功率波动曲线见图4。在不同追踪间隔的条件下, 不同运行图的平均回馈功率波动不大, 回馈功率的大小与追踪间隔没有直接的关系。因此认为可以对各种运行条件下的回馈功率进行平均并作为全线全天回馈能量统计的基础。 图4 不同追踪间隔下的回馈功率波动曲线 按照每年365 天,每天运营时间18 h 计算,某地铁全线全年回馈吸收电能总量为ere。ere=365×18×1 331=8 744 670(kw·h)。 4 经济技术效果 通过以上对某地铁线路的技术分析,按照每度电价0.5 元计算,每年仅节省电费就达到470 万元。全线牵引所的回收装置设备费暂按照飞轮储能装置估计约4 000 万元。这样仅从供电系统的角度考虑,预计8~10 年就能够收回全部设备费用。另外,再生能量回收装置的安装将对地铁其他系统带来巨大的社会和经济效益,比如:大大降低隧道温升,从而降低隧道通风设备容量和相关投资;减少列车制动电阻容量, 从而使车体更轻、更节能、成本更低。由于篇幅所限, 本文不再对其他系统进行详细分析比较。 城市轨道交通论文:浅析城市轨道交通车辆用辅助电源系统 摘 要:城市轨道交通车辆一般采用直流供电,通过车辆上的辅助电源系统为车辆辅助设备供电,本文就城市轨道交通车辆辅助逆变器的电路结构、形式及辅助电源系统进行简单分析介绍, 并指出了城市轨道交通车辆用辅助电源系统的应用及发展。 关键词:辅助逆变器 pwm 调制 隔离变压器 斩波 控制电源 在城市轨道交通车辆中,通常是从电网获取直流电压(一般为1500vdc 和 750vdc),经由辅助逆变器( 也称静止逆变器) 变换输出380vac,给列车上的辅助设备供电。 城市轨道交通车辆一般采用两种型号车辆,对于两种车辆,逆变器的工作形式不同:a型车为拖车,其逆变器一路供给列车照明和风机电机;另一路输出 110vdc 控制电源,同时兼向蓄电池充电;b/c 型车为动车,其逆变器输出 380vac 分别向列车的空调机组和空气压缩机供电。 以下,就城市轨道交通车辆的辅助电路系统进行分析介绍。 1 辅助逆变器电路结构 城市轨道交通车辆中的辅助逆变器电路常见有两种形式:一种采用直接逆变方式(dc- ac),如图 1 所示;另一种采用先斩波(升 /降压斩波)后逆变方式(dc - dc - ac),如图2 所示。siemens 公司采用 dc — dc — ac形式, 如上海一、二线和广州一号线地铁车辆;bombardier 公司采用dc — ac 形式,应用于长春生产的车辆中。 其中dc — dc — ac 方式升/ 降压斩波中,升压斩波的系统应用在dc750v 供电网压的场合;降压斩波的系统应用在网压为dcl500v 的场合。采用升/降压斩波的目的都是为了使逆变器的输入电压稳定,当负载变化或电压波动时,保证斩波器有稳定的输出电压。 目前, 以 g t o 、i g b t 为代表的开关器件的开关频率足以满足在网压波动范围内,用pwm 调制实现逆变器稳定输出, 且满负荷运行,因此现在生产的车辆常采用直接逆变的方式。 2 辅助逆变器形式 目前我国城市轨道交通车辆使用的辅助逆变器有两种形式:一种为单台逆变器形式,另一种为两台逆变器串联形式。例如上海一号线直流地铁车辆使用单台逆变器形式,上海二号线地铁车辆使用两台逆变器串联形式。 2.1 单台逆变器形式 对于网压1500v,容量约200kva 左右的辅助逆变器一般使用3300v / 400a 的 igbt元件。这种形式结构简单、可靠, 逆变器用pwm 调制可使输出电压的谐波含量在限制值以内,是目前普遍采用的形式。 2.2 两台逆变器串联形式 有两种方案:一为两台逆变器输出至隔离变压器,通过隔离变压器的电路叠加,或磁路叠加,然后经滤波输出,这种方案的优点是逆变器可以用低电压的 igbt 元件;二为控制两台逆变器输出电压的相位差,当它们经过变压器的电路叠加或磁路叠加后,使变压器输出电压的谐波减少,这样对输出滤波器的要求可以降低,即可以减小滤波器的体积和质量。 需指出的是,这种电路较为复杂,尤其是变压器,用电路叠加的变压器,其副边绕组较为复杂。用磁路叠加的变压器,磁路设计较为复杂。另一方面, 这种电路的产生是在早期igbt 元件水平不太高的情况下出现的。因此已基本不再采用该形式。 2.3 辅助电源系统 以上海地铁一号线为例,其静止逆变器原理框图如图 3 所示。dcl500v 电源经l-c 滤波器后由gto 斩波器进行斩波调压至 770v,再经过中间滤波器送入六脉冲 gto 逆变器,其输出经隔离变压器后成为 ac380v。在隔离变压器次边还设有一组抽头,其输出交流电压经整流后提供 dc110v 电源。 控制单元的核心是微处理器,包括四个功能包: 电源功能包(p-pac)- 提供控制电源及斩波、逆变器的脉冲。 通信功能包(c-pac)- 传输逆变器及列车上的各种信号,寄存过程参数实际值。 接口功能包(i-pac)- 确定参数所需值,监控逆变器电压、电流、温度、延时时间及工作过程。 快速保护和控制功能包(f-pac)- 控制逆变器工作过程,寄存过程参数中实际值的模拟量,实现逆变器快速保护。 3 应用及发展 武汉轻轨一号线上, 辅助电源系统采用igbt 模块(1700v/1200a)构成静止逆变器,输出稳定的三相 ac380v 电源、dc110v 和dc24v 电源,供列车上的空气压缩机、空调、照明和电热器等使用,并对蓄电池进行充电,每列车配备两组辅助电源逆变器, 容量为140kva。 上海地铁二号线的辅助电源系统采用由igbt 模块(3300v/1200a)构成的静止逆变器,输出 ac380v 电源。列车的每节车均设一个辅助逆变器,容量为 90kva。a 车的逆变器供电给列车一半的照明和风机电机,同时提供 dc110v 电源,b、c 车上的逆变器分别向列车一半的空调机组供电。 地铁车辆大都采用两动一拖(3节车辆)构成一个单元,由两个单元构成一列车,每节车辆均配备一台静止逆变器, 每单元共用一台dc110v 的控制电源。每节车辆的辅助逆变器的容量为 75 ̄80kva,dc110v 控制电源功率约为 25kw。法国 alston 生产的地铁车辆,改为一个单元中配 2 台静止辅助逆变器,每台容量为 120kva,每台含 dc110v 控制电源,功率为 12kw。最近国外生产的地铁车辆采用集中控制,在 6 节编组中,每单元只配一台静止辅助逆变器, 容量约为 2 5 0 k v a , 直流110v 控制电源一台,约 25kw。 目前世界上在地铁与轻轨辅助系统中大都采用绝缘栅双极型晶体管 igbt(或 ipm)模块构成。为了人身安全,低压系统及控制电源与高压系统在电位上采用变压器隔离,现今国内外都采用直—直变换及高频变压器隔离这一方案。从冗余度与轴重均衡出发,常选用分散供电方案。