新课标中明确指出“小学科学课程的主要任务是培养学生科学素养”。随着国家对农村地区教育日益重视,旨在培养学生科学素养的小学科学课程得到了很大重视,实验教学作为科学课程的重要组成部分,在培养学生科学素养这一要求上的作用显著,因此地位也更加突出,在农村小学亦是如此。面对农村与城市教育的差距,农村小学科学课程实验教学必须采取创新策略,才能充分发挥实验教学对学生科学素养的培养作用。本文立足农村小学实际,分析了农村小学科学课程实验教学及管理的特点,从教师基本情况、教学相关硬件、学生和教师的认知、农村小学科学课程实验教学开展情况、教学相关内容、教育评价六个维度,探究了农村小学科学课程实验教学的现状,并提出了针对性的意见与建议,如学校高度重视、师生重点关注、家长提供支持等,以期提升农村小学科学课程实验教学的有效性,为改善农村小学科学教育献计献策。 一、核心概念界定 (一)农村小学 对农村小学而言,国内并没有非常明确的概念界定标准。我国在1986年通过实施的《中华人民共和国义务教育法》中提出“农村学校,是地处农村的学校的统称。”国外对农村小学的界定比较固定,认为“分布在农村地区的小学教育阶段的学校为农村小学,或是地域上分布在农村地区,学段为小学的学校”。由此可见,界定农村小学这一概念时,主要是从学生所处的教育阶段和学校的地域分布两方面进行界定。从地域角度来说,农村指主要从事农业生产的劳动人民居住的地域,也就是俗称的“村庄”。一般来看,相比城市而言,农村的分布比较分散,不同于城市的数量多和高度密集。基于本文的研究对象,笔者将农村小学定义为:在地域上分布于城市之外,并且位于村庄周围的小学,其特点是比较分散。 (二)实验教学 实验教学的概念,在现今的多学科教育中经常被提及,通俗地讲,实验教学就是学生口中的实验课。在课堂上学生通过一系列的动手操作实践,达到学习知识、培养能力的目的。实验教学是一个探究、实践、提升的过程,在探索自然界的过程中寻求新理解,从新问题中获取新发现。故实验教学,是一种可以培养学生综合能力的实践性较强的教育活动。另外,实验教学是实践性教学的一种组织形式。教师通过一些特定的实验仪器和设备材料,经过人为控制与操作,让实验对象发生变化,教师指导并帮助学生观察,测定和分析这些变化,以此获取新知识,在验证已学知识的同时发展自己的能力。实验教学在基础课程和实验课程中广泛利用,其教学目的不仅是局限于验证书本知识,还能培养学生正确使用实验仪器,设计实验方案,对实验过程进行测试、调整、分析、综合,以及撰写实验报告的能力。 二、农村小学科学课程实验教学现状 (一)教师基本情况 农村小学科学课程实验教学的主要任务由教师来实现,因此,教师的素质在一定程度上决定了实验教学的有效性。目前,农村小学科学教师大多为40岁以下的青年教师,40~50岁、50岁以上的中老年教师占比较小,青年教师充满激情和活力,愿意并乐于探索实验教学的创新与优化。在这些青年教师中,有相当一部分教师所学专业是理科类专业,与小学科学课程紧密相关;还有一部分教师所学专业是文科类专业,但是科学素养和实践能力都比较突出。此外,在部分农村小学中,小学科学课程的教师为兼职教师,虽然小学科学课程是这些教师兼任的学科,但他们并没有因为是兼职就减少教授科学课程的热情,即使大部分任教科学课程的教师都来自语、数、英三门主科,但在师资水平方面还是有所保证的。 (二)教学相关硬件 不同于其他课程的教学,科学课程实验教学要一定的实验场地、实验器材、实验时间,且涉及的方面很多。这些实验有的可以在教室进行,有的要在实验室进行,有的要在户外进行,都离不开相应的实验仪器和器材。换言之,实验教学的开展与相关硬件的配备息息相关。在农村的小学科学课程上,国家投入的经费比较多,因此,很多农村小学已经拥有了自己的科学实验室,在实验室的硬件配备上,固定的硬件、日常损耗器材的配备基本完善,尽管与城市学校相比存在很大的提升空间,但已经能有效满足日常实验需求。在每次实验过后,学校能摒弃以往“做一次是一次”的旧观念,及时对玻璃制品和酒精蜡烛这些损耗数量比较大的用品进行补充,以保证多个小组同时进行相关实验,相较于以往存在较大进步。 (三)学生和教师的认知 从学生的角度来看,大部分学生十分喜欢小学科学课程中的实验课,对科学实验的热情也很高。其原因包括:可以不用考试、气氛轻松、可以动手操作、可以帮助理解理论知识等,其中,“可以动手操作”是大部分学生的选项。可见学生已经能正确认识小学科学课程实验教学。从教师的角度来看,大部分教师认为小学科学课程十分重要,能帮助学生深化理论知识、增强学生动手能力、提升学生创新思维,只是地位相较于语、数、英等传统科目尚有不足。究其原因,一方面,是语、数、英主课的主体地位导致教师“分本位”观念根深蒂固,对实践性为主的科学课程存在急于求成的现象,有时甚至跳过学生实践环节自己操作,一定程度上损害了学生学习的自主性;另一方面,部分学生认为科学课程实验教学就是背实验,写报告,为了记住原理进行考试,往往无法体会到科学实验中实践探究带来的乐趣。 (四)农村小学科学课程实验教学开展情况 当前,大多数农村地区的小学科学课程的安排是3~6年级,每周2个课时,每学期的实验课程大概在10课左右,其中大部分由科学教师自主安排。目前,农村小学科学课程实验教学开展情况良好,尽管偶尔会出现被占用、实验课变成理论课的情况,但是实验课的课时基本都有所保障,对学生科学素养的培养也能持续化、常态化、合理化地进行。虽然家长还是较为关注学生语、数、英等主课的学习情况,但也有越来越多的家长开始关心科学课程中的科学实验,并在与教师的交谈中咨询学生的科学学习情况,不得不说这是一个很大的进步。 (五)教学相关内容 为了满足学生的多元化、个性化需求,如今,很多农村小学科学课程实验教学内容都较为丰富,教材上的相关实验基本都能开展,学校、教师也会根据实际情况增加一些内容,这也说明从学校层面已经重视科学实验教学。同时,一些农村小学开设了形式多元的兴趣小组,各式各样的兴趣小组是对农村小学科学课程实验教学的有效补充,不仅能契合学生兴趣、满足学生需求,还能对实验教学内容进行一定的延伸,从而丰富学生的见识。教师逐渐认识到学习的最终目的是将学到的知识服务于人们的工作和生活中,小学科学课程更是与学生的生活息息相关。故教师在进行科学课程实验教学内容选择时,要注重将学生生活的实际背景、生活经验和课本知识有机结合起来,使所学知识更好地贴近生活。 (六)教育评价 完善的评价体系能确保科学课程高质量地实施,形成闭环的反馈机制。随着素质教育的推行和深入发展,小学科学课程的地位也在不断提高,目前,部分学校引进了全面考察评价的模式,相较于以往评价学生对小学科学知识的掌握情况,考查知识与技能目标完成情况的传统方式,新模式更注重过程与方法目标、情感态度与价值观目标的完成程度。基于小学科学培养学生科学素养这一核心宗旨,教师通过教学可以让小学生知道与身边事物息息相关、浅显的科学知识,养成科学的行为与生活习惯,进而通过实践进一步探究,科学地思考问题、解决问题,在解答的过程中始终保持对周围事物的求知欲与好奇心,在反复进行上述过程后,最终形成勇于创新、大胆想象的科学态度,包括亲近自然、人与自然和谐相处、主动保护资源环境等,并通过实验教学实现小学课程总目标,培养学生爱科学、爱家乡、爱祖国的情感。 三、农村小学科学课程实验教学的管理对策 (一)学校高度重视 学校作为小学科学课程教师工作、生活的主要场所,应对科学课程实验教学高度重视。一方面,要增进不同学校教师之间的互动交流,团队的力量是巨大的,由于农村小学较为分散、彼此沟通相对缺乏,且一个学校往往只有2~3名科学教师,因此难以形成教育合力,这就要求学校之间相互协调,增进不同学校教师之间的互动、学习、交流,使教师认识到自己的不足,看到他人的优点,逐渐提高教师的专业素养及教学水平;另一方面,要强化小学科学实验教学的硬件配备,小学科学实验教学对硬件的要求较高,实验仪器是否充足、能否得到及时补充等,都会极大地影响一节实验课的效果,这就需要学校从教育经费中拿出一定的资金用于硬件配备,资金不足的学校,可以号召广大师生利用身边资源制作实验器材,在增强学生实践能力、观察能力的同时,保证实验教学的顺利进行。 (二)师生重点关注 小学生是十分相信教师的,教师可以通过各种方式加强对学生的引导,使其更加关注小学科学课程实验教学。一方面,科学教师可以与班主任合作,利用班会实践向小学生传递科学实验的必要性与重要性,告诉他们科学素养关乎他们一生的发展。科学教师则可以多利用课外活动、课下时间,用科学知识或实验解答学生关于身边事物、现象的各种疑惑,从而提高学生对小学科学课程实验教学的兴趣;另一方面,教师自身要加强对小学科学课程实验教学的重视程度,要将这门学科与语、数、英一样看待,通过做好课前准备、认真完成课程安排、积极邀请同校师生进行监督等方式,尽可能地提升小学科学课程实验教学质量,同时认真完成教学任务。 (三)家长提供支持 家长要及时转变对小学科学课程实验教学的认识,要能正确认识、看待它。家长要转变以成绩为评价的唯一依据的观念,要看到科学课程实验教学对孩子动手能力、创造力、分析和解决问题能力的提升,并主动鼓励、夸奖孩子,提升其开展科学实验的信心与决心,促使其将这种信心、决心应用到其他学科的学习上。同时,要加强监督,除了要监督和引导学生重视小学科学实验,家长在家中也可以锻炼孩子的动手能力和创新能力,与此同时,也要监督小学科学课程实验教学的课时量、教学质量,从而保障农村小学科学课程实验教学的学科地位。 (四)创新教学内容 俗话说“兴趣是最好的老师”,新颖的教学内容可以极大地提高学生的兴趣,学生也能更积极主动地建构新的知识框架。由于农村地理位置的特点和经济发展水平,虽然农村小学在科学课程实验教学硬件配备方面相对城市小学存在不足,但农村小学拥有城市小学没有的丰富的自然资源。农村小学可以从周边有代表性的资源出发,开发有地域特点的科学实验教学内容。要注意的是,在创新开发实验教学内容时要遵循三项基本原则:一是必须满足小学生的身心发展特点,从学生的兴趣爱好为出发点,开发实验内容;二是开发内容要具有鲜明的本地农村特点,让学生切身体会到科学来源于生活,服务于生活;三是内容必须紧紧围绕小学科学课程目标,依据课程标准进行教学内容的制定。 (五)完善评价机制 前文提到,一些农村小学已经采用全面评价考查模式,但对大部分农村小学而言,还是以纸笔考试为主。纸笔考试虽然能直接反映学生对科学知识的接受和掌握程度,但评价方式比较片面,无法对学生的实践能力和操作技能进行评估。因此,笔者认为,要完善农村小学课程实验教学的评价机制,一要将实践操作和理论测验相结合,适时抽查学生所学的实验操作情况,从实验设计思路、仪器使用情况等多方面进行考查;二要将过程评价与期末检查相结合,每一次实验教学结束后,当堂对学生本堂课学习成果进行点评并记录,在单元实验课程结束后进行阶段性测试,接触高频率的过程性评价,掌握学生学习情况的同时,更好地督促学生学习科学知识;三要突出学生评价的主体地位,在每个班级中,选取学生对班级内其他学生的实践操作进行评价,让学生参与到评价过程中,在突出学生主体地位的同时也能让学生发现不足,进而巩固其所学知识。总之,农村小学科学课程实验教学不仅能帮助学生验证书本知识,还能培养学生正确使用实验仪器,设计实验方案,对实验过程进行测试、调整、分析、综合,以及撰写实验报告的能力。为进一步提升农村小学科学课程实验教学及管理能力,需要学校高度重视、师生重点关注、家长提供支持、创新教学内容、完善评价机制,让学生真正将所学与生活结合起来。 作者:张继伟 单位:山东省临沂金雀山小学
生物力学论文:击剑运动员膝关节的生物力学分析 1前言 弓步技术是击剑比赛中运动员得分的主要技术[5]。研究表明,在击剑比赛中,男子运动员平均每23.9s使用一次弓步,女子运动员平均每20s就会使用一次弓步[2]。弓步的质量直接关系比赛胜负,弓步速度是评价弓步质量的重要指标,也是评价击剑运动员竞技水平的重要依据[5]。有研究发现,击剑运动员弓步速度与弓步动作中后腿伸膝最大角速度显著相关,后腿的蹬伸速度是弓步速度的主要决定因素之一。舒建平[4]采用APAS系统对击剑弓步动作进行分析后认为,运动员弓步动作中双侧膝关节角度变化大小是决定击剑弓步速度的主要因素。在击剑弓步动作中,运动员前腿和后腿执行不同的运动模式,后腿伸肌群快速收缩使后腿蹬地为弓步动作提供驱动力,而前腿快速伸膝带动小腿向前踢出[14,15]。在弓步动作开始后,前腿的快速摆动能获得较大的冲力,延长后腿蹬地的时间,配合后腿蹬地带动人体总重心前移,且前腿向前摆动时膝关节的伸展程度能够对弓步深度产生影响。另外,有研究报道,弓步速度和前腿膝关节最大功率到达时间及平均功率存在关联[6]。综合已有研究可以发现,下肢双侧膝关节在击剑弓步动作中的运动表现是影响弓步速度的重要因素。然而,已有研究大多集中在运动员双侧膝关节在弓步动作中的生物力学表现与弓步速度的关系方面,而不同水平运动员双侧膝关节在弓步过程中的生物力学表现差异对弓步质量的影响鲜见报道。本研究通过比较一般运动员与优秀运动员双侧膝关节在弓步过程中生物力学表现的差异,探究影响击剑弓步速度的生物力学因素,为提高击剑运动员弓步质量提供参考。 2研究对象和方法 2.1研究对象上海市男子重剑队运动员7人,其中,运动健将4人,一级运动员3人,为优秀运动员;某体育学院运动训练专业及附属竞技学校男子击剑二级运动员9人,为一般运动员。 2.2研究方法 2.2.1实验方案测试之前受试者进行5min慢跑,跑步机速度设置为6.5km/h。慢跑完毕后再进行5min拉伸活动。测试时受试者面向剑靶,前后脚分别位于两块测力台上,剑靶与受试者的距离根据受试者身高进行调节,使靶面距运动员后脚脚尖水平距离为1.5倍身高[17]。要求受试者持剑以最快速度弓步刺靶(图1),每名受试者试刺5次。每名受试者正式测试成功采集至少6次,选取其中峰值速度最大的3次弓步动作进行分析。 2.2.2所用仪器和评价参数测试设备采用瑞士生产的KISTLER三维测力台(型号9287B,长×宽:90×60cm,内置信号放大器,采样频率1000Hz)和英国生产的16台VICONT40镜头红外高速运动捕捉系统(ViconMotionAnalysisInc.,Oxford,UK,采样频率100Hz),对运动员弓步动作地面反作用力(GRF)和运动学数据进行同步采集。 2.2.3数据处理将VICON系统中预处理过的数据(C3D文件)导入Visual3D(C-Motion,Inc.,Germantown,MD,U.S.A.)软件。运动学数据和GRF滤波采用4th-orderButterworth低通滤波,截止频率分别为12Hz和100Hz[18]。在Visual3D中构建14环节人体模型[11],根据人体惯性参数[20]确定人体重心位置,以人体重心在水平方向上的速度代表弓步速度。在Visual3D软件中计算下肢3维运动学和动力学数据(采用右手法则)并导出。力矩、角速度、功率指标,膝关节屈为负值(-),伸为正值(+)。弓步动作起点定义为前脚离开地面瞬间(前脚GRF=0),动作终点定义为前腿膝关节伸膝达最大角度。 2.2.4选取指标1)弓步过程中受试者水平方向重心速度峰值(Hori-zontalPeakVelocityofCenterofGravity,HVmax),单位为m/s;2)经体重标准化后的受试者弓步过程中后腿蹬地产生地面反作用力的水平方向分力峰值(GRFmax),单位为体重(BW);3)膝关节角度(KneeJointAngle)为小腿向量与大腿向量的夹角(°),大腿向量由膝关节指向髋关节,小腿向量由膝关节指向踝关节,下肢直立位膝关节角度为180°;4)膝关节角速度峰值(PeakAngularVelocityofKneeJoint)为伸膝阶段膝关节角速度最大值,单位为°/s;5)前腿伸膝时间(TimeofExtensioninLeadingKnee)为自前腿膝关节最小角度至最大角度所用时间,单位为s;6)通过逆向动力学计算关节力矩峰值(PeakJointMoment),关节功率峰值(PeakJointPower)为关节力矩与关节角速度乘积的最大值(均在Visual3D软件中直接计算)。力矩和功率峰值均为根据体重进行标准化后的结果,单位分别为Nm/kg和W/kg;7)前膝关节功率峰值到达时间(TimetoPeakPowerofLeadingKneeJoint)为自动作起点至前腿伸膝功率达峰值所用时间,单位为s。 2.2.5统计学处理选取每名受试者峰值速度最快的3次弓步动作,计算相关指标的平均值和标准差。采用独立样本t检验(Inde-pendentttests)比较两组受试者弓步动作过程中膝关节动力学、运动学相关指标及HVmax、GRFmax之间的差异,显著性标准设定为α=0.05。统计软件为SPSS20.0。 3研究结果 3.1不同水平运动员弓步表现优秀运动员弓步过程中HVmax(P=0.001)和GRF-max(P=0.016)均显著高于一般运动员(表2)。 3.2不同水平运动员弓步动作前腿膝关节生物力学指标两组运动员弓步动作中前腿膝关节运动学和动力学指标如表3所示。两组运动员屈膝程度均为正值,可见运动员前腿膝关节屈膝末膝角小于初始膝角,说明在弓步开始时运动员前腿伸膝前首先屈膝。不同水平运动员前腿屈膝程度不同,优秀运动员屈膝程度显著低于一般运动员(P=0.037)。在随后的伸膝阶段,两组运动员伸膝程度无显著性差异(P=0.293),但优秀运动员伸膝末膝角显著大于一般运动员(P=0.018),伸膝角速度峰值显著低于一般运动员(P=0.029)。在弓步过程中,两组运动员前腿膝关节伸膝力矩峰值(P=0.056)和功率峰值(P=0.074)均无显著性差异。 3.3不同水平运动员弓步动作后腿膝关节生物力学指标优秀运动员弓步动作后腿伸膝末膝角与一般运动员无显著性差异(P=0.079),但优秀运动员后腿膝关节伸膝力矩峰值(P=0.030)显著高于一般运动员,后腿伸膝功率峰值到达的时间显著小于一般运动员(P=0.021);运动员弓步动作中后腿伸膝角速度峰值组间无显著差异。 4讨论与分析 国内、外对击剑弓步动作的研究多以运动员弓步重心平均速度、最大速度以及弓步距离作为评判弓步质量的主要指标[12]。在多数研究中,只要求受试者以最快速度做弓步动作,并未设置弓步目标和距离,且受试者未持剑,这可能会使不同受试者在测试时选择不同标准的弓步距离,而运动员在做长距离大幅度弓步和短距离快节奏弓步时速度可能并不相同。在征求运动员和教练员建议的基础上,结合击剑运动员比赛状态下发动弓步的距离,本研究将剑靶设置在距运动员准备姿势后脚脚尖1.5倍身高处[17]。这一距离下的弓步为长弓步[17],要求运动员持剑尽力做快速弓步刺靶,将弓步动作中身体重心最大水平速度定义为弓步速度[9,10,16]。结果显示,优秀运动员弓步水平方向重心速度峰值(2.64±0.16m/s)显著高于一般运动员(2.32±0.13m/s,P=0.001)。可见,以弓步速度作为评价运动员弓步质量的指标,本研究优秀运动员弓步质量高于一般运动员。 在击剑弓步动作中,后腿蹬地获得的水平方向地面反作用力是弓步向前的驱动力,其大小是弓步速度的决定性因素[1,8,12]。本研究优秀运动员弓步动作后腿蹬地水平方向地面反作用力峰值(0.91±0.10BW)显著高于一般运动员(0.78±0.08BW,P=0.016),说明优秀运动员弓步向前的驱动力高于一般运动员。目前有研究认为,运动员后腿膝关节伸肌力量是影响弓步驱动力大小的重要因素。Guilhem等人[9]对优秀击剑运动员双侧下肢主要肌肉进行等速肌力测试,另外对其在弓步过程中的活动进行肌电测试,结合运动员弓步表现进行分析后发现,弓步后腿膝关节伸肌最大等速肌力与弓步速度峰值显著相关(r=0.60~0.81);在弓步加速阶段,运动员后腿伸肌的活动水平与此阶段运动员的重心平均速度相关,运动员弓步后腿臀大肌、股直肌、股外侧肌、比目鱼肌、腓肠肌外侧的收缩对弓步速度贡献明显。另外,Cronin等人[6]对击剑运动员膝关节伸肌进行等速肌力测试后发现,弓步速度与弓步后腿膝关节伸肌最大等速肌力的相关系数为0.62。通过已有研究可以发现,运动员弓步后腿膝关节伸肌是贡献弓步向前驱动力的主要肌群之一,其爆发力及在击剑弓步动作中的运动表现能够对弓步速度产生重要影响。 本研究结果显示,优秀运动员弓步过程中后腿膝关节所能达到的力矩峰值(2.87±0.27Nm/kg)显著高于一般运动员(2.37±0.38Nm/kg,P=0.030),后腿伸膝功率峰值到达时间(0.45±0.06s)显著小于一般运动员(0.59±0.13s,P=0.021),且优秀运动员后腿伸膝功率峰值(12.21±0.27W/kg)在统计学上有高于一般运动员(10.16±2.28W/kg,P=0.082)的趋势。可见,优秀运动员弓步后腿膝关节在短时间内能产生更强的关节功率,反映出优秀运动员具有更强的膝关节伸肌爆发力。本研究认为,优秀运动员弓步速度大于一般水平运动员的重要原因是优秀运动员弓步后腿膝关节伸肌具有更强的爆发力,在蹬地时能产生更大的水平方向地面反作用力,而这个力是弓步向前的驱动力,弓步驱动力的增大必然有利于弓步速度的提高。在对弓步后腿膝关节运动方式的研究中,彭道福等人对影响12名击剑运动员弓步速度的生物力学因素进行灰色关联分析后认为,后腿膝关节角度变化越大,对运动员弓步速度的影响也越大,降低重心减小弓步动作膝关节初始角度有利于弓步速度的提高。另外有研究表明,在击剑运动员弓步动作中后腿膝关节最大角度平均在170°以上,后腿基本接近伸直。然而,不同水平击剑运动员在弓步准备姿势中的后腿膝关节角度以及弓步动作中后腿膝关节最大角度是否存在差异尚不清楚。本研究结果显示,优秀运动员和一般运动员弓步动作中后腿膝关节初始角度、伸膝末角度均无显著性差异(P>0.05)。可见,优秀击剑运动员与一般水平击剑运动员在弓步动作中后腿膝关节运动方式基本相似,弓步后腿膝关节的运动方式可能并非导致不同水平击剑运动员弓步速度差异的原因。近年来,前腿膝关节在击剑弓步中的运动方式引起了研究者的注意,有研究发现,不同水平运动员弓步动作中前腿膝关节运动方式存在差异[7]。 Gholipour等人[7]使用高速摄像机分别采集优秀击剑运动员和击剑初学者的弓步动作,对比分析后发现,弓步开始后受试者前腿膝关节并非直接开始做伸膝动作,而是先屈膝后伸膝,优秀运动员屈膝程度(20°±12°)显著低于初学者(38°±15°,P<0.05)。研究结果显示,两组受试者在弓步准备姿势时前腿膝角无显著性差异(P>0.05),在弓步启动后所有受试者前腿膝关节先做屈,优秀运动员屈膝程度(13.86°±6.52°)显著低于一般运动员(25.35°±11.84°,P=0.037),优秀运动员屈膝末膝角(113.64°±12.57°)显著大于一般运动员(100.26°±10.66°,P=0.037),与Gholipour等人的研究结果相似。本研究认为,一般运动员在弓步动作中增大前腿伸膝之前的屈膝程度,使前腿股四头肌初长度被拉长,为之后的加速伸膝积蓄了能量,有利于小腿向前加速摆动。结果显示,一般运动员前腿伸膝角速度峰值(428.50±135.13°/s)显著高于优秀运动员(287.08±82.31°/s,P=0.029),说明一般运动员前腿伸膝过程中小腿向前摆动的速度更快。从本研究的结果看,一般运动员后腿蹬地水平方向地面反作用力峰值显著小于优秀运动员(P<0.05),推测一般运动员因后腿蹬地为弓步提供驱动力不足,故通过增大前腿伸膝前的屈膝程度来提高伸膝角速度,使前侧小腿向前快速摆动带动身体总重心前移,以代偿后腿蹬地力量的不足,试图将弓步速度维持在较高水平。另外,一般运动员前腿伸膝之前较大的屈膝程度可能会对弓步效果产生不利影响。运动员弓步启动时前腿离地,后腿迅速蹬地产生向前的地面反作用力。本研究认为,优秀运动员前腿由于屈膝程度较小,能更早地配合后腿蹬地进行伸膝,并迅速向前踢出小腿完成弓步;而一般运动员前腿屈膝程度较大,可能会延长屈膝时间,导致前腿伸膝与后腿蹬地衔接较慢,表现为前腿伸膝动作更加仓促。本研究结果显示,在前腿伸膝阶段,优秀运动员前腿伸膝时间(0.39±0.09s)显著长于一般运动员(0.27±0.05s,P=0.005),与上述推测一致。提示,相比于优秀运动员,一般运动员因为前腿膝关节伸膝动作开始较晚,故需要更大的关节角速度在更短的时间内完成伸膝动作。这可能会造成一般运动员弓步动作不如优秀运动员更加舒展、有效,表现在前腿的过分使用,并可能对弓步末期前腿的落地造成不利影响。从战术角度考虑,优秀运动员前腿更加宽松的伸膝时间可为最终的出剑和下剑选择创造条件,而一般运动员前腿较快速的伸膝和落地反而会造成出剑和下剑选择较少,难以做到根据对手反应适时改变剑的落点。此外,优秀运动员前腿伸膝末膝角(169.35°±4.51°)显著大于一般运动员(160.61°±7.66°,P=0.018),说明优秀运动员前腿在相对宽松的伸膝时间内得到了较充分的伸展,前腿摆动幅度更大,有利于增加弓步距离[4]。综上,优秀击剑运动员弓步速度高于一般水平运动员,主要原因与弓步动作中后腿膝关节动力学表现的差异有关。优秀运动员弓步后腿膝关节动力学表现优于一般运动员可能是由于优秀运动员后腿膝关节伸肌爆发力强于一般运动员。运动员弓步启动后前腿首先屈膝后伸膝。在后腿提供驱动力相对较小的情况下,一般运动员弓步启动时通过增大前腿伸膝前的屈膝程度来增大小腿摆动速度,带动身体重心前移,以代偿后腿蹬地力量的不足,试图将弓步速度维持在较高水平。但是,一般运动员弓步动作中前腿伸膝前相对较大的屈膝程度可能会限制弓步距离,同时,对出剑选择及弓步落地后续连接动作产生不利影响。 5结论与建议 后腿膝关节在弓步动作中的动力学表现是决定击剑运动员弓步速度的主要原因。不同水平击剑运动员弓步动作中后腿蹬地能力的差异导致了前腿膝关节运动学表现的差异,一般运动员通过增加前腿伸膝前的屈膝程度,增大伸膝阶段的小腿摆动速度,带动重心前移来代偿后腿蹬地为弓步提供驱动力的不足。在击剑运动员力量训练中,加强后腿膝关节伸肌爆发力训练,有利于提高运动员弓步动作中后腿蹬地提供的驱动力。减小弓步启动时前腿伸膝前的屈膝程度,提前伸膝动作,可减少前腿在弓步动作中的负担,有利于提高弓步动作的有效性。 作者:管延飞 郭黎 吴娜娜 郑加财 刘海瑞 单位:上海体育学院 生物力学论文:探索生物力学融入高院体育教学实践的研究 随着国家对人才培养由“应试教育”向“素质教育”转轨之际,笔者认为学校体育教育改革应在充分尊重学生人格,注意个体差异,重视个性发展,培养学生自主创造能力的基础上,将培养学生的生理健康、心理健康、道德健康和社会适应力等内化到全体学生的体育素质同步向前发展的目标之中。本文从教育学角度出发,提出将运动生物力学知识融入体育教学实践中并加以分析、探讨,旨在为高校体育教育改革拓宽思路,更好发挥学校体育在实施素质教育过程中的价值和功能。 一、高校体育教学中存在的问题 我国学校体育教育是在前苏联学校体育教育体系的基础上形成和发展起来的,基本满足了当时社会发展与建设的需要;随着我国教育与体育事业的不断发展和经济体制改革的日益深入,传统的学校体育教育已与社会对现代人才培养的需要相互脱节,程式化、强制化、成人化、训练化的体育教育,严重影响着学生身心全面发展。 当前学校体育教育中存在着“身体素质+专项课(选项课)+理论讲座”的状况,其中理论讲座占全部授课内容的不到10%,学生对运动技术的掌握、对运动知识的获得缺乏系统性和科学性。“大学的牌子、中学的形式、小学的内容”——高校课程教材内容与中小学体育课教材内容重复率达63%,高校远没有形成符合自身规律和特色的理论、实践体系。 随着高校不断地进行扩招,体育教学班的人数也在不断增加,加上受场地、器材,师资力量等因素制约,40、50人一个教学班现象很普遍。教学方法、手段、内容得不到及时有效的改善,已远不能满足学生对良好锻炼效果和渴望掌握更多体育知识的需要。 体育首先要让人感到身心愉快,而现行体育课是按“大纲”,“计划”授课的,因而具有严格的计划性和约束性,教师只能按部就班地格式化组织教学,简单地将体育课变成‘达标课’、‘技术课’、‘纪律课’,使体育课丧失应有的休闲、娱乐成分,导致学生失去对学习的兴趣和自信心,造成学生产生厌学、恐惧、惧怕失败的心理。 二、将运动生物力学融入到高校体育教学实践中的可行性 体育教学是富有时代性的实践活动,有特定的教学思想、内容、方法。在不同历史时期有不同的育人目标,同时也就形成了具有时代特征的体育教学合理性标准。特别是在现代社会里,如果体育教育仍停留在竞技教学和身体素质教学这种简单模式之中,不善于按照时代要求变革体育教学实践,机械地传承过时的实践活动或照搬他人的经验,它的地位只能日益下降,既谈不上质量,也更谈不上什么效益,只能成为教学改革的落伍者。 大学生年龄一般都在18~22岁之间,他们的兴趣爱好趋于稳定、集中,他们已不满足被动受教的学习方式,他们更热衷于开放、活泼、主动参与的体育锻炼形式。另外从锻炼的基础来看,大学生经过12年的体育教育,具有良好的体育意识、基础与经验,能在较高的起点上选择符合个人需要的学习内容与形式。 运动生物力学是将体育动作技术,赋予生物学和力学的观点及方法,使复杂的体育动作技术奠基于最基本的生物学及力学规律之上,并以人体解剖学、力学、生物学及体育技术原理的形式加以描述。如能适时地、有针对性地在相关学科的体育教学中将运动学与运动生物力学理论知识相互结合进行教学,不仅可以调动学生学习的兴趣,还可潜移默化的使学生加深对自己本学科知识的理解与巩固。 三、运动生物力学在教学实践中的运用 (一)加强基础理论讲授,提高大学生体育文化素质 体育教育的根本基础在于体育文化,没有文化就形成不了体育,没有文化也发展不了教育。在体育教学中理论与实践相结合的文化科学素质的培养,主要是通过基础理论知识的学习、基本技术的掌握、基本技能的形成过程进行智能教育,培养学生学会学习、创造、求真。将运动生物力学运用到教学实践中,实际上就是加强对学生体育文化素质的培养。比如,每个学期停课前的最后一个月,根据现在的教学大纲要求室外课居多,炎热和寒冷往往使学生没有兴致上课,教师既怕学生中暑、冻伤生病同时又担心完不成教学计划,只好在两相矛盾中硬着头皮上课。与其这样,还不如索性将课改到室内上,最大限度的消除由于环境气候等外在因素带来的安全隐患,教师可就室外课的技术动作结合运动生物力学知识进行分析、讲解。如足球运动中对转身速度的要求很高,为什么有人与人之间对同一动作的结果却不相同?此时教师以运动生物力学中的人体惯性参数中转动惯量原理加以分析、讨论。 根据转动惯量公式可知,转动惯量与质量的大小、质量的分布及作用点离轴的远近有关,学生很快就会明白自己在转动时的错误,并能自行改正甚至指导他人的实践,培养学生脑体结合、综合使用脑力和体力的能力。 (二)运动生物力学在不同学科中的运用 在体育教学实践中根据高等学校文、理、医、工等学科专业的区别,有针对性地在相关学科的学生中,运用运动生物力学知识讲解、分析体育运动技术动作的原理、结构特点,对于技术动作的掌握将起到积极的作用和高效率的结果。如在对理工类学科的学生做足球停球技术动作的教学中,教师不要急于去做示范,先用简单的启发性语言要求学生用弹性碰撞、非弹性碰撞的原理去理解停球技术,让学生自己凭着对停球技术动作的一些感性认识尝试着去做练习、体会。练习完毕,组织学生根据自身的实践,总结技术动作要领,各抒己见,即使有点错误的观点也是可贵的。由于学生专业本身使然,很快便掌握了技术动作。以上例子不是讲解、示范与学生练习教学顺序简单的调换,而是观念的转变,让学生自我实践、自我思维这一过程大大地发挥了学生的主体作用,学生不再是传统体育教学中教师背后的机械模仿者,创造能力是体现学生主体作用的一个重要方面。 (三)运动生物力学在不同人群中的运用 教师应充分认识到学生在个体、运动喜好,体质等方面存在着差异。实际教学中采用因材施教区别对待的教学原则,将那些先天残疾、不适宜参加正常体育锻炼以及渴望掌握更多体育理论知识的学生组织在一起单独进行教学。不要因为他们与生俱来的生理和身体上的一些问题,就疏远他们、抛弃他们,他们拥有和其他学生一样受教育和运动的权利。授课中,教师应充分利用现有设备如多媒体、图片资料等,使学生通过这些渠道对由于自身受限而难以企及的技术动作加深感性认识,从而对这些技术动作不再陌生或者一无所知。同时,再结合运动生物力学的知识,向他们讲解、分析、讨论这些技术动作的运动生物力学特点、原理等。在教师的启发下学生可以凭借自身的认知程度去思维、去实践(能力许可的范围)。让他们以丰富的体育理论知识,充实自己的头脑,从而满足不同学生对体育知识的兴趣与渴望。 (四)加强运动生物力学同相关学科之间的交流,建立健全体育教学 运动生物力学是以人体解剖学、人体生理学、力学的原理与方法,研究人体运动器系的生物力学特性和人体运动动作的力学规律以及器械机械运动力学规律的学科。因此必然带有数学、力学、生物学等学科的痕迹。长期以来高等学校中文、理、医、工等学科专业相互之间缺乏必要的交流、渗透与融合,学生知识的获得与消化局限于一个狭窄的领域。 四、运动生物力学融入到体育教学实践的意义 高校体育教师要不断提高自身的体育理论水平和业务素质,加强教育理论、体育理论的学习与思考,以自己高尚的道德情操和渊博的才华学识来赢得学生的尊敬和信任。 将运动生物力学融入到体育教学实践中,可以使教师在教学中有利于选用教材和教法,并根据学生体质的实际状况,重点发展其较为薄弱的环节,让他们得到全面均衡的发展,为终身体育打下坚实的基础,从而适应素质教育的要求。 将运动生物力学融入到体育教学实践中,使学生从观念上改变对运动知识性与科学性认识,有利于激发学生的学习兴趣,充分满足不同学生对体育知识的渴望,发展学生个性,通过身体、心理多方面素质的培养,促进学生的正常生长发育,提高身体活动机能,培养学生脑体结合能力,最终学生自己可根据个体差异及不同的需要开出运动处方。 将运动生物力学融入到体育教学实践中,通过生物力学作导向和指导,使相关专业、相关学科有机的结合在一起,相互促进、教学相长,建立健全体育教学,最终使高校体育教学真正成为培养大学生综合能力的实践课堂。 生物力学论文:种植义齿下部结构生物力学探究论文 摘要摘要:种植义齿的生物力学相容性是影响种植义齿的远期成功率的主要因素之一。本文从种植材料、种植体形态、种植体表面结构、种植数量、种植体在颌骨内的排列和分布、受植区颌骨的形态结构等方面对种植义齿下部结构的生物力学特性作一综述。 自Branemarkr提出骨结合理论以来,种植义齿已成功地应用于临床,解决了以往传统义齿的固位、舒适等新问题,取得较好的修复效果。但临床上仍常出现种植体四周骨组织吸收、种值体断裂、松动、脱落等新问题[1,2。许多学者认为种植义齿的生物力学相容性是影响种植义齿远期成功率的主要因素之一。本文对种植义齿下部结构生物力学探究概况作一综述。 1种植材料对种植义齿生物力学的影响 Nishihara等[5通过动物实验探究表明种植体四周骨内的应力分布和种植材料的性质、材料的弹性模量关系不大,而是更多的和种植体的形态、颌骨的形态及结构有关。Rieger等用三维有限元法(finiteelementmethod,FEM)分析,也得出相类似的结果。但从生物力学的观点来看,不同材料和不同弹性模量的种植体对应力在种植体骨界面的分布是有影响的。邹敬才等[4用有限元法在5种不同弹性模量、相同的负荷条件下,对单个螺旋形种植体骨界面的应力分布规律作比较,结果表明种植体的弹性模量越高,种植体颈周骨内应力越小,而根端骨内应力越大;种植体弹性模量越低,种植体和骨界面的相对位移运动就越大。适宜的种植体的弹性模量在70000MPa以上。 目前,由于金属及金属合金材料具有优良的生物力学性能而被广泛应用于种植体的制作,其中钛和钛合金等被认为是最合适的种植材料。近年来许多学者探究了用生物陶瓷作为种植材料[5,认为生物陶瓷种植体在植入后的始阶段可以获得较钛及其合金更好的生物相容性,但在行使功能后终因生物陶瓷本身力学上的易碎性导致生物陶瓷种植体生物力学的相容性较差,Glantz等[6通过实验也证实了陶瓷种植体和陶瓷涂层的种植体因生物力学上有较差的相容性导致种植后较高的失败率。 2种植体的形态对种植义齿生物力学的影响 Victor[7用三维有限元法对3种不同种植体系统(Branemark系统、Bud系统、IMZ系统)的不同形态的种植体,在不同的加载条件下,种植体四周骨内的应力分布情况进行了探究。结果表明3种不同种植体四周骨内最大应力均位于种植体颈部四周和种植体翼的下方,且越近种植体根尖部,骨内应力越小。种植体的翼可以减少应力在种植体及其四周骨内的分布,去掉翼不但增大种植体颈部骨的应力,而且将改变整个应力分布的情况。在其他因素不变的情况下,增大种植体颈部直径,种植体四周皮质骨内应力大大降低,故认为种植体颈部的直径对种植体四周的应力分布水平影响最大,两者呈负相关。岑远坤等[8对叶状和柱状种植体支持的全下颌种植覆盖义齿在不同牙位下应力分布的情况进行了探究,结果表明叶状种植体和柱状种植体应力分布的基本规律相似,种植体颈部以及其四周的骨皮质界面均为应力集中区。但叶状种植体在其颊舌面和近远中面交界的尖锐线角处,应力集中更明显,其骨界面的应力峰值均大于柱状种植体。Holmgren等[9探究认为圆锥形种植体比圆椎状种植体更有利于种植体骨界面的应力分布,黄辉等[10探究认为螺旋形种植体螺旋顶角的改变可以导致种植体在支持组织内应力分布水平的变化,并指出螺旋顶角为60%26ordm;的种植体应力分布最合理。 3种植体的表面结构对种植义齿生物力学的影响 有学者从生物力学角度探究认为表面有微孔的种植心得形成更好的种植体-骨界面结合,当孔径为50-200%26micro;m时可获得最佳的结合强度。陈安玉[11探究表明由于表面微孔的存在,可在种植体骨界面形成机械的锁结功能,从而改变微界面应力的功能方式,使得在大界面上每一个区域均有小界面的压应力存在,使拉应力和剪应力转变为压应力;另一方面微孔增加了界面的接触面积,降低了平均应力水平,从而更有利于应力的合理分布。 近年来许多学者提出种植体表面的生物活性涂层可以诱导骨性结合。Michael等[12经临床观察报告HA涂层种植体成功率(7-8年)达97.5%,Adell认为HA涂层种植体有利于早期愈合。有学者探究表明BTG钛基复合种植体植入颌骨内后,早期固位优于钛种植体,具有较高的界面结合强度,并且在界面上可产生化学结合、金属结合、机械结合3种方式。但也有资料提示随着种植体接受功能负荷时间的延长,成功率下降,临床上亦出现涂层和钛芯结合强度不足导致涂层剥落者。 4种植体的数量以及在颌骨内的排列和分布对种植义齿生物力学的影响 种植义齿由多个种植体支持时,应力分布情况由种植体的数量,种植体在颌骨内的方向、排列所决定。一般认为种植体的数目越多,每个种植体上承担的应力就越小。Skalak探究认为多个种植体支持的种植义齿当受到水平方向力功能时,力量可以较均匀地分散到各个种植体,且分散到每个种植体上的力量要小于总功能力。当垂直方向力功能于种植义齿时,力量不会均匀地分散到每个种植体,越靠近功能力点的种植体受力越大。 对于全口种植义齿,Skalak认为4-6枚种植体即可支持全口固定种植义齿。Bschwartzman探究表明4个或5个种植体支持的全颌种植义齿在应力分布规律上无差异,并认为当垂直负荷功能于全颌种植义齿远端悬臂梁时,最靠近悬臂梁端的种植体产生的应力最大。Davis通过实验探究得出相似的结果。Osier[13用静态工程原理分析进一步指出最靠近悬臂梁的种植体所承受的负荷通常是总负荷的2.5-5倍,是非悬臂梁状态的1.75-3.5倍,主要承受的是压应力,而远离悬臂梁端的种植体主要承受张应力。悬臂梁越长,末端种植体所受的应力越大,故认为在种植义齿设计时,应尽量避免使用悬臂梁,如一定要使用悬臂梁时,种植体应尽量离散,且悬臂梁的长度不能超过种植所能承受的范围。 Federick等[14用光弹法探究了由2个种植体支持的全颌种植义齿的应力分布,结果表明种植体在颌骨内应垂直于牙平面并平行放置,以利于牙力通过种植体垂直传递,减少种植体的力矩和界面过大应力。但临床上为取得共同的就位道,往往使种植体之间形成一定角度,Naert等[15指出在同一牙弓中种植体之间的相互偏差角度不宜超过20%26ordm;,以使负荷没种植体长轴传导。Hertey等[16探究表明,种植体在颌骨内的分布呈曲线型排列较直线型排列者界面的应力要小,种植体为直线型排列缩小了其后方向的分散程度,导致游离臂和抗力臂比例增大。 5受植区颌骨的形态结构对种植义齿生物力学的影响 从生物力学观点看,颌骨是一种多相的、各向异性的、非均质性的、多孔的复合体。人类的颌骨是具有一定屈曲性的弹性体[17,可以承受一定的压力,但其皮质骨和松质骨都有一定的抗张力和抗压力的极限,当颌骨受力水平高于其极限值时,就会产生微骨析,最后导致骨质吸收破坏。 Lundgrens[18指出种植体的成败和颌骨骨皮质的密度、厚度、颌骨的宽度以及受植床血供等直接相关。Jensen指出受植区的颌骨形态和结构较整个颌骨的形态和结构对种植义齿的应力分布影响更大,一个理想的受植区颌骨至少要能提供10mm的骨性结合区,其水平宽度至少为6mm。Victor等[7用三维有限元法探究了由3种不同厚度皮质骨的颌骨支持的种植体在不同的负荷下,种植体及其四周骨内的应力分布,结果表明3种情况下种植及骨界面应力分布的规律基本相同,最大拉应力、压应力均位于种植体的颈部四周。但最大拉应力、最大压应力的值却有显著差异。皮质骨越厚,种植体及其四周皮质骨内的应力越小。但在垂直瞬间加载时,最大拉应力位于种植体颈部,最大压应力位于种植体底部,当种植体的颈部和底部同时位于皮质骨内时,可以明显降低种植及其四周骨内的应力。Papavasilion[19也指出当皮质骨缺乏时,可导致种植体骨界面的应力增高,从而导致种植体四周骨的微骨折。 生物力学论文:大学生不良步态的生物力学特征及影响因素 关 键 词:运动生物力学;步向角;足底压力中心;等动肌力;功能性动作筛查;大学生 随着社会的发展,人们对不良步态的关注程度越来越高,不仅成为儿童青少年家长关心的热点问题,也备受在校大学生的关注,这在经济发达地区尤为明显。2011年9-10月,本研究团队在广州市各大医院儿童足科跟随测试的结果表明,200名3~10岁儿童中被确定为内八步态的有46名,占23%,其中90%以上的家长有矫正的愿望。本研究团队2014年对450名文科、理科、体育学院在校大学生进行问卷调查的结果显示:80%以上大学生认为不良步态会影响理想就业,甚至降低择偶标准;超过60%的人对不良步态的认识存在误区;最不能接受的不良步态依次为O型腿(68.8%)、内八步态(60.1%)、X型腿(58.5%)[1]。然而,国际上对内八步态的研究主要集中在下肢骨骼关节的解剖学特点和矫形器矫正治疗方面,把内八步态看作与下肢形态相关的疾患,由医院诊断并运用矫形器进行矫正,而对内八步态形成的生物力学原因及机制尚未达成一致意见。有人认为随着年龄的增长,多数内八步态会自行改善,有人认为不采取矫正措施会导致其他不良姿态的形成[2-3]。本研究运用足底压力、等动肌力、功能性动作筛查等方法,对在校大学生进行步态、下肢等速肌力及功能动作筛查等方面的测试,旨在探讨内八步态形成的生物力学因素及机制,为内八步态的预防和矫正提供理论依据。 1 研究对象与方法 1.1 受试对象 2014年1-12月,在华南师范大学大学城校区随机对124名在校大学生进行步态测试,从受试者中募集内八、外八、正常步态男女各10名,进行下肢等动肌力、功能动作筛查、动态平衡等测试。经单因素方差T检验表明,受试者在年龄、身高、体重方面没有显著性差异。 1.2 研究方法 1)步态测试。 平放于地面的RSscan测力板(0.5 m,300 Hz),上铺延长EVA辅道,防止受试者刻意踏板而改变步态。首先,让受试者目视前方在测力板辅道上行走,进行适应性练习,直至步态自然;然后,正式测量左、右足3次的有效数据。测试指标:步向角、足底压力等。 步向角(Progresive angle):行进方向直线与足跟中点和第2跖骨连线形成的夹角,“+”表示足向外偏离行进方向,“-”表示足向内偏离行进方向[4]。受试者个人步向角取3次有效数据的平均值。 足部分区:为了便于对比分析,按国际惯例将足部分3个区域:FF(足前部)、MF(足中部)、RF(足后部)。 2)下肢等动肌力测试。 受试者穿运动鞋、裤,5 min热身后,由经验丰富的实验员指导,在Cybex-NORM 等动肌力测试系统上进行适应性练习,直至受试者感觉动作自然流畅,然后进行正式测试。受试者平躺于测试床,膝关节伸直,用固定带固定身体,足跟对准仪器轴心,足底贴合仪器,测试左、右踝关节旋内、旋外角速度分别为30(°)/s、120(°)/s时的等动肌力指标。每个角速度重复测试5次,取平均值,两种速度测试之间间隔20 s以上,左右侧测试时间间隔10 min以上。 3)功能性动作筛查(FMS)。 受试者依次完成7个基本动作(举棒深蹲、肩扛棒跨栏、弓步下蹲、肩部灵活性、单侧直腿上抬、躯干稳定性、旋转稳定性)和3个确认动作。由经过培训且有评分经验的2名测试人员分别从被试者的正面和侧面进行观察,根据评分标准[5-6]进行评分,并详细记录被试者动作模式特点。 4)动态平衡测试。 测试在安静、光线均匀、宽敞的房间进行。受试者正式测试前进行适应性练习,熟悉踏步节奏。如图1所示,受试者双脚并拢,标记两足跟与足尖的初始位置,分别连接左右足跟中点A和B,左右足尖C和D,左足跟中点A与右足尖D、左足尖C与右足跟中点B,把两线段AD和BC的交叉点O设为原点。然后让受试者站在初始位置,戴上眼罩和耳机原地踏步1 min(播放频率为120 Hz的节拍器节奏的MP3,与耳机连接,夹在被试者背后腰部附近,以不影响动作为原则)。受试者踏步结束,耳机提示受试者保持静止不动,等测试人员在地面标记。测试者按照以上程序重新标记左右足的位置,确定O′的位置。然后用量角器测量AB和A′B′延长线的夹角α,用钢卷尺测量OO′的长度(位移大小)。角度方向规定:向左旋转逆时针为“+”,向右旋转顺时针为“-”。每人测量3次,取3次中偏移角度和偏移幅度最小值。期间不暂停,不受外界声、光等因素干扰。 5)数理统计法。 排除受试者标准:年龄小于18岁,近6个月有下肢病症者或下肢有外科手术史者。3种步态分析前,剔除数据不全者4名,采用SPSS19.0软件进行相关统计学分析。组间差异用独立样本T检验或单因素方差分析,数据用均数±标准差( ±s)表示,百分比的显著差异性用卡方检验。P 0.05差异具有显著性,P 2 研究结果及分析 2.1 内、外八步态发生率 124名在校大学生的步态测试结果显示:在校大学生的步向角度为(7.5±8.4)°。按照Chin-Shan对正常步态的界定(步向角的正常范围为平均数加减1个标准差)[3],本研究以单侧或双侧步向角小于-1°为内八步态,大于16°为外八步态;左右侧不对称性以每人左右两侧步向角差值是否超过标准差8.4?为依据。测试结果显示:(1)在校大学生内八步态有35名,发生率为28.2%,外八步态33名,发生率为26.6%。(2)男、女大学生步向角均左侧大于右侧,不具显著性,但左右不对称比例分别为12.8%和43.6%,具有非常显著性。(3)男、女大学生步态性别差异非常显著。一方面,男生步向角左右侧均大于女生,导致男性外八步态发生率高,女生内八步态发生率高;另一方面,女生左右不对称发生率显著高于男生(见表1)。 研究表明,在校大学生步向角范围为(7.5±8.4)°,与Chin-Shan[3]对7岁左右儿童的研究结果基本一致,说明7岁左右步态基本定型。比课题组前期研究成果,儿童内八步态23%的发生率、大学生28%的内八步态发生率偏高,间接说明在没有干预的情况下,儿童内八步态自我矫正的几率几乎为零,如果生活、学习中有不良动作习惯,还会导致内八步态发生率提高。 本研究还发现,步态特点性别差异存在非常显著性:(1)男生双侧步向角均大于女生且有非常显著性,这一结果与张秀丽等[7]“男性大学生步向角较大,外八步态发生率较高;女大学生步向角较小,内八步态发生率较高”的观点相一致。儿童步态特点与发育特点有关,大学生步态特点的形成与中国传统文化、观念及由此产生的行为习惯密切相关。一般认为,男性走路时足外展是男子汉、霸气的象征,女子走路足内收则是淑女、有修养的象征。(2)左右不对称发生率较高,且女生明显高于男生。人体是一个整体关节链,左右侧步向角不一致会造成身体其他部位的不对称,如果进行高强度的运动,那么急、慢性损伤风险就会增加。因此,左右侧步向角差异程度较大的学生需要进行矫正。 2.2 不同步态足底压力特征 1)足底压力中心(COP)移动轨迹特征。 图2中虚线为COP轨迹(实线为步向角的判断标志线,足跟中点与第2跖骨的连线),展示足底压力步行支撑阶段不同时相的形状特点。(1)整体形状:正常步态的COP移动轨迹成平滑的弧弓,外八步态弧弓更大,且压力轨迹不如正常步态平滑,内八步态呈直线状态,没有弧度或弧度很小。(2)后跟着地时相:正常步态COP移动轨迹呈现“勾”状弯曲,内八步态无“勾”。(3)全足支撑阶段:正常步态COP移动轨迹呈平滑弧线型从足跟向足外侧转移后,又回到足前中部,内八步态则呈直线状态过度到中足,压力中心轨迹较陡直,外八步态的弧度较大且不如正常步态平滑。(4)蹬离地面时相:正常步态COP移动轨迹平稳过渡到前足中部后转向第1趾,内八步态在第3跖骨处有一个明显的折角,之后转向第1趾,外八步态在该时相与正常步态类似。 图2 内八(左)、正常(中)、外八(左)步态COP移动轨迹 2)足底冲量特点。 行走过程中,足底各区域所受冲量是重点关注的指标。但由于体重等个体性差异较大,本研究中足前、足中、足后部的冲量用相对于全足的相对值表示。如表2所示,内八步态足前部冲量比显著低于正常步态和外八步态,但正常和外八步态之间的差异不具显著性;内八步态足中部冲量比高于另外两组,与正常步态相比差异不具显著性,与外八步态差异有显著性。足后部占比,内八步态高于另外两组,与正常步态相比有显著性差异。 内八与外八步态同属不良步态,其相同点:足底压力中心移动速率峰值均较正常步态大,出现较晚且均在支撑阶段65%处。不同之处:(1)足跟着地阶段,正常步态和外八步态较相似,其压力中心移动轨迹较长且呈曲线,移动速率较大,使得足跟部压力更为分散;内八步态压力中心移动轨迹较短,移动速率较小,其足跟部压力更为集中。(2)全支撑阶段,正常步态压力中心移动轨迹是一条平滑的弧线,分布更为均匀,以较小且稳定的速率从足跟部平滑过渡到足中及前部,而内八步态是直线过渡到足中及前部;以较大速率过渡到足前部后速度突然降低,压力中心在足前部处缓慢移动,不能充分利用足底内外侧纵弓的缓冲作用。(3)足底不同区域所受冲量有合理的比例,相比正常步态和外八步态,内八步态足跟处尤其是足跟内侧冲量及峰值压强都较大,而外八步态的足底冲量分布特点与正常步态相似。 2.3 不同步态下肢等速肌力特点 1)下肢等速肌力力矩。 如表3所示,内八步态30 (°)/s旋内峰力矩,平均力矩均小于正常步态且差异具显著性;旋外峰力矩与旋外平均力矩内八均小于正常和外八步态,且具非常显著性;内八步态120 (°)/s旋内峰力矩、平均力矩小于正常步态,且差异显著,旋外峰力矩、旋外平均力矩小于正常步态和外八步态,且平均力矩都具有显著性;外八与正常步态相比无显著性差异。 1)与正常步态比较,P 2)下肢旋内、旋外等速肌力矩比例特点。 表4数据表明,在测速速度为30(°)/s时,内八步态峰力矩比值、平均力矩比值均值在3组中最大,且和外八步态比较具有@著性差异。外八步态峰力矩旋内旋外比值和平均力矩旋内旋外比值小于正常步态,且具有非常显著性。在测试速度为120(°)/s时,峰力矩旋内旋外比值、平均力矩旋内旋外比值,内八步态大于正常和外八步态,都具有显著性;正常步态均大于外八步态,但差异没有显著性。 以性别作为控制变量,对旋内、旋外等速肌力矩比值与步向角度进行相关性分析,结果显示:在测试速度为30(°)/s时,平均力矩比值与步向角度的相关系数为-0.290(P 3)下肢旋内、旋外关节活动幅度。 如表5所示,下肢关节在旋内、旋外关节活动幅度总体中比较,正常步态最高,内八步态次之,外八步态最低,但差异均不具显著性。旋外关节活动幅度方面,内八步态低于正常步态且具非常显著性,而旋内关节活动幅度3组之间差异不具显著性。 本研究显示:相比正常步态,(1)内八步态旋内和旋外等速肌力矩,不论是在30(°)/s还是在120(°)/s测试速度时都较小,且差异具有显著性,这和本课题组的前期相关研究结果一致:内八步态下肢肌力比正常步态肌力更为孱弱[7];而外八步态30(°)/s和120(°)/s角速度的旋外、旋内力矩均与正常步态接近,但均没有显著性差异。(2)内八、外八步态旋内或旋外力矩比值均与正常步态有显著性差异。相关分析结果表明,步向角与30(°)/s和120(°)/s两种角速度旋内或旋外平均力矩比值呈弱相关(R=-0.287和R=-0.290)且存在非常显著性。(3)内八步态的下肢关节旋外关节活动幅度较正常步态小,且差异具非常显著性,外八与正常步态的差异不具显著性。建议:对内八步态的矫正,一方面,应注重旋内、旋外肌力同时加强的基础上提高下肢旋外肌力;另一方面,需要采取有效方法提高下肢各关节旋外关节活动幅度。 2.4 劝瞬教FMS评分特点 表6显示:(1)正常步态FMS总分显著大于内八和外八步态,内八和外八步态之间无显著性差异;(2)正常步态举棒深蹲、肩扛棒跨栏、弓步下蹲3个动作评分均显著高于其余两组;(3)躯干稳定性动作评分,正常步态高于内八步态且具非常显著性,但与外八步态没有显著性差异;(4)内八步态单侧直腿上抬动作评分显著高于正常和外八步态。 FMS以日常生活、休闲娱乐、体育项目等身体运动中的基本动作为主要内容,以受试者完成动作模式是否符合生物力学原理为评分标准,通过7 个基本功能动作判断人体运动链中存在的薄弱环节,发现潜在的伤病风险,为进行个性化体育锻炼和训练提供依据。本研究显示,内八、外八同属不良步态并表现出相同特点:功能性动作筛查评分分别为13.4分和14.5分,与正常步态16.9分具显著性差异。这一结果表明:一方面,内八、外八步态的形成不仅与下肢因素有关,而且与人体更多的薄弱环节相关,通过矫正动作提高FMS评分可以作为内、外八步态改善的方法之一;另一方面,如果参加同样强度的体育活动,内、外八步态者发生伤病的可能性更大。 与正常步态相比,内八步态者有5个动作的评分较低,分别是举棒深蹲、肩扛棒跨栏、直线弓步下蹲、单侧直腿上抬和躯干稳定性。其中,举棒深蹲、肩扛棒跨栏、直线弓步下蹲3个动作,包括日常生活及各种体育活动中下肢支撑完成的3种模式:双足左右站立、单足站立及双足前后站立,单侧直腿上抬反应髋屈灵活性,躯干稳定性反应核心力量的强弱。 深蹲动作以双足左右支撑站立完成,是日常生活中的基本动作元素。该动作要求下蹲过程中身体保持稳定,棒置于头上,膝关节不出现内扣现象,前移不超过足尖。内八步态的均分为1.8分,外八步态为2.0分,均显著低于正常步态的2.8分。内八低分的原因主要是下蹲过程中双膝内扣,这会导致髌骨和膝关节附属韧带负荷较重,软骨及半月板受力不均,在时间延长或外部负荷加大的情况下,急慢性运动损伤风险会增大。肩扛棒跨栏步以单足支撑站立完成,要求躯干正直、身体平衡稳定的同时,对侧下肢抬起一定的高度并能控制地还原,日常生活中的走、跑、跳等都以这个动作为基础。内八和外八步态的均分均为1.8分,显著低于正常步态的2.4分。低分的主要原因多为摆动腿膝关节内扣或外展,躯干左右摇晃或肩部左右旋转。直线弓步以双足前后分立支撑完成,要求受试者下蹲过程中身体稳定,头、躯干、骨盆保持功能解剖中立位,对核心力量和下肢关节灵活性有一定的要求。内八和外八步态分别为2.2分和2.4分,显著低于正常步态组的2.8分。内八步态者低分的主要原因是动作完成过程中躯干不能保持稳定,左右摇晃。 综合肩扛棒跨栏和直线弓步下蹲两个动作特点可以推断:相对正常步态者,内八和外八步态者完成有单足支撑动作任务的经济性和表现力可能会较差,如相同时间内跑步距离、相同距离跑步用时、相同时间和距离以及受伤几率等,均有待于进行后续研究。 躯干稳定性要求受试者做一个标准俯卧撑,即要求受试者躯干保持平板的情况下,双臂肘关节伸直撑起。内八步态均分仅为1.0分,低于正常步态2.4分,差异非常显著,说明内八步态的形成不仅是下肢因素所造成,核心力量强弱、躯干稳定性大小也是主要原因。与其他动作评分结果不同,单侧直腿上抬动作内八步态评分显著高于正常和外八步态,即相对于正常和外八步态,内八步态者的髋关节屈曲灵活性较好。由于缺乏这方面的研究资料,尚不能对这一现象做出解释,有待进一步深入探讨。 2.5 内八步态动态平衡特点 如表7所示,内八步态动态平衡能力较正常步态和外八步态差,表现在闭眼1 min原地踏步走过程中的偏移和旋转均较大。偏移距离,内八步态最大,正常步态次之,外八步态最短,但无显著性差异;旋转角度方面,内八步态也是最大的,且与正常步态具有显著性差异。 1 min闭眼原地踏步属于无干扰自动态平衡检测,在排除视力情况下对受试者动态平衡能力进行测试。影响人体平衡能力的因素很多,可分成内因和外因,重心、稳定角和支撑面等为外因,性别、体重、年龄、视觉、前庭感受器、本体感觉和骨骼肌力量等为内因。本研究中1 min闭眼原地踏步受试者均为医学上的健全人,体重、性别、年龄差异均不具显著性,戴眼罩排除了视觉因素,走路对肌肉力量要求不高。因此,本研究的动态平衡测试检测的主要是受试者的本体感觉和前庭感受能力。内八步态者动态平衡能力较正常步态者差,主要体现在偏移角度;3种步态方面,内八步态最大,与正常步态相比差异具显著性。在踏步的过程中,主观意识在保持踏步动作的完成一致性,但是本体感觉及前庭功能的薄弱,致使每一次踏步之间产生的微小差异不易被感知到,导致踏步持续偏转和偏移。 综上所述:一方面,外八与内八步态同为不良步态,有相同的特点,如足底压力中心移动速率峰值出现较晚,功能性动作筛查评分均较低等。另一方面,两者的生物力学特点不是简单的相对或相反,外八的很多特点与正常步态相似或相近,如足底冲量分布、下肢肌力、关节灵活性、动态平衡稳定性等。这也意味着影响外八的生物力学因素及形成机制与内八步态不同,需要更多的深入研究。 生物力学论文:白内障手术精细化,数据“描绘”角膜生物力学特性不可少 “身处在医改大潮中,很多y解的医学课题需要我们去攻克,除了科研问题,在当前医改工作当中,不管是公立医院或是民营医院,如何解决好看病难看病贵的问题,是当下作为一名医师和医院管理者必须要做好的一件工作。” ――天津市眼科医院院长汤欣 过去几年中,对角膜组织的生物力学特性及其对角膜疾病影响的研究越来越多,成为预防和评价相关眼科疾病关注的话题。 在精准医学・创新学术论坛暨2017济南协和眼科中心高峰论坛上,中华医学会眼科学分会常务委员、天津市眼科医院院长汤欣教授从临床思考的问题出发,深入阐述了白内障手术中角膜生物力学特性。汤欣教授从4个方面揭示了角膜生物力学性能测量在角膜疾病诊断、角膜屈光手术效果预测及眼内压测量等方面的重要意义――应用可视化角膜生物力学分析仪(Corvis ST)测量老年人角膜生物力学参数,分析了角膜生物力学特性;观察白内障超声乳化术后轴性高度近视患者角膜生物力学变化;同时分析了不同手术切口方式的生物力学改变;并比较了飞秒激光辅助的白内障手术与超声乳化手术术后角膜生物力学变化。 汤欣教授首先介绍了力学的基本概念。他指出,力的效应是指在人体内广泛存在力对介质、组织和器官的运动效应。生物体内应力应变与细胞生长的关系就是应力与生长关系的理论。应力作用于单位面积上的表面力。在力学中按受力后是否形变分为刚体和变形体,角膜属于变形体。 生物力学研究对角膜有何意义? 生物力学是指应用物理力学的方法和理论来研究生物和人体在宏观和微观水平上的力学性质和行为。它是分析发生在生命活动过程中的各种力学现象和过程,也是了解生物和人体一部分及相对于另一部分,以及整个机体在空间和时间上发生位移和运动的力学规律。 角膜与青光眼、屈光密切相关。与生物力学相关的角膜组织结构特点有:角膜从前到后分为上皮细胞层、前弹力层、基质层、后弹力层、内皮细胞层5层。角膜组织是人体典型的粘弹性组织,其5层结构有其不同的与组织结构相关的生物力学特点。白内障的摘除手术,主要经历三个阶段,首先是撕囊,在晶体前囊膜开一个圆形的口子;然后进行超声乳化,将白内障的晶体核震荡成小碎块吸出来;最后,植入人工晶体。以前眼科医师对角膜的生物力学特性了解不多,只是看看角膜是否透明,十几年前白内障手术被视为复明手术,如今白内障手术已经归结到屈光手术,需要我们更多地了解影响屈光手术疗效的因素。 角膜整体抗张强度主要来自含有胶原纤维的前弹力层和基质层。了解到这一点,对我们设计手术切口十分重要。前弹力层结构特点如下:8~12μm无细胞透明结缔组织,由直径20~20μm的胶原纤维以非束状且无规则方式排列而成,人眼角膜各层组织结构中其黏附性抗拉强度最大。基质层粘合力:角膜基质层间黏合力最强至最弱的区域依次为周边前部1/3基质、中央前部1/3基质、周边后部2/3基质、中央后部2/3基质、后弹力层。(王雁,赵堪兴,《飞秒激光屈光手术学》,人民卫生出版社,2014,北京)。 手术切口如何设计才是合理的?很多医师为节省时间,行白内障手术是一刀直接插入,但我们始终行三平面透明角膜切口,对黏合度、术后的密闭性和预后更好。阶梯状隧道切口切断板层组织相对更少,对术后角膜切口的张力强度更有益。手术切口设计优劣的衡量标准主要有两条:一是减少术后角膜源性散光,二是避免术后可能造成的切口严重感染。 弹性(Elasticity)是指材料变形后恢复原有形状的能力。弹性模量为描述角膜弹性材料特性指标之一,弹性模量=应力/应变,弹性模量值越高,代表材料越硬。人角膜应力-应变关系呈现非线性的特点。黏性(Viscosity)是指流体受到剪切力或拉伸应力时抵抗形变的能力。黏性是流体的固有属性,描述流体黏性大小的物理量为黏度,也称粘滞系数。黏弹性(Viscoelasticity):材料在变形过程中同时表现出弹性和黏性,产生蠕变,应力松弛和滞后。各向异性(Anisotiopy)是指材料特性在各方向上不具有一致性。角膜不同部位胶原纤维交联不同角膜,中央板层之间的黏合力明显小于周边部,下方层间黏合力小于上方、鼻侧及颞侧周边。 以往对角膜的注意点如下:角膜的非对称Q值:非球面IOL,手术导航系统/角膜后面表面的散光:Toric IOL。角膜切口的构型,密闭性和生物力学性能。角膜作为人体最重要的软组织之一,对其特性的完整描述除了角膜厚度、曲率等形态学指标,还应包括角膜在受力时表现出的生物力学特性。角膜生物力学特征颇为复杂,且不是固定不变的。临床眼科中角膜的微观结构发生变化,角膜生物力学属性也会随之发生变化,且随年龄增长呈现下降趋势。 角膜生物力学性能的测量主要包括离体测量和活体测量两类,前者包括角膜轴向拉伸法、角膜膨胀法、离体全眼球膨胀测量法等,不能真正反映活体角膜生物力学特性,临床医师很少使用。后者可包括激光共焦显微镜、超声弹性显微镜、眼反应分析仪(ORA)、可视化角膜生物力学分析仪等进行测量。 Corvis ST是一种新型的活体角膜生物力学性能的仪器,可以客观地显示这一过程。全球第一台可视化角膜生物力学测量仪,可快速、非接触、自动化采集。其原理是通过超高速Scheimpflug拍摄技术,以每秒4330帧,空气脉冲后在31毫秒内可捕获140幅图像,拍摄范围为水平方向8mm。初始状态(Original state)是角膜未接触气压脉冲。中央角膜厚度(CCT)即角膜顶点处角膜前后表面垂直距离。第一次压平包括时间、速度和长度。第一次压平时间(First applanation time)是指角膜由初始状态至第一次压平经过的时间;第一次压平速度(Velocity in)是指第一次压平时,角膜顶点压陷的速度,方向为正值。最大压陷是指角膜顶点处于最大变形幅度时。最大压陷时间指的是角膜由初始状态至最大压陷经过的时间。反向曲率半径是指最大压陷时,角膜前表面曲率半径。峰距是指最大压陷时,角膜非变形部分最高点之间的距离。变形幅度是指角膜由初始状态至最大压陷,角膜顶点产生的垂直距离。 第二次压平(applanation2)是指角膜中央0.5mm区域形态由凹面向凸面转变的瞬间,包括时间、速度和长度。第二次压平时间是指角膜由初始状态至第二次压平经过的时间。第二次压平速度(Velocity in)是指第二次压平时,角膜顶点反弹的速度,方向为负值。第二次压平长度是指第二次压平时,角膜前表面压平部分的长度。 眼轴长度、角膜曲率:对角膜生物力学参数有无影响? 汤欣教授介绍,我院的第一项研究是应用可视化角膜生物力学分析仪,Corvis ST测量不同眼轴长度和角膜曲率的老年人角膜生物力学参数,分析探究其生物力学特性。研究收集拟接受白内障手术术前人群,共220人(426只眼睛),平均年龄为69.97±5.81岁(60-80岁)。依据不同性别分组,眼轴长度(AL)在22~24mm,角膜k值在42~44D之间:男性44眼,女性49眼,依据不同眼轴长、不同角膜曲率分组,观察不同眼轴长组间的生物力学是否有变化,同时进行正常眼轴长的不同角膜曲率组建的生物力学对比分析。结果显示,不同性别的组间角膜生物力学没有明显改变。 我们对不同角膜轴长进行分组(角膜k值42~44D):第一组为22~24mm,平均数22.92,标准差0.53,共53例;第二组为24~26mm,平均数24.64,标准差0.52,共54例;第三组 26mm,平均数28.64,标准差1.76,共54例。同时在不同角膜曲率分组中发现,角膜曲率越大,角膜越陡峭,需要更大的力量来压平。角膜达第一次压平时,在同一气压脉冲的作用下,第一压平长度越小。第二压平状态中,此过程的作用力主要包括角膜黏弹性、眼内压和逐渐减小消失的气流。角膜曲率越大,可能会导致角膜本身的黏弹性降低,角膜在返回原始状态时所受的回弹力相对小,导致第二压平长度越小。 不同眼轴长的组间分析结果显示,随着眼轴的变长,角膜变陡峭,角膜曲率增大,角膜本身的黏弹性降低,角膜在返回原始状态时所受的回弹力相对小,导致第二压平长度越小。眼轴长度增加到一定长度时,眼球整体扩张而角膜厚度也会随之变薄。角膜的厚度增加角膜的硬度,相应的具有抗变形和快速修复的功能。眼轴越长,角膜厚度明显变薄,导致角膜在气压脉冲的作用下发生形变过程中角膜抗压强度小,相应的最大合莘度变大。用生物力学测量的眼压,是修正了角膜厚度和硬度的因素得到的,因此更为准确。随着眼轴长度的增加,眼内压有逐渐增高的趋势,且眼轴长度大于26mm,眼压增高的幅度最大,与本研究中眼压随眼轴长度的变化趋势一致。眼内外受压后的变化速度与角膜的黏弹性有关;眼轴长的角膜厚度薄,抗压能力也就变弱,在同一压强的条件下,抵抗力弱的角膜达第一压平状态所用的时间也就越长。 高度近视的白内障患者手术切口要精细 第二项研究是应用Corvis ST测量仪观察白内障超声乳化术后轴性高度近视患者角膜生物力学变化。Valbon等研究发现超声乳化术(PHACO)会引起角膜厚度增加及角膜生物力学性质减弱,从而导致角膜生物力学特性发生改变。随眼轴的过度增长及高度近视的发展,角膜的微观结构会随其发生变化,引起角膜损害,从而导致角膜生物力学特性发生改变。 轴性高度近视角膜和正常人角膜在进行Phaco手术前后,角膜生物力学参数的变化是否一致?我们设置了实验组与对照组两组。年龄54.85±4.78 vs.56.41±5.29,性别(男/女)18/16 vs.15/19,眼轴29.04±1.72mm vs.23.04±0.37mm,角膜曲率45.34±1.31 vs.44.48±1.42。晶状体核硬度Ⅱ级核16例,Ⅲ级核18例,Ⅱ级核15例,Ⅲ级核19例。研究结果显示,术后1周变化值与眼轴长度有正相关关系。 随着眼轴变长而眼球扩张胡使角膜变薄。角膜的生物力学特性大部分由基质层体现,组成基质层的胶原纤维的结构及成分决定了角膜的弹性性能,超声乳化术(PHACO)术后基质层角膜细胞密度明显增加。术后1周角膜不同程度的水肿及角膜基质层细胞的增加,使角膜抗压强度增强,在同一气压脉冲的作用下使最大压陷深度减小,由于角膜厚度增加,最大压陷深度减小从而导致峰距增大。正常眼轴组术后中央角膜厚度呈先增厚后逐渐恢复,主要是由于术后暂时性、可逆性的角膜水肿引起,角膜生物力学的相关参数也随角膜水肿的消退而恢复到术前水平。随着高度近视眼轴长度的增加,后部巩膜出现葡萄肿而变薄,通过力的传导作用,对角膜产生向周围的牵拉作用,使角膜的基质层发生细微的生物学变化,角膜的生物力学也会随之发生一定的改变。长眼轴组生物力学参数在术后一周的变化量要比正常组大,且长眼轴组术后1月与术前相比变化量要比正常眼轴大,且结合手术各个时间点的变化趋势图可以看出,长眼轴组术后角膜生物力学更易发生变化且恢复速度较正常组慢。 在相关性分析中发现高度近视组术后1周中央角膜厚度的变化量、矫正眼压的变化量、最大形变幅度的变化量与眼轴存在正相关性,而正常人组与眼轴均无相关性,从另一方面证明了角膜生物力学及眼压会受到眼轴的影响。本研究的结果提示我们,对于高度近视的白内障患者,在进行手术中,手术切口的设计和制作要更加精细,隧道的长度应适当延长,尽力避免外切口边缘的豁口。此外,由于手术后恢复的时间延长,手术后验光配镜的时间应适当延长。 飞秒激光与超声乳化术,术后角膜生物力学有何变化? 第三项研究是应用Corvis ST测量仪,比较飞秒激光辅助的白内障手术与超声乳化手术术后角膜生物力学变化。飞秒激光技术在临床上应用越来越多,但在白内障手术的辅助作用也存在争议,目前比较认可的是飞秒激光撕囊更精确。对手术技术好的眼科医师而言,飞秒激光的性价比有限,但在精准方面有一定的优势。飞秒激光对每个患者角膜切口的结构能实现一致性,撕囊口更居中,直径大小完全一致,更加精准。对于普通硬度的白内障晶状体核,飞秒激光术后预后好,但对于更硬的晶状体核,飞秒激光术后角膜水肿的情况反而会加重。白内障晶状体核硬度越大,需要采用的超声能量越大、时间越长,对角膜组织内皮细胞的影响越大,角膜水肿越明显。这也提示我们,要根据实际情况进行先进设备的临床应用。发达国家的白内障患者应用飞秒激光效果很好,因为晶体核硬度普遍不高,碎核容易;我国白内障患者晶状体核往往硬度很大,飞秒激光碎核的效果就不太理想。 传统超声乳化白内障手术的对象和方法是,应用前房穿刺刀在11点方向作一透明角膜缘隧道切口,大小约3.0mm,辅助切口位于角膜缘2点方位。飞秒激光白内障手术应用LenSx飞秒激光系统进行环形截囊、晶状体核裂解、透明角膜隧道切口的制作,在11点方向做角膜缘隧道切口,参数大小均设为3.0mm,辅助切口均位于透明角膜缘2点方位。 超声乳化术(PHACO)组术后1周第一次压平长度变大,第二次压平长度变小,术后1个月恢复至术前水平。飞秒激光超声乳化手术(FLACS)组第一次压平长度、第二次压平长度术后1周、术后1个月较术前无明显变化。术后1周PHACO组第一次压平长度比FLACS组大、第二次压平长度比FLACS组小,两组术后1个月均恢复至术前水平,无统计学差异。 PHACO组术后一周峰距、最大形幅度变大,术后1个月恢复至术前水平。FLACS组峰距、最大形变幅度术后一周、术后1个月较术前无明显变化。术后1周PHACO组峰距、最大形变幅度距比FLACS组大,两组术后1个月均恢复至术前水平,无统计学差异。 PHACO组术后1周的角膜生物力学还是有一定的变化。手术切口的构型不确定,第一次压平长度变大、第二次压平长度变小、峰距变大、最大形变幅度变大,但到术后1个月,随着术后伤口的愈合,角膜生物力学参数就恢复到术前水平。超声能量使用过大,导致角膜水肿,术后1周角膜中央厚度(CCT)变厚,眼内压(IOP)升高。术后1个月,随着术后伤口的愈合,角膜生物力学参数恢复到术前水平。 角膜是一种非常复杂的各向异性(anisotropic)组织。中央角膜的强度取决于层间蛋白多糖结合,角膜基质板层间的黏合力和胶原纤维交联作用在前部及周边的角膜基质层分布较大,可以向下方板层传递向心的作用力,从而提高角膜的抗张力与韧性。角膜生物力学描述角膜组织对施加到它们的力的反应,包括外部施加的力和角膜固有性质之间的相互作用。 角膜的基质层约占角膜总厚度的90%,包含了约200~250个胶原纤维板层,相邻的纤维板层之间有相互交联的胶原纤维束,为角膜板层间剪切阻力,以及板层间张力负荷的传递,提供了重要的结构基础。而且前部的角膜基质板层排列比后部更加致密,具有更多的倾斜分支和交联。因此前部的角膜基质层较后部基质层承担着更大的生物力学作用。此外,周边部角膜的基质也比中央区具有更强的延展性,即更强的的韧性与张力。 汤欣教授介绍,最近我们还在开展阶梯状隧道切口(微切口)和普通切口的临床分析研究。初步发现1.8mm的微切口组和2.8mm的普通切口组两组间无明显差异。提示我们,在手术中一味追求微切口,以至于对不同硬度的晶状体核都采用微切口是不可取的。用微小的切口去处理更硬的晶状体核,使用的超声能量会越大,时间会越长,因此在临床中应根据具体情况应用不同的切口方法。比如,对于Ⅴ级(极硬核),传统的小切口白内障囊外摘除术(ECCE)能给予非常好的处理,术后第一天角膜非常透亮,而用超声乳化或飞秒激光可能角膜水肿严重。在手术切口制作方面的临床研究结果显示,阶梯状隧道切口好于单面隧道切口,隧道切口不能过短,切口两侧不能有豁口,隧道上层不能过薄,外切口位置不要位于角巩膜处,避免球结膜水肿,影响手术操作。 他最后强调,随着医疗检查诊断技术的发展,眼生物力学性能的重要性被逐渐认识,角膜生物力学性能测量,在角膜疾病诊断、角膜屈光手术效果预测及眼内压测量等方面都具有非常重要的意义,需要引起临床研究者更多的关注。 生物力学论文:竞技武术散打踹腿技术的运动生物力学分析 摘 要 众所周知在武术散打运动项目中,腿法技术训练质量越高,运动员成绩越好,在瞬息万变的激烈比赛中腿法技术运用的实效性越好,运动成绩越好。在散打技术中,蹬腿和侧踹腿是遏止国外运动员擅长的重拳及近身搂摔打法的实效技术。在训练中要针对性的提高其动作速度和攻击威力,对于运动员反守反击意义重大。我们通过生物力学软件对前腿侧踹这个具有代表性的动作进行客观而系统的分析,从而归纳其内在的运动生物力学特点和规律,对今后的教学与训练提供科学的理论依据,对提高散打运动员的成绩有十分重要的意义。 关键词 竞技武术 散打踹腿技术 运动生物力学 分析 1绪论 根据散打的动作特征和技术要求,每一个踹腿动作过程中都要经历提膝、翻小腿和踹击三个阶段,而踹腿动作中的翻小腿和踹击往往是同时进行的,所以我们将其分为提膝和翻踹两个阶段。同时为了叙述方便,我们将为完成技术动作支撑人体重心的腿称为支撑腿,而进攻击打目标的腿称为攻击腿。运动技术水平的表现跟腿法技术密切相关,自古就有谚语“手是两扇门,全凭腿打人”,这充分说明了腿法技术在散打运动中的重要作用。根据马学智对1999年全国武术散打锦标赛的研究表明:在进攻技术中,腿法比拳法的运用次数多。而在众多的腿法中踹腿是直线性腿法的典型代表,又有“先锋腿”之称。因它在技、战术上具有能攻善守之优点,且在打击力量、打击速度等方面明显优于其它腿法动作故被运动员视为进攻得分的主要动作之一,是散打中运用率较高的腿法。马莉芳、韦海峰对武术散打王争霸赛腿法技术的运用进行分析得知,侧踹腿共运用544次,占整个腿法使用总数的24.8%,仅次于横踢腿,是有效的得分手段之一。从现场观察统计来看,侧踹腿攻击部位多在胸腹部,缺乏高、中、低位的变化,攻击距离也有一定的局限性。梁亚东、肖红征对“第5届世界武术锦标赛”散打决赛腿法技术运用进行分析,结果表明:运动员掌握腿法技术的好坏直接影响其比赛成绩。腿法技术训练质量越高,在瞬息万变的激烈比赛中运用的实效性越好。蹬腿和侧踹腿是遏止国外运动员擅长的重拳及近身搂摔打法的实效技术。在训练中要针对性的提高其动作速度和攻击威力。对前腿侧踹这个具有代表性的动作进行客观而系统的分析,从而归纳其内在的运动生物力学特点和规律,对今后的教学与训练提供科学的理论依据将有十分重要的意义。 2研究现状 查阅《体育与科学》、《中国体育科技》、《体育文史》及北京体育大学、上海体育学院等12所体育院校的学报,《浙江体育科技》、《辽宁体育科技》等14家体育科技期刊近十年来有关散打运动方面的研究文献以及武术领域专著和论文后得知,国内学者对散打运动训练方法、战术应用、营养卫生及赛制改革等方面的研究取得了一定的成绩,但真正对散打运动技术动作进行深入研究还显得不够,运用运动生物力学的研究方法进行探讨散打动作技术的成果还非常有限,其文献报道寥寥无几,更谈不上综合分析和量化指标。关于竞技武术散打踹腿术的生物力学分析这一课题目前尚属缺乏。武术对抗性项目的开展,从武术套路的攻防含义中彻底地分离出来,形成了具有实用性技击对抗的体育项目――竞技武术散打。它是两人按照一定的规则,运用武术中的踢、打、摔和相应的防守等技法进行徒手格斗对抗的现代竞技体育项目。是中国武术的重要组成部分。武术是中华民族文化的瑰宝,在几千年的发展过程中,由于科学技术不发达,没有先进的实验仪器和科学的理论支持,没有条件对拳理、拳法做科学的分析研究。因此,前辈武术家在练拳习武的过程中,只能由感而发,将拳理、拳法中的一些原理及规律以感性认识的方式记录下来,以指导后人习练武术,少走弯路。理论源于实践,理论反过来又能指导实践,促进实践更好地发展。竞技武术散打作为一项体育运动,已经推向世界,如果没有坚实的理论为基础,它的发展就不容乐观。所以,竞技武术散打的发展需要有一系列的科学理论为其奠定基础,对散打基础理论的科学化、系统化研究已经成为摆在我们面前亟待解决的问题。运动生物力学作为体育运动的基础理论,也是散打技术改M和提高的重要依据之一,故用运动生物力学原理对散打技术动作进行分析具有重要意义。人体任何合理的动作都要遵循运动生物力学原理,竞技武术散打运动也不例外。任何合理的散打技术动作都必须符合人体解剖学、运动生物力学原理、运动学规律和武术技击原理。运动生物力学是散打运动存在和发展的最重要的理论依据之一,散打任何技术动作都是在人体自身的内力与外力整体作用下完成的,运动生物力学原理贯穿在散打每个技术动作中。竞技武术散打与运动生物力学原理交融渗透、密不可分。竞技武术散打作为一项体育项目,其动作技术有着自身内在的规律性,如果不对这些规律进行科学把握,没有一个标准化的通用技术,竞技武术散打就不可能更好地发展下去,甚至难以让世人接受。竞技武术散打要想走向世界,和西方体育运动相互融合,共享一个“蛋糕”,就必须与现代科学知识相结合,走科学化的发展道路。本人在查阅了大量的文献资料发现在散打中有关技法的论述较多,但大多是基于经验介绍,缺乏应有的理论依据。运用生物力学手段对技术动作进行诊断和评价的报道极为鲜见,即使有也是零星的缺乏理论深度的或者研究方法和测试仪器已经不能适应现代体育运动发展要求的。从目前运动生物力学动作技术研究的方法和范畴分析,已经深入到通过三维测试分析系(下转第146页)(上接第144页)统等来评价和诊断动作技术,但在竞技武术散打运动中还很少见到。 3研究方法 本人采用QUALISYS-MCU500红外远射测试系统与三维测力平台测试系统对散打腿法中较为常用的前腿踹腿技术进行研究,对不同水平运动员(优秀组与非优秀组)每组10人,共20人的踹腿技术进行髋、膝、踝关节角度测试、速度测试,并分析,力求找出前踹腿技术的运动生物力学特点及内在的规律,为进一步丰富、完善散打技术理论、优化动作技术、规范技术规格、预防损伤和科学选材作前瞻性探索。 5结论 建议散打运动应该更加科学化地发展,对动作技术的研究应该多借助一些运动生物力学、解剖学、生理学的研究方法和手段,并采用当今先进的实验仪器进行测试与分析,使散打理论得到科学的验证与补充,不断丰富散打理论,以推动其更好的发展。 生物力学论文:攀岩中“侧拉”动作的生物力学分析 摘 要 采用文献计量方法对中国知网上发表的关于攀岩训练中动作分析的论文进行了研究重点的分析。研究主题包括肘关节屈伸肌的力学特征、肘关节等速肌力评定和“侧拉”生物力学分析。侧拉技术的生物力学合理性表现为侧对岩壁时人体重心更靠近岩壁,重力产生的倾倒力矩小;膝关节的屈伸不会把人体顶离岩壁;人体重心在形成侧拉两关节点的连线附近,几乎不产生使人体翻转的力矩,可以使另一手臂和腿做较大幅度的自由运动,分析得出最合理最省力的侧拉动作。 关键词 攀岩 生物力学 侧拉动作 技术分析 本文运用文献资料法对动作技术的分析加以概括,特别是关于运动生物力学的研究分析。很多研究中都运用到了运动生理学的相关指标,如肌电测量分析法,当然生物力学的实验研究少不了,如平面定点摄影测量法。这些方法均是为了找出优秀动作的运动学参数指标,寻求该动作过程的运动学特点,揭示运动员完成合理动作的规律和技术动作要领,并制定针对性的科学训练方法,促进运动员快速掌握动作技术,进而提高攀岩运动的竞技水平。 1侧拉的分类 侧拉动作 1:开始动作时运动员身体正对岩壁身体重心离岩壁远而不利于完成动作。 侧拉动作 2:开始动作时运动员身体侧对岩壁,但支撑腿(左)和岩壁之间的角度太大。 侧拉动作 3:开始时运动员身体侧对岩壁,支撑腿的外测尽量贴近岩壁。 2平面定点测量的结果分析 2.1攀岩时人体重心的特点 人体重心是人体各环节所受重力合力的作用点,攀岩时只有手和足附着在岩壁上人体其它部分均在岩壁之外,由岩壁与人体的位置关系可知,攀岩时人体重心在岩壁之外,重力不仅对人体产生向下的作用力,同时还产生使人体向外倾倒的力矩,因此重力是破坏人体平衡的主要作用力,人体重心的位置对攀岩时人体的平衡非常重要。 2.2保持平衡所需力量 人体重心的位置对攀岩时人体的平衡非常重要。动作1和动作2在做起始动作时重心在两支点连线的左方但中间动作时在两支点连线的右方,在这个过程中为了保持身体的平衡手臂做了很多的功也就是手的拉力用了很大的劲,而动作 3 的起始动作时重心在两支点连线的右方,所以在完成动作时很省力,动作是科学的。 3三种侧拉动作的力学分析 侧拉动作1和侧拉动作2在起始动作时重心在两支点连线的右侧,但中间动作时在两支点连线的左侧,在这个过程中为了保持身体的平衡,克服重力给人体带来的转动效果,手臂的拉力起了主要的作用,用了很大的力量。而动作3的起始动作时重心在两支点连线的右方,人体重心主要是垂直方向的运动,所以在完成动作时比较省力。同时侧拉3的动作特点是身体侧对岩壁,身体对侧手脚接触岩壁,另一只腿伸直用来调节身体平衡。人体重心更靠近岩壁,倾倒力矩小。另外支撑腿在由屈到伸的过程中人体重心只是向上移动,不会被顶离岩壁,倾倒力矩不会增加,随人体重心提高侧对岩壁可以使右臂仍然可以向下拉,抵抗倾倒的力矩不会减小,平衡维持比较容易,同时可以利用全身的高度去抓握上方支点。 4采用侧拉技术动作合理性(侧拉动作3)的力学分析 侧拉动作3的特点是身体侧对岩壁,身体对侧手脚接触岩壁,另一只腿伸直用来调节身体平衡。力学合理性表现为两个方面,一是由于侧对岩壁,人体重心更靠近岩壁,倾倒力矩小。另外支撑腿在由屈到伸的过程中人体重心只是向上移动,不会被顶离岩壁,倾倒力矩不会增加,随人体重心提高侧对岩壁可以使右臂仍然可以向下拉,抵抗倾倒的力矩不会减小,平衡维持比较容易,同时可以利用全身的高度去抓握上方支点。 另外,侧拉时人体重心点一直在左手和右足攀登附着点的连线附近,由于力臂很小,这样在人体上升用右手触摸下一点时人体重力几乎不产生绕纵轴的使人体翻转的转动力矩,这样右手就可以比较自如的去触摸和把握下一点,左腿也可以进行较大幅度的活动。 5不同类型侧拉技术肌电测试结果的分析 在三种侧拉动作的对比中侧拉动作3的膝关节角度开始变化时肱二头肌还没开始发力,股外侧肌是促使身体向上移动的主要发力肌肉。 另外,在三种侧拉动作的对比中侧拉动作3的发力顺序间隔明显股外侧肌――腓肠肌――背阔肌――肱二头肌,说明在侧拉动作3的过程中股外侧肌是最先参与发力的而且发力而且持续时间长,贡献的力量最大,是主要用力肌肉,相反肱二头肌的参与时间晚,持续时间短,贡献的力量最小。不同侧拉动作各肌肉发力大小比较可以看出侧拉动作3的肱二头肌积分肌电值最小,股外侧肌积分肌电值最大。 在难度攀岩中如何合理的应用技术动作调整身体平衡,节约上肢力量直接决定运动员的比赛成绩,从以上对比看出侧拉动作3是这三种动作中最合理的动作,同时也提醒我们在日常训练中不要单单注重上肢力量的训练,下肢力量的训练也是很有必要的。 生物力学论文:不同专项特征动作中足部运动的生物力学研究 摘要:本文采用文献资料法,结合前人研究结果和方法,对网球、足球两个专项的特征动作的足部运动进行了生物力学分析,研究结果表明:1. 足部承担离地蹬伸任务时前足承担主要载荷,中后足受力不显著,足部承担落地缓冲任务时,后足和中足受力增大,前、中、后足共同承担身体载荷。2.足球项目前足内侧压强峰值最大,网球相对较小。3.网球运动中,趾区的压强峰值超过第一跖趾关节区;足球运动中,第一跖趾关节区和趾区压强峰值大。 关键词:足底压力分布、踝关节、专项运动 生物力学的研究范围包括整个人体,足部生物力学的研究是其中重要的一部分。由于体育运动中,运动损伤的多发性使其成为众多科研项目的焦点内容。其中,踝关节损伤是所有运动损伤中最常见的运动损伤之一。这类损伤经常发生在篮球、排球和足球等通常需要迅速敏捷地跑动、急停和跳起的项目中。因此,不同专项足踝部的伤病发生机制与防治已成为学术界研究的热点。此外,随着专项运动员和教练员对专项运动鞋的防伤能力和功能表现力的要求越来越高,对不同专项动作中足踝部的生物力学特征研究就显得尤为紧迫和重要。本文在阅读大量相关文献的基础上,应用目前最先进的足底压力分布测试系统,对网球、足球2个专项的6名男子大学生运动员进行了2个特征动作的足部的生物力学分析。试图通过不同项目指标的对比分析得出不同专项的足底压力和运动学特征,从而为足踝部损伤研究和运动鞋专项化的相关领域提供实验依据和理论基础。 1.研究方法: 1.1文献资料法 1.2实验法 1.3对比分析法 2.研究对象:本研究选取湖北大学体育学院6名本科生为研究对象,其中三名为足球专项,3名为网球专项。6名受试者均无下肢足底足踝病痛史。 3.实验器材:1.Novel Pedar system (鞋垫式足底压力测量系统)――垂直压力测量/静止状态和运动状态. 2.身高、体重测量器 4.实验步骤: 4.1.进行Novel Pedar system 足底压力分布测试系统的连接和调试。 4.2要求受试者均穿着运动服装、体操鞋,测量受试者身高、体重后登记受试者情况。 4.3选择符合各受试者鞋内底尺码的测试鞋垫,确保测试鞋垫边缘无折痕,鞋垫大小与鞋内底边缘吻合,配戴测试设备后,受试者进行3-5分钟适应性动作练习。 4.4采集网球、足球2个项目运动员各自专项特征动作的足底压力分布数据,共2个特征动作分别是网球项目中网前急停反手截击球(右手执拍), 足球项目中的急停转身跑左转90度,每人每个动作测试三次,2次动作间隔2分钟。 5.测试指标: 压力峰值:分区内所有传感器在测试阶段内受到的最大合力。 压强峰值:分区内每个传感器在测试阶段内所受压强的最大值。 压力峰值百分比:某分区压力峰值占前中后足的压力峰值总和的百分比。 6.实验数据处理: 6.1采用Excel进行数据分析。 6.2选取网球和足球受试者三次动作取平均值进行分析。 6.3将每只鞋垫分为前足区、中足区、后足区三个分区,这三个分区覆盖了整个足底,此外在定前足区内义了三个特定区域,第一跖趾关节区、趾区、除趾外其他四趾^。 7.实验结果与分析: 7.1网球(网前急停反手截击球) 在网球急停反手截击动作中从跑动、急停到最后的截击步仍然以前足的承载为主趾区的压力峰值尤其显著、后足尤其是支撑脚后足的受力从跑动截击过程有不断增大的趋势,中足几乎不受力,支撑脚的足底压力峰值普遍大于发力脚,急停和截击步足底受力大于跑动步。 7.2足球(急停左转向跑) 由跑动到急停,足球运动员的前足受力面积变小,前足受力集中到前足的局部。 在跑动步离地蹬伸阶段,趾对身体向前移动起着举足轻重的作用,但在急停步的落地缓冲阶段,趾的作用减弱,其他四趾对地的制动作用增大。我们从左脚和右脚的跑动步和急停步对足球急停左转向跑动作的足底压力进行分析可以看出从跑动步到急停步,前足压力峰值明显降低后足的压力峰值明显增大,但前足内侧的压强峰值始终维持较高的水平。 两个项目足底压力分布的对比: 1.第一跖趾关节和趾的足底受力模式。第一跖趾关节区和趾区是前足受力明显的两个特殊区域,这两个位于前足内侧的区域通常是各个动作中前足压力峰值和压强峰值发生的区域。此外,比起缓冲阶段它们在足部主动发力的离地蹬伸阶段起着更重要的推动人体向前的作用。 2.网球运动中,趾区的足底压力峰值表现显著,显示了网球运动中趾作为推动人体重心移动的最后一个小关节,其支撑稳定性和关节力量比起第一跖趾关节更为重要,足球运动中不论是第一跖趾关节区还是趾区都表现出2个项目动作中最大的压强峰值。比较2个项目前足内侧压强峰值情况,可以得到足球项目动作前足内侧压强峰值较大,网球项目动作较小。 3.对比网球急停反手截击球和足球急停转向跑动作,从跑动到急停时后足均有受力增大的变化趋势,因此急停阶段后足明显的受力增大趋势是由于急停阶段为了增大身体重心向后的加速度,运动员必须增大对地受力面积以增大对地反作用力从而达到急停的目的,尽管后足受力增幅较大并且分担了前足载荷的很大部分但是从压力峰值百分比上仍然可以看出,前足依然是急停阶段最主要的承载区域。 8.结论: 8.1足部承担离地蹬伸任务时前足承担主要载荷,中后足受力不显著,足部承担落地缓冲任务时后足和中足受力增大,前、中、后足共同承担身体载荷。 8.2足球项目前足内侧压强峰值最大,网球相对较小。 8.3网球运动中,趾区的压强峰值超过第一跖趾关节区,足球运动中,第一跖趾关节区和趾区压强峰值大。 9.建议: 综上所述我们从运动生物力学的角度出发,对2个专项的运动鞋设计提出以下建议: 9.1网球运动网前截击等动作需要其专项鞋考虑到指在网球特征动作中的重要作用和影响应当增大鞋底跖趾关节部位的灵活性以及趾区域足底支撑的稳定性,以利于趾部位在网球动作中更好的充当最后关节支撑面的作用。 9.2足球运动专项鞋应当具备良好的前足减震缓冲能力并提供稳定性来抵抗踝关节在跖屈位置时的内翻力,通过对鞋面材料进行加厚和加固以增加运动员踢球的舒适度同时提供正常的距下关节灵活性。 生物力学论文:运动生物力学在高尔夫球运动中的运用 摘 要:本文基于运动生物力学的应用性特点,结合高尔夫球这项高雅运动的性质,联系高尔夫球运动的发展趋势,以及目前高尔夫球专项运动的发展需求,使运动生物力学的应用性与高尔夫球的技术需要相结合,为高尔夫球运动的发展核技术提高提供借鉴。 关键词:运动生物力学 高尔夫球 "高尔夫"是荷兰文kolf的音译,代表的是"有绿地和新鲜氧气中的美好生活"。所以说高尔夫球是在优美环境中,一项高尚娱乐性运动。一些国家叫"贵族球",主要是因为此项目所要求的设备相对贵。以前高尔夫球运动,被称为贵族运动的代名词,甚至是身份阶层的代表,但相传,当时在苏格兰,牧羊人无事时候经常用驱羊棍击石子玩,比谁击的远准的娱乐活动。从高尔夫球的英文单词GOLF可以看出来:G-绿色(green);O-氧气(oxygen);L-阳光(light);F-友谊(friendship)。可以说是一种把享受大自然乐趣、体育锻炼和游戏集于一身的运动。 1860年,最早的高尔夫球比赛也是出现在英格兰。19世纪,此运动传入美国。1922年,第一次国际性比赛是"沃克杯",英国对美国的对抗赛。在20世纪初这项高雅的运动才开始进入我国。 随着我国社会经济的发展,高尔夫球这项高雅的运动,不仅仅是中上流社会的运动项目,特别是近几年这项运动在我国发展相当快,在未来的发展过程中,高尔夫球也必将成为一项重要的健身娱乐性项目,随着科学技术的发展,新型材料的应用,这些对高尔夫球技术的发展或多或少起着不可忽视的作用,这些我们可以间接的从高尔夫球的远度以及杆种的变化看出。 时间摧移社会发展,运动生物力学相关知识的不断丰富和完善,其研究手段和方法也在不断的更新,在内容和层次上也不断加深且更加系统化。[1]其在认识运动项目的规律性和提高运动技术的水平上,都起到了显著的作用,而其在高尔夫球运动中的研究还不够系统,不够深入。 1.运动生物力学在高尔夫球运动中的 高尔夫球运动是一项非常特殊的运动,球员利用手中的杆和肢体的动作进行配合,利用身体的扭转,带动球杆以一定的速度、弧度、动量、动量距击打静止的固定球,球获得动能后,以一定的速度、弧度飞向目标洞。飞出球与目标洞的偏离角直接影响其运动成绩好坏,我们利用现在生物力学的三维摄像技术,对高尔夫球运动技术进行诊断,从中找到球员转体的最佳角速度、最佳关节角度、最佳身体转动角度以及球杆运动过程中的最佳轨迹,以及在接触球瞬间的最佳触球面。还可以结合三维测力台,对运动员击球动作过程中脚下的力量大小、方向进行分析,与三维摄像技术进行结合分析,找到最佳的技术动作。利用体表肌电测量技术,对运动员的肌肉启动顺序先后、肌肉的用力大小进行研究,为运动员运动技术和预防运动损伤进行指导借鉴。 2.力学理论研究方法在高尔夫球运动中的应用 运动生物力学是以力学理论为基础研究人体机械运动的规律。[2]人体运动是在神经控制下的非常复杂的运动,各个环节的运动都在神经系统的控制下协调、有序的进行。主要的对人体运动仿真性的简化、抽象的模拟。一般包括的步骤;首先根据动作的特征建立相应的目标函数;然后根据模型选择确定相应的刚体自由度;随后建立相应的运动动力学模型;再根据实测的已知道的数据求解;最后根据求解的数据结果对运动规律作出解释,也就是将所得到的数学规律化成体育的专业语言,从而进行合理的指导[4]。为找到更好的击球技术动作或者对相应的辅助联系器械进行改进,可以利用力学的研究方法对相应运动的关节力和关节力矩进行摧算得到。从而丰富、优化高尔夫球动作的技术的相关数据,为练习者教练员提供参考指导。 2.3运动生物力学实验仪器在高尔夫球的应用发展分析 2.31运动生物力学在高尔夫球项目中的应用 随着信息时代的不断发展,不同学科不同专业之间的信息知识的共享和借鉴成为主流,交叉学科,综合学科已经成为现代社会科学技术发展的主力军。高尔夫球同样可以借鉴其他运动项目中的运动生物力学仪器进行相关性的研究。利用三维测力台,我们可以直接测的球员在击球过程中,球员与地面的作用力大小和方向。利用脚底压力鞋垫,我们可以在运动员打球过程中,测的脚底的压力分布,利用得到的数据,对用动员的鞋子设计或者改进提供参考,间接性质的为球员技术提供服务。高尔夫球是近似于围绕身体垂直轴的运动,在扭转过程中我们利用肌电仪器,进行肌肉活动顺序和肌肉强度测量,利用此我们可以详细的知道参与活动的主要肌群和辅助肌群,从而为专项力量训练天提供参考。 2.32同步测试 随着运动生物力学的不断完善和发展,多机同步测试是现在研究的主要手段,随着高尔夫球的不断发展,科学技术的不断进步,运动学、动力学、肌电测量、人体生物力学测量必将趋向多维度的视角同步测试。这将会对高尔夫球运动有更实效、更准确、更全面的指导性作用。 2.3.3运动技术测试仪器反馈的专项化、快速化 运动生物力学的仪器的发展的完善,技术测试仪器的专项化、反馈快速化,将在运动技术中得到体现,高尔夫球也不例外。近年来运动运动学、动力学、生物力学,测试仪器的质量、功能、效率都在其他专项运动中不断出现。这也将为高尔夫球运动技术的诊断提供参考,可以将速度加速度传感仪器做到很小的情况下,安装在高尔夫球和高尔夫球球杆上,可以对球飞行及球员挥杆击球过程中受力进行监测,得到瞬间的运动学和动力学参数,这些专项化、快速化的技术仪器的运用,也将为高尔夫球运动的理论和实践,带来更快捷和真实的帮助。 2.4运动生物力学的理论研究和时间研究也得紧密结合 首现理论研究是实验研究的前提和基础,没有科学的、扎实的理论研究,实验研究就缺乏科学的理论依据,实验研究就可能误入歧途;理论来自于实践,特别是科学实验。实验研究为理论研究提供可靠的论据,使理论更站得住脚,因此在高尔夫球运动中运动生物力学的理论研究与实验研究应相结合。理论为高尔夫球提供了运动的普遍规律,对分析有理论指导意义。实验为理论研究和时间应用架起桥梁,能是理论更好的结合实际,为实际服务。 3总结 随着科学技术的不断进步,运动技术得更加规范规律化,在运动技术诊断、提高方面,借助于科学的仪器和专业性的设备尤为重要。在高尔夫球这项优雅的运动中,利用和开发研制先进的科学仪器,对运动技术进行分析、进行有效的训练、损伤机理的预防和研究领域有为重要。而运动生物力学或与相关技术的结合恰恰能为此做出服务,为高尔夫球的运动技术提供技术服务。 生物力学论文:桡骨头三维有限元模型建立及生物力学分析 【摘要】 目的:构建起肘关节三维有限元模型,借助三维有限元法对桡骨头在各种损伤程度下、各种位置上及肘关节各种屈曲程度下生物力学改变的情况进行分析,为研究桡骨头病理形态及生理功能变化提供实验依据。方法:将1名身体健康的成人志愿者作为研究对象,不考虑肘部的所患有的疾病,前薄层扫描CT图像扫描右肘及前臂,在软件中导入Mimics、ANASY、LS.DYNA97数据以构建起肘关节三维模型,开展装配、分配网格、将属性赋予材料以及有限元计算等工作。结果:所构建起来的肘关节三维有限元无限接近实体解剖标本,对桡骨头实际解剖状态与生物力学行为进行了全面真实的体现,同时与CT切片图相对比以验证了其精确性。结论:借助三维有限元模型将生物力学模型可以为桡骨头正常力学行为以其病变、损伤的临床诊疗提供病理形态及生理功能变化基础,为临床诊疗奠定更坚实基础。 【关键词】 桡骨头; 肘关节; 三维模型; 有限元分析 锕峭返纳理功能具体指的是传递应力以及保持肘关节外侧处于稳定状态,在维持肘关节稳定与功能方面发挥着举足轻重的作用[1]。桡骨头骨折属于一种关节内部发生骨折,相当于肘部骨折的30%左右,其骨折过程实际上是肘关节所在的部位稍微弯曲、前臂旋转到前位过程中手掌以较大力度与地面贴合在一起,引发肱骨小头与桡骨头受到猛烈碰撞而导致骨折[2]。对于桡骨头的治疗手段,从刚开始的非手术治疗逐步演变到在内部固定、切除桡骨头、以人工假体进行代替等,但治疗方案的选择大多以临床实践为基础,治疗后常遗留较为严重的后遗症[3]。近年来,有限元法在骨科领域的研究越来越多,国内外学者也提出了不少腕关节的数字模型[4-7],其基本原理是根据几何外形、材料性质以及受力条件等因素将弹性物体划分成有限数量且互相连续的单元,在不伤害身体组织的前提下重新创建复杂构建的构造、外形、所能承受的重量以及材料力学性能,使传统实验生物力学能够重复与不具有可比性、对身体组织造成伤害的缺点得到较大弥补。所以,本实验在建立肘关节三维有限元模型的基础上,立足于各个层面对桡骨的生物力学做了全面深入的研究与分析,而且通过多个侧面给出了治疗桡骨骨折的手段,同时为更加深入地探究做好铺垫,现报道如下。 1 材料与方法 1.1 研究对象 将1名身体健康的成人志愿者作为研究对象,男,31岁,身高:175 cm,体重:74 kg,不考虑肘关节与前臂受到的损伤及其他疾患。该研究已经伦理学委员会批准,患者知情同意。 1.2 设备与软件 Philips 64排螺旋CT扫描机。软件为Mimics 16.0(比利时Materialise公司)、Hypermeshl 0.0(美国Altair 司)和LS.DYNA971(美国LSTC公司)。 1.3 数据获得 志愿者身穿防护铅衣,应当借助64排双螺旋CT分别实施0°、30°、60°、90°以及120°弯曲度的薄层扫描,并以DICOM格式保存,并将数据导入Mimics 16.0。 1.4 建立肘关节的三维模型 在三维软件Mimics中导入CT数据,对图像进行仔细筛选,将四周组织图像完全剔除,同时设定目标图像的阈值,重新构建肘关节、肱骨下部、桡骨、尺骨上部以及环形韧带的三维图像,而且将边界坐标完全对外输出。借助普遍使用的Auto CAD造型软件Unigraphics NX当做实体搭建模型的平台。导入由Mimics产生的轮廓数据,进而形成三维实体模型,提高模型的光滑度,将它承受重力的一面与接触面都成为平面。此外借助Hypermesh软件把相对的肘关节轮廓线I GES线条全部连接以后成为平面,再将几何模型的表面以单元大小1 mm为单位进行面网格划分,最后采用四面体实体网格划分技术生成四面体,也就是在对模型的线条、平面以及体进行有关操作的基础上得到肘关节三维有限元模型,同时划分有限元网格,构建起有限元网格模型。 1.5 将材料属性赋予有限元模型 开展有限元分析与计算,将密度、弹性模量、泊松比等各种材料属性都赋予有限元模型中的所有单元,进而成功搭建起材料性质非均匀特点的有限元模型。本实验把模型所包含的组织材料都精简成具有相同属性的均匀弹性材料。按照相关文献资料开展材料属性赋值,从而构建起肘关节三维有限元模型,见表1。 1.6 负荷加载实验 为了对模型的有效程度进行检验,针对模型实施负载实验,把获得的结果和过去得到的实验数据相互比较对模型的有效性进行验证。固定好模型肱骨一端,通过腕关节对尺骨施加100 N垂直负载,将有限元计算软件LSDYNA971导入以后对前臂旋前位肘关节进行0°、30°、60°、90°以及120°弯曲角度下肘关节桡骨与尺骨关节面承受力与力量分布进行分析,见表2。 2 结果 利用计算机辅助技术手段与软件Mimics、Hypermesh,完成了肘关节与桡骨三维有限元模型构建,也就是获得在各种肘关节弯曲程度下,肘关节的五大有限元模型。成功建立模型以后通过肘关节各种程度旋转的纵向负载实验获得有关数据,与实际解剖的结果比较接近,从而对模型的有效性进行了科学检验。本研究借助即时扫描与保存的方式,有效地防范了收集数据过程中核心信息的流失,而且保证了以全数字化方式构建模型,使模型的建立更加精准。 3 讨论 3.1 构建桡骨三维模型的意义 桡骨远端骨折在临床常见,约占所有骨折10%,且随着老龄化加剧,骨质疏松患者增加,更加剧了桡骨远端骨折的趋势,故对这方面的研究也显得更加必要[9-13]。尤其对于不稳定类型的桡骨远端骨折,手术行复位治疗是最佳选择,但是各种并发症也屡见不鲜[14-18]。过去人们对骨骼骨折与固定的相关情况实施有限元分析过程中,由于形态不规整大部分只做简单处理,把骨的形状看作圆柱体,同时将其等同于一个刚体来分析它的应力,导致骨骼腔的存在被忽视,分析得到的结果将不可避免地存在偏差,并且与其相关的骨折或内部固定的探究与分析都需要重新审视[19]。为了保证计算模型体现现实状况,本论文将桡骨的物理外形作为分析目标,以构建起肘关节三维有限元模型,而且通过实验获得的桡骨负载的重力,按照桡骨的真实部位在桡骨模型上进行添加,进行有限元分析,具有精度高、成本低、可重复等优点,为桡骨头的生物力学分析及疾病治疗等奠定基础。 3.2 桡骨受力的分析 通过本实验分析研究可得到以下结论:肘关节在0°、30°、60°、90°以及120°弯曲角度下,桡骨头的负荷分别是57.8 N、59.8 N、55.1 N、47.3 N、49.5 N。桡骨头传递应力的大小由于肘关节位置不同而有所差别,如果位于前臂旋转伸轴时,桡骨头将发挥杠杆功能,对肘关节负载的重力进行传递,同时对肘关节加以固定,在肘关节传递应力与保持肘关节外侧稳定性方面,桡骨头有着非常关键的作用。桡骨头在很大程度上决定了肱尺迟关节外侧应力的传递,而且肱尺关节外侧面深受桡骨头的作用,二者相辅相成、紧密联系。肱尺关节内侧面与尺骨鹰嘴中间嵴应力传递的变化并不明显,发挥分散和平衡肘部应力的功能,其他国家的研究人员在对负荷容器传导器与肱桡关节之间的应力传导情况进行分析研究的基础上,获得的结论是:肘关节在0°~30°前臂向前旋转时通过桡骨头传导的应力最大,当前臂向后旋转与肘关节弯曲角度提高时通过桡骨头传导的应力逐步削弱,如果肘关节完全处于水平状态时,肘关节接触面积超过弯曲时的接触的面积,经桡骨头传导的应力亦较大[20]。说到稳定性,如果内侧副韧带抗外翻稳定性是最重要的结构,那么重要性紧随其后的就是桡骨头,其在维护肘关节后外侧旋转稳定性方面同样发挥着重要作用[21]。另外,桡骨头的尺寸也关系到前臂轴向稳定性,在置换人造关节时,假体尺寸必须与桡骨头完全吻合[22]。Takatori等[23]为代表的研究人员利用触感传感装置、压力敏感膜、三维有限元分析法对肱桡关节之间应力的分布情况进行分析,得到的结论是当桡骨头前臂向后旋转时应力大部分分布在桡骨头外侧,当前臂向前旋转与保持在中间位置时应力大部分分布于桡骨头内侧。同时我国学者对肘关节处于水平位置r桡骨头应力传导的情况作了研究与剖析[24],切除桡骨小头以后,肘关节负载的应力全部加载到肱尺关节上,肱尺关节外侧将发生较为突出的应力集中的现象,继而使其退变更加严重。这有力验证了在肘关节传导应力过程中,桡骨头发挥着重要作用,其对保持肘关节稳定性的关键作用。 3.3 本研究的意x 对于发生桡骨头骨折以后是否需要切除,人们并未形成一致认识,站在解剖学与生理学的立场进行分析,功能完善的肘关节可以更顺利地发挥它的功能和作用。本论文以三维重新构建与有限元分析作为切入点,有力地证明了在维持肘关节的功能方面,桡骨头发挥着举足轻重的作用。 总之,本论文构架起的肘关节三维有限元模型接近于人体解剖的现实情况,肘关节有限元接触模型能够对各关节之间接触范围与应力的调整进行更科学地分析与计算。对肘关节进行力学分析可知桡骨头在肘关节的应力传导及稳定性方面起到重要作用,应避免在肘关节屈曲0°~60°时受到较大暴力,或者受到外力作用时应当采取相应的保护措施加以保护,防止损伤关节或造成骨折,临床上出现的多种桡骨头损伤应当尽量重构建桡骨头,预防由于桡骨头损伤引发相应的并发症,将肘关节的稳定与完整性恢复到正常水平。 生物力学论文:滑行技术的革命:速度轮滑双蹬技术的运动生物力学研究 摘 要:采集速度滑双蹬技术的运动学与足底受力参数,定量分析其技术动作原理与规律,为高效滑行技术推广与专项训练指导提供科学依据。方法:13名速度轮滑运动员,采用双蹬技术按规定路线以慢速和快速各完成一次直道滑行,2台摄像机分别从侧面和正面拍摄一个完整的复步动作,足底压力分布系统同步采集8 s足底压力数据,提取滑行时间、距离与速度,足底压力的压力时间变化、中心位移变化及足底各区着离地起止时间等参数。结果:随滑行速度的提高,单脚支撑滑行时间变短,平刃滑行时间与路程比例降低,内外刃动力推进时间与路程比例大幅度提高;且各时相的平均速度内刃要高于外刃动力推进阶段,单脚高于双脚支撑阶段。一个单步滑行包括内外刃2次蹬动动作,且外刃蹬动时间长,内刃蹬动时间短。足底压力中心变化幅度单脚大于双脚支撑阶段,内刃大于外刃滑行阶段;滑行速度越快,压力中心变化幅度越小,且前移趋势越明显。结论:速度轮滑双蹬技术一个右单步可分为右平双、右外单、右平单、右内单与右内双5个连续阶段,右脚外刃蹬地有利于保持速度,内刃蹬地是滑速提高的主要动力源,双蹬技术能充分发挥体重蹬地的技术优势,是一种高效的滑行技术。 关键词:速度轮滑;双蹬技术;滑行技术;时相;足底压力 我国速度轮滑与国际轮滑竞技水平相比有很大的差距,主要制约因素为滑行技术的落后,速度轮滑双蹬技术在我国选手中的使用率还很低[1];然而,关于双蹬技术动作原理研究的文献极少,仅有的相关报道也只停留在定性分析层面,因此,本研究拟采用三维摄像法与足底压力分布测试系统获取速度轮滑双蹬技术动作的运动学与足底受力参数,定量分析双蹬技术的动作原理,为把握其特征与规律提供科学依据,努力为先进高效的滑行技术推广,并对其他滑冰类项目提高专项训练水平提供借鉴。 1 研究对象与方法 1.1 研究对象 受试者均为经过多年系统训练的速度轮滑运动员,经病史询问与健身检查,身体健康且运动能力良好。其中:男子,国际健将2人,健将4人,一级2人;女子,国际健将1人,健将2人,一级2人。受试者的基本情况见表1。 1.2 研究方法 1.2.1 实验方法 受试者身高、体重等基本指标的测量在实验室内完成。运动学与动力学参数测试工作在温暖、无风的12块并连的室外篮球场内进行(场地长约130 m,宽约80 m),用2根标志杆提醒拍摄区域。要求受试者穿着运动服装、轮滑鞋,戴轮滑帽。2台摄像机(日本松下,型号为NV-MX300EN/A)分别从运动员运动方向的侧面和正面,拍摄运动员完成双蹬技术时一个完整的复步动作。2台摄像机的主光轴夹角为75 °,拍摄频率为50 Hz,具体摆放位置如图1a所示。以2台摄像机同时捕捉网球击打彩色平板的方法实现影像同步,以便后期影像的采集处理。运动员滑行前和滑行后分别在运动员滑行区域中央进行2次三维标定拍摄,如图1a阴影区与图1b所示。 选择符合受试者鞋内底尺码的测试鞋垫,确保鞋垫边缘无折痕,鞋垫大小与鞋底边缘吻合,配戴测试设备后,连接与调试Foot Scan足底压力分布系统(比利时产,每只鞋垫共325个传感器,密度为4个/cm2,采样频率500 Hz)。确保受试者配戴的测试设备不影响动作技术的完成,受试者进行3 min左右的适应性练习,正式测试时要求受试者采用双蹬技术按照规定的路线直道滑行,以慢速和快速各完成一次滑行。受试者进入影像拍摄区域前,足底压力分布系统即开始采集数据,采集卡数据记录时间8 s,每人次滑行后及时把数据导入电脑储存,以备分析。 1.2.2 数据处理与分析 1.2.2.1 动作阶段划分 以右腿为例,双蹬技术一个完整的单步为(如图2a所示):右脚用外刃从后位中心位置向身体左侧蹬至最远处,随后从左侧最远处向后位中心位置拉;过后位中心位置时左脚着地,右脚开始用内刃向右侧推。两腿交替滑进,滑行路线呈正弦曲线式,且前进方向与中线吻合。据影像资料中运动员动作变化特征与足底压力的时间变化特征,以右脚为例,将一个单步分为5个时相(如图2b所示):右脚平刃滑行双支撑阶段(右平双,RGD,right foot glide double support)、右脚外刃蹬地单支撑阶段(右外单,ROS, right foot outside blade single support)、右脚平刃滑行单脚支撑(右平单,RGS, right foot glide single support),右脚内刃蹬地单支撑阶段(右内单,RIS, right goot inside blade single support)和右脚内刃蹬地双支撑阶段(右内双,RID, right foot inside blade double support)。其中,右平双和左内双同属一阶段,右外单、右平单、右内单与左脚浮动摆腿阶段(左浮摆,LFW, left foot float wiggle)同属一阶段,右内双和左外双同属一阶段[2]。 1.2.2.2 数据处理与统计学分析 实验测试所得影像资料,经艾利尔(Ariel)影像解析系统进行影像的捕获、同步等一系列影像转化数字处理,模型选用松井秀志人体模型。数据平滑采用低通滤波法,截断频率6 Hz。提取每位受试者快速和慢速滑行条件下,一个单步5个时相的滑行时间、路程,位移,速度及P节角度等运动学参数。足底压力数据经Footscan Software7.00软件处理,导出足底压力的时间变化、中心位移变化、足底各区着地与离地时间等动力学参数。 应用SPSS17.0统计学软件进行数据处理,数据的正态性检验应用单样本K-S检验,连续性变量以均数(标准差)或中位数[四分位差(25%~75%)]表示;采用双向分类方差分析(Two-Way Classification ANOVA)对速率(高速、低速)与性别两因素(男、女)及两者的交互作用进行分析。组间比较采用SNK-q检验,并参考Bonferroni法与Tukey法检验结果,统计学显著性水平定为P 2 研究结果 2.1 双蹬技术动作的运动学测试结果 2.1.1 双蹬技术一个单步时间、路程及速率的运动学参数结果 在Ariel解析系统中,以时间、位移和速度等作为关键词提取X轴方向,即运动员滑行前进方向的一个右单步的时间,路程和速率等运动学参数,之后对每名运动员每个时相对应的数据进行统计处理,结果见表2。从各时相占整个单步滑行时间的比例关系来看,低速与高速滑行时,均以右外单最高,右内单最低。低速滑行时,男、女单脚支撑时间占整个单步滑行时间的61.3%、57.1%,平刃滑行时间占整个单步滑行时间的41.9%、40.9%,内外刃单脚蹬地时间占整个单步滑行时间的40.9%、38.1%。高速滑行时,男、女单脚支撑时间占整个单步滑行时间的56.4%、52.8%,平刃滑行时间占整个单步滑行时间的33.3%、34.1%,内外刃单脚蹬地时间占整个单步滑行时间的43.6%、40.3%。即随着滑行速率的提高,单脚支撑时间变短,平刃滑行时间比例降低,但内外刃动力推进时相所占的时间比例则大幅度提高(P 从各时相滑行路程占整个单步滑行路程的比例关系来看,低速与高速滑行时,均以右外单最高,右内单最低。低速滑行时,男、女单脚支撑滑行路程占整个单步滑行路程的65.2%、62.9%,平刃滑行路程占整个单步滑行路程的42.0%、44.4%,内外刃单脚蹬地滑行路程占整个单步滑行路程的43.6%、39.4%。高速滑行时,男、女单脚滑行路程占整个单步滑行路程的58.9%、55.0%,平刃滑行路程占整个单步滑行路程的32.2%、33.1%,内外刃单脚蹬地滑行路程占整个单步滑行路程的46.2%、42.5%。即随着滑行速率的提高,单脚支撑滑行时间变短,平刃滑行路程比例降低;但内外刃动力推进滑行路程所占的比例则有大幅度提高(P 从各时相内的平均速率来看,低速与高速滑行时,男女各时相平均速率从大至小的顺序皆为右内单、右外单、右平单、右平双、右内双,即内刃动力推进阶段的平均速率要高于外刃动力推进阶段,且单脚支撑阶段的平均速率要高于双脚支撑阶段;但从整体看,各时相的平均速率变化不大。另外,低速与高速滑行时皆为男性大于女性,且具有显著性差异(P 2.1.2 双蹬技术滑行腿一个单步髋、膝、踝3个关节的角度变化轨迹 慢速状态下支撑腿关节角度变化的数据能够较好地分析双蹬技术的身体姿态情况。图3中3条线分别代表男女支撑腿踝关节、膝关节和髋关节变化轨迹。从所测数据可知,男子踝关节最小角度为65.1 °,最大角度为113.9 °,女子踝关节最小角度为64.9 °,最大角度为114.6 °,都出现在右内双阶段;男子膝关节角度最大为153.2 °,女子最大为154.6 °,均出现在右内双阶段,男子最小膝关节角度为99.8 °,出现在右平双阶段。女子最小膝关节角度为100.1 °,出现在右外单阶段;男子髋关节最小角度为67.0 °,最大角度160.0 °,分别出现在右内双开始时刻和结束时刻。女子最小角度为66.1 °,出现在右内单时相的前部,最大角度为150.2 °,同样出现在右内单阶段的结束部分。 2.2 双蹬技术动作的动力学测试结果 2.2.1 足底压力的时间变化规律 受试者慢速与快速滑行时足底压力的时间变化曲线如图4所示。由图可知,不同滑速下足底压力时间变化曲线的形状大致相同,且均呈双峰形。从一个完整的单步5个时相来看,首先,第1个波峰之前的一段时间内,足底压力随时间延长呈现较小的增幅,此为右平双阶段。接着,足底压力时间变化曲线出现第1个波峰,且波峰的形成时间较长,为右外单阶段。其次,足底压力在较短的时间内由波峰快速降至波谷,为右平单阶段,此时足底压力的波谷值出现低于受试者体重的现象。随后,足底压力在较短的时间内由波谷值快速升至第2次波峰值,为右内单阶段。尤其是受试者快速滑行时,足底压力时间曲线的第2次波峰值明显高于第1波峰值(右内单阶段)。最后,足底压力由第2波峰值又迅速下降至脚部刚触地时水平,此为右内双阶段,且此时恰好对应左平双阶段。即一个完整的单步滑行动作包括内外刃的2次蹬动动作,由此获得了2次推进力。而且,由外刃主导的第1次蹬动动作的作用时间较长,起到维持现有速度与延长单脚支撑时间的作用;由内刃主导的第2次蹬动动作的作用时间较短,下肢运动环节爆发用力,因而获得了更大的前进速度。受试者足底压力的时间变化曲线与双蹬技术的动作结构相符。 2.2.2 足底压力中心位移变化 足底压力中心(center of foot pressure,CFP)随支撑时间变化往复移动会在支撑期形成一条足底压力中心(如图5所示),足底压力中心变化规律可反映不同运动状态下足底受力的位置变化与压力分布特征[3]。 受试者低速与高速滑行时足底压力中心的位移距离(X轴与Y轴位移)变化见表3。由表3可知,男女受试者右单步与五时相的足底压力中心X轴、Y轴位移距离,低速滑行时均大于高速滑行时,且具有显著性差异(P0.05)。各时相足底压力中心位移距离相比,男女受试者X轴与Y轴位移变化幅度从大至小的顺序皆为右内单、右平单、右外单、右平双、右内双,即足底压力中心位移距离单脚支撑阶段大于双脚支撑阶段,内刃滑行阶段大于外刃滑行阶段。 2.2.3 足底压力各区的着离地时间特征 为便于研究足底压力的分布与传导特征,通常将足底分为前、中、后3个区。进一步细分为:足后区外侧(1区)与内侧(2区),代表足跟部;足中区(3区),代表足弓部;足前区外侧(4区,代表第4、5跖趾关节部)、中部(5区,代表第2、3跖趾关节部)与内侧(6区,代表第一跖趾关节部)。反映足底不同区域着地与离地顺序的足底特定区域着地与离地时间测量值见表4。由表4可知,低速与高速滑行时,男、女受试者足底各区开始着地时间,以1区测量值最小,2区测量值其次,3区测量值与4、5、6三区中某两区的测量值接近。男、女受试者足底各区开始离地时间,以2、3区测量值最小,1、4区测量值接近且居中, 5、6区测量值最大。即速度轮滑一个完整的单步首先是足跟部着地,之后由足中区过渡至全足;离地时足部先内翻,前脚掌外侧离地,之后内侧离地。 3 分析与讨论 3.1 双蹬技术动作的运动学特征分析 3.1.1 双蹬技术动作的技术特征分析 由图4可见,支撑腿关节角度变化规律基本接近。在右平双和右外单阶段,运动员长时间基本维持身体姿态,各关节角度变化不大,此时运动员需要很好的保持各关节的稳定性。在右外单结束时刻,各关节角度开始产生变化,进入右内单阶段,各关节角度迅速变小,继而在进入右内双阶段出现最大的转折,各关节角度迅速变大,直到达到最大值。尤其是髋关节和踝关节变化最为明显。右内单和右外单2个时相中,各关节角度剧烈变化说明,此时运动员为主要产生动力阶段。右外单阶段,各关节数据也出现明显变化,但相比之下,变化较小。 滑行类运动项目均强调运动员合理地利用体重来完成技术动作[4-5]。传统滑冰运动员任何有效的动作均是通过冰刀刀刃与光滑冰面的相互作用得以实现,在技术使用时要求滑行腿着地后按照一个方向一直蹬下去,直至离开地面,强调“极限”效果,即深蹲远蹬,从右内双阶段的各关节变化曲线也能看到此趋势;但速度轮滑的滑轮在摩擦力很大的地面上滑行时,这种可能性就会受到限制。原因在于:深蹲远蹬至一定程度时,运动员无法获得类似冰刀蹬冰一样的理想动力,反而会增加无用功的比例。另外,与传统滑行技术相比,双蹬技术滑行时支撑腿不仅要支撑身体,它还增加了一个外刃蹬地的动作,滑行腿在右外单阶段脚落地后经外刃向另一条腿方向蹬后,又有一个向内拖拽的阶段,以便经平刃滑行转至内刃蹬地,再离开地面。这个向另一条腿蹬的动作产生一个更靠近或超过身体中线的推力(此腿的反方向)直至最大位移处,弥补了轮滑滑行很难完成的、传统的、较为费力的低膝屈曲动作,因而提升了滑行效率。这种下肢各关节角度“非极限性”的蹬伸做功能较好地调控身体姿态,以应变变化性极大的轮滑比赛,从而做出符合轮滑鞋这种特殊器械下做出最大限度地蹬动幅度和滑行位移。运动员在不用有意进行深蹲远蹬的情况下,就能有效地增加蹬动距离,进而把消极的自由滑行阶段变成积极的加速阶段[3,6]。 3.1.2 双蹬技术动作的时空参数变化分析 随着滑行速度的提高,单脚支撑时间与滑行时间均变短,平刃滑行时间比例降低,但内外刃动力推进时相所占的时间与路程比例均大幅度地提高,尤其是内刃蹬地的增加幅度更为明显。单脚支撑时间的缩短和双脚支撑时间的相对延长,能够在某种程度上说明为了追求更快的速度,双脚需要提高步频来实现更多的动力形成时间,自然导致双脚支撑时间比例相对增大。传统思想认为右平单阶段是一个非常快速地由外刃滑行向内刃滑行过渡的阶段[7],但从本研究的测试结果来看,这一阶段所占的时间比例并不小。尤其是当运动员运动速度较低时,此时相占整个单步的时间比例会更大。分析认为,应该是运动员为了维持身体平衡,转换身体重心,合理利用体重蹬地造成的,而且,当运动员想要滑得更快时,需要外刃快速变内刃,以便快速形成身体对地面的更大的推力,这样就自然减少了平刃滑行这一非动力获得阶段的时间比例。低速状态下单脚支撑外刃变内刃时,运动员外刃蹬地阶段略长于内刃蹬地阶段,且随着速度的提高,双蹬技术对内刃蹬地技术的应用则在提高,即内刃蹬地(push)在滑行技术中越来越重要,外刃蹬地(under push)这一技术环节则在提高速度时较内刃蹬地起到的作用小。前人研究也认为,在强调提高速度时,传统蹬地动作在滑行技术中发挥着主导作用,而外刃推地则对滑行速度的保持起到一定作用。即其一方面维持发力,一方面对肌肉放松和协调整个身体起一定作用[8];另外,右内单时间在慢速状态下和快速状态下的鲜明对比能够说明,单脚支撑更有利于运动员的肌肉放松,而在高速状态下右内单时间的显著延长,进一步证明了内刃蹬地是双蹬技术的主要动力来源[9]。 通过对运动员各时相的速度变化分析,内刃动力推进阶段的平均速度要高于外刃动力推进阶段,且单脚支撑阶段的平均速度要高于双脚支撑阶段。整体来看,各时相平均速度的变化不大,说明与传统滑行技术的速度化相比,双蹬技术表现出相对较小的振幅[10]。双蹬技术中支撑腿在滑行时外刃和内刃的2次蹬地能使身体获得相对均匀的推进力,有利于保持和增加速度,并且速度相对稳定,从而有利于运动员保持身体动态平衡状态,便于根据比赛情况的变化调整相应的滑行方案[11]。 3.2 双蹬技术动作的动力学特征分析 3.2.1 双蹬技术动作的力学分析 轮滑运动员滑行时,尽管身体总的前进方向是固定的,但身体重心即刻速度方向是动态变化的。即轮滑的技术特性决定了浮足着地后的滑行方向是可以选择的[12]。对速度轮滑双蹬技术进行力的分解与合成研究,有利于将该项目动态复杂的技术动作简化。由图6可知,右脚外刃静摩擦力f右外1与左脚静摩擦力f左内1的方向相同,是f左内的延续。这个动作相当于弯道的开步动作,只是不连接交叉步,滑行的主要动力是f左内。从右脚的滑行轨迹上看,从右平双到右外单阶段,身体在f左内和f右外的连续作用后相对于滑足向右移动,而右脚则向左后方蹬地。这2个阶段是轮滑双蹬技术动作与传统轮滑技术动作的最大区别阶段,即右脚外刃向左偏后方向蹬地阶段。此时的身体重心在外刃蹬地静摩擦力的作用下,由右脚的上方相对于右脚向右移动,同时推动身体向右侧前方做加速运动[13],然后,身体获得的动能在右平单阶段进行释放。尽管f右外数值较小,但它的存在改变了右脚着地后只能做减速惯性滑行的局面,这也是双蹬技术的优势与合理性的关键所在。右平蹬阶段是外刃转平刃克服阻力惯性滑行阶段,即2次蹬地后的惯性滑进阶段,此时身体重心从右脚的右方相对移动到右脚的上方。此阶段与传统滑法的外刃着地后向平刃转换并克服阻力滑行是一样的。右平单阶段,由于右腿肌群的弹收,使轮子对地面的压力减少。右内单和右内双阶段,身体重心从之前的右脚上方向左移动,此时和传统滑法的平刃转内刃蹬地动作是一样的。由于右腿肌群的弹蹬,使轮子对地面的压力增加。f右内和f左内是左右脚对称的内刃蹬地时对应的静摩擦力。 3.2.2 双蹬技术动作的足底压力变化分析 速度轮滑项目中复杂多变的技术动作的改变,是经受试者足部与地面间相互作用力的改变而得以实现的[14]。在足底压力时间曲线上,第1波峰与第2个波峰时间差为受试者的单脚支撑时间长度,这一时间长短可反映受试者滑行步频的快慢。通过对图6中2个速度下2条曲线的分析可知,同一名运动员随着滑行速度的增加,峰值压力减小,单支撑时间缩短,步频增加,说明与步长这一因素相比,步频是提高速度轮滑双蹬技术滑行速度的主要因素。另一方面,“一蹬(外刃蹬地)”作用的时间较长,主要起到维持现有滑行速度的作用,并延长单脚支撑的时间;“二蹬(内刃蹬地)”作用时间较短,能充分发挥下肢肌群的爆发力,进而获得比“一蹬”更大的加速。由此说明,双蹬技术以“二蹬”为主[5]。在“一蹬”与“二蹬”之间有一个低于体重的力值波谷,这种低谷式的体重压力减少了地面的摩擦力,有利于降低“一蹬”与“二蹬”之间的速度损失,维持已有的滑行速度,同时也是运动员轮滑变刃的重要调整阶段。此时,需要运动员合理地利用腰腹力量,产生类似身体轻微“滞空”的滑行状态,这也可以解释在速度轮滑训练中体重蹬地这一技术的重要性。即在蹬动结束时要迅速降低体重压力,开始蹬动时又要迅速增加体重压力。在单支撑阶段,人体各部分既处于用力蹬地的绝对运动状态,又处于调整身体重心的相对运动状态[15]。 运动员滑行速度越快,足底压力中心的变化幅度越小,身体重心越趋于稳定,且足底压力中心的前移趋势越明显。说明运动员在追求速度时,不是通过更多的远蹬,而是依靠频繁的变换内外刃蹬地来完成,这完全符合双蹬技术的特点,也为轮滑项目提高速度时不必深蹲远蹬找到了好的解决方案,从而验证了双蹬技术在轮滑项目中的合理性[16]。另外,由各时相内足底压力中心X轴与Y轴位移变化幅度可知,运动员单脚支撑时变化幅度相对较大,有利于运动员快速蹬地,形成动力;然而,在双脚支撑时,运动员身体重心不便转化太快,自然蹬地幅度也会相对变小。内刃滑行时压力中心变化位移较外刃滑行时大,说明内刃滑行时身体能够做出更大幅度的动作变化,有利于产生更大的身体推进力。足底各区着、离地时间特征表明着地时,首先是足跟部,之后由足中区过渡至全足,离地时足部先内翻,前脚掌外侧离地,之后内侧离地。这验证了双蹬技术动作时相划分的科学性,也为轮滑运动员学习双蹬技术提供了理论参考。 3.3 双蹬技术动作的生物学特征分析 传统技术的自由滑行时,下肢肌群不仅为推动身体前进提供动力源,而且过多地处于支撑体重的静力紧张状态下,这种肌群的等长收缩会在不提升滑行速度的情况下进行代谢,过早地消耗很多的能量,并导致乳酸的堆积,从而产生疲劳[13]。通过对下肢关节角度变化分析可知双蹬滑行时下肢静力支撑的时间比例相对较小,运动员下肢肌群进行有规律的,收缩与舒张交替放松的动态工作,从而能够延迟肌肉疲劳的产生。同时,双蹬技术延长了浮动摆腿的时间,可以使部分肌群,尤其是大腿部肌群做功后有相对更长的放松时间,从而能有效地缓解肌肉疲劳[17]。当然,这也要求运动员具备良好的协调和控制能力,使沿运动轴呈对称分布的肌群做快速的、要求相对力量较高的收缩。由于完成2次蹬动,使用双蹬技术时参与做功的腿部肌群要比使用传统滑行技术时多。由外刃蹬地经平刃自由滑行到内刃蹬地,下肢小腿和大腿部要做一个内收再到外展的过程,而传统的滑行在滑行脚着地后很少会做踝部内收和大腿内收的动作。这就要求运动员下肢除了做传统滑行时的屈伸和外展,踝部和大腿部内收肌群也要提高参与主动做功的比例。肌肉的这种工作方式不仅有利于肌肉弹性能量的发挥,还会发生类似肌肉牵张反射的生理学效应,有利于神经肌肉系统兴奋与抑制的转换,对运动员肌群的随意放松起到很好的调节作用[18]。综上所述,双蹬技术在要求运动员具备很高的身体协调能力的基础上,能够使运动员有效地发挥体重蹬地技术产生动力,并能充分利用动能势能良性转化和共振原理,用较少的能量摆动,保持与获得更快的滑行速度。 4 结论 速度轮滑双蹬技术具有明显的2次蹬动技术特征,与传统滑行技术相比,尽管内刃蹬地使运动员获得加速度的效果更加明显,但额外的外刃蹬地不仅能使运动员克服传统技术惯性滑行时的身体降速现象,还能够产生有效的动力加速。另外,运动员通过提高内外刃滑行时间占单步滑行总时间的比例和增加步频来更好地利用体重产生蹬地动力,从而节省体能消耗,延缓疲劳的产生,因此,双蹬技术是一种既高效又节能的滑行技术,其它滑行类项目训练时可从中寻求借鉴。 生物力学论文:优势侧和非优势侧跑步支撑期的生物力学偏侧性研究 摘要:探讨无损伤男性受试者跑步支撑期优势侧与非优势侧下肢生物力学的差异性。方法:选取普通健康无损伤男性受试者12名,采用Vicon红外高速运动捕捉系统和Kistler三维测力台对受试者跑步支撑期的运动学和动力学指标进行同步采集。结果:1)优势侧跑步支撑期髓关节最大伸和膝关节最大屈曲角度小于非优势侧(P0.05);在额状面的关节角度两侧差异均无统计学意义(P 0.05)。2)跑步支撑期,内侧地面反作用力峰值优势侧大于非优势侧,而到达峰值的时间晚于非优势侧(P0.05)。3)根据垂直地面反作用力峰值和第1载荷率计算的对称性指数显示两侧存在不对称性。结论:1)在跑步支撑期,优势侧与非优势侧矢状面内髋膝角度存在差异性,提示了在跑鞋、鞋垫及下肢矫形器等设计和临床研究中,不能仅仅选择一侧来评价跑步的整体感觉、损伤风险和康复效果。2)跑步支撑期在内外地面反作用力峰值存在的差异性、第1峰值和载荷率所表现出的偏侧性,结合膝关节屈曲角度的差异性可能会增加优势侧损伤的风险。长期积累,有可能会造成优势侧胫骨应力性骨折、足底筋膜炎及ACL的损伤。 关键词:优势侧;非优势侧;生物力学;偏侧性;损伤;跑步支撑期 学者们对跑步损伤的机制研究了近30年,但是其损伤的病因一直是专家和临床医生研究的难点,且近年来损伤的概率一直在增加。流行病学研究报告指出,每年有高达70%的跑步者忍受着因跑步损伤带来的痛苦。有研究对1583名老年人进行调查,结果表明膝骨性关节炎发生在右侧(优势侧)的概率高于左侧。如果损伤经常出现在一侧肢体,这可能与下肢不对称性相关,也就是说下肢偏侧性或不对称性可能是造成一侧持续损伤的重要原因之一。此外,下肢不对称性或偏侧性已被证明是影响损伤发生率的因素。为此,了解跑步时下肢优势侧和非优势侧的生物力学的偏侧性对预防和治疗下肢损伤具有重要的作用。 偏侧性是Broca首次提出的,并指出人体在左右两侧的运动组织和大脑功能不同。研究表明偏侧性10%~20%取决于遗传,80%~90%取决于后天的环境因素,性别、工作的复杂性及发育特征也扮演着重要的角色。相对于步态分析,偏侧性在其他科学领域如神经生理学和运动控制研究已久,但是偏侧效应或不对称性与跑步相关的损伤并未引起学者们的广泛关注。一些研究者只选择优势侧进行研究来代表下肢整体感觉,或是将损伤者与无损伤者进行对比_,也有的学者甚至将左右两侧的数据进行平均来比较。上述研究者并没有考虑受试者优势侧与非优势侧是否存在差异性,这在一定程度上就默认了优势侧与非优势侧肢体生物力学特征的对称性。关于无损伤者跑步过程中优势侧与非优势侧是否存在差异性,学者们对他们的优势侧与非优势侧跑步时所穿跑鞋的舒适性、受试者生物力学特征等方面的对称性或差异性进行了研究;但是上述研究得出两侧的对称性程度存在不同程度的差异性,并未达成共识。考虑到不同的性别对下肢力学影响机制的不同及无损伤男性受试者跑步支撑期下肢两侧生物力学的偏侧性鲜见研究者探讨。 鉴于此,本研究采用Vieon红外高速运动捕捉系统和Kis-tier三维测力台无损伤男性受试者跑步支撑阶段优势侧与非优势侧的运动学、动力学特征进一步对比分析,并结合与损伤相关的载荷率指标等探究两侧下肢在跑步支撑期是否存在一定的偏侧性,以期为指导运动员训练及预防运动损伤提供重要的借鉴价值。 1研究对象与方法 1.1研究对象 本研究选取普通健康无损伤者男性受试者12名,年龄(23.0±1.1)岁,身高(173.5±2.1)cm,体质量(63.9±4.7)kg。受试者在实验前进行问卷调查,并确认其在实验前24 h之内没有进行过大强度运动,在过去的1年里没有下肢损伤,没有进行过手术,身体各方面机能良好。 1.2实验仪器 本研究采用英国生产的Vicon红外高速运动捕捉系统(包括8台型号为MX13的红外摄像头、PC主机和标准配件等)采集下肢髋、膝、踝关节运动学数据,采集频率为200 Hz;根据Vi-con系统中的下肢模型(PlugInGait),将16个Marker球精确地贴在人体下肢各环节的标志点上,如图1所示。 支撑期的力学指标使用瑞士生产的Kistler三维测力台采集,如图2所示,采样频率为1000 Hz,经转换模块将Kistler力台与Vicon进行同步。 1.3实验流程 1.3.1测试方法 实验前利用跑步机进行5 min左右的热身活动,利用踢球法来判定受试者的优势侧与非优势侧,踢球时左右两侧均采用原地踢球。实验之前,首先让受试者熟悉此动作,正式测试时,每侧各进行3次踢球动作,记录每一次的成绩,分别选取两侧最远的成绩进行评定,踢球距离最远的一侧评定为优势侧。这是国内外常用的一种判定下肢优势侧与非优势侧较为简便有效的方法。 要求受试者统一身着实验室的紧身短裤,赤脚站立,与肩同宽,此时对受试者的身高、体重、腿长、膝宽、踝宽等形态学指标进行测量。正式测试前,要求受试者赤足在长约8 m的木质地板上(力台安放于之间)试跑几次,调整起始步位置使测试足完全踏在力台上面,使受试者足底适应接触的力台,减少测试仪器对受试者跑步动作的影响,直至受试者感觉自己可以正常测试为止。要求受试者在此跑步过程中“无视”力台的存在,避免出现跨步、踮脚、忽快忽慢等现象,要求受试者的跑速控制在(3.5±5%)m/s。跑速的测试仪器采用苏大自主研发的光电感应计时系统,主要包括起点触发设备、终点采集设备、电脑控制端。将起点触发设备放于8 m距离的起点,终点采集设备放于8 m距离的终点。受试者从2采集器中间穿过,仪器结束采集并自动计算受试者穿越起点和终点设备的时间,计算跑速。正式测试时,每个受试者的两侧各按要求做3次动作,每次动作间隔2 min,以避免疲劳对研究结果的影响。 1.3.2指标选取 1)运动学指标包括髋、膝、踝关节在矢状面和额状面内的角度。矢状面包括:足跟着地时刻、足趾离地时刻的髓、膝、踝关节角度;踝关节最大背伸角度;膝关节最大屈曲角度;髋关节最大屈角度和最大伸角度。额状面包括:足跟着地时刻、足趾离地时刻的髋、膝、踝关节角度;踝关节最大外翻角度;膝关节最大内翻角度;髓关节最大内收和外展角度,单位是(°)。 2)动力学指标主要是经体重标准化处理后的三维地面反作用力峰值。包括:垂直方向的第1和第2地面反作用力峰值(FGRF and SGRF);内外方向上的地面反作用力峰值(MGRFand LGRF);前后方向的加速力峰值和制动力峰值(peak accel-eration GRF and peak braking GRF,AGRF.and BGRF)。如图3所示。 3)经支撑期总时间标准化处理后的着地时刻至地面反作用力峰值的时间Δt。 4)载荷率(LR),单位是kg/s,公式为:垂直方向的第1载荷率=第1地面反作用力峰值除以到达第1峰值的时间;垂直方向的第2载荷率=垂直第2峰值减去波谷值再除以两力值之间的时刻差。 5)对称指数(SI),本研究主要计算垂直地面反作用力和载荷率对称性,公式如下: SI是由Robinson等首次提出的,用来量化左右两侧的差异,当SI=0时表示两侧完全对称,SI≤10%时,表示两侧比较对称,SI越大说明两侧对称性越低。其中XD(Dominant)代表优势侧,XN(Non-dominant)代表非优势侧。本研究未对内外和前后方向的地面反作用力对称指数进行计算,主要是因为SI不适合较小数值的运算。 1.3.3数据处理 本研究采用SPSS 17.0统计学软件包对实验数据进行处理,数据以均数±标准差表示。优势侧与非优势侧的各指标差异进行配对t检验,检验水准选α=0.05。 2研究结果 2.1优势侧与非优势侧跑步支撑期的运动学特征 从跑步支撑期优势侧与非优势侧关节角度(见表1和表2)可以看出:优势侧与非优势侧跑步支撑期额状面内的髓、膝、踝关节角度两侧比较差异无统计学意义(P 0.05);在矢状面,非优势侧膝关节最大屈曲角度大于优势侧(P 2.2优势侧与非优势侧跑步支撑期的动力学特征 2.2.1优势侧与非优势侧跑步支撑期的地面反作用力峰值特征和对称指数 优势侧与非优势侧支撑期地面反作用力峰值见表3,垂直地面反作用力峰值及到达峰值的时刻两侧差异比较无统计学意义(P 0.05),前后地面反作用力峰值及到达峰值的时刻两侧差异比较无统计学意义(P 0.05)。内侧地面反作用力峰值优势侧大于非优势侧,而到达峰值的时间晚于非优势侧(P 地面反作用力峰值对称指数如图4所示,其中FGRF(21.62+11.37)均值大于10%,SGRF(6.47±4.56)均值小 2.2.2优势侧与非优势侧跑步支撑期的载荷率特征和对称指数 跑步支撑期载荷率特征如图5所示,跑步支撑期优势侧与非优势侧载荷率特征两侧差异无统计学意义(P 0.05)。第1载荷率(34.92±28.48)和第2载荷率(20.95+17.44)对称指数均值大于10%,如图6所示。 3分析与讨论 本研究发现在跑步支撑期,非优势侧与优势侧相比仅在矢状面内的膝关节最大屈曲角度和髓关节最大伸角度表现出差异性(P0.05)。关于无损伤者跑步支撑期优势侧与非优势侧下肢关节角度的研究较少,Brown等对研究指出无损伤女性受试者跑步时优势侧与非优势侧运动学参数未表现出差异性,性别和所选指标的不同可能是导致上述结果不同的原因。此外,有学者对优势侧和非优势侧单腿下落着地的生物力学偏侧性进行研究,指出非优势腿落地时膝关节和髋关节在矢状面活动范围较小增加了非优势腿在单侧动态运动时的损伤风险;而有研究对两侧连续纵跳的生物力学进行了分析,指出非优势侧可能在屈伸与外旋方向进行了较大的运动限制,减小了其下落损伤的风险。上述研究说明了不同的运动形式表现出不同的下肢对称性,其易损伤的机制可能就有所不同;因此,在不同运动形式中所呈现出的下肢不对称性及损伤的机制有待学者们进一步探索,对下肢损伤与康复具有重要的作用。本研究所呈现出的运动学差异性,提示了在跑鞋、矫形仪器以及临床康复治疗时,不能只选择一侧来代表整个下肢的感受或康复效果,需要考虑其存在的差异性。 优势侧和非优势侧在跑步支撑期所表现出的运动学差异可能与下肢僵硬程度有关。Brauner等对单腿跳跃时优势侧与非优势侧腿部僵硬程度进行了研究,并指出优势侧较大的肌肉力量可能会导致其腿部僵硬程度较高;但研究结果却表明两侧的腿部僵硬程度相似。De等指出赤足跑与穿鞋跑相比,在支撑期腿部更加僵硬。本研究受试者赤足跑步支撑期优势腿与非优势腿是否存在不同的僵硬程度,有待进一步研究。此外,下肢屈伸肌肉力量也可能是造成上述\动学差异性的原因之一,Lanshammar等对159名健康女性(非运动员)下肢优势侧和非优势侧屈伸肌力量进行了对比,指出优势腿的屈肌弱于非优势腿,伸肌力量强于优势腿。Rahnama等也指出足球运动员优势腿膝关节屈肌较弱。优势腿较弱的膝关节屈肌可能是造成膝关节最大屈曲角度较小的原因。由表1和表2可知,髋、膝、踝关节无论是在矢状面还是额状面,在足跟着地时刻和足趾离地时刻两侧角度的差异比较均无统计学意义(P 0.05),在跑步支撑期相似的着地和离地角度。说明无论是优势侧还是非优势侧在着地和离地时刻分别采用了相同的控制策略,间接反映了两侧在此时刻的控制机制的相似性。此前已有研究指出跑速会影响跑步时运动学参数的变化,由于本研究对受试者的跑速进行了控制,那么随着跑速的增加,在着地和离地时刻或者说在整个支撑期的关节角度是否会因跑速的增加表现出不同的差异性,今后的实验研究中可以考虑跑速的变化对两侧下肢运动学参数偏侧性的研究。此外,从研究结果还可以看出:矢状面内的髋关节最大伸角度和膝关节最大屈曲角度两侧差异具有统计学意义(P0.05),从足跟着地时刻过渡到支撑中期再到足趾离地时刻,神经机制是如何在控制下肢运动,使得矢状面两侧髋膝角度在支撑期经历了相似、差异、相似的过程,未知而复杂的神经控制机理可能是学者和临床医生对跑步损伤的原因研究多年,还一直有所困惑的重要原因之一。 在跑步支撑期,优势侧与非优势侧主要在内外地面反作用力峰值存在差异性,内侧地面反作用力峰值优势侧大于非优势侧,外侧地面反作用力峰值非优势侧大于优势侧(P 由图3可以看出:垂直方向的地面反作用力呈现出“两峰一谷”的特征,其中的第1峰值(A)出现在足着地期为冲击力峰值,而第2峰值(C)出现在蹬地时刻为推动力峰值,也有学者将第2峰值称之为活跃峰值。本研究中的第1峰值和第2峰值两侧相比差异没有统计学意义(PI 0.05),但是优势侧和非优势侧的第1峰值(冲击力峰值)对称性指数SI(21.62±11.37)大于10%,说明两侧在脚着地后所受的冲击力值出现了偏侧性。脚着地初期所受到的较高的、较快的冲击力一直被认为是造成下肢损伤的重要原因之一。相比非优势侧,优势侧在跑步支撑期较小的膝关节屈曲角度和髓关节伸角度,却承受与非优势侧相似的冲击力,较小的膝关节屈曲角度,使得膝关节内部承受的压力增大,瞬间表现出ACL张力增加,以及两侧在脚着地后所受的冲击力值的偏侧性,都说明了优势侧膝关节更容易损伤。有研究指出,在支撑相前50%的时间内较小的膝关节屈曲角度,此时主要股四头肌的长头腱在维持膝关节的稳定,膝关节易损伤就预示着前交叉韧带(ACL)损伤的概率大幅提高,甚至会出现ACL断裂的现象,提示了优势侧膝关节ACL容易损伤。冲击力峰值出现在脚着地之后,此时冲击力主要是通过足跟垫、跟骨、距骨然后转移到腿部,将冲击力转移到骨也是一种缓冲震荡的机制,也可能代表了骨的载荷。Lieberman等指出冲击力转移出现在足跟着地后的前50 ms,而冲击力转移和垂直载荷率及胫骨冲击相关,可能造成骨和软组织损伤(应力性骨折和足底筋膜炎)。本研究中的第1载荷率和第2载荷率两侧相比差异无统计学意义(P 0.05),如图5所示。结合图6有关计算的载荷率对称性指数可知,其对称性指数均大于10%,说明两侧在跑步支撑期的载荷率并不对称。有学者指出载荷率反映了垂直地面反作用力需要多长r间可以达到第1峰值,也可以称为冲击载荷,其主要指身体在单位时间内吸收地面反作用力的快慢,单位时间内吸收的能量越多,其损伤的风险就越高。长期劳损积累,可能会造成优势侧胫骨应力性骨折和足底筋膜炎。从图5所得到的数据可以看出优势侧第1载荷率均值高于非优势侧,其对称性指数(34.92±28.4)大于10%。说明第1载荷率偏向于优势侧,不对称的载荷率,再一次说明了在跑步支撑期优势侧较易损伤。目前,关于跑步载荷率的研究主要集中于冲击载荷(第1载荷率),主要是因为冲击载荷与跑步常见损伤相关。 4结论 1)男性跑步者在跑步支撑期,优势侧与非优势侧矢状面内髋膝角度存在差异性,提示了在跑鞋、鞋垫及下肢矫形器等设计和临床研究中,不能仅仅选择一侧来评价跑步的整体感觉、损伤风险和康复效果。 2)跑步支撑期在内外地面反作用力峰值存在的差异性、第一峰值和载荷率所表现出的偏侧性,结合膝关节屈曲角度的差异性可能会增加优势侧损伤的风险。长期积累,有可能会造成优势侧胫骨应力性骨折、足底筋膜炎及ACL的损伤。 生物力学论文:模拟脑组织生物力学环境下温敏脐带间充质干细胞的分化特性研究 [摘要] 目的 模M脑组织弹性模量制备相应二维培养基,比较亚低温联合温敏脐带间充质干细胞(tsUC)与常温下脐带间充质干细胞(UC)的分化特性。 方法 应用单、双丙烯酰胺的聚合作用,制备弹性模量为0.5 kPa的聚丙烯酰胺(PA)水凝胶,用于模拟脑组织的生物力学环境,并测其弹性模量。从新生儿脐带中分离培养脐带间充质干细胞,通过感染携温度敏感型猿猴病毒40大T抗原(ts-SV40LT)基因的逆转录病毒来制备tsUC。实验分为3组:UC+常温+玻片组(A组)、UC+常温+0.5 kPa组(B组)、tsUC+亚低温+0.5 kPa组(C组)。动态观察各组细胞的生长情况和形态变化,并于7 d后行细胞免疫荧光检测各组细胞的分化水平并计算分化神经元的轴突长度。 结果 PA水凝胶弹性模量的检测结果为(0.50±0.03)kPa。B、C两组部分细胞出现细长的胞突,并存在β-tubulin Ⅲ阳性细胞,A组细胞镜下无明显神经元形态,也无β-tubulin Ⅲ阳性表达。B、C两组的神经元分化率以及荧光下轴突长度均明显高于A组,但组间差异无统计学意义(P 0.05)。 结论 在模拟脑组织弹性模量的环境中,tsUC具有向神经元分化的能力,可应用于亚低温治疗下脑损伤修复的细胞移植研究。 [关键词] 温敏脐带间充质干细胞;聚丙烯酰胺水凝胶;弹性模量;生物力学 细胞生物学性能的调控机制与细胞的生物力学特性有关,包括细胞内部的收缩力、细胞与基质之间的牵张力、细胞与细胞之间的相互作用力等[1-2]。体外培养干细胞时,培养基质的弹性模量是细胞生物力学的一个重要体现,且对干细胞分化具有调节作用[3-5]。人脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UC)具有多向分化的潜能,在弹性模量为11~30 kPa的培养基中多向成骨细胞分化,在2.5~5.0 kPa的培养基中多向脂肪细胞分化,而在0.1~1.0 kPa的培养基中,则可能向神经元进行分化[4,6]。 本课题组前期已经建立了一种温敏脐带间充质干细胞(temperature-sensitive umbilical cord mesenchymal stem cells,tsUC)系,发现tsUC在亚低温(mild hypothermia treatment,MHT)作用下可促进创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)大鼠神经功能的恢复[7-8],并对tsUC的增殖、温度敏感等特性进行了初步探讨[9],但其生物力学特性尚不明确。本实验拟在体外对人UC进行扩增以及力学诱导,观察其在模拟脑组织硬度的培养基中的分化情况,从力学角度探讨MHT联合tsUC的分化特性。 1 材料与方法 1.1 材料与试剂 新生儿脐带(由武警后勤学院附属医院妇产科提供,已通过武警后勤学院附属医院伦理协会审查),携温度敏感型猿猴病毒40大T抗原(ts-SV40LT)基因的逆转录病毒(加利福尼亚大学,美国),神经元β-tubulin Ⅲ一抗及荧光标记二抗(Millipore,美国),UC流式细胞检测试剂盒(BD,美国),单丙烯酰胺(Amresco,美国),双丙烯酰胺(天津光复精细化工研究所),硝化纤维、苯基叠氮化物交联剂(sulfo-SANPAH)、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、二氯二甲基硅烷(天津鼎国生物技术有限责任公司),I型胶原蛋白(Sigma,美国)。 1.2 聚丙烯酰胺水凝胶的制备和检测 将单、双丙烯酰胺(0.03%~0.3%)按不同比例混合[10],加入过硫酸铵(1/200 V)和TEMED(1/2000 V)置于凹槽中后盖以玻璃板。凝结后切取2 cm×1 cm×2 mm的样本,应用力学试验机(Instron 5865,美国)进行拉伸测试,重复测量10次,筛选出弹性模量为0.5 kPa的PA水凝胶。 1.3 模拟脑组织弹性模量二维培养基的制备 根据上述检测结果,配制弹性模量为0.5 kPa所对应的单丙烯酰胺和双丙烯酰胺混合液[11]。22 mm × 22 mm盖玻片表面均匀涂抹3-氨基丙基三甲氧基硅烷后浸泡在0.5%戊二醛溶液中,30 min后清洗、晾干,并在玻片表面涂硝化纤维以增加黏性。盖玻片均匀铺被25 μL混合液后加盖经二氯二甲基硅烷预处理的18 mm×18 mm盖玻片。待聚合完成后,暴露水凝胶并紫外消毒。将200 μL sulfo-SANPAH(50 mmol/L,pH=8.5)均匀滴在水凝胶表面,于无菌罩中紫外光活化5 min。将0.2 mg/mL的I型胶原蛋白均匀铺在水凝胶表面,0.2 mg/mL的I型胶原蛋白包被玻片作为对照组。 1.4 tsUC的建立与鉴定 从健康新生儿脐带中分离出UC,进行体外培养、扩增,用流式细胞分析仪(BD,美国)测定各类抗原的阳性率[6]。细胞融合率60%时,用含4 μg/mL聚凝胺的tsSV40LT病毒悬液对细胞感染48 h,并根据前期研究方法对细胞进行鉴定[7-9]。将感染成功的tsUC置于33℃培养箱中,余培养条件同UC[12]。 1.5 实验干预及分组 实验按培养温度和培养基弹性模量分为3组:UC+NT+glass组(A组)为玻片上常温培养UC;UC+NT+0.5 kPa组(B组)为0.5 kPa的PA水凝胶上常温培养UC;tsUC+MHT+0.5 kPa组(C组)为0.5 kPa的PA水凝胶上亚低温培养tsUC。各组细胞(5×103个/mL)均加入含有10%胎牛血清的DMEM培养基,置于含5% CO2的培养箱中培养,并定期在相差显微镜(Optic BD200-PH,美国)下观察细胞的生长情况和形态变化。 1.6 细胞免疫荧光 各组细胞培养7 d后进行免疫荧光染色以检测细胞分化情况。加入羊抗大鼠β-tubulin Ⅲ一抗和荧光标记的二抗,细胞核DAPI染色,于倒置荧光显微镜(Leica DMI4000B,德国)下观察。随机取10个位点计数,并计算各组阳性细胞占细胞总数的百分比,即为近似分化率。应用Image J软件测量神经元的轴突长度,计算各组神经元轴突的平均长度[13]。 1.7 统计学方法 采用GraphPad Prism 5.0软件进行统计分析,计量资料数据用均数±标准差(x±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验;计数资料用率表示,组间比较采用χ2检验;以P 0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 tsUCMSCs培养和鉴定 流式细胞分析结果显示,细胞表面标记CD90、CD105、CD73呈阳性表达,CD34、CD116、CD19、CD45、HLA-DR呈性表达。感染成功的tsUC呈漩涡状生长,类似于UC,形态多为梭形、多边形或成纤维细胞形态,大小均一(图1)。 2.2 以PA水凝胶为基础的细胞培养基 通过力学试验机的测量及筛检,最终得到弹性模量为(0.50±0.03)kPa的PA水凝胶。按相应比例于盖玻片上配制出该弹性模量的培养基。见图2。 2.3 光镜下细胞形态变化 各组细胞均贴于玻片生长,其中A组细胞在7 d内未发生明显变化,B、C组细胞的胞体大致呈圆形或椭圆形,与A组的细胞相比,胞体逐渐变小,并出现长而纤细的胞突。见图3。 2.4 细胞免疫荧光 B、C两组均有β-tubulin Ⅲ表达阳性的细胞,提示分化的神经元细胞;而A组无阳性表达。见图4。B、C组神经元总体分化率分别为11.3%和10.4%,差异无统计学意义(P 0.05)。 2.5 轴突长度分析 B、C两组细胞均有明显突起,B和C组分化的神经元轴突平均长度分别为(262.52±36.16)μm和(229.83±33.95)μm,差异无统计学意义(P 0.05)。 3 讨论 细胞生物力学已逐渐成为医学领域研究热点。在各种内外机械因素影响下,生物学信息可通过力学信号转导作用于人体细胞,影响细胞的生长、增殖和分化[14]。干细胞原位移植后,其周围不同弹性基质可诱导其分化为更接近宿主组织的细胞[15-16]。Engler等[6]研究证实,在弹性模量为0.1~1.0 kPa的培养条件下,间充质干细胞可向神经元分化。本研究以培养基弹性模量这一力学特性为基础,探讨了在模拟正常脑组织弹性模量的培养条件下tsUC向神经元分化的水平。在培养基的制备方面,本研究借鉴了Engler等[6]和Pelham等[11]的方法,根据单、双丙烯酰胺的不同混合比例,制备模拟脑组织硬度的PA水凝胶,并应用力学试验机对其进行检测,保证了培养基弹性模量的精确性,结合细胞培养液,制备二维培养基。 光镜下可见,在弹性模量为0.5 kPa的培养基中,tsUC向神经样细胞变化,胞体变小、胞突伸长,可见典型的轴突,这与相同培养基中UC的细胞形态变化类似,而玻片上的UC无明显形态变化。免疫荧光结果显示,神经元表达只在弹性模量为0.5 kPa的培养基中出现,且tsUC和UC之间无明显差异。上述结果表明,与UC相比,tsUC在亚低温条件下的分化能力基本不受影响,可向神经元分化。由此说明在亚低温的作用下,tsUC的生物力学性能并未发生明显变化。 生物力学在神经组织方面也有重要意义,正常脑组织的软基质能够诱导间充质干细胞向神经元分化,因此模拟脑组织能保证移植干细胞的存活率和分化率。TBI后不仅脑组织的理化性质受到破坏,而且脑细胞原本的力学微环境也发生相应改变,此时脑组织硬度明显增大[19-20],这便影响脑组织的原位细胞以及损伤处移植干细胞的生长和分化水平。本文以细胞生物力学为基础,模拟脑组织弹性模量,证实了亚低温作用下tsUC具有稳定的生物力学性能和神经元分化能力,从生物力学角度为亚低温联合tsUC移植治疗TBI的研究提供了重要依据,并推动该项研究向临床应用的转化。 生物力学论文:基于运动生物力学的人体运动建模方法 摘 要: 针对当前关键帧运动数据捕获方法进行人体运动建模准确度低的问题,提出基于运动生物力学的人体运动建模方法。首先进行人体运动的生物力学数据分析和插值重建;然后构建运动状态方程进行人体运动建模关键数据的捕获和特征分析;最后进行仿真实验,结果表明,该方法提高了人体运动分析的准确率,对运动步行、跳跃、侧手翻等人体运动的重构能力好,结果具有一定的合理性。 关键词: 运动生物力学; 人体运动; 插值重建; 建模方法 0 引 言 人体运动是一个复杂的生物力学系统,对人体运动的建模分析将在指导体育运动训练、计算机游戏开发、虚拟现实仿真、影视特效表演等方面都具有重要的应用价值。对人体运动的建模过程就是对人体运动力学信息进行数据分析和提取的过程,通过捕获人体的运动生物力学数据,进行特征压缩、信息检索和重构,实现对人体运动过程的合成和编辑,达到人体运动骨骼重构的目的,研究人体运动建模方法,在指导运动康复训练方面也有重要意义[1]。 传统方法中,对人体运动建模的方法主要采用关键帧信息提取方法,结合运动图像分析实现人体运动重构[2]。比如,采用曲线简化方法把人体运动过程看作是一条运动轨迹曲线的关键特征点跟踪过程,人体运动的骨段曲线是高维空间中的一个行为轨迹。采用分层曲线方法进行行为重建[3?4],取得了一定的成果,但是方法需要设定关键帧之间的分辨阈值,在存在较大的运动特征扰动干扰下,对人体运动重建的误差较大,人体运动建模的效果较差[5]。 针对当前人体运动建模准确度低的问题,提出基于运动生物力学的人体运动建模方法。仿真实验结果表明,本文提高了人体运动分析的准确率,对步行、跳跃、侧手翻等人体运动的重构能力好。 1 人体运动生物力学数据分析 1.1 人体运动生物力学数据的采集 常用的人体运动生物力学数据采集式有ASF/AMC (Acclaim Skeleton File/Acclaim Motion Capture data),BVH,HTR等,由于人体运动生物力学数据的非线性特性和随机分布性[6],本文采用ASF/AMC的文件格式进行人体运动生物力学数据的表达,采用安装在人体上的生物传感器和振动传感器进行信息采集,设在[k]时刻安装于人体上生物传感器的运动状态信息输出为[ωk=[ωxωyωz]T,]采用加速度计和磁力计计算人体位姿信息的输出为[bak=[axayaz]T,]运动姿态角输出为[bmk=[mxmymz]T。]设参考坐标系为大地坐标系(不考虑磁偏角),则在重力矢量和地磁场矢量的作用下,在人体的生物运动高维空间中,通过精确的姿态估计,得到人体运动的力学测量数据分别为[ra=[00-g]T,][rm=][[hcosα0-hsinα]T,]其中[g]为重力加速度绝对值,[h]和[α]分别为传感器数据随着地磁倾角的随动误差。 当人体在做步行、跳跃、侧手翻等运动时,得到一个封闭人体运动生物力学的空间运动方程组为: 式中:[θ]为人体运动的跳跃倾角;[?]为人体在做跑步运动时的俯仰前倾角;[α]为人体在侧手翻运动中的垂直偏移;[x,][y]为人体运动中姿态的水平和垂直位置;[ωx,][ωy]为非加速运动状态时在坐标系[Ox1,][Oy1]轴的力矩;[δz]为任意姿态时的身体偏角;[e1]为纵向运动的控制误差;[m]为人体的质量;[X,Y]为人体在跑步运动和跳跃运动中的空气阻力、升力、侧向力;[Mz]为俯仰力矩;[Jz]为人体运动中随着坐标系变换的转动惯量;[Jxy]为人体运动空间模型对速度坐标系[Oz1]的转动惯量。 通过上述构建的人体运动空间分布特征方程,进行人体运动生物力学数据捕获,得到步行、跳跃、侧手翻运动下的生物力学数据捕获特征方程描述为: 步行: 通过以上原理,进行人体运动生物力学数据的采集和特征分析。 1.2 人体运动的插值重建 根据上述人体运动方程和数据捕获结果,进行人体运动的插值重建,得到全局搜索下人体运动的生物力学数据观测方程: 式中:[k]为采样时刻;[qk]为[k]时刻人体运动捕获数据在载体坐标系中的姿态分解四元数;[Φk]为姿态转换阵,通过[ωk]计算出两个相邻关键帧的运动数据;[Hk+1]为观测阵,通过[k]时刻得到体运动状态空间的递归值[bak+1]和[ra]或者[bmk+1]和[rm];[εk]和[δbxk+1]分别为人体运动建模过程中的观测扰动;[Ξk]为扰动系数矩阵,通过原始运动序列和重构运动方程得到牛顿力学系数[qk]。 在人体运动状态方程重构中,采用姿态解算方法得到非线性运动姿态数据的表达方程: 为保证观测方程线性,通过二次滤波得到人体运动生物力学的捕获数据[bak+1]和[bmk+1,]由QUEST算法或者高斯牛顿迭代算法计算得出。读取穿戴在人体身上的传感器数据进行误差分析,通过插值重建方法[7?8],在观测空间中得到人体运动特征信息的卡尔曼方程: 若人体的姿态变换过程中力学分解具有非线性,采用四阶龙格库塔法求解人体姿态变换的力学分解过程为[qi(t1)=[w1,x1,][y1,z1],][qi(t2)=[w2,x2,][y2,z2]],上述分解过程表示为两个单位四元数,[θ]为采样骨骼点的夹角,表示为: 球面线性插值输出的姿态变换信息能合理反应人体运动的生物力学信息,由此实现人体运动建模力学重构。 2.2 人体运动建模实现及质量评价 用重建误差表示人体运动建模的约束指标。重建误差为原始运动序列和重构运动序列的平均运动力学矢量度量。利用加速度计和磁力计计算含有[n]帧数据的原始运动片段[om,]以[om]的骨骼生物力学作为采样点,采用运动数据插值拟合方法重建得到重建运动片段[rm。]考虑各肢体部位的速率之差,设[om,][rm]分别为原始运动序列和重构运动序列,其关节作用力矩的序列长度均为[n,]得到人体力学重构误差定义为[9?10]: 式中:[Dp(om,rm)]描述人体运动过程中相对于世界坐标系的姿势位置误差;[Dv(om,rm)]表示关节速率之差;[u]为更新的步长。 根据前期的试验可知,关节速率之差所占比例很小,所以本文设为1,由此得到人体运动建模的重构生物力学方程为: 3 实验结果与分析 将加速度计、振动传感器和力学传感器佩戴在人体上进行原始的生物力学采集,采用步行运动、跳跃运动和侧手翻运动三种运动行为方式进行人体运动建模分析,当地地磁场强度为[h=0.45 gauss,]最大迭代次数设置为5 000。将分层曲线拟合方法、帧序列重构法、遗传算法和本文方法进行对比,进行人体运动建模,得到的结果如图1~图3所示。 由图1~图3得知,采用本文方法进行运动建模,能比较好地重构原始运动,本文方法能准确提取出边界帧,使得原始运动和重构运动差别较小。 不同方法进行人体运动建模的重建误差曲线如图4所示。分析得出,本文进行人体运动建模的重建`差远远低于传统方法,得到最优重建误差,表明本文方法进行人体运动建模具有合理性。 4 结 语 通过捕获人体的运动生物力学数据,进行特征压缩、信息检索和重构,实现对人体运动过程的合成和编辑,达到人体运动重构的目的。本文提出基于运动生物力学的人体运动建模方法,仿真实验的结果表明,本文方法提高了人体运动分析的准确率,可以对各种运动进行有效识别,具有广泛的应用前景。 生物力学论文:躯干不同负重方式对人体步行的生物力学影响 摘 要:研究|干采用不同负重方式时人体行走的步态特征,探讨躯干不同负重方式对步态的影响,为日常行走的负重方式的选择或仿生机器人的设计提供参考。选用10名普通男性大学生为受试者,佩戴特制负重架,分别进行躯干基础负重、躯干前负重和躯干后负重3种状态下的行走,采用Kistler三维测力台、Motion红外高速运动捕捉系统同步采集运动学、动力学数据。结果显示,在行走过程中与后负重相比,前负重显著增加了步宽、重心的水平摆动幅度、踝最大背屈角度、最大伸髋角度、最大伸髋力矩、髋正功、最大伸膝力矩、膝负功,显著减小了步长、躯干前后倾幅度、踝最大跖屈力矩。结论认为,人体前负重行走时,具有更小的步长和更大的步宽,会造成更多的能量消耗;躯干的向后倾斜,腰背部肌肉更容易疲劳,长此以往,更容易造成下腰痛的发生;同时,大腿肌肉用力增大,消耗更多的能量,长时间行走,大腿肌肉会更快疲劳;在设计前负重两足步行机器人时也应适当调整相应参数,增大驱动力,满足更多能量消耗。 关 键 词:运动生物力学;负重方式;步行;躯干 负重行走往往发生在人们的日常生活中,如上班、上学、登山、野外拓展、物品搬运、军人行军等。而负重行走时有负重物作用于人体,身体和重物的总质心必然会发生改变,从而人体会做出一系列的身体姿势调整,来保持身体的平衡及稳定[1]。长期负重行走,易导致足底损伤、应力性骨折、下肢关节疼痛和腰背肌肉损伤等[2-4]。对不同负重方式步态变化研究,可以更深入认识脊柱的稳定控制机理以及下肢关节的力学行为,进而减少损伤[4-7]。 现在,很多搭地铁、公交车的人,为了安全,会把双肩背包反过来背,放在胸前,相当于躯干前负重,而长期胸前负重是否会对身体有所影响呢?近年,两足步行机器人大量涌现,模仿人类对平衡稳定性的控制,机器人完成行走、站立等各种动作,均需要身体各部分的复杂配合;机器人在完成负重行走时,躯干和下肢的驱动模式也是不同的,比如胸前搬运重物行走、背负飞行器行走,而对人体负重行走的运动学和动力学分析,对于两足步行机器人的设计具有重要意义。 目前,国内外关于人体负重行走的生物力学研究还多集中于背部负重行走,有关躯干前负重行走步态的研究较少。躯干前负重步行方式,为保持行走的平衡和稳定,其步态必然会做出相应调整。本研究旨在对躯干前、后负重方式下的步态特征进行生物力学分析,用可靠的运动学、动力学参数来评价两种负重方式,一方面可以为仿生机器人的设计和控制提供依据,另一方面也对日常背包方式的选择、登山拓展负重方式以及军队负重行军等方面具有重要意义。 1 研究方法 1.1 受试者 10名普通男性大学生年龄:(22.8±1.9)岁;身高:(174.1±3.1)cm;体质量:(67.1±6.2)kg,均习惯穿欧码42的鞋,实验前24 h内未进行剧烈活动,且无神经系统和运动系统疾病。 1.2 数据采集与处理 本研究通过特制的负重架来改变负重方式(见图1)。负重架自重9.5 kg,前部扶手部位可固定受试者上臂运动,前后可固定杠铃片以制造负重效果同时改变前、后负重方式。受试者分别完成基础负重(仅佩戴负重架)、前负重(在负重架前方固定10 kg杠铃片)和后负重(在负重架后方固定10 kg杠铃片)3种方式行走。 采用8镜头红外高速运动捕捉系统(Motion Analysis Raptor-4,USA,200 Hz)与三维测力台(Kistler 9281CA,Switzerland,1 000 Hz)同步采集步行中的\动学、动力学数据。受试者身上共贴29个反光标志点(头顶点、头前和后点、右侧肩胛下角、第4、5腰椎之间、两侧肩峰、两侧肱骨外上髁、两侧尺骨茎突和桡骨茎突中点、两侧大腿前侧中部、两侧股骨外上髁、两侧股骨内上髁、两侧胫骨粗隆、两侧内踝、两侧外踝、两侧足尖和足跟)。 测试时,受试者佩戴负重架,双手约束在前部扶手上,距离测力台约10 m,听到口令后受试者在规定速度下((1.5±0.2)m/s)自然走过测试区域(见图2),通过便携式测速系统(Newtest Powertimer,Finland)监控速度,两个测速仪红外发射装置置于测力台一侧,二者间距3 m。在规定速度下,受试者以正常步态、无任何步伐调整并以左脚着在台面上视为一次有效测试,按随机顺序完成3种负重方式下的测试,每种方式下采集3次有效数据。 采集的所有标志点三维坐标采用Butterworth低通滤波法进行平滑,截断频率10 Hz。数据用Cortex2.1.0.1103以及Microsoft Office Excel 2007、MATLAB R2009a等软件进行计算处理。根据标志点坐标建立人体环节坐标系[8],其中膝关节转动中心为股骨内外上髁中点,踝关节转动中心为内外踝的中点,髋关节转动中心根据Bell等[9]的研究计算获得。采用欧拉角的方法计算髋、膝、踝的三维角度,采用逆动力学的方法[10]计算关节的三维净力矩,其中人体惯性参数采用DeLeva[11]修正后的Zatsiorsky-Seluyanovs人体惯性参数。关节功率为关节净力矩与关节角速度的乘积,采用梯形法计算关节功率对时间积分获得关节功。对于下肢关节运动学、动力学参数,本研究仅分析人体矢状面数据,对下肢动力学参数除以体重进行标准化处理,并对各指标按一个步态周期(左足跟着地到左足跟再次着地)进行标准化处理。 组间参数采用单因素重复测量方差分析进行比较,后续采用LSD检验方法,以P 2 研究结果 2.1 时空参数 前负重行走步长显著小于后负重行走(P 2.2 重心运动特征 前负重行走时重心水平摆动幅度显著大于后负重行走(P 2.3 躯干运动特征 前负重行走时躯干前后倾幅度显著小于后负重行走(P0.05),后负重行走时躯干的前后倾幅度显著大于基础负重行走(P 2.4 下肢运动学、动力学参数 1)前负重、后负重与基础负重行走时踝关节在矢状面的运动学、动力学参数检测结果(见表4)表明,与后负重相比,前负重行走时,角度最小值(踝最大跖屈角度)显著减小(P 不同负重状态行走时踝关节在一个步态周期内的矢状面角度、力矩、功率变化曲线如图3所示。 力矩、功率(n=10人) 2)前负重、后负重与基础负重行走时膝关节在矢状面的运动学、动力学参数结果(见表5)表明,与后负重相比,前负重行走时,角度最大值(膝最大屈角)显著增大(P 不同负重状态行走时膝关节在一个步态周期内的矢状面角度、力矩、功率变化曲线如图4所示。 力矩、功率(n=10人) 3)前负重、后负重与基础负重行走时髋关节在矢状面的运动学、动力学参数结果(表6)表明,与后负重相比,前负重行走时,角度最大值(最大屈髋角度)显著减小(P 不同负重状态行走时髋关节在一个步态周期内的矢状面角度、力矩、功率变化曲如图5所示。 3 讨论 1)在本实验中,前负重行走时,步长显著减小,步宽显著增大,步宽相比后负重行走与基础负重行走分别增加了28.69%、32.50%,因为本研究控制了步速,受试者为了保持固定的行走速度,通过步长的减小和步宽的增大来提高行走的稳定性,而后负重行走与基础负重行走在步长和步宽上差异没有显著性,说明后负重行走所带来的人体失稳的效应不如前负重强。 Donelan[12]认为,更大步态参数的变化会导致更多的能量消耗,例如减小32%步宽变化率,将会减小5.7%的能量消耗,分析其原因,步宽变化率的增大会增大每一步之间的转换所需要的能量,而积极的稳定需要适度的代谢成本。因此本实验中,前负重行走时,更大的步宽意味着有更大的能量消耗。有文献指出,步宽会随着负重的增加而增加,以加强行走的稳定性,这与本实验的研究结果相同。Menz[13]认为增大步宽可以避免将身体的线性动量转化为角动量影响躯干的稳定性,保持平衡。因此在设计前负重机器人的时候,适当减小步长,增大步宽,可以提高步态的稳定性,同时应加大驱动力,满足更多的能量消耗。Attwells等[14]通过实验证实,较高的载荷会使步长减小,这与本研究结果基本相同,前负重行走时步长显著小于基础负重行走,后负重行走步长小于基础负重行走,但不显著,推测当后负重重量增加,差异就会更加明显。也有学者认为负重对于步长的影响较小[15-16],这可能与本实验对步速进行了控制有关。 前负重和后负重行走时支撑相百分比均大于基础负重行走,表明负重这一干扰因素会造成支撑期的增长和摆动期降低,这与Charteris[17]的研究结果相同。这是因为人体在负重过程中随着负重的增加,势必会利用更多的支撑相来维持稳定,而减小摆动期,由于摆动期的比例降低,摆动腿加速摆动着地,势必会造成步长的减小,这些变化使人体加快形成一个动态平衡体系。前负重和后负重的支撑相百分比没有差异,说明这两种负重状态并不会造成支撑相和摆动相的改变。提示在机器人仿真研发中,负重增加时,应该相应延长支撑相,而前负重和后负重时,不用改变机器人的支撑相和摆动相。 2)在本实验中,前负重行走会增大重心在水平面内左右方向的偏移,而后负重行走减小重心在水平面内左右方向的偏移,表明前负重行走时身体重心更趋于不稳,而在后负重行走时具有更强的稳定控制能力。分析其原因,可能是由于前负重行走时,躯干的旋转幅度增大,从而造成了重心左右摆动增大,也可能是由于下肢各关节的角度、力矩发生改变,致使重心产生波动,还可能与下肢各关节额状面和冠状面的运动学、动力学参数的改变有关。 3)在本实验中,躯干的不同负重方式造成了完全不同的躯干运动特征,前负重时,身体和负重物的总质心会向前方偏移,因此躯干通过后倾调整总质心位置,保持稳定,在本实验中,前负重时躯干始终处于后伸位;而后负重相反。前负重行走时躯干的前后倾幅度显著小于后负重,与基础负重行走相比没有差异,而后负重行走时躯干前后倾幅度显著大于基础负重行走。 Kinoshita[15]就不同负重方式对行走步态的影响研究发现,背部背包造成躯干更大的前倾,而躯干前后均匀负重可以大大减小不必要的前倾,并且更接近于正常行走,而本研究中前负重行走时躯干的前后倾幅度显著小于后负重,更接近于基础负重的行走,而后负重行走时躯干的前后倾幅度显著大于基础负重行走,这一结果,与Kinoshita就不同负重方式对行走步态的影响的研究结果一致。从解剖学的角度来分析,躯干后伸的能力本身就小于躯干前屈的能力,而前负重躯干又处于后伸位,因此相比后负重,躯干前后倾幅度会减小;另一方面,前负重时,躯干处于后伸位,此时躯干周围肌肉收缩力更强,放电更多,具有更好地稳定控制能力,但长时间的话,躯干的肌肉更容易疲劳。 Zetterberg等[18]研究证明,躯干试图前屈时主要是腹侧肌活动较强,背侧肌活动较弱;试图后伸时背侧竖脊肌活动最大,腹侧肌也表现出一定的活动。范帅等[19]研究发现外部负荷大小、位置不同时,躯干的神经肌肉控制也会不同,负荷在身体前方时,腰背肌为主要做功肌,而负荷在身体后方时,腰背肌和腹肌的贡献比率接近相等。因此,在前负重时,腰背肌为主要做功肌,更容易疲劳。本研究在前负重时,身体是处于后伸位的,黄强民等[4]研究躯干在不同位置下负重时的肌电活臃⑾郑外部负重物的位置对躯干稳定性影响较大,尤其在身体后伸位时,负重增加,腰部闪动次数增多,更容易造成下腰痛的发生。 前负重时,躯干会有更大的后倾角度,而后负重时躯干会有更大的前倾角度,躯干角度的相应调整的目的,均是使其重心更加靠近支撑面中心,提高步态稳定性,同时也可减小外部负重物的偏心力矩的作用。这也说明躯干的前倾和后倾对于保持步态稳定性具有重要意义。这也提醒我们,当机器人在进行前负重或者后负重的行走时,需要躯干的运动特征进行相应的调整。 4)在本实验中,前负重和后负重两种行走模式之间比较下肢各个关节角度、力矩后发现,在支撑末期,外部力矩使踝关节背屈逐渐增大,因此踝关节内部产生逐渐增大的跖屈力矩与之对抗,此时踝关节的跖屈力矩与踝关节的跖屈肌结构的被动拉长有关,而前负重行走时,踝关节最大背屈角度显著增大,最大跖屈力矩均显著减小,说明踝关节周围肌群收缩减弱。髋关节最大屈曲角度发生在摆动末期,随后脚跟着地,髋关节产生伸肌力矩拉动身体质心向前,此时髋关节的伸肌力矩与髋关节伸肌的向心收缩有关,而前负重行走造成髋关节最大屈曲角度显著减小、最大伸髋力矩显著增大,说明伸髋肌群收缩加强。 关节净力矩是与肌肉作用效果等效,肌力矩所做的功将影响系统的机械能,当关节净力矩与关节角速度方向相同时关节功率为正值,肌肉向心收缩做正功,意味着能量被肌肉产生出来并向肢体传递;当关节净力矩与关节角速度方向相反时关节功率为负值,肌肉离心收缩做负功,这时外力对肌肉所做的功为总功,意味着能量由肢体环节流向肌肉,被肌肉吸收。行走时负功主要使肢体在抵抗重力时吸收能量,正功使人体向前运动,不管是正功还是负功,肌肉收缩都要消耗能量。在支撑相的初期即足触地的缓冲阶段,外部力矩要让膝关节屈曲的时候,膝关节内部产生一个很大的伸膝力矩,与关节角速度方向相反,膝关节周围肌肉做负功吸收能量,前负重行走时的伸膝力矩最大值以及膝关节负功显著大于后负重行走,这可能造成膝关节承受更大的冲击力,膝关节损伤风险增大,同时伸膝肌群离心收缩更大,吸收更多能量,更容易疲劳。而在离地蹬伸阶段,力是通过下肢各关节肌肉收缩释放,肌肉做正功,其中髋关节做正功最多,释放能量最多,贡献最大。而前负重造成髋关节做正功显著大于后负重行走,伸髋肌群收缩更大、用力更多,可能造成髋关节蹬伸肌群更容易疲劳。因此在设计前负重机器人的时候,应加大下肢的驱动力,满足更多的能耗。 在设计前负重的机器人或者进行机器人前负重的时候,应该适当减小步长,增加步宽,躯干适当向后倾斜,从而增加稳定性,同时应加大下肢的驱动力,满足更多的能量消耗。对比躯干前、后负重的步态,人体前负重行走时,具有更大的步宽,会造成更多的能量消耗;而躯干的向后倾斜,长时间下去,腰背部肌肉更容易疲劳,更容易造成下腰痛的发生;同时,大腿肌肉用力增大,消耗更多的能量,长时间行走,大腿肌肉会更快疲劳。因此,建议日常生活中负重尽量选择在背部。
轨道交通毕业论文:上海轨道交通9号线基坑围护设计优化 摘要 本文主要介绍了上海轨道交通9号线泗九区间smw工法围护结构的设计优化,通过优化缩短了工期,减少了工程造价,降低了施工难度。为同类工程施工提供了经验。 关键词 围护结构 设计优化 1 工程概况 上海轨道交通9号线泗九区间全长658.986m,共有地下及地上两部分组成,其中地下部分344.239m,起讫里程为dk18+631.239~dk18+287;地上部分314.747m,起讫里程为dk18+287~dk18+972.253。采用明挖法施工,基坑最大开挖深度12.80m,最大开挖宽度20.75m,其中dk18+631239~dk18+205基坑围护结构采用smw工法,dk18+065~dk18+205段,沪松公路侧基坑围护采用格栅型水泥土挡墙.地下部分结构为闭合式单孔、双孔及三孔箱型框架结构,地上部分结构为“u”型坞式结构。 2 原围护设计情况 地下线围护结构为smw工法围护,基底加固采用双液注浆加固,加固深度为基底下4m。支撑水平间距为3m/道,设计围檩为400mm×250mm×12mm×15mm。 原设计地下部分围护结构平面图如图1,剖面图如图2。 3 设计优化原因 本工程区间地下线部分,开挖深度相对较浅,最深处也只有12.8m,地层为砂性粘土和粉质粘土, 同时基坑开挖深度2倍范围内无高层、重要建筑物,并且地基进行了双液注浆加固,与上海其他地铁基坑同类围护结构相对具有可优化性,同时通过受力计算,完全满足安全要求。 (1)安全分析:dk18+631.239~509上、下行线路间土体较薄,最窄处为3.48m,最宽处为7.9m,且基坑最深处为12.8m,如上、下行同时施工,基坑开挖和支撑架设时土体内力的支撑预应力变化复杂,同时支撑加力不对称,中隔土体受力不均匀,产生偏压,造成中隔土墙不稳定,出现中隔土体破坏,造成严重的安全隐患;如上下线分开施工,在后序施工的线路土方开挖过程中,形成的纵向土体位移不均匀,使已施工的相邻结构受力和结构位移不均匀,造成已施工成型的结构开裂、破坏,为确保施工安全,避免结构位置发生偏移,取消上、下行线间的中隔土体,将上、下线基坑合为一个基坑,同时开挖。 (2)工期分析:通过围护结构的优化,在保证安全的前提下,搅拌桩数量减少、搅拌桩日施工进度明显加快,由8m·d-1提高至12m·d-1,同时通过将第二道支撑提至顶板上20cm,避免换撑,缩短了原设计中的边墙养护时间,加快了施工进度。 (3)环境分析:在dk18+631.239~+377段区间两侧无高层、重要建筑物,附近无地下管线,围护结构优化后,周边环境不会受到影响。 (4)费用分析:本优化方案h型钢节约费用约410万元,围檩、支撑及结构增加费用约250万元,综合节约工程费用约160万元。 4 优化方案 (1) dk18+631.239~+509上、下行线路间劲性水泥搅拌桩及深层水泥搅拌桩取消,上下行线路间土体与上、下行线一起整体开挖,坑底进行抽条地基加固,支撑钢管(?609—16)加长对撑;dk18+631.239~+509段上、下线主体结构顶板采用横梁结构连接,横梁净距为2m/道,宽1m,厚度与顶板相同。具体形式见图3、4。 (2) 原设计:dk18+631.239~+438.1采用φ850劲性水泥搅拌桩,每孔插700×300×14×20型钢围护。优化为:dk18+631.239~+571.239采用φ850桩,隔一孔插两根700×300×13×24型钢围护;dk18+571.239~438.1采用φ850劲性水泥搅拌桩,隔孔插700×300×13×24型钢围护,dk18+438.1~dk18+377φ650劲性水泥搅拌桩每孔插500×300×14×20型钢围护,优化为?650劲性水泥搅拌桩隔孔插500×300×11×18型钢围护。 (3)将dk18+631.239~dk18+438.1段圈梁高程由原高度降至地面下2m;将dk18+438.1~dk18+377冠梁高程由原高度降至地面下1m,型钢顶面高程同圈梁高程一致,地面需进行放坡,坡面采用土钉砂浆防护,dk18+631.239~+377段第一道支撑改设在圈梁上,第二道支撑设在主体结构的顶板上20cm处。 优化后施工图见图3~5。 5 结束语 通过设计优化节约工程成本,降低了施工难度,加快了施工进度;通过现场施工发现优化中未充分考虑上海地下水位较高这一特点,导致冠梁与smw工法接口处局部有渗水现象。 轨道交通毕业论文:从运营角度谈城市轨道交通的总体设计 摘 要 从运营的角度对现行城市轨道交通总体设计中的客流、线路配线、列车配属、环控制式、轨道等提出了看法。在新一轮城市轨道交通建设高潮中,必须要从系统的角度,综合考虑已建轨道交通存在的一些问题。 关键词 城市轨道交通,总体设计,运行 作为城市公共客运体系的骨干和城市最大规模的基础设施项目,城市轨道交通的建设不但决定了城市公共交通发展的水平和方向,而且对城市经济、城市结构和规划发展方向均产生了巨大而深远的影响。由于我国绝大多数城市处于一种超常规发展阶段,城市总体规划滞后,交通规划、轨道交通的路网规划处于一种不稳定状态或空白状态。作为城市轨道交通的总体设计单位必须要认识到这一特征。笔者结合自己十多年参与轨道交通建设、运营的切身体会后认为,运营业绩应是贯穿城市轨道交通总体设计的主线,应成为轨道交通建设的出发点和归宿点。为此,从运营角度谈一谈自己对城市轨道交通总体设计的一些看法。 1城市轨道交通总体定位 城市轨道交通的总体定位是决定项目建设的战略性问题,它应偏重于宏观性、整体性和策略性的分析。由于各城市在轨道交通前期研究阶段技术积累不多,因此对轨道交通总体定位的把握在宏观层面上、定性分析上就显得格外重要。主要体现在以下几个方面。 1.1 客流预测 客流预测是通过交通预测模型并在分析现状的基础上,对各年限内轨道交通线路客流的模型、分布、特征、规律等进行预测。然而,这种预测是利用没有轨道交通情况下的现状数据建立交通方式的分担模式,由于模型与城市发展的规划与变化的矛盾影响了其结果的可信度,因此对客流预测的结果要有一个理性的分析。要充分认识到现行客流预测不足的一面,以及还需要经过运营实践反馈调整的另一面。国内对城市轨道交通系统规模的决策完全依靠预测客流这一做法,虽列入《地铁设计规范》等国家标准,但设计依据似乎仍嫌不足。上海地铁自1号线开通以来,关于客流大小的争论就是一个最好的例证。唯客流论很容易掺入人为的因素。因此,不妨依据客流预测结果,再以国际上其它一些城市的形态、中心城市人口总量、人口密度和功能定位等相当的城市客流作为参考来比较,可能更接近实际情况。从表1可见,上海的市区人口数、人口密度、中心城区面积等指标,与东京、汉城等城市比较接近,所以其客流可参考这两个城市来考虑。 1.2 城市超常规发展 我国正处于一个城市化进程加速发展阶段,然而城市的总体规划以及交通规划、轨道交通路网规划处于一种滞后或不稳定的状态。根据发达国家的经验,当城市发展成熟以及复合化功能提高以后,居住地和工作地选择将会更加自由,交通更加活跃,地域之间的交通量将会更大。如东京市民生活半径为60km,而北京市民生活半径仅为20km。因此,现阶段在轨道交通总体设计上对一些预留项目一定要有预见性。如车站换乘问题,以上海轨道交通4号线(明珠线二期)为例,作为上海路网中唯一的一条环线,它与路网中其它直径线的换乘必然很多,如果全部采用“岛—岛”换乘模式,不论在换乘客流上怎么自圆其说,其在预见性方面的考虑显然是不足的。北京复兴门站换乘方式也有很深刻的教训。笔者认为,像上海城市轨道交通的换乘型式,应首推华盛顿地铁“侧—岛”换乘模式。 1.3 建设规模、速度及标准 各地建造城市轨道交通都面临资金压力,因此怎样控制建设规模、建设速度和建设标准,不仅需要一个科学的态度,而且需要掌握好分寸,具有前瞻性。轨道交通工程尤其是地下工程有一个最大的特点,就是建造完以后很难更改,因此一味为了追求建设规模和速度而人为降低建设标准是不足取的。 2 线路总体设计与路网的关系 2.1 路网对单条线路的影响 每一座城市要修建轨道交通都不能没有路网。每条线路在总体设计阶段都需要在线路走向、换乘点设计、规划控制、联络线设计、修建顺序、停车场布置等方面和路网发生关系。线路走向不稳定会影响路网整体布局的合理性;换乘点不明确会导致换乘方式严重缺陷以及增加后续工程的建设难度;没有预留停车场和联络线用地位置,就不能从整个线路的角度做到资源共享,这对工程建设和运营的经济性都十分不利;不重视修建顺序的研究,很难尽早合理发挥轨道交通的整体效益。 做好路网的规划,最终是为了控制建设用地规划,保证路网规划的可实施性,减少今后工程实施难度并降低造价。在这一方面我们的教训应该说是很深刻的了,如上海地铁1、2号线人民广场换乘问题,东方路站节点等问题,都是路网和单条线路没有很好衔接的最好例证。 路网的规划一定要做到专业规划的深度。仅有概念性的路网规划等于没有路网规划。除此之外,路网规划还应考虑大交通网络,包括公交、私车、市郊铁路、地铁轻轨等多种形式,应是一个多样化的综合体系。轨道交通的铺设方式也应是多样化的,地面、高架、地下有机结合,不能一味修建地下线。 2.2枢纽站设计 由上海市和法国索菲图公司联合编制的上海城市轨道交通路网规划中,共设置了16座大型换乘枢纽站,其中4线换乘站为2座,3线换乘站12座,2条市域线换乘站为2座。这种以大型换乘枢纽站为锚固点,根据城市形态进行路网规划的主题思想是合理的。但在枢纽站设计过程中,应与商业中心、行政中心、地面交通中心合理分布,不宜过于集中。应避免一味强调所谓“零距离”换乘。大型换乘枢纽站设计原则应“疏而不散”。作为客流的集散中心,必须要有充分的空间提供给客流“集与散”。像东方路这种4线换乘枢纽站,远期日均客流总量可能高达60~70万人次,如果不与周边地块规划较好地融合(最好同步规划),客流会对附近地面道路形成很大的冲击。如法国巴黎著名的换乘枢纽站———拉德芳斯,全天客流为50多万人次(其中包括少量公共汽车系统),换乘客流达40万人次,而整个换乘枢纽站占地面积(结合地块开发)达750hm2。 3 线路的配线设计 线路配线设置包括渡线、折返线、联络线、车辆停放线、存车线以及出入库线。对比国内外线路配线的设计不难看出,国外配线设计注重功能设置,而国内线路配线设置则较多注重“形式”。如《地铁设计规范》规定:每隔3至5个车站的站端设渡线或车辆停车线。为满足规范要求而设一条渡线的例子举不胜举。国外配线设计还表现在注重长远,甚至考虑到土建结构大修时运营组织方案;而国内配线设置只看到眼前,如投资规模是否大,建设节点目标能否完成等。这种线路配线的设计很难在运营阶段发挥较好的客运效果。图1为德国慕尼黑路网配线图,从中可以得到一些启示。 应该先有运营组织的设想,再考虑线路的配线设计。而我们较多的线路设计对远期运营方式还是停留在“纸上谈兵”阶段,线路总体设计在运营方式上考虑还是“烂泥萝卜吃一段揩一段”。这对运行里程较短的线路,问题还不算十分突出,无非是运行效能发挥不是最优,运营灵活性差一些。而对上海路网中规划长达100多km的市域线来说,若不尽早进行研究运营模式,将来运营问题可能会非常突出。很明显,市域线采用一个交路的运营模式肯定是不经济的,而采用何种模式的确值得探讨。研究市域线的运营模式一定要结合上海的城市特征及总体规划。 笔者认为,市域线如果是一种制式,应在中心城区和市郊区采用交错运营的模式,交错点的选择可分别设置在内、外环线附近,中间折返站最好采用双岛式车站方式,便于两端折返。以规划中的上海市r3线为例,其运行交路设想如图2所示,具体折返点的选择可根据规划、客流等作进一步研究后酌定。 如果客流分布悬殊或因市域规划等因素,中心区客流高度集中,新发展的城市带发展不快,造成客流“中间大两头小”的特点而很不匹配,即使采用图2的交路也避免不了土建设备投资的浪费;则采用不同制式的轨道交通,则可能会更为经济合理,其运行交路亦可采用“纺锤型”。 4 列车配属数 列车配属数主要是根据客流和行车组织方案来表示。总体设计往往根据客流预测表,通过大小交路的设置,提出运营组织方案来满足客流断面的要求。初期列车配属数通常约为每公里一列车。如上海现运营线路长度为65km,列车配属数为64列384节。从国内现有运营地铁线路的实际情况来看,这种方式配属列车不太合理。首先,客流断面没有明显变化的情况,正常运营方案小交路很难实施;若采用大交路运营,列车行走里程增加,原有的列车配属就显得紧张。其次,按现行建设管理的实际情况,在土建、机电设备安装完成后,列车才能陆续抵达进行调试;列车全部调试结束,一般比试运营要晚2年左右;为了使早已完工的线路尽早发挥运营功能,往往采用从其它线路借车的办法,使原本不够的车辆更加紧张。此外,客流的不确定性,以及土地利用和交通之间本身明显的互动联系,在客流预测阶段不能很好地反映出来;若规划没有很好对地铁沿线用地进行控制的话,轨道交通的导向作用将导致沿线地块迅速开发。如上海地铁1号线南延伸段沿线的开发密度过大,造成客流激增。鉴于以上因素,建议列车配属按近期考虑。表2为国外部分城市车辆配属一览表。由表可知,若按6节编组计算,每公里列车配属数约为2列。 5 环控模式 地铁的环控模式不外乎3种:开式、闭式和屏蔽门模式。按新颁布的《地铁设计规范》,在夏季当地最热月的平均温度超过25℃,全年平均温度超过15℃,且地铁高峰时间内每小时行车对数和每列车车辆数的乘积大于120时,可采用空调系统。鉴于此,上海地铁环控系统制式也只有闭式系统(开、闭运行)和屏蔽门系统两类。有趣的是,上海地铁1号线采用屏蔽门系统(缓装),2号线采用闭式系统(开、闭运行)方式。从表3可看出,线路规模相当的两条地铁线,且1号线客流大于2号线的情况下,2号线的照明、空调费就比1号线多将近1000万元。由此,两种制式技术经济指标一目了然。 因此,上海地区地铁环控最佳制式是采用屏蔽门系统。至于采用屏蔽门系统后长大区间隧道温度升高问题,可采用局部预留冷源或增设中间风井的办法来解决。香港地铁“香港—九龙”海底隧道就是采用预留冷源的办法。上海地铁4号线设计时则采用增设中间风井的方法。 从地铁新老规范中关于采用空调系统的规定对比来看,新标准的制定是有意识降低空调的使用条件,鼓励使用空调提高舒适度。然而,现上海正在实施的部分线路中,车站设计采用“路堑”式,单层、侧式站台,环控只考虑通风不使用空调。这一设计标准值得商榷。显然,现行做法可能与规范修订的初衷相违背。 6 轨道结构 地铁轨道结构的设计有别于干线铁路,其自身的特点决定了轨道结构的设计原则是“减振、降噪,少维修”。国内外大量研究表明,地铁轨道结构按其减振效果来划分,可分成3大类:第一大类为一般扣件,其竖向刚度在20~69kn/mm,有一定的减振效果;第二大类为柔性扣件,其竖向刚度在10~25kn/mm之间,用于减振要求相对较高的区域;第三大类为特殊要求的减振轨道结构(减振型轨下基础),用于对减振降噪有特殊要求的地段。 上海自地铁1号线建设以来,在轨道结构设计上由于受特定环境的限制,走了一些弯路。地铁1、2号线总体设计原则没错,但考虑到当时的投资及市场环境的制约,减振扣件设计采取模仿国外产品。但从这么多年的使用效果来看,是“有其形、无其魂”,主要还是归结到橡胶制品加工工艺、配比、材料选用等问题。对此,虽做过大量反复改进,使产品的测试能满足设计指标,但橡胶实施阶段的老化问题总过不了关。不难理解,这是因为涉及到橡胶行业核心技术,不是凭简单的模仿可以学到的。从国外轨道结构的设计来看,设计者对轨道扣件的设计只是产品的选型,而非轨道扣件产品的设计。设计只提供技术指标和相关参数,产品生产厂家去做动力学分析,设计出产品。从国外通行的做法中可以看出它的合理性:厂家的产品竞争不仅是价格竞争,还是专利和核心技术的竞争。这种产品选型的习惯做法既有利于技术进步,也有利于保证产品的质量。 轨道交通3号线自开通以来,噪声影响一直是困扰管理者的一个难题。这个问题既涉及设计理念,也涉及建设标准。在轨道结构设计中,片面强调扣件高度可调节量而忽视扣件弹性,不能不算是一个失误。高架结构噪声是一个综合性的问题,需要采用综合措施才能解决。国内外的专业人士对解决这一问题的相关措施都较熟悉,但关键是建设标准怎么控制。如果一味强调造价,其结果是将使后期改造费用更高。 轨道交通毕业论文:浅析我国城市轨道交通系统的发展现状 摘 要 从运输能力、速度、造价等方面界定各类城市轨道交通系统, 并结合我国目前城市化水平的实际情况, 阐述我国城市轨道交通的发展方向。 关键词 城市轨道交通 路网规划 交通分类 国产化 1 引言 改革开放以来, 我国城市规模和经济建设飞速发展, 城市化进程日益加快, 城市人口急剧增加, 100 万人口以上的大城市已有34 个, 其中300 万以上的有8 个。这些大城市一天的客运高峰期间, 旅客高度集中, 流向大致相同, 低运量的交通工具已远远不能满足民众出行的需要。而采取城市轨道交通系统, 发展多层次、立体化、智能化的交通体系, 是从根本上改善交通需求的重要战略措施之一。 2 我国城市轨道交通建设发展的目标 现代化城市的交通体系, 应该在满足广大人民群众生活需要的基础上, 与城市发展布局高度协调, 把长远规划目标同近期调整改善结合起来。在我国, 近期应做好与城市交通量基本相适应的道路网络系统, 逐步改善常规公共交通的服务管理质量, 有机地结合好综合交通规划, 拓展空间利用条件, 重点发展以轨道交通为骨干的公共交通网络, 积极引入具有大、中客运量的地铁和轻轨交通方式, 适应城市的可持续发展需要。 我国城市轨道交通尚处于初步发展阶段, 应该以统筹兼顾, 优化格局, 合理分配资源, 净化环境, 方便快捷, 因地制宜, 造价适中为目标。 3 城市轨道交通系统的选型原则 当今世界, 地铁、轻轨、中心或侧导式橡胶轮新交通系统、全部悬索的空中列车、线性电机车、跨座式单轨系统、磁悬浮列车, 无论是成熟的还是尚处试验阶段的轨道交通系统五彩纷呈。图1 为目前世界上正在运营、研制的主要城市轨道交通系统; 表1 为各类轨道交通系统性能指标。我国目前正在运营、规划、筹建的轨道交通系统大致包括有轨电车、轻轨、地铁、独轨、城市快速路等几种形式。 表1 轨道交通系统输送能力及旅行速度参考表 城市轨道交通系统的选型, 应根据路网规划, 参考图1、表1 的数据, 从输送能力、旅行速度、造价等方面, 选择适宜的形式。 4 各类城市轨道交通系统的适应性 4. 1 有轨电车 有轨电车输送能力为2 000~ 1 500 人h, 运送速度一般为15~ 20 km /h, 与其他交通方式混合行驶, 能力较为有限。只在大连等少数城市作为风景保留, 不宜推广。 4. 2 轻轨交通 根据我国城市情况分析, 通常认为人口在100 万~ 200 万人的大城市, 高峰小时形成2 万~ 3 万人客流, 配备轻轨交通系统已能满足公交客运的需要。轻轨交通可以有专用车道, 也可以在地面与其他交通方式混合行驶, 多与城市道路网平建, 仅在交通繁忙道口或路段转入地下或高架。相对于地铁而言, 造价低, 容易建设, 建设周期短, 见效快。我国的中小城市适宜修建轻轨交通系统。 4. 3 地下铁道 人口在200 万以上, 高峰小时常形成4 万人客流以上的特大城市, 其客运交通需要采用大运量的地铁来承担, 同时还要修建轻轨交通加以辅助联网。市区内, 地铁大部分在地下隧道中行驶, 车站也建在地下, 在接近市郊区而环境条件又允许时, 可尽量采用地面或高架线路, 以节约投资; 地铁系统必须有专用车道, 采用全封闭形式。它的缺陷是投资昂贵, 施工难度大, 运行周期长, 见效慢。只有当一个城市的经济发展达到较高水平时, 方可考虑修建地铁。我国目前只有北京、上海、天津、广州等城市拥有地铁。 2. 4. 4 橡胶轮轨 橡胶轮轨系统是一种全线高架的轨道交通系统, 运行在专用轨道上, 不占用地面道路面积, 具有振动小, 噪声低, 爬坡能力大, 转弯半径小, 投资省(1 km 地铁资金可修建3 km 以上高架铁路), 建造速度也比地铁快许多。当前的独轨、新铁路交通系统和val 系统均属橡胶轮系统。独轨运输能力为6 000~ 20 000 人次h, 重庆市的独轨线 正在从日本引进。新交通系统是在铁路和公路两大交通系统的基础上发展起来的, 客运能力为5 000~ 150 000 人次?h, 目前在我国还是空白。 城市快速铁路是城市与远郊或卫星城市间的理想交通系统, 输送能力大, 速度高, 旅行时间一般不超过30~ 45m in 。在市区外全部建于地面, 市区内有与地面隔离的专用车道或部分高架部分地下运行, 较地铁造价低。 5 建设标准及技术装备国产化 现代城市轨道交通系统体现了当今高新技术的应用水平。我国的经济条件还不是很富裕, 以高昂的代价来获取高标准的城市轨道交通系统是不可取的。当前, 应着重在技术成熟、便于实施国产化、适应于大众化的客运条件, 并满足安全、经济、快速和适当舒适的前提下来发展我国的轨道交通事业。 我国的北京、天津、上海、广州都已有轨道交通运行线, 地下铁道的技术进步及其装备的国产化也取得了巨大的进展。但大量的技术设备还是从少数发达国家全盘引进, 常常是引用某国的贷款, 就必须购买某国的设备, 造成设备标准不一、一个城市一个样的局面, 很难统一管理; 并且价格居高不下(为同样国产设备的9~ 10 倍), 有的在整个轨道交通建设中占的比例高达60% 以上, 超过以往任何土建项目, 严重制约了我国轨道交通事业的全面发展。为了改变这种状况, 应坚持“ 技贸结合”的方针, 有计划、有组织地消化吸收国外先进技术, 努力开拓轨道交通技术设备国产化, 不断扩大产品国产化率, 把外贷影响降到最低限度, 使我国的轨道交通事业驶上快速发展的轨道。 6 结语 大力发展轨道交通事业是我国目前的一项基本国策, 是我国各大城市实现可持续发展的基本策略。“十五”期间, 国家计划城市轨道交通的投资达8 000 亿元人民币。显然, 这是在为了迎接w to 的挑战, 早日把我国建设成为中等发达国家的大背景下, 为城市轨道交通的发展提供的历史性机遇。可以预见, 城市轨道交通在我国大城市走向国际化过程中必将扮演重要的、不可取代的角色。如何适宜地发展我国城市轨道交通系统, 有很多政策性和技术性的课题需要研究。只有在充分研究论证的基础上, 统筹规划、精心设计、合理引进消化, 建立适合中国国情的城市轨道交通系统, 才能避免日后因现在的粗放发展而付出惨痛的成倍的代价。 轨道交通毕业论文:美国城市轨道交通项目评价方法 摘要: 回顾了美国城市轨道交通项目评价方法的主要特点及基本原理,重点对um ta 评价方法的发展变化过程进行了综述,分析各个时期um ta 评价方法的特点. 从中可以看出美国在进行城市轨道交通项目评价时的思路、价值取向、评价指标及存在问题,这对改善我国现行的评价方法有借鉴作用. 关键词: 城市轨道交通; 项目评价方法; 评价流程; 评价指标 在未来的5 至10 年,我国城市轨道交通建设将以超常速度发展. 由于我国是发展中国家,各类建设很多,建设资金相对紧缺,这就需要应用项目评价方法对轨道交通建设项目的建设时机、建设方案进行综合比较和筛选,以便取得良好的投资效果. 目前,我国城市轨道交通建设项目预可行性研究及工程可行性研究中已有一套项目评价方法,但这种方法仍然有一定的局限性,其评价指标及评价方法尚待改进。 我国城市轨道交通建设体制与美国等发达国家有很大差别,但是,随着我国加入wto , 城市轨道交通领域可能引入国外投资,相应的项目评价方法也应适应国际化发展的要求. 本文试图综述美国,尤其是um ta(urban mass transportation administration , 城市轨道交通管理局) 在城市轨道交通项目评价方面的发展状况及特点[1~3 ] ,为改善我国城市轨道交通项目评价方法及提高评价水平提供借鉴. 1 交通项目评价方法的回顾 从19 世纪中期到20 世纪20 年代,美国各类运输项目的投资决策、票价优化及政策制定等一直沿用欧美经济学家提出的保本分析法. 早期运输经济学的发展是建立在效率概念的基础上. 经过几十年的相对沉寂之后,交通运输经济学家从20 世纪50 年代开始改进交通经济分析方法,主要有经济效果法和费用-效率分析法,从而可以更好地评价交通供给、交通需求及其平衡关系,较合理地确定票价和投资水平[4 ]. 相比而言,费用-效率法在各类期刊中出现得更多。 1. 1 费用-效率法 1978 年,fielding 等人[5 ] 提出了9 项评价交通项目的指标,其中3 项反映效率,4 项反映效益,还有2 项两者兼有. 效率指标与各个城市当时的发展目标密切关联,因而具有较强的地方及时间特征. 由于这种指标系中不包括资本成本,因而对投资者(公司、财团等) 的资金优化配置不能起指导作用. 1981 年horn 曾收集9 个具有轨道交通的发达国家大城市(其轨道交通运量分担率为2 %~40 %) 的费用-效率法评价指标,发现它们之间存在很大差异[6 ]. 他不赞成使用费用-效率法,因为其指标的标准化是很难办到的. 他认为,没有一套指标体系能够公正地评价美国各城市的轨道交通项目. stokes 认为,在轨道交通系统选择时应当主要考虑各城市的具体发展目标[7 ]. um ta 不赞成这种观点,因为没有一个统一的评价指标系,就不能有效、公正地进行联邦政府对城市轨道交通的投资决策. 构建一个具有广泛适应性的评价指标体系,难免会引起指标的相互交叉和重叠. 为此,有人提出了归并为单一指标的做法. 1980 年伦敦交通运输部使用单位总成本的客运周转量来评价交通系统的改善效[8 ]. 1984 年forkenbrock[9 ] 提出单位投资增量所引起的旅客增量这一指标. 这种做法虽然能够简化评价过程,对备选方案加以筛选,但是不能直接度量整个项目的经济效益总量变化,因而不能得到项目投融资者的支持. 1. 2 经济效果法美国有关交通规划的教科书普遍建议同时使用费用-效率法和经济效果法,费用-效率分析法对地方的项目评价较为适用,但是国家政府的投资分析应该采用经济效果法,即使经济净现值取得最大值. 轨道交通项目一般有两个目标:净现值的最大化;设备利用的最大化. 这就要求评价中对各种影响效果,例如居民的迁移、低收入乘客、空气质量等进行量化,甚至包括社区目标的量化. 在评价指标中应该包含经济福利的因素[1 ]. 2 项目评价的基本原理 2. 1 经济理论 轨道交通项目,属于公用事业,在理论上可以通过比较其替代方案的经济成本和效益来进行评价. 一般来说,项目目标就是要使净效益最大化,即将整个项目在工程寿命期内的成本和效益均被贴现到基年(项目立项或开工时),其贴现率应合理地体现社会对资金的时间成本及资本金的机会成本. 交通项目的直接成本是预计的建设费用和运营费用,间接成本是指如空气、噪声污染等额外影响造成的费用. 直接效益包括运营收入、出行时间的节省、从其它交通方式转移过来的乘客所避免的交通事故等. 间接效益包括比采用其它交通方式乘客所节省的时间效益,其中工作时间效益通常以平均工资率来进行估价,非工作时间效益以该价值的一半进行估价. 分析期内的出行需求根据所研究地区的交通规划按比例增加. 支付意愿(wtp) 是一个用来衡量直接和间接效益的概念. 对大多数的乘客来说,wtp 比他们实际支付的费用高. 城市轨道交通出行的wtp 可以利用标准出行模型来估计. 间接效益的wtp 可用条件评价法[10 ] 来分析. 2. 2 政策评价理论 交通项目评价在重视项目经济效益的同时,应从福利经济学的概念和原理出发进行分析. 除了评价项目在经济方面的影响外,还必须评价非经济方面的影响,例如,城市人口分布的合理性、政治上的公平性,这些可能难以定量计算,可以采用比较性的、描述性的文字或表格来定性说明. 其中一些比较重要的影响因素要提交专家讨论,经确认后可以作为项目方案设计的约束条件来看待,例如重要场所周围的空气质量、历史遗址的保护等. 够定量分析时,需要进行盈亏分析及不确定性分析. 因为很多预测数据往往与实际差异很大. 例如,上个世纪80 年代对北美已建的轨道交通系统的客流预测进行了评价,发现预测值高出或低于实际值至少10 % , 还有一些高出30 % 甚至更多[11 ]. 1984 年gordon 等人采用回归方程对世界各国城市轻轨客流预测结果误差做了较系统的分析,发现客流预测值普遍偏高[12 ]. 3 umta 采用的评价方法 3. 1 umta(1976 -1978) 评价规则umta (1976) 项目评价规则于1976 年正式使用. 该规则把经济效果看作是费用-效益评价分析的理论基础,明确地提出了多种成本和效率水平的评价指标,其中效率通过“总体目标”和“局部目标”两方面来量度[13 ],总体目标没有分层次,不可计量,也没有进行国民经济效益的评价. 因此在1978 年,umta 依据联邦政府的“城市轨道交通发展政策”修订了1976 年的评价规则,它规定联邦政府轨道交通发展基金只分配给“人口稠密且具有明确的市中心区的城市”(一般指那些“较古老的市中心”). 同时,申请财政援助的城市必须提交一份财政规划和支持交通运输的措施,例如车站附近地区的停车政策,在中央商务区(cbd) 的汽车限制. 考虑到方案比较时的不确定性,1978 年的umta 评价方法规定:“申请者必须清楚地说明交通设施进行部分或全部立体交叉的必要性??. 这就意味着,如果有一个常规公交方案在主要性能上与轨道交通方案差不多,那么常规公交”方案将会被选中. 轨道交通方案要获得支持必须提供更有力的证据[14 ]. 1978 年um ta 评价方法仍然有其不足之处. 例如,在1983 年对加利福尼亚萨克拉门托的轻轨项目的评价实践中[ 14 ] ,尽管使用了节约能源、加速经济增长等指标,但这些指标难以定量化,这使得评价者对某些指标的实际作用模糊不清,因人而异. um ta 看重规划年度单位乘客的年平均总成本,该指标偏好于高架方案;当地城市规划者则倾向于使用规划年度的年总运营和维修成本,该指标偏好于轻轨方案. 3. 2 umta(1984) 评价规则 um ta(1984) 评价规则是1984 年修订的,该方法引入福利经济学的概念,采用边际评价,其评价规则涉及:成本-效率、地方财政的支持、私营部门的参与、方案定量分析结果、亏损行业的参与、地方政府的支持. 在评价前期,该方法通过设置约束条件排除一些明显较差的方案,这些约束也包括政治方面的因素. 在评价后期的方案选择时,该方法把国会的有关标准合成了一个综合指标,以便能对项目进行明确的等级划分[ 15 ]. 项目评价过程分为三轮. 在第一轮评价中,轨道交通备选方案必须满足两项必要条件. 一是线路的单向高峰小时最高断面流量至少达到1. 5 万人次,二是被评价项目每日每乘次的出行成本不大于10 美元. 10 美元大约是一个公共汽车乘客改乘轨道交通后平均节省的社会效益的3 倍. 人均出行成本有两种算法: ① 每日每乘客的工程投资、运营及维修成本和乘客的旅行时间成本之和,即为“ 总成本-效率”(ce) 指标; ② 上述总成本中除去当地政府投资成本,即为“联邦政府的成本-效率”(fce) 指标. 在第二轮评价中,轨道交通项目必须满足下面三项条件: ① 相对于公共汽车方案来说,轨道交通项目引起公交客运总量的增加; ② 在已有的备选方案中,推荐方案的每个乘客的成本最小; ③ 该项目每日每个新增乘客的联邦政府的成本应不大于6 美元. 在第三轮评价中,根据ce 及fce 将项目分成高、中、低3 个等级. ce 及fce 指标都较大的方案归入高等级,两种指标都不高的方案归入低等级,其它情况归入中等级. 为了提高推荐方案的等级,当地政府会设法提高当地融资的匹配条件,该条件可以降低每个新增乘客的fce , 提高其评价等级. 同样,如果当地的运营维修成本能通过税收或其它途径来保证,方案的评价等级也可提高. 另外,当地的汽车停车和限制政策也会在一定程度上提高轨道交通项目的评价等级. 这套评价规则的一个明显特点是将轨道交通项目引起的新增乘客看作是某种经济利益. 它认为每增加一个新乘客,就意味着轨道交通向社会作出了将近6 美元的社会效益. 这种度量方法是以估计所节省的时间成本及汽车行驶成本为基础的,由此估算出乘客的支付意愿. 该方法用于政策分析有不少优点:评价标准减少;对它们的限制条件的减少;通过三个阶段的评价来处理不确定性因素;它是一个合理的、全面的费用-效率法. 这种方法最后归结为一个指标来选择方案,使得方案比选易于操作. 但是,这种方法在某些方面还存在一些缺点,例如对每位新增乘客成本及乘客支付意愿的确定方法还不能令人信服,有些规则仍然有一定的模糊性. 3. 3 umta(1986) 评价规则um ta 于1986 年更加完善的评价规则(一本手册),这又使评价方法进了一步. 该方法补充了乘客的支付意愿的评价标准[16 ] ,还对效益、成本的定义和指标都进行了标准化. 为了减少各城市在客流预测方面弄虚作假带来的影响,该规则加强了对需求预测模型的检查和限制,对项目运营维修成本的范围也做了规定. 为了消除重复计算,对土地价值的增加、出行成本的减少等作了区分. 该手册同时强调,如果项目是有效益的,即使公共客流量减少,联邦政府也可以对其进行拨款. 这套规则最明显的改进之处就是基于出行预测模型的数据对估算出行效益的支付意愿进行确定. 在评价指标方面还有一些需改进之处:更精确地定义了时间成本;独立计算方案的外部效应,而不是假定它们与直接效益成比例;为各城市的支付意愿调查推荐了一种标准方法. 这种方法引入了一些有用的政策分析概念,使人们可以更全面地进行分析. 此外还在分析指标中,加入决策过程中的一些非指标数据的分析,这在一定程度上可以影响项目的等级划分. 这是一个有用的框架结构,考虑了非经济信息的作用. 该方法承认规则中的不确定性,但是没有考虑实际评价中的不确定性,这会导致在项目评价中产生不良影响. 4 结语 (1) um ta 把成本-效率作为最重要的评价指标,而不是去度量项目的经济效益. 应该尽可能去评价包括间接成本和效益在内的社会经济效益,改善其实用性. (2) 如果对空气污染、交通拥挤阻塞和其它间接影响能够以公平的方式实行货币化估算,那么就可以对非经济方面的影响进行权衡分析. 这样可以让决策者更全面地进行项目的决策. um ta 应当使用均衡分析法,对项目非经济方面的影响作出客观公正的评价. (3) 不确定性和偏差. 评价指标涉及多方面的因素,如何减少这些因素的不确定性对评价结果的正确性有重要意义. 评价中的一些关键数据,如预测客流量、运营及维修费用等,其数据往往有较大偏差,如何减少这些因素的影响对改善决策的正确性也是很重要的. 在我国近阶段的城市轨道交通建设中,需要借鉴国外经验逐渐完善项目评价方法,确保所推荐的建设项目具有显著的经济效益和社会效益,这样才能维持和促进地方政府、中央政府、各类企业等多方面的资本投入城市轨道交通建设,尽快改善我国的城市交通条件. 轨道交通毕业论文:我国城市轨道交通AFC系统的现状及发展 摘 要 介绍我国城市轨道交通自动售检票(afc)系统的发展历程,指出“一卡通”是afc系统的发展方向,ic卡技术的应用促使地铁收费系统与其他公共交通收费系统共用一张卡进行收费。为使afc系统稳健发展,提出保证系统顺利实施和高效运作需要把握的关键和相应措施。 关键词 城市轨道交通 自动售检票系统 ic卡 在地铁大系统中,自动售检票系统(afc系统)以其高度的智能化设计,扮演着售票员、检票员、会计、统计、审计等角色,以数据收集和控制系统实现了票务管理的高度自动化。随着电子技术的高速发展,自动收费系统理念和技术也发生了巨大变化,一卡通、电子钱包等便利手段的应用愈来愈普及。面对这种日益膨胀的社会需求,我们有必要回顾我国城市轨道交通afc事业的发展历程,切实解决目前及今后afc事业发展必须考虑的问题,使系统建设有序健康地开展。 1 我国城轨交通afc事业的发展历程 十几年来,我国轨道交通afc事业从无到有,从小到大,经历了启蒙、实践、调整三个阶段。 1.1 启蒙阶段 20世纪80年代末,上海地铁凭借在国外收集到的资料,艰难地开始了afc系统和设备的研制,当时城轨交通afc系统概念在中国还是一片空白;在90年代初广州地铁1号线可行性研究报告中,票务收费方式是人工还是自动仍是一个重要章节。在这个阶段, 对afc系统的功能设置是以学习国外成功的系统经验为主。在此期间,香港地铁把其宝贵的建设和运营经验传授给内地;同时,国际著名的专业厂家也通过产品和系统介绍,将其城轨交通afc系统许多好的技术和经验推荐给了我国,这些都为广州地铁和上海地铁afc系统在建设之初就拥有基本完善的功能奠定了基础。 我国城轨交通首个afc系统供货合同签订正值20世纪90年代中期。当时国际上的磁卡afc系统技术已相当成熟,而ic卡技术在交通收费方面的应用研究才刚刚开始,巴黎地铁和香港地铁正考虑将非接触ic卡应用到轨道交通及公交收费,我国对公交ic卡应用的研究还只是处于接触式ic卡水平。由于当时ic卡成本非常高,所以在磁卡、ic卡、条形码等多种媒介之间,都倾向于选择磁卡。 1.2 实践阶段 从1998年底开始,afc系统在中国内地的城市轨道交通中投入使用,逐步展现出其良好的票务管理水平和高效的客流处理能力,使地铁公司票务收益管理实现了以最少的人力物力、高效低成本的运作,系统所发挥的作用令设计者、建设者和乘客接受了它。在这个阶段,国内的轨道交通afc系统用户通过使用和摸索,在掌握原系统丰富多样、科学严谨的功能的同时,整理归纳了许多适用于轨道交通票务管理需要的新功能,使afc系统的功能更为完善。经过几年的实践,可以从以下几方面看到轨道交通afc系统的优越性。 (1) 准确的客流及票务统计分析数据:为运营调控、市场营销、新线建设提供了科学的决策依据,也为提高服务质量和信息处理能力创造了条件。 (2) 高效的afc设备:使车站客流井然有序、快速通过,减少了有意、无意的逃票,保障了地铁公司的票务收益。 (3) 自动售检票系统:可大大减少现金交易、人工记账及统计工作,人员可精简,准确率和效率较高。 (4) 维修管理系统:使维修资源得以较好的利用,并可达到反应快、修复快的效果。 1.3 调整阶段 在短短几年内,ic卡技术在轨道交通afc系统的应用由研究摸索迅速发展到大规模的实际应用。非接触式ic卡以其储存量较大、保密性较强、可实现一卡多用等特性,逐步取代了磁卡的地位,如今已成为各城市轨道交通收费系统的首选票质媒介。 非接触式ic卡技术在轨道交通afc系统的大规模应用,猛烈冲击着以磁卡为车票媒介的已有afc系统,同时也推动新建线路的afc系统在功能上扩展和性能上提高,使系统结构更为简单、高效,成本得以下降。 广州和上海在建设新线的同时,重视对已有系统的调整,把改造原有的磁卡afc系统提到了重要的议事日程。在调整阶段,遇到了与国际上许多大都市同样面临的抉择:一是一步到位地改为全ic卡系统,即所有票种均为ic卡;二是先将储值票改为ic卡,单程票仍沿用原有的磁卡,时机合适再改为全ic卡系统。 我们在考虑改造方案时认为,我国与国外大都市轨道交通的最大不同点之一在于:我国的线网才开始修建,而国外一些大都市已建有上百公里基本稳定的线网。在国外大都市线网内,储值票改用ic卡、单程票仍沿用磁卡是完全可行的;而我国城市轨道线网才刚刚开始建设,新线采用全ic卡系统势在必行,如果原建线路仍沿用磁卡单程票或只部分增设ic卡单程票,则磁卡单程票就不能在新线通行,或造成系统内两种单程票通行,使系统变得复杂,乘客容易混淆。因此,已建线网越简单,进行全ic卡系统改造越有利。在分析对比了国内外情况后,广州地铁果断决策:在修建广州地铁2号线afc系统的同时,改造1号线的原磁卡收费系统,将其改造为全ic卡系统,使新建线路的afc系统有一个统一的技术标准。目前广州地铁的全ic卡afc系统已投入使用,上海地铁也已经完成改造和使用了ic卡储值票,并即将启用ic卡单程票。 1.4 现状 现在全国新建的轨道交通afc系统都选用了非接触式ic卡技术,具有很高的信息处理能力和更高的安全性,系统设备更为简化,卡票现象大为减少,机械维修和调整维修的工作量也相应减少;同时,也为乘客带来更大的方便,乘客不需从提包中取出车票也能方便地检票通过。 ic卡技术的应用使公交行业联营成为发展趋势,为广大乘客带来更大便利。目前,上海“一卡通”和广州“羊城通”系统已拓展到多个城市的交通领域,如上海在公交、地铁、出租车、轮渡、停车场及轻轨交通中采用一卡通,北京、大连也实现了公交、轻轨交通的一卡通。 2 把握afc系统发展的关键 afc事业符合城市信息化建设的发展方向,人们可以凭借一张卡享受公共交通、市政、金融、医疗、购物、园林等服务。但我们还要看到,无论对于正在扩展线网的上海、广州、北京,或正在起步建设线网的深圳、杭州、南京等,以及正在策划afc建设项目的城市,在系统建设时应把握以下7个方面。 2.1 系统的安全性应放在首位 系统安全是城市交通一卡通成功的关键,它关系到市民、乘客的切身利益,也关系到各营运方的经济收益。在系统设计时,必须把系统安全放在首位,建立一套严格的安全管理体系,制定一系列规范要求,从防范对卡的攻击、健全密钥管理体系、强化设备及网络安全等方面着手,全面保证系统的安全。密钥管理体系是系统安全的重要组成部分,由于系统对各运营商是开放的,要考虑各运营商的独立性和安全性,既保证密钥的高安全性,同时又要方便相关运营商的加盟,以保证系统合理健康地发展。因此,城市一卡通必须具有统一的密钥管理标准和ic卡结构规范。 2.2 基于线网确定afc系统功能 一般来说,城市轨道交通是网状线路,在修建每个城市轨道交通的afc系统时,要对系统进行总体规划,确保系统稳定运行和可持续发展。afc系统在整个线网中是一个功能统一的大系统,应该以路网而不是以单条线路来确定系统的功能需求,必须把确定线网的票务政策放在首位,以尽可能完善的票务政策作为系统功能需求制定的基础,这将决定系统的规模、应用和投资。即使是刚刚起步建设第一条轨道交通线路的城市,也应该从线网角度来考虑功能需求,可预留部分功能和容量,切忌采取先建一个简单系统来满足现在需求、待日后再去完善的做法,以免造成很大的浪费。 在系统结构方面,要考虑到将来多应用系统的特点;在系统的可扩展性和兼容性方面,要考虑电子和计算机技术的更新周期以及信息量的增加;在现场设备选型方面,要有前瞻性以及人性化的乘客操作界面;在系统构成方面,可以区域中央计算机取代每条线路中央计算机,提高管理和指挥的层次。 2.3 协调推进城市公交大系统的健康发展 公交一卡通是城市一卡通的子系统之一,也应遵循建设部关于ic卡实行“统一规划、统一发卡、统一标准、一卡多用”的原则。由于ic卡在“大公交”行业(包括公共汽车和轨道交通)应用较早,许多地方的条件已比较成熟,因此可以首先建立和完善城市“大公交”一卡通系统,同时考虑城市一卡通的兼容和进入条件,根据统一的原则和规范,再扩展到煤气、自来水、园林、小区物业管理的市政、购物等其他服务收费领域。 必须注意,在建立交通一卡通系统之初,运营各方就必须从搭建共同的信息平台出发,充分协商系统的功能定位和接口标准,做好系统的总体规划,避免各自为政或先入为主,避免功能欠缺或不能兼容,避免重复建设和资源浪费。因此,协调建立城市轨道交通与地面公交一体化的高效、安全的城市大公交系统,是我们今后一个时期的工作重点。 然而,由于系统建立过程会涉及多个营运公司的经济利益,为了有效地推进项目的顺利实施,最大限度地发挥城市公共交通的作用,以及城市一卡通的早日实现,需要地方政府给予大力的协调和支持,目前上海在这方面的工作成效是显著的。 2.4 加强信息管理和利用 在经济全球化时期,企业随时掌握和分析市场信息至关重要。ic卡技术的应用为信息利用开辟了广阔的空间,交通一卡通在给市民带来方便的同时,系统也搜集了大量的公共交通信息。通过这些基础资料,可以分析各公交运营系统的发展趋势,为城市公交资源的利用和调整提供决策参考,促进城市管理水平的提高,同时也促进各公交系统的运营管理、服务水平和经济效益的提高,使企业走上可持续发展的成功之路。 因此,提高信息利用率、增强系统的决策分析能力是afc系统的发展方向之一,应强化系统的整理分析原始数据和信息的能力,把票务系统与线网的信息管理系统相结合,找出票务收益规律,为城市公共交通服务和管理提供及时、准确的决策分析意见,促进交通市场的营销推广。 2.5 维修管理方式的优化 随着线网的形成和发展,在afc大系统中必然不断有不同公司的产品集成进来,afc现场设备数量和品种会越来越多。由于软件维护和硬件维护工作量大、技术难度高,要求有高素质的系统维护人员,因此应该将获得最佳质量和最高效率的维修方式作为线网afc系统持续发展阶段的工作重点。 香港地铁的现行维修管理模式非常值得借鉴。当城市具备2条轨道线路以上时,地铁公司宜采用车站一体化管理的维修策略,将大量较为简单的现场设备日常维护工作交由负责车站维护的通用机电工种人员完成或委外维护,而让具有afc维修经验的人员集中去做技术含量高的系统维护和车间维修工作,从而充分利用现有的技术资源,提高业务水平。当然,对于新线系统的一线维护的掌握和新人的现场实践是不可缺的,以使系统维护可良性地运作。 2.6 按标准化建设新系统 现在,全国许多地方都在为本地的信息化建设而积极推进城市一卡通或交通一卡通,这是一个既令人兴奋也令人关注的态势。 我国ic卡应用发展很快,而相应的技术标准和规范制定却比较滞后,先行建立的系统缺乏统一的协调和规划,同一地区、同一行业之间的系统技术标准和水平相差较大,没有建立统一标准的信息平台,没有统一的密钥系统和数据格式,系统的扩展性和兼容性不足,给城市一卡通和交通一卡通的实施带来较大的困难。因此,一卡通标准化必须引起高度重视。 目前,国家和行业对ic卡及机具产品已有了明确的标准和规范,在今后的ic卡工程建设中,用户和系统供应商都要严格按标准和规范执行。为了使城市一卡通和交通一卡通系统健康平稳地发展,还要加快afc系统有关标准、规范的制定和完善,在项目建设时要保证系统的软、硬件技术标准一致,以有利于系统的扩展、更新和升级,使系统安全和产品质量建立在统一的技术标准平台上,资源共享,互连互通。 2.7 全面实现afc系统的国产化 城市轨道交通afc系统国产化是用户和系统集成商共同关注的问题。纵观我国目前的轨道交通afc市场,系统设备的国产化正逐步推进,国际知名的专业厂家为获得中国市场的更大份额,纷纷与国内厂家联手,在中国制造高品质的afc现场设备,一些核心部件也逐步实现国产化,形势非常喜人。 与此同时,也应该清醒地看到,国内目前还没有非常成熟的城市轨道交通afc系统软件开发商,原因在于开发商必须具备丰富的票务管理经验并将其融入到程序设计中,而不是简单地按业主的需求编程序。目前,国外的专业厂家对软件设计并没有开放,导致用户在项目的维护和升级方面对其依赖性很强,而国内厂家也暂时无法给予很有效的帮助。 鉴于这种情况,国内的afc设备厂家和系统集成商应主动寻找合作机会,弥补系统开发能力不足的缺陷,使afc系统国产化得以全面实现。建议国内这些厂家和系统集成商聘请国际上经验丰富的afc系统设计专家,参与和指导软件设计,建立高效、实用、严谨、全面的程序库,逐步实现afc系统软件的标准化。 3 结语 我们展望我国轨道交通afc系统的前景充满信心,相信其完善的系统功能和性能,将为施展灵活的营销策略和管理手段提供便利的工具;加快城市信息化建设,早日实现城市一卡通,为市民带来更多便利。 轨道交通毕业论文:上海城市轨道交通体系社会经济效益估算分析 摘 要 由于轨道交通项目的非排他性与公共性,其效益具有外溢性和间接性,不仅体现在轨道交通项目微观经济效益本身,而且体现在巨大的外部宏观社会经济效益,对整个城市发展和社会进步具有举足轻重的作用。依据2000年交通统计资料,采用项目“有无对比法”思路,对上海市已建成轨道交通体系的社会经济效益进行了量化评估和非量化说明。 关键词 城市轨道交通, 社会经济效益, 估算分析 城市轨道交通体系从经济属性上讲,它属于城市公共产品,是根据国民经济和社会发展需要而产生的,对于国家、社会或交通使用者所产生的宏观国民经济效益远远超过其建设者或运营者本身的微观经济效益,极大地促进了所在城市和地区的经济发展。在实践中,由于轨道交通体系的外溢经济效益具有间接性和不易量化的特点,因而通常不易被人理解。本文结合2000年上海市已建成的轨道交通体系实际统计资料,对其经济效益进行量化估算和分析,为进一步的城市轨道交通项目投资决策提供依据。 1 上海市已建成城市轨道交通网络概况 在上海市现行城市轨道交通总体规划方案中,未来上海客运交通主体将由地铁和轻轨相配合的城市轨道交通体系来承担,共设有11条地铁线路(总长约385km)和10条轻轨线路(总长约177km)。而到目前为止,上海市已建成并投入运营的3条城市轨道交通线路总长65km;轨道交通1号线南起莘庄,北达上海火车站,全长20.97km,远期日运载能力为100万人次;轨道交通2号线一期西起中山公园至浦东张江,全长19km;轨道交通3号线明珠线一期从上海南站至江湾镇,全长24.97km[1]。从运营线路全线范围看,其平均站距为1.4km左右,客流直接吸引范围半径为600~800m,相邻车站客流直接吸引范围已经接近重合,以各线路为轴线的带状区域都处于城市轨道交通系统的客流直接吸引范围内,大大改善了轨道沿线的地面交通拥挤状况,具有明显的外部经济效应。 2 城轨交通项目社会经济效益的一般构成 城市轨道交通项目的社会经济效益按照其是否可采用经济尺度来计量的原则,可以区分为有形效益和无形效益。有形效益指能在市场上定值的效益;无形效益则是指不易用贷币衡量的效益,或者量化只存在理论上可能的效益。另外,该效益亦可以区分为直接效益和间接效益:直接效益是指与项目主要目标效益密切相关的效益;而间接效益是指与项目非主要目标效益相关的效益,即带有“副产品”性质的效益。依据这一分析框架,可对城市轨道交通项目社会经济效益作如表1分类和总结。 3 上海市轨道交通体系社会经济效益分析 通过对城市轨道交通体系社会经济效益内容构成的分析,并结合上海城市轨道交通统计资料实际数据,考虑到相关资料可获得性,对上海市轨道交通体系社会效益进行量化估算和非量化说明1)。 3.1 对减轻地面公交系统投资压力的社会经济效益b1 随着轨道交通1、2号线及3号线的逐步建成并投入运营,初步形成了上海市轨道交通网络的骨架,在针对中、长距离的居民出行中越来越体现出它的吸引力,在很大程度上分散了轨道交通沿线地面公交客运承载压力,减少了地面公交系统基础设施的大量投入,节约了社会资源。 3.1.1 取代公交车辆购置费 根据2000年上海市交通统计资料:城市轨道交通系统日均客流量51.03万人次;单位车辆日均客运量,常规公交及专线车为404人/辆·日,出租车48人/辆·日;客运结构中常规公交及专线车、出租车、地铁分别占客运量的73.8%、21%和5.2%;地面客流分配至公交车及出租车的比例为3.52∶1。若将2000年上海市轨道交通日均客运量按现有的客运结构分配至地面,完全由地面公交和出租车来承运(即无轨道交通项目时),则客流分配结果为:常规公交及专线车39.73万人次,出租车11.3万人次。由此,以目前轨道交通对地面客运量分流后的地面公交饱和程度及拥挤程度为标准,需增加配备的车辆数量为:常规公交及专线车984辆,出租车2355辆,共计3339辆。若客车按中档市价约80万元/辆计,出租车采用普桑轿车市价约11万元/辆计,共需初始投资104625万元。根据国家民用汽车报废标准,客车使用年限为10年,出租车使用年限8年,采用直线折旧法,则2000年总计节约车辆使用费用约11110.13万元。 3.1.2 节约交通基础设施投资费 在现有的机动车辆保有量(2000年全市机动车总量为104.7万辆)基础上,增加3339辆大型机动车辆必将对城市道路交通系统增加巨大的交通压力,造成新的交通堵塞和拥挤。如要维持现有的交通状况拥挤水平,必须增加城市公交基础设施建设,以适应新增车辆的运行。 (1) 需增加的城市道路水度及道路面积:2000年上海市车均道路面积126.04m2/辆,车均道路长度9.21m/辆,单位面积道路投资约为235元/m2。增加3339辆大中型客运车辆后,要维持当前的道路交通状况,则需增加城市道路长度30.75km,需增加城市道路面积42.08万m2,总共需投资约为9888.8万元。若使用年限按标准10年计,并采取直线折旧法,则2000年需增加道路折旧费用约为988.88万元。 (2) 需增加的城市停车泊位数:2000年上海市总计停车泊位97773个,车均泊位供给数为0.2个/辆。从而以现有停车泊位使用密度为标准,新增加3339辆车后共需增加停车泊位668个,按普通停车泊位规格(5m×2.5m),共需投资196.23万元。同样采用使用年限10年及直线折旧法,则2000年需增加停车泊位折旧费用约为19.62万元。 综上可知,2000年上海市已建轨道交通体系减轻地面公交系统投资压力所节约的社会资源约为12118.63万元。 3.2 节约乘客出行时间的社会经济效益b2 节约乘客出行时间效益是指乘客旅行时选乘轨道交通而不乘地面公交车辆所节省的时间为社会创造价值而产生的效益。从理论上讲,轨道交通乘客节省的乘车时间效益可以由工作出行时间价值和休闲出行时间价值两部分构成。但由于实际生活中轨道交通乘客属于工作时间出行所占比例很小,可以忽略不计,而近似用闲暇时间价值来衡量。另外考虑到上下班途中所节省时间应该作为闲暇时间效益来衡量,故采用如下模型计算: b2=q×t×1/2×g 式中:b2为乘客出行节约时间效益;q为轨道交通年客运量,万人次;t为单位乘客平均节约时间,小时(按国际惯例,休闲时间价值为工作时间价值的25%~75%[2],故本式中取为工作时间价值的1/2);g为人均小时国民收入,元/h。 根据上海市2000年客运量资料[1]:轨道交通1号线日均客运量30.46万人次/日,平均乘距9.55km;轨道交通2号线日均客运量11.94万人次/日,平均乘距6.16km。市中心区公交车辆平均速度约12km/h,轨道交通平均速度35km/h。据《上海统计年鉴2001》,计算出工作客流系数为0.56,人均小时gdp为17.08元/h(假设每人每月工作小时为168h)。 由以上资料及模型,可以计算出2000年上海市轨道交通体系吸引地面客流实现的节约乘客出行时间效益b2为6.221亿元2)。 3.3 安全性提高的社会经济效益b3 轨道交通系统为全封闭全隔离交通,其本身事故比地面交通事故要少的多。同时,由于轨道交通对地面公交客运量的分流,缓解了地面道路交通的拥塞程度,从而间接减少了地面机动车辆发生交通事故的频率。这不但减少了交通事故损失,而且还给社会、个人和家庭幸福创造了有利条件,形成了巨大的社会效益,有利于整个社会的安定团结。对于采用轨道交通体系的安全性提高效益,可按同样客运量条件下每增加一辆机动车平均每年增加的交通事故损失进行估算3)。 根据上海市2000年客运量资料[1]:1999年全市发生交通事故26104起,交通事故损失15924.4万元;2000年全市发生交通事故41262起,交通事故损失20391.6万元。而1996年到2000年平均每年全市机动车辆增加数量约为5万辆,从而在现行交通状况下平均每增加一辆机动车辆所增加的事故损失费为893.44元/辆。由此,在现有道路设施供应及机动车辆保有量条件下,增加3339辆机动车辆可能增加的交通事故损失费为298.32万元。即轨道交通体系提高交通安全性的直接效益b3约为298.32万元。 3.4 提高劳动生产率的社会经济效益b4 由于在途时间短,乘车疲劳度下降,轨道交通舒适度可使乘客的劳动生产率提高。根据苏联“固定基金、基本建设投资和新技术经济效果研究会”与苏联科学院经济研究所的研究表明,运输疲劳使劳动生产率降低的数值:轨道交通为1.4%,公交车为7%[3]。即乘客乘坐轨道交通比乘坐公交车可使劳动生产率少降低5.6%。按照项目有无对比法的思路,假定无轨道交通之前乘客的交通工具为公交车,可采用以下模型计算轨道交通系统提高市民劳动生产效率效益: b4=(q/n)×η×g×w×6.2% 式中:b4为减少乘客交通疲劳的效益;q为城市轨道交通年工作客流量,人;n为工作客流往返系数,介于1~2之间;η为工作客流系数;g为人均小时国民生产总值,元/h·人;w为劳动者日工作时间,h;6.2%为轨道交通乘客比公交车乘客生产率提高的增加系数,其计算方法为[(1-1.4%)/(1-7%)-1]。 假设工作客流往返系数为1.8,运用本模型及上海市2000年客运量资料[1]可计算出2000年城市轨道交通减少乘客交通疲劳效益b4约为2.68亿元。 3.5 轨道交通体系节省能源的社会经济效益b5 从能源情况看,城市轨道交通系统使用的是无污染、廉价的电能。较之公交车,它不仅具有无污染、噪声小等优点,而且节能、运量大、方便快捷、运输效率高。无论是从环境保护、可持续发展等国家大政方针而言,还是从节约燃油等国家能源政策讲,它作为主要的常规“绿色交通”,其未来发展前景是公共汽车难以比拟的。 图1为几种主要交通工具的单位能耗示意图[4]。铁路交通单位能耗量相当于公共汽车单位能耗的57.8%,节约能源42.2%。而轨道交通由于车体轻、路况好,单位能耗低于一般铁路。按一般铁路能耗计,轨道交通单位能耗比公交车节约能耗30kj,比私用汽车节约2131kj。 根据2000年客运资料[1]计算出轨道交通年客运公里数为1.33×105万人·km。按前文客流公配比例(3.2∶1)将轨道交通客流分配至公交车和出租车,得出同等公交车客运公里数为1.04×105万人·km,同等出租车客运公里数为2.95×104万人·km。由此可得节省能耗数量为9.71×1011kj,相当于汽油约2.11万t,以现价计折合人民币7846.92万元。 3.6 改善城市污染状况的社会经济效益b6 城市轨道交通作为一种出色的绿色交通工具,通达、有序,安全、舒适,低能耗、低污染,为减轻现阶段由于城市交通污染造成的城市生态环境日益恶化的程度、改善城市居民生活环境做出了巨大贡献。 3.6.1 减少交通废气污染的社会经济效益b6.1 上海市因近年机动车辆的大幅增加,机动车尾气污染物排放已成为大气环境的主要污染源。以1996年为例,上海机动车尾气co、cox、nmhc占市中心区排污分担率分别达到了86%、56%和96%。可见机动车尾气污染已成为城市大气污染的主要因素,严重危害着市民的健康,已成为严峻的社会问题。而城市轨道交通系统由于采用电力牵引,可以在城区实现大气污染的零排放,有利于减轻城市大气污染,改善城区大气环境质量。其城市生态环境效益可依据以下模型计算: b6.1=tq×pfzl 式中:b6.1为废气污染减轻效益;tq为轨道交通替代的公交客运车辆数,t·km;pf为公交车单位排放废气量,l/t·km;zl为治理废气单位成本,元/l。 3.6.2 缓解城区热污染的社会经济效益b6.2 机动车辆尾气散热、排放的co2,以及公路硬表面吸放热,是造成城市热污染、产生城市热岛效应的主要因素。据研究测试,昆明城市热岛效应最大值为2.7℃[4]。由于上海市光辐射强度高于昆明,且城区远大于昆明,其热岛效应(即热污染)更为严重。 图2为不同交通工具单位运量排放的co2系数。当铁路的co2排放系数为100时,公交车为268,小汽车为834[4]。而城市轨道交通承担的co2排放到了远离城区的电站所在地,大大减轻了城区的co2污染,降低了市中心的热岛效应。 由上文计算可知,2000年上海市因轨道交通系统分流城市公交客运量而节约燃油、减少城区排放温室效应气体co2约为1.6万t(吨油co2排放系数为0.75)[4]。据世界银行估算,每吨co2造成的温室效应带来的损失为20美元[4],则全年可减少温室效应损失32万美元,折人民币约264万元。 3.7 带动沿线不动产增值的效益b7 城市轨道交通体系的建成通车,提高了沿线居民和企业可达性,造成轨道交通沿线土地和房产的需求增加,从而使沿线的不动产增值。其增值效益可采用以下模型计算: b7=∑(p2i-p1i-δei) 式中:b7为沿线不动产的增值效益;p1i为轨道交通建设前沿线不动产i的价格,元;p2i为轨道交通建设后沿线不动产i的价格,元;δei为由其他原因造成的沿线不动产i的价格上涨幅度,元。对于δei的测算采用市场比较法,即选定一块与不动产i的地段、结构、类型相似,但不在城市轨道交通沿线的不动产j,比较在轨道交通建设前后不动产j的价格变化之差即为所求的δei。 3.8节约用地效益b8 与一般地面交通相比,城市轨道交通最突出的特点是它绝大部分在地下或高架上运行,对地面占用比较少。即使仍在地面运行,由于其运输能力大,单位人公里占用土地面积减少,也节约了城市用地,这对土地日益稀缺的城市来讲显得尤为重要。城市土地不断增值的规律,使城市轨道交通的此项节约效益从长期来看是一笔十分可观的收益。轨道交通建设节约城市用地的效益为: b8=(ag-aq)×ps 式中:b8为城市轨道交通节约用地的效益,元;ag、aq分别为公交车和轨道交通单位人公里占用土地面积,m2/人·km;ps为城市土地机会成本,元/m2。 3.9其它难以量化计算的社会经济效益b9 轨道交通体系所形成的社会经济效益是十分广泛的,除了上文提到的较易量化的社会经济效益以外,还包括其它很多在现实中难以量化的社会效益。主要包括:轨道交通体系建设带动沿线地面、空间、地下交通和其它经济项目成片开发的效益;沿线企业利用轨道交通体系效益的外溢性所产生的间接微观经济效益;改善城市交通结构,吸引大量客流,增加城市活力的效益;减少城市交通噪声,提高居民生活质量,增加就业机会等方面效益。这部分社会效益也是相当可观的。但是定量计算的难点在于轨道交通对这些相关效益的影响程度无法明确界定,本文限于篇幅不再作详细讨论。 4 结语 上海市是一个发展中的现代化国际大都市,公共交通问题已成为制约其发展的一个重要因素。城市轨道交通体系作为未来上海市客运网络骨干,以其严密的组织运行,快速、准时、安全、舒适的特性及高水平服务质量吸引大量地面客流,有效缓解地面公交系统的客运压力和拥挤程度,改善地面交通状况,形成巨大的社会经济效益。另外,由于该系统对地面客流的吸引,可以减少城市各种机动车辆的运用数量,从而使城市中机动车排放废气和噪声总量降低,缓解道路公交因客流的快速增长而产生的日益加重的城市环境污染,体现出了可观的生态环境经济效益。 城市轨道交通系统能够实现城市经济效益、社会效益、生态环境效益三者的有机统一,是具有巨大国民经济外溢效益的现代化城市交通工具。 轨道交通毕业论文:浅论咨询设计在城市轨道交通建设中的作用 摘要:工程咨询设计是利用准确适用的信息和专家的智慧及经验,运用手段、管理、和工程技术等方面的知识,为建设项目的决策和管理提供咨询的智力服务。城市轨道建设项目是大型的系统工程,有其自身的特殊性,本文针对当今城市轨道交通建设方兴未艾的形势,结合城市轨道交通项目的特点,重点论述了咨询设计在该特殊行业的作用及如何发挥其作用的。 关键词:轨道交通;咨询设计;项目管理 o引言-中国城市轨道交通建设方兴未艾 据统计,今后五年中国城市轨道交通将有大,将建成总长度四百五十公里左右的城市轨道交通线路。中国人口过百万的三十四个城市中,有二十个超大城市和特大城市正在建设和筹建自己的轨道交通。其中,北京、上海、广州在续建地铁。北京规划未来地铁总长将达到四百零八公里。上海目前已有三条地铁线投入营运,“十五”期间将建设包括磁悬浮、轻轨、地铁在内的十条轨道交通线路,全长超过二百公里;广州全长十八点四八公里的地铁一号线已在一九九九年六月通车,目前全长二十三公里的地铁二号线工程正在积极展开,预计到2010年将构成全长近一百三十公里的广州轨道交通网络。此外,深圳、南京已在动工兴建地铁。西安、沈阳、成都、大连、青岛、哈尔滨、郑州、天津、长春、重庆、武汉等城市已在拟建地铁及轻轨交通。中国城市轨道交通建设方兴未艾。据中国国家计委有关部门提供的资料显示,“十五”计划期间,中国城市轨道交通建设投资将达二千亿元人民币。 轨道交通建设项目是大型的综合性系统工程。它具有投资大、建设周期长、专业繁多、设计面广的特点,在其整个建设过程中,设计咨询起着至关重要的作用。设计咨询是一种高智能的技术服务活动,咨询设计的质量及效果直接项目的结果。咨询设计服务,将贯穿于建设项目的前期策划、设计、建设和运营管理过程中。随着中国加入wto的临近,建设项目的管理和设计咨询业务均必须与国际接轨,使之规范化、科学化、国际化,尤其是设计咨询更应超前,同时带动轨道交通项目建设管理的规范化。 1城市轨道交通建设项目的特点 城市轨道交通交通建设项目与一般的建设项目有很大区别,它主要表现在以下几个方面:投资大 一项轨道交通建设投资动辄几十亿、几百亿元,京、沪、穗近年来修建地铁的综合平均造价已高达每公里六亿至八亿元人民币。投资的巨大使得工程的资金风险很大。 工期长 一个轨道交通建设项目从筹划运作开始到运营使用一般需要5年左右的时间,如受政府审批和资金筹措等方面的因素影响,时间会更长。 涉及面广 轨道交通项目是一个城市的生命线工程,它直接关系到居民的生产、生活,关系到城市的国民经济发展,她除能解决沿线及周边地区的交通外,还能促进房地产市场、市场的开发,带动整个地区乃至城市的繁荣和发展。在建设过程中,会涉及到城市交通、建筑、市政、环保等方面,甚至带动相关产业的发展,它涉及到的方方面面及建设的意义,是一般建设项目远不能及的。 系统、专业多,接口繁杂 轨道交通项目包括土建、机电、运营管理和投资经济四大系统,下有二十几个子系统三十多个专业,有多个单独的分项分部工程,各系统、专业接口复杂。 由于城市轨道交通的上述特点,首先运作项目的业主必须具备专业的项目管理能力、宽泛的专业知识和较强的决策能力,但仅靠业主的实力是远远不够的,这就必须充分发挥设计咨询公司在城市轨道交通交通建设项目中的作用。 2设计咨询在城市轨道交通交通建设项目中的作用 城市轨道交通项目同其它建设项目一样,都必须经历从酝酿、策划开始,进而通过可行性、论证决策、计划立项之后,进入项目设计和施工阶段,直至竣工验收和交付使用的项目周期。从项目建议书开始,咨询设计贯穿于整个项目建设过程。在项目策划阶段,即参与项目的组织策划、项目融资策划、项目目标策划和项目管理策划。 项目组织策划指建立工程项目法人责任制(即项目甲方),按现代组织模式组建与项目建设有关的管理机构及人事安排;融资策划即为实现项目建设提供资金保障;目标策划即制定项目投资目标、质量目标和进度目标的体系设定与实现;项目管理策划是对项目实施的任务分解和任务组织工作的策划,着力于提出行动方案和管理界面的设计。 项目管理策划结构如下图: nbs p; 3优化项目管理模式,充分发挥咨询设计公司的作用 以上谈到城市轨道交通建设项目的系统性和行业特点以及设计咨询的作用。作为一个城市轨道交通资深的设计咨询公司,我们积累了近年来国内多个城市的轨道交通建设经验,近几年国内各个城市的轨道交通的建设及国外的建设模式,可以归纳为以下三种方式: 第一种方式:政府作为投资的主体,委托项目法人代行政府控制的职能。这种模式在已建成的地铁线路中采用,如北京地铁复八线、城市铁路;上海地铁一、二号线;广州地铁一号线。 第二种方式:采用多元投资体制,促进轨道商业化运作。这在正在建设的北京地铁5#线、上海正在建设的几条线路中采用。 第三种方式:交钥匙工程,即由工程总承包商负责整个项目的融资、设计咨询、施工及调试。这在国际上已是通行的建设模式,相信在加入wto后,建设模式会逐步与国际接轨,而在这方面,设计咨询公司有很大优势,这与建设部对勘察设计行业改制的要求也是一致的。 以上建设方式可在今后的实践中继续摸索,但不管采用怎样的建设方式,设计咨询的作用是不变的,甚至如果采用第三种方式,设计咨询公司将成为项目的主体。 轨道交通建设项目的管理,追求的是成本、质量和工期三大目标,咨询设计也是同样的,为实现上述三大目标体系,充分发挥咨询设计公司的作用,必须制定相应的管理模式,配置合理的组织机构,具体措施是: 实现工程咨询设计的相关主体单位: a.甲方即业主或委托方,甲方应设专门机构对设计咨询系统实施全程监控,并根据设计方的主要技术要求,提供或配合设计方搜集所需的基础资料,编制并下达设计任务书,组织项目设计方案竞赛与设计招标策划。 b.乙方即设计方,对于大型系统工程,由于多系统、多单项工程,往往会涉及到多家设计单位,因此为实现项目设计的总体协调,必须设定一家有资质的设计单位作为总体单位,统一设计原则,协调系统接口。 c.监督方即设计监理方,由有资质的单位承担,代表甲方对设计方的设计质量进行监督,审查全套设计图纸。 项目咨询设计系统管理结构 a项目咨询设计的组织结构如图3。建设项目法人聘请设计技术决策机构、设计监理和专家组,后者代表业主对设计咨询成果进行评审决策,总体设计单位是设计咨询工作执行的主体,对整个项目各子系统起协调和统一的作用,分项设计单位可根据情况设置一个和多个,总体组由多个设计单位的资深专家组成。这样的层次结构能明确执行层和决策在技术和管理上的归属。 以上组织结构是实现项目咨询设计系统三大目标体系的组织保障。 规范的质量保证体系是实现项目质量控制的保障 咨询设计提供的产品为具有高含量的咨询设计成果。设计方案的优劣与质量的好坏决定整个工程建设的造价和质量,质量是建设项目追求的关键目标。 ①严格按iso9001质量保证体系进行设计控制和管理,各分包单位也要制定相应的质量保证措施并交总体院和甲方审查备案; ②对单项工程的协调和管理建立专门制度和纪律规定,如方案审查制度;定期例会制度;文件审查会签制度;资料管理制度;相互来往联系单制度;统一软件环境制度等等。以上活动均以表格进行记录,并按照统一要求编号,使管理规范化。 ③严格按工程质量控制程序进行设计。 高素质的人才是项目成功的保证 设计咨询业与其他行业的不同关键在于它具有较高的技术含量。因此,高素质的人才是项目成功的保证。在项目实施过程中,有三类人是非常关键的,他们是:既懂技术又懂管理的项目负责人;有较高业务素质、认真敬业的专业技术人员;懂、会经营、熟悉国际工程运作的经营管理人员。这三种人不论对设计咨询单位还是对业主,都是非常重要的。 咨询设计单位加强规范化管理,与国际接轨 总之,工程项目的咨询设计,包括投资机会、编制项目建议书、可行性研究、工程设计(包括初步设计、技术设计和施工设计)、建设阶段咨询、生产准备阶段咨询、生产阶段咨询包括后评估等。轨道交通工程作为大的系统工程,必须严格按照建设程序进行项目建设,并突出设计咨询系统的重要作用,使项目的建设更经济、更合理。 轨道交通毕业论文:城市轨道交通建设的市场化融资策略研究 摘 要:城市轨道交通建设对城镇化水平提高具有非常重要的影响,为加快推进城市轨道交通建设,就需要拓宽融资渠道,更多介入民间投资。投资行为市场化是激励城市轨道交通建设高效运作的捷径。由于传统体制的原因,在操作过程中会存在诸多障碍,所以打破行业垄断、建立有效的价格机制以及民间投资的服务和监督是市场化融资行为得以落实的保障。 关键词:城市;轨道交通;市场化融资策略 一、城市轨道交通:未来城市交通方式的主要选择 (一)城市轨道交通的世界趋势 城市轨道交通全称叫做城市快速轨道交通,是指利用轨道作为车辆导向的运输方式,以客运为主,目前国际上技术比较成熟、已经上线运营的城市轨道交通主要有地铁、轻轨、市郊电车、有轨电车和单轨交通、导轨以及线性电机牵引的轨道等7种子系统,其中以市郊铁路、地铁、轻轨和有轨电车的应用最为广泛,以线性牵引电机牵引系统最有发展前途。从19世纪60年代世界上第一条城市地铁诞生起到目前,由于城市轨道交通具有占地少、载客量大、运载效率高、节省能源、污染少、使用寿命长等其他任何路面交通工具无法比拟的优势,再加上有自己的专用通行道,与城市道路没有平面交叉,不受市内道路交通的干扰等特点,已成为世界许多大都市客运交通的骨干。城市轨道交通是解决时间集中、客流量大的大城市交通问题的最有效和最理想的方式。像东京、伦敦、巴黎、莫斯科等世界发达国家的都市在城市轨道交通方面已经达到很高的水平。这些国家虽然家庭汽车的拥有率很高,但绝大部分人仍选择轨道交通作为主要的交通工具。国外研究结果表明,当城市规模大于100万人时,以城市轨道交通为骨干方式的交通系统结构具有明显的技术经济优势。在人口不到100万的大中城市,为适应可持续经济发展战略的长远需要,也需要发展城市轨道运输。发达国家的大城市中在改善市区交通的同时都在积极发展与卫星城间的公共运输系统,城市轨道交通是城市发展的必然选择。 二、城镇轨道交通建设思路的总体构想 城市轨道交通作为城市发展的重要基础设施之一,为了提高其建设效率必须开放市场,打破垄断,形成有序竞争的格局。(1)政府职能转换:更新观念即放弃“政府有责任提供基础设施,就等于基础设施必须由政府投资”的传统观念,政府无须大包大揽城市轨道交通和社会公用设施项目。政府的作用应体现为资金先导、政策指导、信息引导,政府应充分运用各项政策杠杆,将有限的财力与民间潜在的资金实力相结合,形成城市轨道交通和公共设施建设中的巨大合力。(2)市场环境营造:在市场机制能基本发挥作用的领域,政府实施维护和促进竞争的政策,保证各类投资主体公平合理地参与基础设施领域的竞争;在公共性、自然垄断性较强的供水、供电、供气等领域,政府应根据市场准入、价格和服务等具体因素,制定约束市场供求双方的规则,以形成基础设施建设有序竞争的格局。(3)经营城市理念:加快推进经营性城市基础设施的市场化运作必须破除城市基础设施建设必须由政府投资,城市基础设施运营必须由国有企业承担或由国有企业控股的陈旧观念,将政府投资逐步退出社会资本和其他国内外资本有投资意愿的经营性基础设施项目,通过多种方式吸引各类经济成分和国内外投资者参与项目建设和运营,实现政府投资的放大效应。(4)运行机制创新:首先是资金筹措多元化。坚持市场导向,依据市场规律,注意发挥政府投入的示范效用和对非国有经济的带动作用,以政府杠杆资金吸引社会资金的广泛参与,努力实现建设资金来源多渠道、筹集多形式、投入多层次,并按市场原则实行资金要素的合理流动。其次是建设行为企业化。将企业行为引入基础设施建设和发展中去,实现建设主体逐步由政府转向企业,创新运作机制,做到既有政策引导和政府支持,又有价值规律与市场杠杆的自动调节,形成基础设施建设和发展的高平台。第三是资源享用商品化。将部分城镇资源适度商品化和商业化,改变无偿享有公用设施和社会资源的状况,优化资源配置,创造可持续融资机制,实现建设资金的良性循环。第四是有偿转让市政项目的经营权。借鉴bot(建设、经营、移交)、boo(建设、拥有、经营)、boot(建设、拥有、经营、转让)、abs(资产收益抵押)投资模式,在不改变城市轨道交通原来用途的前提下,有偿、有期限地转让城镇道路、桥梁、公园、公厕、电力、通讯、自来水、热电等公共设施经营权,有偿转让供水、供气、公交等公用事业企业的部分股权。走社会化服务、市场化运行、企业化经营的路子,由福利性服务向经营性服务转变。 三、城市轨道交通的市场化融资方式选择 根据城市基础设施所能带来的未来现金流的差异可以将其划分为经营性基础设施、准经营性基础设施以及非经营性基础设施三种类型,对于不同类型的基础设施应该采取不同的投融资策略。城市轨道交通属于准公共产品,具有较强的公益性;轨道交通运输在一定程度上是可分割的,因而具有排他性,其运营具有时空局限性,盈利空间有限;权益具有放大性,资产的保值增值能力强,具有极强的现金获取能力。正是由于城市轨道交通的准公共物品性质和经营上的上述特点,所以其建设和运营上就不一定必须单一地依托财政支持。目前制约我国城市轨道交通基础设施建设的主要因素是缺乏资金,在城市轨道交通建设融资中存在三大问题:投资主体的投资模式单一,票价机制尚待进一步完善,综合开发观念尚待形成。城市轨道交通基础设施,相对于一般的城市道路和桥梁设施建设,对私人投资有较大的吸引力,政府应制定切实可行的优惠政策,采取多种方式,鼓励社会资本参与投资,并由政府提供必要的财政资金进行补贴和引导。 (一)金融衍生工具选择 金融衍生工具在城市轨道交通建设过程中是一种很好的市场化融资模式:(1)有保护的可提前退还债券:政府政策的制定或改变、税法更改、汇率波动等,可能导致基础设施项目未来现金流的不利变化,使基础设施项目的经济价值下降,从而给债券持有者带来损失。而设计一个保护性可提前退还债券,可以允许债券持有者在不利事件发生时,以预先确定的价格提前退还债券,收回现金。债券的持有者不但购买了债券本身,还购买了债券的看跌期权。(2)可退还股票:可退还股票的购买者有权在发行后的若干年内以预先规定的价格退还股票。此类可将普通股退还给发行者的金融创新用来减少首次公开发行时股价的低估和信息不对称问题。由于信息的不对称,投资者不能肯定政府是否会对该基础项目的建设持支持态度,因此由于信息不足造成的对政府的不信任也许会导致股价低估甚至无人购买股票。所以,一旦这种可将股票退还获得现金的承诺由主办政府来承担,股价下跌所带来的风险就可以被这种可退还的允诺所规避。因此,通过这种方式就可以吸引原本害怕无法收回投资成本而不愿投资的私人投资者。从另一个方面来说,这种附在股票上的可退还性也可以增加股票的价值。(3)可转换含看涨期权的债券:可转换债券的持有者有权在将来某些事件发生时,将债券转换成公司的股票。当基础设施投入营运后的收益由于特殊事件的发生达到或者甚至高于人们的期望时,对于发行者而言可以提前付清欠款而要求赎回,债券持有人为了分享更多的利益,可以把债券转换为股票。原本的负债就可以转变为公司的权益资本。 (二)有偿转让市政项目的经营权 1.bot模式:即(build-operation-transfer),是1980年代以来国际上广泛采用的一种比较新颖的基础设施项目投资方式,即在一定的经营期内,将基础设施项目交由国内或国外承包者建设、经营,特许经营期结束后,此项目设施完整地转交给国有部门单位管理经营。这种方式对解决基础设施瓶颈矛盾、缓解资金紧张以及加快经济发展有一定作用,实质是一种债权与股权相结合的产权形式。适合城市轨道交通基础设施建设项目的融资。bot有三个基本特征:(1)包括建设、拥有、经营和移交全过程,在国际上也称为boot。项目公司在特许期内对项目资产的所有权不是完整意义上的所有权。(2)政府特许经营。即项目公司必须经政府特别许可才拥有建设、经营资产的权利,政府与项目公司的关系由特许经营协议确定。(3)项目融资。项目融资是一种无追索权或者只有有限追索权的融资贷款,其核心是归还贷款的资金来自于项目本身。bot也存在一些明显的缺点:前期准备和谈判阶段就需要较大投入、咨询费用高、运作周期长、过程复杂。该方式在运营过程中需要一定的适用条件,即需要支持项目融资的国家金融体系来支撑。 2.tot模式:即(transfer-operation-transfer),国际上较流行的一种项目融资方式。它是指政府部门或国有企业将建设好的项目一定期限内的产权和经营权有偿转让给投资人,由其进行运营管理,投资人在一个约定的时间内通过经营收回全部投资和得到合理的回报,并在合约期满之后,再交回给政府部门或原单位的一种融资方式。tot模式也适合城市轨道交通设施建设项目的融资。tot融资模式由转让方负责筹资建设,受让方不介入项目建设,从而也就不承担建设期风险,它只要用与已建成设施经营收费权资产价值的等价资金作为投资,就可获得未来收益的权利,而与城市交通基础设施资产价值的形式无直接的关系。 3.ppp模式:即(public private partnership),是指政府、营利性企业和非营利性企业基于某个项目而形成的相互合作形式。ppp的基本特征为共享投资收益,分担投资风险和责任。ppp模式的本质即通过政府政策的引导和监督,在政府资金的支持下,在项目的建设期和运营期广泛采取民营化方式,向公用事业领域引入民间资本。在该模式中通常将公用事业的大部分甚至整个项目的所有权和经营权都交给社会投资者,从而引进专业化管理,达到建立市场竞争机制、提高服务水平的目的。ppp模式是一种公共部门与私人企业合作模式,是指政府、盈利性企业和非盈利性企业基于某个项目而形成的相互合作形式,适用于包括城市轨道交通设施在内的基础设施项目的融资与建设。通过这种合作形式,合作各方可以达到比预期单独行动更为有利的结果。合作各方参与项目时,政府并不是把项目的责任全部转移给私人企业,而是由参与合作的各方共同承担责任和融资风险。在项目建设期,政府直接投资可理解为资本补贴或前补贴;在项目运营期,政府提供资金支持可理解为运营补贴或后补贴。为简便起见,将这两种在不同阶段政府资金介入的ppp模式命名为前补贴模式和后补贴模式。(1)前补贴模式。具体做法是:把整个地铁项目分为a、b两个部分。a部分包括地铁车站、轨道和洞体等土建工程的投资和建设,由政府出资的投资公司来完成;b部分包括车辆、信号等设备的投资、运营和维护,由社会投资组建的ppp项目公司来完成。运营期间政府部门保障ppp公司的收益,在双方核定的期限结束后ppp项目公司无偿将地铁项目的全部资产移交给政府或续签经营合同。(2)后补贴模式。具体做法是:按照目前国内固定资产投资项目的资本金制度,国有企业与民间企业共同出资组建项目有限责任公司,负责地铁新线项目的投资、建设和运营。在项目投入运营后,当实际发生客流量比预测客流量增加或减少的幅度超过一定比例,由政府和项目公司按一定比例共同承担或享有。在双方核定期限结束后,企业同样要无偿将项目全部资产移交给政府。 4.证券融资:通过发行股票进行城市轨道交通基础设施建设融资,可以达到利用外资而不借外债;利用内资不借内债的效果。尤其是在经济发达地区,成立轻轨、地铁等专门股份有限公司,由公司承担发行股票、募集资金,并进行综合开发经营。同时,政府还应赋予股份公司在土地征用、制定运价、建设方面一定的优惠政策。在成立城市轨道交通基础设施股份公司时,国家的入股形式可以多样化,既可以投资入股,也可以以现有的交通基础设施作价或其他形式入股。在融资的同时,应注意加强国有资产股的管理,防止国有资产流失。 (三)市政债券的实施 市政债券在美国、日本、英国和法国等西方发达国家是一种成熟的、信用等级非常高的融资工具,已有近百年的发展历史。战后的日本将市政债券作为一种强有力的融资工具为其基础设施的建设提供了大量资金。美国在1920年代就开始发行市政债券来募集基础设施所需要的大量资金。市政债券由市、县、镇等地方公共机构发行,目的在于募集当地开发公共设施建设所需资金。发行市政债券确实能够给小城市轨道交通建设解决资金的压力问题,但在实施过程中也有很多需要注意的问题:(1)政府发行市政债券的目的是为了弥补财政赤字和扩大公共投资,市政债券作为地方政府债券在主要解决上述问题的同时还要注意其他各种证券的竞争风险;(2)发行者必须具有很高的信用等级,对于我国,发行者必须是政府机构,尤其是经济比较发达地区的政府机构;(3)市政债券的发行规模是一个很严肃的经济学问题,总的来说不能超过地方政府每年财政收入的一定比例,不应过少,如果数量过少,就会影响债券的流通性,并且不能满足城市基础设施建设的需要。但也不能过大,因为数量过大,如果政府不能到期还本付息,一方面会降低政府的信誉度,另一方面会增加地方政府的负债规模。 (四)信托参与方式 基础设施项目投融资改革成功的关键是能够通过参与各主体的协调,设计出好的融资计划,风险控制方案、收益共享方案。在这个过程中,信托公司等金融中介机构不仅能够凭借自己的专业经验和技能参与设计融资计划,而且,信托公司和其他机构还可以积极参与发起项目公司,成为小城市轨道交通项目建设的主办人。信托公司作为项目的投融资中介,接受分散的投资者的资金信托,主要有贷款信托和股权融资方式:(1)贷款信托:信托公司以发行债权型收益权证的方式接受投资者信托,汇集受托资金,分账管理,集合运用。通过项目融资贷款的方式对基础设施项目提供支持。项目公司以项目的经营权质押和机器设备等实物抵押。项目主办人专门为项目的融资和经营成立一家公司,项目公司是一个独立的经济单位,以自己的名义而不是项目主办人的名义向外贷款。信托公司以信托人的身份作为贷款方,着眼于该项目的收益向项目公司贷款,而不是向项目主办人贷款。在项目融资贷款信托中,贷款人即信托公司依赖项目投产后所取得的收益及项目资产作为还款来源。对于项目的主办人来说,大额的项目融资贷款不增加投资人的负债,不引起资产负债表的情况恶化。(2)股权融资:基础设施投资基金通过私募的形式募集投资公司、实业企业,为基础设施项目或企业直接提供股权支持,并从事资本经营与监督。它集中社会闲散资金用于对具有较大发展潜力的基础设施项目进行股权投资,并对基础设施项目公司提供一系列增值服务,通过股权交易获得较高的投资收益。通过基金管理人对资金的集中运作和专业化管理,保证基金股东获取比单独投资更高的收益。 五、结论与讨论 城市轨道交通建设投融资是一个非常复杂的问题,要从根本上解决这个问题需要考虑到各方面的因素,并且也不能寄希望在短时间内就可以得到解决。结合现实在初步研究的基础上笔者认为可以得出如下结论。(1)打破行业垄断是非国有经济进入城市轨道交通领域的关键。打破民间投资的所有制禁区和行业壁垒,切实清理现行投资准入政策中有形无形的体制性限制,放宽民间投资的准入领域。根据不同的项目性质,民间资金可以以不同的程度分别进入。允许民间资金以控股方式进入,要打破行业垄断,适度引入民间投资。(2)建立城市轨道交通的价格形成机制是基础。由于城市基础领域所提供的服务是面向全社会的生产者和消费者,具有竞争性与垄断性并存、公益性与盈利性并存的特征,要通过收费补偿机制或财政补贴的方式获取合理的利润。理顺公用产品和服务的价格体系,形成一个政府宏观指导下的市场定价模式。(3)加强对民间投资的监管与服务是保障。政府管理部门要从直接经营管理城市轨道交通,向创造竞争条件、管理经营秩序、营造市场机制转变。首先政府要积极创造条件,鼓励和引导非国有经济投资城市轨道交通;其次要制定城市轨道交通特许经营管理的地方性法规,将政府有关部门承担的工程监理、设计、评估、担保、咨询、法律、社会审计、会计、招标等机构剥离出来,推进投资中介服务的市场化。 城市轨道交通建设投融资机制的建设是一个非常复杂的问题,还有很多问题值得进一步讨论,包括政策性融资机制问题、债务性融资机制问题等是否就是低效还值得进一步研究。很多发达国家在公共产品的建设上是绝对计划经济方式的,并且也未曾见得低效,笔者认为这中间主要还是在于执行。所有的融资机制实质上就是中央财政融资机制在不同时期和不同体制背景下,体现财政分配的特征、实现财政投资职能的具体实现形式。每种融资机制都有其作用的基本经济环境,毋庸置疑,一旦条件改变,则融资机制的作用领域和方式也需相应调整,启用适应新的管理和投资体制的机制。随着我国投资体制、财税体制以及金融体制改革的深化,新的融资机制会给基础设施建设的融资行为创造更大的融资选择空间。但传统体制下的一些优点也要尽量的保留。 同时城市轨道交通的市场化进程中还存在着制度约束。正如前文所述,可以在区分城市轨道交通性质的同时加快其建设的市场化进程,但是在我国要真正实现市场化融资过程还需要一段时间,因为留存在着很多障碍:(1)运行体制:像城市轨道交通这样低风险、高回报的产业虽然没有明文限制非国有经济进入,但是由于部门垄断,“系统内”的项目有审批、资金等优惠安排,项目设计、施工、维护等都有所倾斜,非国有经济进入的相关配套政策没有落实,实际操作中不能做到一视同仁,部门、行业垄断和歧视性准入政策仍然存在。(2)配套政策:主要表现在首先是税负不公。与其他传统竞争领域一样,非国有经济投资轨道交通这样的城市基础设施领域仍然存在“低国民待遇”现象,无法享受到国有企业、外资企业的税收优惠政策;其次是配套政策不完善。由于城镇公用事业单位改革滞后,非国有经济投资城市基础设施的收益没有保障。(3)融资体制:相对于其他投资主体,民营企业在融资上表现出融资渠道窄、融资成本高以及融资规模小的缺陷,使其在参与城市基础设施建设中处于不利地位,适合民营企业发展需求的金融产品有效供给不足,金融创新受限制较多,企业通过资本市场融资的功能与作用未能得到有效发挥。(4)信用基础:由于城市轨道交通的价格管理体制改革严重滞后,非国有经济投资城市轨道交通的利益保障问题无法真正落到实处,投资阶段政府积极招引、回报阶段政府撒手不管的现象屡有发生,这一失信行为严重挫伤民间投资的积极性。同时政府思想观念上仍然不放心让非国有主体投资基础设施,总是担心国家失去控制力担心其服务质量问题。尽管宣称“只要不是禁止的产业都可以投”,但又不具体公布哪些方向因而非常模糊不清。最终导致民营经营城市轨道交通有名无实。 轨道交通毕业论文:北京市城市轨道交通建设探析 【摘要】文章通过对北京发展城市轨道交通建设的必要性以及发展规划、环境现状等实际问题进行了探析,并借鉴国内外发展城市轨道交通的经验,提出了具体可行的策略和方案。 【关键词】城市轨道交通;线网规划;交通负荷;环境保护 一、引言 随着我国国民经济持续稳定向前发展,工业化进程加快,致使我国城市化速度不断加速,城市规模急剧扩张,城市人口飞速增加,居民出行与物资交流高度频繁,客货运输需求急剧增长。而我国大中城市交通设施建设却严重滞后,城市土地减少、道路堵塞、车辆拥挤、交通秩序混乱、空气噪声污染严重。城市交通环境与交通质量面临着严峻的挑战与危机,恶化了我国大城市的投资环境,严重地束缚和限制了城市经济的发展。进人2l世纪,我国城市化水平将进一步提高,人口密度将进一步加大,大城市的交通拥挤问题必将成为制约经济发展、影响城市环境的关键因素。 二、北京发展城市轨道交通建设的必要性 (一)北京市交通现状 北京市交通负荷集中度还在加剧,城市的土地开发、旧城改造等仍在大规模地进行,环绕二、三、四环路的各项建设有增无减。仅2002~2003年,经规划部门审批的各类建筑面积已达13541万平方米,其中2218万平方米集中在城四区原有的商业、居住用地上。单一功能的新城难以摆脱对主城的依赖,导致了对外联络通道的拥堵。其次,机动车增长迅猛,城区路网压力骤增。这也是造成交通拥堵的一个重要原因。2003年,全市新增机动车38.6万辆,2004年1、2月份又新增5.5万辆,5月份机动车总量已达227万辆。其中私人机动车142.3万辆,含小客车96.6万辆,占机动车总量的44.8%。近几年,市区道路交通流量以每年10%左右的速度持续增长。 (二)城市轨道交通的类型和特点 一般来说,城市轨道交通可分为地下铁路、城市轻轨、有轨电车、市郊铁路、自动化导向交通和磁悬浮交通系统等。各种轨道交通方式具有各自独立的优势和特点,如表1所示: 眼下,北京市区土地开发已趋于饱和,受公路建设发展的局限性所致,道路运输的规模和水平受到控制,地面交通可持续发展的矛盾日益突出。然而,城市交通需求是必须要满足的。轨道交通具有占地面积小、运行速度快、污染少等特点,被称为是一种对环境友好的“绿色交通”系统。从运输效率和城市环保的角度看,轨道交通最有优势,大力发展大运量、高效率、低污染、低能耗的轨道交通逐渐成为人们的共识。 (三)轨道交通是各大城市发展的必然趋势 世界各个国家,不论贫富程度如何,各个城市,不管是大城市还是中小城市,地铁轻轨以及城域轨道交通发展都很迅速,尤其是最近20年发展势头非常迅猛。先看大城市:比如巴黎。大巴黎各个卫星城到市中心,突出利用轻轨,而且是双层列车,非常方便。巴黎市中心充分利用地铁,承担了出行量的8o%。再看中等城市:比如加拿大的多伦多市。在市区大力发展轻轨,而且是高效的、大容量的轻轨,比如像直线电机轻轨列车。亚洲的泰国曼谷比北京的交通堵塞还要严重,它下决心搞立体交通布局,上下三层,上面是公共汽车,中间是轨道交通。下面是地铁,充分利用空间。波多黎各是个不发达国家,但它的城市也在大力发展地铁。欧洲各个城市轻轨普遍很发达,已经逐渐代替公共汽车,成为一个非常高效的交通工具。美国与欧洲不同,由于二次世界大战期间没有受到任何破坏,高速公路已经形成系统,大的交通格局没法改变。但是在美国除了大城市外中、小城市也开始发展轻轨,既有利于环保,而且景观很好。 三、北京市轨道交通建设中要研究解决的问题 (一)重视城市交通的总体规划 城市轨道交通的建设,尤其是在市中心修建地铁是一项复杂的、涉及面广、多专业相互协调配合的系统工程。工程投资大,一旦建成无法修改。工程做得好,乘客深受其益。因此,做好城市轨道交通的规划具有十分重要的意义。要做好城市轨道交通的规划,必须做好城市轨道交通的线网规划,因为线网不合理,比如线路走向不合适或换乘不方便等,就会造成没有客流、缺少客流或不吸引客流;客流量小、运量小,就谈不上城市轨道交通的骨干作用。因而,结合城市的总体客运需求,合理布置线网是发挥城市轨道交通骨干作用的必要条件。 北京市政府制定了《北京交通发展纲要》,其中大力发展公共交通,特别是城市轨道交通是这一战略的重要内容。北京市轨道交通规划已明确,2008年轨道交通运营线网长度将达到220公里以上。预计日承担运输量为400~450万人次,占公共交通总运量的25%~30%,据了解,近十年北京市对城市交通的年均投入占到gdp的5.24%,道路里程增长了33%。 北京制定中长期城市轨道交通建设规划,依初步设想,北京市远景轨道交通规划线网由16条地铁(m线)、6条城铁(l线)和6条市郊铁路(s线)组成,分三个阶段实施。届时,北京市将拥有28条轨道交通线路。据了解,规划既包括线网设置和组成,也包括客流预测和融资方案。2020年规划线网将由19条线路组成,总长度561.5km。市区线路15条,425.7km,包括m1-m11、m15(至顺义),其中m10与m11将形成第二个地铁环线,这个环线将充分服务于中关村科技园区,商务中心区、奥林匹克公园等今后北京的多个中心区域。其他城市区内的地铁线路都将围绕已有的环线地铁及m10与m11形成的第二个环线,向北京的各个郊区发散,第二个环线区域内的居民出行可在5min之内到达地铁站。到2050年之前,北京还将在城区内建设m16,它将与m4相连接,形成贯穿南边的地铁主线。同时,奥林匹克公园等区域也是轨道交通重点发展的区域。到2020年,北京还将修建城市铁路l1、l2。这两条城市铁路将从北京的城区内向东北方向和西南方向出发,通往京郊的顺义和大兴方向。通往郊区的线路有4条,里程将达到135.8km,包括良乡线、昌平线、黄村线以及亦庄经通州至顺义的s6线。 (二)开发国产化,降低建设成本 从运输效率和城市环保的角度看,轨道交通无疑最有优势。但相对于其他交通方式,轨道交通系统所需投资巨大,往往是城市基础设施建设中最大的一项投资。我国城市轨道交通平均每公里综合造价,地面形式为0.5~1.5亿元,高架形式1~2.5亿元,地下形式5~8亿元。而且轨道交通的运营维护费用也非常昂贵,目前世界上建有轨道交通的144个城市中,只有香港、大阪等少数几个城市能够回收运营成本。即使在正常情况下,城市轨道交通项目也属于高风险投资。跨越这一障碍的关键在于:一是以新的融资方式和金融工具,打通民间资本大规模进入城市轨道交通设施建设的渠道;二是以明确的中央和地方政府“政策投入”,刺激国内外各类投资者投资于轨道交通。 针对我国城市轨道交通的现状,国家制定了既积极支持城市轨道交通发展,又要大幅度降低造价的方针,提出要求制定“量力而行,经济实用,安全可靠”的建设标准,使技术装备实现国产化,确保国产化率不低于70%。轨道交通应该是大运量、快速,运送中、长距离乘客的交通工具,需要其他交通工具为其输送客源,以达到大运量、高负荷的目的。大站距可以提高旅行速度,缩短旅行时间。“低线网密度,大站间距”模式不但可以降低工程造价,而且还可以降低运行成本。为了科学合理地确定路线的敷设方式,应结合城市总体规划,沿线地质、水文、环境情况,经过技术经济比较,确定路线敷设方式,能采用地面线的不采用高架线;能采用高架线的不采用地下线,地下线的复土深度力求减小,以此达到节省投资降低运输成本,而且还方便乘客出入。资源共享、社会化的配套也是降低成本的一条有效途径。可利用社会资源服务的功能从地铁中分离出来,我国一些城市也将地铁中一些后勤服务功能实现社会化,并得到了显著效果。同时可以进一步扩大资源共享,并进行社会化服务。显然,这是一条降低建设运营成本,提高企业效益的好路子。 (三)注意城市轨道交通的环境保护 城市轨道交通的环境污染,主要以建成通车后的振动和噪声污染为主,其次为电磁辐射污染和景观污染等。防治措施通常采用主动和被动两种形式。主动防治即先行分析污染源、污染产生的机理、影响因素,而后对症下药,从污染产生的源头上采用先进的技术设计手段,阻断或削弱污染。 运营期间轨道交通的环保是指线路开通后的被动环境污染防治问题,主要有以下几种措施: 1.轨道交通列车运行时,由于钢轨腹板较薄,横向刚度小,轨腰容易产生振动,引起噪声,防治措施是在轨腰两侧粘贴减振橡胶和钢板,达到衰减阻尼振动和噪声的作用。日本高速铁路采用这种方式后,噪声降低了3~5db。 2.在钢轨踏面部分涂增粘物质,可以减小车轮在轨顶面的滑动,从而有效的减小滑动摩擦产生的噪声;在小曲线钢轨内侧涂油,可以减小振动和啸叫噪声。 3.车轮定期维修、打磨,使之圆顺,对减小撞击和滚动产生的振动和噪声效果明显。 4.消除钢轨局部不平顺,可有效的减小振动和撞击噪声。 四、结语 北京市目前的轨道交通路网,仍滞后于客流的增长。服务设施,以及换乘与过轨衔接,现在仍显不顺畅。面对这些问题,在未来的建设中把质量与服务放在重中之重的位置,把推进环保、社会福利,作为公共交通建设的重要任务;强调以最少的投资获得最大的效果;重视多种交通方式的关系协调。落实起来,应着实地树立“以人为本”的观念。 轨道交通毕业论文:关于宁波市城市轨道交通建设的思考 【摘要】城市轨道交通是一种满足几百万居民外出安全、快捷、准点、大流量的交通工具,是解决大城市交通拥堵问题的好方案。在我国,城市轨道交通建设已经取得了一定成就,但城市轨道交通又是一个投资巨大,造价高昂,运营复杂,需要一定财政补贴的公益性基础设施。建好管好城市轨道交通是一个世界性难题。本文结合宁波实际情况,分析国内外城市轨道交通现状,提出了优化宁波市城市轨道交通建设的几点建议,以期宁波走出一条具有特色的城市轨道交通建设运营之路,成为后来居上的典范。 【关键词】宁波;城市轨道交通;建议 随着私家车和人口的急剧增长,宁波市城区的交通拥堵状况日趋严峻。有数据显示,在最拥堵的路段,上下班高峰时段塞车时间近半个小时,市民出行困难增加。这一现象会随着宁波经济的快速发展和人口增长而加剧。为进一步保障和推动宁波市经济的快速可持续发展,宁波市政府加快了城市轨道交通的规划和前期工作,2004年10月《宁波市城市轨道交通线网控制性详细规划》通过了专家评审。按照这个规划,宁波中心城区的轨道交通网将辅设三主三辅共计6条快速轨道,共计223.4公里,预计2007年后动工建设。223.4公里城市轨道交通,若按地铁5.5亿元人民币/公里计需投资1228.7亿元。若按轻轨2亿元人民币/公里计需投资446.8亿元。数百甚至千亿的投资是宁波有史以来最大的城市基础设施项目。如此庞大的公益性投资项目在规划建设初期应该做好各种调研和基础性研究工作,从规划建设模式、投融资模式、运营模式和设备选型等几个方面进行深入的研究,以防各种风险的发生。 笔者在对国内外地铁建设发展运营情况进行广泛研究的基础上,对宁波市城市轨道交通建设提出几点建议,希望对未来宁波地铁的建设有点帮助。 一、宁波市交通面临的困难与压力 改革开放以来,宁波市高度重视公共交通基础设施规划建设,取得了较大的成就,为经济快速发展做出了贡献。但是随着私家车、人口数量的快速增长,宁波交通又面临各种困难,其原因主要有: 1私家车爆发式增长。近几年,宁波私家车年增长率在50%以上。2003年宁波人均gdp超过3400美元,全市汽车拥有量超过21万辆,汽车年增长率呈放大趋势。市区道路交通量相应也呈高增长态势,平均增幅近20%。最拥堵路段交通量增幅达30%左右。道路交通量中私家车比重已接近45%,私家车对道路交通量增长的贡献率超过80%。如此高速的私家车和道路交通量增长,远远超出道路基础设施可能的增长速度,宁波市的道路交通状况正进入高度脆弱的敏感期。 2人口增长较快。随着宁波市经济快速发展和城市化进程的明显加快,周边地区人口和外地人员迅速向市区及城市组团集中,全市人口总规模迅速扩大。2003年底宁波市户籍总人口为549.07万人,常住人口606.3万人,市区总人口207万人。根据《宁波市城市总体规划纲要》,2005年市域人口规模将达620万,2010年市域总人口将超过640万,市区人口将达到300多万,2020年市域总人口将超过700万。 3城市交通过于平面化,缺乏快速交通通道。宁波处于从中型城市向大城市转型的阶段,整个交通体系过于平面化。街道虽较宽,但十字路口和斑马线较多,车速较慢。缺乏城市高速环线和贯通全市东西南北的快速主干通道。 4公交系统过于单一。在私家车快速发展的同时,宁波市城市公共交通体系依然单一,轨道交通建设尚未启动,部分地段公交运行环境恶化。从中长期来看,宁波要从根本上解决交通拥堵问题,借鉴国内外经验,就必须依赖以轨道交通为骨干的立体化多方位的城市公共交通体系。 二、国内外城市轨道交通现状 (一)国外城市轨道交通现状。 目前,城市轨道交通已成为国际上一些发达国家和地区解决城市交通难的有效措施。如日本东京,人口高达1000多万,拥有汽车600多万辆,但绝大多数上班下班、上学及购物均乘坐地铁和市郊铁路,很少乘私人车辆,轨道交通运输承担了东京全部客运量的80%。巴黎轨道交通运输占全部客运量的66%,莫斯科和香港这个比例是55%。显然,发展城市轨道交通已成为世界各大城市发展的客观规律。 (二)国内城市轨道交通现状。 1我国城市轨道交通建设现状。上个世纪90年代以来,我国许多大城市交通拥堵现象日趋严重,已成为经济发展的瓶颈,在一些城市交通拥堵已严重影响市民的正常生活。发展大容量城市轨道交通已经成为各大城市的共识,许多城市加快了城市轨道交通规划建设步伐。上海、北京、广州、深圳已建成地铁,天津、重庆、南京、杭州、沈阳等城市已开工兴建地铁,总数在16条以上,总长度在350多公里。还有一批城市已提交修建轨道交通的可行性研究和预可行性研究,等待审批。已建成的城市轨道交通在城市公交客运中发挥的作用越来越明显。以上海为例,2003年城市轨道交通客运量已超过5亿人次,日均客流量已占全公交客流总量的12%,呈现快速、持续增长的趋势。据预测2010年上海轨道交通线日均客流量将从目前的130万人次增加到600万人次,日均客流量占全市公交客流总量的比例将增加到35%左右。从而形成上海轨道交通网络新形态。 2我国城市轨道交通规划现状。我国有百万以上人口的城市34座,其中超过200万人口的大城市有11座。在这些城市的规划中,约有20座城市拟定了轨道交通的发展规划。其中北京规划轨道交通408.2公里,上海规划了500多公里,天津规划地铁106公里,轻轨50公里、环线地铁1条71公里,共227公里;广州市规划了206.5公里;南京市规划了263.1公里。如果再加上其他城市,规划的轨道交通线路共计2200公里左右。 三、国内城市轨道建设运营的先进经验 1香港的“算账”模式 世界各国的地铁公司大多都不盈利,甚至负债经营。而香港地铁公司却一枝独秀,在近10年的时间里一直都保持在近10%的利润增长率,其中房地产开发的收益一直都在地铁营运收入中占有重要的比重。 香港地铁所遵循的是一种综合开发模式。简单地说,就是房地产开发与城市公共交通运输系统以及车站设施紧密相连,以公共交通运输系统,特别是城市轨道交通系统为先导,最大限度地利用它的区位条件和市场环境进行房地产开发,从而获得远比其他形式的房地产开发更高的经济效益。 香港地铁开发运营的成功,从技术层面上看,确实有很多值得内地城市学习的地方。其中关键一点是,香港的地铁建设投资要“算细账”。香港政府虽然握有地铁公司70%的股权,但后者完全按照企业模式运作,讲究成本效益和合理的投资回报。 2深圳的bot模式 深圳借鉴香港地铁模式,面对巨额投资也学会了“算账”。2005年年初,深圳市政府与香港地铁有限公司签署原则性协议,采用bto形式(bto是buile-operate-transfer的英文缩写,意为“建设-经营-移交”),引进香港地铁公司参与总投资近60亿元的深圳地铁四号线二期工程的投资、建设和运营,协议期限为30年,期满后无偿移交给深圳市政府。作为双方主要合作条件之一,该公司将获得四号线沿线预计总建筑面积约290万平方米的物业开发权。深港地铁合作模式对目前国内一些正在或计划兴建地铁的城市具有启发意义。 四、几点建议 (一) 参与长三角轨道交通网规划的整合,优化宁波市城市轨道交通建设规划,做到周密精细。 1首先要进一步做好总体交通规划。“先有路,后有城”是我国和世界几千年来的古训和经验。建了“路”才能促进城市的发展,带动沿路的经济繁荣。城市发展要首先做好交通总体规划,并且明确规划高速铁路、城际铁路、高速公路、城市轨道交通各自的关系和地位,形成整合效益。 2以城市轨道交通建设为契机做好交通枢纽规划。城市轨道交通是城市交通的大动脉,起着骨干作用。在输送大量乘客过程中,人们的换乘在城市轨道交通网络中不可避免。它不应在站外大街上到处分散进行,应力求在换乘枢纽站上达到交流。根据人们的经验与心理要求,在外出到达目的地的途中,并不一定要求路径最短,但却要求时间最短和一路顺畅。因此,规划好城市轨道交通的客运枢纽布局,建设能力强大的客运枢纽,对于实现城市快速客运至关重要。 3城市轨道交通应与其他交通方式融为一体。城市轨道交通要发挥其快速、大量、方便、准时、舒适的特点,其线网规划要与城市地面交通、公路、铁路、市郊铁路、民航等大交通相协调。为此,轨道交通规划应该纳入并服务于城市的建设规划和相应的交通总体规划。尤其是在枢纽布局上要有长远规划,在建设上留有余地,在管理上打破条块分割的管理模式。否则,不仅会出现许多不合理的设计,使造价提高,给市民带来很多不便。因此,城市轨道交通要与其他交通方式融为一体,建设成一体化的轨道交通网络。这是因为它们服务的对象是共同一致的乘客,在运送过程中互为客源、客流互补。在这方面,与轨道交通有着千丝万缕联系的铁道部门与地方政府应统一协调城市轨道交通枢纽的规划,共同组织客运枢纽的布局和建设。要把大型铁路客运站和市郊铁路的终点站,与城市轨道交通的车站融为一体,作为城市的重要客运枢纽,通过互相接运,以充分发挥城市轨道交通强大的优势,成为城市客运的大动脉。建议宁波市政府在建设地方的综合客运枢纽时,要考虑出台优惠政策,以资鼓励。 (二)做好城市轨道交通的基础性研究工作。 城市轨道交通网是宁波市有史以来最大的城市基础设施项目。如此大的项目必须建立科学的决策机制,做好基础性研究工作,先“算好账”再做最后的投资决策。科学的决策机制包括信息情报系统、专家咨询系统、决策体系、决策执行机制、监督机制和信息反馈机制。目前最要紧的是建立信息情报系统、专家咨询系统,做好规划建设模式、投融资模式、运营模式和设备选型等基础性研究,为宁波市城市轨道交通的科学决策打下坚实的基础。这样做不但能降低建设成本,而且为城市轨道交通的建设运营指明了方向,保证项目的成功。 1组建宁波市城市轨道交通研究专家咨询小组,从组织上保证宁波市城市轨道交通项目的科学决策和基础性研究的深入进行。为进一步做好城市轨道交通的基础性研究工作,应将有关设计院所和高校等机构及专家组成专家咨询小组,为宁波市委、市政府决策提供各种优化方案,为科学决策打好基础。 2充分借鉴其他城市的经验教训,努力做好城市轨道交通的基础性研究工作。在规划建设模式上可以借鉴香港的经验,搞好地铁运营、房地产为主,商贸、地铁设备产业为辅的综合开发。以城市轨道交通系统为先导,最大限度地利用它的区位条件和市场环境进行房地产开发,从而获得远比其他形式的房地产开发更高的经济效益。为此,在规划中应为未来的地铁房地产开发留有较充分的余地;在运营上,未来宁波市地铁公司的体制上应完全按照企业模式来运作,讲究成本效益和合理的投资回报;在投融资模式上,应考虑引进民间资本。比如在地铁的商业部分、地铁设备产业开发等方面引进民间资本。 (三)做好规划和设备选型工作,努力降低宁波市城市轨道交通建设成本。 解决城市轨道交通造价高,运营亏损这个世界性难题的关键在于规划和设备选型两大问题上。我们应做到以下几点: 1要有合理、正确的指导思想。城市轨道交通是社会公益性的交通工具,必须经济实用、安全可靠,不能违背这个基本原则,追求先进、舒适、豪华和商业多功能,造成造价居高不下.背上沉重的财政包袱。 2规划要合理。如果规划不合理,工程从一开始就存在一些不合理的地方,将使总造价上升,也为今后的运营埋下亏损的隐患。因此,优化城市轨道交通规划既是当务之急,也是一个长期性的工作。除专家以外,应充分发动社会各界和乘客一起民主参与,切实搞好优化城市轨道交通规划工作。 3城市轨道交通建设标准要适当。 首先,要因地制宜地选择适宜的线路类别,地下比例不宜太高。线路类别不同,其造价差别明显不同。简单来说,地面线、高架线和地下线造价比例是1:3:7。在国内,地下铁道的优越性已广为各界认可,但对城市中建设少量高架城市轨道交通还需进一步提高认识。在这方面,国外有许多成功的例子可以学习。 其次,车站设计标准要适当,要朴素实用,出口不宜太多。 第三,地铁车站体量要加以控制。地铁车站的造价也比隧洞的造价大得多。因此,控制地铁车站的体量是降低地铁工程造价的关键之一。加大体量后,必然要提高造价,而且随着空间的加大,耗电也大量增加。 第四,地铁设备选型和车站现代化建设不能搞一步到位。 在设备选型和车站现代化建设上要尽可能提高设备的国产化比例。广州等城市地铁在设备选型上搞一步到位,豪华装修,功能过剩的经验教训值得我们吸取。要把初期建设资金降下来,技术装备的现代化可以在设备更新改造时分段实施。 4城市轨道交通技术装备的国产化程度要提高。 (四)抓住市场机遇,联合多方力量,抓好城市轨道交通设备国产化工作。 未来几十年,我国城市轨道交通建设投资规模将达数十万亿。世界没有哪一个市场可以和中国比。国家和地方都应该高度重视地铁设备科研和国产化工作。这方面宁波有机会走在全国的前面,可以从两方面来做:一是积极主动走联合之路,整合市场资源,集团招标采购,集团开发,避免被国外厂家各个击破;二是在联合暂没有达成的情况下,宁波应借全国地铁设备这个大市场东风,凭借宁波独特的资金、技术和制造业优势,联合有关地铁科研单位先行发展自己的地铁产业。 (五)抓好城市轨道交通人才队伍建设与人才储备工作。 建设运营管理好城市轨道交通是一个难度很大的工作。更好更快的抓好宁波的城市轨道交通建设工作关键之一在于人才队伍建设。许多城市都要上地铁项目,而我国的铁路大专院校地铁专业人才供应量很少。因此近几年内城市轨道交通专业人才将是十分稀缺的。面对这种情况,抓好人才引进、培养和储备工作是我们的当务之急。 轨道交通毕业论文:上海市城市轨道交通网络规划方案评价 摘 要 介绍上海市城市轨道交通网络规划方案评价的过程,提出分层次评价(粗选、筛选、优选) 网络方案的思路,重点说明了定量评价指标体系及指标综合方法。 关键词 城市轨道交通,网络规划,方案评价 在城市轨道交通网络规划工作的后期,其焦点问题方案评价。若评价指标及评价方法不当,可能会在无意中选差弃优。因此,方案评价的研究在网络规划中非常重要。 1999 年6 月~2000 年5 月,根据上海市政府要求,上海市建委组织有关单位对上海市轨道交通网络进行优化研究[ 1 ] 。作者参与了这项工作,承担轨道交通网络方案的评价研究。本文主要介绍这项研究工作中的评价指标及评价方法,抛砖引玉, 期盼同行深入地讨论城市轨道交通网络规划方案的评价问题,以提高我国大城市轨道交通网络规划水平及决策的科学性。 1 方案评价的思路 在进行上海市城市轨道交通网络方案评价工作之初,我们试图参与国外的一些做法,但未能如愿。如巴黎、柏林等国外大城市,其轨道交通建设开始于20 世纪初,因受当时交通规划水平及认识程度的限制,网络规划所考虑的时限较短,主要从具体某条或几条线路的角度进行局部性的效益评价[ 2 -3 ] 。60 年代后, 随着交通需求分析理论的发展,到交通网络对城市土地利用的动态作用及其社会效益,开始重视路网方案评价。法国巴黎在70 年代规划建设的地区快速铁路网(rer) ,主要是支持60 年代初提出的城市总体规划,为开发建设距巴黎市中心8~10 km 的9 个副中心及距巴黎市中心25~30 km 的5 座新城服务。美国在70 年代末制定的大城市轨道交通发展规划[ 4 ] 的评价指标为: 重构节省能源的城镇体系,恢复中心区活力,促进旧城改建,改善环境,改善中心区的居民出行可达性,实现社会平等。可见,国外轨道交通网络的评价重点是定性分析,在定量评价方面的研究还不深入。即使在定性分析方面,我们也不能套用这些指标,因为欧美等国的人口密度、城市化历程等与我国现状及未来的发展特征有很大差别。 在国内,比较代表性的评价方法是北京城建设计研究院在《广州市城市快速轨道交通网络规划研究》中的做法[ 5 ] 。这种方法参照近年来公路、城市道路网络规划方案评价研究的成果,如多目标决策分析法、系统聚类分析法、层次分析法、层次熵决策分析法等[ 6 ] ,建立了3 个层次共18 项评价指标,试图对路网方案进行全面的综合评价。虽然广州的评价指标比较全面,但在具体应用时由于指标数目多,且有些指标受主观影响较大,各指标权重的取值可能会发生较大偏差,从而导致方案比较结果模糊不清,难辨好坏[ 7 ] 。 这次上海市轨道交通网络规划方案评价的特点是:分阶段、分层次进行方案评价;定性分析与定量分析相结合; 在选择评价指标时,尽量减少指标间内涵的重复性;定量评价指标中尽量减少主观性指标。具体评价思路及过程如下: (1) 通过战略性分析粗选方案。对于城市轨道交通规划中的一些战略性问题,如新城与中心城间的出行总量、轨道交通占公交出行比例、路网规模、轨道交通系统模式等,组织专家反复论证,形成明确的目标。达不到这些目标的方案,即与城市总体规划、城市综合交通战略目标不相适应,必须淘汰。本次网络规划中,规划小组在第一阶段方案设计时拟定了17 套规划方案,经过定性及定量分析后,粗选出5 套符合要求的可行路网规划方案供进一步深入研究。 (2) 通过方案设计原则及方案的定性分析筛选方案。规划小组通过多次讨论和专家咨询,明确了轨道交通网络规划的原则。逐条对照规划原则,考察各网络方案与城市总体布局的配合、与城市主客流走向的配合、与城市主要客流集散点(市中心、副中心、地区中心、对内及对外交通枢纽等) 的配合、规划近期网络的可实施性、网络结构的合理性等方面。通过规划小组集体的经验及综合判断能力,将不合适的方案淘汰。被淘汰的方案中,可能存在一些局部的优点或特色,这些将被添加或组合到保留下来的方案中。因此,在筛选方案的过程中,也会派出或组合出新的方案。本次规划在对5 套粗选方案进行踏勘、客流分析、类比分析等研究过程中, 对上海市城市规划、城市综合交通情况有了更深刻的认识,对路网方案的规模、结构形式、层次等也有了更多的了解,构思出12 套比较可行的方案。然后对照各条原则进行取舍,选出较好的3 个方案。最后广泛听取有关专家的意见,总结归纳出2 个有代表性的方案 方案一与方案二。 (3) 通过定量分析优选方案。最后保留下来的方案都是各具特色且是总体上比较优秀的方案,这些方案从定性分析的角度看是难分高下的,因此需要建立定量的评价指标进行精确的比较。由于轨道交通涉及面广,用单一的评价指标无法全面反映各方案的影响效果,故需建立由多个指标构成的评价指标体系。为达到方案比较的目的,还需采用一定的方法对各指标进行综合。 上述3 个评价阶段,充分利用人的经验及综合判断等定性分析能力,把不同层次、不同影响程度的方案比较问题分解开来。到最后一个阶段,由于比较对象在定性分析方面的综合影响基本相同,所以可以把定量分析从复杂的定性、定量综合分析体中分离出来,使相应的定量评价指标较少,综合比较只需进行单层次的指标综合。此举不仅简化了指标综合方法,而且也提高了评价工作的透明度及准确性。下面重点介绍这次规划方案评价所采用的定量评价指标体系及指标综合方法。 2 定量评价指标体系 文献[7 ] 、[8 ]探讨了城市轨道交通网络规划方案评价的指标体系。但在实际运用时,这些评价指标受城市特点以及所能获得的数据资料等具体条规划与方案件的限制。这次评价对指标体系作了适当调整,实际采用的比选性评价指标有如下4 项。 (1) 公交出行时间(万人h/ 日):指使用公交的全部乘客的出行总时间,反映轨道交通带来的居民出行方面的效益。该值越小,出行者的出行距离越短或旅行速度越高,出行越方便,说明网络结构及换乘布置总体上越合理。 (2) 轨道交通周转量强度(万人km/ km 日):指平均每公里轨道交通线路的日周转量,为轨道交通日周转量除以轨道交通线路长度,反映单位长度轨道交通线的直接效果。该值越大,轨道交通运营公司的经济效益越好。 (3) 轨道交通占公交周转量比重(%) :是指轨道交通日周转量占公交日周转量的比重。该值越大,说明轨道交通在公共交通系统中发挥的作用越大,对改善地面交通系统拥挤状况及环境越有利。 (4) 轨道交通网络长度(km) :指轨道交通网络运营线路总长,反映轨道交通网络的建设成本。在建设标准相同的条件下,长度越大,工程造价越高。 上述4 项指标从效益和成本两方面来评价轨道交通网络的总体性能,较全面地反映了轨道交通网络对居民出行、运营效果、城市发展、经济效益的影响。其中效益评价考虑了居民、运营公司、社会(公共投资者)3 个方面。这4 项指标构成的指标体系的缺点是不能反映路网负荷均匀性及车站分布密度。其原因是由于前者的数据难以获取,而后者在方案筛选阶段已经对站间距作了优化研究,因而不影响方案比较结果。 根据上述4 项指标,可得到在轨道交通轨道规划评价中习惯使用的其它指标。 (1) 轨道交通周转量强度×轨道交通网络长度= 轨道交通周转量;轨道交通周转量÷平均乘距= 轨道交通客运量;轨道交通客运量÷轨道交通网络长度= 运载强度;轨道交通客运总量÷公交客运总量= 轨道交通占公交运量比重。 (2)“居民出行时间包括轨道交通乘客的车内时间、换乘时间以及轨道交通系统之外的公交接驳时间和步行时间。它反映了公交平均速度,也反映了轨道交通网络与城市客流集散点衔接的好坏,还反映了轨道交通网络与城市规划的人口及工作岗位分布的吻合程度。 (3) 在一定面积、一定人口的区域上,轨道交通 网络长度与轨道交通面积密度、轨道交通人口密度 是一一对应的。 3 指标综合方法 单层次的指标综合如下式所示,只是简单的代数运算,直观易做。各评价指标的计算值bi 如表1 所示(上海市综合交通规划研究所利用emme/ 2 软件采用城市总体规划数据及相应的轨道交通网络规划方案进行计算所得) 。 表1 方案一与方案二定量评价指标计算值 由表1 数据可知: 比方案二差。如果票价为0. 3 元/ 人km ,则每天方 ①两方案规模基本相同。 案一要比方案二少收入41. 1 万元,10 年累计达15 ②方案一的居民出行时间比方案二少10 万人 亿元。h/ 日,因此从节省居民出行时间看,方案一好于方 ③方案一的轨道交通客运周转量比方案二小 本次规划向20 位专家进行了4 轮专家咨询,经过137 万人km/ 日,因此方案一的轨道交通运营效益 整理后得到的表2 的权重结果。 ④方案一的轨道交通占公交周转量比重比方 案二。如果每人小时的时间价值按5 元计算,方案 案二大1 % ,有利于减少道路交通阻塞及改善环境一每天节省的时间价值达到50 万元,10 年约节省 质量。18. 3 亿元。 权重wi 可通过特尔斐法专家咨询法确定[ 9 ] 。 表2 方案一与方案二指标综合 表2 中,指标综合值p1 p2 ,由此可判断,方案一总体上略优于方案二。 4 结语 象上海这样的特大城市,未来可能要形成400 ~500 km 以上的轨道交通网络,建设总投资将超过2000~3000 亿元。如此庞大的投入,必将对城市布局、土地利用分布及强度、交通结构与效率、居民生活方式及方便程度等产生巨大而深远的影响。城市轨道交通网络规划方案形态结构、线路走向、线路连接方向的微小差别,可能会给城市带来不小的影响。因此我们必须审慎地对待方案比较。本文提出的方案比较指标体系及指标综合方法尚需进一步深化,尤其在车辆配置、运营效率等方面。还要注意的是,实际的轨道交通方案评价是复杂细致的工作,除了受所能获取的数据制约外,还要根据城市的具体情况选择对解决城市问题有针对性的指标。从这个意义上讲,评价不仅是一种技术,而且是一种艺术渗透着规划理念及战略思想的评价,综合运用定性分析与定量分析的评价。 轨道交通毕业论文:谈阳泉市的轨道交通规划 摘 要:结合阳泉市公共交通现状,对轨道交通在阳泉的适应性和阳泉市轨道交通系统的功能定位进行了分析,提出阳泉市发展轨道交通的远期规划目标与近期采用快速公交的方式,以提高公交运营质量。 关键词:轨道交通,有轨电车,轻轨交通,快速公交 随着社会经济的发展与城市人口的增长,人们已逐步形成共识:作为在城市公共交通中起骨干作用的城市轨道交通,必将成为城市公共交通的主要发展方向。发展轨道交通在很大程度上取决于城市的经济发展水平、生活质量、生态环境等方面的因素。 1 阳泉市区公共交通现状 1.1 阳泉市区道路系统 阳泉市区由于受地形限制道路系统不够完善。尤其是桃河的阻隔,使南北方向的交通主要集中在桃河桥上,车辆拥堵严重。北部地区由于地形高差较大,东西向的联系也很薄弱,南部地区由于受地形限制,很多道路曲折,坡度很大。因此总体规划的重点任务是完善道路交通网络系统,提高城市道路的通行能力。 1.2 阳泉市区公共交通系统 阳泉市城市公共交通系统由公共汽车和准公共交通(小公共汽车、出租汽车)两部分组成。 阳泉市公共交通线路网系统是在现有公共交通线路基础上,根据客流变化情况、道路建设及新客流吸引中心的需要,对原有线路、运营指标等进行了调整后逐步形成的。阳泉市现状公共交通运送能力为15万人/d,公交出行约占35%,公共交通网络覆盖面较大,基本能满足居民的出行需要。 2 轨道交通在阳泉市的适应性分析 随着国民经济的发展以及城市化进程的加快,城市的功能、作用在不断加强,特别是近几年由于汽车工业的发展,许多城市中机动车的速度与增长幅度大大高于城市道路建设的速度及增长幅度。因此,城市交通拥堵已经成为必然,与此同时,发展城市轨道交通也成为客观需要。 轨道交通具有运能大、速度快、污染低、安全、准点、舒适等优点,但是由于它投资大,建设时间长,在规划和实施中还会受到一定的制约。 轨道交通按照其作为公共交通的服务水平和运行方式,可以分为有轨电车、轻轨、地铁、独轨、缆索轨道等五种交通方式。比较而言,有轨电车和轻轨交通更适合阳泉市未来社会、经济、环境的可持续发展。 2.1有轨电车 有轨电车是城市中最早的一种轨道交通形式。现代有轨电车完全采用新的设计和技术,它具有与其他交通方式混合行驶的特点,车站设在人行道上,或者在街中修建长条形的月台,以便上下客。有轨电车通常由单节或两节车辆组成,其运送能力在2000人/h~5000人/h,运送速度一般在15km/h~20km/h,车站设置间距500m。 2.2 轻轨交通 轻轨交通是一种中容量的轨道交通系统,介于有轨电车与地铁之间,其覆盖范围较大,灵活性也很大。它具有以下特征: 1) 以电力为牵引动力。 2) 整条线路可以包括地面、高架或地下区段,地下区段仅限于必要的地方,通常距离比较短。 3) 可以有专用道,也可以在地面与其他交通方式混合行驶。为了保证一定的运送速度,在平交道口采用优先通行的交通信号系统。 4) 沿线设置车站,站台高度可以与车厢地板相当,也可以是较低的站台,或在地面上直接上下客。 5) 由多节车辆组成列车运行,通常不是很长的列车。 6) 车辆可以采用铰接的结构形式。轻轨列车的编组一般不超过4辆,其运送能力在5000人/h~30000人/h,运送速度一般在25km/h~35km/h,车站设置间距为800m~1200m。轻轨交通的最低水平接近于有轨电车,最高水平接近于地铁。 轻轨交通的线路走向应服从城市总体规划,应成为城市客流集中的交通走廊,通常是连接一些重要的客流集散点,如铁路车站、汽车客运站、大型商业、经济活动中心、体育场等重要活动中心,以及规模较大的住宅区等。线路的纵断面设计,最大坡度限制为6%,坡道长度不超过500m;坡度为5%的,坡道长度不超过1000m;坡度小于5%的,坡道长度不受限制。 3 阳泉市轨道交通系统的功能定位 在公共交通方式中,有轨电车、轻轨及常规的公共电汽车在运送能力、适用范围、造价、运营速度、准时性等特征上各有优劣,因此适用于不同类型的城市、不同的社会经济发展阶段以及城市中不同的地点。从总体上,根据城市交通需求特点,合理确定不同交通方式的构成及其分担比例,建设完善的城市综合交通运输系统,是城市交通运输系统建设的根本目标和发展方向。 3.1 交通型 交通型的发展战略以联系阳泉组团、平定组团、荫营组团、开发区的轻轨交通为主要发展方向。 根据阳泉市总体规划,规划期末规划市区人口达到75万;阳泉组团、平定组团、荫营组团分别承担城市的各项功能。阳泉组团的行政、文化、商业中心功能将吸引平定、荫营两组团的大量人流,为了缓解中心城市区的交通拥挤,增加平定、荫营两组团与中心城市之间的吸引力,满足居民乘坐舒适、迅速、方便、准点的要求及公众对生存环境质量的要求,轻轨交通将是城市未来公共交通的理想方式。 3.2 延续型 延续型的发展战略以维持现状交通网络,适当调整交通方式的构成及其分担比例为主要发展方向。阳泉市具有独特的地域文化特色,典型的自然风貌,未来阳泉的城市设计应充分体现其独特的气质。现代、美丽的阳泉必然在城市的生活质量、生态环境等方面有更高标准的要求。在公共交通方式的选择中,采用有轨电车取代公共汽车,以减少汽车尾气对大气环境的污染,同时采用方便老人、幼儿、残疾人的特殊服务,使轨道交通更具人性化。 4 结语 阳泉市的规划建设正处于新时代、新理念的开端,从阳泉市所处的地域环境、社会经济发展、城市的财力、城市居民对交通的需求,以及城市现状特点等条件分析,其在近期还处于加强城市道路建设,采取有效交通组织解决现状交通问题的阶段。根据阳泉市的公交运送能力分析,近期可采用快速公交的方式提高公交运营质量,轨道交通作为阳泉市远期规划目标更切合实际,轨道交通的发展将有利于城市功能的发挥,逐步成为对环境友好的“绿色交通”,满足普通市民出行的需求,同时也会给城市带来活力,符合城市可持续性发展的需要。 轨道交通毕业论文:上海市浦东新区轨道交通L4线工程港城路站方案设计 摘 要:针对上海市浦东新区轨道交通l4线工程港城路站建筑方案设计,详细论述了地铁(轨道交通)车站建筑在与环境的结合、平面功能、交通流线组织、空间构成及立面意象的生成。 关键词:环境;功能;交通流线;空间构成;立面意象 港城路站是上海市浦东新区轨道交通l4线的起点站,有效站台中心里程为ak0+57,位于通园路以西,骑跨港城路。站位所在地现为高桥电器厂等小厂及仓储用地。主要客流来源为高桥老镇居民和m1线跨江的浦西、浦东交换客流。规划m1线沿港城路布置于本站下方,由于l4线已接近终点,考虑客流量不大等因素,故本站按高架考虑,站台形式为侧式,与规划地铁m1线形成站台十字换乘,两线可共用站厅。为尽量吸引客流、车站设两个主要出入口,分别设于港城路南北两侧,设计为敞开式出入口,尽量减小对周围环境的影响;全方位照顾各个方向的人流,真正体现“以人为本”的设计指导思想。 1车站工程影响范围环境现状及规划概况 港城路车站站后设有折返线,交叉渡线等,并设有车辆出入段线接入港城路车辆段。线路在车站前后的范围内,顺浦兴路西侧由南向北依次跨越规划浦东铁路、规划轨道交通m1线、城市主干道港城路。在港城路下,南侧道路红线内布置有3600×3200×3孔合流污水箱涵,总宽9.6m,埋深2.7m左右;北侧红线内1m处布置有φ300输油管。 规划浦东铁路是沿海铁路大动脉和上海铁路枢纽的重要组成部分,属国家i级铁路干线标准,平行布设在港城路南侧,并在浦兴路附近设有外高桥铁路车站,配有正线一股,站线四股,预留站线一股以及铁路专用线牵出线,车站有效长度850m。 地铁m1线目前尚在规划研究阶段,其走向沿港城路东西向布设,线位则受l4线港城路站站位的影响,应考虑二者换乘的方便合理。工可方案将其设置在港城路及浦东铁路之间,与l4线港城路站呈十字或t型换乘。 2 平面功能 公共区由检票机和栅栏分隔成付费区和非付费区,非付费区南北两侧设置自动售票机和半自动售票机两组,公共区两侧设自动检票机,引导和疏通客流。设备管理区主要布置了车站管理用房和设备管理用房。集中管理,合理、紧凑。站厅布置功能分区明确,进出客流不交叉,能很好的满足交通建筑的要求。 本站共设2个出入口,车站沿通园路共布置有两个出入口,分别设于港城路南北两侧,均位于道路红线以外,满足规划要求。设计为敞开式出入口,结合出入口设计集散广场,全方位吸引客流。 3 客流组织 进站客流分别由敞开式非付费区,经购票、检票进入付费区,再进入站台。出站客流则由站台经检票进入非付费区,然后选择所需出入口到达地面。换乘客流自本站站台中段预留楼扶梯直接到达m1线站台、实现两站站台间的直接换乘。 规划地铁m1线沿港城路走行,在通园路设站,下穿本线。因l4线需上跨规划浦东铁路,轨顶较高,且两站均为侧式车站,故本站站台中段预留楼扶梯直接与m1线站台相连、实现两站站台间的直接换乘。同时两站可共用站厅,本站南端站厅敞开式非付费区,集散广场可与规划浦东铁路车站站前广场连通,使l4,m1及浦东铁路三线在港城路实现简单,直接而有效的“零换乘”。 4 空间构成及立面意象 立面纵向突破传统三段式构图手法,横向趋于对称,籍此构建其庄重典雅的风范。细部处理运用传统与现代相结合,互生互长的原则。在充分尊重内部功能的前提下,运用一些不乏活力的现代符号作为活跃元,使之具有鲜明的时代特征,加强了对该车站作为交通建筑的性格刻画,削弱了高架车站对人体感官心理上的压抑感。通过宜人的细部尺寸来增强该车站的亲和力。另外,通过点,线,面的巧妙结合,体块的有力穿插,虚实的强烈对比,使整个车站体型翘然翼然,意味隽永。强有力的轮廓线不乏拙朴的风韵,清晰的表达了与原有环境的协调性和颇具时代气息的构成意味,有效的扩大了空间的感染力,将人的意识从世俗的物体、时空的差别升华并达到一种对未来的豁达理解,形成与众不同的,饱含激情和责任的巨大力量,在场所深深的沉寂中,爆发出强大的穿透力,从而赋予车站这一城市构成元素以活的灵魂和与众不同的场所精神。 顶部强有力的线条,深深断开的裂缝以及车站两端经过切割的壳体,大块的玻璃及质感润泽的金属材质的运用,给予建筑以勃发的朝气和作为交通建筑明快的节奏和俊朗的外形。 色调处理结合上海海派文化风貌及现代都市的双重性格,突出车站体型的雕塑感和色彩的纯一性,使得车站构件的实际功效与哲学内涵达到形与神的统一,也暗含着开放与发展,立意深远而富有特色。 车站雨棚的造型隐喻了另一个特点:“站”---既是起点,又是终点”这一古老的不解情缘。 综上所述,地铁车站建筑的设计,必需针对车站的周边环境,合理选择车站站位,优化车站总平面设计,尽可能的避免房屋的拆迁和管线的改移,合理布置出入口,最大限度吸引客流、减少车站规模。才能确保车站实施的可行性、经济性、合理性、并能方便运营管理,满足环境保护要求。只有对车站站位、车站型式、配线、换乘方式、出入口设置等进行深入细致的研究分析,才能提出合理可行并富于特色的设计方案。 轨道交通毕业论文:基于虚拟仪器的轨道交通测试自动化 摘要:介绍了使用labview开发虚拟仪器软件的方法,即用以计算机为核心的测试测量与控制系统取代传统的记录分析仪器,在有限的条件下做到实验设备的重复利用,达到实现轨道交通测试的自动化. 关 键 词:虚拟仪器;测试;自动化;轨道交通 1 引 言 轨道交通,包括地铁、轻轨、磁悬浮以及城际铁路等,是关系到国计民生的大事,为确保运行安全,通常以现场测试数据作为建设与维护的依据之一.业内公认作法是将具有代表性的被测参数通过传感器转换为电信号,经仪器调理送入记录装置后对其进行分析.随着科学技术的发展和计算机的普及,近年来逐渐被以计算机为核心的虚拟仪器取代传统的记录仪器. 虚拟仪器,是将计算机软件技术与和高性能模块化硬件结合在一起,建立起功能强大又灵活易变的基于计算机的测试测量与控制系统.其本质就是一种基于计算机的自动化测试仪器系统.虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合为一体,把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,大大缩小了仪器硬件的成本和体积,并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理.与传统记录仪器相比,虚拟仪器开发灵活,可与计算机技术保持同步发展;它的关键是软件,虚拟仪器系统性能升级方便;由于仪器间资源可重复利用,价格低廉;用户可定义仪器功能;可以与网络及周边设备方便连接;开发与维护费用低;技术更新周期短. 为使虚拟仪器在轨道交通测试自动化发挥其应有的作用,我们进行了几年的实践和探索,取得了一定的经验,本文介绍的是nationalinstruments公司的labview6.1在实现轨道交通测试自动化的原理和方法.我们还将继续努力,使虚拟仪器在轨道交通测试自动化和其他领域的自动化测试中发挥更大作用. 典型的自动化测试中,信号的传递可以用如下流程框图(图1)表示. 2 自动化测试的原理 目前,为测试各类工程参数而研制的传感器已有相关的生产厂家生产,如:应变桥、测振传感器、压电式和电磁式加速度传感器等各类传感器均能满足测试精度的要求,各种新型传感器正处于进一步研究发展之中;而与传感器相匹配的各类放大器如:动态电阻应变仪、电荷放大器、测振放大器等也已有专业厂家生产并已投放市场;传统的记录分析仪器主要是指光线示波器、模拟磁带机等,这些仪器精度低、体积大、价格昂贵、功能单一,不能根据具体要求灵活定制功能,维护与扩展也相当不便,记录下的数据存档不便并仍需人工读取,影响了后续工作的分析精度和效率,成为影响测试工作的瓶颈因素之一.随着计算机技术的日益发展,计算机正逐步被广泛应用到测试领域中.采用以计算机为核心的仪器代替传统的记录分析仪器正成为一种发展的必然趋势. 开发虚拟仪器软件是实现测试自动化的关键,通常可以采用通用软件开发平台,如microsoft的vb、vc++,borland的delphi、c++builder等,也可以采用专业开发平台,如mathworks的matlab,agilent的vee,nationalinstruments的cvi和labview等.采用labview等专业开发平台可以大大提高开发效率. 3 虚拟仪器软件的实现 为了方便开发和维护,我们在轨道动力学测试软件开发平台选用的是nationalinstruments公司的labview6.1,对于使用更高版本labview的部门只需对已开发的vi进行重新编译. 3.1 采集程序的设计方法 labview采用框图式开发方式,用数据流控制程序的运行,见图2所示. 在编制数据采集程序时应力求简单,杜绝由于算法复杂而造成的资源浪费与故障隐患.程序在将数据存盘的同时送屏幕监测.利用数组操作的方法将每个通道的数据分别送至指定的窗口,确保发生故障时可以迅速判断出故障位置. 采集程序首先用“aiconfig”函数设置参数,然后由“aistart”函数触发采集过程开始.进入循环体后,一方面硬件把采集到的数据不断交替写入buffer,另一方面“airead”函数定时读出buffer中的数据,并清空位置,留给后续的数据.子程序“mydataproc”对“airead”函数读出的数据流加以处理、送屏显示并以二进制格式存盘.采集结束后,“aiclear”函数清空buffer,释放资源. 利用labview开发出的采集程序具有人性化的操作界面(见图3所示).操作者可在备注信息栏中填入简要的描述,选用合理的采集频率,利用按钮选择所需的通道,定义数据存盘的文件名,若有同名文件存在则运行后有对话框提示覆盖或取消.程序运行后由操作者通过菜单控制启停、存盘以及翻屏.数据经简单的数组拆分操作后按通道送各指定窗口供操作者实时监控.存盘的状态由纵贯屏幕的变色条指示, 存盘后的数据可依据文件头进行自描述. 3.2 处理程序的设计方法 对于较理想且有一定规则的数据可以使用程序自动回放处理(见图4所示).程序按照操作者设定的回放参数对数据进行分析,将识别出的峰谷标记在回放窗口的波形上,并依照轨道动力学的专业知识,进一步计算出其它分析结果,同时在后台通过activex方式调用microsoftword等生成报表.程序识别波形峰值时调用了“peakdetector.vi”函数,该函数对处理的数据进行了多项式拟合,因此,直接由此函数计算出的峰值点有时并不在原始数据波形上,但可以此点为中心,在限定的时间偏差内利用数组操作找出真正的峰值. 对于某些特殊的数据以及个别不理想的数据文件,可采用手工回放处理.由于多数情况下有效数据均出现在波形的“峰值”与“谷值”中,因此,手工回放程序中加入“磁吸”效果(见图5所示),可以自动捕获预定范围内的峰谷数值,提高读值效率. 在某些实验中,由于特殊的要求,希望可以在现场对实测数据进行初步的分析,这就要求在现场对已有测试软件做扩展,其中包括临时增加的psd分析.我们可以直接调用labview所提供的“fftpowerspectraldensity”函数模块,对原程序框图只做极少量的修改即达到了满意的使用效果(见图6). 4 虚拟仪器测试平台的特点 4.1 解决了轨道交通测试实时性强的难点 轨道交通测试常要求多个部门同时运作,在决策者调度的有限时间与地点内进行在线测试,因此通常不具备重复试验的条件.采用虚拟仪器软件进行实验操作时,除事先排除故障隐患外,在测试过程中可对各通道进行独立的实时监控,发现问题立即解决,避免影响后续试验.这就有效地解决了轨道交通测试实时性强的难点. 4.2有效解决了轨道交通测试频带宽、数据量大的问题 被测信号中有效成分的频率分布相当宽,路基与桥梁仅几赫兹,而轨道则超过1000hz.为了尽可能完整地还原信号,单个通道采样频率常在10k以上.如以最常见的8通道测试方案计算,采用单精度浮点数转换,每秒中将有4×10000×8=320000(byte),合312.5k之多,若转换为文本格式后将会更大. 正确选择硬件是测试成功的必要条件之一,例如,选择nationalinstruments的数据采集卡daq-6024e,它的ad转换速率在12位精度下可达200ks/s,完全能够满足转换速度;采用labview设计软件的时候,在存盘时调用“binaryfilevis”中的“writetosglfile.vi”,将采集到的数据流以二进制格式直接存盘,避免了由于格式转换而产生的时间与资源消耗,对于等待期间的数据流则只送屏幕供监测,不存盘.这样,既解决了宽频带信号的采集问题,又保证了大量数据流的存盘. 4.3 实现了初步分析的自动化 以轨道交通的提速试验为例,在提速试验中,试验车将以超过现行速度的情况下运行,每个测试工况均存在危险性.决策部门要求每趟试验车通过后立即将几项安全运营指标的分析结果上报,以指导后续试验,确保人身财产的安全. 类似于这样的要求,可在采集后立即对数据进行初步分析,检测出所需的数据,按实验要求计算出结果,调用microsoftword(等)形成报表.由于时间紧,数据量大,试验环境差影响操作者情绪与效率,因此,整个初步的分析过程由计算机自动完成更为快捷和可靠. 4.4 能够方便地进行现场维护与扩展软件 在有些实验中,由于不可预知的因素需要在现场对已开发的软件进行维护或功能扩展.labview采用模块化的开发方式,由“流”驱动软件的运行,工作原理一目了然,加上功能强大的模块化函数库,使现场维护扩展成为可能. 另外,由于条件所限,各实验部门使用的计算机操作系统有可能会是windows9x、windowsme、win dows2000、windowsxp甚至是linux等.以常见的windows系列操作系统为例,这些系统下同一种硬件的驱动方式可能大不相同.如果在选购采集卡时统一选择nationalinstruments公司的产品,那么,即使由于条件所限,各部门的采集卡型号不同,也可以通过nationalinstruments提供的ni-daq使程序达到g语言源代码级兼容. ni-daq为硬件驱动与顶层调用提供了一个接口层,在labview中表现为一些函数模块.无论什么操作系统下,这些函数模块在g语言源代码级兼容,开发者在编写vi时通过调用ni-daq操作硬件,完全不必考虑底层的驱动问题,在使用不同硬件以及跨平台维护扩展时也不存在任何问题. 5 有代表性的测试实例 5.1 秦沈客运专线科技攻关项目现场测试 2002年9月山海关秦沈铁路客运提速实验,测试地点在野外,空气温度在35℃以上,采集卡等仪器的工作温度可达80℃,个别工况的连续测试时间超过2小时.要求每趟试验车通过后立即将有关的安全运营指标的分析结果上报,以帮助决策部门指导后续试验,确保人身财产安全. 5.2上海地铁一号线车载测试 上海地铁一号线车载测试,从始发站到终点站正常情况下全程运行时间超过30分钟,要求在不间断采集与存盘的同时分析出被测信号的功率谱密度(psd). 5.3 特殊条件下的测试 2003年4月齐齐哈尔铁路测试,除通常实验特点外,适逢全世界人民共同抵抗非典之际,为保障实验者的人身安全,要求参加人员尽可能少,实验周期尽可能短. 以上实验在采用了labview开发的虚拟仪器测试程序后,均成功地完成了测试任务,达到了预期效果. 6 结 语 在轨道交通测试中,采用了labview开发的虚拟仪器取代传统的记录仪器,在有限的经费内做到软硬件的重复利用,缩短了开发周期,降低了开发成本,提高了测试自动化程度.而软件平台labview采用图形化的开发方式,配以功能强大的函数工具箱以及各种专业软件包,开发效率很高.因此,采用虚拟仪器技术为轨道交通日新月异的发展提供了一分强有力的保障,我们将通过不断的探索和开发使轨道交通测试的自动化程度将更趋合理和完善. 轨道交通毕业论文:上海轨道交通M8线ⅠC标施工技术 摘 要 叙述上海轨道交通8号线ⅰc标工程的周围环境、施工方案、施工技术,尤其对基坑的围护形式、开挖过程作较详细介绍。在地质条件差,周边环境复杂的情况下,采用了多种施工技术,通过信息化管理,充分利用时空效应,使800m长的ⅰc标工程取得了较好的施工效果。 关键词 基坑施工 围护结构 环境保护 施工监测 1 工程概况 上海轨道交通8号线ⅰc标工程位于中原路上,南起开鲁路车站,北至国伟路,横跨殷行路、开鲁路,沿中原路呈南北向布置。全长800m,包括开鲁路站折返段(a1轴~开鲁路站22轴)和殷行路出入段(里程rdk0+223~rdk0+725)。 开鲁路站折返段(d1~d13)结构长298m,基坑开挖深度为14m、宽11~16m。出入段包括暗埋段(r1~r13)和敞开段(01~07),暗埋段结构长22m,基坑开挖深度为7~14m、宽10~14m;敞开段结构长180m,基坑开挖深度为0~7m,宽10m。 围护形式有地下连续墙、smw工法、钻孔桩和搅拌桩。 2 工程特点 2.1 地质条件差 8号线ⅰc标位于中原路上,中原路下原为河浜,浜底深3.8m,浜填土成分复杂,性质极差;基坑开挖深度为14m,此范围内土层由②3层砂质粉土、③层淤泥质粉质粘土与④层淤泥质粘土层组成,②3层砂质粉土较松散、渗透性较好,在地下水渗流作用下易产生流沙、管涌现象;④层淤泥质粘土属高灵敏度、高塑性软土,易产生触变、流变。 2.2 周围环境复杂 工程周围是大片居民小区,施工用地红线紧贴居民的公房,而居民住宅多为多层砖混结构,基础形式为条形基础。基坑施工若变形过大,将直接影响周围居民的生命和财产安全。 折返段和暗埋段基坑开挖深度为14m,西侧的围护体距上水dn1000仅800mm,东侧的围护在2条平行管线之间施工,其中1条为埋深7m的dn1500污水管,1条为埋深6m的dn1800雨水管,两管中心距为3.8~4m,管子净距2m,两管基础净距1.5m。另有污水dn600、煤气dn00、上水dn1000、上水dn300等4条管线横跨基坑。 2.3 线路长、工期紧 800m长的折返段和出入段为首先进行铺轨的标段,为满足铺轨要求,必须在10个月内完成施工。 开鲁路和中原路、殷行路和中原路的交叉口,交通繁忙、管线复杂,在施工全过程中,始终要保持中原路、殷行路、开鲁路交通的通畅,为此,根据现场施工环境条件和管线搬迁情况,殷行路和开鲁路在结构施工过程中必须经过2次道路翻交,因而工期十分紧。 3 施工方案优化 (1)分段选用合理的围护结构。折返段(d6~d13)基坑宽16m、开挖深度为14m,西侧围护距dn1000自来水仅1m,距2幢6层民房仅3m,为配合管线翻交,折返段d8段采用盖挖法,并将smw围护改为地下连续墙围护,既满足了环境保护的要求,又提高了盖挖法施工的安全系数。 (2)d1段中间设有污水泵房,为顺作施工。因26m深的smw围护结构加上满堂加固,对17m的开挖深度是不够的,为控制基坑变形,保护周边环境,先开挖至14m,施工d1段底板,待d1段底板达到一定强度后,再开挖至17m,进行污水泵房施工。 (3)为缩短工期、节约成本,改变先拆除管线,后施工围护结构的施工顺序,而是将围护结构外放1m,先进行主体工程围护施工,在开挖过程中,再将埋深7.5m的dn1500污水管(位于中原路东侧,与400m长的线路水平位置重叠)进行清管,从而节省了开挖、回填、地基处理等施工步骤。 4 施工技术 4.1围护结构施工 (1)a15轴(里程rdk0+107.80)~开鲁路车站21轴的围护结构为600厚地下连续墙,深25m,每幅5~6m,采用液压抓斗工法施工,护壁泥浆性能指标及配合比设计见表1、表2。 (2) 里程rdk0+107.802~rdk0+425围护结构为 850smw搅拌桩,桩长有21、23、25、26.5、26m5种,桩与桩之间搭接厚度为250mm,内插h700×300×13×24型钢,型钢中心间距为1200mm;里程rdk0+521∽rdk0+425为 650smw搅拌桩,桩长有17、19、21m3种,桩之间搭接厚度为200mm,内插h500×200×10×16型钢,型钢中心间距为900mm。采用单向挤压方式连续施工,浆液中水泥掺量为20%,供浆流量为240~260l/min;搅拌速度为26r/min;提升速度为1.40~1.60m/min;下沉速度为0.93~1.25m/min。 为了管线搬迁和道路翻交,共设4堵封堵墙,其施工应穿插进行,施工中存在的冷缝处采取补搅素桩方案。为保证补桩效果,素桩与围护桩搭接厚度约10cm。 (3)里程rdk0+656~rdk0+521围护结构为钻孔灌注桩,钻孔灌注桩的外侧为1排 700的深层搅拌桩隔水帷幕;里程rdk0+521~rdk0+697为4排 700深层搅拌桩重力式挡墙围护,桩之间搭接为200mm。隔水帷幕及重力式挡墙由 700@500mm深层搅拌桩连接而成,搅拌桩水泥(325#普通硅酸盐水泥)掺入量为13%,浆液由灰浆搅拌机制备,水灰比为0.5。 在隔水帷幕施工3~5d后,进行内侧灌注桩的施工。 600钻孔灌注桩深9~14m,间距700mm。钻孔灌注桩施工成孔时,钻机定位应准确、水平、稳固,钻机回转盘中心与桩中心的偏差 20mm。在成孔的过程中,钻机塔架头部滑轮组、回转器和钻杆应始终保持在同一铅垂线上;注入孔口的泥浆比重≤1.15,漏斗粘度控制在18~22s;排出孔口的泥浆比重≤1.3,漏斗粘度控制在20~26s。 4.2 地基加固和井点降水 (1)采用双轴搅拌桩对基坑底进行加固,因东侧基坑内在8~9m处有1根dn1500污水管,搅拌桩无法施工,改为旋喷桩加固。 (2) 根据基坑开挖及基础底板结构施工的要求,采用轻型井点和深井管井点疏干,经基坑底板稳定性验算,共设置5口降压井。 4.3 基坑开挖 4.3.1 开挖方案 根据管线搬迁、道路的翻交、场地条件、施工工艺、施工进度等情况,将800m长的工程全线划分为7个区域施工,开挖方案见表3。 图2为盖挖法顶板下土方开挖示意图。 4.3.2 施工顺序 (1)先施工五区(暗埋段r4~r8)smw,并在r4北端和r8南端各设1堵smw封堵墙,然后进行基坑开挖、结构施工; (2)开鲁路第一阶段管线搬迁后,施工七区(敞开段)钻孔桩加隔水帷幕、四区(暗埋段r9~r13、折返段d1~d5)的smw、二区(d8)和一区(折返段d9~d13)的地下连续墙,进行地基加固(包括搅拌桩和旋喷桩),并在d5南端、d8北端、d13南端各设1堵smw封堵墙; (3)围护完成后,先施工d8的顶板,再开挖四区(暗埋段r8~r13和折返段d1~d5)和一区(折返段d9~d1)基坑、结构施工; (4)r4和d8顶板完成后进行第二阶段管线,最后施工三区(暗埋段r1~r3)的smw和六区(d6~d7)的地下连续墙,进行基坑开挖、结构施工。 4.3.3基坑开挖注意事项 (1) 为防止基坑因开挖放坡坡度过陡而产生纵向滑坡,故基坑综合放坡坡度应控制在不陡于1∶3,较深部位需设中间平台; (2)开挖深度在12m左右时,应分4层放坡开挖;每一层平坡上布置一台液压挖掘机,接力将基坑底的泥土传送至地面装车运走; (3)应根据基坑的开挖深度和围护的方式,设置2~4道钢支撑( 580和 609);在施工便道上停放50t履带吊,配合支撑的吊放; (4) 基坑开挖时要做到:平面分层、竖向分段,先撑后挖、随挖随撑、快速开挖、快速支撑、快速封底。 4.4 结构施工 (1)结构施工前要做好材料、设备和劳动力等各方面的准备工作; (2)基坑挖到设计标高后,一般要求在5天内完成底板浇捣工作; (3)底板施工完成后,割除深井降水管,作为结构施工期间临时泄水孔; (4)浇捣内衬墙前,要对地下墙和接缝进行堵漏、凿毛、清洗处理,在侧墙与smw桩体间用油毛毡隔离。当渗漏量较大时,可注浆或引流处理渗水。堵漏材料要满足具有延伸率大且能抵抗设计水压,又和混凝土基面有较好粘结力要求,堵漏施工要简单可行,但要精心操作; (5)顶板施工严格控制混凝土级配,加强混凝土施工管理,保证混凝土标号和抗渗指标符合设计要求,加强养护;做好诱导缝或施工缝。 5 施工监测 为了确保基坑开挖顺利进行,按国家《建筑基坑工程技术规范》要求,根据环境和基坑具体情况选择有代表性的部位布置测点,监测支撑轴力、墙体变形、沉降、建筑物倾斜率、基底回弹等,以反馈的监测数据指导施工。使工程红线外的中原纪联小区、开鲁新村、中原新村、中原小学、东升中学和上海市杨浦区建设总公司等大量多层住宅和商业用房及中原路和殷行路下重要的 1400mm雨水管、 1500mm污水管、 900mm给水管以及36孔信息电缆等地下管线均得到保护。由于采取了跟踪注浆加固措施,确保了一区西侧2幢6层砖混结构民房的安全。 在基坑开挖过程中,监测到地下连续墙墙体最大位移为-19.5mm,smw围护墙体最大位移为-17.6mm,建筑物最大倾斜率为2.3‰。 6 结束语 上海轨道交通8号线ⅰc标于2004-06-24开工,在施工中采取了合理的技术措施,经过1年的努力,完成了土建施工,达到了施工期间对周围环境影响较小、施工速度快、工期短、造价低的目的,取得了良好的社会效益和经济效益。
化学与医学论文:TBL与PBL教学法相结合在医学生物化学教学中的应用 摘 要:在医学生物化学教学中,传统以教师为主导的教学模式已经不能适应于综合型人才的培养。尝试PBL与TBL相结合的教学方法后,由于各小组中成员相互合作,学习积极性高,参与性强,能使学生能更好地发现问题、分析问题、解决问题,达到自主学习的目的。 关键词:TBL教学法;PBL教学法;医学 生物化学是一门理论抽象、概念繁多的学科。笔者在5年的本科教学过程中发现,大多数学生反映该门课程学习的难度大,对教师讲授的知识点难以理解和记忆,以至于在学习过程中缺乏学习兴趣,学习难以达到预期效果。更不要说将其与后续的基础课程和临床专业课的内容进行横向联系,由此导致基础理论课与临床专业知识脱节,所学知识不成体系。 进入新世纪,人们开始致力于教学方法、教学手段的改革,多种创新型教学方法随之产生并运用到了教学活动当中,获得了一定的成效。目前,国内外的医学院校中尤其受到关注的是以问题为基础的教学方法(problem-based learning,PBL)和以团队为基础的教学方法(team-based learning,TBL),其在以往的教学中已取得较好的效果。但对于生物化学这样一门基础学科,在教学实践中我们发现,单独开展PBL、TBL都有一定的局限性,尤其是对于我院这样一所新兴的本科医学院校,学生人数多、资源少、学生素质差异大。由此,我们提出一个设想,即将PBL与TBL结合起来,综合两者在教育教学中的优点,力争实现两者“弊端最小化”。 一、PBL教学方法总结 PBL教学法于1969年由美国的神经病学教授Barrows首创,是一种以学生为中心的教学方法,强调学生自主提出问题、分析问题和解决问题。为了提高教学质量,笔者在本科临床专业大二学生的生物化学教学中,首先选取了“维生素与微量元素”这一章节开展PBL教学法,结合实际病例进行教学,取得了一定教学效果,但也发现了弊端。 首先,教师围绕教学内容精心设计有关的问题,学生带着问题自行查找资料看书思考,极大地改善了以往教师“满堂灌”的教学模式,每个学生都需要参与到学习中,一起思考讨论,有效调动了学生学习的积极性。通过本次的PBL教学,笔者发现,学生基本都能积极主动地参与到课堂中来,或提问或讨论,甚至有的还需对一个问题进行辩论,课堂气氛活跃,大大改观了以往死水一潭的课堂。但由于是首次采用PBL教学,讨论的又是一些与临床病例有关的问题,而且针对的是还没有开始系统学习专业知识的大二学生,要求学生查找资料解决问题的难度大。通过课后调查反馈的信息来看,在开展PBL教学时,学生需要花费更多的时间和精力查找资料和自学总结。同时,学生必须面对其他学科的学习压力,难免顾此失彼,不能面面俱到,这也是开展PBL教学后学习效果未能达到预期的一个最主要的原因。 二、TBL与PBL相结合的教学设计 为了能改变这一现象,笔者在本科临床专业平行班中尝试PBL与TBL相结合的教学方法。TBL教学法是20世纪70年代末由美国Oklahoma大学Michaelsen等正式提出的一种以团队为基础的教学方法,它强调促进学习者团队协作精神,注重人的创造性、灵活性的培养。 在此教学活动中,学生可自由组合,每组5~6人,选出组长,负责设计学习方案,统筹协调组员任务。小组成员利用课余的时间查阅和整理资料,并制作讲解课件。课堂上由每组的代表发言,阐明本组观点,在此过程中其他学生可对此组成员提出问题,由该组成员共同回答。在学生讨论过程中,教师则起到引导作用,并根据学生讨论情况了解其学习情况,制订进一步的教学计划,这对于教师也是一个更高的要求。 这次的教学活动中,学生能够较之前更好地完成课程任务。一方面,通过各种渠道搜集整理了较为完善的学习资料,学习方法和学习能力得到了培养,学习效果也优于以往,成绩有了明显的提高;另一方面,通过相互合作,学生之间协作的能力和自我表达能力也得到了提高。 三、总结和体会 实行教学改革是时展的必然,在众多教学方法突现的医学院校中,PBL与TBL相结合的教学法不仅顺应时代的发展,还可调动学生的主动性和积极性,同时提高教师对相关学科之间的理解。通过自主学习,学生能更好地将基础知识与临床知识结合起来,将理论与实际联系起来,为今后临床专业知识的学习打下了良好的基础。 总之,随着学科分化更细且学科间交叉增多,TBL与PBL教学法相结合以后在教学中的优势更加明显,必将成为一种更高效的教学模式。 化学与医学论文:分层教学在医学生物化学与分子生物学实验教学中的应用 摘 要 医学生物化学与分子生物学实验是联系医学理论知识与实践应用的重要学科,对培养学生的动手能力、科研素质、创新能力等有重要的启示作用。但传统医学生物化学与分子生物学实验教学存在理论知识更新迅速,实验内容陈旧落后;学生被动参与实验课程,机械重复课本操作等局限性,不利于医学学生参与实践和发展创新能力。针对这些弊端,本文根据各学生对生物化学与分子生物学知识的掌握程度、能力水平及个人发展方向等教育资源的差异,提出“分层教学”的概念,将实验课分为基础实验、综合实验、设计性实验,并分析了“分层教学”对生物化学与分子生物学实验教学改革的重要作用。 关键词 医学生物化学 分子生物学 实验教学 分层教学 教学改革 医学生物化学与分子生物学是从分子水平研究生命现象本质、疾病发生机制的学科。由于生物化学、分子生物学的内容繁多、理解和记忆难度较大,对于临床医学的学生而言,医学生物化学与分子生物学实验既有利于学生理解理论知识、掌握相关技术,又可以提高动手能力、参与能力、分析及解决问题的能力、团结合作的能力,可以说实验课的学习过程是一个理论与实际联系的过程,更是一个对理论知识进一步升华的过程。通过实验课的学习,可以让学生充分认识到医学生物化学与分子生物学对人类医学发展的重要作用。但是,在实际教学中出现了很多不利于学生学习和发展的问题,显示出传统医学生物化学与分子生物学实验教学模式的局限性。分层教学的应用可以解决这些弊端,让学生根据自己的知识、能力、发展倾向选择不同层次的实验课题,从调动学生的主动性和创造性出发,对培养高素质的创新型人才发挥重要作用。 1 传统医学生物化学与分子生物学实验教学的局限性 生物化学与分子生物学知识繁多、内容抽象、概念枯燥,理解和记忆的难度很大,使得不少学生越学越记不住,越学越难理解,产生厌烦和畏难情绪。随着时间的积累,各个学生对生物化学与分子生物学知识的掌握参差不齐,从而影响在实验课上的表现和发挥;生物化学与分子生物学教材更新迅速,但实验内容陈旧落后,主要为一些简单的验证性实验,与临床实践、实际应用明显脱节,严重滞后于学科发展;①实验课教学采用教师预先优化实验环节,讲授实验原理、介绍实验试剂、演示重要操作步骤、强调注意事项,然后学生按照操作步骤依次做实验、写实验报告的教学方法,学生仅仅被动学习,缺乏主动思考,很多学生甚至出现了抄袭实验报告的现象,根本不知其所以然,更不懂得实验中观察实验现象,发现问题、分析并解决问题的重要性;生物化学与分子生物学实验课是一门强调学生动手操作,在动手的过程中独立思考,发现问题、分析问题、解决问题的重视实践的学科,但由于实验操作中以组为单位,有些学生不亲自做实验,抄袭实验报告,养成了眼高手低的习惯,对于临床本科生而言,不利于今后的发展;可见,传统实验教学理论与实践脱节,对其改革是学科发展、培养创新型人才的教育需求。 2 应用分层教学法,全面改革医学生物化学与分子生物学实验教学 分层教学又称分组教学、能力分组,是教师根据学生的知识、能力水平和潜力倾向把学生科学地分成几组水平相近的群体并区别对待,使得各群体在教师恰当的分层策略和相互作用中得到最好的发展和提高。根据分层教学的理念,教师可以根据各个学生对生物化学与分子生物学知识的掌握、能力水平及个人的发展方向,将实验课分为基础实验、综合实验、设计性实验等。医学的学习过程是一个重视实践的过程,所以基础实验、综合实验作可为必修课程要求每个学生都参加并进行实验考核;而设计性实验可作为选修课程,根据学生自己的科研兴趣及未来发展志向,自愿选择。大体规划如下: 2.1 精选基础实验,掌握基本实验技能 基础实验的教学目标是掌握基本实验技能,如医学生物化学与分子生物学实验中常见玻璃仪器的使用、清洗和干燥、电泳技术、层析技术、光谱光度技术、离心技术、物质的分离提纯及含量测定。按照教学目标,可安排如下基础实验:血清蛋白含量的测定、血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳、氨基酸薄层层析、肝脏DNA的提取等。通过基础实验,学生加深了对基本理论知识的理解,掌握了分光光度计、离心机、电泳仪、水浴锅等常见生化仪器的使用,熟悉了基础实验的操作过程,为开设综合实验、研究型实验奠定了基础。 2.2 开设综合性实验,提高动手能力和科研素质 综合性实验的教学目标是提高学生的动手能力,培养分析问题、解决问题等科研素质。综合实验侧重以生物大分子的分离、提纯及测定为主,涉及各种实验技术的综合。②为了达到上述教学目标,可筛选以下实验:细胞核分离纯化及DNA、RNA含量的定量测定、聚丙烯酰胺凝胶电泳分离血清蛋白、碱性磷酸酶的提取和测定等。通过基础实验课的学习,学生已掌握了基本实验技术。在综合性实验的开展过程中,要突出学生的主体地位,以学为主,以教为辅。学生通过预习课本,动手实验、发现问题、分析问题,最后解决不了的问题,教师可以组织学生讨论,最后再答疑,指导实验的完成。通过实验,学生对实验原理有了更深入认识、提高了发现问题、分析问题及解决问题的能力,发挥了学生的主观能动性。如“细胞核分离纯化及DNA、RNA含量的定量测定”实验中,由于细胞质、细胞核的水解液中容易吸入少量沉淀,导致比色时吸光度偏大,实验数据有偏差,出现该问题怎样解决呢?首先让学生观察实验现象,试管中的反应液是不是有悬浮物,不清澈呢?然后分析问题。根据分光光度计的测定原理Lamer-Beer定律A=KCL可知,在实验条件一定的情况下,A与C成正比,那么吸光度(A)偏大是由反应液的浓度(C)增大而引起的。是什么原因引起反应液的浓度增大呢?引导学生思考,是由于吸取水解液时混入少量沉淀而造成的。那如何解决该问题呢?是不是可以采用离心技术,将悬浮物沉淀,再用上清液比色呢?通过离心前后实验结果的比较,学生懂得了实验中发现问题的重要性,体会了运用所学知识去分析并解决问题的成就感。当然,也有同学实验数据还没认真分析,就已经把反应液倒掉了,若实验数据有问题,已来不及查找原因,在这种情况下,可以让学生再重复进行测定部分的实验。通过重复实验,学生了解到保存实验材料的必要性及其对实验结果分析的重要性。综合实验的开设,提高了学生分析问题、解决问题的能力,更重要的是学生通过自己的主动学习,参与实验的热情提高,对实验过程的理解更加透彻,科研素质得到了提升。 2.3 组织“研究性实验”,突出学生创新能力的培养 研究性实验可作为选修课,实验题目待定或由各学业导师出相关题目,让学生参考。学生根据自己的专业特点、兴趣爱好、发展倾向选择研究项目,由学业导师负责指导。学业导师负责做好以下相关工作:(1)帮助学生选题,引导学生查阅资料,设计实验并跟踪指导实验;(2)做好实验室开放工作,保障实验药品、器械的正常供应;(3)帮助学生分析实验结果。③当然,研究性实验也可以在学业导师自己的实验室进行。在完成实验的过程中,学生围绕自己感兴趣的课题经历了查阅资料、选择材料、确定方案、准备试剂、分析结果、撰写研究报告等一系列过程,教师则全程跟踪指导。研究性实验的开设让学生体会到科研的过程,体会到自己查找资料、学习知识的过程,体会到发现问题、解决问题的过程,体会到独立思考在科研中的重要性,培养了严谨的科学态度,同时提高了学生的动手能力,激发了学生对科研的热情,提高了学生的创新能力,更重要的是提高了学生的独立性和自信心,这对学生日后从医或搞科研是非常重要的。在教师的指导下,一些学生通过查阅资料后提出有价值的问题,写出课题申请,获得了大学生创新项目的资助,还有一些学生将自己的研究成果在学术刊物发表。④可以说研究性实验为那些喜欢做实验、搞科研的学生提供了一个平台。 总之,应用分层教学法,开设基础实验、综合实验、研究性实验,是全面改革医学生物化学与分子生物学实验教学的有效途径。各学校根据情况设定实验内容,本文只提供了一种改革思路,仅供参考。 化学与医学论文:高职医学生物化学实验教学问题与改革建议 摘 要:在医学生物化学实验教学过程中,发现实验教学存在教学观念落后,不能适应现代教育等问题。为此,教师要改变教学理念,更新实验设备,开展实验安全教育和结合临床进行实验教学。 关键词:医学生物化学;实验教学;改革创新;改革意见 一、存在的问题 (1)教学观念陈旧。目前医学生物化学实验教学仍以“灌输式”和“填鸭式”教学为主,学生在实验过程中处于被动接受地位,本应为参与主体,现实却成为被动参与。所有实验均在教师的指挥和安排下进行,教师观念是学生要按要求完成实验学习,掌握实验方法及原理;而学生在实验过程中不思考,按着教师教授的方法进行操作,完成学习及作业。这些方法和观念严重限制了学生思路的扩张和创新性的形成。 (2)实验设备落后。随着医学生物学的发展,许多新技术和设备日益增多,对于生物化学的发展起到了重要作用。使用新的、先进的设备对于提高学生对实验课的兴趣性具有积极作用;让学生了解先进设备的发明思路对于激发学生的创新思维具有不可替代的作用。医学生物化学实验课的目的在于让学生进一步了解生物化学在医疗中的作用,并明白其作用机理,为进一步的临床应用和医学基础研究奠定基础。新的医学检验技术及设备不断更新,让学生接触使用先进的设备和技术对于未来临床和科研具有启蒙性作用。 (3)实验教学内容枯燥。医学学习本来就死板枯燥乏味,学生长时间浸泡其中,难免对学习内容失去兴趣,而大多数医学院校对医学生物化学实验课不重视,课时少,甚至作为选修课。实验教学本来可以作为调节医学枯燥乏味的调味剂,实验内容丰富多彩,试剂变化多端,对大多数初次参与实验的学生来说是神奇的。在合理的引导下让学生理解这些变化的原理,了解生物化学的现实意义,改变对医学枯燥的印象。在现在的实验教学过程中,学生处于被动参与地位,每次实验课都是严格按照教师规定,完全是在指令下完成,实验课依旧是完成作业,学生没有主动参与其中,感觉枯燥乏味。学生在完成实验报告的过程完全是抄袭实验流程,无法体现学生的个人能力和实验的目的。 (4)缺乏实验安全教育。医学生物化学在实验过程中接触到很多有毒有害化学物质,对人体会产生巨大的毒副作用,如丙烯酰胺等具有神经毒性。在医学生物化学实验开始前应对学生进行实验安全教育,让他们懂得如何实验操作,以最大限度地降低试剂毒副作用,保护师生及环境安全。 (5)医学生物化学实验教学内容脱离医学临床。医学生物化学是医学基础课,其内容为医学生奠定临床基础,其目的是为临床服务。医学生物化学实验课是理论学习后的实践,学生进一步理解理论,能为今后的临床工作做铺垫。生物化学内容涉及临床药理学、医学检验学、生理病理学等内容的深入学习和理解。 现在的生物化学实验课是纯粹的实验课,与临床无关,不能体现临床的实用性。同时,教师和学生都处于完成教学和学习任务的状态,不能体现其实用性的目的。 二、改革建议 (1)改变教学观念,使学生成为实验主体。教学学生占主体,教师起到引导的作用。尤其在实验教学中,要引导学生积极参与实验,明白实验原理,掌握基本的实验操作技能后,不能再限制学生实验的流程,而要让学生自行操作,不是在教师指令下完成。每个实验的流程并不是不可更改和变动的,学生有疑问和新的操作方法都是允许的,经过教师的指导和论证,只要合理,就鼓励学生去操作,实验成功了给予鼓励表扬,让学生感觉到是自己有所发明和创新,他们就有了积极参与实验的主动性和成就感。 (2)不断更新实验设备。科研和实验需要先进的设备仪器来支撑,新的实验设备对提高科研教学单位的科研能力和增加实验承担能力具有重大作用,同时对于提升实验教学水平具有积极意义。实验室设备的更新对于学生来说是一件新鲜事,有刺激学生了解和求知的欲望,能提高他们对实验的积极主动性。新的仪器设备具备先进的功能,现在部分实验设备具备了人工智能作用,对于提高学生的实验能力具有积极作用。因此,教师应在实验教学中将新的仪器设备展示给学生,让学生了解这种仪器的大概特征、使用方法。 (3)开展实验安全教学课。医学院校实验课程较多,开展实验安全教育是今后必须开展的课程。在实验过程中,学生会接触到许多有毒、有害的化学物质,教师在实验课开课前应对学生进行安全教育,让学生知道哪类试剂有毒有害,如何尽量避免及减少接触,发生中毒如何及时处理、实验废物如何处理等。在每次实验前,教师应先告知学生本次实验所用试剂及物品哪些有毒有害,操作过程应注意什么,这样能为实验安全、师生安全和环境安全起到保障作用。 (4)结合临床进行实验教学。医学生物化学是医学基础课,具有重要的临床作用。生物化学实验结合临床病案分析,不仅培养了医学生的动手能力、发散思维及综合判断能力,还增强了教师现代教育思想与观念。医学生物化学是医学院校一门重要的医学基础学科,对奠定学生医学基础具有重要作用。 总之,医学生物化学实验教学存在的问题是多方面的,且具有普遍性。实验教学的提高对于培养医学生的实验动手能力、发散思维能力及综合判断能力具有重要作用。 化学与医学论文:医学高职院校学生化学实验安全知识匮乏的原因与对策 摘 要:医学高职院校学生因为专业需要,需频繁进出化学实验室,这一特殊的学生群体若缺乏化学实验安全知识,容易引发实验安全事故。文章对现阶段医学生缺乏化学实验安全知识的主要原因进行了分析,从实验课程改革、激发学生兴趣、建设教师队伍等方面探讨了提高学生安全意识和知识的对策。 关键词:医学高职院校;化学实验;安全知识匮乏 医学类高职院校拥有设备齐全、品质精良的各种化学实验室,并且针对药学、护理、医学检验技术等医学类专业学生设置了无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析、医用化学、药物化学等课程。在实验的过程中,学生不可避免地接触易燃、易爆、有毒、具腐蚀性等危险化学试剂,如若缺乏相关化学实验安全知识和良好的实验习惯,容易引发实验事故,造成不必要的生命和财产损失。提高学生的安全意识和丰富学生化学实验安全知识,有利于培养学生良好的科学素养,保障安全,构建和谐、稳定、平安的校园,维护自然环境,利于社会的稳定和繁荣。 一、存在的问题 从近三年来基础化学课程从教经验来看,医学高职院校学生极度缺乏化学实验安全知识,主要体现在以下几个方面: 1.实验前 学生不提前预习,对实验目的、原理、内容一知半解,经常出现看一次教材做一个步骤的情况。相当数量的学生着装不规范,部分学生不穿实验服;女生披散长发进实验室;夏季身着短裤、短裙、拖鞋,将大部分皮肤暴露在外;冬季将棉服穿在实验服外面,帽子、手套、围巾不取下就做实验。 2.实验过程中 偶有学生带饮料、食品进入实验室,边做实验边进食;不按要求佩戴护目镜、使用通风橱、摆放药品和仪器;态度不端正,边做实验边聊天,甚至出现追逐、打闹的现象,实验室环境嘈杂;取用药品的方法、用量不规范,抛洒滴漏;操作不规范,时常损坏仪器,并且不及时清理和报修;遇到紧急情况,第一反应找任课教师和实验教师询问,不懂得独立思考、及时处理,且不清楚实验室的应急处理设备的具体摆放地点和使用方法。 3.实验结束后 学生不及时整理实验台面、药品试剂架和水槽里的残渣、水渍、废物等,随意处理实验废弃物,时常造成下水道等管路堵塞,对环境安全造成潜在威胁;不及时关闭各种仪器,既耗费能源,又减少仪器使用寿命,还容易引发火灾、爆炸等事故;课后很少反思在实验中遇到的问题,反复犯同样的错误。 以上问题,在医学类三年制、五年制学生中均有发生,五年制学生更易犯此类错误。 二、原因分析 1.抵触情绪 近年来,高等院校化学实验室发生了一系列安全事故,引起了社会的广泛关注,使得化学这一门学科在人们的心中留下了负面印象,人们谈化学色变,相当数量的学生认为化学是一门存在安全隐患的学科。化学各分支学科的知识体系庞大、繁杂,题海浩瀚,高职学生不免会对化学产生畏惧、厌烦的心理。在药学、检验和护理专业中,由于护理专业以女生居多,部分学生更是产生了抵触情绪,只满足于课程考核过关,不愿意去了解化学实验的相关安全知识,锻炼自己的实验操作能力。 2.学生个体差异 高职学生大多数是异地就学,来自全国各地,各地的教育水平不同,实验课程的开设情况不同,学生接受实验教育和训练的程度不同,造成入学后掌握化学实验安全知识的情况存在明显差异。这一点在新生群体中体现得尤为明显。 3.高职院校校课程体系缺乏对化学安全知识的系统培训 在高职化学课程中,一般不单独开设实验课程,往往将其作为辅助性技能训练穿插在理论课程之中。由于课时限制,在实验课程编排中,教师更注重实验内容的完成和主要操作技能的培训,并不系统讲授化学实验安全知识,只在实验的具体实施过程中针对每次实验的具体项目和潜在危险有针对性地做提醒和示教。采用此方式向学生传授化学实验安全知识是零散、不全面、不连贯的,因此学生掌握的效果较差。当学生在进行化学实验的过程中真正遇到问题的时候,往往惊慌失措,不能及时联想、调用过去所学及时处理。 4.化学实验安全知识占课程考核比例低 在传统的课程考核和评价中,无论是教师还是学生,都更加注重理论课程的考核,对实验课程的考核在课程总评中所占比例较低,约为10%~20%,其中对于化学实验的安全知识考核更是少之又少。缺乏过程性考核和评价是造成高职学生化学安全知识匮乏的原因。 三、对策 1.深化化学实验课程改革,加强实验考核过程性评价 为了让高职医学类专业学生增强化学安全意识、丰富安全知识,高职院校教师可根据化学相关课程的教学目标,进行实验课程改革,力求够用、实用,将化学实验安全知识的学习纳入课程体系,将化学实验安全知识的考核评价纳入实验考核范畴。对于高职新生采用系统培训的方法教授化学实验安全知识,对于老生在巩固知识的基础上定期强化安全意识。在实验考核的过程中,从实验态度、实验习惯、遵守实验室规章制度、实验操作规范程度、仪器使用熟练程度、安全设备的摆放地点和使用方法的掌握、实验结束后的清洁工作、完成实验报告、课后反思总结等方面全面评价学生,提高考核结果在总评中所占比例。 2.激发兴趣,提高学生的安全意识 化学是一门有趣的学科,更是和生活实际紧密相连的科学。教师应联合学校其他部门的力量,采取多样化的形式激发学生的学习热情和兴趣。例如:减少课程讲堂讲授、笔试这种传统的且容易使学生产生反感的教学考查模式,多邀请国内专家进院校开设化学实验安全知识讲座;与院团委、学工处等部门联合举办化学实验安全知识和技能竞赛,给予优胜学生适当的表扬和奖励;利用学校的微博、网站、微信等公众平台和推送相关化学安全知识;定期和院校保卫部门开展化学实验事故安全演习。 3.建设一支高水平教师队伍 德高为范,身正为师,教师在潜移默化中对学生产生影响。高等职业学院要重视教师队伍的建设,对理论和实验教师定期培训,从药品管理、实验准备、实验规范、事故发生的应急处理等各方面进行强化训练。适当增加实验辅带教师的数量,提高师生比,消除主带教师和实验教师在实验课程中无法照顾每一位学生情况的现象。 作者简介:王炜祺(1986― ),女,江苏南京人,硕士研究生,助教,从事无机化学与分析和仪器分析教学与研究。 化学与医学论文:基于Blackboard平台的医学生物化学与分子生物学教学题库建设及应用 摘要: 利用Blackboard 考核管理模块创建设完整生物化学与分子生物学网络试题库,在此基础上和使用上课前的预习题库、上课结束后的复习题库、以及阶段性的测试题库有利于提高本科生物化学与分子生物学的教学效果,探讨了BB平台的网络教学使用优点。 关键词:lackboard;生物化学;试题库;教学改革 生物化学与分子生物学是生命科学的前沿学科,在分子水平探讨生命的本质。该课程对于医学本科生是基础必修课,可以培养学生观察、理解、分析和解决问题的能力,而且是学生后续专业课程的基础,对于科研能力的培养更是具有深远的影响。但该课程内容系统性、联系性强,知识点较抽象性,难度较大[1]。 随着计算机网络技术的飞速发展,利用网络进行教学和辅导教学已经成为当前教育技术和教学活动中的一种重要形式[2]。为了加强教学管理,提高教学质量,特别是针对独立学院大部分学生,他们入学分数较低,学习能力和主动性比一本、二本学生要差,我们对于独立学院学生学习生物化学与分子生物学,采用了多媒体教学和随堂测验相结合的教学模式[1]。上课时间的有限性使我们萌生了建立网络教学题库,让学生随时随地可以使用并且和老师交流想法,随后在已有的教学模式上,我们进一步着手建设完整网络试题库,并在教学中使用,效果良好。 1 BB网络平台介绍 "BB"平台 (Blackboard Learning System MLTM,简称 Blackboard或BB)作为一个界面非常友好的教学管理系统软件平台, 教师可以用它创建、和管理课程的网络内容, 为传统教学的课程增加在线内容,甚至可以开发基本或完全没有面授环节的网络课程[3]。BB网络教学平台的使用,在全球范围内已经有超过2800所大学及其他教育机构,其中包括著名的美国普林斯顿大学、哈佛大学、斯坦福大学、西北大学、杜克大学等,我国也有200多所大学使用该平台。该网络教学平台具备以下4个独立的功能模块:内容资源管理模块、在线交流模块、考核管理模块和系统管理模块。 2题库建设 依托BB平台的考核管理模块,我们建立了完整的总试题库,在总体库的基础上又分立了预习题库、复习题库、以及测试题库。 2.1题库的选题要求 以严格的遵循教学大纲和指定的教材为基本原则选择收集试题;即将入选试题库的试题要经过细致的筛选和更正,生物化学的学科进展快,很多的内容又经过了重新的界定:酶的新名称、呼吸链产生ATP的数量改变、新定义的概念等等,按照现有教材的内容更改试题的术语,删除更改模棱两可的答案,根据一定的质量指标筛选;入总题库的试题量要足够大,题量不足,难以按照教学需求筛选组成所需小题库,也难以自动生成不同难度层次的测试试卷;各类小题库选题时要考虑各个章节的重点和难点试题比例适中。 2.2试题的选择 首先参考本教研室老师编写的"生物化学实战考试题解",这本习题2005年由人民军医出版社出版,学生使用至今,由于封面主色调为绿色,俗称"绿皮书"。根据历届学生使用情况,从中选择典型的、足以考察各个知识点的试题,重新整理归纳,以星号数量标记难易程度:无星号表示基础题、一颗星号表示难、两颗星号表示较难,当然这也意为着基础题是所有专业必须掌握,二本以上要求做有星号的题目,将来有研究生学习要求的学生去测试两颗星号的题目。其次是每年使用过的试卷,由于这些试卷在一本、二本、三本不同层次、不同专业考试中反复测试使用过,对每题都有分析记录,如该题的答题正确率、问答题的得分率等,为选题提供了必要的依据,通过统计分析,确认难度系数,统一放入总题库后,筛选适当的试题入小题库。还可借鉴各兄弟院校和西医综合考试中的试卷及习题集,以满足试卷库广度的需要。最后由于生物化学与分子生物学是一门发展迅速的学科,每两年就会出引进学科最新进展出版新教材,针对这些知识还可以由出题经验丰富的老教师,根据具体教学的实际情况,结合大纲要求出题,以弥补现成试题的不足之处,完善试卷库。 2.3总试题库建设操作 进入课程的"控制面板",点击"测试"区的"题库管理器",再点击"添加题库"按钮,在界面输入题库名称和说明,我们按照总试题库的原则,依次以章节名称命名(第一章蛋白质、第二章酶等)进行题库的添加。本科生的医学试题主要是名词解释、单选题、填空题和问答题四类,按题目类型和题目难度分别建立子题库,接下来就可以将对应的题目添加入题库中去。 以"单选题"为例,按"单选题"按钮,就会出现添加单选题的界面。题干输入"问题文本"框里。在"答案"区设置答案数为5,在出现的5个选答案框内依次输入相应的答案。点击正确答案之前的圆框,填上实心表示该选项是正确答案。对于单选题,只能选一个正确答案,如果是多选题可以点击多个圆框。在"类别和难度"中添加相应星号数量,填完各项后就"提交",返回到"题库"界面。填空题和单选题添加方法相类似:在"问题文本"框里输入题干,在"答案"区设置答案数,在出现的相应数量答案框内依次输入相应的答案,在"类别和难度"中添加相应星号数量,填完后"提交",返回到"题库"界面。名词解释是作为"简答题"添加,添加方法也类似:进入添加简答题的界面,在"问题文本"框里输入题目,在"答案"区输入答案,在"类别和难度"中添加相应星号数量即可点击"提交"。问答题是以"论述题"的方式添加,添加方法和简答题完全相同。 最后每个相应的库中会出现所有添加的题目。对于每个题目都可以进行"修改"或"删除",注意最后按"确定"进行确认,最终还可以对该题库进行"导出"存盘,或"修改"或"删除"。 2.4各级子库的建立 根据学习的目的不同,分别建立上课前的预习题库、上课结束后的复习题库、以及阶段性的测试题库。课程预习往往是盲目,学生随意翻翻不如不看,上课前的预习题库主要是以基础概念为主的名称解释和选择题,使学生快速浏览预习的过程中掌握最简单的知识点,有效节省了预习时间。平时没有考试压力,学生在上课结束后就不及时记忆知识点,到真正考试时,往往已经遗忘,考试时时间紧、压力大,学生为了考试过关,以押题、押重点的形式复习,考完既忘,没有达到学习的目的,复习题库主要以单选题和填空题为主,并且设置使用时间,记录学生使用频率,计入学生平时成绩,督促学生课后及时复习。生物化学与分子生物学的学习分为四个部分:生物大分子结构和功能、物质代谢与调控、生命信息的传递与调控和分子生物学技术与应用。每学完一部分内容,利用测试题库让学生进行阶段性测试。测试题库主要以名称解释、选择题和问答题为主,让学生加强知识记忆,并且融会贯通。 进入"控制面板"界面,点击"测试"区内的"测试管理器",进行"添加测试",然后测试取一个名字,比如"预习第一章蛋白质",然后提交。提交后会出现"测试编辑器"界面,在"添加"菜单里面"取自题库"选择相应题型,在"创建设置"中设置题目的分值。若需选择某题,就在某题前面打勾;若想全不选用,可点击界面上方的全选框。选完题目后"提交",单击"确定",测试建立就完成了。 3子试题库的应用 3.1测试题的 进入"控制面板"界面,点击"内容区"的"创建内容",名称命名为预习、复习、测试三部分,每部分添加测试,此时"添加测试"框会出现已经建立的测试。选择你要添加的测试(比如"预习第一章蛋白质"),然后"提交"-"确定"-"修改"测试界面。进入"修改测试"修改每道题的分值;点击"修改测试选项" 点击"测试可用性",其中"将链接设置为可用"必须选择是,否则测试不能用;为测试添加通知可选"为此测试添加新通知"。课后复习设置"不限次尝试",并且不限制答题时间;预习和阶段性测试设置"有限次尝试"3次,在"设置计时钟"设置答题时间。设置"显示开始时间",学生在特定时间看到试题。"自我评估选项"区,则选择复习和阶段性测试包括在平时成绩簿中。"测试反馈"区选择在测试完成后向学生反馈此次测试的 "分数",以及学生自己提交的"答案"及"正确答案"等。在"测试显示"区选择将所有的题目都同时显示出来。"随机排列问题"选项中,除预习是随机选择问题出现次序,其他是按照测试中题目的顺序出现。设置完了后"提交","确认"后就返回到"作业"界面,在该测试旁点击"管理",随后出现"管理该测试"界面点击"选择性",设置时间,选择"所有用户小组",点击"提交"后完成设置。 3.2测试的应用 老师把学生的信息以Excel表格的形式交给BB平台的管理员,导入BB平台的相应课程中,学生以学号登入BB平台,就可以选择进入相应的课程,在作业区中看到相应的测试。测试完成后一定要"提交"否则没有成绩。通过BB平台,对于客观题(选择题)可以自动判分,学生可及时看到成绩,而主观题由老师进行给分。实时的测试可以提高学生的学习兴趣,体会成功的喜悦。老师可以点击"控制面板"的"测试"区进入成绩查看、管理成绩,也可点击"下载成绩",以Excel表格形式保存。老师可以通过实时的测试结果,检查学生学习的效果,及时调整教学进度,收集学生错误率高的题目,上课及时解答学生问题。 4总结 BB网络平台的出现,在空间上提供远距离的学习机会,拓展了课堂学习的空间;在时间上提供在不同时候进行学习的机会,增加了课堂外学习的时间。BB网络平台的医学生物化学与分子生物学教学题库建立,使得试题一次录入可多次重复使用,减少了教师教学出题的负担,实时的测试以及电子成绩单的使用可以让教师随时了解学生的学习情况,在教学中具有较明显的优势,适合实际教学,在本科阶段教学中取得良好的教学效果。 化学与医学论文:医学生物化学与分子生物学的教学探讨 [摘要] 生物化学与分子生物学是当代医学和生命科学的前沿学科,也是医学专业重要的医学基础课,同其他课程有着广泛的联系与交叉。在具体教学中存在着教学难、学习难的困境。本研究从教材内容、教学手段和方法、实践教学等方面探讨如何解决教学难的困境,以实现提高生物化学与分子生物学的教学质量的目标。 [关键词] 生物化学与分子生物学;教学方法;教学手段 生物化学与分子生物学是当代医学和生命科学的前沿学科,主要研究的是生物体内生物大分子的结构、功能和化学反应,分子生物学则以核酸和蛋白质为中心。分子生物学的研究极大地扩展了生物化学的内涵。近几十年来,分子生物学领域不断发现的新理论、新技术,已渗透至基础医学和临床医学的各个领域,在迅猛发展的同时也给生化教学带来了很多难题。理论内容抽象、结构式多、反应式多、代谢通路长等,导致学生理解和记忆难度较大。在具体教学中,学生难学,教师难教[1],这就要求在生物化学与分子生物学的教学中,不断改革教学方法,以满足生物化学的教学。这种改革不仅体现在课程体系和教学内容的改革上,还可以体现在教学方法和教学手段的改革上[2]。为了学生能在有限的时间内更好地掌握生化理论知识,我们在实际的教学工作中总结了几点体会,具体介绍如下。 1 教材内容、教学手段的调整和优化 随着生物化学与分子生物学研究手段的不断进步,分子生物学知识不断更新,相应的教学内容也应不断调整和优化,以体现学科发展。最新的八版教材内容更多篇幅更大[3],有限的学时内确实很难顾及全部,因此,我们将“聚糖的结构与功能”“组学与医学”列为自学内容;把“维生素与无机盐”糅合在“酶”那一章里讲解;把“DNA损伤与修复”整合在“DNA的生物合成”那一章里讲解;“真核基因与基因组”和“常用分子生物学技术的原理及其应用”等只讲基本概念与基本原理。这样安排教材,既突出了重点,又体现了新进展,并容易为学生接受。这样就能保证在全面掌握教材内容的基础上,抓住重点,在教学过程中紧扣大纲,将教学任务中的重点、难点转化为授课时的中心思想。同时还能根据不同的学时和授课对象,选择恰当的章节与合理的顺序进行安排。在教学中还通过总结,进行纵向联系与横向比较。帮助学生分清概念,记住要点,刺激学生的求知欲,使内容具体化,易于理解记忆,如讲授完生物遗传中心法则的理论内容后,通过列表来比较复制、逆转录、转录和翻译的一些异同点,这样便于学生探寻规律并掌握重点。 2 开放实验室,加强实践教学 除了理论教学,实验教学也很重要。传统的医学实验课内容多以简单的重复性实验为主,在重视基本技能操作培养的同时,忽视了对学生综合能力的培养。为了适应现代医学发展对医学人才的要求,我们对医学专业的生物医学实验课教学进行一些探索。以病例分析为基础进行的综合性实验教学是以一些疾病的病例为中心优化组合教学内容[4],将相关的几个生化内容有机整合成一个连续性的实验。以学生为中心,辅以课堂讨论,使学生有条理和系统地掌握知识,培养学生的综合能力。让学生参与实验准备工作,这样可以让学生了解整个实验过程。开放实验室,让学生熟悉掌握一些常用仪器的工作原理和使用方法,加强理论与实践的联系,提高实验操作的动手能力[5]。以问题为基础、学生为中心、教师为引导的小组讨论和学生自学的教学方式[6-7],已在众多医学院校的医学专业教学中应用。这种教学方法应用于医学专业生物医学实验教学中,可以为培养新时代合格的医学人员打下良好的基础[8-9]。 3 基础与临床相结合 传统的医学生物化学与分子生物学的教授过度地强调课程知识的系统性和完整性,容易导致基础与临床,理论与实践脱节,这是现行医学教育教学过程中遇到的最主要问题[10]。学习知识的意义是对于知识的运用,因此我们在基础课程讲授的过程中,应适时、适度地结合临床内容,由临床医学知识引出要学习掌握的基础知识,实现基础教学理论与临床的结合,调动学生学习的积极性和主动性,这样就可以大大提高学生学习的效率。很多临床疾病与生化过程有关,如酶原在胰腺的异常激活可引起胰腺炎,这样学生就记住了酶原的激活以及酶原激活的生理意义。苯丙酮酸尿症以智力低下为主要表现,是由苯丙氨酸羟化酶缺陷引起的,这样学生就记住了苯丙氨酸羟化酶。用75%的乙醇或碘酒消毒,其目的和原理是什么?进而引入蛋白质变性内容的学习。将医学生物化学与分子生物学的理论与临床的疾病进行联系,让学生们逐渐认识到生化的这些基础理论也可以在具体的临床疾病中得到充分利用,而不再是空洞乏味的“无用”理论知识[11],通过这样的结合,既可以加深学生理论上的理解和记忆,也可以为今后进一步的临床实习打下基础。 化学与医学论文:针对临床医学专业的病例引导型生物化学教学方法实践与体会 摘要:生物化学是临床医学专业的一门必修专业基础课,本教研室根据该课程的特点和临床医学专业学生的专业需求进行分析,在生物化学课程教学中实施“病例引导型”教学方法,并对该方法的具体实施情况,优越性和存在的问题进行探讨,努力提高生化教学效果。 关键词:病例引导;生物化学;教学法 现阶段,对于临床医学专业的本科生教育主要是采用基础教学、临床实践以及实习三个阶段的阶段教学方式[1]。这种教学方式固然存在其优点,例如:学生在临床实践之前就有较为系统和完整的基础知识储备,提高学生独立解决问题的能力等。然而,由于临床医学专业的本质是直接面对疾病、病人,并且对病人直接实施治疗的科学。这就决定了对于临床医学这门专业的教学要以实践性,实用性为主。而生物化学的内容大多较为抽象,内容较为烦琐。因此在教学过程中,一方面,学生对所学内容难以理解,容易对所学知识和将来所从事职业之间的关系产生质疑,因此逐渐丧失学习的积极性和主动性;另一方面,教师很难就所学内容调动学生的情绪,导致课堂效率低下。因此,新时代的临床医学教育对教育工作者们提出了新的挑战,即如何在教授基础类课程的过程中,灵活运用简单的临床病例柔化基础理论到临床实践的过渡。本教研室自成立以来一直在探索针对临床医学专业学生的生物化学的教学改革,我们积极实践了多种教学方法,在一定程度上取得了较好的效果。在具体实践中,我们发现,在课堂上提出的与临床知识相结合的内容,尤其能引导学生的学习热情,因此我们进一步明确以病例引导型为主的生物化学教学方法,在此将该方法的具体实践情况和体会进行汇总,以期进一步与各院校的生物化学教学工作者们对“病例引导型”的生物化学教学进行探讨。 一、病例引导型教学的优点 病例引导型教学(Case Based Study,CBS)[2],即在教学的过程中,充分利用临床病例的一种新的、互动的启发式教学方法。其优势在于:①建立基础理论知识与临床病例之间的对应关系,让学生明确学习的目标。②以临床生动的案例克服基础知识学习中的枯燥感,提高学习兴趣,调动学生学习的积极性。③临床案例中创造的虚拟情境,诱发学生的探究欲及解决问题的渴望,这样的训练有利于学生明确自身职业定位。 1.明确学习的目标。由于目前我国大学的教育与中学教育之间有着很大的差别,学习内容由之前的十几门变成几十门,而且由于现在许多大学的授课方式多为使用投影仪、多媒体授课,授课手段多样化的同时,授课的内容也大大增加,有的时候甚至出现一节课讲两、三个章节的内容,此外还可能增加一些教材上没有的内容。学习方式也更多地以自习为主,而不像中学时期老师会手把手地教。对于这些学习上的变化,很多新生会由刚进校时的对自己将来所从事的职业充满新鲜感,转变为对所学课程实用性的质疑,最终会导致厌学情绪的产生。生物化学这门课是临床医学专业的主要基础课程,对于医学基础知识的架构起着非常重要的作用,但由于其涉及面广,内容繁杂,概念抽象使它又有异于其他较为生动的临床其他课程。因此,在课堂上融入实际的临床案例,在学生心中建立起基础理论知识与临床病例之间的对应关系,对坚定学生学好这门课的信念起着非常重要的作用。例如,在上代谢之前,我们先让学生看几张血液化验单,问题围绕什么是三高,什么是血糖,什么是血脂开始,之后引导学生思考为什么血糖和血脂要稳定在一个特定的范围之内。由此展开糖代谢是调节血糖平衡,脂代谢调节血脂平衡的概念,最后学习调节各物质平衡的来源及去路,具体到每步代谢反应,循序渐进地进行代谢各章节的学习。 2.调动学生的积极性基础知识的学多是枯燥而乏味的,许多知识点和名词都需要死记硬背。但是如果通过一个个生动的案例将这些知识点串起来,学习的效率将会事半功倍。例如在讲蛋白质功能与结构之间的关系时,我们引入镰刀型贫血症这一遗传疾病,具体说明一个基因的突变导致一个氨基酸的突变,导致一个蛋白结构的变化,导致功能改变从而个体异常或死亡这样一个线索。建立学生对于从核酸到蛋白再到蛋白结构和功能,最后和疾病联系在一起的思维方式,加深了这一系列过程涉及的概念。又例如,在生物氧化一章中,我们通过介绍新生儿硬肿症,说明婴儿和成人脂肪构成的差异,引入棕色脂肪线粒体的解偶联蛋白的作用机制(此处强调呼吸链的位置是在线粒体内膜上),强调了呼吸链的作用,从而对呼吸链相关知识进行串联和巩固。既克服了重复知识点的枯燥感,又拓宽了学生的专业知识,提高了学生的学习兴趣,调动了学生学习的积极性。 3.明确自身职业定位临床案例的引入,无形中创造了一个虚拟的场景,让学生身临其境地面对问题。例如在介绍磷酸戊糖途径时,引入蚕豆病。由急性溶血的临床特征推测是红细胞膜被破坏,说明NADPH起重要的还原力的作用的同时,引导学生推测病因。再根据病因制定相关的治疗策略。在这样一个引导的过程中,学生对于这些病例的好奇感伴随着探究欲被调动起来,在解决问题的时候有强烈的成就感,继而升华为身为医生的自豪感,从而明确并更加坚定了自身的职业定位。 二、需要克服的问题 虽然“病例引导型”的生物化学教学存在着以上诸多优势,但是在具体实践中,我们深刻地体会到要很好地实施“病例引导型”的教学方式还需要重视以下几个问题。 1.对教师能力的要求。由于“病例引导型”教学方式不仅涉及到生物化学的内容,还要求教师巧妙地融入临床案例,因此对教师的能力和专业背景有着较高的要求。教师除了对生物化学的内容非常熟悉之外,还必须不断地学习临床案例,要求对案例中疾病的临床特征生化指标、诊断及依据、治疗用药等细节都有所钻研。此外,还要求教师紧跟国内外行业动态,将最新的技术和论点带到课堂中去。 2.病例的选择要符合教学要求。对于病例的选择,首先,病例要与生物化学内容的关联性要强,要能影射出生物化学教学内容尤其是教学重点的病例,才能达到较好的教学效果。其次,病例的选择不易过难也不易过于简单,太过于简单的常识性问题不能激发学生的积极性,而太难的案例容易让学生产生挫败感。应当循序渐进,由简单、单一的病例着手,个别难度较大的病例分析可以作为思考题,让学生在课后查阅资料。 3.结合传统教育模式“病例引导型”教学方式固然存在其优越性,但并不是万灵药,重点的突出教学,知识点的重点记忆,课前预习和课后复习等这些传统的教学和学习手段仍然要强调。“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。”再好的教学方法也无法保证所有的学生都能完全学到课堂上所讲的知识,因此在采用新的教学模式的同时,也不要放弃传统教学方法中稳定、系统的优点。要将二者相互结合,将灵活多样的教学模式呈现于课堂之上。 化学与医学论文:医学应用型人才培养的生物化学实验教学改革与探索 摘 要:生物化学实验教学是医学教育的重要组成部分,为了更好地完成教学目标,培养出有较强实践能力、综合素质良好、富有创新精神的应用型医学人才,必须改进和加强生化实验教学,全面提高生化实验教学的质量。就生化的实验教学内容、教学方法、实验考核方式等方面进行了改革。 关键词:生物化学;实验教学;教学改革 生物化学是从分子水平探讨生命现象本质的学科,是当代生命科学领域中的前沿学科,也是医学教育中最为重要的专业必修课之一,其理论和技术渗透至基础医学与临床医学的各个领域,是医学生在学习后续课程及进行临床实践的重要的理论基础。生物化学,作为一门实验学科,生物化学知识点的理解、掌握和运用离不开生化实验的证明,对巩固学生的课堂理论知识、提高学生的操作技能以及提高学生分析和解决问题的能力,均起到极其重要的作用。 为此,结合学院的实际条件,为培养出面向社区和基层医疗服务的应用型人才,开展生物化学实验教学的改革尝试。 一、更新实验教学内容,合理安排实验项目 为促进学生的实践能力和技术基本素质的提高,以及创新意识的培养,结合本院对学生的培养目标,进行实验教材编写,优化实验内容,与临床知识相结合。该教材内容减少了验证性实验,增加了综合性实验和设计性实验,将现行研究热点结合知识点融入进去,培养学生的创新意识。 综合性实验涉及的理论知识多,解决问题的能力不像验证性实验那样单一,要求的是要有综合能力。如,“兔肌酸激酶的分离纯化及部分性质的测定”,该内容包括酶的分离、纯化、酶活力的测定,本实验内容难度中等,涉及多个知识点,要求学生查阅资料、细化实验方案,从而激发学生对实验的兴趣、调动学生的积极性。以综合性实验为主的教学方法,能提高实验教学的层次和水平,为开展设计性实验打下坚实的基础。 实施设计性实验时,提前向学生布置方向,学生自拟题目,要求学生查阅文献,设计实验方案。整个实验过程由学生按照自己的设计独立完成,从溶液的配制到具体的各项操作,教师在旁指导协助。实验完成后,要求学生对实验所涉及的理论、操作方法和学生在实验当中出现的错误进行讨论和分析,提出相应的解决办法。这样有利于培养学生实际操作能力和创新能力,激发学生对科研的兴趣。 二、实验教学方法多样化 为了取得良好的教学效果,应用多种先进的教学方法,以激发学生学习的主观能动性。 1.应用多媒体教学。在实验课里利用多媒体电子课件辅助教学,把生化实验过程自然生动地展现在学生面前。比如,在凝胶过滤分离高铁血红蛋白与高铁氰化钾的实验中,通过图片、动画或视频将微观抽象的层析原理和透析技术等操作过程形象直观地模拟出来,方便学生学习,提高学生的学习兴趣和注意力,收到了良好的教学效果。 2.开放实验室。随着实验改革的不断深入,我们将全天开放实验室,针对学生的不同情况,因材施教,对一些学有余力的学生,教师作场外指导,鼓励他们参加大学生创新课题,自己设计实验,自己作可行性分析,充分利用实验室的现有条件,确定实验课题,独立完成实验。 三、改革实验考核 1.实验态度的考核 根据学生的考勤、值日(实验物品的领取、发放、收回和卫生情况)、课堂提问、实验报告的书写情况以及同学间的团结合作情况等进行综合评分。 2.实验理论知识的考核 笔试考核主要考查学生对生物化学实验理论、基本知识、基本原理的掌握情况以及对实验现象及结果的分析、解释等,按照学生的实际得分评定。 3.实验操作的考核 考查学生独立进行综合性实验的能力,要求学生写出实验方案,正确选择实验仪器和化学试剂,通过实验操作,观察并记录实验现象,写出实验报告。老师根据实验情况、实验现象的解释是否正确等方面进行评定,给出成绩。督促学生平时在实验过程中能够更好地进行练习,学到更多的知识,改进和发展学生的学习方法,提高教育教学质量。 研究探索并建立适合医学院校学生的生物化学实验教学的模式与方法。要根据学院的实际情况,改善实验条件,重视实验教学,建立科学的实验教学体系,改变陈旧观念,更新实验内容,改革考核评价体系,将多种教学方法与手段综合运用,因材施教,激发学生对生物化学的兴趣,积极发挥学生的主观能动性,提高教学质量。 化学与医学论文:医学检验专业分析化学教学实践与探索 摘要:文章首先分析了实施医学检验专业分析化学教学实践与探索的答题思路,然后从四个方面分别提出了分析化学教学效果的措施。 关键词:医学检验专业;分析化学;教学质量;公式 医学检验指的是利用现代手段并借助各种物理以及化学方法进行医学诊断,进而为临床诊断以及治疗提供科学依据。因此,加强医学检验专业建设、提升该专业的教学水平对于确保临床治疗的准确性、提升医学水平具有重要意义。对于医学检验的学生而言,分析化学是非常重要的一门基础课程,其中所涉及到的检测手段以及方法在医药卫生事业比如药品检验、病因调查、新药的研制、环境分析、临床检验以及三废处理中的应用都具有作用。此外,分析化学同时也是该专业的学生学习临床生物化学检验、分子生物学检验以及免疫检验等后续课程的基础。因此,学习好分析化学不仅是医学检验专业学生学习后续课程的基础,同时对于医疗、医药以及疾病的检测与预防都有着重要意义。基于此,如何激发学生的学习兴趣、最大限度地提升教学效果是医学检验专业教师需要重点研究的问题。 一、关于分析化学教学的思考 分析化学是一门实践性非常强的专业,因此实验教学在其中占据着重要意义。教学的开展离不开实验教学,学生在实验教学中可以学到更多实践知识,动手能力与实际操作能力也会随之获得提升。而随着科学技术的发展,大量的新型仪器以及检验技术相继出现,医学检验专业对学生动手能力的要求也会越来越高,学生只有同时兼具高实验操作技能、较高的理论水平、独立设计医学实验的能力以及较强的分析问题能力才能成为时代所需要的医学检验人才。由此,在医学检验专业的日常教学活动中,教师需要重视实验教学、利用实验教学来提升整体教学质量,让医学检验专业的学生在掌握牢固理论知识的同时可以同时获得实践机会,提升实践操作能力。此外,需要注意的是,在教学过程中,教师还需要纠正学生只重视医学部分内容而忽视化学部分内容的不正确思想,全面巩固基础知识,以免由于知识的漏洞而影响到实验教学的效果。 二、强化医学检验专业分析化学教学效果的措施 1.在教学内容方面,抓住重点,积极进行总结和归纳。医学检验的学生在学习分析化学之前就已经学习过相关的医用基础化学课程,教师只需要将教学内容梳理一次学生就会明确自己薄弱以及所需要掌握的地方。然后教师可以针对性地对重点内容进行讲解,节省教学时间。分析化学所涉及的内容包括数学统计以及化学等,都属于比较复杂的内容,并且会出现比较多的公式。因此,教师在教学过程中需要善于归纳,将相似内容总结在一起,让学生可以更快记住重点内容。比如在计算弱酸性体系的分布系数时,涉及到的公式比较复杂,教师可以通过其中发掘规律的方式为学生找出便于记忆的方法:公式中的分母是按照氢离子浓度降幂的顺序排列的,分子则取决于型体中所含氢的个数。抓住这样的规律之后学生就可以更快并且更深刻地记住计算公式。 2.在教学模式方面,多种教学模式相结合,丰富课堂。在教学模式方面,教师可以在确保教学质量的基础上加强与学生之间的互动。以讲授为主,同时结合谈论、提问、小论文以及习题课等辅助手段让学生的思考成为教学中心,激发学生的创造性思维,让学生感受到学习的乐趣并逐渐取得进步。首先,教师可以从溶液的移取、天平称量的操作方法等入手进行讲授教学,在与实验课结合的基础上培养学生对检测结果精度的重视。其次,在一部分知识结束之后教师可以利用提问教学的方式来强化学生对知识点的记忆,并让学生在抢答过程中获得成就感,激发出他们对分析化学的学习热情。再次,教师可以根据学生的知识掌握情况确定一个课题,让学生围绕该课题展开谈论并相互交流。学生在交流过程中不仅可以看到自己与同学之间的差距更可以明确认识到自己的不足,然后有针对性地进行强化训练。讨论教学的开展同时也可以提高学生在教学过程中的参与度,让学生成为教学主体,在活动过程中发挥主观能动性,更加积极、主动地学习。 3.在教学手段方面,将传统教学手段与多媒体技术相结合。多媒体教学的直观性非常强,因此教师可以利用文字、动画、图表以及声音等刺激学生的感官,让学生在多媒体教学手段的帮助下加深对知识的理解,加快教学进度。但需要注意的是,多媒体教学虽然具有诸多优越性,可以有效提升教学质量,但有些知识如果单纯使用多媒体教学学生反而会因为速度太快而无法更好地理解并掌握相关知识。比如重要的公式,由于公式无法利用多媒体教学手段的直观性来强化大脑对它的记忆,因此如果教师只是利用多媒体教学让学生过一遍公式的推导过程学生将很难领悟其中的思路。而板书教学手段则可以弥补这一缺陷,教师在推导公式时如果采用半数教学的形式,虽然速度会比较慢,但是在教师一步步板书的过程中学生可以跟随推倒过程进行思维活动,而这种板书过程也为学生的思维活动提供了足够的思维时间,既可以加强学生对公式的理解同时也可以让课堂教学手段更加丰富多样。 4.在教学方法方面,改革考核方式。考试是每个学生都需要经历的过程,其主要是为了测试学生对知识的掌握程度、了解学生的情况。教师可以重视学生的考试成绩,但是更应该表现出对学生能力进步情况的关注。但是很多学校对于考试结果侧重点从了解学生学习情况转移到了对考试成绩的在意,不仅让学生背负较大的学习压力,同时也无法根据学生的实际情况改善教学情况,让学生获得进一步的提高。针对这种情况,改革考核形式非常关键。第一,教师可以利用平时的小测验来了解学生的学习情况,并将这种小测验趣味化。比如可以通过举办知识问答的方式进行考核,这样学生就可以在轻松的游戏氛围下接受考核,教师也可以达到自己的目的,而学生也不用背负太大的压力。第二,引入案例教学。对于医学检验专业的学生而言,分析问题的能力是非常重要的一种能力,直接关系到这门专业课学习的优劣。因此,教师在分析化学教学过程中可以有意识地锻炼学生分析问题的能力。比如通过引入案例分析的方式对学生进行考核,这种考核方式不仅可以更加全面地了解学生的知识掌握情况,更可以让学生自己分析问题、寻找解答,教师也可以通过案例教学发掘出学生更大的潜力。比如社会上引发大众关注的三聚氰胺事件等就可以作为教师的案例引入到教学过程中,让学生提出分析其中有害化学成分的方案,学生也会真正理解分析化学这门课程的意义。 三、结束语 综上所述,分析化学对于医学检验专业的学生而言是一门非常重要的基础课程,教师需要通过不断地教学实践以及探索来优化教学内容、提升教学质量。文章基于我国医学检验专业的分析化学教学现状,分别从教学内容、教学模式、教学手段以及教学方法等四个方面提出了强化分析化学教学效果的措施,为全面提升我国医学检验专业分析化学课程教学效果提供了参考。 化学与医学论文:临床医学专业生物化学形成性评价改革的探索与讨论 摘 要: 考试改革是课程改革中的一个重要组成部分。形成性评价是目前医学院校考试改革的主要方面。如何进行形成性评价?本文以具体的实践为基础对此问题作了探讨。 关键词: 临床医学专业 形成性评价 教学改革 考试改革 考试是教学过程中的一个重要组成部分,它是评价和改进教与学,使之有利于培养创新人才的基本途径。审视当今我国高校课程考核方式,仍普遍保持应试教育的传统,不利于高素质创新人才的培养。有必要对传统的课程考核方式加以反思并改革,充分发挥课程考核的导向作用,更好地实现高等教育培养目标。 世界医学教育联合会专家组在医学教育全球标准认定在中国的试点性评估中提出:“在考试方法上显著减少课程的终结性评价,增加形成性评价……”为更好地在临床医学开展形成性评价教学改革,促进学生综合能力的提高,必须开展深入的调查研究,不断修订和完善考试制度,推进考试制度改革,促进医学考试与教学改革纵深发展。 1.采取多元化考试形式 考核形式以形成性评价与终结性评价相结合,注重考题的质量和难易度,保证试卷的主观题量,灵活运用闭卷、口试、随堂提问、课堂作业、小论文、小组讨论、实验技能操作考核等多种考核方式测评学生的知识运用、动手、语言交际能力等。 1.1在理论教学中,进行课堂测验,对之前教学中的一些重要知识点进行考察。可以是在正式上课前抽5-10分钟,出题让所有学生在课堂上完成,再由教师课后评分;或者是在学期中段进行阶段性测验,自行组卷并组织考试,对前一阶段的学习内容进行考察。这种方法一方面可以让学生对教学内容中的重难点更加清楚,另一方面可以督促学生对所学知识点及时复习,巩固所学知识。此外,教师还能通过学生的表现及时掌握学生的学习情况,并及时改进教学方式,提高教学质量。 1.2形成性评价的另一种方式是布置课后作业,作业内容可以是与本次课内容有关的几个题目,也可以是之前所学的部分知识的总结性题目。此外,教师可以准备一些与课程内容相关的专题,给学生几周时间,让学生自行收集相关资料并写出综述或小论文。这种方式的目的是督促学生及时巩固所学知识,提高对所学知识的综合应用能力,通过自行查资料写论文,培养自主学习能力。 1.3课堂提问是形成性评价的组成部分。教师在每次上课之前,对上次课所学的内容进行适当提问,复习重要知识点。形式采取随机点名,学生回答;或是出题让部分学生到黑板上书写答案等。教师对学生在课后提出的问题要进行记录,并在下一次授课前在课堂上进行统一反馈。 1.4开展PBL、CBL或互动式教学。实施前,教师向学生提出相关问题,学生以小组为单位选择某一具体论题,通过课后自行查阅资料、组员交流讨论等方式寻找答案。各组将讨论结果制作成PPT课件由该组主讲人在课堂上讲解,其他各组学生可就该组的结果提出问题,共同参与讨论。最后由教师就学生的讨论结果及讨论中出现的问题进行总结。开展此类教学,进一步提高学生的自主学习能力,培养查阅资料、分析和解决问题及表达能力,使学生有效将生化知识与临床或科研进行联系,提高学生的学习兴趣,进而取得良好的教学效果。 1.5生物化学实验课同样进行形成性评价。实验成绩由实验报告成绩、课堂操作成绩及实验考试成绩组成。实验操作成绩的评定主要根据学生在课堂中听课情况、动手积极与否、操作有无错误和结果是否合理等方面进行综合评价,也可在课堂上抽查学生进行某一项实验操作,考查学生对实验技术的熟悉及掌握情况,并把考察结果进行计分。对学生在实验完成后,以实验报告的形式对本次实验的过程及结果进行记录并总结,教师再对其点评、计分。对学生在实验操作中及实验报告书写中出现的问题,教师要进行记录,并在下一次实验课授课前进行统一反馈。通过这种方式及时解决实验中出现的问题,提高实验教学质量。在本期实验课程结束后,组织实验现场考核,检验学生的学习效果。 1.6根据学科特点,《生物化学》课程的终结性评价仍采用课程结束闭卷考试的方式,这种方式不仅能直接反映学生对知识的掌握情况,而且能对教学效果进行有效反馈。 2.强化考核反馈制度 教学评价过程如果没有有效的考核反馈制度支撑,评价就将失去意义。教师应高度重视对平时考试结果的分析和评价,形成考核反馈制度化。根据学生考试成绩的分布和对学生平时学习情况的了解进行认真分析向学生及时反馈平时考核的成绩,进行考核情况分析、点评。一方面,帮助学生发现学习中的薄弱环节,以便学生及时改进学习方法,增强学习效果。另一方面,学生可以向任课教师或教研室反馈前段时间的教学情况,帮助教师发现教学过程中的不足之处,改进教学方法,增强教学效果。
数据分析方法论文:土工实验数据分析方法探讨 【摘要】土工实验是进行土木工程的重要前提条件,其能够为施工建设提供可靠的数据支持,能够有效防止工程建设中可能存在的潜在危险事故。本文对其数据涉及的内容进行分析,分析了实验准确性的因素,进而提出相应的方法应用,希望可以为土工实验的发展提供借鉴。 【关键词】土工实验;实验数据;数据分析;分析方法 一、引言 在进行实验过程中,由于土体本身所具有的复杂性,土质质检所存在的物理学特性以及采样、运输、存储等等方面所表现出来的特点,都容易对数据造成一定程度的干扰,致使实验的结果出现误差。另外,因为实验本身受到很多因素的干扰,也同样容易发生数据偏差的问题。因此,本文着重从实验数据所涉及的内容,影响实验数据的因素,以及提升实验准确率的角度出发,对土工实验数据分析方法进行探讨。 二、土工试验数据所涉及内容 (一)土的比重实验。土工试验过程中,土的比重实验是非常重要的。一般来说,地域相同或者相近,那么土的比重也将会比较相近。但是,因为在实际操作中,其整个的操作流程比较复杂,所以不同的单位会采用本地所出具的或者考察的相关数据直接进行比重实验,这样容易导致实验数据的误差存在。 (二)土的密度实验。通过土的密度实验可以详细的了解土的组成,可以了解其组成成分的性质,能够为之后的施工提供更多的参考。土的密度与土粒的重量、孔隙体积、孔隙大小、孔隙水重等等内容息息相关,能够反映土的组成和基本结构特征。在进行实验的过程中,要注意尽量避免对取样即时进行实验,最好能够等待土样达到日常状态之后再进行试验,这样可以让土密度实验的结果更加准确。 (三)土的含水量实验。土的含水量实验可以说是土工实验中的核心内容,其实验的情况将会影响到工程地基建设,还会影响到后续工程的稳定性。不同地区的土样其含水量不同,并存在很大程度上的差异性。实验人员在进行取样的过程中,要保证其样品的均匀性,或者具有代表性,否则进行试验所获得的数据就没有任何指导意义,其数据在实践应用中的效率和质量也将会呈现大幅度的下降。 三、土性参数实验结果误差性的原因 (一)土体本身性质导致。依照相关的物理力学和力学性质,我们可以了解到土体的分层具有不均匀性,加上其所处环境的变化,可能发生的雨水冲击、水文变化、其后影响等等语速怒,都会让土体的性质发生改变。这样在进行土工试验的时候就非常容易造成实验结果的差异性,甚至有可能会成为差异产生的主要影响因素。 (二)系统误差。系统误差是由于仪器的某些不完善、测量技术上受到限制或实验方法不够完善没有保证正确的实验条件等原因产生。不同的单位所使用的仪器往往不尽相同,所使用的试验方法也有一定的出入,加上不同的试验方法让土工参数出现离散性,其所实验的数据也就会有所不同。系统误差的存在可以予以避免,其与偶然误差不同,这就需要实验室对设备和系统进行改进。 (三)偶然误差。偶然误差的特点是它的随机性。如果实验人员对某物理量只进行一次测量,其值可能比真值大也可能比真值小,这完全是偶然的,产生偶然误差的原因无法控制,所以偶然误差总是存在,通过多次测量取平均值可以减小偶然误差,但无法消除。偶然误差的存在属于客观存在的现象,其与人为原因所造成的误差有很大的差别,对于两者应当予以区分。 四、土工实验数据分析方法的应用 (一)进行数据检查,果断进行取舍。在进行实验的过程中,如果有明显不符合物理力学性质的值的范围点,则可以通过观察予以了解,实验人员要对其进行细致观察,一旦发现异常立刻予以放弃。一般判断的标准是大部分数值为范围内波动,但是有一点超出正常值或者距离正常值较远,则可以被认定为不合理。在实验数据较多的情况下可以运用3σ法则进行数据之间取舍的考量。在进行实验过程中,存在于之外数值所占比例较少,因此,大于和小于之间数值作为异常处理。 (二)土工实验数据中最小样本数问题。在土工试验过程中,最小样本数问题需要引起人们的重视。实验中的样本数要选取适当,如果样本数过小就会影响实验结果的准确性。但是,样本数的数量并不是随意定制的,其受到多种因素的影响,比如工程规模、工程精度要求、现场勘查情况等等。 (三)土体性质指标的自相关性的问题。根据以往数据实验的关联性,求的往往是其之间的线性相关系数,但是对于其自相关函数通常并没有表现出线性相关,而是指数相关。因此,不能简单依照求相关系数的方法判断其相关性。在进行土工实践过程中,往往可以通过δ对其独立性进行判断。在相关距离 范围内,图形指标基本相关;在此范围外,图形指标基本不相关。但是对于δ事先未知,因此其需要根据样本测值进行求算,一般使用递推平均法对相关距离δ进行计算,并使用间距Z对δ的影响进行综合考量。一般来说,Z /δ的数值越大,其各抽样点的土性越接近相互独立,抽样误差也就越小。 五、结束语 土工试验对于土工建设来说影响较大,其影响因素包括土体本身性质、取样仪器情况、人为因素等,需要对此方面予以重视。对其不合理点来说,可以通过3 原则进行剔除。对于其数据相关性来说,其可以通过迭代求解土性指标相关距离予以解决,通过样本的加权平均来对该区域的平均性指标进行估算。为了让样本能够满足实验需要,可以利用Bayes方法对其土性指标与因确认,从而弥补数目不准确的情况。通过此三个方面对其进行方法的应用,则可以有效提升实验数据的准确性、可靠性,可以让实验的结果更加符合实际需要。 数据分析方法论文:社会调查数据建模及基于超图的数据分析方法 摘 要:针对现今的社会调查数据处理与分析中存在的问题,该文通过三维矩阵建立了社会调查数据的数学模型。将每一题表示为空间中的一个维度,每一张问卷表示成一个矩阵,将多个矩阵叠加即可得到社会调查数据的三维矩阵模型。在建立三维矩阵模型的基础上,可以利用三维矩阵的性质对其进行多种数学处理,也可以采用超图理论对数据进行进一步的分析,大大丰富了调查数据的处理方法。 关键词:社会调查数据 三维矩阵 超图 社会调查是了解各方面信息的重要途径之一,社会调查数据主要是通过调查问卷的方法得到的。由于社会调查数据的维数较高,加上人为主观因素,数据类型主要为二元变量、离散变量、序数变量等为主,所以对于社会调查数据的分析和处理大都基于统计学,只对单一题目进行统计学分析,其分析方法主要是基于题型进行处理的,对于题目和题目之间的关系很少关心[1]。许多数据挖掘算法因为种种限制无法在社会调查的数据分析中得到应用。因为方法的限制,所以现在很多社会调查只能验证事先想好的内容和假设,很少可以对高维数据进行相对复杂的回归分析处理。 根据以上存在的问题,该文建立了基于三维矩阵的数学模型,将单选题、多选题和排序题用向量形式进行表示,每一题定义为空间中的一个维度,从而所有的题目就可以构成一个N维空间。每份问卷的信息用一个M×N矩阵表示。这样表示可以将所有问卷内容当作一个整体,作为后续算法的基础。 1 社会调查数据的特点 通常情况下,社会调查数据特点如下。 (1)相关性。对于一个样本个体而言,它具有本身的多个特征,这些特征之间就具有一定的相关性。对于多个样本而言,个体与个体的特征之间具有相关性。如果样本随时间而变化,那么该样本在不同时刻的特征之间又具有相关性。因此,由于上述多个原因使得社会调查数据具有了复杂的相关性,传统的统计学调查难以解决这样的问题。 (2)离散性。因为社会调查数据是通过自填式问卷、网络调查数据库等方法得到,所以社会调查数据一般以离散变量为主,且这些数据之间只有标示作用,并没有严格的逻辑关系。 (3)模糊性。社会调查数据当中不可避免的会接触到各种表达方式和概念,因此,它具有模糊性。 因为由自填式问卷或结构式访问的方法得到的社会调查数据具有以上特点,所以在实际应用中基于统计学的处理方法只能笼统的显示数据的部分特性,如频数、离散程度等[2]。对于数据之间的关系只能分析出维数极少的大致的关系。 而且利用软件进行数据挖掘时,因为现有的软件中的数据挖掘算法对于数据类型和格式要求较高,所以能应用到的数据挖掘算法很少。就算是数据要求较低的关联分析,其结果也存在大量的冗余。因此,我们需要建立一个合适的社会调查数据的数学模型来完善原先的方法并使跟多的数据挖掘方法可以运用到其中,使得结果更准确。 2 社会调查数据的建模 研究中我们发现,三维矩阵可适用于社会调查数据的建模。 2.1 三维矩阵的定义 三维矩阵的定义:由n个p×q阶的矩阵组成的n×p×q阶的矩阵A称为三维矩阵,又称立体阵。Ak,i,j表示三维矩阵A的第k层,第i行,第j列上的元素。其中n,p,q分别表示三维矩阵的高度,厚度和宽度。 2.2 三维矩阵模型的建立 调查问卷的题目一般有三种类型:单选题、多选题和排序题。这三类题目都可以表示成向量的形式,其中每一道单选题、多选题可以表示成一个向量,排序题可以表示成多个向量组成的矩阵。对于单选题和多选题,可以按选项的顺序可以表示成一个向量,其中选中的项用“1”表示,未选中的项用“0”表示。对于排序题,可以表示成一个n×n的方阵,其中n表示该排序题的选项个数,。这样,每一题就可以定义为空间中的一个维度,从而所有的题目就可以构成一个N维空间。每份调查问卷的信息用一个M×N矩阵表示(M为题目的最大选项数),其在每一维上的选择称之为一个元素,这样每份问卷的信息就包括了N个元素。以第1,2,3题数据为例,其中第1题为单选题选择“B”,用向量表示为一个元素,第2题为多选题选择“ACE”,用向量表示为一个元素,第3题为排序题顺序为CBADEFIHG,用矩阵表示,每一个列向量是一个元素,如图1所示。 那么,假设有一问卷信息用一个大小为M×N的矩阵表示。K份的问卷信息就可以用K个大小为M×N的矩阵表示。将这K个矩阵叠加,形成一个三维矩阵。这个三维矩阵就是我们建立的三维矩阵数学模型,如图2所示。 在图2中我们看到,该三维矩阵数学模型有三个坐标轴,它们分别是题目,人数,选项。题目轴以每一道题为一个单位;人数轴以每一份问卷为一个单位;选项轴的刻度为A,B,C,D,E,F等题目选项,其个数为该调查问卷中选项最多的题目的选项个数。 在此基础之上,这样的三维矩阵具有以下性质。 (1)在题目轴中选取对应的题目,将三维矩阵面向竖切得到截面1(如图2中01所示),截面2表示每一道题所有人选择的信息。 (2)在人数轴中选取对应的人,将三维矩阵横切得到横截面1(如图2中02所示),横截面1表示对应的人选择所有题目的信息。 在得到三维矩阵后,可对它进行像素化处理,置1的元素用黑点代替,置0元素的则空白,在得到像素化三维矩阵后我们可以将三维矩阵沿着人数维度上向下投影,这样就可以得到一个具有浓黑不一的点的平面。通过这些点的浓度,可以知道每一选项选择的人数。接下来我们可用灰度级表示点的浓度,筛选出浓度大于一定程度的点,在此基础上进行后续算法处理。 上述三维矩阵数学模型具有数学三维矩阵的所有性质,可依据调查问卷的需求进行转置,加权、相乘、筛选等数学处理,另外在数学处理的基础上,采用超图理论可以大大丰富了调查问卷的处理方法。 3 基于超图算法的调查问卷分析技术 超图是离散数学中重要的内容,是对图论的推广[3]。超图是有限集合的子系统,它是一个由顶点的集合V和超边集合E组成的二元对,超图的一条边可以有多个顶点的特性,这与一般的图有很大不同。超图分为有向超图与无向超图两类,在无向超图的每条超边上添加方向后得到的有向二元对就是有向超图。超图在许多领域有广泛的应用。 大家可以利用无向超图表示每一道题的选择情况,先将这每一题的每一个选项设成一个节点,然后将三维矩阵从上向下投影,如果某一题的若干个选项同时被一个人选择,就用一条超边包围这些节点,那么选这些选项的人越多,投影得到的超边就越浓。这样就用超图表示了问卷中每道题的信息,可以进行聚类处理。 利用有向超图,可以将关联规则表示成有向超图的形式,在得到了关联规则后,设实际中得到的关联规则的形式为:,前项和后项都是由多个项组成的集合。该文定义一条关联规则由一条有向超边表示,有向超边的头节点表示关联规则的前项,有向超边的尾节点表示关联规则的后项。每条有向超边的头节点和尾节点均可以为多个,如此便成功表示了复合规则,从而可以使用相关算法进行冗余规则检测。 通过基于有向超图的冗余规则检测就可以将关联规则之间存在着的大量冗余检测出,减少挖掘资源的浪费,从而增加了挖掘结果的有效性。 传统的聚类方法都对原始数据计算它们之间的距离来得到相似度,然后通过相似度进行聚类,这样的方法对于低维数据有良好的效果,但是对于高维数据却不能产生很好的聚类效果,因为高维数据的分布有其特殊性。通过超图模型的分割实现对高维数据的聚类却能产生较好的效果。它先将原始数据之间关系转化成超图,数据点表示成超图的节点,数据点间的关系用超边的权重来表示。然后对超图进行分割,除去相应的超边使得权重大的超边中的点聚于一个类中,同时使被除去的超边权重之和最小。这样就通过对超图的分割实现了对数据的聚类。具体的算法流程如下。 首先,将数据点之间的关系转化为超图,数据点表示为超图节点。如果某几个数据点的支持度大于一定阈值,则它们能构成一个频繁集,就将它们用一条超边连接,超边的权重就是这一频繁集的置信度,重复同样的方法就可以得超边和权重。 然后,在基础此上,通过超图分割实现数据的聚类。若设将数据分成k类,则就是对超图的k类分割,不断除去相应的超边,直到将数据分为k类,且每个分割中数据都密切相关为止,同时保持每次被除去的超边权重和最小,最终得到的分割就是聚类的结果。 如图3所示是基于超图算法的选题型调查问卷的分析技术的流程图,主要包括4个主要部分,一是用向量表示调查问卷结果,二是将向量表示的调查问卷转化为三维矩阵数学模型表示调查问卷结果,三是使用超图算法进行优化,四是根据要求显示调查问卷结果。 4 结语 该文针对社会调查数据处理与分析中存在的问题,建立了基于三维矩阵的数学模型,将单选题和多选题表示成向量,将排序题表示成多个列向量,从而每一题可以表示成空间的一个维度,每一个向量就是一个元素,这样每一张问卷就可以表示成一个矩阵,通过将多个矩阵叠加就可以得到三维矩阵。该数学模型可以利用三维矩阵的性质对其进行多种数学处理,如竖切、横切、像素化后投影等。在数学处理的基础上,该文又提出超图理论对数据进行聚类和检测冗余规则的分析。 数据分析方法论文:对企业数据分析与决策支持方法进行研究 【摘要】本文首先对数据仓库的概念和特征进行了介绍分析,对决策支持系统的概况进行了探讨,并对数据决策支持的实现和应用进行了介绍,通过实际应用,决策支持系统可以有效帮助企业进行决策,提高企业的管理效率和管理水平。 【关键词】大型装备制造 项目型制造企业 数据分析 决策支持 在我国制造行业的快速发展下,提升制造企业的管理水平已经成为当前需要重点解决的问题。随着信息技术的快速发展,促进了制造企业数据分析和决策支持的发展。通过创建企业信息管理系统,可以有效提升企业的生产效率,使各个部门之间的工作更加协调。对分散、零碎的信息进行充分挖掘和利用。利用决策模型,对企业生产管理中遇到的问题提供决策支持。 一、基于数据仓库的企业对集成的应用 (一)面向主题性 完成事务型处理的任务是传统操作型数据库进行的数据组织工作,各业务系统间存在相对独立性,按照一定的主题组织数据仓库中的数据。对主题而言,其概念比较抽象,通常情况下,一个主题同时与多个操作型数据库有关系。例如,在确定企业的采购订单时,需要分析供需情况、库存信息、供应商信息等多方面的数据的综合关系,然后做出最终的决策。 (二)集成性 一般情况下,操作型数据库进行事务处理工作与某些特定的应用关系密切,数据库间具有相对独立性,通常具有异构性。抽取、清理原有分散的数据库数据,然后对其进行系统加工、汇总和整理最终获得了数据仓库中的数据,并保证存储在数据仓库内的信息与规范的信息相一致。例如,在查询销售数据时,系统会根据输入的条件要求,进行筛选、整理后提供出最终的决策参考数据。 (三)历史变化的反映 当前的数据是操作型数据库主要关注的,但是数据仓库中还包括很多丰富的历史性信息,系统将企业从过去某一时点(如开始应用数据仓库的时点)到现在各阶段的信息完整的记录下来,企业可以以这些信息为依据,定量分析企业产品未来的发展情况。例如,企业可以通过分析产品上季度的综合销售情况以及市场反映来决策下一季度的生产量。 二、决策支持系统的概况 (一)决策系统的含义 Decision Support System 即决策支持系统,简称DSS,是指对大量数据和数学模型与数据处理模型等有机组合众多模型进行综合利用,通过人机交互功能,帮助企业各级决策者完成科学的决策的新型系统。机器学习(ML)兴起于80年代后期,自动获取知识有了新方法。数据仓库(DW)和数据挖掘(DM)两项新的决策支持技术兴起于90年代中期。数据仓库的发展是以数据库为基础发展的,支持决策是其发展目标。知识发现(KDD)是面向数据库的机器学习方法发展的结果;“数据挖掘”是发现知识的关键步骤。决策的支持也是数据库知识的功能。随着决策支持技术的不断发展,决策系统逐渐完善。 (二)决策支持系统组成部分 R.H.Sprague 提出DSS的构成部分为人机对话系统、数据库与模型库的两库结构。随着决策支持系统功能的增强与扩大,对模型与方法进行分离存储,因此,数据库、模型库与方法库构成了 DSS。近年来,DSS 将人工智能技术、专家系统、知识工程的相关思想方法引进后,以原来的结构为基础,新增知识库,将推理机制引入,最终DSS的四库结构框架形成。 随着决策支持技术的发展提高,决策支持系统的体系结构不断发展健全,传统决策支持系统中的数据库、模型库与方法库、知识库与推理机、数据仓库、OLAP、数据挖掘技术等都是其组成部分,将引进显性知识与隐性知识同时引进到决策支持过程中是这种体系结构最关键的特点,保证推理的结果更科学合理,为决策层做出决策提供更高价值的参考依据。 三、实现数据分析与决策支持方法 (一)建立制造业决策模型库 当前比较常用的决策模型系统如GIS、PDM、ERP、CRM、SCM 等。在选择决策系统时,需要根据企业的发展战略来进行选择。通过决策模型,可以为企业的生产经营提供指导,使企业可以更好的把握市场、顺应市场。企业用户决策分析的存放模型是决策模型库。进行决策的模型的建立是以大型制造企业生产过程中的材料采购、库存管理、产品生产、市场营销、财务管理、人力资源管理、研发设计、质量管理、售后服务等方面的数据为依据。决策模型被授予一定程度的权限,对数据进行访问。然后以数据仓库中获取的数据为依据,对用户指定的目标进行决策支持。系统描述现有模型的组成元素与其组成结构的知识,模型构造过程中的各类推理算法被获取。以模型构建推理算法为基础,使匹配模型的框架由新问题的属性值填充,最终决策问题模型得以建立。 (二)实施制造业决策分析 对决策模型进行求解的过程就是决策分析的实施。通过理解决策问题获得用户需要决策的目标、意图等方面信息,然后利用合适的决策模型分析获得的数据,再根据规则与模型的求解算法获得有价值的决策意见,将其提供给用户。本系统规范描述每个模型包含的求解算法利用含有通用求解算法的模型很容易求解问题。但是如果没有求解算法或者不确定利用哪种算法进行求解,平台依据以前比较成功的相似的案例,将范例的求解方法求解问题。平台会详细记录取得较好决策效果的案例,并用数据层的公用数据库进行存放,这样能够及时调用成功的相似案例进行决策分析问题的求解。 (三)协作决策支持的多环节性 通常企业决策不会通过利用单一的决策模型得到。企业管理的决策方案案是利用了多模型的协作来实现决策的。协作决策的实施系统从两个方面着手。 (1)为实现有效的智能理解需要利用人机智能交互接口实现,分解复杂的问题,最终可以得到结构有序的子问题、与决策问题有联系的事实与数据、求解方案等; (2)参与决策的模型可以利用平台进行调用,与决策相关的模型的选择可以通过分解的子问题实现,为了保证多个模型为特定的决策目标服务需要采用协调的合作机制。 四、结语 当前,国内制造普遍存在数据分析能力差,决策能力不足等问题,同时这也是制约企业持续、稳定发展的一个主要因素。本文首先对数据分析和决策支持的概念及构成进行了分析,并提出了一种基于数据分析的决策支持系统方案,为制造企业的信息化发展提供了指导。 数据分析方法论文:浅析电线线缆直流电阻测试方法与数据分析研究 摘要 :电线线缆的导体直流电阻在相关的指标中比较重要,对其进行具体的测试时保证电线电缆正常工作的重要保证,也是促进当下电线电缆发展的中心环节。当前在电线电缆的直流电阻测试中主要是采用双臂直流电桥的方法,这一方法在具体的测试中具有优点,但是也因为设别和测试过程本身的问题导致的很多漏洞的出现,本文就测试过程中的相关测试方法进行了解,并在数据分析的基础上指出这种方法当下面临的问题以及改进的措施,从理论上完善双臂直流电桥测试直流电阻的方法。 关键词 :电线电缆 直流电阻 测试方法 存在问题 1、 电线线缆直流电阻测试问题分析及解决措施 1.1 电线线缆直流电阻测试问题分析 电线线缆的导体直流电阻测试在当下的输电系统的发展中意义重大,双臂电桥在测量1欧姆以下的电阻值方面具有重要的应用。 《电线电缆电性能试验方法第4部分:导体直流电阻试验》3.4条对具体的这方面测量内容进行了标准化确定:在四段测量夹具的处理中,应该在注意电位接点跟电流接点之间的测量,要保证相应的电流、电位接点之间的距离要比断面周长的1.5倍大。但是在当前的测试设备的生产中,大部分厂家并没有考虑到这方面问题,在相关的产品使用中并不能实现距离的自由调试,而是跟绝缘材料之间连接在一起,这种情况就不能够满足当下电线线缆直流电阻的测试要求,这方面的问题也是当下亟待解决的。如果使用这种产品仅仅能够实现对断面周长在1.5倍情况下的测量工作,在准确性的控制方面还比较成熟,但是如果电线线缆的截面不在相关的标准范围之内,相关的测量结果就会出现很多问题,准确性也就受到很严重的影响这样的实例在现实的测量中有很多,比如:假设夹具电位接点与电流接点间距为60mm,那么它所对应的所能准确测量的导体断面周长最大为40mm,从中能够O到电线线缆的截面面积,具体数值约为127mm2。也就是说用此夹具来测量截面积为127mm2以上的导体电阻时不能够实现准确性的完全控制。?除此之外,在夹具夹持一些截面不规整的电线线缆的时候,特别是像大截面绞合成型电线线缆,这种电线线缆截面通常为扇形、弧形或三角形。如果出现夹持时电流接点夹头接触情况正常,而电位接点夹头接触不正常的状况下,甚至当电流接点夹头已经加紧,而电位接点夹头却还难以与导体接触,都无法完成正常的测量工作。在这样的情况下还坚持使用,就会造成夹具的磨损、变形,上述的状况也就会出现。 1.2 电线线缆直流电阻测试问题解决措施 在以上具体的测试分析中,本人针对实际的测试过程,提出了以下的改进方法:第一是针对电流夹具的调试问题,将导体夹具上电流接点夹头与电位接点夹头间距设置为自由变化的形式,测量人员在一般的情况系测量长度为1m的电线线缆的电阻,这种情况下可以将电线线缆夹具上电位接点夹头可固定为1m,而将电流接点夹头设计为可在底座上自由移动的结构,进行底座的合理调整。如果做到“每个电位接点与相应的电流接点之间的间距不小于试样断面周长的1.5倍”的情况,就能够对上述的状况进行解决。第二是进行解决电位接点夹头与导体不能良好接触的问题。这方面的问题也很好解决,在设计中可以将夹具上电流接点夹头与电位接点夹头设计为独立夹紧与松开的结构。在这种情况下能够保证电流接点夹头与电位接点夹头同时与导体紧密接触,并且能够对因长期使用夹头磨损、变形而不能夹紧的问题进行预防。 以上分析中可以发现,在相关的电线线缆测试中,需要对具体的测量标准进行数据的精确控制,也是保证测量精确度的关键,相关的数据分析中要以标准作为中心。注重在夹具方面的分析,并加强对具体夹具位置的设计,另外还要考虑到设备的使用周期,在维护设备方面制定合理的标准,保证测试的整个过程。 2、 电线线缆直流电阻测试中温度对测量的影响 大部分人都知道,温度在导体的电阻影响因素中占据重要的地位。gb/t?3048-2007中对导体直流电阻测量的温度范围进行了规定,如果温度达到不到相关的要求,测试人员一般情况下会人为改变环境温度,空调调节的方式在调试中的到了广泛的应用。但是在使用空调的时候会出现检流计滑动的现象,这就就不能够在稳定的条件下完成测量。这种情况下温度在变,也就导致导体电阻也会慢慢发生变化,而检流计的灵敏性也是一个重要问题,所以这种情况下的测量一般不允许出现环境温度变化的情况,要等到环境温度稳定的时候才能够完成测量。而且试样一定要在测量环境中保持足够长的时间,使其自身温度与环境温度达到平衡,因为当测量人员在调节环境温度时,这个过程中的试样温度并不会与环境温度出现一样的变化值,因此在测量过程中,温度变化的现象也时有发生。并且空调不应对着测量装置,以免检流计难以稳定。不管怎样说,测量中一定要对温度进行合理的分析,只有摆脱温度的限制,才能够实现测量的准确性。 3、 接触电阻及测量电流对测量的影响 由于测量电路连接电线的接触电阻侧面按键之间的问题会导致测量结果的变化,一定程度上,一定要确保电缆侧键和可靠的接触才能够保证测量结果的正确性。测量者经常使用的导体电阻不同的截面积,但是电流测量的大小确实相同的,这方面的取值不太合理。测量电流的保证实在最低灵敏度的前提下,应使用比较小的电流,电流过大容易产生过多热量,从而使阻力变大,测量应在最短的时间内完成,时间太长的情况下,也会让电线线缆产生热量。 4、结论 在电线电缆导体直流电阻测试过程中要对测量工具进行不断地优化,又要根据具体的数据分析,对相关测试数据范围进行控制,这样会取得很好的测量效果。另外要保持客观严谨的科学态度,在测量过程中保持清醒的头脑,对具体的流程进行精确的控制,这样才能够得到准确、可靠的数据。 数据分析方法论文:验证型实验的数据分析处理方法探讨 【摘 要】 本文以大学物理实验中典型的验证型实验――牛顿第二定律的验证实验为例,讨论了验证型物理实验中的数学处理方法,得出该类实验中,数学处理方法不但要得出所验证的物理规律的数学式,而且更重要的是要通过计算物理量的相关系数确证该数学式所确立的物理规律成立。 【关键词】 验证型实验 数学处理 物理实验中,验证型实验和研究型实验都是非常重要的两类实验。验证型实验是对已建立的物理规律的验证,研究型实验是通过实验得到物理规律,这两类实验虽然实验目的不同,但从数学处理方法上来看,具有相似性,都是通过实验数据分析确证物理规律或得到物理规律,所以对实验数据的分析处理方法是否得当就显得十分重要。下面以一个典型的验证型实验的数据处理为例进行相应探讨,以期望得出相对合理和妥当的实验数据处理方法。 以大学物理实验来说,验证型实验较多,诸如牛顿第二定律的验证、弹性碰撞实验等等都属于此类实验,其中牛顿第二定律的验证实验为该类实验的典型实验。牛顿第二定律的数学表达式是,力与加速度的大小关系可以表达成,要验证这个规律,就是给物体加一个大小为F的力,对应产生一个大小为的加速度,得到一个测量点,通过改变力,得到n个测量点后,即可通过适当的数学方法验证这个关系的成立。 类似这种线性物理规律,其数学模型都可以归结为的形式。要得到这个线性关系,就是要得出和。通过测量n组和的值,即、、……、、……、,在X―Y平面中得到n个测量点。若不考虑实验测量的系统误差,则测量误差应当服从高斯分布,反应在X―Y平面中,既是这n个测量点应当均匀地分布在所求表达式两侧,对第i个测量点,误差为,n个测量点导致的总体误差是最小的。若任意给一个直线,则一是测得到的这n个点不再均匀地分布在直线两侧,二是这n个测量点产生的总体误差水平将增大,甚至可以达到无穷大。由此可知,所求直线即是使得n个测量点的总体误差最小的那条直线。总体误差可以写成,但由于误差服从高斯分布,导致理论上而无法通过此求和值衡量总体误差水平。为使其不因为正负抵消而无法衡量总体误差水平,只要使得所有误差均为正再求和即可,故可用残差来衡量总体误差水平,虽然残差不再是总体误差。使得残差取最小值的和,即为所求直线的和。此即最小二乘法的数学思想。据最小二乘法处理,所求和即是使得取最小值的和,即有,解此式,得 将测量值供稿,即可得到所求和。通常大学物理实验中的处理方法,得到和,即是验证了[1]。但其实这是不太恰当的。 验证型或者研究型实验,特别是验证型实验,最关键的是需要解决两个问题,一是找出所要验证的关系,第二是要验证得出的关系的确成立,而第二点才是最重要的关键点。即使得出关系,但如果确证关系不成立,则第一步的工作就变得毫无意义。实际上,任意给出一组、、……、、……、,都可以根据最小二乘法得到和,即得出,但并不意味着此式的确成立,不能确证物理量和的确存在这样的数量关系,并没有检验此物理规律存在。因此,验证型实验做到这一步并不算已经验证被验证的物理规律成立,还需要研究和的相关性,通过计算相关系数,据的大小来检验和是否的确相关。 总之,验证型实验,是对物理规律的验证,最重要的是确证被验证物理规律成立,得出相应物理量间的数学表达式并不能说已经验证了相应物理规律的成立,最重要的是要通过计算物理量间的相关系数来确证所得物理规律是否成立。 数据分析方法论文:水轮发电机组高精度水平测量和数据分析方法 摘 要:水平度是机组安装的重要检测项目,有很多种测量仪器和测量方法。为了便于分析水平测量的数据结果,利用计算机软件,实现测量结果的可视化。本文分析了一些高精度水平测量的方法和数据分析方法,对提高机组安装精度和水平可以起到一些指导作用。 关键词:水平测量;精密水准仪;水平仪;CAYERE法 随着近些年来巨型机组越来越多,尺寸越做越大,机组安装的精度要求也随着加工制造水平不断提高。水平度作为水轮发电机组安装过程中非常重要的检测项目,测量方法和数据分析手段也在不断的创新,以适应高精度的测量要求。 水平度反映了被测工件面上各点相对于水平面的高低关系,表示方法一般有两种:一种是直接测量两点高程差的绝对高差值,单位有mm等,另一种是两点之间高程差除以两点之间距离的相对高差值,单位有mm/m、角秒(″)等。测量绝对高差时主要采用测量学方法,常用的仪器有水准仪、带测微器的精密水准仪、电子水准仪、流体静力水准等。测量相对高差主要采用机械工程测量方法,常用的仪器有框式水平仪、合像水平仪、电子水平仪等。 一、基于绝对高差值的测量方法 机组安装中测量绝对高差最为常用的是光学水准仪,适用于测量视距大于水准仪最小焦距(一般为1.5m左右)的情况,使用任何水准仪进行精密水平测量时,都必须注意以下事项:(1)水准仪使用必须具备的环境条件。目前常用的水准仪都是自动安平水准仪,通过自动安平补偿器使视线水平时标尺上的正确读数通过补偿器后仍旧落在水平十字丝上。自动安平补偿器的灵敏度非常高,有轻微振动时十字丝都会出现晃动。所以在使用时一方面要保证仪器的支架要十分稳固,不允许有丝毫晃动,另一方面应避免周围环境中风力、交叉作业的影响;(2)水准仪距离测点的距离尽可能接近。根据相关工程测量规范,一、二等水准测量时i角(仪器水准轴与视准轴在铅垂面上投影的交角)误差必须调校至15"以内。即便按此i角允许误差要求,两测点视距之间每相差1m产生的测量误差为:1000×tan(15″)=0.073mm,在机组安装中已经属于较大的测量偏差了。只有测点之间视距相等,由i角产生的误差在高差计算中相互抵消,例如测量两点间高差时,可以选择放置在两点的垂直平分线上,在测量座环、底环等大型环形工件的水平时最好将仪器放置在中心位置;(3)立尺时必须确保水准尺垂直度。以1m的视线高为例,水准尺每前后倾倒10mm产生的高程差影响为1000×(1-C0S(10/1000))=0.05mm。为消除水准尺垂直度的影响,应在测量过程中减小视线高度,使用深度尺、钢板尺等小尺寸量具作为标尺,或者使用带有水准气泡的变形监测专用铟钢尺。 (一)普通水准仪配合游标卡尺测量法 将水准仪安平于可观测到所立游标卡尺的适宜高度,为保证垂直度和稳定,可将游标卡尺靠在磁性表座上,底部与待测面贴紧。读数时观测者通过水准仪指挥把尺者缓慢微调游标,使游标的某一刻度线重合于水准仪十字丝的水平中丝,此时游标卡尺的读数即为该点的水准仪读数。每个测点读数时游标应对准同一刻度,对比相互之间的读数差值即绝对高差。此方法测量的读数精度一般为0.02mm。 (二)带测微器的精密水准仪测量法 精密水准仪一般配备了光学测微装置,将配套水准尺上的最小分化进行细分,测定小于水准尺最小分划值的尾数,进而提高在水准尺上的读数精度。一般精密水准仪将水准尺10mm分划成100格,可以读到0.1mm,估读至0.01mm。德国蔡司厂生产的Ni004、Ni007等精密水准仪则是将5mm的最小刻度分划成100格,可以读到0.05mm,估读至0.005mm。精密水准仪读数时需要通过测微螺旋上下微调望远镜的十字丝来对准同一刻度,此时测微器的读数差即为绝对高差。 (三)电子水准仪 电子水准仪是以自动安平水准仪为基础,在望远镜光路中增加了分光镜和探测器(CCD),并采用条码水准标尺和图象处理电子系统构成的光机电测一体化的高科技产品,与传统水准仪相比读数客观、精度高、速度快、效率高等特点。采用普通标尺时,又可以像一般水准仪一样使用。目前市场上常见的天宝DiNi03、徕卡BT28-DNA03等电子水准仪读数分辨率均达到了0.01mm。 (四)流体静力水准测量法 液体静力水准多用于高程变形监测等精密工程测量作业,由于它具有高精度、自动化、长期多点同时测量、安装简单的特点,可以引入到水平测量中,特别是座环、蜗壳浇筑过程中的监测。 二、基于相对高差值的测量方法 测量相对高差值一般使用各种水平仪,其中合像水平仪在精密水平测量中最为常用,使用水平仪测量时,应注意以下事项:(1)测量前应认真清洗测量面并擦干,检查测量表面是否有划伤、锈蚀、毛刺等缺陷;(2)水准器内液体对温度影响变化较大,因此,应注意手热、阳光直射、哈气等因素对水平仪的影响;(3)读数时,应在垂直水准器的位置上进行读数,以减少视差对测量结果的影响;(4)测量时应检查零位是否正确。操作时可以通过翻转测量法获得准确读数,消除零位误差,如果零位偏差较大则需要使用调整针对零位进行校正调整。 (一)水平梁测量法 水平梁测量法是经典的水平测量法,制作适当长度的平梁,加大水平仪测量的距离。在中间的顶部焊接一块经过精细加工的座板,用以放置水平仪。在两端的底面上安装三个球形头螺栓支撑,三个支点所在的平面应调整至与座板顶面平行。操作时为了消除水平仪及梁的误差,水平仪在梁上的位置必须固定,水平仪与梁要一起调头,取平均值计算的方法计算水平度误差。只要平梁刚度足够,跨距适合,把水平仪放在梁上就可以直接测量大尺寸平面上两点的水平度误差。 (二)“CAYERE”法 针对水平梁法长度固定,无法准确反映水平波浪度的情况,可以采用首尾衔接多点连续的测量方法。对于需要测量座环、底环、大轴法兰等大的环形面,可以沿圆周方向连续测量,可以得到一条反映圆周水平波浪变化的曲线,此方法称为“CAYERE”法,由ALSTOM在三峡使用后,国内很多电站都进行了推广和尝试,收到了良好的效果。 (三)网格法 对于设备基础等比较大的平面,可以采用“网格法”,将测量面划分成矩形方格网,用水平仪测量每条矩形边的水平值,从而得到一个反应水平趋势变化的曲面。 三、水平测量数据分析方法 水平测量的数据分析主要用来反映高低变化的趋势,以便分析不平度产生的原因,采取相应的处理措施。为反映高低变化的趋势,需要先将测量数值转化成相对于某一点的绝对差值,然后利用计算机软件方便地呈现出来。 用EXCEL“图表法”绘制趋势线。EXCEL是比较常用的办公软件,在线状或环形的连续测量情况可以直观的反映水平变化情况。下表1是某大型电站的分瓣座环组装过程中的某次测量结果,采用的设备为蔡司NI007自动安平水准仪,测微器将5mm分成100份,测微器读数的单位为0.005mm,各点与1#测点的高差均可用EXCEL的公式计算功能方便的计算出来。 四、结束语 本文所述的水平测量方法及数据处理方法,在很多电站机组安装调整中起到了良好的指导作用。计算机的运算反映的是数据可视化后的趋势,真正数据的准确度取决于测量的精度,因此,无论使用什么仪器或软件,都需要通过发挥人的主观能动性,积极探索实践,消除仪器自身带来的各种误差和人为读数误差,这才是提高安装质量的关键。 数据分析方法论文:大数据分析的方法及其在情报研究中的适用性初探 摘 要:对基于数据或信息分析的情报研究来说,大数据分析方法带来了新机遇。文章在现有研究的基础上,先梳理了基于数据、流程及信息技术三种视角的大数据分析方法,并从中归纳出了面向统计、挖掘、发现、预测与集成等5种分析层次的17种相关研究方法。接着探讨了大数据分析方法在情报研究的适用性,分别找出10种可直接移植的方法、2种调整后可移植的方法、2种不适用的方法、3种需要继续研究或关注的方法。 关键词:大数据 大数据分析方法 情报研究 适用性 大数据分析(Big Data Analytics,BDA)是以“深度的发现分析、引领行动”作为目标的工作[1-2],它包括由多个任务组成的高度重复执行的步骤[3-4]。BDA通常要集成多种分析技术与软件工具,以便让海量数据的处理及分析变得更加容易,从数据中提取有用信息并形成结论,用来验证、指导及规范组织或个人的决策行动;BDA的执行过程一般包括问题需求及假设提出、数据获取及记录、信息抽取及清洗、数据整合及表示、选择建模及分析方法、结果诠释、评测结果有效性及监控等几个阶段。从以上BDA的定义及过程来看,BDA与情报学领域中的情报研究(也称情报分析)在本质上是一致的,两者至少在方法与技术(以下简称方法)上可以相互借鉴或补充。本文基于情报学的视角,关注哪些BDA方法可以为情报研究提供借鉴,并解决情报研究的相关问题。因此,本文首先概略总结BDA的方法体系,然后探讨BDA方法在情报研究中的适用性。 1 大数据分析的方法分类 到目前为止,尚没有公认的BDA方法的分类体系,甚至对BDA包括哪些方法,也有不同的认识。本文首先综述现有的相关研究,并以此为基础提出我们的分类体系。 1.1 相关研究 不同学者对BDA方法的看法各有差异,概括起来,主要有三种分类体系,分别是面向数据视角的分类、面向流程视角的分类以及面向信息技术视角的分类。 (1)面向数据视角的BDA方法分类。这类研究主要是以BDA处理的对象“数据”作为分类依据,从数据的类型、数据量、数据能够解决的问题、处理数据的方式等角度对BDA方法进行分类。 Power[5]依据分析需求将数值型数据的分析方法划分为三类:①若是模式理解及对未来做出推论,可采取历史数据及定量工具进行“回顾性数据分析”;②若要进行前瞻及预测分析,可采取历史数据及仿真模型进行“预测性数据分析”;③若要触发事件,可采取实时数据及定量工具进行“规范性数据分析”。美国国家研究委员会在2013年公布的《海量数据分析前沿》研究报告中提出了七种基本统计数据分析方法[6],包括:①基本统计(如一般统计及多维数分析等);②N体问题(N-body Problems)(如最邻近算法、Kernel算法、PCA算法等);③图论算法(Graph-Theoretic Algorithm);④线性代数计算(Linear Algebraic Computations);⑤优化算法(Optimizations);⑥功能整合(如贝叶斯推理模型、Markov Chain Monte Carlo方法等);⑦数据匹配(如隐马尔可夫模型等)。 针对非纯粹的数值型数据,Li、Han[7]梳理了面向“时空数据”(Spatiotemporal Data)的BDA方法,通过对动态数据挖掘出主体的预测性,如运用物理工程领域的傅立叶变换(Fourier Transform)及自相关匹配(Autocorrelation)侦查某一时间区段的信号、发生的事件或生物基因中的周期性节律,也可运用时间序列方法预测地点位置的变化;魏顺平[8]以教育领域为例,梳理了面向学生与学习环境的“学习分析方法”(Learning Analytics),此方法集成了内容分析、话语分析、社会网络分析、统计分析、数据挖掘等多种方法,从中挖掘学习的各种语义关系,并回答“谁在学、学什么、怎么学、学的结果如何”等问题,为教学与优化学习提供参考。 Mohanty等人[3]从数据获取(Data Ingestion)角度,依照处理的数据量从小至大的顺序,区分出八种分析方法:①流分析(Streaming Analytics),以预定模式及时处理数据流;②高速的数据采集(High Velocity Data Ingestion),不转换任何格式,可稍晚处理; ③链结分析(Linkage Analysis),构建不同数据源的关系与链接;④罕见事件侦查(Rare-Event Detection),从庞大数据集中寻找特定模式;⑤数据聚合(Data Mash-Ups),需要对数据属性发展故事线或链接关系进行分析;⑥文本分析(Text Analytics),如观点挖掘或社会网络分析等;⑦时间序列分析(Time-Series Analysis),通过模式侦测及事件发生概率来处理时空数据;⑧数据辩论(Data Forensic),用于数据科学家探索大规模数据集。 Chen等人[9]认为,在商业智能分析发展的过程中,商业智能分析经历了从处理结构化程度较高的数据、到处理网络上半结构化数据、再到处理移动数据的发展,涵盖了五类核心的分析方法:①数据分析,涉及数据仓储、ETL、联机分析及数据挖掘等分析技术,可应用在时间序列挖掘、网站挖掘、空间数据挖掘等;②文本分析,涉及信息检索、查询处理、相关反馈等分析技术,可应用在QA系统、观点挖掘、多语义分析、可视化分析等;③网站分析,涉及信息检索、网络爬虫、日志分析等分析技术,可应用在云计算、社会网络分析、网站可视化等;④网络分析,涉及信息计量、引用网络、数学网络模式等分析技术,可应用在链结分析、社区发现、社会影响力及扩散模式等;⑤移动分析,可应用在移动通讯服务、个性化分析、游戏营销分析等。 (2)面向流程视角的BDA方法分类。这类研究主要是依据BDA的步骤和阶段对BDA方法进行分类。 美国计算社区协会出版的《大数据的机会与挑战》白皮书指出BDA是一个多阶段任务循环执行过程[4],从整体看,其分析的过程包括了五个阶段,每一个阶段都包含该阶段需要使用的方法:①数据获取及记录,从各种感知工具中获取的数据通常与空间时空相关,需要及时分析技术处理数据并过滤无用数据;②信息抽取及清洗,从异构数据源抽取有用信息,并转换为结构化的格式;③数据整合及表示,将数据结构与语义关系转换为机器可读取、自动解析的格式;④数据建模及分析,从数据中挖掘出潜在规律及知识,涉及可扩展的挖掘算法或知识发现等方法;⑤诠释,为了让用户容易解读分析结果,可视化分析技术变得十分重要。此外,严霄凤、张德馨[10]依照搜集、分析到可视化的流程,梳理了适用于大数据的关键技术,包括:遗传算法、神经网络、数据挖掘、回归分析、分类、聚类、关联规则、数据融合、机器学习、自然语言处理、情感分析、网络分析、空间分析、时间序列分析等多种方法。 (3)面向信息技术视角的BDA方法分类。这类研究强调大数据技术本身涉及到的新型信息技术,将大数据处理架构、大数据计算模式、大数据系统等作为BDA方法分类的依据。 孟小峰、慈祥[11]着眼于大数据处理框架,梳理了数据抽取与集成、数据分析及数据解释所使用的分析方法,在数据抽取与集成方面,可区分为基于物化(Materialization)或ETL的方法、基于联邦数据库或中间件的方法、基于数据流的方法以及基于搜索引擎的方法等四类;在数据分析方面,传统的数据挖掘、机器学习或统计分析面临数据规模、算法调整等困难,需进一步发展;在数据解释方面,引入可视化技术或交互式的数据分析过程,有助于用户理解分析结果。覃雄派等人[12]认为,非关系数据管理(如MapReduce)扩展了数据分析的多维视角,使数据分析的生态系统从“大量数据的移动”转向“直接对数据进行分析”。 2012~2013年在印度召开了两次BDA国际研讨会[13-14],会上分别就BDA中的机器学习面临数据规模与多维度问题、可扩展的机器学习算法(如随机映射、随机梯度下降等)、机器学习在MapReduce的应用、社交媒体数据挖掘(如话题检测与跟踪、地点推理、语义连接等)、高维数据降维分析(如主成分分析、因子分析、经典相关分析等)、图像挖掘(如Main Memory Approach、Disk-Based Approaches、Database-Oriented Approach)及图像比对分析(如特征提取、Iterative Methods)等进行了探讨。2013年IEEE计算机协会在美国召开大数据国际研讨会,BDA结合MapReduce、Hadoop等模型的分析方法仍是主流,研究的内容包括了Map-Based Graph Analysis、Sketch-Based Load Balancing Algorithm、Large Scale Neural Networks等方法。 1.2 BDA方法的分类――面向层次的BDA方法框架 上述三种视角的BDA分类各有特点,都有一定的道理。从面向数据的视角来看,BDA方法正从统计(Statistics)转向挖掘(Mining),并提升到发现(Discovery)和预测(Prediction)。基于流程的BDA分类则更能反映BDA过程的集成性(Integration),也就是说,在完成一项分析任务时,需要综合使用多种方法。从面向信息技术的BDA分类中可以看出,这种分类方式强调使用新技术对传统数据处理方法进行改进和创新,同时更重视新型系统架构与分析方法的集成,例如,各种数据挖掘算法的MapReduce化,就是这方面的典型实例。 本文认为,如果综合上述三种分类体系中体现的层次性,将可以更准确描述BDA方法。在此,本文提出一个面向层次的BDA分类框架,将BDA方法分为统计、挖掘、发现、预测及集成五个层次,并初步归纳出17种BDA相关方法(见表1)。 2 BDA方法在情报研究中的适用性探讨 如前所述,BDA与情报研究在本质上有共同之处,BDA方法可为情报研究提供借鉴,因此,探讨BDA方法对情报研究的适用性就很有必要性。以下综合考虑方法本身的完善性及可操作性、情报研究的分析对象特征、方法的可移植性[15]等因素,对本文所列举的17种面向层次的BDA方法在情报研究中的适用性进行分析。 2.1 可直接移植的方法 可直接移植方法是指这些方法的原理、流程、算法等可以直接应用于情报研究,用来对情报研究的数据源(如科技文献、网络资源等)进行处理,解决情报研究过程中的一个或几个步骤中要解决的问题。在本文所列举的17种面向层次的BDA方法中,数据挖掘、文本挖掘、知识发现、观点挖掘、话题演化分析、多元统计分析、时间序列分析、海量数据的基本统计方法、高维数据降维分析方法、多源数据融合方法等10种方法均属于可直接移植方法,其中有些方法在情报研究中已经有多年的应用历史。 (1)数据挖掘与文本挖掘。数据挖掘与文本挖掘是不同概念,两种方法分别使用不同的发现技术,文本挖掘属于基于计算机语言学及统计方法的发现技术,用来揭示文本中的词与句法特征;数据挖掘以数据库中的大量结构化的数据挖掘为基础,用来揭示数据中潜在的、可能的数据模式及关联规律[16]。在情报学领域的实践应用中,数据挖掘多应用在图书馆自动化技术与服务方面,例如,馆藏采购决策、个性化服务、信息检索、读者管理、馆藏布局等。文本挖掘在情报研究的价值在于弥补了情报学专门分析方法对科技文献内在知识挖掘不足的缺欠,例如,祝清松、冷伏海[17]为了解决引文分析方法无法揭示论文的研究内容这个问题,提出引文内容分析,先建立基于规则的引文内容抽取来识别引用句,再通过基于C-value多词术语识别算法找出高被引论文主题,相比于引文分析,这种方法较能提供客观的语义信息与文献之间的语义关系。 (2)知识发现。情报研究中所说的知识发现,主要是指基于文献的知识发现,例如,张树良、冷伏海[18]在共词、共引、文本挖掘等方法基础上,提出了“基于文献的知识发现”,包括:基于相关文献、基于非相关文献及基于全文献三种条件下的知识发现,完整揭示文献的知识结构与演化情况。在网络环境下,李楠、张学福[19]认为关联数据的RDF数据模型、数据访问机制、URIs及自描述数据等规范所形成的数据共享环境,为知识发现提供了新的研究潜力,包括知识发现的范围被扩展成全球数据空间、高效率理解及处理数据间的语义关系等。简言之,知识发现从不同数据源之间的复杂关系中获得隐含的知识或规律,甚至可对未来进行预测。 (3)观点挖掘与话题演化分析。观点挖掘与话题演化分析两种方法实际上是数据挖掘及文本挖掘的具体及深化应用。观点挖掘主要有三种挖掘任务:情感分类、基于特征的观点挖掘、比较语句和关系挖掘[20],例如,黄晓斌、赵超[21]通过对网络舆情信息的文本挖掘,找出不同民众对某一社会事件的情绪、态度及观点,再通过关联分析找出网络舆情信息的各种关联性。赵洁、温润[22]认为微博情感分析的关键是观点句识别,并根据文本特征的差异性,提出了基于新词扩充和特征选择的观点句识别方法,即先扩充情感词典来提高分词准确率,再结合微博特征进行句子选取。话题演化分析方法是近年文本挖掘的研究热点,借助不同的话题模型,包括基于LSI模型、基于pLSI模型、基于LDA模型等,获取文本中的一组词语,表示为某一话题的集合,再引入时间信息模拟该话题随着时间推移所表现的受关注程度及关注点的变化[23]。又例如,贺亮、李芳[24]利用LDA模型抽取科技文献中的话题(即主题词),再计算话题的强度与内容演化,从而区分热门与冷门话题及其历年特征词的演化趋势。 (4)多元统计分析与时间序列分析。多元统计分析与时间序列分析两种方法也是情报研究常见的定量分析方法[25],前者研究客观事物中多个变量(或多个因素)之间相互依赖的统计规律,后者则是基于随机过程理论和数理统计学方法,研究动态数据序列的规律性。这两种分析方法的一个重要特点在于能基于历史数据的变化,评价事物现状或预测事物未来的发展。 (5)海量数据的基本统计分析方法。海量数据的七种基本统计分析方法适用于情报研究的原因是,专家们普遍认为,在现有硬件技术条件下要开发一个海量数据分析系统的难度过高,且高性能计算领域也面临许多困难,因而转向寻找共通的基础性计算方法来帮助运算[6],同时这些统计方法也经常应用于数据挖掘或文本挖掘。对情报研究来说,处理的数据量不及高性能计算领域的海量数据,因此可以容易地应用这些基本统计分析方法。尽管如此,随着情报研究处理的文本量增加,包括文献计量或信息计量方法在内的定量分析方法,仍然要经常借鉴基础性的计算方法,并进行公式改进。 (6)高维数据降维分析方法。高维数据降维分析方法反映了海量的数值型数据在数据缩减的重要性,常见的降维(Dimensionality Reduction)方法包括主成分分析、因子分析、典型相关分析、独立成分分析、投影寻踪等[26]。高维数据经常存在大量的弱相关内容或噪音,通过线性(如主成分分析、典型相关分析等)或非线性(如投影寻踪、核方法等)映射可以将数据样本从高维空间映射到低维空间,从而提高机器学习的效率[27-28]。情报研究在处理文本语料时,广泛使用基于向量空间模型来表示文本,形成的高维特征集会对文本分类或机器学习的效果产生很大影响,通过特征选择(如特征频率、互信息等)进行特征抽取(如PCA、LSI、NMF等),转换成一个低维的特征集来提高训练效果,是非常必要的[29]。 (7)多源数据融合方法。多源数据融合方法是解决大数据环境下异构数据整合而提出的方法,例如,为了解决不同研究阶段产生的各类科学数据集成问题,白如江、冷伏海[30]认为解决关键在于中间件构建,例如,通过基于XML模型将异构数据源的元数据映射到全局视图,解决了不同数据源的关系描述问题,并提供用户可灵活订制查询规则;但基于XML模型只能提供语法层次的整合,为了提供数据在语义层次的整合,可通过基于语义模型对XML的对象进行分类,在对象模型的基础上生成逻辑规则,揭示隐含在科学数据中的语义信息。此外,也可以通过基于物化或ETL方法、基于数据流方法或其他方法对异构数据源中的数据抽取出实体与关系,再进行数据集成或数据清洗[11]。多源数据融合方法是进入数据分析之前的重要任务,对情报研究来说,需要多种来源支持情报分析工作,包括同型异源信息、异质异构信息、多语种信息等,都需要通过异源信息字段的映射、拆分、滤重、加权等进行融合分析[31]。 2.2 调整后移植的方法 调整后移植的方法是指其在原本的领域已经成功应用,但由于该方法最早或成功应用的领域在任务需求、数据处理、分析过程有自身的特点,若移植到情报研究时,需要根据情报研究自身的特征进行调整。数据可用处理及分析方法、时空数据分析等两种分析方法就属于这类情况。 (1)数据可用处理及分析方法。大数据环境中容易产生许多劣质数据来降低数据可用性,为了提高数据可用性及数据质量,李建中及刘显敏[32]梳理了数种数据可用性的相关方法,包括高质量数据获取与整合、数据错误自动检测与修复、弱可用数据处理与分析等,分别解决了大规模数据集预处理阶段常见的一致性、精确性、完整性、时效性及实体同一性等问题。对情报研究来说,情报素材、产品形式及工作任务分解的质量控制是情报工作的核心[33],其中,情报素材的质量对后续的情报分析成败存在着至关重要的作用,当数据或信息是错误或不完整时,提炼出来的情报势必会存在缺陷或错误。过去对情报研究的质量控制取决于人,如果能引入数据可用处理及分析方法解决数据或信息源可能存在的不一致、不精确、遗漏、滞后或重复等问题,有助于提高情报分析素材的可用性与正确性。 (2)时空数据分析。时空数据分析是地球信息科学相关领域的研究热点,其中最常使用“周期性行为”(Periodic Behavior)分析,例如天气预报、环境监控、地理信息系统、城市交通网络管理等都是常见的应用实例[7]。现有研究的多数做法是采取基于时间序列的方法进行周期性行为建模,但建模过程容易出现对象可能没有周期性行为、时间点分布不一定呈现周期性等问题,为了解决这些问题,王阅等人[34]提出基于ERP的周期检测方法解决周期长度定义问题,孟志青等人[35]提出多粒度时间文本下的周期模式挖掘算法解决时态文本数据挖掘问题。对情报研究来说,时间是文本中一个重要的属性,如文献发表规律、舆情监控、科研人员的研究主题周期等。在原有数据基础上增加时间维度进行长时段分析是多数研究的常见做法,但并没有呈现出其中的周期性规律,特别是文本中的规律特征较难发现,如果能引入此类方法,将有助于找出情报演化的周期模式。 2.3 不适用的方法 考虑学科领域差异,本文认为 “翻译生物信息学分析”及“学习分析方法”两种专门研究方法不适合情报研究。 (1)翻译生物信息学分析。翻译生物信息学分析是生物信息学的专门分析方法,这种方法是依据特定目的整合多数据源及促进领域知识的有效利用,其结果可应用在生物医学研究、产生支持医疗人员在治疗点中的“可操作的决策”(Actionable Decision),同时能对人类与疾病的关联关系提供更好的理解。生物信息学为了找出更多基因与疾病的关系,通过翻译生物信息学分析,可以将分析方法与工具开发从系统层面横跨到分子、个人或全人类层面,分析视角从单一基因或多肽(Polymorphic)挖掘的研究转向新基因或遗传性状组合与预测研究[36]。从分析方法的操作过程来说,考虑到数据源的特殊性(如DNA编码数据、蛋白质结构等)、分析视角、工具构建及使用等因素,并不符合情报学的学科研究特色。 (2)学习分析方法。学习分析方法是搜集、分析及评测学习者及其学习语境的分析方法,目的在于理解与优化学习及其学习环境[8]。从UNESCO IITE机构在2012年11月出版的学习分析方法政策简报可知,学习分析方法的数据分析功能是基于数据挖掘从而开展相关分析内容,包括行为分析、学习资源浏览分析、各种关联分析与影响因素分析等。虽然数据挖掘是情报研究的常见方法,但学习分析方法的结果意义在于解释学习者的学习语境,为教师或管理者提供决策支持,从而改善学习者的学习习惯及促进学习效果。由于这种方法有其特定的含义和应用环境,离开了学习语境,方法的内涵和外延可能就会产生变化,因此,难以移植到情报研究。 2.4 需要继续关注的方法 基于MapReduce或Hadoop的衍生分析方法、图模型分析与挖掘以及商务智能分析,是近年研究探讨较多的方法,但目前尚未形成一个成熟且完善的方法体系,例如,MapReduce或Hadoop等之类的工具还在持续发展中,本身也存在不断的改进空间,它们与各种分析方法的集成缺乏公认的标准和规范,同样地,对于关注图像与事物之间关联的图模型分析与挖掘也尚没有发展出固定的技术,又例如,商务智能分析被定义为由数据仓库、ETL、联机分析、数据挖掘、客户关系管理、知识管理等多种技术融合的一组系统,通过BI系统管理组织内部及个人相关的商业数据、专家信息及知识,涉及数据的融合、取用及分析等方法与工具[37-38],目前也没有标准化的体系架构。 因此,本文还无法明确回答上述三种方法将如何应用于情报研究、在应用过程中需要做哪些调整、这些方法与现有的情报研究方法的关系如何等相关问题,但可以肯定的是,这些方法对未来的情报研究具有借鉴价值,例如,一旦情报研究的处理对象(即数据)积累到了一定程度,成为传统关系数据库处理不了的大数据,那么,使用基于MapReduce或Hadoop的衍生分析方法就成为了必然。又如,图模型分析与挖掘可补充情报研究在图像分析的不足,而商务智能分析可理解为一套集成系统,可应用在情报机构的知识库或机构典藏,找出组织的知识缺口等方面。 3 结语 大数据时代就是一个数据分析的时代,学界和业界提出了很多大数据分析的方法与技术,这些方法与技术对情报研究产生了积极的借鉴作用,本文总结了大数据分析的方法,提出面向层次的BDA方法框架,归纳总结了其中的17种BDA方法,并从可直接移植、将调整后移植、不适用于情报研究以及需要继续关注等四个方面对这些方法在情报研究中的适用性进行了分析,以期为情报研究借鉴或移植BDA相关方法提供参考,促进情报研究的理论与实践发展。 数据分析方法论文:考虑采用数据分析方法表明飞机撤离能力经验介绍 【摘 要】民用飞机的应急撤离能力是民用飞机安全性能的要求之一。目前国内外对民机应急撤离能力的分析对采用实景撤离试验的方法。针对实景撤离试验危险系数高、花费昂贵、周期长等诸多问题,本文阐述应用数据分析的方法,在积累试验数据的基础上通过建立应急撤离元素数据库实现对飞机撤离能力评判的经验介绍。 【关键词】撤离能力;数据分析;撤离元素 0 引言 如何在飞机发生故障时使机上乘员快速的撤离(即应急撤离)是民用飞机安全性要求之一。根据中国民用航空规章第25部(CCAR-25)运输类飞机适航标准要求[1]:“对客座量大于44座的飞机,必须表明其最大乘坐量在90秒钟内在模拟的应急情况下从飞机撤离至地面。对于这一点的符合性,必须通过按CCAR25部附录J规定的试验准则所进行的实际演示来表明,除非中国民用航空局(CAAC)适航部门认为分析与试验的结合足以提供与实际演示所能获得的数据等同的数据资料(§25.803(c))”。 进行全尺寸应急撤离试验,有以下不可避免的缺点:真人验证非常危险、试验花销昂贵、准备周期较长以及参与试验者在撤离中随机行为等问题。根据美国联邦航空局(FAA)的研究发现,在进行全尺寸应急撤离试验中平均6%的参试者受伤。在1972年至1980年,美国进行了7次全尺寸应急撤离试验,2571名乘客和机组参加了试验,其中有168人次受伤[2]。 在1985年FAA开始讨论用分析与试验结合的方法替代全尺寸应急撤离试验来表明对于§25.803(c)的符合性。允许申请人使用分析的方法,其目的是证实飞机能在90秒以内能将机上人员全体撤出[2]。 1 积累试验数据 对于采用分析方法进行证明新型号飞机或已有飞机进行了型号设计更改后符合§25.803(c)的要求,这需要之前的全尺寸撤离演示及其他的试验积累的充足的数据和知识。 分析必须有适当的试验支持,这些试验可能包含,但不限于: (1)应急出口和辅助撤离设施组合的撤离率; (2)确定开门和撤离人员准备时间; (3)确定乘务员训练和程序是充足的以帮助乘客迅速撤离飞机; (4)确定通道的影响,包含通向应急出口或交叉过道及合并乘客流量的过道交点位置等; (5)确定飞机内外部应急照明照度更改造成的影响的试验; (6)确定乘务员座椅位置更改对组织撤离的影响的试验。 成功的应急撤离试验是分析的数据源,分析应基于对确定应急撤离系统元素的信任,(客舱内部特征,门的尺寸,撤离辅助设备和与门的结合和相对位置),引用合适的涉及更小的或者相同的元素的试验记录,然后这些性能数据对需要验证的构型,进行有效的分析。 如果使用未能成功的全尺寸试验数据为基础,对型号飞机的撤离能力进行分析,首先失败的原因应被确定(设备、构型、或程序),然而说明现需要验证的飞机构型中不包含这些失败的元素。 2 建立应急撤离元素数据库 基于上述,对于新型号的飞机及涉及影响飞机撤离能力的设计更改,应进行评估其对于符合§25.803的影响。如果考虑用试验和分析方法结合方法代替全尺寸应急撤离试验,应急撤离元素的数据库的建立,是进行应急撤离分析的基础,同时,相应的试验是应急撤离元素数据库建立的前提。 首先数据库中需要建立对飞机内部构型进行了详细描述的具体模型,在这些模型中,乘客容量与撤离能力的应清晰表述,审定基础应清晰。 客舱内部安排特征和撤离系统元素(例如过道和交口,出口通路、乘务员辅助空间,门和应急出口等)对分析是至关重要的。应详细的描述客舱安排和撤离系统元素,这些表述应该包含位置、操作和客舱的尺寸和特征等,这些对于分析是非常重要的。 关于撤离系统元素任何专用条件、豁免、和等效安全的均应被讨论,和评估,视情况进行相应的试验。在进行应急撤离分析时,这些评估均需包含其中。 如果采用与先前验证飞机相似的特征。经全尺寸演示的构型被考虑作为原验证构型,两个构型的共同特征需要描述清晰。代表性的描述:门和辅助系统是没有更改或与原基本构型相似。内部特征完全没有更改或客舱主要部分没有更改。两个构型的不同之处及构型的独特特征应重点关注。例如,安装了一个新的门,这个门的影响需要进行评估,在其他飞机上相似的门系统的验证数据可以是的源泉。“相似”是使用这些数据基础,“相似”也是分析中的重点表述内容之一。例如:独特特征的空间参数应与已验证的相匹配。这些系统的性能数据应在分析中包含以确定新的构型满足条款要求。当一个新的安装更改了早期的安装详细特征,改变了系统性能,这个更改应该被验证,分析中应包含新安装和早期的安装的性能数据。 数据源应被包含除全尺寸应急撤离演示的以外的试验数据,例如:一个新滑梯的抛放/充气时间数据应被考虑进入撤离时间序,因为滑梯和救生筏抛放和充气,因此一旦开始,不受人为的进一步干涉和CCAR25(和FAR25部)附录J中试验条件的影响。相似的,拉丁文正方形试验(AC25-17A附录4运输类飞机客舱内部失坠性手册)可能被使用确定一个新撤出系统或系统元素的性能能力(需要在附录J的试验条件下执行),以确定乘员和新系统之间的界面是合适的,例如:滑梯的灯光是否是充足的鼓励参与者最小犹豫的跳下去[5]。 3 应急撤离元素 应急撤离元素越涉及小单元的元素,并引入其相应的是试验记录,其分析的可信度越高。 3.1 应急出口 3.1.1 应急出口大小和分布 应急出口的选择和布置需满足§25.807(应急出口)和§25.809(应急出口的布置)的要求。对于申请人已要求豁免的适用的联邦航空条例中的非标准出口布局,必须确定它的可接受性,在一定的条件下进行全尺寸试验,以便与标准出口进行精确的比较。 试验目的是使用所提供的出口构型来确定的平均撤离时间等于或少于运输类飞机适用的联邦航空条例中规定的出口构型所规定的时间。这个结果可用作证实豁免的等效性或证实等效的安全水平。这个试验程序不用作确定出口率或出口构型。 3.1.2 撤离辅助设施 撤离辅助设施展开的时间需满足§25.810的要求。 3.1.3 撤离路线 §25.810 (c)中对撤离路线的选择和制定进行了详细要求。 3.1.4 应急出口标记 应急出口标记要求乘员能认清应急出口及其位置,易于接近通路并易于开启。应急出口标记的的设置满足§25.812的要求。 3.1.5 应急出口和辅助撤离设施组合 如果应急门开启时,由应急门带动并触发辅助撤离设施的启动装置,应急门的运动过程与辅助撤离设施的完美组合是对于应急撤离性能的影响是非常关键的。辅助设施系统的安装需要进行相应的验证工作。应急门辅助设施除完成TSO-C69验证试验外,还需要完成§25.810(a)(1)(v)的要求的5次连续抛放试验。对于应急出口和辅助撤离设施组合有影响的更改,例如:滑梯装饰罩、地板铆钉突出等,存在影响应急门运动和辅助撤离设施开启的组合过程的因素,均需要进行评估分析,视情况进行试验,并记录试验结果。 3.2 过道和通道 3.2.1 应急出口通道 §25.813中明确规定了主过道通往各类型出口和连通各个区域的通道的详细尺寸要求。 3.2.2 应急出口可达性 3.2.3 乘员辅助空间 必须按下列要求规定提供足够的空间,便于机组人员协助旅客撤离:该辅助空间不得使用通道的无障碍宽度减少到低于出口所要求的无障碍宽度。 当邻近出口的区域被要求用于许可机组人员辅助乘客在使用逃生装置,一个12×20英寸的辅助空间在长矩形和清晰的20英寸靠近通道或相当设备是被提供,这个地方是充足的允许乘务员直立站着去执行需要的辅助服务在乘客撤离。较小的偏离从12×20英寸辅助空间是被允许如果已经进行了出口影响减少的评估。一个演示可能是需要的以显示乘员能有效的撤离。 座椅椅背前折不应该被使用侵占辅助空间。依赖辅助空间和坐垫压缩是允许的。如果座椅是容易向前推动和坐垫是容易压缩的。 如果辅助空间是在头顶上的架子下面,例如乘务员不能直立站直,增加空间是被要求的,例如免除外部座椅。辅助空间的效果必须要验证。 辅助空间不需要直接靠近出口。在一些情况下辅助空间可以是在出口稍稍靠里但在主要通道的外部。 辅助扶手是常常被提供在与地板水平的应急出口为乘务员提供稳定性在应急撤离期间。对于辅助扶手没有具体要求。在撤离演示中已经使用了辅助扶手以符合规章要求,那么辅助扶手应该安装,并且在辅助空间上的位置不能更改。 3.2.4 过道宽度 §25.815对飞机应具有符合性合格审定要求的最小无障碍过道和通道进行了规定。这可以组合多模式特征。各种组合模式特征下的撤离速率的影响,需要进行试验。最小的座椅宽度考虑了动态试验座椅的变形影响。 通过§25.815(过道宽度)表明符合§25.807(应急出口)是符合25.803的序幕。构型满足§25.807和§25.813(应急出口通道)的要求的讨论是应急撤离能力分析的重要部分和可接受的重点。这一节定义了各种应急出口的类型,各种类型数目的要求和易于接近和T■=T■+T■位置的要求。这些分析应直接阐明客舱乘客分布的和出口能力分布的问题。当物理约束,例如机体结构、机翼和发动机位置、防止舱门位置合适的几何独特性、提高应急撤离能力的补偿因素应该被讨论。出口的几何分布,出口类型的规定能力,乘客舱区域客座椅密度应该被记录。布置图上出口的几何分布是明显的。涉及到乘员分布的出口均匀分布可能不是立即可视的。 3.3 应急照明 飞机应急照明系统的设计需要满足§25.812的要求。 3.4 乘员座椅位置 乘务员和提供的座位应在合适的构型中定义。 3.5 乘员培训 3.6 撤离者行为(犹豫不决等)对试验的影响 3.7 应急撤离的其他客舱特征 例如:飞机外部影响应急撤离的特征(例如发动机和机翼副翼)应详细描述。 4 撤离时间的分析计算 4.1 撤离时间计算公式 FAA确定了撤离能力分析工作和一个可接受的标准的公式,基于撤离系统的时间链或全尺寸撤离演示录像带中观察的事件的次序[4]。 T■=T■+T■ (1) 式中,T■表示总的撤离时间,即从演示开始到最后一个参与者到达地面的间隔事件;T■表示撤离出口前的时间,即从演示开始到第一个参与者到达地面的时间或站在出口前的时间;T■表示出口的撤离时间,即从第一个参与者到达地面到最后一个撤离者到达地面的时间。 其中,T■主要包括: (1)开门时间; (2)辅助设施抛放,和充气(如适用); (3)第一个参试者犹豫的时间(定义作为设备可以开始使用和第一个参与者已经朝地面的动作)和参试者到达地面的时间。 4.2 支持分析数据 (1)上文讨论数据库中包含了从试验和演示中得到的数据,并定义了定义每一个数据的对于验证的需要程度。 (2)当分析中使用的数据是一个时间间隔,数据库中包含了在两个事件时间中增加了时间间隔。事件是可视的和可直接验证的,因此间隔是源于事件时间。用于支持分析的所有的单一事件时间表格在数据库中是易见的。 (3)一个不平常的数据影响时间间隔,例如一个参试者在辅助设施完全开启前跳出,或辅助设施抛放在演示中,这些数据应合适的调整。这样的调整应在分析中验证。 4.3 整体撤离时间计算 计算撤离时间和参与者计算在出口附近的可以被使用提供一个简单的图标结果。一个简单的构型图表可以满意出口描述的多种目的。乘客和机组允许出口(客舱定义线)和每个出口的撤离时间。 4.4 成功判据 飞机在CCAR25部附录J或CCAR121部附录D确定的演示条件下具有总撤离时间小于90秒的撤离能力,出口撤离能力的时间裕度是需要的。 可以使用以下的公式定义时间裕度TM: T■=∑■■90-T■ (2) T■表示第i个出口的总体撤离时间(秒);n表示总体使用出口的数目。 在以上公式计算使用的可用裕度应该等于或大于9秒。9秒的时间间隔(目前标准90秒的10%)是基于目前运输类飞机验证的能力[4]。 5 总结 使用分析与试验组合的方法替代全尺寸应急撤离试验,表明符合§25.803,是飞机设计验证发展的方向,其依靠大量的试验数据作为分析的支持数据,试验是飞机应急撤离能力分析的基础。同时,申请人如果考虑采用此方法,需要尽可能早的与适航部门沟通讨论,以确定所有的重要因素均得到考虑和评估,这些因素的考虑对于应急撤离能力的分析是至关重要的。 数据分析方法论文:质量管理数据分析方法在船舶设计中的应用 摘要:采用一种全新的质量管理数据分析方法,对某船送中国船级社(CCS)广州审图中心审查的所有图样文件进行了统计和分析。通过采用此方法,能清晰地反映出各专业的技术力量情况,从而可根据需要对各专业进行调整,最终达到提高产品项目设计质量的目的。 关键词:质量管理,统计分析,船舶设计 1概述 在船舶设计项目质量管理中,对设计图纸的差错率进行统计分析非常重要,不仅可以总结经验,还可以找出设计环节中的薄弱之处,进而有针对性地采取改进措施,降低图纸差错率和图纸修改率,最终达到提高设计质量的目的。本文将一种全新的质量管理数据分析方法应用到船舶设计项目中,对某船送中国船级社(CCS)广州审图中心的各专业图样文件进行了统计和分析。首先对CCS审图意见类别及其导致修改的原因进行统计,然后对统计结果进行分析,最后针对产生原因采取相应的改进措施。 2专业审图意见类别和原因分析 对各专业分别进行统计和分析,有利于了解各专业本身技术力量的实际情况,以便专业负责人做出适时的调整,对薄弱之处加以改进和提高。根据CCS的审图意见类别,对某船各专业的图样文件进行统计,然后根据CCS提出的意见进行原因分析。 为了方便分析,设置下列不同的代码,表示不同的审图意见类别和原因分析含义。 (1)审图意见类别代码含义: A-认可无意见; AC-认可有意见; N-备查无意见; NC-备查有意见; TS-转送现场验船师审核; RS-不予批准,需修改后重新送审。 (2)原因分析代码含义: B1-设计方案欠妥; B2-设计接口不协调; B3-不符合现行有效的规范、法规要求; B4-标识不明或有误; B5-其它。 下面对轮机专业进行举例说明: 该专业的意见类别统计见表1,原因分析统计见表2。 表1轮机专业CCS审图意见类别统计表 表2轮机专业原因分析统计表 由表1可清楚地看出某船轮机专业图样文件的退审意见分布情况。其它专业也分别如此进行归类和统计,便能了解本专业图样文件的退审意见分布情况,并且还可将各专业的退审情况进行比较。 由表2可清楚地看出某船轮机专业图样文件的差错分布较为集中在B3 (不符合现行有效的规范、法规要求),其次是B1(设计方案欠妥),说明轮机专业在这两方面需采取措施加以改进。其它专业也分别如此归类和统计,这样就能清楚地了解各专业自身的薄弱环节在何处,从而可采取相应的措施来改进和提高。 3全船审图意见类别和原因分析 为了使分析具有全局性,对各专业之间进行比较之后,需对全船进行统计和分析,这样有利于找出整体中的薄弱环节在何处。某船全船图样文件的CCS审图意见类别统计见表3;原因分析统计见表4。 表3全船CCS审图意见类别数据统计表 表4全船原因分析统计表 由表3可清楚地看出各个专业退审图样文件的总体情况。由表4可看出各个专业图样文件的退审意见主要集中在B3(不符合现行有效的规范、法规要求),说明在这一环节所有专业均比较薄弱,特别是电气专业,因此需专门针对这一环节制定改进措施。 通过对全船的退审图样文件进行统计和分析后,使项目负责人能清楚地掌握各专业的实际工作情况与整个项目组中的薄弱环节所在,以便采取改进措施,从全局出发对各专业的技术力量进行调整,进而提高产品项目设计质量。 4结论 在船舶设计项目中采用这种全新的质量管理数据分析方法,不仅能清晰地反映出各专业本身的优劣势,还能反映出各个专业之间技术力量的强弱差别。这样不但让专业负责人能了解本专业的问题所在,并采取相应的改进措施,同时也能让项目负责人掌控全局,根据需要对各专业进行协调,从而提高产品项目的质量,降低图样文件的差错率。 数据分析方法论文:正交设计及数据分析方法在工业中的应用 【摘 要】试验设计在工业生产中具有重要的地位,本文采用正交设计优化试验方案,系统地对正交试验数据的分析方法进行了研究,涉及极差分析与方差分析。探讨了方差分析的几种情况:有交互作用、无交互作用、有重复试验和无重复试验类型,并讨论了其在工业中的应用,总结出其编程实现。 【关键词】正交设计;方差分析;极差分析;试验设计;工业应用 一、正交设计的应用类型 基本上有四种情况:有交互作用和无交互作用,重复试验和无重复试验。相应的对这四种情况所构造的正交表也有所区别具体情况如下:(1)无交互作用是指实验各因素之间是相互 独立的,只是单个因素的水平变化对指标有影响,因素间各水平的联合搭配对指标没有影响或影响可以忽略不计,这种情况对正交表的构造没有影响。(2)有交互作用是指在进行实验时,有时不仅因素的水平变化对指标有影响,而且有些因素间各水平的联合搭配对指标也产生影响,这种联合搭配作用称为交互作用。当出现了交互作用时,正交表的构造也要发生相应的变 二、方差分析在工业上的应用举例 下面以一个三因素、三水平的无重复实验,无交互作用的工业生产例子进行分析一下:例,某水泥厂为了提高水泥的强度,需要通过试验选择最好的生产方案,经研究有三个因素影响水泥的强度,这三个因素生料中矿化剂的用量,烧成温度,保温时间,每个因素都考虑3个水平,具体情况如表,试验的考察指标为28天的抗压强度(Mpa),分别为44.1,45.3,46.7,48.2,46.2,47.0,45.3,43.2,46.3。问:对这3个因素的3个水平如何安排,才能获得最高的水泥抗压强度? 上述例子中指标为抗压强度,影响指标的因素为A(矿化剂的用量),B(烧成温度),C(保温时间),例中只有三个因素,三个水平,L9(34)、L27(318)这两张表都至少有四个列。因此,都可以用来安排这个试验。我们要求尽量少做试验。 对上述例子应用SAS编程,只用输入主效应项,运行后的结果如下: 从输出结果中可以看出,在A(矿化剂的用量)的第二个水平下的均值最大,在B(烧成温度)的第三个水平下的均值最大,在C(保温时间)的第三个水平下的均值最大。根据实际因素,(抗压强度)越大越好,因此在A2B3C3的条件下,即在矿化剂的用量4%,烧成温度1450℃,保温时间40的条件下生产,抗压强度最大。 三、正交设计法的应用步骤 (1)定指标,挑因素,选水平;(2)选择正交表、排表头;(3)排试验方案表,做试验,填数据;(4)分析数据,选取合适的生产条件。通过验证试验,找出较稳定的较优生产条件,进行小批量考验,最后纳入技术文件,才算完成一项正交试验的全过程。
关键词: 医疗设备实验室;实验室建设;实验室管理 高职院校实验室是培养学生实践动手操作的重要场所。作为培养技能型、应用型人才的高职院校,实验室建设更需要结合行业和社会需求,发展有特色的适合专业发展的实验室之路。医疗设备产业不断升级,对医疗设备技能型人才需求逐年增加。为了紧跟行业和时代的发展,不断完善现代职业教育中医疗设备领域人才培养,现代医疗设备实验室建设需要迎难而上。高职院校医疗设备实验室建设、管理、安全等方面的现状和诸多问题,需要从多方面分析原因[1],并根据问题的原因,逐步探索一条适合高职院校医疗设备建设的实验室发展之路。 1医疗设备实验室建设与管理现状 1.1医疗设备实验室建设现状 (1)医疗设备种类杂且多。如医用电生理仪器就有心电图机、脑电图机、肌电图机、多参监护仪等;医用放射诊断设备有DR设备、CT设备、诊断X线机设备等;医用急救设备有呼吸机设备、麻醉机设备、高频电刀设备等。(2)部分教学医疗设备陈旧,与市场上同种类型现代医疗设备的性能、结构方面有一定的差异。如本校的呼吸机是20世纪80年代的设备。(3)医疗设备配套耗材问题。如医用电生理仪器中的心电图机打印纸、一次性表贴电极、酒精、棉签;心电导联线已损坏或老化。(4)高职院校医疗设备实验室现状的一个痛点就是医疗设备单价昂贵。如一台CT的价格少则几百万以上,多则几千万;一台血液透析机装置,也要几十万。(5)医疗设备需要的实验室场地空间大且安全要求高,如CT设备实验室、DR实验室。(6)部分医疗设备存放空间小。如泄漏电流测试仪,超声设备诊断仪器,心电图机,多参监护仪等。 1.2医疗设备实验室管理现状 1.2.1实验室管理员 目前高职院校的医疗设备实验室是由实验教师兼管,没有专职实验室管理员。实验教师和专任教师本身就有自己的教学任务,还要负责复杂的医疗设备日常管理与维护检查工作,教师工作量很大。在这种情况下,实验室管理工作的细节和执行效果难达到令人如意的程度。 1.2.2实验室安全管理 医疗设备实验室所需环境要求高,例如环境不能潮湿、仪器要有专门保护地线;日常维护与管理医疗设备需要有专业知识;医疗设备的特殊性,跟人体接触测量,须确保绝对安全。例如:使用肌电图机做诱发电位实验时,需要保证人体全身流过的电流小于安全电流10mA。要确保医疗设备保护地线装置有效联接,配套的电源线也需要确保地线完好无损。 2医疗设备实验室问题分析与措施 2.1资金匮乏 目前,通常医疗设备实验室分为三大类:一类是专业基础实验室,一类是医疗设备专业实验室,一类是综合实验室[2]。专业基础实验室的工具和耗材对于高职院校来说,也是不小开支,比如测量仪器、检测工具、实验器件耗材等。医疗设备专业实验室中部分医疗设备正常使用,需要独立的校准设备对设备进行校准后才能使用,增加了医疗设备实验室的资金投入。综合实训室建设对实验仪器和实验设备的要求更高,安全要求等级更严格。针对实验室设备不齐、资金匮乏问题应该从以下方面解决:(1)高职院校虽然不是盈利机构,但是需要满足一定规模数量的配套硬件设施的资金投入,这对于资金紧张的高职院校是不能忽视的。没有硬件设施,招生的数量就不能达到一定规模,专业招生不能达到一定的规模,学校对专业建设的力度投入就减少,设备不齐全情况就难改善。因此,要形成专业特色群建设,让多个专业共有实验室设备,增加设备的利用率。(2)医疗设备专业实验室建设可以走出校门,建立校企合作实验室。医疗设备企业可为学校提供专业的实验设备,学校可以提供场地,并为医疗设备企业输送人才和提供技术支持。同时开放共建实验室,共享医疗设备实验室中的设备资源,用于教学实训、科学研究、企业研发等。还可以与企业签订合同,开设校企共培的订单班。学校专业教师和企业工程师共同负责相关实训课,培养学生的理论知识和操作技能等。 2.2缺乏专业人才 由于医疗设备专业化要求高,对医疗设备团队的建设增加了门槛。医疗设备人才的需求量远远大于供给量,企业待遇远比学校高,很多医疗设备人才不愿留在高职院校,学校难以招到专业对口的医疗设备人才作为专任教师,出现企业和学校同时抢人才的窘境。针对医疗设备专业人才难求的局面,应该加大对新进专业教师的政策优惠和支持力度,提高新入职教师的待遇;同时加大在校教师的专业化进修和培训学习力度,使老师专业水平紧跟行业的发展。政府、学校、二级学院不同层面,通过合理的奖励政策和优惠政策,激励新进老师不断自我完善,从而改善当前专业教师的待遇,提升专业能力。有条件使专业教师成为专业建设负责人,带动专业的建设和发展,为学校增光添彩,为社会培养专业的医疗设备人才。 2.3管理制度不完善 医疗设备实验室缺乏管理制度建设,也缺乏相应的激励与惩罚制度。针对管理制度不完善,需要建立一套完整的医疗设备管理制度,为医疗设备实验室建设保驾护航。还要建立相应奖惩激励制度,奖励那些对医疗设备实验室有贡献的人,比如通过资金奖励,发放荣誉证书,或在有限职称名额下,评职称时优先考虑等。 3医疗设备实验室建设与管理对策 3.1医疗设备实验室文化建设 (1)专业文化建设:宣传医疗设备发展史,完善医疗设备分类,对医疗设备发展具有突出贡献的科学家、企业家,知名企业生产的同类产品进行介绍等。(2)校企文化建设:在校企合作模式下的共建实验室职业文化[3]。如建立医疗设备企业文化,提高团队合作意识,打造企业化管理模式,倡导企业化运营等。(3)制度文化建设:不同实训室有不同的实训管理制度。如DR实验室的文化建设包括实训室管理岗位职责、实训室安全制度、放射防护安全管理制度、X射线受检者防护制度、DR实训室管理制度、放射事故报告制度等。(4)安全文化建设:医疗设备实验室安全文化建设是不可缺少的重要环节。强调医疗设备的安全意识,包括医疗设备操作安全、操作人员防护安全、医疗设备生物细菌防污染安全、医疗设备用电安全等。 3.2医疗设备实验室规范化管理 对医疗设备实验室科学规范化管理是医疗设备实验室正常运行的重要保障,对医疗设备实验室的建设具有良性促进作用。日常医疗设备实验室的实训操作要做到6S标准化管理,规范化管理,责任到人。(1)汇总管理。专业基础实验室中常用的仪器是直流稳压电源、示波器、信号发生器、万用表等。因此,仪器管理是实验室管理中常见的工作任务,对正常能用的工具数量汇总,插接导联线数量汇总。管理目的是提高仪器的利用率,防止好用的仪器不被用,不好的仪器在使用。(2)分类管理。由于医疗设备种类多,需要规范化管理。例如实验工具管理、耗材管理、库房管理、设备功能管理、库房设备管理、功能分区管理等。建立良好的实验室分类管理,实现多个实验室统一资源管理,提高有限资源的利用率。 3.3医疗设备实验室安全 通常安全管理水平层级有不同的理解,主要是经验型安全管理、制度型安全管理、系统型安全管理、文化型安全管理[4],其中文化型安全管理方式是最高级别目标。经验型安全管理是实验室用水、用电安全管理,门窗安全管理等;制度安全管理从制度上完善管理,进行制度保障,每个医疗设备实验室的制度有一定差异;系统安全管理是加强实验环境安全管理,实验操作人员安全管理,实验设备安全管理多方位一体化综合管理;医疗设备实验室的文化型建设包括医疗设备安全文化、有害物质防护文化、无病菌操作文化、安全用电文化等。发挥社会力量协同实验室建设,结合专业特色加强实验室文化建设、制度建设,强调实验室规范化管理、科学利用,多角度、多元化建设具有鲜明特色的医疗设备实验室,一定能充分发挥高职院校医疗设备实验室的实践教学价值,为新型专业培养更多高质量技术技能型人才。 作者:荣华 郭飏 黄冬来 朱承志 肖景 单位:湘潭医卫职业技术学院
光纤通信在电力系统中的应用:光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用 【摘 要】本文阐述了光纤通信技术在电力调度自动化应用中的重要性,然后对光纤在电力调度自动化中的应用进行分析,最后分析了光纤通信技术发展趋势。 【关键词】光纤技术;传输性;调度自动化 1 光纤通信技术的概念、组成和特点 1.1 光纤通信的概念 光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。光纤由纤芯,包层和涂层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;中间层称为包层,通过纤芯和包层的折射率不同,从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输;涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤。光纤通信的原理是:在发送端首先把要传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号把它变成电信号,经解调后恢复原信号。 1.2 光纤的机构组成 就光纤通信技术本身来说,应该包括以下几个主要部分:光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。光纤通信在技术功能构成上主要分为:①信号的发射②信号的合波③信号的传输和放大④信号的分离⑤信号的接收。 1.3 光纤的特点 ①频带极宽,通信容量大。②损耗低,中继距离长。③抗电磁干扰能力强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,且在军事领域的用途也越来越为广泛。 2 光纤通信技术在电力系统调度自动化应用中的重要性 在电力系统调度自动化中加强光纤通信技术的应用具有十分重要的作用。不仅能有效应付目前电力通信系统日益复杂的网络结构的需要,而且能有效的提升信息的传输量和信息传输的适时性和安全性,对于服务的对象范围比较广,例如发电厂,供电局,变电站等。且光纤通信技术具有更高的可靠性、灵活性和抗冲击能力等,能够满足电力系统调度自动化更高的要求。从而更好地适应当前电力系统对通信的需要,以更好地为广大电力客户提供优质的服务。 3 通信规约 在目前,电网调度自动化系统以下有三类比较流行的通信规约:1)循环式规约如:CDT、DXF5、CO1、DCF5、DXF5等。一般是按时间顺序不断循环自发的向后台进行现场数据的回报,后台自动进行接收。2)应答式规约如:Modbus、u4F、SC1801。一般是以后台为主,一次向现场发出查询命令,以命令进行信息串长度可变的回答。3)对等式规约。 4 在调度自动化中,光纤通信的运用 随着供电可靠性的不断提高,电力系统的各项信息都需要进行可靠稳定的传输,这是对电力系统通信有了更进一步的要求。构建能够承载各项综合业务的通信网络已经成为了发展电力系统的必然趋势,光纤技术也成为组成电网的重要手段之一和发展的关键因素。 目前,在调度自动化中,光纤传输技术在调度自动化中的应用和实施有以下几个方面: (1)电力系统主要是由发电厂、输变电系统、配电系统等共同组成。而在系统中,信息的采集和传输是其正常运行的关键因素,因此光纤通信技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色。双光纤通信的组网方式极其灵活,大致分为树形、星型、链型、网状、环状等。按照智能电网配电自动化系统的特点,光纤网通常采用环型网或者树型环型相结合的网络,并通过与计算机的连接实现数据资源共享。由于环路节点较多,为防止光缆设备故障、通讯中断等通信事故出现,大多数企业采用双光纤环路自愈网,并配置具有自愈功能和自动切换的光纤收发器。当光缆出现故障时,断点两侧的光纤设备通过双环路切换器构成新的光纤路径,实现自愈功能,为电网的运行调度和继电保护系统保驾护航。 (2)某单位在供电区域内设立供电所变电站共有29个站点,在每个站点之间都采用光缆和光端机来开展通信业务,并且在调度自动化中使用智能的PMC设备接入实时数据和语音。在现阶段的通信中,光纤通信承担了整个单位的网络、调度自动化联网、监控的视频以及远程信息业务等重要方面。有效地解决了通信容量以及质量上的问题,为城市的现代化信息化标准化发展建设打下了可靠的基础。 (3)在输电线路的保护方面,光纤通信也有着重要的运用。由于现阶段各单位对电网可靠性不断的提出更高的要求,在这种发展的前提下对输电线保护的要求也随之提高,侧重点也发生了改变。在系统发生故障时要迅速的切除,不能够发生保护不当的情况。因此在对保证电网的稳定运行的工作中,对电网的保护起到了举足轻重作用,是对电网稳定的一项重要保证。保护好传输的通道,对故障信息进行判别找出故障发生在哪个环节,从而使装置更好的受到保护。在区外故障发生时按兵不动,在发生区内故障时迅速进行故障的排除。利用光纤通道的特点,为电流的保护的应用提供强有力的技术保证。 (4)当通信环路上有较多的节点时,为了预防光缆或者光端机等设备发生故障致使通信被中断,就要进行有效的光纤通道配置方式。许多单位在这个问题上都运用了双光纤环路自愈网的技术,在环网上的每一个站点都配置能够具有自愈功能以及能够自动切换的光纤收发器。一般情况之下,在使用12芯的光缆时,只有其中的两个芯用来作综合信息的运输通道,因此也就组成了两个独立的通信环网。当分站接到两份通信报文时,光端设备就只选其中的一个信号传送给RTU。当光缆发生了故障的时候,两侧的光端就只能够接受到一个信息,在一段时间后切换控制器就会自动的把接受的信号切换到另外一个发送端,形成一个新的循环构成新的路径,使光纤环路的自愈功能得以实现。除此之外,光纤通信还有许多种通讯方式,组网方式灵活构架多种多样,能组成各类拓扑结构的网络。根据调度自动化的特点。光纤网要与局域网连接,组成环形网,实现数据信息的有效共享。 (5)在其他方面的用途。调度自动化的建设不仅仅是综合信息传达的自动化还要在其他的通信系统上对其进行辅助,共同建设调度自动化。因此光纤通信在视频监测、直统电话、预防系统等方面起到了至关重要的作用,是通信的一个重要环节。 5 光纤通信的发展趋势 在网络技术不断发展,光纤通讯迅速提高的前提下,自动化系统对其的运用也在不断的加深。随着社会不断的进步,人们需求的不断增加,智能化变电站成为了发展的必然趋势,是对光纤更高一个层次的要求。智能变电站是信息采集、传输、处理、输出等全程实现数字化的变电站,是变电站自动化技术发展的延伸。目前,智能变电站的主要技术特征有以下几点:自动化的运行管理系统以及标准的通信网络、网络化的二次设备等技术。智能变电站是变电站自动化和地理信息系统等各项技术的融合和兼并,其发展建设工作正处于起步阶段,工作的重点集中在开关设备、检测设备以及光纤传感器等方面,现阶段还不能够大范围地进行推广和运用。 6 结束语 科学技术不断发展,光纤通信技术的发展也是迅猛的,将电力通信的质量和速度大大提高。光纤通信在电力系统调度自动化中的广泛应用满足了对传输信息多方面要求,实现电力系统运行的可靠性,安全性,保证了电网生产的安全经济运行,创造了巨大的经济效益和社会效益。光传输组网新技术的不断应用,加速了我国坚强智能电网的建设,将成为的电力调度自动化系统的必然选择。 光纤通信在电力系统中的应用:电力系统光纤通信故障的检测与排除 [摘要]光纤通信是现代通信的重要支柱,文章重点就SDH在高速率光纤传输中的应用进行分析,SDH传输系统是较为复杂的网络系统,它的标准对于高速数字传输有着主要的指导和规范作用,促进现代通信网的逐步发展,因此,如何确保电力系统光纤通信故障的检测与排除也是电力系统发展的重要课题。 [关键词]电力系统;SDH光纤通信设备;维护内容 光纤通信系统当中的单模光纤传播途径比较简单,只允许使用一种模式对信息进行传播,这种光纤的纤芯直径普遍较小,宽带规模较大,膜间没有色散现象,运行当中要求配备半导体激励器LD对其进行激励,单模光纤适合在距离长的信息传输中应用;多模光纤实质的传播途径很广泛,主要是因为其允许多个模式同步对信息进行传播,这种光纤的纤芯直径普遍较大,可运用发光二极管LED作为主要的光源装备,这种光纤膜间有一定的色散现象,所以一般情况下应在短距离的信息传输中使用。SDH光纤通信设备具有多种性能优势,其在很大程度上能够为电力系统运行提供安全保障,但这并不意味着SDH光纤通信设备不存在故障,其在运行中也会发生一些或大或小的设备故障,这些故障对设备本身的运行及电力系统有一定的直接性或间接性影响,因此设备维护人员既要做好日常的设备维护工作,同时还需要维护人员按照故障等级对故障进行及时处理,确保SDH光纤通信设备的安全运行。 1、光纤通信技术概述 光纤通信系统是一种应用最为广泛的通信系统。其中,光纤通信系统中的单模光纤传播路径较为单一,其仅允许使用一种模式进行信息传播,该种光纤的纤芯直径一般都是比较小的,其宽带范围较大,膜间不存在色散现象,在运行过程中需要配置半导体激励器LD进行激励,单模光纤比较适合在长距离的信息传输中使用:光纤通信系统中的多模光纤的实际传播路径是非常广泛的,这主要是因为其能够允许多个模式同时进行信息传播,该种光纤的纤芯一般都是比较大的,其能够运用发光二极管LED当作是主要的光源装置,由于该种光纤膜间存在着一定的色散现象,所以,其一般是应该在短距离的信息传输中进行使用的。相较于传统的任一信息传输方式来说,光纤信息传输系统的能量损耗是最低的,就目前而言,商品性质的石英光纤的实际能量损耗可以达到低于0到20dB触的标准水平的。日后,伴随着科学技术的不断更新与发展,未来可以将非石英系统的极低耗能光纤应用在通信中,使得光纤通信系统对于更加大的无中继距离的有效跨越变为可能,这样做的目的使得实际的中继站数量可以相应被减少,起到节约运用成本的作用。目前的光纤选用的主要制作材料是石英,该种原材料有着非常优良的抗腐蚀性能以及绝缘性,其尤为突出的优势在于能够很好地抵抗电磁干扰。 2、光纤通信故障处理程序 故障发生时,维护检修人员首先要根据通讯调度说明的情况、设备告警指示以及网管系统显示,初步判断出故障的性质和影响范围,分清是网管障碍还是设备障碍,是传输设备障碍还是交换设备障碍。还是光设备障碍。如果无法迅速恢复应采取迂回电路,然后根据障碍的不同特点,采取相应的处理方法。光纤传输系统主通道障碍指光纤传输系统中断或质量劣化,可能由光端机、光缆、光中继器或相关电源设备故障引起。处理程序如下:发出告警的站首先要根据相关设备告警情况分清是否本站障碍,是否由于本站电源故障引起,同时报告主控站进行故障定位;障碍区段初步判明后,更换光盘、管理盘、切换盘、支路盘等,若无备件,采取迂回电路,恢复重要通信电路;若是线路障碍,应及时通知线路维护单位,即时进行抢修;为了迅速抢通电路,可以采取调换光芯等临时措施但应记明情况,在障碍排除后立即复原;在障碍排除后,应向通信调度汇报情况。光纤传输系统辅助通道障碍指公务联络、网管系统中断或性能劣化,一般不影响主通道畅通,因此可安排在业务空闲时间内处理。处理程序如下:对公务系统障碍,可用网管系统进行故障定位,以判明障碍区段,然后通过监测点信号测试,查出障碍位置。对网管系统障碍,一般可利用网管系统本身自诊断功能进行故障定位。辅助系统障碍排除后,要进行功能检查,以确认系统是否恢复。PCM设备障碍。PCM设备障碍有两种情况:数字部分障碍,该系统30路全断,借助自环等手段进行判断;模拟部分障碍,只影响其中一条或几条电路,障碍一般在基群复用设备,可采取换。 3、电力系统光纤通信设备的故障处理方法 3.1替换环回法 替换处理方法主要应用于设备维护人员无法判别设备中哪一器件出现故障,那么此时设备维护人员可以利用一个正常的器件将可能存在故障的器件替换,使故障得到定位。采用的器件可以是芯片,模块,还可以是一段光纤。这种方法比较适合在设备外部故障排除中应用。比如光纤设备在运行中发生中断或者交换故障等。环回法在SDH光纤通信设备故障定位时应用较为广泛,环回法中又包含了多种方式,比如外环回、内环回、支路回环、线路环回、本地环回及远端环回等方式。设备维护人员在回环操作过程中,应先进行全面的环回业务通道采样工作,在设备多个故障站点中选择一个最具代表性的站点,同时还需要在站点中选择一个故障业务通道,按照设备故障实际情况及采样相关信息画出故障业务路径图,最后进行逐段环回,实现设备故障站点的定位。 3.2告警性能分析法 告警性能分析法主要以告警与性能信息为分析依据,而告警与性能信息主要是利用SDH光纤通信设备内部的网络管理系统中获取的,这些信息具有一定的精确性与可靠性,设备故障处理人员应充分利用这些信息资源对故障进行全面分析及定位。利用告警性能分析法能够全面了解整个设备当前及历史告警信息。一般情况下告警灯常有红绿黄三色,红色是指重要告警以及紧急告警,绿色是指设备系统正常运行,黄色是指一般告警及次要告警。利用这种方法对设备故障进行分级处理,优先处理设备中的高级预警故障。当设备的某一位置发生故障时,可以对其在运行中所产生的配置数据信息进行分析,SDH光纤通信设备中的主要配置及数据有板位配置、时隙配置、线路板与支路板通道的环路设置、复用段的节点参数等,通过对这些配置数据进行有效分析对设备故障进行定位。 3.3仪表测试法 所谓的仪表测试法是指设备维护人员在故障处理过程中运用多种仪表、光反射造仪、光功率计、SDH分析仪等仪器对SDH光纤通信设备故障进行科学分析与定位。对于不同的故障现象应采用相应的仪器设备,比如针对SDH光纤通信设备业务的误码或者通断现象可以采用2M误码仪对其进行测试;还有利用万用表可以对光纤通信设备的供电电压进行测量,判断设备在运行中的电压是否正常。 4、结束语 基于SDH光纤通信设备在电力系统中的作用及重要性,对其运行安全进行全面维护尤为必要,为了提高SDH光纤通信设备的安全性能,应按照相关要求对设备进行维护操作,当设备出现故障,应根据故障实际状况选择合适的故障排除方法,从根本上实现SDH光纤通信设备维护。 光纤通信在电力系统中的应用:试析电力系统中SDH光纤通信设备的维护及故障处理 【摘 要】近年来,随着我国科技水平的提升,光纤通信技术在国内各产业被广泛应用,标志着我国现代通信技术时代的到来。但在电力系统中,由于SDH为主的通信设备应用时间不长、技术不成熟,其运行中的故障问题也十分普遍,因此这里我们有必要对其故障的产生与预防进行分析。 【关键词】电力系统;光纤通信设备;SDH;维护;故障处理 目前,我国正处于三网改造的关键时期,国内大部分地区的电网基础建设都面临改革,以SDH通信设备为主的新型电网正以前所未有速度向国内各地区蔓延,为电力系统故障处理、网络运行维护以及管理提出了新要求,如何快速、准确、科学的寻找出电力系统中的各种故障并加以处理,已成为当今电力工作者研究重点,也是促进电力事业进一步发展的重要举措。 1.SDH光纤通信设备维护工作要点 随着我国社会经济的迅速发展,各种信息容量大、传输速度快、安全可靠的信息设备不断涌现,为我国社会经济的发展做出积极贡献,但由此也引发了人们对新技术、新设备使用、维护和管理探索。SDH光纤通信设备作为当今常见的信息传输技术,它以信息量大、传输效率高、安全可靠、抗干扰能力强的优势被广泛应用,但也给其管理维护工作提出了新要求。目前的电力系统中,SDH维护工作主要包含以下几方面内容。 1.1掌握线路基本情况 伴随SDH信息传输设备应用范围的不断增加,其管理工作内容越来越多、工作难度越来越大,要求运行维护管理人员必须熟悉系统的整体情况,对各种问题都能做到及时有效的处理。在具体应用工作中,工作人员要熟悉和掌握各种通信网络的基本组成、特点以及原理,其包含了光缆的长度、芯数以及连续点,甚至对光缆线路的走向、光纤信息传输衰耗因素等情况要做深入了解。 1.2掌握设备运行情况 要想切实有效的做好设备管理、维护工作,了解设备的运行情况不容忽视,它包含了通信系统中设备的构成、信息传输量、零件功能、周围环境等。并且在要工作中对设备的各种指示灯、警告灯的工作状态充分了解,熟练的掌握设备操作工作以及线路的使用情况。 1.3掌握仪表操作 SDH光纤信息传输系统中,常见的使用仪表主要有误码仪、光功率计、活路分析仪、时光反射仪等。因此对于仪表的掌握也就是掌握这些仪器的操作和使用方法,并对这些仪表自身参数以及运行机理给予重视。 2.SDH光纤通信设备的基本故障处理方法 2.1故障定位 故障定位工作的开展一般都是按照过去已经给出工作原则开展的,主要是以先外后内、先整体后单个、先主线后支线、先高级后低级的原则开展的。也就是说,在故障检查工作中,要首先检查出现故障设备的外观,应当针对外在所可能引发故障的因素进行分析,比如说短纤、线缆中断等,观察这些光缆连接似乎否正常。其次,在故障定位的时候要尽可能的定位到底是哪一个信息中转站出现了问题,然后再由整体向单个零件分析。第三,首先对整个通信线路进行分析,因为主线路板如果出现问题必然会引起支路线路板发出警告。最后,在进行故障定位和处理的时候首先要对级别高的告警装置所指出的故障进行处理,这些警告很少出现但是只要出现说明线路已经出现了严重的通信故障,必须要马上处理方可。 2.2故障检查处理中常见的故障类型 SDH通信设备故障常见种类主要包含有:光缆线路故障、单盘故障、电源系统故障、网管系统故障以及尾纤系统故障等。 2.3常见的故障处理方法 目前,随着SDH通信设备应用范围的越来越广,其作用的不断明显,这也对其日常维护、管理工作提出了新要求。目前的SDH通信设备故障处理工作中,常见的故障处理方法主要包含以下几种。 2.3.1替代法 替代法是一种极为常见的SDH设备故障处理方法,这种方法在具体应用的时候是利用一个能够正常、有效运行的设备来代替已经出现故障或者是存在故障问题的设备,这种方法的开展最终目标在于更好的实现故障排除和处理。其中所说的工作的模块涵盖了电力系统通信光纤设备的方方面面,比如说,单个设备装置、一段线缆以及一个单板、单条之路等等。这种设备维护方法主要是适用于将故障定位在单站以后以及针对单站内单板故障、支路故障进行排除的过程。拿一个单个的2兆设备出现中断故障的问题来说,此时可怀疑该设备位置的某个端口出现故障的时候可以经过网管维护中心来进行端口重置来实现该端口的有效替代;如果是在同一个单板中出现了多个支路中断的现象,可以考虑进行TP板的更换。 2.3.2环路检测法 进行设备故障定位最常用的一个手段就是构造环路检测,又可称作自环。设备的自环可以分为很多种,根据自环信号的方向可以将其分为设备外自环以及设备内自环两种,设备外自环主要用来检查对端站及传输链路的故障,设备内自环主要用来检查本站设备的故障。根据自环的信号等级可以将其分为2Mb/s自环、群路自环等方面,其中,自环主要是用来分别进行各自的单元是否有故障的相应检查的。通过设备各种不同的自环,就可逐级地分离出故障点来,实现故障排除。例如,如果整个系统不工作,怀疑某站有故障时作OM群路盘自环判定;某2M支路出现中断,怀疑该TP板故障时作单支路自环检测;值得注意的是,自环时还须注意接口特性,如是否使用75Ω阻抗信号线。 2.3.3仪表测试法 这种方法主要说的是可以通过对各种仪表设备的有效运用来进行设备传输故障的检测,其中,仪表包括光功率计以及万用表、误码仪等等方面。在实际的设备维护过程当中,可以采用相应的仪器进行准确的故障定位,这对维护人员的技术需求是非常之高的。具体来说,误码仪主要是用来进行通道通断以及误码性能的有效测试的;万用表是用来进行实际的供电电压测试的;光功率计主要是用来进行故障判断以及光强测试的。 2.4故障处理人员工作要求 ①在操作机盘时,必须戴上防静电手腕,且该防静电手腕必须有安全的接地。 ②当设备运行中发生故障需要更换机盘时,操作人员必须戴上防静电手腕,将拔出的机盘马上装入防静电塑料袋,放置在防静电环境。对需要送出修理的机盘,还应加防震包装,以免进一步损坏其他器件。 3.结束语 综上所述,随着我市电力通信业务的发展,新设备的大量涌入,通信网的智能化程度得到不断提高,功能日益强大,配置应用也十分复杂,通信网络的规模也将越来越大。今后,电力通信网络的运行维护管理主要依靠通信监控系统和随通信系统、设备一起引进的网络管理系统,因此维护人员应重视对网络管理系统的学习和应用,除了对通信设备的维护外,还要重视对智能化网络管理的维护工作,确保为日益增加的电力生产调度信息业务服务。 光纤通信在电力系统中的应用:浅析电力系统通信中光纤通信的发展前景 【摘要】本文介绍了光纤通信在电力系统中应用,并与其他传统通信方式进行比较,探讨了光纤通信在电力系统中的应用现状和主要特点以及发展的必然性。光纤通信技术具有传统电力系统通信技术不可比拟的优势,被越来越广泛的应用在电力系统的通信中。介绍了电力系统中光纤电气信号通信过程,阐述了电力系统中光纤通信的优点,同时对光纤通信新技术在电力系统中的应用进行了展望。 【关键词】光纤;通信;发展;内涵;特征 引言 随着电力系统不断扩大,超高压输电和大容量变电所不断发展,电力网综合自动化监测控制系统和通信系统的水平需求也不断提升。当前,在电力系统中的通信技术主要有微波通信技术,导引线通信技术以及电力载波通信技术等,在上述电力系统的通信技术中,使用最多的是电力载波通信技术。然而电力系统中电力载波通信技术的抗干扰性及系统容量已经不能满足当前电力系统的发展,同时随着光纤技术的不断提高,更重要的是光纤制作成本在不断降低,这使得电力系统中光纤通信在得到了越来越广泛的应用,正逐渐变成电力系统通信的主干技术。 1.光纤通信的内涵 1.1 自激光器和低损耗光纤问世以来,光纤通信系统以其技术、经济上无可比拟的优越性而迅速崛起,并风靡全球。该系统是以光纤为传输介质,以光为载波信号传递信息的通信系统,整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。光纤可分为单模光纤(SMF)、多模光纤(MMF)、长波长低射散光纤(LMF)、保偏光纤(PMF)及塑料光纤(POF)等很多种:常用的为单模和多模光纤,多模光纤就是传输多个光波模式,而单模光纤只传输一个光波模式。单模光纤比多模光纤传输距离长,目前一般地,光信号在多模光纤内可传6km左右,在单模光纤内可传30km。因此,单模光设备的价格要高于多模光设备。实用的光纤通常都是由多根光纤、加强芯、保护材料、固定材料等组合成光缆构成的传输线。 1.2 光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的相互转换。光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步信号。通信速率可达到2Mbps或更高,配网常用的通信速率一般为同步N*64K或异步19200bps以下。故足以满足配网通信的需要,光纤按照MODEM的连接;另外,还有一种光纤MODEM具有双环自愈功能。这一功能使通信的可靠性大大增强。 1.3 A,B,C三点是通过自愈光MODEM实现的双环网,若在D点发生故障,光路在A站和C站愈合(环回),使通信不受影响,同时向主站发出相应的告警及定位信号,使维修人员及时修复故障段光缆。 2.光纤中电力系统电气信号的通信过程 光发射机,中继器,光纤以及光接收机共同组成了光纤通信。光纤通信中电信号通过光发射机转变为光信号,而电信号又通过光接收机转变成电信号。利用电调制器实现了将信息向合适信道传输信号的转化,通常情况下将信息转变为数字信号。而通过光调制器实现将电调制器的信号向合适光纤信道传输光信号的转化,通过中继器实现放大信号的目的。光纤传输以后比较微弱的光信号利用光探测器将其转变为电信号,利用电解调器放大光信号,从而实现了将原信号的输出,如此,完成了光纤在电力系统通信中的信号一次传输。 3.电力系统中光纤通信的特征 相对于传统的电力通信方式,光纤通信具有以下优点: 3.1 光纤通信具有非常大的通信容量。当前一般情况下,一对光纤能够满足几百路甚至几千路通过,一根光缆中可以包括几十根光纤甚至几百根的光纤。 3.2 由于光纤通常由硅或者玻璃制成,原料来源非常丰富,因此,无疑节约了金属材料的使用。 3.3 在电力系统通信中,光纤通信具有非常好的保密性,不易受外界电磁的干扰,同时不怕雷击,防腐蚀,不怕潮湿,敷设也非常方便。 3.4 由于光纤通信没有感应性能,因此,对于电力系统通信中容易受到地电位升高影响,暂态过程影响和其他干扰的金属线路之间,光纤通信技术无疑是最为理想的通信技术。 4.光纤通信的发展前景 目前光纤通信已经进入了第五代,其高速率和大容量的特点大大促进了社会的发展,随着世界信息化程度的日新月异,对通信速率、通信距离、通信容量的要求也更加强烈。 4.1 光传送网新技术 当前,和诸如传输40GE/100GE的网络具有紧密关系的高速传输技术主要要看了40Gbit/s与100Gbit/s两种技术,这两种传输技术主要包括了编码的调制技术,非线性抑制技术,色散的补偿技术以及OSNR保证对策。长距离的支撑技术主要有新型调制编码技术、多种增强型的前纠错(FEC)技术、采用电均衡功能的接收机、喇曼放大技术、动态增益均衡和功率调整技术等。大容量体现在时分复用、频(波)分复用、码分复用和偏振复用等。为了实现大容量光纤通信,频分复用技术,波分复用技术,偏振复用技术,时分复用技术以及码分复用技术在未来电力系统光纤通信中的应用将会越来越广泛。 4.2 光接入网新技术 基于当前电力系统通信中光纤通信接入技术在实现时存在的差距,光纤的接入技术主要包括了EPON技术(以太无源光网络),GPON技术(基于ITU-TG984标准的新宽带无源光网络)基于星型结构以太网接入技术以及基于树型拓扑的APON/BPON技术。这几种PON技术的差异主要体现在分光比,传输距离,上下行速率,QoS及维护管理和业务支持能力等。一般,GPON的多业务支持能力优于EPON,但 EPON 实现起来相对简单一些。基于星型拓扑接入技术是基于传统以太网的接入技术,适合于光纤资源非常丰富或者单用户带宽需求非常大的地区(单纤只能连接单个用户),应用范围相对狭小,不是主流的光接入技术的发展方向。 4.3 光交换新技术 在光网络中光交换是其典型属性,同时也是光纤通信技术发展的关键性技术。当前,基于实现特征与交换颗粒进行光交换技术的划分,可以分为OPS即光分组交换,OBS即光突发交换,OCS即光路/波长交换。OCS主要以波长为交换单位,业务交换颗粒最大,实现最简单,但统计复用特性/带宽利用率最差;OPS 主要以分组为交换单位,业务交换颗粒最小,实现非常复杂,但统计复用特性/带宽利用率最好;OBS主要结合OCS和OPS的特点,业务交换颗粒中等(突发分组),实现难度中等,统计复用特性/带宽利用率也是中等。基于光路/波长光交换技术与光分组交换技术的光突发交换技术,相对来说较为容易实现,同时,宽带利用率和复用特性能较好,因为光突发分组交换技术从实现,宽带利用率等方面综合考虑,其性能最高,因此,在未来电力系统通信中光纤通信的应用中,光突发分组交换会处于主导位置。 5.结语 光纤通信作为一种新型的的通信方式, 它只是刚走出实验室开始进入现场的实用的初期阶段,无论是光纤本身,还是元器件或是整个光纤通信系统,目前都还存在一些间题,有待于继续努力研究解决。然而通过近年来光纤通信在电力系统通信中的应用现实,在电力系统中光纤技术的应用前景非常好。随着光纤技术的日益发展,光纤技术一定会电力系统提供更大的支持,从而促进电力系统综合自动化技术的发展。
化学工程论文:化学工程领域工程硕士培育 1全日制化学工程工程硕士培养的实践与创新 1.1突出实践能力的培养 研究生的培养是一个系统工程,研究生培养过程的各个环节必须紧密配合,才能培养出合格的、受社会热捧的人才。特别是对于全日制工程硕士的培养来说更是如此。根据全日制工程硕士的特点,把研究生关闭在校园里培养已不能满足社会对人才的要求,异地培养,多地培养成为必然。必须把实践能力的培养作为主线贯穿于全日制工程硕士“培养链”的各个环节。在招生环节,我们对全日制化学工程工程硕士的考生的面试采取了与科学学位考生不同的方式,把对考生的实践经验作为主要的面试内容,让考生感受到实践经验的重要性,许多考生面试后积极主动地到工厂企业锻炼,入学后带着在实践中遇到的问题来学习,增强了解决实际问题的能力。在课程培养环节,我们的课程设置体现理论与实践相结合的原则,分为公共课,专业核心课,专业拓展课,专业实践教学四个模块。我们加大了公共课的比重,利用我校的有效资源,合理整合了专业学位研究生的计算机与管理类课程。无论是公共课还是专业课,都把实践教学内容贯穿其中,理论课中包含实践知识,实践课中包含理论知识。在实践培养环节,我们建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、国家农药创制工程技术研究中心、湖南四达试剂有限公司等多个培养基地,实践条件得到了有力的保证。另外,鼓励研究生在学校组织的集中实践之外增加自主分散实践。在学位论文环节,我们要求化学工程工程硕士研究生在开题前认真查阅文献,尽量了解国内外相关的最新研究成果,选择直接来源于具有实际应用价值的应用技术课题和现实问题的课题。同时,聘请企业的专家、学者参加开题报告会,对选题进行严格审定,多角度考虑选题的合理性、可行性及实用价值。学位论文形式采用产品开发、工程或工艺设计、工程放大及新技术工程应用报告、典型案例分析等多种形式。 1.2突出课程教师和导师的主导地位 应用型人才的培养首先要通过相关课程和案例的学习和研讨来提升其解决实际问题的能力,我们通过聘请企业专家来校担任课程教师,通过改进教学方式方法加强课程教学。如研究生自主参与教学、由多位教师担任一门课程的“拼盘式”教学模式等等。在课程建设方面,学院加大了研究生教师编写适合我院工程硕士实践的教材或讲义的支持力度,加强了研究生精品课程的建设。研究生的培养离不开导师的主导作用,特别是全日制工程硕士的导师最少两位,或多位导师,无论哪个培养环节都需要导师的指导与配合,校企导师分工配合,共同提高研究生的培养质量。在导师的选择上,我们把有横向课题,应用实践经验丰富的教师选作化学工程工程硕士的导师和授课教师,把与培养基地联系较密切的老师选为校内导师,有利地促进了校企导师之间的交流与沟通,也能及时准确掌握论文选题的进展情况等等。 1.3突出工程硕士研究生的主体地位 工程硕士的培养目标是培养具有宽广知识结构的复合型应用型专门技术人才或技术管理人才,能独立从事专业技术工作和技术管理工作。如何实现这个目标,除了学校为研究生营造合理的宽松的环境,搭建良好的学习实践平台外,只能靠研究生自己长期的积累和持续的训练,知识结构的改善,实践能力的提高,学位论文设计都需要独立完成,最终自我实现培养目标。 1.4重视工程硕士培养管理制度和管理机制 尽管化学工程工程硕士培养时间短,但我校研究生教育历史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也较为健全。我校研究生处成立了专业学位培养科,负责工程硕士的宏观管理与控制,学位论文的质量标准由研究生处学位办负责管理与控制,化学化工学院成立了由科研副院长负责的化学工程领域工程硕士培养管理小组以及由院长、教授、领域带头人、企业专家组成的学位分委员会。 2全日制化学工程工程硕士培养的困境 2.1生源问题 就我们这两年的招生情况来看,生源问题非常严重,直接报考化学工程工程硕士的比例相当少,大多是其他专业调剂过来的,与我院同类专业学位教育硕士相比,化学工程工程硕士推免生只占其1/10。 2.2工程硕士学制问题 我校化学工程全日制工程硕士学制为两年至三年的弹性学制,我们目前先按两年的计划安排课程学习、实践和学位论文,然后根据学位论文的进展情况安排论文答辩或适当延长学位论文的时间。普遍存在的问题是,在国家的全日制工程硕士的学位标准还未广泛 宣传执行之前,导师对工程硕士的学位论文还是沿用科学学位研究生的学位标准,而学校研究生处在办理各种证件时(如学生证、毕业证)都只体现两年学制,普遍反映两年的时间培养既要实践能力强保证充足的实践时间又按时完成高质量学位论文的人才导师压力相当大。为了保证全日制工程硕士的培养质量,以免出现矮化工程硕士的现象,现在大多数工科院校都把全日制工程硕士的学制确定到了三年。 2.3课程体系建设问题 课程体系建设是一个长期的开放的系统工程,需要持续不断的更新。课程建设是高校人才培养永恒的主题,目前我们在课程体系建设方面还主要借鉴科学学位的课程体系,需要政府、企业、高校、教师等多方面的热情参与。 3建议 3.1加强宣传力度,改变观念和教育理念 全日制工程硕士教育是为了适应社会经济发展对高水平应用型人才的迫切需要而开设的专业学位研究生教育类型,但无论是导师、研究生本人还是社会,对此都没有足够的认识,在我院关于“科学学位与专业学位的本质内涵与区别”的小型调查中,非常了解的导师只占9%,了解和比较了解的导师各占36%,不太了解的导师还占18%。由于工程硕士的生源大都是调剂生,研究生本人也是不自愿接受工程硕士教育的,重学术轻专业的倾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人单位、宣传媒体等都要发挥其作用。 3.2推进职业资格认证 职业资格认证考试不仅是对从业人员接受职业教育和专业知识水平的考核,也是对行业发展趋势和职业技术要求的导向,是高校调整人才培养方案的依据。是课程体系建设的指挥棒,方向标。推进职业资格认证,是全日制专业学位教育持续发展的得力助手。在这方面,教育硕士就比较规范,工程硕士可以借鉴其他专业学位的经验。 3.3加强师资队伍建设 人才培养离不开教师、导师,要加强专门的工程硕士导师队伍建设,对新导师要及时培训,了解工程硕士的特点和培养目标。要改革教学方式,要大力研究完善与经济社会相适应的课程体系等等都离不开师资队伍建设。师资队伍建设是高校发展的关键。 3.4加强产学研合作,加强高校间实践基地平台共享 随着工程硕士教育的发展,高校的实践基地平台会越来越难以满足人才培养的要求,加强产学研合作,建立更多实践基地势在必行,这是一方面,另一方面,高校间实践基地平台共享,不仅可以缓减实践基地紧张的局面,还可以加强不同培养单位研究生之间交流与合作,取长补短,共同提高研究生培养质量。 化学工程论文:对化学工程毕业生教改分析 1毕业生调查结果 1.1在校期间状况回顾 为了掌握学生在校期间的专业教育及能力培养的效果,重点调查了对专业了解及能力培养的情况,学生回答的结果如下:1)对本专业的了解:了解61.45%,不是很清楚36.46%,不了解2.09%。2)获得的能力培养:各方面都得到培养30.21%,少数几个方面得到培养64.58%,只是专业能力得到培养4.17%,都得不到培养1.04%。3)最大收获:专业能力8.15%,综合能力21.20%,独立工作能力22.83%,动手能力13.04%,组织管理能力8.15%,社交能力15.22%,其他11.41%。 1.2工作后能力自评 学校的专业与素质教育和学生能力的培养锻炼的好坏直接反映在学生工作后的各方面能力上,因此从工作适应能力等11个方面进行了调查。 1.3教学印象 为了解设置的相关教学环节的确切效果,调查了拓宽专业知识等5个方面。 1.4对教育的评价或看法 旨在改革教学体系、教学环节及教学方法等,调整课程设置,使其更适合实际应用需要,调查结果如下:1)课程结构:基础课时多11.72%,专业基础不厚20.69%,专业课太深4.14%,人文课太少26.21%,实践环节弱33.10%,其他4.14%。2)需增加的课程与知识:环保10.37%,安全9.13%,营销9.96%,经济14.94%,企业管理17.01%,公共关系18.26%,人文修养20.33%。3)教学内容和教学方法:应结合学科前沿14.41%,应结合生产实际29.26%,应生动活泼7.42%,应形式多样8.73%,多培养思维与创新能力22.71%,不行、需改进2.18%,还好4.37%,要互动10.92%。4)喜欢的课堂教学手段:采用多媒体课件16.48%,采用黑板板书4.40%,采用多媒体课件与黑板板书相结合79.12%。5)喜欢的课堂教学模式:注重教材内容与顺序5.04%,注重前沿专业知识与实际40.34%,注重思维方式与启发54.62%。6)最关注的教师素质:人格魅力32.24%,对待学生的态度19.13%,教学水平29.51%,学术能力15?30%,其他能力3.82%。 1.5期望对教学方法的改进 1)喜欢的创新能力培养途径:提前进实验室20.00%,开展前沿性讲座22.31%,参加创新活动53?85%,其他3.84%。2)喜欢的毕业环节科研展开方式:围绕导师的方向5.16%,在导师指点下主动、自由发挥71.13%,按照自己的兴趣组合团队23.71%。3)喜欢的毕业环节科研选题:理论性强5.16%,与企业生产结合67.83%,个人兴趣爱好17.35%,与个人就业相关9.66%。 2所在单位调查结果 2.1用人单位对浙科院毕业生的评价和毕业生的自我评价与定位用人单位对毕业生使用后的评价和满意度,是非常有价值的数据,这些数据能够反映毕业生群体各方面情况是否适应用人单位的需要,以及适应程度如何;还能够影响这些单位现在和今后是否继续招聘相关院校的毕业生。用人单位对浙科院毕业生的总体评价:25%非常满意,69.4%比较满意,5.6%不好说;从用人单位层面看浙科院毕业生的自我评价与定位:89.2%准确合适,10.8%偏低,没有出现过高现象。结果说明绝大部分用人单位对浙科院毕业生是比较满意的,大多数毕业生对自己的评价和定位是准确的。 2.2用人单位对浙科院毕业生各方面的评价 表4中的各方面全面体现了用人单位对浙科院毕业生的评价。用人单位比较看重毕业生具有工作负责踏实、敬业精神,合作(团队)意识与奉献精神,竞争意识与挑战意识,创新意识与勇气;对适应、应变能力,人际交往能力,人文素养,社会实践和社会工作经历,专业学习成绩、学习能力等也比较看重;学校声望和户籍等不再成为影响学生就业的主要因素。 2.3对学校教育的建议 表6综合了用人单位对浙科院培养应用型人才的相关建议(在回答者中占的百分率)。 3调查结果的启示与对策思考 调查结果显示,用人单位对学生的思想道德水平评价很高,很多单位对浙科院学生在工作中的朴实和踏实精神给予了肯定。毕业生与单位对“专业素质”和“知识面”认可程度很高,其原因是浙科院通过不断深化教学改革,拓宽专业口径,增加学科交叉,增设不同学科选修课,增强实践实习环节,让学生走出课堂,走进实验室,到单位进行实地实岗的生产实习,充分做到理论与实践相结合,更好地吸收专业知识并灵活运用,较好地提高学生的专业素质和拓宽了知识面,使许多毕业生已成为基层单位的技术骨干和业务能手。随着计算机的普及和相关课程学习,毕业生的计算机应用能力已经不成问题;但外语的实际应用能力仍欠缺,在听、说、写、译上存在着一定差距,因此学校在外语教学上应注重应用能力培养,特别要利用好专业外语与文献检索课程和科研实践及毕业研究,锻炼学生的外文文献查阅、翻译和消化利用能力。整体素质的满意度较高,但某些方面的素质(能力)有待于增强,因此还需强化以下几方面的工作。 3.1加强专业教育 从对专业的了解情况看,有38.5%的学生在学校时对自己所学专业不清楚或不知道,这对学生专业知识的学习掌握有很大影响,没有明确的目标,没有学习的原动力。因此,应该加强学生进校后的专业教育:始业教育进行专业的介绍,让学生了解专业及行业在 国民经济中的地位,毕业后能从事什么工作;了解在学校学些什么,需要注意和掌握什么,通过哪些环节培养哪些技能,学校有什么平台和措施,等等。专业教育要通过始业教育、认识实习、课程教学、技术实习、科研实践、专业技术人员讲座及毕业环节等实现贯穿整个大学学习生涯。 3.2强化教学环节的效果 从教学印象的调查结果看,除计算机能力较好外,其他环节学生印象不深,效果不明显。究其原因,对“拓宽专业知识”宣传不够,重点没有突出,课程的安排反而使学生不知道本专业到底哪些课程是重要的。这就需要从始业教育开始向学生介绍专业的基本情况、基本要求、适应领域、所学的基本课程、专业课程以及为拓宽专业知识而需拓展的相关课程知识。对“社会实践活动”除实践小分队有实效外,大部分学生留于形式,也没有真正的考核;要讲明社会实践活动的意义,是锻炼能力的重要途径,事前要充分发动,事后总结汇报、评比,既要抓好集体小分队,又要抓好个体的活动,千万不要只填个表、找个单位盖个章。对“科研实践活动”还缺乏发动、组织和考核,只是少量学生在协助教师做科研的具体工作;相关人员要早发动、早安排,使学生要有创新的科技意识,通过申报科技项目和参与教师的科研活动来完成该环节,要避免到毕业时发现缺该环节的学分时找教师填个表来充数。对“专业学术讲座”还缺少气氛,学生的理解、沟通与接受能力还欠缺;针对不同年级的学生开展相应的学术讲座,大一大二可以是行业的介绍,大三大四可以是专业的研究领域和发展动态、成功的创新、创业和个人的发展等,千万不能为了营造气氛拉人凑数,学生不知在讲什么,从而就不喜欢。 3.3加强素质教育与能力培养 现代社会需要那种“诚信为本,才智并举,具有一定创新能力”的综合性人才。学生只有全面提高自身的综合素质,才能在激烈的竞争中立于不败之地。目前大部分学生只重专业技术,而轻视文化素质的教育,造成知识面过窄,文史哲、艺术修养不足,思维简单、呆板,应变能力和创新能力较差,这样的学生将难以适应市场对人才的需求。现代企业不仅需要具有良好专业知识的人才,同时要求员工具有较高的文化素养和较为广阔的知识面,具有良好的口头表达能力与社交能力,因此必须加强学生文化素质的培养与提高工作。从在校得到的能力培养与工作后能力自评看,大部分学生在学校时没有得到各方面能力的锻炼,工作后大部分感觉工作适应能力、团队合作能力、解决问题能力较好,动手操作能力基本满意;然而组织管理能力、人际交往能力、口头表达能力、文字写作能力、竞争创新能力、胜任专业能力还不够。学校要精心组织多种学生活动,如社会调查、社会服务、课外科技活动,以及各类文娱、体育活动,融素质教育于活动之中,并注意与专业培养相结合。要注重发挥学生个体的不同特点,力求做到让学生人人积极参与、人人从中受益。通过班级组织、学生会分团委、学生社团组织等干部的轮训和竞聘等方式,及社会实践、社团活动等,让更多的学生得到领导能力、应变能力、组织管理能力、人际交往能力、口头表达能力等综合能力的锻炼;重视与创造条件,通过课程实验、设计与综合性实验、开放性实验、科研实践、技术实践、各类学生科技计划与竞赛、参与教师课题等多种途径,锻炼学生的动手能力与专业能力;通过各类报告与论文的撰写锻炼学生的文字表达能力;通过课程、实验与科研的启发式教学与培养,锻炼学生发现问题、思考问题与解决问题的能力。强化以提高学生创新能力为目标的大学生科技活动运行机制,以培养学生的创新意识、创新思维和创新技能。使毕业生不仅有较强的专业知识和业务能力,同时也具备较高的综合素质,能不断适应新环境和新形势的挑战。 3.4加大课程体系改革力度 人才培养要与社会的需求相适应,做到学以致用;合理的课程设置不仅是培养复合型应用人才,改善学生知识结构的重要保证,而且是使学生个性得以充分发展的基本条件。现在的课程体系中,选修课不多,较多注意培养学生的“共性”而忽略了他们的个性发展,因而影响创新能力的培养。学生个人的兴趣爱好是激发学习兴趣的内在动力,现代经济社会更注重人的个性发展,大型企业是按照人的性格特点并结合其专业来定位人才的使用岗位。调查结果显示,有相当部分学生认为基础课时多、但专业基础又不厚实,人文课少,实践环节薄弱;许多学生根据实际工作中的感受,提出应该增加环保、安全、营销、经济、管理、公共关系及人文修养等课程。增开跨学科、跨专业课程,要根据专业培养目标来设置课程内容,增加一些实践性、操作性强的教学环节,培养学生实践动手能力;要适当减少一些理论性课程的课时,以期用来增加实际工作中需要的应用性知识;要适当削减课堂教学时间,增加学生自学时间和社会实践时间,使学生有自我发展的时间和空间。增加实践教学时间,丰富实践教学内容,加强创新开放实践项目与内容,充分利用现代科学技术最新成果和手段,激发学生创新兴趣,发挥学生的聪明才智,提高学生实践能力。同时,加大实践教学经费投入,不断改善办学条件,为学生的创造精神和创造思维培养提供有效保证。 3.5努力改进教学方法 素质教育是一项以知识传授、方法训练、能力培养和精神陶冶为实践内容的综合性系统工程,必须贯穿于专业教育、学科教育[4]。一个学生在学校所学的知识,无论是多么的现代化,都不能应对日新月异的科学技术的发展,学习方法的掌握优于系统知识的掌握。调查结果显示,近35%学生认为教学内容应结合学科前沿、结合生产实际,40.34%喜欢注重前沿专业知识与实际的内容;教学方法上22.71%要求多培养思维与创新能力,79.12%喜欢多媒体课件与黑板板书相结合的课堂教学手段,53.85%喜欢参加创新活动的创新能力培养途径,71.13%喜欢 在导师指点下主动、自由发挥和23.71%按照自己的兴趣组合团队的毕业环节科研展开方式,67.83%喜欢与企业生产结合,和17.35%喜欢个人兴趣爱好的毕业环节科研选题。为此,教学中教师要注意知识的更新,结合学科的发展动态与实际生产应用讲解相关知识,及时更新相关工程应用实例;教学手段上充分利用现代化教学方式,多采用图片、动画等,但要克服只读电脑课件的弊病;教学方法上要改变过去只重知识传授的做法,把发展独立思考和独立判断的能力放在首位,重在激发学生的学习主动性和学习潜能,重点加强与创造性活动有关的方法、能力的教育;教学方式上要多启发、要多互动交流、要给学生有思考的时间与机会,使之真正理解,能举一反三、活学活用;专业类课程教学中教师要始终贯彻工程理念,与实际应用紧密结合。要发挥学生的主体作用,培养学生自主学习意识,传授学生探索性的学习思想和研究思路,培养学生获取知识的能力。要探索产学研相结合的办学模式,以教师的科研带动学生的实践,使之与学生的创新能力培养与毕业环节紧密结合,并逐步引导学生根据企业实际需要与自己的爱好选择课题,使学生所学知识与生产实际相结合,有利于培养学生创造性思维。同时还需要加强各实践环节的指导,使学生真正能通过实践环节得到实践应用能力的锻炼和提高。 3.6培养一支高素质的教师队伍 没有适应现代化需要的教师,就不可能培养出现代化的人才。教师是高校教学活动的主导,教育改革的直接参与者和具体执行者,更是现代化人才的塑造者。在教学中要充分发挥学生的主体作用,教会学生学习的方法,培养学生创造性思维方式,使他们成为“可持续发展”的人才,关键是要建立一支具有现代意识、创新精神、创新能力和良好政治、业务素质的教师队伍[5]。调查结果表明,学生最关注的教师素质:人格魅力32.24%,教学水平29.51%,对待学生的态度19.13%,学术能力15.30%。通过提高学历、交流进修、与企业接轨、科研等多渠道来增强教师的理论与实践能力,特别是创新能力的提高。基于浙科院培养高层次、应用型人才的特点,特别要加强既具备扎实的基础理论知识和较高的教学水平,又具有与专业有关的实践工作能力的“双师型”师资队伍的建设,引进有企业或科研院所实际工作经历的人才充实教师队伍,但需要提高他们的教学水平;引进高学历的毕业生补充教师队伍,要通过下企业实习、与企业合作、开展各种科研项目等方式强化他们的实践能力,同时也要通过传、帮、带等方式提高他们的课堂讲授水平;对现有的低学历和没有实践经历的教师也要通过进修、下企业锻炼、开展项目研究等来提高其理论水平和实践能力。 3.7应加强全方位的就业指导工作 学校除了深化教学改革,对大学生进行专业知识教育,从入学开始就着力培养学生各方面素质、能力外,还要针对目前的就业压力、毕业生期望值与定位过高等问题,进一步加强对毕业生进行思想教育(含艰苦创业教育)、理想教育、形势教育,开展社会实践活动和心理咨询活动,引导大学生树立正确的择业观,客观地进行自我评价,增强他们的心理素质和在人才市场上的竞争力,培养出适应社会需求的合格人才。学校还应大力加强就业技巧指导,提高服务质量,为毕业生提供更多的就业信息。同时还要充分发挥教师的个体作用,如通过教师的个人关系网络为学生联系、收集和提供人才需求信息,毕业环节的指导教师要在指导论文(设计)的同时多联系多提供就业职位,多关心多指导多促进学生的就业,这样就可以使学生有更多的信息、更强的紧迫感和更大的信心来完成就业。相信只要齐抓共管,一定能将就业率最大化。 4结语 毕业生的跟踪调查和用人单位调查,给学校提供了很多重要的信息,相信这些数据对培养适应市场需求的具有较强综合素质能力的应用型人才,对改革人才培养模式和方法,对提高毕业生的就业能力、真正实现学校的办学目标有所裨益 化学工程论文:生物化学工程环境改造分析 一、我国生态环境现状 目前我国工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了国内的生态环境,使得水污染日益加剧。水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿吨,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。环境是人类和生物赖以生存和发展的各种因素的总和。环境包括自然环境和社会环境。环境与人相互对立又相互制约。环境给人类的生存和发展提供了必要的条件,而人类通过调节自身以适应不断变化的外界环境;同时也不断地改造环境,创造有利于自身生存、发展的环境条件。人类对环境的改造能力越强,环境对人类的作用就越强。人类在改造环境的同时,也将大量的废弃物带给了环境,造成了环境污染,对人体健康产生了不良影响甚至危及生命。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。几大环境问题:一是大气污染对健康的危害,空气污染物在短时间内大量进入人体,会导致急性危害。产生的原因,一种是污染地区的气象条件发生了变化,大量污物积聚在低空,扩散不开;另一种是事故排放使大量有害物质短时间内进入大气,造成严重污染。二是慢性危害:长期生活在低浓度污染的空气环境中,机体可受到慢性潜在性危害,使慢性呼吸系统疾病的发病率增高。如目前吸烟引发肺癌、石棉引起石棉肺、二氧化硅致矽肺等已为人们所共知。三是致癌作用:空气污染物的致癌作用是慢性危害的又一表现,是现代肺癌发病率增高、死亡率增加的重要原因之一。实验证实,有30余种空气污染物具有致癌作用,其中最突出的是多环芳烃化合物,以3,4苯并芘为代表。它是煤炭、石油、天然气、木材等燃烧不完全所形成的一种高活性致癌物,在煤烟、煤焦油、汽车废气、飞机尾气、柏油路灰尘中都能分离出3,4苯并芘。某些元素如砷、铅、镉、铬、铍的致癌性已在动物实验中被证实。 二、现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。首先,生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。其次,利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底的手段。再次,生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理以及有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 三、现代生物技术在环境保护中的应用 (一)污水的生物净化 污水中的有毒物质其成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 (二)污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀,防止水土流失。 (三)白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌;另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs 生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。 (四)化学农药污染的消除 一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等,但长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果。例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。 化学工程论文:绿色科技在化学工程中的应用 1 绿色科技能有效减少温室气体的排放 目前主要造成温室效应的气体是二氧化碳,从工业革命以前人们开始应用含碳类的能源物质开始,无论是科技生产还是工业生产,知道现代的科技,即便是已经开始了全球化的大生产,每年都会由于生产而产生数十万吨的CO2,这些气体被爱芳到大气中,就是造成温室效应禅城的最根本的原因。而过去并未有相应的法律法规对此类问题进行规范,因此很长的一个时期,工厂对大气的这种破坏是无需承担任何责任的。 目前针对这一问题,很多化工企业都开始积极的开展新的技术,通过利用新技术以改善高CO2气体排放的现状,随着投入的加大,这种现象得到了有效的控制。甚至目前已经在某些生产环节可以达到利用二氧化碳作为原料进行生产,以此降低其排放量。比如,尿素的生产过程中,化工企业就可以再生产中将CO2进行收集通过一些反应进行利用。这一工艺每年就可以减排数十万吨的二氧化碳。 2 海水淡化预处理中绿色科技的应用 水是生命源泉,无论是生活还是生产,最基础的生存都离不开水。水作为社会发展的基础资源,本身有具有着有限性,尤其是淡水资源。而随着社会以及经济的发展,淡水资源曾经的利用毫无章法和度,因此世界开始面临了淡水危机这又一环境问题。中国虽然地大物博,但是相对于整个世界而言,是淡水资源最缺乏的国家之一,因此就需要寻找到可以解决这一难题的有效途径,海水的淡化技术的产生和应用不得不说是成为了解决这一问题的有效途径。海水淡化技术在初期研发阶段的应用成本较高,只有少数发达国家才有技术以及资金使用,称得上是奢侈技术,但是随着科技的发展,海水淡化的应用成本随之降低,其开始作为一种普通技术为一些发展中国家引用并应用。 淡化海水本质上就是通过一些物理方法或者是化学方法将海水中的盐分以及水分进行相互分离的过程。在对海水进行淡化的过程中不会对环境造成任何不良的影响,并且获取海水对生态也没有造成结构上的破坏,这一点和目前我国提出的可持续发展的思想十分吻合,即满足了自身的需要,同时也给后代留下了能够发展的资源以及环境。这一点就符合了绿色科技的基础理念,所以海水的淡化中的一个重要环节就是绿色化学工艺的应用。而将这种绿色科学的理念同化工相互联系的过程实则就是现代化工发展的重要方向之一。氢氧化镁在海水的预处理淡化中产生,这种物质不但环保可靠,并且成本较为低廉,具有简单的操作工艺,同时不会造成换进的二次污染,在海水的淡化效果上又十分的明显,因此应用前景十分广阔。 3 传统香精香料生产中的绿色化工的应用 香精香料不仅仅是我国日常添加剂之一,同时在国际市场上也是我国进行进出口的贸易组成主要内容。作为日常化学产品之一,香精香料也受到了经济危机的影响,由于这种影响的逐步加深,经济萧条的状况开始蔓延整个世界,因此,随着这一影响的加深,我国在香料香精的出口活动中,由于订单的减少,受到了一定程度的打击。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 近年来,随着国民经济的快速发展和科技水平的不断进步,化学工程也得到了前所未有的发展,其目前已经渗透到与人们生活息息相关的各个领域当中。化学及化工虽然促进了我国经济的发展,但是在这一发展的背后,却隐藏着环境的污染、生态平衡的破坏等严重问题,这与我国现阶段提倡的可持续发展的战略目标不符。因此,为了解决化学工程所带来的负面影响,必须合理应用绿色科技。基于此点,本文首先阐述了化学工程中发展绿色科技的必要性,进而分析了化学工程中绿色科技的特点,最后提出了绿色科技在各个领域中的具体应用。 化学工程论文:有关办好化学工程与工艺专业的几点思考 自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。 基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。 1 调整培养计划,进行培养规范的整体设计 专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。 应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。 2 加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作 化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。 3 灵活设定培养方向 专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异[3]。 4 优化各级结构,提高培养质量 当前, 大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致[4]。 我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点[4]。 通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定会成为西部最具影响力的王牌专业,为我国化工行业培养出更优秀的人才。 化学工程论文:基于国内外环境化学工程发展的思考 化学工程随化学工业的发展而发生并演变,反过来又推动化学工业的发展。在过去的一百年,化学工业与化学工程技术历经了孕育、诞生、发展,直至形成今天庞大产业的过程。它每年为社会提供数以亿吨计的千百万种合成产品,是我们衣、食、住、行须臾难以离开的物质基础,为社会繁荣做出了巨大的贡献。 一、环境化学工程的现状 20世纪60年代和70年代初期,工业发达国家经济发展迅猛,增长速度较快。但由于忽视对环境污染的控制与治理,致使环境污染问题日趋严重,公害事件不断发生,社会反应强烈,引起了各国政府的关注,采取了各种环境保护措施和对策,加强环境管理,制订各种环境保护法规和法律,规定污染物排放标准,增加环境保护投资,以控制污染,改善环境。这些措施虽然在局部地区或一定时期内起到一定的作用,但却未从根本上消除或减少污染的增长,不能适应经济发展和人类进步的要求。 1979年在日内瓦召开的“环境保护领域内进行国际合作的全欧高级会议”上,通过了《关于少废无废技术(工艺)和废物利用宣言》,指出:“无废技术是使社会和自然取得和谐关系的战略方向和重要手段”。欧洲共同体委员会在一篇报告中对“清洁工艺”下的定义为:清洁工艺就是以最合理地使用原料和能源来生产产品的一种技术,同时在生产过程和成品的使用过程中,减少排入环境中的可产生污染的废水和废物量。同时对环境的任何作用都不致破坏它的正常功能。有的学者认为,无废工艺的概念应当包括无害、节能、省地、复用、闭路等内涵。从技术上讲是一种具体技术。 化学工业作为造成大规模严重环境污染的主要过程之一,为了从根本上解决环境污染问题,实现化学工业的可持续发展,必须以预防为主,从源头着眼,从工艺入手,开辟绿色化工技术,将污染减少或消除在生产工艺过程之中;化学工程进入了环境化学工程时期。 二、环境化学工程的发展 新原理、新方法和新技术研究开发仍然是环境分析化学获得质的飞跃的原动力。可适用于极复杂基体中众多已知和未知污染物同时定性鉴定和准确定量的具有高分辨能力的新型色谱和质谱联用技术需要给予高度关注,例如,色谱技术中的多维色谱由于其高分辨能力可在复杂环境样品分析中发挥重要作用,而亲水性相互作用色谱则可完成高度极性和水溶性代谢产物和降解产物的分析和鉴定。飞行时间质谱(TOF-MS)、四极杆飞行时间质谱(Q-TOF-MS)和高分辨质谱(HRMS)等具有全扫描和准确质量分析功能的质谱与各种色谱技术的联用将使得同时鉴定和测定目标和非目标污染物以及超复杂基体样品的分析变得更加简单,从而在新型污染物发现和识别中扮演重要角色。先进的同位素质谱技术和手性分离分析技术将在微量污染物的准确定量、污染源解析中获得更多应用,生物检测、生物标志物和被动采样等可反映污染物生物效应和环境风险的新方法将得到更大发展,原位、现场、快速检测方法将在环境污染事件的快速处置中大显身手。此外,要高度重视新型污染物、纳米材料污染物、污染物代谢和降解产物的分析技术研究,而前苏联切尔诺贝利和日本福岛核事故造成的严重核素污染提醒我们必须高度关注核污染的检测、预警和处置研究。 环境污染化学研究在贴近世界环境科学前沿的同时,要密切结合我国环境污染的复合型、压缩型、结构型和严重性特点。在污染生态化学和环境健康研究方面,需要高度重视典型污染物的生物转化和生物致毒机制,低剂量、长时间、复合污染暴露下的生态毒理效应的分子机制,复合污染在种群、群落、生态系统水平上的生态毒理效应,污染胁迫下生物的抗性和适应机制,重要污染物在体内的吸收、分布、转化与消减排泄过程,污染胁迫下疾病发生的机制,纳米材料本身及其与有机污染物相互作用、生物有效性和毒性机制等关键科学问题的研究。 新原理、新方法和新技术的研究仍然是污染控制化学研究的重点。基于新型纳米材料催化剂、分子氧和可见光体系的高效、绿色、温和条件的高级氧化技术仍然是水体、大气污染控制技术的前沿课题,基于电化学原理的氧化还原、絮凝、沉积、气浮等将在电活性污染物的处理中发挥作用,用于大气和室内气体污染物处置处理的高效高选择性吸附剂、催化剂和低温等离子体技术仍然是持续努力的方向,绿色、环保、分散性、稳定性和运移性良好的纳米吸附和降解材料将更多地应用于地下水污染的修复治理,高效的植物-微生物联合修复技术和重污染场地的强化修复技术是土壤污染修复的关键。在对以上各新型的末端治理技术研究探索的同时,环境化学工作者需要比以往任何时候更密切地与工业、农业、工程技术等领域合作,尽可能地将清洁生产、绿色化学、生态工业和循环经济等源头控制理念贯彻于生产和环境治理当中,改变主要依靠末端治理的被动局面。 三、总结 环境化学仍然处于快速发展中,其学科的理论体系仍有待进一步完善。发展基于机理的可以用于反应性混合化学品环境暴露与联合毒性理论模拟的混合物毒性-构效关系预测方法,建立可用于污染物生物毒性分子机制和复杂环境过程研究的基于量子化学计算、分子力学和蒙特卡罗模拟结合的理论模拟方法,进行以污染物风险评价为目标的环境理论计算方法和模型研究,将是今后理论环境化学研究的重点。 化学工程论文:谈化学工程中的绿色科技 一、绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 二、海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。 三、绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 四、绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 化学工程论文:分析化学工程与工艺 1 化学工程与工艺概述 化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等,并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题,它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上,主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质,来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。 化学工程的研究领域最初只是化工单元操作,如:输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展,后来又发展出一些新的分支,化学工程领域的分支庞大,可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作,因应现代工业发展的需要,以化工的知识背景为基础,例如半导体工业。随计算机的快速发展,数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。 2 化学工程与工艺专业简介 2.1 化学工程与工艺任务。根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向。 2.2 化学工程以及化学工业的一些特点。以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用,以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分,提供过程分析和设计所需的有关基础数据,研究传递过程的方向和极限,化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础,它决定着产品的收率,对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究,可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础,化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递,这三种传递,实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。 合成化学是化学学科的核心,化学家不仅发现和合成了众多天然存在的化合物,同时也创造了大量非天然的化合物,使人类社会所有的化合物达到2230万个(美国化学文摘1999年12月10日收录的化合物数),并且以几个月就有100万个的速度发展,大量新化合物的产生是化学工业产品开发的基础。信息技术及工程技术的进步为设备和工艺创新创造了条件,推动了化工行业的技术进步。 化学工业的生产技术和许多深度加工的产品更新换代快,要求化学工业必须不断发展和采用先进科学技术,从而提高生产效率和经济效益。不断寻求技术上最先进和经济上最合理的方法、原理、流程和设备是化学工业工艺创新追求的目标。化工新技术开发程序是一套科学的程序,它是以市场为导向、以创新为宗旨,以工业化和商业化为目的的创新过程。世界上经济发达国家化学工业的研究开发费用、科研人员以及专利和文献的数量都居各工业部门的前列。 3 化学工程与工艺实验数据处理分析 传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。 化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。 MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件,能够方便地绘出各种函数图形,一方面可以解决符号演算问题,另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。 4 结束语 21世纪世界进入资源、能源短缺的时代,解决由国家提出的节约资源对保护自然生态环境的任务,需要化学与化工学科的共同发展,社会经济的可持续发展,我国提出转变经济发展模式,为此,化工教育首先要端正学生和家长对化工产生的片面认识。融合从分子水平的化学到大规模制各工程科学的宽阔视野,现代化学工程教育内容既应跨越和涵盖整个化学和化工领域,也仍要重视工程教育的特征,强化工程实践环节,培养学生解决复杂问题的能力,完成化学工程教育的历史任务,探讨化工与其他学科的跨学科交叉,并落实到教学实践中,正确认识化学工程的学科范式和内涵。 化学工程论文:虚拟仪器的发展及在化学工程领域中的应用 一、虚拟仪器的发展和结构组成 电子仪器的发展,一共经历了四个重要阶段:模拟仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。前三个阶段的发展实际上是为第四阶段的发展奠定坚实的基础。第四代虚拟仪器,是通信技术、测试技术和计算机技术相结合的产物,三门学科最新技术的结晶,融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形软件编程技术于一体。虚拟仪器的产生是仪器发展史上一次大的革新。虚拟仪器是指将一些比较灵活高效的软件和一些性能较高的硬件结合起来,将其应用在各个领域中对各项参数进行测试和调节、控制等的一个应用性很强的平台。一般来说,完整的虚拟仪器系统中有三部分的组成结构,一部分是电子计算机,一部分是仪器软件,最后一部分是仪器硬件。在电子计算机和大型集成电路高速发展的今天,相比较传统仪器,虚拟仪器得到了飞跃发展。在基本硬件的支持下,虚拟仪器可以利用电子计算机合理的调用相应的高级软件模块来完成数据的采集、控制、分析、处理以及结果的存储和显示。与传统仪器相比,虚拟仪器具有成本低、性能高、扩展性强、开发时间短以及出色的集成这五大优势。基于此,本文对虚拟仪器的发展及在化学工程领域中的应用进行了探究,为其未来的发展提供参考依据。 二、虚拟仪器的技术支撑和特点 硬件是虚拟仪器的基础,软件是虚拟仪器的核心。计算机主要完成数据处理和结果显示。硬件接口电路主要完成被测输入信号的采集、放大、模/ 数转换。根据构成虚拟仪器的接口总线不同,主要分为基于通用接口总线GPIB 的仪器系统、基于数据采集卡的虚拟仪器系统、基于VXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于PXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于串行口仪器的虚拟仪器系统和基于现场总线设备的虚拟仪器系统等类型。软件可定义仪器的功能图。虚拟仪器系统的软件结构从底到顶层分为仪器I/O 接口软件、驱动程序和应用软件3 个层次。 虚拟仪器作为新型的仪器种类,主要具有以下几个特点:首先,技术和接口技术,具有方便、灵活的互联性,可方便地同外设、网络及其它应用连接。其次,开放式体系结构,缩短系统开发周期。虚拟仪器开放性构成方式,使其具有灵活性和功能的可重构性,可使用户提高重复利用率,缩短系统组建时间,降低开发费用。最后,“软件就是仪器”,仪器功能由用户定义。虚拟仪器系统中,软件是整个仪器的关键,用户可以根据自己需要定义仪器的功能,通过修改软件,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,打破了传统仪器有厂家定义、用户无法改变的模式。 三、虚拟仪器在化学工程领域中的应用 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助客户创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。它在化学工程领域的应用有以下几方面: 虚拟仪器可以应用在化工过程控制领域中、是由化工领域中以及化学工程模拟领域中。虚拟仪器可以对化学反映系统中的各个参数进行实时的检测,还能通过参数的检测来调整和控制各项参数,以更好地确保化学反应的正常进行。在化工过程控制领域中的应用有很多,例如,东南大学的王晓等人通过基于labview开发平台的虚拟仪器开发了换热器试验装置测控系统,这个系统有很多功能,包括对各项参数的检测、记录,同时还能对这些参数进行分析和调节,基于此,应该加强对该系统的研究和推广,使其在更多的领域得到应用。石油化工领域中也经常需要运用到虚拟仪器,通常是将计算机技术和虚拟仪器结合在一起进行应用。在这方面的应用实例有:通过虚拟仪器,对石油管道的压力进行监测,来判断石油管道在运行过程中会否出现泄漏现象。化学工程模拟,实际上是通过建立化工过程的一系列数学模型,然后根据标准的条件要求以及各项参数,利用计算机,对这些模型进行计算,并根据计算的结构模拟出整个化工过程中所发生的行为。在化工领域中,如果要使用一种新的仪器或者是使用一项新的工艺,需要先依靠计算机对这些仪器或者工艺进行模拟,得到一系列数据,并鉴定其可靠性。虚拟仪器在化学工程领域中的应用,使得整个过程的各项参数判断更加具体和直观,有利于判断其对于工程的影响。这方面的应用实例也有很多,例如,新疆大学的付志新等人开发出了一套基于全混流反应器的模拟系统,并且模拟计算了其中的不可逆的放热反应。 五、虚拟仪器的发展趋势和光明前景 虚拟仪器还可广泛应用于航天航空、军事工程、汽车、电力工程、机械工程、建筑工程、铁路交通、地质勘探、生物医疗等很多需要高性能测控设备进行科学分析的场合。例如,利用虚拟仪器系统可以开发复杂的汽车驾驶室模拟仿真系统,汽车ABS 传感器功能测试系统;可以测试飞机飞行过程中的噪音,进行飞机发动机测试,飞行控制系统测试;可以用于电力参数的测试,构建电力测量控制系统;可以用于开发内燃机测试系统,等等。 自从虚拟仪器出现以来,其技术也不断发展和成熟,逐渐向着图形化这一开发平台中的更强适应性、更高级别的硬件模块以及更符合标准的驱动程序等方向发展,而该平台自身的不断完善和发展也是促进虚拟仪器技术不断发展和提高的重要保证。同时,怎样缩短用户的学习时间和学习量,就能确保其进行具有强大功能虚拟仪器的使用,怎样让用户轻易地对该模拟系统中得到的结果进行判断,或者如何确保用户采用一些系统构成比较简洁的虚拟仪器来对复杂的内容 进行测试,都是虚拟仪器在未来的发展中需要解决的问题。 结束语: 虚拟仪器的结构具有很强的优越性,发展经历了四个阶段,目前,其相关技术的发展已经越来越成熟,被广泛应用于各个领域中。随着科学技术的不断发展,虚拟仪器的应用将不断扩大。除了上述提到的在化学工程领域中的各种应用,它应用的范围将不断扩展到其他相关领域中。因此,虚拟仪器的市场前景是广阔的。 化学工程论文:能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践 东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。 一、优化课程结构 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。 二、优化课堂教学形式 课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。 三、探索开放式实验教学体系 充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。 四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地 实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外着名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。 五、完善评价体系,建立创新激励机制 评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。 六、实践成果 1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在 能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。 2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺,1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。 3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施,能源化工09-2班25名学生,8名学生参加国家级大学生创新实验计划,10余名学生参加国校级大学生创新实验,公开7篇,申请专利2项。英语四级一次性通过率100%,六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%,并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动,3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖,5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖,2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区C语言程序设计三等奖,1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛,软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核,学生的综合素质得到了极大的提高,班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚,多次获得校级荣誉。 七、理论水平与推广价值 项目研究从能源化学工程—战略性新兴产业相关专业设立的目标与东北石油大学化工学院特色优势实际出发,构建能源化学工程专业创新人才培养体系。研究成果既有高度概括的模式框架,又有具体可行的实施方案、操作办法,为全国相关专业的教学体系构建,深化教学改革,提升教学质量,为培养学生创新能力提供了较为全面的理论和实证参考,尤其是是对工科学校教学质量提升和专业教学改革具有推广价值。 化学工程论文:化学工程技术及发展动态 一、新型反应技术的研究 1.1 超临界化学反应技术 超临界液体是指在温度和压力都处于临界点之上时,此时状态处于液体和气体之间,具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体不仅在化学工业、生物化工、食品工业有广泛的应用,而且还在医药工业等领域应用很广泛,已经显示出巨大的魅力,极具发展前景。近年来,化学界将超临界水氧化法应用到保护环境的领域,但是都处于初级发展阶段,很不成熟。 1.2 绿色化学反应技术 绿色化学是指对环境不会造成污染的,有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采用化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程,因此很彻底,这主要包括原子经济性和高选择性的反应,生产出对环境有利的材料,并且回收废物循环利用的一门科学技术。 1.3 新的分离技术 研究从广义上说,分离强化首先是对设备的强化,然后是对生产工艺的强化,综合起来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,有利于实现可持续发展,这也是化工分离技术的主要趋势之一。古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来。随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,那就是:此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术的不断进步,分离技术也不断得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义。信息技术的引进有利于新的分离过程的深入,提高工作效率。 二、传热过程的一些新的研究进展和方向 2.1 微细尺度传热学研究进展 微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔。当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着惟妙惟肖的变化。目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的。其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果。 2.2 强化传热过程的研究进展 这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手,提高传热的效率,并想办法改进设备使其持续对外放热,这种改进包括发明新的传热材料和改进生产工艺,将过去的设计进行优化等方法。 2.3 传热理论研究进展 近年来,传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用,但至今仍未能很好的实现,主要问题是如何获得实现滴状冷凝,并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质,将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用,而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着。长期以来,人们都在对液体发生核态沸腾的原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的,这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。到现在为止,加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响,这一问题是最需要得到解决的,也是研究的重点所在,对沸腾传热进行计算大都采用机理模型,这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低,而且需要大量的实验做基础,所以目前应用的范围较窄,目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式,因此我们有另辟蹊径,从新的角度来探究和研究问题,从基本理论出发,提出新的理论与计算方法或研究出新的模型,将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量,这将成为今后研究的重中之重。 2.4 与计算机技术相结合 计算机技术的进步使化学中大量的计算问题和数据采集分析的问题得到了解决,同时解决了人力物力和财力,也增加了数据的准确度与精确度,主要表现在计算机技术对计算流体力学和数值传热学上的主要贡献,其主要的研究方法是数值模拟法。这种方法的特点是需要大量的数据计算,而且需要大量的实验作为补充,采用计算机进行分析和计算,有利于将数据直观的表现出来,方式更加灵活多变,费用更加低廉,并且得出结论的周期比较短,对于应对此类问题计算机技术是最好的选择。 三、化学工程学科未来的发展动态 3.1 将化工过程与系统过程研究相结合 化学变化是一个复杂的过程,这是因为性质决定的,其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维,使其控制因素增多,结构尺度变多,其中结构是对过程工程研究的中心问题,主要解决办法是简化其结构,使复杂的结构变得简单,更具有使用价值;首先研究特殊系统,然后推理出一般性的结论,进而推而广之,这些都为解决结构问题打下了良好的基础,解决了复杂系统不容易被分析的问题,采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向,多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题,对研究化学工程的复杂结构有好处。化学工程的这一转变趋势预示着化学正在向着应用领域进行扩张,更加注重其实用性和价值性,而非学科本身理论的研究。这也在化学课堂上出现了明显的改革,从只有实验和理论两个过程的化学转换成有实验、有计算最后才产生结论的过程,这就需要化学与数学物理等相结合,甚至与计算机技术相结合,进而实现化学过程的更好研究。 3.2 将化学工程与材料科学研究相结合 科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现,并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用,这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论,化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段。在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科,这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题,为化学的发展做了良好的铺垫。 3.3 将化学工程与信息工程研究相结合 化学工程技术的热点是将化学工程与信息工程研究相结合,随着信息技术的发展,信息技术已经深入各行各业,通过计算机技术可以收集大量信息,并对此进行精细的计算,随着大量的数据的 统计和分析,可以得出很多重要的规律和结论,这些规律可以用来作为提高效率和生产效益的理论依据,同时可以预见,将化学工程和材料科学结合起来进行分析必将是化学工程领域的重点研究课题,必将成为引领化学研究的主要方向。 四、结语 化学的影响以及需要重点探讨的方向,就是化学环保问题。由于化学工程往往都会涉及污染问题,因此从化学工程技术角度分析,将从技术角度出发,从而尽最大限度来降低化工技术对环境的影响。未来化学工程技术的发展,直接影响着其发展态势。 化学工程论文:化学工程中化工生产的工艺解析 1 引言 化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,化工工艺的开发与发展在近年来更加火热,主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染。随着人们对环保理念的关注,化工生产的工艺受到了挑战。以往化工厂的污染问题一直得不到彻底的解决,污水化学残留物的排放,给人们的生活带来了很大的影响。化学生产造成污染,从很大程度上是其生产工艺存在问题。因此,为了解决其污染问题,并在一定程度上提高其生产效率,重点就在于改善其化学生产工艺。 2 我国化工生产的现状分析 我国工业的几大主体:机械工业、煤矿工业以及化学工业。化学工业之所谓成为工业的重要组成部分,其重要因素在于化工生产能够在很大程度上满足人们生产与生活的需要,从而推动了我国的工业以及农业的迅猛发展。化学肥料是目前我国农业农作物的主要肥料,在很大程度上维持着我国农业的发展与稳定。然而,由于化学生产过程中必然会产生化学废物,造成一定范围内的污染,尤其是排放的废水以及废渣,成为了自然中的主要污染源。从目前我国的化工厂的化工生产分析,总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产。具体分析如下: 化工生产的效率不高;我国工业发展存在一个共同的弊端,主要在于其生产的效率不高。在化学反应过程中,主要由于生产环境以及生产设备的不过关。例如在进行化学肥料的生产过程中,反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。不仅如此,反应不充分,造成的最大问题在于反应后生产的化学产品合格率太低,无法满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是,不充分的化工生产,造成巨大的能源与资源的浪费,从而大大降低了化工生产效率。 化工生产造成自然环境污染严重;化工生产是目前我国主要自然污染的源头之一,尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示,废水中的重金属严重超标,造成水源的污染,从而影响土质,造成自然环境的失衡。此外,对于化工生产过程中造成的废水与废物,化工厂为了节约成本等原因,而采用直接排放的方式,将污水以及废物直接排放到自然中,造成了大范围的污染。 化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。 综上所述,目前我国化工生产的主要现状为生产效率不高,防污染环节不重视,没有专门的污染处理系统以及化工生产的不完善等。这些问题,一起阻碍了我国化学工业的发展。 3 我国化工生产工艺解析 从上文中,对于我国目前的化工生产过程中,存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题,化学的生产工艺需要有哪些改进呢?在化工生产过程中,采取哪些最新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢? 首先,化学生产过程中,提高反应条件以及反应环境。反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到高效生产,提高生产效率,减少废料的产生,反应条件是最为关键的因素。因此,提高化工生产效率的最为关键的因素就在于加强化学生产过程中的反应条件。催化剂以及反应所需条件一定要达到所需标准,才能保证在化工生产过程中,高效生产,并减少废物的产生。其中,废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中,就能保证化工生产的相对环保。 其次,化工生产过程中,并非只是提高产品生产的环境,更应该能够提供废物处理的程序以及治理系统。目前,我国规定,有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。此外,还包括我们经常看到的废气,这些都应该经过适当处理后才能进行排放。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单,主要是通过化学反应中最基本的原理,将废水中的重金属通过沉淀的方式,使其沉淀,从而减轻其危害性。此外,废气的处理应该在排气的中部以及顶部,都设置一出废气处理系统,这些装置可以将废气中的有毒气体以及废气中的粉尘过滤,从而保证排放到空气中的气体符合国家要求的标准。 最后,真正从化学工程中的化工生产工艺技术入手,工艺技术是指从不同的反应原理以及反应条件进行分析与探讨。例如制造氧气的方式就有很多种,那么哪种方式才是最为简单、效率高并且更适合化工生产呢?当然,在不同的环境下,对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的,并能通过改变来进行适应性生产,从而提高化学生产的效率,并实现高效以及绿色生产。 总之,化工生产工艺的提高,应该从当前的现状分析,找出生产环节中的弊端吗,从而大力发展化工工艺。 4 结语 以上分析主要探究化学工程中,化工生产的工艺问题。化工生产在环保以及节能减排等多个主流理念的影响下,开始不得不提高其生产工艺。传统的生产工艺以牺牲自然环境为代价,生产大量的化工产品。虽然这些化工产品对于我国农业以及整个工业的发展都起到了非常重要的作用,但是合理生产、绿色生产才是工业发展的基础。化工生产的工艺亟待提高,因此出现最新的化工生产技术以化工生产工艺,旨在能够在提高生产效率的同时,并能满足节能减排以及环保的要求。如果生产工艺无法真正实现环保与节能减排,那么也可以开发化工后期的环保处理工艺。总之,最大限度提高化工生产工艺,从根本上解决化工生产中的问题,实现合理化生产。 化学工程论文:浅议绿色化学工程和工艺对化学工业节能的促进作用 工业产业的发展,对国民经济的提高具有重要意义,但在工业产业的发展过程中,国家能源及生态环境也面临着越来越严峻的挑战,能源消耗、环境污染越来越受到关注[1]。工业污染物处理、生活废品处理等已经成为一个值得进行深入研究的重要课题。绿色化学工程是一个新型项目,其发展的主要目标为对化学生产过程中产生的资源浪费及环境污染现象进行处理,促进化工环境污染及资源浪费得到改善。 一、绿色化学工程与工艺的开发 在传统化学的生产过程中,在有毒、有害物质的处理上存在较为严重的滞后性,因此导致化学工艺一直处于被动生产。应用这样的化学工艺对污染物进行处理无法取得理想的效果,资源优化也无法得到有效实现。化学工艺的应用不但导致化学生产污染物成本提高,还导致污染物处理效率严重下降。绿色化学工程的应用可有效弥补传统化学工程中存在的缺陷,其通过对相关科学技术及先进方法的利用,对化工生产相关污染物进行除尘、脱硫等处理。绿色化学工程与工艺具体实施方法主要有以下几种。 (一)采用绿色化学原料 在化工生产工艺及具体流程中,化学生产原料是起着决定性作用的主要因素,在传统化学工程中,所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗,同时还导致污染物的排放量大大增加,加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中,可使用绿色化学物质、自然物质等无染污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料投入到化工生产过程中,可使其转化为酮、醇、酸类等多种化学品。在整个转化反应过程中,这些原料仅会产生一定量的氢气,而不会有任何一种有害、有毒的物质产生。 (二)提高化学反应的选择性 在化学工程的物质反应中,化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中,合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高[2]。对化学反应产生影响的因素有很多种,反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生,所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质,因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中,应用新型的反应形式,这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高,同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。 (三)使用无毒无害催化原料 随着化学工业发展速度的不断加快,将化学反应合理的应用于化工生产过程中已经成为促进工业可持续发展的重要前提之一。在化学反应过程中均离不开催化剂的使用。将催化剂应用于化学反应过程中,可有效加快反应速度,缩短法宁时间。所以,在化工生产过程中使用无毒无害的催化原料成为推动绿色化学工程与工艺不断深入发展的重要前提条件之一。目前,我国相关部门已经高度重视对催化原料的选择及应用进行深入研究。越来越多的催化剂得到开发和研制,化学反应过程中使用的催化原料不断得到改善,分子筛除催化剂等优良催化原料在化工生产过程中的应用越来越广泛。无毒无害催化原料的应用可有效提高化学反应效率,降低能源消耗量,同时也可减少环境污染。 二、绿色化学工程与工艺对化学工业节能产生的促进作用 目前,在各工业产业的生产过程中均已广泛应用到绿色化学工程与工艺。该工程中具有的应用性能不仅可有效改善化工产业发展过程中存在的资源浪费和环境污染问题,同时还可有效促进化工生产的结构不断得到优化。绿色化学工程与工艺在化工产业中的应用主要表现在如下几点。 (一)清洁生产技术的应用 清洁生产技术是一种具有较高价值的绿色技术,该种技术主要是通过对化工原料进行无害、无毒、无废处理,实现原料利用率得到提高,进而促进化学工程的生产质量得到提高。在清洁技术中,应用最为普遍的技术分别为脱硝和脱硫两种技术。应用该两种技术对存在较为严重的污染的化学废物、生活垃圾等进行绿色处理,经过相关技术的处理后,生活垃圾可有效转化为沼气。应用自然发电技术来代替传统发电技术。太阳能、风能的开发和应用是清洁生产技术飞速发展的重要标志。在生物工程中合理应用清洁生产技术,可有效促进细胞及基因工程的发展效果得到显着提高。在辐射加工中应用清洁生产技术,可促进催化剂的作用得到显着提高。 (二)与生物技术相互结合的应用 在生物技术领域中,其技术范畴具体包含细胞、微生物、基因、酶等多种技术。其在各化工生产中的应用主要包含有生物化工合化学仿生学两个方面的内容。在生物体内,生物酶作为催化剂存在,其具有显着的专一性和高效性,在生物合成的每个过程中均无法脱离酶的作用。在绿色化学工程与工艺中对生物技术进行合理应用,通过相关技术处理,可使再生资源转化为相应的化学品。早期所应用的有机化合物原料大部分是直接源自动物和植物,后来才逐渐发展为将煤炭、石油作为原材料使用。在绿色化学工程与工艺中,通常情况下均是应用工业酶或存在于自然界中的酶作为催化剂。将酶与通常应用的化学催化剂进行比较,酶在应用过程中的优点主要表现为无污染、产物性质好、反应条件温和等。例如通常情况下均是应用丙烯腈进行丙烯酰胺制备,当使用酶作为催化剂后,能耗消耗量大大降低,反应具有彻底性,并且在反应过程中无任何副产物产生。 (三)生产环境友好型产品 绿色化学工程与工艺的主要发展目的之一即为为社会生产处环境友好型产品,如清洁汽油、磷洗衣粉等无毒无害产品。通过绿色化学工程可以生产出与社会、自然环境发展相符合的友好型产品。绿色化学工程生产的出现在很大程度上起到了保护环境的作用。在社会生产、生活中,人们的购买的产品均为绿色产品,不仅有效保证了人们身体健康,同时也可促进社会健康、和谐发展。因此,在化工生产过程中,如能够促进绿色化学工程与工艺对的优势得到充分发挥,可有效降低生态环境的染污,促进国家自然环境和社会经济得到可持续发展,对国家的长远发展及社会的进步具有重要意义。 三、结束语 在绿色化学工程与工艺中,应用无毒、无害的物质作为原材料,使用节能减排的生产工艺,应用清洁生产的技术,可有效降低化学工业生产过程中能源消耗,减轻生态环境污染,促进人与社会和谐发展、产品与生态互补得以实现。因此,对绿色化学工程与工艺进行开发和研究是对当代化学工业的发展产生严重影响的主要因素之一,是促进化学工业可持续发展的重要前提条件。 化学工程论文:化学工程与工艺专业的煤化工特色建设 1化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则 1.1以市场为导向 随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。 1.2发扬创新精神 只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。 1.3稳定发展原则 化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。 2建设煤化工特色的对策 2.1创新教育观念 专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。 2.2创新课程体系 煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。 2.3理论与实践相结合 化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。 2.4建立健全质量保障体系 完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。 3结语 化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。 化学工程论文:探讨化学工程中的结构问题 1 结构的定义及其时空多尺度特征 “结构”在《辞源》中有如下定义:1)连接构架;2)物体构造的式样;3)诗文书画各部分的组织与布局。 结构具有多尺度和随时空变化的特征。如太阳系由太阳、地球、月亮等不同尺度的星体构成,它们在万有引力的相互作用下处于有序而不停的运动之中。又如一棵树由不同尺度的树干、树枝和树梢组成,相互依分数维的规律连接形成一个有机整体。化学工程同样具有多层次、多尺度并随时空变化的结构,一般可分为从分子到颗粒的小尺度区、从颗粒到单元设备的中尺度区和从单元设备到系统流程的大尺度区。各区中均有各自不同的结构。小尺度区中的结构,如超分子和离子液体结构。 2 多相流结构的预测 结构需要若干参数来定量表达,以工业快速流化床提升管中的流动结构为例,需要 8 个参数来描述,分别为密相表观气速、密相颗粒表观速度、聚团平均直径、密相空隙率、密相体积分率、稀相表观气速、稀相颗粒表观速度、稀相空隙率。李静海、郭慕孙在研究快速流态化床的局部结构时,提出了能量最小多尺度作用模型。该模型认为在快速床中流体用于颗粒的悬浮输送能最小,并以此作为系统的稳定性条件,与稀密两相的动量守恒方程、等压降方程、气固两相的质量守恒方程、聚团尺寸方程一起求解,成功预测了反映快速床局部结构的 8 个参数。借鉴 EMMS 模型的方法,结合研究不同床型、内构件、外力场对多相流动的影响规律,可望建立各种类型流态化床结构参数的预测模型。 3 结构—性能关系 众所周知,物质的分子结构与其热力学特性密切相关;材料的微观结构、介观结构与其宏观的物化和力学性能密切相关,如金刚石与石墨同样都是由碳元素组成的物质,由于碳原子排列的方式不同,金刚石坚硬无比,而石墨则非常柔软。同理,以尺度大小不同、空间分布不均的气泡、液滴、颗粒、聚团组成的化工多相流的局部结构与其流动、传递、反应行为密切相关。 图 1 为离子液体的结构图。各离子之间通过氢键形成网络结构,因此具有较高的黏度。图 2为微乳液中的胶团(水包油)和反胶团(油包水)的结构示意图,虽然其尺度微小,仅 10~100 nm,但结构复杂。以反胶团为例,其核心为自由水,核心周围是结合水层,再往外为表面活性剂和助剂双亲分子层,最外是油相。该结构与微乳液的萃取分离和反应性能密切相关。图 3 是由微观像探头(镜头直径 3 mm)拍摄到的快速循环流化床中的局部结构的照片,从中可见快速流化床中存在颗粒的聚集相(聚团)和颗粒的分散相(稀相)两相结构,聚团的形状不规则,大小不相同,这种结构对快速流化床中的传递与反应具有直接的影响。图 4 是纳微颗粒鼓泡流化床层流化时和断气塌落后的照片。纳微颗粒表面过剩的自由能使其具有聚集成团的特性。从图 4 可见,床下部是大尺度聚团,床中部是中等尺度聚团,床上部是小尺度聚团。颗粒聚团内部的颗粒与气流接触很差,严重影响传递和反应速率。图 5 为气固鼓泡流化床的照片。其中,图 5a 的床中无内构件,床层由气泡相和乳化相组成,气泡尺寸较大;图5b 的床中有多块百叶窗型横向挡板,床层由气泡相和乳化相组成,但气泡尺寸较小且均匀。气泡会形成气体短路,严重降低气固接触效率。图 6为工业流化床中设置的组合式横向斜片挡板,可以有效破碎气泡和颗粒聚团,斜片导向可进一步强化气固接触。图 7 为工业萘氧化制苯酐流化床反应器的内部结构图,床底的气体分布板可使气流均匀分布,床中的垂直换热管内构件可强化气固接触,减少放大效应。由于这种多相流结构的难以预测性和构效关系的复杂性,传统的化学工程采取平均的方法,必然造成预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题。 4 多相流结构的调控——散式化方法过程 工业多相反应和分离设备中局部结构由气泡、液滴、颗粒和聚团等尺度不同的分散相和气、液介质连续相组成。这种分散相的尺寸越小,它们在连续相介质中分散得越均匀,相间接触界面就越大,越有利于传质、传热和化学反应;同时如果相间的滑移速度越高,则相间界面越薄,界面的更新速度越快,同样有利于传质、传热和化学反应。影响结构的最主要因素是系统或设备条件(包括颗粒和流体的性质、设备与内构件的结构与形状、外力场的影响等)和操作条件(包括温度、压力、气液固三相各自的流速与流向、稳态操作与动态操作等)。当前引人注目的微通道与膜反应和分离技术的优势也在于可有效调控结构,得到尺度均匀而微小的气泡或液滴,强化相间接触。 5 多相流结构与计算机模拟 20 世纪 80 年代以来,随着计算机科学和测试技术的飞速发展,计算流体力学和过程的计算机数值模拟应运而生,人们可以通过实验和理论分析建立数学模型,并采用高效计算机对复杂过程进行计算机数值模拟,进一步通过多种实验参数的测量对模拟结果加以验证。这方面的工作已经取得了很大的进展。流化床结构的预测、优化调控以及规模放大的最终解决,无疑应当寄托于计算机的数值模拟和仿真技术。当前用于气固流化床数值模拟的数学模型主要有两流体模型(Two-Fluid Model,TFM)、颗粒轨道模型(ParticulateTrajectory Model,PTM)和流体拟颗粒模型(Pseudo-Particle Model,PPM)。巨大的计算量使 PTM 模型和 PPM 模型的应用受到限制,应用 PTM 模型和 PPM 模型对含有大量颗粒的工业系统的模拟目前还不现实。两流体模型将颗粒也视为流体来处理,由两套分别描述流体和颗粒相的流体动力学方程组来描述,其间通过相间作用项来封闭,两相同在 Euler 坐标系下处理。该模型主要是在微观足够大和宏观足够小的尺度上进行平均化,这使得这些微元适于在衡系统获得简单的本构方程,从而可以通过数值的手段预测系统的时空变换。由于系统的复杂性和局部非均匀结构的存在,真正能满足这种要求的微元尺度与反应器宏观尺度相比往往过于微小,目前的超级计算机速度也很难满足其需要,所以不得不采用加大尺度的微元,其内部含有丰富而显着的非均匀结构,这时现有的本构方程已经不再适用。目前多数具有应用价值的模拟成果都是应用双流体模型得到的。FLUNT、CFX 等以双流体模型为内核的商业软件被广泛采用。 结束语 化工多相流反应与分离设备中存在颗粒、气泡、液滴、聚团,且其尺寸大小不同、空间分布不均匀。该局部不均匀结构与流动、传递、反应行为密切相关。传统的化学工程忽视局部多尺度不均匀结构而采取平均的方法,造成对“三传一反”行为预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题,应引起学术界关注。近年来在结构参数的预测理论研究、结构与传递和反应的关系理论研究、结构的优化调控理论与方法研究以及结构参数与两流体模型相结合的多相流计算机模拟研究等方面已经取得一定进展。但面对复杂得多尺度结构问题,需要付出更多的努力 化学工程论文:分析化学工程与日常生活的联系 世界万物均是由物质组成的,化学就是一门研究物质的组成、结构、性质、和变化规律的科学,它对人类认识和改造物质世界有着极大的帮助[1]。而化学工程正是量产这些物质的工程,因此化学工程与我们的日常生活有着非常紧密的联系,千百年来,从河姆渡人烧制陶器到航天飞机飞向太空,化学工程的产品贯穿了日常生活的每一部分,并推进着社会文明的进步和人们生活质量的提高,不断地改善着我们的生活。 1 什么是化学工程 化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业(如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等)生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,并应用这些规律来解决过程及装置的开发、设计、操作及优化问题的工程技术学科。 化学工程通常应用数理化的基础理论,通过各种各样的实验,在最适化与合理生产量的情况下,充分考虑工业生产中的“放大效应”,并与化学工艺相配合,安排出经济而有效的程序,最终解决工业生产中遇到的问题,化学工程对于我们现在的生活已经有了极大的作用,因此研究化学工程迫在眉睫。 2 化学工程所涵盖的领域 由于化学工程是研究工业生产的化学和物理过程原理的学科,而在传统的工业生产,如矿石冶炼、燃料燃烧,石灰烧制中,往往都伴随着物质分解等化学过程和能量流动等物理过程的同时发生,因此化学工程所涵盖的领域是相当广泛的。它不仅包括矿石冶炼,食品加工,纸张制造等传统的化工产业,还包括生物制药,纳米技术等尖端新型化工产业[2]。这些行业中生产、制造、研究出的产品是我们无法缺少的,因此,可以说化学工程已经与我们的生活密不可分了。 3 化学工程与日常生活的联系 随着化学技术的不断发展,相应的化学工程也逐渐全面地渗透到我们的生活中,从平常的衣食住行中就可以看出化学与我们联系的密切性。 20世纪40年代,合成纤维工业开始起步,锦纶、腈纶、涤纶等陆续投入工业生产并快速发展起来。此后纺织工业的原料完全依赖农牧业的情况开始发生了改变[3]。合成纤维不仅可以用于生产服装、渔网、绳索等生活用品,还可以生产工业用织物、隔音、隔热、电气绝缘材料等,医疗用布、外科缝合线、止血棉、人造器官等医疗用品,它作为重要的纺织纤维,其地位已经超过天然纤维,广泛的应用于服装行业为主的各个行业中,保证了人们的对“衣”的需求。而橡胶合成和皮革加工行业则为几十亿人提供了日常所需的鞋子。 说到“食”,现今社会中,在这个“食”里充斥着的化学产品太多了,这些化学产品中有好的,也有很多具有副作用的,我们要选择性的发展。它们的技术产品革新,特别是合成氨技术的出现大大的提高了世界粮食的产量,保证是数以亿计的人的“吃饭”问题。这已足以说明化学工程在我们日常生活中重要的地位和作用。而日日与我们相伴的调味品,甚至食品添加剂、防腐剂在赋予了食物美味的同时,也保证了他们的新鲜,他们都是通过化学方法所制的,这些也是化学工程对生活的贡献。 在“住”方面,我们盖房所需的钢筋水泥、玻璃门窗,装修所需的油漆石膏、地砖马赛克,日常所需的锅碗瓢盆、肥皂化妆品都是以化学物理原理为基础,通过工业生产而成的典型的化学工程产品。正是这些炼制钢铁、烧制玻璃、配制油漆洗发水等化工工艺的不断提高,才保证了我们“住”的质量的巨大飞跃。 “千里之行,始于足下”,日常行走离不开我们的双脚和脚下的鞋,而说到鞋就不得不提我们前面说到的它对橡胶和皮革制造产业的依赖。当然,现代人在“行”方面更多的会选择自行车或汽车这种相对更加便捷的交通工具,制造它们必不可少的便是钢铁、塑料、皮革、橡胶这些化学工程相关产品。而汽车想要行驶起来,离不开铺设柏油路的沥青和各种汽油、柴油、添加剂、润滑油,这些都是石油化工的主要产物。所以说,我们的日常交通离不开化学工程的功劳。 谈到国防航天事业,虽说是国家大事,但也是与我们每个人都息息相关的事情,航母的下海,飞船的上天,这已不仅仅是关乎民族自豪感了,而是关乎我们整个国家全体国民的安全和利益的事情。但是想要把他们造出来却绝非易事,在太空中或极端恶劣的作战条件下,一般的钢铁材料往往承受不了环境带来的巨大伤害同时较大的自重更会影响其关键时刻的机动性。高分子材料、纳米技术等先进的化学工程技术的出现则较好的解决了这一难题[4]。这使其不仅具有抗高温、抗创击能力,又保持了自身的灵活性,极大的推进了我国国防航天事业的发展与进步,保证了国家的国泰民安。 当然,化学工程对我们日常生活的贡献还远远不只这些,生物制药技术帮助人们治疗病患,造纸厂满足人民生活学习中对纸张的需求,印染工业则给人们带来一个多姿多彩的世界…… 但是化学工业在给人们带来无限的“福利”的同时,也对人类造成了一些不小的危害[5]。众所周知,化工产业一直就是工业部门中的污染大户,且较难治理,这给生态环境带来了很大的威胁,并危害着人们的身体健康。同时,化学工程的高物耗、高能耗也在慢慢竭尽着地球上有限的资源,违背着人类的可持续发展战略。 4 结语 在千百年的发展历程中,化学工程在人们的实践与挫折中持续的进步,并一直的为人们的生活服务着,不断地提高着人们的生活质量,推进着社会的进步。虽然其不可避免的对我们的日常生活产生了一些不利的影响,但这不能掩盖它至关重要的作用和所做出的巨大贡献,可以说化学工程和日常生活是紧密相连密不可分的,没有化学工程的发展就没有我们现在的生活。 化学工程论文:浅议化学工程学科未来的发展动态 引言:化学工程是一门用来研究化学工业和其他相关产业在生产过程中所进行的化学过程和物理过程以及所使用设备的设计、操作和优化的工程学科。因为在化学工程方面所涵盖的内容比较广泛,所以,对化学工程技术从总体上进行发展探索研究具有深刻的意义,能够掌握研究的动态信息,吸收国内外最新的研究成果,促进研究工作效率的提高。 一、化学工程学科未来的发展动态 1、化学工程向过程工程的发展 过程工程所研究的对象是一个复杂的系统,具有多种控制因素、非线性和非平衡性、结构多尺度的特点。在过程工程这个复杂系统中结构是其中心问题,发展简化的方法是解决思路,才能够在工程中具有实用性;通过对特定系统的研究,发展其具有普遍适应的方法,才能够实现过程工程发展的机遇和优势;要想很好的解决复杂系统就必须采用整体和还原论相结合的方法;在解决复杂系统时多尺度方法是最有效的方法,过程工程是解决时间或空间上的多尺度问题,主要是为了解决跨尺度敏感性、尺度之间的模型封闭、关联问题。在应用领域内容的扩展所表现出来的是化学工程向过程工程的发展趋势,应用领域包括化学工业、向生物、环境、信息等扩展;研究的内容是 小尺度、大尺度之间的扩展。在过程工程的研究方法上也出现了新的变化,如由原来的实验或理论变为实验、计算、理论三者结合的方向发展,学科之间相互交叉、多尺度、复杂系统都是过程工程中研究的重要内容。 2、化学工程与材料化学工程的发展 随着我国社会的发展,科学技术也在不断的更新发展,新能源、新资源、生物技术等这些新兴的产业在逐渐取代传统产业,化学工程学科面对这一具有时代性的变化必须考虑到为新产业的形成与发展提供良好的服务,并继续完善本学科的理论,化学工程的发展进入到了一个新的发展阶段。在研究方法上以学科交叉的特征进行研究,已经发展了材料化学工程、能源化学工程、生物化学工程、环境化学工程等产业,为以后化学工程的发展创造了新的活力和发展空间。在这些以发展的产业中材料化学工程是发展最快的,并且成为了当代化学工程的热点研究领域。在材料化学工程中另一个研究的核心内容是新的单元技术和集成技术,它主要是以新材料作为基础。而在传统化学工程中主要是以设备作为基础,一些具有关键性新材料的突破对化学工程的发展起着至关重要的决定性作用。在我国也对这方面进行了相关研究,并取得了一定的成绩,在新材料的生产问题上得到了解决,并且也为化学工程学科创造了更好的发展空间。通过对化学工程的理论发展和过程工程的设备研究的深入了解,并结合现阶段材料学科的发展方向,进一步强调化学工程学科和材料学科相互交叉,发展以新材料作为基础的化学工程技术,利用化学工程理论进一步对新材料的生产过程进行研究,并为规模化生产做好准备,对我国的化学工程学科以及材料学科的发展具有十分重要的意义。所以,化学工程和材料科学的相互结合为我国化学工程学科的研究奠定了基础,并且取得了突破性的成果。 3、化学工程与信息工程的发展 根据科学的发展来看,科学数据的大量积累可以发现重大科学的发展规律。根据调查发现,在一篇外国化学文摘中记录了分子、化合物等相关数目近千百万种,但是在世界上相关化学家并没有对这些数目有明确的研究。尤其是在化学工程领域方面,这些数目的研究分析,很可能可以提高生产的效率和效益,所以必须对这些数据进行重新评估和整理。在我国一些知名大学利用先进的科学技术,已经开始对这些数据进行相关研究,并取得了一定的成果。 二、开展必要的化学工程基础应用研究 化学工程研究不仅要消化吸收引进技术,还要进行高科技的发展,开展相关基础研究。虽然基础应用研究具有科研周期长,投资费用高,在短时间内很难取得经济效益,但是为了保证化学工程的持续发展,更好的参与到国际合作与竞争中去,必须放眼于未来,进一步加强科学技术的开发,完善必要的基础应用研究,并加强消化吸收引进技术的化学工程基础研究,避免一些相关问题,如专利技术,形成具有自己特色的流程和设备。 三、建立一个具体有效管理和运行机制的体制 在我国相关研究所、设计院、企业甚至是一个部门的相关管理和运行机制都缺少活力。并且具体的分工不十分明确,组织困难,没有一个有效的运行机制,主要是在化学工程方面。所以要把开发工作切实落实起来。因此,必须建立一个以设计所、研究院和高校相互结合的开发体制,组织化学工程任务的相关课题。对化学工程的发展战略进一步深入研究,把握学科前沿,结合自己的相关情况,提出相应的化学工程发展战略,以化学工程作为主线进行先关研究,解决实际问题,取得相应成果。根据信息、计算机、新材料等这些工业要求以及环境、生物化工的发展情况,并结合国外化学工程的发展动态,抓准重点发展本学科的生长和结合点,形成良好的分支。 四、促进化学工程技术发展的对策 1、着眼全局提高化学工程技术水平 化学工程科学近年来的发展趋势已经明显地呈现与多学科交叉的现象,要进一步促进化学工程技术的进步,就要从全局出发综合考虑与化学工程交叉的各个领域的情况。要统筹考虑各个领域的运用,做好整体的规划,协调各项科学的开发利用。并且统筹现有领域的同时积极开拓新的研究领域,使各个学科领域相互促进,最后实现共同发展。 2、提高化学工程机械设备研究水平 机械设备是提高一项技术必须具备的,先进的机械设备能为更高水平的技术研究硬件支持。但是相对而言,目前化学工程技术方面的机械设备还比较落后,应该加强研究力度,向世界化学工程技术研究的机械水平靠近。有了这些高科技水平的机械设备,在化学工程技术领域赶超世界水平指日可待。 3、做好化学工程技术的教育工作 任何一项技术的发展都不能离开高水平的人才,所以要促进化学工程技术进一步发展需要加强化学工程领域的教育培训工作。不仅需要培养化学工程技术方面的知识,与其相关的学科的教育与培训也要加强。不仅仅培训理论知识,更要加强学生的实践能力,为化学工程技术的发展储备人才。 4、积极开拓化学工程技术的应用市场 当今化学工程技术的应用领域已经很广泛,但是如果想要进一步的发展还要积极研究开发新的工艺、新的产品,寻找新的市场。市场是产品开发的动力,有了市场的需求才会带动产品的生产,也就会促进技术水平的提高。 结语:综上所述,随着科学技术的发展和化学行业的不断进步,专业人员已经把化学专业的研究重点从单一研究化学过程、设备等单一方面转而 研究化学行业与其他行业的融合方面.最大限度地节约地资源、能源,实现绿色化学的目标,实现可持续发展.探究化学工程技术的热点分析与发展趋势,通过对现有的化学工程技术的分析,研究其技术热点,从而经过理论分析,判断未来的化学工程技术的发展态势.化学的影响以及需要重点探讨的方向,就是化学环保问题.由于化学工程往往都会涉及污染问题,因此从化学工程技术角度分析,将从技术角度出发,从而尽最大限度来降低化工技术对环境的影响.未来化学工程技术的发展,直接影响着其发展态势。
安卓开发论文:安卓开发 舞不完的冰火曲 Android开发,像一曲舞不完的冰火曲。看着挺美,舞的人却很辛苦。 市场舞台宽广 36万人,这是国内最大Android开发社区――优亿开发社区的注册人数。优亿开发社区就像一个庞大的舞台,供几十万人共同起舞,场面何其壮观及热烈! 起初我们可能还在怀疑:Android是否会很好的存活下去?别的不说,就以完美用户体验为最终目标的苹果为例,在其强大的品牌攻势下,Android开发者能否喘口气都还是个难题。 虽然当时Android的未来还生死未卜,但它毕竟承载了许多人的梦想,开发者们千万般呵护,终于发生了奇迹――“我们发现Android不但能够存活下去,而且活得非常好。”优亿CEO靳岩在4月16日深圳举办的“优亿移动开放日”论坛上的讲话中透露着欣喜,“如果你乘坐公交车或者地铁,一定会发现,人们手里拿着的智能手机,有一半都是Android的系统。” 中文互联网数据研究资讯中心comScore最新的2012年2月美国移动用户市场份额报告称,谷歌的Android移动操作系统在一年内持续增长,达到了50.1%。而去年第四季度,Android的产品在中国整体的智能手机的销量占到86.4%,这个数据还一直在增长,预计今年可以占到中国市场的90%以上。塞班系统从以前的80-90%到现在只剩下30%左右,而苹果的系统一直是一个比较封闭的状态,依然在10%左右徘徊。 Android的壮大,中国电信功不可没。“中国电信是第一个提出互联网手机的运营商,也率先帮助中兴、华为这样的公司推出几百块钱的Android手机,推广到三四线城市,让Android的市场占有率迅速壮大。”天翼空间肖毅表示,伴随着中国电信在三四线城市的推广,Android手机必定拥有广阔的发展空间。 难抵开发屏障 台上一分钟,台下十年功。 可移动互联时代,等不得开发者们耗费十年时间苦练内功。“开发者们除了要勤奋和智慧,剩下的恐怕只能是见招拆招了。”靳岩冷静地分析了Android面临的问题,而这些待解决的问题,也的确让人感觉到这个行业目前有点冷。 第一个问题便是Android设备的版本碎裂较严重。“比如,今天在场的人看一下周围拿Android手机的朋友,手机型号肯定不一样。再看的详细一点,其实很多地方都不一样。”靳岩介绍说,“这是因为手机厂商把一些东西给修改掉了。Android的开源性让他们可以修改一些东西,但是修改的时候避免不了要破坏其兼容性,这让Android设备的碎裂化问题非常严重。” 与此同时,同质化依然是Android系统需要面临的一个难题。随着用户对质量的要求越来越高,如何开发出质量较高、留存率较高的应用和更好玩的游戏,也将成为一个具大的挑战。 而在推广方面,靳岩拿Android与苹果做了一个对比:“苹果的推广比较容易,它有一些方法在里面,包括潜规则等。但是Android的推广有一个很大的问题,就是渠道比较分散。现在全国大大小小的推广渠道达到了100个以上,怎么样才能把这100个渠道全都覆盖?我个人认为,那些中小型开发者能够覆盖10个主流渠道就已经很不错了。” 最后一个问题,自然就是回报问题。用户对于免费模式的习惯,或多或少给APP开发者们带来了困惑,而这也直接影响了VC的投资热情。 曲不终舞未散 一切还在进行时。 移动互联为大势所趋,只要背景音乐不断,舞者就不会终止拼搏。所谓的“冷”并没有打击开发者们的热情――Android开发团队变得更加务实,学会了针对市场情况进行冷静地分析,也不再单纯地拼苍白的用户流量,而是开始比拼用户质量。“不去看你的用户活跃还是不活跃,不去想怎么样才能把你的用户转化成你的收入。”一位代表这样发表自己的看法。 在技术上,他们追求更精细化、更人性化。肖毅介绍了自己的API新业务:“比如,通过这个API,可以把单机版的五子棋游戏变成联网的点对点的游戏,或者,把用户的电话号码做一些社交化的分享内容出来。再比如,大家以前做手机的门槛高,适配的难度也非常大,但通过这样一个方式就能让它变得很简单。” 至于推广方面,开发者们不但想到了流量交换的低成本推广方式,更注重将用户体验分享到应用体验中去,建立个性化品牌,从而树立起良好的口碑效应。 即使有诸多难题横在面前,但开发者们还是在言谈中流露出阳光灿烂的表情。舞者,最能打动人的就是表情。在冰与火的舞曲中演绎固然辛苦,但他们看到的,是Android市场未来的一片曙光。 安卓开发论文:安卓之父:我们本想开发相机操作系统 他们最早的设想是用安卓“建立一个由连至PC的智能相机所组成的世界”,但由于智能手机市场开始迅猛发展,于是这款操作系统面向手机做了改动。“我们当初为相机开发的同一个平台、同一个操作系统,后来成为了手机版安卓系统。”安卓创始人之一Andy Rubin近日在东京经济峰会上表示。 2005年,谷歌收购安卓后,Rubin成为了这个搜索巨头中的一名高管。他向投资者展示的2004年4月的商业计划的幻灯片中,其中一张显示着“相机以无线或有线方式连接至家用电脑,进而连接至安卓数据中心”的内容。然而当手机拍照技术成为主流后,数码相机市场的增长速度便开始趋缓。于是,5个月后,Rubin的公司调整了商业计划:安卓成为一款“开源手机解决方案”的操作系统。 随后,安卓公司招募了之前供职于T-Mobile和Orange的团队成员,并把目光瞄向移动版Windows等竞争对手。而苹果在2007年时才进入这个市场。Rubin说:“我当时担心的是微软和Symbian,iPhone还不在考虑的范围之内。” Rubin表示,当时恰逢大好机遇。硬件成本因商品化而急剧下降,而软件开发商对操作系统收取一样的费用,因而在硬件制造商的预算中占据更大的份额。由于安卓公司认为其系统是销售其他服务和产品的一个平台,因而认定它的目标为寻求增长,而不是寻求每台设备的收入。 安卓公司最初的大胆预测是,到2010年争取在北美和欧洲夺得9%的市场份额;但在2012年,安卓的市场份额已高达72%。谷歌在今年3月份表示,全球投入使用的安卓设备数量已超过7.5亿部。结果表明,手机在市场上的表现胜过相机。 Rubin说:“我们希望尽可能多的手机使用安卓系统。因此安卓不会向用户收取‘99美元、69美元或59美元’之类不同级别的费用,而是完全免费提供,因为我们知道这个行业对价格十分敏感。” 而日前,三星推出了一款运行安卓系统的Galaxy相机,尼康和宝丽来等厂商也推出了类似产品。于是,安卓操作系统又回归到“原点”——相机操作系统。而这款操作系统还应用于平板电脑、电视机、咖啡机和冰箱在内的多种设备上。 3月14日,谷歌宣布Rubin将辞去安卓业务主管一职,目的是为了让Rubin在这家公司“另写新篇章”。 Rubin表示,他会继续开发面向最终用户的产品。“我可以向大家保证,无论我接下来做什么工作,目标都是开发出让消费者高兴的产品。” 安卓开发论文:使用Datasnap技术开发安卓系统应用程序 摘 要:手机和移动设备的开发在现今正变得越来越重要,因此许多应用系统都需要能够把手机和移动设备整合到现有的系统之中作为新的客户端,在RAD Studio XE2中提供了Mobile Connector的功能,允许开发人员开发安卓系统的Datasnap客户端程序,让主流的手机使用者可以藉由手机连接到此服务器以存取服务器提供的服务。本文主要阐述了如何藉由Datasnap移动设备连接组件的功能开发安卓系统的服务器程序和手机的客户端程序。 关键词:Datasnap 安卓 服务器 客户端 1 Datasnap移动设备连接组件说明 RAD Studio XE2推出Datasnap移动设备连接组件技术的目的是为了让手机客户端能够非常容易地连接到Windows平台的Datasnap服务器取得服务,这样一来,就能够让原来Midas分散式系统或最新的Datasnap分散式系统和移动式客户端整合在一起。目前由于不同的手机客户端必须使用不同的程式语言和技术来开发,因此开发人员如果要整合数个不同的手机客户端和分布式系统,那将是非常辛苦的工作,而Datasnap移动设备连接组件正好解决了这个问题,因为这是一个藉由可以自动产生不同手机客户端的程序代码的技术,可以让不同的手机客户端连接到分布式系统。 2 开发安卓系统应用程序的步骤 在开发安卓系统应用程序的过程中,需要让安卓系统的客户端程序连接到Datasnap服务器程序,其开发步骤如下:(1)从Datasnap服务器获取Mobile Connector的Java客户端程序代码,这个程序代码不仅能够让安卓系统的Java程序代码连接到Datasnap服务器,更为重要的是,其中包含了所有服务器中的服务方法,可以让安卓系统的Java客户端程序直接连接服务器。(2)把Mobile Connector的Java客户端程序代码加入到安卓开发软件中,再使用Java调用Datasnap服务器的方法。 3 使用RAD Studio XE2开发Datasnap服务器和安卓客户端 3.1 建立服务器程序 要让安卓手机用户能够连接到Datasnap服务器,在建立服务器时就必须加入支持Mobile Connector的功能,因此,我们先建立一个新的Datasnap Rest应用程序,服务器建立完成后,打开Web Module程序窗体,可以看到Datasnap Server的若干个组件,由于在之前勾选了Mobile Connectors选项,因此在这个程序窗体中加入了DSProxyDispatcher组件,这个组件可以让用户藉由使用特定的URL来产生支持特定手机客户端的Mobile Connector原始程序代码。现在编译并执行服务器程序,就可以使用浏览器藉由特定的URL来获取支持特定手机客户端的Mobile Connector程序代码,然后就可以使用这些支持特定手机客户端的Mobile Connector程序代码来连接并存取服务器中的服务方法。在浏览器中使用了上述特定的URL后,服务器就会传递安卓客户端的Mobile Connector程序代码(以ZIP压缩文件的方式)到浏览器中,让浏览器下载,文件名为java_android.zip。解压缩此文件,就可以看到其中包含了Java原始程序的代码文件,可以在Eclipse for Android中使用这些代码文件以连接到服务器。 3.2 开发安卓系统客户端应用程序 取得了安卓系统客户端Mobile Connector的原始程序代码以后,接下来就可以使用它来开发安卓系统的客户端应用程序了,步骤如以下几点。 (1)启动Eclipse for Android,并建立Android项目工程,单击【下一步】按钮。 (2)在下一步中选择使用安卓2.1SDK,单击【下一步】按钮。 (3)在下一步单击【Browse】按钮,加入java_android.zip文件到工程项目文件中,并加入到工程的src目录中,单击【完成】按钮。在加入完成后,打开工程项目中src节点,可以看到com.embarcadero.javaandroid出现在src节点下面。 (4)为以让安卓客户端程序能够连接Datasnap服务器,必须开启Internet的存取权限。打开工程项目文件中的Manifest.xml文件,加入Internet的存取使用权限。 修改客户端程序的使用者界面,使用鼠标双击选中res/layout节点之下的main.xml文件,此时Eclipse会显示可视化的使用者界面,在主窗体中加入1个Label组件,2个EditText组件和1个Button组件。 使用鼠标右击第一个EditText组件,设定它的ID为edtZipCode,使用鼠标右击第二个EditText组件,设定它的ID为edtZipArea,使用鼠标右击Button组件,设定它的ID为btnQuery,设定它的Text为查询。 最后为这个工程项目建立一个运行时期的状态设定,Eclipse for Android会启动Android Simulator并加载运行的项目工程。在运行的程序中输入一个邮政编码,并点击【查询】按钮,会看到Android客户端程序调用Datasnap服务器方法所返回的查询结果。 4 结语 在计算机技术高速发展的今天,支持手机和移动设备应用程序的开发正变得越来越重要,许多应用系统都需要能够把手机和移动设备整合到现有的系统之中作为新的客户端,在RAD Studio XE2中提供了Mobile Connector的功能,允许开发人员开发安卓系统的客户端程序,让主流的手机使用者可以藉由手机连接到Datasnap服务器以存取服务器提供的服务。本文主要阐述了如何藉由移动设备连接组件的功能开发安卓系统的服务器程序和手机的客户端程序。 安卓开发论文:基于安卓系统手机WiFi的家用智能遥控器开发 【摘要】主要介绍基于安卓系统手机WiFi的家用智能遥控器客户端的开发。通过在安卓手机上开发遥控器界面,并载入多个不同品牌不同型号设备的遥控器指令数据包,借助WiFi转红外模块译码成与家电相匹配的红外信号,使实物遥控设备数据化,实现“一个家庭只需一个遥控器”的目标,为人们提供一个智能舒适、环保节能的居家环境。 【关键词】安卓系统;WiFi;红外遥控 一、引言 由于红外遥控器价格低廉、技术成熟等优点,许多智能家电设备仍普遍采用红外遥控器进行控制,包括电视、空调、DVD机、电视机顶盒等等。然而,随着家庭中智能家电设备的增多,红外遥控器数量也在增加,一个家庭使用的遥控器数量少则数个,多则十几个,这会带来三大问题: (1)数量众多的遥控器给使用者带来使用和管理上的不便; (2)红外遥控器使用的一次性碱性电池,废弃后给环境带来极大的危害; (3)遥控器意外损坏后,很难找到匹配的遥控器。 基于安卓手机WiFi的家用智能遥控器,可同时控制多个不同品牌不同型号的家用电器,取代传统的实物遥控器,实现“一个家庭只需一个遥控器即可控制所有红外遥控的家电设备”的目标,极大减少遥控器数量和一次性电池的使用量,为人们创造便捷舒适、环保节能的居家环境。 二、系统的结构 整个系统主要包括客户端软件、WiFi转红外模块,如图1所示。客户端软件通过WiFi,将已编码的数据通过WiFi传送至WiFi转红外模块,然后WiFi转红外模块根据编码规则,传递指令至内部红外发射模块,实现红外数据的发送。 (一)家用智能遥控器客户端的构成 1.键码数据包的采集与设计 (1)键码数据包的采集 红外遥控器的编码格式通常有NEC。 NEC格式的特征:使用38kHz载波频率,引导码间隔是9ms+4.5ms,使用16位客户代码,使用8位数据代码和8位取反的数据代码。 随着家庭电器种类、型号的不断增多,相对应的遥控器也随之增加,为了便于管理、存取与更新家电遥控器的红外代码,需要为繁多冗杂的代码建立一个数据包。 (2)遥控器按键数据包的设计 由于红外协议各不相同,并且又相互不兼容,所以直接发送红外数据会导致WiFI转红外模块处理十分繁琐。因此,收集多种红外协议数据,按照自定义编码规则,将多种协议编码化,并保存于后台数据库。 为了实现按键界面与遥控器数据包的匹配,定义数据包格式如下: 文件起始标志位4位。 键码属性128位:设备的信息,访问中文字库编码、ASCII码。 载波频率4位:35-42kHz;分辨率0.5kHz,以适应不同载波的遥控器。 键码编码:对遥控器界面软件的所有按键进行编码,键码位数根据实际红外协议确定。 2.遥控器界面软件的设计 (1)数据库设计 安卓操作系统采用标准SQLite数据库,提供管理数据库相关的API。利用SQLiteOpen Helper类中的onCreate()Call Back方法以及onUpdate()Call Back方法创建与打开各种遥控器红外代码表Table,存进数据库中,方便数据的及时更新。 (2)按键与数据包匹配 在手机界面中,每个按键都与其相对应的红外代码相匹配,即按键功能与数据库中各种遥控器数据相连接。通过调用getReadable Database()方法当用户按下按键时,软件会查找数据包,将与该按键相连的数据包数据,即相对应的控制家电的红外代码以WiFi的形式发送至WiFi转红外模块。 (二)WiFi转红外模块 本模块负责数据接收、红外发射。包含WiFi数据接收与传送、串口数据解析、红外电平发射。采用WiFi芯片USR-WIFI232,提供WiFi信号及获得客户端所发送数据,再将数据通过串口传送至中控CPU。 本模块内部采用单片机作为中控CPU,处理编码化数据与红外协议的转化。由于单片机价格低廉,资源足够,功能满足中控CPU的需求,因此,采用单片机作为中控CPU。在单片机程序中设置多个红外协议入口点,当编码化的数据传送至单片机后,按照自定义的编码规则,寻找对应的红外协议入口,从而发射对应的红外电平。 中控CPU功能硬件电路由单片机最小系统及红外发射电路成。在中控CPU程序中,包含定时器功能、串口数据读取功能、红外电平控制功能。中控CPU的程序流程图如图3。定时器功能主要是用于产生载波,并与红外信号叠加,从而提高红外信号在空气中传播的抗干扰能力。串口数据读取,将WiFi芯片传递的数据加以分析,按照自定义的编码规则,进入不同的红外协议功能函数。红外电平控制功能,实现具体的红外协议函数,通过串 口读取功能提供的数据,发射出匹配的红外信号。 三、实验测试 本次试验采用专用的红外测试仪器,可以监测到红外信号并将其波形显示出来。采用安装客户端的安卓手机及WiFi转红外模块,对比于实物遥控器。将实物遥控器、WiFi转红外模块都对准红外测试仪器。按下实物遥控器的某个按键之后,观察红外测试仪器显示的波形,如图3所示;接着按下安卓手机上对应的遥控器按键后,观察红外测试仪器上的波形,如图4所示。 由图3、图4可以看得出,安装客户端的安卓手机及WiFi转红外模块可以实现实物遥控器的功能。 四、结束语 本项目设计的运行在安卓手机上的新型遥控器,实测数据证明,其实现的功能与原配的实物遥控器性能一致,完全可以取代现有的各种实物遥控器,实现实物遥控设备数据化,降低成本。由于它基于安卓手机平台,具有成本低、扩展好、“一机多控”、环保、智能等优点,作品成熟后,具有较高的市场应有价值。 安卓开发论文:基于安卓平台的健康减肥软件设计与开发 摘要:针对当前移动平台的健康减肥软件种类少,形式单一,操作复杂的特点,开发了一套基于安卓平台健康减肥的软件。本软件主要实现了运动减肥、色彩减肥、GPS定位等功能。利用了安卓加速传感器计算每天行程,GPS定位和百度地图完成了当前位置定位及路径痕迹。 关键词:Android平台;加速传感器;GPS定位;BMI 现代手机成为人们不可或缺的一部分,而在手机中,安卓手机已经成为年轻人群的主流手机,而年轻人也对减肥瘦身如火如荼,健康减肥也是愈演愈烈。电脑平台的减肥软件应有尽有,趋向成熟,但在移动客户端上的健康减肥软件种类少,并且形式单一,在市场上一款多功能的移动健康减肥软件还很少,所以移动客户端的健康减肥软件有很大的市场空间,所以我就使用最广并且最多的安卓平台开发了健康减肥软件。它有着灵活性、准确性、生活化、直接性和潜在性等特点。针对这些特点,采用安卓平台的健康减肥软件就体现出了很大的优势。这种采用移动平台,让人们随时随地进行减肥,灵活准确的记录减肥成果,让人们的减肥更加透明化。 1 基于安卓平台健康减肥软件开发与设计的需求分析 1.1 功能需求 健康减肥软件主要以运动量的测定和评估为主,加以平衡膳食的健康生活方式为辅助,健康指数查询,给出了健康人的心率、血压、血糖等的标准指数,让大家作为健康的参考;减肥日记,用来记录每天的走路数,让人们清晰的知道自己消耗的卡路里;饮食搭配用来合理的搭配食物,知道自己将要增加多少卡路里,以免过多的摄入;色彩减肥,有两组图片,进行强烈的对比,引起肥胖者的重视,让想减肥的人节食;健康膳食,提供了大量早中晚的食物以及这些食物的热量,摄入多少出现的问题等信息;运动悦耳和我的提醒,是分别调用安卓自带应用music和desktop alarm,如果你的手机已经深度优化是不会正常显示的。运动循迹是利用GPS定位和百度地图来,用来标注你的位置和所走路线的。这样让使用者更能了解自己运动的状态和位置,综合以上所述功能,展现了一套综合的安卓健康减肥软件。 1.2 界面需求 2 基于安卓平台健康减肥软件的设计和实现技术 安卓是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统,主要使用移动设备,是有Java技术开发的。本软件就是在安卓操作系统上开发的,安卓的系统架构和其操作系统一样,采用了分层的结构。从架构图看,安卓分为四个层,从高层到底层分别是应用程序层、应用程序架构层、系统运行库层和Linux内核层。Android开发四大组件分别是:活动(Activity): 用于表现功能。服务(Service): 后台运行服务,不提供界面呈现。广播接收器(BroadcastReceiver):用于接收广播。内容提供商(Content Provider): 支持在多个应用中存储和读取数据,相当于数据库。本应用利用java技术,在安卓系统上进行开发。 3 健康减肥软件的总体设计 3.1 软件总体设计 根据我们定义的需求分析,我们给出了安卓平台健康减肥软件总体设计,如图1所示。 3.2 主窗体的设计 主窗体利用GridView(九宫格)多控件布局,内部添加了7个功能模块。在主界面上部添加了利用加速传感器感知的所走步数的计算。 3.3 健康指数功能的设计 功能主要是计算体重指数(BMI)、有氧运动心率、健康标准查询表:包括体温、血糖、血压、血脂、心率、脉搏、呼吸等。 技术上,在ToolMainListActivity.java和CalorieManager.java文件中实现,根据BMI=体重/(身高*身高)公式,求得BMI,并且得知自己处于轻体重、正常、肥胖等层次。健康标准查询表是通过在ImageButton上添加文字来实现的。 3.4 减肥日记功能的设计 功能是实现记录用户每天的走路步数,并且通过公式计算每天消耗的卡路里。 技术上,在NoteListActivity.java文件中实现,利用安卓自带的加速传感器(acceleration transducer),原理是惯性原理,也就是力的平衡,A(加速度)=F(惯性力)/M(质量) ,能感受加速度并转换成可用输出信号的传感器。在CalorieManager.java文件中mCalorieListener对象用于监听手机水平传感器,Sensor sensor = mSensorMgr.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELE ROMETER),传感器初始化,进行感应每天所走步数,mUpdateSQLiteThread对象用于更新数据库的线程,保存每天记录的数据。 3.5 色彩减肥功能的设计 功能是利用图片对比法,让用户在视觉上产生冲击。导致减少饮食和充分认识到减肥的重要性。图片对比方式:让减肥的人充分认识到减肥的重要性。图片刺激方式:通过多组恶心的图片以使人们产生厌食的现象。达到减肥的目的。 技术上,这个功能模块技术上实现很简单,在PictureListMainActivity.java中实现。利用ImageView类来定义多组图片实现。 3.6 健康膳食功能的设计 3.7 运动悦耳功能的设计 功能是让用户在锻炼时间进行听音乐,达到身心放松。 技术上,我们遵循软件的简约化,直接调用安卓自带软件music(com.android.music)。但是如果安卓深度优化,将自带音乐播放器修改了,那这个功能将不能使用。 3.8 我的提醒功能的设计 功能是让用户可以定时进行有规律的锻炼。 技术上,与运动悦耳功能方式相同,直接调用安卓自带软件桌面闹铃(com.android.deskAlarm)。同样的,如果安卓系统被深度优化,将自带的桌面闹铃修改了将不能使用此功能。 3.9 基本设置功能的设计 功能是保存用户的基本信息,如年龄、体重、身高等。 技术上,使用下拉菜单实现年龄体重身高等的记录。在com.example.health.food包中,入口是OptionActivity.java文件中实现的。 3.10 运动寻迹功能的设计 功能是实现了定位用户当前位置,并获得了当前经纬度。包括计算距离,用户的运动轨迹等。 4.1 功能测试 采用测试方法:功能测试盒Alpha测试,由一个用户在开发环境下进行的测试,也可以是公司内部的用户在模拟实际操作环境下进行的受控测试。测试后进行迭代,使项目达到更小的错误率。表2是功能测试的结果。 4.2 测试结论 系统功能的测试结果显示,基于安卓平台的健康减肥软件能够正常使用。各功能都可支持。满足了预期期望。 5 结束语 安卓版的健康减肥软件开发与设计是由于手机软件市场上健康减肥软件种类少、功能单一等问题而开发的。目的是解决年轻人健康的减肥并且平衡的问题。软件的设计应当符合操作简单,灵活方便等要求。采用java技术在安卓平台上开发设计,在安卓手机上有运行,方便快捷、灵活准确。从而达到改善膳食,使减肥者真正达到想要的身材,实现出本软件的真正价值。 安卓开发论文:基于安卓智能系统的地形图数据采集系统开发 [摘要]本文主要介绍基于安卓智能移动系统的大比例尺地图数据采集系统,对系统的功能、特点、结构等进行论述。 [关键词]安卓 数据采集 数字化测图 1引言 现代科学技术的飞速发展,尤其是计算机技术的广泛采用,使测绘技术发生了革命性的变化,从模拟阶段转向数字阶段,数字化测图已成为当今大比例尺地形图测绘的主要方式。数字测图野外测量自动记录,自动解算处理,自动成图,并能提供可处理的数字地形图。目前,数字化测图软件、硬件已经得到的长足的发展,但野外现在草图的作业方式效率依然较为低下;虽然现在已有电子平板、掌上平板等野外数据采集软硬件设备,但是由于成本过高,电池续航能力不足等因素,而未能大面积推广。为了使得野外数据采集更加高效,借助现代科技,利用安装了安卓智能移动系统的设备(手机、平板电脑)体积小、便于携带,触控方便、成本低的的特点,开发一套基于安卓系统的大比例尺地形图测绘系统,对提高生产效率将起到积极的作用。 Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统,主要使用于移动设备,如智能手机和平板电脑,由Google公司和开放手机联盟领导及开发。安卓系统平台具有以下特点:①开放性:允许任何移动终端厂商加入到Android联盟中来,可以使其拥有更多的开发者;②丰富的硬件选择:这一点还是与Android平台的开放性相关,由于Android的开放性,它拥有千奇百怪,功能特色各具的多种产品。功能上的差异和特色,却不会影响到数据同步、甚至软件的兼容;③方便开发:Android平台提供给第三方开发商一个十分宽泛、自由的环境,不会受到各种条条框框的阻扰,因此会有新颖别致的软件会诞生;④Google应用:Android平台能无缝结合优秀的Google服务,如地图。本文针对用户对大比例尺地形图测绘简易性和高效性的需求,介绍了基于安卓智能系统的大比例尺测图系统的整体结构和基本功能。 2系统设计 2.1系统优点 基于安卓开发的地形图测绘系统与便携式计算机、平板电脑、工业级的PAD设备相比较具有以下优点:①体积小、重量轻、适合于野外工作的优点;②与便携式计算机、工业级的PAD设备相比,价格便宜、成本低;③能耗较低,续航能力强,拥有与之配套的便携式电源;④可触屏绘制图形,反应速度快,工作效率高。 基于安卓开发的地形图测绘系统与测绘外业工作的适宜性特点:①超大屏幕:7英寸(1024×600 像素)或10英寸的屏幕,完全可以满足地形图测绘外业工作的需求;②CPU:双核或四核,完全可以胜任地形图测绘的野外数据采集任务;③摄像:可以现场录制测绘现场的视频,减少外业巡查,提高效率;④拍照:定点记录现场观测的信息,为内业数据处理提供现场影像资料;⑤录音:记录外业调查的语音信息;⑥GPS:提供导航定位功能,记录一定精度范围内定位信息,辅助踏勘工作;⑦WIFI:可以方便的接入网络营运商提供的互联网服务,传输非涉密数据;在局域网内快速的与网络工作站交换数据,上传数据到局域网服务器;⑧蓝牙:驱动控制测量仪器、与测量设备交换数据、备份或恢复数据;⑨USB:驱动控制测量仪器、与测量设备交换数据、备份或恢复数据;⑩SD 存储卡:大容量SD卡可用作软件安装和数据存储。 2.2系统的数据流程 根据测图系统中数据采集的特点,系统的数据流程,如图1所示。 2.3系统结构 本地形图数据采集系统是以智能平板电脑(或智能手机)为载体,在安卓平台下使用Java 作为编程语言来开发的野外数据采集平台,集数据、图形、属性采集、编辑于一体的外业数据采集系统。该数据采集系统具有可视化、可触控、面向对象的操作界面、完整的地图符号和先进的编辑功能,可以同步采集数据、图形和地物属性,也可以在野外只采集数据或者图形,再进行图形的编辑和属性的匹配。用户可根据自己的需要和习惯选择方便自己的作图方式,利用图形编辑系统和属性管理系统,对于已作的图形可以进行再编辑和属性的更改。使成图效率成倍提高,系统结构示意图,如图2所示。 3系统功能 系统主要包括图根控制、碎部测量、图形编辑、图形(数据)查看、距离量算、坐标量测等基本功能模块。 3.1图根控制 (1)控制点管理:该功能主要实现对测区内测量控制点的管理,包括把控制上传到全站仪等采集设备、对控制点进行添加、删除、修改、查询等,并实现在地形图中自动绘制控制点符号。 (2)图根导线测量及平差:包括图根导线的基本设置,如方向、斜距、天顶距测回数、限差等。测量结束后利用简易平差原理,开发导线简易平差功能进行导线平差计算,可处理符合导线、闭合导线、支导线、无定向导线。平差结果及原始观测数据自动生成报表输出。对于导线中的一个粗差可以自动探测。 (3)自由设站:支持全站仪自由设站法的测量方式,包括已知点的观测、错误检查、坐标计算及存储等功能。 (4)寻点功能:利用设备的GPS定位功能,通过求解测区的坐标转换参数,可以速度找到测区的控制点大致点位,设站定向更迅速。 3.2碎部测量 碎部测量是数据采集的一个主要功能,程序中提供了两种基本的测量方式:极坐标法测量、直角坐标法测量。极坐标测量中通过填写图块代码,连接点,连接线型,可实现对应的图形连接和属性编码。也可通过触摸屏幕进行逐点连接,或按各点测量的顺序依次自动连接。在碎部测量中,碎部点坐标可以通过仪器设备采集得到,也可以根据现有的图形关系计算得到。 3.3碎部点坐标测算及连码处理 碎部点坐标测算是利用已有的基本碎部点通过一定的几何关系计算出未知点,并将点显示在屏幕上。系统中提供的方法包括:直角折点、直线相交、边长交会、矩形2点、矩形第4点、方向直线交会、垂线直线交会、内插点、对称点、垂足点、直线定点、方向线支距、直角偏距等。 系统开发提供一种更为简单的连码处理方式。它既提高了作业速度,又减轻了作业人员的劳动强度,它在生成测算点坐标的同时,也生成了相应的图块。主要可提供的方法包括:一点矩形、两点矩形、3 点矩形、直角折线、方向伸缩、直角隔点、过点平行线、距离平行线等。 图形编辑包括对图形的浏览、对图块和点的编辑等功能:①图形的浏览,包括图形的移动、放大(开窗放大) 、缩小、全图;②图块的编辑,包括对图块的删除、复制、粘贴、图块属性的修改。同时也可通过属性代码进行图块的添加;③点的编辑,包括点的属性修改、点的删除、点的添加等;④图层控制,系统的数据按地物特点分层放置,可以通过图层控制功能来开关显示相应图层,以提高图形显示速度,便于用户的各种编辑处理。 3.5数据转换 系统开发需提供数据转换接口,实现将外业采集的图形数据生成各种数字化成图软件或图形处理软件的交换数据文件格式,系统支持DWG(CAD),DXF,SVF(威远图) ,CAS(南方) ,EBP/ EBF(瑞得)、SHP(ARCGIS)等数据文件格式。 4系统的特点 (1)根据测量人员的作业习惯和要求进行开发,提供了更友好、操作更方便的用户界面。 (2)在数据存储过程中,采用面向对象的概念来管理地物(图块) ,这样就能很方便地对数据进行增删改,包括图形及属性数据。 (3)系统开发必须具有对所采集的数据均进行了数据的完整性和图形与属性的一致性的检查的功能,以便满足各种专题地理信息系统对外业数据采集和数据建库的需求。 (4)除支持全站仪等作为数据采集设备外,还支持通过GPS-RTK直接采集地形数据。 5结束语 目前,数字测图技术已经取代传统的手工测图方式,数字地图产品也成为最主要的地图产品。我国已有商品化的大比例尺地面数字测图系统,但尚存在某些问题,其中最主要而突出的问题是外业采集数据手工绘制草图较为繁琐,作业速度慢,内业成图时需对照草图手工绘制图形,工作效率低下;已有的掌上测图系统多采用非智能平台开发,数据传输不便,成本高,设备功耗大,无法长时间使用,无法大范围推广使用。 基于安卓智能移动系统的外业数据采集系统,充分利用了平板电脑体积小、重量轻,运行速度快,便于携带,低能耗,工作时间长等优点,在最佳的测量条件下进行最多的测量作业,减少测量环境对测量数据精度的影响;同时可视化界面的操作系统,具有良好的图形显示、图形编辑和交互操作的特性,实现即测即显,大大减轻内业工作量,提高了工作效率。 安卓开发论文:基于安卓平台的旅游社交软件的设计与开发 摘要:自从安卓手机操作系统以来,它便以开放性、不受束缚、丰富的硬件、方便开发等优势风靡全世界,我们利用安卓手机平台,开发了一款旅游社交平台软件,该软件采用安卓Sdk4.0进行开发,采用了C/S模式,可以节省网络资源,简单,易用,服务器端采用Java Web开发,数据库采用了免费的Mysql。它可以给用户提供你最想要的旅游栏目,让你置身于朋友的海洋之中,从此出行旅游更加方便。 关键词:Android平台应用开发;旅游社交平台 Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统,主要使用于移动设备,如智能手机和平板电脑,由Google公司和开放手机联盟领导及开发。大学生从高中升入大学,犹如一下子从“地狱”进入了“天堂”,有着大量的课余时间,但是往往他们无法合理利用,大多蜗居在宿舍里打游戏,费心劳神,因此开发一款基于安卓平台的旅游社交软件,帮助大学生走出教室,走出宿舍,到自然中,去锻炼,去陶冶情操,最大程度的满足他们旅游交友的需求。 1 基于安卓平台旅游社交软件的需求分析 这个平台主要包括3个子系统,它们分别是:1)发起活动子系统;2)参加活动子系统;3)后台管理子系统;4)活动分享子系统。如图1所示。 在活动发起子系统中包括以下几个功能:1)活动申请;2)活动信息管理;3)活动资料查询;4)活动上报申请。 在参加活动子系统中包括以下几个功能:1)活动参加;2)活动资料查询;3)参加活动申请。 在后台管理子系统中包括以下几个功能:1)用户管理;2)公告管理;3)权限管理;4)分类管理;5)系统维护。 在活动分享子系统中包括以下几个功能:1)活动评价分享;2)活动图片分享。 2 旅游社交平台的总体设计 2.1 软件总体设计 根据我们定义的需求分析,我们给出了旅游社交平台软件总体设计,客户端运行在安卓手机上,服务器端运行在Tomcat上,数据库采用Mysql数据库,开发语言采用了最流行的Java语言进行开发,以下是整个软件的整体架构图,Android前台界面负责数据的采集和展示,Android端HTTP组件负责将前台界面采集到的数据封装成HTTP协议发到Servlet上,Servlet负责接收HTTP协议的数据,然后解析,调用相应的业务方法,Server端业务层负责从数据库中采取数据交给Servlet,Servlet把封装的json数据再发到HTTP组件,HTTP组件解析数据,再发往前端进行展示,如图2所示。 2.2数据库设计 2.2.1 数据库中所需的各种表 2.2.2 数据库概念模型和物理模型的设计 设计数据库时,我们可以采用sybase公司的powerDesigner来进行数据库设计,使用powerDsigner工具设计时,首先设计数据库概念模型图,它的功能和数据库E-R图十分类似,好处在于,可以使用powerDesigner工具轻松的转成数据库物理模型,然后再借助powerDesigner工具可以很轻松的生成SQL语句,从而大大方便开发。 2.3 详细设计 2.3.1 服务器端数据库工具类设计 为了更好的和数据库交互,减少开发工作量,我们对数据库操作冗余的代码做了一定的封装。这样就没必要频繁的写JDBC代码了,从而提高了程序内聚度。 2.3.2 各个业务Service的接口设计 接口在项目中就是一个业务逻辑,面向接口编程就是先把客户的业务提取出来,作为接口。业务具体实现通过该接口的实现类来完成。当客户需求变化时,只需编写该业务逻辑的新的实现类,通过更改配置文件(例如Spring框架)中该接口的实现类就可以完成需求,不需要改写现有代码,减少对系统的影响。 采用基于接口编程的项目,业务逻辑清晰,代码易懂,方便扩展,可维护性强。即使更换一批人员,新来的人依然可以快速上手。对于团队来说,意义更大。 2.3.3 各个服务接口的实现 在设计好接口之后,我们就可以编写程序来实现各个接口了。在这个过程中我们也体会到了协同工作的效率。我们几个开发人员就可以并行的进行开发,然后再把代码提交到Svn代码管理工具上,从而很大程度上提高了工作效率。 2.3.4 各个服务所对应的Servlet的编写 Servlet的主要功能在于交互式地浏览和修改数据,生成动态Web内容。这个过程为:1)客户端发送请求至服务器端;2)服务器将请求信息发送至Servlet;3)Servlet生成响应内容并将其传给服务器。响应内容动态生成,通常取决于客户端的请求;4)服务器将响应返回给客户端,如图3所示。 一个servlet就是Java编程语言中的一个类,它被用来扩展服务器的性能,服务器上驻留着可以通过“请求-响应”编程模型来访问的应用程序。虽然servlet可以对任何类型的请求产生响应,但通常只用来扩展Web服务器的应用程序。 2.3.5 GoGoGo数据编码问题的解决 我们把安卓数据客户端所获取的数据通过HTTP协议传送到服务器端,由Servlet来获取数据,由于Tomcat默认编码是ISO8859-1,因此在后台获取中文数据时会遇到乱码。解决办法是:1)要重写HttpServletRequestWrapper下面的getParameter()方法,在这个方法对获取到的数据,重新用UTF-8编码。 2)在Filter中对每个请求过滤,调用HttpServletRequsetWrapper重写的getParameter()方法,再把请求传说出去,就完成了过滤请求,如图4所示。 2.3.6 前台和后台数据交互的问题 Android前台发送数据给服务器后台应用程序(Servlet),Servlet处理后,要给前台返回数据,数据格式如何选择将是一个非常重要的问题,因为JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。易于阅读和编写,同时也易于机器解析和生成。所以我们采用了json作为前后台数据交换的数据格式。 2.3.7 前台向后台如何传送数据问题 我们编写了一个HTTP数据传送工具,负责Android前台和Server后台的数据传送。因为是HTTP协议是基于TCP协议的,所在Android前台和Server建立连接需要进行3次握手,连接建立成功后,才进行传送数据。当释放连接时,需要进行4次握手才能释放连接,如图5所示。 2.3.8 数据加密问题 一个优秀的软件,在确保功能实现的同时,另外一个不得不考虑的问题便是如何保障用户数据的安全,对于用户重要的数据,我们非常有必要对其进行加密后再保存,现在比较流行的信息摘要算法有MD5和SHA1,对于这两种算法,主流的编程语言都有对其实现,因此用起来方便又安全。 2.4 旅游社交平台测试 软件测试是软件开发环节中非常重要的一环,软件测试是帮助识别开发完成的计算机软件的正确度、完全度和质量的软件过程;是SQA的重要子域。它主要包括单元测试,集成测试,系统测试,还有验收测试几个大项。 2.4.1 单元测试 在单元测试环节中,Android端采用了Android自带的单元测试工具AndroidTestCase,服务器端我们采用了Junit4测试工具,对每一个业务方法进行了测试,确保正确后才进行下一步开发。 2.4.2 集成测试 在单元测试通过的基础上,我们将所有模块按照设计要求组成子系统,进行集成测试,从而发现在单元测试中没有发现的Bug,尽早的修改,降低项目风险,主要使用的测试工具是Selenium. 2.4.3 系统测试 在集成测试完成的基础上,我们完整的对旅游社交平台进行了系统测试,测试我们的功能是否达到了当初的设计要求,测试其容错能力和恢复能力。 2.4.4 测试结论 系统功能的测试结果显示,基于安卓平台旅游社交平台能够正常使用。各功能都可支持,满足了预期设计。 3 结束语 经过我们的努力,我们终于完成了一个简易社交平台的设计和开发,基本上满足了当初的设计要求,能够方便大学生的郊游和交友的需求,总之项目还是比较成功的,但是也存在着一些不足,比如在软件架构设计上肯定达不到很高的水准,总之我们会继续努力,争取使其更加完美。 安卓开发论文:基于Java语言的安卓手机软件开发 摘 要:安卓手机软件的开发是根据用户的需求建立起来的安卓软件或者系统中的软件的部分过程,安卓手机软件的开发是一项主要包括需求上捕捉、需求的分析、以及设计、实现和测试的一个系统的工程。软件一般是通过某种程序设计的语言来实现的,目前最常用的就是Java语言,通常采用软件开发工具进行开发。本文主要针对基于Java语言的安卓手机软件开发进行研究。 关键词:Java语言;安卓手机;软件开发 1 安卓软件应用程序 总体来说,一般比较简单的安卓应用程序主要由Activity、Content Provider、Service、Intent等部分组成,其中Activity相对于其他的应用程序对话框或者其他的网络应用程序的页面窗口来说,安卓手机提供多个使用的数据存储,同时他也被设计成为独立的可以保持自己在后台运行的服务,Intent是在运行的时候自动保存的机制,用来具体的描述一个程序想要作一件什么事情、从一个活动跳到另外一个活动,对于Intent来说,各个活动之间的切换是很方便的。 2 安卓手机软件的架构 2.1 应用程序 安卓手机软件会跟同一系列的核心的应用程序一起,该应用的程序还包括一些客户端,短消息的程序,日历、地图、浏览器等等的管理程序,所有的应用的程序都是利用Java语言来进行编写的。Java最大的特性就是提高了交互的可能性。 2.2 应用程序的框架 开发的人员可以完全的访问核心的应用的程序所使用的主要的框架,该程序的框架的设计简化了的一些重组的组件的使用的频率,在任何的时候一个应用程序可以同时的出它的功能并且在任何的时候都能够将其他的应用程序使用其主要的的功能性质的模块,不过得主要遵循框架的安全性的主要的限制。同时,还要将这些使用的机制也可以使用户也可以方便的替换主要的应用程序。 2.3 程序库 安卓手机包括C语言的程序,这些程序能够将安卓系统中的不同的组件的使用,他们还能够通过安卓的应用程序的框架为其主要的开发者提供服务。这个程序库里面的主要的内容就是Java语言的应用。 2.4 运行库 安卓系统的主要的运行库包括了一个核心的库,这个核心的库提供了Java的一些编程的语言的核心的大多数的主要的功能。安卓的手机软件的核心的服务的系统主要依赖Java的编程的语言,比如说安全性、内存的管理、进程上的管理等等的性质,主要的网络上的协议和驱动的模块,他都占有一个很大的比重。Java同时也作为硬件和软件之间的抽象的核心层面来存在。 3 Java语言的特点 3.1 面向对象 面向对象其实是现实世界模型的自然延伸。现实世界中任何实体都可以看作是对象。对象之间通过消息相互作用。另外,现实世界中任何实体都可归属于某类事物,任何对象都是某一类事物的实例。如果说传统的过程式编程语言是以过程为中心以算法为驱动的话,面向对象的编程语言则是以对象为中心以消息为驱动。用公式表示,过程式编程语言为:程序=算法+数据;面向对象编程语言为:程序=对象+消息。 所有面向对象编程语言都支持三个概念:封装、多态性和继承,Java也不例外。现实世界中的对象均有属性和行为,映射到计算机程序上,属性则表示对象的数据,行为表示对象的方法(其作用是处理数据或同外界交互)。所谓封装,就是用一个自主式框架把对象的数据和方法联在一起形成一个整体。可以说,对象是支持封装的手段,是封装的基本单位。Java语言的封装性较强,因为Java无全程变量,无主函数,在Java中绝大部分成员是对象,只有简单的数字类型、字符类型和布尔类型除外。而对于这些类型,Java也提供了相应的对象类型以便与其他对象交互操作。 3.2 可靠性和安全性 Java最初设计目的是应用于电子类消费产品,因此要求较高的可靠性。Java虽然源于C++,但它消除了许多C++不可靠因素,可以防止许多编程错误。首先,Java是强类型的语言,要求显式的方法声明,这保证了编译器可以发现方法调用错误,保证程序更加可靠;其次,Java不支持指针,这杜绝了内存的非法访问;第三,Java的自动单元收集防止了内存丢失等动态内存分配导致的问题;第四,Java解释器运行时实施检查,可以发现数组和字符串访问的越界,最后,Java提供了异常处理机制,程序员可以把一组错误代码放在一个地方,这样可以简化错误处理任务便于恢复。 由于Java主要用于网络应用程序开发,因此对安全性有较高的要求。如果没有安全保证,用户从网络下载程序执行就非常危险。Java通过自己的安全机制防止了病毒程序的产生和下载程序对本地系统的威胁破坏。当Java字节码进入解释器时,首先必须经过字节码校验器的检查,然后,Java解释器将决定程序中类的内存布局,随后,类装载器负责把来自网络的类装载到单独的内存区域,避免应用程序之间相互干扰破坏。最后,客户端用户还可以限制从网络上装载的类只能访问某些文件系统。 上述几种机制结合起来,使得Java成为安全的编程语言。 4 安卓手机软件系统的开发优势 企业为什么要开发安卓手机软件,不仅仅是因为他有强大的谷歌作为后盾,并且还开放了软件开发的组件,可以将第三方的开源的主要的社区方便快捷的开发众多的实用性的安卓手机应用程序,而且他还与手机产业链中最具有影响力的龙头性的公司进行联合,建立非常标准的、开放化的通信的软件的平台,也就是说只要是采用安卓操作系统的主要的平台,就是基本上不受硬件的限制,程序的主要的可移植性能比较好,能够很好的解决当前的由于众多的手机操作系统的不同而造成的不同的智能手机之间的格式不一样从而造成不同的手机之间不能进行信息交流的问题。 安卓手机在中国的应用前景十分的广泛,首先是具有成熟的消费者,在国内,安卓系统非常的好用,这些软件的普及为了安卓系统的普及提供了主要的前提,国内的一些主要的运营商也加入了这个大家庭,比如说中国移动、中国联通、中兴通讯、华为通讯等等的一些比较大型的企业,同时也不仅仅是手机,我们国家也推出了安卓手机软件的其他的一些产品,我们可以预见安卓系统被广泛的应用,同时也将进一步扩大安卓系统的应用的主要的,同时根据目前的资料进行分析,全国到目前为止已经有23亿部的移动的设备使用安卓软件,其中手机占有百分之六十。 安卓系统在中国掀起的浪潮让越来越多的企业认识到移动设备对于中国产业的影响,企业安卓客户端的开发也受到了企业的一些关注,目前来说我们国家手机软件开发正处于高速增长的阶段经过一路的研究和探索和经验的总结,涌现了一大批的致力于开发的互联网的在线的传播的解决的方案的主要的运营商,主要是将手机应用软件的开发和推广,移动互联应用开发以及涉及安卓的手机平台,智能手机的应用开发的服务已经涵盖了很多的地方。安卓手机软件能够实现互交形式的完成,并且以此来为企业提供互联网的应用的解决的方案。 5 结束语 随着社会的发展,科技的创新脚步也越来越快,手机也慢慢的进入我们的视野之中,成为了我们生活中的必不可少的一些物品,随着Java语言在手机领域中的开发,手机上的软件大部分都是在他的基础上进行开发的,在其应用开发中应用也十分广泛,也依然占有着不可或缺的地位。
中医内科论文:中医内科循证医学教学体会 1EBM的涵义 EBM是一门遵循证据的科学,核心是医务人员审慎地、深思熟虑地、准确而明智地运用目前临床研究中得到最新最好的医学证据,结合临床医师个人的专业技能和临床经验,并考虑患者的价值和愿望,制定出每个患者的最佳治疗方案[2-3]。是“以人为本”及个体优化治疗价值的充分体现。在临床医学、医学统计学、临床流行病学和计算机互联网等学科、技术迅猛发展的今天,循证医学已悄然与经验医学转换了角色,是21世纪医学发展的必然趋势。中医要现代化和国际化,中医教学必须先行,这也是中医教育工作者必须探索和实践的必然趋势。 2传统中医肝病内科教学方式的缺陷 近年中医肝病内科本科临床教学得到了较迅速的发展,但核心教学方式仍处于经验教学模式,教学内容也囿于教科书、医学刊物的研究报告和教师个人的经验等。表现在:①教材与教学大纲的编写、更新周期严重滞后,教学内容落后于临床实践的发展。②教学方法单一、僵化,多为填鸭灌输式。学生被动,教师以完成教学任务为宗旨,对学生缺乏独立的临床思维和学习能力的培养。③倚重于课本理论知识,培养目标模糊,不与时俱进,偏重于知识经验型人才培养。④临床工作强调的是医疗实践与临床经验的紧密结合,疗效是检验临床工作是否有效的至高标准。倘若一贯地强调经验医学,就会出现如今的一些弊端:一是使一些理论上有效而实际疗效不佳或有害的治疗方案继续使用,而可能犯南辕北辙的错误;二是可能阻碍真正有效的新疗法在临床上推广与使用。 3实施EBM中医肝病内科临床教学存在的问题及解决方法 EBM的基本理念已广为接受,但要将EBM的理念贯彻于日常的临床教学中尚需时日,原因有:①教师知识更新滞后,EBM最新成果均以网络上英文版为主,这就要求教师主动提高文献检索能力和学习能力,积极参加相关培训。②学生应从理论课开始,重视学习EBM理念,掌握其要点。这就要求从学校层面强调教师和学生加强认识,不断总结经验以解决以上问题。 3.1基于教师的要求 限制实施一个目标的因素往往不是方法和手段,而是态度和观念。转变传统的教学理念,EBM教学要求教师必须改变传统的教学模式。教育中医学本科生在继承祖国医学精髓基础上,主动地获取最新最佳的临床证据,培养良好地自我继续教育的能力。这就要求教师注重学生开拓创新意识的培养、中医临床思维的锻炼、临床操作技能的训练,提高学生主动运用EBM的理念、方法,主动更新医学知识,将最佳的研究证据有意识地贯彻于日常的临床工作中,提高医疗服务质量。同时对教师自身的专业知识水平及英文阅读能力有更高的要求,只有不断地学习EBM的新知识、新证据、新进展,才能给予学生更好地讲授。传统的教学方式以传授书本中的中医肝病内科知识为主,内容固化单一,资源少。教师要不断地强化自身使用网络资源的能力,加强收集、评估和利用证据进行决策能力的培训。从而在新证据出现时能够及时更新及补充中医肝病内科EBM知识。 3.2基于学生的要求 EBM实践是在全面掌握传统教材知识的基础上到临床实践的跨越。EBM不能取代扎实的临床资料收集、临床技能及临床经验等临床基础。只有掌握了课本基础知识和基本概念后才能充分利用好EBM知识深入学习,拓展知识面,两者是相辅相成的。中医本科生在学习中医肝病内科理论课时,也应转变目前的学习观念。建议带着要掌握的知识点(问题)去学习,围绕知识点产生的原因,发展及解决的途径与方法,解决方法的优势评价这一思路进行。中医有独特的理论体系,和辨证施治的实践精髓,要求中医本科生注重中医基本技能的培养,实事求是的科学态度。要立足于获取综合第一手资料。临床实习和见习中多接触患者,广涉于四诊、辨证、治法、遣药、医嘱、健康教育的各个环节,在各个具体的实践中寻找证据及解决方案。发挥主观能动性,变被动学习为主动学习,自觉运用新技术、新方法这一学习手段,充分运用医学数据库收集最新的研究文献,在实践中体会EBM的涵义,根据最新的证据,结合患者的具体情况,提出科学的诊断和正确的治疗方案。这也充分体现了与时俱进、“以人为本”的时代精神。 3.3EBM在中医肝病内科临床教学中的具体运用 教授完理论课,中医本科生进入到一个全新的学习环境。此时带教老师可用具体的临床病例按照脉、因、证、治、理、法、方药之顺序,结合现代医学提出临床病例讨论题,应用EBM的知识对病例进行分析讨论,核心在于利用证据进行实践,重点在于“用”字,具体可按国际通用的PICO模式。P(Population/Participants)特定的患病人群。以鼓胀(肝硬化失代偿期)为例,我们会面对这样一个问题:鼓胀并发的门脉高压症能否用中医治疗,何时介入中药或采用中西医结合治疗方法?这是EBM第一步,提出具体的临床问题。而学会提出问题是运用EBM技能之第一步。而问题一定是有实质意义的,感兴趣的,排除繁杂无用的因素,明确目的和方向。I(Intervention)干预。针对第一步提出的问题,采取怎样的干预(治疗方案)。如采用怎样的中西医结合治疗方案、中医治疗方案或单纯的西医治疗方案等,如就门脉高压症而言,在中医药全程介入治疗前提下,是采用门-奇断流术,还是门-体断流术,或是TIPS术等这些具体的问题提出后,就会检索相关的临床资料,找寻具体问题的有力证据。C(Control/comparator)是对照组或可用于比较的干预措施。每一疾病诊断明确后,治疗方法有多种,治如中医的治疗方案、中西医结合治疗方案、西医的治疗方案。每一种方案都有其利弊。这就要求医生作出一个正确的比较及抉择。从良莠不齐的方案中进行科学评价,结合患者的实际情况和目前的医疗条件,充分考虑患者的经济能力,但不能因为节省费用而牺牲患者的安全,从而得出最佳的治疗措施。O(Outcome)治疗结局。如对于鼓胀患者而言,合适的治疗方案执行后,患者的生命质量,有效寿命、死亡率及卫生经济学指标怎样。遵循EBM的思维和方法进行系统评价。EBM有较完整的评价体系。要遵循EBM原则,严格评价证据的有效真实性。以大样本、多中心的随机对照实验为临床疗效评价的“金标准”。其次为非随机同期病例对照研究,而以个例报道、专家个人意见等级别较低。具体而言,还是以鼓胀为例,掌握了鼓胀的有关中西医的基础知识前提下,根据具体病例提出具体问题,再根据所掌握的EBM原理和方法检索有关鼓胀的最新的中西医诊治知识,遵循EBM原则,评价所获取的临床研究证据的真实重要性,在老师的指导下,甄别出对具体患者而言最合适的证据为临床作出决策。最后由老师作总结分析,确定学生的优缺点,渐渐学会用EBM理念解决实际的临床问题。 4结语 EBM理念为临床教师提供了新的思维和教学模式,同时也对高校教师个人提出更高要求,对教学方式是新的挑战。但老思维解决不了新形势下出现的新问题。对教师和学生而言,严谨治学,不断提高自学能力,用EBM的学习方法,才能提升本科教学质量,实现医学教育的可持续发展。 中医内科论文:中医内科学开放实验室规范化管理模式 摘要:中医内科学重点学科开放实验室是面向校内外研究生开放的实验平台,研究生作为实验室的主体,在实验室正常运行中起主要作用。研究生的规范化管理对于保障实验室安全和仪器的正常运行、提高研究生科研素养至关重要。因此,实验室制定了安全管理、仪器使用、研究生培养模式等一系列措施,以期为研究生提供良好的环境和科研氛围,提高研究生培养水平。 关键词:开放实验室;研究生;规范化管理;中医内科学 中医内科学重点学科开放实验室(以下简称中内实验室)是集合分子生物学、病理学、药物分析、细胞生物学等为一体的实验室,是科研人员和研究生从事科研工作的重要平台。作为开放性实验平台,每年吸引校内外中医内科学、中西医结合基础、药学等专业研究生开展科研工作,研究生是从事科学研究的主要力量,是实验室运行的主要群体。近年来,研究生扩招力度加大,进入实验室的研究生日益增多,其规范化管理对于保障实验室安全、保护实验室仪器、提高研究生科研素养等尤为重要。因此,实验室工作人员对研究生规范化管理模式进行了初步探索。 1实验室安全和环境卫生管理 实验室是学校开展科研和教学的重要场所,是培养科研能力、创新能力的重要基地,创建安全、卫生的实验环境是实验室成员的责任和义务。近年来,随着研究生规模的壮大,全国各大高校实验室安全事故频繁发生,包括火灾、爆炸、中毒等,造成人员伤亡和经济损失[1]。如北京一高校实验室发生爆炸,造成一名学生死亡;近日,上海某高校实验室发生爆炸,一名学生手被炸伤。经调查,85%~90%的安全事故是人为造成的[2]。我国高校实验室普遍存在安全观念落后、安全意识淡薄、安全管理体制不健全等问题[3]。实验室除了各种实验仪器外,还具有多种辅助仪器,如高压灭菌锅、微波炉、电磁炉、烤箱、双蒸水机、水浴锅等,这些仪器在发挥其重要作用的同时,也为实验室带来了安全隐患。此外,实验室还有一些化学试剂,如二甲苯、甲醛、无水乙醇、乙醚等,若处理不当,将会对环境造成污染,危害人体健康。因此,中内实验室制定了相关规章制度以提高研究生安全意识,保障实验室安全运行。①加强安全教育[4-5]:对新进入实验室的研究生进行安全培训,树立“以人为本、安全第一”的安全意识,介绍仪器使用的注意事项和一些有毒试剂的处理方法,并进行考核,签安全责任承诺书;②完善管理制度:由研究生组成实验室安全卫生督查小组,制定仪器的安全操作规程并注上注意事项,张贴在相关仪器旁边,以便时时提醒操作人员,另每天下班后对实验室尚处于运行状态的仪器进行统计,并督查其安全关闭;③养成良好的科研习惯:实验室除了为研究生提供实验平台以外,还提供了良好的学习办公环境,培养研究生良好的科研习惯,进入实验室必须穿白大衣、带口罩,避免佩戴手套接触办公室的门锁、鼠标等,不乱扔手套、移液枪头等,实验结束后及时消毒操作台,定期清扫消毒实验室,严格区分实验区和办公区,为研究人员提供整洁安全的工作环境。 2仪器使用规范化管理 中内实验室拥有高分辨液相色谱质谱联用仪、激光共聚焦显微镜、小动物全身体积描记系统、实时荧光定量PCR等多种大型仪器,如何有效地利用这些仪器设备、维持仪器设备的性能稳定、保证仪器设备的正常运转、提高研究人员的工作效率,是实验室管理工作者应思考的问题[6]。本实验室借助于学校的仪器共享平台,制定了详细的规章制度,所有仪器设备均由实验室技术人员负责保管,但是研究生是仪器使用的主要群体,仪器的正常运行在科研工作中起重要作用,研究生对仪器的认识和规范化操作尤为重要。为避免盲目操作仪器造成损坏或者寿命缩短等情况,实验室采取了一些措施:首先,研究生进入实验室后由实验室专业技术人员对其进行培训,主要针对其实验所用到的仪器设备及相关的辅助仪器,使其对仪器构造、原理、功能、操作、注意事项等进行系统学习,熟练掌握该仪器使用操作。一些大型仪器培训后需进行考核,经考核合格者发放该仪器使用通行证,凭证件方可操作仪器。其次,有些实验操作时间长,或者时间不固定,仪器主管人员不可能24小时待在实验室,故每台仪器除由相关技术人员主管以外,由1~2名常使用该仪器的研究生协助管理,主要负责仪器的维护和使用登记情况等,及时向主管老师汇报沟通,以培养研究生的责任心,提高仪器设备的完好率及利用率。 3研究生实验技能训练 研究生熟练掌握相关实验技能是科研顺利进展的基础,大多刚进入实验室的研究生对实验一无所知,跟着带教老师或者师兄师姐做实验也都是只会操作、不求甚解、机械重复、遇到问题不会解决,针对该问题,为了促使学生自己查资料学习,而非被动接受别人的信息,实验室以小组形式定期开展讨论,以实验室开展的项目分组,比如免疫蛋白印迹(Westernblot-ting)、荧光定量PCR、ELISA、免疫组化/荧光各一组,成员为正在开展该项目的研究生,每组可以自定时间轮流讲解该实验相关的原理、方法、实验中遇到的问题、所测定指标的意义等,内容不限,带教老师参与指导,其他小组成员即将开展该实验者均可参与旁听提问。另外,研究生在弄清原理的情况下鼓励支持其对实验方法进行改进,以提高工作效率,提高研究生的创新性和积极性。每年开展一次有奖实验技能竞赛,分为知识抢答和技能操作两部分,考察学生理解程度和动手操作能力。 4研究生科研素质培养 研究生阶段是培养科研能力的重要阶段,只掌握基本理论和操作技能是不够的,锻炼科研思维、培养科研素质才是研究生阶段的主要任务。据观察,本实验室的研究生大多都很认真努力、有上进心,但很多人不知道怎样去做好科研,科研思路从哪儿来,有的过于依赖导师或带教老师,希望自己的毕业课题由老师来定。所谓“师傅领进门,修行靠个人”,中内实验室制定了研究生管理规范,以期为研究生提供一个良好的科研氛围,使他们更好更快地投入科研。①开展实验室教学活动:所谓研究生刚进入实验室时,由导师及带教老师组成教学小组,定期开展实验室教学活动[7],讲解包括文献检索和资料收集方法、统计学处理方法、科研经验、科研思路等内容,因为研究生在进入实验室之前学习的还是相关专业的理论课程,对科研的培养很少,自己也很迷茫,此时亟需导师或者带教老师给予适当的指导。②实行带教制度:研究生进入实验室后,实行一对一或一对多带教模式,带教老师由实验室专业技术人员担任,带教老师除了教研究生实验技能以外,培养其科研能力,指导其独自设计完成课题。③定期进行文献或读书汇报:研究生在开展研究工作前或者研究过程中,需要大量查阅国内外相关文献和相关书籍,了解该课题领域的最新进展,及时进行总结,定期开展文献学习或者综述汇报。④定期汇报实验进展情况:研究生及时统计分析实验结果,随时向带教老师汇报实验进展,旨在及时发现和解决实验中存在的问题,确定下一步研究方案。按照高等学历教育要求,硕士研究生教育目的是掌握相应的技能、方法和相关知识,具有从事本专业实际工作和科学研究工作的能力,而博士研究生应掌握本学科坚实宽广的基础理论、具备系统深入的专业知识及独立从事本学科创造性科学研究工作和实际工作的能力[8]。可见,科研能力是我国高校研究生高等教育的重要指标,也是体现高校水平的重要方面。我校中内实验室为校内外硕博士研究生提供了科学研究的平台和条件,并初步对研究生管理进行了探索,以期为研究生提供良好的服务和科研氛围。目前为止,中内实验室已培养硕博研究生上百名,经过规范化管理,研究生毕业时均具备了良好的科研素质和独立解决问题的能力,达到了高等学历教育的要求,毕业后或继续求学或参加工作,在新的环境中均表现出了良好的科研能力和人文素养。 作者:田燕歌 刘学芳 赵鹏 董浩然 郑万春 单位:河南中医药大学 中医内科论文:中医内科学教学方法与改进 【摘要】中医内科是组成中医系统的重要部分之一,其教学的成败也直接影响着中医人才的质量。本文从实际出发,针对中医内科的特点以及教学现状,提出了中医内科教学方法的改革,并且分析了不同方法存在的劣势,希望本文的研究为我国中医内科的教学提供一些帮助。 【关键词】中医;中医内科;内科教学;教学方法 中医内科在中医教学中是一门具有较强临床性的学科之一,也是中医临床课程的基础。在传统中医内科教学中,由于各种客观因素的影响导致中医内科教学效果较差,无法激发学生的临床思维与实践能力。在如今新课程改革基础上,进一步创新中医内科教学方法也是中医教学改革的关键所在。近年来中医内科教学方法也不断涌现,探讨中医内科教学方法也成为中医教学需要解决的问题之一。 一、中医内科课堂教学存在的问题 长期以来,在中医内科的课堂教学中,教师依然以灌输式教学为主,教师依然占据着教学的主体地位,学生只是被动的听取,学生与教师之间缺少互动而导致学生无法在课堂教学中没有独立思考过程,这也导致了学生无法将中医内科理论知识应用于实践中。中医的理论以及性质决定了中医是一个具有极强临床特定的科目。随着时代的发展以及不同医学科目之间的渗透,注重知识的多样化以及知识的交叉已经成为现代中医内科的基本要求。虽然现如今医学有了巨大发展,可能中医内科在现代医学理论下受到冲击会越来越大,但是中医内科的依然无法被取代,加之当前社会对中医内科的重视程度越来越高,这就要求中医内科教学不仅要让学生掌握传统中医知识,更需要集合现代医学理论。 二、中医内科教学方法的改进 (一)PBL教学法的运用 PBL教学法是基于问题式的一种教学方法,也被称之为问题式教学。其最早产生于1969年美国著名教授Bzrrows,也是目前世界范围内应用较为广泛的教学方法之一。我国最早于1986年引进该教学方法。此教学方法注重从问题角度入手,将学生作为教学主体,教师通过引导学生进行小组合作谈论的方式进行学习。此种教学方式对于培养学生知识的运用能力、发现问题以及解决问题能力,从而强化学生学习自主性。在中医内科教学中,可根据具体病例有针对性的对教学内容进行设计,让学生带着问题听课,在听课过程中发现问题、解决问题。在学生的学习过程中要注重问题设置以及教学过程要紧紧围绕中医内科基础理论、方剂等相关知识,从而达到促使学生综合运用中医内科知识解决问题与Fenix问题能力。另外在教学过程中教师也要强化学生知识的扩展然中医内科知识的扩展具有信息面广、信息琐碎等特点,这就要求教师与学生具备:首先,要储备充足的知识量、具有较强的表达能力与教学组织能力,并且教师还需要具备一定的中医内科临床经验。其次,知识的扩展也要求学生具备一定的中医内科理论基础,并且需要学生具备一定的自主学习能力。在对学生进行中医内科课程扩展时,适宜运用小组合作的学习方式,课时安排也要适当。再次,要制定科学的中医内科教学标准,在这方面我国还没有相关标准要求,只能依靠教师教学经验进行制定。 (二)案例教学法的运用 案例教学法最早于1870年哈弗大学提出,并且在上个世纪80年引入到我国教育体系中,现如今也是世界教育普遍运用的方法之一。案例教学法通过挑选具有代表性的案例以及模拟案例,促使学生对案例进行分析与思考,从而培养学生解决实际问题的能力。从本质上来看,案例教学法是理论与实践想结合的一种教学方式。教师在案例教学中的作用在于通过运用案例引导学生发现问题以及解决问题的突破口,在通过对案例进行分析,将学生理论知识融合到实践中,促进学生思维能力的发展,培养学生的创新与合作能力。在中医内科教学中,案例教学法有着充足的实施条件,将临床中患者真实病例或教师进行迷你的方式,让学生通过查阅文献,让学生阐述病理特征以及与中医相关的证候特点,在让学生通过辨证分析的方式制定案例治方案,教师则需要对学生成果进行点评。中医内科运用案例教学能有效提升血神分析问题以及解决问题的能力,从而强化学生理论与实践之间的融合,加深学生对中医内科知识的理解与运用,培养学生良好的临床思维。教师还需要将中医内科基础知识与案例相关通,形成新的知识记忆体系,从而激发学生对中医内科的兴趣与求知欲。教师在案例教学过程中要发挥主导作用,也要注重学生主体地位的体现。但由于案例教学方法对中医内科教师的要求相对较高,教师要耗费第大量精力对案例进行筛选、制定案例教学难度与层次,既要求保证案例教学内容的针对性,也要保证案例教学的层次性,更需要保证案例教学的相关性,从而让学生抓住学习重点。目前,从我国中医内科的教学实践来看,案例教学法的应用还存在很多不足之处,尤其表现在案例选取更多是教师个人收集与整理,缺少规范性以及参考性,更缺少案例的更新与完善机制。 (三)项目教学法的运用 所谓的项目教学法指的是在教师带领下,学生与教师共同完成一个项目而开展的一种教学活动。项目教学法由于能有效将学生的理论知识与实践有机结合起来,也有助于能促进学生制定与参与计划,从而有效在一定时间内完善学生的学习行为,更好强化学生学习积极性。从中医内科的具体教学来说,教师负责对学生进行指导,并且将一些具有独立性的项目交给学生进行处理,学生则针对项目进行资料的收集、项目方案的制定、项目方案的实施过程、项目的结果统计以及项目最终评价,通过让学生了解项目的每一个步骤与环节,达到促进学生学习的教学目的。中医内科教学涉及到中医理论、中医诊断以及方剂学等多门基础课程。所以,中医内科的可能有着更加丰富的“项目”。在教学过程中教师可根据半中医学的不同内容选择适当的教学项目,加以融合辩证法以及理法方药的任务交与学生,从而让学生根据项目要求完成其中所涉及的教学内容。这样既强化了学生对中医内科的理论认识,也扩展了学生的知识面,更有效促进了学生理论知识的实际应用。项目教学法通过促使学生进行研究性学习,让学生感受中医内科的魅力所在,也有效提升了学生学习的积极性与参与性,更体现出了当代教育以学生为教学主体的改革趋势,是目前中医内科教学的有效方式之一。但目前国内的中医内科还没有形成完整的、科学的项目教学法教材,并且教师也需要在开展项目教学法中需要做好大量工作,开展项目教学法的工作量较大,并且对教学效果的评价也难以量化考核。 (四)临床带教法的运用 在传统中医传承中,师承式教学方法是我国中医的原始教学法,通常是以为师傅带着一位或即为学生,学生与教师在实际医疗过程中做到在实践中学习,现如今这种教学方法不能满足高校中医内科的教学需求,但其教学效果依然值得现代中医内科教学所提倡,也就是需要注重学生的临床带教。临床教师通过临床带教的方式,结合内科临床的特点,将实践经验教给学生,而学生在实践中,通过自己动手进行诊断,也巩固了中医内科理论知识,更强化了知识的运用。学生在临床学习阶段,教师要注重引导学生对内科相关疾病进行望闻问切,了解典型的内科疾病,让学生学会如何与病人治疗。在患者允许的情况下,可让学生济宁临床诊治,临床教师在旁指导。学生在实习阶段表现出极大的热情与好奇心,但是他们却把握不住重点,所以老师要加以引导学生思维,尽量避免在患者面前批评、指责学生,保护学生自尊心。 作者:向赤霞 中医内科论文:中医内科学肾系病证临床教学体会 摘要:肾系病证是《中医内科学》教学内容中的重要组成部分,笔者将临床教学体会从“重视系统病证中总论的讲述,加强知识的横向贯通”;“强调章节内容的共性,建立系统的思维模式”;“突出优势病种的重点教学,注意理论知识的重温”;“勿忽视西医教学,真正做到中西医结合”;“多媒体课件与板书相结合”以及“课堂教学结合典型病例探讨,同时融入名老中医经验”六个方面进行讨论,以期不断提高临床教学水平。 关键词:《中医内科学》;肾系病证;临床教学体会 肾系病证是《中医内科学》教学内容当中的重要组成部分,肾系疾病既有先天病因,也有后天因素,病情相对较复杂,目前现代医学对于多种肾脏疾病的诊疗仍有相当的局限性,而中医中药的治疗能明显发挥其特色优势,形成互补。所以加强中医内科肾系疾病的教学尤为必要,对于学生能否顺利进入临床实习十分关键,若教学不得当,讲授不明确,便会给学生带来很多困惑。笔者就中医内科肾系病证教学中的点滴体会与同道探讨如下。 1重视系统病证中总论的讲述,加强知识的横向贯通 《中医内科学》中各章节的分类是在病因分类基础上,以脏腑分类为主导,围绕脏腑辨治来划分各病证系统的,分为肺系、心系、脾胃系、肝胆系、肾系及气血津液、肢体经络病证七大类。脏腑辨证是内科辨证论治的核心,它突出了中医内科理论的系统性,所以在讲述每个系统病证的分病种之前需要强调各病证共有的与所属脏腑的整体相关性。肾系病证尤以强调肾的生理功能和病机变化特点为主,当学生十分熟悉肾主水、司气化;肾藏精、主封藏等生理特点及其病理变化过程后,就会清楚为何这些病证要归属于肾系疾病。因肾主水液,在调节人体水液平衡方面起着至关重要的作用,当肾中精气的蒸腾气化失司,可致水液的运化障碍,出现水肿、癃闭;肾与膀胱相通,气化失司后水道不利,在下焦与邪热博结便可致小便频急涩痛、淋漓不尽,发为淋证。又因肾藏精,为先天之本,所藏之精是机体生长、发育和生殖的主要物质基础,当肾的藏精功能减退,可出现一系列生殖系统的病证:遗精、早泄、阳痿等。这些均是《中医内科学》肾系疾病篇章中所涉及的病证。教学时不仅要让学生掌握上述病证的发生发展主要责之肾,而且要理解人体是有机的整体,肾与五脏六腑关系非常密切,当肾处于病理状态又影响到其他脏腑时,便会导致诸多疾病发生。但并不意味着所有发生的与肾相关的病证都在肾系疾病中讨论。如:肾阴亏虚,阴不济阳,虚火上越,心肾不交,病变影响到心后可致不寐、心悸;依据病证的特点和整体相关性,当隶属于心系病证。再如:肾精不足,腰府失于濡养、温煦,诛邪因肾虚而乘客,筋脉痹阻后可发为腰痛。内伤腰痛虽与肾元亏虚密不可分,但自身明显具有肢体筋络病证的特点,限于脏腑整体辨治也有其相对性,不可能面面俱到,则将“腰痛”一证归属于肢体经络病证当中。同时一些其他的病证随着病情发展也可累及至肾,如:“消渴”一证,当病变影响到肾,表现为主水、司气化功能异常,出现水肿、少尿等症时,便可纳入肾系疾病的范畴。重视系统病证中总论部分内容的讲述,这样有助于在分述各病证之前让学生对本章节的整体内容有一个清晰的轮廓,初步认识到病证之间发生、发展、演变与病变脏腑的关联性以及各个脏腑之间的有机联系性,加强知识的横向贯通。 2强调章节内容的共性,建立系统的思维模式 2.1中医学的“肾”并不局限于“肾脏” 本身,中医肾系病证范围更广肾系疾病的讲述,教学时一定要向学生强调中医学当中所讲述的肾,绝不仅仅局限于肾脏本身,二者并不等同,既有联系又有区别。现代医学从解剖学角度提出的肾脏是个很具体的概念,它是一对实质器官,具有排泄、内分泌等功能。而中医学所说的肾则是一个功能活动系统,范围更加广泛、复杂,不但包括解剖学上的肾脏,而且延伸至许多更重要更抽象的功能概念。肾为先天之本,肾藏精,主生殖,肾主水液,司气化,肾纳气,肾主骨等等的理论都包含在内。它的意义在于从整体上把握系统间的相关性,维持机体内的动态平衡和自然环境的协调统一,从而有效指导实践,体现出中医学特有的整体观念[1]。我们所讨论的中医肾系病证主要就是以中医学理论为指导,以各种肾脏疾病为研究对象,所属病证的中医病因病机、证治规律及预后都在其内涵范围之内[1]。 2.2总体不离肾虚的本质,本虚标实为肾系病证的特点 肾系疾病既有先天病因,也有后天因素,病情相对较为复杂,但总体不离肾虚,肾虚为疾病发生、发展的本质[2]。无论是先天不足,肾元亏虚或肾虚兼有他脏虚弱均可导致肾系疾病。临床中绝大部分肾系病证,水肿、淋证、癃闭、阳痿、遗精的发生都与肾虚密不可分。“水肿”的发生离不开肺、脾、肾三脏功能失调,而关键责之肾,肾阳亏虚失于蒸腾气化,开阖不利,故水液潴留而犯溢肌肤;“癃闭”虽病因多端,但同样主要责之于肾虚膀胱气化功能失调;“淋证”也是在肾虚的基础上合并湿热而发生的;而禀赋不足、命门衰弱、肾失封藏、精关不固则是“阳痿”、“遗精”发生的主要因素。肾系疾病总体不离肾虚的本质,常常表现为本虚兼有标实的特点[3]。如:“水肿”一证中,邪实多集中在阳水,阳水多属实,由风、湿、热、毒诛邪导致水气的潴留;阴水虽多为虚证,但不排除外感邪实的可能性,另外病久则可见瘀阻水停。再如:“肾虚而膀胱热”高度概括了“淋证”的发病机理,乃本虚标实之意也[4]。所以我们需要辨别病证的本虚标实以及辨别邪实的种类,这对临床准确遣方用药至关重要。强调总体章节内容的共性,帮助学生逐步建立系统的思维模式,肾系病证的教学须关注此点。教学中不仅要向学生强调肾虚对于疾病发生所起到的本质作用,帮助学生掌握肾系病证的一般辨证规律,同时亦要强调辨证不可完全拘泥,在辨识本虚的基础上还需要辨别是否兼有邪实,是以本虚为重还是以标实为急,临证需灵活处理。 3突出优势病种的重点教学,注意理论知识的重温 肾系疾病中具有中医特色疗法、临床疗效显著的优势病种,如:水肿、淋证、尿浊等病证,教学时需要突出强调,宜安排较多的学时来重点讲述,让学生全面掌握其概念、病因病机、病证鉴别以及辨证论治等方面的内容,以便进入临床后可以得心应手。在实际临床应用中,因“肾藏精、主生殖”所发生的病理变化引起的病证在临床上多归属于中医男科学和生殖学范畴;而“肾不纳气”所引起的病证则常常归属于肺病科的范畴。这是医学发展、学科分化的结果,所以作为熟悉、了解的内容讲述即可。在教学过程中,还要注意不断重温理论知识,所谓温故而知新,及时帮助学生复习、回顾基础课程相关知识点,中基、中诊、中药、方剂,乃至内经、伤寒等诸多方面的知识内容,加深对疾病从生理功能过渡到病理状态,逐步发生发展过程的理解。这样知识才像雪球一样会越滚越大,也会更加牢固、全面。 4勿忽视西医教学,真正做到中西医结合 《中医内科学》在教学上无疑要把理法方药作为重点内容讲授,培养学生逐步建立起临证运用中医理论知识进行辨证论治的能力。但强调中医教学的同时,也勿忽视相关现代医学知识的补充。这样能够更好地拓展学生的知识面,在诊断治疗上的思路会更加开阔灵活[5]。另外,也需要让学生熟悉目前临床上全面诊疗该疾病的各种手段和措施,包括熟悉哪个病种其中医中药的治疗占有明显优势,或者该病种在哪个治疗阶段更适宜采用何种疗法,或者哪个病种采用中西医结合的方法会提高疗效等问题。这样更有助于反映临床治疗上的诸多特点与变化,让学生尽早适应当前医院的实际诊疗状况,加强临床实用性。如:“水肿”一证,包括肾源性、心源性、肝源性、功能性、内分泌失调性以及营养不良性水肿,其中肾性水肿可见于急慢性肾小球肾炎、原发性肾病综合征、继发性肾病,临证都可按照阴水、阳水来进行辨治。而“淋证”则是临床上常见的“尿路感染”;现代医学中提及的“乳糜尿”便可参考“尿浊”章节的内容来辨治。 5多媒体课件与板书相结合的教学方式 多媒体课件教学的好处十分显著,不仅可以节省大量的板书时间,学生在限有的时间内接收的信息更加丰富,而且更重要的是使教学内容更加形象化、直观化[6]。如:“阴水”与“阳水”的病证鉴别,阳水肿处皮肤绷急发亮,按之凹陷即起;阴水肿处皮肤松弛,按之凹陷不易恢复,甚则按之如泥。再如:“尿浊”之小便浑浊,白如泔浆。这些病证的特征和文字对此生动的描述,如果单凭教师的课堂讲授,即使该教师具有丰富的临床经历和恰如其分的表达能力,也难以在学生的思维中对这些疾病的临床特征形成具体和系统的印象。而许多用语言表达不清楚的问题运用多媒体技术则可以使学生产生耳目一新的感受。但单纯的多媒体课件教学也有自身的弊端,学生上课始终盯着投影仪观看,难免会注意力不集中;另外,幻灯片一张连一张的播放纵然横向知识扩展很多,但缺少知识的纵向直观感。知识框架的搭建及重点、难点内容的突出需要结合板书内容,这样会更加醒目。所以多媒体与传统板书教学相结合的可优势互补[7]。 6课堂教学结合典型病例探讨,同时融入名老中医经验 典型的病例分析是课堂教学的需要,比单纯的讲授理论知识效果更加深刻和形象生动。通过病案的详析,从实例入手,强调以病例为基础,通过对具体案例的分析和讨论,可以及时将所学的理论知识转化到临床应用中,加深学生对理论知识的理解和记忆,增强对相关疾病的感性认识。其既是教学内容的拓展,又能培养学生面对疾病时独立思维的能力,使学生在感性认识和理性思维上形成互动,真正做到学用结合[8-9]。同时在遣方用药时可以融入名老中医经验,所选择的名老中医经验一定要与所授课的病种相匹配,简单易学,实用可靠,能真正体现名医名家的水平,学生对这些独特的经验用药也更有渴求感,可以加强学习兴趣。例如“淋证”的教学,可以将门诊典型的尿路感染患者举例,给出完整的病史,让学生独立完成疾病诊断、证候诊断、鉴别诊断、治疗原则以及具体方药。完成之后要给予点评,纠正错误,讲解具体方药时可以引入邵朝弟等肾病名家的治淋经验用药[10],这样能促进学生把该病种的理法方药掌握、运用得更加到位。《中医内科学》作为中医学的主干课程,是基础理论联系临床实际的桥梁,是从学生走向医生道路上的必经之路。从肾系疾病的教学体会抛砖引玉以探讨内科学的教学,以便积极总结经验,不断提高临床教学水平,提高学生的综合实践能力。 作者:薛雪 柳强 袁军 王小琴 单位:湖北中医药大学 湖北省中医院 中医内科论文:PBL教学法在中医内科学教学的应用 摘要:目的:评估PBL教学法(Problem-BasedLearningPBL,也称作问题式学习)在中医内科学教学中的教学效果,探索更为理想的中医内科学教学模式。方法:随机抽取我校中医学专业学生60名,随机分成试验组和对照组,其中试验组30名,采用PBL教学法进行《中医内科学》教学;对照组30名,采用传统讲授式教学法进行《中医内科学》教学,两组学生均安排统一的授课老师、统一的学时数。以两组的期末考核成绩评分、教学效果调查问卷记分及满意度调查结果为指标,比较两组间的差异。结果:试验组的期末考核成绩评分、教学效果调查问卷记分及满意度调查结果均优于对照组,差异具有统计学意义(P 0.05)。结论:与传统教学法相比,PBL教学法能明显提高医学生对中医内科学的学习兴趣,增强学生的理解能力和和临床思维能力以及中医涵养的形成,促进学生解决复杂多变的中医内科临床实际问题的能力。 关键词:中医内科学;PBL教学法;教学改革 中医内科学是一门实践性很强的学科,是临床各学科的基础临床课,是中医基础理论与临床各学科的桥梁课程,具有承上启下的作用,在中医专业的教学中占有极其重要的地位。中医内科学课程教学质量直接影响着学生中医临床思维的建立与培养,也直接影响着学生的就业竞争力。因此,如何做好中医学专业学生的《中医内科学》教学,如何帮助学生把课堂中学到的书本知识转化为在临床实践中提出问题、分析问题和解决问题的能力,是《中医内科学》教学中亟须解决的一个难题。因此,笔者在对中医学专业学生的《中医内科学》教学中引入PBL教学方法,观察其对学生期末考核成绩评分、教学效果调查问卷记分及满意度调查结果的影响。现将研究结果报道如下。 一、研究对象及实施方案 1.纳入对象。随机抽取进入中医学专业学生60名,学生入组均以自愿为原则,签署研究知情同意书,在试验过程中禁止参加者接受其他方式的培训。2.排除标准。(1)既往曾经从事过医疗行业,考取中医本科后参加期末者;(2)已接受过《中医内科学》教学者。3.研究方法。按简单随机化方法分组,使用stata12.0软件,给定种子数200,按1∶1比例生成随机序列,每组30例。其中试验组30名,采用PBL教学法进行《中医内科学》教学;对照组30名,采用传统的讲授教学法进行《中医内科学》教学,两组学生均安排统一的授课老师、统一的学时数。4.评价指标。(1)期末考核成绩评分(以及格率和优秀率进行数据统计,总分100分,60—80分为及格,≥80分为优秀)。(2)教学效果调查问卷记分及满意度调查,在借鉴文献的基础上自制调查问卷,由两组学生采取无记名形式对教学方式和效果进行问卷调查(满分为100分, 60分为不满意,60—80分为满意, 80分为非常满意)。考核评分由与本课题研究无关人员进行(单盲),以减少测量偏倚。5.统计学方法。采用SPSS18.0统计软件进行数据统计分析,数据统计分析包括意向性分析及符合方案数据分析。正态分布的数据采用x±s表示,计量资料组间比较且满足方差齐性的采用t检验,方差不齐的资料使用非参数检验,率的比较应用卡方检验。数据比较P<0.05为差异有统计学意义。 二、研究结果 1.两组期末考核成绩评分比较。对照组学生期末考核成绩评分合格人数为28人,合格率为93.3%,试验组合格人数为30人,合格率为100%,两组间合格率相比,差异具有统计学意义(P=0.029);对照组学生期末考核成绩评分优秀人数为18人,优秀率为60.0%,试验组优秀人数为25人,优秀率为83.3%;两组间优秀率相比,差异具有统计学意义(P=0.001),结果证实了试验组期末考核成绩评分的优秀率高于对照组。见表1。2.两组学习反馈的教学效果调查问卷记分及满意度调查比较。对照组学生调查结果:不满意人数为5人,满意18人,非常满意7人。试验组学生调查结果:不满意人数为2人,满意6人,非常满意22人,两组学生对课堂教学效果满意度相比,差异具有统计学意义(Z=-6.307,P=0.000),说明了试验组学生对课堂教学效果满意度高于对照组。见表2。 三、讨论 中医内科学是中医理论基础与临床实践的桥梁,它的综合性及实践性较强、内容较多,信息量较大,连惯性、逻辑性不强,讲授起来内容枯燥乏味,掌握起来相当有难度。由于存在课时少、内容多、难记忆等问题,学生普遍反映学习难度大。目前,尽管部分院校已尝试引进多媒体教学、现场教学、网络教学、案例教学、分组讨论与角色扮演法等创新教学模式引入《中医内科学》课程的教学当中,但受课时及实际条件限制,难以普遍开展。因此,以往《中医内科学》的教学多沿用课堂讲授这种以教师为中心的课堂讲授方法,以讲解为主,教学法形式较为呆板、沉闷,已不适应现代教学的需求。因此,有必要引入不同的教学方法,以充分调动学生学习的积极性和主动性,使其更快、更好地适应新的教学模式,帮助学生形成良好的学习习惯,培养学生的中医思维,提高其临证的思维能力。PBL是一种提倡与鼓励学生自主学习(Self-di-rectedlearning)的教学方法。PBL强调以学生的主动学习为主,将学习与具体任务或问题挂钩,使学生投入于问题当中,通过学生的自主探究和合作来解决问题,从而学习隐含在问题背后的理论知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力。PBL教学法目前在国内外医学教学领域深受学生和教师的赞誉。在《中医内科学》课程的教学当中,由教师预先设计好具体的问题,然后让学生分成若干小组,小组成员要从既有的知识与问题情境出发,去分析问题,表达自己对该问题的知晓程度、想了解的程度,再针对老师所提出的问题提出假设,查阅资料,在给定的时间内学习研究,返回小组、报告研究结论并重新反思问题,最终给出解决该问题的具体方案。采用PBL教学法有利于培养学生学习的主动性和自觉性,使学生更加深刻地理解所学知识;有利于培养学生的学习兴趣和自主学习能力,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,拓展学生的创造性思维。这种以问题为导向的自主学习、主动学习的方法能让学生在对给出的问题进行认识、分析、讨论、解决的整个过程中始终精力集中,学生在理解的基础上进行记忆,这比单纯的“老师讲、学生听”去进行记忆要稳固、持久得多。本研究在对中医学专业学生的《中医内科学》课程的教学当中引入了PBL教学方法,研究结果显示,与传统的教学模式作对比,引入PBL教学法能明显提高学生的期末考核成绩评分、教学效果调查问卷记分及满意度;此外,PBL教学法能明显提高学生对《中医内科学》的学习兴趣,增强学生的理解能力和创新思维能力,促进学生临床思维、临床实践能力以及中医涵养的形成,使学生能解决复杂多变的临床实际问题。笔者认为PBL教学法适合我国中医学创新型人才的培养和成长,值得我们进一步推广应用。 作者:陈昭玲 单位:广东省江门中医药学校 中医内科论文:中医内科学如何培养脏腑证治临床思维 摘要:分析中医内科学教学现状,指出临床思维实践训练不足的弊端,改革病例教学,实施引入师生共同演绎较复杂的临床病例的教学法,反复对学生进行脏腑证治临床思维训练,经3年教学实践证明,该教学法深受学生欢迎,有助于培养脏腑证治临床思维。 关键词:中医内科学;病例教学;脏腑证治;临床思维 对于中医类医疗专业在校生而言,中医内科学课程教学核心目标之一是培养中医临床思维,即建立真正的辨证论治思维体系。从教材编写和临床实际来看,目前辨证论治使用最多的是脏腑证治体系,脏腑证治思维是中医内科学课程教学最应该培养的基本临床思维和能力,为后续临床课程学习和快速进入临床状态打下坚实基础。笔者在高职高专中医内科学教学过程中摸索出一套培养学生脏腑证治临床思维的方法,取得较好效果,现介绍如下。 1教学现状 中医内科学既是临床课程,又是学习其他临床课程的基础,故一般安排在其他临床课程之前进行讲授。学习中医内科学时,学生虽已完成了中医基础理论及方药知识的学习,但尚未接受过系统的中医临床思维训练,不懂和谐的医患沟通、从容接诊患者和收集四诊资料,尤其不熟悉一边有目的地进行四诊,一边逐步确立证素、合成证型和合理处方用药,更谈不上最后的交代医嘱。目前,普遍采用的教学方法是病例引导教学法,如PBL教学、标准化病人教学和文字描述典型病例教学等[1~3]。这些教学法均强调与教材病种证型一致的典型性,较为简单,系统辨证体现不足,不符合临床实际,而且学生的理法方药整体思维得不到训练,学习主动性差,教材内容与临床实践脱节,学生在面对复杂临床实际病例时,会感觉学无所用,以致无从下手,进而延缓进入成熟的辨证论治临床状态。甚至有相当一部分学生进入临床前从未独立接诊过患者,从未独立开出一张中医处方,缺乏临床感觉,与处方用药的“下笔如有神”相去甚远。另外,中医类医疗专业学生毕业后轻视辨证论治,片面追求秘方、验方,甚至全盘西化,仅用现代药理指导处方用药。这些都应引起警示,临床课程教学,尤其是中医内科学教学,要在学生脑海中打下中医处方用药必须辨证论治的深刻烙印,培养学生真正的中医临床思维[4,5]。 2教学方法 在介绍中医内科学总论时,应该围绕脏腑证治实际操作做好前期准备,安排脏腑辨证技巧、脏腑基本证治、临证问诊思路、处方与医嘱思路等专题讲座,结合中医执业医师考试技能考核第一站和第三站的答题要求与技巧。教师在讲解各系具体病证前,应精心备课,选择较复杂的临床多证素组合的实际病例(最好是来自临床的病例),并要求学生预习课程内容。讲述具体课程内容前,教师对患者基本信息及舌脉进行板书,师生分别扮演患者与医生,学生围绕主诉问现病史、相关病史,教师将先前准备的临床实际病例按照问诊思路演绎出来,一边回答学生问诊,一边在黑板上板书关键信息,问诊结束后布置课后作业,要求学生写出诊断、证型、治则治法、处方用药和交代医嘱。课程讲授过程中也可适当结合此病例。下节课上,在简要复习上节课内容之后,抽查5~10名学生的处方用药作业,并选取一份较好的处方在黑板上板书,结合病例分析处方得失,尤其是处方实施与疗效分析。由于时间紧张,建议一节课演示病例,一节课分析处方,间断实施。 3临床思维训练 3.1问诊思路首先对患者进行望诊、看舌摸脉(这些资料由教师提供),其次问主诉(患者最主要、最痛苦的症状、体征及持续时间),最后围绕主诉问现病史,旨在搞清楚西医诊断是什么病和中医诊断是什么证。现病史分两段,一段问主诉产生的诱因、当时的状态、诊疗经过(包括就诊医院、检查、诊断、用药及效果等),此段应有意识地考虑或排除西医疾病诊断,在较为明确的情况下可决定给患者开用中药。二段问当下,首先,搞清楚主诉现在的具体状态,围绕主诉问伴随症状,注意结合舌脉有针对性地问诊,一边问诊一边考虑证素,一边试探一边肯定或排除,先考虑病性再考虑病位。病性分虚、实两方面,肝心脾肺之虚从气、血、阴、阳方面考虑,肾之虚从精、气、阴、阳、方面考虑;实从水湿痰饮(或化热为湿热、痰热)、气滞、血瘀、食积、外感等方面考虑。病位从肝心脾胃肺肾等方面考虑。常规的食纳、睡眠、大小便、妇女月经等均需问诊。其次,问患者相关病史、其他症状、特殊要求等。再次,患者自我补充。最后,注意是否已问患者脾胃状态。3.2脏腑辨证思路与技巧脏腑辨证关键在于提取证素,包含病性和病位两方面。提取证素后,下一步就是将这些证素分主次(病性的主次和病位的主次要分别辨析),组合得出合适证型。病位因素辨证技巧:胁肋胀闷或其他不适与情绪有关,病位在肝;心悸、失眠、健忘,病位在心;腹胀、纳差、便溏,病位在脾;咳痰喘,病位在肺;腰膝酸软,头昏耳鸣,病位在肾;脘胀、嗳气,病位在胃;尿频、尿急、尿痛,病位在膀胱;高热神昏,病位在心。病性因素辨证技巧:虚者:气短、乏力、自汗,劳则更甚,为气虚。血为红色,血虚则淡或白,一方面表现在唇、甲、舌、眼睑,月经量少、色淡、质稀;另一方面表现在血不养心的心悸、失眠等。阴虚则内热、潮热、盗汗、五心烦热、舌红少苔或少津、脉细数,阳虚在气虚基础上见寒象(形寒肢冷、畏寒肢冷、手足凉、喜温喜按等)。先天矮小、痴呆,为精亏。实者:水湿痰饮一为阻滞气机,表现为胀闷困倦;一为困阻脾胃,表现为纳呆、呕恶、便溏等。食积见嗳腐吞酸或大便臭如败卵。肝阳上亢、肝火上炎均见面红目赤、烦躁易怒。胀闷疼痛不定,与情绪有关,为气滞;刺痛,痛有定处,夜间为甚,舌紫暗、瘀点瘀斑,脉涩、结、代,为血瘀。口臭、口干、便秘为胃热。舌红苔黄腻脉滑数,必为湿热、痰热、食积化热之一,脉濡为湿。3.3论治思路首先,针对主要证素选择最佳主方,针对次要证素选择合并用方或者针对性加药。针对最主要的证素看是否需要个别加强,选择相关方药。其次,考虑主症或者患者感觉痛苦的某症状,进行强化对症治疗,其余次要兼症,不需个个处理,因为前面主方已治本,若患者特别要求或特别不适,尤其是食纳、睡眠可适当考虑。最后,考虑西医病因,思考是否有较好的针对性中药对因治疗,注意考虑脾胃,调和药性、凝聚药性。可在熟悉方药和中医基本理论的前提下对处方进行适当加减。处方加药:一般从相关方中选取关键药物,根据中医基本理论,如五行生克、气血津液、药性升降浮沉等加用相关药物。处方减药:开每一味药时,顿思该药的药性、功效和患者当前状态,不合适时可考虑减量、换用或舍弃。3.4医嘱思路仔细交代药物的煎服方法,尤其是先煎、后下、服药时间等。若患者或家属难以体会,则需书写清楚,嘱其寻求帮助。此外,还需交待饮食注意事项、休息或运动注意事项、特殊注意事项等。 4实践体会 笔者在中医内科学教学中引入师生共同演绎临床较复杂病例并处方用药和分析的教学方法,连续实践3年,广受学生和同行认可,反响较好。学生普遍反映该教学方法操作性强,临证感觉与体会多,尤其是反复的问诊思维训练和辨证论治实践使得脏腑证治思维深入人心。学生在实际处方用药学以致用的过程中,看到教师临床实践取得较好疗效后,增强了中医自豪感和信心,坚定了中医临床职业取向。这种脏腑证治中医临床思维训练将理论与实践相结合,使学生对以前所学中医基础和方药知识进行复习并综合应用,反复练习后,大部分学生反映有一种临证自然而然,处方“下笔如有神”的感觉,为后续临床课程学习及将来实习和毕业后执业打下坚实基础。实际上,这种教学法正是对学生“早临床、多临床”认识的实践。不足之处是,这种师生演绎实际病例的教学法,只是反复强化脏腑辨证论治思维,对应用其他辨证方法的训练不够。 作者:李勇华 杨昆 单位:重庆三峡医药高等专科学校 中医内科论文:五诊十纲在中医内科学的应用 摘要:中医内科学心衰病的提出是中医学合理适当地融入现代医学,是现代中医发展的结晶。国医大师邓铁涛教授的“五诊十纲”理念弥补四诊八纲的局限,使中西医病证相对应,开创现代中医教学新思维与新方法,在心衰病的教学中尤为体现。本文将从五诊十纲提出的背景与在心衰病教学中的应用两方面进行阐述。 关键词:五诊十纲;中医内科学;心衰病;教学法 随着现代医学的突飞猛进和社会进步带来的变化,如何改革中医内科学的教学,使现代医学与之无缝衔接,满足社会发展需求,力求培养出传承创新的专业人才是不断探索的话题。国医大师邓铁涛教授在结合现代医学优势的基础上,提出现代中医“望、闻、问、切、查”五诊;再结合上古圣人“治未病”、“养生”和现代预防医学的思想,形成“阴阳、表里、寒热、虚实、已未”十纲的诊治[1],以四诊八纲为辨证基础,洋为中用,丰富了中医辨病辨证体系,拓宽中医内科学的教学思维模式。而心衰病是中医内科学新提出和规范的疾病,四诊八纲在心衰病的教学中难以概括全面,特别在病名上,容易与中医内科学上的喘证、水肿病等相混淆,导致病位不明确,治疗效果欠佳,将理化仪器检查与辨已病未病融入,更能体现现代中医辨病辨证的完整性与严谨性。 1“五诊”与“十纲”的提出顺应医学发展的趋势 随着医学的不断发展与进步,诊断明确与否摆在举足轻重的地位,传统中医对疾病的诊断单靠望闻问切四诊已经不能满足现代人对疾病诊断的要求,容易造成医疗的疏漏,在辨病明确的基础上辨证论治即“辨病为先,辨证为次”的现代中医临床思维模式[2]才是现代中医的特色,例如恶性肿瘤辨病不明确,如何辨证也是徒劳。如何以传统四诊为支撑点,拓展中医诊断的新方法,国医大师邓铁涛教授提出“望、闻、问、切、查”五诊,即运用现代医学的新技术来发扬中医,把西医学的体格检查与理化影像作为中医四诊辨病的延伸,如听诊器协助诊断咳嗽病,心电图协助诊断心悸病。国医大师干祖望教授提出150年前的中医诊断依据,只能依靠望、闻、问、切捕捉得来。现在有了条件,应该再加上一个检查的查诊,发展为五诊[3]。八纲辨证是中医辨证论治的准绳,是临床上广泛运用的基本辨证方法。而国医大师干祖望教授经过长期临床实践和探索,提倡阴阳为总纲,包含万事万物互相对立的两面,统帅寒热、表里、虚实六目,纲统领目而不是并列关系,“寒热、表里、虚实、标本、体用”为十纲[4];夏克平学者以道家经典《老子》有无辨证观和《黄帝内经》治未病思想为理论基础,认为八纲仅适用于有症状体征的已病,而健康、亚健康、潜病、前病、传变则属于未病之无证,辨证应先辨“有无”,“有无”为十纲辨证的纲领[5];邓铁涛教授根据上工治未病的思想,结合中医养生与现代预防医学,提出阴阳为万物之纲纪,地位不可动摇,在表里、寒热、虚实辨证的基础上辨别已病与未病,极大地促进中医辨证论治的发展,为中医内科学的教学与临床起到承前启后的作用。 2“五诊十纲”为心衰病教学中提供创新思维与方法 2.1规范病名明确诊断心衰病是以心悸、气喘、肢体水肿为主症的一种病证。古籍虽有心衰病的相关论述,但鲜有提及心衰病病名。《素问•逆调论》云“夫不得卧,卧则喘者,是水气之客也。”《金匮要略•水气病脉证并治》云“心水者,其身重而少气,不得卧,烦而躁,其人阴肿。”大部分医家通过四诊合参以“心水、心悸、喘证、支饮、水肿”等病名来描述心衰病。直至西晋王叔和《脉经》“心衰则伏,肝微则沉,故令脉伏而沉。”首次提出心衰病。而心悸、喘证、水肿等只是心衰病的一种主症,并不能系统概括心衰病,如心衰病是心系疾病的最终转归,而心悸病是心脏体用受损的表现;喘证以肺系疾病为主,水肿病关键在肾脏,关系其余四脏,气喘、水肿是心衰病的主症之一,不能混为一谈。在无法明确诊断情况下,五诊中的查诊起到重要的辅助作用,通过B型脑利钠肽、N-末端原脑利钠肽或者超声心电图协助四诊合参,便能排除鉴别诊断,准确辨病从而规范病名。2.2拓宽病因便于理解心衰病病因,与外邪侵袭,饮食不节,情志失调,劳逸过度,年老久病,禀赋异常有关。如何理解饮食不节、情志失调,劳逸过度引起严重的心衰病,用中医理论阐释比较抽象,难以被学生接受,五诊十纲的引入使得病因浅显易懂。在未病方面,通过查诊发现乙型溶血性链球菌感染导致风湿热或者病毒引起的重症急性心肌炎,与外感风湿热、疫毒之邪侵袭而发病相符;饮食不节制易患高血压病和糖尿病,长期不控制导致高血压性心脏病、糖尿病性心脏病;吸烟、酗酒容易导致酒精性心肌病,与嗜食肥甘厚腻,损伤脾胃,痰热内蕴,痹阻心脉吻合;随着年龄的增长,冠状动脉粥样硬化性心脏病、心律失常、老年性心脏瓣膜病等几率也随之上升,契合年老久病,心肾亏虚,发为心衰;为求证禀赋异常的病因,可以运用基因检测手段筛选罹患某种心脏疾病的概率,如家族性扩张型心肌病、肥厚型心肌病等。在已病方面,精神神经因素如过度紧张焦虑,与过度体力活动容易引发血流动力学变化,妊娠分娩加重心脏负荷而诱发心衰,与中医学的情志失调,劳逸过度不谋而合。2.3辨别已未防病传变《素问•至真要大论》云:“谨守病机,各司其属。有则求之,无则求之。虚则责之,实则责之。疏其血气,令其调达,而致和平。”所言“有”为已病,指有一定症状体征的显形病证;“无”为未病,指无症状体征的隐性病患。“有者求之,无者求之”明确临床辨证要辨别已未[6]。心衰病已病辨证上病位以心为本,五脏相关;病性属本虚标实,气虚为主,兼夹阴虚、阳虚,标实有痰浊、血瘀、水饮;病情发展分为急性慢性。邓铁涛教授强调心衰病病机为“五脏皆致心衰,非独心也”,“本虚标实,以心阳亏虚为本,瘀血水停为标“,治疗上主张“阴阳分治,以温补阳气为上”,代表方为暖心方(红参、熟附子、薏苡仁、橘红)与养心方(生晒参、麦冬、法半夏、茯苓、三七)[7]。而未病辨证上包括两方面:一为对未病之个体的早期预防养生:对于先天禀赋异常的未病个体,可以通过基因检测手段进行筛查,如扩张型心肌病、肥厚型心肌病等家族遗传病,同时进行良好生活方式如积极运动、健康饮食、控制烟酒、限盐与脂肪等的干预;对于亚健康的未病个体,可以通过气候、环境、饮食、运动、人体体质等方面进行调摄,从而减少疾病的发生;二为指导无症状体征之病体的用药调摄。心衰病是各种心脏疾病的最终转归和其他脏腑疾病的危重阶段,如冠心病、心脏瓣膜病、高血压病等,通过五诊中的“查”诊,如心电图、冠脉造影、超声心动图、血压计等辅助,早期诊断早期治疗,防止向心衰病进展,做到“未病先防,既病防变。”在心衰病早期治疗方面,陈可冀院士认为,气虚血瘀型病人多见于心衰早期,病位主要在心肺,方宜用加味保元汤(人参、黄芪、甘草、肉桂、丹参、川芎、赤芍等)[8]。四诊八纲是中医辨病辨证的基础,核心地位不可动摇。在望闻问切中加入查诊,在八纲中引入已未,绝不是中医西化,而是在继承发扬传统中医的基础上顺应时代的发展,利用现代医学为中医学服务,互辅互补,相得益彰,促进中西医医学的交流。 作者:郑耿东 李荣 吴辉 吴伟 单位:广州中医药大学第一附属医院心血管病科 中医内科论文:谈中医内科学分型加减讲授的重要性 摘要目的:探讨《中医内科学》分型加减讲授的重要性。方法:通过近20年的中医内科教学和临床实践,针对分型加减一直不被授课教师重视的实际,分析分型加减课堂讲授的重要性。结果:分型加减体现的是中医内科辨证论治的灵魂,是学生从理论走向临床的桥梁,其内容的讲授直接影响教学效果、学生未来职业素养和职业能力。结论:把《中医内科学》分型加减放在重要的位置讲授,能够提高中医内科教学水平和学生职业能力。 关键词《中医内科学》;分型加减;教学方法 医学教育的终极目标是临床运用,《中医内科学》理论讲授的目的也是为了实现这一目标。笔者从事中医内科教学和临床近20年,深感要实现这一目标,中医教育工作者还有许多工作要做,在一定程度上要从细节做起,如《中医内科学》分型加减的讲授就是值得探讨的一个细节问题,很多教师因学时所限,不讲或者少讲《中医内科学》分型加减部分,似乎这部分内容可有可无,岂不知分型加减是中医辨证论治的灵魂所在,它的讲授与否直接影响教学效果、学生未来职业素养和职业能力。笔者现就《中医内科学》分型加减讲授这一问题谈一下个人认识,与同仁共勉。 1《中医内科学》分型加减讲授的重要性 1.1分型加减是中医内科重要的组成部分和中医临床运用的灵魂 如果说《中医内科学》是临床的一个宝库,那么辨证分型就是打开宝库的钥匙,而分型加减才是真正的寻找宝物的探宝器。临床上几乎没有病人的病因病机与教材典型证型高度一致的,也没有完全相同的两个病人,所以临床中就没有固定的病因病机,没有固定的证型,没有固定的治法,也没有一成不变的方药。中医治疗病人,采用的是个体化治疗方案,体现其运用知识高度的灵活性,这个灵活性在中医内科教学中就体现在分型加减上,所以分型加减是中医内科重要的组成部分和临床运用的灵魂。 1.2掌握分型加减是学生由理论走向临床的桥梁 中医临床的灵魂是辨证论治,“有是病,用是药”,“观其脉证,知犯何逆,随证治之”,在教学过程中如果只讲证型不讲加减,学生就无法掌握中医临床的灵魂,就无法形成正确的中医临床思维和临床流程,学生不知临床加减,一味照本宣科,对号入座,就会形成理论与临床隔离的局面,因为临床没有与教材一模一样的病情,对学生的临床运用能力和以后职业能力都会产生致命的影响。 1.3分型加减的讲授是体现教师教学艺术和教学风格的重要载体 教师教学水平从低到高有三个层次,即传授知识、艺术化教学和形成自己独特的教学风格,其中独特的教学艺术和教学风格是每个教师追求的目标,教学艺术和教学风格的形成需要教师有广博的知识做基础,也需要有灵活、自由发挥的载体,而《中医内科学》分型加减的讲授是教师实现教学艺术和风格的重要载体。因为这部分内容的讲授,既可以是教材上有的知识,也可以是自由发挥、教材上没有的知识,在这个载体上,可以自由发挥自己的个性,充分展示自己的知识、能力和才华,形成自己独特的教学风格,使学生因喜欢教师的教学风格而喜欢中医内科这门课,从而对学生职业发展产生正面影响。 2《中医内科学》分型加减的讲授方法与意义 2.1病因病机是分型加减讲授的内在规律和依据 《中医内科学》分型加减灵活性大,不易把握,讲解难度较大,也是许多老师不愿讲解的重要原因之一。但万变不离其宗,分型加减有其内在规律和线索,即病因病机演变。讲好分型加减,必须把握好这条线索。加减中出现的不同临床表现,是在证型主要病因病机基础上演变发展而来。《中医内科学》教材在分型加减的描述上,有时以症状为依据加减,有时以病因病机为依据加减,易造成理解上的混乱。但临床表现是外在的,病因病机决定其临床表现,所以,讲授分型加减一定要牢牢把握病因病机演变这条线索,只有这样,分型加减的讲解才能条理清晰,学生也易于掌握和理解,才能达到理论和临床相结合的教学目的。以暑湿感冒加减为例。暑湿感冒的主要病因病机为暑湿侵袭,伤表犯中,卫表不和,肺失宣肃。在这一病机中,病性有两个:暑和热,病位有两个:卫表和脾胃,病机演变也会在这四者之间发生。暑热偏盛,发热、口渴、痰涕黄稠、舌红、苔黄、脉数,加黄连、山栀、青蒿、黄芩清暑泄热;湿困卫表,肢体酸重疼痛,加藿香、佩兰;湿在脾胃,胸闷脘痞、泛恶、口渴黏腻、腹胀、便溏,加陈皮、半夏、苍术、白蔻仁;热在下,热盛伤津,小便短赤,加六一散[1]。可见加减背后是病因病机。 2.2分型加减讲授是活跃课堂气氛、提高学生主观能动性、加强师生互动、取得满意教学效果的平台 提高学生主观能动性、活跃课堂气氛,加强师生互动是提高课堂教学效果无可争议的重要途径,给学生以思想自由、提供自由发挥的平台是实现这一目的重要手段。《中医内科学》分型加减讲授不受执业医师考试、职称考试等约束,给师生提供了一个自由发挥的重要平台,师生平等,相互学习,共同提高,在讨论中、在自由思考中提高教学效果。 2.3分型加减讲授是拓展知识、与临床接轨的重要阵地 《中医内科学》很多知识已形成共识,也是执业医师考试、职称考试必考内容,但在知识拓展和与临床接轨的讲解上有一定难度。《中医内科学》分型加减不涉及上述内容,其灵活性较高,为知识拓展和临床接轨提供了一个场所。仍以暑湿感冒为例,因为暑就是热,暑湿本质就是湿热。在知识拓展方面,可以讲授湿热病治疗原则,因湿热易停于中焦,火性上炎,裹湿上行;湿性下趋,裹热下行。湿热弥漫三焦,故治疗上焦顺势清热,中焦健脾,下焦祛湿。下焦祛湿有两个途径:通腑和利小便。这样学生不仅对暑湿感冒的治疗了然于胸,对其他湿热为患疾病的治疗也有了一定的认识,触类旁通,为走向临床奠定坚实理论基础。在临床知识讲授方面,让学生认识到暑湿感冒因湿热交蒸,临床治疗取效较慢,注重通腑(尤其消食)健脾,使湿热从大便走,利水通淋,使湿热从小便走,湿热去则疾病易愈。这样既拓展了知识,开阔了学生视野,也为学生未来职业发展奠定了良好基础。 作者:韩华刚 单位:南阳医学高等专科学校 中医内科论文:TTE模式在中医内科学教学的应用 摘要:目的研究TTE教学模式在中医内科学课程临床教学的效果。方法采用TTE教学模式和传统教学模式对我校医学院2009级中医针推班本科生开展中医内科学课程教学,并自拟教学评价标准对两种教学效果进行比较。结果对参加教学的19名学生进行测试评价,TTE教学模式教学效果达A级者占26.32%,及格率达94.74%,与传统模式教学及格率比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论TTE教学模式对中医内科学课程的临床教学效果优于传统教学模式。 关键词:TTE教学;中医;中医内科学 中医学是一门实践性很强的应用学科,培养和造就德才兼备的新型中医临床应用型人才是高等中医教育非常关注的热点问题。作为传统中医学则更重视临床实践和经验积累,所以在培养过程中,我们应当不断强化教学适应“学生及临床需求”的观念,创新性开展中医教学改革,只有对教学内容的设计以及课堂教学的方法进行革新,才能使我们不断提高培养中医应用型人才的水平[1-3]。近几年来,我们探索一种中医临床教学的“TTE”教学模式,即Teaching(教学)、Training(训练)、Evaluation(评价)英语缩写“TTE”。现将TTE教学模式与传统中医教学模式在中医内科学课程教学中的应用结果报告如下。 1资料与方法 1.1一般资料 为避免教师教学方法与学生学习水平的差异,我们在2013年2月~2013年7月对本校医学院2009级中医针推班19名本科生的中医内科学课程采取TTE教学模式与传统中医教学模式教学。首先选择教学内容难易程度相当,诊疗技能各异的10个中医内科病证(喘证、痰饮、心悸、痴呆、胃痛、眩晕、瘿病、中风、水肿、痿证),随机抽签确定TTE教学模式与传统教学模式的中医内科课程各5个病证,每个病证教学时为5学时。教材选用中国中医药出版社出版的《中医内科学》[4]。 1.2教学方法 TTE教学是导师根据课程内容需要开展理论与临床技能操作相结合的教学方法,教学中要求学生掌握教学内容的重点与难点,教师深入浅出的传授临床技能操作。TTE教学方法分:第一步:导师利用多媒体等教学设备讲授理论知识;第二步:导师讲解并示范诊疗技能操作方法;第三步:学生自习技能操作;第四步:导师指导学生完成技能难点操作;第五步:导师对学生诊疗技能操作测试评价。五个步骤按教学需要有机的结合并贯穿在整个教学过程中。传统教学方法是利用多媒体等教学设备,教师课堂讲授理论知识为主,辅助讲解技能操作。 1.3观察指标 教学课程完成后,导师在讲授的内科病证中设制考题,测试包括两个部分,传统试卷笔试与技能操作测试。传统试卷(题型为名词解释、判断题、多选题、简答题与病案讨论等)笔试时间90分钟;技能操作测试2个项目(中医四诊和西医诊疗方法各1项),技能操作测试由学生抽选考题,要求学生在10分钟内口述答案并进行模拟技能操作。传统试卷考试占总分60%,技能操作测试占总分40%,以观察TTE教学模式与传统教学模式的教学效果。在TTE教学过程中师生共同记录TTE教学模式存在的问题。 1.4教学效果评定标准 自拟教学效果评级标准:测试得分90以上者A级,得分70~89为B级,得分60~69为C级,得分60以下D级。测评人员由TTE教学法授课教师、传统教学法授课教师及临床教研室主任组成。1.5统计学方法采用SPSS13.0软件进行统计学处理,计量资料以构成比表示,两组间的比较用x2检验。 2结果 2.1TTE教学模式与传统教学模式教学效果比较见表1。表1示,两种教学模式教学效果测评结果及格率(A+B+C)比较差异有统计学意义(P<0.05),TTE教学模式优于传统教学模式。2.2TTE模式教学中存在的问题①TTE教学模式不适于在传统教室内完成,教学点需设在医院,或教学点与临床基地在同一个校园内,以便于学生在课余时间进入临床见习。②TTE教学模式不适于>15人数的班开展,因学生人数过多不利于导师一对一技能操作培训。③TTE教学模式所需教学时比传统教学模式多。 3讨论 长期以来,课堂讲授式教学是中医教育普遍使用的传统教学方法[5],这种教学以“填鸭式”灌输,学生只能在课堂上被动地笔记,而对所学知识的接受和理解程度较低,其结果是理论脱离实际。教师对学生要求仅限于将授课的知识要点在考试前复习背熟即可,此种教学法虽可系统地完成教师预定的目标[6,7],但进入临床后,由于学生缺乏诊疗技能操作训练,以致许多优秀学生出现“学而不能致用”的现象[8]。如何全面评价学生的学习过程,引导学生积极主动参与教学的各个环节,是提高临床教学效果的突破点[9]。所以,在《中医内科学》教学中,教师如何将学生前期所学的中医诊断学与西医诊断学等相关知识正确的应用在内科相关病证的诊疗过程中,如何将所学的中医基础理论有机的与中医内科学复繁的辨证分型相结合,这是中医内科学教师需要研究的重要课题。我们开展的TTE教学模式就是在这方面进行教学改革的尝试,其目的是希望将学生前期所学习的基础理论知识和中西医的诊断方法能在中医内科病证的教学中得到应用,使学生在学习内科知识的同时,能复习并操作前期所学习过的相关技能,让中医内科学课程教学成为学生理论与实践相结合的基地。当然,TTE教学模式对教师提出了更高的要求,要求教师的知识面要宽、技能操作要熟练,临床经验要丰富[10]。TTE教学导师的主要职责是启发学生把注意力集中到解决临床问题及掌握临床技能操作上来,在教学过程中导师要适当控制教学进度,“手把手”的传授临床技能,鼓励学生建立自信,大胆实践,力争把学习变成一种积极、主动、灵活的过程,让“趣味学习”始终贯穿在TTE教学过程中,改变传统教学中学生的被动地位。在开展TTE教学过程中,我们还对2009级中医针推班不定期召开TTE教学方法师生座谈会,学生普遍对TTE教学模式很感兴趣,特别是在临床技能操作方面感到掌握的程度比传统教学模式效果好。从两种模式教学效果学生测评结果比较分析表中亦可看出,TTE教学模式教学效果达到A级及及格率均明显优于传统教学模式,显示出TTE教学是一种实践性较强的教学方法。分析其实践性较强的原因是TTE教学模式中教师的角色发生了转变,教师由过去“教学核心”或“信息提供者”转换为学生求知过程中的合作者与引导者,即由“教”师转变为“导”师。这个重要的角色转变给教学带来的最大特点是避免了“纸上谈兵”,强化了临床技能操作的培训。在TTE教学中我们还体会到,如果希望TTE教学达到好的效果,导师必须做好以下6个方面工作:①要求导师集体备课,商讨内科病证讲授的重点与难点,规范技能操作流程。②注重传授分析和解决临床复杂问题的思路与方法。③重点培训临床诊疗技能操作,解决学生进入临床后出现诊疗技能差的问题。④督促学生按执业医师考试指南要求完成技能操作流程,为今后参加执业医师考试奠定基础。⑤培养理论与实践相结合的学习方式,为养成学生终生学习的习惯奠定好的基础。⑥在教学过程中鼓励学生开展互学互助,有利于学生思维能力、交流能力及语言表达能力的培养。近两年来,我们采用TTE教学模式在中医内科学、中医老年病学以及中医外科学的教学中做了一些尝试,但开展TTE教学实践的时间很短,样本很小,难免还存在许多问题有待我们进步探索,例如,如何更合理分配理论讲授与技能操作培训的时间;如何将前期的基础理论知识有机的与临床病证教学相结合,让学生更有兴趣的学习中医临床课程等。今后教学过程中,我们还将不断改进TTE教学方法,力争让TTE教学方法更符合中医应用型人才培养需要,为中医学的发展壮大增添活力。 作者:祁友松 李茜 褚伟 中医内科论文:中医内科学OSCE考核模式研究 1方案的组织与实施 1.1方案的制定 客观结构化临床考核(ObjectiveStruc-turedClinicalExamination,OSCE)又叫做多站式临床考核,是指使用模型、标准化病人甚至是病人来模拟临床场景,从而测试医学生的临床能力,是一种以客观的方式评价临床能力的考核方法[2],它能较好的发挥对医务人员临床理论与技能操作水平评估方面的评估作用[3]。课题组借鉴“全国执业医师资格考试实践技能考核”方案制定了我校中医内科学OSCE毕业考核方案。本方案包括制定了中医内科学理论考试、病史采集及病历书写、内科常用临床技能考核等内容,并咨询了资深教授、副教授、讲师、助教以及学生中的意见及建议,修改完善方案的具体内容,最后方案制定如下。 1.1.1中医内科学理论考试 组织副主任医师及以上的临床带教老师(4人以上)进行命题。命题要求:严格按照国家行业“十一五”规划教材《中医内科学》的教学大纲命题,题型为A1、A2、A3、A4、B15种题型,每种题型50题-100题形,由项目负责人组成50-100套题形成题库,每套题保证难易度一致,难、中、易比为1:4:5。 1.1.2病史采集及病历书写 组织副主任医师及以上的临床带教老师(4人以上)进行命题。命题要求:根据教学大纲要求,选取中医内科各专业常见病、多发病及危急重症典型病例编写病例分析题库,每个病种病案不少于3例,整个中医内科病案不少于60例。 1.1.3内科常用临床技能考核 组织副主任医师及以上的临床带教老师(4人以上)进行命题。命题要求:根据教学大纲要求,选取中医内科各专业需要掌握的中医临床技能操作项目制定题库,内容包括:体格检查(按人体部位或系统检查方法考核,在头面部检查、前胸及后背检查、肺部检查、心脏检查、腹部检查、四肢及神经系统检查),及四大穿刺(骨穿、腰穿、胸穿、腹穿)。每套题包括体格检查及四大穿刺内容各1项。考官根据考核内容制定相应的评分标准用于评分。 1.1.4中医临床答辩 组织副主任医师及以上的临床带教老师(4人以上)进行命题。命题要求:根据教学大纲要求,选取中医内科各专业需要掌握的常见病、多发病及危急重症典型病例制定题库。每道答辩题目应包括:病案分析(口述该病例的中西医诊断)、进一步的辅助检查、治疗原则、开具常规医嘱(包括中医理法方药、西医常用药物)。 1.1.5对所有实习生进行实习前培训 将考核方案告知实习生,考核方案中理论考试、病史采集、病历书写、病例分析、内科常用临床技能考核各占一定比例记入毕业考核总成绩,使其按照毕业考核为导向,完成实习计划。 1.2考核对象 将此方案应用于2011届270名及2012届255名中医类本科生的中医内科学毕业考核中。从中医内科学理论考试、病史采集与病历书写、中医临床答辩、内科常用临床技能考核4个方面进行考核。 1.3考核方法 1.1第一站 中医内科学理论考试总分100分,考核成绩占总分的60%。学生从题库中随机抽题进行考核,考试时间2小时,考核方式:闭卷。考试结束后课题组组织教师集中阅卷。 1.2第二站 病史采集与病历书写总分100分,考核成绩占总分的10%。学生从题库中抽取一套题,围绕所选病例进行采集病史,在1小时内完成病历书写,所写病历参照国家中医药管理局办法的《2012年中医病历书写规范》评分标准评分。 1.3第三站 内科常用临床技能考核总分100分,考核成绩占总分的20%。体格检查及四大穿刺均要求10分钟内完成,超时则评为不及格。体格检查在学生模特身上进行;四大穿刺在模拟穿刺模型上进行穿刺,考官按照事先制定的评分标准评分。1.4第四站中医临床答辩总分100分,考核成绩占总分的10%。考生针对临场所抽病例进行现场分析并进行临床答辩,回答该病案分析(口述该病例的中西医诊断)、进一步的辅助检查、治疗原则、开具常规医嘱(包括中医理法方药、西医常用药物)。 1.4考核时间 考核由学校教务处统一安排。实习前一周按照方案对学生进行实习前考核,学生结束实习返校后第3周对学生再次进行考核,比较两次考核成绩。 1.5考官认定标准 临床技能考核考官要求为主治3年以上职称人员担任,每2位考官为一个考核小组同时对1名学生进行考核。考官在职称、学历、年龄、性别等方面比较,差异无统计学意义(P<0.05)。 1.6总分计算标准 综合考核成绩分析:考生总成绩=理论考核成绩×60%+病史采集与病历书写×10%+内科常用临床技能考核×20%+中医临床答辩×10%。 1.7评价分析 (1)比较学生实习前、实习后综合考核成绩的及格率(60分以上)及优秀率(80分以上)。(2)对学生、带教老师以及用人单位进行问卷调查,收集反馈意见,以便及时调整改进考核方案。 2结果 2.1两届学生实习前、实习后综合考核成绩 两组毕业生经过以毕业考核为导向的实习后,理论考核通过率及优秀率均较实习前有所提高,且P<0.05,差异有统计学意义。 2.2学生问卷调查情况 2011届发放问卷调查表270份,回收265份,回收率98.1%;2012届发放问卷调查表255分,回收251份,回收率98.4%。从表2看,以毕业考核方案为导向进行实习,可以促使我校医学生尽最大努力,提升自己的理论知识及临床操作能力,普遍满意本毕业考核方案。 2.3教师问卷调查情况 课题组向2011届带教老师发放问卷调查表129份,回收129份,回收率100%;向2012届带教老师发放问卷调查表113份,回收110份,回收率97.3%。从表3看,以毕业考核方案为导向进行实习,我校医学生的临床能力得到提升,大多数临床教师对毕业考核方案持满意态度。 2.4用人单位问卷调查情况 课题组向毕业生就业单位以邮寄方式发放问卷调查表,了解用人单位对我校毕业生临床能力的满意程度。按照毕业考核方案进行实习后,用人单位普遍认为我校毕业生临床能力较往届的毕业生逐年提升。 3讨论 《中华人民共和国执业医师法》明确规定:“通过医师资格考试为医师执业注册的前提条件”。为使我们的医学生毕业后能够顺利通过国家执业医师考试,我们的培养目标必须与国家执业医师考试相接轨[4]。中医内科学是一门实践性强的学科,培养目的只有一个:培养出来的学生具备有高素质、具有创造性思维、能较快较好地适应临床诊疗工作要求。我们进行的中医内科学OSCE毕业考试方案的研究,发挥了毕业考核在医学生培养中的导向作用和评价作用,通过考试有效地提高了我校医学生的中医临床思辨能力和临床诊治能力。当然我们的毕业考核方案在实施的过程中也遇到了一些问题: 3.1第二站病史采集及病历书写 采用题库形式,让学生抽题后进行发挥,自行完善病例的书写,这个过程缺乏对医学生医患沟通能力的考核。在目前医患矛盾日益紧张的环境下,减少医疗纠纷的发生,构建和谐社会,是一名医务工作者必须掌握的技能。因此,应将医患沟通能力培养作为临床实践教学重要内容,并作为一项考核指标进行考核。但是,每年我校的毕业生人数众多,让每个学生都到临床进行实战考核难度较大,一则考核时间周期长,影响毕业考核的进度;二则考核当时每个内科不一定有典型病例的患者住院,三则即便有典型病例的患者,也满足不了众多的学生问诊,患者本人亦不愿意多次配合。如何在考核中增加医患沟通能力的考核将是我们今后的工作研究一个重点内容。 3.2考核中如何更好地体现公平、公正的原则 尤其在第四站中医临床答辩中,部分考官存在打“人情分”的情况,碰到自己带教过的学生就适当的放宽考核标准,碰到没有带过的学生,考核标准相对严格一些。出现这种情况的原因在于考官未能正确认识到毕业考核对于提高医学生的临床工作能了的重要性及指导意义。目前我们采用双考官、随机分配考生的原则,尽量减少此种情况的发生。另外还存在一些局限性,如学生的考试心理承受能力等因素的影响,也可能导致学生的考核能力出现异常。更重要的是,我们培养临床医学生最终的目的是使之成为一名合格的临床医师,本考核方案对2011、2012届医学生生毕业后执业医师考试通过率有待我们进一步去考证。 3.3结论 本毕业考核方案的制定实施,是经过经验丰富的专家们多次修改形成,符合中医内科学本科生的教学大纲及临床实习带教的需要,能指导学生在临床实习过程中进行有效的、有目的性的学习,极大地提高了我校医学生的临床辨证施治及临床操作能力。同时它能够较为客观的对医学毕业生的临床诊治能力进行评估,促使他们强化训练,弥补自身存在的不足,为今后成为一名合格的临床医生做出了很好的铺垫。 作者:黄鸿娜 史伟 黄晶晶 黄雪霞 区锏 杜娟娇 单位:广西中医药大学第一附属医院 中医内科论文:中医内科学硕士创新能力培养 1加强重点实验室建设 重点实验室建设是高校建设的核心,也是中医内科学硕士研究生创新能力培养的基础。目前,中医内科学硕士研究生的培养着重在临床跟师,对各种病例进行统计分析,研究其诊疗方法。随着中医药现代化的发展,中医内科学硕士研究生除了要挖掘中医传统的诊疗方法还应在此基础上进行创新。这就要求中医内科学硕士研究生要加强科学实验,根据各种理化性质,以探究中医诊疗新方法。因此,中医内科学硕士研究生创新能力的培养如以重点实验室为依托,具有良好的科研基地,必将更好的为中医内科学硕士研究生科研创新提供学术氛围及物质支持。 2改革培养方式,加强管理方法 2.1培养方式的探索 广西中医药大学中医内科学硕士研究生培养大多采取导师制的培养模式,由于研究生数量众多,在使用设备及研究思路上不尽相同。为了加强实验室的统一管理,探索在实验室整体规划下的研究生培养模式,以期达到研究生既能获得导师指导,又能服从实验室统一安排管理的目的。 2.2日常管理的改进 2.2.1建立档案 中医内科学硕士研究生进入实验室后,由科研秘书建立完整的档案。包括个人相关信息,考试成绩,研究方向,具体开题时间;中期技能考核相关资料;实验原始数据;毕业论文等。此档案使得研究生的管理更具规范化,促进了整个实验室科研工作的延续和发展。 2.2.2定期举行研讨会 在每个学期开始,每周定期举行学术研讨会。研讨会上每位研究生报告的顺序和时间根据其科研进度及学习情况而定。通过研讨会制度,不仅使报告者的科研思路更为开阔,同时也使同学们在自己的实验设计和实验过程中得到启发。通过定期的研讨会,使整个实验室的科研氛围浓郁化。又能有效地提高实验研究的效率。 2.2.3统一进行开题报告 由科研秘书召集,实验室所有同级中医内科学硕士研究生参与,可邀请相关专业硕士生导师参加,本实验室所有研究生到会旁听并参与提问,秘书做会议记录。每位开题者以PPT形式报告其研究思路及研究方法,与会各位导师根据报告内容给出不同建议,从而有利于科研思路更为具体更为完善,避免浪费科研资源。 2.2.4研究生自治管理 打破导师单一管理的格局,建立研究生自治管理模式。将科学实验室所有本专业研究生进行分组管理,每组设一名负责人员,负责实验室日常清洁,大型仪器设备的协助管理,危险用品的协助监管等工作。还经常组织一对一谈心,加强组内研究生学术交流及沟通。除了实验室的日常维护之外,还应负责应对实验室突发事件等。 2.3实验技能培训 2.3.1研究生基本教育 (1)实验室的现状教育及规章制度学习。包括科学实验中心简介、各项规章制度等,让研究生对科学实验中心有一个初步的了解,并提高自身安全意识,增强实验室安全。(2)科研作风教育良好的科研作风是推动科技创新的必然要求,是有效履行职责的重要保证。通过踏实的科研工作,培养研究生端正的科研态度和缜密严谨的科研作风。 2.3.2大型仪器及常用技术方法培训 为了确保研究生的实验能顺利的进行,避免实验室经济上的损失,降低对实验室工作的影响。针对高效液相等大型仪器进行经常性、阶段性地培训,对PCR技术、ELISA技术进行手把手的讲解,做到各中医内科学硕士研究生对于仪器的使用方法和注意事项胸有成竹,能够娴熟的掌握科研技术。 2.4建立实验资源共享机制 2.4.1实验耗材、试剂共享 科研实验中需要用到大量耗材及试剂。但部分科研试剂针对性强,且使用率低,对初开展科研的学生,购买该类试剂时常较为盲目,造成极大浪费。为此,实验室通过建立各课题组耗材、试剂目录,则可避免重复购置使用率低的试剂,节省经费。研究生离开实验室前,对剩余的试剂、耗材以及资料等进行交接,使实验中心实验条件维持良性循环状态。 2.4.2实验经验共享 尽管一个实验室会有多个课题组或多个研究方向,但在科研工作开展过程中,一些基础的实验方法或技巧会被实验室成员共同采用,如某一实验流程、某一试剂配比,或者某一篇好的参考文献。通过实验室统一登记,可分享给全体研究生,使之可以快速吸收他人的经验,少走弯路。 2.5建立实验室研究生奖惩制度 要提高实验室的整体科研水平和科研能力,必须拥有一个良好的、管理高效的实验室环境。建立实验室有效的奖惩制度,有利于防止弄虚作假,营造严谨、活跃的学术氛围。通过切实可行的实验室管理制度,声明科研纪律,并明确研究生的奖惩办法。每学年评选出实验室优秀研究生,颁发优秀研究生证书和奖金,并通报表扬。此外,还把这些研究生纳入全校研究生奖学金以及优秀毕业生的评定和考核中。有效的奖惩办法,既能激发学生的科研热情和动力,又能促进学生的全面发展,有利于培养高素质的创新人才。对于违反实验室日常管理规定的研究生,进行通报批评。 3结语 总之,研究生教育重在创新能力的培养。重点实验室不仅肩负着承担科研项目的任务,更担负着培养高素质创新型人才的重任,虽然在中医内科学硕士研究生创新能力的培养和管理中取得了一定的成绩,但仍存在许多问题,还需要不断地探索和实践,逐渐发展并完善此模式,培养适应21世纪需要的高素质创新型应用人才。 作者:孙正伊 单位:广西中医药大学附属瑞康医院 中医内科论文:中医内科学教学质量 1坚定信念,发扬中医 教学质量的提高客观上会推动医疗、科研水平的进步,因此医学教育应奉行精英化教育。积极向上的思维意识形态能促进学生对中医的学习,所以要强化思想教育。传统医学在经历数千年沉淀的同时也因历史变革而受重创,近代废除中医的错误思想的残存、当前医患关系的不和谐及社会奢靡之风的蔓延使得报考中医的考生下降的同时也影响了在读中医学生的思想,因此当前对中医人才的思想教育显得尤为必要。纵观中医毕业生的就业状况,转业人数比例增加,从事中医事业的人数比例下降,中医人才的流失将直接影响中医的发展,因此我们在传授中医文化的同时应加强对学生的思想教育,告诫学生戒浮戒躁,教导学生静心定志,淡泊名利,刻苦学习背诵中医经典,立志传承中华文明,坚定学生对中医发展前景的信念,教导学生自觉担负起继承发扬中医、让中医走向世界的重任。同时由于知识结构的统一性,指导学生学习中华文化,博览群书,其中书法、古诗词、易学、四书五经等国学的学习有利于提高学生自身的文学修养,正如《外科正宗》医家“五戒十要”之第一要“先知儒理,后知医理”,同时也为研读古代医学夯实基础,进一步有助于古医经典的理解与阅读,深层掌握中医病因病机,促进中医辨证论治思维的发挥,提高临床治疗效果。 2浅涉临床,知行相伍 由于《中医内科学》学时有限,实训课程学时比例相对不足,学生的实践及临床思维能力相当较低。根据笔者调查比较及考核显示:自主参加临床见习的学生中医临床思维能力、对临床常见病的认知水平及处理医患关系的能力等综合能力相对于纯理论、脱离临床学生的均有所提高。所以中医院校应根据实际客观需要增加中医内科的学时并按4:1的比例安排理论与实践的课时。其中跟师见习是临床实践中较有效的方式之一。究其原因:一则师生固定,利于师生交流;二则时间地点固定利于学生更好地安排自我学习时间;三者病人复诊,利于学生更好的掌握某一疾病的发生发展及演变规律,如此达到天时、地利、人和的相统一。临床能力的培养是一个循序渐进、日积月累的过程,只有在临床实践中反复的强化训练,外加课后的自我学习,带着临床实际问题到课本中寻找答案、发挥主动能动性的深刻思考、请教老师讲解传授三者有机结合才能更好而灵活的运用、领悟中医的博大精深。 3应用 PBL教学法,培养临床思维据资料统计显示问题式教学法(Problem-basedlearning,PBL)已在国际知名的医学院校的临床教学中取得了很好的效果[1]。PBL教学法是以问题为基础、以学生为主体的一种新型教学法,在临床医学课程教学中是主要以讨论的问题作为教学研究的核心。而临床思维是利用基础医学和临床医学知识对临床资料进行了综合分析、逻辑推理、从错综复杂的线中找出主要矛盾并加以解决的过程。培养临床思维需要学生具备扎实的医学理论知识,所谓医学理论知识不仅是中医基础知识还应涵盖现代医学的生理、病理、药理及实验室检查等临床医学知识。精心选择设计典型、难易适度的中医内科病案示教,达到触类旁通、举一反三的效果。每个内科病证都具有其相关的中心证候特征及动态证候特征,可根据教学需要,合理筛选临床问题,引出病案中疾病证候的演变趋势,让学生深入探索分析其病理内涵、提炼证候要素,注重潜在可能并发症,思考并解决其中蕴含的主要次要矛盾的方法,辨证选择方药,注重君臣佐使的变化。运用整体联系的动态调控思维法,培养科学的发病诊病观及治疗预防观即“未病先防,已病早治,既病防变”治未病的思想。比较不同学生的讨论结果,并让其认真解释其中的原理,加强其临床思维能力的培养。学生既需科学严谨的诊治态度又需敢于发表观点的勇气,所以教师应严格要求学生认真对待病案分析示教并营造活跃的课堂讨论气氛。PBL教学法可使学生的临床思维能力得以提高,在提出问题、解决问题的过程中掌握中医辨证论治的精髓,明显提高学生中医临床思维能力和处理各种临床疾病的能力。 4优化教学内容,提高课堂效率 《中医内科学》具有直观性、形象性和实践性的特点,因此,要改变以往教学的传统模式,引入多媒体技术,利用丰富的网络资源,使《中医内科学》教学方法发生深刻变革[2]。目前多媒体技术在实践教学中的运用已日趋成熟,我们在享受网络资源的生动形象便捷的同时也应增加自身的经验教学,传授自身在临床实践中的感悟、思考,与学生共同探讨当今临床中的疑难杂病与困惑,调动学生的兴趣,培养临床思考能力。适时多次引用中医经典原文,一则利于阐释中医病因病机,展现中医各学科的内在联系,增强学生对某一病证的理解与掌握;再者引导学生学习探索中医经典,提高自身文化内涵。由于中医学学时相对不足,授课时应去繁从简,首先回顾已知,既利于学生理解疾病的病理生理联系又利于从整体上把握疾病之间的转归转化。其次要突出重点,精简内容,总结规律,利于记忆。中医是一种综合性,系统化的医学模式,明确疾病的主干内容:病因病机发病观、辨证诊病观、治疗预防康复观[3]。因此在授课过程中要突出病证的概念、历史发展、病机、病理因素、诊断依据、辨证要点等主要矛盾,利于学生更好的掌握中医内科的知识要点。中医内科是一门实践性强、理论基础精深、渊源长久的学科,其来源于反复的临床实践,升华为理论,又反证于临床、不断验证。中医内科教学要课堂理论与临床实践相结合,加强课堂的临床效应,才能更好的培养学生的临床思维能力及应变能力。教师要重视学生思想教育,在灌注中医知识的同时也要坚定学生对中医的信仰,充分发挥学生的主观能动性,融会新知,培养创新型中医临床科研后备军,才能更好的继承和发扬中医。 作者:张德新 单位:长江大学医学院 中医内科论文:中医内科学病证编写 1病因病机 对病因病机,中医一般是从宏观整体上加以概括,较为笼统,每个疾病的病因不外乎外感六淫、情志失调及饮食劳倦等,欠缺检验尺度和说服力。因此,可以考虑抓住这一薄弱环节,在中医病因病机认识的基础上,结合现代医学微观和局部的研究成果进行分析,以期更准确、客观地揭示疾病的本质。如“脾胃肝胆系病证篇”中的“痞满”可通过知识链接,简要介绍幽门螺杆菌感染在胃痛、痞满等病发生发展中的重要作用。有研究表明,幽门螺杆菌感染和胃内活动性炎症与脾胃湿热证的形成有密切关系,从炎症反应网络调节通路和胃内微生态改变,可以多角度、多层次、多靶点阐释胃病脾胃湿热证形成的病理基础[2]。该成果能更深层、具体地阐述外感邪气、饮食不节、情志失调等中医病因病机学内容。随着现代生活习惯的改变、西药的摄入及对疾病流行病学的研究等,中医学对饮食因素在疾病发生发展过程中的描述不应仍停留在暴饮暴食、嗜食肥甘厚腻、不规律饮食等传统认识上。“脾胃肝胆系病证篇”在胃痛的病因中提及有毒之品,体现了中医病因学认识的发展,但较为笼统和片面,如能进一步详细列出解热镇痛抗炎药、激素等药物和其他腐蚀性物品则更好。另外,在阐述噎膈的病因中增加腌制食物的摄入、黄疸病因中增加药毒(解热镇痛抗炎药、激素、抗结核药物、红霉素类等)损害等内容,则能在突出中医药特色基础上体现中西合参,反映中医与时俱进,有助于学生对疾病的深入认识,从而更全面地认识疾病的发病、预防等。 2诊断与鉴别诊断 对疾病的诊断不能仅依靠典型症状,而应重视早期症状和非典型症状对诊断的重要性,方可见微知著。如发热恶寒、头痛、四肢酸痛及乏力等类似感冒症状,可以是黄疸的早期症状,但此时常因认识不足导致误诊而给予解热镇痛抗炎药(对黄疸患者而言更是有毒之品)治疗“感冒”,从而加重病情的发展。因此,在黄疸的诊断中加入发热恶寒等早期症状是很重要的。现代科学技术的发展,尤其现代医学先进检测方法的应用,使中医传统辨证方法的内涵和外延都得到拓展,使现代中医在现代科技指导下更好地诊治疾病。如借助电子胃镜可以“望诊”胃痛、痞满、呕吐、噎膈等患者食管和胃黏膜充血水肿、糜烂、溃疡、肿瘤等情况,可以早期发现食管和胃的恶性肿瘤;借助食管测压测酸可以“问诊”嗳气、吐酸、呃逆等症状的轻重;借助心电图、心肌标记物可以更及时有效地区分胃痛和真心痛,使缺乏“真心痛,手足青至节,心痛甚”典型症状、仅表现为胃脘部胀闷不适的真心痛患者尽快得到有效治疗,避免出现“旦发夕死,夕发旦死”。电子胃镜、结肠镜、小肠镜能更直接地观察消化道内腔,在消化性溃疡、消化道肿瘤及出血等疾病的诊断中,比钡餐透视更有明显的优势,建议“脾胃肝胆系病证篇”在阐述有关检查时应明确指出这一点。总之,编写教材时在列举各项实验室检查时,可重点介绍各自的特点、优缺点,以期更好地指导学生以后的临床实践。 3辨证论治 在阴黄阳黄的辨证方面,“脾胃肝胆系病证篇”虽然提出以阴阳为纲,阳黄以湿热疫毒为主,阴黄以脾虚、寒湿为主,但对二者鉴别的重点仍着眼于黄色之鲜明晦黯、阳证与阴证伴随症状。临床常见黄色鲜明,但病证属于寒湿阻遏或脾虚血亏的黄疸,如著名中医学家俞长荣所说的“灿灿橘子色,并非尽阳黄”[3];另有学者经过多项研究,提出“阴阳黄”的概念[4],认为是阳黄向阴黄渐进的中间阶段,并就其病机、辨证论治进行详解。因此,建议在阴黄阳黄的辨证中,应详细分析二者病机演变之差异,同时说明阴黄亦可出现黄色鲜明,增加“阴阳黄”的相关内容,能进一步完善黄疸的辨证论治,既知其一又知其二,更符合临床实际。鼓胀是临床常见病、疑难病,神昏是其严重并发症,是病情发展恶化的结果,也是在一定诱因作用下发生的。神昏的常见诱因包括呕血、黑便、高蛋白饮食、便秘、过度利尿等导致的低钾性碱中毒、缺氧、低血容量、药物影响等。只有充分了解诱因,才能消除诱因,更好地治疗疾病。这是必须详细讲解的重点内容,体现着“既病防变”的“治未病”思想。在方药选择方面,“脾胃肝胆系病证篇”中胃痛之瘀血停胃证用失笑散合丹参饮、呕吐之肝气犯胃证选用四七汤,尚有商榷之处。失笑散是治疗血瘀作痛的常用方剂,但其中五灵脂乃复齿鼯鼠的粪便,入药煎煮时臭味浓烈。胃痛患者常伴有恶心、呕吐,闻之、饮之容易诱发或加重呕吐,不利于治疗;而且,胃痛患者多数病程长,病情缠绵,起病多兼有脾胃虚弱,已成虚实夹杂之证,需选取人参、党参及太子参等益气健脾之品;且人参畏五灵脂,也使失笑散缺乏临床实用性和安全性。四七汤出自《太平惠民和剂局方》,由紫苏叶、厚朴、半夏、茯苓、生姜、大枣组成,功用为行气散结、化痰降逆,主治痰涎壅盛之证。呕吐之肝气反胃证是因肝气不舒、横逆犯胃,治法如“脾胃肝胆系病证篇”所说为疏肝理气、和胃降逆。显而易见,选用四七汤与病机、治法不相符合,宜选用柴胡疏肝散合小半夏汤加减。 4结语 历代医家形成的理论知识、积累的诊疗经验,既往各版中医内科学教材的成果为当代教材建设提供坚实的基础。而现代科学技术的飞跃发展,疾病谱的不断演变,临床实践中涌现出来的新问题、新观点,也是值得重视的内容。中医内科学教材建设一直以科学发展观为指导思想,以“取其精华,弃其糟粕”的正确态度继承前人学术成果,因此,应不断总结当代专家的学术思想、临床经验和科学技术新成果,将其充实到今后的教材编写中,以体现教材的先进性、科学性、实用性,促进中医学的健康发展。 作者:李培武 刘凤斌 单位:广州中医药大学第一附属医院 中医内科论文:内科学在中医专业的教学改革 1更新知识储备,不断提高教师教学素质 目前西医内科学的发展方向是除了将基础理论和临床实践紧密联系外,其逐步涉及分子生物学相关领域,着重探讨其发病机制,但是目前中医专业的教材内容较为滞后,不能适应现代临床需求,因此本教研室定期组织学科发展的最新方向讲座,不断充实更新教研室老师的知识储备[2]。同时教师不仅要提高专业素质,也要改变传统的教学方式,单纯的借助课堂时间已经不能满足现代教学要求,所以本教研室采用多媒体技术以及网络信息手段将死板、枯燥的理论知识转变为生动的图像、动画,甚至是模拟真实环境,以期从根本上提高学生的学习兴趣和积极性。 2更新传统的教学模式 在教学活动中另一个重要方面就是教学手段,传统的授课方式已经不能满足现代社会对于人才的需求。随着社会的不断发展,一些较为先进的教学模式相比传统模式有着不可替代的优越性。2.1引入CBT教学模式CBT教学(Case-basedteaching,CBT)是一种以临床案例为基础的教学模式,是教师根据上课的内容,选择常见的典型病例让学生进行自主讨论的一种启发式教学。这种模式中最为重要的是病例的选择,因此本教研室首先根据教材内容选择合适的病案,病案的选择要同时具备广度、深度以及难度适宜,要从简单到复杂的反映疾病的发展过程,训练学生的逻辑思维能力。采用CBT教学给学生创造了一个相对轻松的临床诊断环境,能够增强学生在真正诊断病人时的自信心,通过学生对一个个真实病例的分析,将书本中的理论知识转化为临床实践,这种方式不仅可以使学生加深对于理论知识的理解,更能够训练学生的临床思维能力,大大缩短理论与临床之间的距离[3]。2.2引入PBL教学模式PBL教学(Problembasedlearn-ing,PBL)是一种以问题为基础,以学生为中心,着重培养学生自学以及创造能力的新型教学模式。本教研室运用PBL教学模式将教材内容和实际临床工作中遇到的具体问题相结合,然后提出相应的问题,让学生课后通过查阅大量的资料进行分析、判断,最后给出结论,教师在根据学生所得出的结论进行总结、分析,重点讲解学生容易忽略的错误和细节[4]。通过采用这种教学模式可以充分发掘学生学习的主动性,同时培养学生独立思考、查阅文献以及团队合作的能力,在解决问题的同时加深了对理论知识的理解,提高了学生的综合素质。但是这种教学方式只能作为辅助教学,是对教学内容的补充,因为西医内科学本身内容较多,PBL教学所强调的自学必然增加教学耗时,同时不同学生的学习能力和自律性不同,不能使所有学生都得到较好的开发,因此本教研室根据西医内科学的教学内容适当运用PBL教学,以期收到事半功倍的效果。 3加强临床见习 理论知识的学习最终目的就是服务于临床,西医内科学内容繁多、抽象,而尽可能多的参加临床见习有助于学生对于理论知识的融会贯通。传统的见习教学都是以教师示教为主,这种方法在一定程度上保证了教学的质量,节省了时间,但是对学生的启发性,以及发散思维的培养不够,为改善这一状况,本教研室定期让学生进行示教,而实习老师起引导作用,然后对学生讲解过程中出现的问题运用西医内科学的理论知识进行讲解[5]。采用这种方法可以培养学生的主动学习的能力,又可以在临床实际工作中对西医内科学知识进行消化总结,提高学习效率。 4完善考核制度 对于教学质量最直观的检测指标就是考试,考试制度能够督促学生更好的学习,从而掌握相应的理论知识。为使考试更加科学,要改变传统重理论轻实践的考试模式,因此本教研室在试卷中加大了病例分析以及资料综合分析类题目的比重,着重考查学生实际分析问题以及解决问题的能力,为学生日后的临床工作奠定基础[6]。 5总结 随着中医药事业的蓬勃发展,培养适合社会需要的高素质中医药人才是各大中医专业的教学宗旨,传统教育模式下只重视中医理论学习已经不能满足社会对于人才的需求,因此作为高校必须重视西医课程的开展,而西医内科学又是一门重要的西医基础课程,所以必须不断提高教师整体素质、不断探索高效的教学模式,从而从根本上提高西医内科学的教学质量,培养出高素质的中医药人才。 作者:张竞之 刘彬 刘慰华 谭永振 单位:广州医科大学附属第二医院
1概述 海洋石油平台多数采用自备电站供电,电力系统的稳定对平台的安全生产至关重要。目前海洋石油平台多数采用35KV以下的电力系统,根据平台电力系统电压等级的不同,配电系统采用不同的接地方式,参考目前海洋石油平台设计使用现状,对电压等级在10.5KV以上的中高压配电系统,多采用中性点小电阻接地系统(变压器中性点经接地电阻柜接地)或高阻接地系统(中压母排通过带接地变压器的接地电阻柜接地),对于400V以下的低压配电系统,多采用中性点不接地系统(即IT系统)。 2中性点不接地系统 (IT系统)的特点根据国际标准IEC60364区分了三类不同的接地系统,使用两个字母代号表示,TN、TT和IT。第一个字母表示电源端与地的关系:T表示电源端有一点直接接地;I表示电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系:T表示电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点;N表示电气装置的外露可导电部分与电源端接地有直接电气连接。IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地,而用电设备的金属外壳直接接地。主要特点如下: 1)当系统出现单相绝缘故障时,漏电电流很小,安全性高; 2)系统出现单相接地故障时,不会跳闸,设备可带故障运行不超过2小时; 3)三相IT系统对地电压220V,单相IT系统每根火线对地电压110V,电压低; 4)系统出现单相接地故障时,其他两相对地电压抬高√3倍。 3AMP自适应脉冲测量法 在不接地电力系统中,存在直流分量和泄漏电容,这些因素的变化会对绝缘故障阻值测量产生影响。因此,在实际测量中,必须设法消除干扰才能准确测量绝缘电阻。对于低压绝缘监测.,需要考虑由于电路分布而产生的分布电容,以及来自电容器本身的电容。分布电容可能来自于相邻两匝之间、两个分立的元件之间、两根相邻的导线间、一个元件内部各部分之间。因为分布式电容来自于系统本身,会跟随系统设备数量、环境变化而不断变化,如果没有自适应系统变化的测量信号,很难对绝缘电阻值进行精确的测量。AMP测量法(即自适应脉冲测量法)可在具有较高对地泄漏电容的系统内应用,其原理是采用叠加自适应脉冲信号,消除系统中存在的分布电容。相对于IT供电系统注入的信号是一个外部干扰信号,如果这个信号很强则可能会触发设备误动作。因此,向系统中注入的脉冲信号要尽可能小,还要达到准确测量的目的。而由于系统分布电容的存在,注入脉冲信号尽可能小的同时,还要能够抵消掉系统存在的漏电容。本系统采用的ISO685绝缘监测仪是德国Bender公司生产,采用AMP测量法,通过叠加自适应的脉冲电压信号对故障回路进行探测,连续不间断地测量相对地的绝缘阻值RF,当系统对地的绝缘阻值降至预先设定的响应值时,输出报警信号,故障定位到具体支路,显示电力系统最低绝缘阻值。同时,ISO685还能监测支路互感器连接与否,若互感器损坏或者断线时,发出互感器故障报警。使用自适应脉冲信号对绝缘故障支路进行定位,对电力系统没有任何干扰,运行稳定。 4在线绝缘监测系统组成 1)绝缘监测仪 绝缘监测仪是在线绝缘监测系统的核心,必须把设备连接在IT系统(不接地系统)和PE线之间才能得到测量值。在运行期间,绝缘监视仪不间断地监视整个IT系统的绝缘阻值,当该值低于预先设定的响应值时触发报警。绝缘监测仪还可与EDS结合使用用以准确定位绝缘故障。当监测到的绝缘值下降到设置的响应值Ran2(LEDALARM2)之后,会产生一个周期性定位电流。绝缘故障是通过EDS和连接的测量电流互感器进行选择性地定位,定位电流通过带电线路的绝缘故障位置采取最短的方式从定位电流发生器流过,经过绝缘故障点和PE线返回到绝缘监测仪,这个定位电流脉冲通过在绝缘故障路径上的测量电流互感器检测以及通过连接的EDS发出信号。 2)绝缘故障定位仪 绝缘故障定位仪能够定位不接地直流、交流和三相交流系统中的绝缘故障(IT系统)。通过故障定位电流发射器,来监视不同范围内的交流网络、三相交流网络和直流网络绝缘工况,显示交流网络中的剩余交流电流。EDS440定位模块与ISO685绝缘监测仪配套使用,当绝缘监测仪监测到系统中有接地故障时,便发射故障定位脉冲信号,定位到支路绝缘故障点后,通过定位模块反馈到绝缘监测仪。 3)通讯网关 网关COM465IP的作用是转换ISO685绝缘监测仪通讯协议,使其能够通过以太网与电脑进行数据交换。该在线绝缘监测系统具有多种通讯连接方式:◆以太网接口:可以用于Modbus,web服务器和BCOM之间的通信;◆BCOM:目的是通过以太网和本德尔设备进行通信。通过BCOM通信的所有设备都必须有相同的系统名称。可以在子系统中组织设备。每个设备需要单独的设备地址。◆ModbusTCP:国际上应用广泛的用于数据传输的协议;◆Web服务器:显示绝缘监测仪参数和其它相关设备的参数,可以通过网页浏览器适用于任意电脑。 4)电流互感器 根据网络结构的不同,选择不同规格型号的电流互感器,监测绝缘监测仪发送的定位电流信号,并传输至绝缘故障定位仪。电流互感器选用开环式电流互感器,便于在线安装。 5系统安装与调试 1)系统安装 按照三相交流系统的结构图,分别定位安装绝缘监测仪、绝缘故障定位仪、通讯网关及各支路电流互感器。安装过程有以下几点需要注意:◆每8路CT电流互感器需接入到1个信号采集单元上,此采集单元安装在本盘柜后门处,通过导轨固定即可,每个采集单元需用RS485通讯线连接,现场可通过盘柜间穿线孔进行通讯线敷设;◆绝缘监视CT电流互感器为开口式结构,如下图所示,安装方式为直接套在每个支路出线处,如下图所示,互感器可使用扎带固定在柜体侧面。每个互感器信号线沿盘柜侧敷设至采集单元,采集单元固定在后门板处,导轨式安装。 2)调试 为使监测系统正常保障低压盘绝缘监测系统的稳定性及有效性,需对系统各个模块进行功能调试。①网关COM465IP及上位机软件调试网关COM465IP的作用是转换ISO685绝缘监测仪通讯协议,使其能够通过以太网与电脑进行数据交换。通过出厂时设备内置的IP地址,进入网页界面,设置设备的IP地址为平台局域网内的IP地址,通过新的IP地址登录网页,查看通讯是否正常。②绝缘监测仪主机ISO685调试通过模拟测试出现接地故障、互感器断线时,绝缘监测仪ISO685报警反馈情况。◆外观检查:检查ISO685绝缘监测仪模块外部是否有碰撞、破损情况,接线端是否完好无缺。◆上电检查:上电前用万用表检测电源电压,确认模块的供电电压及供电电源接线端,方可接上供电电源,上电后查看仪器内置时间是否与网络时间相同,并进行校准设置,检查监测到定位模块与实际是否相符。◆模拟故障检查:模拟出现接地故障及互感器断线故障时,绝缘监测仪报警与实际是否相符。③EDS440绝缘故障定位模块调试调试目的为测试EDS440定位模块反馈定位信号是否正常,及其定位的可靠性以及准确性,通过模拟EDS定位模块绝缘故障报警,观察绝缘监测仪及上位机软件显示的报警是否一致。◆外观及接线检查:检查EDS定位模块有无碰撞、破损,接线端子是否完好。◆上电检查:确认供电电源电压接供电电源接线端后,上电并检查定位模块运行指示灯是否正常。◆模拟故障检查:模拟定位模块监测的回路出现绝缘故障,通过绝缘监测仪和上位机查看故障定位信号。 ◆参考文献 [1]余成波,陈学军,雷绍兰,王士彬,电气设备绝缘在线监测,清华大学出版社,2013.11 [2]郭明荃,低压绝缘监测及定位系统在海上石油平台的研究与应用,仪器仪表用户,2018.5 [3]吴智红,周江,焦繁,海上平台低压配电盘设备绝缘在线监测定位系统,天津科技,2017.10 作者:薛其跃 单位:中海石油(中国)有限公司上海分公司
自动化控制论文:刍议智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 摘 要:随着科学技术的不断进步,在我国电力行业中逐渐发展起智能化技术。作为近年来兴起的高新技术,智能化技术是采用计算机技术和人工智能理论进行结合的一种技术。虽然该技术的发展时间还比较短,但因其自身的优势,已在我国各个领域中得到广泛的应用。本文首先概述智能化技术及其在电气工程自动化中应用现状,并对电气自动化控制系统的设计原则与思想及应用进行探讨。 关键词:自动化控制;智能化技术;电气工程 随着我国社会经济的不断发展,也带动了部分与电力相关行业的快速发展。智能化技术的发展已成为电力行业发展的重要标志。目前,随着智能化技术的不断进步,推动了电气工程自动化控制技术的不断发展。随着智能化技术在电气工程自动控制中的广泛应用,大大推动了电气设备的智能化发展,并有效提高了电气工程自动化控制系统的稳定性与安全性,从而促进我国供电企业的发展。 1 智能化技术 智能化技术是计算机技术中一种重要的分支,其研究重点是通过计算机编程与设计来实现信息的收集、分析、判断及自动识别文字图像等能力,以帮助人类在解决生活、工作中的各种问题。智能化技术是一种将计算机技术、gps定位技术及精密传感技术等进行综合应用的技术。通过应用智能化技术,能有效改善操作者的工作环境,并降低其劳动强度,对操作者的工作效率与质量能起到有效的提高作用[1]。另外,智能化技术在危险性较高的施工领域中应用,从而有效提高危险性施工的安全性。在电气工程自动化中,智能化水平与自动化程度得到有效的提高,不仅降低了设备的维护成本,还能有效提高其可靠性,从而实现设备的智能化操作。 2 在电气工程自动化中智能化技术的应用现状 2.1 电气产品的设计 智能化技术能有效优化电气设备的设计,该优化过程是一个复杂的过程,既要运用到电机电气设备、电路及电磁场等方面的知识,还要求设计者必须要具备过硬的专业素质与丰富的工作经验。在传统的电气产品设计中,主要是依靠设计者的经验进行手工式的设计,导致电气产品的设计出现一定的不合理性与局限性,不利于电气产品的全面发展。随着计算机技术的不断进步,其在电气设备中的应用越来越广泛,从而有效缩短产品的开发周期,且能有效提高产品的准确性与科学性。通过引进智能化技术,能有效提升电气产品的设计效率与设计质量[2]。 2.2 智能化控制 智能化技术在数据信息的收集与处理、运行管理、操作控制、运行监控、画面显示、故障录波、在线分析及参数的修改与设定上得到有效的应用,并实现这些方面的智能化控制,而部分控制功能于电气自动化系统中应用非常广泛。 2.3 智能化技术在电气工程自动化控制中的发展 智能化技术的研究与开发是电气自动化系统控制的主要方向,其主要进行电子电气技术信息的收集和处理,在电气工程自动化控制中得到广泛的应用,且具有较强的实用性与适应性。智能化技术作为计算机技术中的重要分支技术,其在电气工程自动化控制中的取得一定的成功,且已成为电气工程技术发展的主要方向。 3 电气自动化控制系统的设计原则与思想 3.1 设计原则 电气自动化控制系统的设计原则就是要实现最大化的满足生产工艺与机械设备对电气控制的要求。其要求就是电气设计的主要依据,要求以检测元件与工作循环图等形式进行提供,对于要求调速的设备,还要给出相应的调速指标。另外,在适应控制要求的基础上,要求设计方案必须要具有简单性与经济性。同时要有效处理好电气设备与生产工艺之间的关系,并从设计要求、结构以及设计成本上进行两种关系的协调,并选用合理的电器元件,从而保证电气设备的安全性与可靠性。 3.2 设计思想 电气自动化控制系统的设计思想就是要实现集中式的监控,且设备运行维护方便,对控制站的防护要求较低,且系统的设计难度较低等。但这样的设计思想就要求将系统中的各种功能集中到相同的处理器上进行处理。因此,该处理器上的处理任务非常繁重,从而对处理器的速度造成极大的影响。而远程监控的优点就是能有效节约大量的材料、安装费用,且可靠性与实用性较高。目前,现场总线监控方式在电气工程自动化系统中的应用越来越广泛,且智能设备的安装,可直接连接监控系统通信,从而起到降低安装成本与工作量。同时,现场总 线监控的功能具有独立、灵活、可靠性,也是电气工程自动化系统未来的发展趋势[3]。 4 在电气工程自动化控制中智能化技术的应用 4.1 智能控制 在电气工程自动化控制中应用智能化技术,能有效实现电气工程控制的远程化、自主化、高效化及无人操作化,从而为智能化技术的发展提供了一个良好的平台。目前,智能化控制技术在电气自动化技术中的普遍应用已充分将智能化技术的优势充分地体现出来,并为该技术在社会各领域发展中提供良好的基础。 4.2 优化设计 在传统的电气工程自动化系统控制中,也会经常涉及到电气设备的设计,但由于电气设备的设计程序非常繁琐,并对设计人员的专业技术与工作经验要求比较高,且需要结合电气、电磁力等知识进行系统的设计。因此,传统中的自动化系统主要是由设计者依据经验进行手工设计的,不仅达标率非常低,且系统维护、修理难度比较大。随着科学技术的不断发展,现阶段的设计方案都是利用计算机辅助软件与cad辅助设计完成的,不仅能有效缩短设计时间,还能有效提高设计方案的使用性能与质量。在优化设计中应用遗传算法是智能化技术的具体形式,其在先进性与实用性上的功能比较强大,从而实现设计方案的有效优化[4]。 4.3 故障诊断 电气工程自动化系统在长期的运行中,电气设备出现故障现象是无可避免的,而在电气设备故障发生前,通常都会出现一系列与故障有关的征兆,因此需要采用有效的措施进行及时、有效的处理。而智能化技术的应用,就能对系统中的故障进行有效、准确、全方位的诊断。由于变压器是电气设备的组成部分,对电气设备的正常运行均有重要的意义。因此,电气设备监测人员要加强对其运行情况检测的重视,且要加强对设备的定时与不定时检测与维修。但电气故障由于长时间的运行,其故障的产生是无可避免的,因此,必须要及时、准确地找出故障部位与故障原因,并进行及时、有效的检修,以将电气故障引起的损失降低最低。而智能化技术无疑是检修故障的最佳选择。在运用智能化技术诊断变压器故障时,最重要的诊断方法则是分析变压器渗漏油的分解气体,以快速、有效地找出变压器故障的大体位置,并根据大体的位置逐渐缩小范围进行寻找,直到找到故障的具体位置,从而进行有效的检修[5]。通过智能化技术的应用,不仅能有效减少对故障的诊断与检修时间,还能有效预防故障对电气设备造成严重的损害,还提升电力设备的运行效率。 5 结束语 综上所述,随着科学技术的不断进步,人工智能技术越来越成熟,随着该技术的广泛应用,各种施工均实现了智能化。因此,在电气工程自动化中运用智能化技术,能有效促进企业的生产,从而有效促进企业的健康发展。 自动化控制论文:煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展和工业的不断进步,对矿产资源的需求越来越大。我国是产煤大国,同时,对煤炭的消耗量也很大。因此,政府对于煤矿的供需问题、管理问题都给予了高度的重视,加上我国每年发生瓦斯爆炸事故的概率比较频繁,基于对矿工人身安全负责的问题,经过不断研究,发现瓦斯爆炸等事故的发生与煤矿通风系统的不合理性密切相关。因此,完善煤矿通风系统成为现阶段一个重大的研究课题,将先进的自动化控制技术运用到煤矿通风系统,是促进其合理化的一个重要途径。本文通过介绍煤矿通风系统的重要性以及自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用,对整个通风系统的控制流程加以阐述,推动煤矿通风系统的不断趋于成熟和完善。 【关键词】煤矿通风系统;自动化控制技术;应用 煤矿通风系统的完善性是加强煤矿安全生产的关键手段,将自动化控制技术积极应用到煤矿通风系统中,对煤矿的通风状况进行监管与控制,及时做出相应的调节,可以加强矿井通风的效果,可降低瓦斯爆炸等灾害事故的发生,对灾害的发生也可以做出预警,从而,为煤矿的安全生产提供保障。 一、煤矿通风系统的重要性 我国是产煤大国,也是煤炭消耗大国,煤炭资源的生产和利用在很大程度上直接影响着国民经济的发展。因此,煤炭生产的安全性管理也显得颇为重要。其中,对煤矿安全生产影响最大的因素就是煤矿通风系统的设计。煤炭通风系统是保障矿井工人安全的必要措施,为了使他们在井下能够用正常呼吸,利用通风机为井下矿工输送空气,由于井下有很多浓度较高的有害气体,通风系统还可以稀释这些有害气体,直到这些气体的浓度达到安全值。为了提高矿井工人对井下环境的适应能力,通风系统的另一个功能就是将井下的水蒸气和热量排出来,为矿工提供相对适宜的作业环境。 煤矿通风系统的合理性还可以大大降低瓦斯爆炸事件和火灾等事故的发生,也可以增强矿井的抗震、抗灾性能。每年因为瓦斯爆炸事故所带来的人身伤亡和经济损失是十分重大的,国家制订了一系列保障矿井工人生命安全的条例和措施,对井下空气质量和空气含量的指标都越来越严格,为井下的卫生条件和空气质量的改善也会起到积极作用,改变矿井内的空气成分,增加空气的含氧量,降低二氧化碳的浓度,稀释矿尘和有害气体的浓度,使整个矿井内空气的气压、温度和湿度都发生了改变。努力为矿工提供相对舒适的工作环境,确保井下通风的质量,对矿工自身的身体健康状况也提供了有力的保障。 二、煤矿通风系统中应用自动化控制技术的必要意义 随着技术的不断进步,煤矿通风系统通过自动化控制技术来实现煤矿的安全生产,提高煤矿生产的可靠性和管理水平。构建煤矿通风自动化控制体系,实现自动化监管和无人值班,不仅提高了工作效率,还节约了人力资源。 现阶段我国煤矿通风系统的合理性还不够完善,自动化设备的使用大多比较分散、陈旧,这些因素对煤矿通风系统的安全性、可靠性造成了直接的影响,对故障等的记录不准确、也无法实现对设备的自我诊断,不能对整个通风体系做到监控管理,并作出相应的调节,降低了通风系统的稳定性和安全性。因此,在煤矿通风系统中应用自动化控制技术具有重大的必要意义,利用先进的科学技术,使煤矿通风系统和安全生产管理不断趋于完善,是至关重要的。 三、自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用 (一)自动化控制技术的含义 自动化控制技术通过通信网络,运用计算机,对控制原件和设备进行统一的检测和管理,这些元件都带有通信接口,为实现智能化监测与控制提供了便利。其中,无线传感器的应用最为广泛。 在对井下的工作人员进行定位时,需要根据目标的移动特征来获取有效信息和数据,建立目标移动的实际路线,gps卫星定位系统的信号还无法对井下工作人员的位置进行追踪,因此,利用无线传感器中的数据编排和数据查询功能来获取定位信息,确定井下人员的移动状态,对他们的活动实行实时监控,有利于控制安全生产管理,对他们做出调度和事故预警。无线传感器中还包括多点定位网络,这样就优化了分布方式,改变了传统的单水平轴线网络的布设方式,进一步适应和满足了地下复杂的地质和开采条件。多水平的跨层网络会加强整个系统的监控性能,使布设方法更加合理化。自动化控制技术中还包含着高 度的算法设计,对系统定位信息进行核算和处理,不需要通过信号源,可以直接进行计算,降低了硬件设施的投入成本,也提高了运行效率。在4m之内,可以避免干扰信号,对井下定位的基本需求没有太大影响。高精度的系统定位算法设计内容主要包括对盲区范围、定位精度等的计算,随着计算方法的不断改进,其适应范围也逐步扩大。 (二)通风系统设计 在整个通风系统设计中,对于风量的调节是关键内容。可以通过设置变频装置,改变通风机的电机转速来调节风量的大小。另一种方法是通过改变百叶窗的角度和风门的角度调节风量。另外,采用定时控制装置,实现对井下通风机的自动控制,加置爆破开关,在爆破后就会自动通风,为保障通风系统的运行提供了可靠保障。通过检测元件,对井下空气的温度变化或者气体浓度的改变,来进项控制工作也是加强通风系统的通风效果的主要途径,但这一技术有待进一步研究和完善,也是未来煤矿通风系统中对自动化控制技术新的发展方向。 (三)煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理 煤矿通风自动化控制系统要接收和传输不同的信号,对数据进行监控。依靠频分制和时分制来完成多路信号的传输,按照不同频率和不同时序一次传输信号,其中频分制是最普遍的多路信号传输方式,因其电路简单,不容易发生故障。 首先要对井下环境的状况进行深入了解,包括掌握井下气压、空气的温度和湿度,空气中成分的含量以及有毒气体的密度、浓度,这些数据的测量主要是通过传感器来完成,通过光谱法和红外线吸收来测量井下氧气和二氧化碳的浓度,测量风压的时候依靠差压变送器。对这些数据进行测量和分析,才能指导通风系统的运行。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理,如图1所示。 图1 煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理 自动化控制技术应用到煤矿通风系统中,对完善通风系统的运行和加强通风效果起到了关键性的作用,安全生产和提高管理效率提供了保障。 四、结语 煤炭通风系统在整个煤炭生产和管理过程中,占据着重要的地位。通风系统对保障煤炭安全生产和矿井工人的人身安全及健康状况都具有重要的意义。降低了煤炭生产事故的发生概率,尽可能地降低经济损失,带来了很大的社会效益和经济效益。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用,有效地提高了煤炭通风系统的通风质量,便于对通风状况进行整体把握和调度,实现了煤炭通风系统的智能化监控与管理。自动化控制技术操作起来也简单便捷,成为通风系统技术应用中的核心内容,使煤炭通风系统不断得趋于完善。 自动化控制论文:论电气自动化控制系统的设计思想 【论文关键词】:电气自动化;控制系统;设计思想;系统功能 【论文摘要】:文章通过介绍电气综合自动化系统的功能,讨论了目前电气自动化控制系统的设计思想(以发电厂为例子),展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能,通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。在工业自动化领域,基于pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。 一、电气综合自动化系统的功能 根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ecs监控。其基本功能 为: 1.发变组出口220kv/500kv断路器、隔离开关的控制及操作。 2.发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3.发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,pss(电力系统稳定器)的投退。 4.220kv/500kv开关自动同期并网及手动同期并网。 5.6kv高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6.380v低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 7.高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。 8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。 9.直流系统和lps系统的监视。 对于发变组保护等主保护和安全自动装置,因其设备已经很成熟而且要求全部在dcs中实现其功能尚有一定难度,可能增加相当大的费用,故可以保留。但是它们与dcs间要口求接,控制采用硬接线,利用通讯方式传输自动装置信息,并可以通过dcs进行事故追忆。 二、电气自动化控制系统的设计思想 1.集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时, 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如lonworks总线,can总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 3.现场总线监控方式 目前,对于以太网(ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,且已经积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展, 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、i/0卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 三、探讨电气自动化控制系统的发展趋势 opc(oijeforprocess control)技术的出现,iec61131的颁布,以及microsoft的windows平台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。iec61131已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。 pc 客户机/服务器体系结构、以太网和internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和it平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。internet/intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 自动化控制论文:对电力系统中运用电气自动化控制技术的探讨 目前,现代电力电子技术的发展,电气工程及其自动化已迈向生产和社会生活的各个领域,如何培养和造就社会经济发展急需的具有工程实际应用能力的电气工程人才,集科学性、先进性、整体性、特色于一身的课程建设;理论与实践、知识与技能紧密结合的既能“动口”也能“动手”的“双师型”师资队伍建设;立足人才培养目标,按照高质量、高起点、高标准的原则,加强实验实训资源的整合方面对电气工程及其自动化建设进行了探讨。 1 电力系统中自动化控制技术 1.1 电网调度自动化 电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 1.2 变电站自动化 变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化:运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 1.3 发电厂分散测控系统(dcs) 发电厂分散控制系统(dcs)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(pcu)、运行员工作站(0s)、工程师工作站(es)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(pcu)由可冗余配置的主控模件(mcu)和智能i/0模件组成。mcu模件通过冗余的i/0总线与智能fo模件通讯。pcu直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(0s)和工程师工作站(es)提供了人机接口。运行员工作站接收pcu发来的信息和向pcu发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 2 电子技术、计算机技术的发展不断推动电力系统自动化进步 随着上世纪八十年代单片机技术的发展和应用,我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产的工业计算机和引进的pc机技术为电力系统调度自动化、电厂监控系统、变电站综合自动化奠定了基础。开发的应用软件可以实现电力系统实时数据采集、汇总、分类、分析、存档、显示、打印、报警、完成操作控制等任务。这~ 时期自动化存在的主要问题是系统结构、功能、通信协议等方面缺乏工业标准,不同厂家的设备不能互连;计算机与各设备的通信一般为星形点对点连结,主要采用低速率的串/并行口通信方式,系统实时性不太好,设备配置的灵活性也较差。 随着上世纪90年代高性能工作站、服务器及软件技术、信息处理技术、特别是高速网络技术的发展,电网调度自动化系统、电厂监控、变电站自动化、配电自动化的技术水平上了一个新台阶,产品逐步发展成为一种开放式、分布式、网络化、智能化的新模式。与上一代产品相比可以大幅度减少电力电缆、通信电缆的用量,设备体积小还减少了占地面积等从而降低了建设成本,同时大幅度提高了系统的技术性能,增加了设备配置的灵活性、互换性和可维护性,提高了系统运行的可靠性。最近几年以来,各种嵌入式产品的出现,例如嵌入式高性能微处理器、嵌入式计算机、嵌入式操作系统、嵌入式以太网等产品使电力系统中的装置类设备如测量控制设备、继电保护装置、数据通信控制器等得以再次更新换代,装置的硬件电路和应用程序结构简化,产品性能大大提高,装置信息处理速度更快,功耗更低,功能扩展能力更强。 3 当前电力系统自动化依赖it技术向前发展的重要技术 当前电力系统自动化依赖于电子技术、计算机技术继续向前发展的主要热点有:① 电力一次设备智能化;② 电力一次设备在线状态检测;③ 光电式电力互感器;④ 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置;⑤特高压电网中的二次设备开发。 3.1 电力一次设备智能化 常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。 电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 3.2 电力一次设备在线状态检测 对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可 以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强,检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。 3.3 光电式电力互感器 电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电了式互感器,国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是,光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多,一般是毫安级水平,不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置,需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出,模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里,电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。 3.4 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置 自从电力系统采用光电互感器技术后,与之相关的二次设备,如测控设备,继电保等装置的结构与内部功能将发生巨大的变化。首先节省了装置内部的隔离互感器、a/d转换电路及部分信号处理电路,从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样,其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。 4 结束语 根据以上所述,电气工程及其自动化专业是电力系统的重要工作,因此,我们的工作人员应对其不断进行探索和研究,提高了电力安全可靠性。还要结合自己的工作经验进行分析。从而保证电力系统工作的安全与发展。 自动化控制论文:浅论自动化控制器件PLC的发展趋势 【摘 要】自动化控制器plc自20世纪90年展以来,其发展速度越来越快,自动化控制技术也日益完善。本文分析了plc技术在自动化控制中的重要地位、传统plc技术与现代plc技术的区别以及现代plc的应用和未来发展。 【关键词】自动化控制;plc;发展趋势 0 引言 自动化控制是一种通过利用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息实现对生产过程的检测、控制、优化、调度和管理。在自动化的控制下能够达到增加产量、提高产品质量、降低消耗、提高产品安全性的目的。自动化控制是现代控制领域中最重要的一项技术,对提高生产效率具有重要意义,在科学水平不断进步的今天,自动化控制技术打上科技进步的列车,呈现快速发展的态势。 1 plc技术在自动化控制中的重要地位 自动化控制技术自20世纪发展以来,其发展速度越来越快,对自动化控制技术的发展具有重要的推动作用。自动化控制技术主要包含三个层析,按照自下而上的顺序可以分为基础自动化、过程自动化和管理自动化。在自动化控制技术中,较为核心的部分就是基础自动化和过程自动化。在传统的自动化系统中,plc和dcs在基础自动化中占据核心地位,而管理自动化和过程自动化由计算机和小型机组成。在自动化控制领域中,80%的plc在i/0少于128点的小型系统中应用较为广泛,且80%的plc应用在20个梯形图指令中就可以将问题解决[1]。从应用的观点来看,这一统计数据向我们展示了传统plc自动化控制领域中的重要作用,对满足工业控制简单实用、成本低廉、稳定可靠的要求具有重要意义,从这一面来看,plc在控制领域占有稳固的地位,从其发展至今不会轻易退出其发展的舞台。plc技术之所以有如此重要的作用,与plc产品追求密不可分。plc在其发展中根据自身技术和产品发展的需求为基本,同时与新数字技术和新信息技术紧密结合,且在推广应用过程中采用的是iec61131国际标准,编程的语言较为校准,传统的编程语言可以体现在现代的软件中,plc的体系结构、控制任务和控制要求等多方的软件描述进行了改造[2]。从1990年以来,plc在自动化控制领域的核心地位仍是岿然不动。 2 传统plc与现代plc之间的区别 传统plc技术与现代plc技术之间的差别主要体现在cpu模块、软件模型等几方面。从硬件来看,传统plc技术cpu模块只有一块,储存器的容量有限,在100kb以下,i/0以开关量为主,运算速度上,传统plc扫描时间更长,一般为几十至几百ms,背线总线采用的是传统的低速系统总线。而现代plc的cpu模块不再局限于一块,可以多块cpu模块,储存器的容量较大,且可以根据实际需要进行配置,i/0有高低速开关量、模拟量和其他不同类型的信号,运算速度较快,可以达到0.2ms,背板总线采用的是高速背板总线或与低速串行总线并存。从软件方面来看,传统plc技术采用的是符合iec61131.3软件模型且可以运行,编程语言上采用的是较为灵活且通用的编程语言,如c、c+等,操作系统上,采用的是基于pc的实施商用时钟;现代plc软件模型采用的是符合iec61131.3软件模型,在编程语言上,采用的是iec61131.3模型标准编程语言,操作系统的扫描方式采用了时间驱动和事件驱动,且可以按照程序功能设置不同的扫描周期[3]。从技术层面上,传统plc与现代plc之间的区别根本上体现在软件模型的不同。现代plc软件模型在完整地接触编程语言以外的全部内容上表现较为出色,使现代plc突破了传统plc的硬件体系结构,使得现代plc技术简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出,其应用范围也较为广泛。 3 现代plc的应用以及展望 3.1 现代plc的应用范围 由于现代突破了传统plc的硬件体系结构,其简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出,因此在自动化领域受到广泛的亲睐,成为了现代工业自动化领域中的主导力量。从应用范围上看,plc的应用范围主要开关量的逻辑控制、运动控制、模拟量控制、过程量控制、数据处理、联网通信6种。开关量的逻辑控制,plc可以借助逻辑控制和顺序控制来替代继电器,因此,plc在开关量逻辑控制方面应用最为广泛。运动控制在机床、机器人。装配机械等方面运用较为广泛。模拟量控制,因plc技术具有可以将流量、温度等模拟量数值转换为数字值的功能,如此一来,就可以实现cpu处理控制和由转换模块实现模拟量控制。过程控制,由于多路模拟量控制和i/o模块,这样就可以实 现闭环控制。数据处理,由于plc具有强大的运算和处理能力,在数据采集、分析和处理中具有强大的优势。联网通信,由于plc的连接功能较完善,不同系统之间可以实现联网通信、数据信息共享和交换,从而形成多级分布式控制系统[4]。 3.2 现代plc的应用应注意的问题 plc所处的环境温度具有一定的限制,一般处于0℃至50℃之间,因此在安装plc的时候,要注意与发热量较大设备上[5]。如果plc所安装部位的温度突破了其极限,则有可能造成控制失效,甚至出现严重的后果。由于plc的温度范围较小,所以在应用plc时,要确保plc安装于较大空间内,且空间内的通风散热效果较为理想,使plc的各个基本单元和扩展单元之间的间隔要在30.5mm以上。开关柜上面的通风百叶窗,可有可无,但是如果环境温度处于50℃以上,那么就需要采取措施,如安装风扇来使通风效果增强,进而降低温度,确保plc能够正常工作。plc工作环境的湿度也需要进行控制,要控制在85%以内,对凝露现象也要注意控制,以避免其绝缘性遭到破坏。plc工作环境要保持平稳状态,不能出现强烈振动现象,为保证plc工作环境的稳定性,可以采取一些减震措施。plc工作电源选择上,应选用直流稳压电源,从而保证plc反馈信息的准确性,提高plc工作的可靠性。 3.3 自动化控制器件plc展望 随着网络技术的快速发展,plc技术也趁着网络技术发展的东风乘风破浪,在plc技术上逐渐形成了pac技术。在工业控制技术的发展中,自动化控制器件由最初的plc控制,发展到pc控制,再由传统plc控制转向现代plc技术和pac技术。plc技术的发展使其在自动化市场中的地位更加牢固。而在plc技术基础上发展起来的pac技术以其异型和异构系统之间数据相互交换共享的优势,成为未来自动化控制的主要发展趋势。 4 结语 plc自动化控制技术是科技发展的必然结果,自20世纪90年代以来,plc技术历经多个发展阶段,不断使自动化控制技术得到优化,在自动化控制领域应用也日益广泛,相信在未来plc控制技术会更加完善,使工业自动化水平提升到更高的平台。 自动化控制论文:配网自动化控制方式与操作要点 摘要:配网自动化对于现代电力系统的正常运行至关重要,本文介绍了配电自动化的优化自动化系统控制方式,并对其操作要点进行分析。 关键词:配网自动化;控制方式;操作要点 配电网络自动化系统是指利用通信技术、网络技术、现代电子技术和计算机与电力设备相结合,将配电网在正常运行和发生事故时的监控、保护和供电企业的有关管理部门有机德尔融合在一起,能够极大改善供电质量,与用户建立更见密切更加负责的紧密关系。根据电力系统的结构,配网自动化可以分为配电管理系统自动化、馈线自动化(fa)、变电站自动化(dms 主站)、用户自动化(需方管理dsm)in 个层次的内容。电力配网具备电压双控,分布网络的优化自动控制系统,可以通过tcp / ip协议和电压互感器调度服务器和控制机获得控制参数,包括功率因数、电压参数。本文对配网自动化控制方式与操作要点进行探讨,希望对读者有所帮助。 一、配电网优化自动化系统框架 作为配电网优化自动化控制系统的核心,上位机优化自动化控制系统可以实现补偿器综合协调远程投切控制。当变电站的每一条馈线同时带多台补偿器时,由于补偿器之间的都是独立运行的,所以上机位就可以协调和控制每个补偿器的正常运行。在变电站的调度自动化系统中,可以随时的配电网的运行情况以及馈线出口参数进行监控和管理,在变电站运行时,通过网络服务器的外网进行数据传输,然后配网自动化系统就可以通过变电站调度自动化系统的tcp/tp协议接口,获得不同馈线的首端参数,并且能够对多个不同的补偿器进行有效的控制,保证其正常运行。配电网优化自动化控制系统,应该是可以变化的系统,因为在整个电力系统工作时,往往会发生结构的辩护,这样会导致补偿器的容量、参数和位置也发生变化,因此配电自动化系统必须是一个可以灵活变化的系统。 二、投切控制策略 通过优化自动化控制系统与变电站调度自动化系统(scada)进行相互沟通与联系,可以将各个补偿线路首端参数,包括有功功率、无功功率和功率因素进行检测,如果发现异常,上位机控制系统将会对出现问题的线路的补偿器发送投入或者切除的命令,以保证整个电网的安全运行。 (一)投入控制策略 首先,应该对功率因数进行判断,如果功率因数小于系统所设定的补偿下限,那么将会投入当前线路特定电容器抵偿武功。根据线路和电容之间的拓扑,电容器可以按照电容器容量逐渐递减的方式进行投入,而当遇到相同的电容器时,则按照序号的递减进行排序投入。如果第一次投入的电容器不能满足无功优化状态,则还要进行再次的补偿投入,优化自动化喜用自动检测到没有满足的状态下,会自动的重新选取电容器投入运行,经过多次的检测和补偿投入,最终会使整个配电网达到无功优化状态。① (二)切除控制策略 当无功功率小于0的时候,系统将会发送无功反送信息,这就说明线路的无功补偿过多,产生了过补的问题。这时则必须切除已经投入的电容器,按照先拆除与无功功率值最接近的电容器的顺序进行拆除。对于已经投入的电容器,则按照容量递增,序号递增的原则进行排序,选择与无功功率最接近的电容器进行一次切除。如果系统检测到仍然存在过补的现象,则在下一个周期进行切除电容器,以此类推,经过多次的检测和切除,最终实现电网非过补状态。 (三)控制器投切控制方式 控制器设置有整定窗口,可以根据需要设定上下限值作为整定值。如果系统的控制器检测到的电压高于整定值,那么将会下达指令进行电容器的切除;如果检测电压低于整定值,那么就会投入电容器。执行上位机的命令,命令为投入时,整定窗口上移,整定值高于实际电压,命令为切除时,整定窗口下移,整定值低于实际电压,从而将整定窗口调节到最佳优化。控制器通过gprs取得与上位机联系,但是如果上位机发送的连接确认包没有得到控制器的反馈信息,那么控制器将会独立工作,自动进行电容器的投入和切除,直到与上位机取得联系后会再次受控。 三、通信方式控制 随着现代信息技术的不断发展,通信手段也不断增加,在配网自动化系统建设中,信息高速建设可供选择的通信方式很多,应该根据不同情况选择不同的通信方式,以满足经济适用、安全可靠的原则。当前,我国配网自动化系统使用的通信方式主要由光纤通信和移动通信 两种方式。②两者之间的比较如下表所示: 总之,配电网自动化是当今电力系统的主要发展趋势,因此,必须对配网自动化系统进行科学的设计和控制,合理操作,保证系统的正常运行。 自动化控制论文:工业自动化控制初探 摘要:随着科学技术的发展,工业控制的技术发展越来越快,工业控制技术使得工厂的生产效率大幅提高,而工业控制器plc、工业pc等的应用也大幅度提高了系统的自动化程度,本文主要对工业控制进行一下初步的了解。 0 引言: 工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制,或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算机技术,微电子技术,电气手段,使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化,并具有可控性及可视性。 工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命,使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初,随着改革开放的春风,国外先进的工控技术进入中国大陆,比较广泛使用的工业控制产品有“plc,变频器,触摸屏,伺服电机,工控机”等。这些产品和技术大力推广了中国的制造业自动化进程,为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。 1 工业自动化仪器仪表 1.1 plc(可编程序控制器) plc—可编程序控制器的英文为programmable logic controller,1968年美国gm(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求 ①编程简单,可在现场修改和调试程序; ②维护方便,采用插入式模块结构;③可靠性高于继电器控制系统;④体积小于继电器控制装置;⑤数据可直接送入管理计算机;⑥成本可与继电器控制系统竞争; ⑦可直接用115v交流电压输入;⑧输出量为115v、2a以上,能直接驱动电磁阀、接触器等;⑨通用性强,易于扩展;⑩用户程序存储器容量至少4kb。 为了实现通用汽车提出的要求,第一台适合其要求的plc(可编程序控制器)于1969年在美国成功制造出来,自从第一台出现之后,随之,日本、德国、法国也相继开始了plc 的研发,并得到了迅猛的发展,现在主要生产plc 的厂家分别是:德国西门子、aeg,日本的三菱、美国ab,ge法国的te公司等。 我国的plc研制、生产和应用也发展很快,尤其在应用方面更为突出。在20世纪70年代末和80年代初,我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的plc。此后,在传统设备改造和新设备设计中,plc的应用逐年增多,并取得显著的经济效益,plc在我国的应用越来越广泛,对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。 目前,我国不少科研单位和工厂在研制和生产plc,如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门a-b公司,北京和利时和杭州和利时,浙大中控等。 1.2 工控pc 由于基于pc的控制器被证明可以像plc一样,并且被操作和维护人员接受,所以,一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用pc控制方案。基于pc 的控制系统易于安装和使用,有高级的诊断功能,为系统集成商提供了更灵活的选择,从长远角度看,pc控制系统维护成本低。 由于plc受pc控制的威胁最大,所以plc供应商对pc的应用感到很不安。 事实上,他们现在也加入到了pc控制“浪潮”中。 近年来,工业pc在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看,工业pc主要包含两种类 型:ipc工控机以及它们的变形机,如at96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业pc的运行稳定性、热插拔和 冗余配置要求很高,现有的ipc已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是其他工控机,而ipc将占据管理自 动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权的pc-based控制系统,在3-5年内,占领30%(50%的国内市场,并实现产业化。 几年前,当“软plc”出现时,业界曾认为工业pc将会取代plc。然而,时至今日工业pc并 没有代替plc,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统windowsnt的原因。一个成功的pc-based控制系统要具备两点: 一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业pc与plc的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度 高。工业pc不可能与低价的微型plc竞争,这也是plc市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业pc和plc之间,这些融 合的迹象已经出现。 2 工控行业仪器仪表发展 工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成 自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上;推进具有自主版权自动化软件的商品化。 2.1 电工仪器仪表 电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年,中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%;到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。 2.2 科学测试仪器 科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主,到2005年在总产值中占50%~60%。 2.3 环保仪器仪表 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品,2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平,国内市场占有率达到50%~60%,到2010年国内市场占有率达到70%以上。 2.4 仪器仪表 仪器仪表元器件“十五”及2010年前,尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达60%以上;通过科技攻关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。 2.5 信息技术电测仪器 信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。 自动化控制论文:变电站自动化控制探析 摘要:当前,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为电力系统的 发展 趋势。文章就变电站综合自动化系统的应用进行了分析。 关键词:变电站 自动化 系统 0 引言 随着 科学 技术的不断发展,电力系统不可避免地进入了微机控制时代,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为当前电力系统发展的趋势。 1 变电站综合自动化系统的概念 变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受,并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。 1.1 系统概念 1.1.1 系统设计思想 完整的变电站综合自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外,其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过 计算 机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备,监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看有以下特点:①分布式设计。系统采用模块化、分布式开放结构,各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机,各就地单元相互独立,不相互影响。②集中式设计。系统采用模块化、集中式立柜结构,各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。③简单可靠。由于用多功能继电器替代了传统的继电器,可大大简化二次接线。分布式设计在开关柜与主控室之间接线;而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间,其特点是开关柜内接线简单,其余接线在采集、控制保护柜内部完成。④可扩展性。系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。⑤兼容性好。系统由标准化之软硬件组成,并配有标准的串行通讯接口以及就地的i/o接口,用户可按照自己的需要灵活配置,系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。 1.1.2 系统规范 采用目前最为流行的 工业 标准软件,unix操作系统,x窗口人机接口及tcp/ip 网络 通讯规约。为满足开放系统之要求,系统设计一般采用:可携性软件设计——容许硬件技术发展后之软件转换;标准计算机产品——容许整个系统高度兼容性能。 1.2 系统功能 系统与用户之间的交互界面为视窗图形化显示,利用鼠标控制所有功能键等标准方式,使操作人员能直观地进行各种操作。一般来说,系统应用程序菜单为树状结构,用户利用菜单可以容易到达各个控制画面,每个菜单的功能键上均有文字说明用途以及可以到达哪一个画面,每个画面都有报警显示。 所有系统之原始数据均为实时采集。 系统应用程序的每一项功能均能按用户要求及系统设计而改编,以符合实际需要,并可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进行扩充和修改。一般情况下系统可按以下基本功能配置:①系统配置状况;②变电站单线图;③报警表;④事件表;⑤遥控修改继电器整定值;⑥操作闭锁;⑦电量报表;⑧趋势图。 1.2.1 变电站单线图 单线图可显示变电站系统接线上各控制对象的运行状态并动态更新,例如:①馈线开关之状态,开关的状态可用颜色区别。②开关的操作由鼠标选择对应之开关或刀闸。③每路馈线之测量值可在同一画面上显示。④继电器整定值可修改。 1.2.2 数据采集、处理 采集有关信息,如开关量、测量量、外部输入讯号等数据,传至监控系统作实时处理,更新数据库及显示画面,为系统实现其他功能提供必需的运行信息。 1.2.3 运行监视 系统的运行状况可通过文字、表格、图像、声音或光等方式为值班人员及时提供变电所安全监控所必需的全部信息。 ①报警。按系统实际需要,用户可以指定在某些事件发生时或保护动作时自动发出报警,如一般可设置在以下情况发出报警:开关量突变(如保护跳闸动作);断路器位置错位;模拟量超过整定值;变压器保护动作(如瓦斯、温度)。模拟量之越限值可在线修改。每个报警均有时间、报警信息及确认状态显示。②事件。系统中所有动作事件,如继电保护动作,断路器、隔离开关、接地刀闸的操作等。均可自动打印及存入系统硬盘记忆,如设置对以下情况的事件进行记录:所有报警信息;操作人员确认有关报警;开关的操作;继电器动作和状态信息;系统通讯状况。每个事件均有时间及有关信息文字说明,并可自动打印记录。③调整继电器整定值。可通过系统主机或集中控制柜修改各继电器的保护功能和整定值。所有遥改功能均为在线方式,修改完成后的定值将直接传回对应的继电器储存。④操作闭锁。系统对所有操作对象均可设定闭锁功能,以防止操作人员误操作。⑤模拟量采集及报表产生。采集的数据储存於系统硬盘作为编辑报表的基础。按变电站实际输入的信号,可制作出不同的报表:有功电量日、月、年报表;馈线电流日、月、年报表。⑥趋势图。趋势图提供操作人员快速及直观的数据统计,趋势图可分为图形式或表格式两种。 2 微机自动保护装置的应用 一个35kv变电所改造工程中,成功地将国产的变电站微机保护装置系统运用于终端变电站。施工图设计初期采用的是传统的电磁式继电器保护,并设置了信号屏。 2.1 微机保护系统与传统保护系统的比较 传统的保护系统与微机保护装置系统的主要区别,在于用微机控制的多功能继电器替代了传统的电磁式继电器,并取消了传统的信号屏等装置,相应的信号都输入至 计算 机。为便于集中控制,采用集中式设计——将所有的控制保护单元集中布置,整个变电站二次系统结构非常简单清晰,所有设备由微机保护屏、微机采集屏、交直流屏和监控系统组成。屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。由于各种微机装置均采用 网络 通讯方式与当地的监控系统进行通讯而不是传统的接点输出到信号控制屏,因此二次接线大量减少。同时由于采用了技术先进的当地监控系统来取代占地多、操作陈旧的模拟控制屏,使得所有的操作更加安全、可靠、方便。 2.2 微机保护的系统配置及监控系统 系统保护由下列装置组成:①线路保护装置。②主变保护装置——可完成变压器的主、后备保护。③综合保护装置。④线路保护装置。⑤电容器保护装置。⑥备用电源自投装置。⑦小电流接地检测装置。⑧综合数据采集装置。⑨监控系统的基本功能——数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。 2.3 设计微机保护系统时应注意的问题 2.3.1 由于控制和保护单元都是采用微机装置,故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同,输入的量也不同。 2.3.2 开关柜与微机装置之间的端子接线较简单,大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。 2.3.3 传统的继电保护整定 计算 结果不能直接输入到计算机,须转换为计算机整定值。 该变电所投产运行后,除开始操作人员对微机系统不熟悉原因使用过控制保护单元的紧急手动按钮外,基本上都在微机装置和监控计算机上操作,整个系统运行良好。 3 小结 变电站微机自动化系统目前运用得还不够广泛,但在先进技术不断 发展 的今天,变电站自动化系统以其系统化、标准化和面向未来的概念正逐步取代了繁琐而复杂的传统控制保护系统。 自动化控制论文:自动化控制系统在油田集输泵站的应用 摘要:针对油田集输泵站生产操作和管理落后的现状,设计了自动化控制系统。描述了opto22 me计算机监控系统的结构和功能,以及它在集输泵站分离器岗的应用。应用结果证明,该系统可以实时自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数,保证油气集输生产的安全进行,优化现场操作条件,提高生产效率。 关键词:油田集输泵站;自动化控制系统;实时监控;分离器;应用 一、前言 胜利油田现河首站投产于1965年,作为一个老站,设备陈旧老化,事故率、运行维护费用高、职工劳动强度大的矛盾日益突出,随着生产规模的扩大,集输处理量不断增加。由于监测参数量多,以往靠人工检测储油罐液面、油水界面对盘库不准,手动控制脱水器界面难度高,这些因素给首站生产操作和管理带来很大困难。为适应现代化生产的要求,使生产和管理实现自动化,根据首站现状,2004年实施了集输泵站的自动化改造,并成功地用于集输泵站的自动化生产中。 二、自动化监控系统介绍 (一)me控制系统简介 根据首站现状,采用美国opto22公司的me计算机监控系统作为首站自动化监控系统的骨干结构。该系统采用上、下位机方式,在现场采用多级cpu进行控制处理,各i/o模块对输入输出信号能提供4000v的隔离,系统的实时性、可靠性、灵活性优于其他系统。系统的上位机主要由工控机、控制软件组成;下位机主要由控制器、智能板、i/o模块组成。上位机与控制器通过100mb/s以太网进行通信,控制器与智能板通过rs485进行串行通信,i/o模块直接插在智能板上。控制软件从上位机通过以太网下载至控制器。 该控制系统的特点如下:一是可靠性高、二是可维护性高、三是智能化、四是实用性强。 (二)me控制系统构成 站内设有一套计算机控制系统,分为两级控制,上位机控制设在主控室,负责全站工艺流程数据管理,根据不同工艺流程,将控制岗位划分为分离器岗、计量岗和外输岗,每个岗位均设现场控制机一套,负责工艺流程显示、数据采集与控制。计算机控制系统的结构如图1所示。 1.现场控制单元 现场控制单元分布于联合站的各个岗位,负责现场数据采集和控制策略的实现,是智能联合站的核心部件。其采集数据主要包括:每台分离器的液位、入口压力和温度、出口汇管压力和温度、脱水泵房和外输泵房的进出口压力、温度、流量泵的电流和电压、每台流量计的来油温度和压力。 各控制单元和上位监控站同时作为控制网络的一个节点,能进行高速对等通讯。me控制系统采用的现场控制单元主控器为snap-lcm4 主控器,可支持串口、arcnet、以太网,可实现多种通讯方式组合,满足工业现场的要求。me控制系统采用snap-b3000单元处理器,其主要功能是可完成和主控器之间的多种通讯方式,并对主控器的要求作出快速的响应;实现i/0的智能化,处理简单的逻辑功能,对本单元的i/0点进行定期扫描。 2.上位机监控站 上位机监控站可以通过组态构成各种功能画面,借助于这些画面可以完成对生产过程的监视及控制。它主要显示参数总貌、工段、细目、趋势、流程图画面、设备启停状态及pid调节功能、系统显示画面示意及各种报表功能,系统数据覆盖了全部生产装置和生产环节,便于形成完整的实时生产管理系统,图2和图3分别为分离器区生产数据显示画面和工艺流程显示画面。 联合站的数据通过网络,实时进入信息中心的数据库中,通过分析软件,可及时形成各类分析图表。使用标准的网页浏览器可以对系统信息进行监测,生产运行情况、设备情况、计量数据、油气产量等数据一目了然。 三、自动化监控系统在分离器岗的现场应用及效益分析 (一)现场应用实例 实例1:2005年3月12日凌晨3点,操作人员发现1#分离器采油六队的液位由原来的0.98mm降到0.65mm,压力由0.28mpa降到0.23mpa,及时到现场进行检查,排除了分离器的故障,经过分析判断,认为是采油六队的来液量减少,立即与采油六队联系。经过巡线,发现是采油队一个计量站的外输管线穿孔。由于首站发现及时,使采油队在最短时间内发现问题解决问题,避免了场地污染等事态的扩大。 (二)有助于操作人员准确调节油气分离器 油气分离器工作的好坏,以分离质量和分离程度来衡量,分离质量差,不但随气体流失了本该纳入液相的轻质油,降低了原油的质量和数量,而且气管线中存在的液相原油会增大阻力损失,严重时甚至堵塞气管线,分离程度不好,造成出油管串气,减少产气量。采用自动化监控系统后,操作人员能够根据数据显示,及时准确地进行调节,使分离器液位始终保持在1/2~2/3的位置,保证了分离器的分离效果,减小过多的气体造成沉降罐内液体的搅动,提高了原油计量的准确性,并最大限度地增加产气量,提高了经济效益。 四、结论 本文介绍的自动化控制系统功能先进,在油田集输泵站中,能够适应现代化生产的要求,使生产和管理实现自动化,可以实现在线连续、自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数, 有效防止生产事故的发生,具有推广使用价值。 自动化控制论文:污水处理自动化控制探讨 摘要:随着我国改革开放的深入,我国的工业发展开始进入一个新的台阶。而随着工业发展带来的环境问题却也不可忽视。在这众多问题之中又以与我们的密切相关的水环境污染为问题之首。对这些污水进行控制特别是自动化控制也应该成为社会的研究问题之一。本文就从污水处理自动化控制展开探讨,而提出了污水处理自动化的控制设计思路以及设计要求,同时对控制系统组成以及功能也做出了探讨分析,希望你能为污水的处理控制以及环境的保护有点益处和贡献。 关键词:污水处理自动化控制系统 应用现状 plc控制 引言:近年来, 我国的污水处理技术随着计算机与自动化控制技术的飞快发展以及我国电气设备市场上各种各样继电器以及传感器等电气设备的改进和发展也开始有了一个新的发展。 而对污水处理采用现代先进自动化控制技术和计算机技术是整个污水处理行业的必然发展方向,而且采用现代先进的自动化控制技术和计算机技术能够给污水处理系统带来的高质量、低消耗以及稳定可靠的运行, 而且这也能同时使的污水处理技术得到长足的发展和应用。 1.污水处理自动化控制系统的作用以及应用的现状 污水处理自动化控制系统在当前社会的污水处理有着其不可忽视的作用但是在污水处理的应用之上的现状却是不容乐观,下面简述一下污水处理自动化控制系统的作用以及应用现状。 污水处理自动化控制系统的作用主要在于能够对污水的处理进行整个过程的实时监督和控制,而达到污水处理系统优化运行以及能够降低系统运行成本的同时而保证了污水处理的质量和实现真正的无人值守的污水处理的目的。不仅如此,污水处理自动化也能够为环保部门的污水监控提供技术的支持。 尽管污水处理自动化控制系统的作用如此明显,但是现在的应用现状却是有点令人堪忧。由于地域的不同以及资金的局限,在很多的公司对污水处理的系统还是依靠污水处理系统采用的检测为手段,而进行检测的仪表基本为国产的离线仪表达不到污水处理的要求。不仅如此污水处理的监测手段也是先取样后测量, 而以测量结果调整污水处理系统的运行状态,这种不连续的污水处理系统已经达不到时代的需求。 2.污水处理自动化控制系统的设计思路和设计要求 污水处理自动化控制系统根据不同的污水污染程度而有着不同要求,所以污水处理控制系统的设计思路和设计要求要根据这些而做到具体。在设计思路上,应该充分考虑到污水处理工艺的要求,做到处理的工艺过程协调统一并能够实现中央化的控制。而在设计的要求上主要应该注意三点也就是实现自动化控制的三个模块。第一,时序控制模块。也就是通山的定时控制装置, 也就是指的是特定时间启动的特定的设备。第二,反馈控制模块。也就是对污水处理的情况进行控制和检测保证系统的优化控制。第三,数据资料模块。也就是系统对数据以及资料的采集,数据库的管理等功能,而以便工作人员对系统的分析管理。 3.污水处理自动化控制系统的组成和实现以及功能扩展 污水处理自动化的控制系统在有了设计思路之后以及设计要求之后那么就是对系统的组成以及系统的实现和系统的功能扩展了,下面对对这三大块进行探讨分析和阐述。 3.1污水 理自动化控制系统的组成 污水处理自动化控制系统的组成主要也可以分为三个方面。第一那就plc的运用,在污水处理过程之中,对控制的要求极大,所以可编程控制器(plc) 因可以控制几十点的小型plc 到上千点的大型plc而能够很好的符合在污水处理之中的控制要求,而且其可靠性和较高的性价比在污水处理控制系统中也是极有优势的。第二,污水处理自动化系统控制结构的组成。对这个组成的原则可靠,经济而易于维护。而具体到面那就是以中央控制层进行远程的监控,而现场控制层进行数据的采集以及现场设备的运行,至于就地动手层那就是现场的控制开关做到分散管理。而这三层组成能够对系统做到进行集中管理而控制分散的原则。第三,系统安全装置。也就是系统的安全保障。污水的处理系统过于复杂也导致系统的故障可能性高,好的安全装置能够避免事故的发生。 3.2污水处理自动化控制系统的实现 要做到污水处理自动化控制系统的实现,那么就应该对系统装置有一些要求,特别是系统的硬件和软件的组成要有所甄别以及选取,以便能够做到系统的优化控制。而污水处理自动化控制系统的硬件来说,系统的硬件应该主要由监控管理计算机(上位机) 、pl c( 可编 程控制器)以及属于控制和检测的电气控制柜现场监测仪表等组成。而系统的软件更要注意了,按照国内污水处理的要求以及目前目前系统人机界面开发软件来看,首先就是通用流行的in to u c h 、fix、w iz co n 、kin g v ie w , 另外就是一些国内的plc 厂家自主开发的r s v ie w 、e o n e etp、w in e e 等。而且国内污水处理自动化控制系统基本上也都是在经典的w ind ow s 或nt 上开发以及运行,而 常用于在w ind ow s 和nt 上的数据库引擎有sql se rv e r 以及m ysql和in teth a se,所以在运用时应该据实际情况进行选择运用,以实现污水处理自动化控制系统的最佳运行。 3.3污水处理自动化控制系统的功能扩展 污水处理自动化控制系统由于其选择的处理系统以及各种硬件软件的使用借助也能够实现一些功能性的扩展。第一,那就是上位机的功能扩展。这项功能主要基于plc的运用,在plc 保证基本系统控制功能的同时,而又能够极好的运用系统资料库的历史数据以及存档的运行经验,经过系统自己对比分析,而得到了系统工艺处理的优化参数, 在使用上位机将现有的自动化系统开发扩展成为了一个拥有动态模拟与优化控制的模拟优化控制系统,从而 提高控制水平。第二,控制系统规模的扩展,由于plc模块化的功能能够使得在加入合适的软件功能之下就能够实现系统规模的扩展。第三,远程网络控制的功能性扩展。这是基于污水处理自动化控制系统以数据库为核心的特点,而采用目前国内市场成熟的有关远程网络技术来实现系统基于internet的远程性控制,而做到对污水处理系统的远程监测和控制,保证系统的安全运行。 结束语:总而言之,污水的处理现在已经是社会的问题也是环境保护的重要点,在我国环保的产业内容中,午睡的处理还是占有很大的分量的,所以做好污水处理的工作是有其必要性的。而污水的自动化控制出路系统在如今的社会看来有着不可替代的功能,它的管理功能,运行效果以及科学的管理和过程的控制都是如今污水处理必不可少的。但是,作为污水处理控制自动化的从业人员在好好地利用污水处理自动化控制系统的同时也应该要更加努力的深入研究,而为我国的污水处理事业做出自己的贡献。 自动化控制论文:工业电气工程中的自动化控制技术浅议 【摘要】工业电气工程之所以得到迅速发展,与自动化控制技术的应用密不可分。本文根据实际工作经验总结,研究了工业电气工程中自动化控制技术的主要方式,并以此为基础,总结出工业电气工程中自动化控制技术的强化管理措施,分析出自动化控制技术在工业电气工程中的具体作用,为今后自动化控制技术的发展提供理论基础。 【关键词】工业电气工程;自动化控制技术;强化管理 前言 随着我国社会的不断进步和发展,促进了工业电气工程行业的进步。电气控制在工作过程中具有精度高、操作简单等特点,并通过与自动化控制技术相结合,实现工业电气工程生产中的无人参与、减少人工操作等环节,提高工业身产效率,降低了劳动力投入。工业电气工程中的自动化控制技术,不仅为我国经济发展提供可靠性,也成功将劳动力从繁、危险的环境中解放出来。 1工业电气工程中自动化控制技术的主要控制方式 1.1远程控制方式 远程控制方式是工业电气工程中自动化控制系统的主要控制方式,在生产过程中能够帮助企业节省材料,提高生产效率和可靠性以及减少各种安装费用等,还能与其他技术进行组合。一般来说,现场控制总线技术是远程控制中常见的一种方式。例如:由于工业电气工程在生产过程中需要进行大量的信息通讯,一些小型企业在通讯中运用到了CAN等总线通讯,但这种通讯方式在信息传播速度上相对较慢,因此,该控制技术比较适用于小型系统监控。 1.2集中控制方式 想要良好的实现电气自动化技术,就必须有控制作为其中媒介,通过工作人员的相关操作,从而为电气自动化技术施加一定约束,使其运作形式规范化,最终实现经济价值的创造。对于集中控制方式来说,在操作上较为简单,同时也是自动化控制技术中较为重要的控制技术。该技术的控制原理是将系统中全部功能集中到一个系统处理器中,这样可以避免系统在运行过程中出现功能分散,让工业电气生产变得简单流畅。同时,也节省了工作人员对自动化控制系统的保养时间与维护时间,只需对单一系统进行保养即可,这在一定程度上节约了能源,并将工作效率提升[1]。但对于这种系统过于集中来说,也会出现一定弊端,主系统在工作过程中需要下达和接受繁杂的命令,稍有不慎,主系统就会因为工作量过重出现损坏,最终影响整个生产效率,对工业电气工程生产极为不利。 1.3现场总线控制方式 在现场总线控制方式使用过程中,具有较强的目的性,可以对电气自动化系统进行针对性设计,根据实际情况也确定间隔设计。另外,这种现场总线控制不但包含了远程控制的优点,还可以减少大量的模拟量变送器以及间隔设备的使用等,通过智能安装和与监控系统的对接,节省了大量维修和身产成本。在现场总线控制中,由于各个环节相互独立,即使系统中的某一设备因为故障而停止工作,也不会导致整个系统的瘫痪,通过网络技术的配合,可以将其他相似功能的设备接入到系统中,为整个系统的平稳运行提供了保障。也正是因为上述优势,现场总线控制方式在工业电气工程的自动化控制系统中得到了广泛应用。 2如何加强工业电气工程中的自动化控制技术管理 2.1采用数字化控制 在经济和科技高速发展的大环境中,在一定程度上推动了产业的科技化、数字化发展。所以说,数字化建设必然会成为工业电气工程中的主要建设项目。电气工程的本身就是科技不断发展的产物,近年来相关技术也得到了不断发展和完善,使得工业电气工程在发展建设中与数字化控制相结合,这在一定程度上推动了自动化控制技术的发展和进步。 2.2实施系统处理机制 在电气自动化系统应用过程中,电气方面的技术实现主要是通过抗干扰措施、传输信号屏蔽装置以及接地信号处理等措施,这对于电气自动化系统的平稳运行来说具有重要意义,体现出了系统处理机制的作用。另外,这种系统处理机制还可以对电机的实际运转情况和生产记录进行分析,更具其运行状态判断其是否处于正常运行状态,如果发现运行状态异常,就会发出紧急警报,维护人员会根据报警信息迅速确定故障位置,将故障及时进行排除,避免系统运行受到影响。 2.3因地制宜选择设备 自动化控制设备时工业电气工程自动化控制技术的基础设备,而自动化控制设备的运行情况直接影响到整个工业电气工程的运行效率和安全性。一般来说,自动化控制设备主要有以下两种:①控制处理类设备,包括处理器、终端控制设备等,通过控制处理类设备的相互作用,来对整体工业电气自动化系统进行有效调整,处理突发问题,最终保证系统能够在正常情况下运行。②信息搜集和传递设备,包括信号传输设备和电子信号转换设备等。信息收集传递设备可以对整个自动化系统进行实时监控,将信息反馈给控制中心,实现对自动化系统中的所有设备进行实时监控,保证故障信息得到及时发现和处理。 3自动化控制技术在工业电气工程中的具体应用 3.1变电站 在工业电气工程系统中,变电站是重要组成部分之一,对电网调度的自动化实施也有重要促进意义。在传统变电站日常工作过程中,大多数都需要人工操作才能完成,比如说:数据收集、信息反馈等,但由于众多因素的相互影响,人们在工作过程中很容易出现差错,最终导致系统的整体运行受到影响。通过在变电站中加入继电保护和终端通信系统,可以实现对变电站的整体综合控制,从而实现远程数据传输和命令下达,实现了即使没有人员驻守,也能保证变电站的合理化运行[2]。 3.2发电厂 发电厂DOS的分布控制如图1所示,DOS控制也被称为分散控制,采用分层分布的方式,由OS、ES、PCU以及以太网等设备构成,主要的功能就是实现发电厂中所有的信息收发工作。对于该功能的实现主要有以下两个途径:(1)根据DCS的向上传递部位的不同信息,系统会掌握主机以及其他工作站的实施状况,通过监控进行实时管理。(2)根据DCS接受到的下行指令,系统可实现对各个监测部位的活动展开协调工作,从而实现全面控制。与此同时,DCS因为储存信息的功能不同,还可以对出现故障的部位提供一定的诊断和维修帮助,从而保证维护工作的顺利进行。通过在发电厂DCS中应用自动化控制系统,不但能使工业电气工程中的网络结构得到合理优化,加快信息传递效率,还能从根本上保证信息准确率的提升,让控制工作更加精确。 4总结 综上所述,通过在工业电气工程中使用自动化控制技术,可以实现自动化管理,并提高工业身产效率和产品质量,从而推动我国工业现代化进程。在此基础上来进行发电厂和变电站的设计,可以方便工作人员对工业电气工程进行全面控制,降低人工作业内容,提升企业经济效益。因此,相关工作人员一定要重视自动化控制技术的研究工作,为我国实现可持续发展提供技术基础。 作者:邢丽敏 单位:天津市电力公司路灯处 自动化控制论文:智能化在电气工程自动化控制的应用 【摘要】智能化技术是科技发展的产物,目前在电气工程自动化控制中有良好的应用效果。智能化技术在电气工程自动化控制中发挥着重要作用,在提升电气工程质量的同时还对其效率有很大程度的改善。本文首先介绍了智能化技术的理论基础,之后针对智能化技术的特点,以及在电气工程自动化控制中的应用展开详细论述。 【关键词】智能化;电气工程;自动化控制;应用 前言 随着科技的发展,智能化技术在很多领域都有应用,目前应用效果最佳的是在电气工程自动化控制中。对于电气工程来说,自动化控制是非常重要的环节,传统的控制方式弊端明显,工作效率低,对电气工程行业发展起到制约作用。智能化技术的出现就很好的解决了这些问题,它借助计算机等先进技术完成人工智能,使得电气工程自动化控制更加精准,工作效率大幅提高,让我国电气工程行业拥有更良好的发展环境,给其发展提供有力的技术支持。 1智能化技术应用的基础理论 智能化技术在具体应用上具有很大价值,这项技术的理论基础包含的内容非常丰富,涉及领域广泛,所以智能化技术具有很强的综合性,在很多领域都有很好的运用成效。智能技术的应用主要是在智能设备的开发上,利用先进的科学技术让设备独立完成危险系数较高的工作。在进行智能技术研发的时候,工作重点一直放在电子电气技术中。对于电气自动化控制的智能研究来说,研究电子电气技术和信息处理技术是必须完成的内容,这样能够让最终技术具有良好的适用性和安全性。随着计算机技术的发展与普及,作为高端技术的智能技术在电气工程自动化控制方面得到应用。 2电气工程自动化控制中智能化技术的特点 随着科技水平的提升,我国电气自动化技术得到发展,已经达到智能化水平,电气工程控制实现智能化是最显著的表现,和传统意义上的控制相比具有自身独特的特征。 2.1无人化控制 智能化技术具有显著优势,在具体电气工程自动化控制中得到广泛认可。在进行电气设备调节时候使用智能化技术减少了工人劳动强度,只需要调节具体技术就能够实现无人操控。 2.2智能化控制器无需控制模型 与传统使用的控制器相比,智能化控制器具有明显优势,能够有效对自动化控制器的精密系数进行提高。在实际操作中,传统的控制器如果要控制的对象动态方程相对复杂,那么控制器就不能对其进行有效控制,导致被控对象的模型设计受到阻碍。工作中运用智能化技术,模型设计不需要进行,这样就排除了不能对模型设计进行预测的情况。 2.3智能化控制器处理数据具有一致性 所有输入的数据都能够利用智能化控制器对其进行处理得到工作预估结果。通常来说,控制对象具有可变性,所以需要控制的对象各不相同,这就使得控制器表现出不同的控制效果。面对具有多样性的控制对象,智能化技术也不能达到全面对控制对象进行控制。这就为日后的智能化控制器指引了研究方向,让智能化控制器能够根据具体被控对象的特征进行分类控制。 2.4提高了电气工程系统控制水平 智能化技术在电气工程中的使用能够提高对系统的控制水平,首先能够对电气工程相关的系统数据进行有效控制,同时还能排查出电气工程中存在的安全隐患,对其进行预警并实施反馈调节。通过这样的方式有效减少电气工程运行中的故障发生率。 3智能化技术在电气自动化控制中的具体应用 3.1神经网络系统 现如今,神经网络系统在电气工程自动化中有较广泛的应用,这一系统包含两个子系统,一个是利用电气动态参数而使用在定子电流的辨别控制上,另一个利用机电系统参数而使用在转子速度的辨别控制上。神经网络系统的构造具有多层的前馈性,在控制过程中最常使用的是反向学习算法。智能神经网络函数估计器抗噪音干扰能力较好,同时又拥有很好的一致性,不用借助控制模型,这一系列优势决定了智能神经网络的应用范围,最常用的是模式识别和信号处理,对于电气传动来说有很好的控制效果。在诊断系统以及条件监控决策时候,智能神经网络具有良好的可靠性,主要是因为它能够使用并行结构进行控制。 3.2智能控制 智能技术在电气自动化控制中的应用使得电气工程的操作得到改善。首先,在控制上实现了无人操作技术,电气工程操作更加高效、自主,无人操作技术的实现使得人工投入减少,工人劳动强度降低。其良好的使用效果也给智能化技术提供了更好的发展平台;其次,智能化技术的应用对其性能优越性予以了肯定,这就为智能化技术拓展应用领域打下基础。 3.3优化设计 电气工程自动化控制过程中不可避免的会融入电气设备的设计,通常来说设计是一项繁杂的工作,要对所有涉及到的知识有深入的了解,还要知道如何运用这些知识;除了对相关知识的掌握,充足的工作经验也是不可缺少的因素。实验和经验有机结合手工完成设计是传统上最常用的方法,所以得到的方案要想达标较难,修改起来费时费力。随着智能化技术的出现,方案设计都利用计算机完成,在节省设计时间的基础上,提升设计方案的质量,同时使得设计方案具有更佳的使用性能。在对设计进行优化的过程中,通常使用智能化设计中的遗传算法,这一方法的实用性非常强,智能化技术的应用使得设计得到合理优化。 3.4故障诊断 在电气工程系统工作过程中,不可避免会有设备故障的情况发生,通常情况下,故障的发生不会是突然的,都会有不同的征兆存在,在电气工程中使用智能化技术就能对故障进行有力的诊断。在电气设备的使用中,变压器占有重要地位,所以技术人员对变压器的监测十分重视,这就需要对变压器进行不定时的检测,通过这一工作环节能够减小故障率但是不能杜绝故障发生。对于变压器监测工作来说使用智能化技术就能第一时间对故障进行诊断,最大程度降低电气故障的发生。在变压器的智能化技术诊断工作中,针对变压器渗漏出油体的分解气做出相应的分析,是对变压器进行诊断的主要方式,用最短的时间对变压器的故障范围进行确定,最终找到准确的故障发生点之后完成检修工作。通过智能化技术,首先对故障诊断及检修速度进行提升,其次还杜绝了故障损害电气设备的情况发生,有效延长了电气设备的使用寿命。 4结束语 综上,智能化技术应用在电气工程自动化控制上有助于电气工程行业的进一步发展。在电气工程中运用智能化技术能够让电气工程自动化控制变成现实,在提高企业生产效率的同时降低人力投入。电气工程自动化控制智能化技术具有无法比拟的优势,这就决定了在电气工程中得到良好的应用效果,在控制、设计,故障诊断等方面都得到有效运用。随着电气工程自动化控制要求越来越严格,就需要技术研究人员不断探索,让智能化技术的应用有更好的效果。 作者:刘姜伟 单位:江苏自动化研究所 自动化控制论文:净水厂自动化控制系统设计 摘要: 本文结合某净水厂的工艺流程,分析了自动化控制系统的软件及硬件设计选型。 关键词: 工艺流程;计算机管理系统;硬件设计;软件设计;PLC 1净水厂概况 浙江某净水厂设计规模为10万m3/d,供水水源为水库水,原水经7kmDN800引水管道进入净水厂,供水系统为全程重力自流供水,出厂水经消毒后重力自流至城区配水管网。 2工艺流程 本工程净水处理系统工艺流程为:源水来自水库,依次进入综合池、V型滤池、清水池,经处理后,输送至城市管网。本工程污水处理系统工艺流程为:综合池产生的污泥排入排泥水调节池、提升至浓缩池浓缩后,进入污泥脱水机房,脱水后污泥外运。滤池的反冲洗水经回用水池提升至综合池回用。本工程各类药剂投加点:矾投加至管道混合器,石灰和高锰酸钾投加至管道混合器前,粉末活性炭投加至折板反应池中部,氯气投加至管道混合器前、清水池进水管和清水池出水管。 3中央控制室计算机管理系统 中央控制室计算机管理系统设于生产调度大楼的中控室,采用具有C/S(客户机/服务器)结构形式的计算机网络,同时可支持B/S(浏览器/服务器)结构形式,并可以与上级系统和周边系统链接,现场站与中央控制室之间通过工业以太网光纤环网进行数据通信。中央控制站主要完成全厂的数据通信和调度管理。计算机系统建立在开放的、可靠的网络环境中,系统中的硬件和软件都具有可靠性、开放性和先进性。操作员站采用基于客户机/服务器结构的Windows7操作系统,服务器操作系统采用WindowsServer2008操作系统。 3.1计算机管理系统设计 全厂控制网络分三层。第一层为信息层:由2台监控计算机、2台数据服务器、1台WEB服务器、1台工程师站、网络打印机等的基于IEEC802.3标准的以太网组成,在中央控制室设置1套100/10Mbps24口工业以太网交换器,用超五类网线相连,形成星形拓扑结构。第二层为控制层:由中控室监控计算机至厂内现场主站基于IEE802.3标准的工业以太网光纤环网组成。第三层为设备层:由现场控制主站至设备控制箱、现场仪表基于IEC61158标准的现场总线或常规I/O组成。 3.2计算机管理系统硬件设计 服务器及控制计算机选用DELL产品。工业以太网交换机采用MOXA品牌,PLC和触摸屏均采用施耐德公司的产品。不间断电源选用APC产品。 1)计算机技术性能 (1)CPU:酷睿i5-4570(四核,3.20GHzTurbo,6MB)。 (2)内存:DDR34GB。 (3)硬盘:SATA串行硬盘500G。 (4)光驱:光驱DVD±RW。(5)显示器:24寸宽屏液晶显示器。 2)数据服务器技术性能 (1)CPU:英特尔至强六核E5-2630。 (2)内存:4GBRDIMM,1600MT/s,低电压,单列,x4带宽。 (3)硬盘:300GB15KRPM6Gbps近线SAS热插拔硬盘*4。 (4)光驱:DVD。 3)工业以太网交换机技术性能 (1)工业级以太网产品,符合标准的IEE802.3以太网标准,支持STP/RSTP协议,可构建快速冗余以太环网,单台自愈时间≤30ms。 (2)带有SNMP管理单元。 (3)支持Port-basedVLAN协议,可以对网络进行灵活的子网划分。 (4)支持QoS,对信息设定不同的优先权。 4)UPS不间断电源技术参数 (1)双变换在线式。 (2)具有较强的抗过载能力,至少要能够达到125%的过载。 (3)具有人性化触控式按键,清晰易懂的LED界面,可完整显示UPS状态、负载、电池容量、电池更换指示等详细信息。 (4)能够在130V~275V输入电压范围内正常使用。 (5)具备短路保护装置,发生故障时自动停机,故障消除后自动恢复。 (6)具备防雷击保护装置。 3.3计算机管理系统软件设计 工业监控软件采用亚控公司的KingSCADA开发平台,在此平台上设计开发用户所需的生产管理系统。根据生产过程工艺仪表采集到的数据,生产设备运行中状态信号和电气数据以及化验数据和其他信息等,协调和管理全厂的生产调度,打印生产报表、绘制趋势曲线图,报警及事件记录。生成净水厂的生产工艺流程、变配电系统实时动态图,反映生产工艺流程的实时数据、完成报警、历史数据、历史趋势曲线的存储、显示和查询。生成各类生产运行管理的班报、日报、月报和年报表。在线生产成本分析系统具有对任意一个或多个时间段的生产成本进行统计、查询、比较、分析等功能,为生产决策提供可靠依据。 4自动化控制系统 自动化控制系统采用PLC控制器,通过采集现场仪表的生产实时数据和控制设备的状态信息,根据现场工艺的要求,实现净水厂的过程控制、顺序控制、连锁控制、设备的开机、停机等各种操作,完成净水厂的自动控制。自动化控制系统集成了计算机技术、通信技术、高性能PLC及智能化仪表。集中管理生产过程中的信息,以实现整体操作、维护、管理和优化;同时,也使得控制风险分散,提高系统可靠性。 4.1控制系统站点分布 本工程在厂区设置5个PLC主站和11个PLC滤池子站。5个PLC主站分别为:综合池PLC主站、反冲洗泵房PLC主站、脱水机房PLC主站、加药间PLC主站、加氯间PLC主站,每个滤格设置一个滤池子站,共11个滤池子站。PLC主站与SCADA服务器组成100M工业以太网光纤环网。所有PLC主站按无人值守的运行管理方式。 4.2控制系统硬件设计 根据生产设备、生产管理、工艺流程、构筑物位置分布相对分散的特点,系统选用施耐德电气基于可编程序控制器(PLC)的控制系统。每个控制主站采用施耐德电气的ModiconQuantum热备系统(CPU67160系列)。11个滤格子站,采用施耐德电气的ModiconM340(BMXP342020系列)控制系统。140CPU67160是ModiconQuantum系列最高端控制器,专用于双机热备冗余系统。CPU采用Pentium型芯片,主频266MHz,内置RAM,并提供两个PCMCIA扩展插槽,能够很容易地满足最大限度要求的程序扩展和数据保存。存储器容量可以用PCMCIA卡(存储程序、常数、变量名和注释,备份文件等)进行扩展。集成Modbus、ModbusPlus、TCP/IP(热备端口)、USB等多种通信端口,便于与其他设备实现数据交换。CPU上集成液晶显示屏幕,用于显示系统的运行、故障、通信等状态信息和设置系统的相关参数。带有后备电池的SRAM,可以在控制器断电的情况下保存应用程序和数据。140CPU67160集成了100M的光纤通信端口,完成主备CPU模块的数据同步。QuantumCPU使用可擦写存储器技术,支持控制器的执行存储和指令集。这一最新的非易失存储器技术,在不更换存储器卡的情况下只需通过Modbus或ModbusPlus即可实现操作系统更新。 4.3控制系统功能设计 各PLC现场控制站设计具有下列功能: (1)具有实时监测所属监控工艺流程范围内的生产过程参数(压力、流量、液位)、水质参数(温度、浊度、PH值、余氯等),并对采集的上述参数进行处理同时供上位机储存、显示。 (2)具有实时监测所属监控工艺流程范围内主要设备的运行状态,并对其进行采集、处理同时供上位机储存、显示。 (3)具有全自动控制或调节计量泵、水泵、鼓风机、阀门等设备。 (4)具有自动进行越限保护处理和设备故障自动进行保护。 (5)具有可靠的安全措施,具有保护口令,防止越权修改程序。 (6)系统具有较强的自检功能和故障自恢复功能。能够承受运行中的各种干扰。 4.4控制系统开放性和可扩展性 开放性的系统整体结构可以保证系统具有较长的生命周期,系统在投入运行以后可能会有一些变化调整,因此系统必须具有灵活的结构,具有良好的开放性,在软件和硬件的配置上能灵活增减。具有强大的系统维护和诊断功能,保证系统安全、可靠的运行。自动化控制系统的可靠性是整个系统长期稳定运行的关键因素。PLC、网络设备、监控软件等系统核心部件以及断路器、开关电源、继电器、接线端子等易损件均选用工业级、抗干扰能力强,在净水厂自动化系统领域有长期运行经验的国内外知名品牌。整个自动化系统能够在严格的工业环境下长期、稳定地运行。系统组件的设计满足国内、国际的安全标准,并且易配置、易接线、易维护、隔离性好,结构坚固,抗腐蚀,适应较宽的温度变化范围,能够承受工业环境的苛刻条件。系统提供高度的在线维护性能。任何节点故障、离线或从系统中移去不会影响其他节点正常运行,具有标准的对外通信接口,便于与其他控制系统通信。选用高质量的设备搭建的系统架构,不仅可以保证系统稳定、可靠的运行,也将大大减少投运后的维护工作量、并节约二次投入的资金,同时避免因系统故障导致的损失。 作者:斯东浩 单位:浙江浙大中控信息技术有限公司
1集成电路的基本概念 集成电路是将各种微电子原件如晶体管、二极管等组装在半导体晶体或介质基片上,然后封装在一个管壳内,使之具备特定的电路功能。集成电路的组成分类:划分集成电路种类的方法有很多,目前最常规的分类方法是依据电路的种类,分成模拟集成电路、数字集成电路和混合信号集成电路。模拟信号有收音机的音频信号,模拟集成电路就是产生、放大并处理这类信号。与之相类似的,数字集成电路就是产生、放大和处理各种数字信号,例如DVD重放的音视频信号。此外,集成电路还可以按导电类型(双极型集成电路和单极型集成电路)分类;按照应用领域(标准通用集成电路和专用集成电路)分类。集成电路的功能作用:集成电路具有微型化、低能耗、寿命长等特点。主要优势在于:集成电路的体积和质量小;将各种元器件集中在一起不仅减少了外界电信号的干扰,而且提高了运行速度和产品性能;应用方便,现在已经有各种功能的集成电路。基于这些优异的特性,集成电路已经广泛运用在智能手机、电视机、电脑等数码产品,还有军事、通讯、模拟系统等众多领域。 2集成电路的发展 集成电路的起源及发展历史:众所周知,微电子技术的开端在1947年晶体管的发明,11年后,世界上第一块集成电路在美国德州仪器公司组装完成,自此之后相关的技术(如结型晶体管、场效应管、注入工艺)不断发展,逐渐形成集成电路产业。美国在这一领域一直处于世界领先地位,代表公司有英特尔公司、仙童公司、德州仪器等大家耳熟能详的企业。集成电路的发展进程:我国集成电路产业诞生于六十年代,当时主要是以计算机和军工配套为目标,发展国防力量。在上世纪90年代,我国就开始大力发展集成电路产业,但由于起步晚、国外的技术垄断以及相关配套产业也比较落后,“中国芯”始终未能达到世界先进水平。现阶段我国工业生产所需的集成电路主要还是依靠进口,从2015年起我国集成电路进口额已经连续三年比原油还多,2017年的集成电路进口额超过7200亿元。因此,在2018年政府工作报告中把推动集成电路产业发展放在了五大突出产业中的首位,并且按照国家十三五规划,我国集成电路产业产值到2020年将会达到一万亿元。中国比较大型的集成电路设计制造公司有台积电、海思、中兴等,目前已在一些技术领域取得了不错的成就。集成电路的发展方向:提到集成电路的发展,就必须要说到摩尔定律:集成度每18个月翻一番。而现今正处在技术变革时期,摩尔定律推进速度已大幅放缓,集成电路技术发展路径正逐步向多功能融合的趋势转变,围绕新型器件结构的探索正成为集成电路技术创新的主要焦点,物联网、云计算、大数据等迅速发展,引发了CPU计算架构发生变革。 3集成电路的设计方法 集成电路的设计流程主要有:设计规划和架构划分阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段、封装测试阶段,具体设计方法介绍如下: 3.1设计规划和架构划分 由于现在数码产品更新换代迅速,市场需求千变万化,在设计之初,就要对市场有大量调研并要有前瞻性的思考。此外,要将设计需求与实际产品设计的可行性与成本进行综合考量,由此初步确定产品开发蓝图。在系统设计阶段可以使用SPW、TannerEDATools等软件完成系统的描述、外部接口的情况、功能的定义、工作量的估计等各方面工作,再通过构建抽象的算法仿真模型,根据功能和性能的要求,选择和设计算法,然后通过仿真进行验证和评估。当验证通过后,一个集成电路的设计架构就被搭建起来了,接着就可以进入下一步的逻辑设计。 3.2逻辑设计 逻辑设计简言之就是写代码,编写硬件描述语言(HDL)代码,通过仿真手段验证代码,这里的验证指的是功能级验证,不涉及时间的信息。集成电路设计的关键一步就是用一些专业工具如ISE等把代码映射到库原件实现的门电路,也就是门级的网表,当然,门级网表也要验证,如果出现错误要从以上各个步骤寻找出错的原因。 3.3物理设计 在上一阶段得到网表之后,就可以着手各种元器件的布局以及导线的连接,连接后再次进行仿真模拟,然后就可以开始插入时钟树,形式验证。当这些步骤通过后,集成电路的大致版图就规划好了。 3.4集成电路的封装测试 将合格的晶圆按照设计好的版图进行加工组装成芯片的过程就叫做集成电路的封装。江苏的新潮科技和华达微电子是我国目前规模产值比较大的封装测试企业。此外,综合多家市场调研机构的数据,2016年全球集成电路封装测试产业的市场规模为509.7亿美元,具有很大的发展前景。 4结语 随着时代的发展进步,对集成电路的能耗、稳定性等方面的要求也不断增加,这就要求我们不断创新发展集成电路的设计思路与方法,为我国微电子技术的发展与崛起不懈努力。
建筑工程测量论文:建筑工程测量技术应用与质量控制 1建筑工程测量技术应用特点 1.1建筑工程的沉降测量方法 建筑物因为受到自重、机械或者其他承重的影响,会在一定程度上出现沉降,直接影响建筑施工以及竣工。测量人员应该加强对仪器的观测,从而可以一直在被允许的范围内控制沉降,以更好的保证沉降的安全性。所以,测量人员必须根据目前测量工作的需要以及现状进行风险预测,从而更好的优化沉降测量。测量的方法就像水准基点的合理布设,加强沉降观测点设计的优化,从而对观测的实际工作进行严格的规范。 1.2建筑工程的边坡测量措施 现如今,随着我国建筑工程的结构高度不断的上升,地下室、地下停车场、购物中心"娱乐场所的建设不断的增加,这就要求我们不断的对建筑工程深基坑及边坡的防护进行测量,计算建筑自身的沉降量等工作,因此,测量人员在进行建筑工程施工的时候必须对建筑工程基坑的周围进行不断的测量,这样就可以避免在进行基坑施工的时候出现滑坡、坍塌的问题,如果出现这些问题的话就会增加建筑工程的造价,也有可能会造成建筑工程的施工项目不能顺利的进行施工。因此,加强建筑工程施工前的测量技术对工程的质量及工程的成本都有很大的作用,例如,在进行建筑工程布置工作的时候,应该合理的对建设的布置点进行测量,还要做好工程后期的测量技术的控制。施工测量人员在做好建筑工程基础的控制点及观测点的布设后,还要不断的加强水平技术位移的实际测量的工作,这样就可以有效的保证测量工作的顺利完成。 2建筑工程测量常见问题的诱因 2.1测量人员专业素质参差不齐 现今,在建筑工程的施工企业很多都没有专门进行工程测量的测量人员,大部分的施工企业都是在测量的时候在外面找专门进行测量工程的部门,在外面找测量团队的时候,没有严格按照选择工程测量人员的标准对测量的人员进行合理的选择,而且对测量单位的资质等没有进行严格审核,这就使在建筑工程测量的时候,测量的人员没有经过专业的技术训练,导致其专业的素质比较低。此外,测量的施工团队中测量人员的流动性比较大,这就会为施工测量的工作增加难度。 2.2测量器材保养不当引起误差 在建筑工程的测量技术中,测量的准确性大部分都取决于测量时所使用的测量器材,测量器材的准确性会对测量的结构产生重要的影响。从目前我国工程测量的现状来看,建筑工程测量的器材如果保养不到位的话,会对工程的质量造成各种损伤。在建筑测量工程结束后,有的测量人员会把测量的仪器存放起来,不对测量仪器进行保养及校准,这就会导致在下次使用的时候出现测量仪器的准确性不断降低,也可能会导致在测量的时候出现较大的误差。 2.3客观环境对测量质量的影响 在建筑工程的测量工作中,工程的测量技术比较复杂,测量的内容也会比较多,而且,由于测量大多数都是在室外的环境条件下进行工作的,由于环境的影响,这就会在很大的程度上使测量的质量很难保持在比较高的水平之上。在室外进行测量的时候,会遭到各种恶劣的环境及气候因素的影响,会导致测量的准确性出现较大的差异,因此,如果测量的施工人员没有足够的技术及专业的施工能力,就会使这些客观的因素无法得到排除,会影响建筑工程测量的准确性。 2.4测量质量监督与管理不到位 在建筑工程的测量过程中,为了加强测量工程的有效性,施工企业应不断的对测量部门进行监测,测量部门可以在施工单位的内部进行设立,也可以在施工的时候在企业外部进行外聘。这就是说,测量质量的监督可以对工程测量的质量进行监督及管理,但是,在某些时候,检测机构的自身水平也不高,这就导致检测机构由于自身的水平,在进行工程测量的时候起不到应有的价值及作用。 3全面推动工程测量的几点建设性意见 3.1研究和建立现代工程测量体系 工程的测量属于测量学科,同时也是工业建设进行服务的部门,是施工建设顺利进行的保障。所以,应该不断完善工程测量体系。在测量技术得到提高的前提下,使得技术研发团队得到科研立项的鼓励,从而拓展更多的业务,全面对技术进行革新,总而言之,要使其不断地适应现代市场经济发展趋势,应建立一个比较完善的体系,更好的适应社会的发展需求,从而确保其快速有效健康发展。 3.2研发和应用工程测量新技术 在进行建筑工程测量的时候,工程的测量技术的全面发展也取决于科学技术的不断进步,只有不断的加强工程测量的技术,才能从根本上解决目前测量技术中存在的问题,从而更好的提高建筑工程测量技术的准确性。所以,在进行工程测量的时候必须对测量人员进行素质及专业技能的培养,并在培训的时候进行资金的预留,预留出专门的技术研发的资金,不断的对测量技术研发人员进行鼓励,加大对研发技术的创新,使其在实际的工程测量中加强对新技术的使用及普及。 3.3提高测量质量观念 在进行建筑工程的实际测量的时候,我们要不断的认识工程测量的技术对建筑物整体的影响,这就要求我们把实际眼光放的长远一点,从长远方面看待对工程的测量技术,不断加强对工程测量技术的重视程度,这样就可以在建筑工程的监督中建立全面的监督理念,从实际的工程测量的工作中不断提高测量的质量观念。 4结语 随着目前建筑工程的不断增加,工程的测量技术也在不断的进步,从目前工程的发展情况来看,建筑工程的测量技术也在不断的发展,另外,在提高建筑工程测量技术的同时,我们要把计算机技术及测绘技术融入到建筑工程的测量技术当中,这样就可以有效的加强建筑工程的测量技术,进而提高建筑工程的施工质量。 作者:王海荣 单位:晋中市阳煤扬德煤层气发电有限公司 建筑工程测量论文:智能建筑工程测量的必要性 1检测过程存在的问题 系统检测是由第三方有资质检测机构来执行检测工作。我院从2003年开始涉足智能工程检测。目前,已具备了智能建筑工程项目的安全防范系统、综合布线系统、有线电视系统、背景广播系统、楼宇自动控制系统及火灾自动报警联动系统等子系统的检测资质。在经历了大小上百个工程的检测经历之后,对温州地区的智能建筑工程有了一定的了解,在检测工程中也发现了一些问题。 (1)检测条件不具备。在检测过程中,发现有些委托方对智能建筑工程检测的要求不熟悉,没有事先做好系统检测的相关资料,在不具备检测或不完全具备检测的情况下,就急于委托检测单位进场检测,结果不是检测无法正常进行就是检测结果不合格,应为标准里需要相关的试运行等相关资料。因此,有必要提醒委托方掌握相关必要的知识。智能建筑工程系统检测时应具备的条件,包括在工程实施过程中质量控制文件应齐全、完备、有效;在前期工程实施工程中,已进行隐蔽工程验收,并具有合格的验收结论,填写了隐蔽工程验收记录表,并有相关人员的签字意见;进行了工程安装质量验收,具有验收合格结论,填写了工程安装质量及观感质量验收记录表,并有相关人员的签字意见;已进行了系统自检测,包括设备性能测试、系统运行功能及检测,并填写了系统自检测记录表格,系统自检测时出现的问题已得到解决。另外在系统检测时要提供相应的技术文件和工程实施及质量控制记录,这里的相应文件是指工程合同技术文件、施工图设计文件、设计变更审核文件、设备及产品技术文件等;工程实施及质量控制记录是指工程实施过程中形成的设备材料进场检验记录、隐蔽工程和过程检查验收记录、工程安装质量检查及观感验收记录、设备及系统自检记录、系统试运行记录及其他相关文件。以便检测机构对技术文件进行了解,掌握工程的规模、特性、特点及建设方的具体需求,了解工程的重点及对系统的技术要求,以便有针对性地实施检测;对工程实施及质量控制记录进行审核,主要是对工程实施过程中的基本情况进行掌握,对系统目前的运行状况进行了解,发现工程实施过程中存在的问题,掌握基本情况,做到心中有数。 (2)产品选型不合理。在检测过程中,发现有些工程的产品选型不合理,没有针对特定的位置选择特殊的产品。比如:室外的产品应考虑天气环境的影响;光线较暗的地方考虑带红外功能的产品;在高压地区选择抗电干扰的产品。如果选择的产品没有区别对待,没有考虑周遍环境的影响,就会影响工程的质量问题。 (3)设计的不合理。某次在对某工程的入侵报警系统测试中,发现红外对射、双鉴探测器等前端探测器无防拆功能。施工方解释说设计中只要求布置电源线路和报警信号线路,没有要求设置防拆报警线路,这样的设计明显与标准不符合。同样,按照设计要求安装的探测器存在盲区。这些问题的存在暴露出了设计人员对标准的不熟悉,没有真正仔细地对工程现场进行查看,闭门造图。给工程带来了隐患。在检测中,经常发现工程边施工边检测的现象。施工人员埋怨工期太短,太赶。究其原因,由于工程本身包含的子系统众多,业主往往在前期考虑不周全,给设计单位提设计要求时,容易造成漏项,这样往往在施工开始后,经常要求设计单位增加某些子系统的设计,这样就给施工单位造成不小的麻烦,可能延误工期等等。 (4)施工质量的不合理。在检测过程中,经常发现有些功能无法实现。施工方给出的解释是该工程为小区、安置房,配备的产品功能不齐全。而实际上是施工方没有正确对系统进行设置,甚至于简单的设置也找不到,只要业主没有意见,也就不关注了。在检测中也经常听到业主埋怨机柜的网线太乱,找不到前端对应机柜的网线,因为前端的网线和机柜的网线都没有任何标识。监视器显示的前端摄像机的图像没有文字描述,只是用简单的“Camera01”或“1”来代替,监控人员有时候为了找个图像要发很长的时间。这些问题暴露出了施工方对产品和标准的不熟悉,工作态度也存在问题。 2检测的重要性和必要性 检测能够发现问题,解决问题。以上诸多隐患,通过检测,都能一一暴露出来,也能够引起设计人员和施工人员的重视,为业主解决了烦恼。经过检测,施工方能够清楚知道施工质量的问题,产品存在的问题。在一次对综合布线的检测过程中,发现六类链路的电气性能不合格,经过查找,是六类线和模块产品自身根本达不到六类标准。在业主的要求之下,施工方只能重新换线,发了大量的时间对工程进行返工,只有真正触及到了施工方的痛楚,才能引起他们的高度重视。经过这次的教训之后,施工方在布线之前主动找我们对其产品进行进场前的检测,避免了经后出现类似的问题。质量检测在工程验收中发挥了重要的作用,为工程的质量进行了有效的把关,受到了业主的重视,为整个建筑智能化行业的发展和提升提供了有力的保障和技术支撑,让建筑智能化不在是一个摆设工程。 3结束语 通过合理有效的检测手段,进行定性或定量的检测,进行合格判定;提出了全过程质量控制的思想,并贯穿“验收规范”的始终;能够有效的提升建筑智能化行业的健康发展,质量检测在建筑智能化行业中扮演了重要的角色。 作者:王晶晶 单位:温州市质量技术监督检测院 谈建筑工程测量问题及方法 1建筑工程的沉降测量方法 建筑物在自重、施工人员、机械及其他荷载的影响下,势必会产生程度不同的沉降问题,为建筑施工与竣工应用造成了重大影响。测量人员必须使用精准的仪器设备进行观测,将建筑物沉降始终控制于可允许的范围内,才能保证建筑的安全性。因此,测量人员必须应对当前测量工作需求与现状,努力做好对于沉降测量的优化。其测量优化方法如下所示: 1.1合理布设水准基点 观测人员布设水准基点,应当将其安置于沉降范围的外部且不会受到施工影响的区域,至少为3个,各点的间距应控制为10~20m之间,还要将其埋设深度控制在0.4m以下,以基点的稳定性及对测结果的有效性。同时,为避免水准基点在长达一年多的观测周期中,遭到人为意外破坏,而影响观测工作的实施,还应当尽可能在条件允许的情况下,设置多于3个的水准基点。 1.2优化设计沉降观测点 观测人员要保证沉降观测工作的顺畅性及结果的有效性,必须对沉降观测点进行合理的设计,为其选择可以全面反映该建筑物的沉降状况的位置,作为安设地址,比如,建筑物的四个角落,荷载集中区域或者沉降缝两侧等。而且,还要保证该点的读取精度在0.01mm以上,且观测点顶端为圆形,以使观测点达到稳定性,且始终位于同一位置,以降低观测的误差水平,保护观测数据的精准度。 1.3严格规范实际观测工作 观测者要根据沉降观测精准度要求与建筑物的具体状况,选择合适的观测仪器,并按照国家的二等水准测量规定,以水准基点作为观测起点,一站接一站地组织开展其实际测量工作。同时,还要在确定总体观测时间的基础上(通常为一年以上),以工程的性质、地基土质变化、施工进度、基础荷载变动等因素作为、基础,对观测时间、次数进行合理设计。而且,为保证观测结果的有效性,沉降观测单位应当保证仪器设备、工作人员、水准尺、观测路线的固定性。 2建筑工程的边坡测量措施 近几年来,我国建筑工程高度不断上升,地下室、地下停车场、购物、娱乐场所等的建设也不断完善,使得基坑开挖、边坡维护以及建筑自身沉降设计观测等工作均步入了全新的时代。测量人员必须在进行基坑开挖、工程施工之前,及基坑边坡支护结构支设完成之后,对坡顶的水平位移状况进行全方位精准动态的观察与测量,才能够避免基坑开挖时,出现坡面坍塌问题,对工程造成损失,以保证工程的顺利建设。具体来讲,建筑物边坡坡顶的水平位移测量可以通过以下几点方法来组织开展: 2.1布置有效工作基点 以建筑变形测量的规程中做出的相关规定且依据,选择足够的边坡控制基点,一般可以为4个,根据施工现场的通视程度与各个点的稳定性,将各个点安置在基坑的四个阴角旁边,并与基坑之间保持合适的距离。同时,将这4个点制作成强制对中的观测墩,各墩高应当为露出地面0.08m,以降低误差,并为4个点设置观测站,然后采用边长观测或方向观测方法,组织开展观测工作,每个点要实施2个测回的观测,而且,观测人员还要重点地做好对于方向观测限差的控制, 2.2合理地布置建设观测点 边坡水平位移的观测人员,可以有意识地把每一个观测点的点位制作成固定的标志,以供直接观测,降低站点间的对中误差。然后,以变形测量规程中对于位移的观测规定作为依据,布置建设观测点,布设位置有以下两个,即:①基坑周边的桩墙顶上,各点间隔为15~20m;②基坑围护结构的直角上,点数由施工现场状况来决定,并使用钢筋为其支护结构进行嵌入固定,以借助稳定的支护结构,保证观测的精准度。实际观测可以联合使用极坐标法以及测边角法来开展,再为各点建立坐标系的基础上,进行水平位移的测量。 2.3做好后期测量控制 测量人员在做好对于基础控制点以及观测点的布设之后,还要努力做好对于水平位移实际测量工作的控制,以保证测量工作的最终全面完成。具体来讲,观测人员必须根据检测对象实际状况,合理设计基坑工程的监测频率,以保证此项监测工作可以涵盖全部重要的变化过程,不会遗漏某些时刻,其监测时间应当为开挖准备到完成土方回填整个过程,若测量中遇到大雨等特殊天气,要进行强化性的异常状况观测。同时,测量人员还要选择合适软件,对各项数据进行存储、计算、整合、分析,然后配合绘图软件及其他工具,做出各点水平位移的直观曲线图,以保证设计人员、施工人员、监理人员等,达到对坡顶变化状况的实际掌控。 3结语 当前建筑测量工作在测量人员素质、仪器设备、工作组织等方面均存在诸多问题,尤其是建筑物的沉降测量以及边坡测量的缺陷,严重地降低了测量结果的可参考价值,破坏了建筑物的安全度。因此,测量人员必须进一步从整体层面及沉降、边坡的测量关键方面,采取合理有效的措施,做好对测量工作的有效改进,以提升测量精准度。 作者:孙军伟 单位:中国地震局地球物理勘探中心 建筑工程测量论文:建筑工程测量质量分析 一、建筑工程质量测量意义 在建筑工程施工过程中,质量测量工作非常重要,它可以给建筑物定位,按照建筑物设计图纸进行施工,在施工过程中对建筑物的结构进行调整,总体概况,可以将建筑工程质量测量意义分为两个阶段,以下进行具体分析。(1)建筑物规划设计阶段在建筑物规划设计阶段,通过建筑工程质量测量工作可以确定建筑物的外形,确定具体的建筑物设计图纸,选定建筑工程施工地点,对建筑工程施工地面进行考察分析,做好建筑工程施工前的准备工作,使施工有效顺利地进行。(2)建筑工程的施工阶段在建筑工程的施工阶段,建筑工程质量测量工作主要是负责让工程施工按照建筑物设计图纸进行,起到整个工程施工的把关作用,作为实地施工的依据。测量工作的具体主要内容是根据施工要求,利用各种施工方法,将图纸上的设计内容精确地映射到实地建筑中。 二、影响建筑工程质量测量的因素 建筑工程质量测量是建筑工程的重要组成部分,它起到对整个建筑工程的把关作用,进行有效的建筑工程质量测量可以引导建筑工程的施工,掌控工程施工方向,最后建造出符合国家建筑质量规定的建筑物。所以,建筑工程质量测量工作在整个建筑工程实施过程中都非常重要,但是其测量工作的进行也面临着许多的困难,下面将对影响建筑工程测量质量若干因素进行以下几点分析。 1.建筑工程质量测量技术难度大建筑工程质量测量需要运用现代测量技术,而且对测量技术要求非常高,目前,我国的建筑工程质量测量技术还不是很高,不能满足现代对建筑工程质量测量要求,测量结果误差比较大,而对于高层建筑而言,在这种测量技术不高的情况下,累积的测量结果会导致误差更大,甚至失去建筑工程质量测量意义,测量结果可信度和实用价值降低。另外,对于外形比较奇特的高层建筑而言,其外向倾斜刚度较小,在工程施工过程中,它受外界环境的影响比较大,对质量测量技术的要求更高,由于高空测量控制网难以确定,测量视线不通畅,导致测量难度加大。 2.建筑工程质量测量中,对测量精确度要求高对于建筑工程质量测量工作,要求测量结果有非常高的精确度测量。结果的高精确度主要受到测量方面的限制。第一,受测量技术的限制,要得到精确的测量结果,就必须减少测量误差,而测量误差的产生主要受测量技术和测量方法的影响,其中前一种是影响我国现今建筑工程质量测量发展的最重要的因素,现代科学技术水平还不能满足我国建筑行业对工程质量测量需求,在建筑工程质量测量领域里,还需要不断地研发新技术,才能做到对建筑工程质量的精确测量。第二,受建筑物外形的限制,建筑物外形是影响建筑工程质量测量的另一重要因素。运用现代测量技术进行建筑工程质量测量本身就存在较大的误差,对于高层建筑物而言,其累计测量结果误差更大,而对于外形特异的高层建筑而言,不仅增加了工程质量测量难度而且测量结果误差更大,所以测量精确度自然也难以达到要求了。 三、应对影响建筑工程测量质量的因素的措施 1.研发新的测量技术随着科学技术的不断发展,城镇化建设不断加强,建筑行业也迎来了它的第二个“春天”。面对建筑物不断增加的现状,人们对建筑物质量也要求越来越高,建筑工程质量测定也成为了我国研究的热点话题,针对现代测量技术还不能满足建筑工程质量测量要求,测量仪器不完善等问题,还需要得到进一步的研究和探讨。为了满足现代建筑工程质量测量要求,我们必须寻找新的出路、新的测量技术和测量方法,研究出新的、有效的测量仪器,才能确保测量结果的精确度,保证建筑物的安全。 2.减少人为因素在建筑工程质量测量过程中,很多环节是需要大量的人力来完成的,人为的工作在不被关注的情况下就很容易导致错误的发生,从而影响整个建筑工程质量测量的准确性。因此,为了确保工程质量,就必须减少人员犯错率,为了避免因人员错误导致的测量误差,我们可以开展施工人员培训工作,加强人员专业知识训练,规范施工人员工作行为,确保每一个施工人员都是经过严格培训后才上岗的。 3.加强测量监督管理进行建筑工程质量测量需要一个很长的过程,此过程贯穿整个建筑工程的始末。在这一过程中,测量结果会受到各方面因素的影响,每一个环节的顺利进行和链接都非常重要。所以,在建筑工程施工过程中,加强施工监督管理,使每一个施工环节都按照设计规定有条不紊地进行,有利于建筑工程质量测量工作的开展,有利于测量结果的精确。 4.制定明确的建筑工程测量质量标准目前,国际对于建筑工程质量测量标准还没有明确的规定,我国只是按照一般测量规定进行测量工作,对于建筑工程质量测量项目还不够完善,今后在完善建筑工程测量质量标准方面还需要多做努力。 四、结语 总之,在建筑工程质量测量工作中,存在许多影响其进行的因素,使建筑工程质量测量难度加大,测量精确度减小,为了解决这一难题,建筑工程质量测量部门应加强对影响测量的因素作进一步的研究和分析,找到适宜的解决办法,加强建筑工程质量测量管理,最终做到对建筑工程质量的精确测量。 作者:金芳华单位:湖北城市建设职业技术学院 建筑工程测量论文:建筑工程测量课程重构设计研究 一、应用型本科《建筑工程测量》 课程重构设计理念应用型本科土木工程专业人才培养目标是:学生通过四年在校学习,培养德、智、体、美全面发展的建筑施工与管理的高级应用型、技能型人才;掌握建筑工程学科的基本理论和基本知识,毕业后能从事建筑工程的施工、管理、工程监理工作。通过对建筑工程施工技术岗位和建筑工程施工管理岗位的职责和职业能力的分解,应用型本科土木工程专业学生主要从事建筑工程施工一线技术和管理岗位工作。建筑工程施工一线技术和管理岗位要求从业人员具有基本操作技能和基层管理能力。同时施工岗位要求从业人员能够根据施工情况的变化适当调整作业方式,并具备优化、改善施工工艺流程,构建和设计施工作业过程的能力。 (一)《建筑工程测量》课程对应用型本科土木工程专业学生职业能力培养的支撑作用 《建筑工程测量》是构成应用型本科土木工程专业学生职业专业技术应用能力模块的重点课程。《建筑工程测量》课程职业能力目标由专业技能目标、方法能力目标和社会能力目标构成,成为支撑建筑工程技术专业职业能力培养的重要支点,是学生进行综合岗位能力和拓展能力训练必须先行掌握的专业技术能力课程,课程内容着重培养学生的建筑施工测量技术与能力,对学生建筑工程施工与管理岗位综合职业能力的形成有重要支撑作用。 (二)按照创新型人才培养模式构建《建筑工程测量》课程建设平台 应用型本科教育把传统的以知识继承为主的人才培养观念转变到培养具有较强实践能力和可持续发展的创新人才培养观念上来。依据建筑工程技术专业综合职业能力培养目标改革,按照创新型人才培养模式构建《建筑工程测量》课程建设平台。重构后的《建筑工程测量》课程包括建筑工程平面控制、建筑工程高程控制、施工场地地形图测绘、施工测量和沉降变形观测等五项施工岗位测量工作任务。教学中以典型的多层建筑施工为载体,通过理论与实践一体化《建筑工程测量》课程教学,培养学生掌握建筑工程施工测量工作岗位所需的理论知识与实践操作技能。把过去单纯传授知识转变为学生的全面素质培养,建立以融传授知识、培养能力、提高素质三位一体的,以职业岗位创新能力为中心的《建筑工程测量》课程建设平台,把典型理论知识与岗位实践操作技能要求相结合,通过实际工作任务,在理论知识学习、操作技能实训过程中提高学生实践能力和职业素质。 (三)整体优化课程内容,重组课程结构 课程内容以建筑企业施工过程为主线,整体优化课程内容,以企业工程施工阶段应完成的测量任务为教学“项目”来源,选取具有代表性的真实的工程项目或案例作为教学任务“载体”,使教学过程及学习情景与模拟建筑工程施工测量工作过程基本一致。 (四)构建以能力为核心的课程体系,为学生可持续发展奠定良好基础 构建以能力培养为核心的课程体系,注重学生可持续发展能力的培养。通过校企合作、专业调研,结合企业技术人员的一线工作经验,确定学生未来工作岗位面临的工作任务及完成建筑施工测量实际工作任务所需具备的知识、技能、社会能力要求,选取突出学生知识、能力、素质培养的教学内容,优化知识结构,实现课堂教学与实训教学的有机统一。保证了建筑工程技术专业学生从基础、单一的技术应用岗位层面向项目技术管理层面发展,直至经营决策层面的职业成长所需要的职业岗位测量技能,为学生可持续发展奠定良好基础。 二、建筑工程测量教学内容的设计和实施 (一)概括工作任务 根据建筑工程施工全过程中,测量技术应用的岗位工作能力要求,结合企业岗位工作流程,总结概括出以建筑工程平面控制、建筑工程高程控制、施工场地地形图测绘、施工测量和沉降变形观测五项典型施工测量工作任务,涵盖了从建筑工程施工企业的进场、施工、竣工、验收、营运全过程,各阶段的施工测量工作。依此为依据设计、选取教学内容,充分体现课程职业性、实践性。 (二)重组课程内容结构 重组的课程内容以训练学生施工岗位测量工作能力为核心,在学生专业技能训练过程中注意融合方法能力和社会能力的培育。实现理论学习、技能实训与职业技术岗位相融合,并以此为基础将原理论教学内容进行功能细化组合,将原教材十二章教学内容,精简重组成五个学习模块,组成典型的工作任务学习情景,充分体现课程职业性、实践性。以实际工程项目为载体,在与职业技术岗位相一致的学习环境下完成建筑工程平面控制、建筑工程高程控制、施工场地地形图测绘、施工测量和沉降变形观测等五项典型施工测量工作过程的教学活动,使学生接触到真实的工程环境,明确了建筑施工测量岗位的工作内容、要求和工作流程,缩短了知识学习与实际工作岗位要求的差距。 (三)课程内容选取注重适应不断发展变化的社会需求和人才培养需要 《建筑工程测量》课程教学内容针对完成施工岗位测量工作任务所需的知识、能力、素质要求三部分需求。为适应不断发展变化的社会需求和人才培养需要,在重组的课程内容中强化了全站仪使用等章节,保证了建筑工程技术专业职业生涯岗位测量工作的需求,为学生可持续发展奠定坚实基础。 (四)教学内容的组织与安排应符合科学性、先进性和教育教学规律 《建筑工程测量》课程教学遵循学生职业能力培养的基本规律,积极吸收行业企业参与课程内容和课程体系改革。教学内容的组织与安排体现现代教育思想,符合科学性、先进性和教育教学规律,基于真实的职业岗位分析和具体工作过程,以施工过程的测量任务为基础进行整合、序化组织教学内容。 (五)构建三线并行的实训课程体系,形成“从控制到细部”的良性循环 首次循环:规划勘测设计阶段或工程竣工阶段的地形图测绘,由“平面控制测量-高程控制测量-地形图测绘”形成的串行路线,在教师指导下进行,使学生掌握施工测量中“从控制到细部”的作业过程;第二次循环:施工阶段建筑物施工测量,由“施工区域平面控制测量-施工区域高程控制测量-建筑物施工测量”形成的串行路线,在教师引导下,学生独立完成,使学生体会施工测量过程的“从控制到细部”的作业;第三次循环:施工、营运阶段建筑物沉降变形观测,由“变形观测平面、高程控制系统-建筑物沉降变形观测”形成的串行路线,在前二次循环作业的启迪下,由学生自行组织,独立完成,使学生掌握施工测量过程的“从控制到细部”的作业方式。 三、结语 应用型本科教育是我国高等教育体系中的重要组成部分,应用型本科教育与普通本科教育和高职高专教育不同,其以培养学生技术开发、应用能力和工程的整体管理能力,培养学生的动手和发现问题、解决问题的能力,加强工程综合性训练为目的。山东英才学院借助原有高职高专教育良好的实践教学校内实训场所及校外实训基地,围绕应用型本科教育人才培养目标,立足于培养能够从事各种建筑工程测量生产、管理和服务一线工作的高技能人才的全面发展,通过建筑工程测量教学实施,进行了应用型本科教育建筑工程测量教学的研究性学习方法的探讨,课程体系改革是人才培养目标的具体实施,立足在整体教学内容改革的高起点上,更新观念、大胆探索,建立科学合理的质量监控和评价体系,有力地促进了建筑工程测量课程教学改革,提高了教学质量,构建了一套适应社会经济发展需要的、合理的教学课程体系,为企业和社会培养出了大量的、合格的应用型高级专业技术人才。 作者:陈继光单位:山东英才学院建筑工程学院 建筑工程测量论文:探讨建筑工程测量教学的问题 1实验场地不确定 好多学校里面没有已知的测量实训点,在说测量实训时场地很难固定,就是代课教师在自己的校园里根据当地的地形定出一些自由点让学生来观测。在学生完成测量实训以后,对于测量数据的真实性教师很难判断进行测量检核;又因为测量实训场地的不确定,就会使哪些不认真学习的学生,为了不要返工而进行重测的这个问题,就进行测量数据的刻意修改,直到满足要求为止。因此,一些学生在做实训时就提问一些的实质的问题,咱们进行这样的观测对不对都不能判断有什么实际的意义。 2建筑工程测量教学方法的改进 建筑工程测量的教学内容包括课堂教学和测量实训两个主要形式,在教学过程中,建筑工程测量的理论是教学的基础,而实训是教学的体现形式;实训过程是对所学的理论基础知识的综合体现,也是分析是否对测量仪器操作技能掌握的方法。 2.1理论教学的改进 在课件中可以插入一些相关的工程实例,根据个人在实际工程中遇到的各种问题,通过多方面的分析最后采取不同的途径告诉学生,让学生理论结合实际,积极的参与到教学中,来提高学生的兴趣,集中注意力。在讲测量仪器时,一方面可以把测量仪器带到教室现场观摩;另一方面由于在室外进行实训演示时学生在外容易分心、再加之过程比较烦长,对一些示范操作过程看得不是太清等问题,也可以从不同的地方收集一些视频,制作一些多媒体课件。在现代化教学过程中,体现出各种测量仪器操作过程以及程序采用的新型标准,在实际操作中要重点指出多数学生容易轻视甚至出错的地方,就可以增强学生上课的积极性。 2.2实践内容的改进 目前社会测量仪器的种类越来越多,发展速度及其之快,但是用于学校的教学仪器的型号非常落后,教学仪器的使用永远跟不上生产的步伐;再说绝大多数院校的教学经费比较短缺,购置的程序非常繁杂,没有足够的资金采购各种用于教学的实训仪器,更谈不上新型的型号。在实训教学上要重点突出,合理分配。对于实训的操作环节要重点加强,达到实训的目的是提高学生能力的关键所在,为了达到高职学院培养高等技术应用型人才的要求,教学的实践部分几乎达到50%比例。最终培养学生能力的高低是通过实践教学的效率来直接体现的。在实训教学中,提高效率是实践教学达到目的的关键。在教学过程中,测量实训是重点之一。测量之前首先对仪器要仔细检校,才能进行教学实训,学生在实训之前必须掌握测量仪器的操作方法,通过外业施测的各个程序来进行实地观察、收集数据,在按照不同的计算方法进行内业整理,并认真仔细的进行检核,只有一切满足精度要求之后才能进行测图或定位放线的施工测量。 2.3考核方式的改进 学校的考核方式包含理论和技能两种方式。考核不过是手段,目的是要求学生怎样在现实的实际问题中利用所学的知识来处理。考核的理论部分多采用试卷出一些题目进行。这种考核方式注重书本知识,学生通过死记硬背就能得到理想的成绩,但不能在实际操作中灵活体现。技能考试结合拟定的具体项目,每个学生单独进行,根据测量结果的精度和所用时间评判成绩,突出了技能培养,提高每个学生的动手能力。最后,根据学生两方面的完成状态在做综合的考评。 3结语 建筑工程测量课程作为建筑专业的一门重要专业基础课程,教学方法的改革,需要教师在工程上根据实际的需要总结出主次得当的教学方法。本文从现阶段建筑工程测量教学中出现的一些弊端做了初步的分析,对教学内容、教学方法和考核方式提出了一定的措施和方法。实际教学过程中,既要提高学生理论知识的水平,又要提高学生的技能水平,采用理论与实践双重结合的教学方法。 作者:杜春玲单位:陕西职业技术学院建工学院 建筑工程测量论文:建筑工程测量技术分析 摘要:在建筑工程项目中,包括多个施工环节。不同的施工环节,采取相对应的技术。其中,工程测量技术的运用非常关键,与整个工程的质量息息相关。利用工程测量技术,可以得出有效的数据资料,推进建筑工程的顺利开展。工程测量不仅仅局限在施工环节当中,同时涉及到在工程勘察阶段、质量控制阶段等方面的理论与技术。当前,由于施工环境的日益复杂化,必须提高在工程测量方面的重视度,以此来保证整个工程的质量。 关键词:建筑工程;测量技术;应用 随着社会、经济的快速发展,我国建筑工程的规模逐步扩大。建筑物为人们的生活、工作提供了必要的空间。因此,必须加强对建筑工程的质量的控制。在建筑工程勘察、设计、施工等环节,经常用到测量技术。通过对测量数据的分析,有利于工程的顺利开工,并为后期的维护提供了方便。可见,测量技术在建筑工程中发挥着重要的作用。然而,由于各种因素的影响,导致测量技术在应用的过程中还存在一些问题,影响了工程的质量。鉴于此,本文结合相关的经验,对建筑工程中测量技术的运用进行了分析、探讨。 1概述 在概述部分,主要从测量技术的概念、特点,测量的任务等方面出发,对工程测量技术做一个简要的介绍。 1.1工程测量的概念 建筑工程测量技术指的是,以相关的测量工具为手段,对建筑施工场地进行实际的测量,并认真记录好测量数据。在此基础上,将测试出来的数据应用到建筑设计图纸当中,以此对建筑物的真实尺寸进行几何放样。合理使用工程测量技术,可以保证施工方案的科学性及精准性,从而提高施工的工程质量。从以往的经验来看,提高施工现象测量放样的精度,保证了建筑物的顺利施工,同时提高了建筑物的使用寿命。 1.2工程测量的特点 高层建筑物的结构、施工环境均比较复杂。在这种情况下,就给工程测量技术的应用带来了困难。与此同时,测量数据的准确性直接对工程的质量造成了影响。鉴于此,为了保证建筑工程的顺利开展,必须提高对测量技术的重视性。特别是作为测量人员来说,必须本着高度负责的意识,从工程建设的实际情况出发,选择合理的测量方法以及技术,提高工程测量数据的准确性。在此基础上,设计出合理的施工图纸,保证高层建筑后期投入运营后,不会出现质量、安全方面的问题。 1.3工程测量的任务 工程测量包括三个阶段的任务,分别是勘测设计任务、施工建设任务、运营管理阶段的任务。其中,勘测设计任务包括:第一,绘制比例尺地形图。第二,对工程的水文、地质情况进行测量。如果当地的地质条件比较差,还应该对底层的稳定性进行观测。施工建设阶段的任务包括:第一,结合地形、水文、工程实际概况,建立施工测量控制网。第二,施工放样。按照施工的标准与要求,采用具体的施工方法。然后,在现场将图纸中的几何体标注出来,使其成为实体。该阶段的工作量非常大,在施工建设中起着重要的作用。第三,运营管理阶段的任务包括:在运营管理阶段,主要是采用测量的手段,查看工程是否出现位移、裂缝、倾斜、塌陷的状况。其目的是保证工程的安全开展,该阶段任务起到了良好的监督管理作用。 2测量技术在建筑工程中的运用 在科技力量的推动下,使测量技术得到了飞速的发展。新的测量技术、理论被应用到实际当中,解决了工程测量中出现的难题,提高了测量数据的精度,保证了建筑工程的质量安全。 2.1GPS测量技术的应用 在数字化时代中,GPS技术越来越多的被应用在建筑工程测量中。该定位技术具有准确度高、全天候服务的优势,大大提高了建筑工程的图1GPS工作原理测量效率。GPS系统由地面接收装置与空间卫星群体两个部分组成。其中,卫星群体将工程测量中的数据传出后,地面接收装置可以有效的进行接收。由于数据接收准确率高,从而保证了建筑工程的顺利开展,并且减小了在施工中出现误差的几率。除此之外,GPS测量技术在应用的过程中,对工程结构没有过高要求,而且不需要进行测量点间透视,因此更加方便。 2.2GIS测量技术 GIS测量技术是基于对空间数据分析的基础上,进行对数据的采集、分析、管理,储存等。当前,该技术普遍应用于建筑工程测量领域当中。GIS技术的优势是:空间分析能力强、预测准确性高等。比如,在建筑工程施工放线中,经常运用到该技术。在该阶段测量中,蛀牙是发挥GIS技术的地理分析功能,在加强图形输出功能与数据库信息相结合的基础上,设计出施工图纸。实践证明,将GIS技术运用到建筑工程测量中,不仅减少了测量的时间,提高了数据的精度,而且保证了野外建筑工程测量的质量。 2.3数字成像测量技术 数字成像测量技术依赖于计算机系统,使用二维图形来实现对三维数据、信息的提取。具体步骤如下:在电脑上输入被测试地区的资料。然后,将这些影像资料生成二维码,并提取出三维数据。针对施工环境比较复杂,或者放线工作难度大的地区,可以采用数字成像测量技术。建筑工程进入运营管理阶段后,可以利用数字成像测量技术对建筑物的变形状况进行监测。比如,对建筑物的倾斜度、位移状况,以及挠曲度进行精确测量。同时,配合管理人员密切观察建筑物的动态,以此来预防出现异常的情况。 3工程测量技术在应用中存在的问题 当前,工程测量技术在运用的过程中,还存在以下几个方面的问题。下面进行分别阐述、分析。 3.1资源不足,管理控制不到位 硬件基础是测量技术的保证。随着信息科技的快速发展,新的测量技术应运而生。这些新的测量技术被应用后,在很大程度上提高了工作的效率,从而为企业创造了巨大的社会、经济效益。但是,部分测量单位为了节省成本,没有对设备进行更新换代,并尽量缩减在测量设备方面的投资,从而导致资源的严重不足。除此之外,在实际的工作中,没有明确工程管理部门与监理部门的职责,导致管理上的混乱。在这种情况下,显然无法保证测量的质量。另外,有的监理部门往往思想意识不高,在工作中仅限于走形式,从而降低了在监督方面的力度。 3.2测量人员专业素质低下 由于测量工作的技术性不断提高,因此只有掌握了扎实的专业知识、技术后,才能熟练开展测量工作。然而,当前测量单位人员的专业素质普遍比较低。通常情况下,测量技术包括GPS定位技术、GIS技术,这些技术的专业性非常强,没有经过专业的培训、学习,测量人员很难掌握。当前,很多测量人员都没有真正掌握这两项技术。 3.3没有进行技术方面的培训 从以上理论可以看出,测量人员素质不高的主要原因是没有进行专业的测量知识、技术培训。与此同时,随着新测量技术的层出不穷,就会加大测量人员的思想压力,并最终影响测量工作的效率。鉴于此,必须站在时展的前列,积极举办测量技术培训活动,提高测量人员在工作中的综合实践能力。 4结束语 建筑工程测量与整个工程的质量息息相关。为了保证工程的安全性、稳定性,必须重视工程测量的应用。当前,随着科技的快速发展,使新的工程测量技术、理论层处不穷。在此基础上,解决了在测量中遇到的难题,提高了测量数据的准确性,保证了建筑工程的质量。然而,由于建筑工程本身的复杂性,在工程测量中还存在很多问题。鉴于此,要求提高测量人员的在测量中的专业能力以及综合素质,并加大在测量工作中的投资,以此来避免工程质量安全问题的发生。 作者:麦有国 单位:湛江市鸿达勘测科技有限公司 建筑工程测量论文:测绘新技术在建筑工程测量的运用 摘要:随着社会经济的发展,科学技术也在不断的提高。由于市场的逐渐发展,测绘新技术也随着工程质量水平的要求得到了提高,更多测绘新技术在建筑工程中得到了良好的运用。不仅提高了建筑工程测量的质量和水平,而且改变了传统测量技术中不符合市场发展的那部分。文章就是从两个方面对测绘新技术在建筑工程测量中的应用进行研究和探索的,对工程建筑技术的创新与发展都有着积极的现实意义。 关键词:测绘新技术;建筑工程;应用思路 市场在不断的发展与进步,传统工程测量技术已经远远不能满足市场的需求,其传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业,涉及的范围比较广,领域也比较宽泛。随着经济和社会的进步,现代的数字化技术、全球定位技术、地理信息技术、遥感技术等各种新技术在工程测量中得以应用和研究。这些技术在建筑工程中的应用和发展,能够有效的促进建筑工程质量的提高。 1测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路研究 1.1数字化绘图技术的应用 测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路研究首先就体现在数字化绘图技术的应用。当今时代是一个数字化的时代,各种信息和资源都在向数字化靠拢。建筑工程测绘中的大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容。在引进数字化技术之后,可以改善很多传统绘图所不能解决的问题。建筑工程测绘中使用数字化绘图,能够在很大程度上克服手工绘图的很多弊端以及局限性。数字化绘图克服了工作量大,作业程序复杂,数据生成繁琐,成图周期长,产品单一等缺点,符合现代飞速发展的工程需要,能够有效的促进建筑工程绘图的质量,提高绘图的水平。目前,数字化成图技术的应用也有效的提高了建筑工程绘图的效率,在很大程度上得到了很好的应用与发展。 1.2全球卫星定位技术的应用 测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路研究,其次还体现在全球卫星定位技术的应用方面。全球卫星定位技术的应用,不仅在工程测量方面得到了应用,而且还在城市规划以及工程测量方面得到了广泛的应用。全球卫星定位技术是一种集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。在众多领域的应用和发展,足以凸显出其重要性。全球卫星定位系统在建筑工程中的应用,使得我国的测绘定位技术发生了革命性的变化与发展,也使得我国的工程测量服务领域扩展到了经济发展的各个部门。全球定位系统的应用,使得工程项目的各种信息得到全面的覆盖,提高了工程施工的效率,降低了工程施工的工期。全球定位系统在工程项目中的应用,可以防止数据的丢失,防止数据被盗取,提高数据的有效性。因此说,全球定位系统在工程测量中的应用,能有效的提高工程测量的有效性,能够实现管理的科学化、标准化、信息化。 1.3摄影测量技术的应用 测绘新技术在建筑工程测量中的应用思路研究,再者还体现在摄影测量技术的应用方面。随着科学技术的进步以及进一步的发展,摄影测绘已经代表了当今建筑工程测绘的一种新阶段,这一阶段也充分的展示了测绘方式的发展水平。这种测绘技术的精准度很高,而且速度也是非常快的,能够高效准确的体现测绘数据。摄影测量产品已经从影像图等向其他方面转化,为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。摄影测量技术在建筑工程中的应用和实践,大大的提高了建筑工程测量的准确度和速度,从而实现了资源的有效配置,节省了很大的人力,物力,财力的投资,实现了建筑工程成本的节约,提高了工程的经济效益,同手也起到了良好的促进作用。 1.4对未来测绘技术的展望 随着经济的快速发展,我国的测绘技术也在不断的发展,对于未来测绘技术的预测与发展,其信息化测绘技术将是数字化发展的主要方向。在之后的测绘技术的发展之中,要不断的加强对测绘新技术的研究,争取在数字化测绘技术发展的基础上,促进信息化测绘技术的发展和应用。信息化测绘技术的发展,使得我国的工程测绘技术进入了一个实质性的发展,从而能获得更多的经济效益和社会效益。工程测绘技术代表着我国先进的科学技术水平,能够为我国的工程测量提供极好的科学指导,也能够为我国的工程测量提供更为准确的信息,为工程测绘技术的进一步实践和应用提供了重要的基础。为了进一步的得到工程勘测技术的发展,应该在原有测绘技术的基础之上,不断的更新数据,提高我国工程测绘的质量和水平,进而促进国民经济的进一步发展。 2结语 由于市场经济的发展,伴随着测绘新技术也在不断进步,数字化和信息化必将是建筑工程测量技术的一大发展方向,其建筑工程测量技术也会提高到更高的平台。现代工程测量逐渐会朝着测量内外作业一体化、数据获取并且处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息条理化,信息共享和传播网络化的趋势发展。当今社会是一个大数据时代,更多的信息资源以及科学技术都在不断的发展和更新,在建筑工程测量技术中,更应该提高技术的创新性和时代性,提高工程测量技术的进一步发展。这样才能够让更多的建筑工程工作者受益,得到灵感,做好建筑测量工作,提高建筑测量的水平和水准。 作者:刘琳娜 王鑫 单位:1. 赤峰市维衡房地产测绘大队2. 北方时代建筑勘察设计研究院有限公司 建筑工程测量论文:建筑工程测量数据的自动化研究 1工程测量数据分析 在建筑工程施工中,测量是其中比较重要的一个环节,它是将工程图纸转化为建筑实体的重要途径。在实际的施工过程中,建筑工程测量会贯穿于工程施工的整个过程,所以,对测量数据进行精确的分析对维护施工质量具有重要的意义。获取建筑工程测量数据,需要从施工各个环节来获取。例如,在建筑工程的施工前期,要建立科学的施工控制网,对建筑工程的施工环境通过放线的方式进行测量,同时,还要通过科学的方式对各个模块的细节位置进行测量。在必要的条件下,还要建立相应的计算机模型对数据进行处理。在施工的过程中,对建筑的沉降进行定期的测量,对建筑的倾斜度和水平位移进行测量,对这些数据进行精确的处理和分析,对保证建筑物的安全具有重要的意义。或者在施工的过程中进行定点放样测量、对建筑基坑的深度与沉降进行测量、对混凝土浇筑的精确性进行测量;在施工后期对建筑的整体垂直度进行测量等。总之,建筑工程的测量工作渗透在整个建筑工程的施工过程中,所以,为了保证建筑施工的科学性,增强建筑施工人员对设计图纸和施工流程的熟悉程度,通过正确的方式获得精确的测量结果,通过科学的方法对这些测量数据进行合理的分析具有重要的意义。 2自动化数据分析方法 随着计算机技术的发展,随着数据分析技术的提高,数据的自动化分析技术在建筑工程项目的施工中被广泛应用。测量数据的自动化分析是以计算机高效的运算速度为基础来实现的。使用自动化的方法对数据进行处理,将测量数据输入计算机程序,在程序计算法则的作用下,或者在智能分析法的作用下实现测量数据的自动化处理。自动化数据分析法有两种,分别是:公式数值计算法和智能数据分析法。第一,公式数值计算法。工程测量数据的公式数值计算法是以工程测量数据的日常处理方式为基础,通过对工程数据的计算分析,用计算机数据的处理方式代替人工数据的处理方式。比如,在测量结束之后对建筑的土方进行计算,只需要将数据输入系统就能直接得出相应的结果,有效的简化的数据的处理过程。第二,智能数据分析法。智能数据分析法是以计算机的智能分析算法为基础,在对数据进行统计分析的基础上,得出相应的统计分析结果。在建筑工程测量数据的分析方面经常使用的分析方法有三种,分别是:聚类分析法、相关分析法和因子分析法。 3数据自动化处理分析 建筑工程测量数据的自动化分析流程包括三个环节,分别是:数据输入——数据处理——数据输出。第一,数据输入。数据输入指的是在计算机中输入相应的数据,数据的输入方式有两种,一种是人工输入;另一种是通过Excel数据自动导入。Excel数据自动导入是在自动化测量的基础上,通过Excel程序实现数据的直接输入,这种输入方法有效的节省了人工的劳动量,同时也减小的人工输入的误差,提高了数据输入的效率和准确性。第二,数据处理。在计算机系统中输入数据之后,系统会对启动数据处理程序实现数据的加工和处理。在测量数据进行处理的过程中,首先要对数据格式进行验证,当数据格式符合规范之后,以数据处理需要为标准通过选择性的方式对数据进行处理。选择性的数据处理方式包括两种处理方法,一种是公式化的处理;另一种是智能化的处理。其中公式化的数据处理方式就是以数据为基础,通过公式对数据进行直接的处理;智能化的数据处理方法就是以数据的输入特点为依据,将数据的基本特征量抽取出来,建立相应的数据处理模型。或者将这些数据基本特征量和后台的数据中的经验公式、数据进行对比分析,通过决策计算,最终得出数据的处理结果。第三,数据输出。建筑工程测量数据的输出方式有两种,一种是前台输出,另一种是后台数据库输出。在测量数据自动化处理的过程中,在计算机对数据进行计算的基础上,得出数据的处理结果。数据处理结果的输出需要通过以下几个环节来进行,分别是:(1)将数据处理结果通过数据报表的形式表现出来;(2)对数据进行备份处理,将其在计算机系统后台的数据库中进行存储,然后对这些数据通过选择性的方式进行处理。 4结语 在建筑工程施工的整个过程中,建筑工程测量具有非常重要的作用。建筑工程测量的数据处理结果是建筑工程施工质量的保证。随着计算机技术的发展,在建筑工程测量数据处理方面出现了一种新型的处理方法——自动化处理方法。应用自动化的方法对建筑工程的测量数据进行处理,可以通过公式化的处理和智能化的处理两种方式来实现。自动化的数据处理需要经过三个环节,分别是:数据的输入、数据的处理和数据的输出。实现测量数据的自动化处理,对提高数据处理的效率和精确性具有重要的意义。 作者:王国利 单位:宁夏建设职业技术学院 建筑工程测量论文:建筑工程测量存在的问题及策略 1引言 近些年来,我国经济的飞速发展有目共睹,与此同时,建筑行业的规模也处于不断拓展的进步状态。工程测量环节作为建筑工程施工过程中技术保证的核心,其重要性也逐渐被相关企业单位所重视,与此同时,工程测量还对工程的质量和进度起到了保证作用。技术含量和实践操作要求标准的难度是工程测量的工作性质,在贯穿于整个工程建设周期的过程中,只有保证了工程测量的精确性才能够为后期的工程建设提供最为可靠的引导和保障。 2建筑工程测量重要性简述 2.1工程施工的准备阶段 工程测量工作在建筑工程施工准备阶段的执行必须要以相关规范规定为基准,在此基础上再结合建筑工程的建设规模以及现场的自然环境作出综合设计规划。与此同时,工程准备阶段需要进行测量的内容还包括工程现场的水文地形和地质勘测等等,对一些地质条件不够清晰的施工地段更是需要对其地基层土质的稳定性进行针对性地观察测量,上述所提到的测量工作的力度也要有所加强。 2.2工程施工建设阶段 对设计方案的反复讨论、分析和最后的审核批示过程是建筑工程施工阶段之前必须进行的,只有通过了最终的批准确认才能够宣布施工环节正式开始。在施工过程中要按照设计规划要求对设计拟建中的建筑物进行定线放样测量,并记录相关数据,作为后期确定施工的主要根据。拟建建筑工程所处地段的地质环境、地貌地形以及施工组织计划都是在设立多个不同施工测量控制网的核心依据,这是为了后期现场测量的相关工作奠定基础。“先控制后碎部,先整体后局部”是设计图纸内容转化为实体工程步骤所要遵循的基本原则,为了满足设计和施工两方面的共同需求,可以采用规格不同的定线放样方法落实工作,在此过程中,需要特别注意的是测量的精准度要满足并控制在可允许误差数值的范围以内。建筑施工阶段过程中工程测量所承担的工作任务是完成拟建工程的高程放样和地面定位放样。高程放样是为了控制线和标准基准点的准确测定,像混凝土施工对模板测定顶面标高基准点是为了控制好浇筑混凝土构件时,其表面的平整程度能够达到标准要求,从而保证其测量放样环节的工作效率和工作质量;而地面定位放样的精准性是决定下一道施工工序质量的有效依据,放样复核的工作能够及时发现并纠正测量问题,进而解决建设问题,加快建设进度。 2.3建筑的运营使用和后期管理阶段 建筑的运营使用和后期管理是在建筑工程完工并通过了建造单位和委托方的合格验收后才能正式实行的,在此阶段,工程测量工作的主要内容是对试听工程的倾斜度、位移以及摆动等变形状况进行定期观测,得到的测量结果和记录数据将作为今后建筑工程使用质量安全问题的依据资料,以便于工程状态变化和建筑单位工作状况监测工作的执行。若在对测量资料进行分析的过程中发现了建筑物使用状态出现异常现象,就可以对实时监测的数据资料作进一步的分析研究,找到了导致问题出现的原因后,有针对性地制定解决措施并抓紧落实,以免问题累积而造成更大的经济损失或人员伤亡。要想建筑工程的质量和建筑整体的财产安全有所保证,必须要保证建筑工程测量结果的准确性,特别是一些建筑工程处于一些特殊地质断层构造地段时,这一工作保证显得尤为重要。然而,沉降等问题的出现是建筑工程时有发生的问题,由于这些问题而引起的安全质量事故的发生频率较高,这就提醒了我们必须要在建筑工程运营管理阶段对变形观测工作进行严格管理,从而使得建筑工程的质量安全得到保障。 3工程测量中常见的工作问题及原因 由于工程建筑工作的条件十分艰苦,而工程测量人员又处于建筑施工的第一线,因此测量工作人员的变动十分频繁,许多的建筑单位都存在测量工作人员缺失的状况,这使得建筑项目的整体进度有所拖延。除此以外,有的建筑施工单位没有聘用专业的测量人员,一般都是由负责其他施工环节的工作人员顶替,因此在实际工作的效果适宜方面不能满足施工测量质量的保证。建筑工程中对测量仪器的精密性要求很高,而建筑承包单位为了保证建筑工程的质量,会在仪器的制备方面投入大量资金,采购一些进口的高精密度仪器提供给测量人员,但是这些仪器从使用说明到测量数据的显示都是英语,因此提高了工作难度,或是因为仪器使用方法的不了解,没有发挥仪器的正常作用。 4工程测量精度控制加强的建议 4.1测量方案的科学制定 在建筑工程开始之前,应该对施工现场进行初步地测量勘查,在掌握好设计图纸测量工作内容的前提下,考虑全面,布网原则以“以点为线、以线控面”为基准,保证施工导线网和整体测量控制的质量,并以此确定测量的误差参数和精度参数。测量放样过程中应该结合施工工序的基本特点来制定科学合理的测量方案,从而保证工程测量的精度。 4.2最低等级施工测量控制网的优化设计 最低等级施工测量控制网的优化设计要充分结合建筑工程的设计要求、仪器设备以及现场环境的限制等基本状况,确定施工测量控制网布设的主要形式,以保证其可靠性、灵敏度和精度与疾患的经济指标能够相匹配。施工管理控制网点放样限差精度的严格控制是其优化设计的基本要求,其中还可能需要考虑包括相邻两网点之间的测角误差和边长误差对精度控制所造成的影响,综合上述几点要求,对控制网进行优化设计。 4.3工作人员及设备技术水平的提高 首先,测量人员必须具备专业技能水平鉴定机构的合格认证,了解并熟知各施工工序的生产工艺和整体流程,这样才能提高技术人员和仪器设备的工作水平,体现建筑工程实施中工程测量的重要性。先进测量仪器的采购为工程测量精度水平的提高提供了可靠的条件,同时也为工程施工效率和质量的提高提供了便利,保证了放样数据记录的高效性。 5总结 综上所述,作为建筑工程施工质量保证的基础和重要环节,工程测量工作贯穿于整个施工过程当中。作为一名认真负责的工程工作者,我们的思想意识应该对测量工作在实际施工中的重要性有所认知,进而制定科学合理的管理措施,保证与工程建设相关的工程项目能够发挥其最大的功效。 本文作者:岳敬华王军杰工作单位:山东海化股份有限公司 建筑工程测量论文:建筑工程测量错误及对策分析 1建筑工程测量的基本内容 工程测量学是一门综合性很高的学科,而且它的历史非常的悠久。工程测量要在工程规划设计阶段、施工建设阶段和运营管理阶段进行各种测量的工作,它对工程在各个阶段的信息进行采集和处理,并且要研究对工程或者是测量有关的信息。工程测量学主要包括对工程测量中的地形进行测绘,对工程进行规划设计,对施工进行放样,对施工的方法进行监测并且要对施工中可能出现的问题进行预测。工程测量在水利工程的建设和建筑工程的建设中得到了广泛的使用。传统的工程测量技术的服务领域主要有建筑工程、水利工程、交通工程等,在进行工程测量的时候,主要是进行测图和放样,但是现代的工程测量技术包括了对测量的结果进行分析并且对测量的结果进行了预测,在使用范围上实现了更广。 2建筑工程测量常犯错误及产生的原因 2.1在进行施工的时候,施工的监控管理不到位。在进行施工时,很多企业通常的做法都是对施工的质量进行严格的监督,但是对施工的工程测量工作都是置之不理的。对工程的测量工作的不重视,是导致这种现象出现的根本原因。在进行工程测量的时候,没有进行监督,这样很容易因为测量人员自身的原因导致测量结果出现问题。在进行工程测量的时候,要对测量仪器的精准度进行检查,同时在进行测量的时候,对测量要严格按照规范来进行,测量的精度会直接影响施工的质量。 2.2测量人员素质及能力参差不齐。部分建筑施工单位没有专职的工程测量人员,在施工过程中基本上都是由其他技术员(施工员)兼职,或者聘用一些没有独立工作经验的人比如测量工、学校刚毕业出来的人,来担任测量负责人。然而这些缺乏专门训练的业余人员,对常规测量仪器的性能、操作及测量方法都一知半解,根本无法胜任工程测量的工作,也就无法确保工程测量的质量。 2.3测量人员流动性大,仪器管理混乱。工程测量人员是施工生产一线额生产工人,野外作业时间长、条件艰苦,从测量建筑工程师到测量员,有时候做了一段时间可能就调离或者转行,有时候还会出现断档,导致整个项目的测量工作没有到位。测量仪器的使用、标定、保养不能按规定规范进行,甚至有些施工企业把测量仪器设备划归物资部门管理,导致仪器的损坏、丢失情况非常严重,而且只有在出现明显错误的测量数据时才会采取措施,所以一套仪器再次使用时已经支离破碎。 2.4测量仪器的操作不当,且日常保修不到位。一般来说,测量所用的仪器都属于精密仪器,在使用过程中,由于测量人员的水平有限,没有严格按照正确的使用方法操作,导致测量仪器的灵敏度降低。 3应对措施 3.1转变观念认识到测量工作的重要性 解决工程测量问题的关键在于观念,企业要转变观念,认识到测量工作的重要性,测量单位的领导层要给员工强调测量的重要性,加深测量人员的职业观念,对于测量的专业技术人员,要在其进行专业学习时,使其养成严谨的测量作风与吃苦耐劳的职业精神。各单位的测量人员要切实转变观念,树立正确的测量观,明白测量工作的神圣性。要不断提高测量技术,改变当前测量工作的尴尬局面,将工程测量事业具体落实到建筑的施工、管理、监督工作中去,只有测量单位与企业的观念转变了,才能加大对测量设备、人员培训的投入,才能提高我国工程测量的整体水平,才能更好的保证建筑项目的安全。 3.2加强各项管理制度的制定和实施 在各个工程测量管理环节上必须执行有关管理制度,来规范测量作业行为,保证测量成果的质量。管理制度涉及的方面一般有:(1)施工企业或者项目经理部工程测量管理办法;(2)仪器的配置、调拨、使用、保养、标定;测量仪器的开箱、入箱及安置;测量仪器奖惩管理办法;(3)桩橛和资料的复核;(4)建筑物关键阶段的控制复核检查;(5)放样测量的检查复核交底;(6)原始测量资料的整理、归档;(7)测量成果审核和批准;(8)工程测量人员培训考核和奖罚办法。 3.3加大测量仪器的投入力度以及规范其使用和保管 随着建筑工程规模的目益扩大,施工技术精度的要求也是越来越高。建筑单位的管理者要有发展的眼光,结合自身发展需要,引进的新仪器,以提高建筑施工测量质量,适应现代建筑工程快速、高效、优质的施工需要。同时,对测量仪器的使用、维修、调配以及保管等环节进行制度化的强制约束,以制度规范行为,让测量仪器的使用尽量合理化,也能减少测量仪器因反复使用带来的维修和保护,减少了工程测量的成本。 3.4测量前做好仪器校准工作 在工程测量施测前,务必做到所用仪器和水准尺等器具经过严格正确的检校,对于仪器的操作上需注意:仪器要保持平稳。如果有强光照射,为了保证气泡稳定,则要用伞遮住阳光。安装时,让三脚架稳定,测量过程中,证架头水平连接。仪器目镜和物镜对光要仔细,避免视觉差。经纬仪对中要准确。如果测设举行控制网周边不闭合,保证对中误差不要超过2~3mm,后视边应选在长边。水准尺要立直,要经常检查和洗净刻尺底部泥土,经常检查塔尺上节卡簧位置读书是否连续完整。人工读数前,务必掌握水准尺的刻度规律,以防读数出现差错。 3.5提高测量人才的素质 测量单位即使更新了测量观念、加大了对设备仪器的投入,但如果测量人才的素质得不到提高,那测量结果也是不精确的。建筑企业要不断加强施工队伍建设,树立“以人为本”的科学发展观念,充分发挥各种人才的作用,工程测量人员可以通过互联网、参加培训、听讲座等形式,不断提高自身的专业素质,要掌握测量设备的技术指标与常规性能、操作程序、保养与维修知识;其次要掌握测量方法与技术,还要关注最新测量设备的发展与新技术的应用状态,并在实践活动中开展创新性活动。 4结束语 工程建设项目中的工程测量对于整个施工建设项目来说有着重要的指导意义,引导着我国施工建设项目不断地提高工程质量,将建设工程始终控制在合格范围之内。工程测量技术在我国建筑工程施工中的有效运用,充分证明了我国几十年来建筑工程取得的成果。工程测量技术人员在开展工作中,必须有着极高的热情和极为严肃的工作态度,落实科学的工程测量理念,更加合理的开展工程测量工作。 本文作者:曾祥旭工作单位:广东揭阳 建筑工程测量论文:建筑工程测量课改 建筑工程测量是应用测量仪器和工具,采用测量技术与方法,在工程勘测、设计、施工、竣工、运营等各阶段进行的各项测量工作,是中等职业技术学校工业与民用建筑专业学生的必修技能,实践性非常强。建筑工程测量是一门专业基础课程,更是一门应用专业课程。而测绘事业的发展,新技术的应用,企业对人才的需求变化要求学校应该对测量教学进行改革,针对中职学生的学习现状,着重于应用技能训练及实际操作能力的培养,把理论与实践有机的结合起来,以满足施工现场的需要。 (一)课程现状与问题分析 建筑工程测量在开展教学过程中存在一些问题和不足:一是教材内容不合理,跟不上工程建设需要。现有的教材多是沿用本科教材或其基础上进行修改,理论知识比较多,案例较少或没有,不能适应本专业的发展需求。而且,采用全国统编教材,教材的编制理论性强,涉及内容多而深,专业技能训练无法体现,新标准、新技术、新设备等往往滞后。目前的教材仍以水准仪、经纬仪、平板仪为基础形成的,旧内容所占比例仍较大,新测量技术只是概括介绍,脱离工程实际,学生学到的知识过于老化跟不上时代的步伐,学生走上工作岗位后从事的测量工作与教学内容差别很大。同时,随着工民建专业新技术的发展,需要掌握的知识越来越多,测量教学的课时却不增加,较少时间完成较多的测量教学任务,难以保证教学质量,也就无法满足施工岗位的需求。二是测量实践教学环节薄弱,不能适应现场施工要求。目前的现状是:一是在实施教学过程中,以课堂教学为主要的教学手段,授课原理偏多,理论和实践之间严重脱节,出现了学生对学习没有兴趣,教师对学生没有信心等不良的教学现象;二是仪器更新快、费用高,而学校经费有限,测量设备更新跟不上时代,仪器少,学生多,测量实习效果不好,实践课内容不能和工程实际紧密相连,实习内容空洞。三是由于免试入学,各大中职院校扩招等诸多因素,中职学生素质普遍偏低,接受能力和动手能力不强,难以掌握各类测量仪器的操作方法和施工流程。 (二)课程教学改革探索 1.课程内容的调整。本着以能力为本位的精神,以项目教学为出发点,将建筑工程测量的内容按照职业岗位能力划分为各个小项目,通过建筑现场工地的广泛调查,根据测量在建筑施工中的应用来确定教学内容。例如在工程勘测设计时资料测绘;在工程施工时进行建筑物和构筑物的定位、放线测量;在施工过程中的土方开挖,基础工程和主体砌筑中的施工测量,构件的安装测量,鉴定工程质量而进行的检查、校核测量,施工竣工后的竣工测量;工程运营阶段,对某些特殊要求的建筑物和构筑物的安装性和稳定性进行的变形观测等,这些都可以作为项目,根据所需掌握的测量原理和测量仪器安排教学内容,以实践操作为主,理论为辅。学生根据自己的能力、兴趣和就业方向选择各个项目进行学习。教村内容适当增减,如测量仪器教学,随着测绘技术的发展,微倾式水准仪已经不常见了,没必要花太多时间去讲,只要让学生知道水准测量原理和微倾式水准仪操作就可以了,将节省出来的时间用在广泛用于工程中的全站仪、GPS定位仪以及数字化测图仪中。另外,积极利用多媒体手段教学,融入新的科研成果和重大工程实践经验,制作电子教材,及时更新教学内容。 2.教学形式的改变。教学中贯彻实践教学为核心,以实训、实习为主线,理论教学为实训、实习服务,实训实习中贯穿理论指导,采用以项目为导向,以任务为驱动,以学生为主体的教学形式。学生分成各个小组,选定学习项目,合理分工,规定时间内完成指定实训、实习任务。在教学过程中,要求学生具有独立完成任务能力的同时,注重培养学生团体协作的精神,以完成工作任务为目的讲授知识,把单纯的知识传授转变为用知识去解决实际问题,注重知识的应用性。可以采用以下流程,先是教师给出多个实训任务,然后学生根据任务需求选定学习项目,再是各个小组制定完成任务的方案,最后在教师的指导下完成选定任务。例如说某个小组选择某建筑物定位、放线测量任务,小组的成员就要先学习相关的基本原理和仪器的操作使用,再制定方案,团体合作直至在规定的时间范围内完成任务。教学形式改变了,教学评价也要随之变化,建立本课程学生考核档案系统,随时记录项目及任务学习情况,其中任务实践占综合评论比重的60%;理论考查占20%;再结合学习表现、技能认证等方面综合评定。 3.教学方法的应用。教师应根据学生IQ、EQ等实际情况灵活运用不同的教学方法。如采用项目教学法,师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行教学活动,在整个教学过程中,既发挥了教师的主导作用,又体现了学生的主体作用,充分展示现代职业教育以能力为本位的价值取向。采用案例教学法,以行动为导向,通过实际工程案例,学生主动参与学习,在教师的启发、指导下,分析问题、解决问题,并通过施工现场实训对比,反复练习,形成一定的学习能力和职业能力。采用任务驱动法,学生由课业任务书明确任务,在教师指导下制定学习计划,然后通过调查、上网、实践等种种方式完成工作任务,其后获得的成果可以很大程度的激发学生的成就感,培养学生创造思维和自主学习的能力。 (三)教学改革的实践 由学生自主选择学习项目,提高了学生的学习兴趣,知识和技能一点一点的积累。分组分层次的学习一方面促进学生的积极性,另一方面学习内容的错开,很大程度上克服了仪器少、设备有限的客观因素。在完成实训、实习任务的过程中,尽量选择最新的工程项目甚至是正在施工建设的项目,密切与建筑施工单位联系,建立校企合作的实习基地,多开展施工现场教学活动。测量教学不再局限于本课程,而是穿插于施工技术、地基与基础、房屋建筑学等各相关学科中,在课时安排上灵活调配,贯穿于中职生的整个学习过程中。结果表明,学生的动手实践能力大大增强了,基本理论知识也有不小的进步,有信心也有能力胜任建筑工程测量岗位的工作。中职建筑工程测量教改,应以就业为导向,培养满足生产、建设、管理、服务第一线需要的下得去、留得住、用得上的岗位技能人才。随着测量学科的不断发展,为了适应社会的需要,建筑工程测量教学改革是一项长期艰巨的工程,仍需要不断的努力和完善。 建筑工程测量论文:论建筑工程测量的重要性 摘要 建筑工程规划设计、施工与经营管理工作的测量工作是保障建筑质量的关键,其是现代建筑工程投资建设、施工、维护管理的重要工作。深刻认识建筑工程测量工作重要性,认识影响其测量质量的各项因素有助于测量工作质量的提高,有助于建筑工程施工质量的提高。文中就建筑工程测量重要性及其对工程投资建设各个阶段的重要影响等进行了简要论述。 关键词 建筑工程;测量;重要性 建筑工程测量是建筑工程建设勘测、设计、施工、管理各个阶段所进行的测量工作,是为建筑工程项目各项工作进行服务的工作,是为建筑工程提供基础数据与图纸的重要工作,其是工程建设项目的指引,是保障建筑工程质量的基础工作。随着现代建筑工程建设企业的不断发展以及建筑测量新技术的应用,建筑工程建设企业对工程测量工作的认识不断加深,这为有效提高建筑工程测量工作质量,保障简述工程施工质量,促进工程建设勘测、设计、施工管理等各个阶段的工作开展有着重要的意义。加强建筑工程测量工作是现代建筑工程建设中的重要工作之一,是工程投资建设企业必须重视的重要工作。 1 建筑工程测量概述 建筑工程测量是工程建设规划设计、施工与经营管理各个阶段所进行的测量工作,是为规划设计提供完整可靠地形资料的工作,是按照规定精度要求进行施工阶段定线放样的工作,是在经营管理阶段对建筑物的变形进行观测,判断建筑物稳定性的工作,是保障建筑工程质量与安全使用的重要。根据其在建筑工程各个阶段的不同职能,建筑工程测量分为建筑规划设计阶段测量、简述工程施工阶段测量以及经营管理阶段测量三方面,其各个阶段的工作重点以及对建筑工程质量的影响都有着较高的针对性。 2 建筑工程测量的重要性 2.1 建筑工程规划设计阶段的测量工作及其重要性分析 建筑工程规划设计阶段的测量工作主要是为工程建设提供大比例尺地形图,通过地面人工测图与摄影测量成图方式完成建筑工程规划设计阶段的测量工作内容。地面人工测图是根据建筑工程总体到局部的原则,在测区内建立平面和高程控制网点,根据控制点测绘地形、地貌。现代测量技术的发展使得该项工作强度大大降低,通过具有电子速测仪与机助制图系统的多功能速测系统是需将地形和地貌特点整点的三维坐标数据输入制图系统即可完成系统的自动成图。摄影测量成图是对地面进行摄影,并通过影片加以判读、量测和处理,以此获得所需资料的过程。其是为建筑工程设计提供图纸资料、明确占地范围范围、周边工程以及占地范围内城市地下管线等资料的重要工作,其对建筑工程设计有着重要的影响,是建筑工程规划设计基础数据提供的关键工作。加强建筑工程规划设计阶段的测量工作有助于工程规划设计的科学开展,避免建设施工个过程中质量隐患的出现。 2.2 建筑工程施工阶段测量工作重点及其重要性 建筑工程施工阶段测量工作是按照设计和施工要求建立施工控制网点,并以此为基础在实地上以要求的精度放样出建筑物与生产设备位置的工作。其是建筑工程施工与安装的基础依据。对建筑工程的施工有着重要的指导意义。近年来由于建筑施工过程测量放样工作质量存在问题造成的烂尾楼等时有发生。其主要原因就是由于测量放线工作存在质量问题,测量工作管理与质量监控不到位造成。由此可见,建筑工程施工阶段的测量工作对工程投资企业、施工企业的经济效益有着重要的影响,其对工程施工质量有着重要的影响。其关系整个工程质量的成败。一旦出现差错,将会造成重大质量事故,带来的经济损失是无法估量。在进行工程主体结构施工中,建筑工程测量工作质量还将影响墙柱平面、建筑物垂直度控制、主体标高控制、楼板、线条、构件的平整度控制等。其对建筑工程整体的垂直度有着重要的影响。建筑工程施工企业必须认识到施工过程测量工作的重要性,注重测量放样工作的同时,加强施工过程中每层楼的测量工作。以垂直度为例,在注重整体垂直度的同时还要加强每层建筑的垂直度控制,在为质量检验人员及时检查调整提供控制数据外,还要为施工人员提供详细的竖向控制线,以此保障工程的施工质量。通过建筑工程施工阶段测量工作的科学开展,有效保障工程施工质量,提高投资企业与施工企业的经济效益,减少质量问题造成的成本增加。 2.3 建筑工程经营管理阶段的测量工作 建筑工程经营管理阶段的测量工作是为了监控工程建筑物现状,保障其安全运营所进行的变形观测。是保障建筑工程质量能够满足使用要求进行的测量工作,其是保障建筑物使用者人身安全的重要工作。目前,我国建筑工程经营管理阶段的测量工作是在建筑工程投入使用后按照有关规定要求,有使用经营管理企业聘请专业测量企业进行的测量工作。测量工作重点主要是进行垂直位移(沉降)、水平位移、倾斜、挠曲,以及风振、日照等变形等内容观测。由于各种因素导致的建筑物在使用过程中产生的形变在超过了规定限度时将严重影响建筑物的正常使用,危及建筑物的安全,危机使用者的人身安全,因此,其测量观测工作必须严格按照规定进行,以高质量的测量工作保障观测质量,对建筑物进行客观的评定,保障建筑物使用人与设备的安全。 3 以测量人员专业技术水平的提高为基础、严格的测量质量控制与管理为重点进行建筑工程测量工作 由于建筑工程测量工作的重要性,建筑工程测量企业必须以测量人员专业技术水平的提高为基础,通过对测量工作的严格控制与管理,提高测量工作质量,为建筑工程规划设计质量提高奠定基础,为建筑工程施工质量提高奠定基础,为施工过程的安全奠定基础。测量企业要注重对测量人员专业技术的培训,同时加强测量人员职业道德与责任心的培养,并通过科学的测量质量控制与管理,保障测量质量。通过测量质量的控制与管理有效保障测量的精准度,为工程建设施工提供准确的依据,保障建筑工程施工质量。 4 结论 综上所述,建筑工程测量涵盖工程投资建设的各个阶段,其对工程规划设计、施工与经营管理有着重要影响,测量工作质量是现代测量企业管理工作中的重中之重。工程测量企业必须要以现代测量管理与质量控制理念为基础,积极构建测量质量管理体系,以此保障测量工作质量,保障建筑工程质量。注重明确测量人员职责、权限,注重测量工作质量控制与管理的科学开展。同时测量企业还要积极应用现代测量技术,以现代测量技术为基础,提高测量工作精准度,以新技术的应用提高测量质量,为建筑工程各阶段提供良好的服务,有效保障建筑工程质量。 建筑工程测量论文:建筑工程测量技术探究 摘 要 建筑工程测量是做好建筑工程的前提和基础,也是保证建筑质量的关键,对建筑工程测量进行分析研究,对认识建筑工程测量工作重要性,提高建筑工程施工质量都有重要的意义。 关键词 建筑 工程 测量 建筑工程测量是工程测量的重要组成部分,是指建(构)筑物在勘测设计、施工放样和机械设备安装时的测量工作。根据其在建筑工程各个阶段的不同职能,建筑工程测量分为建筑勘测设计阶段测量、施工阶段建设阶段测量以及运营管理阶段测量三方面。 一、建筑工程测量的任务 建筑工程测量的任务是把图纸上已设计好的各种工程建(构)筑物,按设计的要求测设到相应的地面上,并设置各种标志作为施工的依据,并和指挥各工序的施工衔接起来,保证建筑工程符合要求。在建筑施工中,测量工作贯穿施工过程的各个阶段。按测量工作的先后顺序和作业性质,建筑工程测量的主要任务有以下几个方面。 (一)勘测设计阶段的任务 每项建筑工程建设都必须按照自然条件和预期目的进行规划设计。在这个阶段中的测量工作,主要是测绘各种比例尺的地形图,另外还要为工程、水文地质勘探以及水文测验等进行测量。对于重要工程(如某些大型特种工程)或地质条件不良地区(如膨胀土地区)的工程建设,则还要对地层的稳定性进行观测。工程规划设计阶段所用的地形图一般比例尺较小,可直接使用 1:1 万~1:10 万的国家地形图系列。对于一些大型工程,往往需要专门测绘区域性或带状性地形图,一般采用航空摄影测量方法测图。而对于 1:1000~1:5000 比例尺的局部地形图或带状地形图,大多采用地面测量方法成图。工程测量中的地形测绘还包括水下(含江、河、库、湖、海等)地形测绘和各种纵横断面图测绘。 (二)施工建设阶段的任务 建筑工程的设计经过论证、审查和批准之后,即进入施工阶段。这时,首先要根据工地的地形、地质情况,工程性质及施工组织计划等,建立施工测量控制网;然后,再按照施工的要求,采用不同的方法,将图纸上所设计的抽象几何实体在现场标定出来,使之成为具体几何实体,这就是常说的施工放样。施工放样的工作量很大,是施工建设阶段最主要的测量工作。施工期间还要进行施工质量控制,对于施工测量来说,主要是几何尺寸的控制,例如高耸建筑物的竖直度、曲线、曲面型建筑的形态、隧道工程的断面等。为了监测工程进度,测绘人员要作土石方量测量。此外还有竣工测量,变形测量以及设备的安装测量等。其中,机器和设备的安装往往需要达到计量级精度,为此,往往需要研究专门的测量方法并研制专用的测量仪器和工具。施工中的各种测量是施工管理的耳目,工程质量、工程加固措施的制定乃至施工设计的部分改变都需要测量提供实时、可靠的数据。 (三)运营管理阶段的任务 在工程建筑物运营期间,为了监视工程的安全和稳定情况,了解设计是否合理,验证设计理论是否正确,需要定期对工程的动态变形,如水平位移、沉陷、倾斜、裂缝以及震动、摆动等进行监测,即通常所说的变形观测。为了保证大型机器设备的安全运行,要进行经常的检测和调校。为了对工程进行有效的维护和管理,要建立变形监测系统和工程管理信息系统。 二、建筑工程测量的内容 建筑工程测量的内容一般包括以下几个方面: (一)场地平整测量 在建筑地面工程中,往往要进行土地平整工作。大多数工程要求将地面平整为水平面或斜面,使改造后的地貌适于布置和修建建(构)筑物、便于组织排水、满足交通和敷设地下管线的需要。在改造地貌的过程中,既要顾及土石方工程量的大小,又要遵循填方与挖方基本平衡的原则。计算土石方量通常是用地形图上内插方格网的方法。 (二)建筑工程施工测量 对于工业建设来说,由于建筑场地上工程建筑物的种类很多,施工的精度要求也各不相同,有的要求很低,有的则要求很高。如果按照工程建筑物的局部精度来确定施工控制网的精度,势必将整个施工控制网的精度要求提高。厂区控制网的主要任务是用来放样厂区内各系统工程的中心线和各系统工程之间的连接建筑物的,例如放样厂房的中心线、高炉和焦炉的中心线、厂内主要道路及管道的中心线等。厂区控制网的建立主要是将这些系统进行整体定位。所以厂区控制网的精度应能保证这些工程之间相对位置误差不超过连接建筑物的允许误差。至于各系统工程内部精度要求很高的大量中心线的放样工作,可单独建立各系统工程内部的控制网,如厂房控制网、高炉和焦炉控制网、设备安装专用控制网等。厂区控制网不存在各系统工程内部控制网的关系。所以,在布设建筑工地上施工控制网时,宜采用分级布网方案。即首先建立布满整个工地的厂区控制网,目的是放样各个建筑物的主要轴线。然后,为了进行厂房或主要生产设备的细部放样,在厂区控制网所定出的各主要轴线的基础上,建立厂房矩形控制网或设备安装控制网。 (三)圆形建筑物的施工测量 圆形建筑物是工业场地上一种特殊的建筑物,其一般特点是基础面积小,主体高,地基负荷大,垂直度要求高。因此不论是砖石结构还是钢筋混凝土结构的建筑物,在施工时要求都很严格。圆形建筑物的施工测量要严格控制其中心位置,保证主体竖直。 四、高层建筑在我国一般是这样划分的 4 层以下为一般建筑;5 至 9层为多层建筑;10 至 16 层为小高层建筑;17 至 40 层为高层建筑;40 以上为超高层建筑。高层建筑的施工过程复杂,作业的难度大,施工空间有限,且多工种交叉,施工测量的各阶段测量工作必须与施工同步且要服从整个施工计划的进程。为了保证高层建筑垂直度、几何形状和截面尺寸达到设计要求,必须根据工程实际情况建立较高精度的控制网。 五、民用建筑施工测量 民用建筑是指住宅、办公楼、食堂、俱乐部、医院和学校等建筑物。民用建筑施工测量要将建筑物的外廓(墙)轴线交点(简称角桩)放样到地面上,包括建筑物的定位和放线、基础工程施工测量、墙体工程施工测量及高层建筑施工测量等,为建筑物的放线及细部放样提供依据。 六、结语 总之,现代工业建设规模一般都很大,各种建(构)筑物种类繁多,分布很广,因而建筑物场地的占地面积较大,建筑工程测量的任务十分繁重。为了使建筑工程工作正确无误,必须认真做好建筑工程测量工作,只有认真了解设计的内容、性质及其对测量工作的精度要求,认真阅读图纸,了解施工的全过程,并掌握施工现场的变动情况,才能做好建筑工程测量工作。 建筑工程测量论文:项目式教学在《建筑工程测量》课程中的应用探析 【摘要】采用项目式教学,《建筑工程测量》课程根据现在测量行业中最主要的测量手段和现阶段教学设施条件,成了水准仪的测量放线、经纬仪的测量放线和全站仪的测,量线等几大项目,通过同学们自主的讨论研究和教师的带领,同学们均能较好的融入到项目学习任务中,养成了良好的固队精神,职得了不少的收获,诸多职业学校已经在广泛采用项目式教学这种手段,但是为了更好的完善教学效果,还是有待于我们进一步的学习和探索。 【关键词】项目式教学;建筑工程测量;专业课;团队精神 一、《建筑工程测量课程》实施项目教学的必然性 1、当前职业学校学生的特点,普遍认同有三个不足之处:一是文化基础差,没有良好的学习习惯,也有少数不愿意学习的“混混学生”,进一步学习理解教学内容有较大难度;二是学习自觉性差,上课注意力集中时间较短(喜欢做些小动作,玩手机看小说不在少数),学习较被动,把重心放在老师或其他人身上;三是普遍的缺乏逻辑思维能力,对于学习理工科课程需逻辑推理的课程有很大难度。但他们大多活泼好动,思想活跃,接受好坏事物都比较快,辨别是非能力和自我约束能力都很差,理论基础与操作能力的客观体现:“知识面对新知识的了解”和“综合应用能力最差”,文化视野还相当窄,大多数学生的学习局限于教师的讲授和课本范围内的知识。但是在以往的授课过程中,我们大部分专业教师在教材、教学设施条件、教师本身(担任中职教育的专业教师无相当的实际操作技能,甚至是非本专业教师代教)的局限性,实验、实训几乎没有进行开展,完全是“黑板上开拖拉机”,自然谈不上驾驭教材的能力。 2、《建筑工程测量》这本教材包含十几章节内容,但是根据人才培养方案及课时的要求,将所有的内容全部讲授结束是无法实施的。故专业组进行专业调查和社会岗位人才的需求分析显示,建筑测量这个岗位,现需求量最大的是一个会正确操作测量仪器完成测量放线具有良好团队精神的人员。而我们的学生缺少的就是动手能力,在这种就业情势下,要提高学生的建筑工程测量实践动手能力,提高就业率,就必须对建筑测量的教学手段进行改革提高该课程的教学质量,使该应用学科紧密与生产实践结合起来,与建筑测量技术推广紧密结合起来,加强实践操作技能训练的培养,提高学生学习的热情和动手操作能力。 故在《建筑工程测量》课程的授课过程中,针对学生的特点,对本课程实施了项目式教学。 二、项目式教学在《建筑工程测量》课程的实施过程 1、项目式教学即是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,其中贯穿整个执行过程的前提是“项目”。其核心追求是:教师与学生共同合作完成一个完整的项目工作,教学不再是教师拼命地把知识灌输给学生,而是一种开放的,合作的形式,即人人参与的创造实践活动;注重的不再是最终的结果,而是完成项目的过程,即不再以分数为指挥棒,而是更多的关注学生在实践活动中的动手操作能力和运用知识技能的能力;学生是学习的主体,教师是引导者、指导者和监督者,真正体现了民主、平等、和谐的师生关系。通俗地说,就是组织学生真实地参加项目研究和解决的全过程,完成教学任务,学习的重点在学习过程而非学习结果,学生能在这个完成项目的时候锻炼各种能力。这种教学法在国外应用很多,如在德国职业学校或在职业培训中心,项目已经成为学生学习的基本载体,项目的课题取自于工业或手工业的真实课题;同时现在的高职院校也广泛采用项目教学法,我国在建筑学科教学中也有着广泛应用,它在建筑专业教学中有着广阔的研究前景。 2、在有限的教学条件之下,把《建筑工程测量》分成了水准仪的测量放线、经纬仪的测量放线和全站仪的测量放线等几大项目,均是围绕项目式教学以能力为本位,以职业实践为主线的指导精髓展开教学。比如第一个项目水准仪的测量放线,要求掌握知识点有水准测量的基本原理;水准测量的方法和成果计算;水准仪的构造;能正确操作水准仪:水准仪的检验能力;能使用水准仪进行基坑的引点测量和坑底设计高程测设工作和能正确进行测量校核和填写成果资料,在这些知识点的掌握之下,必须完成水准仪的认识、粗平、检校;水准仪使用之照准、读数;高差测量(单站);高差测量(多站引点测量);高程测设;水准仪仪器的检验和校正等小项目。这些项目由四到五个人构成的团队通过对项目的分析、讨论、实施、检查等环节来配合完成。再如第二个大项目经纬仪测量放线,要求掌握的知识点有测角的基本方法一测回法的观测、记录、计算方法;光学经纬仪的构造,能正确操作经纬仪;光学经纬仪的检验的能力;能正确进行测量校核和填写成果资料。完成的小项目是经纬仪认识、照准部水准管检校;经纬仪使用之对中、整平;经纬仪使用之照准目标、读数;极坐标法测设点的平面位置(已知角度和距离)。全站仪也单独设立了项目。在这些项目实施过程中,同学们遇到了许多的问题一意见分歧、仪器设各故障等,但是最后大家都通过团队合作顺利完成各项项目。 三、实施项目式教学的必需条件 1、学生学习主动:一个教学项目能否顺利开展关键取决于学生。学生才是项目的主导者、操作者,只有他们主动投入到项目实施中,才有可能使教学任务完成。但现实和调查显示,我们中的大部分学生乏于学习,更提不上是主动的学生。基于这个原因,进行课改是迫在眉睫的事情,而实行项目式教学就是要调动学生学习的积极性、主动性。 2、实习设备齐全:开展项目式教学对实习设备的要求很高,我校所开建筑专业均有满足学生学习需要的实验实训仪器设备,对于建筑工程测量,目前按照一个班级为基础配备有DS3型水准仪、DJ6型经纬仪、电子经纬仪、自动安平水准仪、全站仪等一系列相配应的设备,为项目式教学研究提供了坚实的硬件保障。 3、师资队伍健全:项目式教学对师资队伍要求较高,不但要求教师有一定综合知识,而且要求教师要成为懂理论会操作的双师型教师,故建筑测量对于教师的要求也相当高,不仅要能熟练操作所有仪器,还要对仪器设各进行检修的能力。在此同时,要有一定的资格证书(我觉得这是关键,作为一名实践老师必需要有该门课的技能证书才具有强说服力)。 4、经费充足:每个工作的进行,对于人力、物力、财力这三者的要求似乎成了不变的定理。只有保证有足够的经费支持,才有可能开展更多的项目,才有可能使项目的开展更加与现实接近,也让学生能够在校园里紧跟社会的步伐,成为真正的理论与实际(社会先进技术)相结合的二十一世纪的新人。 四、关于项目式教学在《建筑工程测量》课程实践的探索 在《建筑工程测量》这个实践操作要求极高的课程率先进行课改――项目式教学,故采购了必需的仪器设备。但在本学期又编写仪器设备采购单期间,对市场进行了调查,发现上学期才配备的仪器已趋向淘汰。心中顿生疑惑:社会发展如此之快,企业单位对于测量放线工的实践操作能力要求又如此之高,到底是让学生掌握一些基本工序的操作还是让学生能够熟悉应用最新的仪器设备?如果给予机会让学生接触最新的仪器设各,那教学经费是否能够完成承受?我们的教师是否完全能够胜任这种人才冲击?教师是否有先前的敏嗅性,能够使自己走在教学的最前沿? 对于建筑工程技术这个新专业,对于我们这些缺乏实践操作的教师,担任《建筑工程测量》这个课程,我们要做到以下几点: 1、要积极参加相应的社会实践,去现场一线参加工作。在大学期间,我参加了社会实践――建筑施工放样。这段期间,虽然时间很短,但是受益匪浅。给我在《建筑工程测量》采取项目式教学提供了良好的实践经验和资料。 2、主动组织或参加各个级别的技能比赛。在第一次讲授《建筑工程测量》时,基于领导的重视,让我组织了一次校级建筑测量技能比赛和参加了无锡市技能比赛。在广大同仁的帮助下,取得了一定的成绩。这些机会和经历,对于一个专业课教师是很好的历练,为你的授课增加了强有力的说服力。 项目式教学在《建筑工程测量》课程中已经展示了它“独特的魅力”。课改是势在必行的事情,而在建筑专业授课过程中实行项目式教学是一种可行的方式。为了学生能够适应社会就业所需,教师要采取任何有利于学生获取知识能力的方法为学生、为家长、为社会服务。
实验室安全论文:移动实验室在食品质量和安全保障中的作用及前景展望 摘要:本文介绍了移动实验室中常用的快速检测技术及特点,分析了移动实验室在食品质量和安全保障中的作用,并对移动实验室的发展前景进行了展望。 关键词:移动实验室;食品质量;安全保障;作用;前景展望 食品的质量和安全问题关系到每一位百姓的身心健康,关系到社会的稳定以及经济发展,已成为我国开展食品对外贸易,获得国际市场准入的重要制约因素,也已成为社会热点和焦点的问题。要保障食品的质量和安全离不开产品检测,现行通用的检验方法和仪器均存在着样品前处理复杂、耗时多、低通量的缺点,难于实现保障食品安全所需快速、简捷、高通量的要求。所以研制开发快速检测技术与设备一直受到国内外高度重视。针对不同的检验目的,现已研制出一系列方法与仪器,从依于不同原理的试纸条、卡、测试盒,到基于色/质联用仪的多残留分析技术与仪器相继出现。这些技术与仪器更能适应现场检测的要求,能为快速检测的普及提供保障。 一、移动实验室常用的快速检测技术 科学仪器和测试技术是保证食品安全的技术支撑。快速检测技术就是在很短的时间里高效、快速、简单、准确地检测出所测样品的结果的技术。移动试验室常用的快速检测技术如下: 1、化学比色分析法 该法是目前应用比较普遍和成熟的方法,原理是利用待测成分与特定试剂发生特异性显色反应,与标准品比较颜色或在一定波长下测定吸光度得到检测结果。此法由于操作简单,结果直观而被广泛使用。如食品中亚硝酸盐测定的速测仪,食用油酸价及过氧化值速测盒等。 2、近红外和傅里叶变换红外光谱法 试样中含氢基团对不同频率的红外光存在选择性吸收,通过检测器分析透射或反射光线的光密度就能确定该组分的含量。常用于生产在线分析。 3、纸片快速检验法 目前已经有许多微生物检测纸片,这些纸片快速检测与传统检测方法之间的相关性非常好,纸片法与常规法在菌检出率上无显著性差异,且菌落典型,易判定。同时纸片可高压灭菌处理,容易保存,简化了实验准备、易于操作和判断。 4、免疫学分析方法 免疫学技术原理是通过抗原和抗体的特异性结合反应,再辅以免疫放大技术来进行检测。 具有高特异性、准确性、快速的特点,能检测农药和兽药残留,检测致病菌、毒素以及转基因,检测仪器主要是酶联免疫仪,我国已有多家生产。免疫方法的优点是样品在进行选择性增菌后,不需分离,即可采用免疫技术进行筛选,还具有灵敏度较高、特异性等优点,对于现场初筛有较好的应用前景。不足是由于抗原抗体的反应专一性,针对每种待测物都要建立专门的检测试剂和方法。 5、生物传感器技术 生物传感器技术具功能多样化、微型化、智能化、集成化、低成本、高灵敏性、高识别性和实用性特点。 6、生物芯片及微缩芯片检测法 具有自动化程度高,能够同时检测多种目标分子,检测速度快,检测周期短等特性,国际上对其应用于食品安全、疾病诊断等方面予以极大关注。我国国家生物芯片中心等单位已开发并生产食源性致病菌检测、食源性病毒检测和兽药残留检测的生物芯片技术平台(仪器和试剂盒),将进一步面向现场、速测、并向微缩芯片实验室方向发展。 7、atp生物发光法 该法是近年发展较快的一种用于食品生产加工设备结晶度检测的快速检测方法。利用 atp生物发光分析技术检测肉类食品细菌污染状况或食品器具的现场卫生学检测,都能够达到快速适时的目标。 二、移动实验室在食品质量和安全保障中的作用 食品质量安全问题,除来源于生产环境和保管条件等客观因素外,大多源于生产过程中对农药、兽药、添加剂等违规使用。为满足食品质量安全所需快速准确检验要求,以快速检测车为主的移动实验室近年来发展很快。快速检测车上配置的快速检测仪器可以对粮食、蔬菜、水果、肉类等进行快速筛查,用于农药、兽药残留检测,食品添加剂、饲料添加剂与违禁化学品的检验,重要有机污染物的痕量与超痕量检测,生物毒素检测。我国的移动实验室在质监、工商、卫生防疫、海关、环境监测等领域和部门已有较多应用。 1、在突发事件中的作用:在“松花江”水污染、“汶川”地震等事件中快速检测车都发挥了很大作用。在“松花江”水污染事件中环境应急监测车沿着松花江对水质进行现场取样、现场检测、现场得出结果,从而防止了样品在传送过程中发生变化,导致不准确的检验结果出现。“汶川”地震后,技术监督系统派出了多辆快速检测车与卫生防疫等部门共同深入灾区,对灾区水质及食物进行现场监测,有效保证了灾区人民的身体健康。 2、在大型活动中、节日中作用:在北京奥运会期间,由奥运食品安全监控中心倾力打造的食品安全移动实验室,曾开入奥运场馆及周边地区进行巡查,承担了部分食品安全监控任务。在我国的春节等传统节日前后,食品安全快速检测车也活跃在城乡之间,为老百姓免费进行食品质量安全检测,确保了人民过一个欢乐祥和的节日。 3、在日常市场监管中作用:为提高质量监管部门在食品安全监管工作中技术手段,提高快速反应能力,更好地完善食品安全监管方式,质监、工商、卫生等监管部门配置了食品安全快速检测车、便携式食品安全快速检测箱等快速检测设备。在监管中实现了现场快速检测,当场出具检测结果, 对存在问题的食品当场查封,极大地节省了产品检验时间,既减少了企业的负担,又提高了执法工作效率,有效提高了食品安全监管的针对性、实效性和对突发食品安全事件的快速反应能力。 三、食品安全快速检测技术的前景展望 目前广泛使用的移动实验室(快速检测车)多数配备的是快速检测仪器,由于受使用条件等客观因素限制,检测主要是以定性分析为主, 采用国家标准检测方法项目少,所出具检测报告不具有法定效力等等原因,极大影响了检测监控效果,制约了移动实验室(快速检测车)的发展。但随着科学技术的发展及公共安全的需要,食品安全的快速检测技术在食品检验方面将起着越来越重要的作用。其发展方向及前景为: 1、对快速检测技术及设备的速度、灵敏度、稳定性、特异性的要求越来越高。食品检测不但要求在很短的时间内出结果,有时还需要在现场或生产线上检测。随着人们对食品中毒害物质的认识日益加深,对这些物质的限制值要求也越来越低,所以要求快速检测不仅方法灵敏度要高,还要具有特异性,稳定性及使用方便性。 2、建立快速检测技术的标准及较完善的检测方法 我国现在还缺乏快速检测技术的国家标准,目前采用的快速检测方法还有许多需要完善的地方,如普遍使用的酶联免疫法还有假阳性的问题存在。所以个别检验方法仅适用于基层初检,起着警示作用,发现超标现象时,还要用标准方法复测、确证,阴性反应也应按比例抽样,用可靠的方法复测和确证。所以迫切需要成熟完善的快速检测技术及标准的出台,来推动我国快速检测技术的发展。 3、增加快速检测仪器的品种,实现快速检测仪器的国产化 目前虽已有很多快速检测仪器应用于食品、农产品、饲料等行业,但总体来讲品种还很欠缺,非常成熟和突出的更不多,且目前采用的大多数是国外的产品,检测成本还非常高,国内只有很少的企业及单位进行这方面的研究,所以应加快这方面的研究,丰富快速检测仪器的品种,实现快速检测仪器的国产化。 4、检测技术集成化,检测仪器微型化、智能化 单个的有毒有害物质检测时间长,浪费人力物力,迫切要求一些能够通过一次检测可同时测定多种成分的技术。集成化、微型化、智能化仪器能同时检测多类成分,真正体现检测技术快速、准确、高效的优势。 总之,随着科学技术的发展及公共安全的需要,以快速检测技术为支撑的移动实验室在食品、农产品等检验方面将起着越来越重要的作用。 实验室安全论文:国家重点实验室安全管理体系研究 【摘要】新时期下,城市化、信息化、多元化、高等教育大众化进程不断推进,国家重点实验室往往面临着诸多挑战,存在安全意识淡薄、安全管理制度不健全、安全责任不明确、安全管理资金投入不足等问题,亟需建立一套科学有效、切实可行的国家重点实验室安全管理体系。深入分析了新时期高校国家重点实验室安全管理的现状和问题,结合国家重点实验室安全管理工作实际,从安全意识、组织机构、安全制度、安全投入等方面入手,提出了安全管理体系的建议。 【关键词】国家重点实验室;安全管理;体系;研究 1前言 高校国家重点实验室是国家科技创新发展的重要部分,是国家科技研究、学术交流、人才培养的高水平基地。相比于普通实验室,具有平台高、开放性强、仪器设备精密昂贵、地位相对独立、管理模式独特等特征。新时期下,城市化、信息化、多元化、高等教育大众化进程不断推进,国家重点实验室往往面临着科研负荷重、人员流动快、废弃物处理难度大、风险系数高等诸多挑战。在这种背景下,更新理念、改变思路,建立一套科学有效、切实可行的国家重点实验室安全管理体系,对于充分发挥国家重点实验室在科研创新、人才培养、环境保护等方面具有积极作用,同时对实现科教兴国、人才强国的战略目标,维护社会和谐稳定具有重要的理论和现实意义。 2国家重点实验室的特点以及安全管理的现状和问题 2.1安全意识淡薄 国家重点实验室主要面向的是硕、博士等高端技术人才,人员流动频繁,导致实验室安全管理和教育断层严重,工作人员通常只关注科研和教学成果,忽视了安全管理的重要性。近年来,高校实验室安全事故频发,暴露出当前高校实验室的安全管理还处于“亡羊补牢”的补救阶段,离“未雨绸缪”的预防阶段还有一定的距离,工作人员的安全意识淡薄。 2.2安全管理制度不健全 安全意识淡薄,使得实验室的安全管理制度发展落后,面对着众多学科领域和大量的先进的实验设备,使得实验室的安全管理更加复杂,尤其是近年来科研任务加重、信息化进程加快,使得信息(如商业机密、科技成果等)安全管理成为实验室一个极为重要的部分。然而,大部分现存的管理制度不能很好的适应高校国家重点实验室的建设和发展情况,信息安全管理松散、安全管理制度落后、安全操作流程混乱、安全监督机制缺失等诸多问题依然存在。 2.3安全责任不明确 大部分高校对实验室的安全管理工作不够重视,没有明确第一安全责任人和专职安全责任人的安全职责,也鲜有对安全责任人进行岗前培训,明确安全责任人的责、权、义等问题。此外,很多高校实验室存在多个部门交叉管理的问题,没有统一的负责单位,导致安全管理制度不能落实,也不利于监管和考核。 2.4安全管理资金投入不足 由于主观认识不到位以及客观资金的限制等多方面原因,目前高校实验室在安全设施方面的投入严重不足。大部分安全设施存在着老化以及配备不足等问题,例如:烟雾报警、消防喷淋、辐射防护等设施,实验室使用的各种化学药品以及高温高压设备等,使得国家重点实验室的风险程度较普通实验室高很多。 3加强国家重点实验室安全管理的对策 3.1营造安全意识氛围 缺乏安全防范意识,安全意识氛围淡薄,安全管理制度松散等原因,使得高校实验室的安全管理受到了很大的限制。坚持科学发展、长足发展、绿色发展,真正意识到实验室安全管理的重要性,全面提升实验人员的安全防范意识,将实验室的安全管理强化到日常的学习和工作中,切实提高人员的安全素质,树立预防为主的安全理念。 3.2完善精简组织机构 3.2.1实验室专属安全管理机构 建议高校设立专门的实验室安全管理机构,同时设立技术安全部门,对实验室的安全进行系统性的管理。避免管理部门过多、体质松散、互相推诿的现象出现。很多高校实验室的安全管理工作是由学校多个单位和部门进行交叉管理的,因共同管理的部门过多,使得管理的效率大大降低。 3.2.2实验室专属信息管理中心 信息安全(如商业机密、科技成果等)已经继人、物、环境之后,成为实验室一个极为重要的要素,然而以往对于实验室信息安全的研究几乎处于空白。建立实验室专门的信息管理中心,从信息安全的角度出发,加强实验室的信息安全管理。该中心工作人员必须经过严格的筛查并签订相应保密协议,才能从事相关工作。 3.2.3实验室配备专业人员 高校实验室应配备足够的专业人员,如大学环境卫生与安全办公室,主要工作人员由经过专业训练、具有丰富实践经验和理论基础的生物学家、化学家、卫生专家、工业卫生学者以及安全工程师组成,以便各院系有需要时,可以进行审查把关或者定期进行专项安全培训以及演习等,杜绝或减少安全事故的发生。 3.3建立健全安全制度 3.3.1落实管理人员责任制度 完善安全管理体制,落实管理人员责任制度。由国家重点实验室安全管理部门,对实验室的安全进行全面管理,将安全责任落实到人、到岗。由各学院配合管理,共同承担实验室的安全工作。明确第一安全责任人的安全职责,签订安全责任书,明确各部门、岗位的安全工作内容和标准。以“安全第一、预防为主”为工作指导方针,做到“谁主管谁负责、谁管理谁负责、谁使用谁负责”。将安全管理责任制落实到每一个实验室和每一台仪器,强化管理人员和工作人员的安全责任意识。 3.3.2推行操作人员准入制度 实行操作人员准入制度,利用网络平台进行管理,推行身份识别系统。实验室安装门禁系统,对实验室进行权限管理。实验操作人员需在网上平台进行预约,办理专门的智能卡,通过刷卡进入实验室,预约前需完成预约实验室相应的安全培训课程。实验室准入制度将根据实验操作人员的职能进行类型的划分,并将人员信息录入数据库,从技术上保证了实验室的安全管理,同时也协助管理人员落实实验室安全管理责任制度。 3.3.3仪器、设备和管理制度 建立仪器、设备的维护和管理制度,规范仪器的使用和操作规程,防止因为操作不规范而导致的安全事故。仪器的管理使用规章制度包括:仪器购买、仪器维护、仪器使用、操作规程等制度。保障仪器正常运转、合理分配和合理使用,避免资源浪费、防止安全隐患。 3.3.4药品、危险品的管理制度 规范药品和危险品的管理,由专人负责并建立保管品的名录清单。对药品和危险品的使用进行登记,使用过后的进行会收,统一保管统一处理。例如,在装有废液的容器上粘贴明显的标识,并注明废液的名称、类型、组成以及使用日期和使用人,使用完成后将废液倾倒在指定回收地点并清理容器。对于高压钢瓶,要注意管路检漏和钢瓶的使用规范,及时将使用完成和有问题的钢瓶返厂检查和维修。 3.3.5数据、资料的归档和保密管理制度 完善资料和数据的保管制度,指定专人负责数据的安全和档案资料的收集工作。资料的管理主要是对实验室建设和管理相关的文件,以及实验室每年的消耗品采购、设备维护、仪器说明、图片报道等资料进行收集和归档,便于实验室的管理和评估。此外,随着数字化进程的加快,很多大型仪器都开始配套使用计算机软件进行操作控制和数据处理。软件的使用涉及知识产权和数据的稳定和安全问题,使用正版软件可以保证仪器和数据处理运行稳定,同时可以防止他人非法盗用或删除数据。 3.3.6安全考评和奖惩制度 由管理部门、学生导师、行业专家共同对实验室的安全做出风险评估,并制定安全管理考评和奖惩制度。确保每年进行一次全面的安全大检查,根据考评和奖惩制度对检查结果进行奖惩、通报,并以书面形式报送安全管理部门备案。 3.4加大安全投入力度 3.4.1保证充足的安全资金 高校应重视起实验室安全设施的建设,加大对实验室管理的投入,包括力、物力和财力等。未雨绸缪地建立一套完整的实验室设计、建造、使用、维护体系,保证实验室配套设施的齐全,减少资金浪费。同时,高校应给予实验室一笔专项安全经费,专门用于实验室安全管理,包括安全设施的购买、更新,安全培训、演习等。 3.4.2精细化配备安全设施 高校实验室涉及众多的学科领域,不同学科对实验室的仪器的要求也不同,相应的基础设施也会有不同规格的需求。因此,实验室在建设前的设计和规划尤为重要,可以避免在使用后期不断进行改造和调整。对于专业特殊的实验室,如化学、生物、医药等学科,要树立“生命第一”的安全理念,配备必要的防护和急救设施。 4结语 新时期高校实验室的安全管理是高校开展科研和教学的重要保障,是培养国家高素质人才的必要需求,是创建和谐平安校园的重要组成,是实现我国绿色科技发展的重要环节。高校应充分认识到安全环保工作的重要性,转变管理理念,提高安全防范意识,帮助广大师生牢固树立“安全第一、预防为主”的思想,建立长效机制,从自身做起,从身边做起,从当下做起,改变实验室安全环保工作“说起来确实重要,忙起来可以不要,干起来往后靠靠,出事才知真重要”的被动局面,切实推进高校实验室安全环保管理,为高校的发展保驾护航。 作者:岳陈军 姚利 王梓蔚 单位:西南石油大学石油与天然气工程学院 实验室安全论文:实验室安全教育微信平台的构建 摘要:针对目前高校实验室安全教育的现状,提出实验室安全教育微信平台的构建设想。分析了安全教育微信平台的应用优势,阐明安全教育微信平台的内容设置,并强调充分发挥安全教育微信平台的优点是落实长效安全管理方针的有效保障。 关键词:实验室;安全教育;微信平台 近日,我校入选福建省一流大学建设高校,省政府对我校的支持力度加大。随着学校教育经费投入的增加,我院实验室建设规模和水平均上一层次。实验室承担的科技攻关项目日增,教学科研任务繁重,实验室的安全管理也面临更大挑战[1-3]。据统计实验室安全事故90%以上都是由于人为主观原因引发的[4],因此,如何开展科学有效的实验室安全教育[4,5],保证实验室正常有序的顺利运行,保障师生的安全健康,已引起高校和社会的高度关注,成为实验室建设与管理工作的重要课题。微信于2011年推出后,在大学生中普及的程度非常高,不少高校开始利用微信进行教育和管理工作。重庆科技学院孙宝光等[6]认为使用微信平台构建大学物理实验考核系统,开展移动互联学习,是保障大学物理实验教学质量的理想选择。北方工业大学郑丰[7]探讨了基于微信的高校实验室管理系统的设计与实现。陕西师范大学李永丰等[8]探讨了“微信+二维码”的实验室生物安全教育模式。长治学院靳力鼎等[9]研究了微信公众平台环境下的高校实验室消防教育。鉴此,我院构想建设实验室安全教育微信平台,让学生充分认识到实验安全和环保的重要性,为培养高素质的人才奠定基础。 1实验室安全教育现状 1.1安全意识淡薄 长期以来,各高校几乎都存在重教学科研,轻安全管理等安全意识淡薄的思想弊病。高校实验室存在的安全问题并不直观突出,“看着没事,出事了才有事”,所以实验室安全工作被忽视,对安全管理工作敷衍了事[10]。不正确的安全观念和态度导致了一些图省事的违章操作,比如对“三废”未按有关规定进行处理,对他人人身健康和房屋基础设施都造成重大损伤。 1.2安全教育体系不全 我国的国民安全素质教育有待加强。我国历来对安全教育的重要性认识不足,缺少生命安全的人文关怀,大家对安全意识培养不重视[4]。由于中小学阶段学生安全知识与能力的培养不够完善,安全演练的开展条件缺失,大部分学生进入大学后依然没有树立安全意识。此外,缺乏科学的实验室安全知识教学体系。本科阶段大部分是学生边做实验老师边强调实验要领,安全知识直观性差、普及率低且教育效果不佳。随着实验室开放需求的增加,各种实验安全隐患日益凸现,严重影响了学校的安全稳定[10]。到了研究生阶段,实验室安全知识还需要一些专业知识的补充,仅靠贫乏的内容和单一的形式,无法让学生从安全教育中真正获得必要的安全知识和技能[1]。 1.3安全文化氛围缺失 目前高校教师的评价体系都是针对教学与科研成果,未涉及实验室安全文化的建设。实际上实验室安全文化素养是实验室工作者的职业素养内容之一,高校教师应努力提高职业安全素养,对人文环境多一份责任感,不局限于关心论文和成果[10]。这也有助于推进教学科研工作方法改革,促进研究工作的可持续性发展。作为优秀文化传承的重要载体,高校工作的重要内容之一是将知识转化为文化,包含生产生活中产生的安全文化,直接关系到生命或生活[11]。而实验室安全文化氛围的培育一直被忽略,一般校园文化活动仅限于学生科技创新或学生会常规活动等。营造实验室安全文化氛围,培养在校生的安全观念,将会推进整个社会的安定稳定。 2安全教育微信平台的应用优势与内容设置 2.1安全教育微信平台的应用优势 传统的实验室安全教育内容,包括在实验室通道或室内悬挂实验室安全守则等,内容相对枯燥,学习交流形式单一,难以调动师生的学习积极性。将实验室安全教育通过微信公众平台进行传播,其优势主要表现为以下几点。首先,微信使用率高,方便快捷。微信平台下载注册简单,使用没有限制,信息传送及时。其次,微信内容丰富,形式多样。平台管理者可以发送文字、图片、视频等,也可利用通信功能进行交流讨论,激发师生学习兴趣,培养安全意识[12]。 2.2安全教育微信平台的内容设置 为了让学生全面系统地学习实验室安全知识,促进实验室安全工作长效机制的建立,安全教育微信平台可设置实验室安全资格准入、仪器设备数字化培训、事故应急预案的虚拟培训等知识模块。 2.2.1实验室安全资格准入设置 我院实验室内使用的化学品繁多,实验条件包含高温高压等,实验室安全资格准入制度是实验室安全管理的基础性和根本性制度。通过实验室安全资格准入模块的设置,强化师生安全责任意识,防止安全事故的发生,包括安全教育及考试系统。安全教育材料分为实验室安全基础知识、化学品安全、特种设备安全、辐射安全、生物安全、激光安全和实验室废弃物的安全管理等。另一部分是与专业对应的考试软件,考试结束后自动进行评分,取得实验室安全准入合格证书后方可进入实验室进行实验。学生接受新事物能力强,熟悉且乐于接受网络的灵活性和开放性,以此方式开展的实验室安全教育效果显著[12,13]。 2.2.2仪器设备数字化培训设置 截止2017年,我院仪器设备总值达4500万元,其中超过30万的仪器设备有24台,将近1500万元。大型仪器设备的操作培训也是实验室安全教育体系的重要组成部分。在以往的教学过程中考虑到本科生对大型仪器设备操作不熟练易造成仪器损坏,部分仪器设备学生仅是进行有限的简单操作,对大型仪器设备的培训未达到实践教学目的,为此我们在拟建的安全教育微信平台中设置仪器设备数字化培训模块,兼顾仪器设备的安全操作和人才培养的双重需要[14]。仪器设备数字化培训遵循教师主导、学生主体的原则,分为视频操作、模拟操作和在线分析等。在视频操作中详细展示各仪器的操作步骤和注意事项,视频结束会弹出相关问题。操作人员作答后才能进入虚拟仿真环节,仿真环节如果操作失误会出现模拟故障现场,故障处理完毕才能恢复操作,直到进入在线分析阶段,最后是实验讨论环节。整个过程类似于游戏中的过关,大大调动了学习者的学习积极性,为实际的设备操作奠定了坚实的基础,也加深了学习者对设备原理和操作过程的理解。 2.2.3事故应急预案的虚拟培训设置 实验室安全事故包括实验室化学品泄漏、实验室化学品火灾爆炸、触电事故和突发性停水停电事故等。传统实验室安全事故应急预案的宣传手段是相关知识和技能的文字介绍,广大师生对安全事故无法仿真体验,知识技能在实际运用中无法得心应手。虚拟培训不受时空限制,避免潜在危险,调动训练积极性,提高培训效率。利用基于实验室安全事故虚拟系统的三维可视化功能和虚拟操作如交互功能,并配以一定的声、光效果,使受训者身临其境。在场景和体验设置中通过多场景自由选择,自由行动辅助以心理引导,一直到受训者逃离事故现场危险区域,并向虚拟老师报道,完成整个体验,得到全面事故应急技能训练[15-17]。 3结论 实验室是教学科研的重要场地,实验室的安全教育是其高效安全运行的保障。充分发挥实验室安全教育微信平台使用便利、互动性高和扩展性强的特点,强化广大师生员工的安全意识,提高安全技能,是落实“安全第一,预防为主”安全管理方针的有效保障。 作者:魏启华 林珊 唐兴平 罗小林 饶久平 单位:福建农林大学材料工程学院 实验室安全论文:高校计算机学科实验室安全管理 摘要:计算机学科实验室是高校计算机专业学生学习培训和理论实践的重要平台,它的安全管理必然成为高校实验室安全建设的重要组成部分,也是计算机学科持续发展的必要条件和重要保障。针对我校计算机学科的发展迅速的特点,结合工科院校在实验室安全管理方面所面临的具体问题,分析其产生的原因,从安全管理机制、安全教育、安全保障等几个方面来保证实验室安全,建立适合我校计算机学科实验室发展的安全管理体系。 关键词:安全;管理;制度;教育 1引言 高校计算机学科实验室是计算机专业人才培养和理论实践的重要平台[1-2]。目前,高校计算机学科实验室已经具备一定的规模,机房数量众多,学生使用频繁,所以能够给学生提供安全有序的实验环境对于实验室工作尤为重要。随着计算机学科实验设备的不断完善,实验设备数量的不断增多,目前主要存在的问题有:使用频率高、维护工作繁重、系统安全、防火防盗等。我们只有合理的预防和解决上述问题,才能确保计算机学科实验室更好地为计算机学科教学服务。 2计算机学科实验室安全管理存在的问题 2.1设备老化和故障问题 一般计算机学科实验室的设备更新周期都比较长,计算机主机及服务器等设备普遍都存在着超期服役的状况。这些设备在经过多年的高负荷运转后,不同批次的设备之间在合作上经常表面上是一片“和谐”,可在实际使用中,哪怕只是偶尔地发一次小脾气就会给实验教学工作带来极大的麻烦。此外设备故障也是计算机学科实验室安全管理最急迫的工作之一。计算机学科实验室的课程往往安排比较紧凑,因此机器使用频率高,设备故障问题特别突出,这就使得计算机学科实验室的管理和维护工作量逐年增大。如果没有及时解决这个问题,势必将直接影响实验教学的正常进行。这些故障中有一部分是设备自身的问题,更多的原因则是由于学生的非正常操作而导致的异常损坏,比如个别学生为了自己的使用偏好,遇到问题私自打开机箱,随意拔插设备部件等;部分学生甚至还会恶意破坏和删除程序,设置BIOS系统密码等,从而导致系统无法正常使用。 2.2系统安全问题 目前计算机学科实验室为了满足实验教学的要求,在学期初实验室都会根据课程要求,提前安装各种相关应用软件,所以基本上每台计算机主机都安装多个系统[2]。这种多操作系统的模式大大方便了平时的教学与考试使用,可是也容易因学生的误操作而导致系统受损、感染病毒甚至于系统崩溃。这其中最难预防的是病毒,因为使用计算机的人员不固定,而且经常用移动存储设备,这样如果设备携带病毒或者木马,病毒会对系统程序进行恶意篡改,造成系统瘫痪,信息丢失,而木马则会非法入侵我们的计算机,影响系统的运行安全。这些都会严重影响到实验室计算机的正常使用,一旦病毒和木马大规模发作和传播,甚至还会产生更严重的后果。 2.3环境安全问题 目前高校特别重视教学科研的资金投入,而对计算机学科实验室的工作重视程度不够,导致计算机学科实验室的环境安全存在很大的漏洞[3]。由于各个实验室都需要承担繁重的授课任务,人员流动性大,各个实验室都是满负荷、超年限工作,设备使用时间长、卫生得不到及时清理、空气得不到流通、电路超负荷、电路老化导致计算机硬件故障时有发生,电子设备引起的电磁干扰与高温也容易引发火灾等问题。同时,实验室内几乎都是电子设备,一旦出现实验室漏水,必将会导致对实验室设备不可逆转的严重损坏。 2.4管理人员问题 在安全领域,普遍认为最大的漏洞就是人。我校计算机学科实验室的实验管理人员日常维护管理工作繁重,需要对大量的计算机设备进行维护管理,同时还需要兼顾防火防盗和网络安全保障[4]。另外,由于课程需要和学院教学工作的统筹安排,中午和周末还需要上实验课,值班压力也大。这些因素都容易使得实验管理人员忽略对新知识、新技术的学习。然而计算机技术发展迅猛,新知识、新技术、新名词更是层出不穷,各种故障的排除方法也日新月异,这些对实验室管理人员的理论知识、技术技能等方面不断的提出新的要求和挑战[5]。 3加强计算机学科实验室安全的措施 通过对当前高校计算机学科实验室管理过程中普遍存在的安全问题的分析,我们必须从环境安全、制度规范,设备保障和安全教育等达到一定的指标要求,才能够保证我校计算机学科实验室安全、平稳的运行。 3.1加强环境安全管理 在计算机学科实验室所在的实验大楼里配备了红外报警系统、门禁管理系统、视频监控系统和场地火警报警系统等一系列现代化智能安全设备,并聘请专业保安人员全天候巡逻,以确保实验大楼的安全。每个实验室都配备消防栓,灭火器等安全设备,在楼道内配备了应急照明灯和感应式走廊灯。同时在实验室内部也采取各种安全保护措施,包括标准的接地保护,安装包括总配电开关、分线配电开关和设备供电开关的三层漏电保护装置,封闭实验室内部所有可能造成漏电的金属部位,以及使用全封闭的实验导线与插座[6]。预计在不久的将来,我校计算机学科实验室还将建成机房内部24小时全方位无死角安全监控系统,从而大大提升整个实验室的安全保障指数。 3.2完善安全管理制度 严格遵守国家在网络信息安全的各项法律、法规,遵守学校、学院和实验教学中心制定的各项信息安全制度,加强网络信息安全审查工作。网站信息系统的内容管理和安全审计由安全责任人执行,计算机学科实验室的网络由信息化建设办公室统一管理。建立有效的信息反馈机制、安全隐患排查机制和危机干预机制,针对计算机学科实验室的特点,制定实验室安全应急预案,预防实验室安全突发事件的发生。当实验室出现紧急情况时,实验室管理人员可以按照指导方针进行妥善处理,最大程度保护实验室内部人员和设备的安全。 3.3增加安全保障措施 及时更新实验室的软硬件设备,合理规划,科学安排,提高计算机系统运行的安全可靠性。同时建立有效的网络防病毒工作机制,保证计算机系统病毒库的及时更新。所有计算机设备定期进行木马查杀,检查系统运行日志,确保个人信息和网站的安全。后期考虑采用云桌面的模式,云桌面普遍使用沙箱系统,在虚拟机内的木马病毒仅存在于差分盘中,随着虚拟机的重启,差分盘会自动清除[7]。更重要的是定期对计算机学科实验室涉及到的重要数据定期进行备份,确保重要数据的安全。实验室的服务器机房规范使用艾默生精密空调进行24小时不间断工作,有效地保证机房内部的恒温恒湿,从而保证机房内部所有服务器安全平稳地运行,提高服务器的安全使用寿命;配备不间断电源UPS系统,保证所有服务器在突发断电的情况下,能够及时有效进行数据保存和恢复,从而保证实验室内部重要数据的安全。机房地板隔层铺设防静电地板,机房还配备烟感温感联合报警器,既能保证防火安全,又能有效降低误报率。 3.4重视师生安全教育 实验室定期开展师生的安全教育,增加安全防范意识,首先是对实验室人员培训如何正确使用灭火器以及对突发事件的处置,全体教师和值班员接受对突发事件处理的培训。新生一入学就分发实验室安全手册,做到人手一册,同时要求全院师生必须认真阅读和严格遵守。加强对新上岗人员和首次进入实验室的学生进行安全培训。新生进入实验室的第一次课就是关于实验室安全制度和实验室使用注意事项的教育,以提高学生的安全防范意识。对进入实验室做毕业设计、创新实验室和各科研实验室的学生加强安全知识和安全措施的学习,安全政策的宣传,安全案例的警示,提高执行制度的自觉性和安全防范的主动性[8]。 3.5定期开展安全检查 为了保证我校计算机学科实验室的使用安全,在每个学期开学前和放假后,实验室都会组织所有实验管理技术人员对各个实验室内配备的实验设备及安全设施进行逐一检查。在日常使用过程中,各个实验室都会经常进行安全自查和检修,确保所有的计算机设备都处于最佳运行状态,最大限度降低由于设备故障而导致的安全隐患。在每学期的最后一周,由学校实验室建设与设备管理处牵头,开展期末计算机学科实验室安全检查,要求实验教学中心各个机房重视实验设备的安全操作和科学管理,落实实验环境安全管理和实验室整洁状况的检查。此外,实验室严格执行学校推行的安全责任人制度,认真落实各个实验室的安全责任人,确保实验设备和实验室的安全有专人负责,真正做到责任落实到个人,安全落实到细节。 4结语 计算机学科实验室的安全管理需要我们科学规划、合理布局和统筹安排。针对我校计算机学科实验室安全所遇到的关键问题,从环境安全、制度规范,设备保障和安全教育等措施进行有利的保证。随着信息技术和各种新技术的出现,计算机学科实验室又将迎来新的安全问题,实验室管理人员只有坚持学习,多走出去,多交流研讨,努力探索,提高自身的业务水平,才能更好地保证计算机学科实验室的安全,提高我校计算机学科的实验教学质量,从而在一定程度上促进学生的动手能力和创新能力的提高,为我校的计算机学科发展提高坚实的基础保障,为我校建设省级高水平大学做出应有的贡献。 作者:傅明建 叶福玲 单位:福州大学 实验室安全论文:烹饪实验室安全教育微课的设计与制作 摘要: 本文针对当前学生缺乏烹饪实验室安全知识及对安全事件防范意识不强的现状,提出以互联网+微课形式对学生进行烹饪实验室安全教育,并对烹饪实验室安全教育微课体系建设进行详细地论述,涵盖烹饪实验室规章制度类、器具质量安全问题、器具使用操作问题、烹饪原料安全问题、烹饪过程安全问题消防管理安全问题、用电用气安全问题等。并以器具的使用操作问题为例,制作微课,展示烹饪实验室安全教育微课形式。 关键词: 烹饪实验室;安全教育;体系化;微课;安全防范 随着人们生活水平的提高、社会需求发展及学科细分的情况下,大学一些应用型的专业不断发展,如烹饪专业。改革开放至今,餐饮业一直作为中国增长最迅速的行业之一,引领着国内消费市场。国内已经有24所院校在烹饪工艺与营养专业(专科)的基础上成立烹饪与营养教育专业(本科),旨在适应现代社会对高学历技术性人才的需求。由此可见,烹饪专业具有很大的发展趋势,也受到很大的重视。实验室对烹饪专业的重要程度不亚于化学类学科;其使用明火、利器的特点,使得安全教育尤为重要,因此建设具有立体防护性的烹饪实验室的安全教育非常有必要。 一烹饪实验室的特殊性及其安全教育的必要性 安全重于泰山,安全是社会发展的基础,是人类个体发展的基本保证。烹饪实验室是烹饪专业壮大及发展的保障,实验室中的安全问题是学校必须重视的问题,安全教育是必不可少。烹饪实验室与一般的化学生物等等的实验室有大不同,学生的安全问题需要更大的关注。在现展与创新十分迅速的时代,实验室中的设备也在不停地更新,加上现在实验室渐渐对学生开放使用,学生们在实验室进行学习的过程存在许多的的安全问题。 (一)接触明火 学生在烹饪实验室中大多是使用明火加热烹饪菜肴,烹饪菜肴往往会使用油,明火与油的接触是十分危险的。明火与学生间无太多的隔绝保障,其产生的油烟影响着学生的健康,明火对电线等也有很大的威胁,所以操作过程中的安全问题显得格外重要。 (二)常使用刀具等危险工具 烹饪实验室均配有刀叉等利器,学生可以直接使用,这里便对学生的人身安全问题存在一定的威胁,学会合理利用和保存刀具是学生必须会的。 (三)实验产品的可食性 烹饪实验室最大的特点,就是其产品可直接供于食用,食材原料的新鲜程度、对原料存放及处理过程的卫生以及各种食材同时搭配的优劣程度等存在的安全问题都直接影响了食用者的身体健康,所以对食材安全方面有更大的要求。 (四)涉及燃气安全问题 目前我国中大城市都使用了管道煤气,包括天然气,管道煤气。烹饪实验室使用的煤气设备与所在城市一样,若燃气使用不当或者设备漏气,在室内产生一定的浓度就会爆炸,此类事故在媒体中也常有报道。烹饪高校内设备使用频繁,使用者(每届学生)不固定,稍微不慎都可能酿成大祸。因此对于烹饪实验室燃气设备的安全管理是极为重要的。 (五)烹饪实验室的安全教育的必要性 学校对安全教育问题非常重视,但限于学时及实验室安全知识体系比较零散的原因,学校主要采取讲座和实验课前强调的方式,不够系统,难以保证学习效果和提起时刻警惕的心态,存在一定的安全隐患。加强有针对性的烹饪实验室安全教育刻不容缓。在学时有限的情况下,如何系统的将知识传授给学生,并引入实验室准入制度,以考试的形式,加强实验室安全教育的效果,值得新兴的烹饪实验室管理者们深思。 二互联网+微课无缝对接烹饪实验室安全教育 (一)烹饪实验室安全教育资源调查 截止至2017年2月28日,以“实验室安全教育、烹饪实验室、安全教育”等关键词详细搜索,调查目前对于烹饪实验室安全教育的教育资源。调查结果显示,安全教育大多是通过文本式、传统教育模式或ppt进行,由于课时有限,大部分安全教育的内容是要求学生自学或通过试题进行学习与记忆,以动画或视频形式存在的教学资源寥寥无几。微课慕课的兴起引起了线上教育的热潮,但暂时没有被充分利用到实验室安全教育上。安全问题已经越来越受到重视,但安全教育模式却还无法紧跟时代脚步。针对烹饪专业学生的实验室安全教育更是十分匮乏,烹饪实验室安全教育型微课资源少,需求性强,具有很大的开发前景,很有研究的必要。 (二)视频或动画为载体的实验室安全教育资源较少的原因 分析视频或动画为载体的实验室安全教育资源较少的原因,可分为以下几点:一是视频与动画制作成本高;二是视频与动画的制作需要专业型、技术型人才;三是视频与动画的制作过程繁琐,需要大量的人力物力。 (三)互联网+微课无缝对接烹饪实验室安全教育 微课满足实验室安全教育的要求。烹饪实验室中进行的教学大多是情景教学,可直接通过微课展示,给予学生一个预警,让其了解在同种情景下自己该如何操作。烹饪实验室安全教育内容的贵在体系化,知识点相互交叉又相对独立,小模块讲解更有利于加强安全教育的效果。烹饪实验室安全涵盖烹饪实验室规章制度类、器具质量安全问题、器具使用操作问题、烹饪原料安全问题、烹饪过程安全问题、消防管理安全问题、用电用气安全问题等多个专题。每个专题又可分为更详细的小问题,以烹饪原料安全问题为例,此专题包括原料的购买、原料的保存、原料的搭配以及原料在烹调过程的安全问题等的小模块,若将每个模块作为一个课程,必须要求课程时间短,以适应课时需求。微课的特点在于形式上“微”,时间上“短”,内容上“精”,整体效果追求“妙”。微课最大的特点就在于它的“微”“精”,以最短的时间用最有效的方式说明问题,突出重点难点,产生较好的效果。微课主要以视频形式,有趣生动,以视觉上的冲击给人深刻印象,从而使学习者更加容易掌握知识,巩固知识。从上述分析发现,微课形式恰好符合烹饪实验室安全教育课程安排的需求,时间短,内容精炼,教学主题小,资源容量小,突出重点,互联网+微课能够无缝对接烹饪实验室安全教育。两者的结合也带来了巨大的优点:学生们可以反复复习一一突破每个模块知识;笔者认为,对于大学生来说,理解与掌握安全知识并不难,但如何让他们能够有兴趣,集中注意力去学习吸收才是最大的问题所在。根据注意力十分钟法则,人的注意力在学习最开始的十分钟是最为集中的,也是学习效率最高的,超过十分钟,人的精神容易出现怠倦,微课程时间在十分钟以内,且画面感强,能够引起学生兴趣且使学生在注意力最集中的时候学习每一个知识点,提高了学习的效率,也增强了安全教育的实际意义;另外,具体的事物更容易让人理解,把理论的知识形象化,微课是不错的选择;且在这个手机电脑等电子产品随身的时代,微课教程可以达到随时随地随心情观看学习的目的,由于时间短,微课能让学生可以利用碎片时间学习,作为个性化自主学习的资源,有利于知识的学习与巩固。 三体系化知识烹饪实验室安全教育微课型设计制作 (一)烹饪实验室安全教育微课体系 烹饪实验室安全教育是实验室安全以及教育学的交叉结合部分,其可分为烹饪实验室规章制度类、器具质量安全问题、器具使用操作问题、烹饪原料安全问题、烹饪过程安全问题、消防管理安全问题、用电用气安全问题等多个专题;每个专题向下又可分为多个模块,详细见思维导图(图1)。图中浅蓝文字为烹饪实验室安全教育的主要专题,烹饪实验室安全教育与烹饪多个学科有交叉性,例如其烹饪原料安全问题涉及到《烹饪原料学》,其中还会涉及《烹饪设备器具》等,所以此类烹饪实验室安全教育型微课应用性广泛,需求大。 (二)烹饪实验室安全微课示例 图2为烹饪实验室安全教育具体微课制作思路与内容的示例,主题的第一级引线是制作微课前必须提前考虑的方面,红色引线部分则是某个特定微课的制作思路。 四结论 随着烹饪专业的不断发展,烹饪器具及手段的不断丰富,烹饪实验室安全教育刻不容缓。如何用最高效的方式使烹饪实验室安全教育深入人心,做到防范未然,是实验室工作者的终极目标。本文阐述构建了体系化的烹饪实验室安全教育微课体系,学生可以通过手机等移动终端任意时间学习相关知识;学校可设置实验室安全准入考核机制,逐渐使学生形成体系化的实验室安全知识,抛砖引玉,希望引起更多学者的分析与研究。 作者:黄美铃 黄俊生 单位:韩山师范学院 实验室安全论文:高校实验室安全教育重要性及发展趋势 摘要: 高校实验室安全事故频繁发生,分析其直接原因是实验人员安全意识淡薄和素质技能不够,本质原因为学校的实验室安全教育不够。该文主要针对新形势下高校实验室安全教育的实际问题,结合国内外实验室安全教育的区别分析目前国内高校实验室安全教育存在的问题,并提出相应的建议措施,将对提高大学生实验室安全意识、技能以及整体国民安全素质具有重要意义。 关键词: 实验室安全教育;信息化培养模式;人才培养 安全是人类从事认识世界和改造世界所有活动的基本前提,安全需要是人类最基本的需要,安全问题是人类社会普遍关注的永恒课题。大学生是国家崛起之实力储备,是即将走向社会的宝贵人才资源,是中国特色社会主义事业的建设者和接班人,一旦发生大学生安全事故,便会引起社会舆论的广泛关注,因此大学生的安全问题不仅直接关系到千家万户的幸福,还关系到校园的安全和社会的稳定。 1高校实验室安全教育的重要性 高校实验室作为大学生基础实践教学和技能培训的重要平台以及高素质人才培养和科技创新能力提升的主要阵地,它虽然涉及学科领域众多、研究内容和方法丰富多样、安全规范侧重各有不同,但是它却表现出了很多共同的特征:如大学生(含博士研究生、硕士研究生和本科生)等实验人员是高校实验室的主体,实验人员集中且流动性大;实验室使用频繁,存放大量贵重仪器设备和重要技术资料;实验室一般都使用种类繁多的化学药品,它们往往具有易燃易爆、有毒有害、有腐蚀等特性;部分实验要在高温、高压或者超低温、真空、强磁、微波、辐射、高电压和高转速等特殊条件下进行,部分实验还会排放有毒物质[1-2]。实验人员在使用过程中的操作失误就极可能引发实验室安全事故,不但会对仪器设备造成损坏,甚至还会对学生的生命安全产生严重危害,使个人、家庭、学校、社会和国家都会蒙受重大损失。近年来,高校实验室中出现了大量的安全事故,如上海某高校实验室爆炸导致两名研究生面部和眼部深度烧伤事件、北京某高校化学楼爆炸起火导致一名博士后死亡事件、多起实验室发生火灾等,给高校实验室的安全管理问题敲响了警钟。综观各类实验室安全事故,绝大部分事故的直接原因都是实验人员在实验过程中操作不当留下的安全隐患,但本质原因都是人的安全意识淡薄以及安全知识和技能不足[1-3]。对于大学生来说,这种安全意识的淡薄以及安全技能的缺乏往往还容易使其在日常生活和工作产生类似的安全事故,例如,学生宿舍违章电器导致火灾、野外实习操作不规范导致受伤以及网络、电话诈骗导致财产损失等等,影响极为严重[4]。因此,在大学生范围内开展实验室安全教育不仅是大学生思想政治教育和素质教育的重要内容,而且是保障大学生安全、维护校园安全以及社会和谐稳定的重要措施。 2现阶段国内高校实验室安全教育存在的问题 现阶段,与世界一流大学的实验室安全教育相比较,国内大部分高校由于教育资源不足等因素的限制,在实验室安全方面的教育还处于起步阶段,几乎都尚未开设相关的课程,也就是国内在大学生安全教育方面的发展水平普遍落后于其它专业素质教育的水平,具体问题表现在以下几个方面[5-7]。(1)整体上对安全教育重视程度相对不足,未将实验室安全相关的教育纳入高校本科生和研究生的常规教育体系;(2)传统实验室安全教育(如培训、讲座等)耗费人力、物力较多,易受教育培训安排的局限,难以保证每个学生在进入实验室前都能受到全面而系统的安全教育;(3)缺乏具有不同高校和专业特色性的安全教育的教材,课程的考核方式闭卷笔试为主,考核的知识点覆盖面不够宽;(4)没有形成一套完整而又系统的大学生实验室安全教育、培训和考核的体系。针对上述问题,要想建立以强化大学生安全素质意识为中心的安全教育理念,就必须结合21世纪教育信息化普及应用的新时代特色,提出建设创新化课堂教学内容、信息化课程教育和考核系统的实验室安全教育新方式,以加强高校实验室安全教育的特色作为课程基础,以打破传统的信息化安全教育和考核模式作为课程重点,形成一套大学生实验及实践安全教育及考核体系,为推广、建立和强化高校大学生在实验与实践中的安全意识、从源头上避免实验室等安全事故的发生、培养适应信息社会要求的创新人才以及加速实现教育现代化的系统工程提供重要保障。 3新形势下国内高校实验室安全教育的发展趋势 第一,探索树立大学生全面安全素质和观念的安全教育培养模式[8-9]。在创新高校实验室安全教育课堂教学内容中,通过课堂理论授课结合实验室实际演练的教学方法,直观地向学生展示实验安全教育的注意事项以及事故应对措施,强化在校大学生的安全意识和观念,探索寻求符合不同院校特色的大学生实验与实践安全教育课程的教育教学模式;安全教育应确保内容广泛充实,涵盖“消防安全与保密”、“用电用气安全”、“仪器设备(含特种设备)使用安全”、“化学危险品使用安全”、“化学实验操作安全”、“化工过程安全”、“辐射安全”、“生物医药安全”、“实验室安全管理”、“事故应急处理”、“实验废弃物处理”、“野外实习及户外活动安全”、“自然灾害及事故防范”以及其他日常生活安全等多个方面;同时注重与国内外科研机构和高校的调研交流,借鉴国外高校在实验安全教育中积累的成功经验,不断完善大学生全面安全素质和观念的安全教育培养模式。第二,构建推广实验与实践安全网络信息化教育试题库及考试系统。随着互联网技术的发展,有必要建立具备院校特色的信息化实验与实践安全教育网络题库,学生可自主安排时间在网上进行实验室安全知识的自学和模拟考试测验,有效地弥补了课堂安全教育的不足[10-11]。实验与实践安全教育考试系统是以网络安全教育题库为基础建立的,要同时具备考生管理、题库管理、试卷管理、成绩查询、参数设置等后台管理功能以及在线学习、模拟自测、考试测验、成绩查询等前台功能,能够同时完成多个大学生的网上学习和在线考试等任务,是大学生实验室安全教育考试的平台,也是高校本科生、硕士生和博士生在进入实验室之前的培训平台和考试平台,即实验室安全准入制度的前提依托。第三,健全大学生及实验人员安全教育、培训及考核的支撑体系[12]。在高校范围内构建一套围绕大学生(含本科生、硕士生和博士生等)、教师以及实验人员的安全教育、培训及考核的支撑体系,如建立实施实验室的安全准入制度等,确立以培养学生全面安全素质为主要内容的安全教育理念,强调安全素质的形成是人才培养过程中不可或缺的重要组成部分,强调安全教育应贯穿和融入校园学习的全过程,为高校实验室安全教育与管理工作的开展提供有力保障。 4结语 安全意识与技能因与人的生命和健康密切相关而更显重要,安全是人们追求一切美好生活目标的根本,也是创新和发展的基石。全面的安全常识、良好的安全意识、积极的责任意识以及事故应对技能是公民个人素质的重要体现。随着高等教育的普及化,越来越多的学生进入高校,进而成为国家的建设者,而高校在对学生在实验室安全素质方面的培养教育将有助于逐步引领和提高整体国民素质,对于社会进步的促进和可持续发展具有重要意义。 作者:闵鑫 李金洪 房明浩 刘艳改 吴小文 黄朝晖 张洁 实验室安全论文:高校实验室安全管理分析 摘要: 高校实验室作为高精尖人才培养的摇篮,目前高校实验室基本上都是以教学、科研为主的实验场所,实验室内有多种仪器设备和化学试剂,假如思想出现麻痹大意或操作不当实验室内易发生安全事故,造成人才和经济损失。而近些年我国高校实验室安全事故的事件频繁发生,安全事故屡见不鲜,如北京某大学实验室博士生在实验室做实验时由于操作不当发生爆炸、起火,导致失去宝贵的生命,又如实验室气瓶操作不当导致缺氧窒息等。因此,我国高校实验室的安全形势不容乐观,实验室安全管理工作作为高校安全工作的重点,高校必须要高度予以重视。 关键词: 浅谈;高校管理 一、高校实验室存在的管理问题 第一,责任不明确,思想重视不足。安全管理责任体系不健全,未能按照“谁主管,谁负责”的原则将责任落实位,导致安全责任不明确、上传下达任务无法落实、存在侥幸心理、思想麻痹大意、怕担责任出现问题推诿的情况,日积月累就会酿安全事故。存在只重视科学研究,轻视安全保护的思想观点,只负责教学、科研,安全责任与我无关的思想,未能按照“安全第一,预防为主”的原则将隐患事故防患于未然,导致实验室管理混乱,设备使用记录、维护记录、检测记录登记信息详细,实验室没有安全自查、培训记录,实验废液未标明成分,易制毒化学药品出库入库记录不准确,且易制毒化学药品未能按照双人双锁的安全规定进行管理等,这些现象普遍存在于各高校实验室内。第二,实验室安全操作规程不明确,防护设备不齐全。实验室操作规程未能张贴在上墙,导致学生对于设备的使用流程、最大运转时长等设备的风险点不清楚,误操作发生事故的情况不在少数,轻则割伤或烫伤,严重的设备报废,甚至丢失性命。因此,实验室必须配备必要的防护设备,但由于一些实验室的硬件经费不足,实验室防护设备老化陈旧未能及时更新。第三,实验室管理人员缺少的安全知识培训。由于近些年全国高校不断扩大招生,学生、教师的数量逐渐增多,参与实验人员流动性大,管理难度加大,且实验室的使用时间已将近饱和状态,疏忽日常安全管理工作,培训不到位的问题随之日渐凸显出来。 二、高校实验室安全管理问题的应对措施 第一,重视责任,认真尽责。完善高校实验室安全管理规定,制定详细的责任体系,逐级分解责任,层层落实责任,将责任真正的落到各个实验室内部中去。强化安全意识,定期对实验室内部的安全隐患进行自查,并及时消除发现的隐患问题或制定应对措施,防止安全事故发生。实验室易制毒及危险废物要按照国家法规严格管理,杜绝看管不当造成丢失、误食等问题出现。第二,操作规程上墙,强化“红线”意识。高校实验室内的设备和精密仪器张贴安全操作流程,将安全风险点告知使用人员,并贴上安全警示标识,以此来提示操作人员注意危险,要让操作人员认识到危险性,特殊从业人员要进行岗前培训,实验过程中必须穿戴好防护装备。深化安全意识,让安全理念成为实验操作前的一种习惯,强化“红线”意识,是每一名实验人员真正知道发展决不能以牺牲人的生命为代价,人命关天,这必须作为一条,不可逾越的红线。第三,努力营造实验室安全文化:首先,实验室要保持整洁,严格按照管理规定和实验设备操作规程进行教学和科研实验,营造浓厚的安全氛围。定期组织实验人员进行培训,强化安全意识,使每名实验人员都能在思想和行动上对安全认识从“要我安全”转变为“我要安全”,再从“我会安全”最终转变为“我爱安全”,而且系统的培训能够使实验人员形成正确的安全意识,快速熟悉实验工作环境中的危险点和自身防护方法,掌握正确的仪器设备操作流程及紧急应对措施,从而减少因操作不当造成意外事故,特别是要加强新入实验人员、新科研项目运行前的安全培训。 三、结束语 众所周知多米诺骨牌的连锁反应,如一颗骨牌出现问题没有倒下,将会导致骨牌整体的断裂,纵观各类实验室安全事故,人的因素占着主导位置,人在事故的发生和预防中起着决定性的作用,实验室安全工作的中心就是防止人的不安全行为,因此,实验室操作人员须不断的提高自身安全意识,加强安全知识学习,争取在实验室内形成“人人学安全,人人懂安全,人人讲安全”的和谐稳定环境。美国安全工程师海因里希(HerbertWilliamHeinrich)在1941年提出1:29:300法则(海因里希法则),在安全事故发生前,死亡、重伤、轻伤和未造成伤害和的比例1:29:300,国际上把这个法则称之为事故法则。既在实验操作过程中,每发生三百三十起意外事故,有三百件未产生人员伤害、二十九件导致人员轻伤、一件导致人员受到重伤或死亡。这个法则证明无数次的意外事件,必然导致重大伤亡事故。就如曾经在一篇文章上的“冰山理论”相似,安全隐患就像冰山上露出来的一角,造成这个冰山形成的真正原因,其实是多年来未及时消除隐患累积而成的,而想要防止重大事故发生必须要重视将隐患及时消除,减少轻伤和无伤害事故发生,“从海下”查找隐患剖析隐患成因,彻底消除隐患事故,才能真正意义上做到破“冰”远航。高校实验室安全管理工作直接影响到教学及科研进度,以及师生人身生命和财产安全,实验室安全工作是实验室众多工作的基础,脱离安全的实验室工作将是无源之水无本之木,也是高校安全工作的重中之重,需高校实验人员和监督管理部门的协同合作,才能创造出一个安全稳定的教学、科研环境,安全管理的最终目的是为高校教学、科研提供保障,是教学、科研的第一重要环节,高校也注重培养一支高素质、高水平、靠得住的安全管理专业队伍,而作为一名高校安全管理专业队伍的一员应当义不容辞地为师生创建稳定和谐的安全环境献出自己的力量。 作者:于海鹏 单位:北京航空航天大学 实验室安全论文:高校实验室安全教育研究 摘要: 指出了高校实验室是高校人才的科研基地和人才培养的必备场所,高校实验室安全问题不容忽视。以探究高校实验室安全教育改革为目标,结合天津农学院实验室安全改革的经验,对当前高校实验室安全改革进行了探讨和研究,提出了高校应加强实验室安全教育与管理的建议,以期为学校营造一个和谐、安全校园环境。 关键词: 高校实验室;安全教育;管理体系 1引言 高校是培养国家高级人才的场所,而高校实验室更是高校人才的科研基地和人才培养的必备场所[1]。高校实验室安全问题不容忽视,它不仅是社会和经济稳定的组成部分,而且也是学校安全管理的组成[2~6]。高校实验室本着“预防为主、安全第一”的原则,落实高校实验室安全管理的各项规章制度、章程,坚持“我为人人,服务高校”方针,使高校的教师和学生在实验室操作得到保障。随着我国经济建设的快速发展,致使高校办学层次的多元化、学校管理制度不断深入以及高校实验室的对外开放,使高校实验室的管理使用出现了许多矛盾和问题。针对目前高校实验室管理出现的诸多问题,做好实验室的安全教育工作,预防高校实验室事故的发生,对现今高校实验室安全教育意义重大。 2高校实验室安全管理的意义 为了适应国家应用型技术性人才的培养,各高校办学规模在逐渐扩大,办学层次也趋于多元化。各高校的实验室规模也在不断扩大,实验室设备更新和淘汰速率不断上升,实验室的使用频率也在提高,各课程的实验项目不断翻新,实验室对外开放的时间和次数不断增加。而各种新型的实验设备操作规程,各种化学试剂的正确使用、实验室的水、电、气安全管理以及由于实验室在各种实验中产生的废气、废水、废渣如何排放等,直接关系到学校人员和校园环境的安全,这使得高校实验室安全管理更为重要。 2.1加强实验室安全管理,有利于保障实验室的安全 为了迎合国家“一带一路”发展战略,天津农学院提出多元化的办学理念,做到培养天津沿海都市型农业特色专业的人才,开展学科建设与人才培养相结合。该校现有4个天津市级重点学科,其中国家级观赏植物资源开发工程实验室一个,天津市级重点实验室一个,国家级实验教学示范中心一个,国家大宗淡水鱼加工技术研发分中心(天津)一个,这些实验室功能齐全,可以承担学校各种教学与科研任务。加强实验室安全管理,可以使教师、学生提高安全意识,从而降低实验室的各种安全隐患,使高校教师和学生人身安全得到保障。 2.2加强实验室安全管理,有利于提升学校的管理水平 实验室的安全管理,是高校整体安全的重要保障。由于高校实验室使用效率高,对外开放性强,人员密集,各种实验设备使用要求不尽不同,而且在实验结束后,各种实验设备消耗所产生的废气、废水和废渣如何排放,都要有相应的规定。因此,有必要提高实验室的管理水平,加强实验室管理人员的安全教育,制定各种规章制度,有助于高校管理水平的提高。 2.3加强实验室安全管理,有利于提高学生的素质 高校学生的安全意识并不是天生具有,而是通过学校的安全教育才能获得。加强实验室安全管理,就必须制定各种规章制度,让学生遵守,使学生养成自我控制、自我约束的能力。通过对大学生实施实验室安全的教育,可以使学生懂得如何应对各种实验室的突发事件,如何进行自救和对他人施救,做到在实验室发生突发事件时,把损失降低到最小化。因此,加强实验室安全管理,有助于高校学生修养和素质的上升。 3高校实验室安全管理中面临的主要问题 3.1安全观念不强,安全意识不深 目前,各高校只重视发展学校的科研水平和教学质量,而对高校的实验室安全观念意识淡薄,不重视实验室的安全管理。实验室的规章制度形同虚设,实验室安全教育宣传不够,实验室的管理体制不健全,存在各种安全隐患,上至学校领导和管理人员,下至学生均缺乏实验室的安全观念,这给高校实验室的安全带来巨大隐患。 3.2管理体制不健全,缺乏监管机制 目前,高校管理部门繁多,实验室的安全管理,由教务处、保卫处、设备管理处和校办共同管理,进而出现了各部门分工不明确,责任不明确,遇到问题互相推诿,办事效率大大降低,管理体制不健全,进而遇到问题出现“盲区”,无人敢承担责任。再有,学校缺少专门的监管部门,监督各部门对实验室安全管理的实施情况。 3.3安全制度不严,安全检查不力 目前,高校的实验室安全管理制度不健全,落实不到位。实验室的安全检查力度不够。实验室安全检查过后,安全意识马上松懈。例如,各高校没有明确如何处理废气、废渣、废水规章制度。有些化学实验产生的废气未经任何净化处理直接由排风扇排放到室外,对校园环境产生直接威胁。再有,大学物理实验产生的各种废渣直接丢弃校园垃圾场,没有进行回收,造成教学资源的浪费。有些实验后遗留的动物尸体和微生物培养物,也没有经过任何处理直接掩埋,日积月累,产生的毒物、废气、废渣对周边环境的危害不可忽视。 3.4设备实施老化,安全隐患大 有些学校的实验教学楼于20世纪70年代建成,实验室土木结构老化,墙皮脱落,造成安全隐患。学校实验设备更新较快,各种大功率电气设备屡屡出现,导致实验教学楼用电负荷过大,私搭电线现象不断增加,实验室私建防护栏、防盗窗,造成实验室安全通道堵塞。再有,高校实验室安全管理资金不足,资金落实不到位,各种消防器材老化,一旦发生火宅事故,将损失掺重。 4高校实验室安全管理的建议 4.1落实责任,健全安全管理体系 高校教学实验室安全工作,直接关系到广大师生的生命财产安全,关系到学校和社会的安全稳定。各学院要高度重视教学实验室安全工作,真正落实教学实验室安全责任制,健全安全管理体系。首先要理顺管理部门,做到各部分分工明确,健全岗位责任制。成立学校实验室安全管理委员会,有校长牵头负责管理,做到对全校实验室安全的全面管理。其次,建立各院级实验室安全管理部门,分管本院实验室的安全任务,做到各个实验室安全工作,落实到个人,互相监督。再有,加强对高校学生实验室安全教育的管理。学生进出实验室要有记录,包括实验学生负责人的签字、实验人数、实验次数、试验日期、分组数目、实验所使用的设备、耗材以及实验的废液、废渣的处理情况要有记录备查。 4.2加强教育,强化人员安全意识 高校实验室的安全,要依赖于实验管理人员和高校学生的安全意识。因此,有必要对高校的管理人员和学生进行安全教育,使他们增强实验室的安全意识。例如,学校的宣传栏定期张贴实验室安全教育常识,在学校网页上成立实验室安全栏目,不定期组织实验室管理人员的安全教育进行培训,开展安全教育讲座。给学生进行安全调查问卷、安全知识有奖竞赛,邀请消防技术人员给学生、管理人员以及实验授课教师进行交流座谈,普及消防知识和应急突发事件的处理知识。把安全教育落实到学校的每个管理人员、教师和学生。 4.3完善制度,建立安全保障机制 健全学校实验室安全管理机制,学校成立专门的实验室安全督导小组,校领导负责,由教务处牵头组建,安全督导小组成员由各学院实验室主任担任。每周例行对高校实验室的情况进行检查,包括实验室的卫生、水路电路、门窗、学生做完实验后废水、废渣、废气的如何排放等均记录在案,并进行书面总结。检查中遇到实验室安全隐患,要限期整改,并要进行问责。情况严重者,学校要通报批评。安全隐患整改完毕后,实验室安全督导小组要进行回访检查。此外,检查中对实验室安全管理好的单位和个人,要进行表彰,并给予物质奖励。实验室安全保障机制,要做到奖罚分明,只有这样,才能杜绝高校实验室安全隐患的出现。 4.4强化培训,提高人员业务素质 实验室管理人员的业务素质是高校实验室安全的重要保证。因此,要定期对实验室管理人员进行技术培训。各高校应当将实验室安全教育和消防知识纳入学校培训计划中,邀请消防技术人员对学校实验室管理人员、学生、任课教师进行消防知识的讲解。各高校应在每年进行消防演练。只有经过这样的培训,才能提高学校实验室管理人员的业务水平,提高他们的自身修养,为学校营造一个和谐、安全校园环境。 5结语 实验室安全是高校科学研究和学生实验教学的基础。因此,各高校要把实验室安全放在首位。近些年来,天津农学院一直重视学校的实验室安全。首先,学校成立实验室安全督导小组,由校长牵头,教务处监督,各学院院长和实验室主任担任成员,定期对各学院的实验室进行安全检查,遇到问题,限期整改;其次,学校领导作为学校安全首要的责任人,学院领导和各学院实验室主任作为本学院实验室安全第一责任人,任课教师作为学生实验教学的责任人,都要签订实验室安全责任书,做到层层把关,出现问题立刻追究责任人。最后,学校还建立了实验室安全的奖罚体制,把各学院的实验室安全管理作为年终的绩效考核。对实验室安全管理好的单位和个人,学校给予奖励;对实验室管理出现问题的单位和个人,要给予批评和罚款。实验室安全管理工作是长期的、系统的工程。高校实验室安全状况复杂,因此加强高校实验室安全管理就显得尤为重要。 作者:宋东颖 单位:天津农学院 实验室安全论文:研究生实验室安全教育探讨 【摘要】 实验室安全在科研工作中具有非常重要的地位,然而当前研究生的实验室安全教育存在安全教育课程设置少、学生的自我安全防护意识薄弱、实验室监督检查力度不够等问题。拟对加强研究生实验室安全教育的问题及改进措施进行探讨。 【关键词】 实验室安全;教育;研究生 理论学习和科学研究是研究生尤其是科研型研究生培养的主要内容。大部分研究生都要依托实验室开展基础研究工作。实验室为研究生及科研人员提供了坚实的基础平台,如资源丰富的生物样本库、先进的仪器设备等。但另一方面,实验室又是一个危险品集中放置的场所,经常使用化学危险品、放射性物品、压力气瓶等特殊设备[1]。实验室的安全关系到科研人员人生安全以及实验的财产安全。它在整个科研工作中占有非常重要的地位。当研究生使用该类物品就会具有一定的危险性,如若实验室安全意识薄弱,便给基础研究工作带来很大的隐患。近年来,实验室安全事故频有发生。2009年德国汉堡热带医学研究所的一名女科学家实验室内疑似被感染埃博拉病毒,2010年东北农业大学28名学生在动物实验感染布鲁氏菌病,2011年美国芝加哥大学实验室的一名研究人员因为实验室里一种用于研究的细菌而发生皮肤感染,2015年清华大学一个化学实验室发生爆炸火灾事故等等。当我们在进行实验操作时,如果不重视实验室安全,危险便会随时可能到来。因此,在研究生教育过程中,加强实验室管理规范、提高安全意识刻不容缓。 1目前研究生实验室安全教育存在的问题 影响实验室生物安全的因素较多,其中最严重的因素是实验操作人员缺乏生物安全知识和操作规范,实验室也未能提供相应的防护措施[2]。就研究生而言,主要包括以下几点:首先,研究生教育中往往缺乏专门的实验室安全课程或培训,导致部分研究生对实验室安全守则不清楚,缺乏扎实的安全知识,没有建立生物安全意识和防范意识。同时实验室安全员没有起到有效的引导教育的作用。对特殊的仪器试剂的使用,如高压锅等设备,在没有专门培训的情况下随意使用。张景霞等[3]对国内某医科大学临床医学专业学生对实验室生物安全知识认知的情况进行了调查分析,结果发现在接受调查的231名学生中,79.2%的学生表示知道“实验室生物安全”,但是具体内容并不是很清楚;只有35.9%的学生认为实验室规范和技能是非常重要的;仅20.3%的人回答接受过教育;而“认知率较低的主要原因还是由于学生获取生物安全知识的途径较少,尤其课堂灌输几乎没有”。由此可见,当前对学生的实验室安全教育是存在一定程度的缺失的。其次,学生的自我安全防护意识薄弱。在一些实验操作细节上主要体现包括:进入实验室不穿隔离衣,进行实验操作不戴一次性手套和口罩,对清洁区和实验室污染区界定不清,对于易挥发和感染性试剂或样本不在指定的生物安全柜内操作,在实验室内进食饮水等。自我安全防护意识薄弱另一个直接的表现就是实验操作过程中粗心大意,放松警惕。例如,进行重要实验室中途离开,或者实验过夜而未提前检查仪器设备。再次,实验室规章制度形同虚设,监督检查力度不够。虽然几乎所有的实验室都有其关于安全规范操作的规章制度,实验室的墙壁上都会贴有“实验室管理制度”或“实验室安全管理制度”,但多流于形式。另外对于研究生存在的错误违规操作重视不够、落实不够。没有形成严格的、有效的监督监管机制。如高危化学试剂没有严格的取用登记,所有仪器的使用没有使用记录,安全员没有定期检查实验室水电暖安全、没有定期对仪器进行检修和校对维护等。 2加强研究生实验室安全教育的措施 第一,开展研究生实验室安全教育的课程。由具有多年经验的实验室安全员结合多年化学品管理经验和实验室安全培训素材,对实验室安全基本概念进行全方位、多角度的解读,通过剖析安全案例的警示,是学生从思想上予以重视,提高对安全法规的理解力和执行力,使危险防患于未然。实验室安全教育不仅包含知识的传授,还要让学生数量掌握安全技能。由“知”到“行”,在基础知识的基础上,掌握防范和处置危险的技能,并能在突发事件时熟练的应用,做到“知行合一”。实验室安全教育的形式可以灵活机动,根据不同类型的研究生设置不同的课程方式。可以通过制定教材,对实验室安全的细则进行详细介绍,供学生学习阅读。可以讲实验室安全作为研究生的必修课程或者研究生讲座课程,以成绩或者讲座学分的形式,让学生接受正规、系统的学习,这将使学生在今后的科研工作中受益终身。举办讲座,通过面对面的生动讲解和答疑,让学生对实验室安全有深刻的感性认识。利用现在发达的网络和多媒体设备,制作科普宣传的视频、微信宣传作品等,以生动的文字、鲜活的影像做成安全警示集锦,该方式的宣传方式和时间更为灵活。 第二,针对不同实验室的特点和可能面临的突发事件制定实验室安全演练流程。演练方式可灵活选择现场演练和桌面演练。无论选择哪种方式,应该都要制定相应的演练制度和方案。现场演练以实验室工作区的试剂溢撒事件为例,由安全员现场解说处置过程中的关键点,包括初步评估污染物性质,扩散范围,影响因素及造成的后果等,进行暴露者的处置、标牌警示、消毒处理及废弃物转移、过程报告、评估等过程。实验室人员通过观摩和演练,对此次演练过程中存在的问题进行探讨。桌面演练是通过虚拟演练的方式,针对演练情景中的相关问题,明确应急预案中的职责和程序,该形式灵活机动、可重复操作且节约人力物力[4]。通过不同的演练,不仅能够提高研究生的安全理论素质和实战技能,并在实际演习中找出不足和缺陷,进一步完善实验室安全应急预案。同时,根据重大突发事件的形势变化和实施中发现的问题进行及时修订。 第三,严格落实检查监督机制。实验室设立安全员,对实验室进行定期和不定期检查。定期对仪器的使用情况、维护情况、危险化学品的使用等进行检查,不定期对实验室安全准则中要求的“应知应会”内容进行抽查,保证实验室安全不是应付公事,而是切实落实到科研工作的每一个细节上[5]。不定期的检查作为定期检查的重要补充形式,就是为了让定期检查成为一种“彩排的游戏,应付的过程”。我们医院的研究所设立严格的实验室准入制度,进入实验室的研究生需要填写申请表,对于即将使用到的仪器进行申请备案,并在学习安全知识的基础上,进行“基本实验技能和安全知识培训”测试,内容包括实验室行为规范、实验室安全概念、仪器使用注意事项、危险化学品和易燃易爆品的存放和使用规范、实验室质量控制等。通过测试,要求研究生掌握基本的实验室安全常识。 第四,让研究生参与到实验室的安全检查工作中来。增加研究生的主人翁责任感,将实验室的安全责任进行分解,具体落实到包括研究生在内的每个实验室成员的身上,让他们同时承担起日常的安全监督员的责任。通过任务的分解,调动大家参与实验室安全的积极性和责任心,使学生意识到创造一个和谐、安全的实验室环境是每个人的责任和义务,也让学生有机会把学到的安全知识运用到日常的实验室工作中。培养学生“实验室安全人人有责”的意识,不仅可以增加发现实验室隐患的机会,而且也培养了学生对仪器设备的爱护和实验试剂的节约,减少了实验室安全事故发生的概率。 第五,实验室建立良好的科室氛围。先进入实验室的学生和工作人员要起到很好的榜样作用,并能主动的帮助后进入实验室的学生。对于仪器的使用要进行操作示范,形成一个传帮带的做法[6]。培养严谨的科研意识也是非常重要的。所有的研究生在实验过程中,应该详细记录操作过程,包括试剂的配制、仪器的参数调节等,其目的在于能够保证他人在用作者的实验方法做实验时能够在同一条件下进行,另外也可以防止危险事故的发生。 总之,我们要充分认识实验室安全教育的重要性,根据不同的学科特点和研究生培养模式,建立有效的实验室安全教育体系,有效防止重大危险事故的发生,为保障科学研究的可持续发展提供坚实的基础。 作者:孙琳 王咏红 申阿东 单位:首都医科大学附属北京儿童医院 北京市儿科研究所儿童呼吸感染疾病研究室 实验室安全论文:实验室现场安全教育教学设计 摘要: 实验室现场安全教育是保证实验过程安全的关键环节。针对实验室现场安全教育受时间、空间限制较大和安全教育知识抵达学生端效能低的问题,分析了传统的安全教育教学手段的适用性,并提出一种基于微信公众平台的实验室现场安全教育教学手段。根据功能需求不同,该教学手段可设计为学习子系统和考试子系统两部分,分别利用公众平台订阅号图文消息和植入式考试系统实现。实践初步证明,该教学手段能提升实验室安全教育教学的效能,而且受时间、空间的影响小,使用起来便捷,受到了学生的欢迎。 关键词: 实验室现场;安全教育;教学手段;微信公众平台 0引言 在国家加大教育经费投入的背景下,高校实验室设备质量、数量不断提升,实验教学内容不断丰富,实验参与者也大幅增加。与此同时,实验安全事故却时有发生,其中很大一部分安全事故比例是由人为主观因素引发,受伤害的人员往往也是缺乏安全知识的人员[1]。因此,开展实验安全教育是是防范各类事故发生的重要举措,是保障实验安全的关键。目前,随着实验课程学分比重的提高,实验室教学任务也随之增加,单位时间内实验教师需要面对更多的学生群体,这会导致安全教育知识的抵达率大幅下降[2-3]。与此同时,智能手机作为安全教育知识的潜在载体,已在高校学生群体中得到了普及。因此,能否在智能手机硬件之上建立一种新的教学手段来提高现有实验安全教育的单位效能值得探讨。 1实验安全教育教学方式与手段适用性研究 实验安全教育是对学生进行实验教学安全知识讲解、安全政策宣传、安全案例警示、安全措施的认识和理解,使学生从思想上予以重视,提高执行政策的自觉性,提高安全防范的主动性[4-5]。 1.1教学方式适用性研究 实验安全教育的方式灵活多样,包括:课堂教学、专家讲座、宣传活动、事故分析会、实验室现场培训、安全工作会议、自学知识竞赛、情景模拟活动等[5-8]。这些安全教育方式通过一定的体制机制被有机组织运行。如:清华大学建立了校、院(系)、实验室3级教育与安全管理体系;华东理工大学学生进实验室前需要进行学院、专业、岗位3级安全教育;北京理工大学开设了专门的通识教育选修课;武汉科技大学在学生做毕业论文进实验室前会做统一的安全教育等[4,9-11]。从实验安全教育体系级别来看,较高层级的安全教育覆盖面广、通用性强,导致其内容较为宽泛和宏观,即使以课程类型开设的安全教育多数也只能呈现共性的安全知识内容。从执行时间先后顺序来看,较高级别的安全教育过程与学生在实验室参加实验过程是相分离的,教育效果的长期效能有限。因此,提高实验室现场安全教育内容的具体性、针对性并发挥其时效优势是实现实验主、客体双方安全的关键。 1.2教学手段适用性研究 为支撑不同的实验安全教育方式,可采用不同的教学手段,常用的教学手段有:黑板报、宣传栏、展板、广播、电视、多媒体等。随着信息化技术尤其是网络技术的发展,以网站为核心的实验安全教育手段得到了较多研究和应用,如:北京交通大学、扬州大学、四川大学、长治学院建立了以资料库与考试题库为中心的实验安全教育与考试网络系统,实验教师可向资料库上传多种学习资料,学生自主学习后通过电脑端上网,进入网站试题库进行考试[12-14]。这类基于网站的实验安全教育与考试系统,①方便了学生的学习与考试,②可以使各级管理者掌握多种数据便于进一步采取有针对性的措施,这对提升实验过程的安全性发挥了重要作用。实验安全教育通常包括学习、考试两个环节,而对实验室现场安全教育来说,其开展过程受时间(教学学时)、空间(实验室面积)的制约较大。进一步分析可知,以上这些教学手段均难以同时满足学生学习、考试两个环节的需求。尤其是近些年来,在借鉴国外先进实验室管理经验基础上,部分高校探索建立了以安全教育考试为中心的实验室准入制度[1]。如果在实验室现场也尝试这一制度,那么所需要的时间资源会大大超支。因此,为了提升实验室现场安全教育效能,需要探索一种知识抵达率高、使用便捷的实验室安全教育教学手段。 2微信公众平台订阅号功能适用性研究 微信是腾讯公司于2011年1月推出的专为智能手机提供即时通信的新一代社交软件,其基本功能与QQ社交软件类似。腾讯公司于2012年8月对微信功能进行升级,推出了公众平台模块。该平台目前有3种公众账号类型:订阅号、服务号和企业号,其功能定位、开发权限各不相同,其中订阅号可供个人申请。利用订阅号开发者可以对用户提交的关键字进行特定图文信息的回复,可以通过识别图文页内二维码实现链接跳转,还可以利用页面模板功能将一系列图文消息展示出来,实现类似静态网站的效果。实验室现场安全教育的功能需求主要集中在两方面,安全知识学习和安全教育考试。①将所需的实验室安全知识放入微信图文中,并利用页面模板功能将这些图文链接起来供学生学习;②通过开发简单的考试系统并通过图文二维码链接跳转的方式植入微信公众平台中。因此,微信公众平台所提供的功能可以满足实验室现场安全教育教学的需求。 3基于公众平台的实验室安全教育系统设计 实验安全教育内容范围比较宽泛,常包括:安全思想教育、安全规章制度教育、安全知识教育、安全技能教育、安全对策教育和安全管理教育等多个方面[5]。在此,将安全知识教育和安全技能教育等跟具体实验设备、操作相关的内容归为微观层面教育,而其他方面归为宏观层面教育。分析后认为,在室内实验室场合,宏观层面的安全规章制度、安全意识、安全对策三部分内容和微观层面的安全知识可通过订微信图文来呈现,而其余内容通过教师在现场的语言、行为传授更为合适。实验安全教育考试系统内容主要为以数据库形式存储的试题及其相关数据,具体包括:实验项目信息库、学生信息库、安全知识题库、成绩库、评价信息库等。这些数据通过各自功能模块并借助不同形式的客户端口与使用者产生交互。根据功能需求不同,基于微信公众平台的实验室现场安全教育教学系统可被设计为学习和考试两个子系统。 4基于微信公众平台订阅号的系统功能实现 在系统整体设计基础上,实验教学组在微信公众平台订阅号(ID:oilworkman)中逐步实现这些功能。实验室现场安全教育作为实验教学的一部分,将其放在订阅号中的“安全测控实验室”页面模板下(见图2)。安全教育的图文内容包括宏观和微观两大部分。微观部分以实验单项为单元进行组织,包括本实验室所能提供的所有实验单项:温度监测模块、压力监测模块、流量监测模块和液位监测模块等。学生通过“识别图中二维码”的方式进入实验室安全教育考试系统。该考试系统包括3个页面:试卷提取页面、试题页面和试卷成绩与系统评价页面,依次如图5~7所示。在试卷提取页面的下拉列表框中选择本实验项目的名称,下面会列出所对应的实验项目信息,然后点击取卷按钮进入试题页面。在试题页面,输入学生学号后便可答题,试题类型、数量以及题序由教师在考试系统后台预先设定好。试卷答完后点击交卷按钮进入试卷成绩页面,学生需将该页面展示给教师查看,如果达到成绩要求即可开展相关实验,否则学生可返回重新答题。最后,学生可对整个系统的使用情况做出评价。教师通过微信公众平台的后台管理系统对安全教育所需的图文知识进行编辑,并添加到页面模板中,然后将其链接到订阅号的相应菜单上。考试系统后台管理系统页面,教师登录后可执行实验项目信息添加、试题添加、成绩查看、系统评价查看等操作。为方便实验室教师随时调整题目,本系统后台支持手机端登录。 5系统应用 该系统完成后应用在安全测控实验室的现场安全教育,实验室在一个月时间内共完成160余人次的教学任务,学生群体包括本科生、全日制硕士研究生和在职工程硕士研究生,期间未发生任何安全事故。从微信公众平台后台统计这些知识图文发现,每篇文章的人均浏览量在1.4次以上,且实验做完一段时间后还会有学生返回查看,这说明这种教学手段受到了学生的欢迎。通过学生成绩提交记录却发现能一次考过的比例只有20%左右(共10分,及格线为8分),经一次“刷分”后,通过率就能提高到近90%。前后两次考试的通过比例差别大,说明学生首次使用这一教学手段时关注点停留在“好奇”上,需要一些适应时间来转移关注点;第二次考试的通过率高则说明借助微信图文这一载体,安全教育知识点能较好地抵达学生端。 6结语 实验室现场安全教育是保障实验过程安全的关键环节,针对实验室现场安全教育环节易受时间、空间限制和安全教育知识抵达率不高的问题,提出了基于微信公众平台的实验室现场安全教育教学手段,设计了以安全知识学习、考试为中心的教学系统。实践初步证明,该教学手段达到了服务实验教学过程安全的目的,安全教育知识点能较好地抵达学生端,受到了学生的欢迎。以上研究希望能为实验教师高效开展实验室现场安全教育提供一种新的参考。 作者:王明达 石永军 孔得朋 韦永健 单位:中国石油大学(华东)机电工程学院
包装工程论文:包装工程卓越工程师培养的课程体系研究 【摘 要】“卓越工程师教育培养计划”改革了工程教育人才培养模式。本文阐述了包装卓越工程师计划的指导思想和培养目标,提出了包装卓越工程师计划的课程体系。 【关键词】卓越工程师教育培养计划;包装工程;课程体系 一、前言 截至2010年,我国开设工科专业的本科高校1003所,占本科高校总数的90%;高等工程教育的本科在校生达到371万人,研究生47万人[1]。但是,由于受教育观念、经费投入等因素的制约,我国的工科教育培养的人才重理论轻实践,导致我国工程人才质量在国际上的排名靠后[2],制约着我国社会经济的发展。为此,国家提出了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)。“卓越计划”将卓越工程师的培养分为本科、硕士和博士三个层次,改革和创新工程教育人才培养模式,创立了高校与行业企业联合培养人才的新机制。本文以本科层次包装工程专业卓越工程师培养为背景,探讨其课程体系建设的问题。 二、包装卓越工程师计划的指导思想 贯彻落实国家科教兴国和人才强国战略,树立包装工程教育要“面向工业界、面向未来、面向世界”的理念,以工业界各领域对包装工程技创新型人才的社会需求为导向,以国民经济发展各生产领域包装工程实际为背景,以保护产品、提高产品附加值、提升核心竞争力为目标的包装工程技术为主线,通过整合课程体系和加强校企联合培养,夯实理论基础,强化工程实践,着力提高学生的创新意识、工程意识、工程素质和工程实践能力,培养适应社会需求的具有综合素养和创新能力的新型包装工程人才。 三、包装卓越工程师计划的培养目标 包装工程专业培养适应社会主义现代化建设和未来社会与科技发展需要,德、智、体、美全面发展,知识、能力、素质协调统一,具有解决实际问题能力的包装工程应用技术人才。本专业培养的学生具有扎实的自然科学基础知识、较好的管理科学、人文社会科学基础,具备扎实的包装工程基础理论与相关设计与艺术知识,具有现代包装设计、包装制造技术,包装技术研究与开发,包装生产与管理等工作能力。毕业生能在各类与包装相关的企业、科研机构、外贸、商检、商品生产和物流等部门的产品包装领域从事包装系统设计、包装材料选用、包装工艺设计、产品质量检测、管理与研发等工作。 结合卓越工程师的培养目标,包装工程专业卓越工程师应培养以下能力[3]:①具有良好的包装工程职业道德和人文科学素养;②具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识;③具有从事包装工程工作所需的各学科的知识;④掌握扎实的包装工程基础知识,具有设计包装容器、制订包装工艺、设计包装机械的能力;⑤了解包装工程专业领域的技术标准,相关行业的政策、法律和法规;⑥具有良好的学习能力;⑦具有较强的解决包装工程实际问题的能力,能够参与生产及运作系统的设计,并具有运行和维护能力;⑧具有较强的创新意识以及进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力;⑨具有较强的组织管理、交流沟通、环境适应和团队合作能力;⑩具有应对危机与突发事件的初步能力;具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。 四、包装卓越工程师计划的课程体系 根据包装工程卓越工程师的培养目标,结合我校实际,包装工程课程设置采用“通识教育模块”、“专业教育模块”、“集中实践教学模块”、“素质拓展第二课堂教育模块”的课程体系。 (一)通识教育模块 通识教育模块包括思想政治理论课、大学英语、计算机、语文、大学数学、大学物理、体育、文化素质课。文化素质课对提高工科学生的人文素养是非常重要的,包装工程专业学生文化素质课选修主要以人文艺术、社会科学、语言和心理健康类课程为主,应选修至少4门课程。通过加强文学、历史、哲学、艺术等人文科学教育,提高工科大学生的文化品位和文化素养。 (二)专业教育模块 专业教育模块由学科基础课、专业核心课和专业选修课三部分组成。学科基础课和专业核心课以专业为主线,强化专业基础知识的教学,使学生具备扎实的专业基础知识;专业选修课程以社会人才需求为引导,培养学生具备本专业领域和专业方向所必须的专业知识,能综合应用所学知识解决工程技术问题,同时使学生了解本专业领域和方向的最新成果和技术发展方向。 学科基础课包括工程图学、工程力学、机械设计基础、电工电子技术基础、计算机辅助绘图等。 专业核心课包括包装材料学、包装工艺学、包装结构设计、包装应用力学、运输包装、包装机械、包装印刷技术和包装装潢与造型设计等8门。 专业选修课根据专业方向设置,大致包括包装工程概论(双语)、包装平面图形图像处理技术、包装计算机辅助设计、包装系统自动控制原理、包装管理、包装测试与标准、绿色包装、现代物流包装设计、销售包装技术、防伪包装技术、食品药品包装技术等课程。 (三)集中实践教学模块 实践教学的目的是提高学生的实践能力和创新精神,应着重培养实验技能,工艺操作能力,工程设计能力,科学研究能力,创新能力,社会实践能力等。实践教学体系包括:①课程教学中的实验教学环节,如工程力学实验;②独立设置的实验课、实训课、课程实习、专业实习、课程设计、工程设计、科技训练、综合论文训练等多种形式;③企业在岗实习。 “卓越计划”本科阶段采用“本科3+1”培养模式[4],在校学习时间3年,在企业实习时间累计为1年。根据我校实际情况,包装工程卓越工程师的1年企业实习阶段包括以下几个阶段:①认知实习(1周)。学生到包装企业现场感受企业的设计、开发、加工制造等的工程实施流程,了解企业概况和企业文化,增强对企业的认知和认同。②生产实习(4周)。生产实习可以加深学生对已学的包装专业课程的理解,为后面的教学环节打下良好的基础。③寒暑假社会实践(12周)。学生利用寒暑假到包装企业带薪实习,锻炼学生在某一具体的工作岗位上的实践能力,如纸箱生产质量检测岗位等。④带任务实习(4周)。在企业和学校老师的共同指导下,根据企业实际情况,确定某一产品的完整包装解决方案,如选材、结构设计、加工制造工艺设计、运输方案设计等。⑤包装工程技能实训(8周)。建立企业生产概念,确定企业导师,通过跟班倒班实习,掌握包装工艺流程、技术规程、设备操作方法等操作技能。⑥毕业实习及毕业设计(20周)。毕业设计要求结合包装企业实际项目, 真刀真枪地做。毕业设计必须是包装企业应用技术相关的工程型课题,毕业设计实施双导师制,由企业导师和学校导师共同指导。 (四)素质拓展第二课堂教育模块 通过 “36182”素质拓展工程,加强学生文化、社科、经济、法律等方面的人文底蕴。鼓励学生积极参加社会实践活动、各类学科知识竞赛、课外科技制作、参加教师科研项目、撰写论文等活动,努力提高学生的综合素质。 强化第二课堂教学,加强学生的综合能力训练。学生在一年级以“看”为主,读中外名著,养成读书习惯,陶冶高尚情操;二年级以“写”为主,写读书笔记,养成勤于思考的习惯,提高语言表达能力和文化修养;三、四年级以“听”、“用”为主,通过社会实践、专业活动策划等,深入工厂、农村和社会,将所学的知识运用于实践,服务于社会,培养创新精神和工程实践能力,养成密切联系群众、密切联系实际的工作作风。 五、结论 由于国家刚刚开始实施“卓越计划”,各个工科专业的培养方案还在摸索中,再加上包装工程专业涉及的行业和系统较多,所以本文的包装工程卓越工程师的培养计划为初步计划,其合理性和可行性有待进一步完善。 包装工程论文:包装工程实验室的现状与发展探讨 摘 要 结合国内包装工程实验室的特点和实际情况,分析包装实验室的现状与不足,提出改善我国包装工程实验室现状的建议:强化实验室管理和实验师资队伍建设,实现实验室开放式管理,创新实验室发展模式。 关键词 实验室;包装工程;师资队伍 包装工程作为一个新兴的、综合性的工程类专业,发展极为迅速,近年来国内很多院校相继开设了包装工程专业。实验室是实践教学和科研的重要基地,是学生提高实践和创新能力的重要场所,也是衡量高校教学质量和管理水平的重要标志之一。因此,如何解决和处理好各高校包装工程实验室在发展建设中反映出的问题和矛盾,完善和改革实验室管理体制,如何科学、规范地使用实验室,已成为实验室建设的重要组成部分。本文结合包装实验室的现状,就如何解决实验室建设方面的几个问题做初步探讨。 1 包装工程实验室现状及存在的问题 包装工程专业在国内经历了30多年的发展,每年为社会输送包装专业人才达3 000多人。由于包装工程专业与实践密切相连,各包装院校对包装工程实验室的建设都非常重视,但多数实验室依然存在一定的问题。 1.1 实验室管理不规范,规章制度不健全 实验室规章制度是实验室开展正常工作的依据,是仪器设备、实验耗材、安全操作及人员管理工作的准则,同时也反映了实验室各项工作的进展情况。很多实验室没有专人管理,责任分工不明确,没有完善的规章制度或者仅仅制定了规章制度而未能按照这些规章来实施,以至于造成管理的混乱。 1.2 实验室开放程度不够,利用效率不高 目前高校包装实验室多用于实验教学和教师的科学研究,未能对学生开放实验室,这样一方面使得实验室利用效率不高,造成实验室资源的浪费;另一方面因包装测试课程的实验多为验证性、演示性实验,多数学生在课堂上没有亲自动手的机会,不能独立使用仪器设备,这样也会影响学生通过实验学习包装专业知识的积极性。若能够在实验室开放制度范围内合理开放实验室,则可以提高学生学习的积极性。 1.3 缺乏高素质的实验技术人员,缺乏对仪器设备的维护意识 很多实验人员认为只要会使用仪器即可,缺乏对仪器的保养和维护等相关技能,对仪器设备的性质、规格、特点及使用方法缺乏足够的了解[1]。另外,某些实验人员敬业精神不强,不按操作规程使用仪器。例如,很多仪器开机以后要求预热一定的时间,但有些教师为了节省时间开机后就开始实验,这样不仅会导致实验数据不准确,甚至会影响仪器的使用寿命,造成仪器的损坏。有些实验技术人员在实验过程中基本操作不规范,对低值易耗品造成浪费。实验技术人员的知识体系跟不上时代的步伐,实验室管理的水平难以提高。 1.4 实验室用房紧张 包装工程专业是一个多学科交叉的边缘学科,融合材料、设计、运输、食品、印刷等多门学科的相关知识,研究领域涉及包装材料、包装结构、运输包装、包装设计、食品包装等。因此,包装工程实验室的仪器设备及实验材料要占用很大空间。而随着近年来高校的扩招,实验室资源也日趋紧张,设备及材料的摆放越来越拥挤,造成很大的安全隐患。同时一些大型的实验设备也无法进入实验室。 1.5 缺乏高尖端分析仪器 因为实验设备经费投入不足,目前国内高校的包装工程实验室多为普通的实验设备,包括:l)材料测试设备,如透气性测试仪、水蒸气透过率测试仪、耐折度仪、挺度测试仪、测厚仪等;2)产品和包装分析测试设备,如振动试验机、整箱抗压试验机及包装内气体分析仪等;3)包装设计及制作设备和软件,如盒型设计与打样系统、各类CAD/CAE/CAM软件系统等。而一些价格昂贵的或高端的进口分析仪器很少,如纸浆模塑成型机、万能材料试验机、跌落试验机、冲击试验机、高效液相色谱分析仪、气质联用仪、原子力学显微镜等[2-3]。随着社会的发展,科技的进步,实验内容和研究方向需要不断地优化和完善,同时也需要高端设备的支持。 2 发展包装工程实验室的建议 包装工程实验室存在或多或少的问题,只有不断地改进和提高实验室的建设和管理水平,规范实验室管理制度,才能更加充分有效地利用实验室,更好地为教学和科研服务,同时发挥学生的主动性和创造性。 2.1 健全实验室管理制度,加强实验室规范管理 在实验室管理上只有建立严格的实验室制度,才能真正做到有章可循,有据可依。应严格按照实验示范中心的标准进行实验室建设,健全各项规章制度。比如制定《学生实验守则》《实验室安全卫生管理制度》《实验室仪器设备管理制定》等专项管理制度,实验人员要严格按照制度规范使用实验室。要为每台设备制定悬挂《仪器设备操作规程》牌,避免对仪器造成损伤及一些不安全事件的发生。实验人员都要在《实验室使用情况记录本》上如实记录对仪器设备及低值易耗品的使用情况,对实验过程中仪器的损坏情况及时分析原因,明确责任,实施一定的赔偿制度,以增强师生节约和爱护公物的意识。实验室管理制度化可以改进实验人员的操作程序,提高实验室管理水平,提高检测工作的有效性,及时发现实验室管理中存在的问题并加以改进、完善,最大限度地发挥实验室功能。 包装工程论文:以课程建设促进包装工程创新创业型人才的培养 摘 要:培养具有自主创业意识和开拓创新能力的高素质应用型人才,是全面推进素质教育的重要目标。根据专业特色,以课程建设为平台,搭建科学合理的课程体系,强化实践教学内容,改革课堂教学方法,实现从注重知识传授向重视能力培养和素质提高的转变,培养具有创新能力和突出实践能力的创新应用型包装技术人才。 关键词:课程建设 人才培养 创新创业 1.引言 为探索适应我国经济社会发展需求的人才培养模式,培养满足市场需求的包装专业人才,根据学校定位,结合包装行业发展需要,遵循“宽口径、厚基础、重实践、有特色”的原则,按照“思想先进、目标明确、改革领先、师资优化、教学优秀、设备精良”的要求,结合当前包装行业和市场需求的特点和趋势,坚持知识、能力和素质协调发展,培养和提升本专业学生的综合素质。实现从注重知识传授向更加重视能力培养和素质提高的转变,培养既具有较强理论基础又兼具创新能力和突出实践能力的创新应用型包装技术人才。陕西科技大学包装工程专业在“理论教学与实践教学并重”的改革构想框架下,以加强思想文化素质为基础,培养具有自主创业意识和开拓创新能力的高素质应用型人才为目标,通过课程建设有效地带动了专业建设,取得了不少成绩:其中“包装工程”专业教学团队获得省级教学团队(2007年),“包装工程”专业获得国家级特色专业(2010年),陕西省名牌专业(2006年),以下是我们在人才培养模式改革实践中的一些具体方法。 2.人才培养方案改革模式 2.1课程体系建设 课程体系包括:通识课、专业课、选修课,以包装专业主干课程为主,以交叉学科(物流包装、包装印刷、包装装潢设计、电子商务等)课程的选修模块为辅,同时强化基础理论课程和实践环节。 通识课设置的目的在于引导学生培养良好的人格品质,在通识教育阶段在原有的政治理论课的基础上,加设科学、文化、艺术、公民与国家的关系、民主法治、职业规划、军事理论、时事评论等课程与讲座,培养学生高度的社会责任感、开放的思维态度、理性批判的精神、坚韧的性格品质等基本品质。 专业核心课程在结合生产实践、社会发展需求,并充分吸收国外一流大学相同学科专业课程精华的基础上确定;专业选修课则是在充分调研用人单位以及行业部门意见的基础上确定,以构建有利于学科交叉融合,形成厚基础、宽口径的课程体系。基础课加设了工程材料、有限元分析方法、控制工程基础、复变函数与积分变换等课程,专业课新增包装管理与法规、瓦楞纸箱成型与印刷、包装与环境、包装经济学、工厂设计等选修课,更新完善了课程体系。 2.2实践教学环节建设 瞄准国际前沿,紧跟产业发展动向,充分利用校企结合的资源优势,加强校内和校外两个实践教学与科研平台建设。 2.2.1完善校内实践教学体系的建设 建立健全了与新的人才培养方案相适应的实验体系,为学生在校内进行工程技能训练打下坚实硬件基础,通过电子实习、金工实习、生产实习、毕业实习四个实践环节,加强学生解决实际生产问题的能力,循序渐进的提高学生的创新能力及应用能力,逐步激发学生的自主性和创新性。我们建立了在西北地区比较先进的软包装材料测试实验室和运输包装测试实验室、包装工艺与设备实验室、包装结构设计实验室、包装印刷实验室、丝网印刷实验室、包装设计研究中心,增加了力学及材料综合实验、机械基础实验、包装结构设计实验、运输包装及测试综合实验、软包装材料综合实验、机械零部件测绘实验、包装印刷综合实验。课程设计增加了社会实践和工程设计内容,增加综合性实验、设计性实验比例,把实验课程内容的技术性、综合性和探索性结合起来,有效培养学生的实践能力和创新能力。 2.2.2积极进行校外实习基地、暑期社会实践基地建设 根据包装行业特点,把定点实习与参观实习相结合,让学生既能参与实际操作,又能开阔视野,了解各类包装技术和包装设备,培养了学生的工程实践能力,做到实践教学和能力训练不断线。 2.2.3理论教学与实践教学相补充 以卓越工程师培养计划为指导,增加实践性教学学时,适当削减课堂教学学时,确保在校实践教学时间不少于半年,力争企业实践教学的实践达到半年或以上,使得专业教学课堂实现第一课堂(教室)、第二课堂(实验室、实习基地)和第三课堂(社会)的有机结合。 2.2.4规范实践性教学环节 制定规章制度,保证实践性教学环节的实施与进行。完善实验室开放制度,进一步完善实践性教学环节的教学大纲、指导书、时间、任务、参加生产实践的记录报告、验收、评比总结等环节,保证实践性教学环节落到实处。强化毕业设计选题来源于生产实践的要求,同时建立学校、用人单位和行业部门共同参与学生考核评价的机制。 2.3课程教学方法的改革 培养具有创新型创业型的学生,首先就是要激发学生对专业的爱好和兴趣,课堂作为学生学习的第一场所,教师的课堂教学效果及引导力就显得尤为重要。我们建立了有效公平的竞争的机制和淘汰机制,充分发扬团队的传、帮、带作用,加强对中青年教师教学能力的培养、教学水平的提高以及学历的提高(“包装工程”专业教学团队2007年被评为省级普通高等学校教学团队)。 2.3.1教学方法,重视引导学生探究性学习、研究性学习,体现以学生为主体的教育理念,恰当充分地使用现代教育技术手段开展教学活动,激发学生学习兴趣、提高教学效果。 2.3.2形成完整的传统教材与网络教学、多媒体教学结合的教学体系,充分利用现代化的教学手段,构建共享型专业教学资源库。 2.3.3由于包装工程专业属于交叉学科,对教师的实践能力要求较高。针对这一特点,我们提出了“走出去,请进来”的方针,积极创造机会,选派教师到国内外高校、研究所、生产企业进修学习,对专业教师建立轮流定期培训的长效机制,以三年为周期,确保每位专业教师到包装企业培训3个月以上,以充实专业知识,更新教学内容,提高实践教学水平、科研工作能力、工程服务能力,更好地将教学与生产实际接轨。 2.3.4通过制度化的实践培训促进教师的知识更新与应用能力提升。在加强师资队伍建设的同时,将业内资深专家引入校内,通过兼职授课、实践指导、专题讲座、学术交流等方式,使师生更为便捷的接触和享受到各类型的行业资源,通过岗前培训夯实新进教师的教学基本功。 2.3.5课程改革与培育:全面改革现行高等院校课堂教学主要由教师承担的现状,采取由校内主讲教师讲解专业核心课程的基本概念、原理等,由国内外知名专家讲授现代工业所采用的最新技术,加大精品课程建设力度,实现使用多媒体教学的课程占专业课程总数的90%以上。 3.结语 培养创新创业人才是近年来对高校人才培养质量提出的新的更高要求,无论是创新还是创业,都必须利用高质量的人才培养方略才能实现。实践证明,注重专业特色,利用课程群构建符合社会需要的知识体系,是促进学科建设、加强人才培养的有效途径。 包装工程论文:浅谈广电行业舞台制景及包装工程内部审计 摘要:近年来,以歌唱类选秀节目和真人秀为代表的娱乐综艺持续火爆,成为各广电媒体比拼收视率和广告收入的主要战场之一,再加上原有的各类自办栏目、文艺晚会及大型专场活动,广电行业对舞美制景及包装的需求快速增长,相关成本在整体运营成本中的占比持续提高。如何在保证节目效果的前提下,控制舞美制景及包装工程成本已成为广电行业的重要关注点。结合本人近年来的工作体会,本文将对广电行业如何加强对舞美制景及包装工程的内部审计进行探讨。 关键词:广播电视行业;舞美制景及包装工程;内部审计 一、舞美制景及包装工程内部审计过程中遇到的困难 (一)舞美制景及包装工程的行业特性 舞美制景及包装工程不同与一般的基建装修,既有基建装修工程项目的普遍特点,又有广电行业的行业特性,其主要包括舞台搭建、灯光音响及显示屏布置、道具制作等项目,涉及舞美设计、施工、设备租赁、演职人员劳务等环节。内部审计人员在审计过程中,需对业务的预算、采购、施工、验收、回收处置等进行全程关注。由于舞美制景及包装工程的特殊性,内部审计人员在掌握审计、财务、工程造价知识的同时,还必须培养在美术、戏剧方面的艺术修养。种种因素给舞美制景及包装工程内部审计增加了难度。 (二)节目生产部门的不理解,对内部审计有抵触心理 节目生产部门缺乏对财务部门和审计部门的理解,经常出现抵触情绪。(1)在大型活动制作过程中,时间紧,任务重,需要协调方方面面的工作,有时候为了赶进度,节目生产部门可能出现操作的不规范,有意无意规避相关监督。(2)舞美制景及包装是一个艺术创作的过程,不管是前期设计还是现场执行,都有可能出现片面追求舞台效果,忽视成本效益的情况。 (三)外部因素的干扰 广电行业的常态性节目一般都有比较完整的年度计划及预算。但在实际执行过程中,不可避免的会出现各种突发情况,同时承接的各类政府临时活动也具有较大不确定性,这些给舞美制景及包装工程采购在程序上的合规性和工程执行过程的监督带来难题:(1)经常无法履行正常采购流程。公开招标或邀请招标需要较长时间,但因为各种突发情况,节目时间紧迫,经常需要采用特殊采购流程,不可避免的会出现采购流程的不规范,例如先开工后补办审批手续,缺少对工程项目的事前监管,可能导致工程造价成本过高以及发生采购舞弊的风险。(2)舞美制景及包装工程单项多,单个项目造价不高,制作使用时间短、变动大。从设计到验收往往在很短的时间内就要完成,道具等耗材更是需要根据节目需求进行随时制作及修改。内部审计部门要开展事前、事中审计监督,很可能跟不上节目生产的节奏。 二、如何开展舞美制景及包装工程内部审计 (一)对舞美制景及包装工程内部控制的审计评价 完善的内部控制有助于舞美制景及包装工程执行过程的合规、资产安全、节目制作效率和效果。内部审计中应加强对舞美制景及包装的事前立项、方案设计、项目采购、施工监督、项目验收、资产回收及处置、道具库管理等各内部控制关键点进行评价,确保对不相容岗位进行分离。 (二)对方案设计阶段的审计评价 关注项目设计阶段是否因片面追求舞台效果的高大上造成铺张浪费,是否存在因设计方案、图纸不够清晰造成施工阶段重复修改,产生资金和时间浪费的可能性。合理确认设计方案在保证节目质量和安全生产的前提下,尽可能节约成本,减少资源占用。 (三)对采购阶段的审计评价 关注是否严格按照政府采购相关规定,采用恰当的采购方式组织采购。对无法履行正常采购程序的项目,应提前做出预判,取得财政和主管部门同意后选择适合的采购程序。对特事特办的采购项目,内部审计部门应给予重点关注,尽可能在日后的施工阶段进行全程跟踪,并加强对工程结算的审计。 (四)对施工阶段的审计评价 在舞美制景及包装施工过程中,到施工现场实地跟踪,审查项目整体施工是否符合设计方案,施工工艺以及施工单位使用的材料在材质、尺寸规格等是否符合合同约定,对隐蔽部分进行重点审查,防止施工单位偷工减料,以次充好。关注工程签证是否合规合理,防止施工单位虚报工程量。审计部门尽可能督促施工问题在现场整改,减少发生安全隐患的可能性。 (五)对验收结算阶段的审计评价 参与归口管理部门组织的对舞美制景及包装工程的验收。关注项目实施效果是否达到设计方案的要求,是否完成工程量清单规定的事项,对不符合要求的工作量,督促归口管理部门从合同价款中予以扣除。结合验收对设计、采购进行评价,关注是否因设计、采购环节的问题造成浪费。 (六)对回收处置阶段的审计评价 关注节目完成后,归口办理部门是否对相关可重复使用的回收资源进行有效回收,对资金来源于财政的大中型项目是否按规定移交行政事业资产管理中心统一处置。 (七)对道具库的审计评价 关注道具库是否建立详细的出入库档案,审查道具和设备的质量是否完好。结合项目预算,可以要求优先选用道具库的道具和设备,避免重复采购造成浪费。 三、舞美制景及包装内部审计体会 (一)完善审计制度 目前的广电媒体大部分还处于事业单位的行列,审计制度的建立和完善相对于企业特别是上市公司来说还处于相对落后状态。但广电媒体在保障党政宣传任务的同时大多数都承担生产经营的任务,兼具事业单位和企业的双重属性。因此建立和完善审计制度,是广电行业内部审计的坚强后盾,有利于内部审计活动得到领导的重视和节目部门、财务部门、纪检监察部门等部门的理解和配合,实实在在的将内部审计的事前、事中、事后监督落到实处。 (二)加强审计知识和审计数据的积累 内部审计人员的素质是内部审计质量的重要保证,而舞美制景及包装工程审计是一项跨专业的审计,要求审计人员在巩固审计、财务知识的基础上,多学习工程造价方面的知识,对舞台构造、灯光、音响、显示屏、特种设备要多了解。在日常工作中,内部审计要建立审计数据库,对舞美制景及包装工程经常使用的材料的材质、用途、市场价格、供应商状况等进行归类整体,对地方造价部门的相关文件要充分学习,掌握相关工程定额和取费标准。 (三)重视对施工现场的了解 坐在办公室闭门造车是干不好审计的。舞美制景及包装是一种艺术创作行为,评价项目工作好坏的标准比较模糊。审计人员必须多跑施工现场,了解施工工序,多收集相关数据。只有清楚了解整个施工过程、施工所使用的材料、制作耗费的工时等基础数据,才有可能确定合理的审计评价依据。 (四)探索适合舞美制景及包装的评价体系 目前,地方性的广电媒体尤其是城市台,对大型活动的评价仍然停留在以收视率/收视份额为主导的评价体系,对于投入产出比的评价是否科学、合理方面的考虑不足。收视率/收听份额是目前广播电视行业广告收入的保障前提,但其高低受统计样本的选择,播出频道和播出时间的不同以及插播广告时长等原因的影响。简单的以收视率/收听份额作为主导考核指标,不能全面评价舞美制景及包装工程的经济性、效果性、效率性。因此如何建立科学的舞美制景及包装评价体系是一个需要讨论的问题。由于广电行业的特殊性,节目生产往往兼具社会效益和经济效益,对于社会效益很难找到适合的行业评价标准,但我们可以探索建立可行的评价体系来评价舞美制景及包装工程的经济效益,提高审计的质量和价值。 四、结束语 现阶段,新媒体对广电媒体的冲击越来越大,广电媒体在资本运作、互联网技术运用等方面已经处于落后地位,必须守住自身在节目内容生产方面的传统优势。在节目生产不断推陈出新的阶段,舞台置景及包装大投入的趋势不可避免,这就要求内部审计部门严把成本关,做到审计思维和审计方法的与时俱进,为广电的发展贡献力量。 (作者单位:厦门广播电视集团) 包装工程论文:多媒体信息时代包装工程专业《摄影》教学模式探究 摘 要:本文研究的关键问题在于运用多种手段的艺术实践,颠覆旧有的意识形态、教学观念和教学模式,如何通过摄影实践课程的改革,培养学生的创新思维和创新能力,培养学生的审美观点和审美素养是本课在教学实践中重点思考的问题。 关键词:摄影;实践;教学模式 摄影是一门科学、一门艺术,同时也是信息传播的一种重要手段,广泛应用于人类社会的各个领域。《摄影》对于包装工程专业来说是一门基础性学科,是继《艺术概论》、《美术基础》之后开设的一门专业课程。学生必须有一定的理论功底、绘画功底、造型能力和色彩审美表现能力的基础上开设的。同时它又与包装设计、广告设计、室内空间环境设计平行同步开设。摄影可以说是为所有视觉艺术搜集创作素材的最有效手段之一,对专业课的学习具有很大辅助作用。随着信息时代的发展,传统影像艺术逐步走向数字化,构成了全新的多媒体摄影艺术,形成了全新的创造手法和表现形式, 使得摄影课的目标定位、教学内容、实验室建设和实践教学环节等都发生了很大变化。 作为一门实践性、应用性很强的课程。摄影在教学时要重点强调实践教学环节。传统的摄影教学理论课程在教室进行,教师以传授为主,较多运用图片,对照相机各部位结构、功能、工作原理进行讲解,缺乏直观的操作展示, 学生学起来枯燥无味,导致教学效果较差;另一方面实践教学课程中,一般在摄影室、室外或企业中进行, 沿袭的是先理论后实践的教学方法, 由于时间上理论教学和实践教学的不同步, 理论与实践严重脱节,学生所学的专业理论知识遗忘较多,而不能应用于实训操作,最终导致技能训练效果差。从现实来看,教师对相机的使用、曝光的控制、暗房技术等基本原理在拍摄技法上的运用讲解较多,而忽视了实践教学中具有发展性和创造性的艺术性摄影。这造成了多数学生只能拍出技术性较强图像清楚的照片,而缺乏摄影的艺术价值,使得学生作品雷同毫无特点。传统教学模式和滞后的教学方式已不符合多媒体时代下摄影教学,达不到以人为本的素质教育。必须突破传统摄影教学模式,构置一种框架(纲领),进行教学创新,把科学、技术、艺术结合起来,加大艺术摄影实践课程的设置。故如何启发学生创造性思维,挖掘学生的个性,将技术更好地运用在实际的操作中,是我们在教学中思考和解决的重点所在,改变一成不变的授课方式,做实验的教育,才能更好的培养学生创造力和想象力,并应用于社会。 针对上述现状,本论文研究依托于食品工程学院包装工程专业所开设的《摄影》课程,结合教师本人自己的教学实践实例进行实际研究,突出学生的主体地位,以实践教学为主要内容, 在实践课程目标、实践教学模式、实践教学方法、实践教学环境与资源,考核方式等各个环节进行分析,提出"基础原理实践课程+摄影专项实践课程+摄影创作综合实践课程"三位一体的教学思维模式,以期通过推进开放式和互动式实践课堂建设、加强学生创新基础能力和自主设计能力。这无疑对今后多媒体环境下摄影课程的教学具有很好的参考和借鉴作用。 一、实践教学目标创新思想的再定位 摄影教育不是简单的技术教学,教师的作用是引导。有效培养学学生的逻辑思维能力,使学生在编辑梳理拍摄意图、拍摄方式、拍摄内容的过程中,建立起自己发现和解决问题的良好方法,形成自己独立和特别的审美方式和观察视点。因此新的实践课程的目标是:理论和实践的互动,实践中掌握摄影基本理论。 课堂讲授只是这门课程的一部分,教学是教与学的交往、互动,强调课堂教学的生成性,根据每章小节不同的拍摄题材,或室内或室外,边讲解边实际操作。便于教师有针对性地对每个学生所遇到的问题进行个别讲解。不仅极大地激发了学生的学习兴趣,同时也使他们更牢靠的掌握了课堂所学的知识。 二、实践教学模式的创新 教学模式是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。为教学提供一定理论依据的模式化的教学法体系,使教师摆脱只凭经验和感觉,在实践中从头摸索进行教学的状况,搭起了一座理论与实践之间的桥梁。教学模式的这种中介作用,是和它既来源于实践,又是某种理论的简化形式的特点分不开的。 《摄影》实践教学模式的研究是对具体教学活动方式进行优选、概括、加工的结果,另一方面,教学模式又是某种理论的简化表现方式,它可以通过简明扼要的象征性的符号、图式和关系的解释,使人们在头脑中形成一个比抽象理论具体得多的教学程序性的实施程序。 便于学生对《摄影》教学更加深入的理解,将实践课程分别以"基础原理实践课程+摄影专项实践课程+摄影创作综合实践课程"三位一体的教学思维模式来设计指导, 经过三年的《摄影》实践教学研究,构筑这样的“三位一体”以全新理念统领,以理论教学、实践教学、创新拓展为支撑的实验教学体系,效果明显,是新媒体环境下《摄影》课程实验教学创新的必由之路。 三、实践教学方法的创新 1、“课题化”的教学理念 即要求学生带着问题去学习的教学方法,在实践中培养解决问题的能力。做好课题的设计,课题设计实际上就是对研究课题进行详细规划的过程和结果。如,新学期初即布置本门课程的期末结题作业“其实很…”半命题作业,要求学生利用这一学期的学习期间,边学习边做课题研究。像一根主线一样贯穿整门课程各个环节, 注重发展性和创造性地知识教学, 将技术更好的运用在实际的操作中,创作出具有创意的作品。 2、“同中求异”的教学方法 摄影实践教学大模块无外乎新闻摄影、体育摄影、人像摄影、产品摄影、动植物摄影、风景摄影这几大类,在教学中如果过分重视陈述性、技术性材料的教学,学生必被动地接受知识,思维被禁锢,结果造成每个学生的作品几乎雷同,没有特点。故如何启发学生创造性思维,挖掘学生的个性,从被动学习中解脱,并能够帮助准确的传达思想,是我在教学中思考和解决的重点问题所在。采用“同中求异”的教学方法,如进行风景摄影实践的时候,要求所有学生对同“一棵树”进行拍摄,每个同学都发挥自己的创造性思维,进行创新拍摄,有的拍“这棵树”的全貌,有的拍细节枝、叶、花、树根,有的选择雨天拍摄,有的选择逆光拍摄,看似相同却大有差异,学生创作出不同情境、不同观念、不同手法的作品,培养学生的创新能力,大大调动学生学习的积极性。 3、实践课堂与企业、报社、影楼的互动 将课程作业与实际企业需求相结合,让学生进行实地操作,使学生对传媒第一线的摄影工作的真实面貌有更直观清晰的认识。加强与社会联系,进行校企结合。摄影协会,引导学生进行有偿的摄影服务实践,尝试市场化运作,以市场需求为导向,新闻传媒领域,在摄影教学中有意识的帮助学生分析当前传媒领域摄影图片特征,结合大学校园里和校园周边的新闻题材,如新生入学,学校艺术活动,校园买卖,等拍摄出有意义,符合要求的作品,有针对性的向各类网络媒体、新闻媒体投稿。加强与社会摄影机构如婚纱影楼、广告公司、婚庆公司等的联系,定期带领学生做一些交流访问,在企业允许下安排学生做兼职活动,不但培养学生的能力,也扩大了学校的影响。 四、实践教学考核评价方式的创新 课程的考核不以作品的数量为标准,学生作品的呈现不仅仅是课程的一个结束环节,是学生对摄影媒介认识的深入,提升的关键环节。学生作品的有效考核是:作品+表达+意境。首先要求学生自己讲解:所拍摄的作品某处刺痛了我?然后老师或其它同学问这样几个问题:你的作品提出了什么问题?为什么要用这种形式?怎样进行工作的?你的方法是什么?作品之间的联系是什么?某些细节说明了什么?对以上问题学生以第一人称向老师和同学作答。这些问题的回答,能显现出学生对作品情感思维的表达。经过实践证明文字讲解的好的画面视觉语言也较好。随后教师进行点评与学生互动讨论,最后综合得出学生作品的成绩。评分标准有如下几个方面:作品构图合理、层次丰富、内容有深度、拍摄主体明确、有无创新性等。 包装工程专业《摄影》实践教学模式探究,是笔者的一种探索与尝试,更能受学生欢迎,也取得了明显的成效,但还需进一步优化、实践。本文旨在引起同行对摄影理论与教学的探讨,教师应当更新教学观念,改变一般摄影的教学模式,走出限定,统揽全局,将教学过程作为一个系统来进行设计,充分认识艺术创造的本身和艺术创造过程的积极因素,以提高教学效率,让教学效果得到最优。 包装工程论文:包装工程专业中包装机械课程教学改革探讨 摘 要 提出一种包装工程专业包装机械课程的教学改革方案。通过包装机械教学现状的分析,提出从教材、授课内容、授课方式及实验实践等方面进行改革。 关键词 包装工程;包装机械;教学改革 包装工程这一本科专业起始于20世纪80年代,试办至今已有30多年的时间了。在这30多年的时间里,我国的包装高等教育取得很大的发展,受教育面越来越广,学科体系逐步完善[1]。虽然我国的包装机械行业取得长足发展,但也要看到我国与西方发达国家所存在的差距。这就要求包装工程专业努力培养包装机械方面的人才,从而促进我国包装行业更好、更快地发展。 我国高校的包装工程专业都要开设包装机械这门课程。由于它的重要性,很多高校的包装工程专业把这门课程列为重点教学的内容。它与包装工程专业开设的包装材料、包装流通、包装容器、包装测试、包装装潢、包装印刷、包装管理等课程组成一个完整的体系。 随着科学技术的快速发展,包装机械的教学也要进行改革以适应新的要求。如何对现有的教学模式进行改革,如何让学生更全面、系统地掌握知识,成为本文探讨的重点[3]。 1 包装机械教学现状分析 课程设计不合理 目前,河南科技大学的包装工程专业属于非机械专业的工科专业,学生在学习这门课程之前掌握的机械类知识较少。这就造成学生在学习的过程中缺乏学习兴趣,没有积极性,从而导致学生陷入听不懂不学习更听不懂更不学习的恶性循环。 课程内容更新慢 包装机械行业是个快速发展的行业,新技术、新设备不断涌现。但是由于包装机械类的教材较少以及更新速度慢,导致学生选用教材较老,学习内容跟不上时展。 实习及课程设计周期短 由于区域限制,学生参观实习工厂较少,并且设备老化现象严重。在课程设计方面,由于掌握的机械类知识较少,造成学生学习兴趣低下,没有积极性。同时由于时间短,也达不到目的要求。 2 包装机械教学改革措施 精选教材和授课内容 合理地选择教材以及参考书籍,对于刚刚接触新知识的学生来说更加有利于知识体系以及思维方式的培养。目前,本专业所选用的教材为印刷工业出版社出版,孙智慧主编的《包装机械概论》一书。这本教材无论在内容体系还是编写的特点上,都比较适合教学的需要。但在教学过程中也发现这本教材与教学大纲及培养方案中的要求有不相符的地方。这就要求教师在本门课的教学过程中做到及时的查漏补缺。因此,根据教材的特点以及实际教学的需求,笔者建议按以下内容进行教学。 第一章:主要讲解本门课程的绪论,包括包装机械的概念、分类,包装机械分类和型号编制方法,包装机械工业概况,包装机械的组成和特点等基础知识。 第二章:主要讲解常见的充填机的分类,以及容积式、称重式、计数式等典型计量装置的结构及工作原理。另外,块状、散体类固态物料的供送装置作为补充知识。本章是重点讲解的章节。 第三章:主要讲解灌装机的组成以及工作原理,几种常见的灌装机的主要部件和工作原理。另外,液态产品常用的灌装方法作为补充知识。本章是重点讲解的章节。 第四章:本章需要了解各种封口机的类型、工作原理和特点;掌握各种封口机执行机构的结构原理;了解各种封口机的适用范围及选用原则。 第五章:本章需要了解常见裹包机械的概念及分类,进而掌握常见的裹包机械的工作原理及过程。另外,卷筒材料供送装置、典型执行机构的工作原理及设计要点作为补充知识。 第六章:本章主要讲解几种常见的多功能包装机的结构以及工作原理。另外,常用的制袋成型器的设计与计算、横封器以及纵封器的设计与计算作为补充知识。本章是重点讲解的章节。 第七章:本章主要讲解贴标机的分类以及贴标方法,几种常见贴标机的工作原理与执行机构。 第八章:本章主要讲解清洗、杀菌机械。另外,干燥机械作为补充知识。 第九章:本章主要讲解捆扎、集装机械。 第十章:本章主要讲解多功能包装机。 选择合理的教学方式和教学手段 通过参考本门课的教学大纲和培养方案,制订适用于本门课的教学方式和教学手段。在教学的过程中理论与实践分开教学,但不能只讲理论而忽略实践,这样会使学生缺乏动手能力;也不能只讲实践忽略理论,这样容易使学生理论基础薄弱,也就偏离了本门课程的基本培养目标。因此,就要求教师在讲授包装机械课程的时候要全面把握,让教学过程生动、有趣、富有吸引力。同时,教师要整体把握课程中章节与章节之间的联系,从而让学生在学习的过程中能把握知识体系。在实验和实践环节中,教师要引导学生学会利用理论知识来解决实际问题,同时学会利用实验中观察的东西来夯实理论知识,以此激发学生学好这门课程的兴趣以及信心,从而体现学生是学习的主体,注重创新意识的培养,充分发掘学生积极探索与研究的潜力[4]。 本门课程以往的教学方式是以板书的形式进行的。这样的话,教师和学生之间缺乏交流。并且本门课程中包含大量的机械和机构图,只能对照课本来讲解,缺乏生动性和趣味性,学生只能被动地接受知识。 通过改革,现在学校选用多媒体进行理论教学,这就要求教师在制作多媒体课件的时候一定要突出重点,充分利用图片、声音、视频等资源。这就要求教师在制作多媒体时首先不能照搬、照抄课本上的知识。有些教师就是直接把课本上的东西扫描下来然后复制到多媒体课件中,虽然这样会缩短课件的制作时间,但是有照本宣科嫌疑,并且不容易吸引起学生的兴趣。其次就是要求课件不能制作得过于眼花缭乱,这样会分散学生上课的注意力,教学效果也会不理想。因此,教师在多媒体课件的制作上应把握:每张课件上文字不要太多,要精练;合理安排讲授内容的次序;尽量使用图片、声音、视频等资源;突出重点。 在教学过程中,教师要加强与学生的交流,要进行互动。教师不能总是自顾自地讲授,而是应该在讲授过程中提出问题,让学生尝试去解决问题,然后针对问题的解决方式再提出为什么要这样解决,这样解决的优势在哪里,一步一步地引导学生自己去发现问题的本质和知识的根源。这样不但增加了学生学习的兴趣,而且也掌握了知识。 通常在讲授完一次课程以后,直观上学生会以为自己已经听懂了,但实际上由于他们的知识范围和理解能力所限,不能完全掌握已学的知识脉络。对于这个问题,通常的做法是:首先,通过预留作业的方式要求学生尽量在课堂以外复习巩固已学的知识;其次,在下次课讲授新内容前复习旧内容。 强化实验与实践环节 包装机械课程是一门非常注重实验和实践的课程,它的内容都和工程实际相关。合理地安排和强化实验和实践的教学,不但有利于学生掌握理论基础,而且有利于培养和增强学生参与工程实践的能力。本门课程共安排以下几个实验:振动供送装置实验、封口包装实验、多功能包装机实验及捆扎机实验。学生通过自己操作这些实验,不但可以提高动手能力,还可以提高分析能力、判断能力和推理能力。 本门课程结束以后还会安排学生去工厂参观实践。通过工程实际的参观,学生可以全面把握本门课程的应用场景及应用范围,另外对所学习的知识可以进一步的巩固。 3 结束语 教学中课程改革的决策是个漫长和复杂的过程。这个决策既要包含以往的教学经验以及学生认知能力的变化,也要包括包装机械行业的发展现状和趋势等因素。通过这门课的改革,不但要让学生掌握扎实的理论基础,同时也要在实践中提高学生的动手和创新能力,这样才能达到培养出社会需求的人才的目标。 包装工程论文:包装工程中电磁感应电加热技术应用 摘 要:当前,商品包装行业发展迅速,产值不断上升,国家对包装产业经济的关注在不断加强。文章首先简单的介绍包装工程这个行业的当前所存在的基本情况,分析了包装工程发展路程及以后的发展走向,根据以往的经验总结,在结合包装工程这个行业的现状,针对本行业的薄弱环节,在以前出现错误的地方进行精心的学习,详细的分析。争取在以前的工作上有更大的进步。为我们经济的发展,为包装工程的进步,进行一系列的分析探讨,争取取得最优化的效益。 关键词:包装工程;电磁感应技术;电加热技术 1 电磁感应加热技术的优点 电磁感应加热技术的发展历史、应用及优点。电磁感应加热技术的速度比其他的媒介加热的速度快,电磁感应技术在加热的时候损耗铁屑的数量较少。电磁感应技术在加热的时候起动比较快。电磁感应技术的节能效果比较好,因为在不用的时候可以将电磁感应加热技术的电源关掉,比较环保。可以关闭,因为感应加热有启电磁感应技术的工作效率比较高,在短时间内加热就可以到达效果,可以降低成本。除此之外,感应加热还有几点好处:(1)便于控制,易于实现自动化;(2)减少设备占地面积;(3)作业环境安静,安全和洁净;(4)维护简单。正是因为电磁感应技术技术的很多优点,所以才将其用于包装工程的工作中,争取取得更大的效果和最优化的结局。 2 感应电加热技术 电磁感应加热技术法是基于电磁感应技术原理,当交流电流通过初级线圈时,环绕着线圈产生交变磁场,交变磁场在次级线圈上(金属炉料)产生感应电动势。由于此感应电动势的作用,在闭合的线圈(被加热的金属)中产生感应电流使金属加热。为中间包侧面感应加热装置。该装置中的感应器由铁芯、线圈和引入钢水的通道组成。当绻圈中通入交流电后,钢液中产生的感应电流放出焦耳热使钢水加热。在浇注初期,因中间包耐火材料吸热,应供以较大的功率使钢水迅速升温。当中间包容量为10t时,最大功率约为1000kW。采用中间包电加热技术后,可使中间包中钢水温度相对稳定;而且利用磁感应加热钢水时,由于电磁搅拌作用,可使钢中夹杂物上浮。据资料介绍,在5t中间包中采用电磁感应技术电加热技术,当功率为1000kW时,升温速度达25℃/min,热效率为90%,可控制钢水温差在士2.5℃范围内。 感应电加热技术依靠两种能量转换过程以达到加热目的,即焦耳热效应和磁滞效应。第一种是非磁性材料,如铝,铜、奥氏不锈钢和高于居里点(即磁衰变温度)的碳钢产生热量的唯一途经,也是铁磁性金属(如低于居里点温度的碳钢)中主要产热途径。对于铁磁性金属材料,感应发热的一少部分来源于磁滞损耗。磁滞发热可以这样来解释,磁滞现象是由分子(或称磁性偶极子)之间的磨擦力导致的。当铁磁性金属被磁化时,磁性偶极子可以看成是小磁针,它随着磁场方向变化(即交流电的变化)而转动,这种来回转动所引起的发热,就是磁滞发热。交流电频率越高,磁场变化就越快,单位时间内产生出的热量也就越多。焦耳热效应是由涡流损耗产生的。涡流损耗和焦耳的表达式和直流电、交流电的能量消耗公式相同。和其它电流一样,涡流也必须有一个闭合回路。假设该电路中电压为V,电阻为R,电流为Ⅱ,由欧姆定律V=ⅡR。当电势降低时,电能就转变成热能。这种电能的转化过程类似于机械运动过程中势能的转化。势能转化过程是由于在重力作用下,物体由高处向低处落下时发生的。电势降低时产生热,其关系式可以给出。必须清楚,感应加热的机理和直流电或交流电产生的电磁场有密切的关系。对于一个带直流电的导体而言,磁场(感生磁场)的方向垂直于电流方向。距离导体越远,磁场强度越弱。磁场强度的大小和电流大小成正比。磁场极性或磁力线的方向由右手定则给出。假如直流电流过一螺旋线圈,则螺旋线圈内的场强大载流体(中心凋围的磁场(O箭头)而线圈外的强度小。相邻两匝线圈之间的场强很小。这是因为相邻两匝之间的磁力线方向相反,彼此互相抵消了。现在再来考虑在一个通有直流电的螺旋线圈中插入一个实心棒时磁场将会发生怎样的变化。如果棒是非磁性的,则磁场不受影响;反之,如果插入磁性钢棒,则磁力线的数量就会大大增加。这是因为钢的导磁率比非磁性物的导磁率大得多的缘故。实际上,在电学计算中只需要知道相对导磁率即可。非磁性物质和空气的相对导磁率都定为1,磁性的物质的相对导磁率都大于1。 3 包装工程的内容和特点 目前我国的包装主要研究和应用的重点是包装理论、技术方法、结构设计、包装测试、包装材料强度和结构;同时发挥多学科综合专业的优势,在计算机辅助设计、包装机械、市场营销、管理以及造型设计诸方面开展工作。计算机与测试技术可为包装工程设计提供计算、分析、实验和数据处理的手段,以提高包装设计的质量、效率,并适应现代包装工程高速化、智能化、自动化的要求。应包括包装CAD、包装测试技术、包装自动控制等。 4 结束语 现代的包装工程是许多技术的综合运用,因此我们应该加强各个方面的技术的应用,从包装产品的特点、性能、运输、储藏、安全、销售等等很多方面考虑包装工程的要求。包装工程还有一个重要的步骤就是包装材料的问题。包装材料的好坏是包装完成的第一步,也是最重要的一个步骤。可以应用电磁感应技术这个技术制造更好的包装材料。如果包装材料都不好的话,包装的任何一部都无法进行。不仅要包装包装的安全完整,还要做到美观,包装材料的安全完整美观才能吸引消费者额眼球,应该以最安全完整的包装材料达到最完美的包装效果,让包装发挥最大的视觉冲击,吸引更多更广的消费者。利用电磁感应技术这个技术为包装工程作出更好的贡献。 包装工程论文:食品包装工程专业《高分子化学与物理》课程教学初探 摘要:高分子科学已渗透于各个领域与学科,形成了一个无法替代的交叉学科,因此,除化学或材料专业外,相关专业纷纷开设高分子相关课程。高分子化学与物理作为北京农学院食品包装专业的专业主干课之一,向学生讲解高分子化学和高分子物理,其中高分子化学部分侧重高分子化学的基本理论知识,高分子物理部分则侧重于高分子的结构与性能的关系。本文基于食品包装工程专业的需求,分析了高分子化学与物理的课程授课特点,总结了在有限学时的情况下课堂教学中如何采取的行之有效的措施和教学尝试来提高学生的学习兴趣,加强教学效果。 关键词:CAI教学;高分子化学与物理;实例教学;教学改革 随着高分子科学与技术的不断发展,高分子科学已渗透于各个领域与学科,形成了一个无法替代的交叉学科[1]。对于与高分子相关的专业,专业课程一般设置高分子化学与高分子物理两门课,其中高分子化学侧重聚合反应机理的学习,高分子物理从分子运动的观点出发重点介绍高聚物的结构与性能间的关系。对于食品科学与工程学院的包装工程专业的学生一般将这两门课揉合在一起,开设高分子化学与物理,课程48~72学时之间,要求掌握有关高分子的基本理论知识和应用技能。 对于在食品学院中的包装工程专业,结合北京农学院的办学定位和服务对象,学校专业定位在食品包装技术以及与包装相关的食品质量安全与控制[2]。要培养学生这两个方面的能力,学生的学习内容必须涵盖包装中食品接触材料生产、监管、检测和风险评估等与卫生安全质量相关的各个方面。而讲述这些内容的前提是掌握高分子化学与物理以及包装材料学中关于食品接触材料的各种知识点。我们只有在介绍高分子食品接触材料的特性、用途、生产工艺的基础上,才能让学生懂得食品接触材料安全卫生相关的质量控制和管理要素,培养学生对食品接触材料安全卫生相关的质量控制能力,以及准确合理地选择包装材料进行食品产品包装设计的能力。所以,高分子化学与物理是我们食品包装专业非常重要的专业基础课。 在学校“3+1”的教学模式[3]影响下,高分子化学与物理课程的学时数压缩为56学时。在这样少的学时条件下,要使那些对于高分子完全陌生的学生理解并掌握高分子的基本概念与原理,授课内容的选择及讲授方式是非常重要的。通过几年不断地尝试和教学实践,作者结合非高分子专业学生的特点,积极进行教学改革探索,积累了一定的教学经验,取得了比较满意的教学效果。本文结合我校高分子化学与高分子物理课程教学改革与探索的实际,就教学内容的选择、完善以及教学方式与多媒体课件的研制方面提出一些自己的见解。 一、理论联系实际,调整教学内容,加强实例教学 在传统高分子专业的高分子化学课程中,高分子化学涉及的概念公式繁多,而且复杂难懂,要想完全靠死记硬背记住这些公式是比较困难的,而将这些公式熟练应用则更加困难[4,5]。对于食品包装工程系的学生学习高分子化学对聚合物的化学反应部分应当有目的地选择高分子包装材料所涉及的化学反应进行讲授,对于复杂的聚合反应速率方程的推导可以不学。可重点学习各种包装材料如:聚乙烯,聚碳酸酯,聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯,聚乙烯醇,聚对二苯甲酸乙二醇酯等现实经济生活中常用高分子材料的合成方法,重点讲述他们的化学合成方法,催化,以及包装材料中单体与催化剂的残留造成的健康风险。在充分体现学科特点的前提下,适当削减了与专业关系不大的聚合反应机理部分的内容,如配位聚合反应的机理。在“聚合物的化学反应”章节中,增添了与专业相关的化学反应。 比如讲述聚苯乙烯(PS)合成时,应当结合包装专业特点来举例聚苯乙烯合成过程对其在包装工业上的应用具有深刻的影响,如聚苯乙烯发泡餐盒白色污染的风波[6]。向学生解释为何2013年2月,国家发改委“21号令”,将被称做白色污染且长久被认为有毒的一次性聚苯乙烯发泡餐具解禁。解禁依据是什么?通过联系实际,同学们都急切想从专业角度得到解答。10年前国家禁止聚乙烯发泡餐盒的应用是基于以下考虑。 1.PS泡沫塑料餐具带来白色污染的问题。 2.PS泡沫塑料餐具受热65℃时或燃烧时会产生“二英”强致癌物的问题。 3.PS泡沫塑料餐具中含有残存单体苯乙烯或在65℃以上使用会释放出单体致毒的问题。 4.PS泡沫塑料餐具遇热会释放出二聚体、三聚体等危害人体物质的问题。 5.PS泡沫塑料餐具含双酚类,导致生殖机能失常的问题。 6.PS泡沫塑料餐具难以回收利用。 7.PS泡沫塑料餐具不能耐高温,高温变形,不能在微波炉里使用。 从向学生介绍高分子化学中聚苯乙烯的分子构造,聚合机理,聚合方法以及化学反应后处理,我们就能解释第2、3、4、5问题。从高分子化学专业的角度向学生讲述“白色污染”的成因是管理不善及随意丢弃垃圾的人,而不属聚苯乙烯材料本身,PS泡沫塑料餐具≠“白色污染”,更不是造成“白色污染”的元凶。PS的生产过程是苯乙烯单体在高温高压和催化剂作用下,在密封的反应内,无氯条件下进行聚合反应,从而无产生二英的条件。PS泡沫塑料饭盒是直接采用食品级的PS材料,加入滑石粉、硬脂肪酸钙、丁烷等,通过挤出、发泡制得,生产过程全部为物理混合过程,无化学反应,不具备产生二英的条件。如果我们工业界使用符合国家标准的食品级聚苯乙烯原料来制造一次性泡沫发泡饭盒,最终产品很难在单体残留量上超标。而且,国外公布相关报告研究结果,明确澄清有关二聚体、三聚体环境荷尔蒙的问题,它们不属所谓拢乱内分泌的化学物质。食品级PS材料中并没有双酚A,在加工过程中也不可能产生双酚A副产物等。以上解释都需要我们高分子化学的知识,通过理论联系实际,我们能让学生们对学习高分子化学对包装材料的认识加深印象。 再如,讲解聚碳酸酯(PC)[7]的逐步缩聚合成过程中,为了加深学生的理解,引入聚碳酸酯“双酚A风波”。生产聚碳酸酯用到双酚A,在材料与食品相接触后,残留双酚A单体迁移进食品,造成一定的健康风险。从高分子化学角度,向学生解析为何2011年在欧盟和加拿大,双酚A被列为有毒物质,被禁止用于生产婴儿奶瓶。在PC实例中,通过聚合机理,单体结构,聚合单体残留等高分子化学方面的知识向学生们展示PC食品接触材料的优缺点。 同理,我们在讲解聚氯乙烯(PVC)时[8],从分子结构的特点引入“塑化剂风波”,讲述聚氯乙烯由于分子的刚性需要塑化剂才能加工成型,这与食品相接触后必然造成有毒塑化剂的迁移。我们在讲解各种包装材料的高分子合成化学时,就应该通过现实生活的同学们已经有所耳闻、鲜活的例子来帮助学生对知识点的理解与记忆,提升他们对专业的学习兴趣。 二、加强《高分子化学及物理》与《包装材料学》的有机联系 高分子物理部分以分子运动的观点来聚合物的转变与松弛,聚合物的粘弹性,聚合物的力学性能等内容。因为《高分子化学及物理》是为《包装材料学》服务的,应让学生重点掌握高分子结构与性能之间的关系。高分子物理部分是教学重点,在讲解基本概念时,同时注意结合《包装材料学》所涉及的结构与性能之间的关系,使《包装材料学》与《高分子化学及物理》真正有机地融合起来。比如,在讲解聚苯乙烯发泡餐盒的时候,我们还是可以通过餐盒禁止与解禁来讲解其分子的构效关系与应用。以前禁用一次性聚苯乙烯泡沫饭盒,存在很多知识的误区,比如对毒性的误解与使用方法的不当。当加热至聚苯乙烯的玻璃化转变温度(80~90℃)以上,PS转变为高弹态,且保持这种状态在较宽的范围内,PS开始热变形,熔融温度为240℃,PS在高真空和330~380℃下剧烈降解。由于其分子结构的特性,一次性聚苯乙烯饭盒不能在70度以上或微波炉的情况下使用,这和聚丙烯餐盒使用是有很大差异的。由于知识普及不到位,许多人把一次性聚苯乙烯泡沫饭盒在高温下加热,在微波炉使用,造成饭盒溶化变形,并伴有刺激性气味。如果我们知道使用说明,一次性聚苯乙烯餐盒在一定条件下使用是无毒,绿色,安全且价廉,比如,在外就餐,我们可以用价廉的一次性聚乙烯发泡餐盒打包你的冷却后的剩饭剩菜而无需采用价格昂贵的替代产品。我们在讲解聚苯乙烯高分子分子运动时,就应该把分子运动的特点引导到聚苯乙烯作为现实包装材料由于分子运动的特点所带来的优缺点。同理,我们讲解聚氯乙烯分子[8]时,就需要结合高分子物理中分子运动的特点来讲解的塑化剂溶出。讲解聚乙烯醇(PVA)时,就应该把高聚物的结晶与分子之间的氢键作用引入到结晶与分子材料透气透氧之间的关系上。 三、改进了教学手段,有效利用多媒体资源和化学作图软件,运用多种方法加深学生的理解 高分子化学与物理的基本概念繁多,有些概念很容易混淆,还有些概念很抽象,难于理解。针对抽象的概念,我们可以有效利用多媒体资源和化学作图软件,使基本概念的理解变得容易,大大增强了记忆的效果,避免了死记硬背。比如,高分子应力松弛与蠕变讲述。对于蠕变,只是通过经典的教科书上的举例,“如在悬挂的软质PVC丝下面勾住一段一定质量的砝码,软丝会慢慢伸长,撤销砝码后,软丝会慢慢地回缩”这种书本讲解,笔者觉得不足以让学生加深印象。而是应该通过形象的多媒体实验演示或现实实验来讲解。由于实验课时有限,笔者在课前对实验进行录像,然后在课堂上进行视频演示,能很好地帮助学生理解。利用实验能让学生充分理解高分子聚合物的结构与性能之间的关系。 例如,结晶概念的诠释,是比较难比喻生动而且易懂的。高聚物结晶分子的排列在书中被用很小的部分来讲述,但是高分子结晶对高分子薄膜材料物理性质影响显著,对于食品包装的学生,急切需要知道结晶度与透气性的构效关系,但是如此小的篇幅根本不能让学生掌握高分子结晶的知识点。书本上的高分子晶体图学生很难理解,这就需要我们教师去寻找更好的化学物质单晶图,我们可以找刚性的芳香有机物的单晶图来阐述分子间的各种力造成的分子有序堆积。通过这种举例,可以让学生更好的理解高分子链之间相互作用力造成的部分链段的有序堆积。可见,生动的举例对于抽象概念的理解是有很大帮助的。 使用多媒体可以将枯燥乏味的理论知识直观和形象化,可以将教学过程生动地展示给学生,使学生更容易理解所学内容。对于高分子化学与物理中一些概念的讲述,我们需要CAI教学[9],多利用化学分子结构软件制作课件。通过化学软件制作三维空间构型,再结合三维动画,动态演示分子骨架旋转,能轻松地带学生进入微观的分子世界,让抽象的分子结构与概念形象化,有利我们教学。比如高分子链的柔性是由于分子内各个化学键和原子在不停地转动或振动,高分子链的形状时刻在变化着而造成的。如果我们制作动态三维的大分子的内旋转图,让学生亲眼目睹这个“动”,才能更好促进学生对分子动态旋转以及高分子柔性的理解。 四、创设开放性的交流空间,鼓励学生主动参与教学活动 在课程教学过程中,除老师引入实例教学、有效利用多媒体资源等教学措施以外,有时引申话题,创设开放性的交流空间,鼓励学生主动参与教学活动也是非常重要的[10]。采取让学生分组讨论,查找文献,撰写小报告的形式拓展学生的知识面,培养学生自主学习的能力。如,高分子聚合的教学中,结合聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等分子的结构特点说明其应用的基础上,提出问题:“为什么限制聚氯乙烯在食品包装保鲜膜上的应用?”“为什么限制聚碳酸酯在婴儿奶瓶上的应用?”“为何聚苯乙烯餐盒只能在70度以下使用?”以及“为何聚乙烯醇容易结晶以及吸水,这些性质会给作为包装材料的它带来哪些优缺点?”然后学生分组从聚合物分子结构、柔韧性等角度讨论,积极参与到教学活动中。每一个问题都与高分子的基础知识息息相关,都是从一些实际现象引出问题,再通过理论分析加以解释、归纳;这样不仅可以引起学生兴趣,重要的是可以加深学生对基本理论知识的理解和掌握,达到事半功倍的效果。 五、结语 高分子化学与物理是一门理论性强、概念抽象难懂且较难掌握的课程,作为包装工程专业,特别是偏重食品包装技术的学生的重要专业基础课,学生需要在有限的学时里掌握高分子的基本概念和理论,教师则需要不断地探索教学方法,采用多种手段提高教学的交互性和生动性,以调动学生学习的主动性和积极性,才能取得令人满意的教学效果。 包装工程论文:探讨包装工程、包装技术体系与包装工程教育若干问题 【摘要】时代的发展,社会、经济的进步使得人们对于生产、生活中的各个方面的要求越来越高,对于各类产品的包装也提出了更加多元化的个性需要。在世界发展历程中,包装工程的历史也是十分漫长的,总体而言经历了原始、传统、现代包装工程三个阶段。本文主要介绍了包装工程大致经历的这三种时期,对包装工程在经济中的重要作用进行了具体阐述;深入分析了包装技术体系中存在的方面,并对包装技术中独有的理论、设计方法、技术等加以介绍。最后,在了解国外包装工程教育概况的情形下,对于我国的包装教育存在的问题进行了深刻的探讨,并提出了相应的解决建议。 【关键词】包装工程;包装技术;包装工程教育 0.引言 在世界产业结构、制造业布局进行大调整的大背景下,我国要想成为世界中的制造业大国、强国,必须要有大量的优秀工程技术人才予以支撑,因此也就必须重新对包装工程、包装技术以及包装工程教育加以十分重视。包装工程教育主要是进行有关包装工程内容的学习,包括了解其进程、主要技术等,只有为包装行业提供出优秀、杰出的专业人才,才更好地促进我国包装工程教育以及包装行业的健康、可持续发展[1]。 1. 包装工程 1.1 包装工程的历程 从包装工程出现至今,也经历了一个十分漫长的发展历程,大体可以分为原始包装,传统包装,现代包装三个阶段。其中,原始包装时代,包装的方式十分得粗糙、简陋,所使用的包装材料也是各种天然的材料。之后的传统包装不管是在方式还是在材质上都取得了很大的进展。包装的形式向产业化、现代化迈进,其在商品的流通、销售中的作用日渐增加,其功能也得到了与延伸[2]。 在现今社会,商品的价值不单单只是体现在其使用价值之上,还包括了更多的经济价值以及美学价值,只有质量与功能兼备的产品才能得到消费真的青睐,因此,包装技术在商品的运输、流通、销售环节同样非常重要。当今的消费者对于商品的品种、品质等要求越来越多元化,对于商品包装的材料、工艺、设计等的要求也相应增强。 1.2包装工程在经济方面的重要作用 经济发展的区域化、全球化促使商品在整个世界中进行流通,市场竞争变得更加激烈,人们的生活质量得到普遍提高,商品消费需求更加多样化,商品的包装技术也得到了生产者的高度关注。在当今社会,包装在几乎所有的行业,如贸易、食品、医药等都有涉及,特别是对于我国这样一个制造大国而言,包装任务以及责任更是重大,在极大程度上影响着国家以及世界经济的发展。包装工程、包装技术在各种类型产品的生产、流通销售环节起着重要、独特的作用。在经济活动中,如果没有包装技术(工艺、材料、管理)的支持,那么将会出现许多不良的后果:影响产品的外观;不利于产品的流通;影响产品的使用;污染环境等。由此可见,包装工程对于现代商品的生产、物流十分的关键,包装的重要性不可估量。 2.包装技术体系 对于包装工程而言,其中的包装技术形成了一个庞杂的技术体系,通常对其进行一下的概念解释:根据产品的物质形态、性能、功能要求, 通过最优的成本和最有效的措施保证产品贮存、流通中的安全, 以实现产品的各种价值需要的专门化的知识、技能等的总和。按照国际标准,根据产品的性质和包装技术侧重的不同,可以把包装分为以下三种类型:销售中的包装目的在于提高商品的使用便利性;运输中的包装主要是为商品提供安全防护性能;特殊情况中的军用包装主要是为了军需品等各种军用物资运输和储存保护。 三种包装类型虽然有所区别,但是使用的包装技术体系是一致的。尽管世界各国中的包装工程学对于包装技术体系有不同的见解,但是总体的体系构成还是大同小异的。综合、归纳之后可以得出,各个国家对于包装工程专业中的各课程都包括了包装材料学、包装标准法规、包装测试、包装设计包装管理等。 3.包装工程教育 3.1 我国包装工程教育发展历程 我国的包装工程教育特别是高等教育随着世界国家对于包装工程、包装技术体系的重视也取得了一定的发展。具体而言,我国的包装工程教育大致经历了三个时期:初期是包装工程专业教育的初试阶段,大概从1985年持续到了1991年;之后是包装工程教育活动渐渐步入正轨的时期,时间大约是从1992年到1998年;第三时期则是从1998年至今,这一时期是我国的包装工程教育全面发展的黄金时期[4]。 自包装工程教育在我国起步至今,我国的包装工程教育取得了显著的成效,具体包括了包装工程教育中的教师队伍的整体素质有了显著地提高;包装工程教育的质量不断增强;包装工程高等教育的科研水平不断上升;包装工程专业教育规模不断扩大,国家对于该专业的教育重视程度显著提高,整体呈现欣欣向荣的发展势态。 3.2 我国包装工程教育存在的问题 一方面,在我国大多高校中的包装工程专业的特点还不够突出,没有良好的学科发展平台以及应有的教育科研能力,无法达到国家经济发展需要的水平;在许多的学校,盲目的对包装工程教育专业的学生进行招生,在教学资源短缺、方法落后的情形下根本不能培养出优秀的包装工程专业人才,造成大量教育资源的浪费;从事于包装工程高等教育的青年教师缺乏对包装工程、包装技术体系的深刻认识,包装工程行业的实践知识耶十分得欠缺;包装工程高等教育和行业的联系十分少,无法给该专业的学生提供更加真实的实践训练。 另一方面,我国的包装工程教育的技术培训以及相应的职业教育环节十分薄弱,不能达到现今经济发展中各行业的发展要求[5]。因为种种落后观念以及客观条件的限制,我国的教育大多重视理论而轻视实践,因此各种高职、专科人才的教育培养力量也十分欠缺,具有熟练水平的包装工程人才更是十分匮乏。 3.3提高对包装工程人才培养教育的重视 相对于国外包装工程教育及发展水平而言,我国的包装工程学科是十分薄弱的,但是由于国际经济的全球化发展以及商品经济的日渐繁荣,加强对包装工程教育的重视显得十分迫切。我国的包装工程教育需要得到更大力度的支持,包括意识上的重视以及政策、制度方面的支持,培养出更多的适应经济发展的包装工程专业人才,更好地促进我国商品经济的发展。 4.结语 当前,经济全球化过程促使商品市场竞争加剧,商品消费需求也愈加多样化,随着我国正逐步成为世界制造强国,商品包装技术成为人们关注的问题[6]。由于包装工程涉及人们生产生活的方方面面,尤其对于我国这样一个制造大国而言,包装工程业的发展、包装技术的成熟以及包装工程教育水平的提高都影响着我国制造业整体水平的发展。唯有积极创新包装技术,提高对包装工程人才培养教育的重视,全面发展包装工程业,才能更好地促进我国制造业健康稳定发展。 包装工程论文:包装工程专业人才培养模式研究 [摘要]分析了我国包装工程专业的现状,结合包装专业人才培养和需求,对包装工程专业人才培养模式进行了探讨,阐述了创新性培养模式、开放性培养模式和研究型培养模式的建立,明确了包装工程专业人才培养模式的目标和宗旨。 [关键词]包装工程 培养模式 一、引言 发达国家的包装工程专业教育开始于20世纪50年代初,其中美国是第一个设置包装工程专业的国家,密歇根州立大学在20世纪50年代建立了世界上最早的包装工程学院,欧洲的包装工程教育起步时间与美国差不多,较发达的为德国、英国和法国。国际上包装学科在近十几年得到了飞速发展,新的包装材料、包装技术、包装工艺、包装设备层出不穷,为包装工程学科的研究提供了丰富内容。 我国高校包装工程学科发展始于20世纪60年代初。江南大学最早创建包装工程学科。1984 年试办包装工程本科专业,并于同年起培养包装技术与装备研究方向的研究生。教育部于1984 年将包装工程专业列入本科专业目录,包装教育和科研得到了高速发展,为国家培养了一大批急需的专门人才。目前全国已有70余所高校开办了包装工程本科专业,每年可培养3000多名本科毕业生。但是,为适应社会需求,包装工程本科人才的培养还面临重要的研究课题。 二、我国包装工程专业教育中存在的问题 1.我国的包装高等教育起步晚,体系和内容不够完善 美国上世纪中期就开始了培养包装工程专业的研究生,90年代有了包装工程专业的博士,现在美国、英国、德国等多所院校可以接受外国留学、进修生,而我国包装工程专业的高等教育培养体系很不完整,因此,不仅是建设开始时间的落后,未来发展的步伐也远落后发达国家。 教育部1984年将包装工程专业列入本科专业目录以来,全国已经有70余所高校开办了包装工程本科专业,每年培养本科毕业生3000余人。1996年经国务院学位委员会通过,将包装工程专业作为“轻工技术与工程”一级学科下的二级学科,确定列入授予博士、硕士学位和培养研究生的专业目录中,但第二年国家修订公布的“授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录”中,该学科被取消。在这之后,多所院校通过自设包装工程二级学科或在相关学科中增设包装工程发向,培养包装工程的研究生,时至今日,包装工程学科已经有了一定的发展规模,但包装工业的档次、水平还有待提高,包装工程的高等教育的体系还有待完善。 我国包装高等教育的不完整性,使得包装企业在人才的使用上也面临诸多的问题,包装企业的创新性发展和高级包装人才的匮乏成为包装企业发展的瓶颈。 2.实践和创新能力培养不强 我们在学生的教育培养方面,面临很多问题,其中实践和创新是当前迫切要解决的问题。现在的教育就是让学生没有问题,而不是提出问题,很多学生别说是创造能力和动手能力,即便简单的生活能力都不具备,这不仅值得学校教育,也包括家庭教育和整个社会教育所思索的。从一些材料上我们可以得知,我国教育和社会发展中存在的突出问题主要表现在这样两个方面:一是人才结构上;二是片面发展严重,可持续发展能力不强。学生的学习能力、创新能力、实践能力不足,适应社会和就业创业能力不强。 3.包装工程专业理论体系建立不够深入 包装工程学科以商品生产和流通过程中的包装件及其形成的整个系统为研究对象,研究它们的功能组合、形成及在物流过程中实现的规律,是一门既涉及自然科学又涉及社会科学的综合性交叉科学。具体研究内容包括包装功能实现的原理方法、物质基础和技术手段。 现有包装工程学科没有独立的理论体系支撑,在学科交叉过程中过于依赖其他领域的理论平台,这也是学科未来发展的一大问题。如何建立相对独立的深入的理论体系将决定未来包装学科的发展。 三、包装工程专业人才培养模式 1.创新性培养模式――个性化教育模式 个性化教学,源于一个古老的教育梦想“因材施教”。2000多年前,孔子在杏坛授课,提出“因材施教”,门下诸多弟子,皆有成就。 而我国现代教育逐渐将个性化教育推上日程,《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的第二条“工作方针”中提出:“关心每个学生,促进每个学生主动地、生动活泼地发展,尊重教育规律和学生身心发展规律,为每个学生提供适合的教育。”第三十二条提出:“创新人才培养模式。适应国家和社会发展需要,尊重教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。”规划纲要中还多处提到要因材施教,把全面发展与个性发展统一起来。 个性化教育思想就是在整合各种教育资源的基础上,在完善知识结构的前提下,充分开发个性思维模式,实施个性化的教育方式,培育现代化的创造性人才,开展素质教育。“个性”主要有两个方面的含义:一是教学过程中的有针对性的教学;二是发挥个性思维的精英教育。这是个性化教育的两个途径,与之对应的是教学内容的共性和培养能力的共性,要求你我们在教育共性的基础平台上,发展个性,这是个性化教育的前提。以吉林大学包装工程专业培养为例,培养方案中共设置普通教育、学科基础、专业教育、专业拓展教育和独立实践教学五部分。对于包装工程专业的学生而言,这些都相当于共性教育,为了培养学生的个性发展,在各类中开设大量的选修课程,包括文、理、艺术等学科共计658个学时,这是个性化教育平台,培养学生的学习兴趣,提高个体的能力属于个体化教育。个性化教育是对教育资源的重新整合,而教师成为资源配置的基础,因此课程体系的建立只是基础建设,而教师在个性化教育方面是关键,所以教师的能力的提高和协作方式的转换成为解决个性化教育的枢纽。 要树立人人成才观念,面向全体学生,促进学生成长成才。树立多样人才观念,尊重个人选择,鼓励个性发展,不拘一格培养人才。相信每个学生都能成才,不放弃任何一个学生。因材施教,扬长避短,充分发挥学生的优势。 2.开放性培养模式――社会参与培养模式 随着高校的扩招,越来越多的学生步入了大学这座象牙塔,理论知识的学习与实践锻炼分家,加之较为单一的人生经历,使得他们对社会的适应有着比上一代多的困难。由此而导致学校培养的人才与社会的需求之间的差距越来越大,究其造成差距的原因,不是学校培养的学生本身资质的问题,更不是培养学生的导师不够尽职,而是学校的单一环境不同于社会的大环境。从而形成了社会要求人才的适应力强、适应快与当今大学生的适应难问题这一对矛盾,欲解决这个矛盾,就必须迫切需要帮助学生增强综合能力和加快适应速度。 面向社会,通过校企合作、社会参与等方式,积极探索学校主导式、校企共建式、教学工厂式等人才培养模式,使“专业融入产业,教学融入企业”,不断提高教学水平和人才培养质量,着力培养动手能力强,符合社会需要的应用型人才。 吉林大学包装工程专业已经与可口可乐、月明试验机、吉林沃达食品等企业建立良好的合作关系,积极推进产、学、研基地,从我校与企业的合作来看,学校提供了一个平台,学生和企业成为主角,实现企业和学生培养的双赢。学生可以在第一线发现问题,并解决问题,反馈到课堂上,同学们倍加珍惜学习的机会,在学习的过程中投入更大的热情和兴趣;而企业依托高校平台完成新产品,新技术,新信息的追踪和反馈,推进新产品的开发和新技术的创新,提高自身的市场竞争力。而对于学校和教师在这一过程中,可以积极调整教学内容和人才培养的市场需求,并指导教师提出具有实际意义的研究性课题。 基于培养优秀大学生而提出的社会导师制,通过社会导师的指导和帮助,学生可以在知识、能力、心理素质等多方面获得成长。一是有利于学生获得各类丰富的知识。社会导师制在学生在和带教导师的互动过程中,一方面可以学到导师所从事职业(岗位)要求的知识、技能等直接知识,另一方面也可以收获宝贵的间接知识,即学生在过程中所感受、体会、领悟到的待人处事之道。二是有利于学生增强与人相处的能力,习得人际交往技巧。三是有利于学生提高适应社会的能力,从而缩短其从学校生活到社会生活的适应期。在校大学生可以通过和带教导师的接触、观察,甚至亲自到相应的岗位上挂职锻炼,取得直接和间接的工作经验及印象,从而提早对自己的未来做好规划。 3.研究型培养模式――高级研究型培养模式 吉林大学包装工程专业新的培养方案增设了包装工程导论、专业拓展课、包装在人们中的应用和前沿讲座等理论课程;进一步加大实验教学比重,独立设置实验课程;设立本科生科研计划,积极倡导课外学术活动为学生提供自我发展和自我创新的空间。把实践能力、创新意识和创新能力的培养贯穿于人才培养的始终,初步构建了研究型大学创新人才培养的新体系。 实验、实习等实践性课程在本科生培养中有非常重要的作用。实验教学不仅检验理论知识、学习实验技能与研究技术,还可发展学生分析问题、解决问题的能力,为学生从事研究创新奠定基础。吉林大学包装工程专业通过推行“课内与课外结合、教学与科研结合”的创新人才培养机制,依托农业机械化国家重点实验室创建“三层次”的试验教学体系,分为基础实验、综合性实验和研究型实验三个层次。本科生参与科研训练有两种模式:一种是学生参与到教师的科研项目和研究小组中,在其中担任部分基础工作;一种是学生自己提出项目方案,并在校内或校外自主联系指导教师。鼓励学生尝试跨院系、跨学科应用型研究。由于研究课题源于学生感兴趣的问题,通过从选题立项、写课题申请书、确定任务目标,与教师共同设计和实施技术方案,到完成科研项目,让学生经历了一个完整的研究过程。学生直接参与科学研究既可以检验他们课堂所学知识和技能训练,激发学习兴趣,提高学习能力,又可以进一步提高他们的实际科研能力。部分学生在本科生科研项目工作的基础上,撰写并发表了论文,并申请了国家专利。 四、包装工程人才培养模式对包装行业的影响 改革开放三十年来,我国包装工业发生了明显的变化,取得了世人瞩目的成就,目前已基本形成了一个以纸、塑料、金属、玻璃、印刷和各类包装机械为主要构架,以纸包装制品、彩印包装制品、塑料包装材料及制品、金属包装材料及制品、包装装潢、包装机械等主要产品的独立完整、门类齐全的现代工业体系。中国包装行业发展迅速,包装产业总产值从2003年的2500亿元,发展到2011年约13000亿元。由于全球包装行业向亚洲转移,特别向中国转移,趋势预测,未来三到五年中国包装总产值增长将加速,年增长率大于21%,将继续保持仅仅次于美国的世界第二大包装产品生产国,甚至有望超越美国。 然而,与世界先进国家相比,我国包装工业仍存在较大的差距,这种差距反应在企业规模、人员素质、产品质量与档次、科技水平及开发能力、包装基础工业水平以及综合利用与环境保护等多个方面。其中,科技人才的不足和开发能力的薄弱是制约我国包装工业发展和技术进步的重要因素。按产业发展预测,每年需培养学士5000名、硕士800名、博士100名,以满足企业需求。 五、结论 积极推进包装工程专业学士、硕士、博士的人才培养体系的完善是包装专业发展的保障。 建立新型的包装工程本科生培养体系,以创新性培养模式、开放性培养模式和研究型培养模式为重点,完善本科生教育。 包装工程学生能力的提高和创新意识的形成和提高得益于包装专业培养模式的改革和探索。 (作者单位:吉林大学生物与农业工程学院 吉林长春) 包装工程论文:新形势下包装工程专业课程体系的构建 摘要:本文对新形势下创新创业应用型包装工程人才培养的课程体系进行了探索与研究,根据该专业人才培养目标,采用模块化思想对其进行了设计,包括必修课、选修课和实践环节三部分,即在必修课方面,调整核心课程和学时,加大实验和实践环节的学时;在选修课方面,增加创新学、创业基础等5门课程;设置15个实践环节,其中针对创新创业能力培养设置产品创新实践课程设计。 关键词:包装工程;课程体系;新形势 国外,以美国为例,包装专业本科阶段的培养主要是包装技术方面的“通才”,包括包装材料、包装过程、包装测试、包装系统开发等宽泛的知识,面向包装工业培养实用型人才,强调理论结合实际,重视课程设置和实验技能训练,而且必须至少有半年的包装工业实习[1-2]。国内,各高校整体趋势是重视理论知识的传授,忽视学生独立动手能力、综合分析问题和解决问题的能力的培养,统一培养口径、重“学”轻“术”、忽视实践锻炼、偏重课堂教学等做法,在创新创业能力培养方面,缺乏完善的培养模式和科学合理的课程体系[3-4]。本文在分析国内外包装工程本科专业培养特点的基础上,根据社会对人才需求的特点,结合包装工程学科的特点,对当前新形势下培养创新创业应用型包装工程人才的课程体系进行了探索与研究。 一、新形势下包装专业的培养目标定位和原则 近二十年,包装工程得到了飞速的发展,一系列新材料、新技术、新工艺和新装备的不断出现,丰富和扩宽了包装工程学科的研究内容和领域。因此,现代包装工程已发展成为一门高度综合和交叉的学科。2012年教育部调整后的包装工程专业(081702)属于轻工类学科下专业。新形势下本专业的培养目标是培养德、智、体等方面全面发展,知识、能力和素质协调统一,掌握包装防护原理和技术,具备包装系统分析、设计以及技术管理等方面的能力,能在商品生产与流通部门、包装及物流企业、科研机构、商检、质检、外贸等部门从事包装系统设计、生产、质量检测、技术管理和科学研究的高级工程技术人才。 课程是高校教育教学活动的载体,是实现教育目标的基本途径[5]。课程体系设计是指运用系统方法,在全面考察课程体系各要素及其相互关系的基础上,确定课程体系目标,组织课程资源,制定课程体系并做出评价的过程。它是贯彻教育思想,制定课程实施方案,保证人才培养目标的实现[6]。以教育部印发的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》为指导思想,注重教育教学理念和专业知识结构,以社会需求为导向,以学生创新创业能力培养为主线,结合本校三学期制的改革方案,进一步构建与优化包装工程专业课程体系。在课程设置的过程中,以板块形态进行设计,强调整体优化思想并充分突出本专业特色,合理安排各类课程比重,建立满足当前新形势需要的科学的课程体系。课程体系总体结构如图1所示,根据本专业的社会需要、知识的类型以及学生的未来发展要求,全部课程按其所要达到的知识、能力、素养目标,分成若干个模块,如必修课程模块、选修课程模块、实践环节模块。 图1课程体系总体结构图 二、必修课程模块:调整核心课程与学时 必修课程主要由公共基础课、学科基础课和专业课三部分组成。佳木斯大学目前实行大类招生,因此,公共基础课和部分学科基础课属于机械大类平台课,前三个学期全部修完。主干课程是专业课程体系中的基石和灵魂,根据最新颁布的教育部本科专业核心课程要求,对本专业的核心课程和学时进行了相应调整,具体包括:包装结构设计、包装装潢与造型设计、包装CAD、包装材料学、运输包装、包装工艺学、包装印刷、包装机械等,其他课程则结合本专业的特点和要求,提供相应的创新与创业知识和技能服务。 对必修课的实验课程体系进行了改革,主要专业实验课程有:专业基础课程实验(包装材料学实验)、专业课程实验(包装测试技术实验、包装工艺学实验、包装结构设计实验、包装印刷实验、运输包装实验等)。根据课程特点,增设课外综合性和设计性实验,培养学生的自主创新思维和设计能力。 图2必修课程组成 三、选修课程模块:增加选修内容与范围 选修课一方面可以对必修课的内容进行拓展或深化,另一方面又可以发展学生的技能、特长。由于工科各专业的教学内容具有变动性大和可选性小的特点,为实现培养目标,大多数课程应该是必修的,而选修课一般是同核心课程关联程度不紧密的内容,这就致使在课程设置中普遍存在必修课程模块所占比例大的现象,这在一定程度上限制了选修课程的开设。由于新形势,要求培养具备较强适应能力且具备一定创新创业能力的学生,因此要求选修课的内容应与时俱进,关注“前沿”的新技术,目的主要在于开阔学生的视野。 佳木斯大学新一轮培养方案制定要求中明确规定了选修课的学时数和学分数占总数比例,为满足社会发展和个体成长的多样性的需要,增大学生选修的内容和范围,增加了创新学、创新案例、包装工程学科前沿、创业基础和创业案例等课程。选修课程模块主要划分为包装设计、专业技术知识及扩展、创新创业能力三个部分。所有选修课都定为考查课,每门课学时数为30左右。 四、实践环节模块:增加实战与实验学时 实践环节在整个课程体系中占有十分重要的地位,在重视理论教学的同时强化实践环节对学生能力的培养,学生的综合素质将能得到显著提高。对于新一轮实践教学环节体系的设计,主要包括各类课程的实验和实践学时、课程设计、实习和实训、毕业设计等,共计43周,如图4所示。其中,一方面调整了必修课程中的实验和实践学时的比例,另一方面增加了机械类专业认知、工程实践认知实习、产品包装创新实践。另外,把工程制图测绘、机械类专业认知、工程实践认知实习、金工实习、专业认知实习、装潢与造型课程设计和专业实习安排在夏季短学期。 图4实践环节组成 按照课程体系模块化、拼接合理化和体系弹性化要求,依据专业自身特点,对包装工程专业课程体系进行了构建;从注重提高学生创新创业能力、实际动手能力的角度,对各类课程设置进行了优化,提出了一套能够实现知识、能力、素质全面发展的人才培养方案。具体结果是总学分189学分,其中公共基础课60学分,学科基础课47学分,专业课28学分,专业选修课11学分,实践教学43学分;总学时2528学时,公共基础课1000学时(占总学时的39.5%),学科基础课814学时(占总学时的32.2%),专业课492学时(占总学时的19.5%),专业选修课222学时(占总学时的8.8%)。 包装工程论文:包装工程中电磁感应加热技术的应用 摘要:近年来,我国商品包装行业发展迅速,产值不断上升,国家对包装经济的关注在不断加强。文章先是简单的介绍包装工程这个行业的现在所存在的基本情况,分析了包装工程一路走来的发展路程其以后的发展去向,根据以往的经验总结,在结合包装工程这个行业的现状,针对笨行业的薄弱环节,在以前出现错误的地方进行精心的学习,详细的分析。争取在以前的工作上有更大的进步。为我们经济的发展,为包装工程的进步,进行一系列的分析探讨,争取取得最优化的效益。 感应加热原理感应加热系统包括交流电源,感应线圈和加热工件。感应加热所依据的基本现象就是线圈和;工件之间的相互作用。电源的作用是向线圈提供适当大小和频率的交变电流。用这种方法,通过线圈的感应,工件上便出现了电热效应。奉章重点讨沦线圈和工件间的相互作用,我们将把这两个技术相应结合,我们将把这个技术应用于包装工程。 关键字:包装工程;专业建设;完整包装解决方案;电磁感应;加热技术 包装工程是人们运用包装学知识,在社会、经济、资源及时间等因素限制范围内,为满足包装的主要功能而采取的各种技术活动。现代包装是指具有一定科学技术、艺术、经济、社会含量的包装材料、包装容器和包装操作活动的总称,这决定了包装工程是一门实践性较强的应用学科。工程实践能力需要在掌握一定理论知识的基础上,经过有目的、有计划、有组织的系统训练后才能获得。 1电磁感应加热有很多优点 先简短地介绍一下电磁感应加热的发展历史、应用及优点。1、电磁感应加热的速度比其他的媒介加热的速度快,2、电磁感应在加热的时候损耗铁屑的数量较少。3、电磁感应在加热的时候起动比较快。4、电磁感应的节能效果比较好,因为再不用的时候我们可以将电磁感应加热的电源关掉。比较环保。可以关闭,因为感应加热有启5、电磁感应的工作效率比较高,在短时间内加热就可以到达效果,可以降低成本。除此之外,感应加热还有几点好处:(1).便于控制,易于实现自动化(2).减少设备占地面积(3).作环境安静,安全和洁净(4).维护简单。正是因为电磁感应技术的很多优点,所以我们才将其用于包装工程的工作中。争取取得更大的效果最优化的结局。 2感应加热技术。 电磁感应加热法是基于电磁感应原理,当交流电流通过初级线圈(癌应器)时,环绕着线圈产生交变磁场,交变磁场在次级线圈上(金属炉料)产生感应电动势。由于此感应电动势的作用,在闭合的线圈(被加热的金属)中产生感应电流使金属加热。为中间包侧面感应加热装置。该装置中的感应器由铁芯、线圈和引入钢水的通道组成。当绻圈中通入交流电后,钢液中产生的感应电流放出焦耳热使钢水加热。在浇注初期,因中间包耐火材料吸热,应供以较大的功率使钢水迅速升温。当中间包容量为10t时,最大功率约荚1000kW。 采用中间包加热技术后,可使中间包中钢水温度相对稳定;而且利用磁感应加热钢水时,由于电磁搅拌作用,可使钢中夹杂物上浮。 据资料介绍,在5t中间包中采用电磁感应加热技术,当功率为1000kW时,升温速度司 达25。C/min,热效率为90%,可控制钢水温差在士2.5℃范围内。 2.1感应加热的基本原理 感应加热技术依靠两种能量转换过程以达到加热目的,即焦耳热效应和磁滞效应。第一种是非磁性材料,如铝,铜、奥氏不锈钢和高于居里点(即磁衰变温度)的碳钢产生热量的唯一途经,也是铁磁性金属(如低于居里点温度的碳钢)中主要产热途径。对于铁磁性金属材料,感应发热的一少部分来源于磁滞损耗。磁滞发热可以这样来解释,磁滞现象是由分子(或称磁性偶极子)之间的磨擦力导致的。当铁磁性金属被磁化时,磁性偶极子可以看成是小磁针,它随着磁场方向变化(即交流电的变化)而转动,这种来回转动所引起的发热,就是磁滞发热。交流电频率越高,磁场变化就越快,单位时间内产生出的热量也就越多。焦耳热效应是由涡流损耗产生的。涡流损耗和焦耳的表达式和直流电、交流电的能量消耗公式相同。和其它电流一样,涡流也必须有一个闭合回路。假设该电路中电压为V,电阻为R,电流为Ⅱ,由欧姆定律V=ⅡR。当电势降低时,电能就转变成热能。这种电能的转化过程类似于机械运动过程中势能的转化。势能转化过程是由于在重力作用下,物体由高处向低处落下时发生的。电势降低时产生热,其关系式可以给出。必须清楚,感应加热的机理和直流电或交流电产生的电磁场有密切的关系。对于一个带直流电的导体而言,磁场(感生磁场)的方向垂直于电流方向。距离导体越远,磁场强度越弱。磁场强度的大小和电流大小成正比。磁场极性或磁力线的方向由右手定则给出。假如直流电流过一螺旋线圈,则螺旋线圈内的场强大载流体(中心凋围的磁场(O箭头)而线圈外的强度小。2)相邻两匝线圈之间的场强很小。这是因为相邻两匝之间的磁力线方向相反,彼此互相抵消了。现在再来考虑在一个通有直流电的螺旋线圈中插入一个实心棒时磁场将会发生怎样的变化。(图2.3)如果棒是非磁性的,则磁场不受影响;反之,如果插入磁性钢棒,则磁力线的数量就会大大增加。这是因为钢的导磁率比非磁性物的导磁率大得多的缘故。实际上,在电学计算中只需要知道相对导磁率即可。非磁性物质和空气的相对导磁率都定为1,磁性的物质的相对导磁率都大于1。 3 包装工程的内容和特点 目前我国的包装主要研究和应用的重点是包装理论、技术方法、结构设计、包装测试、包装材料强度和结构; 同时发挥多科性综合大学的优势, 在计算机辅助设计、包装机械、市场营销、管理以及造型设计诸方面开展工作。 计算机与测试技术可为包装工程设计提供计算、分析、实验和数据处理的手段,以提高包装设计的质量、效率,并适应现代包装工程高速化、智能化、自动化的要求。应包括包装CAD、包装测试技术、包装自动控制等。 5结论 现代的包装工程是许多技术的综合运用,因此我们应该加强各个方面的技术的应用,从包装产品的特点,性能,运输。储藏。安全,销售等等很多方面考虑包装工程的要求。包装工程还有一个重要的步骤就是包装材料的问题。包装材料的好坏是包装完成的第一步,也是最重要的一个步骤。我们可以应用电磁感应这个技术制造歘更好的包装材料。如果包装材料都不好的话,包装的任何一部都无法进行。不仅要包装包装的安全完整,还要做到美观,包装材料的安全完整美观才能吸引消费者额眼球,我们应该以最安全完整的包装材料达到最完美的包装效果,让我们的包装发挥最大的视觉冲击。吸引更多更广的消费者。利用电磁感应这个技术为包装工程作出更好的贡献。 包装工程论文:包装工程专业包装设计方向教学改革的研究与实践 摘要:目前包装教育研究性学习和创新性应用型人才的培养顺应国家高等教育研创型人才培养的步伐才刚刚起步,现有的培养模式和包装经济全球化以及企业对复合型人才的需求还有一定的差距。适应社会需求以及俱有前瞻性的培养模式一直在不断地探索与研究中。本文从构建专业方向人才培养模式、优化专业方向课程体系、专业教学团队培养、拓展优化教学内容等多个角度探索和改革现有人才培养方式,为适应社会需求的包装领域创新人才的培养提供参考依据。 关键词:包装工程;包装设计;专业方向;工程素质;创新能力 我国包装高等教育自上世纪70年代开办以来还不过30多年,人才培养模式和方式方法一直在不断地探索与研讨中。如何紧密联系包装科研机构、广大包装企业及包装高等院校,构筑和指导现代包装工程专业的学科体系结构和产学研网络,我们一直在积极探索和改革现有人才培养模式和教学方法及内容,以期能逐步完善和适应包装企业对工程素质型创新人才的需求。 一、构建专业方向“4+师徒制”人才培养模式,突出人才培养的个性化与多样性,充分发挥学生潜能 师徒制口传身授的方式,方便教学生只能靠感悟才能学到的知识,最大可能地把师傅的手艺和品质传给徒弟,师徒制教学有悠久的历史,当代的师徒制教学依然焕发着活力。我们提出“师徒制”人才培养模式,是受益于英国、澳大利亚等西方国家对设计类人才培养的启发,包装工程设计方向不同于其他专业方向,包装学科多学科交叉的特点也要求培养包装工程拔尖人才时需要针对学生个人的潜质、兴趣、特长等对部分学生进行个性化培养,使学生能够学有所长学有所精,促进就业率的提高,为全国包装工程专业培养模式积累经验。 1.目前考研已是部分理论基础好的学生的强烈愿望,将他们组成考研小组,学院和系里都充分给予支持和关心,指派专业教师定期给予指导。 2.包装工程设计方向对学生的绘画基础有一定要求,集中选拔一批有较好基础的学生,指派艺术专业的指导教师,加强学生对平面设计和三维立体设计的强化训练,让学生去参与各类级别的包装设计大赛。 3.还有一部分同学对实践动手和科研很感兴趣,可以直接参与大学生研创项目或教师课题。在导师的指导下,完成力行实验,成果在核心期刊和普通期刊上发表科技论文。 4.有的同学对工程设计课题感兴趣,则直接参加老师承接的企业项目,如同学们参加了老师承接的“美的空调运输包装的改进设计”,所得的成果被企业直接采用,获得了一定的经济效益。还有的同学参加老师承接的企业课题“时代橡塑的半导体散热器的缓冲包装设计”和“深圳三浦雨@能吸顶灯的包装设计”,所取得的成果直接被企业采用。 “师徒制”人才培养模式可以做到统一培养与个性培养相结合,而与现有培养方案不发生冲突,可以按照学生的潜能和兴趣因材施教,不仅符合教育基本规律,且师生自愿组合,便于推广实施。 二、以工程素质教育为主线,突出时代性、应用性,优化专业方向课程体系 工程素质是指从事工程实践的工程专业技术人员的一种能力,是面向工程实践活动时所具有的潜能和适应性。也就是说,包装工程设计方向一定要以工程设计为基准,培养具备工程素质的现代工程师。在课程改革上要注意跨学科综合与调整,需要理论与实践相结合、技术与艺术相融合、科学与人文相契合地优化课程内容。同时通过对包装工程设计方向核心课程的体系建设,促进专业建设。鼓励老师进行全面深入的研究和改革。 三、多渠道、多方式构筑一个学科构架合理的优秀教学团队 通过联合培养提升学历、出国访学深造、产学研实践等多种方式,逐步形成一支包装工程专业设计方向的教学团队。 1.鼓励团队内教师攻读博士学位,为青年教师培养提供支持。目前团队中在中南大学读博的教师有3人,1人被推荐去瑞士皇家理工大学访学一年,1人已经去韩国首尔大学做博士后研究一年。 2.建立“传帮带”制度,一对一为青年教师指陪导师,确定专业研究方向,打造梯队。 3.与长三角和珠三角多家包装企业建立“产学研”合作,派驻青年教师去企业常驻调研,收集和参与解决企业难题,培植青年教师专业素养。 四、以研创型人才培养为目标,引导核心课程建设,拓展教学网络和凝练教学内容,全面提升课程建设水平 改革设计方向课程体系和教学内容,采用以实用技术为重点的教学方法,以教师科研成果为补充,使精品课程建设特色化、多样化。我们制作的纸包装结构设计多媒体课件,在2002年湖南省课件比赛中获得了二等奖。在2007年湖南工业大学优秀教案比赛中,获得了二等奖。2002年,“包装容器结构设计与制造”课程获湖南省优秀课程;2006年获省级精品课程;2008年获得国家精品课程。将精品课程建设与特色课程特色专业建设紧密结合,为此我系获得了2008年校级特色专业、2009年省级特色专业的立项。 五、通过产学研基地建设,加强青年教师和学生的工程能力培养,有效提高青年教师专业技能 依托学院在珠三角和长三角建立的实习基地和产学研合作单位,定期组织教师驻企业参加工程项目的开发和研究,通过产学研合作项目促进青年教师工程素质和科研能力,提高青年教师的教学水平,同时通过产学研网络提高学生的就业率。依托“产学研”基地,不仅提高了本科教学质量,特别是实践教学的质量。如有的老师指导的毕业设计(设计成果被企业采用)获得过一等奖、二等奖。有的老师通过产学研合作课题的锻炼,教学和科研水平明显提高,在我校讲课比赛中获奖,参与两项国家自科基金项目,发表三大检索论文10多篇,被提拔到重要的教学管理岗位。 六、以工程素质培养为基础,以创新能力培养为核心,加强实践性教学环节改革 包装工程专业包装设计与制造方向是应用性实践性很强的专业方向,要达到理想的教学效果,理论上初步形成包装工程类学生一体化包装设计能力培养的独特方法。应用探究性教学方法,将学生的创新精神,创新思维,创新能力等统一起来进行训练,同样实践环节非常重要,设计技能的训练可通过以下途径来实现。 1.与时俱进,展开广泛调研和教学研讨,提高对实践性教学在人才培养中的重要作用的认识。我们从2001年开始有计划、有步骤地组织老师就中国包装工业发展、人才培养模式、创新教育、包装工程研究领域、学科内涵、与其它学科关系等方面进行广泛研讨。 2.以激励学生的创新思维为目标,构建符合行业需求的创新型包装设计实验教学体系。一是通过实验环节使学生了解和掌握一般包装容器和包装材料性能的测试方法,培养学生的基本测试技能;二是通过课程设计环节使学生结合实际产品进行内、外包装容器的设计,培养学生的理论联系实际的能力与创新能力;三是通过现场实践教学环节,使学生直观形象地了解包装容器的加工制造过程,培养学生形成科学的设计观。 3.以综合训练和提高学生包装设计综合能力为目的,实行不同学科背景协作式毕业设计模式改革。包装工程的毕业设计是一个多学科知识综合运用的过程,各学科在不同阶段各有侧重。因此,进行毕业设计指导时,可以根据专业培养计划,实行包装工程专业各个专业方向的毕业设计联合指导组。 4.加强学生包装创新设计的能力训练,通过感知、认知包装,试制、改制、创制包装来培养学生的创新能力。我们认为,只要把“创新人才培养”作为包装工程专业实践教学的主要方向,就一定能够在教学环节、教学内容和教学方法的改革中取得成效。 包装工程论文:包装工程专业的本科人才培养方向探讨 摘要:分析了目前包装工程专业本科人才培养存在的若干分歧,并提出了相应的意见与主张。同时建议将“包装结构设计与加工”以及“包装防护技术、工艺及设备”作为专业本科人才培养的两个方向。 关键词:包装工程;人才培养;交叉性;综合性 社会发展的需要促进了包装高等教育的发展,并取得了长足的进步。近三十年来,先后有七十余所高校申办了包装工程本科专业,包装工程作为一个本科专业已得到社会的广泛认可。基于包装工程多学科交叉的特点,很多学校申办专业时考虑的多是自身学科的优势和了解到的就业需求。尽管1996年该专业成功申报到硕士点、博士点,但1997年随即取消了包装工程这一二级学科目录。即便经过众多专家的努力,到现在也未能恢复其二级学科目录。这与当前包装高等教育办学特色过多、过程过泛有莫大的关系。特色过多、课程过泛,影响了包装工程专业本身的独立性和完整性。但作为包装高等教育工作者,有责任也有义务积极探索如何加强包装工程专业的内涵建设、完善学科体系,办出包装工程专业的真正特色来。 作为包装教育专家的杰出代表,姜锐先生一直在为包装高等教育的发展呼吁[1],并高屋建瓴的提出包装工程专业人才培养的重点是现代包装设计人才和管理人才。宋宝丰教授运用学科交叉理论和方法,对如何构建跨学科教育模式提出了建设性的思路[2]。当前,不少从事包装教育的研究人员都提出了自己的见解,如袁志庆、王彩印等从工程教育的角度各自阐述了如何培养包装专业人才[3,4]。无可争议的是,目前我国包装教育存在着较多的问题。如宽口径宽基础、非工程化、将包装装潢等同于包装设计等等。归根结底,其主要原因在于目前业内对于包装工程专业的人才培养方向还存在以下分歧。 一、包装工程本科专业培养方向的分歧 (一)分歧一:包装材料作为培养方向是否可行 材料是包装的载体,是从事包装活动的物质基础。其重要性对于从事包装工作的专业人员来讲是毋庸置疑的。然而包装材料作为包装工程本科专业的人才培养方向是否合适则值得商榷。事实上要能较好地从事包装材料的设计与应用工作,必须系统地掌握材料的相关知识。而包装材料不仅包含高分子、金属材料,也包括玻璃陶瓷等非金属材料。要在学好其他包装工程专业有关课程的同时,再掌握好材料相关课程显得不切实际。 需要说明的是,基于包装材料在包装工程领域的重要性和专业性,笔者认为可以考虑将包装材料作为专业教师的研究方向,或作为有条件的院校中材料类本科专业的一个培养方向,或包装工程专业研究生培养方向。 (二)分歧二:包装艺术学可否作为专业人才培养方向 由于人们对美的不断追求,包装设计出现了一种过分包装的现象。也因此包装所带来的附加值被过分放大。一些艺术类师资相对较强的院校将包装艺术学作为包装工程本科专业的培养方向。事实上,这种做法的合理性值得探讨。其一,包装工程首先突出的是其工程特色,是一门工学专业。它研究的是如何保护商品、方便储运、促进销售以及为实现这一目标而采用的技术和手段。由于专业本身的特点,它要求从业人员具有较高的审美能力,包括色彩构成、装饰装潢等。也正是这个原因,很多院校介绍包装工程专业时都提到了包装技术与艺术的结合。事实上基于其工程技术学科的特点,我们更应该关注的是包装的造型美、结构美与安全性。以包装艺术学作为培养方向对工学知识背景的学生提出的要求偏高;而以包装造型与结构设计作为包装工程本科专业方向又缺乏足够的理论作为支撑,它必然要与包装容器的结构设计与制造结合起来进行研究,方能形成一个培养方向。 (三)分歧三:包装印刷不分家,印刷应该就是包装工程本科培养方向 众所周知,产品包装装潢是通过印刷来实现的。一直以来,部分院校依靠自身办学特色,将包装印刷作为包装工程本科专业的一个重要培养方向。结果导致大批包装工程专业毕业生涌向印刷企业。诚然,印刷技术作为一个独相对立的技术行业对专业人才的需求的确很大。而仅以此为由,就认为包装工程本科专业培养方向应以印刷为主则不尽然。不可否认,印刷企业需要包装工程专业技术人才,但不应是包装工程专业毕业生的主要就业方向。在包装工程这一大的系统中,印刷仅是其中的一环,将大批包装工程专业毕业生推入印刷企业不仅有“抢人饭碗”之嫌,而且不能真正推动包装工程技术的发展和满足市场对包装专业人才的需求。 (四)分歧四:加大管理类课时以培养包装管理人才 现实社会的情况是,包装企业的技术人才和管理人才明显不足。在加强包装技术人才培养力度的同时,加强包装管理人才的培养势在必行。据此有人指出,包装工程教育应分为自然科学和社会科学两个培养方向,或将包装管理作为专业人才培养方向之一。诚然,包装管理人才的不足在一定程度上制约了包装企业的发展,但这并不意味着非要通过加大包装工程专业的管理类课程比重来培养管理人才。否则按照这一逻辑发展下去,包装企业需要包装工程专业管理方向的人才,采矿企业需要采矿工程专业管理方向的人才,电气企业需要电气工程专业管理方向的人才……如此一来,管理专业人才的培养就会陷入困境。应当承认,有包装工程专业背景的人从事管理工作具有一定的优势,但这类人才的培养应通过相关专业课程或实践环节实现。需要说明的是,目前这一方案的可操作性不是很强,因为这对相关教师要求非常高,不仅要懂专业,还要有管理方面的经验,同时也增加了学校的管理难度。事实上,目前包装管理人才缺乏的主要原因是现在企业可用的真正懂包装技术的人才缺乏,或是高校培养出来的专业人才满足不了企业的需求。因为专业技术人员的管理能力完全可以在工作实践中得到锻炼和提高。因而培养企业需要的合格专业技术人才才是当前的首要问题。
摘要: 该文以教师、教材、教法“三教”改革为引领,改革“环境自动检测技术”课堂教学,以模块四“环境空气自动检测”为教学案例,多层面深入实施“新理念、新载体、新方法、新形态”四新融合的课堂建设,形成具有特色的环保类课程教学改革模式,大大提升了教师教学能力和课堂教学效果。 关键词: “三教”改革;四新融合;自动检测;教学设计 2021年10月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》(以下简称《意见》)。《意见》提出,职业教育是国民教育体系和人力资源开发的重要组成部分,肩负着培养多样化人才、传承技术技能、促进就业创业的重要职责。在全面建设社会主义现代化国家新征程中,职业教育前途广阔、大有可为。“三教”改革作为高质量发展落地落实的“最后一公里”,事关改革发展的全局。《意见》针对“谁来教”“教什么”“如何教”这三个根本问题,在全面建设技能型社会的时代要求下,在“互联网+职业教育”时代背景下,既有顶层设计又有操作逻辑,为“三教”改革提供了策略导向。[1]目前,利用现代信息技术更新教材和改进教法已成为新常态,而行业的“新理念、新载体、新方法、新形态”这“四新”也已经更多地融入职业教育。尤其是后疫情时代,职业教育在教师、教材、教法出现了全新变化特点的情况下,“三教”改革更是大势所趋。“三教”改革的聚焦和集成点在于课程建设和课程改革,“四新”融合是我国职业教育课程建设和改革的全新方向,它强调以核心职业能力为基础,注重专业技能培养[2]。 1实践研究背景 1.1专业及课程建设背景 笔者所在学校于2003年开办环保专业,近三年招生人数逐年上升,目前三个年级在校生有将近300人。在2020年以前,资源环境与安全大类招生专业名称为环境监测与控制技术专业。2021年起,教育部印发《职业教育专业目录(2021年)》,环境监测与控制技术专业被取消,专业名称调整为环境监测技术专业。环境自动监测技术由原先的专业选修课变为专业必修课,课程的重要性进一步得到提升。环境自动监测系统的建设以及运行管理和使用是环境管理的重要手段,是实现污染减排的重要举措,是国家污染减排“三大体系”能力建设的重要内容,是环保科技化、信息化的重要体现。同时,信息技术的不断发展也让环保行业日益显现出发展变化快、技术更新快的时代特点。因此,对于专业课程的教学应该能够恰当使用有效的信息化手段,使教材与教法都与时俱进。 1.2课程建设背景 随着“互联网+职业教育”的迅猛发展,教师运用现代信息技术更新教学能力和改进教法成为新常态。本文以金华职业技术学院环境监测技术专业学生为研究对象,选取“环境自动检测技术”第四模块“环境空气自动检测”为教学案例,以“三教”改革为背景,从教师、教材、教法三个方面进行教学设计,推进“新理念、新载体、新方法、新形态”与课程的“四新”融合。 2教学整体设计 2.1模块整体介绍 按照环境监测与控制技术专业的培养目标,分析在线监测运维职业岗位群的工作过程,以及实际工作中所需的本门课程承载的职业能力和技能。在此基础上,着力体现专业、行业要求,以职业实践为主线完成课程的设计。(1)按照国家最新职业标准和企业需求设计课程内容。(2)针对高职学生学习特点组织教学内容。(3)注重环境监测职业道德培养。 2.2教学内容重构 《国务院办公厅关于印发生态环境监测网络建设方案的通知》中提出了十六字方针——“全面布点、全国联网、自动预警、依法追责”,环境监测领域朝着“自动为主、手工为辅”的工作方向发展,环境自动检测技术课程也根据国家发展和社会需求的提升,将由原来的专业选修课变成环境监测技术专业的核心课程,课程在第四学期开课,共48学时。参照《高等职业学校环境监测与控制技术专业教学标准》以及《环境自动检测技术课程标准》,根据课程的定位和社会需求为导向,进行课程内容重构。同时,依据国家标准中对于自动检测测定项目的要求,参考了市场上在线监测仪器设备使用的类别和频次,将教学内容重构为自动监测基础、水自动检测、气自动检测、自动监测实验四个模块。教学设计选自项目9“空气自动检测系统”。 2.3学生学情分析 知识技能基础:通过对环境监测、仪器分析等前导课程的学习,学生在地表水、大气、噪声等环境要素监测和紫外分光光度计、液相色谱仪等分析仪器使用的知识和技能方面已建立基本认知。本次课为第四个模块“空气自动检测系统”,学生经过前面第一个模块的学习,已经掌握了自动检测相关的法规、技术规范等基础知识,但是对于空气自动检测还需要进一步学习。认知能力:学生通过上学期的环境监测课程学习,积累了对废水、废气、噪声等监测的感性认知和实际操作经验,本节课的教学情境为环境空气的自动检测,需要学生更加深入理解“环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福”的理念。学生已经学习了烟气自动检测系统的组成及运维,但对于烟气监测与空气自动监测的不同认知能力有所欠缺,需在教学中进行系统性强化。学习特点:从心理特征上看,学生经过学习手工监测,切实体会到手工监测的烦琐、耗时,对于自动化、智能化的设备具有明显的兴趣,能提高学生学习的积极性。 2.4教学目标 结合国家教学标准,以综合职业能力培养为导向,从知识、技能、素质三个方面细化教学目标。知识目标:(1)理解环境空气自动监测系统构成;(2)掌握环境空气自动检测原理方法。技能目标:(1)能够布设空气检测子站,并进行系统构成的组合;(2)能够对子站内的检测因子进行原理区分,理解自动化设备的运行原理。素质目标:(1)能够科学严谨地工作,讲究实事求是,保证结果的准确性;(2)具有较强的自我知识及技术更新能力,不断更新适应环保的要求;(3)培植“科学诊断环境,数据把脉健康”的职业情怀。教学重点:环境空气自动检测系统构成。教学难点:PM2.5监测仪构造与原理。 2.5教学策略 本次教学实施以“现象引入、标准切入、系统进入、原理深入”四个层次推进教学任务,同时依托学习通平台,组织学生参与课堂头脑风暴,以环境空气质量在线监测系统的构成为主题开展教学活动,培养学生“会识别、能分析”空气自动监测的技术技能,以及能够科学严谨地工作,讲究实事求是,保证分析结果的准确性;同时依据教学内容,合理应用教学方法,突破教学重难点。 3教学实施 3.1课前导学 对接教学重难点,有序开展课前导学,教师在学习通以主题讨论形式布置课前讨论作业——环境空气质量自我感受及查询途径。在学习通发布学习资料,供学生自学AQI计算方法等。通过这样的方式,引导学生了解空气质量数据对于居民生活的重要性,也能通过查询资料等活动锻炼学生对信息进行收集、分析、处理的能力。 3.2课中研学 3.2.1现象引入 利用课前布置的讨论任务,引出本课的主题——环境空气质量的现状。通过展示大气环境污染现状,学生进入空气污染导致雾霾的情景,播放网络改编歌曲大雾版《北京,北京》,引导学生观察视频中污染指数爆表现象,引发学生对于空气质量产生忧患意识,创设问题:你如何看待空气污染指数API到空气质量指数AQI的变化?通过学习通平台发布课堂讨论任务,收集学生对于这个变迁的理解。通过现象引入环节,即让学生身临其境地感受空气污染,激发学生的学习兴趣,培养他们作为环境专业学生的责任感。 3.2.2标准切入 开展头脑风暴,利用API空气污染指数爆表引起问题。我们现在经常提的是空气质量指数,它和空气污染指数的区别在哪里?从这个切入点引发学生思考,创设讨论问题:从API到AQI发生了什么?从AQI到API的变迁,引入标准的改革变迁,学生通过环境空气质量标准的变迁,理解环保标准与时俱进的意义,也充分认识到总书记提出的“环境保护,道阻且长、行则将至”的含义。通过标准切入环节,引导学生发现新标准中关于自动检测数据的要求,提出环境空气自动检测系统是空气质量数据发布的幕后英雄,强调学习目标,激发学生的学习兴趣。 3.2.3系统进入 通过实景图片展示空气自动监测系统以及空气检测子站的组成。提问空气质量检测子站检测项目有哪些,提出环境空气检测因子中臭氧因子的问题,以及必测项目和选测项目。采用云参观的方式,促使学生了解空气自动检测子站的布设和内部结构。通过学习自动检测系统构成,引导学生仔细思考空气质量标准里的项目类别与空气自动检测站的必测因子,以及不同时期检测因子的侧重点的不同,了解气象参数同步检测的必要性和科学性。通过系统进入环节,突破了学生很难进入空气自动监测站点现场进行学习的难点。通过云参观的方式,可以近距离了解空气自动检测站的内部场景。通过监测因子中臭氧因子的加强,了解我国空气质量的变化,利用环境因素的变化,激发学生对于环境责任的担当意识。 3.2.4原理深入 学习通发布任务,比较颗粒物自动检测仪器和气态污染物检测仪器的异同点,引导学生从手工测量方法颗粒物的思路出发,讨论空气中的颗粒物怎么实现自动化检测。思考手工法与自动法的区别,从而理解检测自动化的发展以及不同检测因子所采用的不同原理。通过原理深入环节,学生从环境监测系统自动化的发展历程,感知环保领域日新月异的改革步伐和环保行业的蓬勃发展,增强立志为环保行业而奋斗的决心。 3.3课后拓学 布置课后作业:查询家乡的空气质量数据,结合数据说说空气质量变化情况。通过微信公众号了解目前环保政策和环保新闻动态,增强职业认同感。参加学院品牌“阿郎卫士”社会实践活动,通过开展室内空气甲醛检测为空气污染防治知识提供宣传,通过这些公益拓学互动活动,培养学生“人与环境和谐共处”的意识。 3.4思政教育融入教学 在整个课程实施中,通过“情感激发、情感激励、情感内化、情感转化”,环环强化学生的职业信念,激发学生立志从事环保行业的理想和信念。课程思政实施路径如图1所示。在现象引入环节,由于学生对于自身所处的环境质量有着天然的密切感受和体验,所以可以在课程的教学中,引入大家常见的雾霾现象,激发学生对于自身环境的忧患意识(情感激发)。在接下来的标准切入环节,先向大家展示总书记提出的“环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福”的美好愿景,树立学生从事环保工作的自信心(情感激励)。接着引导学生找出空气污染指数与空气质量指数的区别,通过教师对环境标准的深入阐述,学生通过标准变迁,感知环保行业与时俱进的步伐,培养学生的职业荣耀感(情感内化)。通过手工检测与自动检测设备的比对分析,感受环境行业朝着自动化、智能化的方向发展,培养学生的职业信仰感(情感转化)。通过全过程的思政教育,使学生从能够感受到的“污染压力”到产生职业自信。同时,在整个教学过程中,也要注意学生的情感转化,使学生树立“精准检测、服务社会”的信心,培养学生“人与环境的和谐共处”的意识,增强学生从事环保工作的自豪感和幸福感。 3.5课程评价 学生学业评价综合了课前自主学习、课中参与头脑风暴讨论与课后测试三个阶段成绩。知识点与技能点层层递进,构建了过程和成果评价并重的考核方案,即课前、课中、课后全过程评价:(1)对课前预习测验进行统计总结。(2)课上引导学生对各小组任务单展示方案进行评价讨论,教师总结评价。(3)学生通过学习通采集现场讨论、头脑风暴等任务参与和答题。(4)布置课后网络在线单元测试、案例库平台拓展作业。(5)最后统计各考核环节成绩,综合课前、课中、课后的表现,采用线上线下相结合、理论与实践相结合的考核方式进行多元化考核评价,包括由学习通以大数据方式呈现的网络学习分析结果、课前课中的任务参与、小组讨论考核成绩和职业素养四方面,并按不同权重进行统计分析生成总成绩,为后续教学提供依据。 3.6学习效果分析 (1)“阿郎卫士”实践活动覆盖率得到提升。以学校品牌“阿郎卫士”社会实践活动为载体,课前课后渗透劳动教育,组织学生利用甲醛自动检测仪对居民家庭居室中的甲醛进行检测,利用所学习的知识与技能,满足居民的居家检测需求,提升学生的担当意识和职业荣誉感。由于自动化检测设备的运用,提高了居民检测的覆盖率,提高了社会对于环保检测的认可度,好评度也得到了提升。(2)激发了创造美丽中国的原动力。在完成环境空气自动检测的教学内容后,教师布置拓展任务“你的美丽蓝天”,学生分组拟写雾霾防治以及美丽蓝天的科普短文,不少学生写出了自己发自内心对于蓝天的幸福感和对于美丽中国的向往,更好地体现出学习的价值,同时真正将知识内化于心、外化于行。 4反思与改进措施 4.1教学特色 (1)思政融入,实现职业自信。在教学全过程渗透思政教育,使学生感受到环境污染对健康、生活的强烈威胁,激发出他们凭借专业知识和科学技术打响蓝天保卫战的职业荣誉感,积极参与社会服务,亲力亲为地传播环保知识与技能。(2)校企共创资源,实现训育共融。校企合作的深入开展,将行业内龙头企业现有的新设备、新工艺、新技术引入课堂,将企业真切面临的环境自动检测需要改造为教学内容,实现了“教场”和“职场”的深度融合,突破了教学重难点。(3)打造“阿郎卫士”社会实践品牌,实现劳动育人。学生在课后参与社会实践品牌“阿郎卫士”的甲醛及voc自动检测,使技能与情感同频共振,激发学生的职业信仰,实现课程的拓展。 4.2存在问题及改进措施 然而,自动检测设备耗件较多,不能及时更新,设备流程固化,缺乏变通。另外,目前课时受限,理实一体化实验设备资源数量有限,同时,也要加强与运维企业的合作,持续更新教学内容,这些都需要在后续教学中予以改进。 作者:毛轶 单位:金华职业技术学院
航空航天论文:碳密封材料在航空航天领域的运用 《舰载武器》2011年第11期 摘要:碳密封材料是空间领域中的一种具有良好应用前景的摩擦密封材料。本文主要对应用于航空航天领域的碳密封材料的种类和工业领域相关的制备工艺进行了探究。 关键词:碳密封材料;航空航天;应用 制备工艺航空航天工业是事关我国国防事业的重要工业。在航空航天工业不断发展的背景下,这一领域研究人员开始对应用材料的密封可靠性问题展开了深入的研究。密封材料的性能是密封可靠性的主要影响因素。碳密封材料在这一领域有着优异的特性。 1航空航天领域常用的碳密封材料 1.1柔性石墨密封材料 从石墨自身的性能来看,它可以成为高温环境和低温环境下常用的密封材料。柔性石墨密封材料主要由石墨纸、柔性石墨卷材等材料组成。这种材料是天然鳞片石墨进行特殊加工的产物。它具有着良好的自润滑性能和耐热性。这种材料的化学惰性相对较大,可以抵抗酸碱盐溶液和一些有机溶剂的侵蚀。因此,它可以替代一些应用于航空航天领域的石棉材料和橡胶密封材料。柔性石墨密封材料中的柔性石墨材料可以用于低压静密封。 1.2增强石墨密封材料 在航空航天领域,增强石墨密封件主要应用于动密封、机械密封件的摩擦副和旋转接头之中。这种材料主要由多孔石墨浸渍而成。浸渍过程应用到了加压浸渍工艺和真空浸渍工艺等多种工艺。俄罗斯科学家将高强石墨密封环应用在了航天发动机的涡轮泵中,这一材料具有着高强度、高密度和低摩擦系数的特点。 1.3碳纤维复合材料 碳纤维复合材料主要由碳纤维-柔性石墨复合材料和碳纤维-树脂浸渍复合材料等多种材料组成。这种材料有着良好的耐磨性和独特的自润滑性。它可以应用在航空发动机涡轮的轴径部位。这种碳密封材料具有着导电性、耐腐蚀性,对电波和X射线也具有有效抵御的特性。它也可以适应中高压静密封环境的要求。 2碳密封材料制备工艺的应用 2.1碳密封材料的复合加工工艺 碳密封材料的复合加工工艺建立在超声振动辅助切削加工工艺和超声电火花加工工艺等工艺基础之上。超声振动辅助切削加工可以在降低切削温度的基础上,强化加工表面的质量。超声电火花技术是在电机中应用超声振动的一种加工方法。它主要利用电极端面合适的放电间隙来提升火花击穿概率,也可以提升加工孔的加工稳定性和加工效率。深化复合加工工艺,可以为碳密封材料在航空航天领域的应用提供一定的帮助。 2.2碳密封材料的抗氧化工艺 碳密封材料的抗氧化工艺涉及到了这一材料的生产过程中应用的单涂层技术和两涂层技术等技术。氮化硅、氮氧化硅和相关混合物可以有效强化碳密封材料的低温抗氧化性能和高温抗氧化性能化。与之相关的后处理技术也可以有效解决碳密封材料可能出现的微裂纹问题。 2.3碳密封材料的耐高温工艺 与航空航天事业有关的碳密封材料耐高温工艺主要由以下工艺技术组成:法国航空宇航公司所采用的一种与SiC有关的制备工艺;二是与离散碳纤维有关的隔热结构制备方法,这种制备方法中应用了乙二醇、丙三醇和石油油料等多种材料;三是由美国企业研发的一种建立在仿氧化硅基树脂技术基础上的碳密封材料耐高温技术。在对这一工艺进行应用,可以让碳密封材料在航天非隔热层的建构过程中得到推广。 2.4碳密封材料的致密化工艺 碳密封材料生产领域所采用的高强度碳密封材料制造法是以固体可流动颗粒状聚合物为压力介质的制造方法。碳密封材料先驱体的固化过程是生产过程中的关键要素。除此以外,热压成型法在碳密封材料中的应用可以让这一材料的致密性特征得到强化。它让应用于航空航天领域的碳密封材料的制备过程与含碳纤维符合材料和研磨沥青等基质材料之间产生了一定的联系。在经过电阻加热以后,压制而成的碳密封材料的密度可以达到1.30g/cm3。 2.5碳密封材料的防裂解工艺 防裂解工艺可以为碳密封材料在航红航天领域的应用提供一定的保障。具有梯度碳化物涂层的碳纤维增强复合材料的应用,可以借助传统的气相沉积法完成碳密封材料的制备工作。在这一方法应用以后,图层标称的热胀系数要高于地层的系数,表层到底层的热胀系数也会表现出渐变分布的特点,这样,在高温环境下,航空航天领域所应用的碳密封材料不会出现断裂的问题。 3结语 随着高新技术的不断发展,航空航天领域对密封材料的要求也不断提高。碳密封材料的应用已经受到航空航天领域重点关注,例如航空发动机对轴间密封材料的强度、抗氧化性和导热性有着严格的要求。通过对碳密封材料滑动摩擦磨损行为的探究,可以发现,碳纤维复合材料更适用于航空发动机主轴密封环之中。碳纤维编制方法和相关的工艺参数是航空航天领域的专家所研究的重要问题,其可以让碳密封材料应用于运载火箭的发动机泵密封件之中。碳密封材料在航空航天领域有着较为广泛的应用前景,创新相关制备技术是对这一材料的性能进行改善的有效方式。随着我国航空航天事业的不断发展,新型碳密封材料也会在这一领域得到进一步的推广。 作者:陈至锐 单位:长沙市望城区第一中学 航空航天论文:无氰酸性镀镉在航空航天零部件的应用 《航天工业管理》2016年第12期 摘要:介绍了一种用于航空航天零部件的高耐腐蚀性镀镉层结构,包括金属基体、预镀层、中间镀层、镀镉层以及钝化层,其中所述金属基体为钢铁基体和铝合金基体。对镀层结构进行中性盐雾试验2064h其表面无白色腐蚀物生成,耐盐雾性能比航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》中96h中性盐雾试验的要求高21倍。这种保护层在耐腐蚀性上取得了重大突破,能大幅度提高航空航天零部件的使用寿命。 关键词:航空航天零部件;无氰镀镉;镀层结构;高耐腐蚀性 引言 传统的氰化镀镉溶液性能稳定,镀层质量优良,因此,航空航天、航海以及一些特殊电子零部件采用氰化镀镉工艺制备防护层。氰化物是国家严令禁止使用的污染物之一,用无氰镀镉代替氰化镀镉已成为业内进行研究的热点课题。按照国家发展改革委员会《产业结构调整目录(2011年修改版)》的要求和贵州省经济和信息化委员会《关于淘汰部分含有毒有害氰化物电镀工艺专题会议纪要》(黔经信专议[2013]67号)工作部署,贵州省内电镀企业在2016年底前淘汰氰化物镀锌和氰化物镀镉有毒有害生产工艺。应贵州省装备制造业协会表面工程分会的要求,广州超邦化工有限公司开发了NCC-617无氰酸性镀镉工艺,提供了一种用于航空航天零部件的高耐腐蚀性镀镉层。NCC-617镀镉电镀废水用二甲基二硫代氨基甲酸钠沉淀处理后,镉离子的质量浓度小于0.01mg/L,满足GB21900-2008《电镀污染物排放标准》要求。 1镀镉工艺 无氰镀镉溶液成分及操作条件。 2制备流程 2.1钢铁基体镀镉钢铁基体镀镉具体操作如下: 1)前处理。对钢铁零部件进行碱性化学除油水洗碱性阳极电解除油水洗酸洗水洗阴极电解除油水洗活化水洗的工序。 2)镀镉。采用NCC-617无氰镀镉工艺制备镀镉层,其δ为6~20μm,按GB/T13346-1992标准在200℃对镀件进行除氢处理20h。 3)钝化。镀镉层经2%~3%的硝酸出光水洗铬酸盐低铬彩色钝化水洗干燥60℃老化15min,钝化层δ为0.3~0.5μm。 2.2铝合金基体镀镉铝合金基体镀镉具体操作如下: 1)前处理。对铝合金零部件进行化学除油水洗浸蚀水洗出光水洗的工序。 2)浸锌。第一次浸锌水洗退锌水洗第二次浸锌水洗。 3)化学预镀镍。在浸锌层上采用专用的碱性化学镀镍溶液制备化学预镀镍层。 4)镀镍。在化学预镀镍层上采用瓦特镀镍溶液制备镀镍层,其δ为5~10μm。 5)镀镉。在电镀镍上采用NCC-617无氰镀镉工艺制备镀镉层,其δ为6~20μm;然后200℃对镀件进行除氢处理20h。 6)钝化。镀镉层经1%~3%的硝酸出光水洗铬酸盐低铬彩色钝化水洗干燥60℃老化15min,钝化层δ为0.3~0.5μm。 3镀层性能 3.1耐腐蚀性 钢铁件按上述工艺制备的镀镉层,按照GB/T10125-1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行中性盐雾试验。试验结果表明,采用NCC-617无氰镀镉工艺制备的镀镉层耐腐蚀性能明显高于氰化镀镉工艺,测试2064h镀件表面无白色腐蚀物生成,耐腐蚀性比航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》中96h中性盐雾试验的要求高21倍。 3.2柔软性 用弯曲法定性检验镀层的脆性,采用δ为0.2mm的黄铜片按NCC-617工艺镀镉,镀层δ为23.7μm,将试片弯曲180°,镀镉层无爆裂,镀层柔软性较好。 3.3结合力 按JB2111-1977《金属覆盖层的结合强度试验方法》,以热震试验法测定镀层结合力。将镀件放在烘箱中加热至190℃,然后取出放入室温水中骤然冷却,镀层没有起泡和脱落,结合力良好。 4结语 NCC-617无氰酸性镀镉工艺是为满足航空航天企业的要求而开发的,使用的添加剂与配位剂,克服了含EDTA无氰酸性镀镉工艺存在的镀层性能差和废水处理困难的缺点。在贵州省航空航天企业的应用表明,NCC-617无氰镀镉层耐蚀性、柔软性及结合力等性能均满足航空航天工业部标准的要求,并且废水处理能够达标排放,尤其是镀层的耐腐蚀性取得了较大的突破,能大幅度提高航空航天零部件的使用寿命,受到了航空航天企业的青睐。 作者:陈建锐;郭崇武 单位:广州超邦化工有限公司 航空航天论文:高校课程改革的航空航天论文 一、高校形势与政策课程当前存在的问题 (一)学校重视力度不够,师资力量薄弱 由于对形势与政策课程重要性的认识不足、对课程定位模糊等原因,高校对形势与政策课程的重视程度普遍较低,在师资队伍、场地建设和设备配置等软硬件方面的支持力度明显不够,直接影响到教师参与形势与政策课程教学的积极性,导致形势与政策课程授课的师资力量明显薄弱。当前高校形势与政策课的教师多为党政干部且以兼职为主,他们本身有比较繁重的行政工作,在精力投入方面无法得到保证,很大程度上影响了教学效果。 (二)运行机制不合理,授课模式“重师轻生” 目前我国高校形势与政策课程组织运行方式不够合理,大部分都是采取大课堂、专题报告的教学模式,互动很少,方法单一,课堂气氛沉闷。这种以教师为中心的满堂灌、填鸭式教学模式,忽视了学生的感受和诉求,难以有效调动学生的学习积极性,容易激起学生的反感和抵触情绪。通过课程改革前的问卷调查了解到,84%的学生不喜欢形势与政策这门课程的原因是在于课程的授课模式不合理,让他们感到毫无兴趣。此外,关于授课模式存在的问题,也有很多学者进行过研究,李小琳、段素梅、严莹、孙洪艳均提到了目前形势与政策课程的授课模式存在仅课堂理论灌输,忽视学生的主体地位,造成学生课堂参与度不高,知识接受效果差等问题。 (三)授课内容单调乏味,考核评价陈旧单一 形势与政策课程以往多采用大班授课或专题讲座,授课内容多为传统的思想政治教育内容,忽视了形势与政策课程的时效性特点,使得形势与政策课程与当前国内外形势、国家政策脱离,没有达到形势与政策课程的教学目的。同时,形势与政策课程的考核方式也相对落后。目前的考核形式大多是命题考查,让学生围绕某一问题完成一篇论文或报告。然而,学生所交论文大多“移花接木”,罕有自己的观点和见解,大部分学生并没有深入地探究并理解国内外形势与政策的焦点和热点问题。这种单调僵化的考核形式缺乏科学的评分依据,随意性较大,不能客观、准确地衡量学生对形势政策的分析能力与理解程度,更难以有效引导、调动学生关心国际形势、分析国家政策的积极性。 二、高校形势与政策课程改革的探索实践 针对当前我国高校形势与政策课程教育中存在的问题与不足,部分高校开始积极探索、实践形势与政策课程的教学改革,为提升该课程的教学水平和教学效果提供了有益借鉴。从2010年开始,北京航空航天大学经济管理学院对形势与政策课程进行了改革,围绕设定的主题开展互动式教学,改革后,已有五届本科生,700多人次参与了这一课程,累计开展讨论课40多讲。改革后的课程模式提升了课程的吸引力和感染力,使这一课程成为学生真心喜爱、乐于参与、持续受益的优质课程,也成为学生形势政策教育、理想信念教育的重要阵地。现将其改革做法总结如下: (一)丰富课程内容:自主选择学习主题 课程改革主要从两个方面入手对授课内容进行丰富:一是把课题的选择方向从一味的思想政治话题转向学生们普遍关注的经济、社会和民生问题,并充分尊重学生的主体地位,让学生拥有授课内容的选择权,即在授课教师团队拟定的大课题下,学生可以自由选择子课题进行研究。如“美债危机、欧债危机大讨论”、“深浅纵谈城镇化”、“历届三中全会政策效果的评估研究”等讨论选题。二是充分发挥学生的专业特点,培养学生的探索精神与独立思考能力。授课内容的选择紧密结合专业特点与专业知识背景,这样能够帮助和引导学生运用专业知识理性并客观地认识问题、分析问题并解决问题,为学生提供自主探索的机会和空间,提升课程的吸引力。如“解析现阶段通货膨胀成因及其对我国经济增长的影响”、“金砖四国经济增长模式与发展路径的异同分析”、“2012年度中国经济年度人物解读”等讨论选题。 (二)改革教学模式:以学生为主体,教师为主导 改革后的形势与政策课程,真正实现了以学生为主体、以教师主导的互动式教学模式,从课程内容准备到课堂内容展示,再到课堂问答交流,学生成为了课程的主体;教师的主导作用具体体现在以下方面:围绕时事热点,选择恰当的讨论选题,通过由浅入深地递进式选题设计,实现了课程的拓展和延伸;引导课堂讨论,营造出开放、活跃、平等的课堂交流氛围;为学生答疑解惑,对学生们的展示、讨论内容进行点评,并指出进一步研究的方向和思路。此外,在改革后的课程教学模式中,十分注重、提倡团队学习。在专业优先、兼顾兴趣的原则下,学生自由组建成为8-10人的学习小组,分工、合作完成资料查找、数据分析、成果展示等学习任务,在实践中提升自主探究和协作创新的能力。在团队学习和合作研究的过程中,学生既分工明确又独立自主,互相配合互相学习,这种基于学习团队的教学模式不仅加深了学生对课题的认识和了解,同时也提高了他们动手实践、团队协作和组织策划能力。 (三)优化授课形式:学习团队作品展示 课程改革以授课形式作为切入点,鼓励学生采用情景展示、辩论赛、话剧、新闻会、相声、小品等情境式展示方式,以课程作品讨论作为形势与政策课堂教学的中心,通过生动和鲜活的展示方式激发学生对形势与政策课程的学习兴趣,构建“以学生为本,启发互动”的授课形式。传统的形势与政策课程依旧坚持授课教师讲课、学生被动接受的教学模式,并没有实际发挥学生在教学中的主体地位。而北航经管学院形势与政策课程改革通过探索并实践多种展示方式来丰富课堂教学活动,加强课程的趣味性,也为学生的展示交流提供了平台和空间。 (四)加强课程延续性:优秀成果转化发表 网络学习协作平台是北航经管学院形式与政策课程改革的重点之一,通过网络学习协作平台,学生们可以在网上交流探究问题、解决办法与心得体会,分享课题研究成果,网络平台有效促进了“互帮互助互学”的良好学习氛围的形成。与此同时,学院刊物《观愿》还专门开辟了形势与政策课程优秀论文板块,激发学生的学习热情。授课教师还指导学生将其研究成果凝练成为主题明确、思路清晰、论证严谨的学术论文,并发表在相关刊物上。从北航经管学院的课程评价结果看,学生对形势与政策课程的评分从改革前年平均分72上升到改革后年的93分,在必修课中排名第三;其中,针对“开课必要性”一题,选择“十分有必要”的同学从12%上升到了97%。在形势与政策课程研究成果的基础上,学生累计在各类期刊公开8篇,参加学术竞赛获奖多达31人次。此外,在学生的课程总结中,“喜爱”、“收获”、“感谢”成为了高频词汇,表明了学生对改革后课程具有很高的认同度。总体看来,北航经管学院形势与政策课程改革分别从丰富课程内容,改革教学模式,优化授课形势与加强课程延续性四个方面入手,以学生的兴趣与发展需求为出发点,对形势与政策课程进行全面、立体、综合的改革,从而有效提升了形势与政策课程的教学效果。 三、高校形势与政策课课程改革的对策建议 (一)制度体系建设是巩固和完善形势与政策课程改革的首要前提 高校要充分意识到形势与政策课程教育在大学生思想政治教育中的重要作用,从本校的实际情况出发,制定针对性强、易于操作的教学计划,强化形势与政策课程教学的过程监督机制,确保形势与政策课程教学工作的扎实开展。高校应制定健全、明晰的制度,明确各个部门的责任和要求,齐抓共管,形成合力。学校党委应明确课程的总体方向并发挥导向作用,同时对课程教学过程进行监督、指导;教务部门应在学生培养计划中明确形势与政策这一公共必修课的突出地位,重视师资引育和课程教学研究,并对教学改革提供必要的经费支持;学校团委和学生工作部门应充分发掘资源,对课程的讲座报告、实践教育等环节提供支持;网络信息部门应在课程网站建设、课程信息、讲座报告宣传、成果转化推介等方面,积极发挥作用。 (二)师资队伍建设是巩固和完善形势与政策课程改革的重要保障 教师在形势与政策课程教学中发挥着主导作用,师资队伍建设直接影响形势与政策课程的教学效果。因此,高校必须重视形势与政策课程的师资队伍建设。首先,高校应坚持宁缺毋滥的原则,严把教师质量关。形势与政策课程的任课教师必须具有坚定的政治立场和正确的理想信念,确保课程教学的主旋律和正能量。此外,由于形势与政策课程的教学内容具有政策性、时效性和动态性的特点,势必要求教师自觉关心国内外时事要闻,具备敏锐的洞察力和前瞻性。其次,高校应重视师资队伍的培育和建设。形势与政策课程的有效开展需要一支政治觉悟高、教学能力强的师资队伍。一方面,高校应从政策上引导、鼓励更多地专任教师愿意投身该课程的教学科研活动,并对其进行科学的选拔、培训;另一方面,针对校内师资队伍的不足,高校应安排专门的经费,从校外引进相关的专家、学者,作为形势与政策课程的兼职教师,从而形成引育结合、专兼相辅的师资建设格局。 (三)模式与内容创新是巩固和完善形势与政策课程改革的核心动力 首先,高校应尝试互动式、讨论式的课堂教学模式,提高学生的参与度,进一步发挥课堂教学的主阵地作用。形势与政策课程的教学容易陷入枯燥说教、照本宣科的陈旧模式,只有引导学生参与课堂互动、讨论,才能真正激发学生学习和思考的积极性,最终达到让学生在理论上知晓、在情理上认同、在实际中践行的教学效果。其次,高校应重视实践教学在形势与政策课程教学中的突出作用,从而对课堂教学形成有效的延伸和补充。通过实践教育,让大学生走出校园,了解世界,开阔视野,亲身感受社会形势,实地调研政策效果,从而唤起学生的内心共鸣,真正理解、认同党和国家的相关政策。最后,高校应加强形势与政策课程教学内容的时效性、创新性和针对性。形势与政策课程的教学内容不应是一成不变的,必须依据时事变化,推陈出新,与时俱进,使得教学内容紧密契合当下的国内外实际,从而引导学生胸怀大局、把握大势、着眼大事。 作者:宋晓东郑海涛贾国柱单位:北京航空航天大学经济管理学院 航空航天论文:国防电子形势下的航空航天论文 1现代装备环境下,自动化测试系统越来越重要 我们还应该看到任何一台电子系统或装备,都会经历从研制、设计再到生产等多个环节。而在这所有环节中,都会涉及到测试测量和验证,这也就意味着在全寿命周期中都会有自动化测试系统的身影。所以,在航空航天以及国防电子领域,随着电子装备系统的不断进步,无论在装备保障还是在产品的全寿命周期,自动化测试系统都已成为不可或缺的重要组成部分。 2自动化测试系统发展及面临的问题 综合国内外的应用情况,自动化测试技术在几十年前就已经应用在航空航天与国防电子领域,在应用过程中测试技术也在不断地完善和发展。第一代自动化测试系统初步实现了自动化测试这一概念,由仪器替代人工来实现相关测试任务;第二代测试系统则引入了通用化、标准化的概念,使得仪器系统更加综合化;第三代测试系统更以“开放化”为核心,引入先进商业技术和货架产品,降低测试成本。这些推动了自动化测试系统在航空航天与国防领域的广泛应用。但是虽然历经了几代技术的变革演进,时至今日,自动化测试系统依然面临着不少挑战和困境:1)高昂的拥有成本。针对复杂的被测对象,测试系统在保证测试质量的同时,还要完成繁复的测试任务,这往往意味着长周期的开发时间和昂贵的系统费用。而且一旦被测对象发生变化,测试系统也需要进行相应的升级和更换,会带来更多工作负担和费用。2)通用性不足。各个系统独立设计完成,没有统一标准的规范,导致测试系统型号繁多互不通用,给后勤保障带来极大的压力。同时因为系统间的不通用,也会带来重复设计、重复投资的现象,间接提高测试成本。此外,还有“用户端的测试数据和设计端测试数据无法连接”、“对操作人员要求高”等问题。综合看来,这些问题所涉及到的不单是测试技术本身和仪器技术指标的问题,更多的是仪器系统架构的问题。 3下一代自动化测试系统与“合成仪器” 正式因为这些困难和挑战,国内外不少专家学者都已经参与到下一代自动化测试系统概念的讨论。在这些讨论中,对自动化测试系统共同的要求就是:1)降低全周期的开发维护费用;2)增强通用性和互操作性,提供最大的系统灵活性;3)进一步提高测试质量。下一代自动化测试系统概念的一个典型代表就是美国的“NxTest”(nextgenerationautomatictestsystems)系统概念。此系统概念关注于:如何降低自动化测试系统的全周期费用,如何提供系统灵活性和互操作性,如何降低系统开发、部署和升级时间,以及如何减小后勤保障规模和占地空间。基于这样的目的,“NxTest”提出要采用开放的软硬件体系及商用标准架构为构建思想。从这里可以看到,随着下一代自动化测试系统概念的提出,对系统架构有着更高的要求,而“合成仪器”的架构概念也在这时受到越来越多地关注。“合成仪器”架构即采用标准的测试硬件模块组成通用的仪器系统,测试测量任务与升级完全由测试软件来实现。在这种架构下,自动化测试系统将由原先台式仪器系统的模式逐渐过渡到模块化仪器系统的模式,同时会格外强调软件在整个测试系统当中的重要性。这样的架构改变带来的好处是显而易见的:1)借助模块化硬件的优势,系统本身也更加灵活和冗余,通过简单更换模块来更新或者升级系统,节省了大量硬件投入成本,也为系统的通用性奠定了基础;2)仪器系统将会更加小巧,在有限空间内集成度将会更高,以适应更为复杂的测试任务;3)模块化系统的背板定时同步功能也使得基于模块化仪器的系统拥有远好于台式仪器系统的系统性能。这些优点有相当一部分是得益于模块化的硬件平台的应用。也正因为如此,作为“NxTest”概念实施项目之一的海军型“eCASS”自动化测试系统在2012年就采购了NI公司的PXI模块化仪器平台来作为其系统硬件架构核心。类似的,BAE公司也采用NIPXI平台替代原有VXI平台实现“合成仪器”概念下的新型测试系统。同时,在“合成仪器”架构下,软件相比于以往发挥着更为重要的作用。所有仪器功能和任务的定义都用软件来完成,实现由软件来“决策”在何种测试任务下调用何种测试硬件资源,同时“实施”复杂测试任务的管理和优化。软件层面将会倾入设计者的更多心思,来考虑如何保证系统测试功能完整性的同时减少系统日后的升级负担。软件也从原先测试程序开发的单一层次过渡到集成系统服务、测试程序开发和测试管理三者一体的架构上。考虑到这些因素,洛克希德马丁公司在其“LM-STAR”项目中运用NITestStand测试管理软件和NILabWindows/CVI来实现开放式的软件架构进行系统的构建,有效继承了以往测试程序集(TPS)的同时提供了足够的系统灵活性。 4结语 随着电子装备系统越来越多的应用,自动化测试系统与技术仍然面临着困难和挑战。在这一形势下,下一代自动化测试系统概念被广泛讨论,其中核心之一就是“合成仪器”的架构概念。而这一架构概念改变了以往台式仪器系统的模式,取而代之的是模块化仪器系统的模式,同时强调软件的关键作用。下一代自动化测试系统概念已经开始融入各个新型测试系统项目的构建,也在预期的未来会更多地应用到航空航天与国防电子领域,让我们拭目以待。 作者:刘旭阳单位:美国国家仪器有限公司 航空航天论文:本科临床医学航空航天论文 1研究对象和方法 1.1研究对象 目前全军只有一所军医大学有航空航天医学这个专业,培养本科生,每届培养100多人,其中有30人到北京空军总院实习,其他的人留在其附属医院实习。航空航天学员大五开始实习,一共实习45周,其中外科16周,内科13周,专科16周。实习的环境有病案讨论、专题讲座、临床技能培训等等。 1.2研究方法 一、二级指标参照《军队院校教学评价方法》(2010版)及总参、总政《军队院校人才培养目标模型》的具体指标体系,从教学设计、教学条件、过程管理和质量效果四方面形成空医专业本科临床教学质量监控指标体系的一、二级指标。通过资料收集、专家座谈、个案分析(第四军医大学)等方法,总结空医专业本科临床教学体系的构成特征;对照《军队院校教学评价指标体系》、《军队院校人才培养目标模型》的具体指标,构成空医专业特色的评价指标,形成28个三级指标。因此,为了评价该军医大学航空航天医学临床教学质量监控水平,设计具体的评价方法为:评价结论分为优秀、良好、合格、不合格四种,其评价结果由28个三级评价点组成,每个评价点可以被评为A、B、C、D四个等级(其标准见细则,只列出A和C等,B等介于A和C等之间水平,D等低于C等水平),最终评价结果标准分为:优秀:A≥23,且D=0;良好:A+B≥23,且D≤1;合格:A+B≥18,且D≤3;不合格:A+B≤15,或D≥4。最后使用指标模型,应用于某军医大学的航空航天医学临床教学质量监控评价中。 1.3数据收集 1.3.1根据指标体系初稿,设计“航空航天医学本科临床教学质量监控指标体系三级指标确定及细则判定表”,采用德尔菲专家咨询法,按医学教学:教学管理:卫勤管理=3:1:1,比例,选取了15位专家,通过两轮问卷调查,汇总意见,统计数据,最终形成指标体系。 1.3.2通过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式,检阅某军医大学每个三级指标,其结果得分25个A标准,得3个B标准,达到优秀标准。 2研究结果 2.1建立评价指标的层次结构 首先建立决策问题的递阶层次结构模型,将评价指标按它们的性质分成若干层,构成一个以目标层、中间层及备选层所组成的递阶层次结构,如图1所示。目标层为:航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。备选层为:教学设计、教学条件、过程管理和质量效果。 2.2指标体系模型及其结果 2.2.1采用德尔菲法发放15份咨询表,收回有效咨询表15份,统计结果为否定三级指标数7个,否定细则标准数9个,修正7个三级指标,修正9个评分细则。综合意见,形成第二轮专家咨询表。 2.2.2发放第二轮咨询表15份,收回有效咨询表15份,统计结果为,大家一致同意所有指标及评分细则。并最终形成"航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系"经过专家咨询,最终确定一级指标为A1教育设计、A2教学条件、A3质量管理、A4质量评价,二级指标为B1专项规划、B2人才培养方案、B3课程标准、B4教员队伍、B5管理队伍、B6教材建设、B7教学装备设备、B8信息资源、B9质量保障、B10制度落实、B11档案管理、B12学员学习情况、B13教员授课情况、B14服务部队、B15内部反映,三级指标为C1改革项目、C2五年制航空航天医学专业人才培养方案、C3五年制航空航天医学专业课程标准、C4高职授课、C5教学管理干部工作经历、C6学员队干部、C7临床教学教材、C8空勤科、C9其他空医专业特色临床教学科室(心理评测、心理学选拔、心理健康维护、高压氧疗法)、C10专业学科网络课程资源、C11航空航天医学专业图书数量、C12质量保障体系、C13日常见习、实习制度、C14空军特色科室课程实习制度、C15空军常见病、多发病专题学习制度、C16档案室建设、C17档案管理制度、C18空医特色课程见习、实习考核成绩、C19校首长听查课成绩、C20教研室主任听查课成绩、C21督导组专家听查课成绩、C22学员履行空医历史使命的价值观、C23学员履行空医岗位责任或重大活动表现、C24教员对院校领导重视教学的满意度、C25教员对以教学为中心的机关各部满意度、C26教员对学员学习风气的满意度、C27学员对临床教学保障的满意度、C28学员对教员授课质量的满意度。 2.3航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系的评价结果 经过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式,评价某军医大学航空航天医学专业本科临床教学质量监控质量,最后得分为24个A标准,得3个B标准,达到优秀标准(见表1)。 3讨论 “指标体系”,设计合理,评价客观,应用性强,能够满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控需求。 (1)设计指标体系时综合考虑了航空航天医学专业教育设计、教学条件、过程管理、质量评价的影响和作用,按目标一中间一备选模式,兼顾指标的科学性、层次性、可操作性、可比性、动态性及指导性原则,使航天航空医学专业本科临床教学质量与教育设计、教学条件、过程管理、质量评价相互协调发展; (2)表征航空航天医学专业本科临床教学质量的指标可为教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四大系统,其又由共计28个单项指标组成。单项指标选取能与其他学校、教学医院或专业轨道相互比较的指标.。 (3)构建上述指标体系时,应当做二轮以上问卷咨询,对问卷内容进行调整,并且集中专家意见,使其最终获得满意的协调一致性。 (4)对单项指标进行标准化时,应当注意指标上、下限的选取。下限要以基本满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控基本指标为界;而上限可分远期航空航天医学专业本科临床教学质量发展方案进行界定。 (5)对航空航天医学专业本科临床教学质量可持续发展的过去、现状及未来的发展趋势进行综合评价,并与其他学校、教学医院、专业或者轨道进行比较,确定航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。系统层为:办学定位、教学环境、质量监控环境可持续发展近期及中长期方案。综上所述,通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[6]。 4讨论 通过建立指标体系评价军医大学某学年航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[14-16]。教育设计[17]。分析出来的具体指标包括:改革项目,航空航天医学专业人才培养方案,航空航天医学专业课程标等。教学条件[18]。分析出来的具体指标包括:高职授课课时比例、师资结构、教学管理干部工作经历、学员队干部工作经历、专业教材、空勤科、专业科室、专业学科网络课程资源、专业学科网络课程资源等。过程管理[19]。分析出来的具体指标包括:质量标准、质量保障、质量评价、质量监控、质量评估奖励、日常见习、实习制度、专业课程实习制度、空军常见病、多发病专题学习制度、档案室建设、档案管理制度等。质量评价[20]。分析出来的具体指标包括:专业课程见习、实习考核成绩、校首长听查课成绩、教研室主任听查课成绩、督导组专家听查课成绩、学员履行空医历史使命的价值观、学员履行空医岗位责任或重大活动表现、教员对院校领导重视教学的满意度、教员对以教学为中心的机关各部满意度、教员对学员学习风气的满意度、学员对临床教学保障的满意度、学员对教员授课质量的满意度等。综上所述,通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境。 作者:袁玮卿董晓建鲍臻朱靓殷进功工作单位:第四军医大学 航空航天论文:大学医学航空航天论文 1努力提高“转变思路”能力,确保提高教学质量 多年的教学实践表明,专业课教学任务不同于基础课程的教学模式,常常面临讲授过于简单、学员兴趣较低,讲授过于深入、学员难以吸收的问题[2]。这就要求教学组全体教员科学备课、精准指导,努力提高教学“效益”,实现教学水平的提高。 1.1集中优势,补弱固强 在教学过程中,每学年开学前,教研室主任和教学组长,根据教学对象的不同,集中优势教学资源、汇聚精干力量,选定任课教员。并安排年轻教员试讲,全体教学组对年轻教员的试讲提意见、挑“毛病”,确保教学水平。在课程教学过程中,要善于找准理论与实际的结合点,理论课上以案例分析为主线讲解内容;实习课上以理论回顾为主线体验实践,并适时调整实习课的教学内容及其与理论课的衔接过程,确保教学工作的正确性和科学性。 1.2全面学习,强化自身 自身素质的提高应引起全体教员的高度重视。要求年轻教员,尤其是以前未接触过航空航天医学知识的非现役教员、带教实习课的研究生,进教研室当年不参加大课和小课教学,只作为辅讲教员随堂跟听每一位教员的授课。同时要求不仅学习本专业相关的专业知识,还要系统学习航空航天医学专业的各门课程。对于有教学经验的教员,在平时的授课中要充分准备,并在教案中体现教员本人对本次教学内容最新进展的掌握情况,在提高教员专业水平的同时,确保提高教学质量。 2努力提高“师资储备”能力,确保丰富教学形式 基于专业课教学“练为战、学为用”的特点,教学方向问题尤为突出。教员必须始终把好转变部队战斗力生成模式,提高学员任职能力的方向。然而由于编制体制调整,教研室教员数量太少,同时部分同志出国留学、不在岗,造成主讲教员人数偏少,且有职称断层现象。只有提高师资力量的储备能力,才能圆满完成教学任务。 2.1处理好“内”与“外”的关系 各教研室每学年开学前,会根据教学对象和教学内容,外请本学科专家前来做专题讲座。如教学对象为本科学员,对航卫保障工作一片空白,则外请专家多为常年工作于航空兵部队的航空军医、卫生队长和场战医院院长等。如教学对象为进修生,他们大多来自一线航卫保障岗位,则外请专家多为专业研究人员或空军医学研究所的同行专家。这一举措弥补了“内”部人员不足的矛盾。 2.2处理好“专”与“兼”的关系 军事航空医学需要研究高性能战斗机飞行人员的卫勤保障问题。近年来,教研室从实际出发,与对口航空兵部队在自愿的基础上建立院校教育和部队训练相结合的协作关系。选取工作正规、制度健全、业务建设较好、卫生工作基础好、卫生人员素质较高的航空兵部队具有相应的航卫保障专业知识和组织指挥能力的卫勤领导和能够担负教学任务的航空卫生保障工作的相关人员担任教研室的兼职教员,按照教学计划,完成一定学时的教学任务。由于他们有较丰富的航卫工作经验和一定的组织能力,并具有相应的学历和资历,对他们的课堂教学效果,学员们反映良好。通过“专”业教员与“兼”职教员相结合,使课堂教学异彩纷呈。 2.3处理好“教”与“研”的关系 在教学布局上,教研室着眼于提高学员的综合素质和能力,精心设计教学板块和专题,在教学中注重将创新理论、本专业研究进展与教学工作有机结合,增强学员分析解决问题的本领。在完成教学计划的前提下,按照研究生工作安排和科研进展,有目的地选择对本课程感兴趣又学有余力的学员组成课外科研小组,由教研室内学校评定的本科生早期接触科研导师指导,进行文献查阅、撰写综述和课外科研实验等活动;参加研究生开题报告、中期汇报和论文答辩,扩大教学内容。由于“教”学与科“研”工作的有机结合,不仅丰富了教学内容,而且可利用学员的新颖思路和创新思维推动本学科学术研究工作的开展。 3努力创造“良好氛围”能力,确保促进教学工作 3.1发挥工作动员优势 航空航天医学系在每学年的教学正式开始前都会组织开课动员,提高教员的教学热情和学员的学习热情。教研室也会因时因地进行教学动员,组织集体备课、集体讨论。并通过先进教学个人、优秀教案等评比,激励教员人人争先进,个个当标兵。 3.2运用先进教研室成功经验 学习先进典型,是激励教员的强大动力。教研室通过定期组织教员跟听其他先进教研室优秀教员的课堂听课,学习他们的授课方式和特点,并在教研室内部建立必要的会议制度,进行学习体会交流,进一步制定符合本门课程教学的工作计划和方案,使教研室自身的课程教学有所突破,保证课程质量稳步上升。 4努力提高“教学保障”能力,确保教学任务的需求 教学任务的圆满完成,要求各级教学相关部门树立“以学员为本”理念,建设高效的保障机制,全面保障任务需求。对于教研室和教学组而言应该从以下做起。 4.1确立理论与实践相统一的思想 多年来,我教研室积累了大量航空兵场站航卫保障工作的录像片,为学员理论知识联系工作实际提供了不可多得的视频教材。使学员掌握航空航天医学各相关学科的知识结构,并能应用于实际工作。通过理论学习与视频教学相结合,提高学员的知识运用能力,并可满足航空兵部队第一任职的需要。 4.2探索从工作实际出发的途径 航空航天医学专业课是在学员即将进行实习,来年步入工作岗位的时机开展的,其学习目的是为了将来在航卫保障中能够发挥作用。因此,教学工作应该从适应航卫保障工作的角度去完善。实习课为学员提供动手操作、贴近实际工作的机会,教研室教员渊博的专业知识、熟练的操作技术,会使学员们受到极大鼓舞。外请专家、兼职教员丰富的工作经验和对航卫工作的敬业精神,使学员受到了潜移默化的教育,从而提高了学员对基层航空卫生保障工作的热情。 4.3注意提高统筹协调的能力 在教学准备中,尽量协调争取学校和系里的投资和申请专项经费支持,同时,教研室拿出部分经费,不断补充新近出版的专业书刊,丰富专业资料。增添新设备、改善实验室的硬件条件,为航空航天营养与食品卫生课程建设提供专业实验室;不断补充多媒体教学、网络教学等现代化教学手段所需的硬件设备,为学员创造更好的学习条件;请领部分装备部队的最新航卫保障装备,为学员提供尽早接触、提前适应部队航卫保障工作的机会。从而提高学员的学习效率。总之,经过各级领导和全体教员的共同努力,航空航天医学专业课教学改革取得了一定的效果,通过专业课学习使其对飞行员、航天员卫勤保障有了深刻的体会,为做好未来的航空卫生保障工作打下了坚实的基础。在今后的教学中,应该进一步扩大协作,提高教学质量,丰富教学内容,努力为培养合格的航空航天医学人才做一些具体的、实际的工作。 作者:王文岚1常耀明1李金声1袁鹏2工作单位:1第四军医大学航空航天医学系航空航天卫生与卫勤教研室2第四军医大学研究生院 航空航天论文:全市船舶工业航空航天产业发展报告 一、产业发展现状分析(提供2013年底和今年1-8月份数据) 1、产业规模,产出,投资 目前,全市涉航企业有48家。2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。截至目前,全市航空航天产业在建重点项目21个,总投资达204.46亿元,累计完成投资49.22亿元,同比增长92.6%。 2、主要产品 通用航空、航空航天信息技术、航空航天新材料、航空大件加工及部件组装、航空机电、客舱设备及内饰件、宇航级高可靠电子元器件等。 3、规上企业,龙头企业和基地型企业 规模以上企业14家。龙头企业5家,铝业有限公司、市精密合金厂有限公司、纤维材料有限公司、航天特种材料有限公司、航空有限公司。 4、市场份额,至少20%以上,单个企业产量,技术 市精密合金厂有限公司拥有的具有自主知识产权的高温合金大型精密浇铸技术处于世界领先水平,是全球第3家(中国第一家)掌握该技术的企业,国内市场占有率超20%,2013年超纯净镍基高温合金系列产品实现销售2.6亿元。 5、品牌 中国驰名商标:“绿扬” 著名商标:华阳及图、彤明、“DSLY及图” 6、区域布局 初步形成“一城两园多基地”的空间格局(航空航天产业城、市航空航天产业园、京口航空信息产业园、京口航空航天高性能铝合金材料产业基地、句容航空复合材料产业基地、丹徒航空航天制造及配套产业基地) 二、为什么作为重点产业? 1、产出规模,增速,发展前景 2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。航空航天产业作为国家战略性高技术产业,具有产业链长、辐射面宽、拉动效应强等鲜明特点,对相关产业的带动为1:10,对科技和经济发展具有巨大的带动作用。相关数据显示,近5年全球航空航天产业的增速为25%,远超同期GDP的增速。未来20年,我国共需要ARJ-21同类飞机1000架、国产大飞机C919同类飞机2700架、军用运输机230架,对应市场容量分别为300亿美元、1350亿美元、161亿美元,航空航天信息技术产业产值将超过500亿元美元,航空航天产业已经成为快速上升的战略性产业。 2、财税贡献,占第二产业份额 2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。 3、提供就业情况 提供就业岗位2万个。 4、投资规模,市场导向,企业家信心 截至目前,全市航空航天产业在建重点项目21个,总投资达204.46亿元,这些项目投产后可实现销售规模达1000亿元以上。国家出台的高端装备制造“十二五”规划将航空航天产业作为战略性新兴产业提升到国家战略推动层面,给予宏观政策支持,市场前景巨大,企业家对未来发展充满信心。 5、要素保障和服务支撑 研发支持,人才支持,金融支持,园区载体支持(土地、环保) 三、我市如何培育重点产业政策建议 1、产业规划导向,定位准确,布局合理,保障有力 总体规划、单项规划,用1-2年时间制定产业规划 2013年,联合南京航空航天大学编制出台了《市航空制造产业发展规划纲要》。《规划纲要》明确我市航空产业布局、发展重点和目标。2012年,为加快我市航空航天产业发展,编制了《市航空制造产业发展规划纲要》(征求意见稿)。 2、如何强化政策扶持 国家、省、市、县区四级政策 3、要素配套保障 人力支持,公共服务平台 船舶与海洋工程产业 1、产业规模,产出,投资 全市拥有船舶及配套企业95家,其中,造修船企业30家,具有万吨以上造修船能力的企业7家;船舶配套企业65家。2013年,船舶与海洋工程产业实现销售收入243.1亿元,位居南通、泰州、扬州、南京之后,列全省第五,占规模以上工业比重的5%,其中销售收入过亿元的企业11家。2012年1-8,实现销售188.48亿元,同比增长16.3%,利税9.4亿元,同比增长4.5%,利润7.5亿元,同比下降3.6%。截至目前,全市船舶与海洋工程在建重点项目9个,总投资94.62亿元,累计完成投资10.75亿元,同比下降33.62%。 2、主要产品 船舶产品:海洋工程船、全回转工程船、液货运输船、散货船等。 配套产品:中低速柴油机及发电机组、螺旋桨、船舶电器、船舶电气与自动化控制系统、船舶救生装置、船用锚链、船舶辅机、甲板机械、舾装件、海洋系泊链、海洋平台吊机及救生装置、海洋工程大型结构件等产品。 3、规上企业,龙头企业和基地型企业 规上企业44家,龙头企业5家,省船厂(集团)有限公司、新韩通船舶重工有限公司、中船设备有限公司、鼎盛重工有限公司、赛尔尼柯电器有限公司。 4、市场份额,至少20%以上,单个企业产量,技术 省船厂(集团)有限公司的高技术海洋工程船和全回转工程船两大产品,国内市场占有率高达70%以上,创造了27项中国第一,位居全国同行业之首,2013年,完成工业总产值28.6亿元,实现销售共计20.1亿元,利税6.5亿元。 中船设备的中速柴油机国内市场占有率第一,2013年,实现主营业务收入14.03亿元元,利润1.20亿元元,同比增长16.4%,连续四年利润总额超亿元。在柴油机及动力系统集成、发电机及电气系统集成、海洋工程机电等领域处于全国领先水平。 赛尔尼柯电器有限公司的高端船舶和海洋工程配电板连续五年国内市场占有率第一并进入国际前列,2013年,实现销售3亿元,在船舶与海洋工程电气与自动化控制等领域处于世界先进水平。 中船瓦锡兰螺旋桨有限公司的船舶螺旋桨国内市场占有率超过40%,2013年,实现销售5亿元,在螺旋桨与轴系设计制造、船舶动力打包集成等领域处于世界先进水平。 正茂集团的海洋工程系泊链国际市场占有率超过20%,2013年,实现销售3.1亿元,在海洋工程系泊链设计研发处于国内领先水平。 5、品牌 省著名商标:“蓝波”、“赛尔尼柯SaierNico”、“三星及图”、“三山”图形 名牌产品:“威和”桥式起重机 6、区域布局 船舶建造:初步建成润州龙门港及高资港区域、京口区新民洲区域、扬中市团结港至胜利河区域三个船舶建造集中区。 船舶配套:形成了润州工业园区和新区为核心的国家级特种船舶及海洋工程配套产业基地。 航空航天论文:航空航天行业的信息化建设 0 引言 航空航天行业信息化是指航空航天行业在生产和经营、管理和决策、研究和开发、市场和销售等各方面广泛应用现代信息技术,建立现代企业信息系统,从而不断提高生产、经营、管理、决策及研究开发方面的能力、水平和效率,最终提高我国航空航天行业的核心竞争力。 近年来,我国航空航天企业信息化建设取得显著成效,已经广泛应用在产品设计、制造、管理的各个环节,诸如CAD,CAPP,CAM,CAE,PDM,PLM和ERP等单项技术与系统的应用比较普及,产品研制周期明显缩短,设计制造质量显著提高。 1 航空航天行业的信息化建设内容与作用 航空航天行业方面信息化建设主要包括企业总体的信息管理、研制与制造的协同及产品研制能力的提升3部分。 1.1 企业总体的信息管理 企业资源计划(Enterprise Resource Planning,ERP)系统,是指建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。在航空航天企业中,由于需要涉及整体调动和资源整合很多,ERP作为对企业资源进行有效共享和利用的系统,可以使航空航天行业达到整体的资源规划统一。 1.2 研制与制造的协同 在航空航天行业,信息化主要为科研生产服务。该行业的重大工程是1个多学科综合、多专业集成、多个子系统集成和多单位跨地域协同的庞大系统工程;其复杂性、研制周期以及研制过程中各种因素的不确定性,需要采取信息化手段进行约束;其设计与制造中涉及大量的信息系统,并且需要在严格的流程管理控制下实现这些信息系统之间的交互和协作,以支持并行的协同设计和制造。设计研制过程中会涉及到成百上千个子系统、多种BOM表和多种变更管理。航空航天产品研制生产数据分散存放在各承担单位,大多数分系统和单机的研制生产数据没有实现集中存放和统一管理,上下游间难以保证数据的一致性和数据的有效重用。同时,近年来航天企业的研制与生产并重,设计与制造间的协同需求也很迫切。如此众多的系统、流程以及异构的数据协同实现集成需要1个统一的管理平台和集成环境。 航空航天行业又与其他行业不同,对质量管理、产品可靠性的要求非常严格,每个零部件要能追溯生产制造源头。 PDM主要针对的是产品数据管理。它以软件技术为基础,以产品为核心,实现对产品相关的数值处理过程、资源一体化的集成管理技术。PLM则指产品生命周期管理,作为全局信息的集成框架,可有效实现资源集成和协同研发生产及精益化管理。所谓集成框架,即在异构分布式计算机环境中能使企业内各类应用实现信息集成、功能集成和过程集成的软件系统。PDM和PLM可为航空航天产品的研制和制造创造协同工作环境。基于信息化协同工作环境,设计人员可以跨越空间的限制,利用计算机通信网络等技术实现资源共享,完成异地协同设计与协同制造。 重点需要实现下列两个方面的集成:(1)PDM,PLM与CAD/CAPP/CAM的集成;(2)PDM,PLM与ERP的集成。ERP与PDM,PLM的互通,可以最大限度地共享企业全部信息系统。将PDM和PLM技术引入航空航天企业的研制和生产过程中,对改进现有技术和管理流程有非常重大的意义,能在一定程度上解决航空航天企业在研制过程中信息与流程的集成与管理及协同。 1.3 实现航空航天产品的三维全数字化定义设计与制造集成,提升产品研制能力 CAD,CAPP,CAM及CAE主要针对航空航天产品的研发及制造过程的信息化,在产品设计和制造加工的集成上提升产品的研制能力。从技术角度看,航空航天产品的研制过程涵盖现代科技的诸多领域,如机械、材料、电子、力学、声学、热学和能源等;多学科多性能的要求致使各种CAE之间需要协同,而在CAE仿真后进行的优化也需要CAD与CAE之间实现协同。 在航空航天产品的研制技术方面(CAD和CAE),通过数字样机的建立,可以实现部件或整机的虚拟装配运动机构仿真、装配干涉检查、空间分析管路设计、气动分析和强度分析等。总体而言,在航空航天产品研制中全面采用信息化技术,可实现三维数字化定义、三维数字化预装配和并行工程,建立产品的数字样机,取消全尺寸实物样机,使工程设计水平和产品研制效率得到极大提高,大幅度降低干涉、配合安装等问题带来的设计更改。 CAPP与CAM则指航空航天产品的制造协同。CAPP包括工装设计系统建立和工艺系统,在工装分类和典型化基础上,建立各自的工装设计资源库;开发基于工装族和有工艺知识支持的专用辅助工装设计系统,加强工装标准化、组件化和系列化工作,显著提高工装设计效率;实现产品模型在工装设计过程中的信息共享,提高工装设计与产品设计的协同程度;进行基于三维模型的计算机柔性化组合夹具工装研究,使工装快速组合装配,满足型号不同研制阶段和状态的快速工艺准备需求。工艺方面,针对产品制造过程中的铸造、数控加工、钣金成型、焊接等关键工艺过程,利用CAE进行计算机模拟的研究与应用,实现工艺方案的评估及优化;最终实现工艺流程的优化。CAM方面,运用CAD进行制造过程的前期设计,利用CAE进行计算机模拟,实现CAM方式与过程的优化。 总之,设计人员通过CAD完成设计,由专门仿真人员利用CAE完成设计多性能之间的协同仿真优化,通过CAD得到最终设计;而后通过CAD,CAE与CAPP,CAM的协同完成航空航天产品制造的过程。同时,运用两者之间的沟通,通过对航空航天产品的整体信息化建设,建立起CAD设计知识库、CAE仿真知识库、CAPP和CAM的制造工装知识库,使其成为航空航天企业在研发、制造方面的宝贵经验财富。 2 航空航天行业的信息化建设目标 通过上述几个部分的交互运用和协同,可以实现航空航天行业的管理、资源、设计、制造的全方位信息化工程,最终达到以下目标: (1)实现信息的共享和传递速度,加强各地各部门之间的沟通与交流,提高工作效率; (2)确保整体信息流的畅通,如产品各方面性能的仿真协同、设计协同等,有效开展工艺与设计的网上协同工作; (3)提高总体设计能力,建立航空航天行业的设计知识库、仿真知识库和制造知识库等; (4)提高制造过程信息化应用水平,建立工艺管理平台。实现制造过程计算机化,工艺流程管理及工艺信息与其他信息系统的集成,优化工艺和制造过程; (5)建立产品设计、制造协同平台; (6)加强管理信息系统的集成和共享,形成基于网络的、可视化的、高效的生产管理平台。 3 结束语 航空航天行业的信息化建设过程是航空航天行业在技术进步和管理改革两方面不断深化和扩展的进程。在信息化进程中,技术的应用向前推进一步,管理的改革就必须深化一步,对人的素质要求也就相应提高一步。技术、管理、人的素质是信息化生产力的3个要素,只有这3要素协调发展,推进信息化的努力才能取得成效。航天企业的信息化建设是持续改进的过程,需要对企业管理信息化带来的管理模式变化进行适应和调整,不断克服一些不利因素,保持信息化建设持续的推动力,从而达到显著提高工作效率和质量的目的。 航空航天论文:现有光学互连技术与航空航天应用 摘要:本文介绍了光学互连技术在航空航天中的应用历程,简述了为满足航空航天应用要求,业界所进行的改进与发展。 关键词:光学互连技术;航空航天;应用;发展 引言 电子和计算机工业技术的飞速发展,提高了对系统的数据处理能力、数据传输运算速率及效率(误码率)等的要求。为了解决非模块化结构和电缆作为数据传输通道时系统的数据传输和处理能力局限性大这个问题,一些装备逐步采用光学互连系统来代替铜基传输系统,光纤和接头等光学元件的使用需求越来越大(如图1)。另外为了降低发送、接收、转换和互连技术的价格以降低传输成本、摆脱铜基系统带宽的局限性,一些企业增加了在光学元件上的投入。经过多年努力,到上世纪90年代后期,一系列新型光学技术投放市场,大幅降低了网络系统中的光学数据传输成本度,推动了因特网等系统的快速发展。 吸纳了大量投资的商用光学技术在军事领域得到了应用的机遇,许多商用光学方案可以再利用,以满足军事需求。在一些航空航天系统中,设计师开始尝试采用光学元件。但是过去为商用开发的光学元件通常是比较粗劣(性能低、可靠性差)的产品,即使再提高其成本也不能提高其综合性能,很难达到航空航天应用的要求(商用/通信与军事应用/航天部分要求比较见表1)。因此一些公司着手进行现有光学互连技术在航空航天应用方面的研究,例如Canon公司就尝试将用于通信业的低成本、高性能光学互连技术通过进一步研究、改进,应用到航空航天领域,其研究成果同时具有军级元件的耐用性和商用元件的低成本优点。 现有光学技术在航空航天系统中的应用历程 虽然材料(塑料)、封装形式(非密封)、环境条件(湿气、灰尘、振动、冲击)等因素限制了纯粹现有光学技术在系统中的直接应用,但是光学技术在航空航天领域依然有很好的应用前景。例如,在NP-3C航行器、F-35JSF等系统中对数据传输系统的重量都有限制,而且由于光学传输系统的传输数据的能力强,可以使航行器能够正确接收传感器、传输系统和目标系统的数据,因此需要采用光学互连方案,在将来的军用领域,对光学数据传输应用的要求将逐步加大。 航空航天系统的设计师们一直关注光学互连技术的发展,并想方设法在新的系统中采用这些技术,来提高装备在严酷空间环境中运行的可靠性。他们的目的有三个:一是通过用质量轻的光学系统代替沉重的铜系统,来减轻装备自身重量,提高装备灵活性和承载能力;二是用光学系统代替铜系统可以降低装备对电磁场辐射的敏感性,提高其抗干扰能力;三是提高数据控制能力,提高装备的性能和精度。波音的F-18改进计划和Lockheed Martin的JSF是光学互连技术应用于军事领域的关键转折点。在两个平台中如果存在光学元件方面的维护能力问题,那么将来所有的飞行系统将可能仍然使用低成本的铜基结构而放弃光学互连系统,所幸没有出现上述问题。同样,美国海军第二代驱逐舰“DDX”对光学元件在海洋平台上的应用进行了初次公开展示。这些计划的成功,增强了光学互连在航空航天领域应用的可能性。 MIL-T-29504是近20年发展起来的特殊光学终端系统(如图2)。虽然这种方案的机械连接方案成本较低,但因光学终端的成本高造成网络成本较高,另外,该系统的光学性能也非常差。例如,62/125mm光纤的典型插入损耗超过0.4dB,最大值接近1.OdB。所以存在需要增加使用昂贵的光学放大器或不能实现方案的模块化的缺点。为了解决传统MIL-T-29504光学终端的这个问题,使其能满足军用要求,一些公司纷纷推出替代传统MIL-T-29504光学终端的新方案,其中Canon公司推出的PHD光学互连产品成本低、性能优良,可以军民两用。 其他一些光学互连产品的插入损耗性能也较差。这在F-18平台上的试验已经得到证明:在F-18改进计划中,多通道光学连接上应用了公差不严的电连接器壳体是链路性能低的根本原因。详细的统计分析表明:实际的腔体位置失准(如图3),应控制在与标准的MIL-C-38999键和腔体相差0.068英寸范围内。为了达到这个要求,一些公司采取了一系列相应措施,而Canon公司则是通过生产非常特殊的38999连接器组件来解决MIL-C-38999互连问题:绝缘体组件精密对准、而且壳体采用昂贵、精密的CMC加工,虽然减少了问题但增加了成本。 空间环境对光学互连发展的促进 光学互连结构的最大难点不是保持连接点高性能,而是在两根光纤连接时,如何使环境对其影响减小的问题。典型的环境影响包括机械(冲击,振动)、温度和污染。大多数原始航空设备制造商尝试继续使用高弹力、质量轻的终端及不采用抛光角方案的物理接触光学系统,来解决冲击/振动问题;通过对所配套的装备和单个通道口的清洁和维护来解决污垢和污染问题。例如,Lucent的LC连接器耐冲击环境的性能超过65g,这种特殊的LC连接器的啮合力在原来的(1.1磅)基础上又增加了10-20%,因此提高了该连接器在巨大的冲击环境下的工作能力。而对于商用互连来说,由于受到锁紧机构机械特性的限制(如塑料制成的锁紧机构在啮合力较大时会损坏而失效),所以在巨大的冲击环境下的工作能力的提升则受到限制。 减轻终端重量 众所周知,减轻终端重量要通过减小尺寸或密度、或二者同时减小来实现。由于塑料套管重量轻、成本较低,所以业界对其在高性能系统中的应用进行了多年的研究,但是在多模光纤领域的应用进展很小,而单模领域根本没有进展。很多厂家转而开始制作陶瓷套管的研究工作,并取得了很大进展。陶瓷套管可以做得很小,如为Telcordia GR-326小型光学互连.方案研制的氧化锆陶瓷套管基本尺寸仅为1.25mm有些厂家也进行了0.80mm陶瓷套管的尝试,但由于在啮合时容易损坏,所以大多数系统设计师不采用此方案,但是在将来的高压力、剧烈冲击/振动环境条件下工作的航空系统中的应用将会非常大。 改进端面结构 推动端面角抛光方案商业应用的原因有两个:一是在对噪声反射灵敏的系统中期望得到非常低的反射损耗;二是由于在封装密度许可的条件下,期望使用带状结构。对一般的系统设计师来说可以采用角抛光方案,但是在大多数航空应用的带状结构内应慎重使用端面角抛光方案,因为在严酷的振动环境中,这种方案会加大不对准性,即使是稍微有7~8度的端面角,也会直接导致纤芯不对准而使性能降低。使用劈槽陶瓷套管终端方案,可以稍微减轻这些问题,但是必须注意选择端面的啮合力,减小套管槽的开口尺寸。而带状结构连接器受端 航空航天论文:北京航空航天大学“嵌入式系统设计”精品课程建设 近年来,我国嵌入式系统产品发展十分迅猛,中国嵌入式系统市场估计每年将直接创造千亿元的效益,所带动的相关工业产值超过万亿元,成为中国信息产业新的市场增长点。与巨大的市场潜力和产业需求相比,我国嵌入式系统工程人才培养相对落后,并进而影响到了该产业的快速发展。在这种背景下,许多高校的计算机、电子、软件等专业针对市场需求,开设了嵌入式系统相关课程。在IEEE计算机协会和ACM共同制定的2004版计算机类课程体系中,嵌入式系统已经被列为核心课程之一。北京航空航天大学计算机学院于2002学年开始开设了“嵌入式系统设计”课程,下面对该课程的建设情况作简单介绍。 1 课程基本情况 该课程是面向计算机学院高年级本科生(或研究生)开设的专业课,是一门以计算机各种专业知识综合应用为主要特色的课程,其指导思想是培养学生从“整体”的角度认识、研究和解决嵌入式计算工程问题的方法和能力,为学生在嵌入式计算工程领域研究和开发奠定相关基础。课程采用理论知识传输与工程能力培养并重的教学方法,教学内容尽量反映该领域内最新的理论和技术成果,使学生了解该学科最新的前沿发展动态和方向,培养出适应社会需求的专业化技术人才。 该课程的教学目标是使学生能够掌握嵌入式系统设计过程中的基本概念和原理,使学生能够掌握和使用最新的嵌入式系统设计方法和典型开发工具。课程在教学内容安排上遵循“面向市场需求、定位人才培养”的原则,强调将计算机系统不同层次专业知识的基础性与实际工程设计思想和架构的前沿性相结合,重视将计算机系统自底向上的各种专业课程内容的有机整合,使得诸如操作系统、体系结构、接口与通信和计算机网络等孤立的课程呈现相互配合的应用场景,让学生进一步认识和掌握上述课程的基本概念和基本规律在实际的综合系统应用中的作用和影响。在课件设计上,采取统一的知识体系结构,涵盖“基础知识+ 基本技能+ 技术讲座+ 项目实践”四大模块,突出注重工程能力培养的特色。通过课程学习和实验,学生应能够熟悉一种典型的微处理器体系结构,掌握一套主流的开发工具和一种嵌入式操作系统,熟练使用一门开发语言,使学生具备嵌入式系统软、硬件开发设计的基本能力。 目前该课程为48学时,其中理论授课24学时,实验24学时。该课程的理论教学内容包括:(1)嵌入式系统概述;(2)嵌入式硬件基础;(3)嵌入式操作系统;(4)嵌入式系统的设计与建模;(5)嵌入式系统设计实例分析;(6)专用接口和硬件加速器;(7)分布嵌入式系统;(8)高可靠性嵌入式系统等扩展内容。课程的实验包括了基础性实验和综合设计实验两部分,基础性实验主要是一些预先设计好的实验,通过让学生的实际操作,能够加深对课程所讲授的基本原理、技术和方法等知识点的理解,同时,能够让学生掌握一些具体的嵌入式系统的开发工具及环境,主要包括嵌入式操作系统的移植和裁减、驱动程序的开发及对开发工具链的使用。综合设计实验则要求学生面向某综合应用(指定或者自主提出)而进行设计、编码和调试并给出完整的解决方案。 课程的考核由三部分组成:理论课作业和小测验20%,基础性实验40%,综合设计实验40%。 经过四年的建设,该课程的已整理编写完成配套的教案、讲义和实验指导书,形成了一整套课程指导和考核体系,建立了以相关学科学术带头人为课程负责人,以博士中青年教师为教学骨干,以博士青年教师和博士生为教辅人员的教学团队。几年来的教学实践表明,该课程的教学实现了教与学的有机结合,理论教学和实践环节高度统一,有力地促进了学生的工程能力提高。在学生的作品中创新成为主题,学生在国内外各种嵌入式方面的竞赛中屡创佳绩,也从另外一个侧面印证了良好的教学效果。 2 精品课程创新点 (1)本硕一体化设置。 课程强调研究生与本科生学习内容的连贯性、层次性,从理论课到实验课都设置了基本、中级和高级三个层次的内容,学生可根据自己的基础选听(或选做)具有不同加权值的内容(或实验)。突出体现了学院本、硕一体化的课程建设思路。 (2)兼顾理论,重在实践。 作为一门实践性很强的课程,本课程在不断更新最新的国内外理论知识的同时,非常重视加强实践环节,主要体现在两个方面:一、课程理论授课部分,每一章都有设计实例,这些设计实例大部分来自教师实际的科研或工程项目,并且随着科研工作的变化而动态更新,具有很强的实践性。二、课程设计了大量的实验,实验课时也占到了整个课程的一半时间,实验课本身加强了指导力度,由骨干教师加多名具有较强实践能力的助教组成的指导队伍,负责整个实验期间从理论到具体操作的各个环节的指导工作。 (3)紧密结合企业核心技术,具有较强的实用性和前沿性。 课程内容的设置与动态调整,都是在充分分析当前国际上有影响的嵌入式系统软、硬件平台最新的核心技术、充分考虑嵌入式应用系统开发企业技术需求的基础上进行的,课程内容较大程度地体现了嵌入式领域的热点,是企业界普遍关心的核心技术,具有较强的实用性,有利于培养出业界需要的人才。课程前沿性则表现在:一、课程的主讲教师是从事嵌入式系统研究与开发一线的科研人员,能够及时地根据技术发展动向调整教学大纲和教学计划,及时地将最新的技术和设计理念引入到课程中。二、及时地对国际上一些著名大学(目前我们主要选择的是卡耐基・梅隆和普林斯顿大学)的相关课程的开设情况进行跟踪分析,对我们的课程安排适时调整。 (4)注重创新素质的培养。 嵌入式系统是面向应用的专用计算机系统,与产品和市场有着紧密的联系,设计的创新性直接决定了产品的创新性,加强未来的嵌入式系统设计师的创新素质的培养,是本课程重点之一。具体体现在:一、课程只对基本原理和方法介绍,对一些具体技术和环境则通过课外参考资料和网上第二课堂提供给学生,学生根据个人兴趣有选择地对某些问题进行深入学习和研究;二、注意培养学生批判性思维方式,在实例分析中,鼓励学生对实例所采用的技术和方案进行不同角度的评价,变被动灌输为主动思考;三、加强综合设计性及开放性实验环节,鼓励和引导学生积极提出原创性的设计内容,创新性是综合性实验的考核标准之一。 (5)形式多样的教学模式 我们采用“责任教授+主讲教师+ 实验辅导教师”的教师团队,采用“讲授+分析+案例+演示+大型作业+实验+查阅资料及撰写综述报告+小课题”的教学模式,改善了这类综合性课程“难教”、“难学”的状况。 讲授:对于基本概念和基本原理方面的内容,采用以传统的讲授法为主,力求讲清概念内含和外延、基本原理的思路,实质意义以及适用范围等内容; 分析:嵌入式系统设计的内容较多,对于某些书本上只提其然而不提其所以然而又比较重要会影响系统级设计理解的问题,找准切入点,逐步分析,使学生深入理解相关概念; 案例:对于应用性较强的内容,精心设计典型案例,通过对案例的分析和逐步实现,使学生理解并能够正确应用相关的技术和原理解决问题。 (6)完整的实验体系 全面的实验内容、实验过程全程指导、严格的考核体系是本课程实践环节的亮点。 课程的实验由精心设计的基础性实验和鼓励学生创新的综合设计实验两部分组成。基础性实验主要是一些预先设计好的实验,通过让学生的实际操作,能够加深对课程所讲授的基本原理、技术和方法等知识点的理解,同时,能够让学生掌握一些具体的嵌入式系统的开发工具及环境。基础性实验是一组实验集,包括了必做的和根据个人的兴趣选做的。目前针对Xscale硬件平台基于WINCE操作系统和LINUX操作系统分别设计了四大类共24个实验,针对EIA平台设计了4个基本实验,学生可以任选平台,除了3个必做的实验外,每个人按要求选做1~2个实验。综合实验是启发式的引导性实验,主要目的在于培养学生对课程所学知识的综合运用能力和创新能力。由学生结合本课程内容以及前导实验,充分发挥主观能动性,独立设计并实现具有一定演示度的嵌入式系统,原则上不限制硬件和软件平台。考虑到学生水平差异,给出了一些备选方向,鼓励和引导学生积极提出原创性的设计内容。 航空航天论文:基于Web2.0的图书馆OA系统的设计与实现――以南京航空航天大学图书馆为例 摘要:OA对高校图书馆办公方式的改变和效率的提高起到了积极的促进作用,介绍了Web2.0的概念、发展过程及其特点,以南京航空航天大学图书馆AO平台为例,提出了一个基于Web2.0的图书馆办公自动化系统的设计思想。 关键词:办公室自动化;OA;Web2.0 中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)07-1619-02 随着社会经济的发展和现代科学技术的进步,特别是网络的快速发展和普及,为办公自动化提供了很好的发展契机。办公自动化(Office Automation简称OA),是办公自动化技术与管理科学、行为科学、组织理论等相融合,贯穿办公活动的各个方面,并对这些方面产生一系列影响之后形成的系统。 办公自动化已经成为高校的共识。随着高校“知识管理”理念的提升和实践,高校办公的网络化、智能化和空间的泛化,作为高校重要组成部分的图书馆也认识到尽快进行办公自动化建设,必须实现决策系统高层与基层的信息系统互联,从而有效缩短决策信息下传的途径,保证高校图书馆管理的科学性、民主性,使高校图书馆的发展形成良性循环。 1 WEB2.0概述 随着办公自动化的普及,Web2.0也慢慢的呈现在大家的眼前了。Web2.0是相对Web1.0(2003年以前的互联网模式)的新的一类互联网应用的统称,是一次从核心内容到外部应用的革命。由Web1.0单纯通过网络浏览器浏览html网页模式向内容更丰富、联系性更强、工具性更强的Web2.0互联网模式的发展已经成为互联网新的发展趋势。 Web1.0到Web2.0的转变,具体的说,从模式上是单纯的“读”向“写”、“共同建设”发展,由被动地接收互联网信息向主动创造互联网信息迈进;从基本构成单元上,是由“网页”向“发表/记录的信息”发展;从工具上,是由互联网浏览器向各类浏览器、rss阅读器等内容发展;运行机制上,由“Client Server”向“Web Services”转变;作者由程序员等专业人士向全部普通用户发展;总之,Web2.0是以Blog、TAG、SNS、RSS、widget、wiki等应用为核心,依据六度分隔、xml、ajax等新理论和技术实现的互联网新一代模式。 WEB2.0在互联网中的应用已经相当普遍,随着它的成熟也越来越多地被各种管理软件所有,因为一个单位内部的局域网本质上与互联网是没有差异的,所以这样的WEB2.0技术被各种管理软件所有采用也是一种必然趋势,而且这两年WEB2.0技术将带来办公室自动化(OA)的变革:OA更应该让用户互动参与为主,而不是一个公文下达的工具。 2 系统设计 南京航空航天大学图书馆的办公自动化即以计算机技术和网络技术为主要手段,是用于图书馆内部自动化办公和内部员工信息交流的综合平台。通过采用最新的WEB技术,引入目前流行的 Web 2.0 互联网理念和技术,设计开发出稳定、实用且智能化的综合办公平台,从而利用技术的手段提高办公的效率,改善内部员工的信息共享和协同工作,实现办公的自动化处理。 2.1 建设目标 1) 在图书馆内部建立办公信息的平台,馆务信息、各部门信息、学术讲座通知等,为图书馆提供快捷、灵活的信息传递机制。 2) 运用Web2.0技术建立稳定、安全的图书馆内部信息交流平台,实现图书馆互动参与为主的内容系统。 3) 实现对用户个人信息、版块管理的系统管理。 2.2 模型和功能设计 建立以图1所示的基于web2.0的图书馆OA平台系统结构模型: 1) 信息交流:馆务信息、各部门信息、学术沙龙通知等,实现馆内政务公告网络化。通过馆务公告通知、公告等电子信息,馆员可以随时上网查阅详细的信息内容,取代了以往书面传阅的通知方式,既方便快捷又可以节约办公经费。 2) 内部办公:通过馆内各业务、行政部门的主页面,对各部门的机构、人员设置,工作、服务内容进行揭示,提供部门工作记录的撰写、存储和读取平台。 3) 个人管理:馆员可以通过实名登录在自己的博客里对资讯、网摘、照片、活动等版块内容进行修改、增加、删除等操作。 4) 系统管理:包括用户管理、数据备份、日志管理、版块管理等。设置用户各功能模块的使用权限,完成系统每天各种数据的备份,提供版块更改管理等功能。 3 Web2.0在图书馆OA平台上的应用 工作免不了与他人协同完成一项事情。因此,与他人互动是必要的。过去,我们都存在电脑操作系统故障,或者对方的办公操作软件版本不合的困扰。运用Web2.0应用解决方案,就再不需要在电脑中储存任何办公操作软件,电脑操作软件故障这种事情就不会再出现;同时,也不用怕其他同事的办公操作系统版本不同,不可兼容这类问题,所有操作系统同基于Web2.0应用平台上,无论何时,只要你能够上网,就可以与同事交流,互动信息,分享办公资源。 1) RSS订阅技术的应用:RSS就是对新闻列表的订阅,馆员在办公的过程都想了解单位外部的信息,比如:重大新闻要闻、外部媒体报道、行业的情报等等,在OA中我们只要把RSS新闻列表作为一种元素被纳入到单位门户里,这样只要设好自己关心的关键词就可以很方便地订阅到自己所关心的外部的新闻。 2) BLOG技术的应用:BLOG技术已经众所周知,每一个人工作、生活记录可以通过BLOG技术在OA中展现出来,一来可以让馆员把自己的工作成绩和相关知识集中在一个BLOG页面上体现出来,二来公司的单位的领导对一个馆员的了解得时候可以在一个地方完全了解到这个馆员目前的状态。 3) Wiki技术的应用:Wiki是一种多人协作的写作工具,Wiki站点可以在Web的基础上有多人(甚至任何访问者)维护,每个人都可以发表自己的意见,或者对共同的主题进行扩展或者探讨;同时Wiki的写作者自然构成了一个社群,Wiki系统为这个社群提供简单的交流工具;与其它超文本系统相比,Wiki有使用方便及开放的特点,所以Wiki系统可以帮助馆员在一个社群内共享某领域的知识。 4) SNS的应用:SNS可以简单定义为虚拟社区网络,而对一个人数众多的图书馆来说同样需要这样的虚拟人脉关系圈来促成项目或者计划任务的完成。在OA中馆员可以通过根据图书馆行政组织来定义不同的虚拟组织,并形成虚拟组织内部的信息的交流、知识的传递、共同面对工作中的难点问题。 5) AJAX技术的应用:AJAX技术是一种很好的技术,让可以让WEB化的OA软件,更加易用。例如在WEB上拖拉、自动保存、随时验证,OA作为一种单位内部的办公平台对AJAX的需求十分旺盛,因为AJAX全面带来协同办公系统易用和人性化,让冷冰冰的WEB更具有灵活性和操作性。 6) widget技术的应用:widget可以是一个图像的部件(小插件)、新闻阅读插件、日历显示插件,也可以是图形背后的一段程序,可以嵌在网页上,来帮助用户享用各种应用程序和网络服务。所以在OA软件中也同样可以把互联网上各种丰富的Widget纳入到其中,这样可以大大丰富馆员OA的功能性,而且这样的功能可以被不断更新。 7) TAG技术的应用:TAG技术目前在互联网被广泛应用,目的方便馆员对自己关心内容的归类,同时可以让馆员对这些有用价值的归类进行共享达到知识和事件的共享协助。 4 结束语 在现代化、信息化迅猛发展的今天,新型的网络化办公向传统的“公文往返式”办公提出挑战,因而方便、快捷的电子政务得以推广,并迅速地在全球兴起一股“无纸化办公”的新潮流。通过分析和研究高校图书馆办公自动化的业务过程,设计了实用的协同办公自动化系统,运用Web2.0应用模式,将internet作为平台,使得馆员可以通过平台,进行办公处理,个人事务处理,以及其他OA应用,所有办公信息与资源可以与其他同事或者个别授权同事共享,使系统更加人性化。 航空航天论文:南太平洋的航空航天与防务盛会 亚太区域著名的澳大利亚航空航天与防务展――阿瓦隆2017,于2017年2月28日至3月5日在澳大利亚墨尔本的卫星城市吉龙成功举办。墨尔本是素有“花园之州”美誉的维多利亚州的首府,曾多次被联合国人居署评为最适合人类居住的城市。 阿瓦隆2017航展所展示的主要内容,包括航空航天产品和防务装备两大类。这种组合,构成了南太平洋地区最盛大的航空航天防务盛会。对澳大利亚而言,这也是一次全面地介绍与展示其航空航天及国防现状的独特机会。 “空中力量在行动”是阿瓦隆2017航展的主题。军方以极强阵容参与,皇家澳大利亚空军所属的大部分机型悉数参展,同时还有海军及陆军直升机部队的支持。大量海外的参展飞机及各种老飞机、运动机、试验机前来助阵。无论是航空航天工业的专业人士、军方人士,还是航空爱好者或其他参观者,阿瓦隆2017航展都提供了精心准备的各类看点及近距离观摩的机会。 激动人心的公众开放日首日,皇家澳大利亚空军的新锐战机悉数闪亮登场。有2016新购入的波音P-8“海神”(Poseidm)海上反潜巡逻机、2017刚入列的波音EA-18G“咆哮者”电子攻击机、洛马公司的F-35A“闪电Ⅱ”战斗机,这些作战平台展现了澳大利亚政府为创建一支敏捷而又强大的空中力量所做出的长期规划的―部分。 除了澳大利亚军方,维多利亚地方政府也是这个航展的积极参与者。这里是皇家澳大利亚空军的诞生地,也是澳大利亚航空公司总部的所在地,可以说维多利亚州沉淀了澳大利亚丰厚的航空文化。以航空文化和航空产业引以为豪的州政府,很乐意在2017年的阿瓦隆航展为企业提供宝贵的平台。据悉,此次展会有600多家参展企业和30多个专题研讨会。除了澳大利亚本国的军机外,新西兰、新加坡、法国、加拿大空军都有飞机进行展示。同时参展的,还有巴西航空工业公司、湾流公司和达索公司等生产的60余架公务机和50多架通用飞机。丰富的展品吸引了超过15万人次的本地游客和国际航空爱好者。 阿瓦隆机场所在地吉龙有着澳大利亚得天独厚的旅游资源。吉龙是个海港城镇,通向著名景区十二门徒礁石和国家公园古老的热带雨林。很多与会者充分利用他们在维多利亚的时间,沿着著名的冲浪海岸,借机进行一次完美的旅行。 澳大利亚采购的首批F-35A战斗机在公众日首次亮相 本届阿瓦隆航展的最大看点,是皇家澳大利亚空军从洛克希德一马丁公司采购的第一批两架F-35A战斗机首次飞抵澳大利亚。为此,几个月前国防部与当地政府就已做足了宣传。 航展公众日首日,首批交付皇家澳大利亚空军的两架F-35A(垂尾编号为刚、D2,机身标识为A35-001与A35-002)进行了抵澳后的首次公开飞行展示并举行了交接仪式,其自然成为本次航展现场最吸引眼球的明星! 当日,为举行交接仪式和新闻采访,阿瓦隆机场保安早早封闭了跑道中段出口连接停机坪的道路。当地时间上午10时左右,刚刚跨越15000千米航程抵达澳洲的两架F-35A编队飞抵航展现场,进行通场展示。因这里靠近海边空气湿度大,F-35A的翼尖拉出了白色的凝结水汽,在晴朗的天空下极具观赏性。第一架飞机顺利着陆后,第二架的飞行员同现场观众开了个小玩笑。飞机在进行一次通场后进入着陆程序,然而当现场的解说告诉大家飞机即将降落时,飞机却收起起落架做了个复飞。盘旋一圈后,最终在观众们的喝彩声中平稳着陆。 两架印有皇家澳大利亚空军“袋鼠”标志的F-35A战斗机一前一后缓缓地滑向采访区域,负责安防的士兵持枪带着警犬警戒,准备采访的媒体记者和兴奋的人群早已把这里围得水泄不通。澳总理特恩布尔也亲临航展现场,观摩澳大利亚自己的四代机F-35A交接仪式,并与两名飞行员亲切交谈,陪同的有国防部官员及空军高层人士。 当年美国邀请澳大利亚参加了数十亿美元的F-35联合攻击机研制项目。但由于飞机单价昂贵,以致该机在澳大利亚国内备受争议。据悉,澳大利亚联邦政府准备投入170亿美元购买72架F-35A。其余战机预计将于2018年底陆续交付澳大利亚,并于2020投入使用,进而逐渐取代皇家澳大利亚空军现有的F/A-18机队。 之前,皇家澳大利亚空军有4名飞行员在美国亚利桑那州的卢克空军基地进行F-35A的飞行训练。首批交付的01号和02号两架F-35A,就是由其中两名飞行员安德鲁・杰克逊和大卫・贝尔驾驶,从美国卢克空军基地飞抵澳大利亚的。 最新接收的EA-18G飞抵航展现场 EA-18“咆哮者”电子攻击机,是皇家澳大利亚空军武器库里最新锐的武器之一。航展专业日首日,两架EA-18G“咆哮者”电子攻击机鱼贯降落在阿瓦隆机场,人群欢呼雀跃,其中一架飞机被拖到采访区,接受媒体和国防部长及皇家空军高层的观摩。 澳大利亚是除美国外,唯一装备了EA-18G的国家。澳大利亚国防部长佩恩表示:最新一批“咆哮者”的到来将使空军的联合电子作战能力得到重大飞跃,电子战将是一迅速发展的领域。空军高层人士介绍说:EA-18G“咆哮者”电子攻击机的功能和用途仍在探索,但它的到来被认为是一个绝对的“分水岭”式的变化,是一个令人振奋的、国家防务新的十年的开始。佩恩还宣布,澳大利亚将与美国海军合作开发装备下一代雷达和电子干扰设备的“咆哮者”,并投入2亿5000万美元用于研发。 EA-18G“咆哮者”电子攻击机是在美国海军F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗攻击机的基础之上发展而来。EA-18G不仅拥有新一代电子对抗设备,同时还保留了F/A-18E/F全部武器系统和优异的机动性能。先进的设计使得其无论在航空母舰的飞行甲板上,还是在陆地上都能较好地完成电子攻击任务。专家们评价说,“咆哮者”既是当今战斗力最强的电子干扰机,又是电子干扰能力最强的战斗机。“咆哮者”的主力干扰电子吊舱一直是ALQ-99,在一架“咆哮者”上,最极限的挂载方式是5具吊舱(10台ALQ-99)+2枚导弹。但是否能挂那么多台ALQ-99是个疑问,毕竟吊舱的用电量大得惊人。有关ALQ-99的干扰能力如何,官方给出的数据是518千米2,大约是一个半径为12千米的圆。这个数据看起来不很理想,但采用点对点干扰模式,即所有的能量可以集中在一个小扇区范围内时,干扰距离可提高到60~70千米。当然,此时的干扰范围会大大缩小。多架同时使用效果会更理想。 近年来,凭借诺斯罗普一格鲁门公司为其设计的ALQ-218V(2)战术接收机和新型ALQ-99战术电子干扰吊舱,EA-18G可以高效地执行对地空导弹雷达系统的压制任务。与以往拦阻式干扰不同,EA-18G可以通过分析干扰对象的跳频图谱自动追踪其发射频率,并采用“长基线干涉测量法”对辐射源进行更精确的定位以实现“跟踪一瞄准式干扰”。此举大大集中了干扰能量,首度实现了电磁频谱领域的精确打击。采用上述技术的EA-18G可以有效干扰160千米外的雷达和其他电子设施,超过了大部分现役防空火力的打击范围。不仅如此,安装于EA-18G机首和翼尖吊舱内的ALQ-218V(2)战术接收机还是目前世界上唯一能够在对敌实施全频段干扰时仍不妨碍电子监听功能的系统。 美国军机倾力助展 “猛禽”再次回归阿瓦隆 为了支持南太平洋地区最重要的军事盟友,美国派出了强大的阵容参加阿瓦隆2017航展。 此次有20多家美国航空与防务企业参展,集中展示了包括无人机系统、情报监视和侦察系统、雷达和传感器系统在内的一系列关键技术。波音也来到了这里,但推广重点是军品而不是客机。 静态展示区,停放的4架F-22“猛禽”战斗机,似乎想要告诉参观者,这些曾经于2013、2015年到访过阿瓦隆的“熟客”又回来了。在这里公众可以近距离观摩到这款经典的第四代战斗机,美国大兵则趁机在飞机旁兜售着各种与“猛禽”相关的纪念品。这4架来自第3战斗机联队(驻阿拉斯加埃尔门托夫空军基地)的“猛禽”,在参展前与皇家澳大利亚空军在澳洲的北领地进行了空战训练。 此外,静态展示区还有不太常见的B-1B“枪骑兵”轰炸机、P-8A“海神”反潜巡逻机、C-17运输机、KC-135空中加油机,以及AH-64E阿帕奇武装直升机。 除静态展外,飞行表演才是重头戏。美军飞行表演的主角,无疑是F-22“猛禽”,担任表演飞行的驾驶员,是美国空军赫赫有名的空中秀首席飞行员迪金森。韩国航展、英国纹身会航展、迪拜航展,到处都有他的身影。动态表演时,单价高达1.5亿美元的“猛禽”,在震耳欲聋的轰鸣声中,上演着一系列惊险的飞行动作。当“猛禽”低空高速掠过时,机身便带起强烈的水汽,被阳光照射形成了虹彩,翼尖亦拉出两条白色凝结水汽形成的飘带。 相信任何看过“猛禽”飞行表演的人,都会说其为最壮观的战斗机表演之一。美军F-22“猛禽”是世界上第一款第四代战斗机,使用了隐身外形设计、吸波涂料等技术,能够有效屏蔽雷达信号。该机飞行性能也十分出色,装备的普惠F119涡扇发动机,是决定F-22“猛禽”成为世界最先进战斗机的一个重要因素,也是现阶段其他国家四代机难以超越的一项优势。F119涡扇发动机保证了F-22“猛禽”可以不开加力进行超声速飞行(即超声速巡航能力)。二元矢量喷管使得F-22具备了优异的过失速机动性能。 同台献艺的F-16C“战隼”与“猛禽”比起来似乎稍显逊色,但飞行表演的观瞻性却丝毫不差,给人感觉三代机暗中在与四代机较劲。相对F-22“猛禽”,F-16C战斗机的表演则尽显凶悍霸气。现役第三代战斗机中全球产量最大的F-16直到现在依然在产,也是美国不遗余力向外推销的机种。 最新型的AH-64E阿帕奇武装直升机轻盈起飞,在跑道上贴地飞行,暂短的通场似乎没刻意要进行一套完整表演的意思。AH-64是目前美国陆军航空兵的主力武装直升机,最新的E型大幅提升了数字信息分析能力。 中国运载火箭首度亮相南太平洋地区重要航展 中国新一代运载火箭的代表长征五号、长征七号受到国外客户的广泛关注。此次中国航天最新成果在阿瓦隆航展的亮相,将为中国航天进一步开拓国际商业航天市场,寻求国际合作新模式奠定基础。 中国航天科技集团的展台,位于航展一号厅的显著位置。据悉,20世纪90年代,中国就与澳大利亚展开了合作。当时中国运载火箭初次进入国际市场,第一个重要的客户就是澳大利亚。此次赴展,新一代运载火箭长征五号、长征七号、长征十一号,以及现役长征二号丙、长征二号F及长征三号甲系列运载火箭都在展出之列。除了展出具有代表性的长征系列火箭1:20比例模型之外,还设置了长征五号全息展示内容。 中国最新火箭产品参加此次航展,意在展示中国火箭的最新技术水平以及提供发射和轨道交付的服务能力,探索更加适合国际化市场发展和客户需求的新模式。近年来,国际商业航天市场蓬勃发展,由于受美国政策限制,中国目前不能为其他国家发射带有美国零部件的卫星。不过,长征系列运载火箭正借力国家“一带一路”发展战略和双边多边合作机制,积极拓展航天应用领域,寻求国际合作新途径。 阿瓦隆2017现场感受 “阿瓦隆航展”全称为澳大利亚国际航空航天与防务展,最大参与国是美国,在军用飞机、军用航空技术及机场技术等领域占主导地位。首届阿瓦隆航展于1992年10月举办。自1995年后定为每逢单数年的2~3月份在墨尔本附近的阿瓦隆机场举行。经过二十多年的发展,澳大利亚的阿瓦隆航展已经逐渐成为亚太地区最为著名的航空航天及防务展会之一。阿瓦隆航展分为专业日与公众日(各为期3天,合计6天)。专业日只对展商和专业观众开放,需要进行专门的申请。专业日内飞行表演极少,除少数熟悉场地的飞行训练外,大部分是参展机进场。与国际排名靠前的几大航展不同,这里的商业活动并不活跃,所以专业日会场略显冷清。主要的飞行表演只在公众日内进行。公众日期间,大部分商务展商已经撤展,但洛马、波音、空客等公司的展台依然还有工作人员坚守。 本次航展的主办方为观众们提供了多种交通方式前往航展现场。从墨尔本市中心的南十字车站(southern CrossStation),有经停Lara车站的火车,观众可以在Lara车站转乘航展快线前往阿瓦隆机场。除此之外,也有从市区直接前往航展现场的大巴。可见,阿瓦隆航展对于观众到场的交通安排还是非常细心的。到达Lara后,有工作人员指导着观众上车,航展快线的大巴供应也很充足,]有出现大排长龙的情况。自驾来会场的参观者占大多数,这里的停车场大得一眼望不到头,因为澳大利亚最不缺的就是土地。 阿瓦隆2017的展场有3个主展馆,所有展馆都是临时建筑,看上去十分简陋。这虽然体现了澳洲人崇尚简约实用的风格,但似乎与南太平洋地区最大航展的称号不太相符。除了3个主展馆,还有无人机展馆、半露天的老式飞机展馆、陆军武器装备展示区及二战背景的战争模拟区。 陆军武器装备展示区有大量澳大利亚陆军目前使用的主力装备,如陆军的M777型155毫米牵引榴弹炮、M1A1“艾布拉姆斯”主战坦克、M113装甲输送车等。二战背景的战争模拟区则向公众展示二战时期所使用过的各种武器装备,还有别开生面的盟军与德军阵地作战的模拟表演。现场烟雾缭绕,枪炮声不绝于耳;一名德国士兵刚爬出战壕即被当场“击毙”;阵地后方的战地医院里,几名漂亮的大妞穿着当年的护士服,正在为一名手臂“受伤”的士兵包扎,桌上地下被丢弃的“断腿断手”,警示着战争的残酷。栩栩如生的战争场景,让观众恍若置身于二战时期的某处战场。 阿瓦隆航展不仅展示当前先进的海陆空武器,也有重上蓝天的老式飞机以及专门进行特技表演的运动机。主办方在现役飞机飞行表演间,穿插安排了古董机飞行展示和民间特技飞行。阿瓦隆航展展出的澳大利亚航空发展史上的经典机型,让不少航空爱好者甚为着迷。如今这些飞机虽然已经告别天空很多年了,但当他们再一次飞上天空时,仿佛让人们又回到了往日的那段峥嵘岁月。 其中几架经典飞机在澳大利亚航空史有着特殊的意义。CA-12“回旋镖”战斗机,为数不多的由澳大利亚自行设计制造的战斗机,曾是太平洋战争初期皇家澳大利亚空军的主要机型。“哈德逊”是美国洛克希德公司为英国皇家空军研制的海上巡逻机(美国陆军航空队编号A-28/A-29),二战时期为皇家澳大利亚空军采购作为轻型轰炸机使用,并有击沉日本运输船的记录。洛克希德公司的L-1049“超级星座”客机(super Constellation,昵称“Connie”)与澳洲航空公司(Qantas Airway)和澳大利亚民航运输业渊源颇深。澳洲航空曾用其执飞澳大利亚本土到英国伦敦的远距离越洋航班任务。参加航展的这架“超级星座”属于历史名机复原协会(HARS),目前处于可飞状态。 皇家澳大利亚空军用现役军机模拟空中突袭夺占机场的表演也很吸引人。开场由3架F/A-18“超级大黄蜂”发起攻击;接着E-7“楔尾”空中预警与控制机飞临,实时掌握周围态势,利用其先进的探测和通信设备指挥其他参战飞机,执行战场管控任务最后,一架C-17“空中霸王”军用运输机降落在已得到安全管控的机场,后舱门打开,两辆装甲车迅速从机舱内驶出,几十名全副武装的士兵从后舱门冲上跑道,散开成警戒状态,C-17在轰鸣中迅速飞离。30分钟的模拟突袭作战一气呵成,非常流畅。 落日余晖下充满仪式感的“夜间飞行表演秀” 阿瓦隆航展的另―特色,就是“夜间航空表演秀”。传统上历届阿瓦隆航展在公众日的第一天都要安排夜间飞行表演和燃放礼花,在黑暗中制造觉和音效的特殊氛围,使得该节目一直以来备受观众追捧。 白天的表演项目逐渐接近尾声,夜幕尚未完全降临,在夕阳的映衬下两架大型灭火机在观众前方倾泻下壮观的水幕,顿时让疲劳了一整天的观众们再次兴奋起来。落日余晖中,大家期待已久的“夜间飞行表演秀”正式开始。 两架皇家澳大利亚空军的C-130H“大力神”运输机在夜幕中突然释放出一串串红外干扰弹,刺眼的火花瞬间照亮整个天空,人们的尖叫声也同时响彻了整个展场。 被彩灯装饰得耀眼夺目的滑翔机,飘逸在空中,优雅缓慢地翩翩起舞,从翼尖和尾部释放的礼花弹在空中炸开,好似天女散花。 当滑翔机在公众的欢呼声中徐徐降落后,跑道对面便开始燃放礼花,只见礼花弹在空中绽放出绚丽多彩的花朵。 礼花燃放了近半小时,观众们则随着华丽绽放、转瞬即逝的烂漫烟花一起欢呼、赞叹,享受着“夜间飞行表演秀”独有的节日气氛和欢乐感受。 笔者曾参加过比利时航展的“夜间飞行表演秀”。与之相比,阿瓦隆2017航展的“夜间飞行表演秀”规模更大、仪式感更强,更具观赏性和感染力。 如果你有幸来澳大利亚观看阿瓦隆航展,一定不要错过首个公众日的这出压轴大戏。 航空航天论文:先进复合材料在航空航天领域的应用 摘要:先进复合材料由于具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性、可设计性等众多特点,在各个领域被广泛推广和利用,特别是在航空航天领域。文章分析了我国先进复合材料的发展现状,对先进复合材料进行了简介,分别针对先进复合材料在航空领域、航天领域的应用进行了综述,最后探析了复合材料在航空航天领域的发展前景。 1 概述 现阶段,我国航空航天事业得到前所未有的发展,航空航天领域对材料的要求不断提升,为了满足航空航天领域对材料性能的要求,应该研发新型、高性能的材料,先进复合材料应运而生,其具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性以及可设计性等众多特点。将先进复合材料应用在航空航天领域,能够有效地提高现代航空航天器的性能,减轻其质量。和传统钢、铝材料相比,先进复合材料的应用,能够减轻航天航空器结构重量的30%左右,在提高航空航天器性能的同时,还能降低制造和发射成本。现阶段,先进复合材料已经成为飞船、卫星、火箭、飞机等现代航空航天器的理想材料,同时,先进复合材料已经和高分子材料、无机非金属材料及金属材料并列为四大材料。因此,文章针对先进复合材料在航空航天领域应用的研究具有重要的现实意义。 2 我国先进复合材料发展现状 自20世纪70年代开始,我国就开始了对复合材料的研究工作,经过40多年的研究与发展,我国先进复合材料的技术水平不断提高,并且取得了可喜的进步。现阶段,我国先进复合材料在航空航天领域中的应用,逐渐实现了从次承力构件向主承力构件的转变,被广泛地推广和应用在军机、民机、航空发动机、新型验证机和无人机、卫星和宇航器、导弹以及火箭等领域,即先进复合材料已经进入到实践应用阶段。但是,我国先进复合材料技术的发展和研究成果与国外发达国家的水平还具有一定的差距,现阶段我国先进复合材料的设计理念、制备方法、加工设备、生产工艺以及应用规模等都相对落后。例如,我国军用战斗机中复合材料的用量低于国外先进战斗机的复合材料用量,仅有少数的军用战斗机超过20%,例如J-20其复合材料的用量约为27%。我国成功研制的C9型民用飞机,单架飞机的先进复合材料的用量超过16吨,标志着我国先进复合材料在航空航天领域的应用水平在不断提高。 3 先进复合材料简介 3.1 先进复合材料的组成 复合材料是由金属、无机非金属、有机高分子等若干种材料采用复合工艺组成的新兴材料,先进复合材料不仅能够保留原有组成材料的特点,还能够对各种组成材料的优良性能进行综合,各种材料性能的相互补充和关联,能够赋予新兴复合材料无法比拟的优越性能。先进复合材料简称ACM,指的是碳纤维等高性能增强相增强的复合材料。先进复合材料的多种性能都优于普通钢、铝金属材料,在航空航天领域的应用,能够有效地减轻航空航天设备的重量,同时赋予航空航天设备特殊的性能,例如吸波、防热等。 3.2 先进复合材料的特性 先进复合材料的特性主要表现为: 3.2.1 多功能性。先进复合材料经过多年的发展,结合了众多优异的物理性能、力学性能、生物性能以及化学性能,例如防热性能、阻燃性能、屏蔽性能、吸波性能、半导性能、超导性能等,并且不同的先进复合材料的组成不同,其功能性存在一定的差别,综合性、多功能性复合材料已经成为先进复合材料发展的必然趋势之一。 3.2.2 经济效益最大化。先进复合材料在航空航天领域的应用,能够减少产品部件数量。由于复杂部件的连接不需要进行铆接、焊接,因此对连接部件的需求量降低,有效地减少了装配材料成本、装配和连接时间,进一步降低了成本。 3.2.3 结构整体性。先进复合材料可以加工成整体部件,即采用先进复合材料部件能够替代若干金属部件。某些特殊轮廓和表面复杂的部件,用金属制造的可行性较低,采用先进复合材料能够很好地满足实际需求。 3.2.4 可设计性。采用树脂、纤维、复合结构方式,能够获得不同形状、不同性能的复合材料,例如选择合适的材料、铺层程序,能够加工出膨胀系数为零的复合材料,并且复合材料的尺寸稳定性优于传统金属材料。 4 先进复合材料在航空领域的应用 传统的飞机制造以钢、铝、钛合金为主要材料,而传统飞机上应用比例最大、构成轻质结构主体的铝合金正在被越来越流行的复合材料所替代。我们所指的复合材料主要是以高性能纤维作为增强体,用树脂作为基体将纤维粘结在内部并固化成型的高性能塑料。随着复合材料的迅速发展和广泛应用,当前先进的复合材料在飞机上的关键应用部位和用量的多少,已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一。由于碳纤维材料具有耐高温、密度低、强度大等特点,目前在航空航天领域运用最为广泛。与密度达到2.8g/cm3左右的铝合金相比,先进的碳纤维复合材料密度一般在1.45~1.6g/cm3左右;而拉伸强度可以达到1.5GMPa以上,超过铝合金部件的3倍,接近超高强度合金钢制部件的水平。这种密度低、强度刚度高的优势,使飞机的复合材料结构部件在获得与先进铝合金部件在强度刚度等综合性能方面相当的水平时,重量可以大幅减少20%~30%。复合材料在飞机结构中的应用情况大致可以分为三个阶段:第一阶段是应用于受载不大的简单零部件,可减重20%;第二阶段是应用于承力大的部件,可减重25%~30%;第三阶段是应用于复杂受力部位,如中机身段、中央翼盒等,可减重30%。复合材料主要用于制造航空器的外饰和内饰部件,如飞机的一次构造材料:主翼、尾翼、机体,二次构造材料,副翼、方向舵、升降舵、内装材料、地板材、桁梁、刹车片等及直升飞机的叶片。根据统计,小型商务机和直升飞机的碳纤维复合材料用量已占55%左右,军用飞机占25%左右,大型客机占20%左右。 4.1 军机上的应用 为满足新一代战斗机对高机动性、超音速巡航及隐身的需求,20世纪90年代后,西方战斗机全部大量采用复合材料结构。先进的复合材料也大大增加了军用运输机的有效载重,增大了军用飞机的载油量,克服常规材料在高超声速飞行器研制中存在的瓶颈问题。因此,先进复合材料被广泛地应用在军机上,例如,碳纤维增强树脂基复合材料,在军机主结构、次结构以及特殊部位等方面的应用,有效地提高了军机的耐腐蚀性、抗疲劳性,同时还具有明显的减重效果;再如,F22由于存在超声速巡航需求,飞机外表面会长时间与空气高速剧烈摩擦,因此在机翼复合材料上放弃了环氧基树脂,而使用双马来酰亚胺树脂基体以获得260℃的最大工作温度。 4.2 民机上的应用 民机和军用飞机不同,民用飞机作为以载客飞行和运营为目的的交通工具,对安全可靠性和经济性要求更加严格。复合材料在飞机上大量应用的时间还比较短,在对材料工艺稳定性和有关试验数据尚不十分充分的情况下,应用较多含量的复合材料需要大量时间和实践的积累。民航上的复合材料应用受限,使用分为两类:结构件用复合材料、舱内材料。 以波音787为例,每架飞机的结构比例中有50%是重约35吨的复合材料,这意味着它从材料密度上就减轻了15吨左右的重量。而空客也不甘示弱,新的A350客机改名为A-350 XWB,XWB意为超宽机身,复合材料的比例达到了52%,是现在所有大型商用飞机中最高的。A-350XWB的机体比B-787还宽13cm。作为世界上仅有的两个大型商用飞机研制巨头,波音、空客先后推出复合材料占结构比例50%的主力型号,这意味着大型客机结构设计以复合材料为主要材料的时代已经拉开序幕。波音787等新一代复合材料飞机上实现的性能提升,并不仅仅是依靠低密度材料减重得来。实际上复合材料在工艺、结构力学设计上,都有着传统金属材料所完全无法比拟的优势,比如复合材料可以做出超大尺寸的整体结构部件,而且尺寸大小不会随着温度高低而产生变化。 国产大飞机在复合材料的应用上还比较保守,公开的报道显示,复合材料的使用量约占C919飞机结构重量的20%。飞机上使用的复合材料主要是碳纤维增强树脂基复合材料,它们具有高耐腐蚀、质量轻等特点,在这些性能上的确要超过一般的金属材料。通常复合材料的价格大约是常规铝合金材料的几十倍,即便是我们看起来已经很金贵的铝锂合金材料,其价格也比复合材料低得多,所以C919仅为波音737价格的1/2左右。 4.3 航空发动机上的应用 对于航空领域,特别是发动机的结构设计制造而言,高性能系统所需的轻质和耐高温等特性越来越重要。航空发动机产业是指涡扇/涡喷发动机、涡轴/涡桨发动机和传统传动系统以及航空活塞发动机的集研发、生产、维修保障服务于一体化产业集群。新的材料和工艺不断研发以应对新一代航空发动机的发展趋势,尤其是先进复合材料的应用,GE-AEBG公司、惠普公司在制造飞机发动机零部件时都采用了先进复合材料,主要包括风扇出风道导流片、风扇罩、推力反向器等部位。先进复合材料在航空发动机上的应用具体表现在以下两个方面: 4.3.1 陶瓷基复合材料的应用。陶瓷基复合材料是将碳化硅陶瓷纤维与碳化硅基底材料复合后,再涂覆一层专用涂层提升其性能,密度仅为金属材料的三分之一。由于陶瓷基复合材料具有的耐高温属性,因此在发动机流道中使用空气代替,在发动机高温区只需要较少甚至不需要冷却气体,涡轮扇发动机大幅减重,意味着发动机运转效率更高,提高了发动机的性能、耐久性、燃油经济性和高推重比。F-35战斗机使用的F135发动机是有史以来战斗机上安装过的推力最大的喷气式发动机,F135使用了陶瓷基复合材料(CMC),主要用在F135-PW-600喷管的外侧部分。 以GE航空集团为例,陶瓷基复合材料在GE航空集团的技术路线图上是一条关键路径。通用电气航空集团将于2016年新建两个复合材料制造厂,用于碳化硅和陶瓷基复合材料的批量制造,这两种复合材料都是制造喷气式发动机零部件的必备材料。GE公司是所有厂商中第一个决定使用CMC制造旋转叶片的,通过把陶瓷基复合材料叶片安装在发动机上试车,它们已经证明了旋转CMC叶片的性能,这是一个重要的里程碑。 4.3.2 树脂基复合材料的应用。树脂基复合材料具有降噪能力强、耐腐蚀性强、耐疲劳能力好、比模量高、强度高等众多优点。通过将树脂基复合材料应用在航空发动机的冷端结构、反推力装置以及发动机短舱等结构上,不仅能够降低发动机的重量,还能够提高发动机的耐腐蚀性、抗疲劳性以及强度等。例如,JTAGG验证机的进气机匣利用PMR15树脂基复合材料,该种先进复合材料的应用比传统铝合金进气机匣的重量降低了25%。 4.4 新型验证机及无人机上的应用 现代战争理念的改变,使无人机倍受青睐,无人战斗机是未来航空武器的一个重点发展方向。无人机除在情报、监视、侦察等信息化作战中的特殊作用外,还能在突防、核战、化学和生物武器战争中发挥有人军机无法替代的作用。无人机的发展方向是飞行更高、更远、更长,隐身性能更好,制造更加简便快捷,成本更低等,其中关键技术之一就是大量采用复合材料,超轻超大复合材料结构技术是提高其续航能力、生存能力、可靠性和有效载荷能力的关键。和传统的铝合金混合结构相比,以复合材料为结构的无人机,例如“全球鹰”“捕食者”等无人机都采用先进复合材料。以“全球鹰”为例,该种无人机的机翼、尾翼都采用石墨/环氧复合材料,采用该种复合材料制造的无人机,和传统铝合金混合结构的重量相比降低了65%。再如,诺斯罗普・格鲁门公司研发的X-47无人战斗机,为了满足生存力、机动性、隐身性能等特殊要求,该无人机除了接头部位采用了少量的铝合金外,几乎整个机体都采用先进复合材料。依靠复合材料,设计师还可以做出传统金属材料所无法达成的气动力学设计,比如超声速飞行的前掠翼飞机。 5 先进复合材料在航天领域的应用 5.1 卫星和宇航器结构材料 卫星结构的质量会影响对运载火箭的要求以及卫星功能,卫星结构的轻型化设计已经成为卫星结构发展的趋势之一。国际通讯卫星中心的推力桶采用先进复合材料,该种推力桶质量比传统铝结构的质量降低了30%左右,降低的重量可以增加460条电话线路,同时还能够有效地降低卫星的发射费用。欧美国家卫星结构的质量为总质量的1/10,其原因就是大量的应用了先进复合材料。现阶段,我国神州系列飞船、风云二号气象卫星等都采用碳纤维/环氧复合材料,有效地降低了总体重量,同时发射成本也显著降低。 5.2 导弹用结构材料 现阶段,美国已经将先进复合材料作为导弹弹头结构壳体、级间段、仪器舱等部件的主要材料,洛克希德导弹与宇航公司指出,采用碳纤维/环氧复合材料制造的导弹比传统铝结构导弹的重量减轻40%。现阶段,采用先进复合材料的导弹发射筒也被国外发达国家应用在战术、战略型号上,例如,俄罗斯的“白杨M”导弹、美国的“MX”导弹都采用复合材料发射筒。因为先进复合材料导弹发射筒和传统金属结构相比,其结构质量显著降低,能有效地提高战略、战术导弹的灵活性。在战术导弹领域,先进复合材料结构的导弹发射筒更加灵活、应用范围更加广泛。现阶段,我国也研发了先进复合材料结构的战略导弹和导弹发射筒,还研发了先进复合材料仪器舱,有效地提高了战略导弹的灵活性和机动性,应用效果良好。 5.3 运载火箭结构材料 国外发达国家于20世纪50年代开始应用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体代替传统的钢壳,例如,美国的“北极星A-3”潜地导弹,采用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体,其重量比采用传统钢壳的“A-1”轻了55%左右,随后研发的“MX”“三叉戟1”的三级发动机壳体,全部都采用芳纶/环氧复合材料,该种结构形式的壳体质量比纤维缠绕成型玻璃体壳体的重量减轻了50%左右。随着先进复合材料的发展,其在运载火箭发动机壳体中的应用优势越来越明显,并且先进复合材料被应用在三叉戟Ⅱ、德尔塔Ⅱ-7925运载火箭等型号中。现阶段,我国运载火箭发动机壳体制造业逐渐的开始应用先进复合材料,虽然起步较晚,但是经过40多年的发展获得了巨大的进步,经过多年的研发,已经成功地将芳纶/环氧复合材料、玻璃纤维/环氧复合材料应用在运载火箭发动机壳体中。先进复合材料在运载火箭结构设计中的应用,有效地降低了运载火箭发动机的重量,同时提高了运载火箭发动机的性能。 6 复合材料在航空航天领域的发展前景 先进复合材料的应用已经成为评价航空航天器水平的重要标准,同时也是提高航空航天器结构先进性的重要物质基础和先导技术。由于我国先进复合材料的应用水平和国外发达国家还存在一定的差距,但是我国已经进行大量投入来强化先进复合材料方面的研究,其发展前景良好。未来先进复合材料的发展主要表现在以下四个方面: 6.1 智能化 智能型先进复合材料和结构的研究,能够创造巨大的经济效益和社会效益,智能型先进复合材料在航空航天器外表的应用:在未来航空器表面增加各种传感器,能够对周围环境进行实时、全面、智能的检测,同时为通讯系统、电子战以及雷达系统提供瞬时模态,以此保证航空器能够安全、稳定地飞行。 6.2 多功能化 在减小航空航天器体积的基础上,为了提高航空航天器的突防能力,许多结构部件需要具备多种功能,多功能先进复合材料的应用能够赋予航空航天器新的功能,现阶段,多功能先进复合材料的研究已经从双功能型向三功能型方向转变。 6.3 质量轻、性能高 目前,我国先进复合材料能够减轻航空航天器的质量占总重的20%左右,和国外25%以上的减重效率还存在一定的差距。导致该种现状的原因是我国先进复合材料的整体性能较低,并且结构的整体性相对较差。因此,在未来的发展过程中,应该加强对复合材料强度、韧性以及整体性等方面的研究,研发整体性好、强度高和韧性高的先进复合材料,同时使复合材料的减重率超过25%。 6.4 低成本 成本较高是限制先进复合材料在航空航天领域应用和发展的主要原因之一,为了解决该问题,应该对先进复合材料的制造工艺进行研究,采用科学的制造工艺进行先进复合材料结构、尺寸以及形状的加工和制造,同时采用先进的质量控制技术、自动化技术、机械化技术等,提高先进复合材料的生产效率,提高其成品率,以此降低先进复合材料的成本。 7 结语 综上所述,经过40多年的发展,我国先进复合材料工业逐渐形成了一个完整的体系,并且部分先进复合材料已经成功地应用在航空航天器生产实践中,获得了良好的效果。但是,从整体上来说我国先进复合材料技术水平和发达国家还存在一定的差距。因此,我国先进复合材料研究、研发人员和生产企业应该加快先进复合材料结构、制造技术、生产工艺等方面的研究,同时借鉴国外的先进技术和经验,解决我国先进复合材料在航空航天领域应用的各种难题,以此提高我国航空航天器的各种性能,进一步促进我国航空航天领域的全面、高速发展。 航空航天论文:航空航天制造业与区域经济增长关系实证研究 摘 要:以国防科技工业大省陕西省为例,运用计量经济学方法,针对陕西省十六年来航空航天制造业的总产值、新产品产值、固定资产投资额等指标与其区域经济发展之间的关联关系,通过E-G协整检验和Granger因果关系检验进行分析研究,并基于结论对进一步推动陕西省航空航天制造业与地方经济的融合发展提出建议。 关键词:航空航天制造业;协整检验;Granger因果关系 一、研究背景 国防科技工业是我国战略性支柱产业,是国防现代化重要的物质技术基础,是经济社会发展和科技进步的首要推动力量。近年来,政府在国防科技工业与地方经济融合发展的机制建设上进行了大胆的探索和实践,取得了显著的成效。在国防科技工业与地方经济融合发展已经成为时代主题的背景之下,着力研究二者之间的关联互动对于深度军民融合及区域经济良性加速发展具有重要的意义。 陕西省是我国重要的国防科技工业发展基地,拥有雄厚的科研实力和高新技术产业基础,军民融合产业的发展具有一定的代表性。其国防科研生产横跨航空、航天、兵器、电子、船舶、核等六大行业,航空航天制造业是发展最为显著的。目前,陕西省航空航天制造业拥有30余家工业企业,40家科研机构,近8万从业人员,7千多研发人员,以及超过25亿元的资产总额。并通过资源整合大力建设了西安兵器工业科技产业基地、西安船舶科技产业园、西安阎良国家航空高技术产业基地、西安国家民用航天产业基地、西北工业技术研究院,形成“三基地一园区一院”的发展格局。 二、实证分析 本文采用计量经济学中的协整检验、Granger因果关系检验对陕西省航空航天制造业与地方经济发展之间的关联关系进行定量分析。 (一)指标选取与数据处理 本文所选用的数据样本为1996―2011年的年度数据,数据来源于2013年《陕西省统计年鉴》与《中国高技术产业统计年鉴》。 选用国内生产总值GDP、航空航天制造业总产值AMO分别作为陕西省地方经济发展状况以及航空航天制造业发展的衡量指标,航空航天制造业固定资产投资额FAI代表其在基本建设的投入指标,新产品产值NPO代表在科研技术方面的投入指标,然后对陕西省航空航天制造业总产值AMO、固定资产投资额FAI、新产品产值NPO与陕西省GDP之间的互动关系展开研究。 为剔除价格波动的不利影响,首先运用GDP指数、固定资产投资价格指数以及航空航天器出厂价格指数对GDP、FAI以及AMO、NPO的原始数据分别处理,使之成为以1996年为基期价格计算的可比数据。为了避免异方差的影响,对这4个时间序列数据进行取对数运算,分别记为LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO,具体数据(见下页表1)。本研究利用Eviews6.0软件进行相关计算分析。 (二)单位根检验 时间序列分析中的首要问题是关于时间序列数据的平稳性研究,平稳性是指时间序列的统计规律不会随时间的推移而发生变动的一种性质。本文基于ADF单位根检验法,对变量LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO以及它们的一阶差分序列进行平稳性检验。检验结果(见下页表2)。 从下页表2可以得知,LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO 4个变量在原水平下其ADF值均大于各显著性水平下的临界值,故为非平稳变量。经过一阶差分以后,新序列DLnGDP、DLnAMO、DLnFAI、DLnNPO在5%的显著水平之下,其ADF值均小于各显著性水平下的临界值,4个变量数据均为平稳性数据。基于此可以判定,序列LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO均为一阶单整序列,可以进行接下来的协整检验。 (三)协整检验 协整是对非平稳经济变量长期均衡关系的统计描述,顾名思义,协整关系则是指非平稳经济变量之间存在的长期稳定的均衡关系。本文使用E―G两步检验法对变量间的协整关系进行检验。 1.航空航天制造业总产值AMO与GDP之间的协整检验。基于“两步检验法”的思想,对一组变量之间是否存在协整关系进行检验,其与回归方程的残差序列是否是一个平稳序列的检验是相同的。因此,下面采用最小二乘法对变量LnGDP与LnAMO进行回归估计,可以得到: 从上述统计指标判断,Prob值都在0.000,显然小于5%的显著性水平,表明模型回归的系数非常显著;F值为1 006.313,相应的概率值为0.000,因此可以拒绝模型整体解释变量系数为零的原假设,模型的整体拟合情况良好;R方和调整R方都在98%以上,说明该模型整体上拟合得非常好;DW值为0.99,LM检验表明残差序列不存在序列相关。 通过ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见下页表3)。 通过下页表3的检验结果可以看到,回归方程(1)的残差序列ADF检验值小于5%的显著性水平下的临界值,因此认为该残差序列是平稳的。 基于协整检验的思想,本文认为LnAMO与LnGDP之间存在协整关系,方程(1)为LnAMO与LnGDP之间的协整方程。而前文对原始数据进行了取对数运算,故回归方程的系数代表了弹性的概念。因此,通过协整方程系数表明,如果陕西省航空航天制造业总产值增加1%,陕西省GDP增加0.82%。 2.航空航天制造业新产品产值NPO与GDP之间的协整检验。对陕西省航空航天制造业新产品产值和陕西省GDP之间的协整关系进行检验。得到回归方程如下: 通过相关统计指标判断我们可以得知,此回归方程具有较好的拟合程度,而且,方程各系数和方程整体均具有显著性。LM检验表明,残差序列也不存在序列相关。 用ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见表4)。 通过表4中的ADF检验结果表明,回归方程(2)的残差序列ADF检验值小于10%的显著性水平下的临界值,因此可以说该残差序列是平稳的。 根据协整检验的观点,可以认为LnNPO与LnGDP之间存在协整关系,方程(2)为LnNPO与LnGDP之间的协整方程。协整方程系数表明,如果陕西省航空航天制造业新产品产值增加1%,陕西省GDP则增加0.59%。 3.航空航天制造业固定资产投资额FAI与GDP之间的协整检验。同理,对陕西省航空航天制造业固定资产投资额与陕西省GDP之间的协整关系进行检验。回归方程如下: 由上述统计指标可以看出,方程拟合效果较差,方程整体和方程系数都不具有显著性,而且LM检验表明残差序列存在2阶自相关。 用ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见表5)。 表5的ADF检验结果表明,回归方程(3)的残差序列的ADF检验值大于显著性水平10%下的临界值,因此接受原假设,认为该残差序列是一个非平稳序列。 根据协整检验的思想认为LnFAI与LnGDP之间不存在协整关系。 (四)Granger因果关系检验 采用协整检验,只是对变量间是否具有长期均衡关系进行了相关检验,而其对于变量间的长期均衡关系是否构成因果关系以及因果关系方向等问题,并不能给出更加合理清楚的解释。因此,本文采用Granger因果关系检验进一步检验变量间的因果关系。 1.航空航天制造业总产值AMO与GDP之间的Granger因果关系检验。由于LnAMO与LnGDP之间存在协整关系,我们使用水平值对其因果关系进行考察。然而,滞后阶数对Granger因果关系检验结果具有显著的影响,若滞后阶数不同,则所得因果关系也会具有差异性。因此,在实际操作中,通过利用较多的滞后阶数进行多次检验,将会获得更为全面合理的结果。 选择滞后阶数从1~4,对俩变量进行Granger因果关系检验,检验结果(见下页表6)。 下页表6显示,当滞后1期时,拒绝原假设,LnAMO与LnGDP之间互为Granger因果原因;当滞后阶数为2阶时,存在单向Granger因果关系(由LnGDP到LnAMO);当滞后阶数为3阶时,存在单向Granger因果关系(LnAMO到LnGDP);而在滞后期为4阶时,二者之间不存在任何方向上的Granger因果关系。不难看出,在较短时期内,主要存在的是单向Granger因果关系(由地方经济增长到航空航天制造业总产值增长);而在滞后3期时,存在反向Granger因果关系(由航空航天制造业总产值增长到地方经济增长)。 2.航空航天制造业新产品产值NPO与GDP之间的Granger因果关系检验。鉴于LnNPO与LnGDP之间也存在协整关系,因此使用水平数值对其进行Granger因果关系检验,检验结果(见下页表7)。 由下页表7可以看出,在滞后期数从1~4时,均存在由LnNPO到LnGDP的单向Granger因果关系,说明在滞后四期的时间内,都存在由航空航天制造业新产品产值增长到地方经济增长的单向Granger因果关系。 3.航空航天制造业固定资产投资额FAI与GDP之间的Granger因果关系检验。由于LnFAI与LnGDP之间不存在协整关系,因此,根据Granger因果关系检验对数据平稳性的要求,需要对平稳序列进行差分之后再进行检验,检验结果(见下页表8)。 由表8可以看出,在滞后期数从1~4时,LnFAI与LnGDP之间均不存在任何方向上的Granger因果关系。且差分后的数据,表示了变量在前后年份之间的波动,因此这一检验结果可以解释为,陕西省航空航天制造业固定资产投资额波动与陕西省GDP波动之间在滞后四年的时间内都不存在任何方向上的Granger因果关系。 三、研究结论 通过上述实证分析,本文主要得出以下几点结论:(1)陕西省航空航天制造业总产值以及新产品产值与地方经济发展之间,已经建立起了长期平稳的均衡关系,且二者弹性系数分别为0.82和0.59,而固定资产投资额与地方经济发展之间还未形成平稳的均衡关系。(2)陕西省航空航天制造业总产值对地方经济发展的驱动作用,在时间上仍然存在一定的滞后。新产品产值很好地带动了地方经济的发展,但地方经济的发展却并未形成促进航空航天制造业新产品产值增加的原因。总体上看,二者之间未形成良好的互动反馈机制。固定资产投资额与地方经济发展之间也尚未形成良好的互动关系。 四、政策建议 基于上述分析及结论,为了深入推行陕西省航空航天制造业与地方经济的融合发展,本文特提出以下几点建议:(1)重点扶持优秀的航空航天制造业企业推行股份制改革和分批上市。大力推动企业建立现代企业制度和现代产权制度,并通过积极引入多元化的投资主体,增强企业的内在活力和自我发展的动力,且以上市企业为产业发展平台,加快航空航天制造业的发展步伐。(2)完善科研机制建设,提高军民融合产业科技成果的转化效率。通过加深军工与民用企业之间相互合作,不仅对国防科技工业运行效率得到了提升,而且与地方经济的融合发展得以更好地推动,“军民结合”的国防科技工业体系被更好地建立。(3)政府应该继续推动产学研合作,加大科技创新的力度,并通过增加对高校、科研院所的投资等方式,加速并提高了科研成果的开发利用。与此同时,科技人员的配置效率需要进一步提高,人员培训力度需要进一步加大,进而来保证企业可持续性的创新能力。(4)努力探索本地区其他产业的支撑。例如,本地其他产业部门在资金、技术、人力、物力上给予支持帮助,及对国防科技产业管理创新提供的意见等,所以应大力促进区域产业部门发展的良性互动,进一步推动航空航天制造业的长足发展。 航空航天论文:欧美航空航天专业人才培养模式研究 摘 要:以美、俄为代表的航空航天大国建设了具有各自特色的航空航天专业院系,并开展了多年的教学实践经验。论文旨在通过材料的梳理,了解国外航空航天专业人才培养的模式,对国际一流大学航空航天类专业的设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究,从中总结经验,为国内航空航天类专业的教学教改提供参考。 关键词:航空航天专业;人才培养模式;课程体系 引言 航空航天代表了科技和工业发展的最前沿,是促进国家科技发展、满足经济建设、增强国防安全和加快社会进步的重要力量。加强航空航天类高校教育,培养一批具有高素质、创新能力的航空航天类专业人才是服务我国战略发展的必然需求。航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础,培养适应国际竞争的航空航天类本科人才,是我国航空航天科技发展的关键。当前,以美、俄为代表的航空航天大国都建设了自己特色的航空航天专业院系,开展了多年的教学实践,具有丰富的经验。论文旨在通过材料的梳理,了解国外航空航天专业人才培养模式,对国际一流大学航空航天类专业设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究,从中总结经验,为国内航空航天类专业教学教改提供参考。 一、国外著名航空航天院系 (一)美国著名航空航天院系 美国是世界上航空航天类研究最发达、人才培养最成功的国家,其人才培养主要依赖其国内的大学。比较有代表性的有麻省理工学院和斯坦福大学。 麻省理工学院航空航天类教学与科研由航空航天系负责,下设三个部门,分别是信息部、航空系统部、飞行器技术部。信息部分主要研究航天系统有关的信息获取、处理、传输技术,如卫星通信、高空侦察、空中通信、集成防御系统等,负责教授导航、制导、控制、通信、网络、实时软硬件系统等课程。航空系统部门主要研究航空航天高复杂性系统的设计、制造、操作方法,教授最优化方法、故障诊断、系统容错等课程,建有人机实验室、空间系统实验室、国际空运中心、操控台研究中心、复杂系统研究实验室等。飞行器技术部门负责计算方法、流体力学、推进技术、材料科学、结构技术等的研究和教学,建有宇航计算设计实验室、空气涡轮实验室、宇航微小结构协会、空间推进实验室、先进材料和结构技术实验室等。 斯坦福大学航空航天系隶属于工学院,承担航空专业的教学科研任务。该系的研究领域包括空气弹性变形及流体仿真、飞行器设计与控制、应用航空动力学、空气声学计算、流体动力学计算、动态系统计算、机器人控制、复杂材料与结构、湍流模拟、推进、高超声速流体、导航、控制系统辨识与优化、卫星工程、湍流与燃烧等。 (二)俄罗斯著名航空航天院系 俄罗斯也是航空航天强国,开设航空航天专业的主要学院有莫斯科国立航空学院、西伯利亚国立航空航天大学。莫斯科国立航空学院建于1930年,拥有12个学院,56个系,128个实验室,3个设计局,几个计算机中心,一个实验工厂,一套运动航空训练设施,一个莫斯科附近的飞机场,两个科研机构(应用力学和电气力学,低温研究)。该学院通常以数字编号代替学院名称,从一院到十二院分别为航空工程院、发动机院、控制系统院、信息与电力院、无线电电子学院、经济与管理院、航空航天院、机器人与智能系统院、应用数学和物理院、应用力学院、人文科学院、预科院。西伯利亚国立航空航天大学拥有空间研究及高技术学院和航天技术学院,设置了飞机制造系、航空发动机与能源装备系、飞行器管理系统系、航空导弹技术系、飞行器无线电技术系统系。 (三)欧洲著名航空航天院系 英国帝国理工学院在其工学院设置了航空系,主要负责飞机设计制造方面的研究与人才培养,包括航空动力学与航空结构学两个研究方向。航空动力学方向包含流体基础、航空飞行器设计、控制、生物医学、环境与工业关系等方面的研究。航空结构学方向包括计算力学、冲击与损伤、复合材料等方面的研究。 法国国家高等航天航空学院已经有90多年的历史,它位于欧洲航天业发展的中心地带,致力于培养顶尖的技术工程师,在研制协和式客机的工程师当中,有许多就是从法国高等航天航空学院毕业的。学院下设5个系和一个研究中心,分别是空气动力学、能源、推进系、结构与材料力学系、光电子与信号系、语言文化艺术系、航空宇航中心。 二、国外著名航空航天院系专业设置与课程体系 (一)学位与专业设置 国外著名航空航天院系多数是本科四年,研究生二年,英国有本科3年,研究生1年。俄罗斯不同,如莫斯科国立航空学院预科1年、本科4年、硕士2年、博士3年。在学位设置上,各个院校有所不同,归纳起来,主要有工学学士、航空航天工程学士、航空工学学士、航空航天工学学士、航空工程理科硕士、航空航天工程学士、航空与宇航工程学士、航空学理科硕士、航空与航天学理科硕士、机械与航天工程理科硕士。 (二)国外著名航空航天院系课程体系 麻省理工学院(MIT)航空与航天专业是美国同领域中最有名的专业,其人才培养理念和课程设置世界闻名。MIT航空与航天系设有两个本科专业方向:航空与航天科学工程专业和航空与航天信息科学工程专业,两个方向的课程设置都建立在航空航天基础(核心)课程上,下面分别以A和B代指这两个专业。课程主要包括全校统一要求课程和系课程构成。全校统一要求课程包括基础科学课程(6门)、人文、艺术、社会科学课程(8门)、科学与技术限选课程(2门)、实验课程(1门);系课程包括系核心必修课程、专业课程、试验与进展课程,其中系核心必修课程包括一体化工程I、II、III、IV,计算机和工程问题求解引论,自动控制原理、动力学、随机系统分析、微分方程;专业课程中专业A包括空气动力学、结构力学、推进系统引论、航天工程中的计算方法,专业B包括航天系统的评估与控制、数字系统实验室介绍、实时系统与软件、交互系统工程、人为因素工程、自主决策原理;试验与进展课程包括飞行器工程、空间系统工程、试验项目I、试验项目II、飞行器进展、空间系统进展I、空间系统进展II。 (三)学时学分要求 1.学分组成。课程学分组成考虑教学环节,如MIT飞行动力学课程,总学分12分,构成包括课堂3分、实验1分、预习和复习8分。另外还有无学分课程,课程必修但无学分,如普林斯顿没有学分制、强调上课门数,斯坦福大学基础课程要求5门航空航天基础课程,专业课程4选3。英国大学一般不设立学分制,所有学生都按部就班完成规定课程的学习。 2.学分要求。美国大部分学校有明确的毕业学分数要求。如MIT航空航天工程系根据培养计划设课程学分,又分成4类,分别是核心课(core)108、专业领域课(professio- nal area)48、实验和综合应用(experiment and Capstone)30、非限制性选修课(unrestrictived elective)48,总学分大于234学分。但是在学分数量并不统一,差异很悬殊,如密歇根128学分、MIT大于234学分、宾州州立132学分。航空航天专业必修课比例很高,有的高达90%以上,如斯坦福、佐治亚理工、普渡。另外还有只要求课程而不要求学分的,如普林斯顿毕业要求共36门课。 3.学时要求。有些大学要求学时达到一定数量,如悉尼大学本科至少192学时,研究生核心课程和选修课程,至少144学时。斯坦福大学研究生基础课程设置门数要求,其他按学时要求,数学(6个学时)、技术选修(12学时)、人文社科类选修(45学时)。 三、国外著名航空航天院系专业培养特色 归纳起来,国外著名航空航天院系在专业培养上具有如下特色。一是国外著名大学航空航天专业设置宽、窄各有特色。美英等专业设置以宽口径、大类培养为主,基本不针对特定航空航天器划分专业,学生专业方向只是体现在个别课程的选择上。俄罗斯、乌克兰等的专业划分细而精,如莫斯科国立航空学院几乎整个大学的院系专业就代表了航空航天器的各个不同部分,专业面向具体而明确。二是国外著名大学航空航天专业课程体系具有少而精且多样化特色。美英等课程每学期课程数量相对较少,但课业工作量不少。学生毕业所需学时学分也不少。美英等航空航天专业的课程必修多、选修少,完全学分制的作用并不明显,反映了航空航天专业的特殊性。课程学习课内外并重,还有较多实践环节、交流讨论、项目设计等。课程的环节丰富多样(如剑桥)。教授授课。三是注重通识教育与专业教育的结合。在通识教育上,在课程设置中有重视科技写作、科研道德规范、表达与交流、团队协作、人文素质培养和工程师就业指导。在专业教育上,强化多样化实践环节、注重专题课程和生产实习。四是注重综合素质和个性化培养。例如南安普敦大学设置有工程管理与相关法律的必修与选修课程,让学生学习在工程实践中如何领导团队、进行项目管理与风险评估、做出决策以及熟悉与之相关的法律知识。还会从工业部门请来客座教师来协助授课,并安排有相应的实践环节。针对个性化培养需求,在课程设置上具有较大的选择基数。 四、总结 航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础,是航空航天类研究生人才的后备军。论文主要对国际一流大学航空航天类专业学位与专业设置、课程体系、学时学分要求点等方面进行了梳理,总结了人才培养特色,为国内航空航天类专业建设和教学教改提供参考。
智能农业论文:山东农业大学图书馆RFID智能管理系统实施的基础 摘 要:文章通过分析山东农业大学图书馆实施RFID智能管理系统,介绍了图书馆RFID智能管理系统的原理和特点,根据山东农业大学图书馆的实际情况对老旧图书馆馆舍进行改造,以适应图书馆RFID智能管理系统要求,调整整个图书馆馆藏结构,以及与图书馆RFID智能管理系统相匹配的芯片加工和转换数据等一系列基础工作,深刻解读了图书馆实施RFID技术所需的图书馆基础支持。 关键词:山东农业大学图书馆 RFID技术 应用基础 目前国内在图书馆管理系统中普遍采用的是“安全磁条+条形码”的技术手段,以安全磁条作为图书的安全保障,以条形码作为图书的身份证,虽然解决了图书管理中的些许问题,但是图书顺架、排架困难,读者查找图书以及馆员清点馆藏数量繁琐耗时,图书馆管理自动化程度低,缺乏人性化,而且磁条容易消磁、老化,防盗效果差,安全系数低等一系列问题需要解决;同时图书馆管理人员强烈意识到在新的形势下,需要大幅度提高图书馆管理的信息化程度,现代图书馆需要做到图书自动盘点、自助借还,图书区域定位、自动分拣以适应图书馆当前发展的需要。因此,2012年山东农业大学图书馆成功实施了RFID智能管理系统,围绕RFID项目的实施图书馆开展了许多基础性的工作。 1 图书馆RFID智能管理系统的原理与特点 RFID是一种利用射频通信实现的非接触式识别技术,即无线射频识别,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。它利用先进的RFID技术,将门禁、校园卡、图书标签、标签转换装置、自助借还机、移动盘点平台和馆员工作站系统软件融合为一体,实现了迄今最便捷的图书管理自助功能。它具有以下特点。 (1)简化读者借还书手续,缩短了图书流通周期,提高图书借阅率,提升图书馆服务水平,充分发挥图书馆公共服务职能。 (2)利用移动盘点平台为图书馆提供全新盘点模式,降低管理人员的劳动强度,大幅提高图书盘点及错架图书整理效率。 (3)图书定位使读者方便快捷查找错架图书,挖掘出潜在图书资源,提高图书资料利用率。 (4)安全门禁系统支持离线与在线工作模式,未借出图书通过门禁时,系统会自动发出声光报警,防止图书被带出图书馆,防盗技术更强,系统更安全、可靠。(如表1所示) 2 图书馆实施RFID智能管理系统的基础保障 随着图书馆长期的文献积累,无限增长的馆藏文献和有限的图书馆馆舍面积成为制约图书馆发展的尖锐矛盾;同时也无法适应RFID图书馆管理系统要求的一门式管理模式。图书馆首先对原有图书馆馆舍进行了大规模地改造工程,图书馆的原有建筑是框架结构,大开间、大跨度,改造工程只需要将原来各个独立书库、阅览室的隔墙打开,将其合并形成开放式的借阅。 2.1 图书馆馆舍的改造与利用 由于农大图书馆是20世纪90年代建成的老式图书馆,随着学校大规模的扩招在校学生数量猛增,教师队伍也随之发展壮大,图书馆读者群数量同时随之增多,而图书馆馆舍面积维持在原有的基础上没有大的改观,使得图书馆借阅环境和阅览空间紧张,同时对门厅进行改造,安装了RFID项目的安全门禁系统及电子大屏幕,充分利用图书馆有限的馆舍面积,提升了图书馆的整体形象,同时改善了图书馆愉悦的学习环境、温馨的文化氛围和浓厚的人文气息,为RFID项目的实施提供基础。 2.2 图书馆文献资源结构的调整 2.2.1 首先对改造后的图书馆馆藏文献进行馆藏结构调整 图书馆馆员对各个时代的文献资源进行甄别,部分脱离时展的旧观念、旧知识、旧技术以及部分老化、破损、低借阅率的图书文献进行剔旧处理。调整初期遵循图书馆文献剔旧工作的原则和规律,从该馆整体馆藏文献的针对性、完整性、系统性、未来发展等方面综合考虑,本着藏以致用,高效服务,发挥馆藏功能,满足读者需求的原则,以及保持该馆馆藏文献体系的完整性、科学性,馆藏的专业性与任务相一致的原则,对原有馆藏文献保留了各个时期具有经典性、代表性的著作,摒弃过时、陈旧的内容和学术观点,增强藏书活力和利用率,节约藏书空间,保证馆藏文献有效地反映最新知识和科技成果。 农大图书馆是学校教学、科研的信息服务中心,具有符合学校教学、科研发展的馆藏文献特色。在长期的图书馆馆藏文献建设中,突出与学校专业发展相适应的馆藏文献的收藏;有超前服务的藏书思想,对于一些与学校专业设置相关的领域以及专业拓展的书籍,图书馆馆员要有能力做出判断,在藏书剔旧过程中,对于非专业性图书的剔除从宽处置,一般普及性图书及发展较快的应用科学图书,保存期可以短些,而对于专业性图书的剔除要从严处置,避免造成文献的流失。并在工作过程中按照该馆文献剔旧工作统一的标准执行,如,内容陈旧,不宜久藏的图书;复本量过多,长期压架无人利用的图书;破损的、质量低劣的图书;专业不对口的图书,图书馆馆员根据该馆读者需求、馆藏特色对部分图书进行剔旧,同时设置密集书库。对尚有一定参考、利用价值的书刊,做下架处理,移至密集书库,并在自动化系统中,标明此书在密集库,以供少数读者查阅。这样既保留了馆藏资源,又使得馆藏资源不流失。优化了馆藏结构。 2.2.2 对剔旧后的图书文献资源进行数据结构调整,以适应图书馆RFID技术的应用 对于原有图书馆馆藏结构进行了全面调整,按照图书馆RFID智能管理系统的要求,图书馆将实行开放式、一门式服务,根据改造后图书馆馆舍的实际情况,对原图书馆各书库、阅览室的图书、期刊文献资源进行调整、合并,按照大类分别放置,保存了原有工具书库,将其与过期期刊合并存放成为综合借阅室,而现刊则根据图书按照大类归属于各个书库,形成了以第一和第二自然科学借阅室,以及第一和第二社会科学借阅室和综合借阅室为基础的开放式服务模式,满足了图书馆RFID智能管理系统借阅模式的需求。 山东农业大学选用的是远望谷集团公司的图书馆RFID智能管理系统,必须通过标签转换系统将RFID唯一识别信息与图书唯一条形码信息实施绑定,并将RFID技术与现有图书馆管理系统(ILAS)挂接,实现对图书、读者详细信息的访问,从而将RFID技术集成到现有图书馆管理(ILAS)系统中,实现与现有图书管理软件(ILAS)的无缝链接。因此,图书馆需将调整合并后的图书馆文献资源进行加工、整理,对缺失书标的图书补贴书标,有利于顺架工作的开展,将完成调整的图书由原来的馆藏地点转换到新的馆藏地点,即转馆藏,对每一本图示进行夹芯片(RFID电子标签)工作,并通过标签转换装置将数据信息转换到芯片(RFID电子标签)上,就是转数据,这些工作的顺利完成使图书馆原有的条形码借阅模式改为图书芯片借阅模式,为RFID技术在图书馆的应用提供了基础保障。 3 图书馆实施RFID智能管理系统的体会 山东农业大学校本部图书馆实施RFID图书馆智能管理系统,安装声光报警系统以及视频监控系统,极大地提高了图书馆的安防能力,改变了借阅模式和管理模式,由独立分散管理变为开放式统一管理,由各独立个库室变为藏借阅合一的借阅模式,增加阅览桌椅,增加馆藏面积,优化馆藏结构,提高馆藏质量,增强读者的自由度,实现了图书精确定位,便于读者快速查找,自助借还模式方便读者借阅,提高馆员服务水平。为便于整个图书馆的统一管理,建议南校区图书馆可以实施RFID系统,实现图书馆统一借阅模式、统一管理模式,方便读者利用图书馆,提高图书利用率,节约图书馆馆舍,提高馆藏数量和质量,提升图书馆的服务水平。 4 结语 图书馆RFID智能管理系统的顺利实施,简化了读者借还图书的手续,改变了图书借还流程,变手工借还为自助借还,改进了图书馆读者服务质量,缩短了图书流通周期,提高了图书的流通率;为图书馆员提供了全新的盘点模式,即利用移动式或手提式盘点系统,对所需盘点图书的书架进行扫描,通过无线网络传输将数据录入数据库,快速地完成图书盘点,极大地降低了图书馆馆员的劳动强度;RFID安全门系统实现零误报避免读者与馆员之间的矛盾,管理更加人性化,安全系数大大提高;同时RFID馆员工作站打造一体化的图书管理系统,极大地减轻了图书馆员在藏书管理和流通服务上的劳动强度,提高了图书馆的服务水平。 智能农业论文:农业机器人智能充电系统设计 摘 要: 针对农业机器人的充电现状,设计了基于PIC16F887和UCC3895的农业机器人智能充电系统。该系统采用UCC3895对全桥变换器进行移相控制,在较宽范围内实现了软开关。采用单片机PIC16F887控制充电电路的启停以及实现过压、欠压、过流保护,并对充电过程进行了实时管理,将充电数据进行实时显示并向上位机传输保存。实验证明,充电系统功能完善、性能稳定、充电快速、功耗低。 关键词: 农业机器人; ZVS; UCC3895; PIC16F887; 充电控制 0 引 言 中国作为一个农业大国,农业生产的规模化和精准化是现代化农业水平的重要标志。农业机器人在改善农民劳动环境、降低农民劳动强度和提高劳动效率等方面具有重要意义,尤其在育苗、采摘、灌溉、收获等方面得到了一定程度的应用 [1?2]。因此国家已把农业机器人技术及其应用列为农业工程领域的重点研发对象之一。但农业机器人技术在推广过程中受到了时间和空间的限制,其主要原因就是机器人动力源问题。因此作为机器人动力源的蓄电池以及能量补给的充电系统就显得尤为重要[3]。调查表明,现在的蓄电池由于充电设备落后、充电方法不当导致其使用寿命只有2~3年,远低于其设计指标10~15年的要求,既增加了使用成本又造成了资源的极大浪费。 目前,一般的蓄电池充电系统完成一次充电需要8~12 h,显然无法满足机器人对充电系统的要求以及生产的需要。因此设计一种快速、高效和安全的智能充电系统是农业机器人技术得到大力发展的重要前提。本文以80 V机器人车载铅酸蓄电池为研究对象,设计了基于UCC3895和PIC16F887的充电系统,此系统实现了充电过程的高效、快速、稳定并具有充电过程管理功能。 1 充电系统总体设计 为了做到高效快速的充电,又能实时掌握整个充电过程电池的状态,充电系统由两个模块组成:上位机监控管理模块和下位机充电模块。系统的总体设计框图如图1所示。 本系统的核心是充电模块,主要由充电主电路和控制电路组成。充电主电路由输入整流滤波、DC/DC变换器、输出整流滤波三部分组成;控制电路由UCC3895控制芯片、单片机PIC16F887、检测电路和外围电路组成。系统通过检测充电电压和充电电流实现电压、电流的闭环控制;上位机监控管理模块完成与单片机的通信,实现对充电电压、电流以及电池温度等数据的显示保存,并为后期系统功能的改进提供数据支持。 2 硬件电路设计 2.1 充电主电路的设计 三相交流电经输入滤波、整流后得到直流电压,该直流电压又作为DC/AC逆变器的母线输入。经DC/AC逆变器变换后得到高频脉冲电压,再由高频变压器进行隔离变换,经过输出整流滤波得到充电所需的直流电压。 本文采用ZVS移相全桥变换器作为逆变器,其工作波形[4]如图2所示。其主电路拓扑是利用开关管的输出电容或外接并联电容与变压器自身的漏感或原边串联电感进行谐振,谐振电感储存的能量向电容[C1~C4]释放,使开关管两端电压下降到零并使反向并联二极管导通,由此实现开关管零电压开通和关断。系统选用IGBT模块作为开关器件,为了减小大电压和大电流对IGBT的冲击,设计了RC吸收电路[5]。 2.2 充电控制电路设计 2.2.1 检测及信号处理电路设计 输入检测电路主要负责采集母线电压与电流信号。信号处理电路1将此模拟信号进行变换送入UCC3895的CS端,实现对全桥变换器滞后臂驱动信号占空比的控制;并将其变换后送入PIC16F887的A/D输入端,实现对充电主电路的过压、欠压和过流保护。输出检测电路[6]主要负责采集充电电压、电流、温度信号,信号处理电路2将得到的模拟信号进行变换后送入UCC3895,实现对IGBT驱动信号占空比和相位差的控制;并也将其送入PIC16F887的A/D输入端,实现对充电主电路的启停、显示和报警控制。 2.2.2 UCC3895控制电路设计 本文选取UCC3895作为全桥变换器的移相控制芯片[7]。UCC3895芯片是Texas Instruments 公司生产的专用PWM移相全桥变换器新型控制芯片。该芯片在UCC3875的基础上增加了PWM软关断能力与自适应死区设置功能,能够适应负载变化时不同准谐振条件下的软开关要求。UCC3895采用低功耗的BICMOS工艺,其工作频率、效率、可靠性得到大幅度提高。通过连接不同的外围电路,使其电压工作模式和电流工作模式可以进行切换,并且软启动/软停止可按要求进行调节。 UCC3895主要功能是实现闭环控制。母线电流经检测和变换后送至UCC3895的CS端,如果母线电流增大,CS电压升高形成斜波信号,该信号与UCC3895的CT引脚产生的锯齿信号比较后送UCC3895进行计算,输出可改变占空比的滞后臂驱动信号。如果母线电流瞬间增大,使CS引脚的电压超过2.5 V,UCC3895就会关断PWM输出。从而防止过流烧毁IGBT器件。 UCC3895还内置了可以调节PWM输出占空比的误差放大器EA,它在UCC3895上有3个端口:EAP端pEAN端和EAOUT端。当EAOUT端输出小于500 mV时,UCC3895停止PWM输出,当EAOUT端输出大于600 mV时,恢复PWM占空比调节功能。在本设计中,误差放大器EAN和EAOUT接成跟随电路,将充电电压、电流信号经检测和变换后送至UCC3895误差放大器EAP端,当充电电压或电流大于给定值时,EAP电压减小,导致EAOUT电压下降,UCC3895自动增加超前臂和滞后臂驱动信号的相位差。UCC3895控制框图如图3所示。 2.2.3 单片机控制电路设计 本文选用美国微芯科技公司生产的PIC16F887单片机作为充电系统控制芯片[8?9]。PIC16F887自带A/D转换功能,将检测电路采集的充电电压、电流和温度转换成数字量,通过程序控制IGBT驱动信号的占空比,并把数据进行显示的同时传给PC机进行存储。将采集的母线电流、电压信号变换成数字量,通过程序完成主电路的过压、欠压和过流保护。 2.3 通信接口电路设计 由于单片机与上位机的接口电平不同,因此通信电路采用RS 232总线技术和美信MAX232转换芯片,既实现了20 m左右的异步通信,又实现了充电过程中蓄电池的充电电压、电流和温度等信息的保存。上位机与下位机通信RS 232接口电路如图4所示。 3 系统软件设计 3.1 单片机控制程序设计 充电系统以硬件电路为基础[10],通过程序控制完成了预充电、大电流恒流充电、恒压充电、小电流恒流充电和涓流充电五个充电阶段,充电程序控制流程如图5所示。 3.2 人机交互界面软件设计 充电系统上位机人机交互界面以VC作为开发工具。通过模块化划分管理,设置了登陆、电池充电状态、充电数据、打印记录等菜单。用户可以清晰地掌握蓄电池的充电状态、充电电压、充电电流、温度等信息。 4 试验结果分析 通过不断的计算和调试,使电路参数设计达到了最优。图6和图7表明轻载时超前臂和滞后臂的IGBT都实现了ZVS,大大降低了充电电路的功率损耗,提高了充电效率。 5 结 论 本文设计了农业机器人充电系统的主电路和控制电路,编写了相关控制程序,实现了五阶段智能充电。系统硬件设计采用UCC3895和PIC16F887对全桥变换器进行移相控制,实现了IGBT模块的ZVS,大大降低了功率损耗。实验证明,此充电系统结构简单,充电快速,充电效率高,功能完善,具有广阔的应用前景。 智能农业论文:基于ZigBee与GPRS的智能农业传感节点的设计 【摘要】 本文设计了一个可以远程采集农业大棚中光照强度、空气温湿度以及土壤温湿度的智能农业传感节点。本设计通过使用CC2530芯片和SIM600A芯片,将ZigBee协议与GPRS协议相结合,使得传感节点同时兼具终端节点和中继节点双重功能。经过测试,本设计具有采样精度高、组网快、组装方便等特点。 【关键词】 CC2530 ZigBee 智能农业 传感节点 GPRS 一、引言 现代社会早已进入信息化的时代,物联网技术正在逐渐向工业、商业、医药卫生、交通、农业等领域渗透。同时,具有无线传感、远程控制、自动组网及智能计算的传感网络极大地方便了人们的生产与生活。调查显示,我国目前的农业智能化普及率只有不到1%,但是市场需求年增长接近50%,由此可见智能农业还有极大的发展空间。本文设计了一种基于CC2530芯片的智能农业传感节点,通过使用低功耗、可灵活组网的ZigBee技术以及可以连接互联网的GSM技术实现了远程采集农业大棚里的光照强度、空气温度、空气湿度、土壤温度和土壤湿度的功能。传感节点采用低功耗设计,成本低廉,可以轻松地推广。 二、原理与结构 本文设计的智能农业传感网络节点需要实现环境传感和无线传输两大功能。环境传感既采集农业大棚里的环境光照强度、空气温湿度以及土壤温湿度。无线传输上,本文设计的节点能够实现终端节点和中继节点两种角色。终端节点只能采集数据并发送给中继节点,而中继节点不仅保留采集数据的功能,还可以汇集终端节点传来的数据,并通过GSM模块将数据传送到互联网服务器。此外,本设计的节点还可以通过显示屏实时显示采集的结果。主控制器采用低功耗的MSP430芯片。整个系统由5V电源适配器通过DC005接口直接接入供电。图1中给出了本设计无线智能农业节点的结构原理图。 三、系统硬件设计 3.1环境物理量传感器模块 图2 SHT11与主控制器通信电路示意图 空气温湿度采用瑞士进口的SHT11芯片进行测量,该芯片温湿度反应灵敏、误差小、各项指标均高于国产DHT22等温湿度模块。资料给出,该芯片的湿度测量范围在0~100%RH,温度测量范围为-40~+123.8℃,其中湿度测量精度为 ±3%RH,温度测量精度只有±0.4℃。此外,该芯片还具有响应时间快及低功耗的优势。图2为该芯片与主控制器之间的通信电路示意图。 由于其具有可完全浸没的特点,故土壤传感器我们也使用了SHT11作为主要芯片,并采用了铜粉烧结技术制作了外壳,用铜合金粉末高温烧结而成,过滤精度高,透气性好。 光照传感器我们则采用了环境光传感器BH1750,能够直接通过光度计来测量环境光照强度,其量程为1~65535流明(注:光通量的单位)。图3给出了BH1750芯片的电路原理图。光照强度计算可以通过公式1表示: L=COD/(1.2*ε*R) (1) 其中,L为实际值,CODE为测量值,ε为透光率,R为高精度模式2调整值。 3.2基于CC2530的无线传感模块 节点间通信采用TI的CC2530解决方案,它是一种集成了ZigBee协议栈与增强型8050内核的无线通信芯片。该芯片采用ZigBee通信协议,可以通过实际情况配制成路由节点或者广播节点。本设计在主控MCU内部完成中继节点和终端节点的区分,终端节点将CC2530无线通信模块配置为广播模式,做为一个节点,每一组约3-6个节点。其中包括一个中继节点,配置成中继节点的传感节点,每个节点都有独立的数据采集能力。不同的是,普通节点采集数据后将数据通过CC2530发送出去,而中继节点则将收到的数据存入自己的内存之中,在适合的时机下通过GPRS协议将数据传送到互联网服务器。 3.3基于SIM900A的GPRS模块 节点与远程服务器的通信采用SIM900A模块,内部集成了GPRS功能,芯片与主控制器之间采用AT指令进行通信。本设计通过使用SIM900A模块的GPRS协议将数据传送到指定服务器中。 四、系统软件设计 本文设计的传感节点将实现无线组网及中继通信功能,此外还将采用低功耗设计。系统开机后将首先判断自己的配置是终端节点还是中继节点。如果是中继节点则进入休眠模式,由时钟定时1分钟唤醒一次。当程序唤醒时将分别采集光照强度、空气及土壤温湿度存储到部内部存储器中,同时将数据发送给中继节点。所有功能完成后再次进入休眠模式,等待下一次唤醒。此外,主控制器还可以通过外部按键唤醒,唤醒后可以在15s内持续显示各项环境参数。作为中继节点的设备将始终保持正常运行状态,收到的终端节点的数据将保存在存储器内,一旦收到服务器的查询指令即可立刻将数据传送到互联网服务器。程序流程见图4所示。 五、系统测试 本设计经过测试,可以发现各项功能运行状态良好,采集的光照强度,空气温湿度以及土壤温湿度均保持在误差较少的范围之内。无线组网功能可靠性高,组网速度快。最终成果见图5所示。 六、结论 本文根据现有的农业发展状况以及智能农业发展现状进行分析,提出了一种设备装配简单,可自主组网、远程检测农业大棚内光照、空气温湿度及土壤温湿度的智能农业传感节点产品。通过测试,本设计具有低功耗、传感精度高、可快速组网并与互联网服务器通信等优势,系统运行可靠性高。 智能农业论文:用于农业生产环境监测系统的智能传感器节点设计 摘 要 本文实现了一种低成本、多参数、分布式、自组织的三层农业物联网架构,能够实现高速率远程接入和信息共享的农产品生产环境监测。本文描述了该系统的整体架构设计和智能节点设计方案,实现了对农业生产环境的无人值守监测功能。 【关键词】农业物联网 智能节点 环境监测系统 农业生产环境的监测由于农业生产的范围大、气候和环境多变,需要监测内容较多,一直是困扰农业物联网技术广泛应用的技术难题。 基于智能传感器技术和物联网技术的综合农业生产环境监测技术是农业物联网技术实施的技术基础和重要应用。农业生产环境涉及到气候、农作物及其生产环境的众多方面,需要的观测量众多,各观测量所采用的传感器技术、变送器方法各不相同,而且在分布范围广和监测时间较长的情况下,智能传感节点的设计需要综合考虑安装环境、网络连接、可用时间等众多因素,设计一种能够适用于多种节点类型,分布式布局、自组织网络的农业物联网系统,首先需要在网络架构上采用灵活部署和分布式的物联网架构,然后是分布式的智能节点设计。具体监测的参数包括大气条件、土壤情况、病虫害和农作物生长形态等。 基于农业物联网技术的农业生产环境监测系统网络,可以实现农业生产的基础数据采集和存储,通过无线传感器网络构成的无人值守的自组网结构,可以准确感知农业生产环境信息和作物信息。 本文介绍了一种基于农业物联网网络架构的智能节点设计方案,可实现农产品生产环境监测。该环境监测系统采用分布式的智能传感器现场布局,这些传感器节点可以准确感知农业生产环境信息和作物信息,通过自组织的Zigbee网络,连接到上层的智能网关,组建农业生产信息基础数据库,利用数据库的共享功能,用户可远程访问数据库,获取需要的信息,指导农业生产过程。 1 农业物联网系统网络架构设计 农产品生产环境监测系统将Zigbee传感器网络与3G/4G 网络融合并接入互联网,系统采用三层结构设计:感知节点层、网络传输层和业务应用层。感知节点层由众多分布式部署的感知节点组成,节点能够搭载多个标量及多媒体传感器节点,在读取农业环境信息的同时,还能够自组织构成可自愈的高效无线数据传输网络,与上层的网关节点保持通信;网络传输层的主要设备是智能农业网关,有能够收集下层感知节点的ZigBee主节点模块和向上与互联网连接的3G /4G无线传输模块;业务应用层的数据中心包括农业基础信息数据库和 Web服务器,农业基础信息数据库负责数据保存,Web服务器负责向互联网信息。系统的工作过程如下:智能感知节点主动构成自组织的无线传感器网络,数据融合后与智能网关进行数据传输,智能网关在保存数据内容后,再通过3G/4G网络向使用者提供互联网服务,然后定期将数据上传给上级监管部门的数据服务器;上级监管部门或农业指导部门可以根据数据内容形成报告提供给农业从员者;各类用户可通过互联网终端访问该系统,查询感兴趣的农业环境参数,如有可能,还可对部分可控节点进行控制操作。 网络传输层的无线传感器网络采用类似于ZigBee的协议,智能农业网关通过ZigBee网络与多个节点或路由器相连,构成一个星形网络。 在网络接入协议的选择上,系统可根据环境要求和应用需要,自主切换到无线WIFI或3G/4G网络,并在节能需要的情况下关闭网络开关,形成速率自适应和节能的网络接入。 2 感知层的ZigBee智能感知节点设计 智能感知节点作为整个监测系统的信息采集源头,能够为整个系统提供完整和准确的数据。节点能实时采集农业生产相关的环境信息与作物信息,并且能够通过集成多种传感器,搭建一个自组织的ZigBee网络。其中的传感器种类,包括大气条件、气象信息、土壤湿度、水环境PH值等标量数据传感器,以及为农业生产者提供直观影像的图像传感器(摄像头)。经由节点采集的数据首先在节点处进行数据处理,然后经由ZigBee网络汇聚到网络区域内的智能网关。 考虑到各类传感器节点的能耗、购买成本、覆盖范围以及传输距离的限制,如摄像头的能耗较大、价钱相对较贵,可以覆盖较大范围,一个监测区域内安放一个摄像头就可以满足应用的要求。因此不必在同一监测区域内的节点上都采用同样的设计结构,可以分别连接不同的传感器连接网关。 3 结论 本文设计实现了一种基于物联网三层结构的农产品生产环境监测系统,该系统利用可灵活部署的智能节点实现了分布式的传感网络总局,实现了对农业生产现场的环境监测和基础农业数据采集。具体采用了自组织的Zigbee网络将广泛分布在农业现场的各类农业生产数据组织在一起,利用网络传送到智能网关给农业从业人员使用。系统重点解决了在分布式环境下对于智能节点的可靠性可用性设计、冗余数据的融合处理和网络的自组织问题,是农业物联网技术的一次成功应用。 智能农业论文:浅析智能仪表系统在农业电气自动化中的应用 摘 要:智能仪表系统现已经在农业中得到了应用,尽管目前应用并不广泛,但却足以证明智能仪表在农业中拥有着巨大的潜力。我国现阶段正在进行着新农村建设,智能仪表系统在农业电气自动化中的应用,无疑为新农村建设提供了科技基础。本文首先对智能仪表系统的工作原理进行了介绍,其次对智能仪表系统的功能特点进行了概述,最后探讨了其在农业中的应用,希望能够为我国农业发展提供借鉴。 关键词:智能仪表系统;农业;电气自动化;应用 由于科技的发展进步,仪表系统越来越向着智能化的方向发展,尤其是测量控制仪表系统发展十分突出。现如今,智能化测量控制仪表种类已经非常多,比如流量计、温度仪、调节器等都已经实现了智能化。这些智能化仪表系统的发展,为我国农业的发展起到了积极的作用。农户借助智能仪表系统,可以对农作物进行自动化的控制,以此提高农作物的产量以及质量。 1 智能仪表系统的工作原理 智能仪表系统要想在农业电气自动化中达到彻底的应用,有关人员必须对其工作原理完全了解,依据其工作原理,将其恰当好处的应用在农业中。传感器是智能仪表系统中不可或缺的一部分,其可以说是该系统的心脏。传感器拾取被测参量的信息,并转换成电信号,经滤波去除干扰后送入多路模拟开关。由单片机逐路选通模拟开关,将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器,放大后的信号经A/D转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中。单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理。运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印;同时,单片机把运算结果与存储于片内或EEPROM(电可擦除存贮器)内的设定参数进行运算比较后,根据运算结果和控制要求,输出相应的控制信号。 2 智能仪表系统的功能优势 2.1 能够进行自动化操作。智能仪表系统应用在农业中,使得农业生产逐渐的摆脱了人类劳动,农户可以从土地中解放出来,去从事其他方面的工作。农业自动化是现代化的典型标志,因此智能仪表系统的应用是我国农业走向现代化的重要表现。智能仪表系统每一个测量环节,都是微控制器进行操作,因此每个测量环节都是自动化。 2.2 能够进行自测。智能仪表系统的自测功能有比较多,比如能够自动凋零、自动诊断、自动检验等。如果系统出现了异常情况,系统会进行自动检测,将故障部位查找出来,如果系统十分高级,甚至能够诊断出故障原因。此种功能可以在仪表启动时就发挥作用,在仪表运行过程中也能够发挥作用,因此不必再派专门的人员进行监控。系统运行期间发生故障,自会发出警报,诊断出故障部位,这对检查人员来说,十分方便。 2.3 能够进行数据处理。这是智能仪表系统最为显著的特点。因为绝大多数智能仪表系统应用的是单片机或者是微控制器,这样如果某些问题硬件逻辑难以解决,软件系统可以解决。比如数字万用表基本不具备处理数据功能,只能进行电流、电压测量,而智能仪表系统中的万能表,除了能够测量数据外,还能够对测量结果进行数据处理,比如取平均值、统计分等。这使得用户不必为自己进行数据处理,同时也确保仪器测量精度。 2.4 能够进行人际对话。智能仪表系统能够进行人机对话,这使得人们只要输入相关的数据信息,就能够找到相应的信息,以便能够及时采取对策。智能仪表系统应用的是键盘,其与传统的切换开关相比,更加的方便灵活,工作人员只需要掌握键盘输入命令,即可进行测量。另外,智能仪表系统还能够将数据信息处理结果报告给操作人员,操作人员通过显示屏即可了解数据信息,这样仪表操作不仅方便,还具有直观性。 2.5 能够进行可程控操作。因其具备这一功能,所以才得到了广大农业研究者的欢迎。现代智能仪表系统绝大多数都有通信接口,比如GPIB、RS485等,这样系统能够与PC机或者是其他仪器设备连接起来,构成完整的测量系统,该系统功能更加齐全,能够对复杂任务进行测试。 3 智能仪表系统在农业中的应用 随着智能仪器以及农业现代化的发展,智能仪表系统逐渐走入农业产业化中,更好的为农业产业化做贡献,其中TFW-VIII型智能化农业环境监测仪得到了广泛的应用。TFW-VIII型智能化农业环境监测仪是一种综合性能较全、测量精度较高、操作较简单的一种智能化农业及生态环境实用的测量仪器,可以对土壤、水和空气进行现场监测。该仪器内设置了GPS全球卫星定位装置,可以对测试地点的方位(经纬度)和海拔高度有较准确的测定。在土壤方面,它能较精确地测试土壤内的氮、磷、钾和有机质的含量,可以对土壤中的酸碱度(pH)值、盐分(电导)、其他微量元素和地层温度进行测量,对土壤的容积含水量进行现场速测,还可以对化肥进行检测。在水质测试方面,可以测试水中的溶解氧、水的浊度、温度、pH值和水的电导率。除此以外,还能对测点空气的温度和湿度进行实时在线监测。该仪器是一部数字化的智能型仪器,不仅设制了操作菜单、数据存储和打印,还可以与计算机实现联网,能最大限度满足使用者对被测物数据的测试、记录和存储的要求,是土肥站、农科所及相关农业环境监测部门首选的仪器之一。 4 智能仪表系统的优化 4.1 测量精度的提高 在智能仪表设计时,以测量精度作为主要的参数之一,为了提高仪表的测量精度,一般除了选择性能好和精度高的元器件外,同时也可以利用微处理器对测量数据进行加工与处理,以减少测量过程中产生的随机误差和系统误差。 4.2 系统的低功耗设计 高效率,低耗能是每个仪器的最终目标。智能仪表系统的低功耗设计是系统优化设计的一个重要方面。在低功耗设计时,应重点考虑以下几个方面:一是可选用CMOS集成电路,这是由于CMOS电路具有功耗低、抗干扰能力强和工作温度范围宽等特点;二是系统功耗和系统供电电压存在着一定的关系,一般来说,供电电压越高,系统功耗越大,因此低功耗单片微机系统应尽量采用低电压供电,这样既能减少系统功耗,又有利于电池供电。 结束语 综上所述,可知对智能仪表系统在农业电气自动化中的应用进行研究十分必要。农业作为我国第一大产业,其发展直接关系到我国国民经济的发展,也关系到农民的生活水平。智能仪表系统在农业中的应用,能够促进我国农业尽早的实现现代化,尽管目前,该系统并不完善,甚至有诸多不足之处,但是将其应用在农业电气自动化中是农业发展的必然。随着使得的发展,智能仪表系统会成为农户日常中不可缺少的设备,也是我国农业研究者重点研究的对象。 智能农业论文:基于yeelink网络平台的智能农业远程控制 民以食为天,农业的发展一直是社会发展与进步的基础,利用现代传感器技术可以使人们更有效地调整和控制大棚农作物生长的环境,从而达到提高农作物的产量,有效地利用资源,缩短农作物的生长周期的目的。而针对传统远程监控系统不能历史数据存储以及需要固定外网IP地址的瓶颈,从而设计了基于yeelink云存储的远程大棚监控器,文章详细介绍了系统组成,工作原理,以及实验结果。实验结果表明,该装置组网简单,使用方便,结果精确。 【关键词】农业 网络平台 智能控制 单片机 1 系统控制要求 远程控制界面使用4个虚拟按键(电灯控制器、电热丝开关、移动天窗开关、喷滴灌系统开关)用于远程控制;使用光照传感器、温度传感器、湿度传感器、土壤传感器、烟雾传感器对环境进行数据测试并且通过W5100发送到yeelink网络平台;数据带有临界报警功能。 2 系统方案 以arduino单片机为控制器,以W5100网络模块为核心,单片机的I/0直接与W5100网络模块通信,系统在程序的的控制下,按照网络yeelink协议把数据循环排队传到yeelink云存储上或下载到单片机上,方便用户实时查看过去任何一段时间的数据和控制单片机进行相应的处理。 3 工作原理 远程环境监控器是一款基于yeelink网络平台的数据云存储,它是以 arduino单片机为处理核心,通过各种传感器探测环境数据,并且通过w5100网络模块接入互联网,通过循环排队等候的方式源源不断把数据发到yeelink网络平台上和把yeelink网络平台上的数据接受到单片机上面,方便用户实时查看过去任何一段时间的数据和控制单片机进行相应的处理。 4 硬件设计 采用光照传感器、温度传感器、湿度传感器、土壤传感器、烟雾传感器作为数据采集点,然后通过arduino单片机进行处理,把数据通过W5100网络模块发送到yeelink云存储平台 5 软件设计 到yeelink官网免费申请帐号,通过帐号申请ID号码,如果没有外网IP,则把路由器设计成自动获取IP地址,并且在程序里面改成自动获取IP地址。 6 远程电脑网页监控 如图1所示。 7 远程手机监控 如图2所示。 8 结论 采用yeelink网络平台实现农业现代化管理,有效提高农业生产效率和大大降低农民的工作量,将大量的传感器节点构成监控网络, 通过各种传感器采集信息, 以帮助农民及时发现问题, 并且准确地确定发生问题的位置, 这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。一场农业科技革命的浪潮正在席卷中国大地:越来越多的人放弃了传统耕作模式,开始用传感器与农作物进行“交流”,成为智慧农业时代的“新农人”。这就是设计基于yeelink网络平台的智能农业远程控制价值所在。 作者单位 邵阳学院 湖南省邵阳市 422000 智能农业论文:农业智能节水灌溉系统的设计分析 摘 要:我国是一个农业大国,然而我国水资源非常缺乏,这就阻碍了农业的发展。农业灌溉所需要的水资源非常多,而现阶段我国农业灌溉技术相对落后,这就造成了在农业灌溉中水资源得到了大量的浪费。随着我国科学技术的发展,人们开始重视农业生产,将一系列的先进技术引入到农业生产中,其中在农业灌溉中充分利用计算机技术和信息技术,设计出了各种不同类型的智能化节水灌溉系统,这不但节约了大量的水资源,还使得农作物的灌溉更加科学合理,提高农作物的产率。文章简要分析了农业智能节水灌溉系统的设计方案,希望能给读者一些帮助。 关键词:农业灌溉;智能节水;设计分析;单片机 目前,农业智能节水灌溉系统主要是把AT89C52单片机作为主控芯片,而外围又是有多个传感器以及电路共同组成,主要包括:湿度传感器、超限警报电路、数据处理电路和LED动态显示电路等。该智能节水灌溉系统主要是通过由湿度传感器监测土壤的湿度,然后将湿度值报告给单片机,单片机再根据预先设定的湿度值控制其它系统对土壤输送水分,待达到规定的湿度值后,系统则自动停止补充水分,让土壤始终保持最合适的湿度,进而促进农作物的快速生长。 1 智能节水灌溉系统的整体设计 智能节水灌溉系统是把型号为AT89C52的单片机作为系统的主控芯片,在土壤中安装多个湿度传感器,由它来监测土壤中水分含量。当土壤中含量低于标准值时,湿度传感器则将这个信息转化成电流信号,再通过信号处理电路进行一系列的处理后就变成了可用的电压模拟性信号,然后通过A/D转换器将它转化为数字信号,直接传输到主控芯片单片机中,单片机就对整个系统进行合理地调控,在数码管上会显示出湿度值。一旦湿度值发生了变化,该智能节水灌溉系统就会自动控制水泵开关。农业智能节水灌溉系统结构框图如图1所示: 图1 智能节水灌溉系统结构图 2 单片机的最小系统 AT89C52单片机具有功耗低、性能高的优点,在农业智能节水灌溉系统中得到较为普遍的应用。该单片机在工作时的额定电压为5V,在单片机的内部存在一个256B的RAM和一个8kB的PEROM,这就保证单片机能够与标准MCS-51指令系统共同控制运作,这主要是运用了由ATMEL公司研制出的高密度生产技术和非易失性存储技术,在单片机内部还分布着Flash存储单元和8位CPU,芯片为40个引脚,这就包括了32个外部双向I/O口、2个全双工串行通信口、2个外部中端口、2个16为可编程定时计数器。该芯片不仅能够实现常规编程,还能够实现在线编程,依靠可反复擦写的Flash存储器与MCU将其有机结合,这就直接使得芯片的灵活性得到大幅度提升,还减少了系统的制造成本。 3 时钟电路 单片机的内部结构从根本上分析也即是同步时序逻辑电路,其核心就是时钟电路,主要依赖于时钟信号对时序逻辑系统进行有效控制,并且CPU具备的不同种指令功能即是在由时序单路生成的时钟信号控制下逐一实现的。其中,MCS-51型号的单片机中所含有的时钟信号可以分为两种方式:通过外部电路生成;通过单片机内部的振荡电路生成。 4 复位电路 为了确保CPU与其它相关的功能部件均可以从某个确定的状态开始工作,因此,单片机在每一个开机时都必须重新复位,此时,复位电路就起到了关键作用。复位电路一般分为按键复位和上电复位等形式。在对MCS-51型号的单片机进行复位时,主要是由外部复位电路来完成,其工作原理为:当按下按钮之后,就使得RC电路进行充电,且RESET端发生高电平,此时只要将高电平始终维持在10ms以上,即可完成单片机的复位工作。 5 数据采集处理电路 由传感器监测到的模拟信号是非常微弱的,并且此时存在很多干扰信号,所以信号在传输到主控芯片之间就必须通过滤波、信号放大以及模数转换等步骤。该智能节水灌溉系统通过运算放大器U2、U3把信号进一步放大,进而能适应之后A/D转换器的工作要求。 ADC0809主要包括一个A/D转换器、一个8通道模拟开关、一个三态输出锁存器和一个地址译码锁存器等,该数据采集处理系统可以同时允许8个模拟信号传输,并实现A/D转换器的转换共享。 6 LED显示系统电路 在采用单片机的系统中,一般所采用到的显示器件包括数码管和显示器。这两种器件具备的优势十分明显,包括价格便宜、配置容易、与主控芯片接口简便等。可以在农业智能节水灌溉系统中采用共阴极数码管,实现动态显示。把数码管的LED的引出端与单片机I/O口的8位线进行连接,调节共阴极数码管的高电平使之有效,再选择8位并行输出端,则就可以在LED显示器上实时显示不同的数值。 7 超限警报电路 如果该智能节水灌溉系统的运行环境超出预置的范围,就需要设置一个超限警报电路来提醒使用者,以便及时采取有效措施加以解决,现今普遍采用的报警电路主要包括:蜂鸣报警、闪光报警及语音报警等。例如,采用语音报警装置,则一般选择采用1SD1420型号的语音报警芯片,由A/D转换器传出的数字信号经过主控芯片的P0接口输送到主控芯片内,然后由主控芯片对信号进行智能化处理并与配置值作对比。如果比预置值要小,那么P2.1口将会输出低电平,单片机就会控制语音芯片发出报警信号;反之,那么P2.1口将会输出高电平,系统不会出现语音报警信号,则系统运行正常。 8 结束语 本文简要介绍了农业智能节水灌溉系统设计组成,这体现了自动化技术在我国农业灌溉中的有效应用,同时也体现了我国农业科技水平的显著提高。而目前,我国农业灌溉的智能化水平在整体上看来偏低,这需要国家农业部门进一步加大农业智能化研发力度,在农田灌溉方面设计出高度智能化、自动化的供水系统,既能节约大量的水资源,还能促进农作物快速成长。 智能农业论文:农业节水灌溉智能控制及信息化系统的研究与推广 【摘 要】介绍了一种适用于广大农村推广使用的节水灌溉信息化系统。只监测用电量就实现了对水量使用的有效控制,控制器内存储的灌溉记录极大地便捷了各级管理部门的工作。结合北京市多个实际项目的实施及售后经验总结,通过对几款不同特色信息化系统的优缺点分析,文章最后对该系统的推广与发展趋势进行了探讨。 【关键词】节水灌溉;无线通信;信息化管理;水电计量 1 技术背景 随着电子技术及信息化的飞速发展,计算机控制与管理技术的运用已广泛深入到各个领域。智能灌溉控制器,是为了提高灌溉效率并实现信息化智能管理而发展起来的一款电子产品。考虑中国土壤面积广、人多、地形复杂以及人文特点,绝大部分的土地无法实现智能灌溉。为了实现准确计量和有效管理,广大农村可采取简单可行的节水灌溉控制措施。此举不仅具有广阔的市场前景,而且具有不可估量的社会价值。 2 农业灌溉智能控制的现状 农业灌溉用水一直主要考虑收取电费,对用水量没有概念。用户灌溉前,需找电工记录电表读数,灌溉后再记录一次,向村里缴纳电费即可。这样既浪费了人力资源及大量的时间,又不准确,且不便于统计管理,尤其对于科学灌溉和信息化管理毫无作用。鉴于此,市面上出现了各种IC卡预付费电表,当用户IC卡内金额足够的时候,刷卡时候预付费电表通过内部控制电路发出开泵指令,启动井泵开始灌溉;当用户主动刷卡停泵或是IC卡内金额不足时,电表发出停泵指令,停止井泵运行。虽然方便了电费的收取,一定程度起到了管理的目的,但是经笔者调查,用户普遍反映设备故障率较高维护不及时,影响用户使用;管理系统只记录了售电情况,管理系统不完善,没有受到上级管理者的认同和推广。 3 农业节水灌溉信息化系统的研究与发展 3.1 精细型信息化系统 此系统需要提前收录该村所有用户的用户名、所有地块信息(包含地块的位置、面积以及种植作物类型)和灌溉方式,并写入智能控制器内。使用过程中,用户通过IC卡识别出自己的资料,并选定地块及作物后启动井泵开始灌溉,同时开始计量电量,当用户再次刷卡时结束灌溉,控制器存储该用户此次的记录信息。由管理员定期利用智能掌上电脑(下文简称PDA),通过蓝牙的无线通讯,将控制器内存储的所有记录信息传送到PDA内。再通过USB数据线将PDA连接到PC机上,在管理软件中导入所有的记录信息,统计出每月的总用水量及每种作物的灌溉时间及用水量,经由GPRS无线传送给上级管理部门。如下图1所示。 图1 节水灌溉信息化系统 此款设备操作明了,记录信息详尽,但也存在一些不足:(1)控制箱的设计存在一定问题;(2)前期所提供数据量太大,村里管理员用到的数据量很小,且上级管理部门目前也不具备全面管理所有地区灌溉资料的力量;(3)控制器内存储的信息过多,设备老化快;(4)控制器与PDA之间是双向操作,对设备的寿命及稳定性都造成不利影响;(5)蓝牙传输不够稳定且速度太慢,不够人性化。 3.2 简单实用型信息化系统 考虑精细型操作过于复杂,在第二代产品的研发过程中,将人性化设计和有效管理放在了第一位。用户直接刷卡进行灌溉,控制器自动存储灌溉的起始时间、终止时间、用户信息、使用电量;管理员利用PDA通过红外技术将控制器内的灌溉信息抄取到PDA内;再将PDA与村级管理平台PC机连接,信息导入管理软件中;由GPRS无线传输给上层管理平台。 改进点:(1)控制器内部芯片也进行了升级,确保了设备的稳定性和寿命;(2)控制器只通过村庄编码来识别用户卡,简化了操作方法,保证灌溉记录的完整性和准确性;(3)在管理软件上,针对机井录入了相对的灌溉面积及作物种类,统计灌溉时间、用电量,通过水电转换系数来变换成相对的用水量,满足用户需求;(4)将蓝牙传输改为红外传输,确保了数据传输的稳定性和完整性。(5)改进了控制箱的设计,将进线孔全部封闭。 经过一段时间的运行,设备返修率仅为5%,且满足上级管理部门的基本需求。在定期维护时候,又发现了一些新问题:(1)灌溉记录的抄取需要人为操作,且抄取时间不定,不能同时满足各级管理者的不同需求;(2)通过估算水电转换系数,来计算用水量,误差太大。 3.3 实用拓展型信息化系统 在此基础上,经过笔者公司相关专业人员的研究,应管理部门的新需求,在北京顺义区又展开一个新项目,在简单实用型的基础上,又开发了控制器与超声波水表之间的无线数据传输、控制器与村级管理PC机的无线传输两种新功能,以及健全信息化系统。(1)设备的使用环境条件较好,配备了超声波水表,可以将水表读数直接无线数传给灌溉控制器,在用户使用过程中实时显示灌溉的用水量以及用电量,保证了用水量及用电量数据的准确性,同时为水电系数计算提供了参考数据;(2)控制器可以直接将灌溉记录定时通过无线组网方式无线传输给村级管理平台的PC机,并由PC机通过GPRS传输到上级管理平台。(3)在管理平台上,细化了机井的各种信息,并关联了用户的地块面积、作物类型,由管理员记录到软件管理平台上。可以随时按照用户名、机井来统计总的用水量、用电量,使得管理更加智能化。 设备运行良好,维护率很低,且管理简单,受到了用户、村级管理员和上级管理部门的好评! 4 农业节水灌溉信息化系统的应用与推广 目前在大兴、顺义多地大力推广该系统的使用。电子化、信息化、智能化、网络化是管理系统的发展必然趋势,提高无线传输的稳定性、更人性化的处理用户误操作导致的设备故障,以及更恰当的迎合上级管理部门的需求,才能最终实现节水灌溉控制及信息化管理系统的全面推广。 智能农业论文:基于ZigBee传感网的农业智能照明系统 摘要:将LED技术和ZigBee技术相结合,设计了一种智能照明系统应用于农业照明。结果表明,系统能实时监测环境参数并报告故障,对LED灯进行实时控制,节约了电能。解决了农业照明不同光色、光照度及照射时间等需求,提高了管理水平。 关键词:ZigBee;LED驱动;PWM控制 ZigBee网络属于短距离的无线通信网络,能适应复杂的网络环境并快速方便地添加或重新配置网络节点,形成短距离无线通信子网。节点布网成本低、灵活性和可扩展性强,适合组建短距离的无线传感网。ZigBee技术是基于IEEE802.15.4标准,以星、树、簇等拓扑方式实现了数千个微小的传感器之间的协调沟通[1]。 随着节能减排技术的发展,基于无线传感器网络的分布式LED智能照明系统的研究与设计具有重要的现实意义。不同的发光二级管P-N结构成的LED灯其发光颜色不同,此次介绍的农业LED灯则根据不同农作物的需要选取。LED灯的颜色由其本性决定,这里着重介绍LED灯驱动电源的设计及其驱动方式。 1 系统硬件选型及电路搭建 系统采用点对点控制方式、树形组网[2],以PC(Personnel Computer)基站式和手机移动式两种方式控制WSN(Wireless Sensor Network)的各个节点,以PWM(Pulse Width Modulation)方式控制各个终端的发光亮度,通过光照度传感器采集光照度信息以达到适应不同的外部光照环境来实时控制,有手动和自动控制两种方式。系统硬件大致分为传感网模块和LED驱动电源模块,软件是上位机应用软件。 1.1 节点设计方案 系统中各终端设备和路由设备采用相同设计,充当路由的设备完成信息转发的中继功能,由终端设备完成信息的采集和对LED驱动电源的控制。协调器设备完成网络的发起和建立,并为各个节点分配LAN内的短地址,以RS232串口和计算机互联通信,完成对节点的控制和信息显示。 系统的硬件要求控制芯片应满足工业环境监测要求的通信延迟、通信的可靠和能量损失小的要求[3]。通过ZigBee协议标准的编制,使用成本低、开放、低功率无线互连的国际标准的片上系统芯片CC2530为本系统的传感节点。它能建立低功耗、大规模的传感网络[4]。CC2530采用F256版本,具有256 kB的闪存。 根据CC2530芯片的内部架构设计了射频外围组件,作为其信号收发前端,并将其安置到外围电路上,组成一个能收集现场信息并能控制LED驱动芯片的终端节点。该节点上有温湿度传感器、光照度传感器,节点将现场感知信息通过路由设备传输到协调器设备,协调器根据设定的光照度阀值和现场光照度发送PWM控制命令,再通过终端节点完成对LED驱动电源PWM_D脚的控制。图1是系统的射频前端电路,图2是节点模块电路,图3是协调器电路。 1.2 LED驱动电源设计 系统提供的LED驱动电源能满足LED日光灯、球泡灯等LED灯的恒流驱动,能满足高可靠性、高效率、高功率因数、浪涌保护及电磁兼容的要求。智能调光方式为根据对高功率LED驱动芯片HV9910的PWM_D脚输入PWM信号来对MOS管进行开关控制来调光,最高输入为300 kHz,以满足LED灯不同亮度的要求。 电流输出方式是根据控制MOS管的断开时间来控制输出电压,终端节点输出的PWM信号最大为300 kHz。试验中所使用的LED灯设定的正常工作电流ILED为350 mA,纹波电流正常取ILED的30%。振荡器的工频可以用外部电阻接在HV9910芯片的ROSC端将其控制在25 k~300 kHz,频率值计算方式为FOSC=25 000/(ROSC[k?赘])[kHZ]。根据HM9910数据手册,电感的计算方式为:正常整流后的电压为 ■VIN,因此开关占空比D=VLED/■VIN,则功率管的导通时间TON=D/FOSC,由这些必要的值求出电感大小为L=(VIN-VLED)TON/(0.3ILED)。 2 软件设计流程 软件设计部分分为协调器模块(路由模块)和终端模块,协调器模块负责网络的发起和建立,并选择优先信道,建立好网络后便充当一个路由设备与PC互联,将终端感知的温度、湿度和光照度等信息通过UART方式传输至PC控制软件,在控制软件上可以对各终端选择控制,图4是协调器的工作流程。 终端模块先申请加入网络,稳定工作后实时将采集的现场信息传输给协调器,再根据协调器的命令对LED驱动电源发送PWM信号,以能够实时控制LED灯的亮度。图5是终端的工作流程。 在控制方式上有两种,一种是在上位机上直接操作,有手动和自动两种方式可选。另一种方式是通过手机发送短消息给终端节点,以完成点对点控制,不过这种方式要求知道终端节点的节点号,不便于操作。表1是终端控制参数设置方式。 3 实测效果 系统中各节点采用树形组网方式,将各个终端节点分布在照明现场,各终端LED灯色根据不同应用进行选取。终端及时地将现场信息采集至管理处,在PC终端可查看现场的温度、湿度、光照度信息,系统有手动和自动两种控制方式,控制人员根据现场采集的信息发送控制命令给每个终端,进行点对点控制,节省了人力和电力。图6是部分LED灯PC端的控制信息。 4 小结 将ZigBee技术和LED应用相结合,设计出了一种应用于农业大棚照明的智能系统,降低了能源消耗,提高了照明的可靠性,在照明方式和实时控制上能取得显著的效果。ZigBee传感网的建立在其节点的能耗上有一定的时限,并且在定位应用的精准度上有一定的困难,具体还有待进一步研究。 智能农业论文:刍议农业智能物联网 摘 要 农业物联网平台适应于多种农业生产场景(植物种植、禽畜饲养、水产养殖等),覆盖农业产业链的种养、检验、销售采购、物流运输和安全回溯等多个环节。农业物联网平台由传感器系统和云控制服务平台构成。农业物联网传感器系统是由大量的传感器节点构成监控网络,采集环境温湿度、光照强度、土壤墒情、空气状态等信息,以帮助管理人员准确地发现定位问题,这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。 【关键词】农业智能 物联网 基于UHF抗扰加密技术的农业物联网传感器系统以先进的正交频分复用(OFDM)和时分复用(TDM)通信同步综合技术为核心,采用新一代软件无线电平台架构,创造性的使用射频信号分集收发、发射器功率泄漏对消、跳频通信抗干扰、时隙轮询握手交互、基于密钥分散和3DES算法的通信数据加密等领先技术,具备高速并行计算处理能力,能够适用300-348 MHz、400-464 MHz和800-928MHz等ISM频段及短距装置(SRD)频带实时双向通信。农业智能物联网应具备如下功能: 1 发射器功率泄漏对消软件自适应算法,有效提升通信传输距离 设备的泄漏对消机制是指从射频发射器前向射频信号中耦合获得参考信号,并根据参考信号产生对消信号,用于利用所述对消信号对所述泄漏信号进行对消处理,经对消处理后的泄漏信号的幅度小于原泄漏信号的幅度,使得射频反向通信干扰信号大幅降低。 2 软件无线电技术,同步综合使用OFDM和TDM技术,抗干扰能力大幅增强 系统基于软件无线电技术的DSRC基带信号处理引擎,独创的信号纠错、还原、再生处理算法,先进的分集接收技术和解码算法,提升了对低质量弱信号的识别能力。 系统使用OFDM和TDM同步综合技术。在物理层,实现多个设备集(以无线网关为核心)处于不同频段,一旦发生通信碰撞,设备集将使用跳频通信算法自动选择新的频段,避免不同频段(多个设备集间)的通信干扰;在应用层,一个设备集是以无线网关为核心的星形拓扑结构,网关和各个采集设备使用基于时隙轮询的握手算法,分时同各个设备单独通信,避免同频段设备(设备集内)的通信干扰。 在相同通信频率和同一应用场景的情况下,针对多组通信距离,本系统设备通信成功率提高12.5%~75%。 3 通信数据使用3DES算法和密钥分散的软件加密机制,数据安全性显著提升 为了保证无线网关和采集器及控制器之间传输通道安全,系统设计了基于3DES加密算法和密钥分散的软件加密机制。3DES又称Triple DES,是DES加密算法的一种模式,它使用3条56位的密钥对数据进行三次加密。系统具备智能休眠和唤醒算法,实现性能和功耗的最佳平衡状态。 4 支持智能远程监控功能,对接云服务平台 完善的设备自检功能,多参数综合检测,故障快速定位及告警功能,方便工作人员及时掌握设备运行状态。支持智能化的远程监控技术,通过远程监视实现对设备系统的操作、升级、配置、查询、维护等操作。支持脚本化功能配置,灵活对接云服务控制平台。 智慧农业物联网系统是在与现有农业设施的机械、电气控制系统兼容的前提下,构建了一套功能完整、可裁剪、低成本农业生态信息远程监测控制物联网应用平台。该平台适应于多种农业生产场景(植物种植和禽畜养殖等),覆盖农业产业链的种养、销售采购、物流运输、安全回溯等多个环节。 从功能角度,农业生态信息智能化物联网应用系统由传感控制器网络系统和云服务控制中心构成。 传感控制器网络的核心部分是无线网关。该设备基于支持多天线超高频无线通信和有线通信模式,支持10M/100M/1000M以太网通信,支持WLAN/GSM/GPRS/3G无线通信。采集器和控制器可以使用有线或无线的方式连接到网关上,形成完整的农业现场传感器控制网络系统。 5 UHF无线通信技术 常用的无线通信包括3G/GPRS、蓝牙、WiFi、红外传输(IrDA)、ZigBee、SRD UHF等。这些通信方式各有特点,或基于传输速度、距离、耗电量等的特殊要求,或着眼于功能的扩展性,或符合某些单一应用的特别要求,或建立竞争技术的差异化等。 6 正交频分复用技术OFDM原理 正交频分复用技术OFDM是多载波调制的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道间相互干扰ISI。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。 7 跳频通信技术原理 跳频是最常用的扩频方式之一,其工作原理是指收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式,也就是说,通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。 近50年来,中国农业走过了一条高投入、高产出、高速度和高资源环境代价的道路。目前,我国农业水平和以生产效率高、经济效益好、技术密集与可持续发展等为主要标志的现代农业相比,存在较大的差距。2013年4月,国家农业部余欣荣部长视察天津农业工作时曾提出:“党的十八大提出了‘四化同步’发展战略,其中工业化是引领,城镇化是动力,农业现代化是基础,信息化是灵魂。” 作者单位 天津机电职业技术学院 天津市 300131 智能农业论文:智能中文农业垂直搜索引擎体系的架构与实现 摘要:针对互联网农业信息的多样性、复杂性以及我国“三农”的特殊性,研究并实现了智能中文农业垂直搜索引擎AgriRoom,介绍了AgriRoom的体系架构和系统实现中涉及到的关键技术:基于网页分类和多元线性回归分析的信息过滤技术、物理存储模式的分页式倒排索引技术、基于随机索引和潜在语义分析的语义检索模型。该系统目前已投入使用,取得了较显著的应用效果。 关键词:农业信息;垂直搜索引擎;体系架构 20世纪90年代初,搜索引擎开始应用于农业领域,多由商业公司开发,也有一些是由组织机构和政府部门研发的。从搜索引擎的质量来看,组织机构、政府部门开发和维护的农业搜索引擎的质量高于商业公司,主要是因为政府部门和组织机构都是农业相关部门,拥有先天优势。典型代表有美国农业网络信息中心(AGNIC)与美国普林斯顿建立的Agriscape Search等[1]。2007年,中国首个农业垂直搜索引擎――“农搜”上线,是目前全球数据量最大的中文农业垂直搜索引擎,其实现了“全文检索+语义检索”的智能检索功能[2]。同年上线的“华农在线”利用自然语言语义分析技术实现了信息处理的应用和在农业行业的垂直搜索。与此同时,我国还出现了一些提供农业信息搜索功能的网站。随着搜索引擎技术的发展,面对我国“三农”的特殊性以及互联网农业信息的多样性和复杂性,许多问题需要探讨,本研究构建了智能中文农业垂直搜索引擎AgriRoom,并从体系的架构、信息过滤、物理存储模式以及语义检索模型等方面进行了介绍,为构建智能中文农业垂直搜索引擎奠定了基础。 1 智能中文农业垂直搜索引擎体系的架构 课题组基于前期研究成果设计并实现了一个功能完备的智能农业垂直搜索引擎AgriRoom,其体系架构如图1所示。AgriRoom作为专注于互联网农业信息的垂直搜索引擎,从初始的种子站点到主题词库等都体现了农业特性,同时系统还具有专门的信息过滤模块筛选与农业相关性高的网页,从而既可以节约存储空间,又保证了信息的准确性。同时,为后期高效地检索打下良好的基础及保证系统的查准率和查全率,AgriRoom采用基于双索引库模式的潜在语义检索方式。首先,系统利用索引模块建立高效的分页式倒排索引库;然后,利用检索模块将其转换为双重语义空间,为后面的语义检索作准备。体系的架构图见图1。 1)专业网络蜘蛛[1]从农业种子站点列表中获得网页的URL,如果该地址不在舍弃URL队列中,则对互联网中相应的Web服务器进行网页抓取,并解析抓取的网页,提取该网页中的超链接信息和网页内容信息送信息过滤模块。然后,网络蜘蛛再继续抓取下一个网页进行同样的处理。 2)信息过滤模块接到专业网络蜘蛛送来的已解析页面后,根据农业主题词库中的主题词及其权值,分析该页面的内容是否与农业主题相关、是否是垃圾网页或导航页面。如果页面与农业主题相关度比设定的阈值低或页面为垃圾页面,则将此页面的URL送入舍弃URL队列。否则,将页面送入索引模块准备建立索引,同时,还将该页面存入农业网页数据库中。 3)索引模块将获得的页面信息,进行相应处理后,建立分页式倒排索引并存入索引库[3]中。 4)当所有抓取的页面都被索引后,检索模块读取分页式倒排索引库中的索引,通过随机索引[4]和潜在语义分析[5]建立较高效的双重语义空间。 5)用户输入查询条件后,检索模块对其进行解析和处理,转换为标准的查询语句;检索模块将查询语句和语义空间中的信息进行语义分析后,获得查询结果。最后,形成结果页面返回给用户。 2 智能中文农业垂直搜索引擎体系的关键技术 AgriRoom的实现需要综合应用多项技术,除了常规的网页抓取[1]、中文分词技术[6]外还涉及到了3项关键技术:信息过滤技术、分页式倒排索引技术以及语义检索技术。 2.1 信息过滤 为了有效地减小索引规模和提高系统效率,AgriRoom采用了一种基于网页分类技术和多元回归分析[7]的信息过滤模型如图2所示。整个工作流程可以分为训练过程和测试过程。在训练过程中,训练集实例经过预处理(文本抽取、中文分词)、抽取特征项、向量表示后,构建多元线性回归的数学模型,最后进行回归分析获得回归方程;在信息过滤过程中,每一个待过滤的中文网页经过预处理、向量表示后,代入多元回归方程中,判定该网页是否为农业网页。 从图2可以看出,构建该信息过滤模型的关键因素包括:建立训练集、网页预处理、特征选择算法、多元线性回归分析: 1)建立训练集。训练集是研究的起点和基础,但是与众多的面向英文的标准网页训练集相比,标准的中文网页训练集的起步很晚。到目前为止,只有一些中文文本训练集,还没有出现标准的中文网页训练集。为了解决该问题,动员100个学生手工在互联网上采集农业网页50 000张,其中,35 000张作为训练集,15 000张作为测试集;然后,以百度作为网络蜘蛛的种子站点,在互联网上随机抓取 12 000张网页,人工挑出7 000张非农业网页,其中的4 000张作为训练集,3 000张作为测试集。通过反复测试,最终确定训练集实例用于信息过滤。 2)网页预处理。网页预处理过程主要包括网页正文抽取;借助于中文分词工具对抽取后的文本进行中文分词;对分词后的结果建立索引。 3)特征选择算法。特征词不但是用来建立回归模型的因子,也是区分农业网页和非农业网页的最关键因素,特征词选取方法将对模型的识别效果产生重大影响。文本在深入研究了中文网页分类中典型的特征词提取方法的基础上,结合实际应用提出了一种新的特征词选取方法,其步骤如下: a.从农业训练集索引文件中获取农业训练集分词结果集合Term1(t1,t2,…,tn)和对应文档频率集合Df1(df1,df2,…,dfn); b.从非农业训练集索引文件中获取非农业训练集分词结果集合Term2(t1,t2,…,tm)和对应文档频率集合Df2(df1,df2,…,dfm); c.从集合Df1中查询Term1中所有词条ti的文档频率,记为ny_dfi,再从集合Df2中查询词ti的文档频率dfi,记为fny_dfi,计算词条ti在农业训练集和非农业训练集中文档频率差值的绝对值C,即C=ABS(ny_dfi-fny_dfi)。对词条ti按C值逆序排序,选取C值大于预先设定的阈值的词条ti为区分农业网页和非农业网页的特征词。通过分别比较不同分词工具的特征词选取结果,最终确定了前100个特征词(表1)。 4)多元线性回归分析。多元回归分析[8]是一种处理自变量与因变量的统计相关关系的一种数理统计方法。虽然自变量和因变量之间没有确定性的函数关系,但可以设法找出最能代表它们之间关系的数学表达形式。回归分析有很广泛的应用,例如经验公式的求得、因素分析、产品质量的控制等。在进行中文农业网页识别过程中,利用获得的前40个特征词和MATLAB进行多元线性回归分析,最终获得可用于分类的回归方程,即分类器:y= -0.368 4+0.187 4x[0]+0.210 4x[1]+0.202 4x[2]+0.125 8x[3]+0.364 2x[4]+0.188 2x[5]+0.135 7x[6]+0.083 7x[7]+0.126 8x[8]+0.045 5x[9]+0.061 6x[10]+0.053 8x[11]+0.105 0x[12]+0.097 0x[13]+0.404 0x[14]+0.071 1x[15]-0.018 4x[16]+0.076 1x[17]-0.372 7x[18]+0.118 8x[19]-0.098 9x[20]+0.078 7x[21]+0.065 8x[22]-0.088 4x[23]-0.054 9x[24]-0.028 5x[25]+0.047 5x[26]-0.083 6x[27]+0.036 6x[28]-0.134 3x[29]+0.003 4x[30]+0.004 5x[31]+0.034 4x[32]+0.045 6x[33]+0.020 3x[34]+0.038 0x[35]-0.063 9x[36]-0.026 6x[37]+0.092 7x[38]-0.083 2x[39]。 式中的x[i]为第i个特征词的对应值,若该词在网页中出现了,x[i]的值为1,否则为0;最终计算出的y值如果大于0,说明网页为农业网页,否则不是农业网页。 2.2 分页式倒排索引 为了解决常规倒排索引的检索效率低、不易更新等缺点[9],AgriRoom采用一种分页式倒排索引结构(图3)。该倒排索引的存储模式采用数据库与磁盘文件混合存储,只将文档集合D存入数据库中而将词条集合T和倒排索引集合IT存入磁盘文件中。为了提高检索速度,AgriRoom将倒排索引散列为100份。每个文件夹下有3个文件,分别是IND、SITES和URLS,均为顺序文件。其中,IND文件中存储了每个词条在SITES文件中的偏移量(SitesOffset),包含该词条的站点个数(SiteCount)、该词条的文档个数(UrlCount)以及词条在文档集合D中出现的总次数(TotalCount)。SITES文件中存储了词条在各站点(Site_ID)倒排索引中的偏移量(UrlsOffset)。URLS文件存储词条的倒排索引并按照Site_ID聚合。 为了提高倒排索引的检索和更新效率,倒排索引文件在磁盘中以分页方式存储[10]。为了减少文件页内碎片,AgriRoom将倒排索引集合IT存入多个文件中,每个文件具有不同页大小,并在配置文件中指定每个文件的路径、文件名以及页大小(页大小是文件系统页大小的整数倍)。每个倒排文件有一个头页(HeadPage)和若干个数据页(DataPage)。在头页中存储该文件的页大小(PageSize)、页个数(PageCount)以及下一个空闲页的页号(NextFreePageNo)。在数据页中存储该页的页号(PageNo),如果单个词条的倒排索引数据长度大于数据页的大小则存储下一个数据页的页号(NextPageNo)、索引长度以及索引数据。一个数据页中最多只能存一个词条的倒排索引数据。由于HASH数据结构在内存中的等值查找性能最好,所以词条集合T和倒排索引集合IT在内存中以HASH数据结构存储以提高检索效率。倒排文件和词典文件在磁盘和内存中的结构如图4所示。 2.3 基于双重语义空间的语义检索模型 检索技术是智能中文农业垂直搜索引擎实现高效检索的核心技术之一,针对语义检索的现状和存在的问题,AgriRoom采用了一种新型的基于双重语义空间的语义检索模型[11]。该检索模型的基本思路是将检索过程分解为两个阶段:①利用改进后的随机索引技术[11]生成农业测试集的文档空间和词空间,然后获得查询句的语义向量,与文档空间中的向量进行比较,获得初选文档列表;②利用潜在语义分析技术生成文档空间的文档相似度矩阵[12],利用文档间的相似度值,对初选文档列表中大于指定阈值的文档查找相关文档,并更新文档列表,最终获得结果列表返回给用户。AgriRoom的语义检索模型见图5。 3 系统的实现 基于系统的总体设计和相关研究成果,课题组构建了功能完备的智能中文农业垂直搜索引擎AgriRoom。从种子站点开始抓取互联网中的相关网页,并经过信息过滤后,建立农业网页数据库和分页式倒排索引库,再经过进一步的语义分析后,建立语义索引库,最终能够为用户提供方便、准确的农业信息检索服务。 3.1 开发环境与工具 系统开发的硬件环境为:64位曙光刀片服务器,其主要配置为4 GB内存,260 GB硬盘容量;软件配置为:Redhat Linux操作系统,其内核为2.6.31.5-127.fc12.i686.PAE,编译器为GCC 4.4.2,Web服务器为Apache 2.x。系统的后台数据库为:MySQL。 4 小结 面对海量的互联网信息资源,如何快速而有效地获取个性化的农业知识和信息资源成为数字农业迫切需要解决的问题。智能中文农业垂直搜索引擎的出现将有效解决农业信息“迷航”问题。因此研究构建了智能中文农业垂直搜索引擎的关键技术,提出了基于网页分类和多元线性回归分析的信息过滤技术、分页式倒排索引技术以及基于随机索引和潜在语义分析的语义检索模型。最终,构建了功能完备的智能中文农业垂直搜索引擎AgriRoom。经过实际应用证明,该系统能够为用户提供方便、准确的农业信息检索服务。 智能农业论文:基于NRF905的智能农业无线通信系统设计 摘 要:智能农业是农业领域推出的第一代拥有自主知识产权的远程环境监测系统。它是通过光照、温度、湿度等无线传感器,对农作物温室内的温度、湿度信号以及光照、土壤含水量、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数进行实时采集,自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌,开关卷帘等)。同时在温室现场布置摄像头等监控设备,实时采集视频信号。用户通过电脑或智能手机终端,随时随地观察现场情况,查看现场温湿度等数据和远程智能调节指定设备的运行状态。现场采集的数据,为农业综合生态信息检测,对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。前端设备支持多种传感器的接口,同时支持音频,视频功能,可以有效的为农业专家提供第一手的现场专业数据。 关键词: 智能农业;无线传感器;远程监控;实时采集 一、物联网概述 (一)物联网技术的背景 物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮,物联网技术被誉为全球一个新的经济增长点,国家和政府部门非常注重物联网产业的发展,据新华社报道,在各省启动的十二五规划中,有23个省份将物联网作为重要的发展目标。 物联网(The Internet of things)是指通过射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统(GPS)、二维码等信息感知设备,按约定的协议连接起来,通过有线或无线网络的组织模式进行信息交换和通信,以实现智能化识别、数据采集、智能控制、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网技术在农业中的应用,既能改变粗放的农业经营管理方式,也能提高动植物疫情疫病防控能力,确保农产品质量安全,引领现代农业发展。 农业物联网是将大量的传感器节点构成监控网络,通过各种传感器采集信息,以帮助农民及时发现问题,并且准确地确定发生问题的位置,这样农业将逐渐地从以人力为重心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和技术为中心,大规模地使用各种自动化、智能化、远程控制的设备的生产模式。 短距离无线数据通信系统一般情况下由终端节点、通信系统节点及管理器节点组成,其系统结构框图如图1所示。 (二)智能农业系统的功能介绍 物联网智能农业平台系统由前端数据采集系统、无线传输系统、远程监控系统、数据处理系统和专家系统组成,其各部分系统功能介绍如下: 1.智能农业数据采集系统 数据采集管理系统主要负责温室内部光照、温度、湿度和土壤含水量等传感器采集的数据以及视频监控数据的采集和管理。可为用户在电脑与手机终端上实时、直观的展示采集到的数据。用户可以在平台上查看自己需要的数据,包括实时数据采集、历史数据管理,以及为用户提供自定义打印报表,提供各种汇总统计信息,对数据库备份等服务,从而方便的得到数据信息,辅助决策等。 实时采集的数据主要为各类传感器采集的数据和视频监控采集的现场视频数据。温度包括空气温度、浅层土壤温度(土下2cm)、深层土壤温度(土下5cm);湿度主要包括空气的湿度、浅层土壤含水量(土下2cm)、深层土壤含水量(土下5cm)。传感器采集数据的上传采用ZigBee无线传输模式,ZigBee发送模块将传感器的采集数据传送到ZigBee节点上。 用户可以在农业物联网平台上或通过手机终端等查看现场的实时采集的数据,并且在界面上可显示实时采集数据的曲线图。 2.智能农业视频监控系统 视频监控系统采用高精度摄像机对农田或大棚等进行视频监控,系统清晰度和稳定性等参数均符合国内相关标准。 在大棚内安装视频监控系统,平台将视频监控文件进行处理传给后台管理子系统,可在微机终端进行查看,后台管理系统将视频监控文件进行处理通过WAP方式利用手机终端进行查看。企业管理层或相关管理结构负责人可通过手机视频来了解农业示范区现场动态情况。系统可以通过视频监控植物的成长过程(实时、录像)供远程学习。 3.智能农业预警系统 当采集数据超过系统预先设置的限制是,将开启系统报警功能,并发送短信告知相关管理人员,便于对农作物生产的管理。 4.智能农业设备远程控制系统 设备远程控制系统主要有控制设备和相应的继电器控制器控制电路组成,通过继电器可以自由控制各种农业生产设备,包括喷淋、滴灌等喷水系统和卷帘、风机等空气调节系统等。用户可通过电脑或手机终端对设备直接操控,完成日常工作。 二、NRF905的概述 (一)NRF905概述 NRF905单片无线收发器是挪威Nordic公司推出的单片射频发射器芯片,工作电压为1.9-3.6V,32引脚QFN封装(5mm×5mm),工作于433/868/915MHz 3个ISM频道,频道之间的转换时间小于650us.自动产生前导码和CRC校验码,可以很容易通过SPI接口进行编程配置。[8] 外围器件连接简单,无需外部SAW滤波器。芯片内部本身附带功率放大器、频率合成器、调制器和晶体振荡器等部分,其中输出功率以及通信频道可通过编写程序进行配置。从NRF905的芯片手册中查到,其功耗十分小,当以10dBm 的功率发射时,工作电流仅有 30mA,同时支持多种低功率工作模式,待机模式下电流仅为12.5μA,节能设计更加方便。 (二)工作原理 该系统主要是实现的是点对点无线收发数据的过程,单片机将地址和数据写完后,就要控制NRF905无线收发模块将接收到的数据发送出去,NRF905发送模式会自动产生字头和CRC校验码,当发送过程完成后,数据准备好引脚(即DR)通知单片机数据发送完毕。下面是NRF905发送数据的流程:(1)当单片机发送数据的时候,根据时序图将要发送的数据以及接收机的地址通过SPI接口传送给NRF905,SPI接口的速率在通信协议和期器件配置时已经确定;(2)通过单片机置高TRX_CE和TX_EN,激发NRF905的射频发送(ShockBurstTM)模式;(3)NRF905的ShockBurstTM发送;(4)若单片机将AUTO_RETRAN寄存器设置为高电平时,此指令表明需要再次发送数据,NRF905无线模块将实施重发,持续到STC89C516RD+单片机将TRX_CE变为低电平为止;(5)当TRX_CE被置低时,表示NRF905发送数据过程完成,芯片将自动进入空闲模式。[14] 三、系统硬件设计 节点硬件结构。本系统的通信底板以STC89C516RD+单片机为核心,通过Altium Designer软件自行设计通信子系统的PCB板,将NRF905无线收发模块安放在预先设计好的的系统板上。串口电路部分采用MAX232芯片,外围搭建光照强度传感器、温度传感器、湿度传感器等,硬件结构简单,性能稳定,同时有效的节约了成本。 四、系统运行流程 软件构架。本系统工作时首先节点1先设定为发送模式,通过外接各种传感器将采集到的数据传送数据给节点2,然后等待节点2接收,当节点2得到正确的数据之后,又将反馈信息发送给节点1,当节点1得收正确的反馈信息之后,系统板上的LED灯将会点亮,则说明发送接收成功。 五、运行结果 系统硬件连接实物图如图2所示。 数据收发完全正确,其结果显示如图3所示。 短距离无线数据业务以其低功耗、数据传输可靠、信息容量大等特点正被应用到广阔的应用领域。本文首先对其发展前景和应用现状及无线通信系统的广泛应用进行了概述,重点是对本课题所采用的STC89C516RD+型单片机与无线收发模块NRF905,再使用LCD液晶显示器进行实时显示来完成NRF905的无线通信系统设计,同时对短距离无线通信技术的结构特点进行了较为详细的论述,对其发展前景也进行了深入的研究。 无线通信技术,正在迅猛发展并广泛应用于各个领域。本文对其在盲区无线智能通信系统中的应用作了一些有益的研究并取得了一些成果,但仍有许多问题可待进一步的研究解决。(1)提高节点集成化,缩小体积。本文制作完成的节点是由微控制系统板和射频通信板组成的,体积较大。在以后的电子技术发展中可以同时将射频通信系统和微控制系统以及一些相关应用集成到同一芯片上,将会极大缩小节点体积。(2)能耗管理智能化研究,进一步降低能耗。本文所作研究对能耗管理方面通过采用系统定时休眠来达到节能的目的。进行能耗管理提高系统自身运行的稳定性,延长系统的使用时间,最终提高了系统自身的应用效益。 利用无线传感器网络实现数据传输是农业环境测控系统通信问题的有效方法。将无线传感器网络技术的农业系统环境信息采集与监测控制系统用于农业环境数据的接收、实时显示和存储,并通过无线方式实现与远程管理中心的通信,成功地解决了传统农业下的各种问题,无线传感器网络技术必将更大更广阔的农业领域中发挥越来越重要的作用。 [作者简介]葛付伟,南开大学滨海学院电子科学系,教师;毛建新,南开大学滨海学院电子科学系,本科在读。 智能农业论文:基于ZigBee技术的智能农业大棚的研究 【摘要】智能农业控制通过实时采集农业大棚内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤水分等环境参数,自动开启或者关闭指定设备;可以根据用户需求,随时进行处理。本文提出了利用ZigBee技术进行无线传感的智能农业大棚设计,为农业生态信息自动监测、对设施进行自动控制和智能化管理提供科学依据。 【关键词】ZigBee;智能;农业大棚;物联网 一、概述 “物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。 智能控制是为了达到节能、舒适、便利的目的,要求对市政、家庭、农业等的智能控制和监视制定细致的策略和方案。但是,传统的智能控制系统由于很多因素的制约,很难达到要求。为了解决这些问题,业界尝试了很多办法,但基本上都属于封闭式的,多采用私有协议,彼此间难以互通,导致结构不透明,灵活性、扩充性不佳。从长远看,智能控制系统的发展趋势是走向开放,尤其是智能控制与互联网的融合是其中一个重要发展趋势。 二、智能农业大棚的应用分析 通过对农业大棚内的温湿度信号、光照度以及土壤的水分等参数的采集,能够根据用户设定的参数,自动开启或关闭设备,来达到大棚内的参数平衡。这样,可以实现农业生态信息的自动监测,对大棚内设施进行自动控制和智能化管理。 大棚监控及智能控制解决方案是通过光照、温度、湿度等无线传感器,对农作物温室内的温度,湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO浓度等环境参数进行实时采集,自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。在每个智能农业大棚内部署空气温湿度传感器2只,用来监测大棚内空气温度、空气湿度参数;每个农业大棚内部署土壤温度传感器2只、土壤湿度传感器2只、光照度传感器2只,用来监测大棚内土壤温度、土壤水分、光照度等参数。所有传感器一律采用直流24V电源供电,大棚内仅需提供交流220V市电即可。 每个农业大棚园区部署1套采集传输设备(包含中心节点、无线3G路由器、无线3G网卡等),用来传输各农业大棚的传感器数据、设备控制指令数据等到internet上与平台服务器交互。 在每个需要智能控制功能的大棚内安装智能控制设备1套(包含一体化控制器、扩展控制配电箱、电磁阀、电源转换适配设备等),用来传递控制指令、响应控制执行设备。实现对大棚内的电动卷帘、智能喷水、智能通风等行为的实现。 三、系统架构研究 1、总体架构 系统的总体架构分为传感信息采集、视频监控、智能分析和远程控制四部分。 2、传感信息采集分析: 数据采集系统,主要负责温室内部光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。数据传感器的上传采用ZigBee无线传感模式。 传感器的数据上具有Zigbee模式和RS485模式两种,RS485模式中数据信号通过有线的方式传送,涉及大量的通讯布线。而在Zigbee传输模式中,传感器数据通过Zigbee发送模块传送到Zigbee中心节点上,用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也通过Zigbee发送模块传送到中心节点上,省去了通讯线缆的部署工作。中心节点再经过边缘网关将传感器数据、控制指令发送到上位机的业务平台。用户可以通过有线网络/无线网络访问上位机系统业务平台,实时监测大棚现场的传感器参数,控制大棚现场的相关设备。Zigbee模式具有部署灵活、扩展方便等优点。所以,在这里我们采用的是Zigbee模式。 3、控制系统分析: 控制系统主要由一体化控制器、执行设备和相关线路组成,通过一体化控制器可以自由控制各种农业生产执行设备,包括喷水系统和空气调节系统等,喷水系统可支持喷淋、滴灌等多种设备,空气调节系统可支持卷帘、风机等设备。 采集传输部分主要将设备采集到的数值传送到服务器上,现有大棚设备支持3G、有线等多种数据传输方式,在传输协议上支持IPv4现网协议及下一代互联网IPv6协议。 业务平台负责对用户提供智能大棚的所有功能展示,主要功能包括环境数据监测、数据空间/时间分布、历史数据、超阈值告警和远程控制五个方面。用户还可以根据需要添加视频设备实现远程视频监控功能。数据空间/时间分布将系统采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间分布状况(折线图)和空间分布状况(场图)、历史数据可以向用户提供历史一段时间的数值展示;超阈值告警则允许用户制定自定义的数据范围,并将超出范围的情况反映给用户。 四、智能农业大棚主要功能 1、数据采集 能够对智能农业大棚内的数据进行无线采集,可以采集内部的温湿度、光照、以及土壤的水分等参数。 2、视频监控 用户能够实时地通过电脑或手机进行监控,观察大棚内作物生长状况。 3、数据存储 系统能够对历史数据进行保存,以便日后对这些数据进行分析,方便日后查询。 4、数据分析 系统将采集到的数据进行曲线图或柱状图分析,生成报表,根据分析后的数据,可以由此判断出在什么条件下更适宜农作物的生长,为以后种植的提供依据。 5、远程控制 只要能够联网,在任何时刻都可以对大棚内的设备进行远程控制,以调节内部的参数。 6、超限报警 用户可以自行设置超限值,当参数越过超限值时,可以通过监控器或手机进行实时报警,以便及时提醒用户。 五、结束语 随着物联网的普及,智能农业大棚将会在以后扮演越来越重要的角色。对农业生产起着非常重要的作用,同时也会推动农业经济的发展以及农业信息化的发展。
建筑工程材料检测论文:建筑材料检测在建筑工程的重要性 摘要:建筑行业的发展中建筑行业的发展中,对建筑材料的选择是关键,建筑材料的质量对整个建筑工程的质量造成严重的影响。文章先分析了建筑材料检测工作的重要性析了建筑材料检测工作的重要性,又针对建筑材料检测工作的开展提出了有效的措施,希望能够为大家的研究工作提供借鉴和指导指导。 关键词:建筑材料建筑材料;检测;建筑工程;重要性 1引言 在人们的日常生活中在人们的日常生活中,建筑材料是随处都能见到的。随着科学技术的不断发展着科学技术的不断发展,新型的建筑材料也被不断的研发出来来,这些建筑材料更能满足人们的生活要求,也变得更加人性化化。将这些建筑材料投入到建筑工程当中,能够提高建筑工程的质量程的质量,进而保证了人们的建筑安全,为居民提供了一个良好的居住环境好的居住环境。因此,加强对建筑材料的检测工作是十分必要的要的。 2建筑材料检测技术的相关概述 在建筑工程施工过程中在建筑工程施工过程中,一项必不可少的环节就是对建筑材料的选择筑材料的选择,为了选择高质量的建筑材料,需要加强对建筑材料的监测材料的监测。在目前的建筑材料中,材料本身应该能够承受巨大的压力和质量巨大的压力和质量,材料本身也需要具有一定的密度。所以,在建筑材料的检测过程中在建筑材料的检测过程中,综合考虑建筑材料的承受压力、的深度和密度质量等深度和密度质量等,已经成为检测工作的重点。建筑工地上,常见的建筑材料有沙子常见的建筑材料有沙子、水泥和混凝土等,对这些材料进行检测测,需要先对材料的性质进行判断,对钢筋建筑材料的拉力进行分析行分析,并对钢筋焊接的拉力进行检测,在水泥材料检测中,需要对水泥的强度需要对水泥的强度、细度、安定性以及初、终凝时间进行有效的检测的检测,这样才能够对建筑材料的质量和强度进行有效的检测测,提高整个建筑工程的职工质量。 3建筑工程中建筑材料检测的重要性分析 3.1提高了建筑工程的使用年限 在建筑工程中在建筑工程中,加强对建筑材料的检测,能够提高建筑工程的总体质量程的总体质量,进而延长了建筑工程的使用年限。在实际的检测过程中检测过程中,对建筑材料的强度和质量进行检测,能够对材料的采购工作提供给选择的采购工作提供给选择,选择那些质量好、使用年限长的材料料,有效地提高了建筑工程的整体质量。在材料检测之后,可以科学的选择建筑材料以科学的选择建筑材料,这样就能够对同一价格的材料的质量和同一质量材料的价格进行对比量和同一质量材料的价格进行对比,从中选出更加实惠的建筑材料筑材料,这样不仅降低了建筑施工成本,也能够在工程施工过程中程中,尽可能使用质量好的建筑材料,极大地延长了建筑工程的使用年限的使用年限。 3.2促进了建筑材料行业的发展 建筑工程中建筑工程中,对建筑材料进行检测,能够发现一些新型的建筑材料建筑材料,并对新的建筑材料制造技术进行推广,这样就促进了整个建筑材料行业的发展和进步了整个建筑材料行业的发展和进步。在建筑材料检测的过程中中,通过材料检测提出一些合理的要求,这样就能为材料生产企业提供有效的指导企业提供有效的指导,使得建筑材料的比例有了更加科学的调整和变化调整和变化,也能为施工人员提供更多的选择。施工人员针对现场的施工情况对现场的施工情况,选择合适的建筑材料,这样就使得建筑材料更适合整个施工过程料更适合整个施工过程,也就提高了整个建筑施工的整体质量量,建筑质量的提高,能够保证居民的居住安全,为居民创造一个良好的居住环境一个良好的居住环境。 4建筑材料检测中的问题 建筑工程施工过程中建筑工程施工过程中,加强对建筑材料的检测力度是非常重要的常重要的。不过,现阶段建筑材料越来越复杂,很多建筑工程中中,加强了对一些成品和半成品以及原材料的建筑材料的使用用,这些建筑材料的性质不同,那么对这些建筑材料的检测工作就造成了一定的影响作就造成了一定的影响。所以,应该对建筑材料检测过程中的问题进行分析的问题进行分析,进而有效提高建筑材料的检测质量。在建筑工程施工过程中在建筑工程施工过程中,建筑单位先进行投标,中标之后后,建筑单位会将整个工程分成几个不同的组成部分,并将这些部分分别包给不同的承包商些部分分别包给不同的承包商。因此,建筑公司就不能对建筑材料进行直接的管理筑材料进行直接的管理,使得建筑材料检测工作中存在漏洞洞。有些建筑工程中,甚至不能及时开展建材检测工作,这对整个建筑工程的施工过程都造成了严重的影响整个建筑工程的施工过程都造成了严重的影响。与此同时与此同时,在建筑材料检测的过程中,很多检测人员的学习水平较低习水平较低,检测经验也不够,这就使得建筑材料的检测工作已经成为一项面子工程已经成为一项面子工程,对检测效果造成了严重的影响。此外外,建筑材料检测工作的质量,还会受到检测人员的责任意识等因素的影响等因素的影响,因此,需要在检测过程中不断注意,只有将这个不利因素剔除个不利因素剔除,才能保证建筑材料检测工作的顺利开展。 5提高建筑材料检测工作质量的举措 5.1完善检测人员的岗位职责 在材料检测的过程中在材料检测的过程中,建筑单位应该制定完善的岗位制度度,让检测人员对自身的责任和义务有一个充分的了解。在这个过程中这个过程中,需要相关人员结合日常的建筑材料管理工作,制定相应的跪着制度定相应的跪着制度,确保建筑材料检测工作的顺利开展。在建筑项目开始和建筑项目完工阶段建筑项目开始和建筑项目完工阶段,都应该加强管理,进而确保建筑材料的质量保建筑材料的质量。为了提高工作人员的管理意识,施工人员在填写委托单时员在填写委托单时,应该将相关的责任写清楚,进而保证建筑材料的质量材料的质量,能够满足相应的建筑设计需要。在建筑材料检测的过程中测的过程中,还应该对检测人员的操作行为进行规范,并让检测人员定期进行轮岗测人员定期进行轮岗,这样就能够将建筑材料的检测工作的益处发挥到极致益处发挥到极致,也避免了材料检测过程中出现舞弊现象,保证建筑工程施工工作的顺利开展证建筑工程施工工作的顺利开展。 5.2有效保护材料检测设备 在建筑材料的检测过程中在建筑材料的检测过程中,需要用到材料检测设备,只有设备运行正常设备运行正常,才能够保证材料检测的质量。所以,应该加强对材料检测设备的日常维护和管理对材料检测设备的日常维护和管理,使材料检测设备能够时刻处在稳定运行的状态中刻处在稳定运行的状态中,这样就能够保证材料检测工作的顺利完成顺利完成。同时,在材料检测设备投入使用之前,也需要对其进行严格的检测进行严格的检测,保证设备合格之后再投入使用。 6结语 总之总之,建筑材料检测工作,在建筑工程中的重要性十分突出出,在未来的建筑行业发展中,应该不断增强材料检测的力度度,进而有效地提高建筑工程的质量,促进建筑工程稳定发展发展。 作者:赵华 黄丽华 单位:恩施职业技术学院建工系 恩施职业技术学院公共课部 建筑工程材料检测论文:建筑工程材料质量检测及控制 摘要:随着建筑行业的发展,工程建筑材料的检测和控制显得尤为重要。如果建筑材料的质量得不到保证,将会导致工程返工,甚至出现事故,影响经济效益,浪费资源,甚至还会导致人民的生命财产损失。因此如何控制建筑材料质量成为实现我国建筑行业健康快速发展的关键,是我国实现现代化建设的要求,具有相当的研究价值。以此,本文对建筑工程材料质量检测及控制进行了分析,希望可以为相关人员提供一定的参考。 关键词:建筑工程;材料质量;检测及控制 近年来我国建筑行业取得了较快的发展。在当前建筑工程施工项目中,建筑材料占总工程造价的比重较大,而且建筑材料的质量也直接关系到主体工程的质量。 1建筑材料检测的重要性 在工程项目建设当中,普遍存在一些施工企业为了追求更好的经济效益,就可能选购一些质量不达标的建筑材料投人到施工应用当中,从而达到降低造价成本,获得经济效益的目的。为了有效的杜绝这类情况,这就要求相关的检测部门加强对建筑材料的质量检测,进而有效的保证达标的建筑材料应用到施工过程中;此外,由于建筑材料采购过多,导致大量积压,加上材料管理不善,使得建筑材料的性能逐渐变化,建筑材料导致严重的问题。因此,材料需要进行质量检验,保证主体工程的质量可以达到一定的标准。 2现代建筑材料分类和检测指标 现代建筑材料根据不同的用途可分为建筑主体材料和装修材料。建筑主体材料是指建筑主体结构施工时采用的材料,包括:混凝土、水泥、砖、墙体保温材料、水泥制品、混凝土预制构件、瓦、工业废渣、掺工业废渣及其他各种新型墙体材料等;装饰材料是指为建筑物室内与外饰面施工时则采用的材料,包括:建筑陶瓷、石膏制品、花岗岩及其他新型饰面材料等。由于建筑主体材料用量大、质量要求严格、对建筑工程安全影响大、返工难度高等原因,本文重点关注建筑主体材料的检测方法和控制措施。常见的建筑材料和主要检测指标如下:(1)水泥:凝结时间、安定性、细度、烧失量、强度;(2)混凝土:和易性、抗压强度、耐久性(抗渗、抗冻、抗腐蚀);(3)钢材:屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯性能;(4)砂石:细度模数、含泥量、含水量、堆积密度、有害杂质含量;(5)沥青卷材:不透水性、耐热性、抗拉强度、柔度;(6)砖、砌块:强度、饱满度、非抗震设防及抗震设防裂度、轴线位置偏移和垂直度、厚薄均匀度;(7)墙体保温材料:抗拉强度、尺寸稳定性、燃烧等级、导热系数、密度、吸水率。 3建筑材料检测的技术 3.1外观检测技术 外观检测,是一种粗糙的检测手法,一般是通过肉眼的观察进行材料的大概的检测。通常,主要是通过对材料颜色、外观、尺寸等的综合评价,结合施工项目经验,对建筑材料的质量进行了认证和选择。很显然,这种检测方法是很难有一个更客观的标准,最终的测试结果是受主观因素,因此缺乏有效的建设实际的指导作用。 3.2仪器检测技术 这是当前应用最为广泛的一种检测技术,通常是测量信号被检测到的变换、分析、判断、控制、显示等方面的综合过程的有机统一。在实际的操作过程中,我们需要使用一些特殊的设备来测量被测量的对象,得到一些数据值,然后通过这些数据的分析来做出判断。 3.3无损检测技术 主要在不影响和破坏被检试件的前提下,是通过利用声、光、磁和电等特性,检测对象中是否存在缺陷或不均匀性,并给出缺陷的大小、位置、性质和数量的信息,进而确定待检测对象的技术状态。这种方法对于操作人员的能力要求比较高,往往需要丰富的理论知识作为支撑,而需要能够熟练地操作各种测试仪器和设备.从而保证测试结果的有效性。 4建筑材料质量检测控制措施 4.1提高检测单位效率 检测单位效率低下是影响建筑材料质量检测的重要因素。我国建筑市场飞速发展,即便国家有关部门和地方政府高度的重视,施行惠民政策,严格把关建筑材料质量检测中的各个环节,即便如此仍然无法满足发展飞快的市场需求。光靠国家的投入、监管远远无法匹配如今建筑市场材料检测系统的规模,让某些不法商家钻了空子,导致我国检测行业效率低下,进而影响建筑行业的健康发展,有关检测机关也没有发挥该有的作用。所以提高检测单位的效率是实现建筑材料质量控制的关键手段,是从源头上对质量检测过程中出现的问题进行预防控制。要提高检测单位效率,其核心是制定实行切合市场实际的法律法规,因地制宜,根据不同地区实际情况进行监管。 4.2提高专业人员职业素养 随着检测行业的发展,越来越多的高科技新产品被应用到建筑工程材料的检测过程中。这是行业发展的福音,意味着更高效更精准的检测手段,同时也对企业检测从业人员提出了更高的要求。检测从业人员需与时俱进,对新型材料产品、新检测手段有所了解,进而要求能够熟练运用。否则不仅没有提高检测的效率和准确性,还有可能因为知识的缺乏在材料的检测过程中出现错漏,进而导致企业质量检测把关不合格,影响建筑工程质量。因此对检测从业人员的专业素质把控至关重要。通过加强培训、教育工作等手段,实现其素质的提升。 4.3取样和送检环节控制 在工程建筑材料检测的取样过程中,常出现取样操作不规范,不能严格按照国家、行业规范进行操作等情况。这往往是由于取样人员思想上对操作规范不重视,违规操作后果严重性认识不清造成。取样操作不规范,一是有可能对操作人员的人身安全造成威胁,回顾整个建筑行业发展史,因违规操作而出现生产事故的例子屡见不鲜,保证规范的操作是安全生产的基本要求;二是不规范的操作有可能对样品造成二次伤害,使得检测样品质量劣化,进而导致检测结果产生偏差,因此规范的取样操作也是保证建筑材料质量检测的结果准确性的基本要求。另外,在送检过程中,运输手段也是控制的重点。不可在运输、吊运过程中对材料的质量产生影响,采取科学合理的运输方式进行送检是检测结果准确性控制的关键。因此需严格按照国家规范要求进行见证取样和送检,取样和送检环节的控制,是建筑工程材料质量控制的重要环节之一。 4.4检测结果误差控制 从业人员在对建筑材料进行检测时,试验结果常会产生一定的误差,这是由于采样不具有代表性、实验方法采用不当、实验过程中操作不当、仪器自身产生误差等原因造成的。实验结果误差虽然看似很小,但影响很大。我们要做的不是消除误差,因为想要完全消除误差是不科学的。要想提高检测结果的准确性,需将误差控制在合理的范围之内,通过控制建筑材料进行检测过程中的关键影响因素:人为因素、环境因素、技术因素等,进而实现误差控制。结束语近年来,我国建筑行业飞速发展,工程建筑材料质量检测须紧跟时代的脚步,为我国建筑行业把好质量关。目前建筑材料质量检测行业总体来说处在一个正常发展的轨道上,基本上完成了对建筑材料质量的把控工作。但行业中仍存在许多的不足,需要政府机关、相关企业和每一个建筑材料质量检测的从业人员一起改善。采取先进、科学的工程建筑质量检测控制方法,是检测行业进步的关键手段,是现代建筑行业发展的需求。 作者:田长超 庄孝敏 刘治鲁 单位:山东省交通科学研究院 建筑工程材料检测论文:建筑材料检测在建筑工程中的必要性 摘要:介绍了建筑材料的类型及特点,从工程质量、耐久性、美观性等角度,论述了建筑材料检测在西藏建筑工程中的重要性,旨在提高西藏建筑工程的整体质量,促进西藏地区建筑业的快速发展。 关键词:建筑材料,质量检测,建筑工程,重要性 建筑材料是一切建筑工程中不可缺少的物质基础。建筑物与构筑物都是由各种建筑材料经合理设计、精心施工而成的。随着人类的进化,建筑材料也得到了不断的发展,且与人类文明有着十分密切的关系。在人类历史发展的各个阶段,建筑材料都是显示它文化的主要标志之一。当前,建筑材料正向着绿色、轻质、高强、商品化、多功能、良好的工艺性和良好的耐久性方向发展,同时也正向着再生化、利废化、节能化方向发展。近年来,中国社会经济的迅猛发展,极大的推进了建筑行业的发展。由于建筑材料的品种、规格及质量都直接关系到建筑物的形式、建筑施工的质量和建筑物的适用性、艺术性及耐久性,从而市场对传统建筑材料和新型建筑材料都提出了新的更高要求,也使得对建筑材料的质量检测越来越受到相关质量检测部门的重视。 1建筑材料简介及其特点 1.1建筑材料的定义 在人类赖以生存的总环境中,所有构筑物或建筑物所用材料及制品,包括各种原材料、半成品、成品等,统称为建筑材料。 1.2建筑材料的分类 建筑材料多种多样,大致可以从以下几个方面进行分类:按材料的来源可分为:天然材料和人工材料;按材料的使用功能可分为:结构材料、防水材料、胶凝材料、防护材料和隔热保温材料等;按材料在建筑物中的部位可分为:基础材料、墙体材料、屋面材料和地面材料等;按材料适用的工程类型可分为:土建工程材料、装饰工程材料、水暖气工程材料和电气工程材料等;按材料的化学成分可分为:无机材料(包括金属材料和非金属材料)、有机材料(如木材、塑料、沥青、涂料等)、复合材料(包括金属与非金属复合材料和有机与无机复合材料)。 1.3建筑材料的特点 建筑材料在工程的使用中有以下特点:具有工程要求的使用功能;具有与使用环境条件相适应的耐久性;具有丰富的资源,满足建筑工程对材料量的需求;材料价廉。在建筑环境中,理想的建筑材料还应具有轻质、高强、美观、保温、吸声、防水、防震、防火、无毒和高效节能等特点。 2建筑材料检测在西藏建筑工程中的重要性 西藏自治区边境线长,地理位置特殊,地质环境复杂,地质类型繁多,再加上特殊的气候条件,致使地质灾害频繁。西藏是我国地震多发地区,具有强度大、分布广等特点,地震活动仅次于中国台湾省。特别是近几年来,受极端天气、地震等各种因素的影响,地质灾害呈频发、多发、群发、并发趋势,给人民群众生命财产安全和社会和谐稳定构成严重威胁。2015年4月25日14时11分,尼泊尔(北纬28.2°,东经84.7°)发生8.1级地震,与尼泊尔毗邻的西藏喀则市聂拉木县、定日县、吉隆县震感非常强烈,是近些年来最强烈的地震。地震造成西藏2511户房屋倒塌、24797户房屋受损,82座寺庙受损(其中严重受损13座、中度受损18座),直接经济损失共计348.84亿元(人民币),间接经济损失471.17亿元(人民币)。因此,单就房屋安全层面来讲,建筑材料的质量检测有着十分重要的意义。接下来,本文将从三个方面对建筑材料检测在西藏建筑工程中的重要性进行分析。 2.1建筑材料质量检测对保证建筑工程质量安全的重要意义 建筑材料的质量与建筑工程的质量有着十分密切的联系,前者质量的优劣直接关系着后者的强度和承载力,前者造就后者。例如,水泥、钢筋和砖瓦等材料的质量检测只有达到了施工标准,才可以确保房屋的质量,从而使人民群众的生命和财产安全得到有效保障;相反,若建筑材料质量达不到施工标准,即使房屋建设顺利完工,在居住过程中如果遭遇轻微的地震,也会存在坍塌的危险。尤其是在西藏这样一个地震频发的省区,只有严格的进行建筑材料的质量检测工作,才能有效保证建筑工程质量的安全性。 2.2建筑材料质量检测对保证建筑工程耐久度的重要意义 只有质量检测达到要求的建筑材料,其经久耐用的能力才会更强,才能保证建筑工程的耐久度。目前,市面上假冒伪劣的建筑材料较多,虽然在价格方面具有很大的优势,但在质量方面却存在极大的安全隐患。如果贪图一时之利,将劣质建筑材料用于建筑工程,则会大大降低工程的使用年限,并拉升后期的各项维护费用,造成不同程度的经济损失。在西藏,大部分的民生工程和民心工程主要依靠中央财政的补给,因此,从维护国家经济利益和维护西藏的长期和谐稳定方面出发,要更加严格的进行建筑材料的质量检测工作,保证建筑工程的耐久度。 2.3建筑材料质量检测对保证建筑工程美观的重要意义 随着人类社会的不断进步和发展,人们对建筑物的要求已不仅仅只是停留在使用层面上,而是已经逐渐上升到对其外观审美的层面上了。此时,为了能够满足人们的审美要求,对建筑材料就提出了更加严格的标准,建筑材料的质量检测工作也就显得尤为重要了。西藏建筑的特点源于西藏地区的文化特色和历史底蕴,在长期的建筑实践中,形成了西藏独特的建筑形式和西藏特色建筑文化,而且西藏又被视为一个旅游必去的地方,人文景观也是其一道亮丽的风景线。因此,只有严格的进行建筑材料的质量检测工作,才能保证人文建筑符合西藏特色,才能吸引更多的游客,才能更好地促进西藏旅游事业的发展。 3结语 随着生活水平的不断提高,人们的生活理念也在不断的发生着变化,对建筑工程的总体要求也越来越高。在西藏这样一个具有独特的地理位置、地貌条件、气候条件,且旅游文化内涵丰富的省区,对建筑工程各方面的要求会更高,从而建筑材料的质量检测工作的地位也更加突出。做好建筑材料检测工作,可以为建筑工程的质量提供有利保证,确保西藏的建筑行业积极快速发展。 作者:邱志华 单位:西藏大学农牧学院水利土木工程学院 建筑工程材料检测论文:建筑工程保温材料检测与技术研究 【摘 要】:在对建筑工程保温材料进行检测的过程中,很容易受到各种因素的影响,使得检测结果产生误差。本文就建筑工程保温材料检测与技术进行探讨,以期对实际操作能起到一定指导作用。 【关键词】:建筑工程 ;保温材料; 检测技术 随着社会经济的不断发展,人们对于生活质量的要求越来越高,从而对建筑工程工程的质量与建筑工程节能效果的要求也越来越高,在建筑工程保温材料的检测上把好关,是建设高质量绿色建筑工程工程的一个极其重要的方面,所以研究建筑工程保温材料检测技术就比较重要。 1 常见建筑工程保温材料的检测 一般来说检测建筑工程保温材料,主要有系统性能检测、保温材料检测、粘结材料、抹面材料检测和网格布检测。 2 保温材料检测易产生误差的项目 2.1 粘结砂浆、抹面砂浆的拉伸粘结强度检测 对于粘结砂浆这种材料在进行搅拌时,加水的多少对于其变硬之后的伸张粘结强度具有直接的影响,所以应根据厂方或者施工地对稠度的要求合理加水。加入的水太多,变硬后的试件所具有的强度相对偏小;若加入的水太少,则对于其凝结以及强度都会产生影响。如果水泥砂浆成型之后表面较光滑,则会降低粘结砂浆和试件之间的粘结力,所以应对水泥砂浆块光滑的表面应进行适当的打毛,以降低不必要的误差。 2.2 保温板材尺寸稳定性检测 保温板材所具有的尺寸稳定性直接关系到保温系统是否稳定,若板材尺寸具有较差的稳定性,就会导致保温层易出现断裂或者鼓起的问题,在保温系统外表面往往表现为装饰面出现裂纹或者脱落,所以这一指标应得到严格的控制。 2.3 保温材料导热系数检测 对于导热系数的检测,常常会因为试件所具有的不同含水量以及试件的不平整性等问题,使得检测误差增大。为了增大检测精度,应在试件处于干燥的情况下对导热系数进行检测,尤其是对保温浆料类的检测,在对其养护到达规定的期限后,应将其放进烘箱里面进行烘烤,使其到绝干的程度,以减低其含水量,避免对导热系数的测量产生偏大的影响。 3建筑工程保温材料的重要性及检测指标分析 3.1建筑工程保温材料的重要性分析 建筑工程保温材料自身有着特殊的功能,并在建筑工程中的应用最楣惴海保温材料是大型设备和部件结构及功能有效运行的重要辅助件,其自身好坏程度就对工程的质量有着直接的影响。在建筑工程领域中的保温材料的应用主要是由于其造价低以及保温效果好等特征,在施工上也相对比较方便,所以对保温材料实施分析检测对建筑工程的整体质量保证就有着积极作用。 3.2建筑工程保温材料检测指标分析 建筑工程保温材料的检测过程中要根据相应的指标进行,主要就是密度检测指标以及导热系数的指标和热荷重收缩温度指标等方面。其中的导热系数的影响因素主要有组成结构以及温度等,而密度则是物质的物理属性,不会根据形态以及空间地理位置的变化发生变化,而在保温材料的热荷重收缩方面,温度愈低那么保温材料就会比较容易发生变形,材质就会愈差。 4 常见建筑工程节能材料的检测技术 4.1 样品的状态调节 所谓样品的状态调节是为使样品或试样达到温度和湿度的平衡状态所进行的一种或多种操作,其原理为把试样暴露在规定的状态调节环境或温度中,那么试样与状态调节环境或温度之间即可达到可再现的温度和或含湿量平衡的状态。在测定保温材料的导热系数时,在测定试件质量后,必须把试件放在干燥器或通风的烘箱里,以对材料适宜的温度将试件调节到恒定的质量。 4.2 导热系数检测 导热系数是评价保温材料绝热性能的主要技术依据,其物理意义为:在稳态传热条件下,当其两侧温差为1 ℃时,在单位时间内通过单位面积的热量,目前通常采用基于稳态法的双试件平板导热系数测定仪测定材料的导热系数。材料的分子结构及其化学成分、材料的表观密度、温度、松散材料的粒度、热流方向等都会对材料的导热系数造成影响,在热工计算中必需要考虑这个问题。 4.3 密度的检测 材料的密度是指单位体积的材料重量,对于不同的材料可以划分为表观密度、干密度等,是影响材料导热系数的重要因素之一。由于气相的导热系数通常要小于固相的导热系数,所以保温材料都具有很大的气孔率,即很小的密度。一般情况下,增大气孔率或减少表观密度都能够降低材料的导热系数。绝热材料的主要传热方式是导热,即形成气泡的固体壳以及壳内气体的导热,但是在材料导热的同时,还存在另一种传热方式即辐射换热。绝热材料的传热是导热与辐射换热共同作用的结果,当绝热材料的密度减小到某一数值之后,导热系数的减少值与辐射换热量的增大值相比,后者效果更为明显,就整个材料保温性能而言是下降的。 5 保温材料检测存在的问题及解决的对策 在对保温材料进行检测时,还没有一套完整有效的系统,检测过程相对比较混乱,存在严重的虚假现象;检测人员整体素质较为低下,多数人员在检测技术上并不专业,同时,在检测机构中也没有高水平的管理人员,管理效率不高,以至检测效率也不高;检测方法及手段上比较单一,对于检测结果普遍可信度低,使得检测工作进度缓慢。针对以上出现的问题,首先,应制定一套较为完整有效的检测制度和系统,在对保温材料进行检测时,应选那些具有高超检测技术、较强责任心的检测团队,还应该制定一定的奖惩机制,这样更容易激发检测人员的上进心,也能减少在检测工作中投机取巧的现象。为提高检测人员的综合素质,应要求检测人员具有相关的等级证书,同时对其进行不定期的培训,加强学习,以提高检测人员的专业技能。 总之,建筑工程保温材料的检测方法以及技术的应用是促进保温材料良好应用的基础,对相关的检测人员自身的素质也要能够最大化的加强,切实将检测工作做好,这样才能促进建筑工程行业健康持久发展。 建筑工程材料检测论文:建筑工程材料检测的重要性及真实性研究 摘 要:工程项目质量控制的有效性和对于工程质量评价的科学性直接受建筑工程材料检测的准_性影响。所以对于建筑工程在进行施工前一定要有详细,谨慎,专业和科学的检测,不然难以保证该工程的安全性。而此文章则是主要针对建筑工程材料检测的重要性与真实性进行的探讨与分析。 关键词:建筑工程;材料检测;重要性;真实性 建筑工程材料检测不仅能提高工程运行质量还对于工程的施工质量有很大影响,除此之外,还能明显增加企业投资效益,更重要的是,工程材料的检测还能有效预防施工人员和使用者的人身安全并且对这一类群众的财产安全也有所保障。对于综上说述,可以看出建筑工程材料检测的影响是非常大的,希望此类企业能对此提高关注更加重视。而对于建筑工程材料检测的行动也是刻不容缓。 我国的工程建设在这个社会的不断发展下也随着不断迅速发展。然而不管是哪个企业的哪项工程,在实施建造的时候总会出现各种各样的问题。因此,为能尽可能的改善这些问题,相关企业或团队对种种问题进行了探讨与分析,至于原因,大致有以下几方面:(1)所使用的原材料其本身质量存在问题;(2)材料检测或施工检测不够精准等。工程材料检测对于工程质量的监督是重要手段。对于工程的质量也是重要的技术保证。它包括了工程所需材料的检测,产品质量检验,还有工程的机械设备的精准度的检验。 1 建筑工程材料检测工作内容 对于建筑工程材料检测工作的主要内容:在该工程中,项目的材料员或仓库保管员对于材料的验证应要亲自操作。而对于工程中材料的数量和材料的质量认证部分,如果是有一定的验证技术要求的,必须严格按规定验证。而对于没有明确验证要求但与下列条件相同的,则是用抽查的方式进行验证。一般来讲,抽查比例是5%-10%。要是抽查时,发现不符合规定要求的,则需要扩大范围再次抽查,或者是全部都重新抽查检验。对于一个企业来说,能够与供应商之间的协作关系较保持稳定、且有齐全的证件、完整包装的进行合作质量检测效果会更好。在一个企业里,对于进口材料的数量,因为种种原因,一般是要求全部都检验,并且工作要细致,花费时间尽可能缩短,不耽误索赔期。不过也有特例,若是规格正确整齐,包装完整的也可只抽取10%-20%进行检验。对于进口的材料则需要按照相关规定请国家商检局出商检证明,出现材料的质量问题时,及时据此向供货商提出索赔。 2 建筑工程材料检测的重要性 对于建筑工程的施工而言工程材料检测是重要环节。提高工作人员的施工技术和完善原材料的质量是对于建筑工程中要提高房屋建筑质量的重要因素。但是关于房屋建筑白叫的质量检测也是十分重要的。并主要体现在以下几个方面:第一:建筑工程的质量可以通过建筑工程材料检测来保障,并且材料质量检测也为建筑工程的施工提供了检验的标准,这个利于建筑施工时有一定的评判标准。第二:建筑工程材料检测有利于建筑施工并能为它提供相关有效数据,充当工程施工标准。第三:建筑工程材料的检测可以对器械设备、建筑材料进行全方位的检测,在工程施工前对所要用到的机械设备和原材料进行严格的检测是从事这方面的工作人员为了保障该工程的施工质量;第四:由于现在我国还处于社会主义发展的初级阶段,对于能源和原材料的需求很大,建筑工程又是十分消耗能源和原材料的,于是建筑企业响应国家号召,对于工程监督的加强可以减少很多能源与原材料的浪费。第五:在现代社会的发展下,消费者的生活水平越来越高,而他们对于居住环境的要求也随之变高,建筑工程的检测能很好的改善室内建设环境,达到顾客的需求。在这样的情况下,对于建筑行业的发展是一大助力。第六:材料检测,对于新技术,新工艺和材料的作用有新的推动,可以造就更大的发展空间。同时还能利用这些检测,及时有效的鉴别它的可行性,实用性,有效性,先进性等,为建设工程累有用的经验。已达到推动技术发展,提高建设工程质量等积极作用。 3 确保建筑工程材料检测的真实性的工作建议 无论对于哪个企业来说,一个企业的建筑行业的持续稳定良好发展离不开它的工程质量的管理,而工程质量的关键环节之一是建筑工程的材料检测。此文对建筑施工中材料检测的方法做了详细的分析,而且还依据企业的不同列出了几点建筑材料检测质量的相关有效措施。首先是保证工程材料质量的措施: 3.1 要有完整并完善的质量用来保障这一体系,同时要加强合同的管理 就工程材料检测而言,第一步要让施工人员一定要组织健全的质量保障体系,并且强烈要求负责该项目的企业在决定人员、设置管理、有关的检测、负法、方式等每个不同的施工环节上提高落实和管理,并且要求在施工承包合同和监理委托合同中同时都要明白准确的标记对建筑材料的质量控制和技术标准要求,并且也要注重监理方在工程材料质量的监理方面所要付的责任、拥有权限以及施工单位所提出的要求等。 3.2 对于工程的施工,要明确材料质量检测的全部程序 同时还早制作材料检测注意事项,从而更好的明确材料检测的程序,确定材料检测注意事项,具体就是要针对每一个所负责的工程它的实际建设情况,从而来决定制作明确的材料检测的程序和注意细则。在对待每一份材料检测细则中,都要清楚材料检测师的责任、工作流程、方法、手段以及对所用材料的质量要求和为了能够保证施工质量而采取的措施等。 3.3 制定一个好的工程材料检测制度是至关重要的 而确立一份完善的工程材料检测制度是为了使工程材料的质量控制和检验评定更加高效的实施。在一个团队中要有一定的材料检测的负责人,并且需要成立能够保障检测质量工作的所有有效果并有可实施性的措施及相应的规章制度,借此可以用来保证工程的施工质量。 3.4 还有就是关于建筑材料的三证要进行严格的检查 严格控制并谨慎处理材料进场的检验是一项至关重要的手段。而且这样对于材料质量的控制能更好的把握住。对于企业所要开发的工程将要考虑的重要材料、成品、半成品、配件、器具和机械设备等一定要求要带有中文的质量合格证明书,除此之外,对于这些必须的用到的东西它们的型号和规格以及性能这三样的检测报告是要求能够达到国家技术标准或设计要求的。无论是那个相关单位,对于材料进场时都应该做好仔细的检查和验收,而且还要求要经过监理工程师的认真核查确认之后才能确保它们的质量。对于所有拥有9许可证编号和安全认证标志的产品,都应该有经过了生产许可证以及安全认证的制度的一系列完善的检测。但是即便如此,在选择购买之前还需要对这类商品的生产许可证和安全认证标志做好详细的检查,用来预防复印件的伪造,即使是同一类的产品,它们的不同型号和规格都要进行严格的核查每个不同品种的相关证件,主要是防止偷梁换柱。 3.5 对于一个企业而言,强制性检测是十分有必要的 在一个工程中,处理质量的通病,严禁伪劣的材料被用于企业的建筑工程主要是为了保证结构的安全,但是即使这样,依旧还是要是依据设计的要求,或规划的要求,或者是某一主管部门的规定,对于这些都是需要项目检测的。就目前而言,有一部分地区已经成立了质量检测站。并且这些质量检测站种比较常规的检测项目保罗:建筑中的主体结构(梁、板、柱)砼标号及所要用到的钢筋数量检测,工程完工之后房屋的空气质量状况的检测,还有就是对钢筋的抽样检测,和对于混凝土试块检测,加气块两项性能(外观质量及强度)检测(非必检测项目),瓷砖质量的检测,以及铝合金门窗的三性检测等,这些需要检测的内容都是强制性的必须要检测的。 4 结语 在所有的建筑工程实施过程中,建筑材料是必不可少的,而且它在企业的建筑工程中充当十分重要的角色。直接性的是影响着整个工程的质量。因此只要是对于建筑工程的施工,都必须对建筑材料进行严格的检验,而且对于那些有关的检测要求要更加注重。要能够有效的控制误差和尽可能地提高检测的精准率。对于一个专业的工程检测人员来说,严谨对待建筑工程材料检测的工作,以至于能够保证材料的质量能够过关并得到保障。除此之外,工作人员还应该尽可能的提高自己的专业知识并提升自身专业技能。只有这样,才能是建筑工程的质量得到进一步的提高,同时才能为建筑行业的健康、高效的发展奠定良好的基础。 建筑工程材料检测论文:建筑材料检测在建筑工程中的作用 摘要:建筑材料的检测是建筑工程中的一项重要程序,关系到建筑施工的质量和人身财产的安危,在分析当前建筑材料检测出现的种种问题之后,针对出现的具体问题,认为需要从建筑材料选购,建筑材料样品取样以及建筑材料的检测规范化标准化等一系列问题着手,将建筑材料的检测结果做到客观公正化。文章对建筑材料检测在建筑工程中的作用进行了探讨。 关键词:建筑材料检测;建筑工程;作用;措施 建筑材料是建筑施工的核心,具有极其重要的作用。因此,为了确保建筑工程施工质量,就必须对建筑施工材料进行检测,只有检测结果符合规范要求,才可以正式进入施工现场。在实际进行建筑材料检测时,要针对其中存在的问题提出切实可行的解决对策,减少误差,并创新检测方法,提高材料检测水平,从而为建筑工程施工质量提供保障和支持。 1.建筑材料检测在建筑工程的作用 一是便于选择价廉质优的材料。建筑材料检测工作可以对建材采购质量进行严格把关,选择性能达标、质量高和信誉好的供应商;同时检测机构在检测之后可以科学对比分析建材本身的价格与性能,帮助建筑企业选择出价廉质优的原材料,优化建材采购方式。一般利用先进的检测技术检测建材质量与性能后,可以保证采购的建材与国家规定的标准相符合,将其运用建筑工程施工中,能够在一定程度上提高施工效率和质量。 二是有利于推广应用各种新技术、新材料、新工艺。随着经济与发展和科技的进步,许多新技术、新设备、新材料被广泛应用于建筑工程中,不仅提高了工程的效率与质量,还推动了建筑行业的良性发展。建筑材料的检测可以使更多新设备、新工艺、新技术和新材料应用到工程施工中,使相关人员及时了解这些工艺与材料的可行性、实用性、科学性,进而推动建筑企业的系统化、现代化、信息化、科学化发展。此外,建筑材料的检测可以科学设计材料配置方案,寻找出合理搭配和性价比高的方法。 三是提高工程质量。建筑材料作为建筑工程中的重要组成部分,其质量好坏对人员生命安全和工程施工质量具有直接影响,因此保证建筑材料的质量显得尤为重要。通常优质的建材可以丰富建筑功能,提高建筑物的整体质量和使用寿命,保证人员生命安全,而建筑材料检测是保障材料安全的重要手段,这就需要做好建筑材料的检测工作。 2.提高建筑材料检测质量的措施 2.1制定周密、全面的试验检测标准 要想确保项目工程质量,增强试验检测结果的准确性,首要任务就是制定周密、全面的检测标准。(1)全面掌握施工项目规模,根据其规模度来设计等级检测试验标准;(2)创建便于试验检测工作进一步开展的工作标准;(3)做出详细的材料试验测试标准,从而规范从业人员的操作,使其工作得到顺利进行。 2.2合理调配试验设施与操作人员 对试验设施的合理调配有助于施工科学合理的开展。可以根据项目工程的规模以及实际需求,落实和布置与其规模相适应的实验室,为工作提供便捷。这样可以对施工过程进行实时检测,也提高了测试工作的质量。除此之外,对其操作人员也要进行合理的分配与调度,使其发挥出应有的职能和工作的效率,使试验结果得到更加精准的效果。 2.3对检测及试验工作进行规范化管理 工作人员要按照规范和相关章程进行工作,要做到有章可循,有法可依,保证试验检测数据的准确性,从而为下一步的施工打下良好的根基。还要对报告、记录等工作进行相应的规范,使工作更加严谨。记录数据所使用的单位要用国际统一单位,保证书写的规范性。计算数据也要遵循其要求保留小数,使其结果更加精准。 2.4对试验操作进行管理 首先,对检测工程进行管理。对建筑工程检测材料的来源、选取的样品以及试验过程的情况进行了解和掌握,如发现问题应及时上报解决;其次,对数据处理进行管理。如果试验所得数据与标准不符,应找出问题原因,做出分析;最后,向上级及时汇报结果。在建筑工程材料检测试验中,得出结果要立即汇报给上级,为日后工作的开展做好准备。 2.5控制温度与湿度 湿度和温度是影响建筑材料性能的主要形式。在一般标准情况下养护材料的时候,需要明确规定测试环境,严格遵守相关规范,保证试验结果具有一定可比性。例如,改性沥青防水卷材等一些防水材料对于温度环境是十分敏感的,需要保障进行拉伸试验过程中能够将温度控制在23℃左右。利用同一材料制成弹性体改性沥青防水卷材样品,适当选取九组作为抗拉试验的试样,把九组平均分为三组,然后按照50℃为一个温差等级进行实验,三个大组分别在23℃、18℃、28℃环境下进行一定的实验,23℃的一组作为基本实验组,另外两组进行抗拉试验,然后完成试验以后,分别计算出三组中的平均抗拉强度,可以发现在28℃的时候平均抗拉强度值比在23℃标准情况下的平均强度要低大约2.8%,但是在18℃情况下的平均抗拉强度要比标准23℃温度下的抗拉强度要高大约3.5%。可以在一定程度上反映温度对材料产生的影响,因此,需要合理规范的控制湿度和温度。 2.6试验误差 在监控检测的时候,误差是存在的,不可避免的。导致出现误差的原因有很多,例如,实验换将的湿度、温度、人为造成的以及没有正确的实验方式。在上述影响误差因素中,出现最大误差的就是人为因素。此时,这种情况下就算可以得到伸长率,但是也是e误的,因此,就不是误差而变成错误。 总之,选择建材原料的性能和质量与建筑项目工程的质量关系密切,因此要充分做好检测工程材料检测试验工作。按照检测标准严格开展工作,保证检测结果的精准可靠。 建筑工程材料检测论文:浅析建筑材料检测在建筑工程中的重要性 【摘要】建筑材料是指土木工程和建筑工程中用到的材料的总称。一个建筑质量的好坏受很多因素影响,但建筑材料的质量是最直接也最重要的因素。所以,在建筑施工前,对建筑材料进行检测是十分重要的。本文针对我国目前的建筑材料检测现状以及其中出现的问题进行详细的论述,从而深入分析建筑材料检测的重要性,并尝试提出一些整改措施。 【关键词】建筑材料检测;现状;问题;措施;重要性 目前,我国市场上建筑材料种类繁多,品种不一,每种材料性能也都不同。但建筑材料的质量又直接关系到整个建筑工程的质量。如果在建筑材料上出现了问题,轻则影响建筑工程的结构,导致工程质量不合格;重则可能会造成安全事故,严重威胁人们的生命安全。因此,在施工前对建筑材料进行严格的检测是十分有必要的。 一、我国的建筑材料检测现状 近年来,各个施工现场事故频发,许多施工单位只注重经济效益而忽视了工程质量,甚至有些单位为了降低成本故意偷工减料,购买不合格的建筑材料或者购买的建筑材料数量不足。还有些单位不注意对建筑材料的保护,使材料受到很多不利因素的侵害,造成了材料质量和性能的损害,使材料的使用寿命缩短。再就是对建筑材料的检测力度不够甚至还有漏检现象的出现等,都对建筑工程产生极大的影响,埋下安全隐患,对人们的生命安全造成极大的威胁。 二、建筑材料检测过程中存在的问题 (一)对建筑材料的检测工作不够重视 在材料进入工地以后,进行基本的验收工作也只是粗略清点一下材料数量就入库保存,忽略了对材料质量的检测。因此材料中可能就混有假冒伪劣产品,对工程质量造成一定的损害。有时候因为工地环境条件的限制,对建筑材料的保管工作可能就不够完善,就会对材料的质量和使用寿命产生影响,从而影响工程的质量和使用寿命。 (二)对能够对建筑材料产生危害的因素认识不够充足 危害因素主要分为两大类:主观因素和客观因素。主观因素就是材料检测人员本身对工作不够熟悉,认识不清,判断不准,操作不规范等;客观因素就是检测设备的精确性以及施工现场对建筑材料的保护场所等。 (三)送检的弊端 目前我国对建筑材料的检测一般都是由施工方按照建筑材料的送检批次要求和取样要求来进行取样和检测。但是这种方法有一个弊端是能够大大延长建筑材料的堆放时间,增大了材料受损的可能性,还对施工方的接收材料工作造成不便。而且施工场所和检验场所一般不同,这就导致检验人员只是对施工单位送去的样品进行检测,并不是在工地进行实地检测,这就导致施工现场材料质量不能得到保证,还是有可能产生质量问题。 (四)建材检测市场恶性竞争 目前我国的建材检测机构大都是私人的或者股份公司形式的,这就导致在追求利润的过程中,这些人或这些公司之间可能会产生恶性竞争,造成检测结果不准确,无法保证建筑材料的质量,进而影响建筑工程的质量。 三、建筑材料检测在建筑工程中的重要性 (一)加对建筑材料的检测能够更好地保证建材的质量 建筑材料的质量直接关系到建筑工程的质量,所以,我们必须加强对建筑材料的检测,保证建材的质量,进而保证建筑的使用寿命。 (二)加强对建筑材料的检测能够优化建筑材料的选择 通过对建筑材料本身性能和性价的对比,能够实现对各种材料的综合评定,有利于我们选择性能优越、价格低廉的原材料,既能保证建筑的质量又能降低成本。 (三)加强对建筑材料的检测有利于推广应用各种新型工艺、新型材料和新兴技术,有利于建材行业和建筑领域的发展 随着我国经济的发展,科技也得到了很大的创新,各种新型的工艺、材料、技术等犹如雨后春笋般出现。推广应用新兴事物可以促进建材的更新换代和建筑质量的优化升级,有利于建筑事业的发展。 (四)加强对建筑材料的检测有利于优化建材配比,能够为施工方提供多种施工选择 施工方可以因地制宜,根据工程的实际情况选择最为合适的施工方案。 四、对建筑材料检测的整改措施 (一)从源头上杜绝不合格产品 施工方在购买建筑材料时一定要选择正规厂家,认真核对厂家的营业执照等各项基本信息。对于重要的设备仪器,在验收的时候一定要现场验货,确定设备质量再开始施工。 (二)规范检测指标,统一检测标准 规范检测指标,制定一致的检测标准可以有效避免因检测标准不同对建筑施工造成的影响,还可以逐步规范检测市场。对于那些违规操作、恶意篡改检测结果的行为必须给予严厉的制裁,对造成严重后果的比如危害人们生命的还要追究相关负责人的刑事责任。在检测过程中还要注意主观因素和客观因素对检测结果的影响。 (三)见证取样 由于材料的性能是以检测结论为主要依据的,因此选取的样品是否具有代表性对材料检测最后的结果有十分重要的影响。为了确保检测结果的准确性,施工单位应当建立专门的材料送检系统,加强对送检人员的培训,使他们做到尽量掌握各种材料取样的方法,在面对不同的材料时能选择最合适的取样方法,做到科学取样。通过对取样过程和送检过程的完善,加强对建筑材料的检测,保证建材的质量和建筑工程的质量。 本文针对我国目前的建筑材料检测现状以及其中出现的问题进行详细的论述,从而深入分析建筑材料检测的重要性,并尝试提出一些整改措施。综上所述,目前我国对建筑材料的检测还不够到位,存在很多问题。但是建筑材料又是保证一个建筑质量的最基本条件,所以我们一定要加强对建筑材料的检测,规范检测指标,统一检测标准,建立一个完善的取样和送检体系,提高送检人员的专业水平和整体素质,保证建筑材料的质量,进而确保建筑工程的质量。加强对建筑材料的检测不仅是对工程负责,也是对人们的安全负责,是确保建筑安全、促进建筑行业长远发展的重要保障。 建筑工程材料检测论文:探究建筑材料检测在建筑工程中的作用 (河北省保定市清苑区建筑工程质量监督站) 【摘要】建筑材料的质量直接关系到建筑工程的整体质量,因此,全面提高建筑材料的检测工作水平,切实对每一项即将投入使用的建筑材料的质量进行严格的把控,有利于提高我国建筑施工的整体水平。文章结合了近年来几种建筑施工主要使用材料的检测现状,提出了相应的检测方法和注意事项,这对于我国建筑事业的质量水平具有重要意义。 【关键词】建筑材料 检测监控 建筑施工 1、建筑工程材料质量检测的重要意义 任何一项建筑材料在运入施工场所,投入使用之前,都必须要经过相关部门的质量检测,只有检测合格的材料才能够投入建设施工当中去,主要是因为以下几点原因: 1.1有利于提高施工安全。建筑材料质量的好坏,直接决定着他们的承载能力和强度,质量达标的钢材和水泥在施工后能够达到设计图纸中标明的使用能力,可以确保内部居住和使用的群众的人身安全。相反,没有质量保障的建筑材料,在施工的过程中由于强度不够,可能导致坍塌,严重危及到施工建设人员的人身安全,即使安全施工完毕,后期的使用过程中,遇到轻微的地震等也可能导致极大的安全隐患,因此,进行材料的质量检测,是保障施工以及使用安全的有效途径。 1.2经过质量检测达标的建筑材料更适用。设计图纸中的承重设计、规划,都是以达标建筑材料的属性为前提的,而一些没有质量保障的建筑材料在使用过程中,要么承重能力不够,要么强度不够,施工到一定阶段之后,后期的施工就难以完成,不得不停止施工进行补救,这样不仅影响了正常的施工进度,同时某些区域还需要重新设计图纸内容,不利于整个建筑工程管理的完成。 1.3美观的影响意义。随着建筑领域的不断进步,目前人们对于建筑物的要求已经超出了最初的使用标准,提升到对于外观审美的新要求之上。换言之,人们不仅需要建筑物具有质量保障,还需要能够达到一定的审美标准,此时,需要采用高科技的建筑材料,实现立体效果与色彩的绚丽效果,在这一过程中,对于建筑材料的要求极为严格,普通的建筑材料或者是不达标的建筑材料根本没有办法实现这种审美要求。 1.4耐久度与经济方面的意义。质量达标的建筑材料,他们的使用寿命会更加的长久,虽然较之假冒伪劣材料来说,他们的造价可能会略高,但是从长远的角度出发,他们的后期维护费用低,使用年限长,具有一定的经济意义。所以,施工单位要有全局观念和长远意识,不能只图眼前利益而采用质量不达标的建筑材料。 2、建筑材料的检测项目 2.1混凝土的检测。混凝土是建筑施工中最常见的一种材料,同时也是建筑施工过程中使用量最大的材料之一,因此,对于混凝土的检测就成为了检测工作的重中之重了。首先,要检查混凝土中的主要成分,然后分析每一种成分中具体的有害物质的含量,最后检测混凝土的属性。由于近年来环境问题越来越严重,因此,相应的混凝土中有害物质的检测也越来越精细化。 2.2钢材的检测。钢材是建筑结构中主要的承重材料,建筑施工中使用的钢材要具备一定的强度和韧性,还要耐焊接。目前钢铁市场鱼蛇混杂,一些私有钢铁企业生产的许多钢材都不符合质量标准,但是,他们的价格比较低,因此,大量的不合格钢材流入了施工场地,因此,对于钢材的质量检测要尤为重视。主要参考以下数据:钢结构材料的生产时间年限、钢结构材料所供有的技术条件和产品说明书、技术指标、极限强度、屈服强度、受拉的延伸率、反复弯曲等等。钢结构建筑庞大的市场和钢结构本身所具有的性能优势,使得其在我国的建筑工程上必然有着强大的生命力。 3、提高建筑材料检测质量的主要步骤 3.1全面了解材料信息。要想将材料的检测工作落实到位,关键是检测人员对于材料信息的掌握程度,广大检测人员要熟知国家法律法规中对于建筑材料的使用标准的规定,并要掌握相关建筑材料的所有基本信息,在检测的过程中坚持优中选优,杜绝一些存在质量问题的建筑材料流入施工场所。 3.2试验检测的合理进行。试验检测的工作一方面受到检测人员综合素质能力的影响,另一方面受到检测机器设备的影响。所以,要不断引进先进的检测设备和仪器,提高试验检测的精准性,另一方面要重视检测人员的业务培训,提高整个团队的检测能力。 3.3试验操作的有效管理。首先,要根据不同材料的属性,进行科学的材料管理,一些材料在温度和湿度发生变化时,本省的属性会发生变化,此时的检测工作就很难进行,即使强行检测,检测的结果也会受到很大的影响,所以,要加强检测材料的管理;其次,提高检测数据的管理能力,检测结果最终都是以数据的形式呈现出来的,所以检测数据必须妥善保管,并严格分类,科学汇总。 3.4代表性取样。抽样检测,是建筑材料检测工作中一种常见的检测方法,建筑施工的材料使用量非常大,逐一检查是难以实现的,从某种意义上来说,也是没有必要的,所以,要进行抽样检查。如何选取样品,就大有讲究。首先,样品需要具有一定的典型性和代表性,能够反映一批材料的整体性能;其次,样品的数量要根据整体的数量进行比例分析。当然,对于一些经常出现质量问题的材料,检测人员可以酌情提高抽样的比例。 3.5加强检测试验建设。工程类别的多样化、建设单位的多元化、施工技术的集成化、使用产品的工厂化等决定着必须提升自身的检测能力。我们围绕市政建设特点先后增加了预应力钢绞线(锚夹具)、塑料管材、检查井盖、土工合成材料等6个市政大项和43个参数。通过增加检测项目和检测参数,使我们的检测能力和服务水平得到了显著的提高。提高检测工作的规范性,加强检测机构的内部管理。根据设定的权限,通过计算机方便地掌握检测工作动态,随时了解单位内部的情况,使单位生产管理工作处于受控状态。加强检测与监督间的工作互动。科学开展检测工作,提高工程质量的意识。 3.6确定合理的检测项目。每种材料的属性都不同,国家对于每一种材料的质量要求也不同,检测工作既要全面科学,又要符合国家的相关法规,这就需要检测人员进行检测项目的科学界定。例如建筑外墙的保温材料主要起到墙体的保温效果,国家对于这部分材料的要求比较高,在检测的过程中需要检测这些材料的环保性能、导热参数吸水率、表面强度、抗拉、抗压强度、表面密度等等,虽然比较繁琐,但是每一项检测工作都有其特定的意x,需要统一规划逐一进行。 4、结束语 总之,提高建筑施工的技术手段和机械操作能力固然是提升整个建筑施工质量的一个关键,但是材料才是核心,无论是施工方还是质量检测单位都应该严格把控好材料的质量关卡,杜绝一切不合格的建筑材料流入施工场地,确保每一项建筑施工都是安全的美观的成功建筑,只有这样,我国的建筑领域才能持续发展,获得更广阔的发展空间。 建筑工程材料检测论文:节能环保条件下建筑工程材料检测的重要性分析 摘 要:随着国家经济形势好转以及城市化建设的不断推进,在该种环境背景下建筑工程(简称“建程”)数量日渐增加,而大众对于“建程”不仅仅是关注其建设质量,而且关注其节能环保,尤其是在社会大众环保节能意识提升的当下,对“建程”材料予以实际环保检测就显得至关重要,文章基于此就实现“建程”材料环保节能意义进行着手分析,之后对基于环保节能下“建程”材料检测实际重要性予以研究,以期为后续关于“建程”方面的研究提供理论上的参考依据。 关键词:节能环保;建筑工程;材料检测;重要性 走进新时期“建程”环保节能引起了国家政府以及社会大众的关注,而越来越多的节能新型材料也得以应运而生,这些新型材料的出现固然能够丰富“建程”材料,但是其是否真的具备环保性以及实用性则需要通过检测来证实,而对于以往常用“建程”材料而言对其予以环保检测也能够促使“建程”与国家环保建筑要求相靠拢。 1 初探实现“建程”材料环保节能意义 1.1 意义之能源保护需要 实现“建程”材料环保节能意义体现在能源保护方面,具体来讲我国虽然幅员辽阔但是人口较多,站在人均资源划分视角我国应当属于资源匮乏国家范围内,无论是天然气还是相应的煤炭又或者是石油往往需要进口来获得,而我国当前建筑面积则达到了五百亿平方米,其中以高能耗相关建筑为主,而近些年该种高能耗相关建筑还在以每年三十亿平方米速度增加,若我国依然实行较低节能设计标准则未来将遗留巨大能耗负担,尤其是我国本身能源不足,高能耗长期存在加速了能源消耗,因此从该层面上讲实现“建程”材料环保节能是当前国家能源保护的客观需要,而这也是其意义之一。 1.2 意义之环境保护需要 实现“建程”材料环保节能意义除了体现在能源保护方面之外,还体现在环境保护上,具体来讲,最近几年国内雾霾天气较为常见,而之所以出现雾霾则与城市温室效应以及建筑扬尘等密切相关,而国内自然环境面临着严重破坏局面,如国内北方冬季建筑用煤取暖集中在三亿吨,其中一吨煤往往进行四百公斤左右二氧化碳以及五十公斤左右二氧化硫和一百公斤灰渣烟尘的大量排放,试想三亿吨煤的燃烧对环境造成的破坏,而如果是将环保节能材料引入到“建程”中则能够提升室内热量保温效果,减少额外热供应,自然烧煤量也会大大降低,环境也会少遭受一点破坏,因此从该层面上讲实现“建程”材料环保节能也是当前国家环境保护客观需要,这也是其意义之二。 2 探析基于环保节能下“建程”材料检测实际重要性 2.1 重要性之强化建筑质量 对于“建程”材料实施检测本质上出于质量考虑,一方面能够对人民财产生命予以负责,另一方面是国家明法建筑工程规定的监管职责,尤其是对于一些新型的建筑材料其质量标准以及性能特点均还较新,若不对其予以上述方面的良好检测,一旦其中一项不达标则直接对“建程”质量造成不良影响,而“建程”质量最终的优劣又会作用于大众日常生活。此外近两年“建程”质量方面状况可以用不容乐观来形容,质量问题也是较为常见,一些劣质梅沙以及粉末砖头又或者是瘦身钢筋纷纷出现在“建程”中,引发建筑保温性较差以及裂缝渗透或者是门窗较差密封性等等居住问题,严重降低了大众居住质量,由此也能够较为充分的说明对建筑材料实施严格检测对于建筑质量保障的重要性。 2.2 重要性之保障建筑安全 对于“建程”而言无论是具体施工环节,还是后续居民居住使用,安全是首要条件,如果不存在安全则一切均毫无意义,而之所以将保障建筑安全作为材料检测重要性之一,是来源于大量的惨痛教训。近些年发生因建筑材料而引发的经济损失以及人身伤亡事件较多,2015年哈尔滨一栋大厦出现严重火灾,火灾产生于建筑的外部,由外墙相关材料引起,该种材料较为易燃一旦着火便迅速蔓延至整栋建筑,而最终建筑过火面积高达二千平方米同时造成二千万经济损失,从该事件中不难看出正是因为引入了不达标建筑材料才为后续火灾留下了安全隐患,造成不必要的经济损失。无独有偶的是2015年发生在北京居民楼的一次火灾,火灾同样起源于居民楼外部的装饰材料,因烟花爆竹违规燃放进而引发装饰材料燃烧,火势迅速将居民楼包围,经火灾事故调查该居民楼属于高档小区,外墙添加有钛锌合金板,而该层材料之下又添加了挤塑板和相应的聚氨酯保温材料,而无论是挤塑板还是聚氨酯均属于新型建筑材料,而正是因为没有对其予以检测而将该种可燃性不达标的材料引入其中造成严重人身伤亡,居住其中的六名居民受伤严重。由此也能够充分的说明对建筑材料实施严格检测对于建筑安全保障的重要性。 2.3 重要性之提高建筑效益 基于环保节能下“建程”材料检测实际重要性除了体现在上述两方面之外,还体现在提高建筑效益上,具体来讲,节能型建筑材料往往是涉及主墙体以及外墙保温和相应门窗三方面,而应用该三方面环保材料必然能够将建筑实际销售价格大大提升,此外新型化建筑材料相较于传统建材用量少,一定程度上也会将建筑成本良好降低,从而促使建设企业实现较高经济利益的获取,如主墙体新型材料空心砖相较于传统建材实心砖不仅价格低,而且在隔热保温以及强度承重上均较好,而利用引入该种新型材料无疑是能够既降低成本费用而又提升建筑效益。 3 结语 综上分析可知,近些年国家对于城市化发展较为关注,而在该种环境背景下城市中“建程”数量逐年上升,而城市作为居民生存的重要空间其生态环保不仅仅是对于大众健康较为重要,而且也关注国家生态城市良好建设,而城市生态环保则依托于建筑环保上,“建程”材料的环保节能更加为建筑行业长足发展保驾护航,而文章将基于环保节能下“建程”材料z测实际重要性作为研究重点旨在为现今以及后续“建程”优化发展献出自己的一份微薄之力。 建筑工程材料检测论文:浅论建筑工程中材料检测的常见问题以及重要性 【摘要】现在人们物质文化水平不断提升,同时建筑工程也在不停的发展,所以人们越来越重视建筑的质量了。为了保证建筑的质量,那么就需要做好建筑工程材料的检测试验工作。一个工程从开工阶段到竣工阶段,最重要的一个环节就是建筑工程材料的选择。换句话说就是建筑工程材料选择的合理与否和建筑工程的质量之间有着紧密的联系,所以必须要对建筑工程材料进行严格认真的检测。本文讲述了建筑工程材料检测的内容以及其中常见的问题,并进一步阐述了建筑工程材料检测在建筑工程中的必要性。 【关键词】建筑工程;材料检测;检测内容;检测目的 一、建筑工程材料检测试验的重要意义 建筑工程的建设施工质量直接影响工程整体的安全问题,建筑材料的试验检测在工程的质量中具有重要的地位,同时也是对建筑工程进行科学管理的有效手段。保证检测试验信息数据的客观与准确,并对其进行及时的记录,有利于对建筑工程质量进行科学的指导与控制。建筑工程的材料是建筑工程建设施工的重要基础条件,建筑材料的质量对建筑整体的安全c耐久性能具有较大的影响,所以,对建筑工程材料的检测工作对建筑整体质量具有一定的保障作用。此外,建筑工程施工材料的质量不仅对建筑工程具有一定的影响,而且对于人们的日常生活与日常的生产活动也会造成严重的影响。所以,对建筑工程材料的质量进行有效的控制具有重要的现实意义。 二、建筑工程材料检测试验的方法 建筑工程材料按发展的先后顺序分为传统材料及新型材料,传统材料譬如标准砖(240×115×53型)、混凝土砖等,因使用时间悠久,检测系统完善可靠、实验方法成熟固定,如标准砖的检测主要通过观察、称重、测量等物理方法进行检测,而试验方法则是通过标准试验测定准砖的硬质性能、煤渣含量等;但是新型材料如PVC管、基苯乙烯泡沫板、SBS防水卷材等,最近几年才投入使用,检测系统往往无法跟上材料的更新换代,而检测方法也是因材而异,如SBS防水卷材的检测方法往往只有通过游标卡尺来控制材料的厚度,检测手法单一,且很难准确的检测出SBS卷材的平均厚度,很容易让厚度不均匀的材料流入施工现场并投入使用,带来后期的漏水现象,而对其的试验,主要测试其的延展性、粘接性、可塑性等,而其的性能参数,缺少权威性的参数指标,即使试验人员往往都无法得出试验结果的准确与否。 三、建筑工程材料检测测验工程中的常见问题分析 (一)工程材料检测试验的取样不合理 因为建筑工程材料检测试验结果是否准确与材料的取样情况具有直接的关系,因此,应注重对材料检测取样工作的高度重视。在一般正常的情况下,材料取样是从同规格同型号同批次材料中的不同部位进行随机的抽取检测样品。与此同时,材料检测取样的部位与方法应按照相应的规范进行操作,一旦出现不规范的现象,或者与材料取样的情况与要求出现不同,一定程度上就会影响材料检测结果的科学准确性,进而影响材料检测整体的科学程度,对建筑工程的建设质量产生严重的负面影响。所以在建筑工程的施工过程中,对材料的取样工作应予以一定的重视与关注,这样才能保证建筑工程材料检测试验结果的准确程度。 (二)配件质量 建筑施工中,既要保证对建筑材料的试验检测做到位池要严格检测装饰建材以及各种配件。有些施工人员考虑不够全面汉仅考虑到了建筑主体的建材的质量检测而不够重视配件的质量安全这是不可取的会大大影响到工程的质量安全。施工人员要做到全面的保证工程质量,从多方面入手例如水暖施工材料、五金材料等等配件都要关注只有严抓每一个细节的质量检测才能保证项目的质量安全。 (三)检测试验装置的软件系统及硬件系统更新不及时 在完成建筑工程材料的检测试验后,要认真研究该检测试验所得数据,并针对建筑工程材料的具体组成部分进行标准化试验,针对该建筑工程材料中粒径在75μm以下的颗粒含量、砂石、卵石及碎石的抗破裂能力进行标准化检测试验。在检测试验过程中,应利用先进的装置设备,但是现阶段我国建筑行业所使用的检测装置器械较落后,且由国家政府部门决定是否更换检测装置器械。材料检测装置器械的更换无法适应建筑行业的标准要求。此外,相关检测试验工作人员在进行材料检测试验的过程中,并不具备专业的知识以及专门的检测试验技能,也没有彻底掌握装置器械的具体操作流程以及操作技巧。这些都对整个建筑工程材料检测试验结果的准确性造成严重的影响。 (四)操作人员综合素质偏低 建筑工程材料检测试验看似简单,导致一些施工单位不够重视,往往不聘请专业人士,更有甚者,直接由工地上的安全员、资料员兼任。实际上,材料检验是一项烦琐复杂且技术含量较高的工作,不仅要求检验人员工作细心、责任心强,而且必须具备专业知识及检测经验。同样,遵循“术业有专攻”的原则即可解决该问题。 (五)材料检测试验体系不完善 在对建筑工程材料进行检测试验的过程中,因为检测体系不完善,使得一些施工单位为谋取眼前利益而造假。此外,未能够贯彻落实相关机制,检测试验不全面,难以保证建筑工程材料的检测试验结果。 四、建筑材料质量检测的目的 在建筑工程的材料,检测试验过程中,进行检测试验的主要目的就是对材料的配合进行优化,以及对材料的性能进行科学的评价。在进行建筑工程材料的配合比设计时,可以采用多种配合比的设计方法,但是为了提高建筑的效益与质量,就需要在多种配合比的设计方法中选择主建材使用最小、经济性能较高的配合比方法。建筑工程的材料性能也能够通过检测试验来进行科学的评价,材料的成品、半成品以及原材料等质量与性能都能够利用检测试验进行科学的评估,对于建筑工程中的所以建筑材料,都可以根据相关的试验检测方法与标准进行检测试验,从而得出材料的性能数据,保证材料的质量。为了确保建筑工程的材料能够在建筑工程的施工中得到有效的应用,就需要通过检测试验来对其进行分析,保证材料的质量与性能。此外,进行建筑工程材料的检测试验,还能够对.施工的技术水平进行提高,从而使得企业的收益得到增加。 五、结语 总而言之,在市场经济日益发展的今天,只有提高建筑材料的检测技术水平,才能保证我国建筑行业稳定持续进步。由于建筑材料的质量与竣工后的建筑工程质量两者间存在互相影响的关系,所以人们常说建筑材料自身的质量、性能以及建筑工程的质量三者之间是连接在一起的,只有不断加大对建筑材料检测体系的重视与管理力度,工程项目的质量才有提高的可能。 建筑工程材料检测论文:建筑工程质量检测中材料检验的取样问题构建 摘 要:随着我国经济建设进程的不断加快,我国建筑行业也随之不断发展建设,大量建筑被不断兴建,随着建筑工程的不断加多,人们对建筑工程的使用安全性以及舒适性越来越为重视。由于建设工程的材料质量在一定程度上直接影响着建筑工程的整体质量,因而如何对建筑工程中应用的材料进行质量检验是人们近年来的一个研究方向,本文通过对建筑工程质量检测中材料检验的取样问题构建进行相关研究探讨,以期为我国建筑工程材料的检验提供一定的参考与借鉴价值。 关键词:建筑工程;质量检测;材料检验;取样 1 建筑工程质量检测中材料检验的取样的重要性 由于建筑工程施工材料质量的好坏直接影响着工程后期的使用质量以及食使用安全性,做好建筑工程相关施工材料准备至关重要。建筑工程施工材料的取样是建筑工程施工材料质量检测的首要环节,同时,取样材料的相关检测数据可以对整体施工材料的质量有一个客观而真实的反馈。基于建筑工程施工材料的重要性,为保证建筑工程整体施工材料的质量,避免部分建设以及施工单位为了盲目追求经济利益对相关检测过程以及检测结果造假,我国建设部已经明确提出,在建设工程施工时一定要进行施工材料进行送样以及见证取样的过程。同时,由于有时试样的检测的真实度不够,存在随机性,无法代表整批材料实际质量,因而严令禁止仅以式样的检测结果出具整体材料的检验结果[1]。综合以上多种原因,在对建筑工程施工材料进行试样检测的时候,必须要保证被取样试样具有代表性。除此之外,在对建筑工程试样检测过程中,相关试样检测人员也应当同时对材料取样问题进行高度重视。 2 建筑工程质量检测材料检验取样的统计学原理 由于建筑工程施工材料多为成批使用,因而,应采取数理统计的方式对使用材料进行抽样检测,即是由抽取的试样质量对建筑工程整体施工材料质量进行判定,并且要求所检验的材料必须为同一批次、同一成分以及同一尺寸,通过一定的抽取方法从整体中抽取出部分试样进行检测,由试样的检测结果来反映整体施工材料的质量。综上所述,这就要求所抽查的施工材料试验样本必须有代表性,因为一旦抽查试验样本缺乏代表性就无法保证对整体施工材料质量予以保证,只有保证了试样的代表性,才能保证取样和制样工作的质量以及技术性。 为了保证试样的代表性,这就需要我们在检查时做到以下两点:一方面,施工材料试样的选取以及相关检测人员必须具有高度责任心以及熟练的操作技能,在对试样选取时必须不怀有任何倾向性,严格按照相应的检测章程及制度执行,不可对相关程序进行随意的简化以及篡改,进而防止由于人为的原因造成检测试样失真的现象发生。另一方面,要在试样检测前利用科学的方法,提前做好试样采样的方案,同时,在检测过程中严格按照既定的方案进行采样,通过对试样采样方法进行研究与分析,常用的采样方法有以下四种:第一,单纯随机法,即人们常说的随机数骰子方法,此种方法是通过利用随机数生成器或随机数骰子随机的进行数字选取,进而组成采样试样;第二,系统抽样法也称之为机械随机抽样法,这种方法是通过以一定时间间隔或者一定空间间隔进行样本抽取,但一定要注意第一个样本一定是单纯随机抽取的;第三,二次随机抽样法,当施工材料样本数量巨大时,在取样时,首先要将这些样本分为若干批次,分别从这些批次中随机抽取部分试样,之后再从这些试样中进行再次随机抽取;第四,分层随机抽样法,这种抽样方法是先将所有的施工材料首先分成若干层,之后从每层中继续进行二次抽样或者是分层抽样[2]。 3 建筑工程质量检测材料检验取样的方法 (1)水泥材料的检测 在对施工用水泥进行检测时,我国推出了《水泥的取样方法》。在方法中规定,在对施工现场水泥进行取样时,所取水泥必须为同一水泥厂、同一品种、具有相同的强度等级、具有同一一批号并且采用连续进现场的方式进行施工。同时,一批的定义为袋装水泥不超过200吨或者散装水泥不超过50吨,并且规定每批的抽样数目不少于一次。在选取试样进行检验时,袋装水泥应当等量抽取不少于20袋水泥,散装水泥应当等量随机抽取不少于3罐中的水泥并进行充分混合,之后从这些混合水泥中抽取12公斤水泥作为试样进行检验。在这一过程中,严禁为求方便单纯一次性提取半袋或者整袋水泥作为试样进行检验。除此之外,一定要对水泥生产日期加以注意,在正常情况下,水泥的储存时间通常不应超过三个月,严格禁止施工单位将出厂超过三个月的水泥按原强度进行使用,防止形成施工质量隐患,影响建筑工程后期的工程质量以及使用安全性。 (2)焊接试件的检测 在对施工用焊接件进行检测时,我国推出了相关的《钢筋焊接及验收规程》,在规程中对相关施工用焊接件的检测进行了明确规定,其中一方面要求相关的焊接施工人员必须严格遵守持证上岗的原则,另一方面,必须要在监理在现场的情况下焊接施工人员进行焊接工艺性能试验,施工用焊接件必须经实地检测合格后才可以用于实际施工,严格禁止利用模拟实验替代真实的焊接件实地检测,防止检测失真想象的产生。与此同时,对于用于建筑工程不同部位的焊接件其检测方法与合格标准是不尽相同的,因而在检验时一定不可以一概而论,使得检测结果可信度以及有效性降低[3]。 (3)砂石的检测 由于砂石也是建筑工程需要大量使用的建筑施工材料之一,因而在对砂石试样的检测过程中我们仍应采取分批检验的方法,将同一产地、同一性状的砂石产品进行分批的检测。在批次划分时,我们通常以大车运送的600吨砂石或者小车运送的300吨砂石分为一批次,在批次中采用随机的分层取样法,通过对每层的样品进行随机抽样,通过对每层的试样进行检测进一步得出整体砂石的总体属性。 4 结论 综上所述,通过本文的讨论,我们深刻体会到了科学合理的取样以及检测是保证建筑工程质量的前提。同时,经过本文的分析,我们对建筑工程质量检测中材料检验的取样原则以及取样方法有了更进一步的了解,并提出了具体的检测方法,以期为建筑工程质量检测中材料检验的取样提供一定的参考与借b。 建筑工程材料检测论文:加强建筑材料试验检测工作提高建筑工程质量 摘 要:试验检测工作是建筑材料管理的关键举措,不仅可以提高建筑质量,还可以提升建筑工程经济效益,对建筑工程的长期可持续发展具有很大作用。随着我国市场经济的发展,建筑工程数量不断增加,为了促进建筑工程的长期发展,必须加强建筑材料试验检测,提高建筑工程的材料质量,建设高质量的现代化工程。 关键词:建筑材料;试验检测;工程质量 近几年,在经济发展的带动下,我国建筑工程开始快速发展,取得了较好的成就。但是依然存在一些材料质量问题,严重时还有可能产生人员伤亡问题,对建筑工程的发展造成了很大影响。为了促进我国建筑工程的发展,必须结合建筑现状,加强工程试验检测,提高建筑质量,提高建筑工程的市场发展地位。 1 实施建筑工程材料试验检测工作的意义 试验检测是提高建筑工程质量的主要方式。该项操作可以对建筑工程使用的多种材料进行检测,然后结合材料质量标准对材料质量进行判断,要求所有建筑材料均符合建筑相关技术规定。 首先,进行材料试验检测可以充分发挥当地原始材料的作用,促进了新技术、新材料及新工艺的应用和推广。所以建筑材料试验检测在提高工程质量、加快工程进度及降低工程造价等方面具有很大作用。其次,采用必要的试验检测,科学合理的对工程中使用的成品、半成品、原材料质量等进行评定。最后,利用建筑材料试验检测合理的评价施工质量。建筑工程质量的好坏可根据施工质量控制、竣工评定等进行验收,已经成为建筑工程应用的有效手段。 2 建筑材料试验检测中常见的问题 2.1 出现行政垄断 现阶段,西方很多国家建筑工程材料试验检测主要由市场竞争所决定,检测人员可根据自身能力与服务获得检测资格。但是我国的建筑环境较特殊,建筑工程质量检测依然处于行政垄断环境中,在材料试验检测中经常会出现多种虚假信息,影响了建筑质量的安全。一些领导人员为了获得一己私利,滥用职权,为亲属提供岗位,对建筑工程质量造成了很大影响,同时也影响了建筑使用者的安全,阻碍了建筑材料检测行业的发展。 2.2 市场环境较复杂,不能实施统一管理 在经济发展的影响下,建筑企业不断发展,市场环境越来越复杂,导致一些不符合建筑要求的工程材料流入到市场中,部分材料虽印有合格标志,但是属于造假标志,欺骗了较多消费者。同时,一些建筑人员由于对材料的认识不足,不能认真进行材料监督和管理,一些没有经过检测的材料开始投入到建筑中,对建筑工程的建设造成了巨大的安全隐患。此外,检测者与被检测者内部复杂的利益关系,导致材料检测工作缺乏公平性,影响着建筑市场的公平竞争。 2.3 材料检测过程中存在的问题 建筑材料试验检测工作要求检测人员必须具有较强的专业知识和较高的职业素养。但是从当前检测情况来看,一些检测人员掌握的专业检测知识较少,不能按照合理的步骤进行操作,导致检测工作毫无意义,影响了检测报告说服力。一些检测人员为了自己的私利,违反建筑公平竞争原则进行操作,出现了伪造检测报告及信息上报不及时问题,导致建筑工程应用中出现了安全问题,对建筑工程造成了惨重损失。除此之外,检测环境也是影响材料试验检测质量的因素。一些检测机构管理不健全,或者不能及时对检测设备或仪器进行更换,没有加强细节控制,导致检测工作质量较低下。例如,进行抗压试验时,由于不能合理控制材料厚度,影响了抗压数据,不能反映材料抗压能力,失去了检测意义。 3 建筑材料试验检测方法 3.1 确定检测对象 建筑工程较复杂,需要的材料较多,而且各个建筑项目使用的材料都不相同,每种材料具有独特的检测方法,所以合理确定检测对象已经成为材料试验检测工作顺利进展的第一步。所以必须详细了解专业知识,按照检测流程,认真做好检测工作。 3.2 进行书面检测 书面检测是监理工程师结合建筑工程需求,对施工单位提供的材料、试验报告进行审核的过程,可以了解建筑工程材料是否存在质量问题。 3.3 外观检测 外观检测也可称之为物理检测,主要从材料规格、外形尺寸及标志等进行检测,了解材料的质量。一般建筑材料外观检测主要利用目测与量测方法进行检测。目测主要根据感官器官对材料进行检测,了解材料的质量情况。一般采用看、摸、照、敲等方法检测。看:根据材料规格检测材料外观,如检测水泥中是否含有硬块。摸:根据手感检测,如地板块光滑情况;敲:根据敲打发出的声音判断材料。照:根据灯光对材料实施检测。 3.4 进行理化检测 理化检测主要利用物理与化学两种方法对材料物理性能及化学成分等进行鉴定。材料物理状态主要从密度、体积密度、孔隙率及闭口孔隙率等进行检测;材料力学性质可以对材料抗压强度、抗弯强度、承载力及硬度等进行检测。此外,还要进行现场地基静载试验或打试桩了解承载力;利用管道压水实验判断渗透与耐压情况。 3.5 无损检测 无损检测一般采用射线、超声等方式进行检测。一般在无损伤的情况下,可以采用表面探伤仪、超声波了解探测物质量。 4 提高材料试验检测质量的措施 第一,构建完善的检测体系。检测体系是材料试验检测开展的基础,可以要求检测部分严格考核检测人员。同时可以利用专家讲座方式解答检测中遇到的问题,进而规范、公平的进行检测。此外,还要加强设备仪器投入,减少检测时间,提高检测效率,制定合理的检测方案。 第二,加强检测工作监督管理。建筑材料试验检测工作对建筑质量具有很大影响,实际检测中,必须根据材料类别合理选择检测方法,控制好检测材料的厚度、长度、宽度及有害物质含量。同时还要按照质量合格检测报告,选择符合国家要求的材料。此外,进行材料试验检测验收时,监理工程师必须发挥自己的作用,材料输送到现场后,要求材料部门与监理工程师共同检测材料,规范检测流程,保证建筑材料安全,促进建筑材料试验检测行业的发展。 第三,了解现场实际动态。材料试验检测贯穿于建筑整个过程中。所以施工人员必须掌握施工动态变化情况,加强现场施工监督和管理,避免房地产企业为了获得利益而偷换材料。在现场监督检验中,一旦发现问题,必须及时指出,并要求停止施工,与建筑人员进行商讨,制定合理的解决方案,提高建筑施工质量。 5 结束语 建筑材料试验检测是一项较复杂的工作,涉及的业务范围较广。因此在实际检测中,要求检测人员必须积极做好各项检测工作的前期准备,而且还要提高自己的检测技术,认真检测好各个项目,保证检测结果符合质量标准。同时还要加强建筑材料试验检测监督,从多个方面进行改进,避免因材料问题对建筑整体质量造成影响,以保证建设高质量的工程。 建筑工程材料检测论文:建筑工程材料检测的质量分析 摘 要:在我国社会经济不断发展的过程中,建筑工程行业得到了迅速的发展,对于改善人们的生活方式,提高人们的生活质量做出了重要的贡献。在建筑工程领域中,要想提高建筑工程项目的整体质量,应当加大对于建筑材料的检测工作力度,严格控制建筑材料的质量。基于此,文章在分析建筑工程材料检测意义的基础上,就如何提高建筑工程材料检测的质量进行了深入的分析与探讨,旨在为相关工作人员提供一定的参考与借鉴。 关键词:建筑工程;材料检测;质量 前言 在建筑工程项目的建设过程中,如何选择建筑材料是很重要的一个工作环节,因为建筑材料对于整个建筑工程的质量将会产生直接的影响。而建筑工程的质量是以相关的质量检测为基础的,其质量检测的结果必须符合国家的标准规定。建筑工程的材料检测不仅是一种强制性的行为,也是保障建筑工程质量中重要的组成部分之一。因此,为了最大限度的保障建筑工程使用者的生命财产安全,应当做好建筑材料的监测工作。 1 建筑工程材料检测的现状 从我国目前建筑工程材料检测的实际情况来看,尽管已存在较多的材料检测机构,但是受到检测设备的科技含量不高、资金投入力度低下、相关检测技术人员的专业水平参差不齐等多方面因素的影响,以至于现有的建筑工程材料检测质量仍存在需要提高的地方。尤其是材料检测结果的准确性还需要进一步的提高。当前,我国的建筑工程材料检测工作主要体现在以下几个方面。首先,在建筑材料的选择与排除过程中,应当对于建筑材料进行严格的把关。其次,在使用建筑工程材料的过程中,需要充分地考虑其耐用性和稳定性。最后,考虑到外部环境对于建筑物的影响,当建筑工程项目施工完成以后,还需要对于建筑工程进行材料质量方面的检测。为了有效避免因材料检测结果准确性不高而导致的建筑工程出现整体质量低下的现象,有必要从多方面入手,采取相关措施加以妥善解决。 2 建筑工程材料检测的主要方法 在建筑工程材料检测的过程中,所运用到的检测方法主要包括取样检测、材料的养护测试、力学性能检测以及误差检测等。 2.1 取样检测 在建筑工程的施工过程中,通常需要运用大量的工程材料。然而,在实际的检测过程中,对于所选用的工程材料是无法做到全部质量检测的。基于此,取样检测的方式被广泛采用,所选择出的材料样品的质量往往代表着全部工程材料的质量。因此,为了尽可能准确的判断出建筑工程材料的整体质量,如何做好取样工作至关重要。首先,样品数量过少,不具有代表性,而样品的数量过多,又会造成工程材料检测成本的提高,不利于检测工作的有效开展,因此,对于所选择材料样品的数量应当进行严格的掌控。其次,为了保证所选取的材料样品能够全面的反映出工程材料的质量特性,必须要保证取样方式符合相关规定。 2.2 材料的养护测试 通常情况下,外界环境中温度以及湿度的变化都会引起建筑材料的质量受到影响。因此,为了有效避免因外界环境因素对于材料检测结果的干扰,有必要对于所检测的材料进行标准养护。 2.3 力学性能检测 在建筑工程材料检测工作中,还需要对于建筑材料的力学性能进行必要的检测。尤其是钢筋混凝土材料的力学性能必须符合施工标准。在具体的力学性能检测过程中,不仅要保证试件的尺寸与形状符合相关规定,还应当保证其精度达到设计要求,因为一旦试件的平整度不符合标准,相应的强度就会降低,以至于检测结果存在很大的误差,无法准确的判断出建筑工程材料的整体质量。 2.4 误差检测与数据处理 在建筑材料检测的过程中,如果受到外部因素的影响,那么即使是相同的材料,其检测结果也会存在一定的差异。因此,为了确保材料检测结果能够真实的反映出建筑工程材料的整体质量水平,应当对于检测结果进行数据处理。与此同时,针对检测过程中出现的误差,要进行科学合理的判断。 3 建筑工程材料检测存在的主要问题 在建筑工程的材料检测过程中,对于水泥、钢材以及其他工程材料的质量检测仍存在着需要改进的地方。水泥是建筑工程施工过程中主要应用的原材料,水泥质量的高低,对于建筑工程的整体质量会产生重要的影响。因此,做好水泥质量检测工作至关重要。然而,在具体的质量检测过程中,存在一些操作不规范的问题,以至于降低了建筑工程材料检测的质量。其一,部分施工单位在建筑工程的施工过程中,有时为了赶工期,而将水泥提前投入使用,并未严格参照相关的质量检测结果。其二,在水泥质量检测时,如果取样不规范,就会降低样品的代表性,不利于准确的评价水泥的整体质量。其三,当水泥经过长时间的放置,受到温度、湿度等外界因素影响时,其质量就会受到破坏,先前的质量检测结果失真。在水泥投入使用时,如果未能及时的进行复检,就可能会存在质量不合格的隐患,进而影响了建筑工程的整体质量。在钢材质量检测中,同样存在着取样不规范,导致检测结果不合理的现象。除水泥和钢材之外,建筑施工还会用到其他的工程材料,它们的质量检测如果存在问题,也将对工程质量产生不同程度的影响。 4 提高建筑工程材料检测质量的相关措施 建筑工程的质量高低不仅关系到使用者的生命财产安全,对于社会经济的健康稳定发展也具有重要的意义。因此,有必要采取相关措施以提高建筑工程材料检测的质量。 4.1 完善工程材料的质量检测机制 要想做好建筑工程的材料检测工作,首先应当完善工程材料的质量检测机制。在完善的制度保障下,相应的质量检测工作才能按照既定的标准顺利开展。完善工程材料的质量检测机制,有助于对建筑工程材料实施科学合理的监督与控制,从而最大限度的保证了质量检测数据的真实性与可靠性。 4.2 对施工现场的材料质量实施动态掌控 为了提高建筑工程材料检测的质量,还应当对施工现场的材料质量进行动态的掌控。在建筑工程的施工过程中,所运用的每一种工程材料都会影响着建筑工程的整体质量,因此在建筑工程材料投入使用之前,都应当进行全面的检测。从而保证材料的选用符合施工要求。要想动态掌控工程材料的质量,应当定期或者不定期的进行质量检测。与此同时,需要对工程材料制定严格的质量标准,杜绝使用任何不符合施工要求的材料。 4.3 提高检测人员的综合素质 提高检测人员的综合素质,有助于提高建筑工程的材料检测质量。因为工程材料的质量检测离不开检测人员的参与,所以应当采取必要的措施以培养他们的专业技能和综合素质。一方面,应对检测人员进行专业培训,通过相关的教育工作,熟练掌握相关的质量标准和操作技能。另一方面,注重检测人员的思想政治教育,强化职业道德修养。通过建立对相关工作人员的考核制度,保C工作人员的素质水平,从而达到更好的满足配备人员的目的。 5 结束语 在建筑工程建设的过程中,应十分重视建设工程的质量问题,而建筑工程材料的质量检测问题作为至关重要的决定性因素,必须给予高度的重视。文章从完善工程材料的质量检测机制、对施工现场的材料质量实施动态掌控以及提高检测人员的综合素质探讨了提高建筑材料检测质量的相关对策,以期切实保障建筑的安全性。 建筑工程材料检测论文:建筑工程材料检测试验及常见问题分析 摘 要:近些年来,随着科学技术的不断发展,社会经济的不断进步,我国建筑工程的规模也在逐年扩大,而在对建筑工程质量控制的过程中,对建筑材料进行试验和检测是非常重要的环节之一,对材料的性能进行科学评价,对施工技术水平的提高有着非常重要的作用。为了更好地解决建筑工程材料检测中出现的一些问题,就需要完善检测的标准,制定新的要求,对工作进行进一步的细化和检测。文章对建筑工程材料检测试验中存在的常见问题进行了较为详细地介绍与分析,希望能够给相关从业人员带来一定的参考价值。 关键词:建筑工程材料;检测试验;常见同题 1 进行建筑工程材料试验检测的目的 做好建筑工程材料试验检测工作对于建筑工程而言具有非常重要的价值,其关键作用不言而喻,下面将具体来说明。 1.1 对建材的配合进行优化 建筑工程材料配合比的设计,能够使用的方式方法比较多,这就需要在选取的过程中,要择优选择,也就是选择经济性能高的,主材料使用较小的。在试验中,在能够保证配合材料满足建筑对强度要求的基础上,在配置混凝土的时候选择灰剂量小的来进行配比,在沥青路箍施工设计配比时可以选择油量少的方法来进行操作。如何使材料的配合比更为合理,这些都需要通过检测试验来完成。并且要将材料的使用效率达到最大化,从而减少工程资金消耗,使工程效益得到进一步提高。 1.2 对材料的性能进行科学评价 对材料的性能进行科学评价具有非常重要作用。所谓对材料的性能进行科学评价就是指,在工程中利用试验与检测的方法,对建材的原料、半成品以及成品的质量和性能进行具有科学性的评估。制定相应的标准,按照规定的办法来对所有材料进行相应的检测。这样一来,其材料质量的情况,性能的优劣以及能够应用于当前的工况中都会一目了然,这也是对工程质量的有效提升。 1.3 有助于提升施工技术水平,增强企业收益 试验和检测方法对建筑工程中的原料问题有着非常重要的作用,它有助于提高施工的技术水平,使其施工技术得到进一步提高,还对建筑企业使用新工艺,新方法等有着有效的推动作用,从而促进建筑企业的快速稳定发展。 2 进行建筑工程材料试验检测时存在的不足 试验检测对于建筑工程而言意义重大,但是在施工中往往会出现一些意想不到的问题,使其不能够按照规范和标准来实行,因此建筑工程材料试验检测中仍存在诸多不足,以待完善。 2.1 新建材的质量控刺 施工中,施工人员通常会根据自身的实际经验对材料质量进行判断,这也是根据建材原料较为常见,利用率比较高造成的,虽然这种方法较为快捷,但是其准确性还有待提升。一旦建材的准确度出现偏差,那么对其质量的控制工作就会带来一定的困难。而对于新材料而言,这种方法往往不能够达到预期的效果,准确性也大大降低。造成新材料质量控制不足的原因有:(1)使用新建材的主要原因就是在性能上,新建材有了明显的提升。在实际工程中,一些工作人员对新材料的变化与性能的提升了解较少,对其相应的经验也不多,这就为质量问题埋下了隐患;(2)新建材毕竟上市的时间较短,很多标准与性能还不被人所熟知,对其的试验检测也不多,想让它成为质量管理工作的依据还往往存在一定困难。 2.2 配件的质量控制 施工中的试验检测工作包括主建筑材料以及配件、装饰建材等等。对建筑主体进行建材检测通常不会被人们所忽视,也是检测工作中必备的,但是对配件的检测工作却常会被人遗忘,这也为其工程质量的控制带来了不小的挑战。要得到施工质量整体的把握,就要既做好对主建材质量的检测,又要做好对配件质量的检测,只有将各方面的材料检测工作全部落实好,才能确保整个工程项目的质量得到有效保障。 2.3 试验检测的机构 近几年来,随着科学技术的日新月异,人们对建筑材料的试验检测工作也越发重视,试验检测机构的发展也十分迅速。但是,想要使检测机构发挥出全部的功能,仍然需要进一步的完善。其中存在的问题包括:(1)对实验检测机构的数量和规模过分追求,却没有对其质量高度重视。虽然,在数量和规模上,试验检测结构得到了大幅度增加,但是其内部却没有得到明显改善。比如,一些检测机构的机械设备依然老旧,无法适应现代的设施水平,这也给试验结果和检测数据的准确性带来了一定挑战;(2)检测人员专业度不够,缺乏专业知识,综合素养有待提升。一些检测人员对专业知识了解不多,对检测工作缺乏经验,这也使得其检测的结果受到相应影响;(3)缺乏单独运作的观念。一些试验检测机构依附在主体部门中,自身功能没有发挥出来,这也对检测结果造成了不小的影响。 3 进行建筑工程材料试验检测的改进方法 3.1 制定周密、全面的试验检测标准 要想确保项目工程质量,增强试验检测结果的准确性,首要任务就是制定周密、全面的检测标准。(1)全面掌握施工项目规模,根据其规模度来设计等级检测试验标准;(2)创建便于试验检测工作 进一步开展的工作标准;(3)作出详细的材料试验测试标准,从而规范从业人员的操作,使其工作得到顺利进行。 3.2 合理调配试验设施与操作人员 对试验设施的合理调配有助于施工科学合理的开展。可以根据项目工程的规模以及实际需求,落实和布置与其规模相适应的实验室,为工作提供便捷。这样可以对施工过程进行实时检测,也提高了测试工作的质量。除此之外,对其操作人员也要进行合理的分配与调度,使其发挥出应有的职能和工作的效率,使试验结果得到更加精准的效果。 3.3 对检测及试验工作进行规范化管理 工作人员要按照规范和相关章程进行工作,要做到有章可循,有法可依,保证试验检测数据的准确性,从而为下一步的施工打下良好的根基。还要对报告、记录等工作进行相应的规范,使工作更加严谨。记录数据所使用的单位要用国际统一单位,保证书写的规范性。计算数据也要遵循其要求保留小数,使其结果更加精准。 3.4 对试验操作进行管理 首先,对检测工程进行管理。对建筑工程检测材料的来源、选取的样品以及试验过程的情况进行了解和掌握,如发现问题应及时上报解决;其次,对数据处理进行管理。如果试验所得数据与标准不符,应找出问题原因,做出分析;最后,向上级及时汇报结果。在建筑工程材料检测试验中,得出结果要立即汇报给上级,为日后工作的开展做好准备。 4 结束语 选择建材原料的性能和质量与建筑项目工程的质量关系密切,因此要充分做好检测工程材料检测试验工作。按照检测标准严格开展工作,保证检测结果的精准可靠。这样为工程的质量做出进一步的保障,还可以提高企业的经济效益。文章对建筑工程材料检测试验及常见问题进行了较为详细地分析,希望能够为相关工作带来一定的参考。 建筑工程材料检测论文:谈如何加强我国建筑工程材料质量检测 摘要:随着人们的生活水平的不断提高,人们对自身生活的环境要求也越来越高,同样对与自身安全密切相关的建筑工程质量的要求也越来越高。而在建筑工程中,建筑材料的安全性会直接影响到整个建筑工程的安全性能。良好的建筑材料是整个建筑工程质量的保障。本文主要对我国建筑工程材料质量检测相关问题进行了简要分析。 百年大计,质量第一。随着经济的发展,我国工程建设进入一个大发展的阶段,工程建设是以质量为本,是服务社会,造福人民的大事。决定工程建设工作的成败在于工程质量,而提高工程质量的关键是贯穿于整个工程中的建筑材料,因此建筑材料质量检测在确保工程质量施工中起到了相当重要的作用。 一、加强建筑工程材料质量检测的重要性 建筑材料贯穿整个工程建设,建筑工程成本的30%-50%是建筑材料,因此,工程材料质量的好坏直接影响建设工程质量,所以,把好材料关尤为重要,这就需要确保所有材料在用于施工前经过严格的质量检查,严格控制不符合质量标准的材料进入施工阶段。 二、提高建筑工程材料检测质量的措施 1、建立建筑材料检测质量管理体系,明确检测工作内容与重点 为了保障建筑材料检测工作质量,检测机构应建立一套完整的检测质量管理体系文件。包括《质量手册》、《程序文件》、《作业指导书》等。质量管理体系文件是加强质量管理,落实质量政策的一种管理工作文件。它阐述检测机构的设置、人员编制、职责、仪器设备配置及工作性质和范围,并规定了为保证达到质量目标和质量方针所需的措施及质量管理制度,它是检测机构人员的工作纲领和行为准则。质量管理体系文件编写的目的是为了确保检测机构工作质量和管理制度的落实,最大限度的发挥检测能力,并促进检测人员工作的技术素质和工作效率的提高。以保证科学、准确、公正地从事建设工程质量检测工作。根据建筑工程常用材料、取样检测工作需求,确定检测质量控制内容及要点。在此基础上,完善材料检测各阶段的工作规范、流程以及标准操作规程。通过标准操作规程的建立及建筑材料检测质量管理体系的建立,确保建筑材料检测活动中符合检测技术要求、保障检测精度。在建筑材料检测质量管理体系的建立中,检测机构还需要对内部管理架构进行优化、对岗位质量责任制进行完善。通过质量管理体系以及具体职责的完善,明确检测工作具体内容与重点、明确岗位工作要求与方法。 2、检测机构人员的重要性 检测人员是检测工作的基本技术能力要素之一,没有符合要求的技术人员,就做不好相应的检测工作。检测人员的能力和素质是保证检测过程正确、结果准确的主要因素之一,只有具备与所从事的岗位相适应的专业知识和操作技能和责任心的检测人员进行检测工作,才能最大程度上降低试验过程中人为误差,增加检测结果的可靠性和准确性。所以要求检测机构按照所开展的检测项目配备相应数量、符合技术能力要求的检测人员。检测机构的各部门负责人均应具有工程类专业中级及以上技术职称,掌握相关领域知识,具有规定的工作经历和检测工作经验。检测人员应经技术培训、通过建设主管部门考核合格,方可从事检测工作。检测人员并应及时更新知识,按规定参加继续教育,检测人员岗位能力应按规定定期进行确认。这是保证工程质量检测的重要措施。 3、采用先进的仪器设备并有效控制 古语有云:“工欲善其事,必先利其器”,要想得到准确可靠的检测结果离不开性能可靠、测量准确的仪器设备。随着科学技术的进步,各种先进的自动化的检测仪器、设备应运而生。采用先进的自动化的仪器设备可以最大程度的控制人为操作对检测结果的影响,从而避免了误差中的人为因素,所以要提倡采用自动化检测。检测设备要保持其在有效期内及良好状态,检测的数据才有科学性、规范性和可比性。 4、检测场所的控制 检测场所也是保证检测工作正常开展的基本技术能力之一,包括房屋、场地条件等;而且房屋、工作场地还要满足检测设备合理布局及检测流程的要求,才能保证检测数据的正确。首先,检测场所应合理布局,方便工作,确保不存在不利影响。检测机构应确保检测产生的废气、废液、粉尘、噪声、固废物等的处理符合环境和健康的要求,并有相应的应急处理措施。其次,做好检测场所的安全管理。对温度、湿度、通风、采光、供电、振动、撞击、噪音、电磁辐射干扰、微生物、粉尘、放射性以及水、气、火、电等危及安全的因素制定应急处理措施。最后,检测人员对有要求的检测环境条件实施监控和记录,配备满足要求的环境监控设施,监督员对环境监控设施的有效性进行检查。当监控结果表明环境条件达不到要求时,检测工作应采取相应的有效措施,以保证检测工作不发生偏离。当检测工作遇相邻场所干扰和影响时,应采取隔离措施。 5、要严格进行数据的处理 在进行检测后的材料数据处理时,很容易会出现一种现象,那就是同一组试件所检测出来的数据有很大的离散性。所以为了保证材料数据检测的有效性,我们必须要对所检测出来的数据进行一些处理。例如在对水泥的抗压强度进行检测时,发现一组中的其中一个试件所检测出来的数据超过平均值的10%,那么我们在进行数据统计时就必须要把这个数据给剔除掉,把另外的数据的平均值当做是检测后的结果。而在对混凝土等材料的强度抗折能力进行检测时,我们要注意它们的检测的结果并不是简单的数据进行相加,而是有其独特的数据统计方法。还有在进行检测时要注意小数点的处理,因为有时候小数点也会对检测的结果造成影响。所以,检测人员应严格按照现行有效的标准或其它现行法令、法规技术标准等进行数据计算、数据处理和转换,并应对数据计算和数据转换进行效核。 6、以检测误差控制为基础,保障建筑材料检测质量 建筑材料检测质量控制中,检测误差是影响检测质量的重要因素。为了保障检测工作质量,检测机构应对影响检测误差的因素进行分析。采取针对性措施,保障检测精度。在实践中发现,影响建筑材料检测误差的因素主要由人为因素、仪器因素、样品因素等几部分构成。其中人为因素是造成误差的首要因素,人员操作过程中的注意力、样品预处理及标准物质准备等都会影响建筑材料检测质量。为了减少人为因素造成的误差,检测机构应强化人员培训及标准操作规程的建立,以此降低人为因素对检测数据质量的影响。 另外,仪器设备误差也是影响建筑材料检测质量的重要因素。因此,检测机构应加强仪器设备的校验。检测机构设备在投入使用前,应进行检定、校准或核查,以证实其能够满足检测机构的标准规范,确保检测结果的准确性。 在保障上述因素控制外,样品取样、送样等也会造成检测误差。检测取样是正确检测的关键,先决条件,取样一定要正确规范,符合产品标准、施工质量验收规范以及相关标准规定的方法或设计要求的方法。建筑材料、制品本身带有标识的,应在有标识的部分取样,目的是为保证取样有代表性。除此之外,样品要在规定的条件下存放,存放的环境,温度、湿度都应予以监控。避免样品因素对检测质量的影响。 7、建立动态检测质量管理评测机制,提高质量控制能力 为了保障建筑材料检测质量、保障检测机构工作质量,建筑材料检测机构应建立动态检测质量管理评测体系。通过对检测工作质量管理体系的评测评价,了解检测质量管理体系完善性及实际应用效果。根据检测质量管理体系的具体执行情况,及时发现管理工作及质量控制工作中存在的不足,以此为基础进行管理工作的调整。运用动态评测机制,及时改进检测质量管理工作、强化各项管理内容,提高检测机构质量控制能力。 结束语 建筑工程的质量是建设施工企业的生存之本,不仅关系到企业的经济效益,更关系到人民的生命安全和社会的和谐稳定。只有加强对建筑材料质量的检测,认真按照相应的国家及行业规定对相关材料按照程序及规范进行检测,才能保证建筑材料的质量,从而保障建筑工程的质量。
测绘专业论文:测绘工程专业实践教学体系的建设 一、测绘工程专业实践教学的重要意义高等院 校本科教育要求学生不仅具备扎实基础知识,对工科生还要求具备较强的实践能力以及一定的创新能力,咸阳师范学院测绘工程专业是旅游与资源环境学院依托学院专业优势,在地理信息系统和土地资源管理专业的基础上,于2012年获审批并新增开设的专业,该专业主要面向各种工程施工、铁路、公路、桥梁、城市规划、农业、林业、土地管理等行业,培养大地测量、摄影测量和遥感以及地理信息系统等方向的优秀的工程技术及工程管理人员。近年来,随着国民经济快速发展,基本建设的规模也相应扩大,作为工程建设排头兵的测绘专业的作用也越来越大,测绘工程专业呈现良好的就业形势,然而,作为一个新办专业如何建立一个完善科学的实践教学体系,提高学生实践技能,更好地促进理论教学以及专业更好发展成为本研究的初衷。 二、测绘工程专业实践教学的特点 1、实践教学内容所占课时比重大 以咸阳师范学院测绘工程专业为例,实践教学在专业教学中占有较大的比重:如:工程测量学:理论(40学时),实践(24学时)占37.5%;控制测量学:理论(36学时),实践(20学时)占35.71%;GPS原理及应用:理论(42学时),实践(14学时)占25%;习(2周);数字测图软件应用(2周);测绘程序设计实训(2周)。 2、实践教学是培养学生专业技能的重要环节 测绘工程专业的实践教学,一般安排在理论课之后,一般以小组为实习单位进行,实践过程中小组成员之间需要团结协作,完成的内容涉及仪器的对中、整平、观测、读数、记录等外业工作及计算、检核、绘图等业内工作,这些环节既锻炼了学生的仪器操作、观测、计算、绘图等方面的能力,也加深了学生对课堂理论知识的理解,提高了学生的专业技能。 3、实践教学是培养学生专业素质的重要环节 众所周知,测绘行业属于艰苦行业,专业特点决定了工作地点在野外,风餐露宿,披荆斩棘是对测绘人工作状态的描绘,因此,在校期间,对学生专业素质的培养显得至关重要,测绘专业实践环节一般都安排在野外进行,而且基本都是在理论学习完成之后进行的,大多安排在学期的中后期,夏有酷暑,冬有严寒,加之外业条件有限,需要学生们客服各种困难,吃苦耐劳,锤炼意志,培养自己坚毅的品质,培养起测绘人“特别能吃苦,特别能奉献”的优秀品质和专业精神,[2]为成为合格的测绘专业人员做准备。 三、测绘工程专业实践教学课程体系的构建 实践教学在测绘工程专业的教学中具有举足轻重的作用,实践教学课程体系设置的科学合理与否,直接关系着学生的学习效果,根据我院教学实际,从实验、实习及实训三个环节着手,对实践教学从内容、课时、地点、形式、能力要求等方面进行探索和实践,力求使实践教学达到理想的教学效果,切实提高学生的实践能力,满足测绘用人单位的职业能力要求。 1、内外结合的实践基地建设研究 针对测绘工程专业实践教学实际,在原有校内实验基地建设的基础上,积极开发和建设校外实习基地,校内实验基地主要针对课间的仪器操作进行,校外实习基地的建立满足了地形测量、控制测量、形变监测以及各种工程测量的实践教学需要,为学生实践能力的培养创造了条件。 2、实训性教学模式研究与实践 积极探索和实践“校企合作、工学结合”的方式,将测绘实习与测绘生产任务相结合开展实训性教学模式,利用目前旅环院与相关测绘生产单位(如:陕西地矿局区域地质矿产研究院、西安天穹勘测公司等)建立的良好关系,开展“实习——生产”一体化的实训教学模式,使学生通过参与测绘生产任务切实将理论知识运用于实践中,在实践中加深和巩固对理论知识的理解,在实践中锻炼能力,培养了解决问题的能力,切实提高了学生的专业能力和专业素质。 3、测绘工程专业实践技能教学模式研究 注重实践教学的效果研究,在实践教学中积极探索新的教学模式,改变传统的“老师教,学生照着做的模式”,在实践教学中有针对性地设置一些开放性的实验(习)内容,在测绘实践教学计划中,针对项目内容,让学生从踏勘、选点、技术设计书的编写、观测方案的制定做起,让学生熟悉测绘工作的各个环节,针对实践中遇到的问题,让学生积极思考解决,开放性实践内容的设置,培养了学生的实践技能和创新能力,满足测绘单位对测绘人才的要求。具体地,在专业实践能力培养中制定了涵盖基本能力及操作、专业能力专项训练及职业能力综合实训的课程体系,具体如下:(1)基本能力培养及操作训练模块包括:计算机操作,工程制图与综合,测绘程序编写,测绘仪器操作。(2)专业能力专项实习模块,包括:地形测量实习,控制测量实习,工程测量实习,数字测图软件应用实习;测绘程序设计实习(3)岗位综合实训模块,包括:测绘工程顶岗生产实践及毕业设计。通过“三位一体”的实践课程培养体系,使本科生从各类测绘仪器的操作到各种测绘实践内容有一个完整的训练,加上严格的成绩评定系统及开放的实验条件,确保了实习的效果。同时,在实践教学中积极安排并开展测绘实践技能竞赛等活动,包括测绘仪器操作比赛、测绘技能大赛等,通过这些竞赛活动的开展,一方面让学生树立起竞争意识,另一方面,通过测绘技能竞赛活动的开展达到对实践技能的检验和提高,为切实提高学生的实践能力奠定坚实的基础。 四、结束语 测绘工程专业实践教学是学生能力提升的重要环节,在日常教学中,注重学生对测绘理论知识学习的同时,将学生实践能力培养、实践技能提高及专业素质的培养结合起来,使学生能够通过本科阶段的理论学习与实践学习,切实提高自身的能力,适应社会的需求,为学生的就业提供有效地帮助,切实提高学生的竞争能力。 作者:赵敏宁 李青云 韩申山 廖世芳 单位:咸阳师范学院旅游与资源环境学院 长安大学地测学院 中国人民解放军61363部队 测绘专业论文:高校测绘类专业英语教学改革 一、高职院校测绘类专业英语教学改革的必要性 1.党中央、国务院高度重视职业教育 2014年,就加快发展现代职业教育提出明确要求。2014年6月,国务院召开全国职业教育工作会议、印发《关于加快发展现代职业教育的决定》,这是我国教育史上一个重要里程碑,开启了职业教育改革发展的新征程。 2.全球化趋势日益显著 随着我国加大基础设施建设力度以及一带一路下的国际技术交流合作进一步加深,国内外十分缺乏测绘类应用型专门人才。随着科学技术的大力发展和全球经济交流合作的日益增多,测绘工程已成为一门前沿学科,用人单位对人才的要求不断提高。现代企业要求测绘类专业学生进入工作岗位后很快就能胜任。 3.测绘专业的工作需求 我国高职院校的测绘类专业都开设了大学英语这门基础课程,有些还没有开设测绘类英语专业课程。而基础英语与专业英语教学缺乏衔接。在测绘领域,一些进口的先进仪器设备仅仅配有英文说明书;高精度数据处理软件也是全英文界面。所以,为了进一步提升高职院校测绘类专业英语的教学质量,培养出适应社会发展并与国际接轨的高级专门技术人才,高职院校测绘类专业英语课程改革势在必行。 二、高职院校测绘类专业英语教学现状及存在的问题 1.对测绘类专业英语课程重视不够 一方面,高职院校学生生源多样,英语水平层次不齐,英语基础薄弱,学生缺乏学习兴趣,学习自主性不强。很多教师和学生片面认为毕业生主要从事技术性工作,英语没什么用途,学好技术才是关键,学校不重视英语,英语课时开设少,大部分教师任意删减教学内容,英语教学走过程,无法保障英语教学质量。[1]专业英语词汇相对生僻复杂,大多数学生慢慢放弃学习专业英语。 2.教学模式单一,教学方法落后 目前,大多数高职院校教师在讲授专业英语时都采用词汇讲解+课文翻译的方式。教学过程过分强调专业词汇的讲授,忽略听说读写能力、学生的口语交际能力和英语应用文稿的阅读能力。学生脑海里储存了一些乱码的单词因子,学生不会说,知识不会用。 3.师资力量匮乏,教学水平薄弱 师资力量问题一直是影响高职院校发展的一个瓶颈,测绘类专业英语教学也不例外。大多高职院校测绘类英语教师毕业于英语专业,测绘专业知识和实践能力相对薄弱,教学中难免会影响专业教学效果。一部分专业课教师兼任测绘英语教学,英语水平有限,无法进行流畅的英语授课,在很大程度上影响了教学质量。同时,高职院校对基础学科教师进厂、进修、进企业进入生产一线、校企合作单位以及用人单位交流学习的机会很少,很大程度上制约了专业英语教师教学水平的提升。 4.教材内容陈旧,脱离生产实际 鉴于师资紧缺,有些院校测绘英语用基础英语代替;有些院校测绘类专业英语教材与专业课的学习内容知识陈旧,脱离生产实际,严重滞后于最新的测绘技术和测绘知识,测绘术语也已过时,教材中使用的阅读材料还停留在上个世纪。教材知识面狭窄,部分教材知识仅仅简单涵盖了工程测量方面,没有扩展到整个测绘类(如土建工程、机械工程、工程地质、水文地质等)学科,这不利于开阔学生的专业视野。 三、高职院校测绘类专业英语教学改革策略 1.重视测绘类专业英语教学,适当增加课时量 对于高职学生来说,目前的现状是工作需要英语,升学考英语。高职教育不是终结教育。例如我院的测绘类专业学生,通过3+2人才培养模式,毕业后可以升入本科院校学习。我们应该加强英语学习,而不是放弃。 2.创新教学模式,革新教学方法 时代以变化引领潮流。改变传统的以教师为中心词汇+翻译的授课模式,以学生为中心突出学生在教学活动中的主体地位,以职业能力里为导向。英语的教学与专业发展、职业生涯规划与发展相结合,使高职英语教学在培育社会所需人才的基础上,满足学生就业需求。[2]教师在教学过程中充分利用任务教学法、情景教学法等为学生创设足够多的语言交流与练习的情景与平台。 3.利用现代教育技术,提升教学效率 多媒体教学集图、文、声、形等多种信息与一体,在课堂教学时既能通过画面刺激学生,使学生充分展开听觉、视觉神经功能来强化知识,又能使课堂教学活动生动、活泼、有趣自然。吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣。[3]学生通过视觉和听觉的结合便能够听懂并逐步掌握测绘专业知识。 4.更新教学内容,选编校本教材 根据人才培养方案和测绘类专业特点制定专业英语教学目标,组织专家组,选编校本教材。教材内容与测绘类专业知识紧密结合,顺应时代潮流,贴近生产生活实际。 5.完善考核方式 建立多元化考核评价体系。一方面加强重点专业词汇、表达方式的测验。另一方面注重原版的仪器说明书或软件说明书阅读测试。同时抽选日常话题进行口语测试。 四、结束语 为了培养高职院校测绘类学生的专业英语能力,提升有效地进行口头和书面的信息交流,适应测绘技术的发展和全球化交流合作的需求,增强就业竞争力,我们一直在路上。 作者:王国龙 单位: 甘肃林业职业技术学院 测绘专业论文:专业认证背景下的测绘工程专业课程 1课程体系构建的背景 淮海工学院的办学定位是坚持以人才培养为中心,努力为地方经济社会发展培养“上手快,后劲足”的应用型复合性人才。2009年开始,我国工程教育专业认证开始进入普及推广阶段。2012年测绘地理信息类专业认证开始试点,2013年与2014年分别有四所和五所学校通过认证。工程教育专业认证对应用型人才培养有积极的促进作用,测绘工程专业特点就是应用型学科。我校测绘工程专业有近30年的办学历史,自2000年开始本科办学,2012年开始准备专业认证工作,对照工程教育专业认证标准(2012版)与测绘工程专业补充标准对课程体系的要求,对2010级培养方案进行修订,由于认识的局限性,在课程体系方面还是存在一定问题。在学校统一组织的2012级与2014级培养方案的修订工作中,针对课程体系存在的问题重点参考了认证标准,对课程体系进行了优化与调整。2014年9月已经向有关管理部门递交了认证申请。 2培养目标与毕业要求 2.1培养目标 在工程教育认证标准(2012版)中,培养目标的基本涵义是对该专业毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述。培养目标要适应社会经济发展。具体要求包括:①专业应该有公开的、符合学校定位的、适应社会经济发展需要的培养目标;②培养目标应包括学生毕业时的要求,还应能反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能够取得的成就;③建立必要的制度定期评价培养目标的达成度,并定期对培养目标进行修订。评价与修订过程应该有行业或企业专家参与。基于学校2014级培养方案修改的原则,结合国际教育认证标准中的培养目标,制定了符合学校定位与适应社会经济发展需要的测绘工程专业培养目标。本专业培养具备测绘地理信息工程方面的基础理论与知识,掌握工程测量、地理信息工程、海洋测量等方面的技术,适应以3S技术为代表的现代地理空间信息技术发展,具有较强实践能力和创新精神的应用型人才。学生毕业后能在城市与工程建设等行业、部门从事测绘工程技术方面的设计、生产、管理等工作。逐步建立测绘工程专业培养目标的评价标准体系,结合学校培养方案的修订(一般2~4年),定期评价培养目标的达成度,对培养目标进行修订,在评价与修订过程中邀请企业专家参与。 2.2毕业生获取知识与能力 在工程教育认证标准(2012版)中,毕业要求的基本涵义是对学生毕业时所应该掌握的知识和能力的具体描述,包括学生通过本专业学习所掌握的技能、知识和能力。具体要求是专业必须通过评价证明所培养的毕业生达到10个方面的要求。依据认证标准要求,为反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能够取得的成就,结合我校实际情况,在培养方案中制定了对毕业生的基本要求,毕业生在校学习期间应获得9个方面的知识和能力。 2.3学位授予标准 在2014级培养方案中对毕业生获取学位做出了详细规定,同时出台了《淮海工学院授予本科毕业生学士学位工作实施细则(2014版)》。毕业标准主要包括:具有良好的思想品德和身体素质,符合学校规定的德育和体育标准,《国家学生体质健康标准(2014年修订)》测试成绩达到50分(含50)以上;完成人才培养方案规定的所有课程和环节,取得170学分;取得规定的第二课堂10个素质拓展学分。学生必须在规定的修业年限内取得大地测量员或工程测量员职业资格等级证书(由江苏省测绘地理信息局职业技能鉴定指导中心组织考试)。符合淮海工学院学士学位授予条例规定,可授予工学学士学位。 3课程体系的优化 3.1课程体系优化的背景 在认证标准中对课程体系提出了明确要求,课程设置应能支持培养目标的达成,课程体系设计应有企业或行业专家参与。课程体系主要包括:①数学与自然科学类课程(不少于总学分的15%);②工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程(至少占总学分的30%);③工程实践与毕业设计(论文)(至少占总学分的20%);④人文社会科学类通识教育课程(不少于总学分的15%)。同时在测绘工程专业补充标准中对课程体系提出了更加明确的要求。按照认证标准与测绘工程专业补充标准中对课程体系的要求,原培养方案中的课程体系还存在一些问题,主要体现在个别课程未开设、个别课程学分比例不够等。依据学校对2014级培养方案修订的原则意见,通过广泛调研,并征求企业专家的意见,修订了测绘工程专业的培养方案,对课程体系进行了优化,体现了海洋测绘的特色。 3.2课程体系的构成 依据学校对培养方案的原则框架,结合工程认证对课程的要求,考虑到课程设置能够支持培养目标的达成,同时听取了企业专家的意见。 3.3课程体系结构 3.3.1通识教育平台 此平台是全校所有专业学生要获取的学分的基础平台,包括公共基础必修课程和素质与能力拓展选修课程二个模块。在课程名称后[A(B),C]格式中,A表示课程学分,B表示此课程中包括的社会实践学分,C表示开课学期,C为1-4表示第1-4学期连续开设,C为空时表示机动开设。形势与政策课程为2学分,不计入总学分。在公共基础必修课程模块中共设置了12门课程,共计40.5学分。其中形势与政策2学分不计入统计,有5门课程是由理论教学与社会实践两部分组成,社会实践合计共占6学分,具体课程如表2所示。素质与能力拓展选修课程模块中有三个部分,共计10学分。第一部分是一般性公共选修课程6学分,学生可选修人文、艺术、自然科学、卫生与心理健康等课程。学校有选修课程数据库与相应管理办法,每学期都开设,学生可依据兴趣自由选择。第二部分是素质拓展学分(A类:创新奖励),第三部分是素质拓展学分(B类:社会实践),学校出台了《淮海工学院素质拓展学分认定实施办法》对学分进行认定。 3.3.2大类教育平台 此平台包括自然科学类基础课程、工程基础类必修课程、专业基础类必修课程三个模块,课程学分与开课学期如表3所示。在自然科学类基础课程模块中共设置了7门课程,共计25学分,其中工程训练是集中性实践环节,地球科学概论为双语课程。在工程基础类必修课程模块共计14.5学分,其中设置了5门课程。在专业基础类必修课程中共设置了6门课程,共计18学分;课程设计1个,共计1学分;集中性实践环节3个,共计8学分。 3.3.3专业教育平台 此平台包括专业主干必修课程与专业拓展选修课程二个模块,课程学分与开课学期如表4所示。在专业必修课程模块中共计44学分,其中设置了7门课程,共计18学分;集中性实践环节6个,共计26学分。在专业拓展课程模块中,共设置了27门课程,共53.5学分,学生选修19学分。其中提供了“地球科学概论”和“地球信息科学导论”二门双语课程。 4结束语 为培养合格的国际工程教育测绘工程专业人才,对照工程教育认证标准(2012版)的要求,针对2014级培养方案中的课程体系进行了优化,制定了测绘工程专业的培养目标,提出了毕业生获取知识和能力的基本要求,经过课程体系的调整使之符合认证标准的要求。依据认证标准,课程体系需要不断持续改进,因此,在培养方案执行过程中应该不断找问题,定期对课程体系进行优化。 作者:谢宏全 单位:淮海工学院 测绘专业论文:GPS工程测绘专业技术论文 随着科学专业技术的不断进步与发展,由美国国防部建成的GPS卫星导航定位系统开始投入使用。这种导航系统主要通过测距和定时进行空间交会定点,并以此将实时、连续和高精度的三维坐标、速度及时间信息提供给世界各地的用户。此导航系统的应用及推广,将会给人类生活带来更多便利与发展。 一、GPS系统组成及优点 GPS定位系统主要是由工作卫星的空间部分、地面监控部分及用户部分组成的。这三部分分别具有独立的功能和作用,同时各部分之间又有机的结合在一起形成一套完整的定位系统。 GPS地面接收机接受天上四颗以上的定位卫星的电磁信号,接收机可根据所接受到不同卫星之间信号的时间差,准确的计算出接收机该时距离各卫星的距离。由于GPS卫星在空中位置可知,因此可通过一定的计算公式将卫星位置和已测出的距离进行换算,确定接收机在地球上的位置,包括经纬度、海拔等地理信息。目前,GPS导航系统已开始应用于考古测绘、农业生产、城市交通及国际战争中。如在黑龙江的三江平原地区,因其是汉魏遗址,所以是考古重要地点,文物保护部门利用该定位专业技术,对遗址进行精确定位,并将遗址群绘制成为平面彩色图系,不仅使数据精确,更节省了人力物力;城市交通上以上海为首,历史性的跨入了“卫星时代”,交通部门可通过卫星定位对城市车辆进行定位,方便政府部门的管理,更便捷了百姓生活;国际战争上,利用卫星定位系统能够准确计算敌方阵营及重要部署,能顺利开展战争,给敌方造成致命突袭,有力把握住战争局势。 现采用的最新GPS卫星定位系统,能对发生的各种复杂变更情况较快适应,节省时间,避免人力损耗,能克服传统测量方法所存在的弊端,对动态监测过程能够真正实现数值化和信息化。在工程测量实际测绘过程中,GPS系统不只可以用于测量和导航,同时可用于测速及测时。GPS定位系统在测量过程中具有如下优点: 1.测站间的相互通视是传统测量学中一个较难解决的问题,但在利用GPS定位系统过程中,避免了测站间的通视问题,能够使选点更加方便灵活,并使造标费用大大节省。 2.定位精度较高。GPS测量的优越性能随距离的增长而愈显突出。在一份对北京土地开发项目实施中,所要开发地区涉及10个边远郊县,而且多数位于山区地带,工作人员进入该地区后,易迷失方向,难以定位。通过GPS测绘专业技术的使用,可在50km以下的基线上,相对定位精度达到百万分之一上,在100km以上的基线上,定位精度达到千万分之一,轻松解决定位难问题。 3.定位迅速。利用该定位系统进行静态相对定位时,对20km以下的基线,快速相对定位通常只需20分钟;在动态相对定位时,完成初始化工作以后,可任意时刻对流动站进行定位,观测时间仅需几秒。 4.全天候工作。利用该专业技术进行观测定位的过程中,不受时间、地点限制,也不会因天气状况影响观测效果。在平面控制测量的过程中通常以导线如结点、闭合导线的形式进行测量;在重要构造物测量时,通常布设成线形锁、三角网的形式。 二、工程测绘过程中GPS专业技术实施 1.工程测绘选点与标志的建立 在选点的过程中要注意以下要求:点位应选在交通便利的地带,同时保证该地带视场要开阔;在对电磁波有干扰的地带不宜选点,如高压线、电视台及大面积的水域地带都将干扰电磁波的接收,在选点时不容忽视。 2.工程测绘外业的观测 GPS的对外观测作业主要有天线的安置、实时观测及对观测结果的记录等。 2.1安置天线 安置天线过程中主要注意对中、定向、整平和对天线高的量测。在静态相对定位的过程中,要把天线架设在三脚架上,并在标志中心的上方进行对中,同时保持基座上的水准气泡在居中位置。调整天线定向过程中,要确保定向标准线正向北方,误差小于5度。测量天线高时,应从相位中心量起,直至观测点的标志中心,此段垂直距离即为天线的垂直高度。 2.2观测作业 在进行作业观测任务时,及时捕获卫星的信号,并实时跟踪处理,获得定位所需的信息和数据,在安置完天线以后,为确保电源和接收机的正常开通,要将接收机安置在离天线不远的安全区域内,在开启电源进行观测时,要保证系统已检查无误。 2.3数据处理与成果校核 为了保证对外观测的质量和预期定位精度的实现,对观测成果的校核成为一重要环节。在结束观测任务以后,要对获得的观测数据及时进行分析、校核,对出现的不合格的观测结果要及时采取补测措施,经确认数据无误后,方可对数据进行处理。 三、GPS工程测绘实施实例 1.GPS用于大桥的控制测量 作为对长江两岸鄂州市和黄冈市起连接作用的鄂黄长江公路大桥,在建造初期为使施工及设计便利,采用GPS专业技术对首选方案Ⅲ、Ⅳ桥位进行Ⅲ等平面控制测量。以双大地四边形布网作为设计方案。与江面垂直的长边约为1200m,平行的短边约为500m。双大地四边形与两个国家Ⅱ等以上大地点联测。 在平差处理以后,控制网的精度通常为:误差在最弱点位中为1.93cm,在最弱边长相对为1/113000,使Ⅲ等平面控制测量的精度要求得以了满足。 2.GPS测量用于导线控制测量 在河北境高邑至邢台段的京深高速公路地处华北平原,地势坦荡平整,最大相对高差在20m左右,平均海拔大约在50m,境内分布较多村庄。植被多为小麦及田间行树并密集分布着机耕道和公路。 在导线测量过程中,采用三台Wild 200 GPS接收机,采用点连接方式开始作业,三台接收机同时作业。完成作业后,使其向前滚动。 3.GPS测量用于密林、密灌地区路线控制测量 由海南中线新建公路海口至屯昌路段德测设中,从石山到永发镇有20km距离,覆盖较厚的植被,其中有剌密灌、荔枝、龙眼、杂草地较多,人迹罕见,并分布大量火山口。这种地区几乎没有可能使用红外仪导线进行测量。为提高高等级公路测设质量,采用GPS沿路线每隔2km作一对GPS点,这一对GPS点应保证足够的水平通视距离。 在这2km一对的GPS通视点的建设下,可在此基础上前后各支出不超过1km进行放线测设工作,以此不仅能够保证工作的测设质量,又能使作业的劳动强度大大减小,缩短了测设周期。 测绘专业论文:测绘工程专业技能竞赛的实践与创新 1竞赛对测绘专业教育教学的推动作用 目前,在高等教育教学中普遍强调实施素质教育,并开展了广泛的技能大赛,激发了大学生提高实践能力的热情,提高了学生的整体素质和能力,有效地推动和促进了测绘教育教学改革。1)以竞赛提高学生的实践技能,为学生就业奠定基础。技能竞赛不仅是一项技术性、专业性较强的技术“较量”,更是一次综合素质全面提升的过程。参与技能竞赛的学生经过层层选拔、不断淘汰、强化训练,接受教师悉心辅导,极大地激发了学生的求知欲,增强了学生动手操作能力、临场应变能力、人际沟通能力以及形体礼仪规范,有效地促进了学生职业素质的养成,为提高学生就业竞争核心能力找到了载体。2)以竞赛搭建近距离交流的平台,推动全方位多层次沟通。通过测绘技能竞赛搭建的桥梁,使学校与政府、学校与社会、高校与高校之间的沟通渠道更加通畅,学校教育教学也更加接近社会需求;专业教师与测绘行业企业专家之间的近距离交流,使指导教师的水平不断提高,促进了青年教师的快速成长;加深了教师与学生之间的认识理解,使教育教学活动更具有时效性和针对性。技能竞赛促进了教育教学过程与生产实际过程的协调一致,使学生及时掌握测绘行业的最新动态,实现了人才培养与测绘行业标准的对接[3]。3)以竞赛提高教师的专业技能,打造了“双师型”教学团队。高校教师特别是工科院校专业课教师,不仅要具有牢固的理论知识、丰富的教学经验,更要具备较强的实践能力、创新能力和参加测绘工程的背景。在测绘技能竞赛中,专业教师承担着选拔、培训、指导参赛选手的重要任务,故要求教师必须具有一定的组织能力,能够规范正确地进行示教。各高校为在测绘技能竞赛中取得好成绩,有计划地委派教师到测绘行业企业进行专业实践,以了解测绘产品生产的组织方式、技术流程、质量保证、产业发展等基本情况,熟悉测绘行业企业的操作规范、工作职责、用人标准和管理制度等具体内容,学习测绘专业在生产实践中将应用的新知识、新技能、新工艺、新方法等,通过参加工程实践,测绘教师的职业素养不断提升,“双师型”教师队伍逐渐形成[4]。4)以竞赛引领测绘教育教学改革,提升了测绘学科建设水平。测绘技能竞赛吸收了测绘行业发展的前沿技术,反映了测绘行业对人才的需求和最新的职业技能要求,也赋予了专业教学新的内涵,为创新教育教学培养模式提供了切入点,严谨教学、规范操作的教学思想更加牢固。各高等学校将测绘综合技能竞赛与实验教学项目紧密结合,通过汲取测绘技能竞赛的规则和标准,对已有实验教学项目进行改造和提炼,使课程教学内容更加充实,实验效果更加显著。根据竞赛的需要,各高校还不断提升测绘实训基地的软硬件条件,规范操作规程,优化仪器设备配置的合理性,逐步建设成为测绘仪器设备先进,功能完善,集教学、实训、考核为一体的开放性实验基地,测绘学科的整体建设水平不断提升[5]。 2测绘专业大学生综合技能竞赛的创新设计 目前,我国大学生测绘综合技能竞赛的主要目的是对测绘教育教学改革的一种探索,虽然为学生提供了进行社会实践和创新能力培养的舞台,取得明显成效,但也存在着学生受益面较少、教师参与不足、竞赛主体单一和竞赛制度设计不够健全等诸多问题,影响竞赛的发展空间和综合效应,值得我们对竞赛机制进行思考与创新。1)创新学生全员参与的长效机制。目前,省级以上的各类测绘技能竞赛都是以学校为单位分配参赛人(队)数,学校只能按要求筛选一小批精英学生进行重点培养,然后经过反复实训再参加比赛,竞赛实际成为少数优秀学生的表演舞台,大部分同学只能是旁观者。为了使竞赛让更多的大学生受益,学校应针对不同竞赛项目,设置相应的校(院)级竞赛,逐步扩大培养实践能力和工程人才的覆盖范围。通过组织校(院)级技能竞赛,打破参与技能竞赛人数的限制。同时,学校最好能将技能竞赛项目设置为选修课程,让更多的学生能够在参加技能竞赛的同时完成学分,避免因竞赛加重学生负担。学校从低级技能竞赛中选拔优秀学生组队参与更高级别的技能竞赛,这样做既能完成优秀团队的选拔工作,又能激发学生的学习热情和竞争意识,扩大竞赛的影响力,并保证测绘学科技能竞赛的可持续发展[2]。2)创新教师积极参与的激励机制。教师参与大学生技能竞赛的积极性不高成为众多高校的一个普遍现象,也是制约测绘技能竞赛向更大规模、更高水平发展的重要瓶颈。导致这种现象发生的一个重要原因是高校缺乏教师参与指导竞赛活动的政策导向和激励机制。学校应更新教育观念,调整有关政策,制定规章制度,将参与竞赛指导纳入教师的考核评价体系,建立教师积极参与的激励机制,对参与指导竞赛的教师实施专项激励政策。同等条件下,在晋职晋级、岗位聘任、出国学习、评优评奖、项目申请等方面享有优先权,对在竞赛中取得优异成绩以及涌现的先进个人或团队设置专项奖励。激发教师积极参与、主动指导竞赛的内在动力,形成教师从“要我指导”转变为“我要指导”的良好局面,真正地调动起教师参与指导学生竞赛的积极性[6]。3)创新主办主体多元参与的共赢机制。目前,全国性测绘综合技能竞赛的主办主体主要是行业主管部门、学会协会等,这些主办主体虽然具有一定的权威性,但是很容易导致行政主导,使赛事失去活力和可持续发展的动力。一些具有科技创新需求和科技创新能力的行业企业有主办竞赛的愿望和诉求,但是由于缺乏行政资源,没有权威性等原因,很难成为竞赛的主体,扮演着“赞助”、“支持”或“协办”的角色,在参与竞赛的力度、深度与广度上有待进一步挖掘。学校应根据测绘行业企业的科技创新需求,与企业合作建立实训实习基地,定期举办各类竞赛,并邀请行业企业专家担任裁判,请行业企业领导现场观摩,组织有关企业进行现场招聘等,使企业从“后台”走向“前台”,由“配角”成为“主角”。积极探索高校与行业企业、高校与社会部门之间的合作,形成行政主管部门主导,测绘学科理论性竞赛由高校主办、具有实践特色的创业设计大赛由行业企业主办、测绘科普性公益项目竞赛由学会主办等多元参与的合作共赢模式[7]。4)创新竞赛制度设计的动态机制。技能竞赛是一种评价制度,旨在通过竞赛评判学生的实践技能水平、创新能力和教育教学质量,为更新教育教学理念,推进测绘教育教学改革提供指向性意见。大赛就是指挥棒,大赛比什么、怎么比,对测绘教育教学的影响是巨大的[8-9]。然而,高等教育的特殊性和不断发展的新要求,决定了测绘技能竞赛制度是一个动态的发展过程。目前,全国开设测绘工程专业的本科和职业院校达120多所并覆盖全国,区域经济发展的不平衡带来测绘教育的发展也很不平衡,对大赛的竞赛制度提出了挑战。管理部门应总结和汲取各类大赛的成功经验,在竞赛层次上,形成“校校有比赛,层层有选拔,全国全省有大赛”的梯级分工;在竞赛体系上,构建“基础型、技能型和创新型”竞赛体系;在竞赛内容上,将单项比赛与综合比赛有机结合,加大专门型人才的选拔和激励力度;在竞赛评价上应实行“多证书制”,如奖励证书、职业资格证书和其他证书等,使技能竞赛的活力和时效性不断增强。通过技能大赛的制度创新设计和动态调整,引领测绘教育教学改革,提升教育质量、促进学生就业、推动企业发展[10]。 3结束语 培养卓越工程人才,是中国高等工程教育的战略目标。测绘综合技能竞赛对培养学生的工程能力、创新能力和职业素养都起到十分重要的作用。建议由教育部高等学校测绘地理信息类教学指导委员会和国家测绘地理信息局牵头,制定并建立大学生综合技能竞赛全员参与、多元参与、积极参与和制度引领的长效机制,创新大学生综合技能竞赛模式,为卓越测绘工程创新人才的培养创造条件。 作者:焦明连 单位:淮海工学院 测绘工程学院 测绘专业论文:地球物理学专业测绘课程教学改革探讨 摘要:本文阐述了目前国内高校地球物理学专业测绘课程设计的现状,对其存在的问题提出针对性改善建议。具体以北戴河地球物理专业实践教学为例,进行重、磁和GNSSRTK综合实践教学设计探索,对学科发展具有一定的现实参考意义。 关键词:地球物理学;信息化测绘;北戴河实践教学 一、引言 地球物理学专业以人类生息的地球及其周围空间为主要研究对象,综合运用数学、物理学、地质学、测绘遥感科学、计算机科学等学科的理论方法和现代高科技手段,从事探索地球内部结构、资源勘察、地质灾害预测等方面的工作[1]。地球物理学作为地球科学的先导学科,在对地球物理性质的基本认识、国民经济发展和国家安全需要方面,都具有重要的意义,应该得到重视和发展[2]。目前全国共有24所大学开设有地球物理学专业,包括北京大学、中国科学院大学、武汉大学、中国地质大学等著名高校,高校数量有逐年增加趋势。作为一门实践性和探索性并重的学科专业,地球物理学专业实践教学是本科生人才培养必不可少的重要环节[3]。以中国地质大学(武汉)的本科实践教学为例,建立有专门的校外实践教学基地,包括秭归基础地质认识、周口店野外地质教学和北戴河地球物理观测实验教学三大基地。本文结合地球物理专业的特点,针对各高校地球物理学专业信息化测绘课程的现状,重点探索当前地球物理专业测绘课程的改革方向,并以中国地质大学(武汉)地球物理专业北戴河实践教学为例进行探索。 二、信息化测绘与地球物理学 测绘科学致力于提供空间和时间服务,在地球物理学中起着不可或缺的重要作用,同时为许多地球物理问题的解决提供边界约束[4]。利用空间卫星可以对地表、断层、块体的位移和运行提供精确的约束,代表技术有:全球导航卫星系统(GNSS)、卫星重力测量、干涉合成孔径雷达(InSAR)等。空间观测技术的飞速发展,促使近代测绘学科完成了由模拟测绘到数据化测绘的转变,并向信息化跨越,使人们的生活开始进入“智慧地球”和“大数据”阶段[5]。信息化测绘科学与地球物理学相交叉,产生了许多新的研究方向和学科,如构造大地测量学、空间物理大地测量学等等,在地震科学、地球动力学、浅层地质灾害分析等领域应用潜力巨大。 三、高校地球物理学专业信息化测绘课程设计现状及改进 虽然测绘遥感是地球物理学专业的组成部分,但是目前国内各高校相关课程设置整体薄弱。在各高校的地球物理专业测绘相关课程中,北京大学开设有《重力学与大地测量》专业基础课,同济大学开设有《测量学》及实习并作为工程地球物理方向的建议选修课,中国地质大学(武汉)开设有《测量学》及实习作为专业基础课,另有《大地测量学》为专业选修课,中国科学院大学该专业开设有《现代大地测量学基础》、《物理大地测量学》、《测量数据处理理论和方法》,武汉大学开设的相关课程最多,主要有《大地测量学基础》、《空间定位技术及应用》、《地球物理大地测量学课程设计》、《遥感原理与应用》等。目前地球物理学专业的信息化测绘课程教学上以武汉大学和中国科学院大学较为完善,值得借鉴。目前国内高校地球物理学专业测绘课程建设上主要存在以下不足:(1)测绘课程偏少和老化,很多高校都只开设有《测量学》一门课程作为专业基础课或选修课,课程教学停留在经纬仪、水准仪和大平板绘图讲授,内容老旧,与现代信息测绘脱节;(2)测绘课程认识上的片面化和工具化,目前许多高校的地球物理教学和宣传只提“重、磁、电、震”,对测绘基础认识和应用能力缺乏,没有从空间和时间角度来综合分析传统地球物理观测结果;(3)专业背景师资不足,由于各学科历史发展的局限性,造成了测绘教学和地球物理学专业的分割,一定程度上导致教学思想的偏颇。针对以上问题,地球物理学专业测绘课程设置应考虑以下几个方面:(1)注重测绘基础类课程设置,让学生理解和认识各类参考框架、坐标系统、高程基准面、几何观测和物理观测的统一、测量数据精度评定等,具体可以选择《大地测量学》为基础课程;(2)引入现代空间测绘遥感课程,空间卫星技术改变了传统测绘的作业模式,也体现在部分地球物理学教学方法的改进上,例如卫星重力测量、高频GNSS与地震波融合、InSAR(遥感)地表观测及动力学反演等;(3)综合设计实践教学,将现代空间测绘遥感技术的实践教学融入传统的“重、磁,、电、震”四类地球物理学教学方法中,进行数据联合反演处理分析地球物理学问题。 四、北戴河地球物理实践教学信息化测绘内容设计探索 中国地质大学(武汉)北戴河地球物理实习是相关专业的核心实践课程,为了深化信息化测绘下的教学改革探索,将GNSSRTK教学作为此次实习的重要组成部分,与重、磁实践教学一起进行整体设计,具体教学分为两部分:一是实习站内GNSSRTK单方法的操作实践。主要在实习站内进行RTK的原理和操作讲解;安排学生分组进行GNSSRTK操作练习,掌握点测量、点放样和点检校的方法;了解RTK进行区域地物地籍图测量的方法,理解RTK在实际工作中的限制影响因素。二是野外重、磁和GNSSRTK方法组的综合教学,让学生掌握不同技术方法联合作业的特点及要求。由于磁法对坐标的精度要求低,可以用手持GPS获取施测点坐标,因此RTK配合重力测量是此次实践教学的重点内容。RTK在此次重力测量中的应用主要有三个方面:一是剖线坐标点放样,取代传统拉测绳、插筷子的模式;二是重力施测点高程坐标采集,用于取代低等水准测量的地形改正;三是RTK进行采矿区的体积测量计算,用于重力异常校正,测线终点处有多个巨型灰岩采矿坑相连,等效直径超500m,平均深度40-50m。 五、效果与体会 笔者结合自己专业研究背景和教学实践,具体探索了信息化测绘背景下北戴河地球物理学专业测绘课程实践教学,有以下几点体会: 1.理论联系实际,教学效果好。实践教学是课堂教学的延伸和深化,学生将所学理论知识应用到具体数据采集分析工作,在实习过程中发现问题,扫除课堂学习的盲点。具体在实践操作中,学生直观感觉了不同坐标系下观测值的差异和适用情况,RTK测量过程中单点、浮动和固定解的影响因素,静态和动态观测的区别联系。 2.综合设计难度高,激发探索精神。改变以往单一实验方法教学模式,将重、磁、GNSS结合在一起,让学生结合地球物理学研究和应用实际,自主进行观测方案设计、人员安排、观测方案实施和后期模型反演分析。21世纪地球物理学向着系统化、信息化、协同化方向发展,因此需要利用不同观测手段的优势,共同解决地球物理反演多解问题。综合设计有效地激发了学生的探索精神和综合管理组织能力。 3.增加专业技能,拓宽就业选择。地球物理学专业学生的就业分为两种[6],一是地球物理勘探,主要在油矿勘察行业,近年来就业萎缩,同时行业性质导致女生就业更为困难;二是理论地球物理,主要从事地震相关行业研究工作。随着中国北斗技术的飞速发展,进行测绘相关课程改革后将有利于拓宽地球物理学专业学生在测绘类相关行业的就业面。总体而言,结合信息化测绘进行地球物理学专业测绘课程教学改革探索,符合本专业发展特点和时代前进方向,对学生创新精神、学科交叉能力和国际性视野的提高作用显著。本文对地球物理学专业测绘课程教学改革的探索,结合具体实践教学进行改革尝试,教学反馈效果好,具有一定的现实参考意义。 作者:何平;邹蓉 单位:中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院 测绘专业论文:测绘工程专业培养模式改革与实践 摘要: 依据工程教育专业认证标准和“信息化测绘”时代对高校测绘工程专业人才培养要求,结合专业提出的培养目标,文章从专业课程教学内容与时俱进、加强测绘新技术下学生专业技能培养、多样化实践基地建设、本科生导师制以及科研促进学生综合能力培养等方面阐述了测绘工程专业培养模式改革尝试与实践效果,不仅为河北工程大学测绘工程专业达到工程教育认证标准奠定基础,也为其他工科专业人才培养提供一种思路与借鉴。 关键字: 测绘工程;专业认证;培养模式;测绘新技术 一、引言 随着空间技术、计算机技术、信息技术以及通信技术的飞速发展,测绘科学经历了“传统测绘”、“数字化测绘”,再到“信息化测绘”的快速变革[1]。特别是2014年1月和2015年6月,国务院办公厅分别和批复了《关于促进地理信息产业发展的意见》(国办发〔2014〕2号)和《全国基础测绘中长期规划纲要(2015-2030年)》,极大地推动了我国测绘地理信息产业发展,在国家政策驱动和国家测绘地理信息局的总体战略部署下,现代测绘技术突飞猛进,地理信息数据获取、处理、分发服务等领域的关键技术不断取得突破,测绘行业呈现跨越式发展,这给我国测绘教育提出了新的挑战,同时也对高等院校培养服务于测绘地理信息行业及相关部门的应用型、复合型人才提出了新的要求。为推进中国工程教育改革,提高工程教育质量,建立与工程师制度相衔接的工程教育认证体系,促进工程教育与企业界的联系和中国工程教育的国家互认,提升国际竞争力[2],教育部2006年启动了工程教育专业认证试点工作,2009年后进入普及推广阶段,标志着我国高等工程教育迎来了一个新的发展契机,并于2015年3月,中国工程教育专业认证协会推出了最新的《工程教育认证标准》(修订),设置了通用标准和专业补充标准。作为工科特色鲜明的测绘工程专业,我校正在积极按照工程教育认证标准开展测绘工程专业建设及认证工作。为达到工程教育认证标准(2015年版)和“信息化测绘”时代对高校测绘工程专业人才的培养要求,测绘专业应制定符合认证标准、学校定位和适应当前社会经济发展需要的测绘工程专业培养目标[3-4],为此提出新的培养目标,即注重现代测绘学科新理论新技术、专业技术能力、工程设计与管理能力、团队合作、组织与领导能力、继续学习能力的培养和评价,关注毕业生社会认同感及用人单位的信息反馈,体现新测绘时代高级工程技术人才的本质要求。面对新的培养目标,如何更新教育思想观念,改革创新人才培养模式是目前测绘工程专业教学改革的当务之急[5]。为此,本文以河北工程大学测绘工程专业为对象,探讨工程教育论证建设背景下,为适应当前社会经济发展对测绘专业人才的需要,在测绘工程专业培养模式方面做的一些改革尝试。 二、培养模式改革与实践 (一)融入新技术,更新教学内容 当前,测绘新设备新技术日新月异,使测绘的作业方式、生产手段和组织形式都发生了变化,不仅提高了测绘效率,而且大大减轻了测绘人员的劳动强度。为了保证测绘工程专业学生紧跟测绘新时展步伐,在专业课教学方面应当确保教学内容与时俱进,不断融入本专业的新技术和新应用的相关知识[6],引导学生不断去接受专业前沿信息,以高新技术突出测绘学科的作用。近年来,我校测绘工程专业不断引进了TrimbleGPS测量系统、低空无人机、轨道几何状态检测仪、三维激光扫描仪等先进设备与技术,而相关课程的教材对最新仪器的使用方法和测量新方法原理涉及的不多[7],为了使学生对这些新设备新技术相关知识与应用有足够的了解,相关教师对《工程测量学》、《摄影测量学》、《GPS原理与应用》以及《变形监测及数据处理》等专业课程的教学内容进行重新设计、拓展和深化,并随着测绘科学的发展不断更新、完善教学内容,保障教学内容与专业发展不脱节的同时,促进学生对专业的认知,激发学生从事本专业的兴趣。 (二)拓展新的实习环节,加强学生专业技能培养 测绘工程专业必须注重实际动手能力与技术应用能力培养,不仅要培养学生外业操作和维护仪器设备能力,而且也要培养学生运用专业软件进行内业数据处理能力,特别需要加强学生使用测绘新仪器新技术的专业技能培养,促进学生紧跟新时代测绘发展的步伐[8]。因此,在保障传统基础测量实习与设计环节的基础上,包括测量学实习、数字化测图实习、控制测量课程设计与实习、GPS实习、工程测量课程设计与实习和毕业实习等,对各项实习内容进行整合调整,借助引进高、精、尖仪器设备,拓展测绘新技术的实习环节,如增加多功能全站仪应用实习、轨道精调课程设计、3D激光扫描仪使用与数据处理实习、高光谱仪使用实习、遥感实验以及工程结合的无人机低空摄影测量实习等。另外,鼓励学生自主探索,组建测绘机器人、3D建模、GPS定位与技术、低空无人机、遥感等兴趣小组,并每年举办综合测绘技能大赛,锻炼、提高和检验测绘工程本科生测量技能,为今后就业增强了竞争力,例如,目前累计成立50人的无人机摄影测量兴趣小组,完成了邯矿集团太行矿区、永年广府古城、平山县营里镇石榴沟村等区域的飞行方案设计、无人机航拍、像控点测量、数据处理和立体测图等工作,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的专业技能。 (三)开拓实践基地,提供多样化工程实践机会 近年来,我校测绘系在不断完善校内及邯郸市内实习场地的同时,积极面向社会,开拓省外、企业实习基地建设,注重校企合作,建立校企联合的测绘工程专业实习与就业基地。目前,测绘工程专业已与山西省煤炭地质物探测绘院、开滦集团、中煤设计工程有限责任公司、中地数码集团有限公司、河北博翔地理信息技术有限责任公司以及一些煤矿企业等签订了校企联盟协议和校外实习基地协议,建立了近20余个教学实践科研基地,并在相应的实践基地聘请具有高级职称和丰富工程实践经验的工程师进行指导;另外,鼓励学生在GPS应用、三维激光扫描仪应用、三维校园建设等方面进行工程模拟实践,开展以“在工程实践中成长”为主题的项目现场实践等活动。通过多层次、多领域、多形式、多内容的实践教学基地建设,为测绘工程专业本科生提供多样化工程实践机会,保障课堂理论学习与工程实践无缝结合,培养学生实际动手能力以及应用理论知识和技能解决实际问题能力,激发创新能力,同时在工程实践中,有利于培养学生团结合作、爱岗敬业、艰苦拼搏的良好专业素养,为他们今后进入社会打下坚实的基础。 (四)创新培养方式,实施导师制 在创新培养方式方面,测绘工程系通过一系列辅助措施来对学生进行思想引导、生活指导和专业知识学习辅导,如组建生活和学习兴趣小组,对优秀本科生实施导师制。值得一提的是测绘工程本科生导师制在学院最先实施,其做法是:在刚进入大二阶段学生中选取成绩优秀或动手能力强,具有较强专业兴趣的同学,安排测绘系具有博士学历或经验丰富的教师作为本科生导师,每位导师可带3~6位本科生进行跟踪指导,并在以后学习阶段实行淘汰制,目的是为学生提供一种与专业老师接触和交流的途径,帮助解答学生思想、生活和学习所遇到的各种问题、特别是在专业课程学习与实践中遇到的问题,培养优秀拔尖学生的同时激发学生之间良性竞争,以及学生对专业知识和技能学习的动力。目前,测绘工程系本科生导师制已实施3年,从学生成绩、参与工程实践与课题的能力和积极性以及创新项目申请来看,该项制度取得较好的效果。 (五)结合教师科研课题,促进学生综合能力培养 针对《工程教育认证标准》和我国高等院校的教学宗旨和教学目标,测绘工程专业培养应当鼓励学生参加科研,科技创新活动,提高学生的科技创新能力。因此,在本科生培养过程中,需要充分利用大学生科研创新项目以及老师科研课题,吸收优秀大学生加入到教师的科研或科技服务项目中来,培养学生针对实际科研问题进行思考分析和寻求方法解决的能力,并让学生经历从项目方案设计到组织实施再到验收的全过程,获得丰富的实践经验。通过产、学、研结合的培养模式以及教师的言传身教,给学生创造从事测绘生产、科研活动的机会,帮助学生了解学科前沿,引导学生制定研究计划及撰写科技论文,不仅有利于学生巩固和拓展所学的理论知识,锻炼其实践与自身创新能力,还有利于提高学生综合能力[9];同时也有利于促进教师将科研融入教学,及时给学生灌输学科发展的前沿和动态信息,提高教学质量。近三年来,在教师的指导下,针对矿区变形监测、土地权属确定,地籍测量、地形图测绘、轨道精调、线路测量、边坡放样与监测、流域下垫面信息提取、种植结构提取、流域资源环境监测等,测绘工程专业本科生400多人次参与完成教师横纵向科研课题40余项,申请获得省、校级大学生创新、创业实践项目9项,极大地锻炼和提高了学生的实践动手能力、创新能力、组织能力、社会适应能力和竞争能力,促进了学生综合能力的培养。 三、结语 在工程教育认证建设背景下,面对信息化测绘时代和工程教育认证标准对测绘人才的要求,进行测绘工程专业培养模式改革是培养符合当前社会经济需要的创新性复合型测绘人才的首要任务。本文从更新教学内容、注重学生技能培养、实践基地建设、导师制和引导学生参与科研等方面阐述了近年来我校测绘工程系对专业人才培养模式的一些做法和取得的成效,不仅为河北工程大学测绘工程专业达到工程教育认证标准相关要求奠定基础,也为信息化测绘时代测绘人才培养以及其他工科专业人才培养提供一种新思路;但同时应该注意到,测绘专业人才培养必须紧跟测绘时展步伐,因此人才培养模式需要不断改革创新,并在实践中得到不断的改进与完善。 作者:王贺封 张安兵 曹媛 单位:河北工程大学矿测学院 测绘专业论文:测绘专业生见习心得感悟 为提高我们测绘专业所有人的专业素质和动手的能力,并将理论知识与实践经验相结合,深化用理论去指导实践,用实践去理解理论的马克思辨证唯物主义法。学校安排了为期一周的专业实习,实习内容为dj-6经纬仪测图,绘平面。我们在实习过程中要掌握仪器的操作而且要锻炼熟练程度,同时培养我们在施测现场发现问题、解决问题的能力。 紧张而有难忘的一周测量实习生活在一片胜利的欢呼声中结束了。通过本次实习,巩固、扩大和加深了我们从课堂上所学的理论知识,掌握了经纬仪的基本操作,并达到了一定的熟练程度,而且还有机会学会了地形图的绘制方法。在锻炼大家画草图、运用cad绘图的能力同时也积累自己的绘图经验和提高自己的绘图速度。不仅从此次专业实习中获得了测量实际工作的初步经验和基本技能,还着重培养了我们的独立工作能力,培养我们在施测现场发现问题、解决问题的能力,而且进一步熟练了测量仪器的使用技能,提高了数据计算能力和对数据的敏感程度,并对测绘小区域大比例尺地形图的全过程有了一个全面和系统的认识,这些知识往往是我在学校很少接触、注意的,但又是十分重要、十分基础的知识,有了一定雄厚的基础才可以决定上层建筑。因而此次实习不仅让我积累了许多经验,也让我学到了很多实践知识,因为我们大家都明白实践是检验真理的唯一标准这一马克思辨证唯物主义真理! 本次实习也让我真正体会到测绘专业是一个团队的工种!我们组有七名组员,每个人的工作任务和各自的长处是不一样的,我们配合起来才能发挥出较高的效率。我的主要任务是使用仪器测出数据。同时这次实习也拓展了我们与老师与同学的交际,合作的能力。因为以前人家说测绘专业特别需要团队合作精神,我都没有能够完全了解。的确,一次测量实习要完整的做完,单靠一个人的力量和构思是远远不够的,也是不可能将要做的工作做好。只有小组全体成员的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。 正所谓“三个臭皮匠,顶个诸葛亮”。另外这次测量实习培养了我们小组的分工协作的能力,增进了同学之间的感情,深化了友谊。在实习过程中难免会碰到一些疙疙瘩瘩的事情,闹得大家都不愉快,但是我们能够及时地进行交流和沟通,忘记昨天的不愉快,迎接新的朝阳!我们完成这次实习的原则也是让每个组员都学到知识而且会实际操作,并且能够单独的完成一项工作,达到相应的锻炼效果后进行轮换,以达到共同进行的目的,而不是单纯抢时间,赶进度,草草了事收工,这样也达不到实习的预期目标。即使收工了,百分之百也要重新来过,这样的话太划不来,既浪费时间和精力,有摧毁了组员的积极性,百害而不一利。因为测绘专业有自己的《测绘法》,它规定了测图的精度要求,这是每一位测绘人员都必须遵守的。 另外,如果我们在平时就这样马马乎乎,对我们自己而言是自己对自己不负责,现在马虎惯了,将来对待工作也回、会草草了事!另外,我们拥有这样让你锻炼的机会是少之又少的,马马乎乎就等于将一次绝佳的机会给浪费了,丢掉了确实很可惜!所以,我们这个组的每个组员都分别进行独立的观察,记录每一站,对经纬仪测量都是在现场进行计算,发现问题及时解决,没有对上一步的检核,绝不进行下一步的测量,做到步步有检核,回来后还要对内业进行准确计算,因为这样做不但可以防止误差的积累,及时发现错误,更可以提高测量的效率,避免测量的不准确还要进行重测。即使重测,我们怀着严谨的态度,错了就返工,决不马虎。直至符合测量要求为止。我们深知搞工程这一行,需要的就是细心、耐心、毅力和做事严谨的态度。 只有这样,日后走上工作岗位才会得心应手,少走弯路。例如:进行测图时就要注意以下几点: (1)标尺要立直,尽量避免晃动,有晃动时,应该选择数据最小的时候进行读龋在读数前一定将视野的气泡调平(两侧的线重合),否则造成的误差会很大。 (2)当用经纬仪测量角度时,如果目标较小,最好使单线与目标重合,如果目标有一定宽度,可以用双丝夹住目标。 (3)在测量时候一定要小心,因为稍微碰了一下仪器,就要重新调整对中水平,否则就会导致数据错误,也可能导致仪器的损坏。 (4)在读取数据时,每位成员都要细心,既要看得准,还要果断,不能犹豫不决,任何一个错误都有可能导致最终的成果的报废。 (5)选点非常重要,点一定要选在有代表性的地方,同时要注意并非点越多越好,相反选取的无用点过多不但会增加测量、计算和绘图的劳动量和多费时间,而且会因点多而杂乱产生较大的误差。 (6)要先将道路和主要建筑物确定下来,然后在添加其余次要方面,这样不但条理清楚,有利于作图的准确和随时进行实物和图形的对比从而检验测量数据的准确与否。我们还要对所测过得范围能够做到胸中有数,避免漏测、重测。 (7)团结就是力量,纪律才是保证经过每个组员的团结工作,当我们完成了测图的工作,并且看到我们画好的图纸时大家都兴奋不已。在我们组的同学交流测量中的经验时,大家感觉收获都很多,有的说仪器的展点很重要,因为这关系到误差的大小,有的说测量中点不能架设的太远,有的说量取全站仪的仪器高和目标高时要尽量减少误差,水准仪施测过程中尺垫得使用以及架仪器过程中气泡的精确对中和整平,还有就是我们要有一颗爱护仪器的心,对所用的仪器要精心呵护,在学校如此,走上工作岗位后更要如此,这样可以避免一些不必要得麻烦等等吧。 想想大家每天早上六点多就起床背上仪器顶着大太阳去测量,算出误差大的大家一起讨论和修改,有必要的就不厌其烦的进行重新测量,有了团结的力量我们还是干的很有劲的。我也从别人那里学到了以前不是太清楚的东西,比如数据的处理、碎部点的简化观测以及一些作图的疑问都在测量中得到了答案。 测绘专业论文:测绘工程专业人才培养 摘要:本文首先介绍了现代测绘的本质和内涵,接着介绍了在现代测绘的背景下测绘人才培养所出现的问题,最后具体从各个角度探讨了测绘专业人才培养的措施。 关键字:测绘工程现代测绘人才培养 随着全球经济的不断发展,必将充满各种竞争,无论是政治、军事的竞争,还是经济、科技的竞争,归根结底都是人才的竞争。高等学校是培养人才的重要基地,特别是要培养适应社会、经济和科技发展的人才,是普通高等学校肩负的重要使命。目前各高校都在深入开展专业教学改革工作,探索具有现代观念的人才培养模式,提高人才培养的质量。本文对高等院校测绘工程专业人才培养模式进行了探讨,并为应用型测绘人才的培养提供参考意见。 一、现代测绘的内涵 从现代信息论的观点看,测绘学是一门关于地球空间信息的学科。传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图;它不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围或全球变化;其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学是提供人类生存空间、自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此,如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。从20世纪90年代开始,国际上将测绘学(SurveyingandMapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名将它译成。地球空间信息学。,已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对。测绘学。的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的大量需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围从地面扩展到整个近地空间,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展。 二、测绘工程专业人才培养出现的问题 当前测绘工程专业在课程设置及目标定位中还存在着不容忽视的问题和矛盾。主要表现为:在课程内容整体设置上具有一定的盲目性和随意性,不重视研究社会的需求,因人设庙、因人保庙的现象时有发生。在课程结构安排上表现出重技术课程、轻管理课程,从而导致学生毕业后适应能力较差,尤其是到建筑施工、路桥施工一线的毕业生。没有很好地紧贴市场,国家经济发展迅速与测绘学科专业结构、人才培养模式等方面反应相对迟缓的矛盾仍然存在,适应社会需求的大量面向市场经济建设主战场的技术应用型、复合型测绘人才没有得到充分的培育。人才培养模式多样化和目前专业框架、格局相对单一的矛盾。在中国市场经济不断完善的情况下,测绘作为国家经济建设、国防建设的一项先行性、基础性工作,具有很强的科学性、技术性。面向21世纪,中国可持续发展战略的提出、北京申办2008奥运成功、数字地球、数字中国、数字省区、数码城市的建立、中国成功加入WTO、注册测量师制度的逐步建立和测绘主体体制及运行机制的改革完善等都对测绘市场及测绘教育带来了空前发展的机遇,也带来了巨大的挑战。具体来说,现代社会对测绘工程专业人才培养要求上,正从过去的技术型向市场技术应用管理型转变。主要表现为:三个高技术的综合运用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解决问题的能力、公关能力、职业迁移的能力)、三大意识的形成(市场经济主体意识、工程质量管理意识、国际竞争合作意识)。因此重视和加强对测绘工程专业应用性、复合型人才培养的研究,提高测绘工程专业学生的社会竞争能力和适应能力更具有现实和长远意义。 三、测绘专业人才培养措施 1.测绘学科研究的方向 测绘学科是采用各种方法和手段研究空间对象的定位、描述和表达,动态变化与监测,并将所获得的各种空间信息进行加工、存储与处理,使之综合应用于经济建设、国防建设、科学研究、社会发展等各个领域中所形成的一门学科。测绘科学既是地球学科的重要分支,又是一门工程应用学科,她服务于各种工程建设,包括地面、空中、地下、水下各种民用工程、矿山工程、海洋工程、军事工程、环境工程、生态工程等领域。 随着空间和信息科学技术的发展,测绘学科正在经历着一场深刻的革命,并将成为一个重要的信息产业。面向二十一世纪,测绘学科的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理自动化、实时化、数字化、智能化;测量数据管理科学化、标准化、信息化、一体化;测量数据传播与应用网络化、多样化、社会化、广泛化。GPS技术、GIS技术、RS技术及其集成是测绘学科的前沿领域,也是未来数字地球的基础。 2.注重课程设置 现代测绘科学研究的主要对象是空间信息,而以空间信息理论为核心的测绘学科,与地学、生态、环境、城建土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘高新技术,往往是多种专业技术的综合系统,只有将各类知识融汇贯通,构成有机的知识网络,才能适应现代科技相互交叉、渗透、移植的特点。而传统的测绘工程专业的课程设置,专业性过强,学科领域单一,知识结构面太窄,特别缺乏相邻的专业知识,这种知识结构显然满足不了现代社会的要求。因此为了培养应用型测绘专业人才,我们认为课程设置应根据目前的国情、市场经济的要求,既要考虑测绘知识的系统性,又要兼顾学科的综合发展趋势具体应设置的主要课程如下:基础及公共课:包括数学、物理、政治、外语、大学语文、文献检索、计算机基础、计算机高级语言、计算机图形学、数字图像处理、技术数据库技术、网络技术、法律基础、体育等。测绘专业课:包括测量学、数字测图原理与方法、大地测量学基础测量平差基础、摄影测量与遥感、工程测量、测量原理及应用、地理信息系统原理与应用、地籍测量与土地管理等。相关专业课:包括城镇规划、自然地理学、采矿学工程与工业摄影测量、土建概论、数据通讯与模式识别。 3.注重工程意识和应用能力的培养 与精英化高等教育或研究型大学的人才培养模式相比较,。应用型人才。培养途径具有以下4个主要的特点:应用型人才的知识结构是围绕着一线生产的实际需要加以设计的,在课程设置和教材建设等基本工作环节上,特别强调基础、成熟和实用的知识,而相对忽略对学科体系的强烈追求和对前沿性未知领域的高度关注;应用型人才的能力体系也是以一线生产的实际需要为核心目标,以大工程为背景,在能力培养中特别突出对基本知识的熟练掌握和灵活应用,比较而言,对于科研开发能力就没有更高的要求;应用型人才的培养过程更加强调与一线生产实际的结合,更加重视生产实习这个教学环节,通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动,而对于研究型人才培养中在理论上给予特别重视的毕业设计与学位论文,则更重视与工程实践地结合,或者用综合实践代替。应用型人才要注重工程意识(求真务实、严谨规范拼搏进取)和工程文化(求善求美、以人为本、协调发展)地培养,建立科学的发展观,能够妥善处理人与自然的关系;科学活动是认识世界地活动,工程活动是改造世界地活动,在工程活动中能够协调人与自然的关系尤为重要。要注重培养应用型人才的创新精神、增强其创新意识、激发其创新愿望、提高其创新能力,以便他们更好地与各自的专业相结合而创造地学习,即在学习中进行创造,在创造中深入学习,把自己培养成为富有创新意识的应用型人才。 4.完善实践教学体系 测绘工程专业同其它专业相比尤其注重学生的实践能力和动手能力,大学生实践能力的培养日益受到人们的重视,因为实践是创新的基础。应该彻底改变传统教育模式下实践教学处于从属地位的状况,构建科学合理培养方案的一个重要任务是必须为学生构筑一个合理的实践能力体系,并从整体上策划每个实践教学环节。这种实践教学体系是与理论教学平行而又相互协调、相辅相成的。科学合理的实践教学体系包含三个方面。第一,受实验学时的限制,很多实验不能保证每一位学生都能够有充分的时间亲自动手,因此,应增加实验室的开放时间,让每个大学生都能经过多个这种实践环节的培养和训练,这不仅能培养学生扎实的基本技能与实践能力,而且对提高学生的综合素质很有好处。第二,应尽可能为学生提供综合性、设计性、创造性比较强的实践环境,培养学生的动手能力和自我探究能力,这也是素质教育的根本要求。第三,从长远的观点来看,实践环节应尽量与测绘单位的生产实际相接合。测绘教育的最终目的是为生产服务,因此,实践环节必须要面向实际的生产应用,当然要做到这一点还需要教育部门与生产单位共同努力去创建一个良好的互动机制。 总之,探索对于测绘人才的一种合理的培养模式有着重大的现实意义,测绘专业教育者应该从多个角度探索测绘人才的培养,为我国的测绘事业做出更大的贡献。 测绘专业论文:非测绘专业工程测量课程设计论文 摘要:分析非测绘专业工程测量的课程特点和教学要求,结合目前教学中出现的一些问题,提出教学改革设计思路和针对不同的教学内容的课程活动设计,并结合在教学上体现“以学生为中心”和在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效,提出能反映多样化和多层面化的考核项目的综合考核办法。 关键词:工程测量;课程设计;教学改革;评价方案 《工程测量》课程是我院开设的一门专业基础课,主要面向土木工程、建筑学、工程管理、工程造价等专业,本课程培养学生系统地掌握工程测量学的基本理论和基本技能,学会常规测量仪器的操作,了解测绘新仪器、新技术的原理及其应用,同时熟悉地形图的应用,能够从事相关专业中的测量工作,具有使用各种测量仪器的的能力,更好地从事测量方面的工作,以便更加适应社会需求[1]。 1工程测量课程基本信息 1.1主要内容 《工程测量》课程主要内容:水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、测量误差、小地区控制测量、地形图的基本知识、大比例尺地形图测绘及应用、建筑工程施工测量、道路工程测量、房屋建筑建筑物变形观测等[2]。该课程教学主体上分为两大模块:理论教学和实践教学,理论教学主要教授学生测量基本理论与方法,实践教学主要是使学生正确熟练操作仪器并掌握相关的测量技能,具备解决工程施工能力。 1.2学时安排 我院的《工程测量》课程共48-64学时,3-4个学分,每学年有9个~11个班级授课,年修读学生300人以上。 1.3与其他课程的关系 《工程测量》以建筑材料、建筑制图等课程为基础,同时又为建筑施工、砌体结构、地基与基础等后继专业课程提供必要的基础知识。既是前面所学课程的延续,又是学习后续课程的基础,只有掌握了本课程的主要内容并运用其它的专业和基础知识,才能熟练完成项目施工过程的技术指导和管理。 1.4教学中出现的一些问题 随着教学深入,也暴露出一些问题。主要有:(1)学生没有吃透测量原理、不能很好的理论联系实际[3];(2)在实践操作中有诸多不合规范的操作习惯;(3)部分学生心态浮躁不得更适当的学习方法、不能潜心研究学术问题。例如:不注重知识的连贯性学习;(4)面对棘手问题不能够发散思维立足于新的视角合作的解决;(5)课程考核不能全面客观的反应学生对该课程的学习掌握程度[4]。2工程测量课程教学改革设计思路课程体系与内容的改革围绕相关专业培养目标,以人才培养质量及人才全面发展、社会需求为导向,根据工程测量课程的教学特点和行业发展的新要求,不断探索和深化教学改革,做到课程体系改革与教学内容改革有计划、有措施、有特色的落实到教学中的每一个环节。(1)在理论教学上,教学内容吸取国内其他更高水平院校同行的先进经验;深入到社会项目上,与一线的技术员和专家共同探讨;优化和完善工程测量教学大纲,适当删减过时保守内容或者仅作简单讲述;(2)在实践教学上,积极加强校内实验室和校外实训基地建设[5];通过测量技能大赛、产学研结合等多种方法,促进学生动手能力、创新能力;积极增加投入购置新型教学仪器设备,努力改善教学条件以满足教学要求;加强与生产单位以及测绘仪器销售商的交流;(3)在教学方法和教学手段上,形成了以授课课件、实践操作录像等方法相结合的立体感官教学方法[6][7];严格要求学生遵守测量规范和操作程序、培养良好的专业工作习惯,提高学生们的专业素质;通过参加专业比赛,锻炼并检测学生的测量技能,进一步提高学生们的测量专业知识;(4)另外,关注提高学生的“测、绘、算”技术能力,使学生熟练掌握全站仪,了解GPS测量技术[8],学习CASS成图技术,让学生尝试结合EXCEL编写简单的计算软件;(5)在考试改革上,采用综合性笔试和平时性考核项目的多维度考核办法,不断探索优化更加客观的考核方式,以全面的反映出学生参与该课程学习的程度以及获得该课程总体知识、能力、素质综合成果的体现程度。 3工程测量课程目标 (1)掌握各类普通测量包括水准测量、角度测量、距离测量和小区域控制测量的基本原理和测量方法;并会正确规范熟练的使用各种常规测量仪器包括水准仪、经纬仪和全站仪;(2)会结合现行规程规范和选取合适的仪器,设计一般性的测量方案,并进行有效率的测量和内业处理包括建筑工程施工测量项目、建筑物变形监测项目。 4工程测量课程活动设计 4.1各类普通测量以分组比赛类型教学 下面以四等水准测量为例作介绍。(1)目的:使学生正确熟练的操作水准仪;使学生深入的掌握水准测量原理、四等水准测量的规范操作工序和规范的水准内业处理,培养学生扎实的专业基础和提高实操水平;(2)活动安排:水准测量原理、四等水准观测方法、内业处理流程、学生练习水准仪、普通水准测量实验,计划4课时;分组完成四等水准外业、内业,提交成果资料,计划2课时;成绩和总结,评定成绩并总结问题、分析原因,计划2课时;(3)评价方案:仪器操作与观测方法占30%,观测记录和内业处理占30%,观测记录和内业处理,占30%;小组总结报告占30%;出勤占10%。 4.2建筑工程施测量以案例分析来完成教学 下面以民用建筑施工测量为例做介绍。(1)目的:了解施工测量任务、特点及测设的基本工作;掌握测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法;掌握民用建筑施工放样流程;(2)活动安排:课堂讲解施工测量任务、特点及测设的基本工作,计划2课时;课堂讲解测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法,计划2课时;观看民用建筑施工放样现场教学视频,课堂提问学生,总结分析施工放样流程,学生完成案例分析学结,计划4学时;(3)评价方案:课堂提问占40%;民用建筑施工测量案例分析学结占50%;出勤占10%。 4.3建筑物变形测量以完成项目类型教学 (1)项目目的:使学生了解建筑变形测量的意义与重要性;理解建筑物变形测量的施测内容与测量方法;熟悉建筑物变形测量项目的整个流程;(2)活动安排:收集该项目相关的资料,了解此建筑物的变形情况,配置测量仪器,制定观测计划,计划2课时;布设水准点、观测点,做垂直位移测量,计划2课时;布设控制点和工作基点,做水平位移测量,计划2课时;处理数据,整理项目成果,并给出项目结论及建议,计划2课时;(3)评价方案:外业测量占30%;观测记录和内业处理占30%;项目总结报告占30%;出勤占10%。 5工程测量课程学习评价方案 理论考试内容围绕教学大纲进行,在学期末组织学生考试。其他考核项目在授课期间进行。制定如下考核方案:(1)综合性笔试,占总评成绩比重50%,评分标准依据参考答案评分;(2)小组数据和总结报告,占总评成绩比重10%,评分标准是水准测量占25%、角度测量占25%、距离测量占25%及小区域控制测量占25%;(3)建筑工程施测测量案例分析总结,占总评成绩比重10%,评分标准是民用建筑施工测量案例分析总结占50%,工业建筑的施工测量案例分析总结占50%;(4)建筑物变形测量项目成果书面材料,占总评成绩比重10%,评分标准是成果精度统计及质量检验结果占30%,变形测量过程中出现的变形异常和作业中发生的特殊情况汇总占20%,变形分析的基本结论与建议占30%,附图附表占20%;(5)课程论文,占总评成绩比重5%,评分标准是把握测绘科学前沿动态占40%,内容充实可靠占50%,论文形式要素正确占10%;(6)出勤,占总评成绩比重10%,评分标准是旷课、迟到、早退酌情扣分。 6总结 结合工程测量课程特色和学习目标,在非测绘专业的工程测量教学实施中体现“以学生为中心”,分别从不同知识板块设计教学活动,并在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效,才能更加客观全面的反映出学生参与学习的程度以及获得知识、能力、素质等综合成果的量度,这样才能更好的达到工程测量课程的教学质量与效果,为社会培养出适应企业需求的技术型人才。 作者:许善文 唐小方 单位:广东白云学院 测绘专业论文:浅谈测绘工程专业实践教学基地建设 本文为咸阳师范学院2012年教学改革项目《测绘工程专业实践教学体系建设的研究与实践》(编号:201202001)研究成果 【摘 要】 本文在阐述实践教学意义的基础上,介绍分析了咸阳师范学院旅游与资源环境学院测绘工程实践教学基地建设现状、主要措施、基本要求与实践效果,以期提高学生的操作能力、创新能力和就业竞争力能力。 【关键词】 咸阳师范学院;旅游与资源环境学院;测绘工程;教学基地 一、实践教学的重要意义 《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020年)提出,高等教育要提高人才培养质量,加强实验室、校内外实习基地的建设、强化实践教学环节,全面实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”。[1]实践教学环节是对理论知识进行巩固从而加深对理论知识的认识和理解的重要途径,通过理论与实践相结合的教学方式,能够有效地培养学生的动手能力及知识创新能力,切实提高教学效果。测绘工程专业作为一门专业性很强的综合学科,[2]要求学生既要掌握测绘学的基本理论、基本知识和基本技能,而且要具有测绘工程项目施测的基本能力,测绘工程专业基本能力的培养包括各种测绘仪器的操作能力、测绘工程项目方案设计、工程施测能力、计算能力、绘图能力等。因此,通过实践教学培养学生发现和解决问题的能力以及创新意识和创新能力成为实践教学的首要任务。因此,在日常实践教学中,在训练学生的测绘基本功和基本能力的同时,注重对学生测绘综合能力素质的培养,基于此,培养学生的创新意识和创新能力,从而有效地保证了教学效果。 二、咸阳师范学院旅游与资源环境学院测绘专业实习基地建设状况 1、校内实验、实习场地建设,能够满足日常测绘教学 咸阳师范学院旅环院自20世纪80年代开设土地资源管理以来,根据专业课程《测量学》、《地籍测量》的教学实践需要,在校园内布设有控制点、并埋设有相关的测量标志,能够满足日常测绘仪器实验教学以及开展地形测量、控制测量、水准测量的教学需要。借助校园地形地貌特点,在校园内相对空旷且地势较高的西山南和西山北布设有GNSS观测点,满足了静态相对定位及RTK等实践课程教学内容的开展,校内实习基地由于在校园里,实验、实习内容的开展方便快捷,一方面免去了测绘仪器的搬运及师生交通的劳顿;另一方面,实验实习内容开展期间,师生的食宿等问题都可以在校园内方便地解决,具有便捷的优势。 2、积极拓展校外实习基地,为学生实践技能提高创建新的平台 2012年,随着学院测绘工程专业的开办,校内实习基地由于容纳人数有限,而相关专业的测绘实习安排也都较为集中,实习期间“撞车”现象时有发生,场地容纳有限,鉴于此,在校内实习基地建设的同时,积极拓展建设校外实习基地成为实践教学环节中实习基地建设的必然,通过专业课程教师的考察,最终将实习基地选择在距离校园5公里的周陵镇,在此建设了占地面积约2Km2的实习基地,该区域位于西咸新区秦汉新城,区域内有村庄、农田以及新建的道路等基础设施,地形及地貌特点及交通条件等均满足了作为实习基地的基本条件,校外实习基地建成后,能够满足测绘工程专业《地形测量》地形图测绘实习内容、《控制测量》中的精密测角、精密测距及精密水准测量实习内容、《工程测量》中曲线放样、点位放样、高程放样实习内容、《数字测图原理与方法》、《地籍测量》界址点测量、界线测量、地籍调查等实践教学内容以及《GPS原理及应用》中静态相对定位、RTK测量、点放样等的实践教学需要的开展,有效地解决了校内实习基地容量有限的问题,目前,该基地建设中的不足之处是,基地距离镇中心有一定距离,师生实习期间的吃饭问题不能很好解决,实习期间的生活多有不便。 3、开拓蓝田实习基地,解决了师生食宿问题 针对师生实习中食宿不能很好解决的问题,2015年通过积极联系,将部分测绘实践教学内容安排在蓝田县焦岱镇,该实习基地位于秦岭北麓,地形条件复杂,食宿方便,加之优美的自然风光和浓郁的关中民俗乡土气息,有秦岭脚下的“普罗旺斯”之称,由于其理想的实习条件,省内开设有测绘专业的相关高校(均将实习地建于此。目前,蓝田实习基地的拓展,很好地解决了实习中的食宿问题,实习基地的拓展,使得实习安排较为灵活。 三、实践教学基地建设中的几点思考 1、实习基地建设要因地制宜,规模适当 在实习基地建设中,要兼顾校内和校外实习基地的地形地貌以及周边的交通条件,既要满足各实践教学的内容与要求,又要顾及布局的科学合理性,在经费有限的情况下,对于实习基地的选址还要顾及交通条件、仪器搬运及师生的生活方便等因素。为确保良好的实习效果,在实习中,既要考虑到传统测量技术的应用,同时也要对测量新技术的使用有所体现。 2、实习基地建设要标准化 测绘实习是学生测绘技能提升的重要演练场,因此,实习基地的建设要力求标准化,选点、埋石、外业测量、数据记录、检查验收等各个环节都要按照测量规范进行,达到测量实习规范性的要求,同时对学生的测量计算、成果验收也要严格按照规范的要求进行,培养学生严谨的工作作风,训练其良好的职业能力。 3、实习基地建设要突出多种用途,实现多个项目的实习内容 测绘实习内容多,涉及到地形测量、工程测量、控制测量、地籍测量等多门课程的多个实习内容,因此在实习场地建设中要考虑到实习内容,力求使实习基地满足多个实习内容的要求。 四、实践教学基地建成后的评价 1、场所固定,方便了实习内容的开展 无论是校外实习基地还是校内实习基地,都有固定的场所,方便了各项实习教学内容的开展,实习指导教师根据教学内容科学合理安排实习教学,另外,仪器的存放和师生实习期间的生活也有了保障。 2、达到了规范化的实习要求 无论是校内、校外实习基地,均有标准化的实习场地,实习中,严格按照测量规范要求进行,测量前期准备,外业观测及测后数据处理都按规范要求进行,对各实习小组成果严格验收,如有不合格,要求重测或补测。规范化的要求、严格操作流程要求确保了实习的效果。 3、综合性的实习场地有效确保了多个实习内容的开展 校内、校外相结合的实习场地,确保了多个班级、多个小组测绘实习内容的展开。目前,结合实习内容及实习点状况,将实习内容进行了如下安排:校内实习基地安排有测绘仪器综合实习、水准测量实习、导线测量实习、GNSS测量实习;校外实习基地安排有地形测量、地籍测量、数字测图原理综合实习、摄影测量学、工程测量。 五、结束语 测绘实践基地建设是确保实习效果的重要保障,也是实现人才培养目标的重要条件,[3]在实习基地建设中要充分考虑到实习基地的多用途及标准化,这样才能确保实习基地对实习的促进作用,切实提高学生的操作能力及创新能力,达到良好的实习效果,为学生就业奠定良好的实践基础,提高学生的竞争力。 测绘专业论文:基于能力本位的测绘工程专业课程体系改革与实践 摘 要: 本文介绍了在以能力为本位新的形势下,测绘工程专业《工程测量》课程体系在教学内容、实践实习、教学方法及考核方法等方面所进行的研究与实践。 关键词: 能力本位 《工程测量》 课程体系改革 随着科技的发展,测量知识更新速度的加快,使得测绘科学不断地分化和综合[1]。面对日益发展的现代测绘科学技术,测绘工程专业课程体系必须与高速发展的测绘技术相适应。因此,加强测绘教学改革,以能力培养为本,提高学生的学习思维能力和创新能力,才能使学生与快速的社会发展相适应。为适应人才培养目标和人才市场的需求,我校测绘工程教研室以能力本位为指导思想,对《工程测量》课程体系进行改革,收到良好的教学效果。 1.课程体系的构建 由于《工程测量》教学比较复杂,它既有理论知识的教学,又有实践能力的教学,必须克服困难、大胆创新、承前启后、勇于改革。因此,我们从我校学生实际出发,以能力培养为中心,对测绘专业的《工程测量》课程体系进行了初步尝试,并对原来的旧的课程体系进行了拓展,将其分为测量基本技能模块(包含普通水准测量、角度测量和全站仪的使用)、控制测量模块(包含三四等水准测量、导线测量和GPS静态测量)、地形测量模块(包含纸质测图和数字化测图)、施工测量模块(传统方法作业测量和动态RTK测量、全站仪施工放样测量等)和变形测量模块(包含沉降监测、位移变形监测和倾斜监测等)五个模块。改革后的课程体系突出了能力本位,加强了对学生实践能力的培养。 2.《工程测量》课程体系改革的措施 2.1以能力为本位,对教学内容进行改革。 过去我校将《工程测量》作为专业基础课定位,往往由于时间仓促与安排粗略,使部分学生无法将课堂知识与技能联系起来(表1为改革前《工程测量》课程体系教学情况)。旧的培养方案中理论与实践课时比例不尽科学,造成学生虽然对测量理论熟悉,但对数据处理能力和综合运用相对较弱的情况。为此我们针对岗位技能的特点,根据测量专业建设和人才培养的社会需要,对其进行改革,改革后《工程测量》课程体系教学情况如表2所示。为了适应不断变化的测量形势,我们对教学计划每年讨论修改一次。 由表1和表2的对比可以看出,改革后的工程测量课程横跨三年,使工程测量技能的培养达到“三年不断线”的要求;理论与实践课时都有了大幅度提高,实行理论教学与实践教学并重,互相配合,着力培养学生的岗位能力。 2.2以能力为本位,对实验实习进行改革。 传统的测量实习,存在与市场经济不相适应的弊端[3]。为保证《工程测量》课程改革的成功,我校把测量实习分为校内、校外两个阶段,同时对工程测量实习基地进行改建,在2008年新建1个校外测量实习基地――周立波故居测量实习基地,实习场地面积增至近6平方公里,能实现各测量模块的一体化教学,同时承担200多人的测量实习。并在测量仪器室的基础上建立测绘实践教学中心,主要用于理论、实践一体化教学。为“岗位零适应期”的目标提供硬件支持,并专门引进工程测量专业的硕士研究生,壮大专业教师的力量。 通过对2011级、2012级和2013级测绘工程专业的《工程测量》课程体系改革后,采用理论与实践一体化的教学方法后,理论与实践有机结合,使学生的学习效果有质的飞跃。特别是在第四学期结束后的测量工鉴定考试中,学生的国家职业技能鉴定成绩显著(如表3所示)。表3反映出在使用新的工程测量课程体系后,考试通过率有大幅度提高,理论成绩通过率与实习成绩通过率最高分别达到87.36%和98.28%;鉴定考试通过率有很大提高,特别是中级工,参加鉴定和通过鉴定的人数为历年之最,通过率远远高于全省平均值。这充分说明课程改革对操作技能的提高具有重要的作用。根据实习单位的反馈,2011级学生对测量岗位的适应时间比往届学生缩短,运用能力大大提高。 另外,在每两年一次的湖南省测绘技能竞赛中,2010年我校参赛选手获得了个人第二名和团体第二名的好成绩。在2012年湖南省举办的“拓普康杯”测绘技能竞赛中,我校参赛选手获得个人第一名和团体第一名的好成绩。从上可以看出,经过改革后,学生的实践操作能力得到大大提高。 2.3以能力为本位,加强《工程测量》教学方法的改革。 面对快速发展的现代测绘技术,特别是GPS、RS和GIS技术的发展,传统的一支粉笔一张嘴的教学手段和教学方法,已经难以适应现代测绘教育的要求[4]。为此,我们成立了多媒体课件开发小组,定期举办多媒体课件展评和上网交流会,切实提高教师的软件应用能力和多媒体教学能力。通过教学方法的改革,学生在课堂获得的理性知识与实践获得感性知识融为一体,提高学生的学习兴趣。 除了采用现代的教学手段外,我们还根据测量实训的特点采用任务型教学。任务型教学就是设定几个任务,让学生在完成任务的过程中学习工程测量的技能。教师根据各测量模块的要求,结合测量的仪器、场地,从学生“学”的角度出发,对内容进行再加工,精心设计各种教学任务。同时以展示任务成果的方式体现教学成就,引导学生对这些学习成果进行积极评价,从而达到实训的目的。 2.4以能力为本位,改革成绩考核方法。 传统的课程考核方法都是以期末考试为主,这样不利于对学生综合能力的考查,为此我们把理论和闭卷答题为主要的考试形式改为以考查学生综合能力为主的考核方式[5],以课业综合考核为主,以笔试考核为辅的考核模式。综合考核包括学生的实验实习报告、施工放样、数字测图和变形监测等多种形式,通过书面测试和操作测试对学生进行综合考核。考核方式的改革,使得对学生的学习情况得到比较科学合理的评价。另外,积极组织学生参加社会承认的职业资格证书考试、专业技术等级考试,提高毕业生在人才市场上的竞争力。
建筑工程材料试验检测技术研究:浅议建筑工程材料试验检测技术 摘要:工程项目中使用的材料是施工过程中最为重要的部分,是影响整个建筑工程质量状况的最直接的因素,因而对建筑工程中的材料必须进行严格的质量检测,本文论述了建筑材料试验检测中的几个环节,并且对保证工程质量的措施提出了自己的几点意见和建议。 关键词:建筑材料 试验检测 技术措施 1 概述 建筑工程质量不仅密切的关系到人们的工作和生活,甚至还关系到人们的生命及财产安全。建筑质量控制是建筑工程中十分重要的环节,而建筑材料检测是建筑安全质量控制的一个最重要的步骤,因此建筑材料的质量是整个建筑工程安全质量的前提和保障,必须严格依照国家的相关规定和标准对建筑材料的各项性能和指标进行试验检测。 2 影响材料检测的因素 2.1 周围环境温度及湿度的影响 温度对水泥构件的早期强度有着十分明显的影响:环境温度对水泥材料的凝结硬化有很大的影响,当温度高时,水泥的凝结硬化速度迅速,当温度低时,水泥的凝结硬化速度缓慢,因此适宜的温度对水泥的强度起到了十分重要的作用。在国家的标准规范中对检测时的材料养护的环境条件有严格规定,例如水泥试验环境要求:试验用的试块在成型时的环境温度应该稳定的保持在20℃±2℃的情况下,并且其相对湿度也应该大于50%。只有严格遵守相关规定才能有效的减少系统误差。 2.2 加荷速度的影响 在建筑材料的试验检测过程中,根据不同的规定和标准,对各种建筑材料有不同的加荷速度的规定。例如混凝土试块的试验检测过程应该使用连续的、均匀的加荷速度,并且混凝土的强度等级小于C30时,其加荷速度应该为每秒为0.3~-0.5MPa,当混凝土的强度等级大于或等于C30且小于C60时,其加荷速度应该为每秒钟0.5~-0.8MPa,当混凝土的强度等级大于或等于C60时,其加荷速度应该为秒钟0.8~-1.0MPa。假如检测人员在实际的试验检测工作中为了尽快的完成材料的试验检测任务,随意的增加其加荷速度,将会使试验检测的结果失去真实性。 3 建筑材料的试验检测 3.1 试验检测项目 建筑材料的种类非常多,在各种建筑材料进入工程施工现场之后,试验检测人员必须依据相关的规范和要求对其进行试验检测,并且其试验检测的项目也必须要符合国家和地方的相关规定的要求。在建筑工程中主要使用的建料有:水泥、砂石、钢材等。其试验检测的项目有很多:水泥需要试验检测的性能有强度、细度、安定性能、凝结硬化时间等;钢材需要试验检测的性能有其抗拉和抗剪强度以及焊接质量等;碎石骨料需要试验检测的性能有抗压强度、级配、含泥量等;砂料需要试验检测的性能有级配、细度、含泥量等;混凝土需要试验检测的性能有抗压强度、塌落度、和易性等。 3.2 试样的采取 选取的试样必须拥有代表性,一般是在材料中随机的抽取不同结构部位的一定数量的样品作为检验的试样。并且取样的位置以及方法也必须符合相关规定的要求:不得特意的制作检测试样;选取的试样数量对于试验检测结果的准确度有非常大的影响。如果选取的数量过少、取样的部位与方法存在偏差,会造成试验检测的数据的误差增加,从而影响检验结果。 3.3 检测误差 造成试验检测误差的原因有许多种,例如试验检测环境的温度与湿度的影响,试样选取的数量过少,取样的方法不正确以及一些人为因素等。特别是试验检测的工作人员不按照规定要求进行试验,致使试验结果不仅会出现误差甚至会出现错误。 3.4 数据处理 有的时候,我们选取的试件的试验检测结果得到数据离散性比较大,所以为使试验结果更加准确,就必须对试验得到的数据进行适当的处理。例如在水泥的强度试验时,如果其中一个试件试验得到的强度值超过了试件的强度平均值百分之十,就需要去除该数据。对于试验结果与我们预期的结果差距悬殊时,或者同一个试件的各项试验检测的数据指标出现矛盾时,我们工作人员必须要仔细查明其原因,并且及时的进行重新的试验检测。 4 确保材料试验检测准确的措施 4.1 建立完善的质量保证体系 在工程材料的试验检测中,首先施工单位要建立健全、完善的质量保证体系,对检测人员的组织管理、检测手段,设备仪器的应用等各个方面加强管理。 4.2 确定材料检测程序 材料试验检测的程序:针对各个工程项目的实际情况,制定较为详细的建筑材料的试验检测规范和标准,并且明确材料的试验检测程序。要明确建筑材料检测工作人员的职责、工作步骤和方法等,保证材料的质量要求也需要采取相应的措施等。 4.3 加强误差控制 试验检测的步骤和方法必须严格的遵守国家相关文件规定。不能够仅仅为了节省时间而省略必要的试验步骤,因这种试验工作人员所能控制的因素所能造成试验结果的误差,是错误而并不是试验误差。因此试验检测结果必须保证准确,尽可能的减小试验误差。 5 总结 综上所述,我们必须严格的按照相关规范和标准对建筑材料进行检测,以确保其质量,规格、性能等指标满足建筑工程的设计和规范要求。从而控制建筑工程的质量,为建造高质量的工程做出我们的贡献。 建筑工程材料试验检测技术研究:建筑工程材料试验检测技术的重要性 摘要:建筑工程材料检测工作是工程建设项目施工过程中质量控制的主要手段。建筑工程材料检测工作的准确性与否,直接影响到工程建设项目质量控制的有效性和质量评价的符合性。随着我国经济的发展,基本建设速度的加快, 如何正确适应当前的新形势,充分发挥检测的重要作用,提高市场竞争力,使建设工程材料检测逐步纳入规范化的管理轨道,是当前所面临的亟待解决的课题。 关键词:工程材料 试验检测 质量控制规范管理 前言;建筑工程材料试验检测是建筑工程施工技术管理中一个主要组成部分,同时也是建筑工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的一个重要环节。通过科学地管理试验检测技术,对充分合理利用当地原材料、推广新技术、新材料、新工艺;对科学地定量评定材料和构件质量及工程质量;对降低建筑工程造价等都有极为重要的意义。材料试验检测是一项技术性很强的工作,涉及知识内容广泛,如材料类型纷杂、仪器种类多。本文通过分析检测工作中所接触的一些现状,对建筑工程材料试验检测的重要性论述,并就加强工程材料试验检测的措施及对策进行了探讨。 一、工程材料试验检测的重要性 1、通过工程材料试验检测,可以优化工程材料的选择 通过试验检测,可在众多同类合格产品中优先选择综合费用低的原材料。可以科学地评定建筑用各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料,提高工程质量,是非常重要的。比如对于建设地点的砂石、填料等等,可借助试验检测这种有效手段,以确定上述材料是否满足施工技术规范的要求,以便于就地取材,降低工程造价。又如选择土场,在完成土样的组成分析时,应进行达到压实标准所需的机械台班消耗与最佳含水量水分补充的总费用比较,选择标准击实较低、补充水分量少的土场,可节约工程用水量,从而节约了费用。 2、通过工程材料试验检测,有利于选择新材料、新技术、新工艺通过对新材料、新技术、新工艺进行试验检测,可以鉴别其可行性、适用性、有效性、先进性,对于推动施工技术进步,提高工程进度和质量等将起到积极的作用。 3、通过工程材料试验检测,可以优化材料的配合比设计 在进行配合比设计方面,多做几个试配方案,以便有选用控制成本主要材料用量比例小的配比的经济方案。如通过试验,在满足设计强度的情况下,可以选择灰剂量较小的砼、基层配比;在沥青路面上,选择用油量相对较小的方案。通过配合比试验检测可以选择合理经济的材料配合比有效地降低工程造价。 4、通过必要的试验检测,可科学地评定各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。 通过必要的试验检测,对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,从而评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料,提高工程质量是非常重要的。 二、加强工程材料试验检测的措施及建议 1、建立完善工程材料试验检测制度 为了对工程材料实施有效的质量控制和检验评定,需要建立健全工程材料试验检测制度。首先,针对建设项目规模,建立相应等级试验检测机构和质量保证体系,对工程材料质量负责。试验检测机构业务范围内的有关规范、规程、标准等技术文件应齐全,试验检测应严格按有关标准、规程及规范进行。其次,建立健全试验检测工作制度。建立各级人员的岗位责任制度和内部工作文件、技术文件的管理及保密制度、检测样品及抽样管理制度、质量管理手册执行情况检查制度等。要明确试验检测的责任人,建立保证检测工作质量的各种措施及规章制度。在实际工作中,首先应严格实行质量自检,加强质量管理和质量监督,逐步建立完善四级质量保证体系;其次要增强建设各方面的质量意识,分工负责,责任到人,真正落实质量岗位责任制。作为建筑行业的一个组成部分,工程质量检测随着全民质量意识的提高面不断被个重视。最后,制定详细的试验检测工作细则。在试验检测过程中,完全按照经试验检测工作细则规定的方法进行操作,试验室对各种工程材料做到有检测、有取样、有试验报告,并确认试验检测合格后才进入下施工现场使用,以保证工程的施工质量。 2.合理配备试验检测人员和设备 首先,根据工程规模确定工地试验室的数量和中心试验室的布置。要确保以上设置能够满足施工的需要,以做到跟踪检测,及时掌握试验数据,有效地控制工程质量。其次,合理的配备试验检测人员。配备的技术人员必须经过专业培训且成绩合格,为了提高试验检测人员的技术水平,要求工程材料试验检测人员必须接受全面、系统的工程材料试验、检测技术培训,做到持证上岗。最后,加强仪器设备的配备与计量。中心试验室及工地试验室的所有这些仪器设备都经计量检测机构检测合格后才能使用,并根据其使用的频率,随时进行计量检定,保证试验仪器的准确性。 3、加强工程材料检测技术的规范化管理 (1)标准、规程的执行。标准是以科学技术和实践经验的综合成果为基础而制订的,各有关部门必须无条件严格遵守,但在实际工作中,不按标准、规程进行试验检测的例子很多。如:水泥仅做安定性检测;砂、石各项检测不做平行试验;钢筋拉伸试验不拉断,有的不做弯曲;试验时不严格控制加荷速度等等。这样的试验检测结果准确性很差,完全不符合标准、规程要求,所得结论几乎没有实际指导生产的价值,必须坚决制止。另外,随着社会进步,科学发展,新规程、标准不断产生,要及时采用新标准。如:1999年颁布《水泥胶砂纯度检验方法(IS0)》,2000年颁布的《混凝土和砂浆配合比设计规程》,2001年颁布《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》等都应及时取代旧规程、旧方法、旧标准,须严格落实执行新规程、新方法、新标准。 建筑工程材料试验检测技术研究:探讨建筑工程材料试验检测技术 摘要:随着近些年来我国房地产业日新月异的发展变化,越来越多的人开始关注建筑工程的质量状况。作为控制工程质量的重要手段-----试验检测工作也应运而生,并在整个建筑过程中起着举足轻重的作用。本文通过介绍试验检测工作的目的和内容,分析检测工作的现状和存在的问题,并根据自己多年来的切身工作经历,提出一些相应的解决办法,旨在让人们了解和重视建筑行业的这项关键性工作-----试验检测。 关键词:试验检测;材料质量;控制参数;工程 引言近20年来我国城镇化进程中土木工程发展迅速,建筑结构的建设规模日益扩大,建筑结构安全建设运行关系重大,在工程建设中必须竭力保证施工质量,试验检测概念应运而生。试验检测就是在建筑结构的建设中,对工程施工过程的每一个环节中所用的材料进行检测,并通过标准实验、验证试验的结果来判断工程施工成果的质量控制方法。 一、工程试验检测作用 (1)通过建筑工程的试验检测,可以实现原材料的充分利用。原材料乃是保证工程质量的物质基础,工程的质量取决于材料种类、价格、保存环境等因素。对建筑材料采用进场检测的方式,以确保原材料的质量达到工程标准,为工程的顺利施工奠定基础。(2)通过建筑工程的试验检测,能够确定工程的施工参数。施工参数是指导建筑结构建设的重要指标,强化建筑工程施工试验检测力度,可以得到确保工程质量的最佳参数,从而能够有效保障工程施工质量。(3)通过建筑工程的试验检测,可以为工程的质量把关。在进行建筑工程建设时,施工单位能主动将试验检测作为加强工程质量控制的一种手段,对每一个环节加以严格的控制。不仅能及时发现存在的问题,而且可以减少并防止返工,在一定程度上缩短工期,确保建筑工程能够按时保质完工并交付使用。二、我国当前工程试验检测中存在的问题1、施工单位对试验检测的重视力度不够试验检测是施工单位工程质量管理工作的重要组成部分之一。目前在建筑工程的建设过程中,个别施工单位为了追求经济利益,忽视试验检测的重要性,导致工程的试验检测不够规范。更有甚者,缺少试验检测环节,严重的损害施工质量。此外,部分施工单位由于经济条件等限制无法完全按照标准对样品进行检测,造成检测的结果失去代表性,无法准确的反应工程的施工质量,从而对质量的控制过程造成不利影响。2、试验检测的规范性有待提高我国施工单位目前知识水平较高、业务熟练的高级技术人员的数量有限,施工单位缺少足够的试验人员,大大降低了施工单位自检的规范性而影响了工程试验检测的质量。施工单位为了节省开支而未配备足够的检测设备,也在一定程度上限制了试验检测水平的提高。此外,检测结果直接决定工程能否顺利的竣工验收,单凭施工单位自检,很难客观反映建筑工程建材的真实情况。3、试验检测的监督工作有待加强试验检测是为了侧面反映建筑工程的施工质量,该方法出具的检测报告应当具备客观性、科学性和代表性。为保证结果的客观准确,通常要由建设单位委托监理单位对工程的全过程进行试验检测。但是在实际操作中,要准确的反应样品的实际质量,需要花费大量的资金配备足够的试验监理工程师并建立合格的现场试验室,单靠建筑工程监理费用难以负担。这就导致一些建筑工程的监理单位通过委托第三方或直接委托施工单位的自有人员进行试验检测工作。这种做法无法保证检测结果的真实性,严重影响工程施工质量控制。三、加强试验检测管理的措施 1、试验检测设备的管理需要加强检测设备是建筑工程试验检测的重要物质基础。只有种类齐全、质量合格检测设备才可以准确反映送检样品的真实性,作为评判建筑工程施工质量的参考。所以工程的建设单位和施工单位以及监理单位应当通力合作,必须确保试验检测设备满足检测要求,设备的维护与管理工作也需要加强,必须进行定期校验,确保设备处于正常的工作状态,有助于提升检测结果的代表性与科学性。 2、工作人员的业务素质亟需提高试验人员的业务素质在对于试验检测工作结果的质量起到了决定性作用,只有加强对试验人员的培训与管理,使得试验人员具备相应的资质,确保其业务水平达到相关的要求,才能有效地提高试该项工作的准确性与科学性。同时,试验人员的思想水平也起到关键作用,必须保证他们在试验检测的全过程中都能自觉的严格遵循国家标准,做到规范采样、科学检测,这样就能从根本上提高检测结果质量,确保建筑结构施工环节中工程质量管理有充足的依据,保证了建筑工程的使用安全。 3、完善试验检测的管理制度建立健全试验检测的管理制度,加强试验检测全过程的监督力度,可以确保试验检测结果客观准确的反应工程建设的实际,从而找到工程建设中存在的问题,并有针对性的加以改进,最终提高建筑工程的施工质量。所以,各级单位应当密切配合,不断完善试验检测的管理制度,实行科学的管理措施,使试验检测工作有章可循、有据可依,有效的提高试验人员的工作积极性,促进试验检测工作向着规范化、制度化的方向发展。此外,组织专人建立一个试验检测工作的监督小组,对试验检测工作的全过程进行客观公正的监督,并根据实际的操作过程对试验人员进行评分,可以激励试验人员不断提高自身的业务素质和思想水平,提高试验检测的质量,从而更好的发挥试验检测在工程建设过程中所起到的作用,确保建筑工程施工顺利进行。 四、建筑材料质量控制措施 1、首先在订购建筑材料前的质量控制仔细阅读工程设计文件,施工图、施工合同,施工组织设计等与工程材料有关的文件,熟悉文件对材料品种、规格、型号、强度等级,生产厂家与商标的规定和要求。 2、掌握材料信息,优选供货厂家。引入竟争机制是保证采购订货质量的前提,而且有助于保证工程质量,降低工程造价。为此大宗材料应当实行招标采购方式,对于有色差的装饰材料最好是一次订齐和备足货源,以免由于分批而出现色泽不一的质量问题。 3、进入施工现场的各种原材料、半成品、构配件按供货合同约定的质量标准提供质量文件,包括:生产许可证或使用许可证;产品合格、质量证明书或质量试验报告单。物单必须相符,应检查到场材料的实际情况与要求的材料在品种、规格、型号、强度等级、生产厂家与商标等方面是否相符。如有任何一项不符,应要求退货或要求供货单位提供材料资料。标志不清的材料可要求退货或抽检。 4、材料进场后的质量控制工程上使用所有各类材料必须事先审批后方可进入施工现场:施工现场不得存放与本工程无关或不合格的材料。不同种类、不同品种、不同厂家、不同批号、不同型号的材料必须分类堆放,界限清晰,建立材料台账并由专人管理。避免使用时造成混乱,便于追踪工程质量,对分析质量事故的原因有一定帮助。 结束语 随着建筑工程迅猛发展,质量是工程的生命已成为人们的普遍共识。材料是保证工程质量的首要条件,作为检验材料质量的唯一有效手段——试验检测,不容忽视。在材料质量控制的实践中,深刻体会到工程材料的质量监控要采取检验和抽检相结合,建立完善的质量保证体系,牢固树立“百年大计、质量第一”的方针,从源头抓起,严格执行国家有关质量检测方面的法律、法规,严格按国家颁布的试验标准和规程进行工作。检测工作坚持科学性、公正性、其工作不受任何行政和其它干预,秉公办事、不弄虚作假、不伪造资料、不参与任何有损于试验成果公正性的活动,确保工程材料质量,为有效地控制工程质量奠定基础。 建筑工程材料试验检测技术研究:建筑工程材料试验检测技术的应用分析 摘要:建筑材料的检测是确保工程使用材料质量,确保工程质量的重要举措,建筑材料质量好坏直接影响建筑工程的优劣,而目前社会上生产的建筑工业产品伪劣品太多,因此,必须对建筑材料质量进行严格检测与控制。本文结合笔者多年的施工管理经验,对建筑材料控制的内容、检测的影响因素及检测方法进行了探讨。 关键词:建筑 工程 材料 试验 检测 内容 当前我国经济正处于快速发展阶段,对基础建设工程的投资也逐渐的加大,建筑材料检测技术也越来越受到重视。检测人员应严格遵照规程操作,注意检测试验的每个细节,努力做好建筑材料的检测工作。加强进场材料的质量控制、严把材料进场验收关、合理选择、使用和存放材料等等。另外需要建设系统采取行政管理手段,备案措施,检验等措施来保证工程质量。 1、材料质量控制的内容 材料料的质量标准是判断材料质量是否合格的尺度,也是作为验收检测材料质量的标准和依据,不同的材料有不同的质量标准。掌握材料的质量标准,是进行材料检测的前提,否则检测就失去的意义。 材料质量检测的有书面检测、外观检测、理化检测和无损检测等方法包括:书面检测,是通过对被检材料的质量保证资料(生产许可证、合格证等)、试验报告等进行审核,取得认可方能使用; 外观检测,是对材料从品种、标志、规格、外形尺寸等进行直观检查,看其是否有明显的质量问题; 理化检测,是借助试验设备和仪器对材料样品的物理力学性能、化学成分、机械性能等进行科学的鉴定。 建筑物的检测根据其部位和使用功能可以分为三类,一是建筑结构材料,二是墙体材料,三是建筑功能材料。施工过程中使用的建筑材料品种多样,现场检测和试验材料的检测都需要符合国家的相关规范,这样才能够确保建筑物的工程质量,只对合格证明检测而不对样品进行抽样检测或者是抽样不合符规范都是不和要求的。 2.建材检测的影响因素 2.1 环境温度与湿度的影响 温度和湿度对一些建筑材料的性能有很大的影响,若温度过高会使材料强度偏高,而温度过低会使材料的强度偏低。为了得到标准的建筑材料性能,在标准规范中对材料养护以及测试时的环境条件都有明确规定,在检测时必须严格遵守。 2.2 加荷速度的影响 常温条件下若进行材料力学性能测试时加荷速度较快,则试件的变形滞后加在其上的荷载,测出的强度值一般就会高于材料的固有强度。若加荷速度较慢时,检测所得的数据就会偏小。因此加荷速度应严格按照材料标准和操作规程进行,在规定范围中取低值。在实际检测中检测人员应掌握正确的加荷速度。 2.3 试件尺寸及精度 进行材料力学性能测试时,试样应为标准试件,否则应按标准规范进行处理。尺寸精度就是实际尺寸变化所达到的标准公差的等级范围。尺寸精度越大得出的检测结果就越精确。所以试件尺寸及精度对检测结果的影响非常大。为了尽快建立规范化的检测标准,通过大量的材料检测试验,着重研究了标准试件的长度、宽度以及厚度等尺寸对材料性能的影响,提出了检测的标准试件尺寸的建议,为标准检验方法的建立提供了基础资料。 2.4 检测误差 检测中由于操作人员的熟练程度不同以及受材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响都会使检测结果产生误差。将同一个样品分成几个试样,用相同方法在同一仪器上分别进行检测所得结果之间的误差,称为平行检测误差。它主要是考虑材料的匀质性,规程规定该误差的允许值较小;同一组试件之间的误差,若该误差在规定的范围内是允许的,但若超出了允许范围则应重新检测。它主要是考虑操作人员的熟练程度的差异。同一材料、同一样品在不同检测设备所获得的检测结果的误差,称为再现性误差或对比检测误差,该误差规定的范围最大。它主要是考虑操作人员的熟练程度的差异、设备仪器、环境条件等因素的影响。 3. 取样试样 建筑材料的取样必须具有代表性,一般是对一批材料中的不同的部位进行随机的抽样检测,也就是抽样时不仅要数量合符要求同时所取的部位和方法也必须是按照相关规定来进行的。所取样品的数量对检测的结果准确性非常的重要,若是数量过少、取样的位置以及方法不正确则得出的结果误差就会相差较大,甚至有可能得出相反的结果。例如:袋装水泥必须从至少20 袋水泥中取出等量的水泥样品,而且总量不得少于12kg。然而在实际的检测过程之中检测人员往往从一整袋水泥之中取出半袋或是就拿一袋作为样品,通过检测水泥的一些指标不符合相关标准要求,但是经过现场取样之后,得出的结果却是完全的符合国家的标准要求。 4.一般建筑材料的检测方法 4.1 钢筋的检测 钢筋在进入施工现场时,必须按照国家规范中的《钢筋砼用热轧带肋钢筋》GB1499 等一些规定对抽取的样品作力学性能试验,检测的结果必须符合规范中的标准。对于需要进行冷拉的钢筋必须分批的验收,同时每一批钢筋的总重量不能够大于20t。建筑在施工过程中的钢筋焊接主要分为以下几个焊法:闪光对焊、电阻点焊、电弧焊、电渣压力焊。1) 闪光对焊:钢筋的机械试验主要是指拉伸试验和弯曲试验,钢筋的拉伸长度一般是500mm~650mm,在做冷弯试验是长度一般是250mm~350mm。2) 电阻点焊:热轧钢筋在做电阻点焊抗剪试验时,钢筋的长度一般大于等于600m m;对于低碳钢丝的焊点,除了要作抗剪试验外,还必须对小钢丝做拉伸试验,钢筋的长度一般为500m m ~ 650m m。3) 电弧焊与电渣压力焊:钢筋在做现场安装时都必须对其做拉伸试验,钢筋的长度一般是500m m ~ 650m m。 4.2 水泥、砂石的检测 砂石、水泥、外加剂是建筑工程中最基础和用量最大的建筑物材料,在过去对建筑工程中的这些材料进行检测时,一般只是检测这些产品的强度和着与强度有关的一些技术指标。而现在对于砂石、水泥以及外加剂的检测还必须加上放射性的检验。在对水泥进场验收时:必须对其品种、级别、包装以及出厂的日期进行检查,并且要对其强度、安定性和其它一些指标也要做相关的检测,检测标准必须符合国家规范中的《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175 等中的相关规定。在施工的过程之中对水泥的质量不能确定时或者是水泥的出厂日期超过了三个月时,必须重新对水泥进行检测,并且按照新检测的结果使用。砂石的取样方式:在对砂料堆进行取样时,所取的部位必须是均匀的。在砂石的顶部、中部以及底部等五个不同的部位进行取样,从而组成一组样品,每个部位抽取的砂石必须大致相等。在对砂石和水泥进行送检时,还必须对混凝土配合比和砂浆的配合比进行检测工作,砂石和水泥的检测报告最好是同时得出。在第一次搅拌混凝土或者是砌筑砂浆时,必须要预留至少一组标准的试样来作为验证配合比的依据。同时,还需要对砂石的粒径、水泥的使用量、搅拌的所花费的时间以及砂浆的和易性等一些指标进行检验。 4.3 混凝土 建筑物的混凝土强度等级必须符合相关规范,对于检查混凝土强度的构件,必须浇筑的地方随机的抽取。对于有抗渗要求的结构,抽取的抗渗部位也必须随机从而来保证工程质量。检测过程中周围环境的稳定和湿度对材料的性能影响也非常的大,故对材料的养护和测试环境也必须符合规范的标准。例如GB/T17671- 1999 《水泥胶砂强度检验方法》规定,构件的制作环境温度应为20℃±2℃,湿度大于50%;拆模时的温度为20℃±1℃,湿度大于 90%;在水中的养护稳定为 20℃±1℃。 5.数据处理 检测数据的处理依照 GB/T8170-2008《数值修约规则与极限数值的表示和判定》来进行,按规定保留有效位数,尾上数字按照四舍六入五单双法进行取舍,即四要舍六要入,五后有数进一位,五后无数看前方,前为奇数进一位,前为偶数则舍去。在进行数据处理过程中,其取舍常用方法有拉依达法、肖维纳特法、格拉布斯法等。各方面的原因,相同组试件结果离散性会比较大。为了使得结果较准确,必须对试验结果作出相应的取啥。比如在做水泥胶砂试件的抗折强度要求时,当三个强度值超过了平均值的10% 时,那么就必须剔除该值其余两个值的平均值作为测定结果。如果其中的两个数平均值超过了10%,那么剩下的一个值作为测定结果。若三个数平均值超过了10% 则需要重新检验。对于混凝土和砂浆都有各自的检测方式,在做检测是必须注意。对于检测出的结果比预期的大或小,或者是相差比较大都必须对产生这一现象的原因进行分析,从而找出原因。 6.结语 近些年来,检测技术越来越加的成熟和先进,一些与检测有关的标准和规范也相应的出版了,这对于确保工程中的质量具有非常重要的作用。建筑工程施工质量控制不仅需要依靠施工过程的技术管理以及质量管理,还需要对施工用建筑材料进行必要的检测,以保障工程施工质量。 建筑工程材料试验检测技术研究:浅谈建筑工程材料试验检测技术 【摘要】建筑材料是建筑工程这一特殊产品的原料,其质量好坏直接影响建筑工程的优劣,而目前社会上生产的建筑工业产品伪劣品太多,因此,必须对建筑材料质量进行严格检测与控制。本文介绍了我国建材检测发展现状,探讨了影响材料检测的因素。分析了建材质量检测技技术的控制措施。 【关键词】建材 检测 技术 一、前言 我国建材检测发展现状 据国家认证认可监督委员会统计,目前我国的检测机构分布之广、数量之多、涉及面之宽,在世界上是罕见的。在众多的实验室中,绝大部分实验室的检测装备相当简陋,科技含量也不高,固定资产不足200 万元。实验室操作人员更是少得可怜,大多数不超出10 人。年检测收入不足100 万元,除去成本,利润微乎其微。造成此现象的原因是定位不准发展失衡,建材检测行业从开始出现发展到今天,都是以科研院校和大型建筑企业内部试验室等附属机构的面貌出现的,大都带有科研与教学性质。而以各级质量监督管理部门名义设立的监督检验室,带有政府色彩,且一直附属于母体的部门进行运作,还没有形成独立企业运作的理念。但是,按照国际惯例,没有独立法人资格,检测机构是不能作为独立的第三方服务市场的,这就为中国的建材检测机构带来了市场风险和压力。 二、影响材料检测的因素 1、周围环境温度及湿度的影响 温度对水泥构件的早期强度有着十分明显的影响:环境温度对水泥材料的凝结硬化有很大的影响,当温度高时,水泥的凝结硬化速度迅速,当温度低时,水泥的凝结硬化速度缓慢,因此适宜的温度对水泥的强度起到了十分重要的作用。在国家的标准规范中对检测时的材料养护的环境条件有严格规定,例如水泥试验环境要求:试验用的试块在成型时的环境温度应该稳定的保持在20℃±2℃的情况下,并且其相对湿度也应该大于50%。只有严格遵守相关规定才能有效的减少系统误差。 2、加荷速度的影响 在建筑材料的试验检测过程中,根据不同的规定和标准,对各种建筑材料有不同的加荷速度的规定。例如混凝土试块的试验检测过程应该使用连续的、均匀的加荷速度,并且混凝土的强度等级小于C30 时,其加荷速度应该为每秒为0.3~- 0.5MPa,当混凝土的强度等级大于或等于C30 且小于C60 时,其加荷速度应该为每秒钟0.5~- 0.8MPa,当混凝土的强度等级大于或等于C60 时,其加荷速度应该为秒钟0.8~- 1.0MPa。假如检测人员在实际的试验检测工作中为了尽快的完成材料的试验检测任务,随意的增加其加荷速度,将会使试验检测的结果失去真实性。 二、建材质量检测技技术 1、确定检测项目 施工现场所用的建筑材料品种繁多,进场需检测,试验的材料检验项目要服从国家、行业及当地建设主管部门(或所属有关部门)的规定。比如混凝土用的水泥,需按批检验其安定性.强度,凝结时间和细度。 2、科学取样 取样要有代表性,一般是以一批材料不同部位随机抽取规定数量的样品,即不仅取样数量要正确。取样部位及方法也要按规定进行。试样的数量关系到试验结果的准确性,数量过少,取样部位及方法的偏差,都会使试验误差增大,甚至会得出相反的结果;但是,在实际检测中常常出现取样不具有代表性、取样数量不够,取样方法不正确等。 3、一定的外部环境条件 温度和湿度对一些建筑材料的性能有很大的影响。故在标准中对材料养护,测试时环境条件有明确规定,只有严格遵守这些规定,试验结果才具有可比性;该试验在一定程度上能反映出环境温度湿度对材料试验的影响,因而要求试验时必须将温、湿度控制在规定范围内。 4、误差度 试验方法须严格按标准规定进行。可是有个别试验人员在作钢筋拉伸试验时只试验到试件出现颈缩而不将其拉至断裂,这是不正确的,这样势必造成试验结果的误差,但这不属于试验误差,而是人为造成的误差。钢筋不拉断,其测得的伸长率较规定的试件断后伸长率要低,与标准规定相违背,这是不允许的。试验要求必须准确,以减少误差度。 5、数据处理 由于各种原因,同一组试件中有时试验数据结果离散性较大。为使试验结果准确,标准规定对一些材料的试验结果数据有取舍的要求。如水泥胶砂强度抗折试验,当三个强度值中有一个超出平均值土106 的需剔除该数值,以其余两个强度测定值的平均值作为抗折强度结果。若其中有两个测定值超过平均值的±106 时,则以剩下的一个测定值作为抗折强度结果。若3 个测定值全部超过平均值的±106 时,则须重新检验。混凝土和砂浆的抗压试件强度平均值的计算等都有各自的取舍方法。应予注意,切不可简单地把数据相加计算了事。计算后的数据修约的方法按GB/T8170 进行,其尾数要按四舍五入单双法进位,并按标准规定保留数据的位数。 三、建筑材料质量的控制措施 1、严格检查建筑材料三证 为了控制以上材料配件的质量,严把材料进场检验关是一个重要措施。工程所使用的主要材料、成品、半成品、配件、器具和设备必须具有中文质量合格证明文件,规格、型号及性能检测报告应符合国家技术标准或设计要求。进场时应做检查验收,并经监理工程师核查确认。实行生产许可证和安全认证的制度的产品,应有许可证编号和安全认证标志。实行生产许可证和安全认证的制度的产品,在选购前需对产品的生产许可证及安全认证标志原件进行核查,以防复印件伪造,同类产品不同型号不同规格产品要分别核查每个品种的证件,以防冒名顶替以一代十。招标或采购技术要求、产品样品、投标书、合同等重要文件资料要专人妥善保管,甲方工地代表或监理工程师要全面掌握这些资料,货到工地后依据资料核查验收,对产品的型号、规格、性能指标、产地、数量、外观质量进行检查,不符合要求者不许接收。重要的设备、产品,需要特别关注的产品在设备产品加工生产过程中,需要甲方去现场核查监督生产过程。这项工作是甲方工地容易脱节,建设单位材料部门或合同管理部门整个操作过程没有及时通报给监理工程师,资料也没有给监理工程师复印,有时货到现场后没有及时通知监理工程师,材料部门或工地直接将材料接受,都会造成材料进场把关不严。加热管管材生产企业应向设计、安装和建设单位提交下列文件:国家授权机构提供的有效期内的符合相关标准要求的检验报告;产品合格证;有特殊要求的管材,厂家应提供相应说明书。 2、必要的强制性检测 为了保证结构安全,治理质量通病,禁堵伪劣材料用于工程,根据设计要求,或规范要求,或主管部门规定,需要进行项目检测。目前一些地区质量检测站常规检测项目有:主体结构(梁、板、柱)砼标号及钢筋数量检测,竣工后房屋空气质量状况检测,钢筋抽样检测,混凝土试块检测,加气块两项性能(外观质量及强度)检测(非必检测项目),瓷砖性能检测,铝合金门窗三性检测等,这些项目都是强制性要求必须检测的项目。 结论 检测报告是建筑材料检测站的最终产品,检测报告的准确性和可靠性,直接决定了建筑材料是否合格、能否使用,关系到建筑工程的质量和人民生命财产的安全,也关系到建筑材料检测站的企业形象和社会信誉。因此,加强对建材检测技术要求及工作流程的管理,是建筑材料检测站内部质量管理的重要组成部分,是确保建筑材料检测站出具合格检测报告的重要手段,也是建筑工程质量控制的重要环节。
应用电子论文:浅论高职应用电子技术专业课程设置改革的探索和实践 摘要 本文阐述了高职应用电子技术专业课程设置中存在的问题,提出了课程设置改革的几点建议,并介绍了作者实施新课程设置教学的一些做法。 关键词 高职 电子技术 课程设置 改革 高职应用电子技术专业的办学目的就是为现代电子企业培养高素质高技能的应用型人才,高等职业教育教学改革正在深入地推进,要实施课程改革,就要明确改革思路、找准改革方向、理顺改革主线。要依据社会需求即学生就业情况确定培养目标,制定培养方案,规划课程设置,研究教学方法与模式,进行教学评价。其中课程设置改革是课程改革的重要内容,在高职应用电子技术专业的教学改革中,课程设置也是一个重点问题,应该深入研究现有课程设置存在的问题,理清改革的思路,进行教学实践,还要在实践中不断地改进,不断地完善。 一、现有课程设置存在的问题 现在的高职院校一般是中职升格或高校主办的二级学院,高职的课程设置一般也是由中职加深或大学的课程简化而来的。从层次上一般分为基础课、专业基础课和专业课这三个层次;课程安排上采用按照学科体系设置课程。这种课程设置往往是只重视理论传授,不适合高职教育,不适应高职以技能为本位的高等职业教育课程观,不能跟就业方向和社会需求结合。应用电子技术专业现有的课程设置也脱不了上述的通病,还有自身的不足,归纳起来,具体有以下几点。 1.按照学科体系安排课程。这样的课程安排往往重视的是知识的严密性,严格地按照知识的逻辑关系编排课程内容,注重理论知识的传授。这样的安排对于本科生也许没有问题,但这绝不适合高职教育,学生能够掌握这些理论固然很好,但是对高职学生来说他们掌握不了,也不需要掌握,他们需要学习掌握的是有用的基础知识和职业技能。而且这样的安排往往理论课比重过大,实习、试验、实训环节不完善。 2.重设计、轻装配和维修。我们高职应用电子专业的课程设置往往是大学课程的简化版,从大学课程简化而来的课程设置一般是重设计轻装配和维修。大多数课程开设是为设计服务的,电路原理讲得很深奥,但这些深奥的原理对高职学生来说并不需要,他们将来从事的大多是装配、检测、维护和维修等工作,即使到设计单位,也是从事一些设计的辅助工作。所以掌握装配、检测、维护和维修等方面的技能对高职应用电子技术专业的学生是非常重要的,而这些在现有的课程设置中往往被轻视。 3.重功能、轻工艺。在现有的高职应用电子技术专业的课程设置中,一般是只重视电路功能,不重视工艺。这不符合现代职业教育观,在学校,学生主要学习的是如何实现电路的功能,而在企业,我们应用电子技术专业的毕业生往往是被要求能够看懂工艺文件,并能按照工艺文件进行装配,我们的毕业生还被要求能够编写工艺文件,设计工艺流程,改进工艺方法……,出现这种现象的原因有很多,有教材的问题,有教学条件的问题,有教师的能力的问题,但主要还是观念上的问题,课程安排者主观上重功能、轻工艺。 二、课程设置的改革思路 课程设置的改革是教学改革的一个重要环节,应有利于培养高素质的技能型人才。设置课程应以提高学生素质和培养学生职业技能为目标,这一思路进行课程设置时,应注意以下几点。 1.高职应用电子技术专业课程设置改革的目标是培养生产、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才,是一种能直接上岗的技术型人才,因此,在课程设置时要把握文化基础知识以“必需、够用”为度,专业知识强调针对性和实用性。 2.在设置专业课程时应以毕业生应具备的技术应用能力为主线重组课程内容,冲破原有课程体系,删除陈旧的与专业培养目标相距过远的课程内容,增添新知识,围绕学生的就业方向,整合教学内容,设置几门核心课程,以理论教学与实验、实训相配合的方式,使学生通过核心课程的学习和训练,掌握专业知识和职业技能。 3.在课程内部采用项目化教学,对教学内容进行项目化改造,应用理实一体化的教学方式,以任务为引领,力求使学生在学习知识的同时,进行能力锻炼和技能训练。在设计任务时应注意从复杂程度上由浅到深,任务应是为学习而设计的任务,能够承载理论教学和技能培训的任务,只有这样才能达到教学目的。 4.以专业技能培养为中心,建立实验实训课课程体系。以校内实验、工种实训以及理实一体化教学为基础,结合参观学习、社会实践和企业顶岗实习,完成学生职业技能的培养。 三、课程设置的改革实践 职业技术学校应用电子技术专业实施了大力的课程改革。在充分的企业调研的基础上制定了新的人才培养方案,确定了人才培养的目标和层次,在工作岗位分析的基础上规划了新的课程设置,这一方案已在新生班级使用。新的教学计划见附表。现就新方案的课程设置做如下说明。 1.采用公共基础课程、专业核心教学与实训项目和选修课程这三个层次设置课程。公共基础课程及文化基础课程,主要用以提高学生的文化素质;专业核心教学与实训项目为专业主干课程,用以学习专业知识和专业技能;选修课程是专业拓展部分,用以开拓学生的专业知识技能和专门化学习。 2.专业核心教学与实训项目和选修课程以课程的形式展开。但这里的课程并非原有学科体系下的课程,是原有的多门课程的整合,是有机地融合而非机械地叠加。 3.专业主干课程已设计、装配和维修并进的方式展开。在保证设计方面够用的条件下,加强了装配和维修等课程,并开设了电子产品设计技术、电子产品装配技术和电子产品维修技术等综合课程。 4.为了有效地训练学生的技能,每学期都安排了不同种类的工种试训,从第一学期开始,有钳工实训、照明电路安装实训、电工仪器仪表使用试训、电动机控制试训、smt实训等等。 5.考工与教学融合。把学生的等级工考核和考前培训安排在教学计划中,让学生在毕业时既拿到毕业证书又拿到等级工证书。把等级工考前培训纳入实训计划,第四学期考中级维修电工,第五学期考中级仪表工,第八学期考高级仪表工。 总之,课程改革是一个系统工程,牵涉到诸多方面,课程设置问题是其中的一个方面,也是非常重要的方面。我们在课程设置方面有一些思考,也做了一定的尝试,取得一点经验,也有一定的反思;课程改革的路还很常,还有许多是要做,我们应该不断地努力,把课程改革工作做好;当然,课程改革的路有很多条,有许多的改革方法,我们可以借鉴别人成功的经验,把应用电子技术专业的课程改革做得更好。 应用电子论文:试析中职 应用电子技术 专业课程改革的探索与实践 论文摘要:文章通过应用电子技术专业课程改革课题组的探索,经历了专业调研、工作任务分析、核心课程体系的确定、课程标准的编制等实践,开发了应用电子技术专业教学指导方案,有利于该专业的建设与发展。 论文关键词:应用电子技术;课程改革;探索;实践 浙江省推行中等职业学校课程改革两年来,笔者一直参与应用电子技术专业的课程改革的探索与实践。在这一过程中,有了许多经验与思考,在此与大家共勉。 一、参与专业调研,明确课改方向 专业课改离不开对专业人才需求和专业教学现状的调研。调研是开展课改的基础性工作,是课改的第一步。课题组对调查问卷和调查对象的抽样进行反复推敲,最后形成一套相对科学、完整的调查方案和具体的调查问卷。 本次调研的主要内容有五个方面:①企业对应用电子技术专业的人才需求情况,对人才职业素养的要求,以及对现有中职毕业生的评价。②中职毕业生就业分布、适应情况和稳定情况,毕业生对在校专业学习的感受和评价。③中职学校应用电子技术专业实习(实训)设施设备现状、师资队伍状况和学生的专业能力与职业素养。④专业教师对应用电子技术专业人才培养质量、途径的评价和建议。⑤中职在校生学习的基本状况、学习动机和学习意愿,对自身的评价及未来发展的思考等。共发放调查问卷1200余份,回收948份。并对部分企业、学校、学生进行了深入回访。召开了针对校长、专业负责人、企业负责人、专业骨干教师、在校学生、毕业生进行的座谈会二十多次。实地走访了100多家有关电子行业的相关企业。 经过调研了解到以下信息:①企业对毕业生的未来需求:未来3年内,多数企业(55%)都表示会增加招收中职毕业生的数量。②中职应用电子技术专业人才培养的基本定位:企业适合应用电子技术专业学生就业的岗位主要集中在维修、装配、调试、质检等四个方面,可见:企业适合本专业学生就业的岗位主要集中于生产一线。③中职应用电子技术专业人才培养的核心要素:企业要求本专业毕业生具有综合职业素质和能力,对中职毕业生的职业道德素养要求较高,其中吃苦耐劳是排在第一位的,选择比例达到了80.3%。从专业素养来看,企业最为看重的是专业技能操作能力、分析解决问题能力和专业技能应用能力。企业对员工的道德和能力素养要求是十分明确的,这也为本专业的人才培养指明了方向。④课程结构不合理,理论课过多、实践操作偏少的状况没有得到根本转变。毕业生对学校课程设置问题比较集中的反应在两个方面,一是专业理论课太多,实践操作太少,选择比例在55%以上;二是文化课多、专业课少,选择比例近40%。同样,在问及制约专业课教学的最大瓶颈时,有57.1%的专业负责人选择了课程结构不合理和教师能力不适应。⑤专业教师常用教学方法和学生需求调研还发现,教师当前的教学方法与学生的需求还有一定距离。例如,教师常用的教学方法是讲授法,而学生最喜欢的教学方法是模拟场景教学法。⑥教学模式改革遇到很大的问题和困难。专业教师认为推进项目教学有两个最大的问题:一是学校实训设备设施不足,57.7%的专业教师都有此反映;二是学生管理工作难度大,56.8%的专业教师有此反映。 通过深入了解行业企业对中职应用电子技术专业人才的需求状况和职业能力要求,了解中职应用电子技术专业人才培养的现状和存在问题的反思,以便根据行业的职业岗位需求,分析中职应用电子技术专业人才的培养规格、知识能力与素质,确定专业培养目标、优化专业课程体系和教学内容,使得本专业人才培养更具针对性和适应性,从而更好地为省电子行业发展服务。 二、参与工作任务分析会,与企业专家零距离接触 由行业企业一线专家组织的“中等职业学校应用电子技术专业工作任务分析”会议,采用“头脑风暴法”,对本专业的工作项目、工作任务和职业能力进行了卓有成效的分析。通过“岗位定位和工作任务分析”会议,初步确立了“元器件准备”、“装配”、“检测”、“调试”、“总检”五个工作项目,明确了核对型号、元件成型、分类排序等15个工作任务,并列出了具体的职业能力。 专业核心技能决定着专业核心课程的设置及教学项目的开发,是保证专业人才培养“适销对路”的关键,也是满足行业企业对专业需求的重要体现。应用电子技术专业的专业结构和布局相对比较复杂,涉及电子产品的制造、电子产品的使用与维修及电子产品的营销等行业,在具体的专业能力上也就呈现出复杂多样的特点。专业要发展,就必须确定核心技能,然后在专业核心技能的基础上进行拓展,而不是所有领域都普遍发展或盲目自由发展。因此,明确专业核心技能及核心课程就显得非常迫切。 通过调研及工作任务分析,应用电子技术的核心技能是:元器件的识别与检测技能、电路图的识读技能、电子产品的装接与调试技能、仪器仪表的使用技能。明确了专业核心技能后,应用电子技术专业的发展必须把握电子制造业和相关行业发展趋势,既要不断提高和完善原有专业的建设水平,又要有步骤的调整专业设置,优化专业布局和结构,不断拓展专业方向。 三、参与核心课程体系的建构和课程标准的编写 1.依据核心技能,确定核心课程。核心课程是指以完成某个专业共同的工作任务为目标的课程,这些课程要以不同的专门化方向之间的共同职业能力(或核心技能)为基础来设计。尽管有了上述的理论支撑与应用电子技术专业的核心技能定位,但要真正形成专业核心课程,这对于有着多年的教学经验且最了解学情的专业骨干教师来说也是一种挑战。碰到了一些比较纠结的问题,在此与大家共同探讨。 (1)问题一:知识体系与行动体系的转变问题。现有的专业课以知识体系呈现,而调研发现学生更乐于上以行动体系呈现的专业课,如何解决这一问题? 解决办法:传承专业优点,重组课程结构。在我们这个专业中,《电工技术基础》、《电子技术基础》以陈述性知识为主的老牌专业课,有不可缺少的重要性。但也存在着理论深奥、实践缺乏的弊端,教师上课的难度比较大,学生对于纯理论性的知识不感兴趣。如何传承它不可或缺的优点,又能增加实践,成为理实一体化的课程。让学生在做中学,教师在做中教,这就需要我们把知识对陈述性知识与过程性知识进行序化,寻求两类知识的有机融合,而不是简单地叠加。核心技能提供了一个将其进行排列组合的参照系,我们组合平时经验,重新确定课程,重组教学内容,把一些必需的基础知识点落实到《元器件与电路》、《功能电路的装配与调试》两门新确定的课程中去,这样更有利于学生学、教师教,实现了以技能培养为出发点的跨学科整合。 (2)问题二:实践与理论脱节问题。现有的专业理论课,专业实训课存在着纯理论、纯实践的问题。 解决办法:围绕核心技能,优化项目设计。在传统的教学中,《电子工艺》课与新课程的改革理念最相符,也是学生最感兴趣的。有的学校已经开始项目教学的尝试,开发了一些校本教学项目,既完成了教学任务,又培养了学生的职业能力。正是有这些可贵的先行者的尝试,课题组决定将《电子产品的装配与调试》列为本专业的核心课程之一。核心课程突出实践能力和动手能力的培养,精简传统教学门类,改变职业教育专业课程以学科为中心的传统,以跨学科的方式重新构建专业核心课程体系。 (3)问题三:忽视专业发展问题。课程总存在一定的滞后性,如何用更好地接轨行业发展? 解决办法:关注发展动向,开发综合课程。为突出本专业领域的新知识、新工艺、新技术和新方法,为满足应用电子技术专业岗位工作需求,促进学生就业和职业生涯发展。课题组围绕核心技能培养而设计的符合学生认识规律、适合课堂教学的《protel应用与pcb制作》、《电子技术综合与应用》两门课程,这两门课程软硬件合一,有一定的综合性,特别是《电子技术综合与应用》中的生产流水线可以说是核心技能的综合体现,使学生更具发展后劲。经过行业、企业专家、高校课程专家、专业课教师等多次头脑风暴式的研讨和论证,达成共识,应用电子技术专业核心课程:元器件与电路、功能电路的装配与调试、电子产品的装配与调试、protel应用与pcb制作、电子技术综合与应用。如果说核心课程是规定动作,那么,专门化方向课程就是自选动作。各学校可以根据市场需求和专业原有基础,立足于各地区经济社会发展实际,开设体现地方经济特色的专门化方向课程。 2.团队分工协作,编写课程标准。 (1)借鉴经验,明确编写思路。确立以核心技能培养为课程改革主旨、以核心课程开发为专业教材建设主体、以教学项目的设计为专业课程改革重点的改革思路。结合应用电子技术专业特色及各成员在实践中的经历,借鉴了前期课改的成果与经验,从而明确了编写课程标准的思路。 (2)整合资源,团队分工协作。依据行业专家所提出的核心技能,比对现行的教学课程,在尊重学生认知规律的前提下,根据行业企业专家的建议及应用电子技术专业工作任务分析表,重新构建教学体系,确定教学内容,形成课程标准。多次学习研讨后,课题组进行了分工,选取专业特色较强的五个学校,由每个学校的一个骨干教师牵头,分别完成课程标准的制定。尽管大家有了各自的任务、课程的名称与方向,但完成的思路、格式、内容都各有各的风格。当然,也出现过一些分岐与争论,最后作出了调整。 第一,工作任务与课程内容间的分岐。由于课程内容由工作任务分析表来确定,大家对于工作任务分析表中的每一项工作任务、职业能力都作了推敲,对于哪一个工作任务、哪一项职业能力应该属于哪一门课,大家在争论中存在分岐。考虑到各门课程的内容、课时的均衡性等问题,通过大家讨论协商,对工作任务进行了细化、拆分,根据任务的逻辑性,分别归类于各门课中,避免出现一门课的容量很大,而另一门课的容量较少。 第二,课程内容交叉、重叠的分岐。在确定课程内容中,笔者认为“知识的总量没有变,但知识的排序方式发生了变化”。在内容编排上,有的内容重复出现而有的内容却有所遗漏。有的功能电路就是一个电子产品,存在着内容的交叠性,而工作任务分析表中没有出现,但对于这个职业来说非常重要,大家都没有编排进去。我们既要避免内容的重复性,又要关注到每一项职业能力的落实,这就需要多协作,多沟通,多反思,以避免上述现象。 第三,教学内容的筛选、排序间的分岐。与职业能力对应的教学内容存在着多样性,如《电子产品的装配与调试》中列出了20多个电子小产品,确实都有趣味性、实用性与可实践性。但作为以核心技能为基础确定核心课程内容,要围绕本专业学生需具备的知识、技能和态度,来设计相应的教学实践活动,必须对教学内容进行选择、排序、取舍,合并同类项,有的则作为选修或删去。《电子技术综合应用》中的生产流水线更是五花八门,侧重点各有不同,课程中要突出本专业领域的新知识、新工艺、新技术和新方法,根据专业需要选用具有典型性与通用性流水线作为教学内容,培养学生在较为复杂的工作关系中作出判断并采取相应行动的综合能力,制定课程标准。 第四,内容编排、格式上整体性的分岐。由于大家分组完成,各门课程之间的衔接、内容编排、格式等方面存在分岐。除在平时多多沟通,协作完成课程标准的制定外,在单独的五门课分别完成后,课题组利用暑假集中讨论,以达到统筹兼顾、总体整合,合理编排内容与标准的目的。课程结构设计,既有整个专业的课程体系的宏观课程结构设计,又有核心课程内部的微观课程结构设计;既体现了职业岗位工作特点,又注重学生职业成长规律。 3.专家指导,完善课程标准与教学指导方案。完成应用电子技术专业教学指导方案的初稿后,请教了课程专家、行业企业专家等,他们提出了修改意见,课题组进行了精心修改后才完成。 课程改革研究、项目研究的过程,是专业发展的过程,我们开发的专业教学指导方案必将引领专业不断发展。课程改革任重道远,需要要在反思的基础上不断尝试和探索,不断改进和完善。 应用电子论文:试论高职应用电子技术专业实践教学的改革 论文摘要:实践教学是高职院校人才培养的重要环节,是解决高职毕业生就业困难与企业聘不到高级技能型人才矛盾的关键。通过分析高职院校实践教学的现状,结合我院应用电子技术专业的实际,就高职院校实践教学的改革探索与实践提出了看法。 论文关键词:实践教学;应用电子技术专业;改革 一、高职院校实践教学的现状 (一)内容、模式陈旧 高职院校的培养方案,是建立在中专学校的基础上、参照本科院校的培养方案修订而成的。实践教学多以验证性实验为主,课程设计的项目少、且往往以理论设计为主,毕业实习以毕业设计论文为主、设计制作为辅,应用性不强。 (二)安排不够合理、实践教学手段单一 高职院校的实践教学往往编排在某些课程的实验中,且课时量严重不足,实训场所、师资力量缺乏,一个教师需要同时指导几十名学生实验、实训,教师讲解、演示几乎占用了一半的时间,剩下的时间学生只能模拟教师重新验证一遍。 (三)重视程度不够 对实践教学重视程度不够的具体表现是,实践教学考核的随意性。多数实践项目的考核,都是与相关的课程一起综合评定完成的,实验、实训成绩比例通常不足课程成绩的一半。因实践场地受限、师资力量不足,导致教师对实践课学生的管理难以到位,学生有没有操作、操作过程和结论有没有错误,教师难以辨别,只要学生上了实验课,实践考核就算通过。实践考核成为学生最容易通过的项目。 二、我院应用电子技术专业实践教学的改革探索与实践 (一)实践教学体系的改革 在专业建设中,注重“以实践性、技能型为主”的培养目标,确立了“电子产品整机装配、调试、测试技术,电路设计与pcb技术的制作技术,现代电子设备的维护技术”等三项专业核心技能。 在课程体系的建设中,以核心技能课程为主线,设置专门的实践技能课程,设立了电子产品生产工艺与实训、电子测量与技能训练、现代电子设备维修、电路设计与制板protel、autocad、智能仪器仪表的使用与维护等实践技能课程。 在实践技能内容的安排上,将实践内容分配为基础技能、专业技能、综合技能和创新技能等几个层次,建立一个与专业方向和培养目标紧密相关的、独立的实践教学体系,建立从基础技能训练到专业技能训练、综合技能训练、创新技能训练的循序渐进的实践教学模式。 (二)实践教学基地建设的改革 改善、更新原有的电工基础、电子技术实验室,增加电子仪器设备的品种;新建电子工艺设计制作实训室、电子综合实训室、创新实验室;开发仿真实验室,优化校内实践教学的资源配置,为学生提供了更多的动手操作场所。 注重校外实践教学基地建设,在步步高、广州瑞通千里激光设备有限公司、旭?光电科技有限公司等多个电子类企业建立了校外实训基地,使学生在毕业前能够直接参与实践工程项目,以缩小学校教学和实践工作的差距,加快学生适应社会、服务社会的进程。 (三)实践教学方式及手段的改革 1.实践教学内容的转化。将原有的验证性实验向综合、设计实训转化,如将“串并联电路分流、分压关系的验证”改为“串并联电路的连接及测试”,“日关灯电路的测试”改为“日光灯的安装与测试”等;大幅度增加实训项目内容,如“元器件的识别与检测”、“印制板的设计与制作”、“直流稳压电路的设计、制作与调试”等等。这些实训项目的改革,强化的不仅仅是实践教学的手段,更主要的是将理论知识及时转化为实际的技能。 2.改革实训主导地位。从“教师讲解、演示为主,学生动手为辅”的实践教学方式变革为“学生为主,教师指导为辅”的实践教学方式。以专业知识的转化和实践技能的掌握为目的,鼓励学生实训过程的多样化、实训结果的规定性和独创性结合。如:在“稳压电源电路设计、制作”的实训中,只给出“将220v/50hz交流电压变换为输出6v稳定直流电压”要求,由学生自我完成稳压电源电路的设计制作。学生可以采用分立元件设计、也可以采用集成电路设计;可以是固定的6v直流电压输出、也可以是包括了6v的可调直流电压输出;可以是先仿真再进行实物制作,也可以直接进行实物制作;可以采用万能板安装制作,也可以自制印制电路板后、再进行安装制作。不拘一格的实训过程,调动了学生的学习热情,提高了学习积极性。 3.仿真实训与真实实训的结合。对于较复杂的实训项目,训练学生将专业知识与计算机软件、计算机操作相结合的本领;即复杂的实训设计制作项目,先运用protel、autocad、multisim7等软件进行设计仿真,得出最佳结果时再进行实际制作。通过“电脑设计-仿真-改进设计-制作-完善-创新”这种仿真实训与真实实训相结合的实践教学方式,可以缩短设计制作的时间,降低设计制作成本,提高电子电路设计制作的成功率,同时有利于学生将多门学科知识进行综合运用。 4.课堂教学与课外教学的结合。在课堂实践教学中,制定好各门课程的实训大纲,大幅度提高实践教学课时比例( 40%总课时),加大设立实训项目,合理安排实验、实训项目,使实践教学内容来自于课程理论,但又有所突破。鼓励学生自己构思、设计、完成实训项目,有效培养学生的创新意识,提高学生的操作能力。 采用开放实训场所的方式,学生可以在课余时间进入实训场所,完成自己设想的项目或需要巩固的技能知识;充分发挥第二课堂的作用, 将专业知识技能与电子竞赛相结合,积极组织学生参与各种层次的电子竞赛,使学生在竞赛前的培训和竞赛过程中,巩固和升华电子基础和专业知识,培养、训练学生的团队合作精神和创新意识;以学生的社会团体-电子协会为平台,在业余时间开展电子知识讲座、电子作品小制作、电子产品维修、学生优秀电子作品展、获电子竞赛奖励学生的经验交流等活动;不定期地聘请行业、企业的工程师、高级工程师进行阶段性讲课、讲座或实训指导,注重学校教学与实际工作的关联性和一致性;利用假期让学生去校外电子实习基地进行顶岗实习,由企业工程技术人员进行实践辅导,学生在电子企业可以直接参与实践工程项目,大大缩小了学校教学和实践工作的差距,真正做到学校教学与实际的衔接、扩展。 多方位、多渠道的实践教学,加快了学生适应社会、用专业知识服务社会的进程,有效地提高学生的专业技能和毕业之后的就业率。 (四)实践成绩评定的改革 采取实践教学单独考核、实践项目分项考核、竞赛成绩列入考核(创新考核)、实践项目和实训报告综合考核等手段,加强实践教学的管理力度,使之对实践课教师和参加实践课程的学生都起到促进、提升的作用。 实践项目分项考核的具体做法是:根据不同阶段和不同实训项目的内容要求,对学生进行逐个现场操作测试评分。实训报告考核的主要内容:条理是否清楚,实训的内容、测试方法、实训结论、改进创新方法等是否齐全。创新考核是指根据学生参加各种层次电子竞赛的情况(完成情况、获奖名次等),进行不同的加分。 三、我院应用电子技术专业实践教学改革成效 (一)教师开发实训项目、编写实践性课程教材的能力和水平大大提高。近年来,我院教师编写出版的实践性教材有:电子产品生产工艺与管理、multisim7.0仿真设计、电热电动器具原理与维修、单片机原理及应用、电子技术基础实验指导书和实验报告等;其中,由我院教师主编的实践性教材《电子产品生产工艺与管理》入选为国家级“十一”规划教材,并获江西省高校科技成果奖,获江西省普通高校优秀教材二等奖,获全国电子信息类高职高专优秀教材二等奖。 (二)学生积极参与全国和江西省的各类电子科技竞赛活动,并获得较好的成绩。近年来,学生参加江西省及国家级各种电子竞赛获得多项奖励:其中12人获得一等奖、25人获二等奖、29人获三等奖,2次获团体三等奖,1次获团体第3名。 (三)毕业生的就业率高,受到用人单位的好评。由于毕业生的动手能力强、团队合作意识好、专业素质高,使毕业生的就业情况良好,近年来就业率均在90%以上,且受到用人单位的好评。 四、结束语 高职实践教学的改革是一项长期而艰巨的任务。随着我国经济建设和科学技术的不断发展、教育改革的不断深化,高职实践教学改革的步伐必将更加坚实。 应用电子论文:浅谈案例教学法在高职《医用电子仪器》教学中的应用 摘要:根据《医用电子仪器》课程重实践、重应用的特点,从2009年上半年开始,对《医用电子仪器》课程部分内容实施“以现象为导向、常见故障为中心”的案例教学法改革。通过课堂测验、问卷调查及追踪调查获悉,采用案例教学法的课程内容,学生印象深刻,维修技能有较大提高。案例教学法符合教学规律,有助于提高学生医用电子仪器的故障分析与解决能力。 关键词:案例教学法;高职;医用电子仪器;常见故障;课程改革 《医用电子仪器》是医疗器械制造与维护、医用电子仪器与维修专业的核心课程,以电子学、微机原理等课程为基础,着重于医用电子仪器的构造、原理和应用,是实践性很强的课程。传统的《医用电子仪器》教学一般采用先介绍仪器结构、电路工作原理,后实验验证的方法,很少涉及仪器的故障维修或涉及不深。传统方法虽然能够系统地传授理论知识,但学生多为被动地接受知识,学习缺乏主动性,课堂气氛沉闷。最大的问题是理论与实践相分离,造成学生分析、寻找仪器故障原因和解决实际问题的能力偏低。针对上述问题,我们对《医用电子仪器》课程进行了改革,具体思路如下:明确课程目标是使学生掌握作为一名医用电子仪器维修工程师所“必需、够用”的理论基础知识,对医用电子仪器故障现象能够分析其原因并正确解决,形成良好的职业素质。在讲授医用电子仪器原理和电路知识的同时,应适当加入与一线岗位相关且能够解决仪器故障的内容,以仪器故障现象引导学生思考,对常见故障的解决方法进行分析讨论,努力提高学生自学能力,开拓其维修思路。 基于上述思路,我们从2009年上半年开始,以2007级医疗器械制造与维护专业的96名学生为对象,进行了《医用电子仪器》课程改革。 “以现象为导向,常见 故障为中心”案例教学法的实施 (一)案例的内容 我们结合教材与实验室仪器情况,收集医用电子仪器故障现象和解决方法,建立维修案例库,主要内容包括:(1)根据课程基本内容及重点难点,突出仪器故障现象,引导学生思考。(2)精选仪器维修案例,精讲并供学生讨论分析。(3)附上练习题,作为学生作业题。 (二)实施步骤 1.学生自学。课前先让学生自学讲义,然后在仪器故障的引导下,自学教材,目的是让学生掌握仪器原理、构造的基本知识。 2.教师精讲。在学生自学基础上,教师从课程标准出发,围绕教材章节的主要内容讲授重点、难点,以仪器故障现象为导向,对仪器常见故障进行详细分析。要求教师对仪器的原理、结构、故障现象及故障解决方法等非常精通,能够随时解决学生自学过程中产生的疑问。 3.布置案例作业。以仪器常见故障为问题,要求学生以小组为单位,课后对教师精讲的内容进行总结归纳,进行小组讨论,最后在班上作幻灯片演说,内容包括仪器故障现象、分析思路、解决方法以及体会。 4.教师总结。讲评案例作业,对学生维修思路和解决方法进行评价,总结仪器维修要点和技巧,给每个小组评分。其他小组听讲,提出问题,发表意见,给出评价分数。最后,由教师所评分数、其他小组所评分数及组内互评分数作为小组案例作业的成绩。 (三)实施对象 选择2007级医疗器械制造与维护班共96人作为实验对象,把《医用电子仪器》教学分为两个部分:第一部分是脑电图机、电子血压计等,采用传统讲授教学方法;第二部分是心电图机、监护仪等,采用“以现象为导向,常见故障为中心”案例教学法。 (四)评价方法 由两部分组成,用课堂测验和期末考试两种方式进行考试评价,其中,期末考试分别按两种教学方法出两道大题,各为10分,观察学生答题情况,同时分别采用统计软件spss13.0分析。学生、学院共同监督课堂授课质量,综合评价教学质量。 结果 (一)测验和期末考试成绩分析 实验结果显示,“以现象为导向,常见故障为中心”案例教学法调动了学生学习的积极性,拓展了学生的学习思维,提高了学生的学习效果。 (二)问卷调查 对2007级医疗器械制造与维护班发放学习效果调查问卷96份,回收95份。有86人对案例教学法持肯定态度,认为该方法比传统教学方法更有吸引力,这部分学生占总数的90.5%。有84人认为该方法提供了自学空间,提高了自学能力,这部分学生占88.4%。有88人认为增强了学习自信心,拓展了维修思维,有助于就业,这部分学生占92.6%。认为案例教学法没有效果,没有提高自己能力的学生有5人,占5%。 (三)督导评价 在进行案例教学过程中,学院督导组专家多次进行现场观摩,得出结论:此教学方法注重师生互动和学生互动,能够引导学生思考和自主学习,通过与教师讲授相结合,对真实的维修案例进行分析,按照岗位工作要求考核学生,学生动手实操技能得到了提高,取得了良好的教学效果。 (四)追踪调查 对正在维修岗位实习的2007级医疗器械制造与维护班60名学生进行调查,认为案例教学法讲授内容记忆深刻,对提高自己医用电子维修的实际技能有帮助,应该继续开展,甚至推广到其他学科的学生有56人,占总数的93%。 讨论 (一)案例教学法的教学优势 “以现象为导向,常见故障为中心”案例教学法的初步实践表明,它有以下优点:(1)使学生将被动式、接受式学习变为主动式、探索式学习,变“要我学”为“我要学”,能提高学生学习兴趣,充分调动学生主动学习的积极性,养成自主学习的能力。(2)通过以现象为导向,联系常见仪器故障分析讨论,启发学生自主思考,有利于培养学生建立更快、更高、更新的学习方法和目标,它既有一定的让学生自学的自由性,又有作业的限制性,能做到既活跃课堂气氛,又拓展学生的思维,培养学生独立思考和团队合作能力。(3)学生完成案例后,有一定的满足感和自豪感,增强了学习信心,培养了专业兴趣,提高了学习热情。布置不同小组学习不同案例,可避免互相抄袭现象,这是传统作业难以做到的。另外,小组现场汇报案例作业,锻炼了小组成员的幻灯整理、语言表达能力,培养了其他小组成员对他人劳动成果的评估能力。 (二)实施案例教学法需要注意的几个问题 在实施案例教学法时,需要注意以下几个方面的问题:(1)结合实验室仪器,个别故障需要人为设定,讲义的编写要具有引导性。(2)实验室要经常开放,方便学生课后做实验。(3)案例汇报占用时间较多,教与学进度普遍紧张,有时需要用到课后时间。(4)为防止个别学生偷懒,需要在小组中选定能力够强的组长,带动学习兴趣较低、能力较低、自律性不足者,以组间同学互评、组内同学互评作为激励方式。 我们认为,“以现象为导向,常见故障为中心”案例教学法在《医用电子仪器》课程教学上具有一定的优异性,它强调以学生为主体进行“学”,教师作为组织者进行“教”,两者紧密联系,能调动学生学习的参与性和积极性,有助于学生通过典型仪器故障分析,获得应掌握的知识,进一步加深学生对基础理论的理解,有助于培养学生发现问题、分析问题及解决问题的能力,也能帮助学生提高表达的技巧和与人协作的能力。在日后的教学中,仍需要推广这种案例教学法,并在实践中对其不断加以完善。 应用电子论文:浅析建筑行业内应用电子技术专业人才培养体系的构建 论文关键词:教育系统工程 空中乘务专业 人才培养 论文摘要:本文从专业人才需求出发,经过岗位分析,进行专业定位和人才培养模式选择,之后论述了建筑行业内应用电子技术专业人才培养体系的构建,实践表明课程体系、实训环境、教学团队三个方面的建设对人才培养质量的提高至关重要。 一、引言 教职成[2011]9号文《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》指出,要以科学定位为立足点,优化职业教育层次结构,构建现代职业教育体系,树立系统培养的理念,坚持就业导向,明确人才培养规格、梯次和结构,明确高等职业学校定位,促进学生全面发展,重点培养高端技能型人才。作为一所以建设类专业为主的高职院校,我院以服务区域经济和建设行业发展需求为己任,探索“依托行业,校企合作、工学结合”的人才培养模式,紧贴人才市场需求,铸造建筑特色的专业品牌。作为广东省第一大支柱产业,电子与信息技术产值连年提高,其中智能建筑电子产品市场需求旺盛,对楼宇智能化电子产品设计开发、生产、维修、技术服务人才的培养提出需求。这就要求我们以“工学结合”理念为指导,面向行业就业,对社会人才需求进行调研,科学定位专业人才培养规格,合理选择人才培养模式,改革课程体系,配备实践教学条件和教学团队,从而构建适合建筑行业需要的应用电子技术专业人才培养体系。 二、专业人才培养体系构建的指导思想 专业人才培养体系的构建需要从应用电子技术专业人才市场调研出发,根据岗位定位人才培养目标和规格,选择合理的人才培养模式,从而为人才培养体系的构建做好准备。 1.专业定位。在建筑行业,一方面智能家居市场需求旺盛,产品蓬勃发展,另一方面工程应用领域产品的技术性能尚处于开发改良阶段,调研表明毕业生主要去向在电子产品设计、样机制作、调试维修、生产线产品制程技术指导、质量成本控制等岗位。依据“工学结合”关于职业教育能力目标培养的理念,针对这些专业工作岗位,将其工作过程归纳出典型工作任务,主要包括:产品方案选择、电路原理设计、控制编程、电子线路制作、调试、测试、文件编写等。因此应用电子技术专业人才培养方案规定要面向智能建筑电子产品设计与生产应用第一线,培养从事产品设计、生产、维修和技术服务工作,具有扎实的电子电路基础理论知识和分析能力,具有电子线路设计与产品制作工艺实践能力,能够胜任智能建筑电子产品的工程应用、安装调试、维修等工作的高素质技能型专门人才。 2.人才培养模式。人才培养模式是为了实现培养目标,在培养过程中采取的构造样式和运行方式,包括专业设置、课程体系、教学设计和教育方法等方面。作为建筑行业的应用电子技术专业人才培养,我们采用“411”模式,即第1~4学期完成支撑专业核心能力的理论基础知识的学习和各专项技能的训练,第5学期通过生产实习、智能建筑电子产品设计与制作、专业证书考证训练等综合课程形成专业能力、方法能力和社会能力;第6学期到企业顶岗实习,完成职业素养的全面形成。在人才培养的各个环节当中,从实际工作岗位出发,理论知识够用为度,重视理论前沿新知识的传授和技术的拓展,实践技能培养方面构建虚拟真实的岗位工作环境,通过真实项目设计教学内容,运用行动导向教学方法,使得电子产品的设计、制作、维修、技术服务等能力逐步形成。 三、人才培养体系的构建 明确专业定位和专业人才培养模式之后,我们重点从改革课程教学体系、设置实践教学环境、教学团队建设等方面构建人才培养体系,完善应用电子技术专业“工学结合”人才培养模式的内涵。 1.课程教学体系的改革。根据专业设置,结合往届毕业生顶岗实习反馈信息,以及各类电子设计大赛和技能竞赛情况,我们认为需要提高学生在电子产品装配工艺、质量检测、成本控制方面的能力,加强pcb制造方面的动手操作能力,了解smt技术工艺,因此结合专业定位和企业岗位实际调研制订课程体系改革重点:在专业课程中设置针对电路分析、设计、pcb绘图、样机制作、编程与调试、测试测量等技能的教学,以及积累电子产品工艺的设计和管理经验,如电子产品表面贴装(smt)工艺、pcb制板等内容。针对产品设计工作过程中软硬件设计、pcb绘图、样机制作、测试,将专业课程体系划分为专业理论基础知识课程、专业核心能力平台课程、专业综合能力形成课程和专业知识技能拓展课程,共26门专业课程,其中4门集中实训课,占总学时60%以上。包括电路基础、模拟电路、数字电路、c语言程序设计、检测与控制技术、单片机原理与接口技术等专业理论基础知识课程,电子cad、电子测量与仿真技术、单片机应用设计、电子基本技能实训、电子产品装配工艺实训、电子线路应用实训、单片机原理与接口实训等专业核心能力平台课程,以及生产实习、智能建筑电子产品设计与制作、专业证书考试训练、顶岗实习等专业综合能力形成课程,在专业知识技能拓展方面开设电气控制与plc应用、集成电路应用、高频电子技术、电力电子技术、eda技术、智能卡技术、vb程序设计、建筑设备智能控制等课程。在课程的微观教学设计上,运用行动导向教学方法使学生在项目任务完成中形成能力,掌握知识。例如在《单片机应用设计》课程中从开发仿真到模仿真实产品项目开发,在电子产品开发的真实工作环境中学习单片机开发、测试工具设备、加工手段的选择和运用,在教学实施过程中模拟企业真实项目任务开发的组织形式将学生分组,为学生分配角色,培养团队协作精神。 2.实践教学环境构建。为满足教学体系中的实践环节,配置专业实践条件和环境,包括电子技术应用实训室、电子加工工艺实训室、电子创新设计实训室和电子材料室。电子加工工艺实训室主要承担表面贴装(smt)加工工艺实训、pcb线路板制作工艺实训和电子线路应用实训。配备的设备有:数控电路板雕刻机、热转印线路板制作机、腐蚀机、沉铜器、手动焊锡膏丝印机、真空吸笔、再流焊机、放大镜和热风拆焊台等加工与返修设备。通过实践培养pcb板制作、smt贴装等工艺技能,另外可满足教科研和学生课外兴趣制作项目中的电路板加工。电子创新设计实训室主要承担单片机原理与接口实训、电子线路应用实训、智能建筑电子产品设计与制作,配备有计算机、单片机和fpga实验箱、仿真软件(proteus),可使电子产品创新设计过程中的测控应用电路设计和编程在计算机仿真软件环境中得以验证,从而加速产品开发和节省材料成本。同时可支撑电子测量与仿真技术、电子cad、单片机应用设计、检测与控制技术、eda技术、智能卡技术等课程。另外该实训室是教学科研项目设计、大学生电子设计竞赛、职业技能大赛、科技文化创新活动、课外兴趣制作的主要平台。电子材料室主要支撑应用电子技术专业开展的实训教学项目,储备电子元件材料,库存系列阻值的电阻、电容、二三极管、ic芯片、及各种接插件等。实践教学体系构建的主要特色是从人才培养模式出发,结合相关专业课程,以专业人才实际动手能力的培养和工艺设计管理经验的积累为目的,为教学提供实践环境,注重在职业环境中培养学生道德素质,使学生在学习中完成角色的转变,以工学结合的模式为学生搭建通向企业职场的桥梁。 3.教学团队的建设。教学团队的建设是专业内涵建设的保证,是提升人才培养质量的着力点。现阶段职业教育的模式要求教学团队成员根据经济建设和社会发展需要不断地研究新情况,更新教育教学理念,整合教学资源,深化专业与课程改革,加强“双师”素质的养成。因而我们注重教学团队在知识结构、工程项目实践以及教科研等方面的进修、培训、提高,为人才培养质量打造优质教学团队。 以职业教育理念为指导,通过科学的调研和专业定位,合理地选择专业人才培养模式,主要从课程体系、实训环境、教学团队三个方面构建了适于建筑行业发展的应用电子技术专业人才培养体系,该体系从岗位工作过程出发,全面培养学生的专业能力、方法能力和社会能力,在提高人才培养质量方面收到良好的效果,例如学生在各类电子设计竞赛中多次获奖,学生在职业资格证书考试中通过率达到96.61%,毕业生的就业率逐年提高,2010、2011两年就业率均达到98%以上,毕业生受到用人单位的好评。 应用电子论文:旅游行业应用电子商务论文 一、旅游电子商务发展的优势分析 1.与旅游产业和产品有很强的契合性。首先,旅游产业的关联性很强,需要交通、邮电、商业、轻工、城建、文化和文物等部门的协调和合作,因而进行决策时,除要考虑向旅游者提供餐饮、住宿及其他相关产品和服务外,还要满足各相关行业的需要。旅游电子商务可以把众多的旅游供应商、旅游中介、旅游者联系在一起,景区、旅行社、旅游饭店及旅游相关行业可借助同一网站招徕更多的顾客。新兴的“网络旅游公司”成为旅游行业的多面手,将原来市场分散的利润点集中起来,在优势互补基础上提高了资源的利用效率,将形成银行、旅游中介商、旅游产品生产者、旅游者四方得利的共赢局面。其次,旅游产品具有无形性和不可贮藏的特点,其生产和销售的过程是在服务的过程中完成的,避开了现代电子商务中配送体系不完善的问题,而且旅游产品具有信息性的特点,旅游产品的销售过程实际上是产品信息的传递过程,所以旅游产品最适合发展电子商务。 2.有利于旅游企业降低经营成本、创新经营模式。电子商务的发展将极大降低旅游企业的经营成本: 首先,降低了旅游企业的交易成本。据互联网研究与发展中心《CH中国电子商务指数报告》的测算结果表明,电子商务比传统交易方式节省11.61%的费用和9.34%的时间,这与美国莱曼兄弟投资公司经济学家易斯的研究结论相同。易斯的研究指出两点:网上销售商品的平均价格要比零售商店同样的商品低13%;网上零售价格将随网上购物等“电子交易”的增加而下降。 其次,降低了旅游企业的信息传播成本。网络媒介具有无时间地域限制、无时间版面约束、内容详尽、多媒体传送、形象生动、双向交流、反馈迅速等特点,网络营销无需付出店面租金成本。 最后,减少了旅游市场的中介成本。电脑网络形成的“媒体空间”取代了“物质空间”,“虚拟市场”取代了“传统市场”,旅游企业和消费者可进行直接交易,节约了市场成本。旅游企业还可以应用电子商务创新经营模式。首先,旅游企业可以利用网络吸引新顾客。作为新的营销渠道,由于网上定购比较方便快捷,不受时空的限制,扩大了市场“空间”,增加了吸引力,互联网可吸引那些在传统营销渠道中无法吸引的顾客到网上定购。其次,旅游企业利用电子商务可以与旅游者进行交互式沟通,旅游者可以根据自身需要对旅游企业提出新的要求和服务需求,旅游企业可以及时根据自身情况,针对旅游者需求,设计新的旅游线路或提供个性化服务,这种旅游经营方式的改进也为旅游企业创造了更多的市场机会。 3.满足消费者的独特需求。随着社会经济的发展和生活水平的提高,个性化的消费日益成为人们的追求目标,反映在旅游业上,就是追求个性化的旅游———个性化的旅游线路、个性化的旅游经历、个性化的旅游纪念品等,加上不断改善的高速交通网络,大大缩短了旅途时间,从而加剧了这种个性化需求的发展。在我国旅游业4000多亿元的产值中,有90%来自于商业散客和家庭自助游,说明这是一个潜力极大的市场。显然,传统的业务管理模式不能满足这种需求,而这恰恰为旅游电子商务提供了一个广阔的发展空间,它具有高速度、高精度和低成本的信息处理能力,并以类似“定制”的方式去满足众多的远距离、小批量的旅游消费需求。 4.提升行业的国际竞争力。入世后,国外旅游服务公司长驱直入,凭借成熟的电子商务经验,它们引发的决不是简单平等的传统旅游竞争。据一些业内人士预计,一旦旅游市场全面开放网络旅游迅速成熟,那么,全国现有的十数万大小旅行社90%将不复存在。我国旅游企业只有积极参与运用电子商务,适应国际旅游需求的新特征和国际旅游交易的新方式,在全球范围内实现有效的信息传播,才能将资源优势转化为产品优势和市场优势,从而提高自身的国际竞争力,在国际旅游市场上赢得一席之地。 二、我国旅游电子商务发展的制约因素 2001年,我国各类涉及旅游类网站已达5000个。但据2009年Alexa分析目前所实现的旅游电子商务还限于各种票据、住宿预定、旅游线路预定及发送电子邮件等,只有1%的网站实现了网上付款的方式。也就是说总体上仍停留在上网查询和预订,下网进行交易和结算的阶段,在内容提供、服务方式和网络技术等方面与旅游电子商务尚有很大差距。用电子商务的概念来衡量,我国的旅游电子商务尚处于初级阶段,我国旅游电子商务发展的主要制约因素有: 1.环境因素。尽管近几年我国互联网普及率迅速提高,但网络发展环境与旅游电子商务开展所要求达到的规模还相距甚远,网上的消费者也多为高收入或受过良好教育的阶层。用户多分布在沿海城市,东部沿海普遍高于西北内陆地区。据中国互联网格信息中心(CNNIC)的最新《中国互联网络发展状况统计报告》显示:截至2008年6月底,中国网民数量达到2.53亿人。越来越多的居民认识到互联网的便捷作用,随着上网设备成本的下降和居民收入水平的提高,互联网正逐步走进千家万户。但调查还显示,49%以上的网民是不具有支付能力或支付能力较低的青少年(年龄在24岁以下),许多人属于旅游电子交易中的“无效”用户。 2.法制因素。旅游行业现有的管理规范制约了旅游电子商务的发展。虽然国家在上世纪90年代曾颁布了旅游行业经营和管理的一系列规定以及保护旅游消费者合法权益的有关处罚条例,但对旅游电子商务活动如何进行管理、如何对网上活动进行网络监管、网上交易纠纷的解决方式与手段、旅游网站的经营业务合法性等并未作出明确规定,这些都需要不断地对行业管理规范进行扩充和完善,使之更适合旅游电子商务发展并推动旅游电子商务的发展。 3.交易因素。由于缺乏法律约束和相应的管理机制,一些不法商家利用网络技术的不完善和电子商务法规的不健全,虚假信息,获得非法利益,从而引发了一系列诚信危机,影响了旅游电子商务的发展。而一些网民,出于好奇或恶作剧心理,在网上定购了相当数量的旅游服务,但却不付款购买,增大了上网企业的信息处理量和网络管理难度,扰乱了旅游企业的正常经营秩序。 4.安全因素。目前,我国旅游企业网络营销发展缓慢的一个重要因素,就是与旅游电子商务相配套的网上支付等手段还没有找到安全便捷的解决方案。电脑病毒和非法闯入等均构成对电子商务网络系统的威胁。很多的用户不愿意进行网上支付是因为担心自己的信用卡等资料会被网络黑客窃取造成损失。除此之外,网上做交易需要进行一系列的用户认证程序,用户大量的隐私被暴露在网上,这使得越来越重视隐私权的公众不愿意进行网上交易。由于以上这些原因,国内旅游企业通常采用的做法是:旅游预订用网络,付款交易用传统方式。电子商务的快捷性、低成本性等特征未能得到体现,使旅游网站基本停留于提供信息的初级层次。 5.观念因素。从企业角度讲,电子商务目前还没有被广大旅游企业所完全接受,网上促销、网上预定,尤其是网上结算,在我国众多旅游企业来说还是件比较陌生的事。许多企业对上网促销的宣传和营销效果缺少认识和体验,即使已经参与电子商务的企业,它们在实际工作中所作的准备和相应的调整也不够完善。从消费者角度讲,大多数中国人的消费心理传统而保守,很多人只相信“眼见为实”,而不愿接受网络商品,而这种消费心理定势又非一朝一夕能改变,这在一定程度上制约了旅游电子商务的发展。 三、我国旅游电子商务发展的应对策略 1.充分发挥政府的主导作用。政府主管部门应成为全国旅游电子商务应用方面的组织者,在旅游信息网络建设、旅游信息开发、旅游信息网络上的电子商务等各个方面提供法律和政策的保障,制定旅游业信息化发展的全局性和长远性的总体规划,确定其法律地位,以促进旅游信息网络建设和旅游信息开发。另外要加快制定、完善和修正旅游电子商务的相关政策和法律,如有关电子合同的法律,要对电子合同的法律效力予以明确,对数字签名、电子商务凭证的合法性予以确认,对电子商务凭证、电子支付数据的伪造、变更、涂销作出相应的法律规定,消除制约旅游电子商务发展的政策和制度瓶颈。同时逐步完善网络安全性控制,加强对网上黑客的防范并制定相关打击电脑黑客的法规。 2.尽快解决网上支付及其安全问题。国外电子商务发展得好,与信用卡使用的普及和全国网络化是密不可分的。国内各大银行应充分认识到电子商务的巨大利益和发展趋势,尽早介入旅游电子商务以抢占先机,为旅游企业的网上营销提供信用担保。旅游企业也应积极与银行合作,普及信用卡、电子现金、电子支票等电子支付方式,使网上付款变得安全、方便、快捷、高效。同时安装确实有效的防火墙,防止“黑客”攻击,保障网员的隐私权和财产安全,使上网人员对网络安全有信心。 3.引导和培养民众网上消费的观念。电子商务离不了消费者的参与,消费者对它的认识在很大程度上影响着它的进程。美国的电子商务之所以发展较快,与它们现有的社会条件和消费方式有很大的关系,美国邮购和电话订购比较成熟,消费者习惯使用信用卡交易。中国恰恰缺乏这种环境,消费者习惯银货两讫的交易方式。因此,政府和企业应当运用舆论工具,引导和培养人们的新观念,调动消费者广泛参与的积极性。 4.运用传统旅游企业强大的产业资源。目前,旅游网站的经营中,产品优势、成本优势和品牌优势均未形成,而这些弱势恰恰是传统企业的优势。因此,只有巧妙运用传统旅游企业强大的产业资源,才能实现真正意义上的旅游电子商务。旅游网站可以与旅游企业组建企业集团,借助资本运营实现资源的优化组合。旅游网站利用互联网平台,主要面向营销环节,提供方便快捷的旅游服务,而传统旅游社主要面向操作环节,进行市场调研,产品开发,提供接待保障。旅游电子商务将给中国旅游业的发展带来新的发展机遇,是中国赶超世界的一次绝好机会。旅游企业之间、旅游企业与旅游者之间的电子商务活动将彻底改变现代旅游企业的运作方式。随着上述一些瓶颈问题的解决和相应对策的实施,中国旅游业的电子商务时代必将来临。 应用电子论文:应用电子专业网络课程设计探析 一、应用电子网络课程建设的基本要求 课程建设的内容一般应包括师资队伍建设、教学内容改革、教学方法和教学手段改革、实践性教学环节建设等方面,其基本要求如下: 1、制定科学的建设规划 根据学校的定位与特色合理规划网络课程建设,要以网络课程建设带动其他课程建设,通过网络课程建设提高学院整体教学水平。 2、师资队伍建设 网络课程要由学术造诣较高、具有丰富授课经验和丰富实践经验的教师主讲。要通过网络课程建设逐步形成一支结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的教师梯队,并建立青年教师培养制度,按一定比例配备辅导教师和实验教师。 3、教学内容改革和课程体系改革 要准确定位网络课程在人才培养过程中的地位和作用,正确处理单门课程建设与系列课程改革的关系。教学内容改革应符合高职人才培养目标要求,处理好传统内容与现代内容的关系,大力补充新知识、新技术、新工艺、新成果,并积极探索用现代教育观点和教育方法改造传统教学内容的新路子,实现教学内容的模块化。同时,广泛吸收先进的教学经验,积极整合优秀教改成果。在制定教学大纲时,应突出重点、难点并留有根据技术发展及时补充和更新的“接口”,提出培养学生实践能力、综合运用能力和创新能力的主要措施。 二、专业建设的主要措施 1、专业目标定位 应用电子技术专业培养既具有必要理论知识,又具有较强实践能力的生产、建设、管理、服务第一线的,能够“下得去、用得上、留得住、上手快”并初步具备创新精神和创业能力,能将科技成果或宏伟蓝图转化为生产力,具有健全的心理品质和健康体魄、爱岗敬业的高素质高技能专门人才。学生在具备电子技术、电气技术、计算机技术等方面的理论知识和实践技能的基础上,重点掌握从事楼宇智能化领域实际工作的基本能力和基本技能,具有良好的职业道德和敬业精神,具备可持续发展的意识和能力。 2、培养方案调整 逐年对人才培养方案进行调整,调整的依据是企业调研、专业指导委员会意见和毕业生跟踪调查情况反馈。现已完成对专业学分制人才培养方案的制定。另外,根据我校建设全国示范高职院校的要求,制定了应用电子技术专业示范建设方案、专业规范和核心课程标准。 3、课程体系与教学内容改革 根据企业调研、专业指导委员会意见和毕业生跟踪调查情况反馈,我们建立了应用电子技术专业新型的课程体系,对教学内容进行改革,以符合社会和科技的发展对应用电子技术毕业生的新要求。 三、应用电子专业网络课程设计 1、网上应用电子基础知识模拟学习与操作 网上应用电子基础知识模拟学习与操作是指按照教学大纲的要求,制作全新的、全面的应用电子核算的教学软件,严格按应用电子核算具体要求设计不同的模块,分步骤进行模拟操作;建立单项应用电子实验操作模块,同时设计综合的业务操作规程,使学生初步掌握应用电子核算的基础理论和应用电子业务的基础知识,了解计算机和网络环境中的应用电子操作及要求,了解应用电子核算和应用电子监督职能的实现过程及步骤。同时通过模拟实验操作,使同学们掌握供、产、销过程中的应用电子核算流程,做到全过程的应用电子实务一体化。教师要带领学生拓展应用电子专业业务知识水平,培养学生以全面的、发展的眼光去理解应用电子业务,适应信息社会给传统应用电子业务带来的冲击。这也要求教师一方面要掌握应用电子专业知识,另一方面要熟练掌握互联网的运用,掌握应用电子软件的操作。 2、教学方法与手段改革多种教学方法灵活运用的形式与目的。 ①积极开展研究性教学和探究式学习。结合课程教学内容,依托承担的基金项目和教育部项目研究最新成果,创造条件让学生参与到课题的部分研究内容和过程中,开展讨论式、案例式等教学方法,引导学生了解多种学术观点并开展讨论、追踪本学科领域最新进展,提高自主学习和独立研究能力。 ②着重采用启发式和讨论式的教学方式。在阐述问题与讲授的过程,主要地采用提问和分析的方式,对那些学生似懂非懂的,先提出一些问题,引导学生课前预习和自学、课中讨论,最后由教师总结、答疑。 ③采取工程实例教学模式,即以完成一个一个的工程实例来提高学生的职业技能。在教学过程还将大量结合事例来介绍理论以及模拟相关环境;同时,让每一位都学生参与到习题库和案例库的开发建设,有益于增强学生的成就感和使命感。 ④采用自主研发创新激励法。以科学问题和社会需求两种驱动方式,组织开发兴趣小组,营造良好的自主研发创新氛围,带动全班同学积极学习。在选择教学方法时,我们特别注重启发式教学和学习方法的指导,注重自主创新能力的培养,注重学生全面的可持续发展能力培养。通过多种教学方法的灵活运用来调动学生学习的积极性和主动性,鼓励学生独立思考,培养学生的创新意识。 ⑤采用“理实一体化”的教学模式,结合任务驱动式教学,学生带着任务,边学习边实际动手操作,以完成理论和实践的良好结合。,安排学生到校外实习基地进行顶岗实习,在实际的工作中训练职业技能。将Multisim、Protel等仿真平台融入教学内容,训练了学生利用先进计算机仿真手段设计电路的能力。将职业技能培训融入课程教学过程,切实加强学生的职业岗位技能。结合课程大力开展学生课外电子技术科技活动和科技服务,切实加强学生的实践动手能力和创新能力。 3、现代教育技术应用与教学改革 第一,为了拓展课堂教学的时空范围,优化教学资源的使用,帮助学生理解教学内容,提高学生的业务素质,我们加大了对现代教育技术的应用。根据课程的教学内容和特点,更多地应用了计算机多媒体技术,正在建立计算机辅助教学课件,智能化的题库和练习系统等教学辅助系统,增加了更多更好的标准的练习来巩固所学知识和技能。第二,通过现代教育技术的应用来充实课堂的内容,使其内容具体丰富。目前我校多媒体教室所拥有台式电脑、示频展示台、网络平台等现代化教学设备为实现教学手段的现代化,充分运用图表、案例,特别是互联网上的相关资源提供了保障。在教学和学习模式的改革上我们还尝试了建立专业教学网站采用自学辅导式教学模式。直接阐明学习任务,提出学习的具体要求,通过学生自学并参加讨论交流,同时教师进行启发答疑、联系总结等来完成教学目标。根据课程特点,强调在学习中,通过阅读、练习、测试、讨论等方式从记忆、理解和应用三个层次掌握学习的深度和广度,同时应充分利用网络资源,联系实际,学以致用,分析和研究实际生活中有关的问题。 四、教学效果 课程的师资力量雄厚,科研教学互动发展,教学手段先进,教学效果显著。课程组成员经过多年的努力,完成了课程整体建设,发挥了理工科院校学科交叉和专业融合的优势,形成了科学研究、教学研究和教学活动一体化协同发展,注重课程体系之间的衔接与协作,注重技术创新和实践教学。教学效果受到校内外同行和专家的好评。 作者:张鉴 单位:黄冈职业技术学院 应用电子论文:农业机械中应用电子信息技术对策 摘要:近年来,随着电子信息技术的快速发展,既全面推动了农业科技技术的发展变革,又促使农业科技现代化的快速发展,且发展趋势日趋体现出电子化、数字化与信息化等显著特征。与此同时,也逐渐发展成为了新形势下农业现代化的主要方向之一。在深入阐述电子信息技术基本涵义的前提下,认真探讨了在农业机械中应用电子信息技术所面临的困难与问题,然后,结合实际提出了行之有效的策略与措施,以期对实现我国农业现代化有所帮助。 关键词:农业现代化;农业机械;电子信息技术;策略 0引言 农业作为我国国民经济的重要基础和前提,随着我国人口的日益增长以及耕地资源的不断减少,农业现代化发展的形势日益严峻。对此,我国政府提出了发展现代化农业的基本目标:即优质、高产、高效。当前,随着以电子信息技术为主要代表的现代农业科技正全面快速发展,这为我国加快农业技术革新、更好应对现代农业发展所面临的各种压力与挑战提供了更为便利的条件,特别是农业机械的现代化发展,势必会对我国农业现代化产生强大的助推作用。在如此环境和背景下,我们如何在农业机械中应用电子信息技术,进而更好地推动农业机械升级换代和技术革新,进一步提高农业机械的工作质量、效率以及现代化水平,已成为了很多专家和学者高度关注的重要课题之一,必将对我国农业现代化的发展进程起到极为重要的推动作用。下面,笔者结合自身工作的实际,全面探讨了在农业机械中应用电子信息技术的有效策略与措施,以期对实现我国农业现代化有所帮助。 1电子信息技术的涵义 所谓电子信息技术,就是指研究信息产生、收集、存储、传递以及处理等过程,并积极采用新兴科技、信息的技术之一。通常情况下,应用电子信息技术,主要就是指通过计算机及其软件、硬件、应用程序的开发、通讯、网络等技术来实现的。目前,随着以计算机为主要代表的现代信息技术日益发展与进步,应用电子信息技术的范围得到很大程度的扩张,很大程度上逐步改变着人们的生产生活行为及方式,在农业生产中表现得更加突出。从世界范围而言,作为发展速度最快的现代科技之一,电子信息技术已经被广泛应用到农业领域,势必会大大优化农业信息资源的处理、应用,进而更好地促进现代农业的生产、管理和销售,对全面推进我国农业现代化意义重大。 2当前在农业机械中应用电子信息技术存在的问题 当前,在农业机械中应用电子信息技术依然存在着一些突出困难及问题,已经在一定程度上影响制约了我国农业的快速发展,也使得农业机械中应用电子信息技术依然极为缓慢。因此,必须引起我们的高度重视,并积极采取有效措施加以解决和落实。这些困难及问题,主要体现在以下几个方面: 2.1重视程度不够 当前,虽然我国很多地方已充分认识到在现代农业发展过程中,应用电子信息技术的重要意义。但是,应用电子信息技术主要体现在农业气象预报、农业网站建设等方面,对在农业机械领域中应用还体现为重视程度不够,也缺乏全面深入的系统研究。如此一来,就势必导致电子信息技术对我国现代农业发展的重要作用没有充分发挥出来,且使得我国同西方发达资本主义国家间在农业机械信息化方面的差距日益加大,这已成为我们亟待解决的实际困难和问题。 2.2资金投入不足 作为高新技术之一,电子信息技术应用到农业机械中,往往需要投入大量的人力、物力及财力作为保障,尤其需要配备大量的研究型、技术型、高素质人才和相关实验设备等作为保障。从我国的范围来看,在农业机械方面的资金投入力度远远不足,这在一定程度上影响制约着我国农业机械信息化的快速发展。 2.3与实际相脱节 与西方资本主义国家相比,我国目前农业机械信息化的水平还较为低下、革新步伐缓慢、实用性不强等现象较为明显,这在一定程度上影响制约了我国农业机械的生产、质量、效率及运用的有效发挥。从我国实际来看,其根本原因主要就是我国农业信息技术的研究同农业机械实际应用环节不相适应,且存在着一定程度的差距。比如,在我国有相当一部分农业机械仅仅适合在平原地区应用,而对山地或者丘陵地区的农业机械及其信息技术研究成果相对比较少,因而不利于更好地推广电子信息技术。 3在农业机械中应用电子信息技术的对策及措施 针对在农业机械中应用电子信息技术存在的困难及问题,笔者认为,有关部门必须积极采取以下有效措施,认真解决在农业机械中应用电子信息技术所面临的困难及问题,确保在农业机械中应用电子信息技术稳步有序推进。 3.1提高农民信息意识和水平 在新的时期,农民作为现代农业的生产者、实践者,只有进一步提升农民的能力水平,切实加快农业机械应用电子信息技术的步伐,才能使农民更好地适应现代农业发展的客观要求。对此,笔者认为,有关部门必须结合当地农民的实际情况,积极采取有针对性的教育培训等活动,扎实做好农业机械的后续服务,切实增强农民的信息化意识和水平,认真解决现代农业机械在农村推广的困难和问题,逐步提高农民对农业机械应用电子信息技术的能力,进一步提升农民的综合素质及能力。 3.2加大农业机械信息化投入 从我国的现状来看,虽然电子信息技术在农业机械中得到一定程度和范围的应用,也取得一些明显的成效。但是,同西方发达资本主义国家对比,我国农业机械化、现代化、信息化的水平还比较低。因此,有关部门需要切实加大对农业机械化的投入,全面推动农业机械信息化取得实效,促使电子信息技术能够在农业机械中得到全面广泛应用,并发挥积极的助推作用。 3.3实现与农业问题的有效衔接 农业机械的信息化研究,必须紧贴我国“三农”问题的实际情况。只有进一步提高了农业机械在开发、销售、应用、管理、维修以及服务等方面的质量与效率,才能提升农业机械在组织、管理以及应用等方面的能力水平。这样一来,就可以推动电子信息技术在农业机械中的应用水平,进而更好地解决农业、农村和农民的实际问题,也更加有利于农业科研成果的推广及应用,进一步提高“三农”工作的质量和效率。 4结束语 综上所述,随着电子信息技术的日益发展和变化,电子信息技术在农业机械中的应用及其范围逐步得到扩展,因此,有关部门必须不断加大电子信息技术的应用力度,以求更好地解决我国农业现代化、数字化和信息化发展遇到的困难及问题,进而推动我国农业现代化更好更快地发展。 作者:马明春 张新颖 单位:磐石市社会主义新农村建设领导小组办公室 磐石市农机监理站 应用电子论文:应用电子专业人才培养方案探索 近年来,随着国家产业经济的快速发展及产业结构的调整,逐渐由制造中国向创造中国迈进,我国进入创新的关键时期。因此,产业结构的调整升级是我国现阶段社会经济发展面临的一个重大问题,企业对产业人才的要求不断提高,势必要求职业教育的培养目标进行相应调整。作为高职院校从事应用电子专业教学的教师,如何适应区域经济社会的发展和地方产业结构的调研,如何做好产业转型升级的助推器,如何做出人才培养的定位以及制订出更科学的人才培养方安和人才培养的相关制度是应用电子专业人才是亟待研究改革及解决的问题。笔记通过对应用电子技术专业相关的行业企业深入调研和对有关(行业)企业的职业岗位的能力需要进行深入分析,以审视和完善人才培养方案中的专业培养目标、教学模式、课程体系、实训条件、考核方式等人才培养的核心要素。 一、专业人才培养目标定位 了解该专业面向的行业与企业的发展情况,掌握应用电子技术专业必需的基础理论、技术能力和职业能力,具有较强的识图、识别电路、仪器仪表的操作能力,具有解决应用电子技术所对应的维修、装配、设计及工艺改进等实际问题的能力;了解电子技术新技术、新工艺和新知识;在电子信息制造业从事电子产品方面的设计生产、检测、维修、管理和销售等工作;有一定的工程方案制作和管理能力,能适应社会经济发展的技能技术型人才。 二、专业教学模式的建立 1.推行“校企合作,工学结合”人才培养模式。 一是引企入校,用学校资源换取企业为人才培养服务,也可以说为学院购买企业服务,如,探索为企业提供优惠的实训厂房、为进入学校的企业享受教育用电的优惠政策等,学院利用这些资源换取企业为学校人才培养提供实习实训岗位、实习实训项目、兼职教师、勤工俭学岗位等。校企合作不仅能解决学校教学资源不足问题,而且能获取校企合作更大的主动权。二是与企业合作共建“工作室”“工程研究院”等技术型平台,再通过项目方式将专业的兴趣班、优生培育方式与工作室、工程研究院融合在一起,实现实训室、工作室、研发平台三者结合,也能将企业技术研发人员、学院专业教师、学生结合起来,切实提高学生的实践操作能力和创新能力,同时使学生在实际学习过程中体现和感受现代企业的职业氛围与现代管理的思想理念,通过通过“6S”管理理念,明确标准化管理的必要性和可行性,培养良好的职业行为习惯;了解或掌握电子技术新工艺、新技术和新理论,培养学生在实际工作的中的创造能力和动手实践的行为能力。 2.实施“教学做”一体化教学模式。 积极探索和践行校企合作的“六个对接”理实一体化教学模式,人才培养规格与企业岗位需求对接,教师角色与师傅角色对接,思想素质教育与职业文化素养对接,教学内容与生产项目对接,能力考核与企业评价对接,实训环境与企业文化对接。首先是学院和企业实行“互兼互聘、双向交流”的校企合作模式,这样学校就可以从企业聘请高级管理者和技术能手作为电子产品生产测试、生产、维修等实习实训的现场指导教师,让学生及时了解和掌握现代智能电子产品中应用到的新技术。 3.建立“工作室”项目导学的模式。 所谓“工作室”导学模式,就是为优秀教师、技能能手建立教师工作室,为教师搭建教研教改和技术研究的个人平台,工作室建设采取校企共建、学院自建、校校共建三种方式,分研发型和教改试验型,为专任教师提升技术服务能力提供实践平台。并通过制订和实施《工作室建设与管理办法》《教师工作室考核办法》等制度,明确工作室的科研、人才培养、社会服务的任务以及工作室的考核与评价办法引导教师做“立地”的科研,帮助企业进行技术改良与创新。以实际产品作为项目,并以该项目为载体,激发学生的学习兴趣和实践创新能力。 三、课程体系构建 应用电子技术专业是一个宽口径的专业,分支比较多,不同的学校定位,必需结合服务相关行业与地方经济,以专业复合方向为突破口,以工学结合、模块化进行课程体系整合。构建专业基础课模块、专业模块和专业方向模块三个课程体系。 1.专业基础课模块。 涵盖电子元器件、电路、测量仪器和计算机编程等方面的知识,如,电路分析、电子技术、单片机技术、电子设计技术、计算机编程技术、测量技术、数据采集技术等,通过这些专业基础课程的学习,初步掌握电子技术的基本知识基础理论,为学生可持续发展提供动力,在这个阶段的课程实施过程中,理论与实践的比例为5:5,做到理论够用,而实践课程以实验认证性为主,辅以简单模块的实训课程,学生学习过程中要循序渐进,为后续专业模块课程的学习打下扎实的专业基础。 2.专业模块。 该模块突出实用性、实践性和综合性的特点,紧跟智能化、网络化和信息化的新动向,以项目为载体,项目中要体现现有的电子技术最先进的课程,如智能卡技术、SOPC编程技术、ARM嵌入技术、DSP应用技术、网络技术等,在具体教学实施过程中,将项目的引入、过程和考核紧密结合,做到理实一体化,达到教学做三合一。 3.专业方向。 体现专业的前沿性、先进性等特点,以公开课、专题报告的形式作为专业方向课程的载体,介绍电子技术新工艺、新技术和新知识。通过专业方向课程的教学,让学生了解本专业的最新发展动态,为学生学习提供一个明确的方向。 四、实践教学方式改革 实践教学是职业教育实践能力培养的重要场所,由于现代技术的发展,将校外实训条件向校内转移,一是引企入校构建校中厂的实践条件建设模式,二是通过校企合作形式,共同建立“工作室”“工程研究院”等专业技术平台方式完善实践教学条件。以任务为中心将实践环节分五个阶段完成:一是认识实习;二是适应性岗位实习;三是职业技能鉴定专业训练;四是生产性岗位实习;五是就业性岗位实习。将学生的职业技能形成一个由低级到高级叠加递进的方式来训练和培养。以产品为载体、以学生为中心,坚持“教、学、做”合一的原则,采用现场教学、案例教学、项目教学等方法;充分利用现代教育手段,提高教学效率与效果;建立课程教材网络资源库,实现资源共享,方便学生在网络中自主学习。建设专业对口的、工学结合的校内外实训基地,使实践教学由过去的模拟教学转变为在真实的职业工作环境下的教学。同时鼓励教师下企业进行实践锻炼,以提高其实践教学能力。在技能训练实践性教学环节当中,要求组织学生实训过程中,严格遵守现代企业的“7S”管理要素,以培养学生的职业素养。 五、强化考核与评价 考核办法对职业教育的质量监控具有重要意义,根据不同教学模块,提出一种动态考核办法,笔试与面试的比例随教学模块的不同而有所改变,在进行专业基础课程模块学习时,考核以笔试为主,面试为辅,总成绩由平时成绩、笔试成绩和面试成绩组成。专业模块则以面试为主,对相关的理论知识进行笔试;专业方向课以提交论文的形式考核,面试主要是实践操作考试;平时成绩由过程评价成绩(25%)+教师与学生互评成绩(10%)+专业教师与企业专家考核成绩(15%)组成,做到过程和结果同等重要,改善学生重结果不重过程,重理论不重实践的现象。在整个考核过程中,要坚持教考分离原则,实现教学质量的有效监控,提高老师的教与学生的学的质量。 六、结语 明确培养目标,根据复合化方向整合课程体系,选择合理的教学模式,加强校企合作,突出实践环节的教学,制定合理的考核办法,不断提高职业院校学生的专业能力、职业能力和创新能力,为我国产业结构调整提供更多技术技能应用型人才。 作者:周柳奇 单位:中山火炬职业技术学院 应用电子论文:国际贸易应用电子商务论文 1分析电子商务的内涵 凡是通过电信网络进行的营销、生产、流通、销售等活动都属于电子商务范畴,它不单单是在互联网上的交易,电子商务囊括了所有利用电子信息技术用来增加价值、解决问题、降低成本、创造商机的商务活动,原材料采购查询、产品展示、产品储运、订购出口、电子支付等贸易活动都可以通过电子商务平台进行交易。电子商务由多个贸易环节组合而成,完整的电子商务是通过网络进行全部的贸易活动,买家、卖家、银行等金融机构、配送中心、认证机构、政府机构等机构都会参与其中。 2电子商务对国际贸易的影响分析 2.1电子商务对国际贸易运输体制的影响通过电子商务平台可以构建一个功能强大的物流系统,该物流系统集物流、仓储、交通、运输、物流信息于一体,通过查看该系统信息可以获知整个国际贸易物流情况及物流贸易各个环节的运作情况,根据查询结果即可对国际贸易的运输环节进行实时监控和有效管理,国际贸易的运输体制随着电子商务的渗透发生了变化。 2.2电子商务对国际贸易交易形式的影响电子商务是一种新型交易模式,需要通过网络平台进行贸易往来,电子商务平台对信息量有很高要求,它是一种综合了资金、商品、信息、物流等环节的贸易流通模式,该运营模式改变了传统的国际贸易中单向物流的形式,为国际贸易的发展提供了全方位、多层次发展空间。 2.3电子商务对国际贸易交易范围的影响电子商务平台的应用有效扩大了国际贸易的交易范围,使地区与地区、地区与国家、国家与国家的联系更为紧密,即足不出户也可以通过电子商务平台进行贸易往来,在同一时间可以进行多项贸易交易,不会出现时间冲突,使国际贸易不再受时间和空间的限制,使国际经济的交易范围得到了有效扩充。 3分析电子商务在国际贸易中的具体应用 在进出口商品过程中,企业常常通过利用电子表格进行商品的商检、报关、运输投保、结保险、汇等相关工作,极大的减少了时间、人力、物力的损耗,可以减少很多不必要的交易环节,有效降低了交易费用和流通成本,进一步加快了国际贸易的节奏。国际贸易业务主要包括贸易关系建立、商业谈判、电子合同签订、订舱租船、报检、报关、申请许可证、货款结算、配额管理等贸易环节,整个贸易过程都可以通过电子商务平台完成。在国际贸易进行过程中,会涉及到生产企业、外贸企业、流通企业、海关、税务、金融等机构,要想确保国际贸易的顺利进行就需要这些机构的相互配合、协调。电子商务在国际贸易中的应用主要包括EDI方式、Intemet方式和Intranet方式三种方式。EDI方式指的是电子通讯方式,企业会通过标准的电子数据格式将估价单、进货单、报价单、清款对帐单、出货单等商业文件传送给交易企业,该种通信方式可以消除企业间的空间障碍、降低数据的流通时间,人工誊写商业文件的差错也会有所降低。Internet方式指的是国际互联网,通过国际互联网可以进行产品推销、购买商品、信息咨询、金融服务、商务洽谈等一系列商业交易活动。通过互联网消费者还可以与企业进行网络购物、网上法律服务、网络广告的贸易往来,可以使我国社会资源得到高效配置。Intranet方式指的是企业内部网,企业内部的各个部门可以通过互联网连接成一个有机整体,通过内部网络进行信息交流,可以实现资源共享。通过电子商务平台可以进行商务谈判、订单、促销、发票、海关申报单、提货单等日常经济信息的往来,并可以进行文件签署、电子付款,在国际贸易中具有广泛应用。 4我国企业国际贸易电子商务中存在的主要问题 4.1电子商务领域没有健全的法律体系我国电子商务起步较晚,还未发展成熟,电子商务领域没有建立健全的法律体系。随着电子商务的发展,我国也相继出台了一些相关法律法规,但与发达国家相比我国法律体系的规范性、系统性仍有待提高,在进行国际贸易交易过程中缺乏规范性文件作指导,处理国际贸易纠纷时无法可依。 4.2电子商务具有较低的信用水平在电子商务领域没有建立成熟的信用制度对其进行有效规范,电子商务中货款支付的安全性偏低,该模式下产品质量也没有一个可靠保证,电子商务的信用水平偏低,如何构建良好的信用管理体系已成为发展我国企业国际贸易电子商务必须考虑的问题。 4.3我国物流产业的发展较为滞后当前,我国物流产业的发展较为滞后,大规模从事国际物流产业的企业更是少之又少,国际贸易的物流需求无法得到满足,而且物流企业信息化技术水平普遍偏低,无法确保国际贸易电子商务工作的顺利开展。 4.4企业国际贸易信息化技术水平偏低当前,我国多数企业国际贸易信息化技术水平普遍偏低,信息传递网络化、网络化办公等办公方式仍处于起步阶段,这些因素对我国企业国际贸易电子商务的发展产生了制约作用。 5促进我国企业国际贸易电子商务产业发展的发展策略 通过分析发现我国企业国际贸易电子商务中仍存在很多问题有待解决,针对这些问题本文提出了以下一系列应对策略,为促进我国企业国际贸易电子商务产业的发展提供指导性建议:(1)完善我国电子商务领域的法律体系,明确我国各级政府、消费者、企业在国际贸易电子商务平台中所应遵守的法律、法规,使国际贸易纠纷的处理有法可依(2)构建科学的电子商务信用保证体系,使其适合于我国企业的国际贸易电子商务产业的发展,提高我国电子商务的信用水平(3)大力发展我国国际物流运输产业,提高物流企业的信息化技术水平,对货物运输情况进行实时跟踪、有效监管,实现单据电子化、标准化、网络化(4)要加大电子商务的自主研发能力,夯实电子商务基础,加强外贸企业信息化建设。 6总结 电子商务的运用使国际贸易不再受时间和空间的限制,使地区与地区、地区与国家、国家与国家的联系更为紧密,缩短交易周期,扩大交易范围,具有重要意义。 作者:陈洁单位:陕西职业技术学院 应用电子论文:微课应用电子商务论文 1.“微课”的定义 “微课”,就是通常所说的“微课程”,将视频作为教学最重要的载体,使其能够将相关的教师在进行教学时,对某一个知识点或者是教学的相关环节进行讲解,并且能够将这一教学过程记录下来。“微课”的产生,使得高校能够避免教学资源的重复建设,能够将其运用到教师的授课过程当中,并且还能够将网上的教学资源进行合理应用,使相关的课程内容能够更多的展现形式。 2.电子商务课程 电子商务是近几年新出现的专业,主要是以电子信息的相关技术为工作手段,对其进行商务上的应用,同时还将管理学、营销学、现代物流以及计算机技术等进行有效的融合,使其能够对网络的建设维修、产品的营销策划等进行工作,甚至是与客户进行工作的交流。但是,由于高校学生在电子商务课程的学习过程中,没有进行有效的学习,也就导致学生的技术水准较低,因此也就需要提高相关学生的实际操作能力。 3.“微课”在电子商务课程中的使用特征 3.1课程时间短“微课”课程的主要教学内容是视频,而电子商务课程最重要的就是通过视频对知识内容进行了解。“微课”的上课时长最长的不会超过10分钟,这样就能够保证电子商务课程的学生能够保持兴趣,不会在课堂上出现注意力不集中的情况。效率往往会比40分钟的课程高的多。 3.2课程内容少和传统的电子商务课堂相比,“微课”所涉及的问题较为集中,能够将课堂的主题更好的表达出来。使用“微课”进行电子商务的教学,能够使教学的内容显得更加精简,避免复杂的内容影响学生的学习兴趣,使学生更好的参与到课堂活动之中。3.3课程资源容量小“微课”所涉及到的电子商务的视频与资料等,它的资源容量不过几十兆,而且视频也都是通过相关的网络媒体进行播放的,这就保证相关的电子商务课程的教师与学生能够及时地进行课例、教案以及课件的观看,同时还能够将其存储到手机或者是笔记本电脑上,使学生、老师能够对其进行反复的研究思考。 3.4课程资源使用方便在“微课”中的教学内容基本上都是主题明确完整的,都是将与电子商务相关的视频作为教学的主线,对其进行教案的设计,搜集课堂上所能使用的课件与素材,同时还能够对任课教师的教学进行反思改进,考虑学生的意见,然后形成相应的电子商务资源包,构造完整的教学资源环境。 4.如何让“微课”在电子商务课程上发挥出更重要的作用 4.1构建出更容易操作的“微课”学习平台根据相关的脑科学家的研究,人能够集中注意力进行工作的时间为10分钟左右,超过这个时间,人类的大脑就不能再次进行有效的工作,因此电子商务课程的“微课”设计时长一般都不会超过10分钟,最好的是3至5分钟,因为只有这样才能保证学生的学习效率。事实证明,视频时间超过10分钟的话,就会导致学生没有学习兴趣,产生厌烦的态度。不仅如此,如果相关的“微课”学习平台的造作过于复杂的话,就有可能造成时间上的浪费,因此也就需要相关的工作人员构建出更容易操作的学习平台,使其能够进行更好的操作与学习。 4.2将“微课”学习进行更深层次上的开放由于“微课”属于开放性的学习资料,再加上电子商务课程自身的开放性,这就要求相关平台的开放程度足够大,才能支撑起电子商务课程的学习。如果开放性的程度较低的话,就无法保证相关课程软件的升级,导致电子商务课程在“微课”上的知识不能得到有效传播。因此,要想保证“微课”得到学生们的支持,就必须将“微课”学习进行更深层次上的开放,使更多的教师能够应用“微课”进行电子商业课程的教授。然而,如果只是将“微课”进行表层的开放也是远远不够的,要能够将课程视频的代码直接嵌入并开放,要能够将“微课”平台分享到空间、“博客”或者是“微博”上面,使更多的人能够看到相关的教学课程。 4.3扩大“微课”引导的吸引力相关的任课教师要能够将“微课”引导的吸引力进行扩大,使高校的学生在学习电子商务课程的时候产生更大的学习兴趣。扩大“微课”的吸引力主要指的是扩大其引导方面的能力,而不是平台本身的能力。仅仅依靠“微课”平台,也许能够短时间内吸引更多的学生,但是他们的关注点也仅仅是“微课”这一平台,一旦时间长了,学生就会对其失去兴趣,这样对电子商务的课程学习没有多大好处。因此,要不断地提高“微课”在娱乐方面的能力,创造一些与电子商业课程相关的小游戏,将游戏对高校学生进行开放,而且还要能够方便学生的操作,这样就能够提高电子商务课程的有趣性。不仅如此,还要能够不断地吸引更多的电子商务专业的学生进行“微课”的学习,不能将相关的课程当作私有,要和更多的学生进行交流沟通,使不同学生、教师之间能够进行电子商务课程的学习交流,使其能够投入更大的学习热情。 5.结语 虽然很多的教学人员都知道使用“微课”进行教学能够带来极大的便利,但是真正投入使用的学习人员却很少。很多的教师人员不知道应该如何运用“微课”,应该怎样将“微课”与实际教学进行联系,甚至是不知道该怎样将相关的电子商务的教学视频进行播放,这样就导致了“微课”在实际教学中的作用很小。因此,相关的任课教师要能够将自身的能力进行提高,努力将自身的“微课”知识进行扩充,只有这样,才能将“微课”知识进行灵活运用,才能对学生进行更好的电子商务的教学。 作者:李元吉单位:河南省驻马店财经学校 应用电子论文:高校应用电子教学的经验研究 一、提高实验课时比重,在实验中继续提高学习兴趣 高职院校培养的学生将来主要从事实践工作,动手能力比理论知识来得更实际。理论知识学习得再多,将来到了工作岗位上也不能转化为动手能力,所以在应用电子中要注意引导学生提高自己的动手能力。成绩差的同学可能设计不出电路图,但这并不意味着照着现成的电路图,用电烙铁和电子元器件他也做不出东西来。著名的诺贝尔物理学奖华裔科学家杨振宁通过分析别人做实验留下的报告,研究发现了连做实验的人也没有发现的新理论。提高应用电子课程的实验课时比重,在实验课程中进行分组竞赛,看谁做好。在简单的电路焊接实验中,让学生知道小小的电烙铁加松香,同样的图纸大家做出的东西怎么差距这么大,让学生知道即使是基本功,练就起来也是要下大工夫的。将实验课中要动手的环节分解,让同学们认真练习,让同学们有成就感。让他们知道即使是高科技的实现也离不开技工人才动手能力;让他们知道即使是我们国家的火箭、卫星、载人飞船的制造也离不开技工人才。只有让同学们明确将来的就业定位,他们才有学习动力,才能保持学习兴趣。 二、多参加竞赛,让同学们认清差距 大学生知识技能竞赛每年都有举办,各级别各档次的都有,可以多让学生参加竞赛。在比赛之前,学校内部举办选拔赛,参照比赛项目制订教学计划,平时组织业务能力比赛,极大地提高学生的学习兴趣,到了比赛现场,让学生了解比赛的项目中就有将来工作中会用到的东西,通过比赛,可以看到平时实验不规范的地方,通过和兄弟院校的交流,可以看到自己的差距和需要改进的地方。这对学生和老师都很有益处。 三、动手能力的提高也会提高对理论知识的需求 一遍一遍重复的实验固然会提高学生的动手能力,但随着动手能力的提高,学生也会有厌烦心理,适时地让他们了解这些实验中浅显的理论知识,让他们带着理论知识再回过头来做实验,他们会有新的认识,甚至会提高对理论知识的需求,这时候插入高阶理论知识的教学将事半功倍。每学一点理论就将它们加入到实验中,让实验渐进复杂,有人会有疑问:这个过程会很长吧?一门课就一个学期时间是不是不够啊?没错,时间肯定不够,但教改是一个专业的系统工程,专业课程是前后衔接的,一个老师不是只教授一门课,只教授一个年级。这就要求专业老师要熟悉整个专业的教学流程,要能够教授全专业的所有课程。只有这样专业教师才能系统地进行教改,而不是拘泥于自己的一门课程,闭门造车空谈什么精品课程。 四、在专业课程教学过程中不能忘记职业道德、职业素质的培养 在专业课程教学过程中处理理论知识、实践知识的教授,还要注重职业道德的教育,让学生明白将来从事职业的岗位需求,该岗位在整合产业链中的地位,爱岗敬业是每一个人都应具备的基本素质。在教学过程中,老师要以身作则,让学生有参照学习的对象。很多学校近几年都添置更新了教学设备,教师的工作量也因为先进教学设备的引进有所降低,但老师不能产生惰性,特别是上机课,有老师就直接开网让学生上,学生没问题老师也轻松,这种做法很不可取。高职院校的教改是一项复杂系统的工程,应用电子课程是电子通讯专业的核心课程,它是后续专业课程的基石,不管是理论知识还是动手能力都影响后续课程,对学生本专业就业岗位影响也很大,高职老师应该积极改进教学方法和教学态度,帮助学生学习知识,激发学习兴趣,保持学习热情。 作者:吴康刘艺美单位:江西制造职业技术学院 应用电子论文:应用电子专业实践回顾范文 对基础知识和专业理论知识的掌握及运用情况:通过两年半的学习和两个月的紧张培训,让我学会了电路图的分析和工作原理,当看到一份电路图是能自己分析出各个不分电路和工作原理及在电路中的作用,学会了家电的维修思路和故障的排除方法,学会了基本电子元器件的焊接和各种机器拆装方法和技巧。能自己独立的维修机器。 课程设计的背景:根据以前的经验,生产实习是应用电子技术专业以及其他任何专业十分重要的实践性教学环节,是培养学生实际动手能力和分析问题解决问题能力、理论与实践相结合的基本训练,认真抓好生产实习的教学工作,提高生产实习教学质量,是提高学生业务素质和思想素质的重要环节。现在的大学毕业生非常缺乏实践的动手能力,为了现在的毕业生能更好的接轨,能更快的适应的公司的要求,能更好的适应工作环境,胜任自己的岗位,我校决定行一次有效的毕业生实习。 课程设计的目标:掌握家用电器的各个部分电路的分析和工作原理,学会家用电器故障的排除方法和维修的思路。 课程设计的内容:在毕业之前于2年在电子有限公司实习过一个月,通过实习对电视机的生产过程和原理有了一定的了解,以及未来趋向等方面有了更加具体的认识。 通过短短的两个月的培训,像一个小小的切口,通过它,我看到了什么是优秀,什么是爱岗敬业,什么是客服的好员工。两个月里,从原理到实践,那么多优秀的维修工程师熟练地讲着自己工作中的经验。谈到公司,谈到工作,他(她)们眼睛里闪烁着自信的光芒;谈起未来,谈起我们,他(她)们言语里尽是关照。 作为一个即将毕业的的大学生,我很清楚的知道,眼高手低是我们的通病。所以,在自己动手能力还很弱的情况下,我更乐意从最基本的东西学起、做起,比如元器件的认识与焊接等。每位师傅对我都能尽心尽力地指导和帮助,都尽可能最大程度地容忍我的很多欠妥之处,一点一滴的温暖让我很感激她们。 实习期间,除了浅层次地学习了专业技能外,我还感受和体会到了很多技能之外的东西。首先是客服人员的敬业和那种生机蓬勃的工作氛围。走进这样的一个集体中,你的心会不由自主地年轻起来,你的脚步会不由自主地跟着大家快起来,远远的脱离了我们学校以前的那种懒散、自由的作风,而你的工作态度更会变得努力、认真,再认真一些,再努力一点。也许,这就是一个集体的凝聚力,这就是一个企业写在书面之外的“特殊文化”! 要想长久的留住客户,绝对不是靠压低价格,还要靠品牌和实力,服务和硬件才是创造品牌、增强实力的途径啊!竞争如激烈,我们靠什么胜出?最简单的道理就是企业要跟随市场的发展,市场需要什么,企业就要提供什么,我们必须提供给客户n+100个最优的服务!我们必须有熟练的维修技术。 其次,还有几个小问题,我觉得应该注意一下:大家要尽量做到开单时书写字迹清楚,不能太草,应该让录单人员能比较容易辨认。 当然,以上仅仅代表我个人的想法,是“井底之蛙”之见,如有冒犯之处,实属无心,请多包涵。 应用电子论文:技术专业项目应用电子论文 1项目载体与其承载知识的关系 项目载体是为达到一定的教学目标能够有效承载和提供相应信息的实物或事务。在整个教学任务的实施阶段,教师、学生围绕着项目载体而共同进行教学活动。为了达到对学生的既定培养目标,项目载体所承载的知识和信息应符合的特点如下。 1.1项目载体是新知识的载体 学校教育首要的任务,就是向受教育者传播人类在长期生产、生活中积累的知识、经验和技术;学生的任务,就是不断地学习新知识。因此,教育的性质就决定了项目载体必须是新知识的载体。这个载体上所承载的知识类型必须与课程教学目标相一致,知识的深浅程度必须与学生接受能力相匹配。在传统的课堂教学模式下,学生多是面对课本和黑板,凭借教师的讲解来展开想象,内容缺乏形象性,学生很难建立起相应知识的概念。教师讲解费时费劲,学生听得枯燥乏味,教学效果极不理想。但在项目法教学中,采用了研究型学习模式,学生在“教中学,学中做”,极大地激发出了学生学习的原动力;最终通过项目的成功完成,使学生获得成功的体验,从而培养了理论与实践的综合应用能力和分析解决问题能力。为了达到课程教学目标,项目载体需要具有一定的知识体系,且涵盖一定的教学内容,把相关的知识点融入到项目载体的各个环节。例如在应用电子技术专业(电子产品制造技术方向)的《模拟电子技术》课程项目教学中,教师选择超外差式收音机为项目载体,在这个载体中,涵盖了正弦波振荡电路、共射放大电路(选频放大电路)、检波电路、射极输出器、功放电路等知识点,而这些都是教学计划内容,与课程教学目标相一致。在教学中,通过将项目分解成共射放大电路、正弦波振荡电路、射极输出器、功放电路等若干个子项目;采取先简单、后复杂的项目实施顺序,以适应学生的认知规律;既使各子项目所涵盖的知识紧密联系,同时又有一定的深度和广度,有利于学生形成系统的知识体系。采取先理论、后实践的项目实施方式,教师传授知识时紧密结合实践项目,让学生学有所用;由学生亲自进行项目制作,做到学以致用;让学生在操作中、实践中巩固所学的理论知识,做到融会贯通,培养分析和解决实际问题的能力。学生在完成一个个子项目的同时,既是对前面所学理论知识的消化及巩固的过程,也是新知识的学习过程,从而达到了通过这些项目载体向学生传授知识的目的。实践证明,合适的项目载体极大地激发了学生的学习兴趣,学生学习的积极性和主动性大大增强,提高了他们的专业素质和综合能力,教学效果很好。由于该载体所承载的知识深浅程度与初次学习《模拟电子技术》课程的学生现有的知识程度、认知水平和接受能力相适应,知识应用与实践获得了完美结合,因此把超外差式收音机作为知识载体进行项目教学是比较成功的。 1.2项目载体是新技能的载体 在“超外差式收音机装配项目”的教学中,学生直接参与项目全过程,每个子项目都由学生独立完成。学生根据电路原理、元器件的特性,进行元器件的检测、焊接;并进行电路调试,排除故障等。整个过程,学生不仅要懂得电路原理,而且从操作技能上也有一定要求,因为像收音机一类项目的实施过程中,很多电路故障都是由于焊接技能不熟练和调试错误造成的,所以,要顺利地实施项目,每个学生都要熟练掌握焊接和调试技能。通过这样的动手过程,使专业理论知识和动手操作能力有机地结合起来,实现了使受教育者既学到专业理论知识又掌握了相应的技能,从而达到了课程的培养目标。 1.3项目载体是新教学模式的载体 传统的课堂教学模式中,整个教学活动以知识为目标,以教师为中心,学生通过教师的传授间接获得知识。而以项目载体为基础的项目教学中,学生则是通过直接体验探索获得知识。由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以“项目”为中心,由以理论教学为中心转变为以实训教学为中心,将学生的学习过程变为一个人人参与的创造性实践活动,它注重的不是最终结果,而是完成项目的过程。所以,传统的教师是“知识的传授者”角色已经不适应现代高职高专的项目教学。项目法教学体现了专题性、综合性和开放性的研究型学习特点,由此决定了项目法教学的教学模式较传统的教学模式有一个革命性的变化。由于整个教学活动始终在围绕项目进行,而项目载体所承载的信息必须要适合这种新的教学模式。还以超外差式收音机为例:电路的静态工作点在《模拟电子技术》中是一个非常重要且比较抽象的概念,使很多学生普遍感觉较难理解和掌握。采用了项目驱动教学法后,教师不再着重于静态工作点概念的讲解,而是通过项目载体,让其成为完成项目必不可少的工作内容,学生们通过反复测量、调整各级电路的静态工作点,自然而然地建立起对静态工作点的感性认识,再经过教师从理论上对其阐述和归纳,学生便很快牢固地掌握了电路静态工作点的概念。这种先感性、后理性的学习过程,彻底突破了传统的知识认知规律,颠覆了传统的教学模式,创新了职业教育的培养方法,使课堂教学的质量和效果得到更大幅度的提升。 2结束语 “项目教学法”是一种适应现代高职高专教学改革的全新教学方法,体现了现代教育的特征,创新了职业教育的培养模式,推动了教学方法的革新,使课堂教学的质量和效果得到更大幅度的提高。而作为项目法教学的骨干,项目载体始终贯穿于整个教学过程。没有项目载体,“项目教学法”就只能是空谈,难以成为现实。因此,项目载体必须承载着一定的新知识、新信息、新技能、新教学模式等,合适的项目载体成为达到既定课程教学目标的根本保证。 作者:杨少昆单位:长江工程职业技术学院 应用电子论文:关于教师应用电子论文 一、对待电子书包的态度 通过调查我们发现,在教育体制是否适应电子书包这个问题上,评价体系的平均值为2.87,是最低的,这说明教育体制中评价体系是最阻碍电子书包项目推行的问题。因此,建议在对学生和教师的考核和考查中,减少应试的成分,更多强调对素质和能力的考查。 二、电子书包在各学科的应用方法 1.语文:读书园地,累积语言 语文教学应该以语言应用为中心,大量阅读。而电子书包为语言的阅读与应用提供了便利条件。必读篇目、泛读篇目已经不能满足学生对阅读的渴望,在电子书包上开设读书园地活动可以满足学生的需求。可进行如下操作: (1)各抒己见。 教师推荐值得阅读的同一主题或文体的篇目,大家自由阅读任何篇目,进行赏析或者批判。 (2)师生共读。 选择点击率最高的篇目进行师生共读,进行深度赏析。 (3)奖励阅读之星。 为了鼓励在读书园地活动中表现积极的学生,根据活动中的活跃度或者学生的推荐,推选出“推荐之星”(推荐篇目被选为师生共读篇目)、“阅读之星”(阅读篇目多)、“赏析之星”(赏析深入、透彻)。 2.英语:听说读写,全面贯通中国学生在学习英语时,因为缺少实际应用的环境,所以经常会出现“聋子英语”、“哑巴英语”的情况,但借助电子书包,可有效改变这一状况。 (1)改变作业形式,增加学生说的机会。 英语作业的传统形式一般是抄写单词,朗读预习等,但随着电子书包进入课堂后,学生逐渐掌握了录音、录像等操作。因此,教师可将作业形式改成“请读一读,说一说,并录下来”、“请演一演,并录下来”,让学生在完成作业的过程中有充分说的机会。同时,让平时胆怯的学生在全班同学面前展现自己开口说英语的成果,这样也可以帮助这些学生实现从“开口对自己说”到“开口对大家说”的逐步过渡。 (2)自主听读,自我检测,避免滥竽充数。 电子书包让学生能够享受到均衡的自主听读的机会。同时,在学生听读完后,教师应设置相应的题目检测其听读情况。这就避免了在集体听读中,部分学生滥竽充数的情况。 3.数学:复习检测,即时反馈 学生做题的速度和掌握程度各不相同,但数学课堂时间有限,教师无法全面掌控每位学生的学习情况,无法均衡地关注到每一位学生。但是,借助电子书包的数学题库中的即时反馈功能,可以很好地解决这个问题。因为大部分的数学题都有量化的标准答案,教师可借助电子书包了解每道题的班级整体掌握情况,也可以关注到个别仍然存在困难的学生,在下一阶段的学习中,教师再根据学生之前的学习情况,灵活选择辅导的方式。 4.科学:认知小工具,画龙点睛 科学课是学生认知世界、探究世界的一个入门学科,但受到课堂环境的限制,学生只能被动地在书本上去认知世界。电子书包优化科学课的方式就是其认知小工具。例如,在科学课上,“虚拟人体解剖”、“3D人体结构”等认知工具可以帮助学生认识人体的结构和功能,“电路专家”、“物理机械”、“荧光物理”等小工具又有助于学生理解相关的物理知识等。在科学课上,一个关键知识点只需要一个关键的认知工具来画龙点睛,让学生自主探究以代替教师的叙述与讲述,这样也达到了科学课所提倡的,让学生去探究,进行研究性学习。 作者:何涛单位:广东省深圳市福新小学 应用电子论文:基于职业能力的应用电子论文 1以“体系性”的视野,在整体层面构建应用电子技术专业课程体系 我们虽然已有多年的学校课程体系开发经验,但在整体层面如何结合职业人的成长规律和岗位的职业能力素质要求,实质性地促进专业知识、技能、技术、职业素质与基础管理的有机融合,进行一次新的探索。认真、扎实地到企业、行业中调研不同层次的技能人才的规格,对湖南省支柱产业电子信息和轨道交通装备制造产业结构中具有明显的人才层次要求的职业岗位或岗位群、职业群从社会学和教育学角度进行研究分析,开发与之相匹配的“层次化、模块化”工作过程系统化的应用电子技术专业课程体系。即对接应用电子生产管理、技术服务、开发设计、轨道电子等岗位群,解析应用电子技术专业典型岗位知识、专业技能、管理技能、素质模型分析表,根据应用电子技术专业典型岗位对专业知识、专业技能、管理技能和素质的能力等级要求,依据岗位典型工作任务,优化由公共基础、专业基础、生产制造、技术服务、设计开发和轨道电子等课程模块。建立健全由职业生涯规划、职业素质拓展、职业素质测评构成的学生素质培养体系。开设国际商务英语、跨文化交流等课程和国际交流活动,培养学生国际视野。将学生素质培养贯穿始终,充分体现以职业人培养为中心的岗位对接、能力递进的“层次化,模块化”课程体系(如图1所示)。从整体层面以“体系性”视野构建中职、高职、四年制高职相衔接的现代职业教育人才培养体系,使我们开发的湖南省职业教育应用电子技术专业教学标准的制定更具有全局性和系统性。 2以“开放式”的视野,在方法层面搭建职业能力素质成长模型 虽然我们有多年的学校管理和决策经验,但如何在企业的功利性与学校的公益性之间寻求平衡,在方法层面切实地解决现代职业教育跨界问题,还是一次新的尝试。即校企合作办学,涉及的现代企业制度和现代学校制度的问题;工学结合的人才培养,涉及的基于工作学习和基于学校学习的问题;而职业教育本身,涉及的职业成长规律和认知学习规律的问题。也就是说,在解决现代职业教育跨界问题上,我们要发挥一线教师和企业员工集思广益的智慧协同一致地探讨如何基于“素质冰山模型”搭建职业院校学生的职业能力素质成长模型。基于此,我们每年组织专业建设团队和课程建设团队,与国家电子信息产业部、行业协会等行政部门、社会团体合作,到珠海伟创力、南车时代等行业企业调研,深入分析电子信息产业以及轨道装备制造产业体系,获取人才数量、层次和结构的需求及趋势,遵循职业人的成长规律,借鉴主流企业提升人力资源管理水平和实践效果的重要工具(即能力素质模型),构建以岗位群为线条的知识、专业技能、管理技能、素质的职业能力素质模型。即根据调研报告,归纳岗位序列。然后依据岗位序列梳理出业务要点、工作要项;根据工作要项,按分级标准梳理出各级别所承担的工作内容和业务流程,让一个工作要项的全部内容被不同能力等级的技能人才合理分担,即对于同一专业中职、高职毕业生在从事一项工作任务时,工作要项所涉及的能力高低和范围大小这两个维度应给予清楚的界定。然后,进行应用电子技术专业能力要素分析及提炼。在工作分析的基础上,按等级对工作要项的能力要素进行分级分析定位,确定相应的业务行为应掌握的知识、专业技能、管理技能及素质,形成应用电子技术专业能力素质模型等级。最后,对接电子信息产业链的设计、生产、销售与服务四个环节,对技术工等技能岗位、工艺员等技术岗位、班组长等管理岗位三条应用电子职业人职业发展路径中电子产品调试岗位、产品装接等岗位进行职业素质能力分析,确定了职业人的三种成长线路:一是工序路径,二是技能技术提升路径(操作工—技术员—工程师),三是管理提升路径(组长—主管—经理即从单项管理到综合管理的提升)。以真实企业“人、机、料、法、环”五个生产要素为基石,遵循“技能、技术、管理”三条职业人职业发展路径,构建“操作工—技术员—工程师”为主轴的三层级职业能力素质成长模型。 3以“国际化”的视野,在教学层面形成专业教学标准开发的理念、方法和途径 尽管我们有多年的国际合作经验,但如何适应湖南省电子信息产业和轨道交通装备制造行业结构的转型升级,在教学层面进行认真的学情分析和借鉴德国、澳大利亚等发达国家的职业资格标准,还是一次新的布局。培养高水平的技能型人才,必须遵循技能人才的成长规律,必须改变传统的教学指向,认真分析学情开发出适合职业教育对象的心理、生理、智力特征的应用电子技术专业教学标准。为此,我们设计了专业教学标准的开发理念、方法和途径,基于能力素质模型开发专业教学标准流程如图3所示。即以职业能力素质成长模型为理念,梳理职业岗位的结构、工作内容,划分岗位群或职业仓,明晰职业发展路径;在此基础上,通过专家访谈、行为调查,对职业岗位能力进行分类(分为隐性能力、显性能力)和分级(分为初级、中级、高级三级);结合行业国际标准,获取与岗位能力对应的典型工作任务,并对工作内容转换来的学习内容进行分类(分为知识、技能、素质)和分层(分为中职、高职、四年制高职);最后,在教学层面明确专业定位,构建课程课程,组织课程内容,设计教学活动,形成教学标准。除此以外,还要采用与现代电子信息产业和湖南省轨道交通装备制造行业紧密相关的国际通用的产业标准、产品标准、生态标准等,实现专业教学标准“国际化”。综上所述,通过剖析应用电子技术专业职业教学标准构建过程,在职业岗位调研的基础上梳理职业岗位,分析职业能力,搭建职业能力素质成长模型;以“体系性”、“开放式”、“国际化”的视野构建应用电子技术专业课程体系,科学地提出专业教学标准开发的理念、方法和途径,形成从职业中来的系统化的专业教学标准构建方法。这将有利于提升湖南省职业教育的水准,使我们培养的人才在未来激烈的高水平的国际竞争中居于有利地位。 作者:刘红兵首珩陈庆单位:湖南铁道职业技术学院 应用电子论文:高职应用电子论文 1第二课堂指导方法 (1)建立组织机构,提供场地。应用电子专业课程都是实践性很强的课程,离开了必要的实践,许多内容学生就很难学懂、学好。而学校配合课堂教学所开设的实训实践课,往往受学校经费条件的制约和学时数的限制,远不能满足实际需要。我们的专业教师感到迫切需要一种组织形式,把学生分散的实践活动集中起来,既便于他们在学习和实践活动中,互帮互学,也便于教师在必要的时候给予指导。 (2)激发兴趣,调动学生学习的积极性。光有组织是不够的,我们必须让更多的学生自愿自觉参与,并持之以恒地开展活动。兴趣是最好的动力,只有具有浓厚的兴趣,才会使人产生强烈的求知欲望并积极参与,才能真正提高学生能力。我们可以通过很多方式来提高学生学习兴趣。比如通过电子创新协会把新成员和老成员形成一对,有能力的老成员手把手地教新成员如何理解电子组件,学习如何使用仪器来检测坏的电路板,进行简单的设备故障诊断和维修。找的都是些比较简单,能一学就会的项目。获得收获的新成员很快就能消除对电子技术的畏惧感,增加了学好专业知识技能的信心。然后,增加难度,让学生学习一些常见的电子产品原理,维修一些小家电,如吹风机,电磁炉,收音机,空气净化器,热水器等,让学生能够在日常生活中发挥专业的能力,进而体会到的成就感。此外,根据学生在协会中显示的专业知识和技能水平,也作为选拔进入各种技能比赛的参考。由于参赛是对学生技能和能力进一步提高很好的一个平台,也是招聘单位看重的内容。学生为了能够参赛就得更加努力,这样也提升他们的学习动力。 (3)培养骨干,以带动其他学生。在第二课堂中,学生自己应该发挥主导作用,教师不应该是课堂的主体。从第一课堂观察学生选择对象,到第二课堂有意识地培养一批组织能力强技能水平高的学生骨干显得非常重要。通过骨干引领学习可能达到比老师讲授更好的效果。 (4)建立产品意识,深化实践内容。建立产品意识,这是对学生在实践方面提出的更高要求。每完成一个项目设计,就要求学生思考,如果把自己的设计或创意转化为产品,这要经过几个哪几个方面。其中哪些部分由社会力量来完成,哪些方面应该通过学生自己完成。我们鼓励学生主动去了解当地的工业环境和就业岗位,当地工业的技术水平,也使学生了解还有哪些相关学科和基本技能要学习掌握。这样做是使学生在第二课堂上所学的知识向更高层次发展的需要。总之,开展第二课堂的建设,你应该先建立一个组织为学生提供一个场所,它是让这个活动可以进一步,持久的继续进行的前提,而框架搭建后,教师主要作用是起到启发、引导,学生根据自己的情况,主动安排活动的内容和时间,充分调动学生的积极性和创造性。 2第二课堂具体实施过程和效果 (1)组织建立对电子技术有浓厚兴趣的电子创新协会,选拔一批不错的大一新生,利用课余及晚自修时间,制作项目,每周三下午老师辅导,请专业老师,授课内容主要学51单片机编程和项目设计。以模拟大学生电子设计大赛的形式分组。每组3~4个人,1个人负责编程,一个人负责电路设计,一个人负责文档,这样能锻炼他们的默契度和团队合作能力。同上一样选拔一批不错的新生,分几个小组。每个小组3~4人。做项目不提供项目相关的任何资料。每组发一个题目在一定的期限内完成上交实物可以上网查资料。另外,可以每组选一个组长(主要分配组内工作和知识点整理)。电子创新协会以“要做事先做人,注重培养学生自主学习能力”为基本理念,以“普及电子知识,开展科技活动,激发创新思维,提高综合素质,实现零距离就业”为宗旨,以“培养一专多能的技术应用型创新人才”为目标,采用“自学为主、指导为辅”,把“要我学”转变为“我要学”的学习方式,全力促进成员高素质、高能力的成才。通过电子创新协会组织的活动,我们可以培养学生电子创新能力,通过协会活动方式的第二课堂为学生专业创新与实践能力的培养提供平台。 (2)在专业教学过程中,利用第二课堂,召集五六位基础较好且学有余力的学生,给他们提供有关资料,并为他们解答了一些难点问题之后,把一部分第一课堂的讲课的任务交给他们。如在《电子电路分析与实践》课程的电源电路、放大电路、振荡电路等中挑几个扩展内容的实训任务让学生讲解,每个任务由一位同学担任主讲。由学生给自己的同学讲课,其效果有些比老师讲课的还好。这种讲课方式的学生事后都深有体会,一些人表示通过准备为同学准备讲一次课所获得知识进比听课多多了。通过这种活动,一批第二课堂的骨干队伍便自然形成了。受到锻炼的学生大大提高了专业学习的兴趣,平时都去注意了解电子信息技术领域新的动态,主动地收集在课内外实践活动中的心得与经验。从这些事实可以表明,第一课堂中让老师和学生十分头疼的专业基本概念、基本定律和基本理论的理解和应用,通过第二课堂可以很好的解决,同时也培养了学生的团结协作能力和兴趣爱好,进而主动学习的要求和能力不断提升。 (3)针对生活中某一电子产品的功能要求让学生完成一个具有同样功能完整的,可销售的,有经济效益的产品。让学生在第二课堂中体会到完成一项产品开发到成品销售需要做哪些工作,需要哪些知识技能。学生通过第二课堂的时间去做调查研究,他们可以发现做一个真正的产品并产生效益,不仅要学习专业的电子电路基础知识,还要学习供应链管理理论,也要掌握电子CAD,基本的网页制作,图片处理等技能,连平时应用电子专业教学计划中不可能涉及的机械和模具知识技能等也显得非常重要。通过这些实际的调查了解,学生知道了针对专业涉及岗位能力的要求,也有了目标和动力,自主学习的学风很快形成了。 3总结 基于应用电子专业课程的学习阶段需要第二课堂的辅助学习,经过第二课堂磨炼的学生不仅基础理论知识扎实,同时具有较强的实践本领和社会适应能力,他们一出校门很容易受用人单位欢迎,就业情况远远好于其他学生,甚至很快被用人单位委以重任。只有安排好辅助专业课程的第二课堂学习,才能使高职学生在专业课程的学习过程中取得良好效果,满足高职生培养目标的需求。 作者:徐迅成葛海江单位:杭州职业技术学院信息电子系 应用电子论文:生物实验教学中的应用电子论文 一、在验证性真实实验中,充分利用白板的展示功能,提高教学效果 初中生物学实验中,有相当一部分是验证性真实实验,这类实验是学生通过真实的实验材料进行实验以验证所学的原理和知识,达到深化理解、加深记忆的作用。验证性真实实验中,相当一部分需要利用显微镜进行观察。显微镜的特性导致实验现象只能一个人获知,造成学生对实验结果是否正确难以知晓。有效应用白板的展示功能,把显微演示装置连接到电脑上,通过白板实时显示某位学生的观察结果,教师和其他学生可进行对比和分辨对错。对于其他非显微镜实验,利用摄像头实时显示实验过程和实验现象,给学生以感性认识,实验结果能够统一,实验结论也更容易获得。由于是学生实时获得的实验结果,因此教学效果比用传统课件展示视频更容易使学生接受。 二、在验证性模拟实验中,有效应用白板的生成功能,真实再现实验操作 验证性模拟实验是通过用模拟实验的方式,验证已有的实验结果。这一实验结果是已知的、确定的,但需要教师、学生通过相似性原理,用模型代替原型去获得实验结论,并类推到原型,从而加以验证,揭示研究对象的本质和规律的一种研究方法。“模拟保护色的形成过程”就是一个典型的验证性模拟实验。在此模拟实验中,学生作为捕食者,利用不同颜色的纸张代表环境的色彩,多次重复捕食和生殖过程,得出与环境色彩越接近的生物存活率越高,最终形成生物的保护色。利用白板的无限克隆功能,能够很好地解决不同色彩的个体繁殖后代的数量问题,结合白板的定时功能、屏幕显示的色彩碎片的随机性和一致性,可以有效地统一学生的捕食行为,避免出现个别学生集中精力去寻找某些色彩纸片的问题。 三、在探究性实验中,通过白板的交互功能,显示整个实验过程 探究性实验是在教师的指导下,学生通过实验探究科学现象和本质的过程,这一过程与科学认知过程一致,符合初中学生认知事物的特点。它既能激发学生的认知兴趣和学习动机,还可以培养学生的创新精神。探究性实验中,学生在发现问题、提出问题、获得解释或者作出假设、实验验证、得出结论的操作中都需要借助一定的生物材料及相关仪器装置等展开实验。利用白板,结合网络,可以在计算机上利用仿真和虚拟显示等技术,模拟实验过程,观察实验现象。由于网络内容的广泛,对于学生提出的问题,几乎都可以获得相应的实验对象,而不仅限于传统课件中教师的预设内容。白板只是教学工具,是实验教学中提高教学效率,使实验更容易开展的辅助手段,学生的自主参与、动手完成才是实验不可或缺的,不能把实验教学完全依赖于白板。教学中应该充分利用白板的整合和生成,实现从制作课件到利用资源,有效应用白板,提高教学效率的总目标上。 作者:曹喜军单位:河南省洛阳市第四十八中学 应用电子论文:职业教育中的应用电子论文 一、加强课程设置的整合性,构建多样性与统一性相结合的开放式课程体系 课程设置在某种意义上可以说是开放式教学体系的核心,因为课程设置即教学内容的确定,它关系到人才培养目标,人才的知识结构、能力结构和素质结构。在传统的教学体系下,应用电子技术专业的课程分为基础课、专业基础课、专业课三个阶段,学生进校以后按部就班,分阶段学习,修完所有的课程就可以拿到毕业证。在这种情况下,学生所学的所有课程都是预先安排好的,没什么可选性,很难确保学生个性的发展。为了改变这种状态,为确保学生的全面发展和个性发展,适应社会对专业人才的多样性需要,我们对课程设置进行了新的建构。就应用电子技术专业而言,以现有的实验设备、实训条件、教学资源为基础,依据专业的培养目标和学生个人能力及就业方向,将所需的知识结构和能力要求分解为嵌入式系统、光伏新能源和应用电子三个专业方向,形成“一个专业、多个方向”的开放式课程体系。这三个专业方向,有着相同的专业基础要求,如电路分析、数字电路、模拟电路等,但也有各自不同的知识和能力要求。如嵌入式系统专业方向开设自动检测技术、电子CAD、C语言编程、单片机原理、ARM处理器工作原理和接口、嵌入式Linux操作系统等课程;光伏新能源专业方向开设自动检测技术、电子CAD、C语言编程、半导体物理基础及应用、光伏发电原理及应用、电力电子技术、光伏组件生产封装技术、光伏发电系统设计与应用等课程;应用电子专业方向开设自动检测技术、SMT技术、电子产品工艺基础与管理、电子CAD、C语言编程、单片机原理、智能仪器原理与设计、电视原理与接收技术等课程。这些课程以必修课、选修课、自修课等形式出现。学生入校以后,可以自主选择专业方向,从而选择不同课程。所有涉及到的理论性课程、实训性课程、实验性课程、实践性课程,通过课程的整合,利用相同的教学条件和师资条件,达到相互统一,从而构建多样性与统一性相结合的开放式课程体系。 二、构建开放式实践教学体系 现阶段,各高职院校的各个专业都对实践教学给予了极大的重视,增加了一定的实践教学环节,然而往往只是片面地加大经费投入,加大实践教学的学时比例等,但由于长期受传统教育理念的影响,在教学内容、教学手段、教学模式等方面仍普遍存在问题,要构建一个开放式的实践教学体系,应该从学生的角度出发,以实践活动为主线,完善实践课程的设置,整合实践课程教学内容,建立完整的实践教学运行体系。 1.以学生为主体,进行职业能力分析。 要建立一个开放式的实践教学体系,就必须立足于市场需要,把握应用电子技术专业最新的发展动向,了解企业对学生基本职业能力、专业技术应用能力的最新要求,积极与相关单位、企业人员共同探讨,共同研究,结合本专业的实践教学目标,确定一个内容明确、可操作的、与专业发展紧密相连的实践教学体系。 2.利用各种资源,建立校内实验实训基地。 学生的学习时间主要还是集中在校园内,所以不能把希望只是寄托在校外实习基地上。充分挖掘校内资源,为学生提供实践的平台和机会,也是提高学生实践能力的有效手段之一。我院建有一个中央财政支持的国家级应用电子技术实训基地,一个省级无线传感系统应用工程技术研究开发中心,一个与无锡康捷电子有限公司合作开发的教学工厂。另外,拥有电工电子、电工维修、单片机、嵌入式系统设计及应用、LCD、光伏新能源应用、PLC应用等多个实验实训室。 3.改革实验教学方法,建构开放式实践教学体系。 按照“注重基础、强化训练、加强综合、培养能力”的基本原则,根据培养目标的要求,结合专业自身的优势和办学特色,构建具有“一个目标,二个结合,三个层次,四年连贯,五个保障”特点的开放式实践教学体系。按照理论教学与实践教学相互关联又相对独立的原则,做到课堂教学与课外教学相合,校内培养和校外实践锻炼相结合;搭建与人才培养方案相对应的通识教育、专业教育和综合教育这三个层次的实践教学内容框架;根据学科专业特点,对学生进行连续三年不间断的实践技能训练。 4.加强校企合作、建立校外实习基地。 我院利用学校的理事会制度,与多家企业建立了良好的关系。应用电子技术专业利用自身的专业优势,与信捷科技、康捷电子等多家单位建立了校外实习基地。学生利用暑期或业余时间,可以走出课堂,走向实践教学基地,亲身去感受企业的管理和工业运行模式,亲身体会自己的专业知识在实际中的应用,从而督促学生更加注重自己实践与实际操作能力的培养。 三、构建开放式教学手段 传统的教学手段主要是板书形式,老师一边在黑板上写,一边讲,学生坐在下面听。这种方式缺乏新颖性和新鲜感,学生听时间长了往往容易走神和分心。开放式教学方法,就是要打破传统的板书形式,采用先进的科学技术手段。 1.利用多媒体教学。 目前,多媒体教学设备已经安装到每个教室、实验室、实训室,采用多媒体教学,可以将理论课程、实验课程、实训课程的教学内容、教学资料等进行图、文、声、像、数字化处理,制作教学软件;采用多媒体教学,可以克服传统教学弊端,使抽象的、枯燥的学习内容转化成形象的、有趣的、可视的、可听的动感内容;还可以使教材和媒体之间优势互补,不但能激发学生的学习热情,而且引导学生主动学习,从而形成一个良性循环的学习过程。 2.利用校园网络系统,采用网络教学。 利用校园网络系统,设置教师个人网上教学平台,以电子邮件、BBS等的形式,在网上进行作业批改、在线答疑、学术探讨、思想教育等活动,极大地拓展了教与学、教师与学生交流的时间和空间。 四、构建开放式教学评价体系 开放式教学,在其评价体系上也应当是开放的。在传统模式下的考核方式通常是分数考核,老师的教学,学生对课程的学习均以考试作为终结。而在开放式教学体系中,教学的考核办法应该打破这种情况,在评价标准和评价方法方面实现多元化。开放式评价体系,由单一评价、集体评价、社会评价和综合评价组成。单一评价,指在闭卷、理论性考试中实行的、由任课教师依据标准答案对学生考试进行的评价。集体评价,指在技能性训练课程中实行的、由多名教师对学生作业或考试进行的评价,以此克服教师个体评价的片面性,保护和激励学生的创造性思维。校外评价,是指对校外获奖成果的认可。综合评价:综合单一评价、集体评价和校外评价,形成学生基本的学业成绩;综合学生参与各类竞技活动的成绩,包括学生的课程学习竞技、文化素质竞技、校外参赛竞技以及社会实践竞技的成绩,一方面纳入到学生综合素质测评、奖学金评定和各类评优的指标体系,形成有效的激励机制;另一方面,将学生的各种竞技性成绩按有限学分的要求进行量化,纳入到学生的学习成绩评价体系。 五、结语 总之,要在高职教育中构建应用电子专业的开放式教学体系,需要从课程设置、实践教学、教学手段、教学评价体系等多方面作出改革与努力。 作者:许卫洪单位:无锡商业职业技术学院
药学仪器分析及策略透析:药学专业仪器分析实验教学改革的探讨 [摘要] 针对高等医药院校药学专业仪器分析实验中存在的一些问题,进行了初步的教学改革探讨,包括教学内容、开课模式、实验体系、教学方法等,旨在提高教学质量,培养创新型药学人才。 [关键词] 仪器分析;实验;教学改革;药学专业 仪器分析作为现代的分析测试手段,广泛应用于药物成分定性定量分析、药物作用机制、药代动力学等研究中,是对药品质量进行全面控制,确保用药安全有效的重要手段,仪器分析课程也是高等医药院校药学专业重要的必修课之一[1]。仪器分析实验是仪器分析课程中至关重要的实践教学环节,是学生了解各种仪器的结构、熟悉其基本原理和操作技能、理解消化理论知识的最重要的途径。因此,实验课程是仪器分析课程的重中之重,实验教学效果的好坏直接影响到整个仪器分析课程的教学效果[2]。如何适应仪器分析学科发展的需要,并针对药学专业的特点,优化仪器分析实验教学体系,加强教学效果,培养学生的实践能力和创新能力,已成为任课教师必须面临的重要课题。本文针对医药院校药学专业仪器分析实验教学的一些问题和现状,结合以往的教学经验谈几点体会。 1 突出药学专业特点,优化实验教学内容 仪器分析课程内容包括光学分析法、电化学分析法、色谱分析法、波谱分析法等,综合性强、涉及面十分广阔。在有限的课时内,教师应针对药学专业的实际需要精选教学内容,突出药学特色,有主有次,才能达到理想的教学目的[3]。笔者认为,医药院校药学专业的仪器分析课程,其最根本的目的是使学生能够利用现代仪器从事药物的质量研究等相关工作,教学目标和重点都应与化学、化工、材料等其他领域的仪器分析课程有所不同。 首先,就目前而言,药学领域广泛使用的分析方法有紫外-可见分光光度法、原子吸收分光光度法、色谱法等,其中,色谱分离分析法的应用最为广泛,而且一般医药高校都已配备相应仪器,如高效液相色谱仪、气相色谱仪、薄层扫描仪等,因此,实验教学内容可突出其主导地位,适当增加其实验项目或学时。这样一方面可充分利用现有的设备资源,另一方面也可满足药学专业本科生日后实际工作的需要,而仪器尚未普及的方法,如核磁共振、质谱法、色谱-质谱联用技术等,可根据学校的具体情况设置为选做或创新性实验,以扩宽学生的知识层面为目的。再者,根据现代分析仪器的发展趋势,大中型分析仪器日益普及,越来越占据重要地位,因而中小型仪器的实验内容可适当缩减,如电化学分析法。另外,药学专业强调的是分析仪器在药物成分分析检测中的应用,应着重突出其实用技能。鉴于此,我们在实验教学中针对与实用相关的问题重点讲解,如仪器对不同成分类型药物的选择性、优缺点、仪器的操作技能、分析方法的建立与优化等,而分析仪器的原理、构造等内容则相应弱化。这样,讲解内容与实际应用密切联系,避免了抽象的基础理论的重复堆砌,激发了学生的学习兴趣。 2 转变开课模式,提高仪器使用效率 实验设备是实验教学的硬件保证,然而教学所需的仪器设备往往价格昂贵,在很多院校都属稀缺资源。在当前仪器设备及配套场地等比较紧张的大环境下,为改善教学效果,一方面离不开进一步的投入,另一方面也得充分利用现有的设备和场地,提高仪器使用率。目前,仪器分析实验多采用大班式实验教学,数十名学生聚集在少数几台仪器前,在数小时内完成指定操作,特别是贵重仪器的实验教学,有些环节甚至直接由实验教师操作,以致学生对仪器看得见却摸不着,对学习兴趣产生负面效应[4]。 面对这种情况,我们尝试转变了开课模式,采取循环式小组实验[5]。首先,结合学校可以利用的资源,以及实验本身的特点合理安排,在可实施的范围内尽量使每个实验小组的人数降到最少,这样不仅增大了每个学生动手操作的机会,而且提高仪器了的利用率。其次,将同类型的不同实验同时开设轮转进行,比如将气相色谱、高效液相、毛细管电泳等各种色谱分析实验同时开设,各小组分别进行不同的实验,完成后再轮转,这样一方面可节省时间提高效率,避免了一组学生实验多数学生等待的情况,另一方面,也有利于学生对同类型实验的分析比较,加深学生对理论知识的理解。 3 开放式教学,构建多层次实验教学体系 目前,仪器分析实验多为一些验证性实验,实验方法和步骤都是事先设定好,学生在实验操作中处于被动地位,仅是按照实验步骤一步步机械地完成即可,缺乏自己动脑去研究设计实验方案的阶段,因此,所学到的仪器分析理论知识与实践并未真正融合,不能达到提高学生创新能力的目的,而且在这样的教学模式中,学生抄讲义、互相抄袭实验数据的现象屡见不鲜[6]。对此,我们将整个实验体系划分为四个层次:验证性、综合性、设计性及创新性实验,其中前三个层次为药学本科生必做实验。 验证性实验以操作为主,目的是使学生熟悉基本的仪器设备,规范操作技能,培养严谨的科学态度,因此需选择一些方法成熟、应用广泛、技术上具有普遍适用性的项目来作验证,如高效液相色谱柱效能的测定。综合性实验具有一定的系统性,是将相关知识点串联起来的多维的、动态的、有机组合的系列化技能训练。如紫外分光光度法测定阿司匹林片中乙酰水杨酸和水杨酸的含量,包括仪器的校正、样品的制备、方法的建立和验证、方法的应用、结果的分析讨论等各步骤都应让学生全程参与,同时也可采用荧光光度法进行测定,不同方法间横向对比,分析其优缺点和适用性,使学生综合的接受知识。在学时分配上,综合性实验所占比重应较大。在综合性实验的基础上,可拟定1~2项设计性实验,即由教师设定题目,鼓励学生通过查阅文献资料,自行设计实验方案,独立完成实验,获取原始数据。对于同一实验项目,实验方法可不尽相同,教师应强调设计的合理性和可行性,至于是否得出满意的实验结果并不十分重要。因为面对自己精心设计出的方案,学生必定会更加认真细致地去完成,即使实验失败,学生也会主动分析原因,探究解决办法。在此过程中,学生可综合利用所学知识去发现问题、分析问题和解决问题,创新能力在潜移默化中得到了提高。 最高层次的创新性实验针对的是优秀的药学本科生,在学生自愿的基础上,选择部分学生参与,面对的仪器一般是本科生难以接触的大型贵重仪器,旨在培养学生的科研热情及创新能力。鉴于许多大型仪器同时也是教师从事药学科研的硬件支持,为了缓解仪器用于教学和科研的时间冲突问题,建议开放教师的科研实验室,以第二课堂的形式,将实验教学融入到相关仪器设备所承担的科研项目中去,在教师的指导下,于本学期内完成一个小课题。这样不仅可在不中断科研进程的情况下使学生获得更多的与仪器接触的机会,又让学生亲身参与了真实的科研工作,拓展了知识广度和深度。在此过程中,鼓励学生申报大学生创新性实验项目,即使课程结束,也可进行持续性的研究,这对于创新型药学人才的培养是至关重要的。 4 改革教学方法及考核方法 在以往的仪器分析实验教学中,我们发现传统的教师讲解、学生操作的教学模式收效甚微,因为这样的实验是教师指导下的被动实验,无法激起学生的学习兴趣,因此,我们采用启发式、讨论式的教学方法。在实验课堂中,教师并非将实验步骤一一灌输给学生,而是采用提问、讨论等互动方式引导学生思考,启发思维,一步步地让学生了解下一步该如何做,为什么这样做,过程中应该注意些什么,可能会出现什么样的问题等;特别是在综合性、设计性实验中,启发式、讨论式的教学方法尤为必要,要充分突出学生的主体地位,保护学生的积极性。 其次,对于较复杂的系统实验,仅靠口头讲解讨论难以使学生形成深刻的感性认识,然而在实验课堂中由教师现场示范难免占用大量的时间,人为减少了学生操作的时间,特别是在小组循环式的开课模式下,教师对众多小组一一演示也不现实。在这种情况下,我们充分利用多媒体技术,事先将教师演示的复杂实验录制成影像资料,实验前放映给学生预习。实践证明,这种预习方式一方面解决了学生实践学时减少,另一方面,多媒体逼真的画面能使学生直观、生动地观察实验,使学生对仪器分析实验有了初步的感性认识,做起实验才会得心应手。 在开课模式、实验内容和教学方法均有所改革的前提下,我们对实验课程的考核方法也做了相应的调整。考核成绩包括平时成绩和考试成绩,其中平时成绩占30%的比重。以往的平时成绩以实验报告为主要评分依据,报告写得越完美得分越高,这也是导致学生互相抄袭的另一原因。鉴于此,我们制定了评分细则,将分值分解到各个细目中,如实验态度、操作技能、原始数据的记录、数据处理、结果分析与讨论等。对于以培养创新能力为目的的设计性实验,着重考察方案的可行性,实验数据不要求完善精准,即使实验失败,但如果分析讨论部分能给出合理解释,找出失败的原因,亦可得到较高的评分。 5 小结 对于药学专业仪器分析实验教学中存在的一些问题,我们针对以上几个方面提出了几点建议并进行了初步探索,目的是提高教学质量,培养学生的创新能力。当然,教学改革是一项多方面的、长期的任务,我们需要在现有的基础上继续深化改革,不断实践、总结、修正,才能培养出适应社会需求的药学人才。 (收稿日期:2011-01-11) 药学仪器分析及策略透析:高职药学类专业仪器分析课程教学改革 摘要:从仪器分析课程现状入手,依据高职教育培养一线生产技能型人才的培养目标,提出对课程进行理论内容、实验教学模式、教学手段及校企合作方面的改革,使高职教育真正能提高办学质量,办出特色。 关键词:高职教育药学类专业仪器分析教学改革 仪器分析是药学类专业如中药学、药学、制药专业等所开设的一门专业基础课,主要培养学生实际仪器操作技能和各种分析计算能力,是各专业后续核心课程学习的重要基础。该课程在课程建设中占有十分重要的地位。 1.课程现状分析 仪器分析是以物质的物理性质或物理化学性质为基础,通过精密仪器测定待测物含量的一门学科。该课程主要介绍仪器的结构、原理、操作使用及各种分析方法,具有知识技术密集、多学科交叉、实践性强、应用面广等特点。该课程教学主要采用理论教学和实验教学相结合的方式,目前教学中主要存在以下问题: 1.1理论教学内容与岗位技能“脱节” 从目前大多数学校来看,高职教学的理论教学内容其实是本科教学内容的“压缩”或与本科教学内容相同,教学内容过于“宽泛”,没有针对高职药学类专业的特点,与学生毕业后所从事的岗位技能存在严重“脱节”现象,使学生毕业后总是觉得自己“什么都不会”,同时企业也对高职学生不予认可。 1.2实验内容和教学形式过于陈旧 在实践教学中,往往选择一些容易开展、成功率较高的实验,而没有考虑到学生真正需要什么样的岗位技能,并且在实验过程中多采用传统的教学模式即实验教师将实验内容在黑板上写好,然后按照现成的实验目的、原理、步骤、注意事项等给学生讲解,学生按照老师规定的内容与步骤操作,这种教学方式使学生的思维能力和创新能力均受到了限制,不利于学生创新能力的培养和综合素质的提高,使得学生毕业后在没有实验老师的指导下,一旦丢掉实验书本就手忙脚乱,不知所措,根本不能真正培养学生的实际动手能力。 1.3教学手段单一,教学效果欠佳 在教学中,学生往往感到仪器分析这门课较为抽象难懂,特别是仪器的内部结构和原理不易掌握,教师口头描述起来也比较困难,多数教师还采用以往“一支粉笔,一张嘴,从头讲到尾”的单一教学手段。久而久之就会造成学生不愿学,教师抱怨难教的教学局面,使教学效果欠佳。 1.4校企合作落实不到位,工学结合无法开展 “校企合作,工学结合”是高职教育提高学生实际岗位技能的重要方式和途径,虽然教育部[2006]16号文中明确提出高职教育要全面开展“校企合作,工学结合”,为企业培养一线技能型人才,但大多数学校没有真正落实到位或尚停留在较浅显的层面,离深度合作还有相当一段距离,使工学结合其实无法真正进行。因此学校领导和教师有必要探索一条校企合作的新路子,使“校企合作,工学结合”真正落实到位。 2.改革方法和措施 高职教育作为高等教育的一种类型,是以就业为导向,面向生产第一线,培养具有一定理论知识和较强动手能力的高级技能型人才。因此,在高职的专业建设和课程建设中始终要思考这样的问题:怎样使我们的教学与学生毕业后的岗位和所需技能相联系?怎样才能满足就业岗位对学生专业知识、专业技能的要求?笔者根据自己的教学经验并结合一线生产实践经验和企业调研的结果提出以下改革方法和措施: 2.1理论教学内容的改革 2.1.1优化理论内容,突出教学重点 笔者仔细研读了常见的几个版本高职仪器分析的课本,内容大多与本科院校的仪器分析相似,均出现了在内容设置上没有针对高职教育需求这一问题。教师在教学过程中如果不进行内容的遴选而把所有的内容都灌输给学生,无疑最后的结果会使学生“丈二和尚摸不着头脑”,学生面对着“丰富”的内容而感到不知所措。笔者认为在教学内容的选取上应重点选择高职高专药学类学生毕业后所能用到的仪器和分析方法作为教学重点,比如在药品检测中常用到的紫外-可见分光光度法、原子吸收光度法、高效液相色谱法、气相色谱法,而对于一些不常用的红外分光光度法、质谱法、核磁共振法等可以少讲或不讲,这也是很好的贯彻了教育部[2006]16号文精神,理论知识以“够用”为度这一要求。 2.1.2教学内容应以学生毕业后所从事的岗位技能为依据 传统的仪器分析教材都是以电化学分析法、光学分析法、色谱分析法等分类方法来设置教学内容,这种分类方法虽然科学但没有针对药学类专业就业特点。高职教育培养的是面向生产一线的技术人才,笔者认为如果能以学生毕业后所从事的岗位技能为驱动来设置教学内容,无疑使教学更具有针对性,更能使学生为以后的工作岗位和技能做到“心中有数”,也更能激发学生的学习动机,同时使学生毕业后能很快胜任自己的工作。比如中药专业的学生毕业后到中药饮片厂的QC(药品质量控制)岗位工作,那么测定中药材的灰分就是学生必须掌握的技能之一,这就必须要用到马弗炉(高温炉),而传统的仪器分析书本里并没有讲到这一仪器,所以这就要求从事仪器分析教学工作的教师在充分调研企业岗位技能的基础上重新整合编写更适用的教材。 2.1.3教学内容应与专业的后续相关课程相联系 仪器分析是药学类专业的专业基础课,是为相关后续课程服务的,所以要求教师在讲授这门课时,一定要了解与该课程关联较大的后续课程,比如《药物分析》、《制剂分析》、《中药化学》、《天然药物化学》等,最好能熟悉这些后续课程的教学内容及教学要求,这样在教学过程中就能够做到“有的放矢”,同时在教学过程中也可以提前向学生介绍专业课程上的实例。比如在讲到紫外-可见分光光度法时要向学生介绍该方法在药物分析中的应用,例如氢化可的松片、醋酸地塞米松片等的含量测定,这样仪器分析教学内容不致于“干瘪”,也增加了学生学习兴趣,同时也使该课程与后续课程连贯性增加。 综合上述三点,笔者认为目前的当务之急是仪器分析教师要在充分调研企业岗位技能的基础上,结合各专业的后续核心课程的内容重新编制出新的仪器分析理论教学大纲和理论教学内容,使教学更有重点更有针对性。 2.2改变传统的实验教学模式,采用“任务驱动”式实验模式 所谓“任务驱动”式实验模式是指教师根据岗位技能只给某次实验的“任务”,先让学生设计实验的步骤,教师进行指导和点评,然后和学生一起讨论确定合理的实验的步骤,提醒学生实验中需要注意的问题,再让学生自己动手做实验。例如教师给定“任务”――维生素B12吸收光谱的绘制,先让学生经过思考理清实验思路,制定实验步骤,如果学生制定的步骤不完全正确这时教师应加以引导,即要采用启发式使学生一步步理清思路,知道自己错在那里或有哪些地方没有考虑到。比如该实验应按照这样的思路进行:先配制某一浓度的维生素B12溶液从某一波长开始每隔一段波长测出该溶液的吸光度,记录不同波长处的吸光度值以波长为横坐标,以吸光度为纵坐标将测得逐点在坐标纸上连成光滑曲线,即得吸收曲线。在这些实验步骤中要提醒学生注意为了不偏离郎伯-比尔定律所配的溶液要是稀溶液即一般小于10-2mol/L,另外要告诉学生维生素B12溶液的吸收波长大于200nm,所以让学生从200nm开始每个10nm或20nm测量一次。 这种实验教学模式,教师在整个过程中仅仅是实验的参与者而不是主导者,这样不仅能充分发挥学生的主观能动性,使学生变被动为主动,而且学生通过思考可以加深对实验的认识。通过这种实验教学模式的教学,学生可以学会自己主动尝试解决以后在实际生产中遇到的类似的问题。 2.3采用多媒体教学和传统教学相结合的教学方法 针对仪器分析这门课较为抽象难懂,特别是仪器的内部结构和原理不易掌握,并且在实际操作中精密仪器不能随意拆卸给学生讲解这一特点,采用多媒体教学是非常有必要的。多媒体可以将文本、图形、图像、声音、动画有机地融合起来,把抽象难懂的问题变的形象易懂,比如在讲解色谱法原理时就可以利用Flash动画演示植物色素在装有碳酸钙的色谱柱中分离过程,从而将抽象的描述转化为直观生动的动画,能引起学生的注意力,达到很好的教学效果。但是在讲到每种分析方法时有时又牵涉了大量的计算,而此时传统的黑板式教学又显得特别重要了。因此在教学中应采用先进的多媒体教学和传统教学相结合的教学方法。 2.4加强校企合作,坚持“请进来”和“走出去” “请进来”即学校要经常请企业有经验的技师走进学生的课堂和实验实训的场地与学生面对面的交流,传授学生实际生产中的知识和技能,对学生学习中遇到的实际问题进行答疑;“走出去”即学校联系生产企业,让学生进入企业生产的一线进行参观学习,提前感受企业生产的氛围,这样不但能提高学生的学习兴趣,更能学习到书本上没有的实际操作技能和经验。学校领导和老师应该积极探讨一条企业和学校互惠互利的校企合作之路,校企合作只有找到了利益的共同点,合作才有基础,才有正确的方向。学校可以聘请企业有经验的技师为学校的兼职教师,并给予这些教师一定的资金补助,也可以让学生利用周末和暑寒假进入企业进行顶岗实习,给企业提供人力支持;另一方面,要明确企业与学校责、权、利的划分,签订校企合作协议使校企合作透明化,做到事事有据可依。总而言之学校要想尽各种办法使“校企合作,工学结合”真正落到实处。 3.结束语 笔者相信,在高职药学类专业的教学过程中,如果能真正从理论内容,实验教学模式、教学方法及校企合作方面进行改革,那么我们一定能培养出企业所需要的一线技能型人才,一定能使高职高专的教学办出特色提高质量,一定能为高职教育交一份满意的答卷。 药学仪器分析及策略透析:药学专业仪器分析课程实行双语教学的意义探讨 【摘 要】仪器分析课程是众多领域培养复合型高层次专业人才必不可少的学习课程,也是药学专业的重要基础课程之一。培养创新型和复合型人才是国家发展高等教育的一项重要方针,仪器分析课程实行双语教学是这一方针指导下的一项教学改革措施。真正认识和深刻理解在仪器分析课程中实行双语教学的重要意义是推动双语教学和仪器分析教学改革顺利进行的前提和基础。本文主要对仪器分析课程实施双语教学的意义进行了分析和探讨。 【关键词】仪器分析 双语教学 教学改革 意义 双语教学,是指用非母语进行部分或全部非语言学科的教学。教育部在关于双语教学示范课程建设的相关文件中明确定义:双语教学是指将母语外的另一种外国语言直接应用于非语言类课程教学,并使外语与学科知识同步获取的一种教学模式。实施以双语教学为主要形式的双语教育是高校在新形势下适应社会对人才需求、培养新型综合性人才的重要措施。[1~3] 在中医药院校,仪器分析是一门重要的专业基础课。随着各门学科的交叉结合以及新的分析技术的快速涌现,仪器分析方法在科研和生产中占有越来越大的比重。对于药学专业的学生来说,仪器分析课程的主要任务是使学生熟悉药学领域常用的仪器分析方法,掌握这些分析方法的基本原理、仪器的基本组成和基本操作技能,了解常用的分析方法在医药学领域的最新发展和实际应用,为专业技能的学习和发展以及综合素质的提高奠定良好的基础。仪器分析课程实行双语教学是学科开展教学改革的一项重要措施,只有深刻认识到仪器分析课程实施双语教学的重要意义,才能保证这一教学改革的顺利进行。以下主要对仪器分析课程实施双语教学的重要意义进行了探讨。[4~6] 一、激发学生的学习兴趣 药学专业的学生学习任务普遍较重,仪器分析课程介绍性内容较多,知识点比较琐碎,学生的学习兴趣会受到一定的影响。如何培养和提高学生学习这门课程的兴趣也是众多高校教师一直关注和研究的问题之一。要想激发学生的学习兴趣,只限于向学生传授书本上的理论知识是远远不够的,课程的内容还必须体现出仪器分析领域最新的理念、最先进的仪器设备及其应用研究,尤其是仪器分析方法和技术在医药学领域中的应用。大部分科学研究和技术成果都是通过英文文献报道的形式公布于众,同时,各种大型仪器的使用方法、技术参数都采用的是英文表达的形式。作者发现,大部分学生面对实验操作和讲解时,都显得很迷茫,这从一定程度上对学生的学习兴趣产生了负面影响。仪器分析教学实行双语教学则能使学生在巩固理论知识的基础上,充分涉猎国内外前沿的分析仪器,促进学生根据切身体会深刻认识现代化仪器分析技术在实际生产和科学研究中的重要作用,从思想认识的层面真正激发学生学习这门基础课程的兴趣。大部分学生对英语的学习非常重视,每天都要花费一多半的时间进行英语各方面的训练。实施双语教学的初始阶段,部分学生是以学习英语为主要目的。一段时间后,学生学习英语的兴趣未减,更重要的是他们对仪器分析课程的学习热情比以往明显增高,能主动查阅相关资料,和老师进行探讨或者参与小组讨论。通过仪器分析课程双语学习,大大丰富了学生的英文词汇量,提高了学生的英文运用能力。可见,实行双语教学能促进英语和专业课学习的相互促进和有机结合,使学生在双语教学过程中同时体会到学习英语和仪器分析知识的双重快乐。 二、培养国际化和复合型人才 随着经济全球化的发展,高等教育国际化成为不可避免的趋势。很多高校在学校发展定位与规划中,纷纷突出国际化办学特色,着力于国际化人才的培养。同时,在当今国际就业形势严峻的形势下,高校复合型人才由于具备多种知识结构和技能,思维开阔而倍受人才市场的青睐。我国高等院校,经过近十年的大规模战略性调整和硬软件的加强,为国际化和复合型人才的培养创造了有力空间。在这一背景下,双语教学是从微观层面引入和改革的教学手段,对于培养国际化和复合型人才具有非常重要的意义。仪器分析是一门实践性较强的课程,学生不但要掌握基本的分析方法,更要学会使用和操作常用的分析仪器。目前众多大型仪器都是从国外进口,而操作界面和使用说明都采用英文,这给学生应用分析仪器完成药物等样品的分析测定,更好地解决实验操作过程中存在的问题带来了很大的困难,也给学生毕业后从事相关科研和生产工作带来诸多麻烦。在本科仪器分析教学过程中实行双语教学是解决这一问题的最有效途径。经过双语训练,学生进行仪器分析实验时,不再是迷茫地面对一些外文符号而不知如何对仪器进行设置和调试,学生的实验操作能力和解决实际问题的能力得到真正提高,也为以后走上工作岗位打下良好的基础。实施双语教学在引导学生主动学习仪器分析方法和技术的同时,开阔了学生的视野、发散了学生的思维,使学生的学习向国际化水平迈进。一位已经毕业从事药物研发的学生说,双语教学的训练给了他很大帮助,对他的研发工作和国外培训都有很大的启发。双语教学的实行,使学生受益的不仅是专业知识技能上的提高,更重要的是观念的转变与更新以及综合素质的提高。仪器分析双语教学是培养学生跨文化和跨学科交际能力的途径之一,对高校培养国际化和复合型人才具有重要的意义。 药学仪器分析及策略透析:药学专业仪器分析课程“气相色谱定量分析”说课 摘要:从教材分析、学情分析、教法设计和学法指导、教学程序的设计以及课后反思等方面,对药学专业仪器分析课“气相色谱定量分析”一节的说课进行了探索。笔者结合自身的教学感受,在全面分析教材内容、充分理解学生认知水平和心理特点的基础上,精心安排教学过程,突出“以学生为主体,教师为主导”的教学理念,以提高教学效果,提高学生的学习能力和综合素质。教学实践证明,取得了良好的效果。 关键词:教学;说课;仪器分析;定量 一、说教材 1. 教材内容 “气相色谱定量分析方法”选自普通高等教育“十一五”国家级规划教材,全国高等医药院校药学专业第6轮规划教材之一《分析化学》的第十九章第三节。教材内容丰富,具有权威性。本次课安排1课时,教学内容包括相对重量校正因子的测定,归一化法,外标法和内标法。 2. 教材的地位与作用 本次课承接上节课“气相色谱仪的一般流程和定性分析方法”,以概论部分“色谱流出曲线基本术语和概念”为知识基础,对常用的定量分析方法一一进行了详细介绍,从而为具体的实验设计和定量计算做好准备。实际生产和科学研究中,对样品组分的定量分析是主要工作,“气相色谱定量分析方法”能够帮助学生顺利完成实验和工作中的定量分析和计算。 3. 教学目标 根据教学大纲的要求、教材内容和特点以及学生的实际情况,确定本课程的教学目标为:①知识目标:掌握归一化法、内标法和外标法的定量分析方法;理解各种定量方法的特点及适用范围。②能力目标:培养学生对所学知识归纳总结、举一反三、融会贯通的能力;培养学生认真仔细、定量计算的能力;培养学生学以致用、活学活用的能力。③情感目标:使学生树立积极主动、认真严谨、实事求是的科学态度。 4. 教学重点与难点 明确教学内容的重点和难点,能够从整体上认识和把握课堂教学。[1,2]①教学重点:定量分析方法以及适用范围;确定依据:定量分析是对气相色谱数据结果的分析和处理,要得到准确可靠的分析结果,必须使用可靠的定量分析方法;学生实验"气相色谱对霍相正气水中乙醇含量的分析测定"要根据内标定量分析方法对实验进行设计,对数据结果进行处理和计算;“高效液相色谱”这一章中,定量分析方法教学内容和本节基本相同,学生实验“芩连片中黄芩苷的高效液相色谱测定”也要用到外标法对实验数据进行处理和计算。②教学难点:重量校正因子的理解、各种定量分析方法的特点及灵活运用。确定依据为:重量校正因子的含义较为抽象。每一种定量分析方法由于原理不同而有着各自的特点,因此难点在于使学生充分理解校正因子以及各种定量分析方法原理,在此基础上,根据分析工作的实际要求灵活选择合适的定量分析方法。 二、学情分析 本课程是药学专业大二下学期的基础必修课。学生在大二上学期已经学习了分析化学的基本知识和一些分析方法,结合具体的实验训练,对分析化学这门课程的特点和要求也有了一定的认识和体会。通过本学期仪器分析“色谱概论”章节的学习,学生初步掌握了色谱分析方法的基本知识。大部分学生都已经认识到仪器分析课程的重要性,因此对新的知识领域充满强烈的求知欲和探索兴趣。药学专业的学生在大二期间基本上还是以基础课的学习为主,课程任务比较繁重,而仪器分析课程内容较为琐碎,讲述性内容较多,学生普遍缺乏总结概括的能力,对所学的前后内容不能做到较好地融会贯通,课堂所学知识不能较好地运用到实验设计和操作当中。因此,在教学中,需注重鼓励学生主动思考和归纳总结,灵活运用多种学习方法,理论联系实践。 三、教法设计和学法指导 本节内容采用课堂讲授为主,结合讨论法、练习法、任务驱动教学法等多种教学方法相结合,[3,4]以启发式教学作为各种教学方法的指导思想,因材、因人施教,科学组织教学内容,设问解疑,激发学生的求知欲望和思维活动,使教学方法富有启迪学生智慧、培养学生科学思维及分析、解决实际问题能力的活力,使学生在丰富多彩和轻松活跃的教学氛围中得到知识的熏陶。 上节课结束后,要求学生对本节课程内容做好预习,并利用网络资源,以“气相色谱、定量分析、中药”为关键词查阅文献资料,初步了解文献中所用到的定量分析方法,并作为教师举例和学生讨论的主要内容之一。教学过程中,教会学生充分联想旧知识,由旧达新,以新固旧,做好知识的衔接和过渡。指导学生对几种定量分析方法进行对比、归纳,总结出每一种定量分析方法的特点以及适用的对象和范围。以“气相色谱对霍相正气水中乙醇含量的分析”为具体的实验内容,进行简单的课堂练习,对教学内容进行总结,使学生当堂消化所学的内容,再结合学生课前查阅的科学文献,举一反三,学以致用。要求课后学生以小组为单位实施讨论,进行具体的实验设计,在实验设计的过程中巩固知识,培养综合素质,并做好实验课的预习工作,使学生养成良好的学习习惯。 四、教学程序 1. 课题引入 鼓励学生大胆联想学过的旧知识,教师给学生展示一张完整的色谱图,并提出疑问“应用气相色谱仪得到色谱图,色谱峰的峰面积是定量参数,可由仪器软件自动计算得到。那么如何根据峰面积的大小对目标组分进行定量分析呢?”,引发学生思考。解答后可知,峰面积和组分的量成正比关系,根据比例系数引出定量分析中校正因子的概念,使学生明白测定校正因子对于定量分析和计算的目的。教师通过设置疑问,抓住学生的注意力,将学生的思维引入课堂。[5] 2. 新课讲授 讲授新知时,既重视知识内容的科学性和逻辑性,又要依据学生的认知水平和心理特点,采用循序渐进的方式,富有启发性地叙述、解释、推论、传授知识、阐明概念、论证公式,一步步引导学生主动分析并探索解决问题的方法,避免出现教师满堂灌、学生被动听的局面。比如,定量校正因子的准确测定是下一步对组分含量进行分析的前提和基础,引入定量校正因子以后,教师引导学生分析测定绝对定量校正因子时存在的问题,从定义和测定公式入手,首先判断绝对定量校正因子可否由实验准确测定得到,然后分析不能准确测定的原因。紧接着教师提出疑问,启发学生大胆思考解决这一问题的方法,进而引出相对定量校正因子的概念以及测定方法。 药学仪器分析及策略透析:PBL教学法在药学类专业仪器分析实验课教学中的应用 [摘 要]目的:探索适合药学类专业仪器分析实验课教学的方法。方法:在我校药学类专业仪器分析实验课中研究和实践PBL教学法。结果:PBL教学法在仪器分析实验课教学中获得良好的效果。结论:PBL教学法在应用中可激发学生的学习热情,有助于提高学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。 [关键词]PBL教学法 仪器分析 实验课教学 [作者简介]冯旭(1975-),男,广西南宁人,硕士研究生,广西中医药大学副教授,研究方向:高等教育教学改革,中药学。覃洁萍(1962-),女,广西南宁人,教授,研究方向:仪器分析。 PBL教学法即以问题为基础的学习,是一种有别于传统教学的新教学模式,是由美国神经病学教授Howard Barrows于1969年在加拿大麦克玛斯特大学医学院首先试行的一种教学方法。目前很多院校采用了PBL教学法进行实验教学,取得了良好的效果,但尚未见到PBL教学法在药学类专业仪器分析实验课教学中的应用报道。限于实验条件,我校HPLC、GC等大型实验仪器数量不足,仪器分析实验课教学中存在以示教为主,“老师讲,学生听”的现状。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》要求“把提高质量作为教育改革发展的核心任务”。为提高仪器分析实验课程的教学质量,我们运用PBL教学法作了一些有益的探索,旨在转变教学模式,提高教学效果,形成新的教学理念,深化教学改革。 一、对象与方法 (一) 对象 2008、2009级药学类专业学生,6个班共398人。 (二)方法 1.设立对照组与实验组,将学生按自然班随机分为对照组与实验组,2组的实验题目相同。对照组采用传统教学方法授课,实验组采用PBL教学法授课。 2.选择适合学生能力的、方法可行的、有代表性及实用性的实验内容。本研究以“穿心莲片中有效成分的含量测定”和“中药冰片中有效成分的含量测定”2个实验为主要内容。实验组在理论课上向学生提出实验题目, 介绍相关的理论知识,并提出实验任务和要求及需要弄清楚的几个问题,对实验的原理、方法和步骤不做具体交代。让学生自由组合,以4个同学为一组,由学生根据所学的知识,围绕“穿心莲片中有效成分的含量测定”和“中药冰片中有效成分的含量测定”这两个问题,选择实验方法,自行查找资料,设计合理的实验方案。 3.教师对每个小组的实验设计方案进行评审,内容包括实验原理、实验试剂和材料,对照品和供试品的制备方法,实验具体的操作步骤以及实验结果的处理方法等。教师对学生小组的实验设计提出问题,考查学生对理论知识与实验内容的掌握程度。实验设计合格者方可进行实验研究。 4.实验课上实施学生设计合格的实验方案,教师为其实验提供服务。 5.成绩评定采用将实验设计、提问回答情况、实验的实施情况及实验报告结果分析等因素相结合的方法,综合评定学生的实验成绩。 6.对照组按照传统教学方式,在实验课上向同学们介绍仪器和方法,进行演示性实验。 7.采用问卷调查的形式对PBL教学法的必要性、对PBL教学法的实施情况、PBL教学法对学习积极性的提高、所学知识的掌握及对知识的理解应用等多方面内容进行综合评价。同时,对照组和实验组各抽取20人进行实验内容的考核,考查学生对实验原理和实验方法的掌握程度。 二、结果 1.本次调查共发出问卷260份,回收260份,回收率100%。详细调查结果见表1。 2.对照组考核的平均成绩为73.2分,实验组考核的平均成绩为84.7分。 三、讨论 1.从调查结果上看,PBL教学法在仪器分析实验课教学中应用能有效提高学生的学习兴趣和学习积极性,同时学生对于知识的掌握比传统教学方式更好。实验课教学的重要目标是培养学生的创新精神,通过教学实践环节逐步培养学生的创造性解决实际问题和创新性思维的能力。这正是PBL教学法的特征之一。实施PBL教学法后,认为提高学习积极性效果好和较好的占84.4%,提高解决问题能力效果好和较好的占83.1%,提高归纳总结能力效果好和较好的占68.6%,对学习内容的掌握程度好和较好的占77.7%,对提高所学知识的理解和应用能力效果好和较好的有占93.2%。以上结果证实了PBL教学法对实验课教学是有帮助的,对提高学生的学习兴趣和积极性有较好的效果,大部分的学生对于PBL教学法是认可的,教学效果良好。 2.《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》要求“优化知识结构,丰富社会实践,强化能力培养”。因本校实验条件有限,本校HPLC、GC等大型实验仪器数量不足,在传统的教学方法中,仪器分析实验课教学过程中存在以示教为主的情况:实验题目的选择、实验步骤的制订及所用仪器设备等均由教师安排,实验时由教师进行详细讲解和操作示范,而不需要学生主动思考,学生只要按部就班地进行操作即可。这种“灌输式”教学方法不利于培养学生的思维能力和创造力。PBL教学法的应用使实验课教学以学生独立活动为主,查找资料、实验设计、进行实验以及实验结果的统计处理都由学生自行完成。PBL教学法把创新能力的培养纳入了实验教学内容体系。PBL教学法的应用使得教学内容发生了改变,减少了演示实验,增加了研究性、设计性和综合性实验。这样不仅增加了学生主动参与实验和动脑思考问题的机会,使学生将以前学过的知识应用到具体的问题中,带入实验里,真正做到学以致用,同时大大提高了学生的学习积极性。 3.PBL教学法的应用对教师的业务能力和教学水平提出了更高的要求。PBL教学法的应用需要教师具有激发学生求知欲,引导和鼓励学生主动探索、积极探索的能力。在PBL教学法的实施过程中,教师还要具有观察和及时发现问题的能力,能灵活处理学生实验中遇到的困难和提出的各种问题,要求教师全面了解学科的发展动态,具备广博的知识,帮助学生对所学的知识进行融会贯通。 四、结语 PBL教学法是一种新颖的教学方式,可以促进学生对理论知识的掌握,并根据实验目的,运用所学到的知识去解决实际问题,促进了知识的融会贯通,提高了学生知识、能力和素质的提高,也是提高教学质量的有效方式。今后,如何继续改进这一教学模式,推广教学应用的范围,都有待于进一步探索。
应用电子技术论文:应用电子技术教学模式的探索与实践 1.目前工作室教学模式存在的问题 (1)工作室教学项目选择存在的困难目前电子专业工作室教学一般在本科教学的高年级阶段或者研究生教学阶段,对高职高专学生,由于专业学习的难度性,再加上学生在校学习阶段为2-2.5年,工作室教学的特殊性给课程开发和项目教学带来了不少困难。(2)师资力量不足工作室教学模式要求能根据社会的实际需要,以案例、项目为中心组织教学,课程具有一定的实用性和前沿性[2],但目前负责工作室的指导教师离上述水平还有很大的差距,工作经历和实践能力比较缺乏,按照企业的商业化运营模式存在一定的困难,还难以按照市场化的模式运作。。(3)教学管理存在的不足工作室教学能够顺利实施,强有力的组织机构是关键,目前各工作室已经制定了实施细则,但具体实施过程不一定切实可行。学校在工作室的前期建设中投入了大量的人力物力,后期工作室教学环境的完善所需要的经费等遇到比较大的困难,而这也是教学质量得到保证的重要因素。 2.工作室教学的具体实施 以工作小组为团队开展活动:每个工作室配备2名专职教师和1名校外指导教师进行教学活动的开展,根据学生的知识结构的不同和兴趣的差别,将学生分成若干小组,尽量做到学生总数在30人左右,每一小组由大二和大一学生共同组成,学生以小组形式完成项目。学生在工作室的学习时间由固定教学时间和课外时间两部分构成,完成项目后经过考核学生可获得专业选修课2个学分,同时工作室面向学生课外时间开放,学生可以在工作室完成课程以外的学习任务,增强师生之间的良性互动。充分发挥学生参与管理工作室:利用电子信息工程系学生科技协会平台,定期组织学生开始小型技能项目比赛,以新能源工作室为例,学生在结束一个学期的项目任务后,举办便携式小型光伏发电系统组装比赛。同时定期开展各工作室之间的沙龙活动,每期由一个工作室交流一个主题,各工作室之间相互交流活动的开展方式和进度安排等,以此来锻炼学生的沟通、活动组织、以及项目运作能力,促进学生综合素质的提高。组织参加各类专业比赛:针对当前工作室指导教师在选择真实项目进行教学过程有一定的难度情况下,通过定期组织学生参加各级各类专业比赛作为教学活动开展的一个有力补充,通过比赛来培养学生的创新思维、技能水平和团队合作意识等。应用电子专业学生组织他们参加学院科技文化节、大学生职业技能大赛和大学生电子设计大赛等。 3.实施后的效果 工作室教学模式较好地体现了陶行知先生所提倡导的“在学中做,在做中学”的教育理念[3],学生进入工作室后,由于企业项目的真实引入和各项专业比赛活动的开展,需要学生的专业知识更加系统性,突破了单一课程的内容,教学内容不能完全依附于教学大纲和教科书,客观上加强了了学生学习的主动性,拓宽了学生的视野,相互交叉和相互渗透的教学内容锻炼了学生对专业知识的综合应用能力。工作室教学活动开展以来,指导教师对教学的热情比过去有较大提高,每个专业方向的工作室与相应的企业建立了合作关系,拓宽了学生的就业渠道和专业对口率。教师充分利用该平台明确个人专业方向,提升科研能力。通过工作室的建设,学生接触到了更多本专业领域发展的最新技术,比如物联网工作室教学的开展,学生体验到未来智能家居的最新发展技术。工作室建设两年多来,应用电子技术专业学生参与各级各类专业技能比赛的规模和成绩比以往都由了显著的提高,先后获得国家级奖项5项,省级10余项,部分教师与企业签订合作项目,加快了学生个性化培养的步伐。 4.结语 在当前社会发展迅速,竞争日趋激烈的情况下,如何培养出能够使用社会需求的人才,有效解决学生就业和社会适应力的衔接,是应用电子专业教学改革的最终目标。工作室建设的教学方式具有融合性、开放性、互动性和可选择[4]等优势。是提升电子专业学生职业素养的主要手段和有效途径。 本文作者:胡国伟李伟曾佳工作单位:宁波职业技术学院 应用电子技术论文:略谈应用电子技术的创新路径 一、应用电子技术在中专教学中的改革。 1.使学生熟悉常用仪器的使用,了解电子元件的基础知识第一,在教学的内容方面开展多方位的教学方式,使学生多接触一些常用仪器,尤其注意学生对于仪表仪器的接触程度,在让学生全方位接触到常用仪器后,还要注意进行启发式的教学措施,使学生能自己动脑思考,以此来加深他们对于常用仪器的印象,然后通过全方位的考试方式来督促顺便检验学生的实际动手操作能力。第二,在进行动手能力培养时,理论知识的教授也是不可或缺的。以前的经验使我们知道,很多学生尽管动手操作能力比较强,但是对于一些基本的理论知识却是相对贫乏的,比如有的学生在就业岗位上甚至不知道怎样来进行有关元件的识别,对于基本的检测也是一无所知。因此,我们在中专教学中,必须加强对学生电子元件基础知识的普及与教授力度,使学生了解电子元件的种类、材料等基本知识,能够对于电子元件进行普通的识别与检测。过去,学生由于基础知识的缺乏,在实践中往往会出现无法识别是元件质量问题还是设计问题的笑话,从而导致其在实际的组装生产过程中,出现由于元件质量问题导致整体的工作效率偏低的现象。为此,我们在实践教学过程中要特别重视对于元件基础知识的练习,使学生不仅不会只停留在外观的识别程度上,而且还能熟练地使用电子元件的仪器设备进行相关的检验与检测,从而能够更好地适应社会的需求。 2.在教学过程中加强对于电子技能的训练。在教学过程中加强对于电子技能的培训,可以使学生熟悉掌握大量的元器件,使学生掌握焊接、插装等等的各项基本的技能,同时能够看懂各类电子产品的电路原理图,并能够对各类的电路进行不同的调试。在对电路进行调试及安装过程中,学生不仅能够熟练掌握各类基本理论知识,而且还会培养自己的动手操作能力,同时,还能够激发他们的创新思维水平,可谓是一举多得。此外,在对电子技能的训练过程中,学生还会培养起直观检查并且排除故障的能力,这对于电子应用技术专业的学生来说是有重要意义的,可以使他们更好地适应社会的需求,缩短他们对于社会的适应期。 3.加大综合性的实验的比例。第一,在传统的教学过程中,学生通常只能在指定的时间进入实验室来进行实验操作,但是各个学生的能力毕竟是不同的,这样就会出现部分学生在规定时间完不成试验任务的现象。同时,出于对学生自主开展电子电路设计与制作的鼓励,激发他们动手操作及创新思维能力的培养,我们可以在明确了实验室责任管理制度的前提下,对实验室进行适度地开放。同时,对学生提供器件或者专业技能的指导。第二,进行综合性的试验。因为,不管是提高创新能力的训练还是一个产品的最终完成,只靠理论知识是远远不够的,上述两个过程都必须是理论知识与动手实践操作的有机统一,更有甚者更多关注的是学生的动手操作能力。因此,在教学过程中,我们要加大综合性试验的比例,使学生不仅可以很好地巩固理论基础知识,而且还可以很好地培养动手操作能力,从而成为综合性的专门技术人才。 二、研究教材,合理安排教学内容在教材的处理上,以必须够用为原则。 1.把握教学目标,化解数学的难度。在教学的过程中应强调其知识的应用性,提高学生的分析问题和解决问题的能力,没有必要过分强调逻辑的严密性及思维的严谨性,对于某些定理可以只讲它们的应用方法,范围和实例。并且,在教学过程中,比如涉及比较抽象的概念时,可以先给出学生在中学学过的、易于理解的,并且与教学相关的引例,化解概念的抽象程度,使学生更容易接受。 2.根据不同的教学内容和目的,采取不同的教学方法。在教学过程中,一直采用讲授的方法,会使学生感觉单调、枯燥无味,可以根据不同的教学内容和目的,采用不同的教学方法和手段。 作者:马兵单位:河南省登封市第二职业高级中学 应用电子技术论文:略谈应用电子技术专业的革新 众所周知,应用电子技术专业是一门实践性很强的学科。俗话说:巧妇难为无米之炊。光有理论远不能培养对学生综合素质培养的需要。因此在专业设置上应当进行创新,改变单一科目如计算机课程、C语言,而加入电子设计、电子开发与应用等课程。在教学内容上的改变能够均衡学生的理论和实践知识。同时还应当把创新的思维提高到教学方法上。在电子技术专业的教学过程中,教师可以采用调查法、探究法和讨论法等方法教导学生探索知识的能力,提高学生的自主学习能力、独立思考的能力以及从不同角度找答案的能力。改变传统的教学模式不仅能够改变电子技术专业课堂的气氛,以独具专业特色的风格对学生进行教育,同时也能使学生的各项能力得到充分地发展。 一、电子技术专业各阶段创新的应用 1.基础操作阶段 这个阶段主要以打好学生的基础知识,训练学生的专业技能为主。在基础操作阶段主要是带引学生入门,认识和掌握专业常用的仪表、仪器的使用以及一些基本实验手段。相关的实验环境包括安排学生自主设计电路,计算机实验操作以及实习。从上课伊始,就不断地要求学生掌握与专业有关的常用软件,像基本的office软件,keill软件以及PROTEL、VB等等。通过实践性的环节,让学生初步掌握好本专业相关仪器的常用方法,例如万用表、示波器以及各种电源电表等等。需要说明的是,实验课并不是理论课的一个附加,而是与理论课平起平坐的课程,它在培养学生的能力上功不可没,不可缺少。对学习能力强,悟性高的同学鼓励他们更上一层楼,考取有关电子的证书,以为将来的就业铺金。 2.专业课实践阶段 专业课实践阶段主要结合本专业教学而进行的课程设计和课程实习或偶的那个。这个阶段的目标是使学生在掌握专业知识之后能够进行系统训练。这个阶段主要的课程有模电路、数、电力拖动、单片机以及电子设计等等。这些课程以设计和实习为主,结合课程教学活动,学习的内容可以综合理论与实践经验,结合实用性与趣味性技巧,要求学生根据所学的知识,设计出具有独创性的实习计划和设计图。实习的产品,是学生自身知识能力程度的体现,学生可以把自己的劳动成果保存起来,作为下一次设计成果的借鉴。经过此阶段的学习,学生的学习态度将会有大的改变,他们自觉得由要我学过渡到我要学,同时此阶段也是学生运用自己的目前知识处理面临困难的能力,学生的综合能力得到提高。 3.毕业设计阶段 在毕业设计阶段,学生的创新能力仍然不可或缺。因为在此阶段,学生面临着更大的挑战。他们需要运用自己所掌握的所有知识技能来寻找课题,来选择指导老师,来自主选择合作者,并制定大方案,方案设计业务交流、采购选择设备以及协作。不仅锻炼了学生的专业能力,同时提高了处理人际关系的能力。学生在毕业设计阶段的思考与操作能否符合实际情况,符合当前电子科技产业的要求,在毕业答辩中能够得到验证。毕业答辩小组也可以一改以教师为主的风格,可以选择具有实践经验的企业工程师与技术人员参与评价。在切实的交流中,学生也对自己的专业知识有一个良好的呈现与系统的认识。 二、结语 综上所述,电子技术专业是适应时展的需要而产生的。创新作为一个民族发展壮大的灵魂,在电子技术专业中也占据了一席之地。特别是当前的信息技术产业步伐不断前进的情况下,如何将创新应用于电子技术专业成为当前学校教育的主流话题。鼓励创新不仅要有扎实的基础知识,还要有丰富的实验室经验;不仅要求领导者加强重视,同时也鼓励学生自主创新。 作者:李杰单位:江苏省丰县中等专业学校 应用电子技术论文:刍议应用电子技术专业改革路径 一、参与工作任务分析会,与企业专家零距离接触 高校“应用电子技术”专业课程改革探析胡茗南昌工学院江西南昌330108由行业专家组织的“大学应用电子技术专业”的使命“,头脑风暴”的工作,项目,任务和职业能力是卓有成效的。通过“任务型会议的分析,建立了“装配“,组装”到“,“检测”,“调试”“,检查”五,类型,明确的元件形成,查排名,15个任务,并列举了具体的职业能力。专业核心能力和核心课程的教学项目的开发,是一家专业的培训是重要保障“适销对路”,以满足工业的重要专业绩效与企业需求。专业结构和电子技术越来越复杂,制造,电子产品,电子产品,专业的应用,修复和电子等行业的销售,尤其是专业能力是一个复杂的。专业的发展,我们必须确定核心技能,是基本的核心专业技能的延伸,并不是所有的地区都普遍发展或盲目自由发展。因此,专业核心技能课程的核心是非常迫切的。在调查分析的基础上,在电子技术应用的核心技术是:检测技术组成,电路图的阅读技巧,电子产品的调试技术,仪器技术。专业核心技能,专业发展应用电子技术的发展趋势,必须把握电子制造业及相关行业,不仅提高专业建设水平,调整专业设置,专业和步骤的优化,布局和结构,拓展专业方向 二、参与核心课程体系的建构和课程标准的编写 1.依据核心技能,确定核心课程。 核心课程是为了完成共同的任务,不同专业的职业能力,在一般课程的专业方向(或核心技能)为设计基础。虽然核心能力和应用电子技术专业理论,但真正形成一个核心课程,理解和爱有多年的教学经验和专业的教师是一个挑战。会遇到一些棘手的问题,在这里和你讨论。 (1):理论与实践脱节。专业理论课,和专业的培训课程,纯粹实践问题。解决方案:围绕核心能力,优化设计。在传统的教学中“,电子技术”课程,随着新课程改革的理念,是学生最感兴趣。一些学校已经开始尝试项目教学,教学计划,教学的发展任务,培养学生的职业能力。正是这些珍贵的先行者,集团决定“电子产品装配和调试的核心课程。核心课程是以培养学生的能力和实践能力,简化了传统教学的范畴,改变职业教育课程为中心的传统方法,基于学科专业核心课程体系的构建。 (2):忽视专业发展问题。本课程是一个综合性产业发展滞后,如何更好的?解决方案:关注的发展趋势,综合课程开发。在这一领域的新知识,突出的新技术,新技术和新方法,以满足电子技术专业的工作要求的应用现状,促进学生就业和职业生涯发展。对核心技能训练和学生群体的认知特点设计,应用“适用于课堂教学”和ProtelPCB生产,“电子技术”课程相结合的课程,两个,两个软件和硬件,尤其在电子技术生产的“合成中的应用”的核心技能,是一个管道的综合反映,的学生更多的发展潜力。在行业,企业,大学教师和课程专家,许多头脑风暴和可行性研究,达成共识,在电子专业核心课程的应用:元件和电路,组装和调试电路,电子产品装配和调试,Protel应用和PCB板的制作,电子技术及应用。如果核心课程是必要的,那么,专业课是可选的。根据市场的需求,学校和专业,根据经济和社会发展的实际在各个地区,特殊的课程,反映了当地经济的特点。 2.团队分工协作,编写课程标准。 (1)经验,写作思路清晰。目的建立核心技能训练课程,开发和建设的核心课程,对课程教学改革方案的主要思想。根据研究成果和实践经验的电子技术专业人员的应用特点,课程改革的经验,与写作课程标准。 (2)资源的整合,团队合作。建议的核心技术,行业专家,目前的教学,基于尊重认知规律,根据行业专家,应用电子技术专业工作任务分析表,构建新的教学体系,教学内容的确定,课程标准。经过反复研究,学校队五分,选择专业的特点,在各个学校的骨干教师,制定完备的课程标准。虽然我们有自己的任务,过程和方向,但思想内容,完整的格式,每个都有自己的风格。当然,有一些分歧和争论,最后作出调整。 3.专家指导,完善课程标准和教学指导方案。 应用电子技术专业,课程专家,行业专家的第一稿,一个完整的解决方案,他们提出的修正案,该小组进行了认真的修改完成。在课程改革的过程中,该研究项目,开发过程是一个专业,专业发展,专业教学指导。课程改革,需要尝试和探索,不断的改进和完善。 作者:胡茗单位:南昌工学院 应用电子技术论文:漫谈应用电子技术专业实训基地的构建 一、现代电子产品制造与设计综合技术应用中心的建设目标 中心建设的主要目标是:根据电子信息领域的国内外电子产品生产与制造发展状况和趋势,以服务电子信息工程技术、应用电子技术等专业学生的专业技能培养为核心,兼顾教师开展科研工作的需要,完成电子产品生产、电子产品设计、电子产品性能检测、电子新技术工程应用等实践教学条件的建设。满足电子信息工程技术、应用电子技术等专业学生的专业课程实验、课程设计、毕业设计等环节实践教学,并为学生创新型、创业型的实践活动提供支持。 二、现代电子产品制造与设计综合技术应用中心的建设内容 中心完全按电子企业真实产品设计、生产、检测流程与行业技术规范要求,整合已有的实训室优势,改扩建不能满足实践能力教学的实训室,将建成拥有一个电子技术理论与实践平台、三个创新实训室的新产品研发中心、五个技术应用中心的科技公司、三条生产线的生产车间和两个产品检测室的生产研发基地(如图一所示),使之具有“三个层次、四大功能、五化特色”。完成学生一线操作、技术应用与服务、产品设计开发与检测三个层次训练;达到学生实践教学、员工培训、职业技能鉴定、产品研发与生产四种功能;实现环境真实化、功能系列化、管理企业化、设备生产化和人员职业化五化特色。让学生在三年的学习过程中,按照图一所示①②③④⑤的训练顺序,完成产品设计、生产、测试一条龙的真实企业环境下的实训,职业规范、职业态度和职业习惯贯穿始终。形成既满足学生学习规律又直接对接岗位的实践教学体系。建成后的中心将形成如下特色: 1.对接产业中心以轨道装备制造业为立足点,对接湖南经济支柱的电子信息产业,服务区域经济和行业经济发展需要,为企业培养满足产业发展需要的创新型高素质技能型人才。 2.工学结合深化工学结合,促进专业深度融入产业链,有效服务区域经济和社会发展。中心构建了电子产品设计、试制、生产、测试一条龙的真实企业环境,让学生在“学中做,做中学”,提高学生的技能水平,训练学生的职业规范、职业态度和职业习惯,真正实现“零距离”上岗。 3.突出创新在已有实验设备条件的基础上,构建“基础创新实训室、微控制创新实训室、机器人实训室和嵌入式技术应用实训室”三个层级的综合创新实训室,满足三个年级不同基础学生科技创新活动的需求,着实提高学生的创新能力和应用实践能力,达到培养创新型高素质技能型人才培养的目的。 4.开放共赢中心实行开放式的实训室管理体制,倡导以学习者为中心,营造开放共享的教学环境,搭建“工作与学习结合、课内与课外相结合、专业学习与创新相结合”的个性化发展平台,实现“学生、企业、学校”三方共赢的模式。 三、现代电子产品制造与设计综合技术应用中心建设的预期成效分析 1.实践教学,校内教育教学成效分析中心建成后,可为学院电子信息工程技术、应用电子技术专业及其他电类专业师生的服务;每年可承担约1300名学生的电子电路的分析与应用、电子设计自动化等专业课程的教学与实践,年承担的时间教学任务约120000人·时;每年可承担电气与信息类专业综合实习、毕业实习及相关课题的毕业设计约1500人·周;承担电气与信息类专业学生的机器人竞赛培训。 2.社会培训,资源共享,示范辐射作用分析学院实训中心是中南五省唯一的国家级实训基地、中国南车集团“高技能人才”培训基地,应用电子技术专业是教育部“中德师资”培训基地、湖南省中职专业教师培训基地。现代电子产品制造与设计综合技术应用中心建成后,面向企业技术工人的技能培训容量在原有基础上将增加30%,面向中高职专业教师的专业实践能力培训容量在原有基础上将增加50%。同时,电子产品生产线以及各创新实验室等优势资源,可为株洲地区的三所其他高职院校及其他中职学校学生提供生产性实训与创新服务,实现资源共享。 3.技术服务,项目开发成效分析依托铁道供电与电气学院318自动化研究所这一校企合作平台,可充分利用中心的电子产品生产与制造车间、电子技术应用开发与技术创新综合实训室等,对外承接企业产品代工生产与产品检测实验,进行新产品研发与课题研究。 4.科技创新、学生创新能力和教师科研水平成效分析中心的电子技术应用开发和技术创新实训室,开设了“三个层次”的创新实训室,为学生创新和实践能力的培养提供一个循序渐进的过程。同时,教师也可以借助这一创新平台和先进的实验设备进行横向课题和纵向课题的研究,提高教师的科研水平。 四、结束语 “公司型”电子综合实训基地建设是校内生产性实训基地建设的一种模式。本文分析了现代电子产品制造与设计综合技术应用中心建设的意义,建设目标与建设内容已经达到预期成效,为“公司型”电子综合实训基地建设提供参考。 作者:谢永超单位:湖南铁道职业技术学院 应用电子技术论文:应用电子技术专业论文 摘要:文章从目前高职院校电子专业培养弊端、企业需求现状调查等谈专业教学改革,提出了在课程设置、教学方式等方面的改革措施,建立以学生为中心、能力为核心,满足市场需求的高素质技能型人才培养模式。 关键词:电子专业改革培养模式 中国高等教育经多年发展,现已成为在校生人数最多的国家,而高职发展更迅猛,几乎与普通本科平分半壁江山,但办学条件和质量实在令人担忧,提高教学质量,改革培养模式已成为各高职学院面临的一重要课题。 一、目前培养模式的一些弊端 1、课程设置和教学内容与专业需求不相适应 传统教学体系的课程设置(老三段的教学模式)是按照基础课、专业基础课和专业课的模式进行设置的。 (1)出现了课程设置比重不符合高职要求的状况。 (2)出现了课程设置比重不符合学科要求的状况。 (3)没有考虑职业院校专业的学科特点。 2、课程的设置与职业技能鉴定相互矛盾。 目前的课程体系并没有考虑国家的职业技能鉴定的内容,因此,出现授课内容与技能鉴定内容不符的问题,技能鉴定时临时抱佛脚,甚至停课集中复习考试,学得不扎实,企业不认可。 在对企业的调研过程中,我们发现:企业对学校的技能等级证的认可程度仅为20%。要想扭转这种局面,开发新的课程体系,必须充分考虑职业技能鉴定标准,让学生掌握真实的技能水平,使学生满意,企业认可。 3、实践教学课时的不足导致学生的技能水平不达标 4、单学科的授课方式导致缺乏综合知识的应用能力 传统的课程体系采用的是并联的学科体系,教师在授课的过程中,只注重本学科知识的逻辑性与系统性,并没有考虑本学科对专业的实际意义,而应用电子专业各学科间联系和运用很紧密。 授课方式单一,一些教师缺乏跨学科知识的应用能力,出现教师一辈子只教一本书,对外面的世界不闻不问,这样的教学方式如何能使学生学以致用,更谈不上满足企业对技能型人才的需求。 二、目前市场、企业对职业院校人才需求现状 对职业的认知程度是做好本课程体系开发的基础,因此,我们对重庆及沿海就业需求量较大的部分企业进行了调研,以问卷的形式了解在企业对电子专业学生岗位的分布情况和对课程、知识、技能需求程度,调研结果主要特点: 在技术难易度中,最简单为使用电子基本工具(15.7﹪);最困难为程序设计(40.3﹪);在重要等级中,最高为使用电子仪表(35.1﹪);最低为辨识及选用电子元器件(8.9﹪);在未来需求中,最高为组装微处理器电路(32.6﹪);最低为使用电子基本工具(15.2﹪)。 三、教学改革措施 由上述分析调查,我们主要作出如下改革: (一)课程设置模式改革 树立综合职业能力课程观,课程目标由“知识客体”转向“学生主体”;教育导向由“教育专家导向”转向“企业专家导向”;教育模式由传统的“教程”向“学程”转化;课程内容改革注重综合化、实用化、精简化;课程的结构注重有阶梯化、模块化、弹性化。 1、课程设置打破传统的三段式设置,增强课程的适应性,避免课程之间内容的简单重复,实现模块式设置。 摆脱“学科本位”课程设置思想的束缚,建立以电子“职业能力本位”的专业课程体系,根据职业实际工作岗位,构建若干个技术模块,将结构、原理、故障诊断、维修等融为一体。 2、实施替代学分制,加大限选课和任选课比重,突出学生个性发展。 3、充实完善专业课的一体化教学改革,将工作重点转移到对职业基础课的教学改革上。 4、开设综合实训课程,实施项目教学。 (二)教学方式的改革 1、理论教学体系的改革,从三个方面进行,一是大胆改革传统教学方法,克服教师一支粉笔、一本书满堂灌的方式,本着“必需、够用”原则,减少理论课的课时数,由过去的2000多学时减为1500多学时。 2、及时融入新知识、新技术,在课程安排上强化现代电子科学方面的较新技术,如开设“电子设计自动化(EDA)”、“单片机技术应用”等课程。 3、现代教育技术应用与教学改革 4、教学模式多样化 由于高职学生普遍存在基础差、偏科多,因此,基础课尽量采取分层次教学;为增强教学内容的针对性,专业课采取模块式教学;为充分发挥学生主观能动性,增强教师之间、学科之间的横向联系,鼓励教师采用行动导向的项目教学方法。公务员之家 (三)实践教学的改革 调查中,不少学生认为:“在学校的学习缺乏目的性,对为什么学认识不足”。这说明,老师在教学中只注重了理论知识的讲解,对知识的如何运用、实践教学不到位。 1、认真研究国家职业标准 课程体系应以职业能力为主体,充分考虑企业对电子技能型人才的需求,同时注重国家职业标准,使教师的教学有目的,学生的学习有目标。 2、改革实践教学体系,加强实训基地建设 实践课教学改革主要强化学生的基本操作、技术技能、职业综合素质三级能力平台的设计,电子应用能力的培养力求贯穿教学全程。 3、“双证融通、工学交替”的人才培养模式 在现有“分层次、模块化、项目化”的人才培养模式的基础上,实施“双证书、工学交替”,加强与企业的合作,实现工学结合(见下图)。 按照企业实际工作的要求,进行职业技能课程的教学改革,将国家电子行业技能认证标准与教学融合,建立模块化的课程体系;积极完善与工作相结合的“分散实训、顶岗实习”的工学交替模式。 四、专业教学改革的保障措施 1、成立电子工程专业指导委员会,对教学改革过程中出现的情况进行研究,提出指导性意见。“专业指导委员会”定期对课程的设置、实验、实训内容和计划及课程体系的改革广泛征求专家们的意见。 2、教学方式、教学内容的改革由专业负责人、学科带头人落实,电子教研室、系部定期检查和考核。 3、学院教务处、督导处及系(教研室)对教学纪律、教师工作实施督导。 应用电子技术论文:应用电子技术研究论文 1.熟悉常用仪器使用 模拟、数字电子技术实训是一门独立设置的专业技术基础课。为了强化实践动手环节、培养独立创新能力、提高实验课效果,首先在教学内容上开展多方位的教学环节,主要有注重工具和仪器仪表的使用,进行启发式教学,开放教学,工厂实践教学,电化教学,最后通过面试来考查每个学生理论和动手的实际水平。 首先了解仪器工作原理,其次掌握测量方法。例如示波器在电子实践中是常规的测试仪器,作为电子专业的学生,可以将示波器的原理和使用专门列为两个独立的实践课题,而且特别规定示波器的使用是“动手题”重点之一,要求学生在实验中进行多次重复的操作,最终达到像使用万用表一样的熟练程度。要求学生不但会“定性”观察波形,而且能“定量”测量信号的幅度、频率、周期等。在单管放大实践中,当输入为正弦波时,利用示波器不但可以看到放大后波形以及和输入信号进行相位比较,而且还可以通过对输入信号的增大或减小,对负反馈的增加或减少,对上偏置电位器调整等多种内容来实现晶体管三种状态的相互转换来观察波形的变化情况,这样学生不仅看到放大后的正弦波形,也观察到饱和失真、截止失真及双向失真的形波。从而更深刻理解在模拟电路中,条件的变化决定着晶体管状态的变化,这样全方位的训练,不但能把理论课中难以理解的复杂思维变得生动有趣、明白易学,也通过学生对示波器的反复操作加强了应用动手的训练,对于稳压电源、信号发生器、频率计、交流毫伏表等仪器,也在各个实践教学中熟练掌握及合理应用。 2.掌握电子元器件的基础知识 电子元件知识是电子产品应用的基础,以前有的学生就业时甚至还不能识别有关元件,不会进行基本的检测。因此首先必须加强大学生电子元件基础知识的传授,让学生了解电子元件的封装形式、种类、材料、标称值,尤其是使学生掌握电子元件测量方法及其使用注意事项,如何进行选择。 过去学生对各种电路的分析研究大多只注重理论上的设计和分析,与实际严重脱节。学生拿了设计图稿,进行实物安装调试时,由于没有元器件特性参数的概念,无法做到根据实际要求对元器件进行对比和选择,调试成功率往往较低,甚至做不出来,在产品设计调试过程中,无法辨别是设计问题还是元器件质量问题,使问题复杂化。甚至将本来是由于元器件的质量引起的问题,却往往错误地认为是设计问题,因此而把产品设计引入误区。在实际组装生产时,尤其要注意各种电子元器件的质量问题,因为它将会引起整机质量严重下降。 目前有些大学的专业测试实验课开得较少,导致学生对元器件参数的技术指标、测试条件、特性好坏、灵活运用等知之甚少,因此必须加强对学生元器件测试实验的教学。只有我们在实践教学中都重视了基础元器件的练习,才能使学生不再只停留在对电子元器件的外观识别上,而是能熟练地用仪器设备对其进行各种性能的检测,深刻掌握元器件的综合知识。 3.加强电子技能训练 在训练中熟悉各种元器件,掌握插装、焊接、导线加工、元器件引脚成型等各项基本技能,看懂各类电子产品电路原理图和印刷电路图,掌握各类电路不同的调试方法。在对各个电路的安装、调试过程中,不光要锻炼电子技能工艺水平,而且应注意对电路进行深入地分析,理解各类典型产品电路的工作原理,了解各元器件参数变化或线路局部改变等诸多方面因素对电路工作状态造成的影响等,并且利用技能训练中焊接、调试的机会,反复思索、检测、调试,让学生将专业课程中学到的理论知识及时消化吸收成为能够灵活运用的实践知识,并初步具备设计简单电路的能力。电路技能训练还有利于培养学生直观检测与排除故障的能力,这对应用电子技术专业的学生具有更加重要的意义。 许多电子产品的故障都是由于各种因素引起元器件损坏而造成的,可以凭借经验直观判断出故障元器件,从而分析出故障原因,省去许多繁琐的检测调试过程。因为许多常用元器件,由于电路的原因,损坏时都伴随有颜色、声音或者气味上的异常情况,而这些实际经验对在校学生而言尤为缺乏。电子技能训练可以较好地加强学生对这方面内容的学习。在插装、焊接和调试某个电路时,在实验教师指导下,学生可以对电路的运行做人为的“破坏”,使电路出现故障而造成元器件损坏,通过观察各种元器件的损坏现象,积累实际经验,并从本质上了解到造成各元器件损坏的原因。电子技能训练一方面能提高学生专业技能工艺水平,另一方面有助于实际能力的锻炼和培养,是实践教学中比较重要的一个环节。 4.逐渐加大综合性实验、研究性实验的比例,提高创新能力 一个产品的最终完成,光靠理论上的分析和研究是远远不够的,它必须是理论与实践的有机统一,要求学生有较强的动手能力,能熟练地掌握和使用各种相关的仪器,对元器件进行全面的测试,掌握各种元器件的技术参数,计算出各种元器件在电路应用上的数值,最终才能完成自己设计的电路图稿。通过认真地设计、制作、安装、调试,不但可以让学生全面了解和掌握整个课程设计的全过程及产品制作过程的具体环节,真正使学生从原有的感性认识逐步过渡到理性认识,再融合到实践操作中去,做到理论和实践的有机统一,从而达到质的飞跃;而且可以充分调动学生的主观能动性,最大限度地发挥各位学生的聪明才智,有利于加强学生的设计能力、动手能力和解决问题能力的培养,同时也是考核学生是否具有创新意识和能力的重要手段。在安排上,可以这样做: (1)在基础课程实习中加强综合性训练,综合性实践锻炼主要目标是深化所学知识,拓宽知识面,承前启后。例如我们自己设计制作的《模拟电路实验箱》就能实现一些综合性实践。如果只让学生遵循常规实验方法,他们则只是按照实验教材或教师的要求,按部就班地完成所要求的内容,对于观察到的现象和记录的数据,一般不能进行更深入的思考,或多问几个为什么。而综合性实践过程中常有故障出现,为了排除,他们就会积极地去思考,去探索和研究问题,并逐步掌握了一些排除故障的实用技术,不断提高实验技能。 (2)在专业课程实习中可以加强研究性实践、设计性实践。教师只提供若干有明确技术要求的实验题目,不把实验电路方案明朗化,让学生通过收集所需资料、优化拟定方案、组织实施、处理数据、对结果分析讨论、写出设计报告(根据学生的学习进度选择不同的实施层次)。尽管开始的效果肯定不理想,但是我们训练的目的是“过程”指导。使学生在逐步掌握了实践技巧,开阔了知识面的同时,激发了学生的思维,使学生学会从实践中发现问题、解决问题,并能将已有知识运用到实际中去,锻炼他们的探索热情和创新精神。 总之,只有通过不断加强学生的技能培养,让学生既掌握了一定的理论基础又具备较强的实践操作技能,他们将来才可能在竞争越来越激烈的现代社会中占有一席之地。 应用电子技术论文:应用电子技术专业学生职业能力培养论文 1课题背景 教高[2006]16号文件中提到“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节。要重视学生校内学习与实际工作的一致性,校内成绩考核与企业实践考核相结合,探索课堂与实习地点的一体化”,“要积极探索校内生产性实训基地建设的校企组合新模式,由学校提供场地和管理,企业提供设备、技术和师资支持,以企业为主组织实训;加强和推进校外顶岗实习力度,使校内生产性实训、校外顶岗实习比例逐步加大,提高学生的实际动手能力。要充分利用现代信息技术,开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验。” 我院较早进行了“工学结合、顶岗实习”的实践,应用电子技术专业也在不断探索中,人才培养质量逐年提高,学生的职业能力素质受到用人单位的充分肯定,但随着现代化生产模式的不断改进和新技术新工艺的不断涌现,市场对高素质技能型专门人才的要求也随之提高,促使我们要进一步充分利用校内和校外资源,提高学生的职业能力。 2目前现状 根据教学计划,应电专业的校内总课时约1600,其中包括通识课近800(这也是系科要求改革的原因之一),进行职业基础课和职业技术课课时就十分宝贵了,而一年级在马山校区进行职业能力训练的条件受到一定程度的限制,训练量非常有限,二年级是训练的重点,基本上要完成电子装配中级工的考核,三年级则进入顶岗实习,因此,我们认为,学生职业能力的培养的着重点是校内的二年级及校外的三年级,抓住了这两个不同的阶段,进行科学有效的规划,按照“进入、融入、深入”的认知规律,是能够取得明显效果的。 3具体实践 ①校内基地建设引入企业管理模式——培养学生岗位认知能力。我们的培养目标是要为生产、建设、管理、服务第一线的职业岗位培养高素质技能型专门人才,实际上就是操作能力强的技能型人才,这一般需要较长时间的训练才能培养出来,训练放在实验室与放在真实或相似的环境中效果肯定是不同的,因此,我们不能仅仅满足于有了实验室,更应该尽力营造相似的职业环境,引入企业普遍采用的“5S管理”,即整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SEIKETSU)、修养(SHITSUKE),因为5S管理始终着眼于提高人的素质,始于素质,也终于素质,在开展5S活动中,要实质性地贯彻自我管理的原则,“规范现场、挑战自我、提升素养、塑造形象”的方针要贯穿始终,尤其在我们规划新校区的校内基地建设时,必须将此模式引进。表1是电子实训基地5S规范示例。 ②从战略高度培养“双师型”教师——培养高素质人才的基本保证。 学生职业能力的培养在校期间主要取决于教师的实践能力,根据专业实际情况,2008年10月我们通过公开招聘方式,引进了原海鹰电子集团高级工程师黄交宏老师充实到专业教师队伍,随着专业的发展,今后还要继续加大引进力度; 原有教师以年轻教师为主,基本上是近一两年刚踏出校门的研究生,我们实施“青蓝工程”,由老教师进行传帮带,同时要求他们暑期自己联系或系里落实下企业不少于20天,以青年教师柳亚平为例,去无锡捷普电子生产线上和实习学生一起工作,既了解了生产实际,又理解了学生实习的甘苦,感觉收获很大; 锡的电子信息产业发达,高职院众多,我们经常采取走出去和请进来的方法与同行交流。08年我系先后邀请了无锡职业技术学院电子信息学院郭再泉副教授,无锡机电高等职业技术学校电子系杨海祥副教授,无锡居里中央空调总经理李学树先生来校讲学,同时系领导带队去无锡职业技术学院、无锡科技职业技术学院实验室学习,通过交流,明确了思路,确定了方向。 ③认真抓好校外专业顶岗实习——职业能力培养的关键。 首先要建立健全相关制度。这方面,我院教务部门已有原则性的指导意见,将整个第三年分为岗位认知实习、专业顶岗实习、就业顶岗实习和在岗毕业设计四个阶段。我系对每个阶段又有明确要求,如我们对第一阶段岗位认知实习(3周)的具体要求是:联系实习单位(可学校推荐或自主选择),提供实习单位的常规信息;进行实习动员、实习分组,指定校内实习指导教师;办理相关审批手续;领取实习指导书和实习手册,初选综合能力训练项目;认真填写实习周记,结束时由实习单位鉴定盖章。 通过以上要求,在管理制度上形成统一规范,有效进行管理。 严格进行过程控制。有了制度关键还是执行情况,为此,我们进行过程的全程监控,对学生我们原则上要求一个月回校一次,由指导教师和班主任检查实习进展和状态,对指导教师我们要求每周与学生的联系不少于一次,联系的电子记录或文字稿由教研室每周进行检查,形成实习学生——指导教师——班主任——年级辅导员——学生的信息闭环系统,整个环节中的核心是实习学生,这样一来,该学生实习怎样?处于怎样的状态?进展到什么情况,可以说系里是非常清楚的,也只有在学生离开学校后还能够与之保持密切的联系,各项工作的实施才能有保证。 想方设法进行职业能力培养。实施“2+1”的培养模式不是简单让学生在第三年找到一个实习单位,关键是在学校所学的知识与企业的需求有多少适应?我们专业的生命力一是看对专业岗位的适应能力,二是看在专业岗位上的可发展能力,尤其是第一条。为了解决好这个问题,我们的实践是:尽量要求学生的实习岗位与专业一致,学校推荐的岗位自不必说,对学生自主选择单位的我们也希望与专业一致,根据我们对学生实习岗位的调查,专业对口率在90%以上;提供根据专业特点进行设计的课题4个,每个专业学生根据自己所在岗位选择2个利用业余时间完成;每个学生配备一名专业教师担任实习指导教师,实习指导教师主要针对学生在完成课题时遇到问题给予及时指导,可以通过邮件、电话等方式,同时系里基本上每一个月要求学生回校一次,由指导教师给予当面指导;更为主要的是让学生在校期间打下良好专业基础,系里大力推进教学改革,同时在业余时间安排了一些适应社会需求的专业选修课,如PHOTOSHOP、3DMAX、AUTOCAD等,使学生的可持续发展能力得到显著增强;不仅安排学生回校,同时组织学校老师进行校外实习单位走访,以我系06级学生为例,我系老师走访了从上海到苏州到南京及本市的学生实习单位近20家。 ④加强学生非认知技能的培养——培养学生的可持续发展能力。 专业基本技能是高职学生在市场上获取工作岗位的基本生存能力,这一能力强调专业的应用性和针对性,是属于第一层次的能力,只有具备了这种能力,才能够真正地在企业“留得下”。社会适应能力是指高职学生与他人交往、合作、共同生活和工作中的人际交流、劳动组织能力、群体意识和社会责任心等,强调积极的人生态度、对社会的适应性和行为的规范性,它应包括积极的工作态度、思想道德水平、团队合作精神、人际交往能力、心理素质等,社会适应能力是企业考察高职毕业生是否“用得上”的重要指标。新的就业形势要求高职学生在多样性、多变性的职业生涯中具备专业发展能力,它包括学习能力、创新能力及分析和解决问题的能力。具备专业发展能力的学生,在进入用人单位后将逐渐表现出优越性。 调查显示,越来越多的用人单位认为,高职学生正确积极的工作态度和道德修养水平比专业技能更重要,特别是有较多的外企在招聘学生时把正确积极的工作态度作为最重要的因素进行考虑,道德修养水平也被用人单位认为是第二重要的因素。用人单位认为目前大部分学生在言行上存在较大差距,企业往往在培训方面花费大量的人力物力,学生在追求较高报酬的同时,往往忽略了对等付出和多一点奉献的思考,不安心工作,跳槽频繁,不辞而别的现象越来越多。而实习单位是学校的宝贵财富,虽然我们学生也为企业创造财富,但由于总体上的人才过剩,加之高职院校众多,用哪一个学校的学生就由多种因素决定。以我系应电专业学生在无锡华润安盛公司实习为例,该公司同时录用了我院、江苏信息职院、南京信息职院三所学校的各20多名学生,一年以后,公司领导明确表态,以后只用我院学生,原因何在呢?我们认为: ①我们将职业指导贯穿整个教学过程,学生从入学起就不断进行入职教育,努力让学生尽快实现由学生到学员到员工的转变; ②学生的基础及职业能力及岗位适应性与兄弟院校学生不相上下,但关键在于他们心态平和,有从基层干起的心理准备,这和系里平时的教育是分不开的,我常跟学生讲: 原来我最担心的是我们学生没有单位要,但接触企业后得知,企业最担心的是留不住合适的人才,因此,只要你踏踏实实地干下去,一定会得到企业重用。正是学生有了平时的教育,才使得学生在经历了基层的磨练后能够脱颖而出; ③我们经常利用讲座引导学生准确定位,正确认识当前的就业形势,适应我国高等教育从“精英教育”向“大众教育”转变的要求,提高把握就业机会的能力,避免盲目追求就业中的高层次、高薪酬,同时鼓励学生积极主动寻求就业。 ④主动加强和企业的交流与沟通,我们通过带学生篮球队与企业进行友谊比赛,带学生文艺积极分子与企业搞联欢活动,有效的缩短了与企业的距离,由于相互熟悉,感情日益加深。 4结语 通过几年的实践,我院应用电子技术专业学生的培养规格、职业素质及可持续发展能力已得到越来越多的企业认同,以2009届学生为例,共有5个班级188名学生,除去40多名同学继续就读扬州大学电子信息工程专业“专接本”外,08年5月份,我系首次开考的电子装配高级工考核51人参加,通过44人,合格率86.3%,在无锡市名列前茅。学生实习主要分布在无锡捷普电子63人,无锡强茂电子10人,无锡华润晶芯半导体公司10人,苏州大智集团41人,上海响亿电子14人等单位。实习单位给予我系学生高度评价,充分说明了我们人才培养的质量和水平。下一步我们要进一步加强教学改革和校企合作,努力将应用电子技术专业办成无锡市级示范性专业。 应用电子技术论文:以电子产品设计全过程统领分析应用电子技术专业课程 摘要:应用电子技术专业的专业课程很多,在教学的过程中有很多学生对于所学习的各门专业课程的体系不了解。基于目前高等职业教育基于工作过程系统化教学的改革的思路,结合对于电子专业课程教学的分析以及作为访问工程师在企业的实际工作经历,以实际电子产品生产的全过程为基础对应用电子专业的专业课程进行统领分析。 关键词:专业课程;专业技能;电子产品设计;电子技术专业;课程分析 一、综述 应用电子技术专业的专业课程很多,在教学过程中有很多学生对于所学习的各门专业课程的体系不了解。基于目前高等职业教育基于工作过程系统化教学的改革的思路,结合对于电子专业课程教学的分析以及作为访问工程师在企业的实际工作经历,以实际电子产品生产的全过程为基础对应用电子专业的专业课程进行统领分析。主要分析在电子产品的实际生产过程中所需要的各项专业技能以及各个专业技能与所对应的专业课程之间的关系。 二、电子产品的设计过程 结合多年的应用电子技术专业课程的教学经历以及在相关企业对于电子产品的实际过程的了解,本文用图1来阐述电子产品的生产过程中各个环节与电子专业的各种理论课程之间的联系。 要设计一个实用的电子产品,首先需要做的事情就是根据功能需求设计相应的功能电路,在这个过程中需要设计者有很强的电路理论知识以及相关的设计经验,同时设计出的产品要符合工艺的要求。作者认为在这个工作阶段的工作难度很大,需要先进行简单电路原理的设计逐步积累。设计出原理图一定要经过软件的测试,测试所设计的电路能不能与功能需求对应,各项参数能不能满足功能需求。在这个过程中要求设计者掌握测试软件,目前业内广泛使用的是multism仿真软件。 如果设计的原理图成功,说明我们离成功迈出了很大的一步,但是一个电子产品最终表现是一个PCB板。作者认为PCB有两个作用:一是承载电子元器件;二是要用铜膜线将电子元器件按照原理图连接起来。要将原理图做成与之对应的PCB,就需要应用protel软件来进行设计,在设计的过程中除了熟悉使用protel软件的操作以外,同时还需要掌握电子工艺的标准,这样才能设计出完善的PCB。 PCB设计成功以后就是元器件的安装与调试,当调试成功以后安装上外壳。这样一个电子产品就设计成功了。 三、电子专业课程与电子产品设计过程之间的联系 在电子产品的设计过程与电子专业的专业课程之间,作者认为联系二者的就是专业技能。在整个电子产品设计的过程之中需要相关的专业技能,而专业课程的开设就是围绕专业技能而进行的。 在电子产品设计的第一个阶段也就是原理图设计阶段,所需要的专业技能就是电路理论知识以及仿真软件的使用。围绕这个技能所以开设了《电路分析》、《模拟电路》、《数字电路》、《单片机原理与应用》、《高频电路》、《信号与线性系统》、《通信原理》、《移动通信技术》等专业课程。学生在系统地掌握了各种电路的基本理论、本电路的结构、常见的设计思维方法才有可能根据功能需求设计出相对应的电路。同时在设计的过程之中需要掌握电路仿真软件来仿真所设计的电路能否满足功能分析所需要的要求。 设计的第二阶段就是如何将设计成功的电路原理图转化成与原理图相对应的符合电子工艺标准的印制板。这个阶段所需要掌握的专业技能就是印制板文件(PCB)的制作。在这个阶段需要掌握设计软件Protel,以及设计过程中的工艺标准。所以所开设的课程《电子CAD》、《电子工艺标准》等就是为本阶段的专业技能服务的。 设计的第三阶段就是元器件的安装,这个构成中需要掌握的专业技能就是常见元器件的识别以及安装方法。围绕本阶段的技能,开设了《常见电子元器件》等课程。主要就是要了解常见器件的识别方法,安装的注意事项。同是本阶段也需要充分考虑电子产品的工艺标准。 设计的第四阶段就是产品的调试,本阶段所需要的专业技能就是产品调试的一般思路以及一般步骤,常见的测量仪器的使用方法以及操作规范。所以围绕这个专业技能开设了《电子测量技术》、《电工测量技术》等课程。 四、电子各专业课程之间的联系 电子专业的各个专业课程的开设都是围绕整个电子产品的设计过称中所需要的各种专业技能而展开的。各门课程之间也有一定的联系。在这里作者做简单的分析,希望能够是专业课程的体系更加清晰。 《电路分析》是电子专业最基本的课程,本门课程主要是用线性的方法对电路的基本原理以及基本结构做了详细的分析,以线性元件以及线性的分析方法为主。为电子专业的学生提供了基本的电路理论以及电路分析中的基本定理与分析方法。《模拟电子技术》主要讨论的是电子理论中的一个基本问题,就是如何不失真地放大小信号。主要就是围绕如何消除或者减小失真来放大信号。分析的基本方法是对于非线性的放大器件三极管进行线性的近似处理。《数字电子技术》分析的电路中另外一个基本问题,也就是如何采用合适的电路实现特定的逻辑功能,在本门课程之中主要是了解对于逻辑的建立化简以及电路实现逻辑的基本方法。同时提供了实现逻辑的常用的数字电路的集成芯片。《单片机原理与应用》主要是适应了现在电路的设计思路,用软件的控制功能来实现对于硬件电路的控制。《高频电子线路》主要解决了电路中的三个基本的问题,电路中电源的设计方案、电路中小功率信号的放大、振荡信号的形成。分析的方法主要建立在非线性的分析方法上。《信号与线性系统》、《通信原理》等主要是提供了对与实际的电子产品的功能需求的分析方法,对于各种设计方案的简化、对电子产品的分析以及评估。以上作者认为可以归结为电路理论课程。 应用课程中有《电子CAD》、《电路设计与仿真》、《电子工艺标准》、《电子测量技术》、《常用电子元器件》等。《电子CAD》主要讨论的就是印制板设计软件Protel软件的使用。《电路设计与仿真》主要讨论电路仿真软件multism的应用,分析所设计的电路是否满足设计的要求。《电子工艺标准》主要讨论分析了在电子设计的过程之中所需要考虑的工艺标准。在电路的设计中要充分考虑电路的功耗、电磁场效应等情况。《电子测量技术》主要是在电子产品的调试阶段对于常用的电子测量仪器的使用方法的讲解。 五、结语 总体来说,应用电子技术专业的专业课程都是依照电子产品设计的过程而开设的,也是为了学生需要掌握各专业技能而开设的,以电子产品的设计过程来统领分析电子专业课程易于让学生掌握整个电子专业课程的体系内部联系。能更进一步做到学以致用,为将来的就业打好基础。对于高等职业院校的课程改革以及实现高等职业院校的产学研的结合也具有一定的指导意义。 应用电子技术论文:高职院校应用电子技术专业人才培养方案研究 摘要:人才培养方案的设计和制定是整个人才培养过程的基础保障,只有建立了科学合理的人才派样方案,才能确保各种培养措施的正确实施,培养目标的真正实现。以技术应用能力和基本素质培养为主线,建立专业人才的知识、能力和素质结构;依据对毕业生知识、能力、素质结构的要求,构建新的课程体系,科学制定人才培养方案。 关键词:应用电子技术;高职高专;人才培养方案 近年来,我国高等职I教育规模迅速扩大,已经占据了高等教育的“半壁江山”,电子信息工业是当今世界经济社会发展的重要驱动力,电子信息产业的迅猛发展使其成为了我国国民经济的主要来源和国家非常重要的支柱性、引导性及基础性产业。人才培养方案是以教学计划为载体的人才培养规格和目标的总体设计,是安排、执行教学任务的依据,是监控和评价教学质量的准则。科学制定人才培养方案对于学校适应教学改革,保证教学质量有着重要意义。本文针对应用电子技术专业人才培养方案的制定和实施,从以下几个方面进行研究。 一、专业人才定位 电子行业的迅猛发展,涉及家电、家电控制部件、计算机组装、通信设备、仪器仪表、视听设备等领域。传统生产正被自动插件、自动焊接等新技术、新工艺所取代。生产人员的结构也相应地发生了变化,出现了诸如品质控制、工艺控制、现代化生产设备的操作与维护等技术含量较高的工作岗位。高职教育专业只有紧跟电子行业公司企业的工种岗位,分析岗位要求的知识、能力和素质,才能使人才培养与就业需求相适应。因此,必须以人才市场需求变化为导向,解决人才培养的定位问题。 二、专业人才培养目标 本专业培养德、智、体全面发展,适应现代化企业发展和地方经济建设需要,具有系统电子技术理论和实践操作能力,具有良好的人文素质与职业道德和创新精神,能从事电子类产品和设备的安装、调试、检验、运行、维修;具有单片机系统开发与设计能力,具有对常规电子产品进行分析、开发设计和生产管理能力的高等技术应用型专门人才。重点培养企业急需的具备生产一线精密工艺设备操作维护、工艺设计、生产管理及具备对新产品和新技术进行消化、吸收和利用能力的高技能专门人才。 以真实的电子产品作为学生学习、实训的载体,采用边学边练、学做合一的教学手段,将电子产品装、调、修的全过程融合到人才培养的各个环节,构建“产品导向、项目递进”工学结合人才培养模式,全面提高学生的基本职业素养、基本技能与专业综合能力。 三、课程体系构建 在制定专业建设目标时,我们打破传统的学科课程模式,立足电子技术职业岗位群按照实际工作任务、工作过程和工作实境组织课程,构建与人才培养方案相适应的人才培养模式;开发以行动为导向的教学设计方案,建设突出职业岗位能力的专业课程标准;打破学科界限,实训“一体化”优质教材;建设专业结构合理的“双师型”师资队伍,建设集生产、教学、职业培训多位一体的校内生产性实训基地。 构建与人才培养方案相适应的人才培养模式,是全面落实人才培养方案的重要保证。我院应用电子专业采用“岗、课、证相通融,教、学、做一体化”的工学结合、校企合作的人才派样模式。“岗、课、证相通融”就是按照岗位技能需求设置专业核心技能课程和专业拓展课程,参照职业资格标准设计教学内容,课程的考核评价要求学生去的职业资格证书。“教、学、做一体化”,就是在专业课程教学中,讲课堂设在实训室,以实际工作岗位的典型项目为载体,按照项目的实施过程开展教学,通过边教边学,边学边练,学做合一的“教、学、练、做”一体化教学方式对学生进行职业技能训练。我院人才培养模式充分体现产业、行业、企业、职业和时间五个要素相结合。 应用电子技术专业是一个宽口径的专业,分支比较多,不同的学校定位,必须结合服务相关行业与地方经济,以专业复合方向为突破口,以工学结合、模块化进行课程体系整合。构建专业基础课模块、专业模块和专业方向模块三个课程体系。 教学设计上采取“2+3+1”的组织形式,前2个学期主要安排通识教育平台和专业基础平台课程,为形成学生的可持续学习和发展能力奠定基础;第3、4、5学期安排专业平台课程,主要培养学生的岗位职业技能,获取相关的职业资格证书或技术等级证书;第6学期安排学生定岗实习,是学生在职业环境中深化专业知识、训练职业技能、养成职业素质。 通识教育平台课程主要是公共必修课程,包括:高等数学,工程数学,公共英语,思想道德修养与法律基础,思想和中国特色社会理论体系概论,计算机文化基础,心理健康教育等课程,必修28个学分。专业平台课程包括专业必修课程和专业选修课程,其中有电路基础,模拟电子技术,数字电子技术,PLC技术,工程制图与AUTOCAD,电子线路板设计与制作,电子工艺实训,等专业必修课77学分;专业英语,多媒体技术,小型电子产品外形设计,计算机网络技术等16个学分。 高职院校应用电子技术专业人才培养的目标时掌握应用电子技术专业技术知识,局用熟练的专业技能,精益求精的工作态度和可。 四、结语 高职应用电子技术专业人才培养模式改个的探索与实践,更好地实现了从学生到企业职员的完美衔接,同事也提高了高职应用电子技术专业人才培养的质量,培养出了高素质技能高职应用电子技术专业人才,壮大了企业的人才规模,为社会创造非凡的价值。 应用电子技术论文:“虚实结合、系列化功能”的应用电子技术性专业实训基地建设成效分析 【摘 要】按照电子产品设计开发、生产、技术服务流程,采用企业当前主流生产性设备和自主开发的先进虚拟仿真软件,虚拟现实与真实产品生产结合,开发基于真实产品的实训项目教学资源,建成了“虚实结合、系列化功能”的共享型实训基地,满足教学、培训、职业技能鉴定、产品研发与生产四大功能需求。 【关键词】“虚实结合、系列化功能”;共享型实训基地 电子信息产业结构从“生产制造”到“制造、研发、服务”、发展方式从规模型到创新效益型的转型升级,嵌入式技术、传感器技术等新技术的飞速发展与应用,需要大批与之相适应的高素质技术技能人才。基于上述背景,按照电子产品设计开发、生产、技术服务流程,采用企业当前主流生产性设备和自主开发的先进虚拟仿真软件,虚拟现实与真实产品生产结合,开发基于真实产品的实训项目教学资源,满足教学、培训、职业技能鉴定、产品研发与生产四大功能需求的共享型实训基地[1-4]。 1 形成了“公司+车间”的实训基地模式 按照电子产品设计开发、生产、技术服务流程,建成电工电子基础实训中心、电子产品生产实训中心、电子产品研发与技术应用中心、轨道交通装备综合实训中心、虚拟仿真实训中心等“五大中心”,形成“公司+车间”的实训基地模式。 2 校企共建了“虚实结合、系列化功能”共享型实训基地 与上海ABB、苏州博众合作,新建了国内一流的自动化综合与工业机器人实训室;与南海益晶合作在校内新建了能进行工业级半导体芯片精密测试、电子产品批量生产的电子产品检测与组装车间(校中厂);与珠海伟创力科技公司合作建设了国内一流的能进行电子产品手工焊接与调试的SMT焊接实训室;与广东嘉腾机器人自动化有限公司合作新建了 “AGV机器人应用中心”实训室;新建了机车车辆电气装置检测实训室和3D虚拟仿真实训中心。与INTEL公司合作改扩建了能进行CPLD/FPGA电子自动化设计的Altera联合实验室(EDA技术应用中心);与TI公司合作改扩建单片机联合实验室;与长沙科瑞特电子有限公司及苏州瑞苏电子有限公司合作;改扩建PCB制图制版实训室;改扩建ST联合实验室(嵌入式技术应用中心)。 3 实施了“电子信息技术专业群+基于项目、产品、服务综合性生产性实习实训基地”运行模式, 实现“管理企业化、人员职业化” 把企业 “精益生产”的先进管理理念、和“6S”等现场管理方法与“博采众长、赢向未来”等职业文化引入到基地。在学校的统一管理下,实施以“装备制造业专业(群)+基于项目、产品、服务综合性生产性实习实训基地”运作模式,协调做好教学、生产、培训、鉴定和技术服务工作。在真实的车间和技术中心中以乒羽比赛计分器等实际产品的设计开发为载体,学生在“车间、中心”中做产品、搞项目,实施生产性的项目化教学,实行“管理企业化、人员职业化”;按照企业、行业标准,结合教学要求,形成生产性实习、实训项目化、模块化教学、培训标准,规范实习实训教学实施过程与考核评价。近三年来,开展中高职院校的骨干师资培训、教学技能培训、新技术培训、企业培训等各类培训班22个, 达3981人次。校企共同完成等《可调30V、5A直流稳压电源实训装置》等技术服务22项,各类经费到账198万元,获得专利22项,其中发明专利3项。 4 体会与思考 建立良性循环体系是校企合作持续发展与深化的关键:学校和企业通过共同制定培养方案、共建实训室、共享教学资源等方式,实现“双主w育人”,为企业提供高素质技术技能型人才,企业通过提供“顶岗实习”与“就业”机会的方式,检验评价学校的人才培养质量,只有学校的培养质量获得企业的认可,企业就会更加积极主动地参与人才培养的各方面,真正实现“双主体育人”,最终形成良性循环体系。而保障良性循环体系运行的关键是建立完善的校企合作机制和制度。 应用电子技术论文:应用电子技术专业工作过程系统化课程研究 【摘要】课程基本思路的建设是,经过岗位调研、典型工作案例的分析、行动范围的规划、实际课程的转换这几点实际工作完成的。电子技术专业课程建设的研究是本文主要想过的探讨方向,是极富职业特色的课程建设研究,以工作任务分析为基础的课程开发技术,按照工作体系而不是知识体系来开发课程,即进行学科体系的解构与行动体系的重构,同时将国家职业标准和职业资格鉴定规范进行集成,从而让电力技术专业的课程体系得以建立。 【关键词】应用电子技术;工作过程系统;课程研究 一、前言 目前,当代企业和社会已经从传统的运转模式走向以过程为向导的新运转模式,在工作时除专业技能以外,关键能力、性格特征、心理素质也是劳动者应该具备的工作条件。现代的教育方式应该围绕解决综合问题进行教学,教师的教育理念也应该针对“解决社会工作综合型问题”进行转变,这种复杂的教学模式,会涉及到多方面的问题,其中的社会的因素也不能小视。所以说,教育的模式应该尽快打破传统模式的种种束缚,科学的把学习过程、工作过程和学生能力进行联系,所以在开发方法方面应该注意实现后面三点:一是从主观意义看来,我们应该把工作当中过程进行整体化分析,而不是对那笑细小的工作点进行专研;二是重点培养创造能力,而不是一味的强调适应能力的好处;三是构建学习过程时,应该看重“工作过程完整”而不是“学习过程完整”。只有这样,职业教育才可能让学生获得综合的职业能力,并保证这些与职业相关的经验知识和技能在结构上的系统化。抽象发展过程不是一个人能力发展该有的过程形式,其学习过程是要具备情景化和具体化的,因此,职业学习中必须包含两个方面的因素分别是“工作过程学习”和“课堂学习”,这两个方面可以在学生的学习历程当中化为一个整体。课程开发必须将资格研究(包括职业分析、工作分析、企业生产过程分析),个人发展目标分析与教学分析和教学设计结合在一起,其基础是整体化的职业分析。 作者有幸到德国进行电子技术专业课程的学习和考察,让我深刻的感受到德国这个工业强国先进的职业教学理念,基于工作过程的课程开发方法和基于行动过程方面的课程开发方法作者都可以熟练的运用,并且让开始计划好的任务圆满完成――用电子技术专业基于工作过程的学习领域课程开发和《电子产品生产工艺与管理》学习领域行动导向的教学设计,作者在北京的回国学术报告会上进行发言,德方和我国教育部门的专家团队都对作者所表意见深深赞同。 二、总体设计思路 (一)教学目标确定 要确定实际的教学目标,需要考虑的方面有两个: 1、企业对于人才的需求:国家的产业结构与国家的教育结构息息相关。国家的产业结构和政治要进行科学的分析,选择符合条件规定的企业(规模中等偏上的企业、企业集团中技术一般的企业)进行调研;根据所选企业中岗位的相应要求,分析岗位上的典型任务模式,结合企业员工的各种要求进行课堂设置。 2、学生个人的需求:从学生的角度来看,应该了解学生需要什么和学生的学习目标在哪里,从而制定教师的教学目标。 (二)学习领域确定 当学习目标确定之后,就要进行教学课程的研究和开发了。其课程要极富职业工作方面的特色,在以后的工作基础上,对学生的学习领域进行确定。简单来说就是解构整个学科的传统体系,重新构建新的行动体系,同时对国家的职业资格鉴定和规范进行科学集成。 1、工作过程分析:根据相关的工作岗位,进行典型工作的分析,从而了解工作的基本流程。 2、行动领域归纳:岗位典型工作与学校领域的结合,成为实用的综合领域。 3、学习领域转换:根据认知及职业成长规律递进,重构行动领域,并转换为学习领域课程。 (三)学习情境设计 学习情境是组成学习领域课程的结构要素,是课程方案在学习过程中的具体化。换句话说,学习情境是在职业的工作任务和行动过程背景下,将学习领域的目标描述和学习内容,进行教学论和方法论的转化,构成在学习领域框架内的“小型”主题学习单元。 实际上,学习领域是课程标准,而学习情境则是实现学习领域能力目标的具体的课程方案。学习情境的载体可以是产品、现象、工艺等等,学习情境因学校 因教师而异,具有范例性、可替代性和迁移性的特征。 (四)教学的实施 教学实施主要强调行动导向的教学及其实施方法,以及教学评价。行动导向教学实施的前提是实践条件的准备师资的配置以及教学方法选择。 1、实践条件:包括校内生产性实训条件和校外实习基地。校内生产性实训条件主要的体现是专业“一体化教室”装备的使用和管理;校外实习基地主要是满足在企业的教学和顶岗实习的需要。 2、师资配备:实现行动导向的教学,必须处理好校内教师与企业培训师的分工、协作问题,并需及时进行适应交流。只有这样才能实现教学目标的要求。职教教师主要承担“教学做一体”的教学任务,而企业兼职教师重点在实践教学方面发挥优势,特别是来自企业的订单项目以及顶岗实习环节的实施等。 3、教学方法:行动导向教学的基本意义是:学生是学习过程的中心,教师是学习过程的组织者与协调人,遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的行动过程,在教学中教师与学生互动,让学生通过“独立地获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划、独立地评估计划”,在自己“动手”的实践中,掌握职业技能 习得专业知识从而构建属于自己的经验和知识体系。 行动导向的教学强调:学生作为学习的行动主体,要以职业情境中的行动能力为目标,以基于职业情境的学习情境中的行动过程为途径,以独立地计划、独立地实施与独立地评估即自我调节的行动为方法,以师生之间互动的合作行动为方式,以强调学习中自我构建的行动过程为学习过程,以专业能力、方法能力、社会能力整合后形成的行动能力为评价标准 (五)教学设计的优化 学生就业后,通过毕业生反馈、专家论证和企业调研等,进行下一轮的学习领域、学习情境修改和改进,进一步优化教学实施方案。 三、基于工作过程的课程开发 (一)经济社会背景 1、产业构架和产业规格。应用电子技术是国家重点看重的教育专业之一。我国的应用电子技术发展规划是受到国家各部门的重点关注,国家鼓励全面开发大中小型元件和新式集成电路,从更快的推动信息化技术的发展。 山东省把电子信息产业作为重点发展的支柱产业。山东省“十一五”发展纲要明确了着力建设制造业强省的战略目标,并把电子信息及家电产业作为优先发展的支柱产业,放在第一位。这就为本专业培养的高素质技能人才提供了广阔的发展空间。 山东电子产业区域优势明显。山东是电子信息产业大省,也是电子电器产品强省,有海尔、海信、浪潮、鸿富泰等全国知名的大型企业。同时山东也是电子电器产品的销售一级市场,世界及国产品牌都在抢占山东市场,纷纷在山东开店、设厂,形成了明显的电子行业区域优势 从全国范围看,已经形成广东、山东、江浙、京津唐四大电子产业区域。 2、人才需求。多数企业都需要应用电子技术的人才。从国家产业部和中国家用电器协会给出的数据看到,我国的电子信息技术人才并没有多少,全国从事相关专业的学生只有四十多万人,但是每年毕业人数只有不到十万;从山东这个电器大省每年给出的数据来看,全省每年都需要一万五名应用电子技术的人才,来填充各行业岗位的需求。 就业岗位发生变化。作者在经过了海尔、海信等三百余家大中小型电子企业用人情况调查之后发现,伴随着时代的发展,企业产品的技术不断的升级,新型科技的不断采用,其毕业生进入企业之后的岗位也随着变化。电子电器技术与销售岗位、技术服务岗位、产品管理岗位,是企业给应用电子技术毕业生所提供的工作岗位,这些也是比较常见的岗位。电子电器技术销售及服务岗位:电子产品的市场销售、维护、电子维护网络的开发和管理,其中的技术元素特别的多。在这些岗位当中人才更为紧缺的是,高端电子产品的销售和技术维修岗位,在这个岗位中急缺高素质人才。电子电器产品管理岗位:主要有电子电器生产出来之后的管理工作,其中包括装配、调试、检验、设备维护和生产管理,以及电子电器新产品的开发计划。最后说到电子电器工艺岗位,这个岗位关系到电子电器生产时的工艺是否到位,所以说高素质的人才在这个岗位当中也是屈指可数。 企业对于人才素质提出了新的要求。新时代背景下大多数企业选择人员,都要求,人员不仅要具备强大的职业能力,例如,职业知识、职业技能等,还要具备较高的情商,如团结精神、人员交际、敬业精神、行业洞察力等,即员工的能力是要多面化、全面化的。 (二)工作任务分析 对于企业来说,企业的整体工作过程是由数个小型工作进程所组成的。企业的这种理念也可以使用到职业教学当中,可以把其转化为教学式的工作任务,从而在教学中培养岗位人才。从电子技术方面看来,相对于的职业标准国家是有所制定的,所以我们应该把国家所制度的职业资格标准与鉴定指标进行融合理解。 (三)行动领域确定 行动领域的具体解释是工作生活当中的情景构架,与原本职业紧密相关的职业、生活和社会动态等一些情景结构所合成的任务总和。另外从企业方面看行动领域,是按照企业所指定的计划进行活动的领域,以达到完成企业工作的目的。 (四)学习领域确定 行动利于教学归纳中包含了学习领域,这种规划是按照教学流程进行的,对教育领域进行规划后,用于以后的教学行动领域当中。职业教育当中的职业行动领域存在每一个专业的学习领域当中。能力描述的学习目标、任务陈述的学习内容和目标给定的学习时间这三个基础因素,是学习领域构件的重要零件。想要表明学习领域的特性就需要目标的具体描述,而任务的学习则让学习领域更具专业化、精确化。当学生在进行该领域的学习时那么学习目标的描述就是得到的完整学习效果,可以使用职业行动能力进行描述;而任务陈述具有细化课程教学内容的功能;总量给定的学习时间作为基准学时,可灵活安排。 四、结束语 新时代的教育模式,在应用电子技术专业的教学中起到了很大的帮助,让学生的社会适应能力大大的提升,保证学生在以后的社会工作中能得心应手,从而让电子技术专业的学生为社会和国家更好的服务。 应用电子技术论文:多能力结构的应用电子技术人才的培养 【摘要】随着当今社会的飞速发展,应用电子技术逐渐成为时代的主流。目前最重要的就是加强对应用电子技术人才的培养。与此同时各个高等学校也加紧了对这类人才培养的速度。由于当今电子技术人才缺失严重,在保证这类人才人数的充足之外,就更应该重视其是否具备卓越的才干。在当今社会,具备多种能力的电子技术人才少之又少。怎样能够寻找到或培养出真正拥有多种能力结构的应用电子技术人才,本文针对这一问题进行了详细的阐述。 【关键词】多能力结构 应用电子技术 人才培养 应用电子技术在当今社会中发挥着举足轻重的作用,同时应用电子行业在社会的行业结构中不可取代。在飞速发展的产品结构下,高新科技也在不断的竞争,一种新的生活方式和经济秩序即将被创造出来。由于电子行业的不断发展,传统的产业发生了深刻的变化。许多的应用电子的专业人才转为了炫赫一时的职员。并且随着电子产业的发展,技术人才的需求量也在越来越大。这就需要那些开设电子技术产业的高校对自己的目标进行新的改动。怎样才能满足当今市场需求,培养出高质量多能力结构的人才,怎样才能让自己的电子专业学生在毕业之后成为社会的佼佼者,这些都是需要深思的。因为这一行业关系着社会的发展,关乎着我国高新技术的研究与创新。而在我国,这种应用电子技术专业的开设大部分都在一些高职院校中。这种高职院校对这一专业人才的培养难免会与社会中对高质量人才的需求产生矛盾。作为高职院校,就应该积极的去找到应对方式,恰当的处理这种矛盾,培养多能力结构的学生,帮助学生更好的适应社会。 一、多能力结构是社会、学校、学生三方面的共同要求 在以知识为主要生产力的21 世纪中,知识引领市场。根据一些材料指出,由于我国的企业职工文化低,技能差造成产品的通过率下滑,生产总值损失惨重。通过这一资料可以看出,我国之所以在生产力上落后于西方国家,是因为企业的劳动者技能太差。所以,其创造的生产价值也就微乎其微。这种现象既导致中国的生产力不足,又对自己本身的能源造成严重损失。随着社会的发展和时代的更新,企业若要取得成绩就应该着眼于劳动者的身上。提升所有劳动者的素质。包括从事于产品生产或推广等多个行业中的研发人员,只有提高每个参与者的素质,才能提升企业的综合水平。而作为培养电子技术人才的主干力量DD高职院校,更要投入于对多能力结构人才的塑造之上。高职院校与本科院校不同,其更注重实用性。所以高职院校的目标就应该立足于技术教育中。可是当今的一些学校却远远脱离了这一目标。其主要原因是由于高职院校的办学理念传统封建,没有特色,忽略了学生动手操作能力的培养,从而使教学没有取到很好的效果。 二、培养多能力结构人才的主要措施 (一)对教学模式、教学手段进行改革。 学生是学习的主体,教师在授课时要以学生为中心,打破过去传统的教学模式,紧跟时代的潮流,突出社会发展的特征。比如教师在上课中就不能单方面的只讲书本上的知识,更要学会融入社会电子发展的特点,通过这种方式让学生学到更多与社会相结合的知识,不至于在未来与社会脱离。 (二)对学生的创新能力进行培养。 在教学的过程中,教师为提高学生学习的积极性就可以采取一些奖励的措施,让学生乐于自己去动脑思考动手操作,有效的提高学生的想象力和创造力。比如教师可以利用一些课余时间创设类似电子创新的游戏,引导学生参与。在游戏中可以制定一些奖惩机制,充分调动学生学习的乐趣。教师在游戏中可以对学生的选题进行深入的指导,给学生明确思路。其中教师可以将出色的学生作品交给学校审查,通过之后对其作品进行推广,这种方式既提高了学生的创新能力又帮助学生找回自信,何乐而不为。 (三)对学生的动手操作能力进行培养。 在教学过程中,若要能够确保W生会运用软件,就必须将电子信息技术中的理论与实践合理划分。比如教师在授课中,就要合理分配课堂的时间,一半教理论,一半教实践。理论与实践俩不误,在这一过程中,教师能够及时的发现学生操作中的不足,并给予正确的指导。通过理论与实践的完美配合中提高学生的操作能力。同时教师还应该适时的组织一些上机操作课。将企业的一些新项目融于操作课中,让学生自己根据所掌握的知识对其设计。对于其中出现的问题学生自己去解决,然后老师对这一项目做出总结,给学生做一个正确的指导。通过这一方式提高学生的操作水平,在操作的过程中提升自己的专业技能。 (四)加快师资队伍建设步伐。 优秀的师资队伍,是培养多能力结构人才的关键。想要规划出良好的教学目标,就需要有一支结构严谨并且技能卓越的师资队伍。根据当今高职院校内的教师能力来分析,不少学校还依然出现学历不够职称太低的状况。对于学校和学生来说,这种情况十分影响其发展。所以本文倡议,高职院校为建设一支能力强水平高经验足的教师队伍,就应该设立职称考试,并对老师的专业水平定期进行指导。 (五)加强关于教材的相应改革。 随着时代的更新,许多高职院校的教学材料已经远离了社会的发展,不能很好的适用于学生的学习当中,所以,对教材的改革大势所趋。问题在于如何进行改革。教育部就当前社会发展趋势把一些新技术编到了书本当中。并且也要建立新的教材模式。根据当今社会的需要,教材的模式主要是以操作为主要内容,培养动手能力强的人才。其外一些院校还可以自己制定有特色的教材,将本校的专业全部融于教材内,提高学校的专业特色与办学水平。 (六)提高课程安排的合理性。 想要培养出优秀的人才,其最主要应该落脚于课程的安排上。因为当今的许多学校都是根据公共基础和专业基础与方向等平台来安排课程。由于电子专业课程中,知识面多,包含的内容也较广,所以对于电子专业的课程,首先要面对的问题就是如何能够帮助学生学到实用的知识。举个例子,对于电子设计自动化的课程中,首要目的就是提高学生的自主设计技能。教师在安排课程的过程中要学会按照单品机的特性来提升课程的内容,但在这过程中运用热点技术要适当。 三、结语 针对当今社会对这类高质量多能力结构的应用电子技术人才的需要,本文进行了阐述。并指出作为高职院校,应该如何对当今的教育模式进行改善。根据本文的陈述,不难发现改革教育是适应当今社会需求的必然选择。通过实施这些应对措施来帮助学生提高专业水平和创新能力。但是根据当今社会的需要来说,只做这些努力还不够。所以国家要加大对教育的改革措施,为社会培养出更加优秀的人才。 应用电子技术论文:“3+2”模式应用电子技术专业课程有机衔接分析 【摘要】相当多的中职生是通过“3+2”升学模式进入高职,但出现了中高职课程体系衔接问题,以应用电子技术专业为例,充分考虑中高职两个阶段课程不同的要求、层次和特点,要体现中职和高职之间是交互的递进关系,发挥高等职业教育引领职业教育作用,实现中高职 “3+2”模式课程有机衔接。 【关键词】“3+2”模式 课程衔接 中高职教育 应用电子技术 为了贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,目前高职院校逐年加大对中职学生的对口单独招生规模,这是中等和高等职业教育协调发展的展的必然要求,以构建新型的现代职业教育体系。但体系内中职教育和高职教育在教育对象、学历层次、培养目标、课程体系、行业指导等方面都存在着差别,需要中高职教育有机衔接,完善现代国民教育体系。 中高职教育有机衔接,就是统筹协调中等、高等职业教育发展,发挥中等职业学校的基础作用,重点培养技能型人才;发挥高等职业学校的引领作用,重点培养高端技能型人才,本文以应用电子技术专业为例, 对“3+2”模式中高职课程衔接做分析。 一、“3+2”模式的生源状况 中考取得成绩较好的学生一般都直接进普通高中,而“3+2”模式的生源就是完成九年义务教育后初中毕业生,从初中升到中职的学生,显然“3+2”模式升学的学生一般文化基础较差、中考分数较低。 三年中职学习后,然后可免试直接进入高职院校。由于文化基础差,底子薄,在中职学习中,教学成果难以见效。再有中职教学中专业技能课时在总课时中比重过大,没有高考压力,减少了必要的文化基础课程的教学,在职业教育体系中中职教育没有起到培养高职教育人才的基础作用。 二、中高职应用电子技术专业课程衔接问题 (一)课程设置不衔接。 目前没有统一的中高职“3+2”模式职业教育课程标准。中职学校和高职院校各自构建自己的专业课程体系,确定课程教学内容时缺少沟通,造成一些专业课程重复学习。通过调查、对比大多数院校的中职应用电子专业和高职应用电子专业的教学计划,可以发现两者其中很多课程的内容是重叠的,如《电工基础》、《电子技术》、《计算机基础》等及技能训练内容。也有不少中职升入高职院校的学生反映,高职的课程又把中职课程重来一遍。造成教学资源、人力资源、学生学习时间浪费,学习内容丧失了新鲜感,从而影响学生的学习积极性。中高职各自课程设置重点不突出,高职院校的老师对教学内容没有充分组织和深入研究。 (二)文化基础课程薄弱。 不少中职学校“重操作,轻文化”,中职的专业课程体系强化了技能训练,因此影响了文化基础课程的教学内容,从而导致中职学生文化基础的薄弱,自学能力不强,学习习惯较差,中职生直升高职院校后,普遍感觉文化课的学习比较困难,比较典型的课程如《高等数学》、《英语》等,学习起来较为吃力,出现大面积挂科现象。显然,在思想上和原则上中高职课程体系构建存在一定的差异。 (三)技能训练设置脱离行业需求。 从职教育的特色而言,无论中职还是高职,都应该注重实践技能的训练,实践课与理论课的学时占比例都要1:1或1:1以上。但是,在专业技能培养方面,高职与中职理应体现出层次内涵上的差异。然而不少高职院校技能训练定位低,有些实践训练项目内容与中职相差不多,存在重复训练的现象;而且高职电子技能训练设置脱离行业需求,没有体现出电子信息行业发展趋势的生产大型化、集中化、规模化的特点,也没有体现出产品一体化、智能化的特点,应该整合的技能训练的技术含量,才能培养出适应相关岗位的工作需求的毕业生。 (四)中高职两个阶段职业资格证考证不衔接。 应用电子技术专业的学生在中职学校考计算机应用能力证、电工上岗证、中级电工证,高职学校学生也考这三证,为考证所安排的技能培训内容中高职两阶段有重复。职业资格证书不衔接,造成教学资源、时间和经济上的浪费,影响了学生的考证的积极性。 三、应用电子技术专业课程有机衔接 中职和高职之间是交互的递进关系,因此在建设课程体系时,要充分考量中高职两个阶段不同的要求、层次和特点。中职阶段应为高职阶段的学习打基础,中职学校的人才培养目标基本定位为操作型人才的培养,高职教育培养面向生产、建设、管理和服务一线的高端技能型人才,发挥引领作用。兼顾这两个层次之间的关系,科学地划分了各自课程,避免了内容重复,突出了中职课程的基础性、实用性和操作性,体现了高职课程的技术性、创新性和拓展性,中高职课程有机衔接主要课程设置。 (一)公共基础模块课程的设置。 中职公共基础课模块课程包括语文、数学、英语、计算机基础等公共课程,达到中职学生应达到中职学校的学历教育要求、素质教育以及相关专业教学基本要求;还应学会有关电子、电磁相关的教学内容,为学习专业技能课程和继续升学打好基础;以及选学语文、数学和英语课程教学要求达到高职相关公共基础要求,能够与高职公共基础模块中的《高等数学》、《大学英语》等课程衔接。高职公共基础模块中《高等数学》以“必需、够用”为原则,提高应用高等数学知识解决工程技术方面的问题能力,高职开设的英语课程是为将来学习专业方面的英语资料、达到全国普通高校英语的应用能力 B 级考证要求,英语基础好的学生可参加全国四级或六级考试。 (二)岗位职业技能基础模块。 中职开设《电工基础》、《电子技术基础》课程等,与高职开设的《电子电路分析与应用》等课程与中职课程衔接。《电子技术基础》重点加强电路知识的基础,使学生掌握基本器件和基本放大电路的结构和特点,《电子电路分析与应用》研究主要是电子电路的各类功能电路如功放、信号发生、电源、滤波、编码、译码、计数、脉冲信号处理等特性及应用;高职《单片机小型应用系统设计与制作》在中职学习51系列单片机的基础上提升到单片机通信技术及接口技术、I/O口扩展技术、AVR 单片机的综合应用;高职《传感器应用与信号检测》课程在学生掌握常用传感器的结构原理的基础上,学习传感器的新器件及新技术,培养学生信号检测能力和将新型传感器应用到实际工程中的能力;《高频电子技术》是低频电子技术内容的延伸,学习高频小信号放大、功放、调幅检波混频、调制与解调等知识,掌握通信电子技术的知识与应用。 (三)岗位职业综合能力形成模块。 紧跟电子信息产业转型升级需求,高职开设的《表面组装生产工艺与过程控制》课程,是在学生掌握了基本的电子元器件相关知识和电子装配焊接技能的基本操作上,让学生进一步深入学习电子产品相关的工艺技术、安全生产和管理知识;体现电子行业技术发展要求,高职开设《ARM嵌入式技术与应用》、《FPGA/CPLD设计》、《通信终端设备》等课程。 (四)职业技能模块。 中职开设的《电工实训》、《电子技术实训》、《电子焊接和装配实践》等综合实训课程,培养学生综合应用知识的能力。高职设置《电子电路分析与应用实训》、《电子线路板设计与制作实训》、《单片机小型应用系统设计与制作实训》、《FBGA/CPLD课程设计》、以及顶岗实习等,逐步递进的训练层次,提高技能训练的技术含量,才能满足电子行业岗位的工作需求。 (五)不同阶段获取职业资格证书。 通过各个阶段的实训课程训练,以及职业资格考证强化训练,达到国家职业资格技能要求。在中职阶段学生可以考取电工上岗证和计算机应用能力证书,高职阶段学生可以考国家电工中级证书、电工高级证书。 四、结束语 中高职对口学校的交流与研讨非常重要,有效地沟通协调,不断总结课程衔接经验,克服了原有教育课程体系中高职之间课程体系脱节、重复断档。鉴于目前对口招生以及单独招生在高职招生总量所占比例有逐年上升的趋势,认真研究中高职课程衔接问题,探索解决这些问题的措施,还应建立起高职与中职对口的学校协作机构,加强沟通与合作,发挥高等职业教育引领职业教育作用,同时要紧跟行业发展,要在与企业技术人员和管理专家合作的基础上,优化整个课程结构,实现中高职课程的有机衔接。 应用电子技术论文:汽车应用电子技术 摘要:经济的迅速发展,科学技术水平的不断提高,电子技术在各行各业得到了广泛的应用,并且发挥了重要的作用,故在本文中主要对汽车电子技术进行了详细的分析与探讨,以供参考。 关键字:汽车;电子技术;应用 一、汽车电子技术的发展阶段 现代汽车电子技术顾名思义是现代汽车技术与电子技术的结合,涉及两个技术领域。汽车电子技术的出现是汽车发展过程中一次重要革命性事件,并且成为衡量现代汽车发展水平的一个重要技术标志。纵观汽车技术发展史,汽车电子技术的发展主要有四个阶段,具体分析分别如下。 (一)20 世纪 50 年代初期到 1974 年为汽车电子技术发展的第一阶段,在这一阶段,致力于用现代的电子装置代替传统的机械部件,开发重点在于单一的电子零部件,改善汽车内部某些机械部件的性能。主要产品有电子点火控制器、交流发电机、电子式电压调节器,数字钟、电子式闪光器等。这是汽车技术开始与电子技术出现结合的第一步,上述电子产品在汽车中的广泛应用开启了汽车电子技术时代的大门,为未来汽车电子技术发展奠定了基础。 (二)1974-1982 年是汽车电子技术发展进程的第二个阶段。在这个阶段,汽车电子的发展更有目标性和方向,汽车工业开始为了实现某种特定功能而采用特定的电子技术和理论,这一时期较为典型的电子化设备就是集成电路和 16 位以下的微处理器。在汽车电子技术发展的这一阶段,集成电路和微处理器在汽车上得到大范围的使用,为了实现特定目的,技术人员基于电子技术理论研制出各种电子技术系统,比如汽车内部的安全气囊系统、刹车的防抱死制动系统以及用于控制汽油喷射的电子控制汽车喷射系统等。 (三)1982-1995 年是汽车电子技术发展进程的第三个阶段。这一阶段汽车电子技术得到了巨大发展,电子技术开始由普通控制向现代化电子控制系统过度,为现代智能化电子控制系统出现奠定了技术基础。这一阶段汽车电子技术发展的明显特征就是开始出现具有多种控制功能的计算机集中管理系统,这个管理系统以微型计算机作为控制核心,逐渐取代了传统电子技术的独立控制系统,应用范围不断扩大。这一时期出现的典型电子技术产品有发动机集中管理系统、车辆舒适性电子控制系统、传统电子控制系统等。 (四)1995 年至今是汽车电子技术发展进程的第四个阶段。这个时期最典型的汽车电子技术就是智能化电子控制系统,并且已经在汽车上得到大范围的使用。主要技术产品有汽车导航系统、电子地图以及自动无人驾驶系统等。 二、汽车电子技术应用现状 (一)发动机控制技术 1、点火提前的电子控制 该系统在 20 世纪初就被应用于汽车发动机上,由微机、传感器及其接口、执行机构等几部分构成。其中微机会根据曲轴和凸轮轴处传感器采集的各种信号,做出相应的处理并输出相应的控制信号,控制最佳点火时刻 。再根据冷却液温度传感器采集的信号和进气温度传感器采集的信号来对点火时刻进行调整,根据爆震传感器采集的信号对其修正,从而使发动机接近最佳理想状态,达到节约燃料、减少空气污染的目的。 2、电子控制喷油装置 随着科技的进步,传统的机电混合式燃油喷射系统已经逐步被淘汰,随之被广泛应用的是电控燃油喷射装置。在此装置系统中,由传感器检测进气量、曲轴转速和转角,转变为电信号传送到装置中的电控单元,电控单元根据需要的信号计算出油量。再根据得到的信号对最初的喷油量进行修正进而确定实际喷油量。 (二)车身电子控制 车身电子装置是在汽车环境下能够单独使用的电子装置,和汽车的自身装置没直接联系。常见的有空调装置、信息显示系统等等。 1、汽车空调控制 汽车的空调控制是微机根据车内外的各种温度传感器输出的信号,计算出车内应该达到的出风温度。从而对调节器开度、风扇电机转、冷却器风门(或者是加热器风门)等进行控制,使车内温度始终保持在设定的温度范围内,进而使车中的温湿度始终位于最佳状态,为车内人员提供最为舒适的环境。 2、信息显示系统 此技术正处于不断的发展与完善阶段,由车况监测、车载计算机、电子仪表组成。车况监测是通过液压温光等传感器监测汽车的故障。而由车载计算机提供来的不同信息,则能提高行车安全、燃油经济、乘坐舒适等性能。电子仪表则为驾驶员提供了行驶过程中需要的最基本的操作信息。 三、汽车电子技术发展趋势 如今,由于人们对汽车的安全环保、以及舒适度等要求的不断地提高 , 这就要求汽车电子技术在各方面取得更大的突破,例如环保、安全等和人们息息相关的方面,以及微处理程度和对高新技术的运用。 (一)环保化 众所周知,汽车每年造成的空气污染占据污染物中的一大部分,这就要求人类研制出性能更加完善的发动机装置和电子控制系统,使汽车电子系统更加电子化、环保化。 (二)安全化 在被动的安全技术上,我们已经取得了重大的进步,如在汽车碰撞时为车内人员提供保护,如气囊、安全带等。然而在主动安全性上,还有待开发。通过采用雷达、摄像、光学和超声波传感器等技术,开发不同的避撞系统与安全系统,甚至是自适应自驾驶系统以及对车的动态控制等等。 (三)微处理化 微处理的出现使得汽车越来越精细化,带给了汽车革命性的变化。微处理控制已经是汽车电子控制系统中的最为核心的部件。当前汽车所用的微处理机,其速度和精度要求还不如计算所用的微机高。但是未来随着汽车电子控制系统的不断扩增,伴随着其微处理器数量的剧增,其计算的精度和速度也将越来越高,性能也会越来越好,功能也必将越来越强大。 (四)软件新技术化 由于汽车电子技术的普遍应用,对相关的软件需求也将会增加,计算机联网更是大势所趋。这种情况下,采用多种软件,开发出高水平语言,便称为当下之需,以满足多种硬件的要求。汽车上的大部分部件将依据于软件,软件的多元化及其功能的提高,必将使得计算机越来越好地完成更加复杂的任务。 (五)传感器技术 未来汽车电子技术对传感器技术的要求更高,为了满足客户需求与汽车需要,智能化传感器应该拥有智能化、多功能化、集成化以及微型化等特点。具体来讲,未来的汽车传感器应具有模拟和处理信号的功能、对信号放大和处理的功能、较强的抵抗外部电磁干扰的能力、自动进行时漂、温漂和非线性的自校正功能等。 (六)多媒体娱乐与智能通讯系统 现阶段,汽车在移动通讯技术和计算机网络技术发展的支持下已经可以向司机和乘客提供各种丰富的多媒体设施环境(利用GPS、GSM 网络实现导航、行车指南、无线因特网以及汽车与家庭等外部环境的互动)和远程汽车诊断(紧急时能够引导救援服务机构赶到故障或事故地点)等功能,把汽车变为移动办公室和移动的家庭影院,并且能够把汽车道路和其他远程服务信息结合起来,构建出未来的智能交通系统(ITS)。 总之,随着科学技术水平的提高,汽车行业面临着巨大的挑战,汽车电子化程度的高低成为衡量汽车先进水平的重要标志,而汽车电子技术的发展以及广泛应用,对提高汽车水平有着重要的作用,对汽车行业的健康发展意义非凡,故正确把握汽车电子技术未来的发展方向,加快电子技术的研发是我们的当务之急。发展汽车电子技术,从而实现民族汽车产业的迅速崛起最终占据未来竞争中的优势位置。
医学检验论文:对临床医学检验质量控制措施探析 随着临床医学检验技术的快速发展,对于疾病的临床诊治,医学检验结果产生着至关重要的作用;另外,临床医学检验还能够使人们加强对疾病知识的认识,而临床检验学是疾病的诊治、预后及预防保健中的一个重要手段。因此,临床医学检验中,一定要做好质量控制,保证检验的整个过程中均贯穿质量控制,确保检验结果的准确性。本文对我院临床医学检验进行工作进行分析,探讨提高医学检验质量的措施,现报告如下。 1 临床医学检验中存在的问题 1.1 非病因素的影响 非病因素对检验结果的影响主要如下:由于医护人员没有做好告知工作,患者没有注重自己的饮食、运动、药物服用、经期变化及情绪变化等,对检验结果会产生重要影响;另外,在标本采集过程中,由于样本采集方法、数量、时间、部位及采集环境等,没有按照规定要求执行,会对检验结果产生严重影响,从而影响临床诊治。除此之外,没有及时送检样本,会导致样本失去原有特性,严重影响检验结果。 1.2 科研人员的影响 从我国大多数医院的检验科室人员配备来看,由于技术力量及相关设备较为落后,再加上检验人员没有具备充足的知识水平及熟练的操作水平,在临床检验中,往往会导致检验结果的不准确性。另外,长期没有更换检验设备及检验器皿,无法保证其质量,对于检验结果也会产生严重的影响。 2 临床医学检验前的质量控制措施 2.1 检验前的措施 在临床检验开始前,要对患者的姓名、性别、年龄、取样部位及检验项目等相关事项进行详细的检查,做好记录,针对患者的实际情况,将检验前的禁忌及注意事项详细告知患者。如:血液抽样前两个星期,患者要保证规律的饮食及作息习惯,并且在检验前3天避免进食高脂肪食物,24小时内避免饮用酒精饮品,另外,抽血前12小时内要保持空腹。 2.2 样品采集控制 以血液标本采集作为例子,采集时间通常为清晨,要空腹进行,但是空腹时间要低于16小时,血液采样时,使患者保持坐位或者平躺位,采样前要求患者休息5-10分钟,另外,采样时,压脉带要低于60秒,一般来说,患者的前臂肘窝正中静脉是最适宜的采样部位,但是,实际采样时要根据患者的具体情况决定采样部位。 3 临床医学检验中的质量控制措施 3.1 维护检验仪器 在临床检验过程中,检验仪器的运行状态如何,对于临床医学检验结果会产生着重要影响;日常工作中,检验人员要对其进行相关的保养及日常维护,同时,还要定期检查仪器的功能性运行,保证仪器能够正常使用。一旦检验仪器出现问题,就要及时更换,避免影响检验工作。 3.2 准备检验试剂 在检验过程中,要针对检验项目的规定流程,准备好检验试剂,检验试剂的配制主要是按照其说明书上的规定进行。在临床医学检验过程中,对于试剂的挥发要密切关注,检验试剂的放置要按照操作流程进行,必须放置于冰箱中,如果检验试剂长期没有使用,在使用前,要测试试剂特性,更换不合格的检验试剂。 3.3 分析过程中的质量控制措施 ①检查检验仪器,确保仪器能够稳定工作;②保存检验结果数据,并且还要保证保存的检测数据具有法律效应;③要根据标准的操作规程进行项目检验,保证检验的时效性及规范性。 4 临床医学检验后的质量控制措施 4.1 判定与审核检验结果 随着临床医学检验技术的快速发展,检验逐渐走向自动化与系统化,但是,在自动化与系统化的背后,交接工作也更多,包括:录入检验信息、采样编号、审核检验操作仪器、完成检验报告单、反馈检验结果,这一系列的工作,每项均有不同的负责人,因此,需要工作人员之间高度的配合,保证每个环节均能够顺利进行,避免影响检验结果的准确性。如果检验结果发生信息失真的情况,可以针对近期检验结果,将两者进行对比,同时结合患者的具体情况、临床资料及标本采集情况,对患者的检验结果进行分析评估,保证合理性与准确性。 4.2 建立报告签收制度 检验完成后,应该由专人将检验报告单统一送达,避免送达过程中出现错误;另外,临床检验室要针对科室的具体情况,明确规定检验报告单的保存方法及时间,便于对于检验结果进行复查。 5 结语 综上所述,临床医学检验中,一定要对整个检验过程进行质量控制,保证检验结果的准确性,针对临床检验中的问题,不断提升检验水平,推动临床医学发展。 医学检验论文:临床医学检验技术质量管理问题及策略 临床医学检验技术在整个医疗过程中占据着十分重要的位置。它不仅关系到我国医学的发展问题,也关系到整个国民身体素质提高的问题。它的发展直接影响着整个医学界的发展,所以必须解决好临床医学检验技术在质量管理中存在的问题,更进一步地完善临床医学检验技术管理机制,提高医学检验质量。 一、当前临床检验技术质量控制管理中存在的问题与对策 当前不少医院存在检验人员与临床医师之间缺乏沟通,且互相之间产生矛盾等问题。检验人员在检验工作中总是指望临床医师能及时跟上检验科推出新检验技术的步伐,并想让临床医师体会到检验技术中一些高度专业化的难度,从而形成检验人员和临床医生之间的关系难以协调,导致不良的医疗合作关系产生,从而容易出现医疗缺陷并引发医疗事故发生。这主要的根源是检验科检验人员和临床科医生缺乏互相的合作关系及检验和医疗技术方面的沟通。针对上述问题,检验科要做到严格的质量控制措施,使检验质量显着提升,加强检验人员业务知识培训,提高检验人员素质,规范化、标准化、系统化检验工作,日益改善检验科和临床科人员的关系;严格认真做好室内、室间质控,确保测定结果的精确度和精浓度,减小试验操作经过中批间和日间标本检测结果的差别;增强仪器运用管理,保障仪器能正常使用:检验科自动化仪器使用能力的提升,要运用经国内有关行政部门认证注册并检测及格的医疗仪器。要创立、健全检验仪器管理运用案卷,对仪器登记注册、责任到人。同时,检验科要认真贯彻“三基”、“三严”的学习方针,同时要定期考核。应从检验工作的本色出发,加强急救医学、急救技术知识的培训。增强工作职员应对医疗突发事件的应急能力,对新知识、新测定办法、新仪器的操作原理和步骤应实行重点培训并严格考核,不断增强检验人员的基本医学知识。检验科要加强和临床科室的互动合作与交流,熟悉不同疾病的试验室查看本色和疾病的诊断标准,理解临床常见病例和高发病例的相关医学知识,不断学习和积累临床知识和临床工作经验,提升专业检验能力。 二、提高临床医学检验技术整体检验结果的准确性 检验科需要建立和完善医疗质量管理体系和检验技术质量保证机制。在条件允许的情况下,要加强对试验室信息系统(LIS)的建设,严格的试验室标准作业程序,同时要求编写SOP文件,为试验室的规范化化管理和质量确保机制的创立供应相关的文件依据,尽量使检验经过标准化、精确化、程序化。科室质量管理小组要严格按照医院医疗质量管理的需求和检验质量管理的需求对检验人员工作的质量进行监控,严格监控室内质控记录和室间质评成绩,对发觉的缺陷和事故隐患进行及时处理,尽量避免医疗缺陷和医疗隐患事故的发生。落实管理机制和考核机制的具体情况。院方在对检验科的具体管理情况应落实到实处,不定期地对检验科人员进行检验技术质量的考核和监督。考核时要注意到整个检验过程中检验技术质量的考核,也要保证阶段性质量检查得到全面落实。加强医学检验人员和临床医生的联系,双方相互促进,相互学习和交流经验,实现相互发展。检验科工作根本任务是为临床一线医生决定诊断、判定疗效、查明病因、施行临床医学研究等提供全面准确的医学检验数据。为此,临床科室医生们的意见和建议就成为检验科检验人员改进工作办法、提升服务质量的依据。检验科人员要积极和临床科室人员不断地进行联系和交流,每次召开质量分析会要邀请资深的临床医师参加,积极听取临床医师对检验工作的意见和要求,对临床医师提出的建议及时进行研究和有效施行,提高检验工作质量。 三、增强阶段质量控制力度,确保医疗服务质量提高 分析前必须做好检验方面的质量控制工作。为检测结果尽量排除干扰因素的影响,这就要求检验人员在检验中重点对标本的采集和处理施行严格监控,达到提高检验质量的效果。分析中要认真做好质量控制工作常规检验项目要必须开展室内质控,同一时间一定参加本省及卫生部临床检验核心机关的室间质评行为。工作前要对运用的仪器实行严格认真检查,工作后对仪器进行每日维护,把试验中的仪器误差值尽量降到最低。分析后的质量控制工作也不容马虎,必须把好出口关认真执行检验结果的查看核对机制,查看考核职员 ,! 综上所述,临床检验技术质量管理工作问题的解决需要一个长期的工作过程,希望我国相关部门给予更高的关注,做好临床医学检验技术质量监督工作,促进我国医学向前发展。 医学检验论文:探讨临床医学检验中提高检验数据的准确性 当前,医学检验科学得到迅速发展,检测技术也得到不断的创新,因此,检验人员需要不断的更新自己的知识结构,对新知识和新技术进行学习,这样才能跟上检测技术的发展,为病人提供更好的服务。同时临床医护人员也需对新的检验技术进行一定的了解,这样有利于配合检验人员开展检验工作,并能够向有效和准确诊断与治疗方向靠近。 1 影响检验质量的原因分析 在临床医学中,医生需要以检验结果为依据,对病人进行诊断,确定治疗方案。检验结果的重要性不言而喻。在当今,随着医学技术的不断发展,检验医学也不断的创新,现代医学模式发生转变,不断提高检验的现代化水平,因此,也较大程度的提高了检验结果的正确性,但在临床实际工作中,还依然存在临床医生怀疑检验结果的准确性。结合下面几个原因,分析一下影响检验结果准确性的因素。 1.1 分析标本质量 内外在两种因素对标本质量产生影响。进食8h后所采集的标本被成为空腹标本,如果在空腹时间过长的情况下,采集标本,那么标本就不能把机体的情况真实准确的反映出来。 1.2 分析标本放置的时间 采集完的血标本,需要立即送往实验室进行检验,实验室在接到标本后,应该在最短的时间内进行检查。如果检查不能马上做,需要分离血清或血浆,放置到冰箱内,保存在低温状态下,把影响结果的因素减小到最小化。 1.3 如何进行实验操作 注重科学性是实验操作要注重的关键。岗前严格培训是检验人员上岗前首先需要进行的环节。每个检验工作人员都要做到熟知检验标准,使判定标准达到统一,把误差减小到最低的程度,使化验结果趋近“真值”。 2 采用循证技术,优化临床检验 把临床研究最前卫的道德和最有说服力的科学研究证据明智、准确、慎重的结合到一起,制定出诊治患者的医疗方案,就是循证检验医学的思想。因此,在对临床治疗进行评价时,循证技术被认为是“金标准”。患者是循证检验技术的中心,循证检验技术的宗旨是把正确可靠的检验信息提供给临床医生,为临床诊断服务,因此说,严格控制整个检验系统是实现临床实验管理达到高质量的关键,也是检验结果达到正确,合理有效的开展实验的关键。 2.1 研究内容 以下几方面是循证检验技术的主要内容:①对部分实验项目临床应用价值的评价运用循证医学模式重新进行;②合理选择检验项目和方法,把可靠指标筛选出来为临床服务,把那些对临床诊断治疗和预后没有多大作用的或不合理指标废除,规范标准检验项目;③本着为临床服务的宗旨,对实验室指标的诊断标准不断修订,做好临床应用的指导工作。 2.2 操作方法与步骤 总结多年的临床检验实践经验,并对相关文献进行大量的查阅,运用随机对照实验和荟萃分析的方法,评价实验指标,运用统计学原理,分析曾经发表的文献报道,有效评估这些指标和方法。确定以下几步为循证医学检验步骤:①把要分析的问题进行明确;②综合评估问题,查询文献资料,把最佳证据找出来;③评价有关证据时运用批判性地原则,在分析可靠性和有价性等关键参数的基础上,把最佳证据找出来;④在临床上运用结论。⑤最终性能评价临床应用情况。 2.3 评价应用检验项目及技术 2.3.1 技术性能 虽然检验人员是在一定的范围内,掌握技术性能对临床需求的满足情况,但对于临床应用来说,实验方法性能的作用很重要。 2.3.2 诊断性能 敏感性和特异性较高是临床诊断需要检验项目的检测方法的特征,能否回答问题是核心。 2.3.3 临床效应 有利于临床诊断和治疗以及预后观察,是患者健康的最佳服务方式,这是某项实验项目选择的标准。 2.3.4 经济效益 在诊断性能和方法以及技术上,某项实验检查都体现出很好的情况,但费用昂贵,患者接受困难,其临床应用性就会降低。循证检验技术把临床医学检验结果推向更加准确和合理的高度上。由于临床医生对患者进行诊断和对其进行治疗,以及对患者进行预后观察,都与检验结果的质量水平具有密切的关系,也会对医院的社会效益产生影响。可加检验工作具有何等的重要性。 3 结 论 总之,要想提高临床检验结果的准确度,不能仅仅停留在单一的方法上,需要结合其他有效的方法进行。 医学检验论文:检验医学实习生临床教课的心得 1建立规范化的带教模式 检验科应建立一个教学班子,进行实习生的教学和管理工作,负责协调各专业组的教学安排,听取实习生对教学的意见和要求,做好带教教师和学生的沟通工作。每个专业组应选定经验丰富、理论扎实、责任心强、业务素质高,具有一定管理水平和带教能力的人员作为带教教师,并在带教前接受规范化的培训,掌握带教内容,明确带教责任,使学生在实习过程中树立密切联系临床、服务于临床的思想。 2严格实习生管理 2.1加强实习生岗前培训学生刚到医院时有一种新鲜又好奇、紧张又胆怯的心理,在入科前给他们讲解医院的各项规章制度、科室概况、科室规章制度、专业特色、有关实习的管理文件及安全防护知识等,使他们消除不必要的思想顾虑,同时,对其进行爱岗敬业、全心全意为患者服务的职业道德教育。检验医学在医院处于辅助、从属地位,因此,好多学生认为检验工作就是和大小便打交道,没有社会地位,自身价值得不到认可,不如临床医生风光。为此,要让学生明白检验医学处于“循证医学”的核心地位,检验结果具有重要的法律效力,使他们的学习和实习有动力,在整个实习过程中更加努力、认真、负责。 2.2抓基础,掌握基本知识和基本技能是实习的重点实习前,学生主要是学习基础理论知识,实验课程相对较少,实习中学生动手能力与大工作量、快节奏的工作不相适应。虽然近年来普及了自动分析仪,手工操作的机会减少了,但一些传统的检验项目仍离不开手工操作,如脑脊液常规、浆膜腔积液常规、精液常规、阴道分泌物及各类有形成分形态学的检验仍以人的技能因素占主导地位。而定西市处于西北边远山区,经济发展相对滞后,在县级二级医院、乡镇卫生院等医院普及自动化分析仪还需一段时间,即使检验医学自动化程度提高到一定水平,还需由人来操作,才能得到合理、正确的应用。因此要教育学生从基本操作着手,从点滴做起。实习中必须把基本操作、基本技能训练放在首位,如显微镜的使用与维护,毛细血管采血法,血涂片的制备与染色,容量瓶、移液管、量筒等的使用与清洁,常用培养基的制备,消毒与灭菌,离心机的使用等。对于一些常规检测项目的方法、原理、注意事项都要给予详细的讲解和示范,让实习生明白基本操作贯穿实验技能培训的全过程,每个学生都应熟练掌握。在实习结束时,带教教师应用室内质控品对学生进行相应的操作考核,在操作过程中提问原理、注意事项、临床意义等,并进行评分,将其与平时其他考核(医德医风、劳动纪律、考勤等)一并列入实习鉴定表中。 2.3提倡因材施教的实习带教方式一些实习单位只把学生当做无偿劳动力,在生化及免疫组实习时,大部分时间让他们编号、离心、分离血清,上机操作机会少,有些单位甚至不让学生上机操作,严重影响了学生实习的积极性。实习带教过程中,带教教师应结合检测项目,启发性地提出一些问题,让学生思考,另外,要加强学生对大型自动分析仪的学习及实验室信息系统的了解。由于学生所在学校不一样,掌握的知识不同,能力有很大差异,带教教师要针对不同学生的薄弱环节,因材施教。检验本科生,理论基础好,接受能力、动手能力强,对他们应加强新理论、新知识的学习,培养其分析、解决问题能力,将实验数据转化为临床信息、给临床提供合理化建议的能力,参与临床病例讨论的能力,这样也符合临床检验医生的培养方向,有利于检验医学向临床方向发展;对于专科生,要着重培养他们的实际操作能力,严格执行操作规范,有严谨的工作态度;由于中专生年龄偏小,对未来还没有明确的规划,在校学习理论也只有短短的两年时间,需要带教教师手把手地教操作,让他们将理论知识与实际操作有机结合起来,着重培养他们合理安排操作流程的能力与严谨踏实的工作态度。除在工作中对他们严格要求外,还要关心他们日常生活中遇到的困惑和问题,让其身心健康发展,保证实习顺利完成。 2.4重视全面质量控制 质量是检验科各项工作的关键,被称为“检验医学的生命线”,强化质量管理是检验医学建设的核心。检验质量的高低直接关系到临床诊断与治疗效果,关系到患者的生命健康。质量控制包括分析前的质量控制、分析中的质量控制、分析后的质量控制,总称全面质量控制。从实习的第一天起,就要牢固树立“质量第一”观念,要求学生参与室内质控,熟悉质控规则,掌握质控的作用、目的及重要性。实习期间通过对全面质量控制的实践,使学生自觉参与到对患者的诊疗活动中,对于患者在检验前、中、后的注意事项,要明确地交待给患者,并且及时与临床相关人员联系沟通。面对患者的有关咨询,本着实事求是的态度回答,对自己不懂或不能解决的问题及时请教上级医师,避免不必要的纠纷。 3重视继续教育,丰富学生的知识结构 作为快速发展的检验医学,仪器开发、检验方法改进周期明显缩短,为避免检验教育和临床实践脱节,必须加强继续教育。可以采取多种形式的授课方式,如在实际工作过程中,利用小实验、典型病例分析等形式进行生动形象的教学,使教与学有机统一,既可提高学习兴趣 和效率又可加深印象;还可通过专题知识讲座,使学生分散的知识得到系统的总结,加深学生对检验质量重要性的认识。专题讲座可以实习过程中出现的普遍性问题为主,解难答疑,还可以本专业相关学科的学术创新、前沿理论及实验进展为题,通过讲座让学生了解新进展、学科动向,拓展知识面和学术视野,同时增加学生的危机意识和紧迫感。 4及时总结,不断提高带教水平 由于实习教学任务重,且带教教师知识水平参差不齐,所以必须重视带教教师自身素质培养,严格按照实纲对学生进行带教。每次实验后,带教教师要做好带教记录,找出问题。总结经验,通过查阅资料和共同讨论的方式解决问题。定期举行检验教学研讨会,给师生提供一个进行教学经验交流、共同提高的平台。 5小结 通过临床实习树立全心全意为患者服务的理念,对学生今后的发展将产生重要的影响。作为带教教师要认识到实习带教的重要性,明确责任,更新观念,以适应新形势的发展和要求,通过言传身教,鼓励学生努力学习和探索,共同促进检验医学的发展。 医学检验论文:论医学检验技术专业的教学改革 一、医学检验技术专业发展趋势 医学检验是一门综合性的边缘学科。因此,有必要建立其自身的理论发展体系,重点研究自动化技术、形态学检验技能、生物安全操作技术。医学检验技术的发展,特别是检验仪器的迅速发展,使生化、临床、免疫和微生物检验中的部分项目已实现了全自动或半自动化。一些新型检验技术(如生化检验中的酶促速率法分析技术,临床检验中的干化学试纸条法检测,免疫检验中的放射免疫,酶免疫及化学发光,微生物检验中的全自动鉴定技术和以聚合酶链反应为代表的分子生物学新技术)使检测方法的灵敏度不断提高,特异性增强,检测结果更加准确可靠。检验技术装备日趋专业化、精密化,检测项目逐步增多,使临床疾病的诊断对医学检验项目的依赖愈加明显。临床检验已由单纯的辅助性技术工作变成直接参与临床诊断、科研和医疗决策的手段,对疾病的诊断、治疗监测和预后评估都起着越来越重要的作用。自动化仪器检验虽具有速度快、重复性好、干扰因素小、可批量测定、便于室内质控和评价等特点,是医学检验技术发展的主流,但其忽略了标本的形态学观察,漏检、误诊时有发生。实践证明,无论仪器多么精确、多么自动化,也不能完全取代具有诸多形态学成分的显微镜检验,因为它不可能有完全的思维鉴别能力。因此,形态检验技能是医学检验人员必备的技能和“真功夫”,是任何仪器设备都无法替代的,学校应注重医学检验技术专业学生此项技能的培训。 二、我校医学检验技术专业教学情况及存在的主要问题 我校医学检验技术专业创办已有56年,是学校的重点专业,有一定的办学基础和办学经验,为各地医疗卫生机构输送了大量的医学检验人才。近年来学校在重点专业建设和示范校建设中陆续购入了一批先进的实验仪器设备,使医学检验技术专业办学水平有了进一步的提升,在师资队伍结构和课程设置、校内外实训基地建设、教学方法和手段等方面都取得了一定的成绩,但部分教学仍采用传统教学模式,没有彻底转变专业课程开发理念,表现在仅从医学检验岗位工作任务出发,课程设置与工作实际、就业岗位技能要求联系不紧密等方面。另外,出于学校教学经费和成本的考虑,压缩了学校实践教学及临床见习的课时,理论教学过多,实践教学课时相对偏少,检验职业岗位能力在教学中未得到充分重视。同时,还存在部分专业核心课程师资匮乏、教学内容与临床实际脱节、学生接触临床较晚、适应性有待提高等方面的问题。 三、中职医学检验技术专业教学改革 1人才培养模式改革 为适应医学检验行业飞速发展和检验医学分工细化的发展趋势,医学检验人才培养模式改革势在必行,医学检验技术专业培养目标有待进一步明确,人才培养模式应充分体现中职医学检验技术专业特色。学校应重点培养学生的实验操作技能,使学生适应实验仪器操作、血液标本采集、实验室质量控制和常用试剂配制的岗位需求,具备自动化和微机化实验仪器设备操作维护方面的知识,成为医学检验行业技术熟练的人才。 2专业课程设置与课程标准改革 按照教育部的有关规定,中职学校应以能力为本位,突出应用性、实践性,科学地建立课程体系。(1)以就业为导向、以职业能力为依据,构建理论知识以“必需、够用”为原则,基础理论以“应用”为目的,围绕应用能力和职业基本素养培养,强化综合能力的课程体系。医学检验技术专业学生在校初期突出医用化学和计算机应用基本知识、基本技能的学习,掌握基础医学和临床医学的基本理论知识和临床疾病诊疗基本知识。(2)在专业理论学习方面,根据本专业职业岗位群所需知识、能力结构的基本要求,按职业导向、项目引领,删去陈旧内容,重新整合教学内容,并在原有课程体系中增设与地域职业特点和职业岗位需求相关的课程,如艾滋病护理及职业防护、医学统计方法等。(3)在实践教学方面,以全面提高学生动手能力和综合分析、解决问题的能力为目标,对各门核心课程内容进行筛选,删除陈旧和重复内容,按职业导向设置实践教学课程,按职业岗位工作流程设计综合实验及仿真实训,使学生学习在未来职业岗位,工作在学习环境,真正实现教、学、做一体化和理论与实践的零距离。实行早期临床见习,着重培养学生适应医学检验技术专业及相关领域职业岗位所需的技能。 3专业教学改革 3.1教学理念的更新与教学模式的探索 以就业为导向、岗位能力为引领的任务驱动式教学模式将成为现代职业教育教学体系的核心。围绕这个核心,我校的做法是:第一学年以培养职业人文素质为主,第二学年以培养岗位核心技能为主,第三学年以培养岗位综合能力为主,循序渐进推进,通过校内外实训基地的认知性实践、模拟和真实岗位实训及顶岗实习,培养学生的职业岗位技能,提高专业理论水平和实践教学质量。 3.2教学方法的创新随着教学改革不断深入,改革和创新 教学方法以适应职业导向、项目引领、任务驱动的课程教学模式势在必行,减少纯理论教学,改革实验教学方法,减少演示性、验证性实验,加强实际操作训练;聘请行业专家承担一定教学任务,共同参与教学探索与实施,采用多种教学方法,如立体式多媒体教学、项目式教学、互动式教学、案例分析式教学、情景式教学、知识竞赛式教学、讨论式教学等,通 过设置一个项目或工作任务提高学生分析和解决问题的能力,让学生参与试剂配制、实验器材准备、预实验等,课余时间开放实验室,并配备专业实训教师辅导,让学生有更多的时间参加操作能力训练,使教学紧密联系临床而又生动有趣。 3.3考试及评价模式的改变 考试是教学活动的重要组成部分,是检查教学质量的重要手段,是评价学生学习,检查教师教学情况、教学水平以及评估教学效果的主要依据。为加强教学管理,提高教学质量,对学生职业能力的评价,除学校评价外,还应增加用人单位和社会评价。 3.4编写理实一体化的校本教材 对三年制中职医学检验技术专业学生而言,要在两年学校学习期间掌握扎实的专业基础、专业理论知识和基本的专业操作技能,学校就必须充分发挥教、学、做一体化的作用,对各核心课程内容进行整合,编写具有中职医学检验技术专业特色的综合技能实训校本教材。这样可使核心课程专业技能相互衔接,达到强化专业技能、缩短适应临床职业岗位时间的目的。 3.5专业师资队伍建设 职业教育对教师提出了更高的要求,师资队伍建设要适应专业人才培养模式改变的需要,按照职业岗位要求,教师不仅应具备扎实的理论知识,还应具有丰富的实际工作经验。因此,专业教师应充实理论知识,定期参与临床实践,了解一线工作情况,积累实际工作经验,提出研究、解决问题的方法;加强专兼职教师队伍建设,聘请行业专家或有丰富经验的专业技术人员作为兼职教师,承担部分核心课程的理论、实践和现场教学,实现专兼职教师教学的相互交叉、融合;通过“走出去、请进来”的双通道途径,培养“双师型”教师,改善师资结构,解决部分专业核心课程师资匮乏的现实问题。制定相应的政策和办法,加强专业带头人和骨干教师的培养。 4专业实训基地建设改革 医学检验技术专业教学,需要有良好/,!/的实验实训条件和先进的检验仪器设备,但学校的办学经费有限,无法及时更新临床实验室,所以可走校企合作的办学模式。一方面,接受各医院因为更新换代而赠送给学校的检验仪器设备,一些大型仪器设备可以与医院资源共享;另一方面,加强校内实训基地仿真环境的建设和对外开放,让学生有更多练习实践技能的机会,又可发挥校内实训基地的社会服务功能,作为当地基层医疗卫生机构检验人员的培训基地。 5学生职业素质培养改革 从上世纪80年代起,一些医科大学相继开设了医学检验技术专业,目前二甲以上医院及相关行业的检验科室普遍接受的是医学检验技术专业毕业的研究生、本科生和高职高专生,这使得中职生面临巨大的就业压力,为此,中等职业教育应从学生素质教育入手,加强学生人文素养和心理素质培养,开设职业生涯规划和就业指导课程,帮助学生面对现实,树立正确的择业观,提高学生的就业技巧,增强学生的综合素质和职业岗位能力。 医学检验论文:探讨临床医学检验血液标本质量的影响因素 随着整体医疗水平的不断提高,实验室检查在临床工作中的作用日益突出,准确、及时的实验室检查结果对尽早的诊断和鉴别诊断有重大帮助。但不可否认的是,临床工作中有时可见血液样品不合格的情况,造成化验结果的不准确,影响了疾病的诊治工作,甚至有可能使患者错过最佳的治疗和抢救时机。要取得准确、可靠的检验结果,就必须保证标本的高质量。现结合本院出现的不合格标本分析其影响因素及控制对策,报告如下: 1资料与方法 11一般资料选择我院2010年1月至2012年12月期间所有血液标本中的不合格标本125例作为分析对象。其中:男性58例,女性67例;血清标本52例,血浆标本41例,全血标本32例。 12方法每天有专门的人员对全院所有标本进行检查,发现问题标本详细登记,记录问题标本的具体表现,并进行调查、核实,明确造成标本不合格的原因,通知相关科室进行改进,并重新采集血液标本。 2结果 全院血液标本中,不合格标本仅仅占很小的一部分,造成标本不合格的原因主要有:溶血23例(184%)、凝血21例(168%)、标本量不够17例(143%)、抗凝不全15例(122%)、取血试管不当14例(114%)、患者准备不足13例(136%)送检不及时9(72%)、输液同侧采血8例(64%)、其他5例(40%),见表1。 3讨论 临床上,各种体液尤其是血液标本的分析结果为医师诊断和鉴别诊断提供非常重要的依据,如果血液标本不合格必然导致检验结果的不准确而影响医生对病情的判断,造成很大的医疗安全隐患。现将常见的不合格血液样本表现、原因及控制对策进行分析: 31不合格血液样本常见表现、原因①溶血:是指标本在采集、运送或保存的过程中,各种原因导致血红细胞破裂,大量的胞内物质释放入血浆和血清,造成化验结果的不准确。体外溶血的常见原因有:静脉穿刺采血处的消毒液未干、采血针头过细或采血时有气泡进入;止血带捆扎过紧、抽血不顺畅或采血时负压过大,采出的血液撞击试管壁造成溶血;混匀血液标本时震荡试管用力过猛,采血后真空采血管内的负压仍过大等。②凝血:临床上有些检验项目是要求对血液标本进行抗凝处理的,因血液本身含有多种凝血因子,如果不能及时的将血液标本与抗凝剂混匀,血液标本在凝血因子的作用下就会造成血液凝集。常见原因:采血不顺利,采血时间太长,采血的过程中标本已经开始凝集;摇匀不充分;抗凝剂相对不足:血液标本过量;抗凝剂浓度不合适。③标本量不够:采血时血量不足可能导致需要化验的项目无法完成;有的试管中本身含有稀释液,如果采血量不足,势必造成检验数据的不准确。④取血试管不当:不同的化验项目采取的血液标本时不同的,有的需要全血,有的要分离血浆或者血清,不同的标本要求有不同的试管,采血时管选取不当会造成标本的破坏,化验结果的错误等。⑤患者准备不足:患者准备不足是导致血液标本不合格的重要原因,也往往容易被忽视。一般来讲,采血前需禁食12小时;采血前摄入高脂肪食物、茶、咖啡、酒等会对血生化指标造成影响。⑥送检不及时:在体外的血液细胞往往不稳定,容易出现破坏和损伤,其化学成分氧化、变性、分解。据有关文献报道,采集后超过2小时送检的血液标本,与采血后立即送检的标本相比较,其化验结果又统计学差异,影响较大的有:血常规、血钾、血氨、心肌酶等。⑦输液同侧采血:正在输液的患者或刚刚输完液体的患者,采血时要注意不能在输液侧取标本,因为这样可能将所输液体及液体中的成分掺杂到标本中,影响检验结果。 32不合格血液样本的控制对策①加强采血人员的培训、教育:定期开展专题讲座和职业道德讲座,加强各科室人员的责任心,提高安全意识;采血人员应掌握所查检验项目的目的、临床意义、所需标本、采集要求、告知患者做好准备、采集所需试管及采集注意事项等。②医护人员指导患者做好采血前准备:明确禁食时间为12小时,以免因饮食因素造成检验误差;采血前患者适当休息;避免采血前和采血时患者的紧张、恐惧情绪;③严格按照操作规范采集血液标本:根据检验项目将所需的物品准备好,包括合适的试管、注明患者基本资料的标签等。采血时严格遵守无菌操作,嘱患者取合适体位,捆扎止血带要松紧适中,时间不可过长,一般不超过1分钟,在合适的部位和血管处穿刺,力求做到一针见血、引流通畅,注意避免于输液同侧取血。操作细节有:消毒剂完全干燥后方可进行穿刺;抽吸时不可太过用力;抗凝标本要轻柔颠倒几次让标本与抗凝剂混合均匀;抽取的标本要及时送检,运送过程中要避免剧烈震荡,以免影响结果。④检验科对收到的标本要进行核对,发现问题要有详细的登记,并及时退回相关科室,向其说明原因,便于以后的整改。 总之,血液标本的质量保证不仅仅是技术问题,也与医院的管理、工作人员的态度等息息相关。医院职能部门对此要有足够的重视,临床科室也要提高思想认识,避免由此引起的医疗安全问题,不断地总结经验,不断地改进和提高。 医学检验论文:临床医学免疫检验研究 1 引言 伴随着世界经济与学技术的蓬勃发展,医疗技术的发展在现当代取得了一系列举世瞩目的成就,就临床免疫学检验工作而言,已成为现代医院诊疗工中不可或缺的重要组成部分。随着现代医疗诊断技术的不断发展,如何有效地对临床免疫检验的质量进行控制已直接影响到临床的诊断结果的准确性,同时也间接影响到最终地临床治疗效果。由于在整个标本采集的过程中免疫检验标本从采集到结果的检验需经历的环节较多,这就对临床医师对患者的生理、病理情况以及争端方法的熟悉程度及综合技能提出了很高的要求; 2 临床免疫学检验的建立与发展 临床医学免疫检验自建立至今已经历了一百个春秋。自从19世纪80年代后期开始,随着很多学者专家开始从免疫动物或者携带有传染病病毒的患者血清中发现有能够治愈患者疾病的特异性结合病原体或其一系列的衍生产物的物质,而这些物质及为我们现在所熟识的抗体。就现代医学理念来讲,将能够引起人体体内产生抗体的物质统称为抗原。正是由于抗原以及抗体的发现,才促使现代医学专家学者开始对人类或动物体外抗原刺激体内反应产生抗体这一现象进行系统深入的研究。随着免疫学理论以及分子生物学还有其它以现代科学技术为依托的新兴临床免疫学检验继能够有日新月异的发展。 3 提高临床免疫检验质量的方法 3.1标本采集与设备管理的优化 作为检验分析前对质量控制的要求来说,检验人员首先需要做到对标本的采集和保存工作;密切注意整个样本采集过程中的样本采集的时间、止血带的使用时间和方法、采血的姿势、抗凝剂和稳定剂的选用情况。免疫检验工作,首先要求检验人员注意对整个标本的采集和处理工作。不同的采样试验对所采集的标本的要求有所不同。对于大多数以病人血清为标本的免疫检验而言,采集血清的时间应在清晨被采集者未进食前为宜,保持针筒的干燥性,抽血完成后需要马上除去针头并将所采集到的血液注入到干燥的试管内,注意在整个注血过程中采样人员的注血速度不宜过快,不能对所采样本进行振摇等一系列不允许的动作,以防溶血。在将整个血清分离完成后,应及时送往检测,如需要求对所采试样进行保存的话,可将试样置于冰箱内冷藏,不宜速冻,以防止因为反复冻融而对整个检验结果产生不良的影响。作为对测定的血清标本的收集过程来说,激素类和治疗药物的使用要特别注意收集时间的变化以及检验人员体位的变化对整个测定结果的影响;其次,在采购人员对于相关仪器设备及试剂的选择方面也同样对整个测量结果有着十分大的影响;作为整个检验的执行者来说仪器设备性能的好坏将直接对检验结果的精确度造成非常大的影响。在整个检测结束后要注意地成套仪器的保养和维护工作,工作人员要经常对温度计、水浴箱、酶标仪、稀释棒、恒温箱、吸量管、分光光度计等临床免疫检验的仪器设备进行核定、校正以及检查等工作,从而确保仪器设备的使用性能,减少实验过程中因为仪器所引起的误差,继而来保证检验结果准确性的目的,最终为意识的治疗及患者的康复提供最有用的保障。对于当今品鱼龙混杂,质量不一的试剂市场来说,慎重选择且经常对试剂性能进行有关试剂的检定工作是保证检验成功的重要因素。 3.2 提高技术人员的素质 人是整个免疫检验过程中的主体,是整个免疫检验过程中最积极、表现最为活跃的因素。在免疫检验过程工作的所有环节,都需要靠人来对整个试验进行操作和把握,最终实现对整个临床免疫检验质量控制的目标。因此,在整个临床免疫检测过程中检验技术人员的综合素质与业务能力会对整个免疫检验的质量和结果产生重大的影响。因此,就要求临床免疫检验的工作人员要每天按时对相关检测设备进行消毒、搞好实验室的卫生;做好相关实验仪器的定期检查工作:如冰箱、恒温箱、水浴箱、酶标仪、荧光显微镜等,做好对整个实验仪器的记录使用情况,并如实填写实验报告,按规定进行免疫检验的质控工作,并分析情况做好记录,签字等工作。 4 临床免疫学检验与生物技术 以现代新型科学技术为依托的临床医学免疫检验技术的广泛应用,对现代免疫学研究的发展起了非常大的推动作用飞,其结果又在更深的层次以及更为广范的领域内促进了现代高新生物医疗技术产业的发展,能够使诸如细胞工程技术以及基因工程技术为代表的现代高科技技术得到更广泛应用。近年来伴随着疫苗、基因工程抗体治疗以及重组细胞因子研制为主的生物工程制品产业有了蓬勃的发展,极大地推动了现代免疫学防治的开展,对许多传染性疾病的传播起到了强有力的遏制作用,从而为挽救更多的生命做出了巨大的贡献。 5 小结 因此,对于整个临床免疫检验的过程而言,对免疫检验做好全面的质量管理是确保整个临床免疫检验结果准确性的重要保证。由于在对免疫检验标本进行采集到对标本进行检验的这个过程需经历很繁琐且比较复杂的一系列环节,因此,就要求临床医师必须要熟悉患者的生理、病理情况,同时,也要求护理人员及检验人员对临床免疫检验的各种影响因素要有全面系统的了解和认识,每一个环节的操作须做到规范化,完全按照标准进行,以确保免疫检验的可靠性和准确性,并提高临床治疗效果。 医学检验论文:临床医学检验质量的控制 1提升整体检验结果的精确性 1.1检验科要按照医院医疗质量管理的需求创立和改善检验管理质量确保机制。条件允许的要建设试验室信息系统(LIS),严格试验室标准化操作程序,编写SOP文件,为试验室的规范化化管理和质量确保机制的创立供应文件依据,使检验经过标准化、程序化。科室质量管理小组要按照医院医疗质量管理的需求和检验质量管理的需求对科室的工作执行全经过的质量监控,重点监控室内质控记录和室间质评成绩,对发觉的缺陷和事故隐患及时提出改进意见,及时改进,防备医疗缺陷。 1.2增强对机制落实状况的管理和考核 科室管理职员按照医院和检验科质量考核方案对管理机制的落实状况施行考核,考核时要非常器重终末质量的控制,又要注重阶段质量。 1.3增强和临床的联系,如虎添翼工作,互相提升、互相推动 检验科的重要工作任务是为临床一线决定诊断、判定疗效、查明病因、施行临床医学钻研供应科学的数据。因此,临床科室的意见就成为检验科改进工作办法、提升服务质量的依据。要通常积极和临床科室的联系,编写检验信息通讯,畅通讯息沟通渠道,传递最新信息,在每一月召开质量分析会时要邀请临床医师代表参加,积极听取临床医师对检验工作的意见和需求,及时对临床医师提出的建议施行可行性钻研,提升检验工作质量。 2增强阶段质量控制是确保医疗服务质量提升的核心 2.1要做好分析前的质量控制工作 裁减多种干扰要素对检测结果的影响,重点对标本的采集和处理施行监控。 2.2要认真掌握分析中的质量控制工作 常规查看项目要开展室内质控,同一时间一定参加本省及卫生部临床检验核心机关的室间质评行为。工作前要对运用的仪器施行查看和日维护,把试验中的仪器误差降到最低。 2.3要做好分析后的质量控制,把好出口关 认真执行检验结果的查看核对机制,查看考核职员要对检验结果的考核签字后方可发出报告。如果出现检测值异常,及时复检,并和临床医师联系,认真分析缘故,决定无误后方可发出报告。 2.4检验人员与临床医师之间缺乏勾通,而互相产生矛盾,检验人员总指望临床医师能及时跟上检验科推出新试验的步伐并体会试验技术中一点高度专业化的难点,不能合调,导致这样不良场面的根源是缺乏互相的合作及勾通。 3提升临床检验质量控控制对策 3.1完成资本同享,提升工作功效:检验仪器自动化、网络化的试验室运用,使传统的手工检验分析试验办法变成想让历史,严格的质量控制措施,使检验质量显着提升,产品化试剂盒的规范化运用和检验工笔者系统化、通常化的业务知识培训,使检验工作的规范化化、标准化、系统化、同一化日益改善。 现代化的全自动分析仪器可同一时间施行数十项乃至上百项的常规和非常检验分析任务,因此要更新观点,调整传统的管理模式。要资本同享,以开放和运用现代化仪器的功能用途为基本,调整相应专业学组,规范化各临床科室的小试验室,尽快完成检验报告一单通。将仪器装备集合管理可充分施展已有仪器装备的工作功效,有效地下降宗合分析本钱,使患者的标本周转及检验分析时间显着缩短,为患者的及时医治和康复和提升医院床位周转率供应有效保障。 3.2增强质量控制,提升检验质量:严格认真做好室内、室间质控,确保测定结果的精确度和精浓度,裁减试验操作经过中批间和日间标本检测结果差别。对试验全经过施行全方位的陆续监测管理,如出现失控要认真分析失控缘故,提出整改措施方案,填写失控报告,观测整改成效,改进工作办法,提升检验质量。 3.3增强仪器运用管理,保障仪器正常坚定:检验科自动化地步的提升,要运用经国内有关行政部门认证注册并检测及格的医疗仪器。要创立、健全检验仪器管理运用案卷,对仪器登记注册、责任到人。按照操作指导书规范化运用,做好仪器日、周、月、年内运用保养记录,定期维护,以确保检验仪器的正常坚定运行。 3.4增强三基训练,提升专业地步:检验科要认真开展“三基”、“三严”的学习,并定期考核。应结合检验工作的本色,增强急救医学、急救技术知识的训练学习。提升工作职员应对突发公同事件的应急能力和地步,尤其要围绕新知识、新测定办法、新仪器的操作原理和步骤施行学习,不断增强基本医学知识的学习。检验科要增强和临床科室的联系,熟悉不相同疾病的试验室查看本色和疾病的诊断标准,理解临床常见病和高发病的医学知识,不断学习和积累临床知识和临床工作经验,提升专业业务地步。 4结语 临床检验工作正处于技术改革的转轨期间,诸多临床医学的进展都是在试验室技术创新的基本上发展起来的。计算机管理功能灵活、储存信息量大、内容便于更新,运用于临床检验工作中充分施展了资本同享优越,更大提升了工作功效,改善了卫生保健服务的质量。但仍具有诸多不足之处,如管理软件研发不足、检验职员的机算机知识及操作技能乱七八糟、网上保密工作难以确保等等。 医学检验论文:对检验医学生课外活动研究 1、开展课外科技活动的必要性 医学生科技创新活动有利于营造良好而积极的校园科技文化氛围,通过对学生潜移默化的影响促进学风、校风的建设。浓厚的科研创新氛围,不但有助于学生进一步理解书本上的医学理论知识,又获了得除实验课之外的动手能力和科研思维的训练;既培养了他们的理性思考和逻辑分析能力,又使他们一定程度地了解知识成果产业化、商业化的方式,使他们成长为社会发展需要的复合型人才。 2、开展课外科技活动应注意的问题 2.1选题宜与教学及社会需求紧密结合与研究生不同,本科生的课外科技活动不必过分强调科学价值,最好是理论课堂的进一步延伸。学生在理论课中学习的知识点多是前人通过实验获得的,如何通过一个完整的实验获得一个结论则很难在课堂教学中完成,甚至在实验课中也难以实现,而课外科技活动则提供了一个弥补这个缺憾的机会,我们可以选择与授课内容紧密结合的课题,让同学们利用理论课和实验课学习的理论和技术解决一个问题,进而得出结论。例如,我们课题组让学生观察慢性应激大鼠血液系统内各指标的变化,学生利用课堂学过的、实验课做过的实验完成各指标的检测不但将学到的知识立即应用到实践中,也亲自体会了获得一个结论的完整科研过程。对于检验专业的学生,课外科技作品的选题不必局限于疾病机理的探讨,完全可以选择具有社会应用价值的技术更新方面的课题。又如,我们学院有的课题组曾指导学生设计“负压真空采尿管”,这种导尿管不但可以提高临床检验结果的准确性,还能大大加快操作速度,具有很强的临床应用价值。通过这样一个小的技术更新实验,将创新思维的“灵感”灌输给学生,学生也从中获得如何解决临床实际问题的启迪。 2.2课题设计应难度适中,实验周期不宜过长大学生的主要任务是课堂知识的学习,课外科研活动只是一个开阔思维和视野的渠道,在大学生教育中处于辅助地位。因此,在选题时应避免给学生带来过重的负担,应选择适合大学生知识结构的题目,实验也应该在他们的知识水平范围内,这样有利于他们及时理解和消化所参与的课题内容。根据我们的经验,每周16至20个小时的科研活动时间,一学期动手实践2至3个月比较适宜。 2.3强调团队合作精神,合理安排时间大学生科研的特点之一是以小组为单位,通常4~5名成员,故不但强调知识和技术的学习,也强调团队协作精神。这就要求指导教师在设计课题时要考虑大学生实验的特点,充分调动每个人的积极性,让每个同学都能很好地发挥自己在集体中的作用,同时也注意“分中有合”,成员之间只有通过相互紧密协作才能顺利完成工作。为了在时间上保证实验的连续性,成员的组成最好由同一专业的不同年级或不同班级组建而成,成员之间既联系密切和方便,又有不同的课余时间,大家可以通过制定合理的实验进程协同完成所有试验。 2.4对研究结果不做硬性要求医学领域的课题实验周期通常较长,大学生完全是在利用课余时间完成项目,故在这样短时间内想高质量地完成一个项目,取得预期结果并发表文章并不容易。所以,结题时可不必做这方面的要求,团队成员只要如实汇报整个实验过程即可,对于没有取得预期结果的项目,可以分析失败原因并提出下一步研究计划。 3开展课外科技活动活动的意义 3.1使学生有机会参与社会财富的创造各种省级和国家大学生科技创新大赛不但激励了学生课外科技创新活动的积极性,也促进了大学生课外科技成果的产生,其中一些优秀成果可直接应用于社会生产,使学生直接参与社会财富的创造。 3.2有利于提高就业竞争力 在科研活动中,学生们可以在实践中及时发现自身知识和能力的缺陷,有针对性地进行自我学习,锻炼和提高。参加过科技活动的学生往往具有较强的综合素质,许多用人单位会非常关注那些在科技比赛中得过奖、发表过相关科研论文的学生。因此,科技创新活动也为很多有潜力的学生赢得了用人单位的青睐,从而增加了就业机会。 3.3论文撰写能力的提高我院的检验医学生必须完成毕业论文并通过答辩方可毕业,但实际上他们在求学过程中很少有机会接受这方面的训练。因此,尽早参加大学生科研活动可获得较早阶段的写作训练,既可以充分锻炼学生的科技论文的写作能力,也为他们今后进行科研工作和撰写科技论文打下基础。 3.4创新精神和实践能力的培养贯穿始终培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才是高等教育的任务,也是高等教育的特点。创新精神的精髓是要具有创新思维,而医学生科技创新实践活动恰恰是这一特点的最佳体现。在指导学生科研活动的过程中,我们发现很多学生参与项目一段时间逐渐表现出独立解决问题的强烈愿望,他们的很多想法都令老师们惊喜,而且很多有难度的实验也能通过几个成员的合作顺利完成。因此,大学生科技活动确实是提高学生创新思维和实践能力的重要手段。 医学检验论文:医学检验中质量安全管理的重要性 1质量安全管理团队的模式 1.1质量安全管理团队中各管理小组的职责 (1)医疗咨询小组负责为临床提供医学检验咨询服务,加强与临床沟通。应定期或不定期向临床通报细菌耐药情况,为临床提供切实可行的医疗服务。 (2)医疗安全管理小组主要负责检验科室的各方面安全,应经常对大家进行医疗安全知识的教育,随时了解各小组的安全情况,如果发现有不安全的隐患要及时提出防范措施。定期检查实验室的毒麻药品和易燃易爆品的管理情况,其次还要注意了解水、电、暖使用情况,菌种标本的保存、污染物的消毒与处理,发现不安全因素及时进行通报。 (3)信息管理小组主要负责信息系统的安全、有效运行,信息管理小组长根据各小组设备情况申请配置计算机的数量和要求,安装调试,维护保养及维修。 (4)继续教育管理小组主要负责检验科教学质量管理。制定每年度的学习培训计划,负责检验人员上岗前的考核。组织科室人员参加各种形式业务学习,开展研讨会、学术沙龙、经验交流等多种学习活动,在全科营造良好的学习氛围。 (5)仪器设备管理组主要负责科室内仪器设备的管理,建立设备档案,督促检验人员对仪器要定期保养维护,并做好保养和维修记录。定期检查及纠正各种仪器,每天了解仪器运转情况。 (6)试剂管理组小组主要负责试剂的请购、验收、入库、保管、使用、发放、报废等工作流程。定期对试剂库的试剂进行核对,每月底负责制定下一个月的试剂用量计划。通报每个月 的试剂使用情况。 1.2质量管理小组的实施和考核 科主任负责检验科质量的监督和检查。定期或不定期抽查检验质量,内容包括检验报告单质量,室内室间质量控制开展情况、操作规程执行情况、试剂和仪器使用情况等。每月组织一次质量反馈会议,解决质量安全管理工作中存在的问题。每个质量小组在组长的带领下对所负责的内容做好检查和记录,把检查结果在质量反馈会上进行反馈,针对出现的问题大家提出整改意见和措施后予以实施,并由小组长负责追踪监测,观察改进效果。 2体会 树立良好的学习氛围,注重人才培养,形成合理的人才梯队是科室持续发展的关键。医学实验室除了对患者的标本进行各种检测外,还要求能够做出解释并提供在实验室所涵盖的范围内进一步正确的咨询性服务。这就要求检验人员提高检验基础和临床医学水平,提升专业素质。技术管理小组定期对检验人员的培训提高了人员素质,提升了与临床沟通能力,帮助临床选择检验项目,解释检验结果。对于问题结果,能够查找到问题出现的真正原因,做到结果准确可靠。通过各质量管理小组具体实施各小组的质量控制内容,促使科室人员提高了责任心,责任感,让检验人员自身价值得到体现,促进了医疗服务质量的提高。检验科与临床的结合是提高临床诊治水平的重要环节,分析程序大部分是临床医师和护士完成的,检验结果的不准确性由很多来自分析前标本的质量失控。通过与临床的沟通,临床医生和护士加以改进,检验质量得到了保障,所以说加强与临床的沟通是十分必要和非常有意义的。科学的设备管理,周到的维护保养,严格的试剂管理制度和细致的节能降耗是保证科室正常工作的前提。坚持科学的发展理念,强化质量管理,加强质量安全管理团队的建设,在条件成熟后即可申请临床实验室ISO/IEC15189实验室认证,使实验室更加精细化,结果准确化。 医学检验论文:临床医学检验质量控制措施探析 随着临床医学检验技术的快速发展,对于疾病的临床诊治,医学检验结果产生着至关重要的作用;另外,临床医学检验还能够使人们加强对疾病知识的认识,而临床检验学是疾病的诊治、预后及预防保健中的一个重要手段。因此,临床医学检验中,一定要做好质量控制,保证检验的整个过程中均贯穿质量控制,确保检验结果的准确性。本文对我院临床医学检验进行工作进行分析,探讨提高医学检验质量的措施,现报告如下。 1 临床医学检验中存在的问题 1.1 非病因素的影响 非病因素对检验结果的影响主要如下:由于医护人员没有做好告知工作,患者没有注重自己的饮食、运动、药物服用、经期变化及情绪变化等,对检验结果会产生重要影响;另外,在标本采集过程中,由于样本采集方法、数量、时间、部位及采集环境等,没有按照规定要求执行,会对检验结果产生严重影响,从而影响临床诊治。除此之外,没有及时送检样本,会导致样本失去原有特性,严重影响检验结果。 1.2 科研人员的影响 从我国大多数医院的检验科室人员配备来看,由于技术力量及相关设备较为落后,再加上检验人员没有具备充足的知识水平及熟练的操作水平,在临床检验中,往往会导致检验结果的不准确性。另外,长期没有更换检验设备及检验器皿,无法保证其质量,对于检验结果也会产生严重的影响。 2 临床医学检验前的质量控制措施 2.1 检验前的措施 在临床检验开始前,要对患者的姓名、性别、年龄、取样部位及检验项目等相关事项进行详细的检查,做好记录,针对患者的实际情况,将检验前的禁忌及注意事项详细告知患者。如:血液抽样前两个星期,患者要保证规律的饮食及作息习惯,并且在检验前3天避免进食高脂肪食物,24小时内避免饮用酒精饮品,另外,抽血前12小时内要保持空腹。 2.2 样品采集控制 以血液标本采集作为例子,采集时间通常为清晨,要空腹进行,但是空腹时间要低于16小时,血液采样时,使患者保持坐位或者平躺位,采样前要求患者休息5-10分钟,另外,采样时,压脉带要低于60秒,一般来说,患者的前臂肘窝正中静脉是最适宜的采样部位,但是,实际采样时要根据患者的具体情况决定采样部位。 3 临床医学检验中的质量控制措施 3.1 维护检验仪器 在临床检验过程中,检验仪器的运行状态如何,对于临床医学检验结果会产生着重要影响;日常工作中,检验人员要对其进行相关的保养及日常维护,同时,还要定期检查仪器的功能性运行,保证仪器能够正常使用。一旦检验仪器出现问题,就要及时更换,避免影响检验工作。 3.2 准备检验试剂 在检验过程中,要针对检验项目的规定流程,准备好检验试剂,检验试剂的配制主要是按照其说明书上的规定进行。在临床医学检验过程中,对于试剂的挥发要密切关注,检验试剂的放置要按照操作流程进行,必须放置于冰箱中,如果检验试剂长期没有使用,在使用前,要测试试剂特性,更换不合格的检验试剂。 3.3 分析过程中的质量控制措施 ①检查检验仪器,确保仪器能够稳定工作;②保存检验结果数据,并且还要保证保存的检测数据具有法律效应;③要根据标准的操作规程进行项目检验,保证检验的时效性及规范性。 4 临床医学检验后的质量控制措施 4.1 判定与审核检验结果 随着临床医学检验技术的快速发展,检验逐渐走向自动化与系统化,但是,在自动化与系统化的背后,交接工作也更多,包括:录入检验信息、采样编号、审核检验操作仪器、完成检验报告单、反馈检验结果,这一系列的工作,每项均有不同的负责人,因此,需要工作人员之间高度的配合,保证每个环节均能够顺利进行,避免影响检验结果的准确性。如果检验结果发生信息失真的情况,可以针对近期检验结果,将两者进行对比,同时结合患者的具体情况、临床资料及标本采集情况,对患者的检验结果进行分析评估,保证合理性与准确性。 4.2 建立报告签收制度 检验完成后,应该由专人将检验报告单统一送达,避免送达过程中出现错误;另外,临床检验室要针对科室的具体情况,明确规定检验报告单的保存方法及时间,便于对于检验结果进行复查。 5 结语 综上所述,临床医学检验中,一定要对整个检验过程进行质量控制,保证检验结果的准确性,针对临床检验中的问题,不断提升检验水平,推动临床医学发展。 医学检验论文:临床医学检验专业实习带教的方法及体会 临床检验是一门介于基础医学和临床医学之间的不完全独立的技术学科,具有实践性强、临床知识涉及面广的专业特点。临床医学检验专业的实习阶段是巩固理论知识和掌握基本操作技能的重要环节,是专业学习的重要组成部分。在此阶段医学生能够把所学的理论知识与临床紧密相结合,使理论知识直接应用于临床,专业知识得到了有效的巩固与提高。近年来,随着检验医学的飞速发展和患者法律意识的提高,对检验医学的要求也越来越高,对实习学生也提出更高的要求。临床实习是引导学生理论联系临床实践的重要环节,其目的是使学生在实际工作中增强操作技能,培养合理运用理论知识分析问题,独立解决问题的能力,提高综合素质 。现将本科室几年来带教实习生的经验及体会总结如下。 1强化生物安全防护教育 学生刚刚跨进医院,充满了好奇和兴奋,所以必须让他们充分了解检验科各实验室的简单概况,增强生物安全防护教育,注意防止实验室感染,正确处理医疗垃圾及医疗废物。检验科接触的多为临床患者的标本,可能含有高浓度的致病物质或病原微生物,若不注意洗手等消毒措施,很容易造成实验室污染和自身感染,但这些恰恰是刚进入医院实习的学生最容易忽略的地方。通过岗前教育,强调劳动纪律,明确实验室的各项规章制度,防止实习过程中医院内感染恶性事故的发生。 2制订完善的实习带教计划 根据检验科各专业小组(临床检验组、临床化学组、免疫组、微生物组和血库)的特点,制订学习时间及实习方案。实习生不准随意调科室或减少、延长某个专业的实习时间,严格执行排班安排。各专业组拟定规范的实习带教流程,以课程及实纲为标准,充分考虑检验医学的发展现状及需要掌握的检验医学进展等内容,如临床化学专业组的一般实习流程为:介绍临床化学的检测项目及结果的临床意义、标本的接收及处理、实验室的生物安全教育、生化分析仪的检测原理和操作要领、室内质量控制原则、检验过程的分析、检测结果的审核、检验结果报告的打印等。 3注重理论与实践密切结合 基本技能的培养是引导实习生步入成熟的基础 。实习生来院之前仅仅学到基本理论知识和实验操作,动手机会相对很少,只有通过临床实习,不断实践才能掌握相应技能。现在医学检验已发展到了自动化仪器检测取代手工操作的时代,随着自动化分析仪的普及,手工操作机会减少,但这仍是检验工作人员必须掌握的基本技术。目前,各种体液常规的形态学检验,仍然是人工操作和显微镜检查。例如血液分析大多用五分类血细胞分析仪,仪器对幼稚细胞、异形淋巴细胞、嗜酸性、嗜碱性细胞等辨认能力十分有限,并不能完全替代镜下分类。针对这些情况,要让实习生在带教教师的指导下练习基本的实验操作技能,培养实习生的动手能力。我们在强化手工操作的同时,同样重视实习生的仪器操作培训。在检测过程中出现结果异常时,启发学生思考问题的能力,分析出现异常结果的原因,寻找解决问题的办法。通过手工方法和仪器操作学习的有机结合,加强与临床科室的沟通学习,使学生得到更全面的培养和锻炼,逐步提高学生的理论知识水平和实际工作能力 。 4建立全面质量控制意识 实验室质量管理包括室内质量控制和室间质量评价。室内质量控制是实验室质量保证体系中的重要组成部分,其目的是为了保证样本测定结果的准确性和稳定性。检验医学的全程质量控制包括分析前、分析中、分析后三部分。分析前的质量控制包括临床医生正确选择检验项目、患者准备、标本准备、运送及保存;分析后的质量控制包括对测定出的检验结果的合理临床解释及应用;分析中的质量控制包括检验项目的精确度、准确度,即仪器、试剂、方法的科学性和先进性及检验人员的素质。分析中的质量控制更是临床实验室质量保证的核心 。质量是检验工作的关键,质量控制的任何环节出现差错,均会影响结果的准确性,关系到患者的生命安全。应随时对实习生强调质量控制的意义,树立质量管理意识,参与质量控制工作,重视质量控制的必要性和重要性。例如分析判断标本本身对结果的影响,如脂血、溶血、黄疸标本,在抽取标本时受到的稀释和污染对结果的影响等,通过多种形式指导实习生进行质量控制的操作。 5培养学生的科研兴趣 培养学生的临床综合能力、创新意识和思维能力是新时期教育的重点之一。临床实习期间是培养实习学生的科研兴趣,开拓科研能力的最佳时期 。学生进入检验科实习期间,根据自己的兴趣,选择科研方向,向科室年资高、工作经验丰富、技术资格高的老师请教,辅导完成毕业论文。在探索中激发学生的想象力、创造力,促进学生的自主性、能动性,培养学生严谨求实的科学态度和实事求是的工作作风。 6注重职业道德教育 要成为一个合格的医务工作者,要有献身医学事业、全心全意为病人服务的思想,没有这一思想做基础,医术再高也是空谈。所以,一定要加强职业道德教育,特别是对那些没有工作经历的学生来说这一点更为重要,这将对他们的一生的发展产生深远的影响。强调组织纪律、遵守规章制度、着重培养实习学生不怕苦、不怕累的思想和一丝不苟、严谨敬业的工作作风。 医学检验教学重在实践,临床实习是学生走向工作岗位前最重要的教学环节,作为实习医院,对临床实习这一关键阶段加以重视,为适应检验医学的发展趋势,作为临床带教老师应根据学科特点和教学实际不断探索带教方法,适应现代检验医学的要求,培养高素质的医学检验人才。 医学检验论文:浅析基层疾控中心临床医学检验管理 基层疾控中心临床医学检验现况 临床医学检验与疾控中心其他类别的检验工作不同。理化、微生物检验所面对的检验样品为食品、水质、化妆品等产品,所进行的检验为依照国家标准方法进行的产品检验。职业危害因素监测所面对的是矿山、工厂、企业的厂房、机械等,所进行的检验为依靠仪器采集、监测操作现场的职业危害因素。而临床医学检验所面对的检验对象均为人 - 从业人员、病人及健康人群,所进行的检验为与身体健康息息相关的生化、免疫、细菌、病原等检验,故而,疾控中心对所进行的临床医学检验更应谨慎。 1.1 因过去临床医学检验在疾控中心承担的检验工作中所占份额较小,故而检验人员相对较少。近几年由于卫生事业改革的开展,疾控中心的工作重心转向防病工作,临床检验专业的毕业生慢慢开始进入疾控系统工作,检验、管理水平均有待提高。 1.2 已经在疾控系统进行了很多年的国家实验室认可、计量认证工作,仅包含了中心的微生物、理化检验,按照计划定期参加能力验证考核工作。传染病病原学检验、性病、艾滋病、结核病检验每年参加卫生部的盲样考核,麻疹、风疹病毒免疫学检验每年参加省级的考试、考核工作,其余的临床医学检验现均未纳入认证考核工作。 1.3由于基层疾控中心的临床医学检验不像医院那样,检验项目全而广,仅进行与公共卫生、传染病防治、计划免疫工作相关的医学检验。成本核算、检验项目的局限性等使得大多数疾控中心未如医院般大量购置现代化的全自动血液分析、生化分析、血气分析、免疫分析等大型仪器设备,仅有卫生部配发专用仪器、半自动老式仪器,或借助试剂盒进行手工检测,远远跟不上时代的要求。 1.4质量管理未全面规范开展,参加卫生部、上级主管部门考核项目时能按考核要求进行质控,而未参加考核的检验项目基本上仅按成品试剂盒要求进行盒内阴、阳性对照试验,无外部质控对照,无相应的质量控制规范文件、方法等。 2 基层疾控中心临床检验管理模式探索 现今的医疗环境要求实验室的工作应具有有效性、准确性、时效性、经济型和安全性,而实验室的检验项目、检验技术、分析仪器、实验人员等总是处在不断的变化之中,这就对实验室管理提出了很高的要求。 2.1建立临床医学检验实验室质量保证体系,制定实验室管理文件,定期审核和修订以保证质量体系的正常运转和不断完善。 2.1.1依据 iso15189: 2003《医学实验室—质量和能 力的专用要求》国际标准,对临床医学检验实验室进行科学的质量管理,完善临床医学检验实验室质量体系文件,积极准备参加 iso15189 实验室认可。 2.1.2结合基层疾控中心的工作实际,尽可能的将iso15189 实验室认可纳入现在疾控系统广泛开展的国家实验室认可、计量认证之中,以节约有限的人力、物力,减少浪费。 2.2积极参加临床实验室室间质量评价活动,同时完善实验室室内质控,从管理和技术两方面对实验室从分析前、分析中到分析后的全面质量控制。 2.3在人体健康的评估中,临床实验室是不可缺少的部门。如高血脂、高血糖、hbsag 携带者等往往可早期发现。 2.4在公共卫生突发事件,特别是一些传染病流行时的诊断工作也离不开临床实验室的检验。2003 年 sars暴发流行时的诊治工作就是很好的例子。 2.4.1基层疾控中心的临检实验室在传染病预防控制工作中,扮演着不可或缺的角色。流感、手足口病、麻疹、风疹、病毒性肝炎等传染病现在依然是危害人民群众健康的危险因素,因而临检实验室工作在疾控系统应得到充分关注。 2.4.2人群计划免疫疫苗接种后对传染病的防治情况如何,接种效果评价是近年来亟待开展的一项工作,疾控中心的临检实验室应尽快开展疫苗接种后产生的抗体水平滴度检测工作。 2.5资源是实现实验室工作目标的基础,没有资源作为保证,任何形式的组织目标都会成为空中楼阁。如实验室的检验周转时间工作目标非常明确,但如果没有足够的技术人员,没有自动化的仪器、设备,就不可能满足医师尽快返回报告的要求; 如果没有既了解实验技术,又熟知临床、预防医学的检验技师,就不可能达到对预防、治疗提供咨询服务的检验工作目标。没有相应的仪器设备,就无法开展相关的检测项目; 没有人、财、物等资源保证,实验室就失去了实现其工作目标的基础。 2.6实验室生物安全,是近几年被频繁提到的一个问题。我们不会忘记 2004 年实验室 sars 感染事件的深刻历史教训。临床医学检验实验室工作人员在进行标本接种、涂片、染色、镜检、培养、鉴定、生化、药敏、血清分型等不同试验操作时都会暴露于各种病原微生物及危害因子中,而且无法判断标本中所带的致病微生物种类,所以更应牢固树立实验室安全责任意识,逐渐在日常工作中形成实验室安全氛围。 3 结语 通过本文对基层疾控中心临床医学检验管理的深刻探讨,可以清楚的看到基层疾控中心的工作对临床医学检验的贡献,而如何管理好基层疾控中心临床医学检验的工作是不容小觑的。希望本文提出的一些建议能够对以后医学的发展有更大的促进作用。 关于促进医院检验医学和临床医学精密结合 随着现代医学的发展,医学的学科建设越来越规范,各科室之间的联系日益紧密。检验医学和临床医学作为现代医学的两个重要科目,发挥着越来越重要的作用。本文从两个科室的发展入手,阐述二者结合的重要性及必要性。只有加强检验医学和临床医学的紧密合作,才能促进二者的共同发展,进而促进现代医学的发展。 现代检验医学作为现代医学的前沿学科有其独特的特点:①高度的智能化和自动化;②其对病因有高度的控制性;③在检验的过程中采取多参数分析、微量化标本,检验更科学;④其检测采取床边检测与流水线检测并存,使检验更加准确;⑤最后随着现代社会的检验的需要,例如基因检测的检验项目前景应用非常广泛。现代国际社会中随着医学科学技术的的应用,意见在检验医学新方法的不断出现,使得检验医学的水平和质量得到了大幅度的提高。在现代的医院里面愈来愈多的临床医生依靠检验科室的额检验信息及结果对患者的病情进行诊断和治疗。所以现代检验医学在临床诊疗工作中的作用越来越重要。 在医院里面检验科的主要任务是为临床医生提供准确、可靠、及时的检验报告,所以检验质量的高低直接影响临床医生的工作。如果检验科提供的结果不准确或错误的话,有可能会给患者带来不可估量的损失,甚至可能会对患者的生命安全造成危害。所以检验科在平时的检验过程中要严格按照检验标准,对科室人员加强管理,对检验过程要进行全程监控。除此之外医师还要主动学习相关的临床知识,并加强与临床医生的沟通,及时接纳听取临床医生的意见,进一步提高自身的素质。而临床医生及其所在的科室也需要检验科对检验结果解释。临床科室了解了检验项目对的临床医学意义,可以在众多项目中精选更有价值的项目。因此双方沟通十分必要,是紧密结合的。 首先,从检验方法上来说,检验项目有定性法或定量法,有老方法或新方法,有生化法或免疫法等。各种方法的报告方法、灵敏度、临床意义、正常参考值都不相同。这就需要向临床医生讲明这些方法的区别,帮助医生选择适合的检验项目,准确的分析和合理使用检验报告。 其次,现代检验诊断的技术在发展过程中也面临许多挑战。这主要表现在检验指标的确定上,检验科的检验项目复杂而且繁多,但是这些检验项目对病情的诊断针对性不强,或者说是一个检验结果的得到往往需要许多项检验项目的融合,所以检验项目缺乏相对的独立性。所以这给医师的诊断造成了困难,所以检验科应该与临床医学密切的沟通和配合,进一步的整合和明晰检验项目的划分。另外检验人员作为最直接的样本接触者,必须了解检验科新项目应用的局限性及临床应用价值,以及如何正确采集标本等,以便临床医生对具体项目有足够的认识和了解,在写检验单时有全面的考虑。 再者,临床结合和检验医学还可以帮助医生判断检验结果的应用价值。例如有些肝炎的病毒目前尚无办法将其从体内去除,但是经过抗病毒治疗后可以将病毒的量控制在一定程度,此时的检验结果虽然显示正常,但医生一定要明白这种阴性并不是真正意义上的病毒清除,只是病毒侵害的量已经减少到检测不到而已。如果检验科不向临床医生说明,就会导致临床医生错误地分析检验结果,并使患者病情的得不到准确检测。所以加强检验科和临床的交流沟通是一项长远的系统工作。随着医学发展愈加趋向全面,今后二者必将得到更快更好的发展。为了提高检验结果的准确度,必需得到临床医生的支持和配合。加强检验科与临床医学的交流与沟通,才能更好地为患者服务。 最后,新技术的应用与普及以及检验方法的大量更新,使检验质量有很大提高。其中实验室认证是医学领域的一项新技术,这项技术在国际上已实施多年,但是在国内的发展还相对滞后,实现科学化的实验室技术,首先要建立一个全面的质量管理体系,用来保证实验室的检验质量。根据国外设立实验室认证的实践经验表明,其对检验科提高检验效率及检验质量作用重大。所以我们国家也应该积极引进国外先进的检验技术,根据美国实验室质量管理标准,结合自己科室的具体需要建立实验室管理标准,对检验科的检验标准实施准确的检测,确保检验科检验结果的准确性。所以说检验医学与临床医学的关系密不可分,检验科负责人应主动与临床科室交流、沟通、对话、协作。 双方的合作应从以下入手:①检验医师更应主动走出去,到临床科查看病人或病例,对检验过程中的可疑结果,进行调查核实;②医学实验室全面质量管理体系,强调医学检验的分析前、中、后全过程管理;③检验科主动参与协作,由检验医学的地位与作用,说明检验医学的任务绝不仅是被动地提供数据或结果。而是主动的参与进来。 意义:检验医学的特定地位决定了它们必须与临床保持紧密的联系。检验科室除了加强自身建设,还必须加强临床检验的意识。检验科应引进医疗系毕业生,改变现有的人才结构,或选调具有经验的临床医生到检验科工作,科室应该设置专门的检验医师岗位,使检验医学更加规范化、专业化。使得实验室与临床诊断能够更好的协调发展,从而使检验医学和临床医学共同发展。另外还存在的问题是临床医生对检验科的具体检验项目的理解深度不够,致使临床医生在选择适合自己的检验项目时无法准确选择,也就导致了不能得到准确的检验结果,进而影响其作出准确的病情诊断。所以临床医生在平时应该加强对检验知识的学习,医师之间互相沟通已达到共同促进提高的目的。另外对于刚从医学院毕业的学生仅仅只是学习了课本的专业知识,缺乏相关的操作经验,所以老医生应该定期对其进行相关的培训,以加强其实际的操作能力。 总之,检验科医师与临床医师必须随时主动沟通,互相渗透,相互学习,才能使以病人为中心的共同目标真正落实,才能更完美的实现检验医学与临床医学的共同发展。更好的为人民服务。 医学检验论文:探究我国临床医学检验的发展趋势 1临床医学检验技术涵盖的内容 现在,我们去医院检查身体,再不是过去的望闻问切了,而是基本上是采用西医的方式,用仪器进行检验,早已告别了手工操作时代。对于医院来说,也在这种趋势之中改变了原来的医用设施,原来手工作坊式的工作模式,早已是昨日黄花。目前,一般有条件一点的医院都拥有具有良好的工作组织和工作条件的现代化实验室。走的是技术化的路子,技术含量得到大幅度的提升。比如说,我们现在做临床生物化学检测技术方面的实验时,早已摒弃了原先使用的化学方法,而是采用更为精确灵敏度更高的酶偶联对比法。在检测时,引用了现在比较先进流行的方法,是酶偶联连续检测的免疫学方法。另外,在试剂的选择上,也是选了更为合适的液体双试剂,相比之前采用的冻干试剂,采用现在的试剂可以使检测结果更精确、更准确。在临床免疫学方面,检测技术也得到广泛的应用,特别是在克隆抗体出现以后,很多地方需要检测技术的应用。比如说克隆技术中需要放射性元素标记的地方很多,标记免疫学在此过程中也得到了发展。在此过程中,各种光化学免疫分析方法也得到了很好的发展和应用。这些学科的发展,使得我们在进行抗原抗体的检测中,灵敏度得到了很大的提高。。同样的,在临床微生物学检验方面,同时也渗透有检验医学的内容,也会应用到检验技术。由于检验医学的出现,各种试剂的标准化、商品化得以实现,各种培养基的质量也得到保证。 2提高临床医学检验技术的方法 2.1加强检验医学的整体协作:现在的检验医学比其他的医学专业更加注重整体协作,这是检验的医学的不同之处和优势所在。现在的检验医学,已经不仅仅是过去的尿、血、便的三大常规方法了,而是更为细致和精确的检查。现在一进医院,你会觉得不论你是生的什么病,首先面对的是琳琅满目的检测项目越来越准确的检验要求。这个过程只中的每一个环节并不是单独存在的,而是需要整体的协同运作的。检验技术中的整体协作是非常重要的,所以加强检验技术的整体协作是提高检验技术的方法之一。现在采用整体协作技术的检验技术,无论从检测结果还是涉及到标本采集时间、部位、方法确定时,都是具有十分大的优势的。检验技术应该在整体的协作中,在选择检验方法时,应该做到五个“尽量”:尽量减少不同试剂检测同一目标时的差异、尽量减少个体操作时间的差异、尽量减少不同试剂检测统一目标时的差异、尽量减少不同仪器检测同一目标时的差异、尽量减少不同实验间的差异。在这五个“尽量”中,如果其中一个环节没有做到,出现了失误,很大程度上会最终导致检测结果不准确、不客观。 2.2注重新技术在检验技术中的应用:检验医学由于出现的时间并不长,也是在新技术充斥的环境中诞生的产物。相对于医学上的其他技术来说,检验医学新技术的应用比其他专业更为敏锐。在检验技术中,学科的发展与新技术的关系更为密切,新技术应用在检验技术中可以促进其进步。比如说在生物学技术中,分子生物学中检验医学的工作范围与过去相比,不可同日而语,工作范围得到了极大的扩展。以前的检验是一种事后性的判断,是病变发生了以后,才能检测得出来。但是,现在的检验技术已经可以做前瞻性的检验了,也就说,在病变出现以前,通过检测,可以预测到以后可能会出现的疾病。由事后治疗向事先预防方向发展了,这样的检验技术使得我们的医学更加进步。它的检验范围也得到了极大的扩展,能检测的项目增加了很多。预测检测占据了扩展内容中的很大一部分,比如说有预后的评估、预测个体发生疾病的趋势、临行病学以及目前健康状态的评价等。 2.3融入自动化技术:在现在临床医学的检验技术中,检测速度也是一个很重要的因素。有时时间就是生命,早点确认检测结果,可以为病人争取时间来治疗。所以说,提高检测速度也是提高检测技术的方面之一。而在检测技术中融入自动化技术可以更好的提高检测速度。在自动化技术融入以后,临床医学实验室将面临着一个质的变化。更加快速化、自动化、一体化和智能化的检测手段,消除了原先临床生物化学、微生物学、免疫学和血液学之间存在的明显分界线。因为原先必须分离的检测项目现在可以一起检测出来,更快速的得到更全面的检测结果,分析病人或是其他实验的整体状态。 3总结 临床医学检验技术在现在的医学中显示出其极大的应用性,更方便对它的需求也是有增无减的,所以提高检验技术是医学发展的需求。检验医学作为一门交叉性的学科,要提高其技术可以从很多方面着手。在本中,笔者是从三个方面分析提高临床医学检验技术的方式的,但是,这远远是不够的。在此,笔者只是抛砖引玉,希望更多的专业人士加入其中,进行讨论,为提高临床医学检验技术出谋划策。笔者相信,随着研究的深入和各方面技术的成熟,临床医学检验技术会发展得更加成熟,会更好的服务大众。 医学检验论文:检验医学与临床沟通的必要性 由传统的经验医学向循证医学的发展是21 世纪医学发展的趋势,循证医学是以科学证据为基础的医学,加强检验医学与临床医学的联系沟通是循证医学的基本要求。检验医学通过与临床的联系与沟通,可促进临床标本的正确采集以及检验的结果的正确解释和应用,从而把单方面(实验室)的质量控制发展为全面质量保证,同时实验室也可从临床上获得许多宝贵的反馈信息,借此可进一步综合评价检验项目的方法学(特别是标本采集送检方法)及其临床价值,以不断完善操作程序并推进新方法和新项目的开展。临床医学通过加强与检验医学的联系,亦可从检验医学中获得许多有价值的临床证据和信息,提高诊断水平,指导治疗,观察疗效和判断预后。因此,加强检验医学与临床的联系时一个利在双方、益于病人的大事,应该受到我们广大医务人员的高度重视。 1 检验人员应积极主动与临床科室沟通 首先强调实验室管理的要素是交流、对话。检验技师与临床医师要共同制定、宣传和执行标本采集、转送的操作规范。检验科在进行临床标本检测的过程中,若发现异常结果应适时与临床联系,决定报告能否发出,检验科应积极参与临床对结果进行分析和解释,并指导临床。与临床医师定期交流,交换意见,这对只接触实验室标本的检验人员尤为重要,因此除了合格的标本、准确的操作外,临床用药等治疗措施也会影响检验结果。如判断血气酸碱分析结果就与病人的输液、特别是碱性液相关,不了解此情况就会做出错误的判断。又如应用过速率法座测定的检验人员都知道由于其灵敏度高于过去的赖氏法,使得临床医师很难适应,如今的血液分析仪测得的直方图、mcv、mch、mchc、rdw 等对血液病有很好的诊断意义,而有的临床医师仍仅会应用个别项目,许多药物及生理性波动对检验结果影响较大而临床医师又误认为检验结果不正确。实验室人员必须要求自己不断学习新知识,开展新的实验方法,才能在与医师对话过程中提出新观点。 此外,检验人员要多深入临床,了解临床上的一些具体情况,才能对临床提出的一些疑问做出科学合理的解释,例如:很多临床医生都嘱咐病人,第二天早晨抽血化验,第一天晚上就要禁食禁水(可能是受做消化系统b 超需要禁食禁水的影响),有的病人甚至早晨都不敢洗脸刷牙,而在制定检验参考值时并不要求禁水,再加上禁食时间过长,胆红素测定结果往往都偏高,临床误认为检验结果不正确。还有,少数不负责任的护士直接从输液管放血等都是造成误会的常见原因。 检验科应建立与临床沟通的热线,实时地与临床交流,过去那种临床医师总是处于问责地位,用曾经发生而又无法进行临床实时(现场)调查的问题,来指责检验科如何工作不到位或水平不高的局面必须改变,检验科应争取主动,与临床平等协商和研讨问题,促进临床医学和检验医学与时俱进。 2 临床医师主动到实验室与检验人员对话 让新分配的临床医师(特别是内、儿科)到实验室轮转一段时间,以了解检查项目和检验科工作特点,这是一种很好的方法,它是有助于加强医检联系的好办法。临床医师在开展科研课题时要主动与实验室人员联系,制定方案,共同努力完成。也可以邀请医学检验专家为临床开展讲座,对新开展的实验项目的标本要求、参考值、影响因素、临床意义等进行讲述。最好由临床出面邀请相关实验人员到病房参加病例讨论及查房。讨论对话不仅活跃学术气氛,也可以加深相互了解与支持,共同努力做好工作。 总之,当代医学是多门学科互相交叉渗透的、是建立在信息基础上的现代医学。它要求各医学科室应加强沟通,协同攻关,协调发展。加强检验医学与临床的联系时现代医学需要,刻不容缓,我们应在与临床的沟通联系中,促进检验医学的发展,有所作为。为此检验人员应从循证医学的角度出发与临床医师多沟通交流,临床医师也应扩大自己的知识面,以后检验医学的发展方向是检验人员不仅要会检测技术,还要会分析结果,对临床或病人要提供咨询服务。
车间管理论文:卷包生产车间现场质量管理 1、前言 随着烟草加工工艺研究的逐步深入,现代卷烟生产企业更加注重卷烟加工工艺要求,这使得卷烟加工工艺要求在卷烟质量的中地位更加显著,为推进公司发展方式由“产量主导型”向“质量导向型”的转变,推动卷烟加工工艺不断向着特色加工、精细加工、智能加工的方向发展,必须进一步加强生产车间现场质量管理成。卷包车间建筑面积达2.7万平方米,是集卷、接、包、成型为一体的卷烟生产车间,生产控制和管理全面采用数据采集和MES制造执行系统,拥有各类生产设备67台套,其中卷包对接机组35台套(ZB45-ZJ17硬包机组21台套,ZB25-ZJ17机组9台套,B1-ZJ17机组5台套),KDF2成型机16组,咀棒发射机8组,装封箱机8组(其中有6组YP11A、2组YP12),年生产能力达到100万箱,员工760余人,是我公司主力生产车间之一,也是长江以北单体作业最大的卷烟生产车间。作为公司主力生产车间,一定要建立行之有效的现场质量管理体系,现就如何做好现场质量管理做如下阐述。 2、现场质量管理 卷烟质量的现场管理可以从设备的在线检测,即设备的关键质量监测点,计量、检测仪器的管理,及工艺质检人员的检测三方面入手,通过完善检查激励机制,开展课题、加强培训等多种手段进一步提升现场管理的有效性。 2.1设备在线质量监测 设备的关键质量检测点是卷烟产品质量的根本保障,如PROTOS卷接机组的重量控制系统,缺盘纸检测,盘纸拼接检测及剔除,堆胶检测,漏气、空头、缺嘴检测等;GDX2包装机组的小盒成像检测,小盒开口检测,小透拉线检测,小透飞包检测,双包缺包检测,空头、缺支、缺铝箔撕口、缺内框纸检测,飞内框、内框纸接头、铝箔破损、小透飞包检测,条盒的拉线、缺包、缺条检测等等。管好产品加工质量首先就要保证这些在线检测仪器能够准确工作,因此必须加强在线检测仪器的管理。首先,使用部门制定相应的管理制度、将所有的在线检测仪器建立台账,校验规程并进行管理校验、登记,填写相应记录并由本部门存档以备查阅,管理制度、校验规程汇总交管理部门备案,根据检定周期定期进行检验,检定标识要完好按规定粘贴。这样既保证了在线检测仪器的可靠性,也保证了检测结果的权威性。其次,在线检测仪器也是设备的一部分,将在线检测仪器列入设备点检计划。点检记录要有责任人,有检查标准,有结果记录,有复查人。发现异常及时向工艺人员反映,及时处理避免不合格品流向下一工序,并做好记录便于追溯。对于关键质量点的管控,我们制定了检验标准、检验方法并对机车操作人员、维修人员、工艺人员进行培训,使他们对仪器完好的检验有标准可依。 2.2计量、检测仪器的管理 监视和测量装置分为A、B、C三类,国家规定的强制检定的监视和测量装置,即用于贸易结算、安全防护、环境监视、医疗卫生方面的监视和测量装置,用于量值传递的标准计量器具,与工艺控制、质量检测等密切相关的计量器具为A类,例如温湿度测试仪、综合测试台标棒等。用于工艺控制、质量检测或其他检测且对计量数据有一定要求的计量器具划为B类,例如电子天平。苏巧张家口卷烟厂有限责任公司河北张家口075000作为对工艺质量有重大影响的A、B类测量装置,必须有检定计划、鉴定记录、鉴定证书、鉴定标识,按规定周期进行检定。有专门负责人保证装置及标识的完好,并由质检人员进行不定期抽查,将抽查结果与绩效挂钩。在现场管理中,计量、检测仪器的管理主要包括标识的检查、校验记录的检查、仪器的完好检查(包括点检记录、维修记录等)。 2.3工艺质量人员的自检管理 作为把控产品质量的关键岗位,首先从事该岗位的人员必须达到一定的要求,比如具备工艺质量专业知识,具备职业资格等级;其次工艺质量人员要明确自己的岗位职责,熟悉工作流程,掌握工作标准,出现问题有一定的分析、处理能力,并能与相关人员沟通,及时处理,保证产品质量。在现场管理中,首先质检人员要遵守最新标准的工艺规范,做好工艺规范额更新、作废记录,检查现场工艺规范的实时性,保证生产产品与工艺规范牌号一致;其次,关注生产现场的环境温湿度、异味,防止温湿度不达标或有异味影响卷烟吸味,从各方面保证产品满足工艺要求。除此之外,质检人员最重要的工作便是对产品物理指标的检验。由于是人工检测与设备检测相结合,在主观判断占主要地位时,一定要尽量消除人为因素的影响。通过加强理论知识及实际操作的学习,不断提升业务水平,制定详细完善可操作性强的工艺标准,同时加强职业操守教育,使现场检查更加规范、公平。在利用仪器检测时,首先要查看仪器校验记录,保证仪器的可靠性,其次要熟练掌握仪器的操作方法,严格遵守操作规程,检验结果保存完好便于今后查阅。在现场质量管理中,开展课题也称为提升现场质量管理水平的一个重要手段,一直持续开展的QC课题、利用数据有效分析结合六西格玛工具开展的精益六西格玛课题以及精益质量课题,通过开展课题创新充分调动全员参与管理的积极性和主动性,自觉参与管理的主人翁意识,集思广益真正为提升产品质量贡献了才智。但是专业质量管理人员要同群众QC小组活动相结合,同生产相结合,与质量攻关项目相结合,注重实效,注重成果,切不可一哄而起,一哄而散。三是在企业推行各种形式经济责任制过程中,应该把其内容列入考核中,定期组织发表成果,奖励先进单位及小组个人,同职工切身利益挂钩,才能持久有效地开展下去。 3、结论 近年来,我车间在现场管理各方面都有了极大的提升,现场质量管理只是其中的一部分,但是也是尤为重要的一部分。我们将不断研究行业发展趋势,借鉴成功经验,梳理现场质量管理现状,查找质量管理短板,结合公司信息化平台来提升现场质量管理水平。同时工艺质量管理队伍素质要进一步加强,从而不断强化工艺质量管控能力,推进公司更好更快发展。 作者:苏巧 单位:张家口卷烟厂有限责任公司 车间管理论文:电务检修车间信息管理论文 1信息管理模式 信息管理系统以网络为平台,以管理为导向,以技术为工具,建立一个软硬紧密结合的信息平台,以器材状态为主线,实行管理节点的闭环管理,来实现工作流程卡控、智能预警、台帐管理、用户管理、报表自定义、专家分析、报表计划、器材统计、数据查询、数据管理、测试数据查询等功能,各模块之间数据相互关联,充分体现过程式管理的规范性和ERP(企业资源计划)的管理思想。信息管理系统的关键节点为器材的出所节点、入所节点,站场管理的上道节点、下道节点,器材的条形码管理或标识标记管理,器材定点定位、对点对位的管理。信息管理系统是由业务数据管理系统及底层检测系统、专用工装工具及配套工艺设备系统组成,各子系统间各司其职,又相互关联,快捷方便的实现设备数据横向和纵向交叉管理功能,设计采用集成化、流程化的管理模式,融合轮修器材出入所管理,检修测试管理,器材运用现场管理,以及数据分析管理和报表管理等功能。 2信息管理目标 信号设备智能化测试:以系列模块化、智能化检测设备为基础,运用数据A/D和DSP技术,实现数据自动读取、自动存储,避免人眼读数,手工填写,确保数据完整准确。机控流程和技术标准:建立系统软件控制的检修作业流程与质量管理流程以及检修技术标准体系,能自动判断被测设备是否达标,实现技术参数的智能化验收,确保设备的检修质量。全过程质量控制预警:对设备获得“身份证”到报废过程中所有的流程都能得以自动管理和控制,能对设备备用量、库存量、轮修到期、寿命到期进行预警。数据资料自动查询和生成:实现各级管理统计报表的自动生成、上报和打印,减轻生产和管理强度,提高劳动生产率。 3信息系统功能 3.1数据管理功能 一是完成器材入所管理、条形码打印、轮修器材出所管理、入库管理、出库管理、查询、统计、工艺卡片/标签打印、到期报警/预警、器材统计等功能,并能生成检修计划。二是具有所内设备管理、现场设备管理、各年月检修计划、计划调整、器材统计、数据查询、数据卡片打印、数据报表打印、数据导入导出、器材到期报警、器材寿命报警等功能。 3.2流程管理功能 器材从入所/出所开始严格执行管理流程,所有器材均在计算机管理室的应用计算机上办理入所或出所手续,表明器材入所的状况或器材出所的位置,实现器材的对点对位、定点定位管理,形成段管器材的闭环管理。 3.3器材检测功能 能自动完成器材的入所测试/记录,器材的检前、检修、测试、验收、复验、抽验、入库/记录工作,对入所器材的状态、检前状态、检修人、验收人及测试数据自动生成记录、存储、上传。 3.4过程提示功能 检修模式按工位检修分为:检前、检修、验收、复验、抽验五个步骤,检修工艺由计算机程序预先设置或提示,检修人只需按程序的提示进行作业,如发生漏做或者不按检修工艺要求操作,程序的智能专家系统都将进行控制和调整及提示。实现检修工作零误差、出所器材零缺陷、提高劳动生产效率,保障产品检修质量,实现检修作业流程化、标准化、管理规范化。 3.5计划管理功能 所有计划自动生成,生成的计划可按实际检修任务进行计划调整,从而使报表系统与实际检修任务紧密结合,实现检修计划自动生成和设备到期/预期报警自动生成。 4系统应用效果 电务检修车间信息管理系统提供了详细的决策管理数据依据,确保了电务管理的信息化,提高了劳动生产效率,保证了产品检修质量和管理水平。一是配合检测试验设备的功能、精度和系统化、标准化,实现了检修工作零误差,出所器材零缺陷,提高了轮修器材的出所质量。二是通过规范化器材出/入所管理,实现了现场运用器材管理定点定位,对点对位和全寿命管理。三是自动生成检修计划、到期/超期器材报警信息,实现了快速的数据收集共享管理,提供了完整的器材设备信息共享查询和管理。四是快速提供详细的决策管理数据和器材运用质量信息,建立了可追溯、可分析的质量闭环管理机制和条件。 作者:魏俊涛 车间管理论文:采掘车间绩效管理论文 1股权激励 1)员工所持股份主要由原始股和投资股2部分组成。员工所持的原始股份额由员工所在的岗位决定,由于不同岗位对出矿质量的影响程度不同,为各岗位配发的绩效基金原始股份额也不同。投资股由员工自行购买,允许员工在车间内部交易。员工所持投资股数不得超过个人原始股数的50%。 2)每月月初员工质量绩效股价恒为1。在本月内,每周员工持股股价随着员工所在工区的出矿质量优劣而浮动。工区出矿质量每超、欠出矿计划品位0.01g/t,该工区员工的绩效股价上、下浮动0.5百分点。员工绩效股价按周浮动,月底结算。若车间的整体出矿品位完成出色,车间将视情况适当上调单股股权价格。 3)工区出矿月平均品位超过计划品位0.5g/t时,车间将以增股的形式为工区参股者派发红利,增股数为个人原始股的2%,但累计不超过个人原始股的5%。股权增股当月兑现,且增股后的股权数自动滚入下月个人基金账户中。 4)若员工日常工作中受到矿部的奖励或考核,则员工的绩效股价根据奖惩金额数而上下浮动,浮动大小由员工的奖惩金额数和员工所持股权数决定。直接从事生产一线的员工、地测采技术人员和生产管理人员,若1年内出现3次违反矿部管理相关规定的情况,取消其投资股。 2系统设计 2.1系统技术方案 采掘车间出矿质量绩效管理系统基于UCML企业级应用框架开发平台研发,利用SQLServer2008管理系统数据库,系统结构采用B/S(浏览器/服务器)结构,充分利用焦家金矿采掘车间现有的网络资源,基于HTML5在客户端能够实时地生成车间人员绩效股价走势图,动态地体现出员工绩效股价的变化,从而激发员工工作的积极性,促进采掘车间生产质量的提高。系统采用的UCML开发平台[4]基于.NET体系,可以直接转换为c#源码,网页应用系统开发全过程均可在该平台上实现。业务开发流程包括:业务的开发和整合、网页报表、工作流、多维分析、门户管理、移动开发和协同管理套件等。SQLServer2008是一个关系数据库管理系统,功能非常完备,为商业智能管理和企业数据管理提供了高效、安全和可靠的平台,是一个端到端的、集成的、全面的数据信息解决方案。基于.NET平台的B/S架构模式包括表示层、业务层和数据层3层结构。表示层负责处理用户的输入和输出;业务层负责处理用户提交的请求并向用户返回处理结果;数据层负责实际的数据存储和检索。超文本标记语言———HTML(HyperTextMark-upLanguage,HTML)在目前的网络中应用极为广泛,是网页文档的主要构成语言。基于HTML5在客户端生成图表具有实时更新、离线使用、跨平台使用等优点,绘制出的图表不仅动态美观,而且可以支持多种主流浏览器,实现电脑手机等多种方式的应用。 2.2系统结构设计 焦家金矿采掘车间出矿质量绩效管理系统主要由5个模块组成,包括:基础信息维护、股价/股权变动、生产数据录入、股价实时动态和每月分红结算。模块主要实现如下功能: 1)基础信息维护。主要用于存储和维护车间工区、工种信息和车间全体员工的实时持股信息。系统管理员通过该模块可以直接、综合地查看和管理车间全体员工的持股信息。 2)股价/股权变动。该模块记录和存储了车间员工的所有奖惩信息和投资股买卖信息,同时完成了奖惩/买卖记录的存储和个人股权股价信息实时更改。在车间员工受到矿部奖励或考核的情况下,实现了奖惩信息的存储和责任人绩效股价的实时更新。 3)生产数据录入。用于记录和管理车间各工区的月计划采矿量和月计划出矿品位,以及每月每周各工区的周实际采矿量和周实际出矿品位,实现了月实际采矿量、出矿品位随着周实际数据的录入而自动更新的功能。该模块生成的车间出矿数据汇总表包含了车间和各工区的所有出矿信息,并能实现自动统计分析功能。 4)股价实时动态。主要用于生成车间全体员工的每周股价信息和每日股价信息,同时在客户端自动更新生成近10日的车间/工区每日股价走势图,间接反映了各工区每周的出矿质量和工作绩效,激励员工的工作热情和积极性。 5)每月分红结算。在月末整体绩效考核时,该模块可自动生成车间全体员工的持股信息表,根据每个员工所拥有的股权价值来结算分红,实现了出矿质量股权制的绩效考核。 3系统应用及效果 焦家金矿采掘车间出矿质量绩效管理系统从2014年6月项目实施至2014年8月正式投入运行,至今应用效果良好。车间管理人员通过该系统可以对车间生产信息和员工的绩效考核进行综合地管理,生产信息等基础数据输入系统后,可以自动生成车间各工区员工的每日股价走势。股价走势图通过LED电子屏在车间内部每日更新展示,员工通过浏览LED屏上的股价走势变化即可了解本人所在工区及车间的生产质量波动。系统投入运行后,采掘车间的月平均出矿品位提升了1.8%,月平均生产效益显著提升。系统的实施促进了采掘车间生产质量的提高,减少了车间生产过程中的安全隐患。近3个月来,采掘车间事故发生率为零,车间员工提高了生产质量意识,达到了降本增效的目的。采掘车间出矿质量绩效管理系统自运行以来,动态地体现了员工绩效股价的变化,对车间全体员工起到了有效的激励作用,达到了信息化管理、综合提高车间出矿质量和生产效率的目的。 1)健全和完善了采掘车间的激励-约束管理机制:采掘车间目前绩效考核制度按月实行,员工对生产质量与工作绩效的联系意识较淡薄,每月绩效考核制度对员工工作的激励作用也不是很明显。出矿质量股权激励绩效考核制度的实施,能够有效地激发员工工作的积极性,帮助采掘车间增强内部的凝聚力、向心力和战斗力,利于车间资源的优化配置和长期稳固的发展。 2)生产数据的自动统计分析:以采集的车间每月计划生产数据和实际生产数据为前提,自动生成各种统计汇总表。汇总表按时间和所在单位(包括车间、工区、其他人员)进行划分,包括基础数据汇总表,工区月平均品位分析表,车间每周股价信息表,车间每日股价信息表等。系统综合的数据统计分析,使得管理人员能够及时、全方位地掌握车间的生产动态,极大地节省了数据分析的时间,为车间管理人员提供了全面可靠的决策依据。 3)车间/工区每日股价走势的自动更新:以系统采集的实时生产数据和员工奖惩记录为基础,系统能够在客户端自动精确地生成和更新车间/工区每日股价走势图。根据车间全体员工的持股信息,可以有效地帮助财务人员快速地完成每月的绩效考核和分红结算。员工通过浏览和对比车间/工区每日股价走势图,能够及时地了解和掌握车间各工区的出矿质量和生产绩效,从而激励员工从生产质量出发,为车间、矿部创造更多的效益。 作者:张凤芝 刘再涛 汪卫东 董金波 薛田喜 单位:山东黄金矿业( 莱州) 有限公司焦家金矿 车间管理论文:强化车间班组企业管理论文 一、如何进行班组建设 班组建设的重要性在企业的发展中是不容小觑的,因此,我们要特别看重班组的建设过程。班组的建设主要包括以下两个方面: 1.组织建设。 虽然班组是企业中最小的组织,但是它的组织结构还是一应俱全的。第一,班组的成员设置。包括管理能力强且技术水平高的班组长,主要从事过程抽检和巡检工作的质量检验员,监管产品不良率、返工率及报废率的核算统计员,熟知设备的设备管理员,掌握收发材料的材料管理员,负责员工生活和纪律的生活卫生员。第二,生产的六大要素。包括人员、设备、材料、方法、环境和信息。 2.制度建设 无论组织的大小都需要相应的制度来制约。班组需要建立的制度有:晨间会议制度、交接班管理制度、安全生产制度、月初计划中控制末总结制度、经济责任制度等。 二、班组长的作用和使命 车间班组长处于“兵头将尾”的位置,是联系企业经营管理者与员工的桥梁和纽带。他的作用显得至关重要。 1.生产决策的执行人。企业生产决策关键的实施者是班组长,他是企业利益的最终实现者。班组长要做到毫无折扣地执行生产决策,认真落实企业决策人设定的生产目标以及采取的措施方案。 2.领导员工的联系人。班组长不只起到传达企业经营管理者决策的作用,也是员工的代表,把员工的建议、想法、需求及时反馈到企业经营管理者那里。 3.科学生产的组织人。班组长不仅是车间生产的劳动者,也是生产一线的直接组织者。他时刻加强技术知识的学习和生产操作技能的提高,把自己培养成为一个全能的人才,凭借自己全方位的素质和先进的科学的管理技能组织班组生产。 车间班组长在生产中的使命就是要组织和领导全班组员工充分地发挥全班组员工的生产积极性、技术创造性和主观能动性,全面地了解和利用全方位信息,使班组生产安全地、有效地、均衡地进行,更好地完成上级制定的生产计划指标。详细地说,有四方面: 1.做到安全生产。“安全第一”是每个企业都必须遵守的基本准则。对于机械设备的安全性能班组长需要主动联系有关技术人员一起认真改进,并且监督员工按照相关操作规程工作,因为,员工的违规操作往往是造成生产事故的主要原因。 2.保证产品质量。市场的大小、企业的存亡都是取决于产品质量的好坏。车间班组长要领导员工依据标准生产,保证产品的质量,用高质量的产品来抢占市场。 3.提高生产效率。只有生产效率提高了,在一定的条件和时间下创造的利益才会增加。班组长要积极地挖掘员工的生产潜力,不断地提高员工的创新能力,来进一步改良设备操作技术和生产管理流程,为生产质量更好地产品打下坚实的基础。 4.降低生产成本。企业产品价格的多少,能够体现其竞争力的大小。物美价廉的产品才是最受欢迎的产品。因此,我们企业想要提高竞争力和生命力,保障员工的报酬和福利等,就得在控制成本上下功夫。在这方面,班组长要首先确立节约成本的意识,领导员工在节约能源消耗、降低材料使用、节约人力成本上集思广益,争取降低生产成本,用最少的支出取得到最大的收获。 三、班组长设置的标准 班组长作为班组的“掌门人”,担任这个职位需要符合其设置的标准,这样才能帮助企业跻身于竞争激烈的市场之中。主要的设置标准有以下几点。 1、思想进步,积极向上。班组长是与员工接触最密切的领导,是对员工影响最大的管理者,他的思想道德倍受关注。因此,想要胜任班组长这个职位就需要时刻加强自己的政治修养,为班组成员起到良好的带头作用,使得班组内部的政治氛围不断地积极向上。 2、勤于学习,技能精湛。随着科技的不断发展,设备的不断更新,勤于学习、技能精湛是班组长必备的条件。想要成为班组长就需要紧跟着先进技术的脚步,不断地提高自己的设备操作水平和技能掌握水平。这样才能成为班组成员的主心骨。 3、坚持原则,以理服人。想要保证班组工作的正常进行,按制度办事是前提。作为班组长要公私分明、有赏有罚。这样才能对员工树立威信,以理服人。 4、善于沟通,以情感人。班组长要及时的与班组员工沟通,化解不必要的麻烦,并且在日常生活中关心组员,与大家成为真正的一家人。 5、推崇民主,平等待人。班组作为一个集体,每个人都有自己的观点和想法,身为班组长不可以“一手遮天”。在班组内提倡民主,倾听来自组员的不同想法,平等的看待每一个人,使班组内人员和平共处。 四、如何做好班组长 班组长作为基层管理人员,地位特殊、作用重要、责任重大。因此要无时无刻地要求自己做得更好。 1、明确自己的权利与义务。班组长承上启下的作用,使得其必须要搞清楚自己的角色,从而更充分的行使自己的权利、履行自己的义务。在工作中兢兢业业的下达决策者的立场及策略,对员工依照制度管理,并且代表员工向上级及时的反应基层的情况。这样,通过班组长的连接,企业才会生龙活虎的发展下去。 2、明确领导对自己的要求。班组长着实作为下级员工,要能机灵的领会领导的各项指示、了解领导的做事风格与习惯。采用正确的方法与领导及时的沟通,使领导更全面的了解自己的才能。这样,对领导作出正确的决策,引导班组任务的圆满完成有很大的好处。 3、明确下属对自己的期望。做为一个小领导,还是要注意自己管辖范围内员工对自己的期望,尽自己所能做一名好领导。最基本的要做到办事公道、体恤民情、思路清晰、指挥有序、严格管理、不吝赐教、赏罚分明。达到下属的期望值,得到尊重,使班组内工作越来越好进行。 五、班组长的管理、考核、培训 班组长的地位和作用在企业中是极其重要的,对班组长的管理、考核、培训便成为了企业中不可或缺的工作。 1、对班组长的管理。 班组长是企业的后备力量,需要企业规范的管理。首先要制定合理的管理制度,使得管理的时候有所依据。制度要具体地说明担任班组长的设置条件、需要具备的素质、待遇的高低、奖罚的原则、自身的权利和义务等有关方面;其次要加强各方面的监督。班组长要在上级干部和管辖员工的监督下积极地做好自己的工作。企业可以设置举报箱和表扬箱来勉励班组长。最后要增加班组长的紧迫性。有工作能力的、业绩好的班组长可以继续担任。同时,不阻止其他优秀员工公平的竞争这个岗位。 2、对班组长的考核。 针对班组长的考核,首先要建立考核档案,使考核有条理进行;其次要制定完善的考核制度,使考核有明确的依据;最后要定期进行考核,并做好总结工作,这样的考核结果才能真正作为提拔、奖励的依据。 3、对班组长的培训。 班组长每年需要一到两次的集中培训。首先要根据企业的需要和培训方的条件制定培训课程;其次在培训内容上要做足工作,设定循序渐进的版块。比如分为自我素质与能力的管理、团队建设与拓展的管理、现场实务与生产的管理、工作交流等一系列课程内容的设置。 车间管理论文:车间零库存管理分析 1库存管理工作的重要意义 库存管理的目的是在满足生产使用单位顾客服务要求的前提下,通过对企业的库存水平进行控制,力求尽可能降低库存水平,提高物流系统的效率,从而增强企业的市场竞争能力。传统的库存概念认为库存是一种安全保障,是企业的资产;现代物流理论提出的及时管理方式(JIT)认为库存是浪费,对企业来说是负债,因此,要尽量实现零库存。当然,在实践中要实现绝对的零库存往往是不可能的,但是及时管理方式对物流管理具有重大意义,它强调及时地服务和过硬的品质,通过消除浪费使库存减少到尽可能低的水平。及时管理方式理论认为库存掩盖了企业存在的问题。打一个比方,就是“船与暗礁”的说法[1],把企业库存比作一个湖泊,湖泊底部的岩石就代表企业中存在的问题,如需求计划的不准确、不准确的预测、预算管理中的误差以及产品质量问题等。当库存水平很高时,即湖水很深时,船长在航行时并不担心会碰到这些岩石,可以说库存掩盖了企业中存在的问题。但是,一旦库存水平降到较低时,许多方面的问题就相对暴露出来,因此,企业管理者就必须要面对和解决这些问题,必须要统一思想认识,减少库存管理的负面作用,以满足企业生产经营建设需要。 2车间零库存管理工作开展的必要性 车间零库存管理的涵义是最大限度地降低车间库存物资占有量,减少流动资金占用,同时对生产过程中的在途物资实现“四公开”管理,即公开物资使用过程中的车间存放地点、具体的物资消耗品种和库存周转数量以及物资的动态库存使用消耗情况,并促使车间现场管理的规范。梅山矿业公司于1998年实现了仓储集中改革,对二级单位的仓库进行集中管理,贸易部仓库成为公司通用物资的集散中心。公司实现仓储集中改革后,在当时的工作条件下,有效地避免了库存物资的分散,减少了库存资金的占用,降低了仓储管理费用。但是,随着公司生产经营建设规模的扩大和生产工艺流程的改造,在采矿场、选矿厂和动能部等主体单位都取消了厂级库存后,生产车间为了方便生产急需,特别是为了应急抢修,再加上物资的生产需求计划与实际使用情况之间存在的误差,从而使少部分车间或多或少都储备有一定的车间库存。针对这种现状,推进开展车间的零库存管理工作具有以下几点必要性。 (1)适应低成本战略管理工作的要求随着现代库存管理概念的引进,推进零库存管理,最大限度地降低库存,减少库存在生产过程中的闲置,势必要求推进车间的零库存管理,以降低企业的物流成本。 (2)实现成本无虚耗管理的要求现代企业的成本管理,必须要实时反映企业的实际消耗,存在车间库存积压就可能导致成本不实,不能适应企业的管理要求。 (3)加强库存动态信息化管理的要求提出车间库存的“四公开”管理原则就是要通过加强机旁备件的信息化管理,即对车间在生产使用物资过程中的库存消耗情况加强过程管理,实时掌握物资在车间的使用情况,及时控制物资的消耗状况。 (4)完善现代物流管理工作流程的要求通过推进车间的零库存管理,有利于加强物资供应工作的计划管理,有利于直接掌握物资的实际需求计划情况,为以后制定物资消耗定额提供真实的依据,同时也适应企业推进低成本管理的需要。 3目前推进车间零库存管理工作存在的问题 虽然目前在加强库存管理上采取了多项措施,但是与公司提出的低成本管理要求还存在一定的差距。 (1)个别车间在推进零库存管理的力度上有待于加强。由于受历史遗留问题因素的影响,并考虑到预算管理工作的推进和实际需求状况的预测误差,存在着对“战备物资”的依恋,对发生的成本费用希望有一定的调剂余地,因此推进车间的零库存管理还有一定的畏难情绪。 (2)物资需求的基础管理工作有待于加强。随着公司生产经营规模的扩大以及生产工艺流程的不断改进,在引进先进的设备后,尤其是要加强对各类基础台套设备的相关零配件的信息掌握,需要不断加强二级单位职能科室的基础管理作用,提高物资需求计划的准确性。 (3)车间库存的使用过程管理有待于加强。由于生产车间覆盖点较多,区域范围较广,库存到车间后的动态消耗管理需加强,要与目前运行的动态成本管理系统的库存信息进行共享,直接掌握库存到车间后实际使用的跟踪,要加强和控制物资消耗在生产使用中的过程管理。 4深入推进车间零库存管理的对策和建议 为进一步推进车间的零库存管理,提出以下建议和措施。 (1)彻底清查车间库存,重新核定机旁备件。要求对各单位现有的车间库存和机旁备件重新进行核查,由相关专业技术人员对现有的机旁备件进行认定,明确界定机旁备件的定义,分清修复件与一般备件的类别,对现有的一般机旁备件要纳入车间零库存进行管理,并采取有效措施来加强机旁备件的管理。 (2)实行现有车间库存的厂级集中管理,加强库存控制。本着实事求是的原则,客观地对待清查出的车间库存,对现有的车间库存进行集中,由各厂级来集中控制管理,利于实现4个目标:有利于实现成本无虚耗管理,避免车间利用“蓄水池”进行成本调节;有利于避免通用物资在各车间的重复配置,减少库存的存贮数量,从而降低整体库存;有利于节省仓储库房的空间,降低仓储管理费用;同时有利于降低管理风险,推进企业的党风廉政建设。 (3)加强物资管理的基础职能,强化职能科室的作用发挥。随着车间零库存工作的推进,为保证生产建设的需要,必须要推进精细化管理,保证生产顺行,职能科室要加强对使用的备件和材料的需求计划的控制,适应生产工艺流程的不断改进,在引进先进的设备后,尤其是要建立对各类基础台套设备的相关零配件的需求台帐,并且加强与物资供应部门的信息沟通。 (4)完善厂级库存的信息化管理,发挥网络优势。各单位要将现有的车间库存和机旁备件全部建立计算机信息管理,充分利用网络系统的优势,开发机旁备件信息系统,形成库存的公开透明和信息化管理,并在技术上探讨与公司现有运行的动态成本管理信息系统接轨的可行性,有利于各级计划采购人员信息共享。实际上这是对企业资源计划管理系统(ERP)的功能的深化,保证在审批物资需求计划时,同步查询掌握二级单位的库存状况,同时利用信息系统建立在途物资库存入库及使用的过程管理,直至跟踪该备件材料的全过程消耗。 (5)有序推进厂级“零”库存管理,努力提高物流管理效率。现代物流管理工作的要求是各单位最终实现按“需”领料,真正实现各厂的零库存管理目标。但是要走到这一步,路程还很艰巨,需要各级物资管理人员不断增强业务本领,加强物资需求计划的准确性,贸易部还要不断完善库存管理模型,同时充分发挥物资配送工作的优势,包括实现24h配送工作,逐步实现厂级库存的“零”目标,有效实施物流效率最大化。 5结语 在推进低成本竞争战略工作中,公司应努力加强物资管理工作,充分发挥企业“第三利润源”的作用,运用科学的管理方法,推进车间的零库存管理工作,促进成本无虚耗管理,从而提升企业的竞争能力。 车间管理论文:硫化矿车间人力资源管理优化策略 摘要:在矿山选厂一体化的改革大潮中,硫化矿车间正在积极的转变管理方式、优化管理结构,适应新模式、新体制,在这个过程中,要想尽快跟上改革的步伐,取得好的发展,就必须精简班组结构,合理配置管理人员、操作人员,做到人尽其职,物尽其用。本文主要探究了硫化矿车间优化人力资源管理的策略,希望能促进硫化矿车间的发展。 关键词:硫化矿车间;人力资源;优化 硫化矿车间隶属大屯锡矿的一个以锡铜为主的选矿车间,受原屯选分公司“严、精、细、实、新”的精细两级管理模式的束缚,车间的管理模式纯属于单一的生产组织型和执行型,随着矿山选厂一体化改革的稳步推进及实施,车间管理模式也由原来的生产组织型向生产经营型逐步转变,车间人力资源管理模式也随之改变,优化人力资源管理摆在车间面前的关键问题,也暴露出车间人力资源管理的劣势。 一、车间人力资源中存在的问题 1.受原管理模式及观念的约束车间多年处理两级管理模式下的生产组织型,长期不参与人力资源管理工作,管理者的想法长期以来受传统观念的影响,仍然停留在原来的看法上,对人力资源管理工作缺乏认识,实行管理方式单一,对管理上级有太多的依恋,缺少主观能动性,影响力资源管理工作的积极性,不利于车间当前及经后的发展。2.受原人力资源管理制度的影响处于矿山选厂一体化改革实施的初期,管理人员的思想还停留在原制度束缚下生产组织型模式上,对车间职工关心的焦点、热点问题不能按一体化后的模式和机制上合理解决,导致职工怨言、心中生闷气。此种管理模式,不利于车间职工思想稳定;不利于全身心投入到工作中、不利于车间生产经营目标的顺利完成。3.配套制度不够健全目前矿部制度正在修订中,部分制度还未健全,有的使用于矿山、有的使用于选厂,还未达到矿上选厂兼顾全面,车间经营考核办法、管理人员考核办法、激励机制等制度还处于生产组织型模式下,没有完全与新模式融合接轨。 二、对如何做好人力资源管理的思考 目前,车间在岗位设置、人员搭配、管理结构等方面尚有许多问题有待于解决,有待于优化,为实现真正意义上的“人人皆为岗所需,岗岗皆有人所任”,是车间急需解决的。为此,我们从以下几项工作进行探究:1.创新观念,确切落实车间做好大量宣传工作,利用排版会、车间会、微信平台等各种方式宣传人力资源管理工作新模式,使广大职工加深对人力资源管理工作的了解,理解人力资源管理工作的内涵和外延,引导职工转变思想,激发其积极性和主动性。同时在推行人力资源管理工作中,一定要按照矿部的大原则严格执行,维护职工的利益,维护好管理者的制动性。对已展开的人力资源管理工作逐步步入正轨,不断提高服务质量,完善服务手段,最终成为管理的各项工作的有益补充。2.分层次执行对车间实行人力资源管理工作应分层次执行,可以采取“新老办法”相互融合,已完善的管理制度稳步推行,不完善的制度按原有的管理制度执行,对新建立的制度采取车间定出原则,工段、班组拿出可行方案,车间、工段讨论修改,职工代表商议,修改完善,在广大职工认为可行时,方可下放实施。3.完善考核,规范制度以“矿部制度”为原则,结合原定制度及车间管理实际,职工关心的焦点、热点,修订各类制度,充分调动职工工作主动性和积极性。规范制度,建立一个定性考核和定量考核相结合、业绩考核和过程考核相结合,适合车间自身特点同时又具有可操作性的科学合理的考核办法,以确保考核的公正、公平的有效激励机制,并逐步在全体职工中推行。4.分配制度的优化坚持以按劳分配为主体,多种分配方式并存,激励与约束并重,奖励与奉献相统一的原则;坚持向苦、脏、累、险、贡献大、业绩突出者倾斜的原则;实行同岗同效同酬、薪绩挂钩、有效激励的原则;实行以岗位绩效工资分配为主,其他多种分配方式并存的薪酬分配的原则。在生产指标按“无基数动态考核”的基础上,对岗位工作再次用打分制进行量化细化,让有技术、能干、肯干的职工劳有所获,得到激励;让怕脏、怕苦、不愿干的职工得到鞭策。5.优化岗位设置科学合理设岗是一项重且难的工作,根据工艺流程、岗位作业的专业性特殊性,归口不同的工段、设立相应的班组,配置具备岗位专业技能的人员,发挥各自的专业特长。(1)针对车间ⅠⅡ系统进矿标高三班制工作不饱满现状,车间认真计算进矿量,在确保满足生产情况下,大胆出击,将三班制配置45人的系统,改为两班制配置40人,精简5人,提高职工绩效系数,合理安排班间间隔时间。(2)针对车间ⅠⅡ系统重选标高原设砂矿、精选、泥矿三个班,一班三组,三个班配置3值班长、9正组长、9副组长,共21人,管理人员偏多的现状,经车间多方面调查了解,将砂矿、精选、泥矿三个组合并为重选组,一班配置1值班长、1正组长、2副组长,班组管理人员由21人精减至12人。(3)根据工艺流程的专业性归口管理,将ⅠⅡ系统进矿系统和4000吨粗碎系统,归统由进矿标高管理;将ⅠⅡ系统磨浮和4000吨磨浮,归统由磨浮标高管理;将ⅠⅡ系统重选和4000吨重选,归统由重选标高管理。综上所述,车间力资源管理工作必须要真正地走出车间,真正地走向矿山选厂一体化改革的深水区,不断地完善。随着力资源管理工作的不断完善,必将推进车间人力资源的合理与高效,必将与车间各项工作融为一体。 车间管理论文:机械加工企业车间设备管理的必要性 【摘要】机械加工企业设备管理系统重要组成部分是车间设备管理,这对车间生产任务正常完成有直接影响。对设备的使用情况和维护以及运行细致化的管理有很大帮助,设备的使用效率可以有效提高,很大程度上降低了出现故障的可能性,这是机械加工企业车间设备管理的主要目的,为了使设备的产能可以充分发挥,保证生产规划安排合理,让企业加工生产可以顺利运行,需要构建机械加工企业车间设备管理系统。本文就对机械加工企业车间设备管理系统构建的必要性进行研究,得出一些方法和建议,仅供参考。 【关键词】机械加工;设备管理;必要性研究 引言 为了能够对设备更好的维护以及技术改造,需要建立准确统一的设备档案。这样能够把设备数据保存下来,尤其是在设备维修过程当中很有意义,利用故障分析可以找到有效的防范措施,使维修的成本降低,效率得到十分明显的提高。最主要的是能够保证车间设备正常运行。面对车间生产管理的实际情况,完善设备管理体系,可以令设备高效运转,使发生故障的情况降低,以此达到节约成本,提高生产效率的目的。 1机械加工企业简介 1.1生产过程 利用机械设备对工件性能或者是外形进行有效改变就是机械加工。在生产过程当中,需要把原材料或者是半成品制成产品。其中生产包括了原材料的保存和运输、产品装配与调试等内容[1]。而且当前生产内容相对比较广泛,在现代化企业当中会把生产过程当作是输入和输出的生产系统。 1.2加工工艺过程 机械加工工艺的制定要先确定工件,必须经过的工序是列出工序名称和工艺过程。这被称作工艺路线。工艺过程的总体布局是工艺路线,一般情况下选择表面加工方法,把表面的加工顺序进行确定。需要注意的一点是工艺过程应该遵循一定的原则。 1.3工序 所谓工序便是机械加工工艺过程的组成部分,主要指一个工人或者是一组工人在一个工作点对一个工件连续完成的过程。其中需要注意不能够改变加工对象、设备以及操作者,同时保证加工连续进行是工序的主要特点。 1.4机械加工企业发展相撞 现代机械加工技术发展很快,出现了很多机械加工技术,例如快速成型技术、微型机械加工技术、精密超精密加工技术。这些技术对机械加工企业的发展有很大的帮助,促进了机械加工企业的可持续发展。 2车间设备管理系统构建 设备档案、设备故障与维护、设备检修和运行、设备数据统计以及计量器具管理便是车间设备管理,这些是构建车间设备管理系统最主要的内容[2]。车间设备管理系统的构建对机械加工企业有很大的现实意义,同时也有非常深远的影响,笔者就对当前机械加工企业车间设备管理系统功能进行分析,具体内容如下: 2.1设备档案和维护 设备档案在一般情况下是指依照企业管理的要求以及车间设备的实际情况,建立相对应的档案。而车间设备的维护则是对车间日常情况的维护管理,主要有设备的检点管理、润滑管理、检查管理以及设备保养内容。①车间维护工人要进行点检,要依照设备点检的相关内容制定出点检表;②维修工要按照润滑的制度对设备定期润滑,并且要在润滑表上做好记录;③每一周都要对车间设备进行一次彻底检查,然后根据检查结果要做好记录。设备的生产和维护交接情况要做好,避免出现隐患的情况。 2.2设备故障和检修管理 在进行生产管理的过程当中,要及时发现设备出现故障和事故的情况,并且及时处理,故障发生的情况要通知到相关人员,之后要填写相关记录表。为了可以更好的了解出现事故的原因,应该对现场进行保护,不要破坏现场,以免检查不出来出现故障的原因。而设备的检修管理需要依照计划进行,在对设备检修开始前,应该组织好人员,还要做好备品备件供应,同时也要填写好检修记录表,检修完成之后,要对设备进行验收,并填好相关的验收表。 2.3设备运行和统计 依据设备运行状态和查询条件进行设置,对设备日常生产活动进行查询,给生产计划提供数据支持。而设备的统计主要是指对车间设备数据进行统计,这样形成的统计表可以为统计分析提供可靠、准确的数据。按照设备检修的记录情况能够得到季度或者是年度设备事故统计表。 2.4计量器具管理 计量器具管理包括台账管理和送检管理两方面内容,其中台账管理包括了建账和报废申请管理,而送检管理包括了送检计划以及送检记录表。 3必要性研究 3.1减少了出现故障的可能性 在机械加工企业车间设备当中,非常容易出现故障,不过车间设备管理系统可以有效减少出现故障的可能。在车间设备管理当中,工作的基本步骤大致有四点,具体内容如下:(1)车间设备出现故障时,可以快速发出故障警报,然后就会以最快的速度生成设备报警记录,依照报警信息的程度,迅速向相关管理人员上报。而且在车间相关人员要按照真实情况,填写故障记录表。相关人员要把表交给设备故障的负责人,让负责人签字。(2)设备管理人员在接到签字之后,做好记录,并且要按照故障的程度派遣相关人员进行检修。(3)要按照检修安排进行检修工作,而且也要填好设备检修记录表,在设备检修完成后,把表交给相关人员。(4)管理人员要依据维修的情况,安排工作的时间。车间设备管理系统构建可以有效减少机械加工企业出现问题的可能性,对机械加工企业发展有很大的帮助。而且这样可以有效的解决故障,使故障带来的损害减到最小,对机械加工企业发展非常有利。 3.2提高工作效率 车间设备管理系统和很多环节都有联系,例如,设备档案管理能够给车间管理的其他管理环节提供台账信息,维护和故障事故管理能够非常有效的给数据统计和运算提供相应的信息。把点检情况分析表给分析出来。还有就是在日常的生产过程当中,企业生产调度和计划管理可以提供车间设备的运行信息和其他相关的信息,这能够在出现故障时向相关人员提供故障的信息和设备检修的数据。而且还能够减少点检的时间,使工作效率有效的提高。根据实际的分析发现车间设备管理系统的实施使车间工作效率提升了30%。 3.3规范车间设备管理的使用 在机械加工企业车间设备管理当中,合理安排和规划是管理工作非常重要的一个环节,规范车间设备管理对车间工作非常有益,就点检管理方面来讲,点检管理工作的流程大致是有生产组组长或则是相关的操作人员担任车间设备的点检员[3]。然后每个班的点检员要严格的按照车间设备的点检内容和标准以及周期进行点检,按照点检的结果,填写相应的点检表;之后,车间设备管理人员应该按照点检表上反应出来的问题,提出相关建议;最后,车间设备相关管理人员按时检查设备点检表,这样就能够有效的促进点检工作,对点检工作的问题起到协调的作用。如果没有一个良好的设备管理系统,那么机械加工企业车间工作就会杂乱无章,对车间正常工作产生较严重的影响。通过与设备管理系统实施之前进行对比,发现管理系统实施之后,点检规范程度提高了40%。综上所述,机械加工企业车间设备管理系统的构建非常重要,对企业发展有很大的影响,所以,一定要积极的构建车间设备管理系统。 4结束语 对车间设备管理起到重要保障作用的是机械加工企业车间设备管理系统设计与实施。在机械加工企业生产车间当中,设备管理系统的构建很有必要,所以,在机械加工企业车间应该构建设备管理系统,这样机械加工企业才可以有良好的技术保障,并且对企业的发展很有益处。总而言之,机械加工企业车间管理系统的构建符合时展的要求,推动了机械加工企业的发展。 作者:周熙 王泽军 单位:中煤科工集团重庆研究院有限公司 车间管理论文:车间设备管理研究 摘要:随着科技的发展,时代的不断进步,人们从远古的砖木起火,瓦特发明蒸汽机一路走来,时代的进步已经铸造了人类的文明。现在的生产可以说是想得到就能造的出来的时代,想要多少有多少。效率比起当年那是个想都想不到的时代了。而我们所考的就是机械化的生产。当这些机械给人们带来财富及效率时,人们也不忘记对设备车间设备管理、维护并让其性能保持在最佳状态。而这就有管理的准则在当中。今天就探讨如何对车间设备管理。 关键词:砖木起火;瓦特;效率;设备管理 企业如何做好数控机床的管理、使用、维修、改造等工作,技术的发展,技术的进步,及社会对产品质量的要求越来越高,于是要求现代数控机床成为了一种高质量,高效率的设备。生产力发展进步的重要步骤是开发数控技术,所以企业要不断降低机床的生产成本,提高企业的整体效益。 1机床安全操作管理 (1)工作前,穿好工作服,如扣好衣服,扎好袖口,女同学必须带上工作帽,将长发或辫子纳入帽内,不允许戴手套工作。(2) 在没有了解机床的各个性能时和没有在他人的指导下,不能自己开启机床。(3)在机床开启时要检查好机床的各个传动部件润滑情况是否完好,各个运动部件,保护装置是否完好及机床所在周围的环境安全是否得到了保障。(4) 装夹刀具及工作时必须停车,必须装夹牢固可靠。卡盘扳手夹紧工件后不要忘记取下,以免开车时飞出伤人。(5)车刀的刀尖应调节和工件轴心同一水平上,刀杆不应伸出刀架太长。(6)切削速度、背吃刀量、走刀量等应听从指导教师指导选择适当,不应任意加大。(7)机床开动后注意下列事项:1)不要用手去接触工作中的刀具、工件或其他运转部分,也不要将身体靠在机床上。2)切削中途欲停车,不准用开倒车来代替刹车;操作时不能随意离开机床。3)禁止在车床运行时测量工件的尺寸或进行探试机床、添加润滑液等。4)禁止用手去抓要切断的工件或用手清除切屑。5)工件完成后随手关闭机床电门,整理工具并做好机床和周围的清洁工作。 2安装夹具应注意的事项 在安装夹具前,必须选择好刀具夹具的设计,数控加工用刀具是由加工方法、切削量及其其它与加工有关的因素来确定,在设计与选择夹具时候,应该特别的注意要快速完成工件定位和它的加紧过程,减少它的辅助时间,此外,在所使用的夹具斗应该便于安装的,便于协调工件和机床坐标系的尺寸关系。安装夹具在机床上的位置和连接要正确,夹具的稳定性能尽可能大,夹具的轮廓尺寸要与机床的允许范围相适应。 3车床保养 日常保养内容和要求:3.1班前(1)擦净机床各部外露导轨及滑动面。(2)按规定润滑各部位,油质油量符合要求。(3)检查各手柄位置。(4)空车试运转几分钟,并检查轴套有无晃动现象。(5)安装时调整好齿轮间隙,并注入新油。3.2班后(1)将铁屑清扫干净。(2)擦净机床各部位。(3)部件归位。(4)认真填写交接班记录及其他记录。(5)定期保养的内容。 4机床润滑 机床的润滑是延长其使用寿命,降低损耗动力及减少其磨损,保障它的稳定性,安全性及它的长效型。机床并不是有油就能够润滑的,它的油粘度,所含的水量,对运转机构也有一定的磨损,因此应该检测好润滑度,配备良好的合理的润滑油。还有就是油量的多少也会影响其运转机构,加油太多,对运转机构的温度,不良的润滑都有其影响,如果长期的不加润滑油会造成其运转机构磨损更进快,使用寿命缩短。 5安全规程 5.1工作前做到 机床是将电能转换为机械能的设备,在工作前要检查机床的电器问题是否安全可靠,接地是否完好。在开机前还得检查机床的各个传动部润滑度是否完好,没有达到润滑要求的要及时添加润滑。周围是否有障碍物,对于有障碍物的要及时的清理干净,个人衣着要穿戴整齐,要带帽子,头发长的要把头发压在帽子里面,不能穿裙子、拖鞋、凉鞋上岗,在工作的时候要带手套,防止工件割手划伤,保证人身安全。 5.2工作中认真做到 (1)用手扳动卡盘来找正工件位置,不能高速找正工件位。(2)夹具应确保导套底面到工件顶面的距离。(3)尾座的套筒是不准超套筒直接二倍,同时还要必须锁紧。(4)出现超定位时,应立即取消超出的定位工件。(5)夹具定位底面尺寸应该大于夹具高度。(6)旋转夹具要在夹具适当位置可调整的平衡块。(7)车床的刀具不宜伸出过长,刀具的垫片要平整。(8)用光杠车削外圆,不能用丝杠代动溜板走刀。(9)在加工中不能用反车来制动它的主轴回转。(10)必须停止主轴后才能进行回转方向,不能突然改变其方向。 5.3工作完成后需做 打下开关停止机床,断开电源、气源,将操作的手柄,阀门,开关板到非工作的状态。清理机床上的铁屑,打扫机床周围的卫生,擦干净机床的导轨,传动部位及它的滑动部件,在清理过程中严禁使用带有铁屑的脏的棉纱擦机床,最后在班中发现机床出现问题的要及时跟下一个班次说明情况,并做好记录。车间设备管理,对设备的使用、保养、延长期使用寿命保持工作精度的一种必要体系。随着科学技术的发展,制造技术的进步,对机床的加工业要求也越来越严格,所以要对设备管理工作精益求精。此外还得不断的学习知识,运用到平时的生产加工工作中去。依法做到安全生产,实现高效率生产,但是对管理中还存在的问题还应加以改善,车床的管理不仅在外面的管理,还需多了解它的各个部件、原理、所加工的零件进行了解,这样在管理方面就更加的娴熟。在未来数控机床的要求会越来越高,技术要求也是越来越高,这就需要我们不断的提升自己的技术水平,不断的学习机床的先进问题,不断的更新技术,跟随数控机床的技术发展。 作者:姚秋丹 单位:广西华锡集团股份有限公司车河选矿厂 车间管理论文:烟草公司生产车间6S现场管理研讨 摘要:现场是企业各项专业管理的落脚点和基础管理的集中地,企业要提高利润、提高管理水平,必须从现场管理入手。目前,有越来越多的企业意识到了现场管理的重要性,将目光重新聚焦于现场管理上。本文以S烟草公司生产车间作为研究对象,对S烟草公司生产现场存在的主要问题为研究的切入点进行6S现场管理方案的设计。 关键词:现场管理;烟草公司;生产现场;6S 我国企业在现场管理方面与发达国家相比存在较大的差距,现场管理是企业生产管理中的一个关键问题,直接影响了企业的生产效率、生产成本和生产质量。S烟草公司现场管理工作先从试点车间—制丝车间、卷包车间,开始推进,待方式方法成熟,积累了丰富的经验后,再在全公司范围内推广。 一、S烟草公司生产车间现场管理存在的问题分析 通过深入地对S烟草公司生产车间现场的分析之后,本文总结得出了S烟草公司生产车间现场管理存在的具体问题,并对问题形成的原因进行阐述,为后面的现场管理方案的设计提供基础。 1.现场管理意识薄弱。S烟草公司生产车间的现场管理人员主要是生产车间的班组长,其对现场管理的认识只是停留在对现场环境卫生的清扫与保持的层面上,认为现场管理只是现场的环境改善,其管理工作的开展主要是凭借经验管理。同时,生产操作人员只是听从车间班组长的指派与工作上的安排,没有发挥自己的主动性对现场管理提供改进意见。通过对卷包车间与制丝车间生产现场管理人员与操作人员的调查,了解到只有个别员工知道现场管理是针对人、机、料、法、环、信六大要素,对现场管理的内容认识不足,对现场管理的重要性认识不足。 2.工具与物料摆放随意。工具及物料摆放未定位,人员的效率就难以提高,搬运工作量势必增加,生产效率势必受到影响,会造成工时及人员的浪费,同样也会加大物品管理的难度。如修理工修理设备过程中使用过的工具乱放,致使下次无法及时获得需要的工具,造成设备修理的时间相应延长,影响生产活动。修理组修理工具存放点的修理工具未定位,存在乱推放现象等。生产现场的保养用具没有定点的存放位置,操作人员随便找位置放置。 二、S烟草公司生产车间基于6S的现场管理方案设计 1.整理活动推进方案。S烟草公司生产车间现场经常会有一些残余物料、待返工品、报废品等滞留在生产现场,既占据了空间又妨碍生产,并且会造成浪费,如空间的浪费、工具柜、工具箱等的浪费。通过整理活动,可以有效防止上述浪费,提高生产效益。1.1生产现场全面检查。对生产车间现场进行大检查,包括看得到和看不到的。对于车间现场各个工位和设备的前后、通道左右、工具箱内外,以及车间的各个死角,都要彻底搜寻。1.2区分要物与不要物。对生产现场的现实摆放和停滞的各种物品进行分类,区分什么是现场需要的,什么是现场不需要的。对需要的物品调查使用频度,决定日常用量和放置的位置。 2.整顿活动推进方案。整顿是对整理之后留在生产车间现场的必需物品分门别类的放置,排列整齐,明确数量,并进行明确的标识。整顿的目的是让工作场所一目了然,保持整齐的工作环境,做到工作场地井然有序、有条不紊。消除找寻物品的时间和无用物品。整顿的结果是要使人、物、场所处于最佳结合状态,任何生产操作人员都能立刻获得所需要的物品。2.1落实整理工作。S烟草公司生产车间现场内只能放置必需且是最低限度的物品,不要的物品不进行整顿,直接清除掉。2.2确定放置场所。以划线的方式明确区分通道和作业区域。应充分考虑搬运的灵活性,切记随意置放。2.3选择放置方法。放置时应考虑物品的先进先出,利用货架立体放置,可提高收容率。同类物品集中放置,长条物品需横放,或者束紧竖放。2.4定置、标识管理。定置管理要做到定点、定量、定置。首先,要对生产车间进行现场诊断,由车间的技术人员并邀请操作工人共同完成定置图的设计工作,因为他们每天与生产现场打交道,最了解生产现场的情况。其次,划定定置区域,根据定置图在生产车间现场用不同的颜色划分定置区域。再次,做好标识工作。 3.清扫活动推进方案。清扫是扫除灰尘杂物、清除脏污异常,同时进行整理、整顿活动。通过彻底清扫、将将陈年污垢除去,创造一个整洁的工作场所。3.1划分清扫责任区域。对S烟草公司生产车间现场的区域,划分清扫责任区域,将每块区域的清扫任务都落实到人,并在相关区域的明显位置标识各区域的清扫责任岗位和清扫责任人员。3.2制定实施计划。首先,进行责任划分,决定由谁在何时对何区域实施清扫工作。其次,确定实施程度,具体清扫区域内的何部位,从何部位开始实施清扫,做到怎样的程度。最后,作好清扫保养工作的记录。3.3实施彻底清扫。在实施清扫时要对储物柜里面、设备的背面、平时不打开清扫的部位进行重点清扫,切实做到不留死角,彻底大清扫的要求。 4.清洁活动推进方案。将前面三个S——整理、整顿和清扫实施的做法制度化、规范化,并贯彻执行及维持结果,就是清洁的工作内容。4.1落实整理、整顿、清扫。清洁就是要做到规范化,维持整理、整顿、清洁后的局面,使生产车间人员觉得整洁、卫生。一定要有明文规定,制定守则,告示全员,使大家知所依从,才能持之以恒。4.2制定考评办法与奖惩制度。S烟草公司首先将现场管理纳入岗位责任制,使每一名员工都有明确的岗位责任和工作标准。其次,严格地搞好检查、考核工作,将考核结果和每一名员工的绩效奖金挂钩。 5.素养活动推进方案。通过整理、整顿、清扫、清洁等手段,提高全员的文明礼貌水平,引导S烟草公司生产车间现场员工养成良好的工作习惯,并遵守规则做事。开展6S容易,但长时间的维持必须依靠员工素养的提升。5.1制定员工素养要求。S烟草公司生产车间现场制定了员工日常素养要求。遵守公司的规章制度,认真而严格地按照标准进行作业。工作应保持良好的状态,按规定要求穿戴工作服、佩戴工作牌,着装整洁。工作服、帽干净无破损。5.2培养习惯。S烟草公司生产车间利用会议的形式向员工宣导解说素养要求,并要求员工身体力行。通过各车间的宣传机构加以宣导。向员工灌输遵守规章制度、工作纪律意识,有助于员工养成遵守规章制度的习惯。 6.安全活动推进方案。S烟草公司生产车间现场通过制度与措施来提升安全管理水平,防止灾害发生,消除隐患、保障安全。首先,加强安全教育、安全技能培训。其次,执行安全操作规程,宣传防护措施。再次,坚持每周一次的安全日活动。最后,建立安全巡查制度。综上所述,实施6S现场管理以来S烟草公司对时间、空间、能源等方面进行合理利用,以发挥它们的最大效能,从而创造一个高效率的、物尽其用的工作现场,创造了良好的工作环境和工作氛围,使员工可以集中精力,认真干好本职工作。 作者:曹秀丽 单位:上海理工大学管理学院 车间管理论文:铸造车间产品质量管理研究 0引言 在当今社会市场竞争日益激烈的社会环境下,企业为了在竞争中确保一席之地,就必须不断地加强生产过程中的质量管理,提高产品的整体质量水平,进而提升企业的竞争力。生产车间是一个生产型企业赖以生存的中心所在,是企业在竞争力所在。因此,当代铸造车间,在企业发展过程中,落实好车间的产品质量管理工作,对于企业的生产发展,对于提升企业在市场中的竞争力,都具有重要的意义。 1当前铸造车间质量管理中存在的问题 1.1产品设计漏洞或设计变更影响产品质量 设计是一个生产的基础和灵魂,从根本上确定着生产的质量。技术先进、经济合理的设计能缩短项目生产周期、节省投资、提高质量。然而,某些产品的设计工艺没有正规的设计单位,某些铸造车间产品制作设计也跟不上产品制造的需求。更有甚者,设计深度不够,漏洞多,致使生产中需要变更设计,且变更处巨大,造成不必要的安全损失,更影响生产的质量,造成安全隐忧。 1.2产品制造人员整体素质不高 我国产品铸造车间从业人员众多,为了尽可能的节约人力成本,其中大量人员为农民工,他们参与铸造车间产品制作时没有经过专业的培训,缺乏专业技能再加上生产现场管理混乱,某些从业人员为了自身利益偷工减料,以次充好,导致企业产品质量堪忧。 1.3生产流程不规范、岗位分工不明确 近年来,我国许多铸造车间在岗位分工的相关条文方面在逐步细化,但是在具体的实施过程中,还存在一些问题。生产流程、人员的组织安排不合理就会使企业生产缺乏节奏性和比例性,增加企业生产风险,使得企业的整个生产陷入混乱状态,使企业生产计划控制力降低,企业缺陷暴露无遗。对生产流程岗位进行明确分工在车间安全生产管理中的重要性是最为突出的,企业在车间生产管理中如果人员杂乱、分工不明确、没有进行统一安排,或岗位进行分工、安排不合理都将导致安全生产管理的混乱,极易影响企业正常的生产,甚至影响企业产品的质量。尤其是,在生产过程中,人员安排混乱造成的交叉作业现象,还可能造成安全事故。 1.4缺乏严格的质量监管制度 某些项目中没有完整的企业产品质量监管制度,在产品制造的整个过程中,没有详细化的监管流程,致使许多生产环节工作做的不到位。许多铸造车间,虽然设置了相应的监管部门,但是某些监管部门未能充分履行职能,发现问题却没有及时上报处理,致使问题不能有效的得到解决,影响产品的正常生产,最终影响产品的质量。 2加强铸造车间产品质量管理的措施 2.1完善产品的设计 通过对通过质量计划的编制,实现企业产品质量的预控,尽可能的保证生产在产品制造过程中拥有先进的技术、行之有效的产品制造方案、严密的管理、合理的经济保障,确保企业产品质量的的优化。质量计划的编制一般包括以下5个方面:(1)需要达到的企业产品质量的具体目标数据。(2)产品制造步骤和产品制造中各个过程的部署。(3)在产品制造不同阶段应该履行的职责和拥有的权限,以及对资源的优化和配置。(4)产品制造过程中不定时的、有效的实验、检验和测量。(5)保障产品制造环境安全的措施 2.2提高铸造车间人员的素质 企业在生产过程中也要对企业的员工进行定期的或不定期的员工技术培训,通过这种方式可以加强员工专业技术和操作技术熟练度,提高员工安全生产技术水平、操作技能和工作能力,同时通过在培训中开展多种形式的劳动竞赛,可以提高员工的学习热情和创造性。同时,企业还要专门设置实际生产辅导人员,帮助企业员工尽快熟悉铸造车间生产工作的流程及操作步骤、操作注意事项等基本内容,针对生产的具体工作进行教育,提高安全操作技能。此外,企业还要加强生产技术水平的交流与沟通,使员工在沟通交流中,提升技术水平。 2.3对生产流程岗位进行明确分工 铸造车间要加强生产流程岗位的明确分工,保证生产的规范,提高生产效率、提高产品质量。具体措施如下:首先,必须要把生产流程岗位分成几个层次,技术含量高的岗位为一个层次,有技术但技术含量不高的为一个层次,无技术的为一个层次,其次,要对员工的实际情况进行一个大概的了解,知道各个员工的生产技术高低,以便于把员工分到生产流水线的合适的工作岗位上去,做到合理任用人才。最后,按岗位所需并结合员工的实际情况,把员工合理地安排到生产的各个岗位上去,使每一个员工都能找到适合自己的岗位,这样的安排能够大大提高企业人员的利用率,提高生产效率,提高企业产品的整体质量水平。 2.4建立完善的质量监管 建立明确的质量监管理制度,对于现代化环境下的铸造车间的生产具有重要的意义。在建立明确的质量监理管管制度的具体实施过程中,首先需要专门的人员针对本铸造车间的实际情况,把适用于本企业人员管理制度具体的方案制定出来,然后在本公司内自上而下的进行组织实施,同时,在公司的人员监管管理制度方案实施过程中,要对本公司的实施情况进行实时监督,以确保人员监管理制度可以有条不紊的执行下去。 3总结 总之,当代铸造车间加强质量管理工作,把质量管理融入到生产流程的各个环节中,对于规范生产,提高产品的质量水平,具有重要的现实意义。在企业的未来发展过程中,铸造车间还要继续完善自身生产过程中的质量管理体系,并不断实现管理体系的创新,从而提高生产效率,提高产品质量,真正提升企业在市场中的竞争力。 作者:鲁志武 单位:太原重工股份有限公司冶铸分公司 车间管理论文:精益生产车间现场管理探讨 一、精益生产之于车间现场管理的作用 精益生产的内涵是企业以客户需求为主导,运用现代管理方法对企业资源进行有效配置和合理使用,以最大限度地谋求企业经济效益的生产方式。企业车间的高效运转离不开有效的现场管理,精益生产在车间生产中的主要作用是现场改善,即对生产现场的人、机、料、法、环等生产要素管理的深化。现场改善的作用有:提高企业生产效率,提升产品质量,降低企业成本。 二、精益生产视域的车间现场管理重点 5S管理是整理、整顿、清扫、清洁、素养的总称。在5S管理中,整理指对车间现场有用、无用物品的区分管理和清理,它可以方便作业,改善作业环境;整顿指将来物品进行定量、定位整顿;清扫指对工作场所的清理打扫,整顿和清扫的目的都是减少生产过程中的干扰因素,提高设备和人力工作效率;清洁是指将整理、整顿、清扫实施的做法制度化、规范化,维持其成果;素养指员工工作中形成的安全、整洁、清洁等好习惯、好风尚。车间现场5S管理措施如下:首先,区分车间内的物品,做好车间内有用物品的计量工作,统计焊机、气动扳手、气钻等工装设备的数量和种类,将无用物品如废弃刀具、灯具、螺栓螺母等清理出车间。接下来,针对物品摆放混乱问题,管理者要进行车间定置管理。车间定置管理的内容有:根据生产实际绘制定置图及工位产品类型,明确产品的存放位置,如将短期不用物品清除出车间另行保管,将带有油脂的抹布、刀具残片等高危废弃物放入危废箱,将待检材料堆放整齐。通过物料位置调整、数量清减优化车间物料存放秩序,改善车间环境,优化设备布局。如果车间内工装检具积压严重,还要在车间内筹建工装检具库,由专人负责暂时不用的工装检具的收集、保养和维护工作。为了降低成本、提高工具利用率,管理人员除了做好工装检具的保管工作外,还要做好工具发放、回收登记。车间管理人员则要以提升工作效率为核心,给员工施加适当的压力,争取通过规范化、标准化管理促使员工养成良好的工作习惯。精益生产价值流改善。价值流指从原材料转变为产品并赋予其价值的全部活动。精益生产价值流改善就是借助于价值流图来分析企业增值和非增值活动,进而消灭浪费、降低成本。具体来说,企业管理者可通过物流、信息流的整体绘制,将车间管理划分成若干个含有多个单元功能的价值流,同时识别和明确那些用以监督价值流的指标如质量指标、成本指标、传输指标和安全指标(QCDS),由每个价值流的管理者对价值流的盈利能力负责;在此基础上,车间生产管理部门要重新设计车间生产流程,以减少生产浪费和非增值工作。车间价值流负责团队则要定期召开QCDS价值流指标汇报会,总结管理经验,讨论车间生产环节存在的问题,为公司决策提供参考依据,进而影响车间乃至企业生产标准、成本分摊、业务绩效变更。 对企业进行价值流图析,并不是一件简单容易的事,它即需要对企业价值流的各环节充分了解,更要能灵活应用IE/精益生产各改善手法,以便识别问题点,提出改善方向与改善方案;现状我国大部分制造企业还是在专业顾问的指导下完成价值流图析。如价值流中的增值活动,它是指直接为顾客创造价值的活动。在焊接车间所谓的增值活动主要是焊枪与工件之间火花冒起的短暂时刻,可能不到1秒钟,但为完成这焊接这短暂时刻的作业,可能需花费好几分钟去做非增值活动,如搬运、存储、修整等,这些活动对于客户来说并没产生价值,相反这些活动多了还可能会对客户产品价值产生一定的损坏;对于车辆制造的底盘车间主要是扣动气动扳螺栓真正转起的那短暂时刻。对于制造业的员工,你会发现,再不用苦于为寻找不到改善点而发愁,而是遍地都是待改善的浪费点,把这些浪费消除,减少企业的成本,把它转换成利润,这样,你在企业里待着就会有遍地是黄金的感觉。浪费的消除。企业生产中的浪费主要有七种,分别是生产过剩、库存、等待、搬运、过度加工、不良品和不必要的移动;另还需注意消除往往容易被忽视的两大浪费:未被使用的员工的创造力和管理的浪费。车间管理者要本着精益管理理念,严格执行生产责任制,禁止不良原材料、半成品流入后道工序,减少不良品产生的概率。其次,车间管理人员要通过精益改善优化物料供应系统,提高产线平衡率,减少生产等待浪费、搬运浪费、操作员动作浪费,提高生产效率。丰田汽车为什么效率那么高,很重要的就是他们有勇于暴露问题的精神和让问题浮出水面的手段,只有让问题显现化,才会引起大家的重视。简单的例子:如你设计的产品有质量问题,在制作过程中产生异常,且短时间内不能解决,车间可以把产品继续往下流到后面来处理;也可以整线停下来,等着你的处理。如果车间采用继续流转的处理方式,这时你也许会暂时感觉很庆幸,可以回办公室慢慢分析问题,再给出解决办法;但如果车间的处理方式选择了后者,整个车间的人就看着你给出解决方案;更重要的是,在后续的设计过程中你的会更加的谨慎、小心,你会去构思如何防止错误发生的办法,这样你的设计质量将会得到显著提升。车间采用停线或非停线的方式等待问题的处理,很大程度上可以判别管理者对异常问题的重视程度,有破例长期采用停线方式来等待问题处理的公司,其生产问题必定越来越少,产品质量必将会越来越好。丰田的安灯系统就是产生于这种“建立立即暂停制度以解决问题,从一开始就重视品质管理的文化”的生产原则 三、企业精益生产的车间现场管理建议 精益生产能否推行下去,与员工思想观念、企业管理制度尤其是绩效考核制度是否健全有着直接关联。因此,在精益生产管理中,企业要加强员工培训和教育,如借助于企业文化的方式宣传企业精益生产理念,有针对性地对全体员工进行精益生产方法培训,以提升员工认识和执行力,构建一个有利于精益生产的内部环境。其次,企业要尽快制定精益生产实施方案,在企业范围内推行标准化生产,定期召集技术、生产、物流、品管部门主管了解精益生产推进情况。与此同时,企业要尽快建立健全内部绩效考核制度和奖惩制度,对员工表现、精益生产执行情况进行客观评价,夯实精益生产有效落实的基础。 作者:胡查辉 单位:厦门金龙联合汽车工业有限公司 车间管理论文:汽车生产总装车间设备管理流程再造 1汽车生产总装车间设备管理流程现状 近些年来,我国一些汽车制造企业开始在总装车间引进信息化的设备管理,虽采用了多样化的开发方法和工具,但产生的结果却不明显。产生这一现象的根本原因就是缺乏创新精神,往往不会对其运营过程和管理组织进行研究,而是一味的照搬过去的模式,管理信息系统往往仅作为人工系统的代替品,埋没了信息系统管理的更高层次作用。直线—职能制组织结构是目前我国大多汽车总装车间所采用的管理模式模式。这种模式下,管理机构和人员被划分为直线领导机构人员以及职能机构和人员,前者主要是指以命令统一为准则对各级进行指导的人员;后者是指以专业化为准则实际组织管理工作的人员。直线领导机构人员和职能机构和人员主要区别体现在是否具有领导权。直线领导机构人员对于下级具有一定的指挥权,但其指挥权也具有一定的范围,并要对自己部门的一切事物负责。职能机构和人员不具有指挥权,在工作中往往是一个监督者、指导者的作用,对车间的业务进行指导、监督,但不能直接下达命令。这种直线—职能组织机构是一种金字塔结构,从本质上讲是一种分散维修。董事会或厂长处于金字塔的最顶端,其隶属部门主要就是设备动力处也称机动处,对企业设备进行宏观的综合管理,采取监督下级单位工作的方式来替代直接管理的方式。下级部门并不对设备动力部负责,而是接受其直属领导的命令,并对其负责,而设备动力部在这一过程仅仅发挥监督指导作用。工作组,负责各项工作的实际开展,位于金字塔的最底层。 2这种组织结构存在的主要弊端 (1)纵向层级设置过多,反应速度慢,信息的真实性很难保证。如设备出现故障需要处理,就会经过一个冗杂的处理程序。首先由车间的维修工人进行最初步的判断,若能维修就可以直接内部解决,但是维修工若处理不了就需要技术维修人员,技术维修人员首先要确定设备是否在保修期内,若在保修期内则直接联系厂家进行维修,若保修期已过就要判断维修等级,即是需要大修还是局部处理。但是我们不难发现,不论是大修还是局部处理都需要层层的审批核查,这样一来设备的维修周期将会被大大的加长,会严重影响企业的综合效益,甚至还会影响生产。总装车间是整个汽车生产的最后环节,设备的维修周期过长会严重的影响汽车向市场的投放,十分不利于增强企业的竞争力。 (2)管理机构存在交叉重叠,机构和人员过多,由此带来管理费用过高的问题。以某公司的组装厂为例,员工的总数量为600人,其中装备科就有35人,其下设的4个总装车间,平均每个车间配备10人左右的维修工,3人左右的设备员,设备管理人员的比例已经达到了14.5%。(3)缺乏横向沟通,在此种模式的主导下,各个总装车间的独立性很强,联系很少,信息往往在纵向传播,缺乏横向的交流协作,一个个车间往往是一座信息孤岛。影响了信息的传播和交流,不利于技术的进一步改进和完善,同时也不利于资源的共享,易导致资源的浪费。 3解决方法 由美国的MichaelHammer和JameChampy提出的业务流程再造(BusinessProcessReengineering)理念,在九十年代作为一种管理概念而达到全盛状态。它把业务流程作为改造的对象和中心,利用先进的制造技术、信息技术和现代化管理手段对现有的业务流程进行再思考和再设计,进而实现技术上的功能集成和管理上的职能集成,对原有的职能型组织结构进行改革(Function—Organization),创建出过程型组织结构(Process—OrientedOrganization),使企业改善成本、质量、服务和速度等方面的问题。新的组织结构以作业流程的形式打破了过去僵化的金字塔组织结构,可以大大的提高生产效率以适应社会高效率、快节奏的趋势,为员工参与企业的决策管理提供机会,同时还可以实现横纵的多方沟通,灵活性和应变能力都大大加强。全新设计法和系统改造法是常见的两种BPR法,前者是对旧流程的一种完全否定,毫不保留的开始新的设计,而后者则是立足自身实际,对现有的流程进行分析并取其精华,去其糟粕,在原有流程的基础上进行改造。但是经过实验的验证,全新设计法的失败率远高于系统改造法,因此人们主张将BPR活动与EXP系统进行有机结合,逐渐的实现过渡。BPR主张实现业务流程的整体最优化,EXP主张实现有效利用和管理企业资源。为了实现更好、更快、更省的目标,我们就必须对现有的流程进行重新的设计或完善。更好是指在生产的过程中逐步提高设备的使用寿命;更快是指在生产的过程中使设备的维修和维护时间大大缩减;更省是指更高效的完成前两项目标,并在这一过程中逐步降低成本。针对目前我国汽车生产总装车间存在的设备管理机制和流程的不足,以BPR思想为指导,本文提出了新的设备管理组织模式和业务流程。即取消车间的设备管理机构,剔除其设备管理职能。设备由动力部门统一管理,并增设设备监控中心、信息处理决策中心、工具配件仓库和维修保养中心等部门进行辅助,部门间虽分工明确,但联系仍十分紧密。其主要运作方式分为以下几个环节:首先设备监控中心要对各个总装车间的设备进行实时监控,一旦发现问题,必须马上告知信息处理决策中心;然后信息处理决策中心依据设备原始资料和监控中心的材料进行最初步的判断,如保养、修理或联系供应商保修等,并交由维修保养中心;最后维修保养中心按照计划进行实施。 4结语 如今设备管理开始呈现出现代化的趋势,即变得更加智能化、计算机化、网络化、全员化。目前的发展形势对于我国汽车制造企业提出了更高的要求和目标,同时也是机遇与挑战并存。设备管理流程重组为汽车制造企业提供了新的解决思路,具有很强的社会经济价值,值得在我国的汽车制造企业中推广。 作者:周海辉 单位:沈阳华晨金杯汽车有限公司 车间管理论文:实训车间课堂管理论文 1理清工作过程,强化实训过程管理 一个实训车间有各种各样的流程,比如,实训教师进行实训教学的流程——备课、组织教学、入门指导、巡回指导、结束指导等;学生技能训练的流程——预习、操作准备、操作训练、操作结束等;某一实训课题的工艺流程等。如果这些流程效率低下,环节结构不合理,工艺调配不科学,就会人浮于事,官本主义盛行,就会极大地阻碍实训教学质量的提高和进步。因此,要找出各实训车间每一实训课题的核心流程,绘制高水平的流程图,找到制约实训发展的瓶颈,对流程进行有针对性的再造再设计。设计好新的实训教学流程后,要加强过程管理,使过程能力满足实训的设计要求,即实训大纲要求达到的操作技能要求,对不能满足要求的过程能力进行优化和改善。在这方面,浅谈如何提高实训车间课堂管理邓茂成(重庆教育管理学校)国内外有成功的经验:一是流程再造,二是流程再设计和优化,很值得我们在实训教学中借鉴。因此,为了在激烈的职业技术教育中占有一席之地,加快职教学校实训教学流程再造是很有必要的。 2转化教师态度,实现教师积极管理 实训教学质量能否提高,车间实训设备否充分发挥,实训教师扮演着十分重要的角色。实训教师以及实训车间领导,有没有领导力、执行力、决策力,是能否管好实训车间的分界线。一个优秀的实训车间领导,应该具备的基本素质是:远见卓识的眼力,影响团队的魅力,大胆开拓的魄力、快速行动的执行力,开诚布公的道德力。同时对于一个优秀的实训车间领导来说首先要知道为什么要做,做什么,在哪里做,什么时间,谁来做分工如何,以及怎么做,做到什么程度。这样才能使各项实训教学工作落到实处。作为车间一名车间主要管理者,还要做到以下两点。1)真情管理。学生是实训车间的主体,教师要非常了解他们的思想动态,要多去关心学生的工作状态等等,只有把学生的心安放好了之后,才可能保证实训有序的进行,在运用相关的管理制度时,不仅仅是重在严“管”上,更多的是体现在“理”上面,比如更多的是与学生交流、沟通,讲一些直白的道理等等,让他们更好去接受。 2)巡查管理。组员之间衔接的非常重要,一个组每个学生的工作内容可能不同,与之对应的技能要求也就不尽相同。教师首先要做到的就是多去现场监督、勤巡查,现场巡查切勿走马观花,才能及时发现问题。当问题出现的时候,首要的责任就是去消除实训异常,保证正常实训,减少时间和能耗的浪费,而不是一味指责、更不是斥责。其次,不要单一地强调巡查的次数,而是在现场巡查中,眼睛要不断地转、不断地发现异常,并能在最短的时间内找出对策消除异常,保证全部的学生都能正常工作,学生才能信服、依赖你。 3紧跟市场变化,更新实训管理细节 当前职教的生存环境日益复杂,社会对职教的需求多样化、个性化,也相应地要求供应链管理越来越快捷化、低成本化、信息化、智能化。随着社会需求的变化,学校培养技能人才的方向和目标也要变化,因而实训教学课题也应随之相应变化,为实现培养的目的,将实训结构、教学流程以及实训文化进行必要的调整和改善,以适应社会和企业的发展需要。加速实训车间内部变革管理,优化实训教学流程,重新整合实训资源,加快实训的信息化现代化的步伐,是实训成功的根本保证。总之,要通过变革管理,使实训教学反应速度、应对危机的能力有一个大的飞跃。 作者:邓茂成 单位:重庆教育管理学校
医学管理论文:试论医学院实习生教育管理的问题及对策 论文摘要:医学生的临床实习是医学教育的关键环节。通过分析实习学生实习满意度下降、实习学习量下降、实习纪律性下降的原因,探讨改善医学院实习生教育管理的对策。 论文关键词:医学院;实习生;教育管理 医学生的临床实习是从课堂走向社会,从理论走向实践的过渡阶段,是基础理论与临床实践结合的桥梁,是将医学生培养成为合格的临床义务工作者的关键环节。临床实习为医学生了解、熟悉、掌握各种基本理论知识和实践操作技术以及培养临床思维和独立分析问题、解决问题的能力提供了必要的机会和条件,也为医学生了解社会、了解国情、深入群众、培养良好的医德医风提供了社会实践的平台。医学生毕业到医院工作后,其临床技能的灵活运用程度也直接影响到用人单位对培养学校的教育质量评价,进而间接影响到就业率的稳定,长期将会影响到学校美誉度的提升。因此,加强新形势下的医学生实习教育管理是医学生顺利完成实习任务的保证,是稳定就业率的保证,是提高学校美誉度的保证,理应受到高度重视。 一、当前医学生实习教育管理中存在的主要问题 笔者所在的四川省泸州医学院是省属高校,每年有本科实习学生2000余名,三级乙等及以上临床教学医院29所以及其他稳定的校外专业教学实习基地30余个,其实习教育管理中存在的问题在医学院中具有一定的代表性。为了更好地研究当前医学生实习教育管理中存在的问题及对策,学院成立了“泸州医学院本科学生临床实习教改科研课题组”,课题组通过群体访谈、问卷调查、电话调查等形式对泸州医学院的实习学生、实习基地医院、年级辅导员、国内其他医学院校进行了调查,发现当前医学生实习教育管理中主要存在的问题有以下三点。 1.扩招后实习学生人数大幅增加,科室带教老师教学意识欠佳,学生实习满意度下降 扩招后的实习学生人数总体比过去有明显增加,虽然增加了实习基地,但科室的见习学生、实习学生总数比过去仍有所增加,实习基地医院的带教压力较大。在2010年对泸州医学院各基地医院随机抽样500名实习生的调查结果显示,实习学生对科室老师的带教水平评价为“满意”的占56%,“一般”的占30%,“不满意”的占14%。究其原因,一方面是优质的实习医院级别高,病人多,临床医生自身的医疗任务都很重,花在实习教学上的时间和精力不够充沛。另一方面由于实习任务是软指标,教学量没有明确细化,责任并不落实,部分青年医师的主要精力放在自身学历的提高和晋升职称的忙碌中,医院给予的带教补助又是杯水车薪,因而带教老师的教学积极性欠佳。以上的主客观原因导致临床医生(尤以外科医生比较明显)普遍缺乏带实习的工作激情,应付了事甚至很不耐烦,很多科室都不再开展专门针对实习生的小讲座和案例分析。同时,鉴于医疗风险,现在实习学生动手操作的机会也大大减少,很多实习学生抱怨自己在科室基本上只是做一些简单的重复工作,对学习的帮助不大,学习热情从初时的高涨逐渐懈怠下来。 2.社会就业压力加大,学生实习、考研、就业矛盾日益突出,学生实习学习量下降 医学生的实习时间一般是10~12月,但国内各医学院校安排的时期有所不同。如中国医科大学、泰山医学院、徐州医学院、内蒙古医学院、长沙医学院等高校是第九、十学期安排实习;泸州医学院、广州医学院、广西医科大学、赣南医学院等则是第八、九学期安排实习,第十学期返校再上提高课。这两种模式各有利弊,但鉴于当前就业形势严峻,就业招聘和考研主要集中在第九学期,因此无法绕开考研、就业对实习工作的干扰。课题组在对实习基地医院的调查中发现,80%的实习医院均反映“实习、考研、就业的体制性相互矛盾”是当前实习管理中最大的难题。干扰主要表现为四种情况:一是部分实习生因为参加就业招聘不断请假而耽误实习时间。二是由于地区医院甚至部分县医院等用人单位只招收研究生以上学历的医学生,为了将来的前途,越来越多的本科生选择考研。部分学生专心备考,实习时心不在焉,甚至不惜逃工复习。三是目前医院体制改革,在绝大多数单位招聘中,参加面试后学生还需要参加当地人事部门组织的公招考试,实习学生在实习的同时要花费大量时间准备参加公招考试。四是近几年部分条件好的医院为了优中选优,要求应聘学生初步面试后要试用一定时间方可签约,这种单位对学生的吸引力很大,学生为了满足用人单位的要求向实习医院请假。当这种请假没有被批准时,有的学生就选择了违纪旷实习。以上四种情况都会不同程度地影响实习质量,减少实习的学习量。 3.学生对实习重要性认识不够,部分实习队教师到岗履职情况欠佳,学生实习纪律性下降 在调查中发现,部分学生实习目的并不明确,对实习的重要性认识不到位,从而导致纪律性下降。不少学生还习惯于过去坐在教室里听课的学习模式,在实习过程中始终处于被动状态,不知道身边何事可学。有的学生不愿在病人身上多下功夫,不屑做琐碎小事,甚至认为自己是“免费劳动力”,有干活多了吃亏的错误思想,影响了学习积极性。有的学生签订就业协议后知道了自己将来要从事的专业,便对当前实习的无关科室失去兴趣,从而丧失了许多学习的机会。还有一部分实习学生,因为是独生子女,常常以自我为中心,纪律意识淡薄,在校时早就渴望到实习基地去放松,一旦管教不严便成为脱缰野马。而实习阶段的学生管理也是学校管理的薄弱环节。大学生在校有辅导员专门管理,从思想到行为无微不至,而实习后医院远离学校,一般是实习队教师进行管理。以泸州医学院为例,实习队教师的选聘历来是一个难点。学校各部门都不愿意让工作骨干离岗去带实习,因此都是尽量选工作能力不强,在部门没有受到重用的。实在要派骨干,也都是快去快回,最多半年轮转。已婚年长的教师离开家庭,思家心切,经常找机会回家。单身年轻的教师虽能长驻基地,但由于工作经验缺乏,在教育帮助学生时又显得力不从心。以上内因和外因导致了实习学生教育管理不到位,部分实习学生不认真实习,进而出现违反科室规章制度和实习纪律的现象。 二、改善医学院实习生教育管理的对策 1.提高实习带教老师素质,设置科室“实医师” 要提高实习质量,必须依靠高素质的实习师资队伍。带教老师不仅要有良好的医德医风、扎实的理论基础和高水平的临床技能,还必须有较强的教学意识,热心带教。因此,要重视带教老师的选拔和培养。在高校扩招、实习学生人数较多的情况下,各科室可参照“住院总医师”(医师岗位的一种,每周6~7天工作,每天24小时内均在病区或附近,以便随时在岗)的方式设置“实医师”,专人进行实习生管理。“实医师”专门负责安排科室实习生的学习活动,纪律检查,组织小讲座和案例分析,组织出科考核,确保实习学生在本科室学有所获。“实医师” 由基地医院和实习队教师对其工作进行考核,可适当给予经济奖励和精神奖励,与评职称等待遇挂钩,充分调动其工作积极性。设置“实医师”等于在基地医院成立以科室为单位的学习小组,能加强实习生的纪律管理,能最大限度利用科室的学习资源对全体实习生进行教学,对科室医师的教学水平也是一种历练,具有一定的可操作性。 2.调整实习时间,实行弹性实习制与实习小学分制 就业、实习、考研都事关学生的切身利益,都很重要,不可偏废。在充分重视医学生实习的基础上,也要充分认识到就业对学生个人及家庭、社会的重要性,认识到考研对学生的生存质量、缓解就业压力所起到的重要作用,因此,三者只能合理分配有限时间,科学错峰。在对泸州医学院各基地医院随机抽样500名实习生的调查显示,60%有考研意向,22%希望考研复习请假两个月,57%希望是三个月。我国的考研时间一般是1月,故考研复习的最佳时间是11月和12月,而各地的“就业双选会”、招录考试也多安排在11月和12月,这段时间部分学生要到用人单位面试、试用、办理就业协议审批手续等。据此提出“弹性实习与实习小学分制”的教改方案。 弹性实习制是指在保证实习效果的前提下,实习任务完成的时间由一段固定时间与选择性时间、必修实习科室与限选实习科室相结合原则进行实习,类似于学分制下的必修课和限选课。学生在固定时间段的实习期间不能请假,必须完成规定量的实习任务。而在选择性时间段内,可根据自身情况安排实习时间和实习科室,完成规定量的实习任务。在选择性时间段内,留出11、12两个月的机动时间,实习生可以专心复习考研,可以安心去找工作,也可以留在医院认真实习,充分体现了以人为本的育人理念。 实习小学分制是指模仿学分制教学管理而采取的实习生管理模式。按照实纲拟定各科室实习学分,要求实习学生完成一定的实习学分才认定为实习合格,否则不让其参加毕业考试。出科要严格考试,笔试和操作结合,确保实习质量。对于严重违反实习纪律或出科考试不合格者按规定补考。实习小学分制能兼顾培养目标和学生的学习兴趣,能充分调动学生的学习积极性,确保了实习阶段的安全管理和教学质量。 3.开展岗前教育培训,加强岗上教育管理 要提高学生对实习工作的重视,减少违纪率,需要做好岗前教育培训,加强岗上教育管理。在实习前安排不低于一周的时间对学生进行专题教育培训,让学生理解“实习就是产品出厂前的最后组装阶段”,关系人才质量,也关系学校的美誉度。岗前培训的内容包括实习规章制度、医院管理相关制度的学习、医德医风教育、师生及医患沟通能力培训、临床基本技能强化训练、实习基地党支部建立与党务工作培训等。夯实基础,方可使学生进入医院后能尽快转变角色,适应新的岗位。 第二个方面是加强岗上教育管理。其关键在于选拔工作能力强的实习队管理教师和科室实医师。其中,实习队教师建议在基地医院当地招聘,例如可选择实习基地医院的离退休管理干部,他们既熟悉医院情况,又有丰富的管理经验,只要给予合理的报酬和充分的肯定,就可以把他们的工作积极性调动起来。实习队教师交给实习基地医院和学校双重管理,学生参与监督。这就避免了学校派遣实习队教师离开家庭,思家心切的根本问题。实习队教师和科室实医师要像辅导员一样承担起学生心灵耕耘者的角色,帮助医学生树立正确的人生理想信念,珍惜临床实习的每一天,勤学、多练、博采、善思,为毕业后在医疗岗位上为人民服务打下坚实的基础。同时,学院的领导和辅导员也要经常深入实习基地巡查,掌握情况,及时沟通,确保实习工作顺利进行。 三、结语 综上所述,医学院实习生教育管理存在的问题有的来源于体制性矛盾,有的来源于带教老师或学生本人的主观原因。问题较普遍,也难于解决,但只要解放思想,积极探索,就一定能克服困难,保质保量地完成教育重任。 医学管理论文:医学独立实验室的科技开发与科研管理 朱庆义,胡朝晖,梁耀铭,祖玉丽,汪凡军,陈建波,陈美才 Abstract 摘要: 本文对我国新兴的医学独立实验室,及其科研管理与科技开发等问题,结合自身特点进行探讨与分析。本中心学科建设有:标本接收室、临床生化室、卫生检验室、放射免疫室、基因诊断室、临床微生物室、细胞遗传室、组织病理室和细胞病理室等多个学科,以及质量控制体系、生物安全体系,在科研管理方面重视教育、培养人才,在科研协作大学设立“金域奖学金”,为科技发展培养高级技术人才。 关键词: 医学独立实验室;科研管理;科技开发 随着我国医疗制度改革的逐步深入,医学独立实验室作为医疗卫生事业的一个组成部分,正在我国悄然兴起与稳步发展[1]。我中心是我国具有法人资格独立运行的第一个医学独立实验室。中心成立于1994年,原属广州医学院,从一个做保健品研发和经营检验试剂与器材的校办小企业,历经10年的发展,从开始仅有3~4间房,几十平方米的实验场所,发展到目前拥有4000m2,近300名职工,由多学科、多部门组成的一个拥有现代检验医学科学仪器设备的、初具规模的现代化医学检验独立实验室。是国内首家通过ISO/IEC-17025认可和ISO9001-2000认证。目前正沿着美国CAP(病理学家协会)认可实验室发展,并且按照国际标准化实验室质量管理体系运行[2]:即要有高质量、高标准、快速、准确的检验技术服务项目,同时大力开展科学研究与科技开发工作,不断引进新技术、新项目,扩大检验服务范围,在竞争中求生存,在生存中求发展。现就我医学独立实验室及其科技开发与科研管理等进行以下初步探索。 1 医学独立实验室组织架构 目前,我中心以实验诊断部为主体,分设临床生化室、卫生检验室、放射免疫室、基因诊断室、临床微生物室、细胞遗传室、组织病理室、细胞病理室、免疫组化室和分子生物学实验室以及质量保证部和生物安全管理体系等多个学科。此外,中心还在北京等地建立了自己的检验试剂研发与生产中心、健康检查中心。开展检验项目达1000多项,为广东省700多家基层医院和20多家三甲医院提供高新检验诊断技术服务。检验项目和服务范围日趋扩大,在当今国内检验技术服务行业中处于领先地位。 2 医学独立实验室科研管理体系 2.1 在提供检验技术服务中确立科研方向 我中心是实验诊断技术服务的提供者,是一个高度专业性的独立临床实验室。为了满足广大地市级基层医院和部分大型综合性三甲医院对一些特殊检验项目测试的需求,为了实现可持续发展的道路,按照国际与国内实验室标准化质量管理体系[3,4]和国家、省、市科技发展规划以及地区基层医院科研工作的需要,确立自身的科研方向。 2.1.1 建立实验室国际标准化质量管理体系 参照美国临床实验室标准化委员会(NCCLS)及ISO/IEC 17025要求,制定实验室质量保证和管理制度。积极参与国际(CAP)、国内(卫生部临床检验中心)和省内(广东省临床检验中心)质量管理和质量控制体系,在ISO/IEC-17025检测和校准实验室认可的基础上[4],创建美国CAP认可的实验室,建立省级生物医药临床检测试验基地和技术平台为目标。 2.1.2 检验诊断试剂研发 一是在北京金域重点研制和开发干化学检验诊断试剂,如骨代谢(骨钙知A/B)、尿碘、BV(细菌性阴道病)等妇婴保健与健康评价快速诊断检测试剂盒等系列产品;二是对目前承担的省市科委科研项目及其取得的科研成果,进行研发新的诊断试剂盒(如改良嗜肺军团菌BCYEα-DGVP培养基和乙肝耐药基因分型检测试剂盒等)。 2.1.3 基础应用研究 检验中心通过自行研发、引进、合作等多种途径,运用分子生物学、分子免疫学、分子病理学等最新检验技术,整合先进的诊断技术和方法,大力开展特种检验项目:包括分子生物学基因诊断新技术、遗传性疾病易感基因诊断、感染性疾病病源微生物基因诊断等,为临床提供高新检验诊断技术服务。 2.2 确立重点科研项目 现阶段重点科研项目包括实验室质量保证体系研究及在ISO-IEC-17025认可基础上,创建美国CAP认可实验室和生物医药临床试验技术平台。研发妇婴健康评价系列诊断试剂盒、液基薄层细胞学(TCT)设备和试剂国产化、广东地区宫颈癌和癌前病变流行病学、细胞学和HPV(人乳头瘤病毒)病因学研究等。 2.3 承担和完成国家、省、市科技发展规划项目 中心科研管理部门引导中高级科技人员,每年向省、市、区各级科研机构申报科研项目。近5年来曾先后申报、承担和完成10多项省、市科技发展规划项目,创建了检验医学产、学、研一体化的检验科技诊断技术平台,促进了金域医学检验科技事业的高速发展。 3 人才培养与科研梯队建设 3.1 科研梯队建设 发展科技事业必须建立一支科研队伍,必须引进与培养学科带头人。为此,我中心在国内、外招聘了一批知名检验医学与病理学专家,组建了专家顾问委员会,指导科研工作。同时招聘与引进一批中青年科技专家,包括医学博士、硕士研究生等高中级科技人员,组成一支老中青三结合的科研队伍,承担各项科研项目。 3.2 人才培养 金域检验以广州医学院为依托,同时与国内部分具有检验医学专业的高等医学院校,包括中南大学湘雅医学院、重庆医科大学检验系等密切合作,建立硕士研究生培养点,共同招收硕士研究生,培养中高级检验医学人才。我中心亦选拔各学组技术骨干和优秀人才,外送委派培养博士研究生和硕士研究生,自身培养本专业学科带头人。 4 建立科技攻关与科研奖励制度 4.1 科技攻关 对于目前承担的10多项省、市科委科研攻关项目,由老专家和学科带头人组织科研攻关小组,共同参与课题研究,撰写科研论文,组织科研成果鉴定。近2~3年来,先后开展和完成的省、市科委科研攻关项目有《嗜肺军团菌快速诊断试剂盒研发》、《乙肝病毒拉米夫定耐药基因快速诊断试剂盒研发》、《尿碘、骨钙知、BV妇幼健康评价快速诊断试剂盒研发》、《中国人PLGK1-3、K5及EDN 基因工程研究》、《医学检验诊断试剂产学研一体化应用开发研究》等项目,并且取得了阶段性科研成果。先后在国际、国内10多种医学期刊发表了60多篇科研论文,现正准备做系列科研成果鉴定。 4.2 学术活动 检验中心积极参与国际和国内学术会议,每年要派出5~6批科研管理人员、中青年科技专家和科技员参加国际(IFCC、APCCB)、国内(中华医学会检验学会)各种学术会议,不断提高学术水平。同时还申请承办或协办中华医学会的一些学术会议,以及卫生部和省卫生厅主办的检验专业继续教育学习班。近年来,中心先后承办了中华医学会检验专业委员会《中国医学独立实验室研讨会》、《医学微生物学检验新技术》、《分子生物学诊断新技术》等多个学习班,并邀请国内、外专家来讲学班授课。 4.3 科研奖励 我中心对科技人员在国家或国际级权威杂志上发表科研论文者,不仅提供全部费,而且给者以实际奖励。鼓励科技人员积极参与科研工作,撰写科研论文,提高学术水平。 5 建立检验诊断试剂产学研一体化研究开发基地 我中心参照国外大型现代化医学独立实验室产学研一体化运行模式,集科研、教学、检验、诊断、试剂产品开发和高科技检验诊断技术服务为一体,建立科研与科技开发生产基地。 5.1 高科技检验诊断技术服务 我中心引进国内外高新检验诊断技术,开展检验项目1000多项,为广东省700多家基层医院和部分三甲医院提供特种检验诊断技术服务。其特点:一是优化医疗卫生资源配置,实现资源共享;二是提供社区医疗卫生服务体系;三是提高检验诊断技术水平,方便患者,缩小基层医院医生与上级医生间诊断和科研水平上的差距,减小城乡之间医疗服务质量的差别,提高整体医学检验水平。病人可以实现就近就医,避免因为医院不具备检验技术而不得不转院的麻烦。尤其是对于广大农村患者来说,他们不用再专门到中心城市,也可以享受到高水平的医学检验服务。 5.2 建立科研与科技开发生产基地 中心自身建有检验产品研发基地(北京金域高科诊断技术有限公司),将科研成果直接转化为新产品,进行开发生产。目前已有妇幼保健和健康评价快速诊断系列产品(骨钙知、尿碘、VB快速诊断试剂盒),取得专利技术和生产许可证,其中有些为国内首创,解决了过去对这类产品完全依赖进口的难题。 5.3 通过医学检验诊断试剂产学研一体化应用开发系列研究 对我国检验医学事业的发展、对提供高新检验诊断技术服务与检验诊断试剂产学研一体化,营造一个高新技术平台。 6 医学独立实验室科技开发的有利因素 6.1 资源共享、设备优良 我中心现有全自动生化仪、放免仪、原子吸收光谱、荧光实时定量PCR、HC2、DNA杂交仪、化学发光仪、紫外分光仪、全自动病理组织制片系统、TCT检测仪、荧光显微镜、多头显微镜、远程病理诊断会诊系统、全排式生物安全柜等价值1000多万元现代检验仪器设备,最近又引进了气相和液相色谱仪、串联质谱仪等先进检验仪器设备。 6.2 标本来源广、数量多 每天有几千例临床检验和病理标本,来自全省、乃至国内其他地区,病例数之多、范围之广,是医院内检验科无法比拟的。2004年标本总量达到656973例,年测试量超过200万次,年收入6000万元以上。其中,病理标本量处于全国医疗机构首位,PCR、分子杂交等基因诊断、细胞遗传学诊断、优生优育系列诊断等项目的标本量在广东省位居前列。如果计算如此大的标本量和服务项目,为医院节约的设备等成本费用和为病人节约因异地求诊而导致的差旅支出,中心所创造的间接经济效益在数亿元人民币。 总之,随着临床医学检验独立实验室在国内的兴起和蓬勃发展,及其产学研一体化的运行模式和科学管理,科研与科技开发是推动我中心检验技术服务更加全面发展的源动力。 医学管理论文:管理科学与物理学、医学的分析比较——论创建有中国特色的现代管理科学 【论文关键词】管理科学 物理学 医学 中国特色 分析比较 【论文摘要】本文从管理科学与医学、物理学的研究对象、研究方法和理论体系进行了比较。认为管理科学应该紧密结合中国国情,应该创建有中国特色的现代管理科学。并提出了创建有中国特色管理科学的三个有效途径:洋为中用,古为今用,近为令用。 引言 管理科学所研究的是管理工作中的科学规律的学科,它是一门年轻的科学。物理学是探讨物质结构和它们最普遍、最一般运动规律的学科,它是最古老的学科之一。医学是研究人类生命过程以及同疾病作斗争的一门学科,也是一门历史悠久的学科。从研究对象、研究方法及理论体系来看,管理科学与物理学、医学之间既有联系,又有区别。这里我们分别将管理科学与物理学及医学作一番比较分析,可以使我们得到一些有益的启示。 一、物理学研究对象、方法及其理论体系分析 (一)物理学研究对象 物理学的研究对象是物质,大至天体、日月星辰,小到微粒、原子、电子都是物质。固体、液体、气体、等离子体,这些实物是物质。电场、磁场、重力场和引力场,这些场也是物质。自然界的无数事物,形色不一,都是运动着的物质的不同形态。物理学研究的是物质运动最基本、最普遍的形式,包括机械运动、分子热运动、电磁运动、原子和原子核内的运动等等。 (二)物理学研究方法 物理学研究方法按照人类对物理现象认识过程的阶段性,大体上可以将物理学研究方法分为两类:一类是感性认识方法,例如调查方法、观察方法、实验方法等;另一类理性认识方法,例如比较、类比、分析与综合、演绎、推理与归纳、数学、假设、理想模型等效等方法。一般来说,要完成一个物理现象的认识过程都离不开上述两类方法。物理学研究方法属于硬方法,它追求的是精密和准确。 (三)物理学理论体系 物理学的理论体系包括力学、热学、电磁学、光学和原子物理学。这五大物理学的分支,分别代表五种不同的物质运动规律。物理学研究的运动规律存在于任何高级、复杂的物质运动形式之中,并且具有很大的普遍性。 从上面的分析,我们可以得知:物理学是一门纯粹的自然科学,其研究对象、研究方法和理论体系具有普遍性。用“科学无国界”这句话来形容物理学研究对象、方法及其理论体系的普遍性,非常贴切。不可能有中国特色的物理学、美国特色的物理学。 二、医学科学研究对象、方法及理论体系分析 (一)医学研究对象 医学研究对象既不是纯自然物质,又不是纯人文现象。其研究对象是活生生的人体,是高度进化了的自然物质和复杂的精神现象以及相互作用的综合体。这个综合体是自然科学研究和人文科学研究的交叉点,甚至还要加上哲学研究。这和物理学的研究对象是截然不同的。 (二)医学研究方法 医学分为中医和西医,它们分别代表中、外两种医学理论,它们的研究方法既有共同点,也有不同之处。中医主要从宏观的、辨证施治的角度来认识人体的生理病理过程。而西医主要从微观分析的角度来研究人体的生命和疾病。虽然二者的方法不同,但都不约而同地应用了比较、分类、类比、实验(临床)、归纳、演绎、分析与综合的方法。中医强调整体性,在诊断上强调四诊合参;而西医则更注重局部证据。中医的认识方法主要是定性,对定量要求不高;西医的诊疗方法则强调定量与定性的结合,更偏重定量。因此,从某种意义上说,我们可以认为,西医注重现化依据,而中医更重视逻辑思辨。 (三)医学的理论体系分析 中医理论体系是以精气学说和阴阳五行学说为哲学基础,以整体现象为主导思想,以脏腑经络为理论,以辨证施治为诊疗特点的医学理论体系。西医以人体解剖学、组织学、细胞学的结构和生理生化现象及疾病变化为基础,重视具体病因导致人体器官、组织、细胞、生物大分子的形态功能和生化的特异性改变,以辨病、定位、实验、定量为特点的医学理论体系。 中医还从人文和哲学层次对自然医学作r概括和总结,它认为既要考虑人的肉体变化,又要考虑人的精神变化,以及社会因素、自然环境因素与人的相互作用和影响。西医学所欠缺的就是这种人文医学的灵活多变性和哲学医学的高度概括性。中医学所欠缺的足在其理论系统形成之时没有在自然医学方面细致到细胞水平、分子水平的科技条件,从而在以后的发展中限制了其概括力度和发展步伐。西医努力的方向应是继续在自然医学方面深入研究的同时。向中医学学习用人文医学和哲学医学的整体全面变化看人的方法去概括总结其成果。中医的努力方向应是在继续发展其辨证论治原则,由朴索粗放的辩证法向发达精细的现代辩证法发展的同时,向两医学学习努力吸收其研究成果的营养并将其纳入逐渐走向精细的辨证论治的框架中来,扫除阻滞其发展的障碍。 从上面分析可知,中医、西医各具特色。尽管许多西方人不认同中医(其实足他们不了解中医),尽管中医还有待于进一步科学化、现代化,但是中医确实富有科学道理和辨证法,中华民族几f年的健康事、不能不归功于中医。那么,中医与西医相结合而发展起来的中国的新慷学,就理所当然地会带有中国特色。 (四)创建有中国特色的现代医学 “走中西医结合的道路,创建有中国特色的现代医学”已是广大医学工作者的共识。有学者认为创建有中国特色的现代医学途径应是互补形式,即将互斥的中西医理论方法互补起来解释生命现象,应用于临床医疗它要求以“水晶箱”f既了解内部结构,又不干扰内部关系)的形式,将中西医统一于既包含中西医,又大大高于中西医的更发达、更完备的医学形态中,其具体方法论是从定性到定量的综合集成。这一模式,将定性与定量相结合,将宏观研究与微观研究相结合,将人体结构与其功能相结lA,全方位地反映了人体的运动变化规律。 三、管理科学与医学研究对象、方法及理论体系比较分析 (一)研究对象具有相似性 管理科学的研究对象是社会、经济、科技系统管理工作中的各种矛盾。从管理科学研究对象与“人”和社会系统紧密联系的角度来看,管理科学与医学比较相似,而与物理学则有较大不同。 (二)研究方法具有相似性 管理科学的研究方法与医学相似,在强调定最、精确的同时,也强调管理哲学、以人为本。管理科学的“硬系统方法论”曾在西方某些发达国家风行一时。然而后来有学者批评“硬系统方法”应用领域很有限,因为它将管理完全当成工程来看待,人被看成工程技术的组成部分,忽略了人的主观能动性,淡化了不问的人有不同的世界观、价值观和兴趣、偏好等等特点。接着出现了“软系统方法论”,如切克兰德模型,该模型认为社会系统除了包含“硬件”要素外,还包括了“软件”要素,尤其是包含了人的行为。再到后来出现的“物理——事理——人理”(WSR)系统方法论。该方法论认为:物理涉及物质运动的机理,事理是做事的道理,人理是做人的道理。强调处理任何事和物都离不开人去做。从管理科学研究方法论的发展可以看出,管理科学的研究方法是一个自然科学、社会科学方法的统一体,人的因素在其中发挥着越来越重要作用。 (三)理论体系具有相似性 管理科学理论体系除了西方现代管理理论之外。还有中国古代、近代及现代的管理思想与管理实践。西方管理理论强调局部、微观、定量,中国管理思想偏重于整体、宏观、定性,各有特色。这点也与医学相似。 二次世界大战后,西方各种管理学派纷纷涌现,形成了管理学派林立的局面,其中最主要的有社会系统学派、决策理论学派、系统管理学派、经验主义学派、权变理论学派、管理过程学派和管理科学学派。管理科学的发展正如西方其它科学门类一样,按照西方人惯用的哲学与方法论思维范式地向前推进,习惯从局部出发。 我国古代管理思想博大精深,成思危将我国古代管理思想可归纳为两大类型,即儒家管理思想与兵家管理思想。前者着重于国家及社会的管理,其精髓可归纳为“重在治国,以人为本,以和为贵,知人善任”。而后者则着重于管理的战略与战术,其精髓可归纳为“深谋远虑,雄才大略,随机应变,速战速决”。在近、现代管理实践中,我国也取得了丰富的实践经验我们经常讲的“从群众中来,到群众中去”、“两条腿走路”、“统筹兼顾”、“牵牛鼻子”等,都是很好的工作方法和管理思想。20多年来的改革开放取得了伟大的成功,其中蕴含着伟大的思想,孕育着伟大的理论,包括管理科学的理论。“摸着石头过河”,“不管自猫黑猫”,“不争沦,发展是硬道理”,“一国两制”,科学发展观等等,也是很好的管理思想。这些都值得加以总结、演绎,使之上升到理论高度。进而建立理论体系。 总之,管理科学和医学在研究对象、研究方法和理论体系方面,具有很大的相似性,它们的学科属性都具有自然科学与社会科学的交叉属性,研究对象都是与人这个特殊物质有关。 管理科学不同于物理学,不能完全用自然科学的“无国界性”来衡母管理科学是否“科学”,不能用几个抽象出来的基本原理和逻辑关系来推导出一些能够“放之四海而皆准”的管理理论。西方现代管理科学理论的发展深沉地渗透着西方国家的价值观、伦理道德、社会标准。将西方管理理论引入我国必须有一个消化吸收的“扬弃”过程,必须与我国国情相结合,否则就会出现“水土不服”。因此,国内管理科学工作者中不少有以之土,大声疾呼:要创建有中国特色的管理科学。 四、创建有中国特色的现代管理科学 创建有中国特色的现代医学已经得到广大医学工作者的共识,某些创建方法和手段也值得借鉴和参考。我们认为创建有中囤特色的管理科学必须采取综合集成法,不能全盘西化。也不能让中西管理思想貌合神离。具体途径我们认为有三: 一是洋为中用,将西方先进的管理理论与我国国情相结合。把西方先进的管理理论引进我国,已经是大家的共识。然而,一定要考虑管理科学是一门自然科学与社会科学相互交叉融合的学科,不能生搬硬套,洋为中用要将西方管理科学与我国国情、民情相结合。 二是古为今用.将我国古代(直至20世纪初)的管理思想应用到今天的管理实践中来。我国古代曾有过卓越的管理思想和管理实践。从管理实践来看:秦始皇统一中国,统一度量衡,修驰道,建长城,这是多么伟大的事业!李冰父子率领民众兴建都江堰水利工程,直到今天仍能发挥作用,这是多么卓越的创举!从管理思想来看:孔子的《论语》被今人认为是管理思想的宝库,司马光的《资治通鉴》则是关于领导问题的鸿篇巨著。我们不但要从古代的语义和语用背景来分析古代思想及著作,看其涉及到管理的思想和内容的本义是指什么,是在怎样一种历史条件、社会背景和管理层次上展开的;更应从可操作性的程序研究和案例研究人手,注重挖掘古代管理思想的现代价值,研究我国古代管理思想与西方管理科学及我国现代管理实践的衔接问题。这应该是我国古代管理思想研究的重点所在。 三是近为今用,将我国改革开放20多年以米、新中国建立50多年以来、中国共产党成立80多年以来,中国人民在革命和建设事业中取得的各种可用于管理工作的经验、理论和方法,加以归纳、总结、提高,并将其上升为管理理论,从而为我国社会主义建设提供科学的理论指导。建设有中国特色的社会主义,必然将伴随着建设有中国特色的管理科学。 我国是有着古老文明的东方大国,是经济和科技都在蒸蒸日上的发展中国家。管理科学在中国的发展,已然而且必然地要同中国的国情相适应,已然而且必然地要同中国的人文因素相结合,已然而且必然地要同社会主义市场经济相结合,从而产生新的有中国特色的现代管理科学。洋为中用、古为今用、近为今用,三者综合集成,是创建有中国特色管理科学的有效途径。 医学管理论文:临床医学专业学位研究生培养与管理中存在的问题与对策 摘要: 医学专业研究生的培养在我国已经开展了近10年,而军队医学院校则刚刚起步。如何加强临床型研究生培养,造就医德兼备的高级临床医师是研究生教育的一项重要任务。本文从管理机制不完善、临床特点不明确、考评制度不完善、医德教育未重视等几个方面探讨了我校临床医学专业研究生培养起步阶段存在的一些问题,并提出了相应的改进措施。 关键词: 临床医学;专业学位;研究生培养 对于专业学位,我国以前旧的学位条例没有明确的界定和表述,对于学位的认识只是侧重于学术的标准,培养的目标基本是教学、科研人员。而医学专业不同于其他专业,是一门实践性很强的科学,除少数研究生毕业后从事基础研究外,多数都将进入医院从事具体的临床工作,而诊治水平的提高很大程度上取决于临床实践经验的积累,高素质、会看病、能做手术的临床医师更为需要。培养目标与实际需求的脱节导致了研究生不会看病的“高学位低能力”局面,培养方法的改革势在必行。1998年我国开展了临床医学专业学位教育试点工作,将医学学位分为医学科学学位和医学专业学位,从而使医学专业学位研究生的培养逐步进入制度化、规范化阶段。医学专业研究生培养要求侧重于某一特定职业实际工作的能力,以培养高级临床医师、口腔医师、卫生防疫和新药研制与开发的应用型人才为目标,明确突出了临床医学的特点[1]。我校近年才开始临床医学专业学位研究生的培养工作,受到了各附属医院和导师、研究生的欢迎,招生报名踊跃。但在实际的培养工作中发现尚存在较多的问题,有待我们探讨与解决。 1 目前存在的问题 1.1 管理机制不完善 临床医学专业研究生的公共课程学习于前一、二学期完成,教学实践及临床实践一般安排在第三至五学期完成,五、六学期完成学位论文工作和论文答辩工作。其中临床能力训练时间不少于一年半。在完成公共课程的一年中,研究生主要由研究生管理大队进行管理,这一阶段的生活学习基本比较正规。但在公共课程结束后的教学和临床实践阶段,研究生多半处于“放羊”状态,学校(研究生院和研究生管理大队)和科室两头都疏于管理:学校研究生院机关在研究生进入临床阶段后将管理职能转归医院,基本没有相关的监管措施;研究生管理大队则认为研究生进入临床后应属于医院管理,手术、值班等导致作息时间不确定,没必要也没办法再进行管理了;而反过来,研究生进入科室后,医院机关对他们并没有具体的管理措施,认为这是科室的事;而科室领导和导师,因为忙于繁杂事务和临床事由,在安排了研究生的课题和工作后,也就很少过问其他的具体问题了,研究生多数时候其实是科室的“边缘人”,科室对其工作和学了导师和指导教师外基本无人知晓也无人关心,只在考试的时候有专门的人员来进行考评;还有教学实践,任务是分配了,但没有专门的培训教研究生如何成为一名合格的教员,只有靠自己摸索,更多的时候是从听前辈的讲课中获取经验。这些显然都是非常不规范、不科学的医学专业人才培养,从学校到医院、科室都缺乏管理制度上的统一和连贯,不仅缺乏有条理的监控和测试机制,各科室更缺乏专业、规范的临床技能培养和教学培训计划,研究生多的大科室还有专人负责研究生的管理,只有几个研究生的小科室则多数无专人管理。这样的研究生培养模式很难使研究生在一年多的临床实践中学到扎实过硬的专业技能和教学方法,这将大大影响临床医学专业研究生的培养质量。 1.2 临床特点不突出 尽管是明确的临床医学专业研究生的培养,但实际的培养计划中仍存在着“轻临床重科研”的倾向。临床实践的一年多时间,大部分学生把精力集中放在课题的完成和毕业论文上,而且大部分课题为了凸显“水平高”,都会不自主地加重基础研究的比例,而能够转化为临床应用的应用型课题研究明显不足。不能结合临床实际,更不能用于临床,轻实践重理论的情况依然普遍存在。这些在很大程度上制约了临床诊治水平的进一步提高,也在一定程度上影响了医学专业研究生临床能力的培养。据统计,我校临床专业学位研究生(硕士、博士)用在临床轮转学习的时间有近80%不到一年,因此,毕业前夕的临床技能考核被专家组普遍认为差强人意,尤其是没有接触过临床的应届研究生,和基层医疗单位考来的研究生,他们入校前在专业知识、解决实际问题等方面与本校在职研究生均存在不小的差距。这让我们不得不反思对临床型研究生的培养导向缺乏引导和对不同背景研究生的培养方案不够具体化等问题。 1.3 考评制度不完善 我校3个附属医院目前已初步制定出各自的临床型研究生培养和考评方案,但明显不够细化,没有量化和统一。临床技能虽有专业区别,但其临床学科性质是共同的,各医院没有制定统一细化的医学专业学位研究生临床培训的考核指标,这使得各专业学科临床能力的考核没有统一标准,也使导师制订研究生个体化临床培训计划缺乏依据。 1.4 医德教育未重视 临床型研究生的培养目标应是培养出德才兼备的应用型人才。这类研究生毕业后不仅要懂得科研,更重要的是能熟练地运用所掌握的医学知识和技能为病人解除痛苦。由于直接与患者接触,临床型研究生应首先具备高尚的医德情操,牢记学医的初衷与誓言,把救死扶伤作为自己工作的宗旨。而经实际调研发现,我校各附属医院在对临床医学专业研究生的培养过程中,存在着严重的“重技能培训,轻思想教育”的倾向。医德教育不是如蜻蜓点水流于形式,就是根本就没有相关的教育内容,这是值得我们警惕的。一个技术出众的临床医师如果没有好的医德和品行,就不能算得上是一个合格的优秀人才,不仅不利于其自身的长远发展,对医院的声誉也会造成影响。 2 对策探讨 2.1 健全各级管理体系 临床型研究生的管理应该呈现统一连贯的结构。学校主要由研究生院培养处统一管理,为宏观调控管理,如培养过程的监督、文件的发放等。应由专人负责临床医学专业研究生进入临床实践阶段的培养监控。首先应与研究生管理大队及时沟通了解研究生的生活和政治思想状况,更为重要的是应与各医院机关教学办随时联系,督促其定期上报研究生临床技能实践的培训计划与考核结果,要起到宏观调控的作用;研究生管理大队应对住校研究生的生活和日常事务负责管理,了解并解决研究生的实际困难和思想动态并及时上报研究生院;医院的研究生管理则更为具体直接和重要,涉及导师管理、所在科室管理、轮转科室管理和机关教学办公室管理。每一层次都应有专人负责,有相应的管理制度和方案。其中导师的管理是最基本也是最重要的一环,导师应负起责任,对每一位学生的思想品德、专业知识、临床技能等各个方面进行全面的指导和直接的管理。可根据研究生的考核成绩对各导师进行相关的指导评定记录并全院定期通报,评出年度优秀导师和辅导教师,以此督促导师对研究生的负责;除了导师个人外,研究生所在科室主任应重视本科各级研究生的培养,指定专人负责进入临床实践的研究生管理,会同各研究生导师制定本专业研究生技能培训计划并有不同和侧重,指定专业技能好的人员进行最好是一对一的临床实践指导,做到研究生导师、科主任和指导教师三级管理,负责学生的思想教育,专业知识、临床诊疗技能的学习与考核,并对考核结果进行评价;各临床科室也应对来科轮转研究生制定统一的管理制度,应在指定的轮转时间内指导研究生熟悉并掌握本专业常见病、疑难病的临床诊治技能,对每一个轮转出科的研究生作出本专业的临床技能评定报告;医院教学办应有专人负责研究生临床培养阶段的全面管理。应制定临床考核量化指标,组织专家组进行中期考核、毕业前综合技能考核等。定期抽检学生岗位情况,组织学生统一进行基础理论、基本技能、急症抢救、病例分析等考试。定期下科室检查研究生的学习情况,并将出现的问题及时反馈上级主管部门,协调解决。 2.2 课题、培养突出临床特点 医学专业是一个经验性很强的学科,临床医学专业学位研究生有近28个月的临床技能实践时间,对临床技能有很高的要求:具有较强的临床分析思维能力,能独立处理本学科(指二级学科)领域内的常见病,能对下级医师和实习医师进行业务指导,达到卫生部颁发的《住院医师规范化培训试行办法》中规定的第一阶段培训结束时要求的临床工作水平,掌握本学科坚实的理论和系统的专业知识;能结合临床实际,学习并掌握临床科学研究的基本方法[2]。因此,临床型研究生的培养应大力加强临床技能的培养和考评。首先应在研究生课题的选择上进行相关指导,明确临床特点,引导研究生和导师确定临床实用型研究课题,在完成课题的同时加强临床技能的培养,避免课题与临床培训脱节,而使研究生为完成课题不得不减少临床技能的培训时间,或为应付考评虽然不得不完成培训,但在思想上不够重视,不能全身心投入和钻研进去。其次是加强各级临床技能培训与考评措施,比如,规范临床研究生指导教师的各项医疗行为,并由专家组对此进行检查;聘请操作规范的专家、教授,组成临床实践技能指导小组,定期为研究生安排临床操作示范,规范研究生操作手法;轮转科室实行科主任负责制,尽量多为研究生提供学习机会,提高研究生动手能力;健全各级学科导师组,在导师与研究生人员不对等的情况下,指定副高以上教师指导研究生临床工作,尽量做到一人一师,发现问题及时纠正;医院管理部门定期组织某方面有所专长的专家或学者作专业知识及临床技能操作报告,给研究生创造良好的学习空间及机会。 2.3 规范、严格考评制度 在制定了一套科学合理的临床培养方案后,相关的考评制度也直接关系到培养质量,应制定完善的考评制度,如轮转科室出科考核,中期基础知识考试,中期临床实践技能测试,毕业临床实践考核,末期综合评估等一整套切实可行的考评制度[3]。应重点组织好二级学科的考核小组,制定统一的考核标准,把握好理论考试、技能考核,公正评分关,力求使研究生的考核工作做到规范、公正。应采取研究生管理人员和学科专家组共同审议的办法,严格按照考核要求进行考核。临床型研究生的考核分基础理论知识考核和临床技能考核两部分。基础理论知识为笔试内容,考核对专业知识的掌握情况,临床技能考核是对实践操作技能的考核,两者结合起来共同考核研究生的综合能力。各项考核尤其是中期考核应遵循优胜劣汰的原则,各项考核均达标者,才能进入下一阶段的培养,否则需延长培养年限或作结业处理。目前我校各附属医院对临床型研究生的中期考核有形势化的倾向,有时为照顾导师情面而打人情分,这大大地影响了研究生的培养质量,也放松了研究生本身的紧迫感。在以后的工作中,应按照制度严格执行,考核时学校和医院机关应有监管人员在场,对不公正的考核人员应提出警告和撤换。 2.4 加强医德教育,提高综合素质 应将医德列入临床型研究生的考核重点。国家卫生部和军队颁发的《医务人员医德规范及实施方法》等文件明确规定了医德规范,这是指导临床型研究生医疗活动的思想和行为准则,是医德考核的主要依据。医院,尤其是科室,应随时强调医德医风的重要性,大力宣传好的医德事迹,进行医德医风教育系列讲座等。对研究生在临床培养过程中的违纪率、奖惩数量、患者的满意率等都应记录在册,并最好制定具体的量化考核标准。量化考核指标可包括自我评价、患者抽查评价、科室评价等多种形式。总之,我们应大力加强临床医学专业研究生的医德教育,并和临床技能培训两者兼顾,才能提高研究生的综合素质,培养出优秀合格的临床应用型人才。 医学管理论文:临床医学检验技术质量管理中存在的问题及对策 21世纪是科学快速发展的世纪,随着临床医学、电子学等学科的发展,新的检验技术和自动化仪器的应用为临床医学检验工作带来很大的便利与可靠性。检验科主要为临床提供高质量的检验报告,检验质量的高低直接影响着临床的工作[1]。临床医学检验技术在医疗过程中具有重要作用,对医学发展占据着重要位置,同时关系到国民身体素质的保障,影响着社会的和谐与稳定。 技术的发展需要管理的配合,然而现时的质量管理跟不上技术的快速发展的脚步,在质量管理中存在着许多漏洞,给人民与社会造成很大的困扰。本文着重探讨临床医学检验技术质量管理中存在的问题,提出解决问题的对策。现报告如下: 1临床医学检验技术质量管理中存在的问题 1.1医疗机构检验条件与技术配备不合理。医院里表现床位时常面临紧缺之势,房间设计格局不合理,患者不能及时得到检验结果,易引起病人及家属的焦躁与暴怒。部分实验室布局不符合安全防护要求,缺乏长远计划。检验硬件设备跟不上技术发展的脚步,仪器设备长时间得不到更新和添置而有趋于老化之势。 1.2实验室室前检查不合理。临床医师为患者开据检查申请单,病人按医嘱要求留取标本送检。部分临床医师对没有针对患者的病情申请送检,而且不少检查项目的临床意义不是十分明了,检查的目的性不强。更有部分医师因为诊断不出问题,而随便让病人进行抽血与进行其他无意义的形式检验,让病人及其家属费时费力,同时又增加病人的经济负担。而病情确又得不到缓解,从而失去了对医院的信心而选择不就医。 此外,临床科室标本抽取时间迟早不一,导致待检标本时间过长而影响检验结果。部分护士抽取标本的操作不规范,致使检验结果与理论结果出现较大差异,给临床医师的判定造成了极大的误导。医师无法对症下药,也是导致患者再不肯就医的重要原因。部分质量控制管理人员理论知识薄弱、知识更新迟缓。质控管理人员运用旧理论知识进行检验操作,不可避免地造成系统的误差判断。 1.3文件管理无序,有失规范。文件管理是检验科开展和进行各项工作的基本准则[2],科学规范的文件管理模式与制度才能保证检验科工作的规范化、标准化及其可靠性。部分检验人员对文件管理的概念及其意义不熟悉,在编写和建立程序档案文件时分类不合理、书写不规范,检验原始记录不完整,达不到档案保存的基本要求。检验科管理人员没有对实验室进行不定期的质量检查,致使错误无法得到及时纠正与修改。另外,管理人员对仪器使用、维护、校准等账目不够健全,质控品与校准品存在混淆的问题,以致使用不正确,极大地影响着检验结果。 1.4检验人员与临床医师之间的关系不甚和谐。当前医院检验人员与临床医师的矛盾问题日益突出,极大地影响着医疗合作关系。临床医师希望检验人员能帮助寻找患者的病源,但缺乏对检验知识的深入理解,容易出现混淆检测项目的现象。而检验人员又总是希望临床医师理解检验技术的一些高度专业化的难度,彼此之间又缺乏沟通与交流,日积月累,从而在检验人员与临床医师之间树起了一道交流屏障,导致关系的彼此不协调。 2针对临床检验工作中的问题提出措施与对策 2.1加强设备管理,改善检验环境。根据技术要求,配备适合的检测仪器。时刻紧跟国际技术发展的脚步,引进测试领域广、精度高的仪器设备。完善各项仪器和管理,实行“一对一”或“二对一”专人专队管理与护理。检验室对检验人员严格操作规程,对仪器设备的购进、建档、使用操作管理、人员职责均作出明确规定,以提高仪器的护理质量,保证仪器的完整性和设备检测的准确率。 2.2完善实验室前检查制度,提高质控质量。要求临床医师及检验人员提高自身素质,对临床医师要求提高与扩展初诊知识,对检验人员加强业务知识培训,提高检验人员素质。增强工作职员应对医疗突发事件的应急能力,对新知识、新测定办法、新仪器的操作原理和步骤应实行重点培训并严格考核。强化标本采集,检验科要做到严格的质量控制措施,规范化、标准化、系统化检验工作,严格认真做好室内、室间质控,确保测定结果的精确度和精密度,减少试验操作经过中批间和日间标本检测结果的误差,使检验质量显著提升。 2.3制定文件管理规范,并严格执行。实行科主任负责制、健全文件管理系统[3]。要求检验单由具有处方权的医师逐项填写,检验人员需经检验科主任审批报告权后方能签发报告,检验结束,检验单及报告均应备份存档。制定检验仪器操作手册,并定期进行修订。检验负责管理人员定期向科主任申请检查各种试剂的质量和所用仪器的灵敏度,精密度,定期进行校正。健全登记统计制度,对各项工作的数量和质量进行登记和统计,要填写完整、准确,妥善保管,并实行归档存档。同时加强仪器、试剂的管理,建立大型仪器档案。建立岗位责任制,实行专人负责。 2.4促进检验人员与临床医师之间的交流。检验科要加强和临床科室的互动合作与交流,医院开展各科室的交流活动,要求各科室的人报告自己科室的最新发展。检验科人员要求理解临床常见病例和高发病例的相关医学知识,不断学习和积累临床知识和临床工作经验,提升专业检验能力。临床医师要求理解检验技术的一些高度专业化的难度,随时跟进检验科的技术发展。 总述:随着医疗卫生改革的不断深入,继国家对药品进行严格的管理之后,临床检验质量管理开始提上重要的议事日程。在临床医学检验工作的过程中,应该将质量放在核心,不断提高检验人员的质量意识,减少因为标本因素对检验结果产生的消极影响。 医学管理论文:浅谈医学临床实习生的思想教育管理 1 学生存在的问题 1.1 存在放松懒散的思想 实习生在刚进入临床初期,学生学习情绪稳定,工作也积极努力。但3个月后,松散的情绪开始出现。有的学生片面地认为紧张的理论学习阶段已经结束了,考试的压力也减轻了,实习期可以放松了。另外,经过一段时间的科室实习,一些学生认为对临床工作比较琐碎,自己能参与的很少,导致实习热情减退。学生的学习态度松散,其表现是学风问题,其危害是影响在院期间的实习质量和毕业后的敬业精神。 1.2 对实习阶段的重要性认识不够 大多数医学院校临床实践的考核无标准或标准不统一,实习期间笔试和技能操作分值只占最后总成绩的极小部分,而且很多科室对学生的实习考核没有具体的量化标准,实习手册上的考核内容基本只有带教老师的评语或者日常考勤打分等,这样就造成学生表现的基本相似,努力不努力,积极不积极基本没有区别。而最后学校毕业证的颁发只要求学生毕业考试成绩及格,这样的考核标准造成许多学生重理论轻实践,造成学生认为实习阶段的好坏没有关系,从而对临床实习重视不够。实习期末,则有的学生认为招聘单位的择优条件与临床实习好坏无关,从而对实习的目的、意义及重要性理解不到位。 1.3 面临考研和应聘的双重压力 目前,随着毕业生分配制度的改革,学生毕业后实习自主择业。而事业单位改制,大部分省市级医院、医学院校及研究机构用人要求趋向于具有硕士研究生以上高学历学位的毕业生。为了找到一个理想的工作单位,报考研究生进一步深造成了很多学生的选择,使得他们在实习期间不得不集中精力进行考研复习,或者迫于就业压力奔波于各城市各医院的应聘中,这样直接影响了医学生的临床实习质量。目前学生考研的考前复习、参加考试、联系就读的院校及导师、双向选择等,都在学生的临床实习期间,学生实习和考研、就业时间的冲突极大地分散了学生的实习精力,严重影响了学生实习的质量。 1.4 动手机会少造成学习无热情 随着人们生活水平的提高,伴随消费意识和法律意识的普遍增强,患者对医疗服务的要求也变得越来越高。在很多医院,病人都可以自主选择医师,而且偏向资历高的专家大夫,更不愿让实习医生检查、治疗。而且随着颁布《医疗事故处理条例》,要求医务人员严格依法行医,因此带教老师本身就面临患者和规定的多方压力,更不愿意因实习生的操作不规范,从而发生一些不必要的医疗纠纷等。这些方面都对实习生的临床学习带来了很大的限制,带教教师不敢让实习生操作,造成学生临床操作机会减少,临床技能得不到锻炼,无法达到知识结合实践的实习目的,终日只能干杂活的现象也极大地挫伤了学生学习的热情。 1.5 对老师的带教水平和带教意识不满意 有些临床带教老师没有接受过系统的教学培训,虽然知识渊博,但是带教经验不足,不知如何更有效地培养和引导学生。另外,带教老师都有繁忙的临床医疗工作,有些还身兼数职,医疗责任重大,用于临床教学上的精力和时间相对不足,加上教学时间不能合理地纳入个人的绩效考核,使得很多教师对临床带教缺乏积极性,教学意识淡薄。少数带教老师责任心不强,只让临床实习生跑腿打杂,甚至放任不管,严重影响了实习生的积极性。 2 相应的教育管理方法 2.1 抓好下科前培训,是做好实习生思想工作的前提 下科前的岗前培训是所有临床实习生到医院实习的第一步,该培训直接影响学生的整个实习过程。 医院安排的培训内容应包括医院的历史、文化,各项规章制度,实习生管理制度,病历书写,电子病历培训,医务人员礼仪,医疗卫生相关的法律、法规,医患沟通等。另外,必须安排至少一周的内外妇儿各科基本临床操作培训。 通过培训,规范了学生的言行和仪表,要求生活上要保持健康良好的生活习惯。教育学生使用通俗易懂的方式与患者沟通,尊重患者,保护患者隐私,赢得患者的信任和尊重。 通过规范的科室基本临床操作培训,可让学生掌握最基本的临床操作流程,可以胜任简单的临床工作,便于增加学生和带教老师的配合度,帮助学生更快地融入到科室的日常工作中去。 通过系统规范的实习岗前培训,使学生更全面地了解医院的有关规章制度、操作要求及注意事项,从而较快地适应实习医师角色,更快地适应临床工作。 2.2 建立切实可行的临床实习质量评价体系 应尽快建立健全临床实习考核制度、具体的责任体系和可量化的评价考核体系,并将学生的实习期表现和评分如实填写在实习手册上并记入学生档案,学校应向用人单位如实提供学生的实习情况,这样实习的质量与就业的好坏就联系起来,学生就会主动重视实习期间的表现,真正做到改变重知识、轻技能,重理论、轻实践等状况,从而提高实习生的临床实习质量。 2.3 教育学生正确处理实习与考研就业的关系 为了减少实习期间考研、就业等事项对实习的影响,一方面可在考研前夕集中给予学生4到8周的考研学习假期。另一方面,系统开展就业指导课,尽力为学生开辟多方就业市场,及时为学生提供就业信息,在实习期间合理安排相关招聘会,使学生可以有的放矢,不必过多地奔波于各人才市场,从而节省大量的时间和精力,安心实习。 通过教育学生正确处理实习与考研、就业的关系,重点是端正学生对临床实习的态度,认识到临床实习的重要性,合理安排实习、考研和就业的时间和精力。 2.4 鼓励教师多为学生创造动手机会 要转变临床带教教师的教学观念和教学方法, 可以通过对学生的技能评比量化带教教师的临床带教成绩,促使和鼓励教师大胆培养,放手让学生操作,强化学生的基本操作训练,锻炼学生的临床操作技能。同时要转变学生的观念,要使学生意识到临床操作技能只能从临床实践中去学,如果不积极动手就无法学到实际的操作能力。 另一方面,通过积极沟通,改变患者的态度和意识,改善医患关系,让病人理解并支持医学教育工作,从而创造良好的实习氛围,为学生尽可能多创造动手机会,让学生更多地实践操作,同时在实践中提出问题,学会分析和解决问题,将理论知识转变为实际工作能力,多进行临床基本操作的技能训练,将学生培养成为合格的医生。 2.5 提高带教教师带教水平,强化教学意识 实习医院应积极对待实习教学,加强硬件设施建设;医院可以通过定期开展教学观摩,师资培训讲座、教师授课评比等活动,建立和完善师资队伍考核管理机制,促进教师提高带教水平;强化教师的教学意识,明确其带教职责和工作范围,树立医疗、科研、教学并重的理念;引进激励机制,开展评选优秀带教教师的工作,奖励优秀带教教师,营造一种积极向上的带教氛围。 综上所述,影响医学生临床实习期间思想变化的因素很多而且相互影响,随着教学改革的深入和医学模式的转变,加强医学生在实习期间的思想教育和管理在临床实践教学中将面临一系列新的挑战。因此,只有进一步调整教学计划,改进教学环节,强化实习管理,努力提高带教教师的教学意识和教学水平,激发学生学习的主观能动性,才能有效提高临床实习质量,才能真正培养出合格的医学人才。 医学管理论文:名老中医学术经验继承工作管理过程中的问题与思考 “名老中医” 是将中医药学基本理论、前人经验与当今实践相结合,解决临床疑难问题的典范,代表着当前中医学术和临床发展的最高水平,是当代中医药学术发展的杰出代表,他们的学术思想和临证经验是中医药学术特点、理论特质的集中体现,与浩如烟海的中医古籍文献相比,它更加鲜活,更具可视性。 名老中医学术传承工作是关系中医传统方法能否延续、中医药理论能否发展的大计。名老中医的学术传承形式现已日趋多样化,主要包括名师带徒、研究生教育、家传教育等 多种传承形式相互辅佐.为名老中医经验传承发挥了重要的作用。[1] 新疆昌吉州中医医院作为地州级中医医院,开展名老中医学术经验传承工作远远落后于其他省市,目前学术传承形式主要以师带徒为主,院内确定11位指导老师和25名学术继承人,其中有2位名老中医被确定为第五批全国老中医药专家学术经验继承工作指导老师。学术继承人主要通过跟师学习、独立临床实践、理论学习等教学方式进行。教学任务要求学术继承人自进岗学习之日起,跟师临床和实际操作时间每周不少于1.5个工作日,独立临床实践时间每周不少于2个工作日,理论学习采取自学研修和集中授课相结合形式进行,集中授课每月不少于2次。作为一名长期从事名老中医学术传承工作平时考核的管理人员,现与大家共同探讨和学习。 一、存在的问题 1、学术继承人不能保证充分的跟师时间 25名遴选的学术继承人大多为主治医师以上,至少从事临床工作10年以上的中高级骨干人才,其中有8位为科室负责人。他们作为科室骨干,在完成自己本职岗位工作的同时,还需抽空跟师学习,任务繁重。尤其是科室负责人,常常因为医院例行的各类会议影响跟师学习进程。每周保证能跟师2次以上的人员有11人,每周保证能跟师1次以上的有12人,有时一周跟师1次都不能完成的大多为科室负责人。 2、没有针对指导老师的具体考核指标 师承工作教与学应该是双向的,在现行制定的各类考核标准中,没有对指导老师的具体考核指标,仅仅要求指导老师按期批阅学术继承人书写的医案、心得体会等,这不利于平时考核管理工作。因为指导老师一般每月都配套一定比例的带教津贴,但考核大多针对学术继承人,不能因为学术继承人未完成跟师教学内容影响指导老师的带教津贴,毕竟师承工作大多依靠学术继承人自觉、自学为主,老师无法强迫学生学习,带教津贴如何发放是个难题。 3、学术继承考核与管理机制不健全 继承工作的考核分为平时考核、年度考核和结业考核。平时考核主要由指导老师和带教单位负责,年度考核由省级中医药管理部门负责。带教单位在平时考核过程中,没有制定学术继承人是否合格的考核标准,仅仅从跟师时间和书写跟师笔记方面进行,无法对跟师质量和学习内容考核。现行的考核仅仅能看学术继承人写了笔记,跟了老师,至于跟师的质量和学习的好坏,管理人员无法判断。 二、未来管理的思考和对策 1、明确固定的跟师时间 每周指定周三或周五下午为集中跟师时间,地点设在各科示教室或名老中医工作室。这需要带教单位的领导支持,医院各类会议可以避开固定的跟师时间。指导老师除了平时随师门诊讲解、指导外,专门抽出半天时间,可以集中讲课、培训,可以联合讨论、研究科研,可以分析典型医案等,形式可以多样化,每对师承人员设考勤本,按时签到。效能办、党办、医务部、门诊等多部门可以成立联合小组,抽查是否按时跟师。 2、量化指导老师考核标准 指导老师的考核应从按时批阅学术继承人医案、每周固定跟师出勤率、学术继承人篇数、门诊坐诊、查房次数,集中讲课教案、出版书籍等方面入手,每月量化核分,采取10分制,7分以上视为合格,可以发放带教津贴;7分以下视为不合格,不予发放带教津贴。每季度召开一次师承对接会议,公布考核情况。考核赋分工作由联合小组负责进行。 3、健全考核与管理机制 成立评审考核专家小组,每半年对学术继承人进行综合考核。依据跟师教学计划,理论考试以自学经典内容为主;实践考试主要由专家小组以面试的形式,针对某一疾病的诊治,指导老师和学术继承人现场书写中药处方,对比方药相似度;检验学术继承人对指导老师学术思想和专业技能的实际掌握情况。学术继承人考核采取优势劣汰的方式,2次以上考核不合格,取消其跟师资格。 名老中医的学术传承是培养造就新一代名中医的重要途径之一[2] 。现今“中医学正处于行将消亡的边缘,也处在新的突破的前夜”[3]作为三级甲等中医医院,要发扬中医药特色和优势,首先就要做好继承工作。我们不仅要继承发掘历代医家的学术成就和临床经验,而且还要继承整理当今名老中医药专家的学术经验和技术专长,使之更广泛地应用和传播而不至失传,这是每一位中医人光荣而神圣的职责所在。 医学管理论文:医学教育项目管理质量控制探讨 摘要: 随着我国医药卫生事业的不断发展和卫生专业技术人员队伍的不断扩大,继续医学教育成为提升医学教育质量、促进医务人员自身素质和能力发展的重要形式。开展继续医学教育项目是目前卫生专业技术人员接受继续医学教育的主要手段。继续医学教育项目的管理是保障继续医学教育效果、提升继续医学教育质量的重点和核心。基于此,文章结合有关资料和实践经验,提出一套继续医学教育项目质量控制的体系。 关键词: 继续医学教育;质量控制;应用 0引言 在强调终生学习的知识社会,继续教育成为提升个人素质、完善自身知识结构的重要方式,也是国家贯彻落实“科技兴国”战略和“创新驱动发展”战略、构建学习型社会的具体体现。继续教育已经成为各个行业重要的教育形式,医学领域自然也不例外。继续医学教育是医学学历教育的重要补充,是以学习新理论、新知识、新技术、新方法为主的终生教育,是采用多种形式、运用现代教育手段开展的教育活动。随着我国医药卫生事业的不断发展和卫生专业技术人员队伍的不断扩大,继续医学教育成为提升医学教育质量、促进医务人员自身素质和能力发展的重要形式。开展继续医学教育项目是目前实施继续医学教育的主要手段。质量控制是提升继续医学教育质量的重点。基于此,本文结合有关资料和实践经验,提出一套继续医学教育项目质量控制的体系。 1质量控制的主要内容 继续医学教育项目的质量控制主要针对项目实施情况的评估、实际质量与项目标准质量之间的比对、实施过程中的问题确认和原因分析以及针对问题采取的具体解决措施等一系列环节。我国开展的继续医学教育项目形式多样,层次多元,有国家级继续医学教育项目、省级继续医学教育项目、市级继续医学教育项目、单位自管项目等。通过培训班、进修班、研修班、学术讲座、学术会议、技能操作演示等多种方式开展继续医学教育活动,以满足不同层次、不同专业的卫生专业技术人员的需要。所有这些形式和内容都必须以符合有关规定和要求为原则,不能违背项目申报的宗旨,而继续医学教育项目的质量控制就是使其符合申报时承诺的条件。 2影响继续医学教育项目质量的主要因素 影响继续医学教育质量的主要因素包括人员、流程、文本和环境,只有对这些制约因素进行质量管理控制,才能保证继续医学教育项目的实施成效。 2.1人员控制 对继续医学教育项目主办单位和承办单位负责人、培训专家、会务组成员以及会场服务人员等一系列参与项目实施的相关人员进行质量控制,是提高继续医学教育项目质量的首要和关键因素。负责质量控制的主管部门应加强对质量意识的引导、监督和评估,确保参与继续医学教育的相关责任人员牢固树立责任意识,重视项目质量,从而提升继续医学教育项目的质量和水平。 2.2流程控制 人员控制固然重要,但如果没有规范的流程控制,即使再有素质和经验的人,在项目实施或举办的过程中也会出现无章可循的混乱局面。尤其是参与继续医学教育项目的执行者会经常变动,很多人都是首次参与项目,没有太多的经验,加之临场应变能力和组织、沟通、协调能力不足,导致项目实施效果不尽如人意甚至出现失误,项目质量可想而知。因此,制定内容明确、可操作性强的标准操作流程(SOP)是控制和保证继续医学教育项目质量的重要手段。与此同时,SOP的建立也有利于分析、寻找项目质量问题产生的具体原因。当然,对于项目执行的标准操作流程不是一劳永逸的,由于政策的变动性,流程控制必须“与时俱进”,结合使用PDCA循环法,可以让SOP更加完美。 2.3文本控制 所谓文本是指从项目举办前的通知、培训材料等,到举办过程中的签到簿、学员考卷、学员调查表、学分证书,再到项目举办后的会议纪要、项目执行情况汇总表、学员考试成绩单等一系列材料。文本材料的质量直接关系继续医学教育项目实施的成效。对文本材料进行控制,可以保证项目实施的客观性、规范性和有效性,杜绝乱授学分、乱发证书的管理混乱状况,从而保证继续医学教育的含金量。 2.4环境控制 继续医学教育项目的执行受到很多外界因素的影响,包括会议环境、技术环境、管理环境等。应当根据继续医学教育项目的特点和具体条件,采取有效的措施对影响质量的环境因素进行控制。 3质量控制的具体过程 继续医学教育项目的质量控制是个复杂的系统工程,涉及众多人员和部门,时间跨度长,牵涉流程多。因此,只有对项目实施的每个环节和流程都进行质量控制,才能确保继续医学教育项目的顺利开展和实施,从而进一步提升继续医学教育项目的质量。 3.1初始质量控制 继续医学教育项目的质量控制应该从项目申报时就着手。拟申报继续医学教育项目的医疗卫生单位应该对承担项目申报的相关科室和具体负责人进行评估和指导,保证项目申报的规范性和成功率。项目申报获得审批后,管理部门还要对项目负责人及主要参与人进行培训。同时,督促项目负责人针对项目本身进行准备,如组织相关人员熟悉项目举办内容和日程安排、编订审核培训用的教材、制作学员考卷及调查表等。 3.2过程质量控制 过程质量控制是关系到继续医学教育项目实施成效最关键、最重要,也最复杂的控制环节,主要包括:对授课教师和培训学院的情况了解,对授课现场的调查,项目执行过程的规范性,授课环境和设施设备的准备和使用情况等。重点应该放在学员考勤和学分证书发放的控制上,因为这两个环节是影响继续医学教育项目实施质量和授课效果最为关键的因素。如果不加强质量控制,极易造成学员代签、不签、缺课、迟到、早退以及考核走过场、随意乱发证书、乱授学分的现象,从而影响授课教师的积极性和授课质量,起不到继续医学教育项目应有的效果。相关责任人员应该加强质量控制,强化考勤和考核,避免和杜绝走过场的面子项目。 3.3终末质量控制 对于继续医学教育项目的质量控制应该一以贯之,不能虎头蛇尾,草率收场,这样不仅会降低继续医学教育项目的质量,也会影响其再次申报的成功率或公信力。良好的终末质量控制应该做到:在继续医学教育项目执行完毕之后,在规定的时间内按照要求将有关材料进行汇总,提交学员签到、考勤、考核的原始材料与项目执行的审核材料。 作者:姚远 单位:江苏建康职业学院 医学管理论文:医学院校学生教学管理策略研究 摘要: 学生参与教学管理对改善教风、学风,提高教学质量具有重要意义。本文就学生参与教学管理存在的问题,结合医学院校自身特点,提出完善医学院校学生教学信息员制度建设的方法和途径。 关键词: 教学管理;教学信息员;医学院校 随着高校招生规模不断扩大,教学管理部门工作任务日益繁重,因人手有限,难以深入教学一线获得全面、直接的教学信息,教学质量监控存在“真空”或“盲点”。在这种背景下,鼓励和吸收学生参与教学管理、提供教学信息,是必然趋势也是必要手段。学生参与教学管理的主要方式有学生评教、反馈教学信息、参与教研活动,以及在教学指导委员会、教学督导组中担任学生代表等。各高校根据自身情况制定了一些学生参与教学管理的制度,其中包括学生教学信息员(以下简称“信息员”)制度。 1学生参与教学管理的作用与意义 1.1有利于充分发挥学生主体性,提高学生主人翁意识 2005年教育部颁布《普通高等学校学生管理规定》,明确指出学生管理工作的总方针是以育人为本。让学生直接参与教学管理,逐渐转变教育观念,给予学生话语权,由以往的管理对象转变为主动参与者、自我管理者,激发其参与教学管理和改革的热情,有利于突出其教育主体地位,改善学风,提高教学质量,是高校践行以生为本教育理念的重要手段,为学校决策的科学化、管理的人性化开辟了良好的直通渠道[1]。 1.2有利于完善质量监控体系,提高教学管理水平 学生作为受教育主体,对学校教学一线各个环节有着最直接、最全面的体验,对教学相关情况最具发言权。充分发挥学生作用,由学生提供教学信息,拓宽了信息采集渠道,延伸了管理部门触角,保证了教学管理的实效性。 1.3有利于提高教师教学水平,促进教风建设 学生对教师的教学情况最具发言权,能够反馈教师教学态度、教学方法、教学效果以及师德师风等信息,与其他教学质量监控手段共同作用,形成合力,从而对教师产生激励作用,促使教师改进教学,强化教学责任感。 2医学院校学生参与教学管理存在的问题 2.1学生自身存在问题 信息员利用课余时间进行工作,队伍管理较为松散。部分信息员认为自己的工作只是学校管理走形式而已,有懈怠情绪,责任感、积极性不高,工作态度不端正,仅为完成任务而提供一些缺乏实际意义的信息;有的信息员心存顾虑,无法放开大胆地工作;还有部分信息员利用职务之便经常向教务处咨询各种个人问题,为自己服务。信息员普遍存在以下特点:时代感强,责任意识弱;认同感强,践行能力弱;参与意识强,辨别能力弱;主体意识强,集体观念弱;个性特征强,承受能力弱等[2]。 2.2管理部门存在问题 信息员队伍由教务处负责管理,信息员反馈的教学信息包括教风、学风、教学管理、教学条件、实习带教等诸多方面,涉及教学管理部门、学生管理部门、后勤处、设备处、图书馆以及教学医院等单位和部门,这就需要各部门通力合作,配合教务处针对教学信息积极制定整改反馈方案。然而在实际操作中,这一点很难做到。产生这一问题的原因主要有两方面,一是学校职能部门没有积极配合;二是缺乏协调联动的工作机制[3]。 2.3教师存在问题 有不少教师来自非师范院校,缺少教育教学专业化、系统化培养,加之高校普遍存在重科研、轻教学现象,教师面临职称晋升时科研方面的硬指标,为谋求职业发展而疏于钻研教学业务,缺少教学实践性知识的主动积累,疲于完成教学工作,对教学工作投入不足。 2.4见习、实习期间信息员制度实施存在问题 学生进入临床见习、实习阶段后,分散到各带教医院,作息时间与医院同步,且很少回学校,因此信息员很难统一管理。加之学生分散在各个临床科室,不便于信息员及时获取教学信息。此外,当临床信息员将汇总的教学信息反馈至学校后,由于带教医院不从属于学校,学校无力制定整改措施,只能通过向医院反馈情况协调解决问题。因此,临床教学信息无法得到及时有效的解决和反馈,信息员的工作积极性受到打击,信息员制度在学生见习、实习期间无法有效实施。 3加强医学院校学生参与教学管理的主要途径 3.1信息员方面 根据医学院校学制、专业以及实习分布差异等,构建特色信息员管理模式,组建一支适合医学院校的信息员队伍。 3.1.1构建教学信息中心的组织架构 教务处设立学生教学信息中心,负责信息员的组织管理。中心下设学院信息站,站长由站内选举产生,同时设立工作小组,包括秘书组、信息整理组、网络宣传组等,由院系自愿结合成组开展工作。此外,特别成立由见习、实习信息员组成的专项小组,主要负责临床见习、实习阶段的教学信息和评教工作[4]。 3.1.2加强管理制度建设,建立工作机制 教学信息中心定期将收集的教学信息汇总整理后反馈至教务处,再将学校整改落实情况公示给学生,形成闭环体系。实行例会制度,每学期教务处召开全体信息员启动会议,进行思想动员,制订工作计划;以后定期召开站长会和站内会,进行工作交流;通过例会制度,增强信息员队伍的团队合作,提高凝聚力和战斗力。 3.1.3加强入职培训及在岗培训 信息员的入职培训,以信息员制度、工作技巧、学校教学管理文件政策等为主,使其尽快适应角色并投入到工作中去。工作开展后需加强信息员在岗培训,方式包括讲座、例会交流、个别指导、网络沟通等。此外,由于见习、实习期间学生较分散,为保证信息员制度有效实施,要特别加强对信息员的思想教育和工作指导。 3.1.4引导信息员开展主题活动 为增强信息员的责任感及归属感,可引导信息员开展以学生为主体的品牌活动,如定期举办学生上讲台活动,使学生在锻炼自我能力的同时也体验了教师角色,师生换位有助于激发学生学习兴趣,促进教学双方进一步沟通交流。信息员组织的以教学为主题的学生活动,有助于促进学风建设,也是学生积极参与教学管理的重要体现。 3.2管理部门方面 要加强各学院、职能部门之间的沟通与交流,共同协作,及时有效地处理信息员反馈的信息,形成“教学信息反馈—处理—再反馈”的闭合系统,保证处理过程畅通无阻,从而提高信息反馈和处理的时效性。 3.3教师方面 采取有效措施促使教师重视教学、重视学生反馈信息。学校可通过考察学生评教全校排名等数据设定教学评价下线,督促教师重视学生反馈;通过宣传提高教师认识,使教师充分了解实行信息员制度的意义和作用,明确信息员制度是教学质量监控系统的重要组成部分,与学生建立一种全新的合作关系[5]。通过信息员反馈,教师可以审视自我,发现问题,找出差距,努力提高教学水平。 3.4教学医院方面 医学院校学生需要到医院完成见习、实习教学内容,这对于成为一名合格的医生至关重要。因此,信息员反馈的临床信息不可小觑,需要管理部门给予足够重视。根据临床带教责任制对存在问题的教师进行处理,引导教师重视学生的意见和建议,促使教师改进教学,增强教师使命感和责任心。为促进学生参与教学管理,还可以利用多种宣传途径扩大影响,与兄弟院校交流互访,取长补短;同时结合医学院校自身特点,积累经验,及时调整,进一步调动学生积极性,更好地为医学教育发挥积极作用。 作者:魏屹晗 袁立军 崔靖 李晓霞 单位:天津医科大学 医学管理论文:医学实验室研究生教学管理 摘要: 实验室是医院科技创新体系中的基本要素,医学的科技创新很大程度上来源于实验室的现代化建设和科学管理,科研能力的培养对于医学研究生具有重要意义。科研型实验室是医学院校及其教学医院培养研究生科研创新能力和开展科学研究的平台基地之一,探讨实验室如何通过搭建有利于医学研究生开展科研工作的平台、对不同类型研究生进行因材施教,进而对研究生科研能力培养起到积极作用。 关键词: 研究型医院;专业型学位研究生;科研型学位研究生;科研型实验室 随着时代的发展及现代医学模式的转换,医疗界对于单一型临床医学人才的需求逐渐趋于饱和,而对临床、科研、教学三位一体的复合型人才却求贤若渴。医学实验室是医学高等院校培养临床、科研一体化人才的重要基地。而对于有条件的科室来说,以科室或学科为依托而设置的具有独立研究方向的专业实验室,更是着重培养专业方向研究生科研实践能力与创新能力的重要场所。河南中医学院第一附属医院脾胃肝胆科是国家中医管理局“十一五”肝胆病重点专科、重点学科、国家临床(中医)重点专科建设单位。科室承担着培养博士研究生、临床型、科学型硕士研究生等不同层次不同类型人才任务。针对这种情况,脾胃肝胆科于2013年成立重点学科肝病实验室,搭建起适用于研究生科研培养工作的平台。实验室是医院科技创新体系中的基本要素,医学的科技创新很大程度上来源于实验室的现代化建设和科学管理。现代医学所涉及实验技术种类繁多,范围广泛,对于三年制研究生来说,除去必要的临床轮转和课堂教学,剩余时间有限,针对该特点,实验室对研究生科研实习带教提出新的要求并设计实施,以在有限的时间内将研究生培养成临床、科研一体化的复合型人才为目标,现将经验总结如下: 1因材施教做好岗前考察 目前医学类的研究生分为学术型和专业型两类,学术型研究生要以学术研究为导向,要求研究生三年期间,一年学习理论知识,一年进行临床实践,一年进行基础研究;专业型研究生以专业实践为导向,半年学习理论知识,剩余时间在临床进行实践。学术型研究生的培养时间较为合理,科研能力和临床操作均得到很大的提高,而专业型研究生大部分时间均在临床实践,比较侧重于临床能力的培养,科研能力相对薄弱。而科研工作与临床经验是相辅相成、密不可分的,临床医生具备一定的科研思维有利于发现一些潜在的临床问题,从而进行有目的的科学研究,将科研成果反馈给临床,指导临床诊疗。专业型研究生在不影响临床能力培养的前提下,若能掌握一些常用的科研方法,将科研和临床实践结合起来,拓宽知识面,对自身素质的提高、所在医院的发展乃至我国医疗界的进步具有极大的促进作用。为了解不同研究生的科研实验能力,研究生在进入实验室后先进行理论考试,找出每一名研究生在科研实验中的薄弱环节,将其分为两组。对于理论知识较扎实、实践操作能力较弱的一组,重点讲授实践操作流程及新理论的扩展;对于实践操作能力较强、理论知识相对欠缺的一组,重点讲授理论知识,将理论知识与实践操作相结合。 2重视理论强化岗前培训 充分且全面的岗前培训是研究生快速适应工作环境、较好地融入实验室的重要保证,因此,对进入实验室的所有研究生进行理论知识与实践操作的讲授,并针对每个人的具体知识掌握情况进行因材施教,是十分必要和重要的。岗前培训内容主要包括:实验室规章制度、工作流程、开展的检测项目、检测方法及原理。 2.1实验室规章制度与工作流程 实验室规章制度与工作流程的培训工作主要用于规范研究生的实验工作、保障实验人员自身的安全及确保仪器的规范使用,使研究生初步了解和熟悉实验室的日常工作内容,明确实验室工作的目的和方向,为后续的培训工作打下良好基础。 2.2实验室开展的检测项目、检测方法及原理 目前用于科研及临床中的大部分检测设备已实现了半自动化或全自动化,如全自动生化分析仪、酶标仪、流式细胞仪等,实验过程中对各种仪器设备的依赖性也越来越强。研究生在进入实验操作之前,实验室管理人员先对其进行相关基本仪器操作流程的讲解,包括离心机、移液器、洗板机、酶标仪等常用设备的日常使用维护和保养,仪器参数的设定及自我安全保护等。带教期间应反复示教基本操作,尽量让每一名研究生都有机会动手操作,研究生进行实践训练时,应仔细观察其操作流程,及时纠正一些错误的操作方式,经过反复强化训练,研究生的实验操作技能得到了很大的提高。在研究生掌握正确的操作流程后,可向他们传授一些带教老师所总结的经验向其传授一些操作技巧,提高效率和实验质量。另外,告知研究生实验结果的准确与否与仪器操作是否规范、实验操作人员的素质、工作态度息息相关。对一些较难掌握的仪器操作及实验流程采用录制教学的方式,把规范的仪器操作方式及实验流程录制后发放给研究生,让其闲暇时间反复观看,提高研究生的仪器操作水准及实验技能。对于研究生在实验过程中所遇到的一些常见问题、简单问题,采用启发式的回答方法,培养学生独立思考、独立解决问题的能力;而对于一些较难回答的难题,带教老师应与研究生一起讨论,或向更高级别、经验更丰富的实验师请教,共同商量解决办法,找出缘由。 3增科研意识培养科研能力 鼓励研究生参加相关的学术讲座,使研究生及时了解所学领域的学术研究前沿,开阔视域,增强科研意识,拓展科研思路,培养科研能力。科研能力是一项综合能力,包括查阅文献、评价文献的能力、实验设计能力、操作能力、数据的统计处理能力、论文的撰写能力等[1]。实验室围绕这些方面,对一些相关能力的培养做定期的培训,内容囊括了如何进行中外文献的检索、如何筛选有价值的参考文献,如何进行课题设计、如何开展科学研究、如何统计数据,如何撰写水平高的科研论文等。同时鼓励研究生在真正进行课题实验之前进行相关实验咨询,包括如何设置正常阳性对照组和阴性对照组,如何随机,采集样本后如何处理并完好保存,据目前现有的仪器设备选购怎样的试剂和耗材以及试剂的保存使用等,指导研究生做出科学的实验设计,制定科学的实验流程,备齐合适的实验器具。 4培养创新能力加强团队意识 “培养研究生的创新能力,提高研究生的培养质量”是医院研究生教育工作的重要任务之一。实验室带教老师应善于发现研究生科学实验过程中的创新点,及时给予肯定和鼓励,使其树立自信心,激发他们的创新动机。调动研究生的主观能动性,鼓励他们发现问题后及时提出问题,并引导他们独创性地去解决问题。创新能力的培养需要完善自己的知识储备,积累科研知识。为增强研究生的知识储备,实验室定期安排科研知识培训,除此还聘请外院科研专家给研究生做新技术指导,使研究生掌握本领域知识结构及新技术的延伸。在科研知识培训或新技术指导之后,研究生应做一次学习汇报,其做学习汇报也是总结知识、思考创新的一个过程。科研实践经历的不断积累是创新的根源,任何没有实践作为基础的“创新”最后只能成为空中楼阁。目前医院设立有研究生科研课题基金项目,实验室带教老师应多鼓励研究生参报,在课题设计、实验技术方面给予指导意见。参报过程也是研究生独立思考的过程,在这一过程中他们不断汲取新知识、探索新方法,拓展自己的知识结构,使得科研创新思维也得到了很大的激发。科研是团队性很强的一项工作,目前临床所遇到的医学难题,不是单一一个学科就能处理的,而一个人的知识面更是有限,从课题设计到课题结束的整个过程不可能纯粹由一个人来完成,这就需要多个学科的相互学习、相互交流、相互合作。因此,加强研究生的团队意识,增强其善于与其他同学交流合作的能力尤为重要,这不仅有利于医学研究生突破科研瓶颈,也有利于其创新能力的提高,实验室是一个相对开放的平台,不同学术背景、不同研究方向的医生和研究生均可以在这里从事课题研究,研究生可利用这个平台锻炼自身的交际能力,学会相互交流合作,探讨问题,分享彼此的资源和研究成果,从而加强团队意识。在医学高等教育不断发展的今天,随着教学层次的不断提高,研究生科研能力的培养已是研究型医院科研、教学工作的重要组成部分,实验室教学有助于培养研究生的科研、创新能力,提升研究生的培养质量,这也是研究型医院继续教育和研究生教育工作的重要任务之一[2],借助于实验室平台对研究生科研能力进行培养是国内大多数研究型医院所采取的方法,我科研究生的科研课题均在肝病实验室进行,我们有责任对研究生科研能力的培养做出最大努力,高水平的实验室是培养科研创新人才的主要阵地[3],我们的设施仍需不断完善,带教老师仍需继续学习、自我提高,将把培养研究生科研能力、提高研究生培养质量作为我们工作的核心目标。 作者:刘鸣昊 张丽慧 单位:河南中医学院第一附属医院脾胃肝胆科 医学管理论文:研究生医学教育思想教育管理初探 摘要: 研究生思想教育是住院医师规范化培训的重要组成部分,作为研究生思想教育管理的承担者,本文将探讨其中存在的问题,并对新时期研究生思想道德教育做出了新的思考。从理论层面深入探讨提高医学研究生思想教育方法的可行性,从思想层面积极引导医学研究生树立正确的人生观和价值观,从实践层面严格督促研究生以良好医德为准则,将思想教育落实到临床学习工作中。力图促进临床研究生教育事业的不断发展。 关键词: 住院医师;规范化培训;研究生;思想教育 住院医师规范化培训是培养合格医学人才的必经途径,在继续教育中起承前启后的重要作用[1]。我院作为吉林省住院医师规范化培训医院,自2012年开始实行临床医学专业学位研究生培养和住院医师培训并轨的培养模式,此次并轨的最大优势是参与培训的专业学位研究生在达到毕业条件并培训合格之后可获得四证(毕业证书、学位证书、执业医师资格证书和专科医生规范化培训合格证书),毕业后即可行医,大大提高医学人才培养的质量和效益。然而,住院医师大多是刚走出校门的本科生、研究生,他们对前途充满信心,思想活跃,工作积极,渴望成才。但他们对当今社会出现的各种不良思潮、错误观念缺少应有的免疫力。因此,加强对住院医师的思想道德教育,帮助他们建立正确的人生观、价值观和伦理观,显得更为迫切[2]。我院一向非常重视临床医学研究生的思想道德教育工作,并一直探索住院医师规范化培训与研究生思想道德教育的有机结合,经过两年的实践,取得了较好的效果。 一、管理者的教育引导 1.思想教育学习讨论会 传统的思想教育形式往往存在单一、枯燥且脱离实际等缺点,通过近年来的探索,我院积极开展以讨论会为形式的思想政治教育模式,管理者可以结合教育部临床专业研究生培养以及住院医师规范化培训的相关文件精神进行教育引导,定期开展思想教育相关主题的学习讨论会,以小组分组讨论形式开展,系统讨论医德医风、医学伦理等方面思想教育问题和体会,研究生也可以结合自身体会进行学习交流,师生互动,不断明确医德医术的重要性,严格要求自己,医术上精益求精,思想上不断完善,态度上积极热情。从理论和实践两个层面提升自身思想道德水平,将良好的医德医术内化为自觉遵守的准则,在平常学习工作中不断践行。 2.入科前集中培训 我院对进入临床的研究生入科之前实行集中培训,近年来,共培育研究生1123人次主要针对医德医风、专业素质、科研能力等多个方面。通过集中的学习和活动使他们明确医生的社会责任和义务,提高自身思想道德与伦理道德水平,加深对基层医疗工作的认识和了解,努力将自己培养成社会主义现代化建设所需要的医学事业接班人。培训主要包括以下三方面内容[3]:(1)医德医风教育:促使研究生在临床实际工作中对本职工作和患者保持很高的热情和责任感;(2)临床实践技能培训:掌握相关的临床操作技能可以使研究生尽快适应临床工作,得心应手,树立自信心;(3)医疗法律法规普及:使研究生知法懂法,自觉遵守各项医疗规章制度。 3.医学道德教育课程 将思想道德作为一门研究生必修的医学道德教育课程,挖掘诚信道德的典型事例[4],阐述医德失范的真实案例,并在学习结束后对研究生进行理论考核,考核主要从社会公德、集体主义、职业道德、医学伦理、医患处理等方面进行,满分100分,结果上报研究生办公室从理论层面对其领悟程度进行考查,针对思想道德考试不合格的同学进行进一步深刻教育。借助这种方式,督促研究生重视学术道德,提高研究生的思想道德认识。 二、导师的监督指导 1.导师言传身教 教师被誉为“人类灵魂的工程师”,导师的思想道德、处世哲学、治学态度以及成才经历都会对研究生产生影响。导师是研究生思想道德教育工作的第一责任人,不仅要在学习和生活上关心自己的学生,还要的是在思想上对他们加强引导。我院积极在研究生入学前组织研究生导师参与德育课程的教学,提高导师的思想道德教育工作的能力,还把它作为遴选和考核导师的重要指标,强化了导师在研究生思想教育工作的重要作用。通过导师的言传身教为研究生树立高尚医德高超医术的榜样,对研究生思想教育起到潜移默化的作用。 2.师生交流会 研究生导师应定期和自己的研究生进行交流,加强沟通,关注研究生思想动态,针对研究生生活和学习上的困惑进行指导教育,并定期举办师生经验交流讨论会,近几年,我院共举办院级师生交流会5次,参与人数约800人,会上师生之间畅所欲言,在鼓励研究生加强临床技能,树立良好医德,促进良好医风等方面具有积极作用。 3.学术实践活动 导师定期组织研究生参加医学专业学术实践活动,例如:填写活动内容通过这些活动,调动研究生钻研医学的热情和积极性,养成良好的学术习惯,在不知不觉中树立良好的医德医风。 三、研究生的自我教育 1.加强自身道德修养 在市场经济的影响下,传统的价值观念受到冲击,讲求利益,名利并重的价值观正在逐渐形成,而且在一部分研究生的心目中已是根深蒂固。医院是救死扶伤、保障人民生命健康的重要行业,临床科室直接服务于病人,与病人的生命健康息息相关,因此,我们在临床研究生教学中始终贯穿:在对病人实施医疗服务中,要求高尚医德与精良技术的结合,在诊疗工作中要求高度负责,一丝不苟的精神[5]。为提高研究生自我道德修养,举办了多次讲座和座谈会,深入到学生的中间,了解与研究我院研究生道德情况,建立道德修养评价标准,有针对的提高研究生思想道德水平[6],不断自省,不断总结自身不足。只有锲而不舍、矢志不渝才能攀登医学高峰,只有秉承踏实认真、兢兢业业的态度,献身医学事业,才能成为一名白求恩似的医务工作者,传承白求恩精神。 2.加强自律 研究生管理者的教育引导及导师的监督指导是他律,研究生自身的反省和自觉遵守才是自律,提高研究生思想道德水平,归根结底要靠研究生自身的努力。思想道德教育只有通过研究生内化为自我要求、自我约束,才能真正达到目的,实现从他律到自律升华。近年来,我院进行关于医学研究生医德医风自我管理的讲座2次,着重于将良好医德规范内化于心,并将其固化于行,做到知行合一,做一名具备良好医德医术的合格医师,这正是住院医师规范化培训的真正意义所在。 四、建立完善的思想教育体系 1.出版相关学习教材 相关医学教育工作者应结合当前住院医师规范化培训与临床专业研究生并轨的特点[7],参与出版相关思想教育的学习教材2本,作为管理者、导师和研究生的学习依据和理论参考。 2.成立考核小组 成立了相关考核小组,建立合理的评价体系,包括,针对思想教育形成完善的考核机制,定期对相关规范化培训的研究生进行学习教育,并组织考核评估,对表现优异的研究生给予表彰,对表现不佳的给予继续教育,努力使其达到教育的目标要求。 五、效果与体会 1.结果 我院通过规范系统的学习、评价、教育、反馈,对提高研究生医德医风、医学伦理、思想政治,自我修养等方面水平有积极作用。通过组织多次讲座,加强与研究生、导师之间深切的交流,了解研究生思想政治水平、发现和解决思想道德建设中存在的问题。切实的践行住院医师规范化培训研究生思想教育管理的有效路径,在促进我院研究生思想政治水平提高方面取得了令人满意的结果。 2.体会 完善的临床医学应是一门技术与人文相结合的医学,而医学人文思想和理念的形成离不开医学思想道德教育。医学研究生是未来医学科研、教学和医疗工作的骨干力量,对其医学人文素质应该有着更高的要求。多年来我院一直努力探索医学研究生思想教育管理的新思路和新方法,力求充分发挥管理者、导师和研究生自身的作用,提高参加住院医师规范化培训的临床医学硕士专业学位研究生的思想道德水平,增强其责任感和使命感,促成临床医学硕士专业学位研究生培养与住院医师规范化培训有效衔接,为国家医疗卫生事业输送越来越多的优秀医学人才。 作者:徐广军 刘忠玲 孙小雪 汪丽 单位:吉林大学中日联谊医院 医学管理论文:预防医学档案管理体系建设 1现代预防医学档案管理体系建设的意义 1.1现代预防医学档案管理体系,是预防医学研究的基础设施 预防医学是一门实践性很强的学科体系,需要有大量的真实案例和实践材料作为研究对象,预防医学档案真实记录了疾病预防与控制的全过程,为现代预防医学研究提供了宝贵的第一手的研究资料,是预防医学理论发展的重要基础。因此,建设科学的现代预防医学档案管理体系,就是建设现代预防医学研究的基础设施,一个国家现代预防医学档案管理体系建设的先进程度,将直接决定了这个国家预防医学的发展水平。 1.2现代预防医学档案管理体系,是国家公共卫生管理机构制定疾病预防控制政策的重要指导 预防医学档案是对人类疾病预防控制活动的真实记录,是人类医学实践的宝贵结晶。疾病的预防控制体系,不仅需要医疗工作者的全程深入参与,更需要公共卫生政策的制定者、以及人民群众的广泛参与,因此具有很强的社会体系属性。建设科学有效的预防医学档案管理体系,能够帮助公共卫生政策制定者总结过去的经验教训,激发群中的参与热情,提高公众的认知水平和重视程度,动员全社会的力量,构建全面高效的疾病预防控制体系。 2现代预防医学档案管理体系的核心要素 2.1动态记录 建设现代预防医学档案管理体系,首先应注意对预防医学档案信息进行动态记录和动态处理。同时,预防医学档案管理还应注重资料获取和管理的时效性。疾病防治的规律告诉我们,很多类型的疾病,尤其是地区重大的传染疫情,其发展速度和变化速度都是非常快的,因此需要我们建立动态监测和观察体系,以求能够及时、高效、真实的记录疾病发展变化的每个阶段。因此,我们应该建立经常性检测记录、突发性检测记录、跟踪记录等记录方式相结合的动态监测记录体系,并能够根据疾病发展的阶段不断调整记录方法。所以,建立一个动态监测记录体系,是建设现代预防医学档案管理体系的核心之一。 2.2注重基础数据的整合 建设现代预防医学档案管理体系,另一个核心就是对预防医学档案基础数据的处理和整合。预防医学档案的存在形式多种多样,有文字、声音、标本等等,但是,随着现代信息处理技术的发展,人们已经可以将这些材料整理成基础性的数据进行存储和交流,以方便进行进一步的研究。在数据处理和整合的过程中,尤其要注意较少的运用医学理论对原始材料进行处理,而需要运用数学和统计学的语言去客观描述一个原始材料,这是因为医学具有很强的证伪性和扩展性,随着现代医学理论的不断发展,很多过去的理论已被证明是不科学的甚至是错误的,而数学和统计科学具有较强的理论上的稳定性和传递性,有利于保证预防医学档案基础数据的利用率和使用价值的稳定性。 2.3信息系统的构建和交流 基础数据的处理和整合,是构建信息系统的基础。构建科学有效的预防医学档案信息系统,对于现代预防医学的发展,至少具有三个方面的好处:第一,更加方便和高效的对预防医学档案信息进行处理和存储,运用数学和统计学的技术工具,将各种存在形式的预防医学档案转化为数据化的档案材料,从而使预防医学档案具备较强的可复制性,存储和交流都更加方便;第二,有利于预防医学数据的分析研究,随着计算机科学在医学研究中的普及,以及数学、统计学在医学研究尤其是预防医学研究领域的使用,越来越多的预防医学档案管理者开始注意到信息系统构建的重要性,并不断提高着预防医学档案的数据化水平,从而更好的满足现代医学研究对基础数据的要求,更好的促进预防医学理论研究;第三、有利于基础数据和研究成果的全球共享,医学是具有很强正外部性的理论体系,预防医学档案盒预防医学研究成果,理应造福于全人类,而信息系统的构建,能够在促进不同国家间交流的同时,推动预防医学的发展。 作者:刘娜 单位:山东省枣庄市峄城区人民医院 医学管理论文:信息化医学档案医院管理论文 一、强化医学档案信息化管理 新时期,医学档案管理应迎合时代的发展需求,逐步实现信息化、数字化建设,而在医学档案信息化建设中,又分为硬件与软件建设两个方面。一方面,就硬件而言,因计算机处理过程均需借助相关指令来完成,这时为避免因档案管理员的疏忽而出现管理失误,必然就需要逐步强化对文书档案的管理,而随着文书档案资源的越来越多,不仅增加了档案资料存储的困难,而且管理效率也比较低,极易出错,故逐步实现档案资源的数字化管理,意义重大。为此,医院需具体结合自身经济情况,进一步加大对医院档案管理的信息化硬件设施的建设与投入,积极购置一些现代化、先进的信息技术设备,形成便捷、可操作性强的档案信息查询、检索与共享网络系统,积极打造出一个健全的档案信息资料服务平台,从而为医学档案信息化建设提供有力地信息资料支持。另一方面,就软件而言,医院需重点加大对现代化档案管理人才的培养。在日常管理工作中,医疗科研单位与相关档案界均需投入大量精力、人力用于档案人才的挖掘、培养中,积极培养出一大批高素质且具备较强档案专业知识能力的档案人才,以此来推动医院医学档案管理工作的稳步发展。同时,在现代化档案人才培养中,不仅需使之具备较专业的档案知识与计算机操作能力,还需引导其逐步形成信息意识与创新意识,引导其主动学习,主动探究,逐步提升自身档案管理水平与讷讷管理,从而医学科研人员提供更加优质的档案服务。 二、突出医学档案的开发利用 第一,明确医学档案开发利用服务方向。就我国经济建设情况来讲,医学档案要想迎合经济日渐增长的需求,就需逐步拓展其信息资源开发利用服务领域,即推动医学档案开发利用朝着更加制度化与科学化的方向发展,随时为档案利用者提供更加准确的档案信息,并在做好医学档案归档工作的同时,对现有档案资源进行大力开发,严抓同经济建设密切联系的医学档案工作,摆脱单一业务观点,形成医学档案效益观,加强档案开发利用;第二,明确医学档案开发利用目的与范围。就医学档案而言,它具有一定综合性,不仅可为相关机关单位与部门提供有力地信息依据,而且还能在做好档案保密、严控审批手续工作的同时,强化各级医院间的信息的横向联系,实现各部门间的信息互通有无,以迎合医疗科研需求,获得更加的社会经济效益。为此,在医学档案管理中,档案管理员需对医学档案利用目的与范围加以明确,积极转变工作方式,强化自身服务观念,并在具体结合自身工作实践的基础上,超前决策,抓重点,寻求突破口,实现开放化的档案信息利用,让档案资源得到更广泛的利用,为单位、个人与社会、经济建设提供更优质的服务。 三、完善医学档案管理制度建设 在医学档案管理中,医院还需具体结合工作情况,逐步完善各项规章制度,提出综合化管理措施,推动医学档案的规范化、制度化管理。而在制定相应规章制度时,就可在参照医院卫生档案管理条例与档案法的基础上,具体结合本院情况,完善制度建设,规范医学档案管理流程,并在建设管理中,逐步调整,使之更好地迎合医院现代化发展需求。同时,医院还需落实管理责任制,对相关人员的工作职责加明确,加大各级人员间的相互配合,共同推动医学档案管理水平的逐步提升。 四、结语 总而言之,在当今这个日渐现代化、科技化的知识信息时代中,医学档案管理工作要想迎合时展需求,就想与时俱进,革新档案利用服务思想,创新管理模式,规范制度建设,提升人员组织,加强信息化建设,朝着更加信息化、制度化与规范化的方向发展,从而为临床医疗事业与社会经济发展提供更为有力地档案信息支持。 作者;刘景 单位:湖南省常德市西湖区人民医院
1计量信息管理系统灾备预案管理 灾难恢复不仅是恢复计算机系统和网络等环境,除了这些技术层面的问题,还涉及到风险评估、业务影响程度分析、灾难恢复策略的制定以及策略实施等方面。灾难恢复是一项系统性、专业性的工作。为了应对在紧急状态下,快速将计量信息系统按照原样运行,计量信息系统应尽可能满足灾难发生时进行恢复的实际工作需要,包含灾难恢复的整体工作计划和步骤、需要的资料和必要的数据,具体地描述计量信息管理系统网络平台与环境、灾难恢复工作的内容、流程和步骤、方法、依据文件、责任人,保持与计量信息管理系统和人员组织的同步更新,与国家和相关行业应急预案体系有机结合,完善自身的计量信息管理系统灾备预案体系。根据计量信息管理系统运行和计量工作流程首要参照国家有关的规章制度和文件,以及相关行业的灾难恢复预案体系,依据本单位的计量信息管理系统的存在风险,影响计量工作的程度,制定灾难备份恢复数据和工作流程,以及数据备份的方法,结合其他外界因素编制一份适合本单位工作的计量信息管理系统灾难恢复预案的体系,随后要多次组织专家对计量信息管理系统灾难恢复预案体系进行全方位的过程评审和测试监督,并进行灾难恢复体系评价。根据评审和测试结果,对灾难恢复预案体系进一步修订和编制,并下发成有效文件,一旦灾难发生按照体系执行,并且灾难恢复预案过程应根据计量信息管理系统和计量工作的实际情况定期进行修订和测试。与此同时,有关部门还要建立一支健全的灾难恢复团队,灾难恢复团队的成员必须对系统熟悉,技术人员有较强的专业要求,并要经常参与灾难恢复演练和技能培训,有较强的自我学习能力、有丰富经验处理日常问题,能够在灾难发生时沉着应对。 2灾难恢复预案的实现 计量信息管理系统的灾难预防是事先性的,如果预防成功,损失最小。由于自然灾害和人为破坏的不确定性,百分之百的成功预防是不可能的,但在灾难发生后,实施有效的灾难恢复计划,可以保证在灾难发生前、中、后都能使灾难在最短时间内被恢复,依据可能对数据资源造成的损失,做出实际、完整的响应步骤,将灾难的影响降低到最小的程度;在预定时间内恢复信息系统中的基本数据资源,实现数据一致性、完整性、时效性,确保计量工作有序的开展。因此,一个单位是否具有计量信息管理系统灾难恢复计划能力,将是一个单位能否稳定持续经营的重要标志。计量信息管理系统灾备管理应包括以下几个方面:日常维护工作要尽可能轻,加强和完善业务处理设计和测试方法,将灾难发生的概率降到最低。实现与备份中心之间数据的切换和回切,当人员调整、业务模块升级改造、硬件设施变化以及其他可能影响计量信息管理系统灾难恢复流程文件失效等客观因素发生时,应及时更新灾难恢复流程文件,在重要环节发生变化或整体恢复流程发生重大调整时必须进行模拟测试或演习,必要时还需组织专家对灾难恢复流程进行评审,以保证计量业务及相关的计量工作有序的开展,确保计量业务连续性。计量信息管理系统正常运行在于关键业务也是基本数据的支撑,在信息系统中的客户送检的委托单信息,客户信息,仪器设备状态、结算状态,以及设备计量完成后的证书等是支撑计量信息系统正常运行的重要环节,满足客户的需求同时也是实验室质量监督的源头,灾难恢复不仅包含灾难备份,更注重的是业务的恢复。灾难恢复预案管理是评价灾难备份及恢复工作是否完整的重要指标。在灾难恢复计划中,按照计量业务工作重要程度制定恢复时间表,制定计量信息管理系统业务数据恢复的计划,涉及客户送检的委托单信息,仪器设备状态、结算状态,以及设备计量完成后的证书等重要数据,并需要快速地获得这些资源,以确保基本恢复计量信息管理系统正常运行,计量业务正常运行。即使制定了完善而有效的恢复计划,也不可能确保计量信息管理系统所有业务模块同时恢复。在计量信息管理系统中的委托单录入业务、制作证书环节以及结算环节等关键业务环节,是优先恢复的业务模块,以保证计量工作有序开展,而其他的业务模块恢复可以相对滞后。当灾难发生时,计量信息管理系统灾难的恢复,最重要的是依靠备份数据。数据备份策略的选择取决于灾难恢复的目标。依据计量业务工作的特性,计量信息管理系统备份方式的选择是灾难恢复计划核心的问题。一般情况下,灾难发生时,丢失的数据越少,系统恢复的效果越佳,灾难事故造成的损失和影响越小越好。多数计量信息系统采取FTB方式进行数据备份,在每日闲时对数据备份。当计量信息管理系统灾难发生时,本单位技术人员可对定期备份的数据直接使用,可以人工或自动对孤立数据逐项或批量追补,或将现行的计量信息管理系统通过物理方法切换到备份中心系统,以恢复计量业务正常运行。以及应用系统通过物理方法将计量信息系统中的数据实时备份到备份中心的系统,确保备份中心的系统中数据与当前运行计量信息管理系统数据的一致,才可以保证数据丢失可能性最小,备份中心的系统可快速接替生产系统运行,快速恢复计量业务的开展。一般按照成熟性、稳定性、可靠性、扩展性、透明性的原则选择灾备恢复的技术方案,建立完善的体系,提高人员的操作性。灾难发生后,依据计量工作的需求和特殊性,满足计量人员的计量工作流程需求,以达到客户的计量检定的要求,指引技术人员对灾难恢复的方向和方案的选择。计量数据的完整和一致是保证业务连续的关键点,是保障计量相关数据的必要性,是为管理决策提供数据有效性。从反映计量业务恢复及时性,基于光通道技术的同步数据复制是高效率的方案,满足异地备用的业务系统与备份中心的管理使用。除了数据级的灾备,还应提供系统级的灾备。系统级灾备是通过操作系统虚拟化和检查点实现的。检查点用来获取进程运行中的某一点的状态,从而实现数据迁移。进程迁移是以实现根据现在的工作需求,实时地反应用户使用情况,以及业务模块的使用的频率对计量信息管理系统灾备的需求,协调相关的软件与硬件资源,自动地进行关键数据备份。当计量信息管理系统突然中断,如果过程中的运行状态不能保留,计量信息管理系统恢复起来将会带来大量的人力财力的消耗。采用检查点技术通过保存每个进程的运行状态,能够快速复原到最近一次保存计量信息管理系统的数据映像,确保计量业务快速恢复。 3结语 当前信息化社会中,计量行业的发展和日益加剧的市场竞争要求,计量信息管理系统必须提供连续服务。业务连续性是灾备方案的最终目标,是方案的价值所在。为了保证业务的连续,首先需要数据的连续;其次系统需要能够满足网络切换、应用切换。以此,来保证系统能够顺利切换到灾备中心,继续安全运营,最大化保证计量人员利益。计量信息管理系统一旦出现问题,不仅影响计量业务正常开展,而且还会严重影响信誉、形象和服务质量。因此,为确保计量工作的连续性,要不断地加强对灾备的认知,从数据存储方式向应用服务转变,以确保数据完整可用、系统快速重建、应用迅速部署,从而保障计量业务的连续性,为计量业务的客户提供更好的服务。 作者:朱怡 杨昆 孙景亭 单位:中国航空工业集团公司
医学工程论文:生物医学工程专业实验课教学方法 【文章摘要】 本文结合生物医学工程专业的特点和理论课的教学情况,针对目前实验课教学过程中所存在的问题,通过从课程设置、教材建设、教学方法、教学内容等几个方面对生物医学工程的实验课进行了探讨,目的是改进实验课教学质量、培养学生创新能力和实践能力,为学生日后的专业发展打下坚实的基础。 【关键词】生物医学工程,实验课教学,教学方法 0引言 生物医学工程专业是一门多学科相互融合,实践性很强的学科,因此实验课就显得尤为重要,通过设置实验课程可以帮助学生更好地理解和掌握本专业的理论知识,同时也是对学生的逻辑思维能力、实践能力和创新能力的一种培养。我们针对在生物医学工程实验课教学过程中存在的问题,对本专业的实验教学模式进行了改革与实践,以满足市场对高素质人才的需求。 1目前实验课教学中的问题 首先,目前我校的生物医学工程专业的大部分实验课程的教学处于辅助理论教学的地位,实验课程成绩仅占课程总成绩的20%左右,因此很多学生存在着较为重视理论课程,而对实验课程较轻视的现象。长此以往的结果就会使得学生缺乏动手能力和分析解决问题的能力。其次,目前的实验课教学不能够发挥学生的主观能动性,不能够培养学生实际动手操作的能力及创新意识。很多数学生在实验课上只是被动地按照实验指导书的实验步骤机械地操作,对实验的原理不能够充分理解。再次,目前实验课的教学不能够根据学生的特点进行因材施教。由于每个学生的动手能力不尽相同,在规定的实验课的时间内,有些动手能力强的学生会较好的完成实验内容,而基础较差,动手能力较差的额学生到了下课时间并不能顺利的完成实验任务。目前的实验教学模式使得不管本次实验完成与否,学生都要离开实验室,而下次实验课又会开始新的实验内生物医学工程专业实验课教学方法探讨赵晓磊齐秋菊霍旭阳*吉林医药学院吉林132013郭春超吉林医药学院附属医院吉林132013容,从而导致动手能力差的同学对实验课逐渐失去了兴趣,不利于培养学生的创新意识和实际解决问题的能力,使得我们并没有达到开设实验课的目的。 2实验课教学的改革措施 针对目前生物医学工程专业实验课存在的问题,结合我校生物医学专业实验课设置的实际情况,按照实验教学的目的的要求,对本专业的实验课教学考核方法,教学内容以及实验室的建设等几个方面进行了一系列的探索。 2.1实验教学内容的改革 在实验内容的设置上需根据教学大纲要求,以学生为主体,旨在实验教学的过程中重点培养学生实际动手操作的能力及提高学生的综合素质。要不断的对实验内容进行优化,强调实验内容的综合性,注重各学科之间交叉的特点,从而将实验内容分为础实验训练阶段、综合应用实验阶段和创新设计型实验阶段。减少以验证理论知识为主的基础性实验的比例,在基础试验阶段主要以培养学生掌握基本的实验技能为主要目的并进一步巩固理论课上的知识点;相应的增设综合应用性实验和创新设计性的实验。在这类实验的过程中,要以学生为主体,指导教师提供给学生实验的任务和要求,并给出一些相关的电路和参考资料,学生进行自主设计实验方案并完成实验,指导教师在实验教学过程中起到辅助作用。目前我校生物医学专业的实验课都开设了综合性、设计性实验。使综合应用性实验与实际生活相联系,以此提高学生的学习兴趣,充分调动了学生的主观能动性。使学生具有初步的科研意识和创新能力。 2.2改进实验教学方法 实验课一直以来都是培养学生实践创新能力的一个至关重要的环节,在整个教学体系中的作用是不可替代的。为了使学生在实验课上更好地发挥主观能动性和调动学生的积极性,改变学生轻视实验课的现状,因此就要求指导老师要根据专业课程的教学规律和特点,,在实验课教学的过程中不断改进教学形式,应在一部分的专业课程中将实验课独立出来,改变实验教学通常依附于理论教学的传统教学理念给学生创造更多发挥主动性的条件,引导学生关注自身的实践创新能力的培养和综合素质提高。另一方面任课教师要在总结以往教学经验的基础上,采取多元化的,,适合各门实验课的考核方式,从多个角度考察学生的实验能力。可以适当提高实验课成绩在总成绩所占的比重,并结合学生在整个实验的过程的表现,包括对实验的预习,实验的操作,实验的结果及实验报告的完成情况都记入学生的实验成绩当中,从而以充分调动学生对实验课的积极性和主动性,有利于提高实验课的教学质量。 2.3实验室的建设和管理 实验室作为教学和科研的重要场所,要充分利用我校的教学资源,设立各门课程的固定实验室,如电子实验室、医学仪器实验室、微机原理与接口技术实验室等。在实验课的教学过程中要有固定的实验小组和实验台。将各班学生进行,每组都有固定的实验,这样有利于实验教师对每组学生进行有针对性的辅导和管理,同时也有利于实验室的器材与设备的管理。同时建立开放式的实验教学模式,学生可以在课外时间通过预约的方式使用实验室,实验教师为学生提供欲做的实验所需要的设备和资料并配备专门的实验教师解决学生实验过程中所遇到的问题,给以相应的指导,这样可以有效的提高实验室的利用率并进一步减少传统实验课所带来的缺陷。 3小结 生物医学工程专业实验课教学是一项长期的任务,应以培养本专业学生的实践动手能力和创新思维能力为主要目标。通过不断的对实验课教学模式进行改革和时间才能够,提高实验课教学的效果和质量。为培养具备医工结合的实用型、创新型人才打下基础。 作者:赵晓磊 齐秋菊 霍旭阳 郭春超 单位:吉林医药学院 吉林医药学院附属医院 医学工程论文:生物医学工程专业生物材料课程教学改革 作为生物医学工程(BiomedicalEngineering,简称BME)专业的主要方向之一,生物材料学在生命科学前沿研究中占据着极其重要的地位。生物材料学是目前涉及学科领域多且广泛(如医学、生物学、材料学、物理、化学、机电、信息等)的典型交叉学科代表,其研究与产业化在欧美日等发达国家已被视为战略性地位。我国“十二五”科学和技术发展规划中已明确指出生物材料是重要的技术领域。据统计,我国生物材料及其应用产品(医疗器械)产值约占GDP的0.4%,而生物材料学在读本科生及研究生约仅占在读大学生总数的0.016%,显著低于该产业对GDP的贡献率,由此可见我国生物材料学专业人才非常匮乏。因此,开设好生物材料这门课程不仅能为学生们打下良好基础以适应社会需求,还能拓宽BME专业学生的知识面,增加就业机会。然而,国内自上世纪60年代出现BME专业以来,大部分高校开设的BME专业课程仍主要集中在仪器电子学等方面,对生物材料学相关专业课程涉及较少。鉴于此,积极推动BME专业的生物材料课程教学改革以培养高素质复合型人才,具有重要的现实意义与潜在战略意义。以下是从教学实践中汲取的一些经验,供同行参考与探讨。 1设计较为完整的生物材料课程知识体系 生物材料是一门分量较重的专业课程,主要通过学习生物医用金属材料、陶瓷材料与高分子材料的组成结构、物理化学性能以及生物相容性评价等,使学生对现代生物材料的基本原理、应用与发展趋势形成较为全面的认识。通过借鉴国内外相关教材可以发现,较为完整的生物材料课程知识体系一般包括材料学与生物学层面的内容[3]。其中从材料学角度出发,生物材料课程需要讲授的内容有生物材料的类型、性质、化学结构、物理性能、力学性能、降解、加工工艺、表面特性等。这些将为学生们打造良好的材料学基础。从生物学层面来看,生物材料课程需要讲授的内容有蛋白质、细胞与生物材料的相互作用、生物材料植入体引起的人体急性炎症、血栓、免疫反应、感染、肿瘤和钙化反应等。特别对于传统的以仪器电子学为主要专业课的BME学生,由于较少接触化学、医学等基础课程,可在生物材料课程里增授一些大学化学、生物化学、医学免疫学等有关的基础知识,以帮助学生更好的学习生物材料的基本知识。构建完整的生物材料课程知识体系具有重要意义,能让BME专业学生报考国内外生物材料学方向的研究生时拥有更多的选择空间。 2适当引入双语教学环节 目前教育部鼓励在大学课堂积极开展双语教学活动,培养学生能够熟练运用外语从事专业工作、学术交流的能力。适当引入双语教学环节对于正处生命科学前沿领域研究热点中的生物材料学意义更为重大。这不仅能及时向学生们介绍最新的研究进展,还能帮助学生们掌握生物材料的专业词汇。这有利于学生们独立阅读外文资料或文献,从而在潜移默化中锻炼出独立思考、探究的能力。这些是未来高素质复合型人才区别于普通人才的基本标志。当然,适当引入双语教学环节也对授课教师也提出了更高的要求。笔者认为高水平的课堂不仅能熏陶出高素质的人才,还能更快地提升教师自身的授课、科研水平。 3增加实践学习环节 生物材料学是一门实用性强的课程,在这几年的授课经验中发现如果将学生们带到研究实验室、医院、企业观摩学习将极大激发学生对生物材料的关注与深入学习的愿望。具体来说,在这些精心设计的实践环节中学生们可以接触到许多高尖新设备,如X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等,通过观摩学习能提高学生们对生物材料表征分析技术的理解,从而加深其理论知识。在临床医院或企业调研学习各类医疗材料(器械)的具体应用、生产加工,能让学生了解不同生物材料在应用或生产中的优缺点、以及医院、企业及对人才的需求。这些都将驱使学生更为积极主动的回到课堂学习生物材料基础知识,为自己今后的择业及人生规划打下良好基础。总之,生物材料是保障人类健康的重要必须品,现已成为各国政府优先支持研究开发的热点。特别对于我国,生物材料不仅是解决看病难、看病贵以及建设小康社会的重要物质基础,还将作为典型的低能耗、低环境污染、高技术附加值的新兴产业,成为未来国民经济中新的增长点。在生物材料课程的教学改革中施行上述办法,将有效培养和锻炼学生们的创新思维与综合能力,能为培养更多优秀人才建设国家做出贡献。致谢感谢河南科技大学青年科学基金(2015QN045)与博士科研启动经费的资助。本文通讯作者为郑军博士。 作者:周为 郑军 单位:河南科技大学医学技术与工程学院 医学工程论文:医学工程管理影响因素与对策分析 在国内外文献中,关于医疗设备的管理和使用有很多,但对医学工程技术人员的分析却鲜有[1]。自21世纪以来,高科技快速发展,医学的发展也与科技的进步息息相关。医学的发展要以医学理论和技术为依据,以生物技术和生物医学工程为导向。作为一个专门学科,生物医学工程自20世纪70年代以来发展迅速。在发展规模扩大的同时意味着对医学人才的需求也越来越大[2]。高素质的人才队伍是医学能够保持发展步伐的基础。本文主要探讨了对医学工程技术人才的管理以及使用中的实际问题。 1影响因素 科技革命为医学也带来了一次新的变革。随着科技的高速发展,传统的看病模式被时代所淘汰,大量的精尖设备投入到医学实践中。但就目前发展态势来看,医学工程技术部门与医院仪器设备的发展有差距[3]。在实际中,影响医学工程人员解决问题的能力的因素主要有四个方面。 1.1规章制度不健全 由于我国医院医学工程部门发展晚、起步迟,没有完整的规章制度明确划分各部门职责范围,甚至没有统一的名称。各个医院的医学工程部门的职责存在差异,其基本任务都有及时修复仪器设备,以保证仪器设备的正常运行。医学工程部门中存在重视培训操作人员,而忽视对工程技术人员的培训,其成因是采购、论证、管理以及维修的脱节[4]。在签订合同时,医学工程部门往往考虑仪器设备的使用,而忽略了对设备维修方面的考虑,甚至有的设备维修手册都不全。工程技术人员专业技术的提高受到供管和维修脱节的制约。 1.2维修设备不全 受经济条件的制约,一般医院购买的大型仪器设备有限,购买的维修配件也相对较少。一旦这些设备出现故障,就需要立即进行维修,以免影响医院的运行[5]。由于缺少元件配件,工程技术人员面临的挑战大,专业能力和维修速度都会受到影响。 1.3维修方式不先进 当前,医用仪器设备采用大规模集成电路,以高度集成化为发展趋势。传统的维修手段已经无法满足现代维修的要求[6]。例如:要想通过现有的设备,在电路板上更换大规模的集成电路是很难做到的。受维修工具不全、检测仪器缺乏等因素影响,很多大型医院的维修模式发生了变化,仪器设备的维修也由起初的元件级维修转为板级维修。板级维修大概需要半个月或者更长的时间,维修周期太长,维修价格也很高,大大地提高了维修成本。 1.4技术交流无组织 技术人员的工作繁、杂,没有按专业进行明确的划分,造成技术人员负担重。在工程技术工作的性质上,在国内外文献中,关于医疗设备的管理和使用有很多,但对医学工程技术人员的分析却鲜有[1]。自21世纪以来,高科技快速发展,医学的发展也与科技的进步息息相关。医学的发展要以医学理论和技术为依据,以生物技术和生物医学工程为导向。作为一个专门学科,生物医学工程自20世纪70年代以来发展迅速。在发展规模扩大的同时意味着对医学人才的需求也越来越大[2]。高素质的人才队伍是医学能够保持发展步伐的基础。本文主要探讨了对医学工程技术人才的管理以及使用中的实际问题。 2对策 2.1医学工程技术人员综合素质的提高 对医学工程技术人员素质主要有四个方面基本要求。首先,身为医学工程技术人员,既要有好的专业技术,还要懂一定的医学知识[8]。其次,熟练地掌握本专业仪器设备的用途、性能、操作方式、维修及保养方法是对医学工程技术人员的基本要求。还要了解有关仪器设备的相关知识。再次,医学工程技术人员要懂得相关的专业英语知识。最后,医学工程技术人员要有高度的责任感、高尚的道德品质和好的职业操守。即使在情况十分危急的情况下,也要及时保证仪器的正常使用,保持良好的服务态度。目前,我国医学工程人员的知识结构相差很大,技术水平也存在差异,成分复杂[9]。因此,在学科建设上,要构造和谐氛围,从初级到高级合理地分布人才,还要加强团队思想素质和文化建设,使医学工程人员能够最大程度地为医院建设和发展服务。 2.2优秀人才团队的建立 医疗仪器设备的资产就占医院总资产的50%~70%,所占比例较大。因此,建立一支高素质就、高水平的医学工程技术队伍十分必要和迫切。医学工程人员的组织建设和队伍建设是各级管理部门和医院领导都应该给予高度重视。 (1)文化水平和专业技术水平的提高是目前各大医院对工程技术人员的要求。有计划、有步骤地对现有工程技术人员进行技术培训和继续再教育,能够有助于扩充、更新他们的知识。有些医院,甚至可以组织工程技术人员到国外接受培训,以适应医学工程新技术的发展,与国际医学工程接轨,不断了解、更新、掌握最新科技成果[11]。 (2)有计划地招收生物医学工程专业或者相关的学术人才,能够优化团队建设。对工程技术人员进行统一的管理,实施考核制度,增加临床工程技术培训。当前,在医学领域的重要任务是建立适合我国国情的临床工程师资格认证制度。临床工程师资格认证制度的建立在促进医院临床工程进步的同时,能够推动整个医疗技术的发展。 2.3医学工程技术人员社会地位的提高 一套完整的法律法规和规章制度是一门学科得以健康发展的关键。有了完善的制度,医疗设备维修部门中的问题才能够被正视,医学工程技术人员社会地位才会得到很大的改观。长期以来对医学工程的不重视严重制约着医疗设备维修部门的建设和发展。目前,由于没有统一的职称晋升标准,相关的培训、考核以及上岗制度尚未建立,医学技术人员职称晋升困难的现象时有发生。因此,医院应该重视医学工程技术人员,在立功授赏、晋职、加薪时,要与临床科室的人员一视同仁[13]。在工程技术人员由突出贡献的时候要给予奖励,激发他们的工作积极性,努力钻研业务,主动学习新的知识。 3结束语 在了解目前国内外医学工程相关专业的教育现状的前提下,并结合医院医学工程科人员的实际工作情况,本文分析了对医学工程技术人员技术发展造成影响的几种因素,并提出了建立和管理高素质、高层次优秀人才团队的构想和建议。 作者:邓文胜 单位:江西省萍乡市妇幼保健院 医学工程论文:生物医学工程专业中生物化学教学探究 一、鼓励学生自主学习 自主学习是学生在大学阶段需要掌握的一个重要学习能力,对他们在将来的学习和工作都具有重要意义。这也是大学教师教育的真正意义所在,即“授予鱼不如授予渔”。而我们学校设立的生物医学工程专业是以生物医学电子为主要方向,强化学生的动手能力、设计能力和创新意识,培养具备生命科学、电子、信息、计算机技术的基础知识,能在生物工程、生物医学工程、医学仪器、医用电子设备、医疗信息技术及电子、仪器、信息领域等从事研究、设计、制造、应用和管理的复合型高级工程技术人才。因此,本专业所设立的专业课具有知识面广、交叉性强的特点,尤其需要学生能够具有很强的自主学习能力,将老师在课堂上传授的各种知识相互贯通,并理解。在生物化学课程讲授中,根据专业的特点,我们制定了如下方法来指导学生学会自主学习。首先,帮助学生制定学习计划。要求学生自己制定或在老师的帮助下制定一份合理的学习计划,需要详细列出学习内容和时间安排,该安排应该与教师上课内容一致,且学习计划应具有针对性。在给生物医学工程专业学生授课时,有一部分学生对生物化学非常感兴趣,也表示出希望在研究阶段从事生物专业的学习。而生物化学作为生物专业的必修课,也是生物方向考研的必考专业课之一。这样,我们专业所教授的生物化学知识是无法满足学生学习需要的。这就要求这部分学生需要制定更为全面的学习计划,除涵盖本专业的学习要求外,还应将生物专业的知识要求加入。而对于希望从事医学电子方向的学生来说,只需完成本专业学习计划即可。其次,将授课教师的联系方式和办公室地址公布,方便学生随时联系老师。最后,给出精品课程及网络课程的网上资源地址、主要参考书目及主要文献资料和主要实践资料,使学生能够更好地自主学习。在完成这些工作后,也要定时联系学生,对学生自主学习情况进行评价,让学生写自主学习自我总结评价,来评价他们的学习结果,使学生的学习能力得到提升。 二、在生物化学教学中引入创新实践型教学 生物医学工程专业是由其复杂的、庞大的知识体系交叉形成的学科,在教学中如何将各个课程融会贯通也是其教学的一个难点。而生物化学作为生物和医学共同的基础课,其授课的效果对后续课程的教授具有重要的意义。而创新实践型教学对该门学科的授课质量具有重要作用。这是因为生物化学就是建立在前人不断实验,并将实验结果分析总结形成理论的学科。所以,实验教学对教好、学好这门课具有至关重要的作用。同时,想要提高学生的综合素质和创新能力,就需要在基础教学的基础上进行实践的锻炼和积累。我们针对实践型教学做了如下的工作。首先,设置了课内实验和专题实验。课内实验是在授课同时进行开设的,可对课堂学习的知识进行巩固和加深了解。而专题实验,我们一般开设在高年级,此时学生已经学习了大多的专业课程,而专题实验可将生物化学和这些专业知识融会贯通,进而增加对生化进一步认识,也锻炼学生动手能力和独立思考能力。其次,让学生加入到课题研究中。如大学生创新项目,鼓励学生积极申报,并锻炼学生通过查找资料提出与生物化学有关的题目,并在老师的指导下写项目书、项目计划、实验方案,进行实验,最终写结题报告,发表文章。在这过程中,提高学生能力,对学生的综合素质和创新能力进行了培养。将创新实践型教学与生物化学传统教学相结合,通过实践教学将学生从传统的课堂教学中拉了出来,走入实验室,运用所学知识来解决问题,让学生对学习的理论知识有了进一步认识,提高学习积极性。 三、结论 生物医学工程专业涵盖了工程技术、图像处理、医学仪器等研究方向,具有复杂性和高度的交叉型。在进行生物化学授课时,应考虑该专业特点。我们在授课中探索出将PBL教学、自主学习和实践型教学引入生物化学传统教学中,提高了授课质量,并摸索出一套适合本专业的授课方式。 作者:赵晨 倪原 陆文总 贾光锋 单位:西安工业大学 医学工程论文:生物医学工程专业实验教学研究 1实验内容改革 在实验教学内容上,从专业培养目标出发,全面修订了实验教学大纲,优化实验知识结构,形成梯次的教学内容体系,即基础性实验、综合性实验和创新设计性实验。在实验总学时保持不变的前提下,减少验证性实验项目,增加了综合性、设计性实验项目,并且注重实验项目课程内综合更新、课程间重组以及跨学科交叉融合,尤其重视医学和生物医学工程专业知识综合运用能力和研究创新能力的培养。近两年,面向本院生物医学工程专业本科生所开设的数字电子技术实验项目及学时分配如表1所示。从表1可知:实验项目从12个减少到9个,但是总学时保持未变;从实验内容设置来看,实验难度成梯度;实验类型分为基础验证性、设计性和综合创新设计性三种。纯粹的验证性实验只有2个,分别为实验一逻辑门测试和实验四触发器功能测试。实验一为第一次实验课,先要教会学生使用实验箱和认识芯片实物,向学生传授实验技巧,所需时间较多,因此设置的内容稍简单,让学生的实验过程既顺利又充实而有成就感,从而激起学生的实验兴趣。实验五分为两个部分:先验证计数器及寄存器逻辑功能,随后重点完成常用计数器芯片74LS161和寄存器芯片74LS194的扩展应用设计,如果只是单纯的芯片功能测试,就缺乏应用训练,不利于后面相关设计性实验的开展。实验二和实验三为组合逻辑电路设计,分为小规模和中规模,内容上不重复,电路的实现从采用逻辑门升级到采用中规模集成芯片。实验六为经典的时序逻辑电路设计,考虑到难度稍难及根据往届实验情况,将其学时调为3学时,通过该实验项目,学生对时序逻辑电路的设计流程、动作特点及测试方式有了更深刻的理解。实验七为综合性实验,主要进行综合实践训练,培养学生综合运用知识的能力。时钟脉冲信号在数字电路的工作中起控制作用,因此,特设置了一个采用经典的模数综合器件555定时器来构建简易时钟脉冲信号源的实验项目。前八个实验基本涵盖了数字电路理论内容,且按照理论课章节顺序来设置。在实验课程的最后,为了综合考查学生知识运用、创新、动手操作及团队合作能力,特设置了一个系统设计性实验项目,如《交通灯控制电路设计》。该设计任务涉及到多个功能模块,由于电路较复杂,设定学时为6学时,需要学生综合运用所学知识来实现,作为实验课程考核部分之一。综上,整个实验教学分为四个阶段:基础训练实验阶段、基础设计实验阶段、综合应用训练阶段和系统设计实验阶段。使学生从基本的实验设备和器件的使用、实验数据的处理、知识的综合运用、电路设计调试到实践创新能力都得到了训练。 2实验方式方法改革 在学生掌握了常用的实验仪器如数字电路实验箱、万用表、信号发生器等的使用方法,熟识了常用的集成电路芯片的基础上,结合各实验项目的要求及特点,采用多种实验方式来完成实验。验证性实验可只用数字电路实验箱来实现,多个芯片同时在实验箱上连接,连线方便,费时较短,一次实验课中可以完成多个任务。较简单设计性实验采用分立元件连接来构建电路,既可以锻炼学生动手能力,又可以在规定时间内完成实验。综合设计性实验由于难度最高,可让学生用软件仿真出电路原理图,然后制作PCB板,实现电路实物。课程开始时教师讲授的时间不易超过15min,主要帮助学生完成对实验的理解,思路的建立。实验方案的设计、实验电路的搭建及问题的排解,要有学生自主完成。在实验进行中,教师和学生各自的定位要准确,教师主指导,注重培养学生的实验兴趣。在整堂实验课中,要让学生体现主动性,感受到“做中学”的乐趣。由于实验内容大部分为设计性实验,如果纯粹依赖实验指导书进行教学,较难达到培养学生电路设计能力的目的。因此在现阶段,采用项目驱动法来开展实验教学,具体做法为:开学初把数字电子技术实验的所有实验项目以电子文档的形式发送给学生,每个设计性实验只提供设计任务、设计要求和可供参考使用的芯片种类,设计方案和电路原理图由学生自主完成。这样既可以改善学生的懒惰思想,又可以实现课前预习、培养学生查阅参考文献的和初步设计的能力。对于学时较长和难度较大的实验项目,2~3名学生可组成小团队,团队成员在参阅大量参考文献后进行小组讨论,多次讨论后确定设计方案。在电路构建及测试过程中,每个成员都必须积极参与,教师也给予一些必要性的指导。经过两年的实践发现,该实验教学方法有效增强了学生的自主学习能力、分析问题及解决问题能力、自我管理能力、团队合作能力和创新实践能力。每次实验完成之后,学生不仅对相关知识有了更深刻的理解,也获得了满足感,极大提高了学生参与实验的兴趣。 3实验室教学管理改革 对于任何一个实验项目,都允许并鼓励学生之间相互交流,教师作为引导者虽不过多干预学生的实验过程,但是也积极关注他们的实验进度,认真聆听他们的实验想法,适时给出建议,甚至和学生进行热烈讨论,帮助他们构建更正确的实验方案。当学生搭建的电路不能正常工作时,不过多责备,反而是启发他们自己寻找问题的所在,鼓励学生多思路分析问题。因此,实验室的氛围既严谨又活跃,绝大部分学生都非常专注的投入到实验中,实验效果理想率可达到95%以上,实验数据抄袭的现象非常少。 4实验考核方式改革 很多学生不重视数字电子技术实验教学的原因之一就是其考核方式不太合理,实验成绩要么只占数字电路课程成绩的百分之二十,要么只由实验报告的成绩和平时考勤成绩组成,导致有些学生认为只要期末考试卷面成绩高就行,实验做不做问题不大,有些学生虽然每次实验都出勤,但是在实验室并不认真做实验,实验报告抄袭他人。基于这些现象,近两年本院生物医学工程专业开展的数字电子技术实验考核方式做了如下改革。 (1)电子技术实验单独为一门课程。该课程成绩中模拟电子技术实验成绩占50%,数字电子技术实验成绩占50%。就数字电子技术实验成绩而言,平时出勤率仅占10%,实验过程中的表现占40%,系统设计实验考核成绩占30%,实验报告成绩占20%。因此,学生的实验态度与实验能力最大程度上决定了其课程成绩。这就使得绝大部分学生能以正确、积极的态度来对待实验课程,并尽量通过自主努力完成实验。 (2)系统设计实验项目考核时,分模块考核。比如在《交通灯控制电路设计》实验项目中,总分100分,完成时钟信号源电路模块,得10分;完成定时器模块,得25分;完成控制器模块,得40分;完成译码驱动器模块,得15分;设计方案阐述和回答教师提问部分完成,得10分。这样不仅避免由于电路硬件原因导致电路系统最终实验效果不理想而得零分,打击学生信心的情况出现,又可以让学生在实验过程中能逐级测试电路,保证最后的电路系统效果理想,且对学生的团队合作能力和答辩能力进行了培养。 5结语 通过采用设置梯次的实验教学内容、项目式开放式实验教学方法及综合式实验考核方式等手段对生物医学工程专业数字电子技术实验教学模式进行了改革,改变了以往单一性的、被动的、以教师为主体的实验教学方式,真正提高了分析问题和解决问题、综合运用知识、实践动手及创新思维等多方面的实验能力,且取得了较好的实验教学效果。 作者:彭微 单位:湖北科技学院生物医学工程学院 医学工程论文:生物医学工程学在医院的应用 1医学工程学发展历史 从17世纪列文虎克(Leewenhock)用自己研制的光学显微镜发现微生物开始,医学的每一次重大进展都留下了工程技术的痕迹。200多年前Galvani和Volta两位科学家在电生理方面的先驱性研究,常为追溯生物医学工程的发展时提起。现代生物医学工程孕育于19世纪,其作为一门独立学科的发展历史还不过数十年时间。1985年X射线发现后,X光机很快进入医学临床,开创了医学图像学。以后航天技术、微电子技术、计算机等高技术的飞速发展,为人类研究和改善生命运动过程开辟了新的前景,工程技术与医学更加广泛深入地渗透结合,于是逐步形成了多学科与生物医学交叉融合的生物医学工程学科。生物医学工程在20世纪50年代形成学科领域,60年代崛起发展。1953年,德国在ILMENAU大学建立了第一个生物医学工程系。1964年,世界性的生物医学工程联合会(theInternationalFederalofMedicalandBiologicalengineering,IFMBE)成立,到1991年已举办九届世界生物医学工程大会。1979年,美国物理学家科马克(A.M.Cormack)和英国的电气工程师亨斯菲尔德(G.N.Hounsfield)发明了用电子计算机将X射线穿透人体形成重叠影像展开技术,无创伤地取得人体横断面图像,创造了X射线CT,因而获得诺贝尔生理学与医学奖,更成为工程技术与医学交叉融合而对医学进步产生巨大推动作用的标志。自20世纪60年代以来,美国许多著名大学都开始了生物医学工程高层次人才的培养,代表了全世界生物医学教学和研究的前沿。美国生物医学工程从基础教育到研究生培养,从理论教学到行业训练乃至职业培训,都有一套较为完善的制度,从而在生物医学工程领域长盛不衰。我国的生物医学工程学科是1978年由国家科委正式确立的,1980年成立了中国生物医学工程学会,1986年正式加入世界生物医学工程联合会IFMBE。截止2003年,我国已有48所综合或理工科大学、18所独立医科大学设立了生物医学工程专业,培养从本科到博士各层次专业人才,另有9所专科院校开设了医疗器械专科教育。 2国外医学工程学科的发展方向 在国外,医学工程专业已经深入到医学的各个领域,发挥着重要的作用。主要体现在医疗设备研发、医疗设备管理、医疗设备维护以及医疗设备的质量控制方面。 2.1医疗设备研发 各种医疗设备的研发均源于医学临床实践,国外的医学生经过4年的理工科大学学习,其医生均为生物医学工程和临床医学的双学士。因此,国外医疗设备的研发速度和思路远大于国内,许多最新的医疗设备发明均源于国外临床实践[2]。 2.2医疗设备管理 医疗设备管理主要是通过科学化管理更大效能地发挥医疗设备的作用,为医疗机构创造更大的效益。其中包括医疗设备的采购、医疗设备的监控及医疗设备的效率评价等。 2.3医疗设备维护 医疗设备使用过程当中维护、保养异常重要,因此医疗设备的维护是医学工程专业在国外医疗机构的主要职能之一。 2.4医疗设备的质量控制 医疗设备若保证其诊断治疗质量则必须进行定期的质量控制,包括计量检测、周期检验、强制检验和维修后计量修正等,确保医疗设备的性能和准确性[3]。 3国内医学工程发展情况 国内医学工程专业起始于20世纪80年代,军队主要有第一军医大学生物医学工程系(现更名为南方医科大学生物工程学院),每年全国招生40人左右,主要方向是:放射医学专业和医学影像专业,突出的成就是研制出了我国第一台X刀放射治疗系统。第四军医大学生物医学工程系每年全国招生20余人,主要方向是:电子工程与计算机智能化,突出成就是全国第一次研制人体阻抗断层成像。地方大学开设生物医学工程专业的主要有浙江大学、清华大学、四川大学、天津大学及成都电子科技大学等[4]。地方大学培养生物医学工程专业与部队有差别,军队主要是以医科大学为基础,毕业生的医学理论基础较好,但是理工科稍微欠缺;地方大学主要是理工科为基础,基础医学有所欠缺。因此,之后北京大学、四川大学开设生物医学工程专业时则结合了双方的优势,取得了很好的效果。医学工程专业的人员不深入临床是无法获得创新灵感的[5]。就生物医学工程专业人才分布流向而言,主要是去往大型国外医疗设备公司做销售、售后服务;去往国内医疗设备公司做研发、销售;去往各类医院的设备科、信息科、网络中心等。 4医学工程专业在医院的发展 医学工程专业是医院发展的主流方向,医学工程在医院虽然属于辅助科室,但对于医院的发展实属不可或缺,其主要工作是设备管理、设备维护、质量保证和设备计量。 4.1医疗设备管理 医院的医疗设备管理工作非常重要,医院的核心竞争力是医院的先进的医疗设备。如何最大限度地发挥医疗设备的作用和医疗设备的全生命周期管理是医疗设备管理的主要目标[6]。(1)设备的购置论证。以购置何种医疗设备最有利于医院的学科建设和发展为目的,每采购一种医疗设备均需进行严格的购置论证。(2)设备的购置管理。设备的购置需要调研、论证及招标等多个环节,购置管理需要采用科学化的方法优化流程、提高效率及避免商业腐败。(3)设备的档案管理。医疗设备使用和后期的管理必须进行科学化的医疗设备档案管理,目前网络化、电子化档案管理是发展的趋势[7]。(4)设备的发放储存。设备和耗材的发放和储存是物流管理的范畴之一,如何降低库存减少资金积压、提高储存的质量等需要进行科学、精心的研究[8]。(5)设备的使用监督。医疗设备能否有效使用需要监督和管理,提高设备的使用效率,加强设备的使用监督是医疗设备管理中的重要环节。(6)设备的报废回收。设备使用一定的时间需要报废,何种设备符合报废的标准、报废的设备如何处置等是医学工程人员的重要研究范畴。(7)设备的效益评估。何种医疗设备可以继续购置、何种医疗设备购置后会亏损等是对医疗设备的效益评估,同时也是医院领导对医疗设备采购决策的主要依据。(8)设备的租赁管理。有些医疗设备没有必要每个临床科室都去购买,设备租赁是提高设备的利用率的好办法。做好医院内设备的租赁管理,合理高效地调整设备是医学工程科室的重要管理范畴。4.1.1医疗设备管理目标和原则(1)医疗设备管理目标:设备检查收益是医院最大的利润增长点,应围绕新技术、新设备开展医院的新业务,设备管理的目标就是使得设备在医院收益中发挥最大的作用。(2)医疗设备管理原则:科学化管理,科学化决策,以经济效益为中心对设备进行科学化评估和决策,避免设备的闲置、浪费、重复性购置,把设备的效益发挥最大化。4.1.2医疗设备管理中存在的问题及对策(1)现阶段医院在设备管理方面存在以下主要问题:①设备采购盲目,事先的评估不足或者评估误差大;②采购的设备其发挥效能低下,无预先的盈亏控制体系,无法发挥设备的效能;③设备管理混乱,使用率、开机率不足,无法有效调动临床使用科室的积极性;④设备的监控体系缺乏,无法对具体设备的效益做出定量评估,致使再次采购缺乏依据。(2)针对以上存在的问题可以采取以下的一些对策:①医学工程科应该承担起自己的职能,配合院领导做好设备购置的科学决策;②设备管理是科学,决策的原则是效益,围绕效益做好医院的设备统筹;③设备管理包括设备的购置、监督、报废、评估,是医疗设备“全生命周期”的科学管理,是医学工程学科研究的主要方向;④因地制宜发挥医疗设备的最大效能。 4.2医疗设备维护 设备维护是延长设备使用寿命、提高设备使用率和效率的关键[9]。现在的设备维护不同于过去,设备维护主要应做好以下工作:①设备维护从过去的简单修补到设备的效益保证转变,能发挥设备的最大效益是核心;②设备维护从简单的元件维护,到整机的保障,着重强调时间和经济效益的比例;③设备维护从简单设备的维修到复杂大型设备的工作保障;④设备安全维护的出发点和立足点是医院的经济效益和社会效益;⑤医疗设备维护应该从以往的集中统一维护逐步过渡到专人保养维护,提高设备的使用率,将设备的故障隐患消灭在萌芽状态之中;⑥医疗设备维护应该从以往的等待设备随机故障发生后的紧急随机维修逐步发展到对设备预防性维护保养,充分发挥设备的效能。 4.3医疗设备质量保证 医疗设备的质量保证是发挥医疗设备作用的前提,医疗设备的精度和准确度直接关系到诊断和治疗的结果。因此,对医疗设备的质量控制是医疗设备管理的重中之重。国外的大型医疗设备有严格的治疗控制流程和管理人员。医疗设备的保证已经逐步成为医学工程学科的一个重要分支。医院的大型医疗设备必须进行定期的周期检验和质量监控。为此,医疗设备质量控制工程师应运而生,成为医疗设备发挥作用的“保护神”[10]。 4.4医疗设备计量 医疗设备计量是保证医疗设备诊断治疗准确的前提。设备计量包括:设备使用前的计量检定;设备维修后的计量检定[3]。设备的检定类型:国家强制计量检定(强检);周期性计量检定(周检)。《计量法》是医疗设备计量工作的依据。军队计量体系规定军区总医院建立三级计量站,为医院医疗设备进行计量的强检和周检。医疗设备计量是医学工程科的重要职责。 5结语 每一次的医学进步都与工程学息息相关,因此作为医学工程师应该要深入临床一线,发现问题解决问题,成为真正的临床工程师。只有理解了临床的问题才能有新的思路和新的科研方向。科研创新应该从基础做起,把握科研发展的方向。应用于临床诊断数据的获取、分析的单片机技术以及在医学中应用的计算机技术是医学工程飞速发展的基础;设备管理的自动化和科学化、检测设备的无创化、小型化及家庭化是科研发展的重要方向。 作者:张虎军 张超群 张楠楠 蔡峰 顾建文 工作单位:成都军区总医院医务部 医学工程论文:生物医学工程人才能力培养思考 1生物医学工程专业创新型、实践型人才培养模式现状分析 目前,我国开设工科专业的本科高校有1003所,占本科高校总数的90%;高等工程教育的本科在校生达到371万人,研究生47万人[2]。但是,我国工程教育仍存在不少问题,主要体现在:人才培养模式单一,多样性和适用性欠缺;工程性缺失和实践教学薄弱问题长期未得到解决;评价体系导向重论文、轻设计、缺实践;对学生的创新教育和创业训练重视与投入不足;产学研合作不到位,企业不重视人才培养全过程的参与[3]。工科创新人才培养需要产学研合作教育。当前,我国工科大学生创新实践能力从总体上看显得比较低,表现在有些学生缺乏创新实践的理念和愿望,缺少创新实践能力的毅力与意志;有些学生有创新实践意识但不能很好利用,有创新实践热情但创新实践能力不够;有些学生虽有创新实践灵感但缺乏创新实践技能等。每年毕业生招聘会上反馈的信息表明,有些毕业生专业技能、创新能力和实践能力等与用人单位的要求还存在不少差距,企业很难招收到需要的高素质人才来承担企业继续发展的重任,出现了学生“就业难”和企业“人才荒”的两难境地。工科院校应正视现状、分析原因,从教育理念、课程体系、教师素质、实践教育、课外科技实践、社会实践等多方面入手,构建有利于工科大学生创新实践能力的培养模式[4]。生物医学工程是一门实践性很强的学科,动手与创新能力的培养对生物医学工程专业人才培养来说显得尤为重要。而生物医学工程专业虽然已成长和发展了几十年,但是,由于其本身“新兴学科”与“交叉学科”的特点,并随着科学技术的进步与发展,对生物医学工程学科的认识及基本定义都还在不断地创新、调整、补充和完善,特别是社会上对这个专业的认识和接受程度还不高,不大清楚这个学科的性质、作用和地位,相关的产业部门认识也较模糊。高等教育人才的培养,不仅要适应科学的进步,更要满足社会对人才的需求。当前,数字化医疗技术正在蓬勃发展中,相关的医疗器械、医疗技术服务产业也在迅速壮大。珠江三角洲、长江三角洲及京津环渤海湾三大区域已成为本土三大医疗器械产业聚集区。据不完全统计,三大区域医疗器械总产值之和及其销售额之和均占全国总量的80%以上。因此,如何结合学科的创新与发展,充分利用产业成长及壮大的时机,培养满足社会需求的人才,是摆在生物医学工程教育者面前的当务之急[5]。为了提高本科生的实践和创新能力,在生物医学工程专业中,实践教学在培养学生的动手能力和创新能力方面是十分重要的,具有不可替代的作用。工程实践能力与创新能力更是教学改革的核心目标。工程实践能力和创新能力是知识经济社会对优秀工程技术人员素质的要求,是现代企业应对全球经济一体化、参与国际竞争的需要,也是企业可持续发展的需要,同时也是建设创新型国家与科教兴国发展战略的需要。实践是实现、发展、创新知识的源泉,是检验真知的标准,也是深刻认识、理解、学习知识和技术的最好课堂与老师。人们根据经验总结出一句格言:听到的会忘掉,看到的能记住,只有亲自做过的才会真正明白,并深深地刻在记忆中。只有亲历亲为,才能深刻理解、掌握、运用事物的本质、原理、规律,并有新的发现和发展。过去高等学校培养的毕业生虽然掌握了一定的知识和技术,但与企业工程师相比,他们在综合素质、实践与创新能力方面存在着很大的差距。经验告诉我们:知识≠能力,两者之间有一个传动的链条叫做实践,即应用知识解决工程问题。因此要培养未来的卓越工程师,提高工程师教育质量,充分开发学生的实践与创新能力就必须要按照其成长的特点和规律改革教育体系和教学模式,让工程师教育回归工程。 2引进荷兰特色化教学模式DCL培养生物医学工程专业学生实践与创新能力 东北大学中荷生物医学与信息工程学院在对生物医学工程专业实施国际化教学的过程中,结合教学实践,以培养满足社会需求的、“用得上、留得住、干得好”的实用创新型生物医学工程专业人才为目标,从培养模式、专业课程设置、实践教学、本科生导师制等多个方面,深入开展了教学改革与尝试,并成功探索出“以项目为中心的课程设计”本土化实践教学方法,取得了较好的效果。“以项目为中心的课程设计”是一种开展“学习+研究”的教学模式,引进了合作方荷兰埃因霍温科技大学DesignCenteredLearning(DCL)教学模式,基于问题进行研究、面向实践探索学习,在教学中研究、在研究中教学,把学生的科技能力培训列入教学计划,校企合作,发挥资源优势。它是以学生为主体、教师为主导,以学为中心,采取学生分组合作、查阅资料、调查研究、讨论、交流等方式学习设计方法的课程。以培养能力为宗旨,以项目为载体,基于问题研究,以课题研究和问题解决为核心,学思结合、知行合一的教学活动,注重方案设计、过程训练,激发学生科学研究兴趣,培养学生自主学习能力、团队协作能力,以及提出问题、分析问题、解决问题的能力,让学生提前了解企业运作机制,为学生就业乃至创业搭建一个良好的平台。 3DCL在研究中教学,在教学中研究——以“老年人摔倒测试”案例教学过程为例 3.1案例的选择和设计——整合各类知识、解决实际问题 “老年人摔倒检测”是本科生第6学期进行的DCL项目。这个案例针对当今老龄化社会的热点问题——独居老人的健康智能监护,在生物医学工程专业领域是非常有实际意义和研究价值的课题。当今独居老人逐年增多,老人的健康问题已经成为一个社会问题。摔倒是威胁老年人健康的一个恶性杀手。如何利用生物医学工程的专业知识,研发可以对老年人行为动作进行实时监控的仪器设备,设计有效的摔倒检测的算法,能够在老人发生摔倒危险的第一时间,通知家属和社区医院,从而最大程度的减轻伤害,正是这个课题需要解决的关键问题。而这个课题也是在学生已经学习了信号与系统和数字信号处理两门前序课程的基础上展开的,让学生们能够直接理论联系实际,学以致用,对知识有更加感性的认识。总之,从案例的选择和设计上,首先变以教为主为以学习研究为主[6]。教师根据教学和科研经验,提炼出能够涵盖本课程主要知识内容的项目或研究设计课题。选择提炼项目的原则是项目知识化、知识问题化、问题层次化。然后成立由中外教师和企业专家组成的教学小组,编写该案例的教案、提炼项目、讲授工程案例,选择可以引导学生对此项目和问题开展自主学习、合作探索研究的问题作为主要教学任务和目标。 3.2案例进行过程中——提高团队协作精神、自主学习能力 教师通过案例描述的形式提供给学生信息,通常是这样的描述:介绍一些简单的关键词、主要目标(可以是简单的建议),并给出案例方面的一些暗示。学生需要在小组里(最多不超过8人)完成这个案例。为此,他们需要在助教的协助下每周进行一次会议,每个案例持续10周。与传统课程不同的是助教的职责是作为一名观察者为学生提供改善方案的建议,而不是传统意义上单纯地传授知识。在每次会议期间,学生需要确认自己欠缺的知识、明确自学作业中自己需要完成的任务。每个学生都需要做这些任务并且需要在下次会议中向整个小组汇报自己做的结果。除了专业知识部分的任务,学生还会讨论到各自的进步,如由于在小组里担任讨论组长、会议记录秘书和板书等角色而学会的相应技巧。总的来说,DCL主要是鼓励学生自主学习,鼓励组员之间进行团队合作,鼓励学生独立思考如何组建实验、如何做报告、如何开展一次有效的会议以及如何成为领导者[7]。 3.3案例完成效果考核方式——颠覆死记硬背的传统方式、改善被动抄袭的学习态度 教学模式、目标改变了,成绩考核方式也改变了——小组、教师评价学习研究成果。因此评价学生的学习研究成果时要用新的方法来评价。要从学习知识转向学习能力转变,从关注结果向过程与结果并重转变。要重点考核自学能力、研究能力、实践能力、创新能力、学习研究的态度和学习研究的成果。小组和教师要结合个人在项目中完成任务的情况、工作量的大小、难易程度、贡献大小、自主学习与研究的态度、创新等情况给出该门课程的成绩。值得注意的是教学观念转变的体现标准是:只要经过学习和研究学会了知识,收获了能力,不看成果和贡献大小,都在合格以上。考核评价方法的改革,就是要解放学生,让其轻松快乐地学习,使学习成为一种有趣的研究活动。就“老年人摔倒检测”这个案例来说,最终的考核结果来源于多个方面,包括指导教师根据平时学生的表现、每周的自学报告、会议记录、会议日程完成的情况给定的分数,小组中期答辩的分数,期末答辩时评委根据小组仪器设备展示以及PPT讲述情况给定的分数,其他小组评价的分数,组员之间互评的分数等多个方面,从不同维度对学生成绩进行评估,使考核方式脱离传统,更加科学合理,更有效地调动学生们的积极性[8]。实践表明,这门课程很受学生喜爱,“老年人摔倒检测”这个案例也取得了比预期更好的成效。学生们普遍反映,对前序的信号与系统和数字信号处理的课程理论知识的理解更加深入,而对怎么分工合作完成项目也有了初步的了解,对未来的工作或者继续深造都有很多益处。 4实践效果 经过多年的中外校企合作、学研产医结合,利用教学资源和优势,实施以项目为载体、基于问题的研究,学研一体,在研究中教学,在教学中研究的DCL教学改革,使教学得到了真正意义上的回归,变以教为中心为以学为中心,学生回归了学习的主体地位,教师变成了主导的角色。把学习和研究集合于项目之中,学习知识与收获能力共生并进,用新的考核评价方式评价学生的学习,减轻了学生的学习负担,使学习变成了一种积极快乐的研究活动。东北大学中荷生物医学与信息工程学院本科生大学4年中除基本实验实践类课程外,主持并实际参与的项目案例达10余项,共计2400余学时,学生的英语能力、动手能力及创新能力得到显著提高。几年来本科生的就业率达到100%。在实习与实训考核中,绝大多数学生被东软集团一类的企业纳入人才储备库。这种研究型的教学模式的优势越来越凸显,正在改变着教学的水平和质量,也在改变着教师的教学观念,同时也改变着学生的学习观。 5结语 东北大学中荷生物医学与信息工程学院的教育教学改革仍在不断深化,新的本科人才培养模式在中外合作、产学研合作办学、集成优势资源、通过教学培养人才、科研创造成果、成果孵化高新技术产业、高新技术产业推动人才培养和成果转化、基础研究与技术研发融合、产品生产、市场营销、人才培养和创业培育有机结合等方面做了一些工作,这些成果有待在实践中进一步完善。 作者:姜永生 王丹丹 鲍楠 王之琼 工作单位:东北大学中荷生物医学与信息工程学院 医学工程论文:生物医学工程教学改革思考 1奥尔堡大学PBL教学模式在生物医学工程的实践 奥尔堡大学在1970年开始进行“以项目为指导的基于问题的教学模式(TheProjectOriented-PBL,PO-PBL)”的改革,在实施过程中得到了广泛的好评[6],并且在2008年,联合国教科文组织在丹麦奥尔堡大学召开的PBL研讨会上提出了工程教育的PBL定义[7],该校到现在已经逐步完善形成完整、成熟的PBL教学模式[8]。 1.1PO-PBL实施的时间与项目的准备 丹麦奥尔堡大学采用本硕5年制的学制,PO-PBL贯穿于1~4学年的每一个学期,也就是说在每个学期,学生们都要在PO-PBL的引导下进行学习。在项目的准备方面,根据生物医学工程作为交叉性学科的特点,项目题目不仅仅是针对一门课程而设立的,而是考虑到要综合利用到本学期学生所学习的所有相关课程,同时教师根据该学期所学课程难度进行项目难度的相关调整,最终,将所有教师提供的项目题目综合汇总,在学期初期供学生们自由选择。 1.2PO-PBL的实施过程 ①学生们根据教师提出的项目题目进行自由选择,组成4人左右的项目小组(Group),每小组获得一个小教室作为小组讨论的场所。在该学期内,组内成员要在学习理论课程的同时,完成相应的项目;②在完成项目的过程中,采取以组内讨论为主,教师指导为辅的原则。当学生们最初拿到题目时,组内成员对解决该项目所需基本观点自主分地为若干部分,每一部分由一名组员完成,完成结果以文档的形式体现,并且通过Dropbox等网络共享文档随时更新,使其他组员在第一时间即可了解最新进展。下一次组会时由组员对所负责的问题在组内进行讲解,这样,通过合作的方式,组内所有成员就可以掌握该项目所有方面的知识点;③在解决项目的过程中,组内成员要随时交换任务,以便组内每名成员对项目的所有领域都有所掌握;④在项目实施过程中,如果该小组认为已经完成了阶段任务或者需要教师的指导,小组将联系导师召开一个指导会议,教师通过与每名组员对话了解项目进展情况,并且给予一定的指导意见。 1.3PO-PBL的考核 在奥尔堡大学,PO-PBL作为每学期非常重要的科目,其考核也十分严格。PO-PBL的考核定在每学期期末,所有理论课程考试结束之后进行。考核主要分为4个方面:①对文档资料的考核。教师检查小组上交的文档资料,查看小组是否完成了该项目相关知识点的学习,是否及时准确地记录了实验过程等;②对小组陈述的考核。组内每一名成员都要准备一份幻灯片,展示自己在项目过程中对不同阶段任务的完成情况,教师根据学生的陈述为该组打分;③板报展示。学生以组为单位为所完成项目设计一个简单明了的板报,所有小组的板报一起展示,对全体学生与教师开放参观,同时可以向任何小组提出问题;④个人答辩。这一阶段类似于国内本科学生毕业答辩,教师会根据项目向学生进行提问,根据回答情况为每一名学生打分。 2PBL教学模式在我校生物医学工程的初步实践 2.1PBL实施的时间与项目的准备 我系在专业四年制中的第三年第一学期开展共60学时的项目实践课程,根据教学计划,这个时期学生们已经在本科阶段的第1~2年学习了一定的基础知识,如医学基础课程、高级编程语言、电子技术、计算机原理等课程,同时正在进行医用电子仪器、单片机原理等课程的学习,在解决项目问题上有了一定的理论基础。在项目准备方面,要求教师从科研或者与实际应用中选择难度适中、并且可以与学生已经学习过的、或正在学习的知识有衔接的题目,目的在于使学生通过项目实践,更多地感受如何运用已学知识解决实际项目问题。 2.2PBL的实施过程 PBL在我系的具体实施过程与奥尔堡大学相类似,都是以学生自主讨论完成为主,教师指导为辅助手段。不同的是我系在实施过程中,学生按着课程安排的时间定期与指导教师见面,进行项目进展情况的了解与指导,这样更有助于教师及时了解项目实施进展及动态,对学生起到良好的督促作用。 2.3PBL的考核 PBL的考核时间定在第三学年第一学期期末进行,在综合考虑了中国高等教育的特点后,我系将PBL的考核分为如下4个方面:①开题审查。在该阶段,每一组都随机选出一名学生代表该组进行开题陈述,教师主要针对小组提出的解决方案进行审查,评价方案的合理性,该同学得分代表小组得分;②中期检查。学生将到当日为止的工作成果以幻灯片或者实物形式呈现,教师检查其完成程度;③最终答辩。全组以陈述的方式进行,教师通过检查项目完成程度以及提问进行评价与评分;④综合性评价,即对实验记录、报告、海报情况进行评价。这4方面的平均得分将作为该小组的最终得分,分数最高的小组将获得一定的奖励。另外,对于项目完成创新性较好、结果完整的小组,教师将指导学生进行论文的写作,鼓励学生在方面进行初步尝试。 3生物医学工程PBL教学在我校与奥尔堡大学实施情况的比较 在亲身参与了奥尔堡大学与我系的PBL教学后,将生物医学工程PBL教学在我校和在奥尔堡大学的实施情况在几个方面作了一个简要的比较,综合比较情况。 4总结与讨论 生物医学工程是一门综合性学科,我系PBL教学与丹麦奥尔堡大学PBL教学设置总体思路相似,即PBL不是附属于某一门课程的教学方法,而是作为一门单独的项目实践课而存在,主要目的是培养学生利用所学知识综合解决问题以及团队合作的能力。相比普通医学学科中针对某一门课的PBL方式,我们认为这样的设置更加顺应生物医学工程的专业特点。参与了两所高校的PBL教学,一个最为显著的感受就是通过PBL课程,学生们在解决问题能力方面有很大的进步,尤其是当学生面对一个陌生的问题时,在了解问题、提出方法方面不需要教师进行过多的帮助,都可以自主完成。这一点尤为体现在毕业设计完成方面,相对于之前毕业但是未参与过PBL的学生,有过PBL体验的学生执行能力更强。值得提到的另一点,在奥尔堡大学,研究生一年级的学生在学习专业课程的同时也要参与到PBL中来,实施效果很好。目前为止我系进行项目实践课程的对象仅限为本科学生,在以后的发展过程中,也可以尝试进行研究生一年级的PBL项目实践课程,对研究生未来更好地完成科研项目起到推波助澜的作用。在参与比较PBL的过程中也发现,相对于我系学生,奥尔堡大学的学生对于PBL的适应似乎更迅速,解决问题更加积极主动,这可能与本系实施PBL时间尚短、PBL在学期内所占学时较少、国内学生课业相对更重有关。PBL教学在奥尔堡大学已经有40年的历史,其各个专业的PBL体系更为完整和成熟,在生物医学工程方面的PBL教学也非常具有代表性。我系将会继续每年派出1~2名师生亲身体现其实施情况,将其优秀经验转化为适合我国高等教育体系的有效经验,使两者有效融合,相信随着PBL在我系实施时间的增长、经验的增加,本专业的教学质量一定会有非常好的提升。 作者:苏娟 于璐 尹勇 常世杰 沙宪政 工作单位:中国医科大学生物医学工程教研室 医学工程论文:中美生物医学工程人才培养对比 1培养目标之比较 美国生物医学工程本科教育注重学生生物医学以及相关的工程学背景双方向的培养,使学生不仅在生物医学工程、生物医学科学及其相关领域内可以继续深造,同时能为在医学、管理和法律等方面继续谋求发展打下坚实基础[2]。通过分析约翰霍普金斯和凯斯西部保留地2个美国具有代表性的大学的学生毕业情况,发现在过去几年里约有2/3生物医学工程本科毕业生选择继续深造,研究方向涉及医学、生物学和工程学在内的各个领域。美国生物医学工程本科教育的培养目标集中在如何提高学生运用数学、物理学、工程学的原理去解决医学问题的能力,培养学生在相关研究领域的学习兴趣,筑牢学生在职业中的实践基础抑或拓展其未来继续深造的可能性,加强学生对职业操守与伦理责任的认识。我国生物医学工程本科教育的培养目标相比美国较具体,主要是以适应岗位需求导向为教育思路,注重培养学生的专业性,毕业生所从事的研究及工作领域相比之下较为局限,缺乏为毕业生后续发展奠基和能力塑造的前瞻性。中美生物医学工程本科教育培养目标出现如此的差异化,主要因为两国在生物医学工程领域发展的阶段、程度及背景上存在差距,这重点反映在教育理念上的不同:美国更加注重本科通识性教育和职业素质的培养,特别是学生可持续发展能力和产业服务技能的培养;中国仍然是以专业化的教育为主,更加注重培养学生在具体专业领域内从事具体工作的技能。 2师资队伍之比较 在美国高校的生物医学工程专业,不仅有负责课程性教学、专业化指导以及自身科研的本系导师,还拥有大量外系以及与研究所联合的教师。以霍普金斯大学为例,它的生物医学工程专业拥有100多名教师,但其本系的教师只有42名,其他均为外系教师,这些教师主要来自于药学院和工程学院。其学科背景更是丰富,涉及到电子学、材料学、数学及统计学、机械、化工等诸多方面,这种充分利用学科间的优势进行教学的模式,不仅丰富了生物医学工程专业,更为共同促进学科发展发挥了强大的推动作用[3]。随着近些年的发展,我国各高校的生物医学工程专业的师资水平有了显著提升。但与美国相比,在联合培养方面还有一定的欠缺,在与其他专业相关领域专家教授的联系方面做的还不够,各高校间的交流程度有待提升。 3课程设置之比较 美国高校的本科课程突出通识化、职业化,学制采用四年制,课程主要分为5个方面:(1)科学基本知识;(2)工程类核心课程;(3)生物医学类核心课程;(4)人文与社会科学;(5)工程类选修课程。其中工程类核心课程类似于国内的专业基础课,而工程类选修课类似于专业课[4]。在4a本科教育中,第1a主要进行通才教育,学习基础知识;第2a学生可根据个人兴趣及就业取向选择主修专业,学校安排相关专业领域的教师帮助选修工程课程并进行科研实践研究指导;最后2a学生则主要进行某一传统工程领域及其生物应用方面的学习。美国生物医学工程本科教育以能力为导向,特别关注于知识背景领域的宽度以及课程与职业发展的密切性,重视人文、社会科学等方面的教育,为今后学生在职业选择上创造了广泛有利的发展条件。我国生物医学工程本科的课程设置则主要集中于影像设备和医学电子工程学这种更为专业化的课程上,基本上没有高校针对生物医学工程自身产业化的过程及其背景等相关知识进行认知性教育。相对于专业教育,在学生职业素养和人文素质方面的培养稍显不足。学生本人对专业课程的自主选择度不高,能够选择的专业课程有一定的局限性。由此可见,我国的生物医学工程本科教育课程设置更加突出技术性和专业性,学科之间的跨度不够,学科交叉性不足,很难实现学科间的共同促进和发展,导致能够帮助学生在未来的职业选择和发展中跨领域发展的可能性降低。各高校在教学科研方面的特长开展,联系实际不够紧密,过分强调专业型技术人才培养,一定程度上与当前知识快速更新的时代脱节。 4实验实践能力之比较 美国高校非常重视学生实验实践能力的培养。生物医学工程专业最早在美国发展,积累下了丰厚的科研基础力量,并且大多高校具备条件优越的实验室,且实验室资源十分充足,为学生科研实践能力的提升提供了优越的条件。例如,哥伦比亚大学和莱斯大学在生物医学工程本科教育中,实验室课程占很大比例;杜克大学重视培养该专业的学生在实验中解决实际问题的能力;弗吉尼亚大学生物医学工程专业的实验课程平均每周超过3h。由于我国生物医学工程专业发展时间相对较晚,目前各高校的专业实验室资源有限,并且对本科生不完全开放,实验条件相对落后,因而在课程设置中实验课比重相对较少。另外,在实践实验能力培养方面相比之下重视程度不高,设置的实验课多半是验证性实验等,缺乏创新性,不能充分调动学生的积极性,也不能发挥学生的主观能动性,因此学生的动手能力得不到充分有效的锻炼。据统计,我国许多高校本科生的实验课时不到总课时的1/6,较美国高校水平差距较大。 5对我国生物医学工程专业本科人才培养发展模式的启示 通过比较中美两国生物医学工程专业本科人才培养模式,发现了我国在该专业本科教育领域存在的不足。针对如何更好地开展生物医学工程本科人才培养,更好地发展我国生物医学工程教育,总结了以下感受与启示。(1)结合我国生物医学工程的发展趋势,确立适合我国生物医学工程发展现状的人才培养目标。目前,我国生物医学工程专业还处于发展的初期阶段,但伴随我国经济的持续发展、技术领域的更新进步,该专业将会进入到一个快速发展的时期。因此,我国生物医学工程本科教育应适当借鉴美国高校的培养模式,更加注重为研究生培养打下坚实基础,而本科阶段主要集中在理工基础知识的掌握以及生物学与医学背景的了解上,从而为学生下一阶段在某个研究领域的继续深造创造有利条件[5]。同时,我国生物医学工程本科教育还要注意与产业发展相结合,致力于培养既能推动科研发展又能满足产业化需求的高素质复合型人才,为该专业下阶段的跨越式发展进行力量储备。(2)根据学科发展的规律及特点,逐步实现我国高校师资队伍的有机整合。生物医学工程专业属于交叉学科,是理、工、医等多学科的交织融合。美国生物医学工程本科教育的教师很多都是各学科分支的领军人物,将他们整合在一起组成师资队伍顺应了学科发展规律,发展势头必然明显。随着我国生物医学工程专业的发展,目前国内也有一大批该领域的专家学者,他们在各自的研究领域都有着不菲的成绩,掌握着丰富的理论知识与科技前沿技术,对临床需求有着深刻的认识与理解。因此,各高校在师资队伍建设方面应当充分考虑生物医学工程专业的发展规律,真正理解交叉学科的内涵,一方面通过高校联合优势,集中解决各个分支专业的教学问题;另一方面,尽可能将该领域的专家融入到教育队伍当中,高效整合师资队伍,使其充分体现医工融合的特点,从而为学生提供优质的教学资源,使其真正领会医工结合的真谛与内涵,那么优秀的生物医学工程人才必将源源不断地被挖掘、培养出来。(3)筑牢学生人文素养基础,强化学生实践能力,课程体系设置应基于产业市场需求和科研发展。美国生物医学工程的本科课程尤其以专业课程设置突出其学科本身涉及面广的特点,同时注重学生人文素质的综合培养以及实验实践能力的有效锻炼,具有相当的灵活性,并且能够结合科研优势突显重点。我国开设生物医学工程的各高校应该充分借鉴学习这些经验做法,并结合各高校的实际情况,贴合自身的科研方向与优势,有针对性地指导学生进行科研实践,提升学生的实验实践能力。同时,要强化研究与产业的双方面发展,将市场需求纳入课程设置的考虑因素,并且融合学生自身的兴趣及未来就业形势等相关方面,灵活创新地设计课程,争取培养出具有特点鲜明的、发展方向广泛的、综合素质与竞争力强大的医工人才。 6结语 我国生物医学工程专业自20世纪70年代创建以来,其发展速度迅猛,学科定位、产业效益和发展前景越来越得到社会的认同和重视。但是,我们要在肯定自身成绩的同时善于发现问题,敢于查找不足。与美国相比,在生物医学工程本科教育方面我们还有很长的一段路要走,这个专业在中国的发展可谓任重道远。作为医工人,我们要继续努力,在各自的岗位上贡献力量,勇于挑起重担,敢于面对挑战,共同促进我国生物医学工程专业的发展水平走上新的台阶。 作者:董旭 张晓玲 工作单位:济南军区青岛第一疗养院器材科 医学工程论文:生物医学工程硕士培养方式 一、优化课程设置和教学内容 课程教学是工程硕士培养的重要环节,是知识再积累和知识更新的基础环节,在整个研究生培养过程中,是学校可控时间最长,影响最大的环节[3]。因此在课程设置和教学内容上,考虑工程硕士的特殊性,才能培养出高质量、特色鲜明的工程硕士。在进行生物医学工程硕士培养模式探索期间,我们通过对生物医学工程专业的工程硕士进行了问卷调查及现场调研,并对调查及调研结果进行总结分析,对课程设置和教学内容进行了优化。在课程设置上增设了实用设备类课程的讲解,针对工程硕士要求动手能力强等特点,加设了与医疗相关的设备维修理论及实践课程和相关实用性较强的应用类课程。同时,在教学内容上也进行了优化以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式探索张鑫,曾碧新,黄敏,陈付毅(温州医学院,浙江温州325035)摘要:结合医学院校特点,探讨了以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式的创新与优化,从培养目标、课程设置、教学内容、学位论文等方面进行了探索和优化,以不断完善和规范生物医学工程专业工程硕士的培养过程。关键词:生物医学工程;工程硕士;培养模式调整,主要表现为: 1.在讲解基本理论的基础上,增加如电子病历等热门话题的开放式教学模式探讨; 2.攻读工程硕士学位的学生已经具有一定的工作经验及在某一领域已经有一些独到见解,在教学内容上可以安排一些学生讲座,让学生针对自己所熟悉的领域与班级学生进行讲解与互动,从而扩大工程硕士在教学内容上的局限性; 3.在时间充裕的前提下可以尝试邀请相关医院及厂家的专家进行专题讲座,可以增加解决某一专业问题的针对性。 二、优化学位论文指导与评价体系 工程硕士学位论文是工程硕士培养的主要环节,也是最终环节。与工学硕士不同,生物医学工程领域工程硕士的选题应来源于医院及相关部门的实际需要或具有明确的生物医学工程背景,研究成果要有应用价值。因此,在学位论文指导方面可以实施由学校具有工程实践经验的教师与医院相关部门的技术人员联合指导,医、校双方导师发挥各自优势,共同指导。为制定更具实用性的论文指导与评价体系,我们调研了省内10余家附属医院和部分相关企事业单位的相关科室,了解附属医院及相关科室对人才的需求情况,根据相关部门及临床医生提出的意见进一步完善生物医学工程领域工程硕士的毕业论文制订及相关评价体系。在充分调研的基础上,制订了工程硕士论文学位论文质量参考标准,并在多家培养单位中应用,取得了较好的效果。 三、构建适合医学院校生物医学工程领域工程硕士培养的模式 生物医学工程的研究是电子技术、现代通讯技术、计算机技术、生物技术以及材料科学、数学、化学、物理学等新技术的飞速发展和研究的深入,由多学科的渗透与综合作用于传统医学领域而形成的一门新型的交叉的边缘学科。生物医学工程专业具有跨学科、交叉的学科特殊性,在培养模式方面会出现偏重于工科或医科的现象,没有真正体现出医学工程的多学科交叉的特点。那么如何更好地将理、工、医三者有机的结合在一起,使得培养出来的学生的知识结构和基本素质更加完善,这已成为我们在人才培养方面的一个突出问题。为了更好地构建适于医学院校生物医学工程领域工程硕士培养模式,应重视以下几个方面[4]: 1.以社会需求为导向专业设置及培养目标都以社会需求为导向,紧密结合生产和科技发展变化的需要,及时调整课程设置,不断更新课程内容和教学方法,使学生能够尽快地接受新技术与信息。 2.重视实际能力在教学过程中可以开展课程讨论会,重视学生实际操作能力,培养创造精神与创新意识。 3.师生共同参与课程设置课程目标由侧重传授知识转向培养探究能力,由片面增加学生认知成长转向兼顾学生情感发展,课程内容由静态的稳定划一走向动态的开放灵活,课程不再仅仅作为面向过去知识的载体,而更多地呈现为面向未来发展的过程;课程设计趋向更大的弹性,在必修课的基础上,增加了选修课的数量,多方位地开拓学生的知识面,激发学生的想象力和创造力。 鼓励学生积极参与课程设置与发展,通过学生在学习过程中的感受与需要,由学生和老师共同参与课程的设置与修改,而不仅仅是由学校单独制定,课程的组织不再限于学科界限而是面向跨学科和综合化的方向发展。培养模式的创新主要表现为: 1.由学校教师和医院临床医生共同承担教学任务,真正实现理、工、医的有机结合。 2.以培养复合型人才为目标,真正做到与实际相结合。针对医生在诊疗过程中对现有仪器设备的看法和改进意见以及病人的需要建立起一个良好的沟通环境。 3.引进先进的教学理念与方法。 四、结语 生物医学工程领域是一个典型的交叉科学技术领域。生物医学工程领域是生物医学信息、医学电子、医学影像技术、基因芯片、纳米技术、新材料等技术的学术研究和创新的基础。生物医学工程专业工程硕士的培养目标就是为医院及相关企事业单位培养复合型的高级技术人才。本文通过对生物医学工程领域工程硕士培养模式的探讨,包括从课程体系的建设、论文评价标体系优化等,不断完善培养模式。以医学院校为背景的生物医学工程专业工程硕士的培养工作既有优势也有局限性,具有创新性和实用性的培养模式还需要不断探索研究,希望能够不断探索出培养该工程领域高素质、创新型工程硕士人才的新实用模式。 医学工程论文:生物医学工程创建及人才培养 1明确专业方向和目标 由于生物医学工程专业是新兴发展起来的新学科,大众缺乏对其的了解,因此实际工作中我们发现,部分考生报考专业时带有盲目性,往往对专业的名称产生误解,致使入学后发现专业与自己所期望的不符而产生迷茫和厌学的状况;另外,由于全国的生物医学工程专业毕业生比例较小,社会知名度不够高,学生入校后也容易产生消极心理,不知道学了有什么用,将来到哪里就业等等疑问,因此我们除了加大宣传力度,在招生时将学科的发展规划、课程设置、社会需求等作大力宣传,使学生真正了解专业的定位而根据自己的兴趣和特长选择报考外,更注重对入校后学生的思想教育,如定期开展一些交流活动,请一些专业领域的专家学者作学术报告,使学生了解生物医学工程领域的前沿发展方向;邀请已经毕业的生物医学工程专业的本科生、研究生以及博士生等与同学们座谈,了解他们现在从事的职业、研究的内容等,提供给学生一个发展的目标和方向;带领学生到一些与生物医学工程产业紧密相关的公司、企业、医院等参观,组织学生参加深圳每年一届的医疗器械博览会,让他们通过实地感受和了解,从而热爱生物医学工程专业,增强信心,也极大提高了学习兴趣,学习更有了动力和目标。 2合理设置专业课程 我们坚持“重人品、厚基础、强能力、宽适应”的人才培养模式[1],要求学生在学习期间能接受先进的理论和技术,培养较强的分析、解决问题能力。课程设置除学校规定的政治理论、外语等公共课程外,专业课程分为四条主线:1)医学仪器与生物医学信号处理,还包括:电子技术、电路分析、信号与系统、数字信号处理、数字图像处理、医学图像处理等;2)微机原理及其应用,还包括:单片机(ARM、MCU、DSP)技术、算法语言、网络技术、计算机在生物医学中的应用等;3)医学基础知识,包括:解剖与生理学、临床医学概论等;4)生物医学工程专业课程,包括:生物医学测量、医学传感器原理及应用、生理系统建模与仿真、医学成像技术、生物力学、生物材料等,以医学仪器与信息为主轴,兼顾力学、材料等其他主干领域,满足涉及面广的生物医学工程综合人才培养的要求,让学生在接受多方面全方位专业基础教育的同时,也可以根据自己的喜好选择在感兴趣的领域继续深造。 3开展教学改革生物医学工程专业注重培养复合通用型的应用人才,这就要求我们在教学过程中必须方式多样,注重培养学生的实践能力。 3.1采取多种教学方法 改变过去单纯的“教师讲、学生听”的注入式教学方式,转变为“学为主,教为导”的方法,课堂多以启发式、讨论式教学[2]。这样可以活跃气氛,教会学生自己学习、自己思考、自己发现的能力。 3.2采用多媒体和板书教学结合使用 多媒体的使用可使过去枯燥的纯粹手写教学内容变得直观、形象、生动,但单纯的多媒体教学可能会造成学生产生偷懒情绪,一晃而过的幻灯片并不能让学生印象深刻,因此在课堂教学中应适当结合黑板书写,加深记忆并鼓励学生适当笔记。 3.3加强教材建设,整合课程及网络资源 我们在课程教学中以书本基础理论为主线,辅以参考资料和自编讲义,并开发了一个生物医学工程专业的网络教学平台,以信息技术为手段,以优化课堂教学、提高课堂教学的效率为目标,在网络环境下进行了生物医学测量、医学成像技术等部分专业课程的辅助教学。我们充分利用和整合网络资源,在教学平台上开设了包括课程讲义、答疑讨论、在线测试、试题试卷库、参考资料下载等教学内容,教师与学生之间、学生与学生之间能通过此平台开展教与学的互动交流,培养了学生自主学习、协作学习,创新学习、学会质疑、学会探讨以及终身学习的能力,大大调动学习兴趣和积极性。 3.4重点突出实验、课程设计、毕业设计和实习等实践环节 我们将实验分为基础性实验(如工程生理学实验)、综合性实验(如医学测量与传感器实验、医学仪器与信息处理实验等)和创新性开放实验,分阶段、分层次锻炼学生的实践能力,例如综合性实验将几门课程的知识融合在一起,提高学生的综合应用能力;创新实验由教师拟定实验目标,实验过程由学生自己设计和动手创造,改变过去学生盲目被动的按照规定步骤进行实验,缺乏思考,不能达到实验目的的情况,真正培养学生思维逻辑能力、分析解决问题的能力以及科研实践能力,并安排时间让学生分组讲述本组实验或设计的思路和过程,以及遇到的问题和解决方案等,这样的方式不仅能让学生相互交流心得体会,而且学会总结经验,锻炼逻辑思维和语言表达,真正突出学生综合能力的培养。 3.5注重产学研的结合 我们秉承“科研带动教学,研究带动教育”的理念,积极与省内有关医疗器械公司、医院、生产厂等密切联系,建立良好合作关系,加强了实习基地建设,为学生提供良好的实践机会。与美国NationalInstrument公司合作建立“华工-NI虚拟仪器联合教学实验室”,有效地提高了学生参与课外实践的积极性。同时积极组织引导学生参与教师的课题研究中,学生从大学一年级开始就可以进实验室参与项目,同时鼓励学生发表学术论文,使学生的综合专业技能得到极大锻炼。 4改进考核方法,全面客观评价学生成绩 在考核方式上改变过去传统的“一纸定乾坤”的考试模式,在总评成绩中加重平时实践环节的比重。例如,关于生物医学工程各领域发展的综述报告、各种观摩、实验、设计、实习等都体现在期末的各科考试总评成绩中,并加大其比重。考试的形式也多样化,我们在部分专业课程的考试方式上还采取了一种半开卷的形式[3],所谓半开卷考试就是在考前准备一张与试卷等大的16K纸,学生可以事先在这张纸上摘抄(必须手写)书上的概念性理论和重点难点,并且准许学生将其带进考场,考完后将这张纸同试卷一并交上,作为考评成绩的一部分。学生在考前亲自抄写一遍这些内容是对这些知识的一种复习和回顾,同时要自己整理这些重点难点就必须平时注意学习和听讲,因此这种方式不仅极大提高学生的学习热情和积极性,也使学生真正通过考试来及时发现和补救学习上的漏缺,同时也使考核方式更灵活,结果更客观。对我校生物医学工程专业人才培养模式改革的实践结果表明,学生乐于接受,教学效果也令人满意,03、04级同学在校期间已在国内外学术会议及学术期刊上3篇,学生就业情况良好,用人单位给予了较高的评价和肯定。学生的学习积极性也高涨,社会影响力正在不断扩大。不足之处在于,学科建设中仍存在一些问题,比如:缺乏适合的专业教材,如何在工科院校有效开展医学课程教学等,我们将继续在教学中不断探索和完善,培养出满足社会需求的生物医学工程专业人才。 医学工程论文:临床医学工程部发展策略 1临床医学工程部门发展现状 1.1体制不健全、职责不明确 自20世纪70年代我国建立临床医学工程学科以来,全国各级医院相继组建了临床医学工程科(部),但在管理体制上比较混乱,有的隶属后勤部门,有的隶属医技部门。在职责上差别也很大,有的只重视医疗仪器设备的采购,而忽视了仪器设备的功能开发和利用;有的只重视维修和日常管理,而忽视了仪器设备质量安全性、可靠性的控制和检测;有的甚至将总务后勤部门的水、电、气、机械等动力方面的维修掺杂进医学工程科的日常工作,使得医学工程技术人员不堪重负,这些都严重影响了临床医学工程学科的健康发展。 1.2领导不重视、重医轻工思想严重 目前,各级医疗行政部门的领导中,医学工程专业出身的很少,对此专业不甚了解,未能充分认识到医学工程科在医院发展中的重要性。同时,因为医学工程科不能像临床科室那样直接创造效益,往往造成领导院忽视医学工程技术人员在设备采购论证、应急抢修、预防性维护及质量控制等方面所带来的间接经济效益,对于医学工程科在人员配备、进修培训、职称评定等方面给予了限制。 1.3自身整体素质不高,技术水平参差不齐 据江苏某高校对4个省部分医院的调查,医学工程技术人员的学历结构为:研究生占1.8%,本科占12%,大专占33.7%,高中和中专占53.5%。湖南某高校调查30所医院医学工程技术人员的高、中、初级职称结构为8.4%,35.9%,55.7%tz】。不仅学历与职称结构不合理,而且真正医学工程专业毕业的人员占的比例也很少,许多现有人员未经过正规的医疗设备专业学习和培训,缺乏相关专业理论基础,知识面狭窄。随着现代医学的发展及各种新型医疗设备的引进使得医院迫切需要素质高、能力强、知识面广的医学工程通用型人才。 1.4在职培训工作落后,发展进步受限 一方面,由于编制人员较少,医学工程技术人员的日常设备维修及计量质控等任务较重,再加上这些工作不直接产生效益,管理层不予以重视,医学工程技术人员较少能获得与临床医生一样出去培训进修的机会。据调查显示,县以上医院64%的医学工程技术人员从未参加过继续教育。另一方面,目前我国医学工程技术人员的职称评定没有一个专门的机构和组织,往往是挂靠在其他行业。而职称考试很少涉及专业知识,职称评定也没有专业评委,导致一些医学工程技术人员的晋升困难,甚至晋升“无门”。在职教育培训、职称晋升及待遇得不到相应解决,造成了医学工程技术人员进取心不强或人才流失。 1.5制度守旧,积极性和能动性得不到充分发挥 由于历史原因,在大多数医院,医学工程科的主要职能定位在医疗设备的维修上,从而使得医疗设备在购买时没有医学工程技术人员的论证参与,以致许多性能没有充分开发,功能闲置。由于仪器设备的使用管理都在临床科室,经常出现不按章操作,不定期进行维护保养的情况,甚至带故障运行,造成更大的损坏;有的设备由于使用频繁,临床使用科室往往找借口阻碍医学工程人员对设备进行必要的检修和质量安全检测,从而使的设备的安全性和可靠性得不到保证。同时,由于医学工程人员的工作很难用指标直接量化,他们的劳动价值很能被凸显出来,工作性质和成效被低估,在劳务补贴方面往往与临床科室有较大的差距,从而导致医学工程部门的工作职能得不到充分体现,医学工程人员的能动性、积极性得不到充分发挥,工作效率不高。一 2临床医学工程部门需强化的主要职能 随着科技的飞速发展,临床医学越来越依赖高精尖设备与技术,临床医学工程师已经成为现代临床医学与工程学之间的桥梁,医学工程的学科发展也逐渐得以完善,医院对医学工程部门的重要性也越来越重视。我们必须抓住机遇,顺应医院的发展建设,满足临床医疗的需要,保障医疗设备使用的有效性和安全性。因此,作为临床医学工程部门,必须强化以下5个方面的职能。 2.1强化参谋职能。做好设备引进过程中的科学论证和把关工作 医疗设备的采购是一个复杂而又十分重要的过程,科学规范的采购必然会给医院带来巨大的社会和经济效益,否则就会给医院带来巨大损失。首先,在设备采购之前。要广泛征求意见,根据使用科室的实际情况和发展需要,对待引进设备的经济效益进行评估预测;了解不同厂商设备的性能指标、价格、维持费用以及此类设备在其他医院的运行状况等;对医疗设备的配置做出较为合理的方案,并写出可行性论证报告,为医院领导的决策提供有力的依据,从而确保所引进的设备既能满足临床科室的日常工作和科研需要,又不至于因为一味的贪多求全发挥不了设备的最大效益,造成资源浪费。其次,设备到货安装后,医学工程部门要依据合同条款,对设备进行验收检测,包括设备的软硬件指标、性能参数及电气安全等,以保证所购设备的安全性和有效性,降低源头风险。 2.2强化维修职能。做好设备的应急维修和预防性维护工作 应急维修也称一线维修,这是临床医学工程师必须具备的素质和技能。设备在使用工程中不可避免会出现各种故障,只有及时排除故障,才能保证设备安全有效的使用,满足临床医疗的需要。预防性维护(PreventiveMaintenance)是指周期性地对仪器设备进行维护保养和功能检查,动态观察设备的运行状况,它是对仪器设备的一种动态管理。随着越来越多的先进仪器设备应用于医院临床,对医疗设备的动态管理提出了更高的要求,作为医学工程技术人员,我们要将设备的维护管理模式由原始的被动抢修向预防性维护过渡,动态掌握设备有效生命周期中的运行信息(包括它的运行环境条件、技术参数指标、使用消耗状况等),做好记录,建立设备档案,并以此为依据对设备的运行情况进行科学的分析,制定可行的周期性维护保养方案,通过预防性的检修避免突发性事件,保证设备处于良好状态,降低设备的故障发生率,延长设备的使用寿命J。 2.3强化管理职能。做好设备的质量管理与控制工作 科技的发展极大地促进了医学技术的发展和进步,人们在应用新技术和新设备的同时,由于对其潜在的风险和临床应用质量安全问题认识不足,造成在医疗设备在应用中时常出现安全隐患、引发医疗事故、对患者或操作人员造成伤害的案例。这已经引起了人们对医疗设备质量与安全的广泛关注。近年来,医疗设备质量控制已成为医疗机构设备管理部门研究的一个重要课题。2006年,总后卫生部率先对医疗设备质量控制进行了试点和摸底,并于2008年6月下达了《军队卫生装备质量控制实施通用要求(试行)》及《军队卫生装备质量控制检测技术规范(试行)》的通知。2010年1月,国家卫生部颁发了《医疗器械临床使用安全管理规范(试行)》,其中明确指出,医学工程部门具体负责本医疗机构医疗器械临床使用安全管理和工程技术支持工作,这赋予了我们医学工程部门新的使命任务。我们要充分认识开展医疗设备质量控制工作的重要性,切实树立以临床为中心的观念,拓展医学工程部门的技术保障服务范围,通过制定医疗设备质量管理控制方针、目标、职责、程序、制度等,实现医疗设备在论证、采购、使用、维护、维修、退役等全过程的质量管理与控制,确保医疗工作质量,保证患者诊治安全有效,提高医院综合效益,从而推进医学工程学科建设,提升医学工程技术人员地位。 2.4强化培训职能。做好医护人员的安全培训与考核工作 随着越来越先进的医疗设备广泛应用于临床,在帮助医护人员诊治患者的同时,也要求医护人员必须掌握更多的知识,才能够很好地驾驭它们,任何一点小的失误,都可能影响到设备的正常运行,从而影响临床的诊断和治疗,严重时可能会造成误诊、漏诊,甚至威胁到患者的生命安全。因此,对医护人员进行医疗设备的操作规程、安全使用及维护技能的培训和考核,也是医学工程部门必须强化的一项重要职能。首先,要加强对医护人员进行使用操作技能培训和考核,促使他们在使用仪器设备时能严格按章操作,保证仪器设备的使用环境条件,尽量避免因设备操作不当引起的不良后果的发生。其次,要加强对医护人员进行日常维护保养知识的培训和考核,提高医护人员对设备仪器日常维护保养重要性的认识,增强其责任心,及时有效地开展维护保养工作,避免因日常维护保养不到位而造成仪器设备的损坏。再次,要加强对医护人员进行质量安全方面的政策法规教育,使他们对仪器设备的计量及质量控制检测的重要性有更清醒的认识,这样才能使他们更好地配合医学工程人员对设备开展计量检定和质量控制检测工作,保证医疗仪器设备使用的安全有效。 2.5强化学习职能,努力提高医学工程人员自身素质 学科发展的关键在于自身素质的提高,医学工程技术人员应走在医疗领域的前沿,及时掌握医疗设备的发展趋势和动态。今后医疗设备将朝着数字化、智能化、集成化、网络化方向发展,这就需要医学工程技术人员积极参加在职学习和培训,不断更新观念,改善知识结构,提高专业技术水平;同时,医学工程部门要进一步完善内部建设机制,优化人才队伍结构,积极引进优秀人才,建立一支德才兼备、掌握高科技专业知识、具有严谨科学作风、会管理、梯次合理的人才队伍,积极主动作为,用实际行动和工作业绩来改善和塑造自身形象,确立医学工程部门在医院不可或缺的地位和作用。 3小结 总之,要改善和提高医学工程部门在医院的地位,需要我们在现有条件下,正视困难和问题,明确学科定位,转变工作模式,强化职能建设,牢固树立为临床服务的理念,不断提高技术水平和学术水平,切实履行好岗位职责,只有这样,医学工程部f-j~/-能成为现代化医院的重要组成部分,才能为现代化医院的发展起到重要的作用。 医学工程论文:JCI评审标准对医院医学工程建设的应用 [摘要]用JCI标准转变医院临床工程的管理理念、方法和工作方式,并从循证管理、风险管理、应急管理、持续改进、标准化、监测指标、工作计划这7项内容来阐述对JCI要求医院以“质量改进和患者安全为中心”的理解及实践。 [关键词]JCI;临床工程;循证管理;风险管理;监测指标 引言 联合委员会国际部,是美国医疗机构认证联合委员会的国际部,也是世界卫生组织认可的全球评估医院质量的权威评审机构。JCI标准的最大特点是以满足服务对象的全方位合理需求作为主要的依据,其理念是最大限度地实现医疗服务“以患者为中心”,并建立相应的政策、制度和流程以鼓励持续不断的质量改进,规范医院管理,为病人提供安全、优质的服务[1]。随着现代医学的发展,医疗设备的数量和种类快速增长[2],由于医疗设备直接或间接地作用于病人,其会直接影响病人的诊断和治疗,甚至威胁患者的生命。最大限度地控制医疗器械的潜在风险,保证医疗器械安全有效地使用,是医疗器械生产、经营、使用单位和技术监测部门共同面临的问题[3]。因此加强对医疗设备的规范化管理是临床工程的首要任务。我院是一个综合性三级乙等县级医院,开放床位1800张,年门诊量330万人次。全院医疗设备8000多台,总价值3.2亿元人民币。2013年我院决定引用JCI评审标准,创建医院质量管理新体系,经过1年多的努力,于2015年7月以9.85分的成绩顺利通过首轮JCI认证。在JCI迎评工作中,我院医学工程建设发生了根本性的变化,健全的制度和完善的流程,工作整体思路清晰、计划性强、具体工作有条不紊。下面就我院医学工程建设在工作理念和工作方法两方面的转变做介绍。 1医学工程建设的实践 1.1工作理念的转变 1.1.1循证管理循证管理就是依据证据进行管理决策。临床上早就广泛采用循证医学的方法来治病,我科把循证的方法应用到医疗器械的管理中来,并做了如下改进:(1)加强法律循证。合法是工作的最基本要求,此前设备管理的制度只是书面框架,员工无法依照流程与制度办事,只能请示领导或凭感觉走。因此首先是收集和学习相关的法律、法规,并完善医院层面的《在用医疗器械管理制度》、《医疗器械不良事件监测及召回制度》等相关制度,然后修订维修工程师、仓管人员、临床科室日常使用人员等岗位职责,最后将相关内容进行全员培训。(2)用客观数据评价绩效。如在对厂家设备保修的评价中用设备配件送达超过24h的次数、同一故障重复出现次数等指标替换原先的反应迅速、维修质量等项目;用维修台数、维修工时、未完成任务次数来评价员工工作能力,而不是按原来“团队精神强,维修技能强,工作努力”等评价。(3)从系统中找原因。有研究表明事情做错更多的是制度和流程的缺陷,只有系统安全了,个人才安全。如在手术室发生价值10万元的设备附件被护工丢弃事件,通过设备科、手术室等多科协作,找出事件的根本原因是医院虽然有培训制度,但未涉及护工且缺乏完善的器械交接制度,随后完善了相关制度和流程,并对相关护工进行了培训而未予以处罚,培训后再无类似事件发生。郑焜等[4]从广义的角度出发,提出了基于循证的医疗设备质量管理的基本思想和基本构架。孙麟等[5]从收集、分析、评价证据和开展循证管理等方面构建了医院后勤循证管理。循证的核心思想就是以客观的科学研究结果为证据。但在构建循证管理新模式时,循证数据的收集是个庞大的工程,越细的数据与证据越能反映事件的真实情况,数据的收集与管理成本的投入还在进一步平衡中。1.1.2风险管理我院以往只是机械地对省质控规定的8类设备做预防性维护和质量控制。在此次JCI迎评过程中,作了如下改进:(1)针对全院的医疗设备(包括新购置设备)进行风险评估且按风险等级制定控制方式。(2)通过评估发现一些新的重大风险医疗设备,如人工心肺机等,并对在评估中发现的风险点做了及时的改进。(3)打破传统的按价格高低管理设备的模式,规定重大风险、高风险设备在采购前需做技术评估,而不按价格在20万元以上才做技术评估;对呼吸气囊等价格低但风险高的设备建立医疗设备档案,按固定资产管理等。风险管理不是简单对设备做不同等级的维护,不同风险等级的设备应该制定不同的管理模式,更应该包括技术认证、采购评估、使用培训等管理流程。为此医院引入医疗失效模式与效应分析(HFMEA)这种防范于未然的前瞻性风险管理方法,用在设备管理的全周期,在关键、高风险流程中找出并矫正失效因子,防范事故于未然[6-7]。1.1.3应急管理以前我院应急预案不全,操作流程、应急物资储备不明确,大多员工不清楚如何响应,在此次JCI迎评过程中进一步完善了应急管理机制。(1)制定并且学习了《医疗器械不良事件监测及召回制度》、《突发公共卫生事件应急预案》、《停电应急预案》等应急预案。(2)开展大规模创伤急救、集体食物中毒、台风登陆、消防、全院停电、全院停氧气等全院性的演练,通过演练检验和完善现有的应急预案。通过制度及预案的制定和演练,明确了应急预案何时由谁启动、如何实施、应急物资的储备、不良事件的处理及召回。(3)全院配备除颤仪、AED除颤仪、喉镜,确保每个角落都能在5min内开展高级生命支持,给患者、家属、员工及来访者提供了一个安全、功能齐备的环境。应急响应的前提必需有一个完整的灾害脆弱性分析,然后要依据上级相关制度与应急流程来明确本部门应急预案的启动与执行,最后通过演习来改进预案、提升全体人员的应急能力与应急物资的完整,来保证医疗设备及管理人员在常态化的工作过程中具备应急能力[8]。 1.2工作方法的转变 1.2.1持续改进成为工作的基础医院医疗器械管理借助持续改进理念和方法,设计和制定符合国情、院情和JCI标准的医疗设备管理计划、制度和工作流程,并贯彻在日常工作中,且通过对医疗器械的全周期管理的实时监控,持续改进制度、流程,改善系统整体功能,预防错误发生[9]。例如我院的《在用医疗器械管理制度》、《医疗设备巡检制度》在制定后,通过实施、反馈、修改已经循环了10多次,目前还在不断的完善中。医院还完成检验试剂运送温度合格率、降低内镜故障率等5个PDCA案例。JCI质量要求建立在持续质量改进这一根本理念的基础上,并提供了质量改进的方法,即计划、落实、评估和改进的循环,只要坚持此模式就能不断改进管理质量。目前此模式已落实到医疗设备全周期的管理中,所有的制度、方法、流程都在不断改进。1.2.2建立标准化体系JCI认证准备工作的初期,医疗设备管理由于工作复杂、范围广,科室工程师任务完成的结果千差万别,给总结与统计带来了巨大麻烦,为此建立了医疗设备申购、安装验收、巡查等一系列的标准操作流程。例如:①在资产核对中,在清点单上只提供2个选项“台账多”“实物多”,其余所有需说明的情况填写在备注栏中,这样资产处理时的筛选就显得简洁明了;②设备的定期巡查中,设计了巡查项目表与标准操作步骤两张表格来防止工程师巡查时重复劳动与遗漏关键项目;③科室内部实行5S管理,医疗设备维修间井然有序,维修工具现在实行上墙定位管理,并提供正确摆放的照片给大家参考。JCI评审标准就是一个完善的医院标准化体系,但是医院还要建立一套用于日常建设与常态化管理的操作体系[10]。医疗设备管理标准化还需科学地研究与探索。1.2.3完善工作计划及任务布置方式原来的工作模式是遇到事情去解决,完全没有任何计划性,布置的任务都达不到自己预先的效果,很主要的原因就是任务布置没有明确的完成日期、结果报告等要求。为了解决这个问题,制定了如下工作流程:①建立年度医疗器械管理计划,整个计划是医疗设备的申购、质控、维护、维修、培训等的规定,是全科室员工年度任务目标与行为准则;②月末制定下月具体工作计划,如完成某些制度制定、印刷表格更新种类、固定资产清点数量、预防性维护(PM)数量、科室巡查数量、内部学习以及其他临时需优先改进任务等;③每个计划制定与任务布置的同时规定项目的负责人、完成时间、报告周期及时间、报告内容;④制定报告内容标准,按报告周期进行总结和改进。通过申购计划管理,使医院资金得到更合理的分配,避免了重复购置与闲置的问题;设备科日常工作任务的计划管理,保证了设备的保养和维护工作按期完成,提高了设备的完好率和使用率;学习培训计划管理,激励工程师加强学习,有利于造就一支高素质的医工队伍。1.2.4监测指标的收集通过监测项目的实时监测、定期报告,为持续改进提供数据支持,及时纠正工作执行过程中的失效原因。监测指标可分成日常监测和持续改进2类:①通过PM完成率、外包保修合同监测、24h维修受理率等指标监测日常工作;②通过检验类试剂运送温度合格率、人为故障率、医疗设备时钟准确率、医疗设备维护合格率的实时监测数据来优先改进相关项目。经科室多个周期的持续改进,使PM完成率维持在90%左右,24h维修受理率维持在99%以上,外包保修合同保养等条款不再遗漏,设备的维护合格率从55%提升到95%,时钟准确率达到100%,医疗设备维护合格率达到95%,通过对医务人员与工程师培训,人为故障率从12.4%降到2.6%。监测指标是打破经验管理的开始,是循证管理的基础,是持续改进的重要过程,只有完善的、正确的数据收集才能为医疗设备管理质量动提供有效的支持。 2总结 经过1年多的努力,我院医学工程建设在工作理念和工作模式上有了很大的改进,根据实情制定符合自己的制度与改进计划,按步骤实施,通过记录、监测来改进制度与计划,最后提高服务质量。在持续质量改进中,思维有了转变,会用客观数据与依据分析事物;在分工上更加合理化了,行之有效的医疗设备管理制度,做到任务清晰,职责明确到人;在设备的台账管理中,其账物相符的准确率得到明显提高。只有把PDCA理念应用到日常工作中,通过实施、反馈、修改不断循环来建立完善的和全面的数据采集体系,才能使工作持续进步。要把JCI标准里面的质量标准扎根于日常工作中,还需做出更多努力。 作者:王上东 彭文献 黄海丹 陈朝繁 彭天舟 单位:瑞安市人民医院 浙江医药高等专科学校 医学工程论文:实践教学的医学工程论文 1医院承担的教学任务 1.1实践教学 医院里有大量的先进医疗设备,工程技术人员对这些设备相对熟悉,因此,除了承担传统的课堂教学外,医院的医学工程部门可以利用自身的特点和优势,承担许多实践性教学工作。 1.1.1认识实习认识实习课程一般安排在学生完成了基础课程以后,进入专业课程学习之前,是基础课和专业课之间的过渡课程。这门课可以分成2个阶段:第1阶段采取课堂讲座形式,以科普知识和深度讲述的形式介绍医院主要医疗仪器(如CT、DR、彩超仪、监护仪等)的发展历程、工作原理、结构框图等;第2阶段采取实地参观形式,由仪器操作人员利用实物给学生讲解仪器的主要结构、部件,仪器的操作步骤、参数设置,临床应用等。这门课程学生一般不参与仪器的操作,目的是让学生增加感性认识,为系统学习仪器的结构和工作原理做准备。 1.1.2生产实习生产实习课程一般安排在学生学完相关专业课程以后,进入毕业设计之前,是课堂理论学习和毕业设计之间的一个学习环节。这门课也可以分成2个阶段:第1阶段安排在仪器使用部门,由于已掌握了仪器的工作原理、结构部件等,因此,在带教老师的指导下,可以参与诸如患者摆位、参数设置、仪器操作等,当然,这些工作一定要得到带教老师的肯定后才能完成;第2阶段安排在仪器维修管理部门,在掌握了仪器一般工作状态及基本操作的前提下,在带教老师的指导下,参与医疗仪器的维修、保养工作,有条件的可进一步参与仪器的质控工作。这门课程学生的参与度提高,目的是让学生亲身体验,进一步熟悉医疗仪器,为毕业设计做准备。 1.1.3社会实践有些学校的课程设计中有社会实践环节,医院也是一个不错的选择。在这里,给学生的选题可涵盖围绕医疗仪器的各个方面,包括医疗仪器的配置、采购、物流、使用、维修、质控、不良事件监测、应用质量分析等。 1.2毕业设计 在完成了所有课堂学习任务后,理工类的本科生和研究生都需要完成毕业设计环节,撰写毕业论文。毕业设计是综合检验学生课程学习的一个环节。与学校实验室相比,医院能提供给学生做毕业设计的课题更接近实际应用。医院能提供的选题非常多,如:医疗设备的技术革新、医疗仪器的质量控制、医疗设备管理数据库等,这些选题可能就是工程技术人员在工作中遇到的实际问题,因此,这类课题更具有实用性。 1.3工程硕士教学 1997年,为增强我国企业实力和市场竞争能力,经国务院学位委员会批准设置工程硕士(非全日制)专业学位,工程硕士专业学位一般为在职攻读,侧重于工程应用,主要为企业培养应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。工程硕士序列里有生物医学工程专业,这为我国医院的医学工程人员提供了一个边工作、边深造的机会。根据工程硕士培养的特点,一般均采用“双导师制”,正导师主要负责工程硕士的课程学习、论文选题、开题报告、中期考核、学位论文的指导,并对学位论文的质量负责。副导师主要负责工程硕士研究生工程技术实践能力培养、论文选题及论文实践部分的指导,协助学生获得工程实践的机会和条件。因此,聘任具有丰富工作经验及一定科研开发能力的高级工程技术人员担任副导师,可在动手能力与科研创新能力上对研究生进行全面细致的指导。 1.4继续教育 除了承担学校的教学任务外,医院医学工程部门还可以开展继续教育活动,为广大医学工程技术人员提供毕业后教育。继续教育以学习现代科学技术发展的新理论、新知识、新技术和新方法为重点,注重先进性、针对性和实用性。医学工程方面可供选择的选题有:医学工程技术最新进展、大型医疗设备维修技术、医疗设备的质量控制技术、临床医学工程科研项目、医疗设备管理技术等。 2医院开展医学工程教学的实践 2.1教学模式及设计就目前我国医院医学工程部门承担的高校教学任务来看,充分利用医院的硬、软件而进行的实践性教学(包括实习、毕业设计等)占据着重要地位,也更能体现医院工程技术人员承担教学工作的优势。(1)成立由分管领导、科室负责人和带教老师组成的实习领导小组,制定相应的规章制度,由生物医学工程教研室具体负责实施,选拔基础扎实、实践经验丰富、具有中级以上职称的工程技术人员任带教老师。(2)在实习环节,安排学生到放射影像科、检验科、ICU、手术室等医疗设备较集中的科室轮转,掌握医院常用仪器设备(如放射设备、检验设备、超声设备、监护设备、手术室设备等)的操作、保养和简单故障排除,若条件允许,还可以开展部分质控工作。(3)在毕业设计环节,秉承“医用导向型”培养模式,坚持“医工结合、贴近临床、注重创新”的发展思路,由带教老师按学生数量的120%组织课题,最后通过双向选择确定各位学生的导师。通过把握好“选题”(创新性和难易度评定、双向选择)、“过程”(开题、查阅资料、设计方案及实现、论文写作)“、答辩”等几个环节,提高毕业设计质量。(4)组织学生参加科室的业务学习,若条件允许,还可组织参加由各级学术团体及厂家开展的各类相关学术活动、新产品介绍等,进一步拓宽学生视野。 2.2教学经验(1)在整个实习毕业设计过程中,通过加强学生的“听”(学术讲座、专业会议)、“说”(开题报告、论文答辩)“、读”(科技论文阅读)、“写”(学位论文、学术论文),提高学生的综合素质能力。(2)利用报废设备,组织学生进行拆装,进一步加强学生动手能力的培养,也有利于学生未来就业。(3)医学工程专业毕业的学生从事医疗设备维修的较多,好的工作思路和习惯的传承也非常重要。(4)实习和毕业设计一般安排在最后一个学期,这个阶段除了完成上述教学任务外,学生还面临找工作或考研,部分同学还要参加积欠考试,因此,合理安排时间也非常重要。 2.3存在不足及解决方法医院承担教学任务固然有其优势,但也存在一些不足:(1)由于带教老师的学识水平和能力参差不齐,导致被带教学生(如一对一的毕业设计带教)能力培养存在较大差异。(2)教学属于带教老师本职工作以外的额外任务,有时会由于本职工作的繁忙而耽误了带教工作。针对上述情况,可以采取以下方式进行解决:(1)根据带教老师的情况,可组成若干带教小组,由小组集体带教,避免一对一带教带来的差异问题。同时,也让初级职称人员加入到带教队伍中,使他们能迅速成长起来。(2)适当减轻承担教学任务人员的工作量,以保证教学任务的顺利开展。 3结语 医院承担医学工程教学工作,不仅为学校培养学生,拓宽学生视野,同时也是带教老师专业技术水平提高的一种手段,备课、带教的过程,就是医学工程技术人员自身学习和提高的过程,同时也是拓宽自己专业视野的过程。充分利用丰富的硬件资源,为国家培养合格的实用性人才,理应成为医院医学工程技术人员的责任。 作者:蒋红兵秦航吴书铭张华伟蒋志伟方莹单位:南京医科大学附属南京医院医疗设备处 医学工程论文:生物医学工程专业科研培育 1我校生物医学工程本科生科研能力培养的现状 1.1教学与科研第三军医大学开展生物医学工程本科教育的时间不长,主要培养应用型人才。由于生物医学工程专业覆盖知识面宽,目前尚未建立一套完整的教学体系,缺乏足够的教学经验。教学内容重理论、轻应用,不能完全满足医院和用人单位的需要;教学方法传统,偏重于灌输式的教学,研讨课的开设比例较低,难以调动学生课堂的积极性和主动性;虽然已从国内外知名大学特聘了几名专家和教授,招聘了多名博士毕业生,使得教师队伍的整体素质得到显著提高,但教师队伍中年轻教师较多,同时精通工程技术和生物医学知识的教师较少,部分教师满足于现状,不思进取,对教学缺乏足够的激情和热情。相对于理工院校,第三军医大学的生物医学工程专业在科研方面与医学结合较紧密,医学大背景深厚,能从临床中发现一些有实际意义的课题,但工程力量相对薄弱,科研投入不足。科研目前还处于引进、消化、跟踪较多而创新性研究较少,同时理论方法等应用基础研究较多而具有自主知识产权的应用研究较少。虽然近年来青年教师的科研水平在逐年提高,但总体而言,科研整体能力和水平有限,科研项目申请的命中率较低,科研经费不足,投入产出效能低,部分教师的科研能力有限,对科学研究和指导学生进行科学研究缺乏耐性。有些教师对科研急功近利,认为对本科生精力投入多但科研产出少,不具备科研培养的价值。 1.2学生方面第三军医大学学生的整体素质良好、基础扎实。进入大学后,部分学生沉浸于考上大学的喜悦之中,没有了明确的学习目标和兴趣。由于习惯了中国式的传统教育方式并且缺乏针对新生的研究型课程设置,很多新生还在沿用高中的学习方式,机械呆板地学习,一切学习以考试为导向,缺乏正确的学习目标和动力。此时如果再加上教学方法不当,很多新生会产生厌学的情绪。由于是军队院校,第三军医大学生物医学工程专业研究生录取名额受限,很多学生即使非常优秀也不能顺利进入研究生阶段的学习;本科生毕业后将会统一参加学校的分配。随着目前我国就业难度的加大和军队分配形式的日益严峻,很多毕业生可能被分配至条件相对艰苦的地方工作,于是部分成绩较差的高年级本科生在学习方面的信心动摇,甚至有些学生产生了极强的厌学情绪,认为学习无用,从而破罐子破摔,在学生中间产生不良影响,也严重影响了教学质量;部分成绩较好的高年级学生为了实现保送研究生的目的,更加注重考试成绩,而不愿意花时间和精力参加科研实践活动,从而忽视了实际动手能力和实践技能的提高,阻碍了创新意识和科研能力的培养。 1.3体制方面第三军医大学近年来也开始重视本科生科研创新实践能力的培养,生物医学工程学院开始试行导师制,具体分两个阶段实施,第一阶段针对低年级本科生,侧重于任命教学经验丰富的教员为导师;第二阶段针对高年级本科生,侧重于任命科研经验丰富的教员为导师。学生可根据自己的兴趣选择导师,导师则应履行自己的职责,即鼓励学员自主开展科研试验研究,积极引导学生参与教研室科研工作等。试行导师制规定了导师每月指导学生的最低次数,对的学生和导师给予一定的奖励,对未达标的导师和学生实施相应惩罚。目前,第三军医大学生物医学工程学院的试行导师制已经初具规模,但还不够完善,在第一阶段培养方案中没有针对教学的具体措施,因此在实际实施过程中这一阶段的导师制形同虚设,导致学生的科研能力并未得到进一步提升;在第二阶段培养方案中,导师将引导学生参与教研室科研工作,由于没有具体规范措施,可能有些导师会倾向于让学生做重复性的简单工作,从而导致学生对科研的整体流程不熟悉。另外,目前没有建立起专门面向本科生的科研专项资金,可能会导致科研进展缓慢。为了有效整合创新资源和创新力量,实现资源共享、优势互补,2012年7月,第三军医大学与重庆大学成立了生物医学工程联合学院。自联合学院成立以来,两校共同培养生物医学工程专业本科生,瞄准生物医学工程发展前沿和热点研究领域,实质性推进生物材料与创伤修复等5个研究中心建设进程[4]。 2加强生物医学工程本科生科研能力培养的建议 2.1构建校园文化现在的本科生大都是90后,他们好奇心强,容易接受新生事物,但当今社会环境浮躁,人生观、价值观取向多元化,过分强化名利,而大学的人文环境应该培养出有思想、有学问、有高尚道德情操、有科研创新能力、有责任感的公民。第三军医大学更是肩负着培养忠诚于党、热爱人民、报效国家、献身使命、崇尚荣誉的当代革命军人的使命,因此要特别加强对本科生的思想品德教育,通过构建积极健康的校园文化,营造浓厚的学术科研氛围,以培养学生高尚的情操和探究科学的兴趣。教育和引导全体学员铸牢军魂意识、坚定理想信念,争做“对党忠诚、爱兵为民、品德高尚、敬业奉献、追求卓越”的红色军医,着力用好驻地丰富的红色文化教育资源,积极开展当代革命军人核心价值观教育。有必要在本科生中强调并非考上研究生就能确保获得较好的工作,而应注重自身人文素养、交流能力和科研能力等综合素质的提升。因为现代社会要求人的全面发展,用人单位更多考虑的是应聘者实际解决问题的能力;随着研究生数量的增多,研究生们找工作同样面临较大的压力,只有具备更好的综合素质,才能在以后的工作竞争中处于有利位置。另外,浓厚的学术氛围对学生们科研兴趣和科研素养的形成有着潜移默化的影响。可以适当开展专题学术讲座、学术交流活动和丰富多彩的科研文化活动。学生通过听取不同研究领域学者讲述各自的研究思路与成果,体会他们探求未知的执着和收获成功的喜悦,可以激发对专业的热爱,培养严谨的治学态度和踏实的研究作风,提升科学素养;学生通过参加科研文化活动,如研究生学术报告会、科技文化节系列活动、创新论坛等,可以活跃其思维,激发创新火花,开动脑筋、发挥才智、挖掘创新潜能。 2.2从教学入手古人云“授人以鱼,不如授之以渔”,教学过程中应体现以学生为主体、教师为主导的教学思想,教师通过讲课、传授知识的途径达到培养学生学习能力的目的。教学方法应多样化,将启发式、讨论式、交互式等方法融会贯通地应用于课堂教学,引导学生主动学习、带着问题学习,在课堂上应给学生留有一定的思考时间,尽量让学生主动提出问题;在传授知识的同时,还需要开拓学生的视野、拓宽知识面,并注重学生个性的发展,在这样的过程中不断提高学生的独立学习和思考能力。从新生入学就开始建立年级研讨班,由个人选择自己感兴趣的课题,按课题类型分小组;学生可选择相关课程听课,可采取各种方式独立学习、进行社会调研等,学期末交出研究论文或研究报告;教师指导和组织学生课外查找资料以及定期进行小组讨论,并给出成绩,对研讨课和选修课程记学分。研讨课的教师应尽量选定为教授,这样可为本科生提供多与教授接触的机会,让他们感受到学术魅力,初步了解科研的含义以及对某一专题进行重点研究和探索的基本方法,促进本科生科研能力的培养。科研方法是大学生科研能力培养的关键环节,而毕业设计是教学过程中本科生科研能力培养的关键途径。本科生通过完成毕业设计的工作可以初步了解科研活动的实施过程,学生一般能够做到在教师的指导下收集查阅资料、分步实施研究内容,但为了更好地锻炼学生的创新思维、逻辑思维、总结分析能力,教师应该在研究设计工作和论文撰写方面给予学生更多的指导和独立完成的机会,传授更多的科研方法。 2.3完善导师制本科生导师制的核心是由导师引导学生自主学习,培养学生独立思考和解决问题的能力。本科生导师制的关键在于教师,教师应适应时展的需求,积极主动转变教育理念,提高自身业务能力和综合素质,不断更新知识储备,站在学科发展的前沿。为了能够准确衡量研究型高校科研能力的培养水平,对于本科生导师制,应建立完善的本科生科研能力培养评价体系,给出量化指标,定期定量检测。把本科生的科研能力融入评价体系,提高本科生参与科研活动的积极性,设立相应的科研学分,学生只有获得规定的科研学分才能毕业,并对科研能力突出的学生给予相应物质和精神奖励。在教师职称评定过程中,除了教师个人科研成果的评定外,应将对学生科研的贡献作为重要的参考指标。学校和学院应努力创造条件争取促使政府、企事业单位、学术团体和个人在大学设立资助机会,形成多途径、多形式支持学生科研发展的格局,加大对本科生导师制的资金支持,建立起专门面向本科生的科研专项资金,以使更多学生获得独立科研课题的机会。 2.4整合资源,联合办学联合办学可以有效整合创新资源和创新力量,实现资源共享、优势互补、相互促进、整体提升,可进一步提升生物医学工程本科生科学研究的能力水平、完善协同创新机制。为此,联合学院应立足于学科资源特色优势,认真总结联合办学经验,转变思想观念,加强与国际学术机构的合作与交流,提升知名度和影响力,吸引优秀人才来院工作;探索与国际接轨的人才培养模式,制定统一的人才培养方案,瞄准生物医学工程学术前沿以及国家、军队和地方的重大需求,搭建研究平台,培育新兴学科,拓宽研究领域,为本科生创新精神和科研能力的培养打造良好的软件和硬件平台。 作者:何密李永勤陈碧华李懿单位:第三军医大学生物医学工程学院
机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统,vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;gpib总线结构的环保自动测试系统;rs485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统,vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;gpib总线结构的环保自动测试系统;rs485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:广西机械工程学会举办机械工业博览会拓展东盟市场 近日,由广西科协所属广西机械工程学会主办的“广西泛北部湾工程机械、专用车辆、港口、仓储设备及五金机电展览会暨学会工作现场交流会”在广西南宁市国际会展中心拉开帷幕。来自全国各省(区)248家企业参展,各参展企业代表、国内外客商、专业观众到现场观摩学习,广西科协组织所属50多个学会代表参加了展览会开幕式。 广西科协副主席谢林城在学会工作现场交流会上讲话时说,广西科协所属学会应围绕党和政府的中心工作,围绕广西优势支柱产业,积极开展学术交流活动,要在促进产业的科技进步中有所作为;抓住机遇,发挥各学会的特色优势,打造品牌活动;各学会要发挥人才优势,积极宣传科学思想、科学精神、科学方法和科学知识,抵制和批判伪科学、伪科普,在科普工作中有所作为。 打造泛北部湾最大专业机械工业博览会 泛北部湾机械展已成长为泛北部湾地区最大规模的专业机械工业博览会,本届展会展出规模超过了2万平米(其中室内两个馆共5200平米,室外15000平米),参展商数量达到了400家。汇集了韩国斗山、三一重机、徐工集团、柳工集团、玉柴集团、林德叉车、台励福叉车、东联仓储、台湾稳汀、台湾新志、德国联合汽配、美国摩本文由论文联盟//收集整理尔斯、丹麦格兰富、m.k.morse、上海克拉克、西安达刚、正菱集团、廊坊凯博、天津建科、桂花机械、梧起起重、统益国辉等众多国际知名品牌参展,现场成交额达到5700万元。 本届展会在南宁及青岛两地同步招商,加大了招商及专业观众的邀请力度,开通南宁市内“白沙大道机械市场—会展中心”、“东博五金机电城—会展中心”两条免费参观直通大巴,另专程派人到广西的北海、钦州、防城港、桂林、柳州、百色、河池等地上门邀请专业观众,确保了展会的展出效果。此外还特别加强了对越南等东盟成员国的邀请力度,特别为企业与采购商设立产品推介与采购洽谈对接会。以越南机械总会、越南投资部、越南国家科学联合会、越南机械设计院、越南百科大学为代表的采购团与众多参展商一对一对接洽谈,取得了非常好的效果。斗山机械、廊坊凯博、南宁机械厂、大连物流科技等公司均与越南采购团达成采购意向。 博览会常开常盛 作为广西工程机械技术领域较成功的专业展览活动之一,从2000年开始,广西机械工程学会每年至少主办1次广西机械工业博览会,目前已经连续成功举办12场(次),学会和越南机械工程学会在工程项目合作方面已经取得丰硕成果。据主办方统计,从2000年开始,越南机械工程学会多次参加机械设备展销会,展销会期间成交额共计4000多万元。2005年,由广西机械工程学会与越南机械总会合作的“热喷涂技术和装备”项目已经在越南建厂开工,并为越南企业取得了较好的经济效益和明显的社会效益。目前正在紧锣密鼓施工的“振动时效技术和装备”合作项目也即将在越南落户。 今年3月,该学会还主办了“2010年广西机械设备博览会、第四届广西国际糖业/淀粉/酒精/粮油技术设备展、第三届广西国际环保节能/沼气技术设备展、第十一届广西广告技术设备展览会”。来自德国、英国、瑞典、荷兰、新加坡、中国北京、上海等国家和地区的350多家单位参展,展会面积10800多平方米。3天的展会,共有海内外1.5万客商到会参观洽谈,成交及达成意向成交额1000多万元。 博览会拓展东盟市场 广西地处中国—东盟经济合作区、泛珠三角区域经济合作区、大西南经济合作区结合部,地理优势明显,特别是中国—东盟博览会在广西南宁永久举办和2010年1月1日“中国-东盟自由贸易区”建成并启动,自贸区内90%产品开始实现零关税,东盟各国的进出口量呈现500%的增长,自贸区成为一个拥有19亿消费者、4.5万亿美元贸易总量的巨大市场。随着我国与东盟各国贸易往来日益增多和泛北部湾经济合作进程的加快,在东部产业转移的契机下,广西北部湾经济区开始成为我国最具活力和发展潜力的地区。 广西科协所属广西机械工程学会,充分发挥学会自身优势,多年来致力于与越南机械总会的交流与合作,通过每年联合举办机械工业博览会、开展专题学术互访、技术考察等形式,了解国内外机械行业的市场潜力、积极拓展与东盟国家的合作商机。泛北部湾机械工业博览会顺应市场需求,为行业的交流协作架起了一座沟通的桥梁和平台。 机械工业论文:食品机械工业设计论文 1解析工业设计 工业设计是一门新兴的综合性学科,作为人类设计活动的重要部分,它集多门学科知识于一身,既包括科学技术知识,又包括美学艺术知识,以及人机工程学、经济学等。在我国,工业设计曾经被称为工业美术设计、产品造型设计等,随着社会的发展,其内涵不断地发生变化。工业设计是市场需求、现代科学技术与人类文化艺术的结合,以现代化工业生产为基础的一门新兴实用学科。具有的前瞻性和普适性特点的工业设计,使传统的产品散发出新颖与独特的个性特征。工业设计具有很强的时代性,它主要是通过对产品的结构、工艺优化,对材料、形态及色彩的协调来改进产品的品质和功用。也就是用视觉效果来实现设计理念的表达,从而能够为达到某一特定目的而从构思建立一个切实可行的方案,并能够用明确的手段表示出来。2007年2月13日,总理作出重要指示:“要高度重视工业设计”和2010年8月26日11部委联合发文促进工业设计产业发展,这表明我国政府对工业设计这个领域的重视。就中国的现状而言,如果我们想从“中国制造”走向“中国创造”,就必须大力发展中国的工业设计。企业要想长时间保持竞争力,必须采取创新性产品开发战略,才能成为自主创新的主体,拥有创新性的产品。产品创新很大程度上就取决于工业设计在企业中的应用地位。 2食品机械发展与工业设计的关系 食品机械就是将食品的原材料加工成为成品食品的过程中所使用到的机械装置与设备。食品机械也可分为食品的加工机械和包装设备这两种。食品工业是我国国民经济的支柱产业,食品机械是为食品工业提供装备的行业。作为与人民生活息息相关的食品工业进入到一个蓬勃发展的阶段,食品工业的发展也带动了食品机械工业的发展。工业设计又是食品机械设计中的一个十分重要的方面,工业设计能够实现食品机械产品造型、功能结构和材料的科学合理化,在提高产品的整体美与社会文化功能方面起到了非常积极的作用。食品机械产品的功能、造型形象及物质技术条件是构成食品机械工业设计的基本要素。现在一些家用食品机械的外观:简约、时尚、新颖、实用,改变了以前食品机械只能在食品加工厂的现状,现在很多外观造型时尚、操作简捷方便的小型食品机械像面条机、挂面机、和面机等慢慢的进入消费者的家庭,食品机械的发展与工业设计有着密不可分的关系。通过工业设计使食品机械产品更加吸引着消费者的眼球。出色的工业设计能得到更多消费者的青睐。传统的食品机械产品设计是把实现机械产品本身的功能作为重点,以设计产品为目标,在传统的食品机械产品设计工业中,机械工程师是凭借自己的专业技术知识和经验来进行产品的设计,但由于设计出的产品大多外观造型粗糙和使用方式不够人性化,尽管能很好地满足功能的要求,但往往在销售市场上缺乏竞争力,成为不可忽视的一大弊端。食品机械工业要有一个更好和全面的发展,就必须在食品机械产品设计时把工业设计的方法和思想纳入其中,这样的食品机械产品不但能够满足功能的要求而且可把产品顺利的打入市场,融入工业设计的产品相比就会具有较强的市场竞争力,一定程度上也促进了食品机械工业的发展。 3工业设计在食品机械中的应用 3.1工业设计创新理念的应用 创新是工业设计的核心理念。随着社会经济的发展,人们的生活水平得到了极大的提高。生活变得丰富多彩,对食品的追求也多样化起来。利用工业设计的创新理念,设计出新颖的食品机械来满足人们对食品多样化的需求。一方面通过分析人们潜在的需求,明确产品概念,提出食品新机械的功能定位,从而推出新颖的产品,占据市场的制高点,为企业创造高额利润。另一方面,对现有产品结构、材料、生产工艺等进行优化改进,进一步提高产品的质量、降低生产成本,从而赢得众多消费者的认可,提高产品的市场占有率。 3.2外观与功能结构的结合展示出食品机械的美 从外形图上可以看到,整个面条机外廓造型曲线优美,配色细腻和谐,按钮设计人性化。大面积外形对机械结构进行包裹覆盖,可消除消费者对机械结构的恐惧,使用操作简单和拆卸方便,无不显示着工业设计在食品机械中展示出的美。造型设计与色彩完美地展示了面条机内在的性格。一个能实现功能的食品机械产品,不仅要满足人的使用,还要适合人们的视觉审美要求,工业设计赋予面条机新的内涵。 3.3安全、可靠、人性化设计的体现 食品机械是食品的加工和生产设备,产品必须考虑安全、可靠、人性化的设计。让产品与使用者取得最佳匹配是以人为本设计的根本理念。工业设计的应用,充分考虑如何使设计的机械设备系统、人机系统或人机环境系统最大限度地适合人类的形态、生理和心理特征,以求达到安全、舒适、高效生产和工作的目的。在食品机械领域,主要考虑的有系统的可靠性和人机安全性两个方面,系统可靠性是指在预定的时间内和给定的工作条件下,食品机械能够可靠、有效地进行工作,保证无故障时间和使用寿命达到预期要求。人机安全性是指食品机械设计中采取的技术措施,不仅能够保证人体安全、舒适、卫生和健康地工作,而且能够使机械故障和卫生问题产生的风险或造成的损失降到最低限度。工业设计在食品机械产品设计中的应用很大一部分体现在人机工程学的应用方面。随着市场竞争的加剧,食品机械的竞争力不再是仅仅取决与产品技术的先进性和完善的功能,而是要考虑食品机械产品的工业设计。由于传统的食品机械设计以设计产品为主要目标,更多地考虑产品本身功能的实现,而没有把人作为设计的一个目标,没有规范化地考虑人的因素,这就很难保证机器操作效率最佳,也不易判断设计质量的高低。人机工程学强调将人和机器作为相互联系的两个基本部分构成一个整体,形成人机系统。人机工程设计的是人机系统,是把人作为系统设计的一部分,把人-机-环境三者作为一个系统进行总体设计。目前,我国食品机械行业工业设计还未引起企业和设计人员真正的重视。食品机械在进行设计和制造时,仅考虑功能要求而未考虑工业设计,致使有些食品机械产品表面粗糙,色彩搭配不合理,操作不符合人机工程学原则,许多零部件外露,不但有很大的安全隐患,还显出产品的笨重和丑陋,这些因素极大的限制食品机械产品的市场竞争力。食品机械是生产设备,其形态应体现整体的对称与平衡、节奏与韵律美感形式,根据需要辅助以局部形态的对比和变异形式,创造符合产品特征的审美意象。这样既有利于标准化和经济性的需要,也有利于表现和谐统一、含蓄丰富的美感,创造单纯、宽松的工作环境和人文气氛,缓解疲劳和压力,可更好地提高工作效率。为此,人不再是被动地去适应机器,而是与机器共同完成一个系统目标,从而可以获得系统的最高综合效能。 4结语 目前市场要求食品机械产品不光是通过技术设计对其功能的单纯实现,还要求食品机械产品外观的美观时尚以及设计的人性化。不只是要求食品机械与工业设计外在的结合,而是相互融合和渗透在一起。设计者要让产品满足客户的需求,并达到“以人为本”的目的。只有将工业设计与食品机械设计有机的结合起来,才能设计出不但拥有优秀的功能,而且还能满足人们的审美的需求并符合时代特征的食品机械产品。 作者:裴学胜 程超然 单位:河南科技大学艺术与设计学院 机械工业论文:机械工业废水处理技术现状分析 1机械工业废水的来源以及表现形式论述 首先,浮油粒度稳定在100μm以上时,静置过后不久便会全面上浮,借助连续相形式在水面形成漂浮层,如机械厂滴漏而混入废水中的润滑、燃料油等。其次,分散油粒度基本维系在10~100μm之间,经常会借助弥散形式散布在水相之中,尤其经过足够静置时间和外力作用过户,便可快速凝结形成较大的油滴在水面上浮,严重情况下会逐渐缩小并转化成为乳化油。最后,乳化油粒度在0..1~10μm之间徘徊,废水之中具体呈现乳浊状,在油珠表层结构上会借助活性剂分子形成一类薄膜,进一步遏制油珠合并迹象,因此一段时间范围内不会衍生上浮迹象。 2我国机械工业废水处理技术规划现状研究 任何油状物质在水面漂浮一定时间过后都会顺势形成一层薄膜,可以将外部空气内部氧气溶解在水中,令内部溶解氧大面积缩减,令浮游生物快速致死,使得既有水生植物光合作用体系濒临瓦解危机,最终水体自净能力丢失,限制既有水资源利用价值的全面发挥结果。尤其对于鱼虾等长期生存在含油废水中的生物来讲,一旦说油膜蒙在鱼鳃之上就会令其缺氧而死亡;再就是水体表层凝集的油气一旦燃烧,造成的安全危机将不可小觑。有关对应废水治理技术规划细节状况将如下所示: 2.1物理法 首先,膜分离技术。其作为一类全新分离模式,具体联合微滤、超滤以及反渗透方式调节,实际上都是借助液液分散体系内部两相规则与固体膜表层亲和力异质化效应,实现预设分离调试指标。其次,粗颗粒化技术。主张利用一类包含粗理化材质的装置进行含油废水过滤,使得内部微细形态的油珠能够由此凝结成为较大颗粒,最终贯彻油水有机分离的技术指标。 2.2化学法 第一,絮凝方式。作为含油废水治理工序中经常出现的技术内容,其经常配合气浮法加以灵活调节。目前经常使用的无机凝剂主要包括铝、铁盐,而后续衍生的无机分子凝聚剂不管在用量或是调节效率方面都相对合理一些,并且使用过程中最佳PH值控制空间相对比较宽阔。第二,高级氧化方式。处于超临界体系内部的水氧化技术时刻保留高效、快速调试特征,长期以来深受相关废水治理人员关注和有机改善,任何其余工艺无法全面去除油脂的污染物,只有借助超临界水氧化方式都能够得到比较科学的回应。 2.3物理化学法 首先,浮选手段。此类工艺在我国正在介入系统研究和多元化推广行列之中,其主张将空气或是其余气体借助微笑气泡形态向水体之中注入,使得内部较为细小的固定颗粒、浮游珠能够快速粘结,并且随着气泡快速上浮形成浮渣,此时将油层顺势撇去,就可达到意想不到的乳化油除去效果。其次,吸附手段。其实就是结合吸附剂自身保留的多孔以及大表层面积特性,令机械工业废水内部的溶解油以及其余有机物在合理时间范围内部被吸附完全,最终完成油水分离技术调试指标。 2.4生物化学法 其实就是督促内部技术人员时刻联合微生物化学特性,使得机械工业废水之中的有机物快速转化成为微生物体内的有机成分。至于剩余要素会被微生物自动氧化瓦解形成有机物质,借此完成特定范围废水的自行净化任务。联合以往不完全数据调查资料整理校验,如今我国各区域开展机械工业废水综合治理事务的企业数量已经达到数万家,整体竞争趋势日益激烈,几乎任何省份都时刻保留规模大小样式的环保企业机制,特别是江浙沪等发达城市区域,环保已经完全过渡成为地方规模化产业布局准则。从工程设计、施工、设备研发、制造、安装、运营等方面可从事系列服务。近年来在我国北方也逐渐兴起了一些颇具实力的环保企业。 3今后我国机械工业含油废水处理技术创新发展前景预测规划 3.1磁吸附分离法 主要借助磁性物质作为载体,利用油珠的磁化效应,将磁性颗粒与含油废水相结合,使油吸附在磁性颗粒上,再通过分离装置,将磁性物质及其吸附的油留在磁场中,从而达到油水分离的目的。 3.2超声波法 超声波一般用来破乳,有研究表明超声波和破乳剂具有良好的协同作用,它可以提高破乳剂的效率,减少破乳剂的用量,特别是对那些用常规脱水方式难以奏效的原油乳状液破乳脱水具有较好的效果。另一方面,技术人员希望联合不同阶段最新清洁生产工艺以及异质化部件创新制备途径,进行机械生产环节中不同结构污染数量的压缩。争取从此获取综合治理积极主动权力,相信这也将是今后我国机械工业废水全面治理与生态环境体系保护的特殊适应手段。 4结语 综上所述,面对不断累积的机械加工废水等危急形势,我国在对应常规调试技术方面已经顺势达到成熟状态,今后核心发展任务是针对内部全新技术内容进行更深层次地调试,令不同区域水质改造工作发挥到最佳适应实效。其中膜处理工艺因为分离效率相对较高,因此在后期我国电镀废水综合治理领域中必然占据核心引导地位。需要注意的是,相关技术人员需要利用已有综合处理设施完成一类更加简易、有效的工艺组合修缮任务,真正提升水质改善绩效,这便是日后我国机械工业废水治理行业中的主流应对理念。 作者:周烨 单位:常州大学 机械工业论文:机械工业高技术产业如何发展十一五专项规划 机械工业是国民经济的装备业,是科学技术物化的基础、高新技术产业的载体,是国防建设的基础工业,同时,也是为人民生活提供消费类机械产品的主要服务部门。江西省机械工业在中央和省政府的关怀和正确领导下,以市场为导向,不断调整产业结构和产品结构,充分挖潜改造,盘活存量,提高经济效益,对我省国民经济的发展作出了重大贡献,在我省国民经济中占有重要地位。“十一五”是机械工业快速发展的关键五年,江西省机械工业必须坚定信心,把握机遇,迎接挑战,正视所面临的困难,围绕市场需求,加大改革力度,积极推进战略性结构调整,发展高科技,促进产业结构的优化升级,为实现机械工业的全面振兴,担负装备中国的历史重任奠定坚实的基础。为促进我省机械工业的发展,根据国家有关产业政策,结合我省实际情况,制定江西省机械工业高技术产业2006~2010年专项发展规划,并进行预测2020年前我省机械工业的产业发展状况。 一、全省机械工业发展现状 经过几十年的发展,特别是改革开放以来,我省机械工业取得了稳步、快速的发展,已形成了门类较为齐全、具有一定规模和较雄厚基础的技术不断进步的工业体系,至2004年底,全省机械行业拥有职工人数128390人;其中工程技术人员12300人,拥有固定资产(净值)949083万元。 据统计,2004年江西省机械工业总产值(现价)319亿元;销售收入280亿元;实现利润97263万元;税金98057万元;新产品产值616970万元;利税227009万元。年产值超过500万元以上的企业有76家,其中年产值超过1亿元以上企业30家;利润超过500万元以上的企业26家。出货额30.7亿美元,招商引资55.07亿元,实际利用23.09亿元,引进外资6.29亿美元,实际利用3.7亿美元。 “十五”期间,全省机械行业以市场为导向,继续加大产品结构调整力度,扩大产品的市场占有率,提高产品技术含量。五年来共开发新产品600余项,使机械产品总数达到7600余种,并开发出一批具有科技含量高、市场潜力大、在技术上达到或接近国际先进水平的优秀新产品。如全顺轻型系列客车、智能组合式系列电站、螺杆膨胀动力机、三维立体D形卷铁芯干式变压器、四开单色胶印机、锅炉袋式自动除尘器和铁路轮对加工专用数控机床等。企业从这些适应市场需求的产品中得到了良好的经济效益。“十五”期间,共安排科技攻关和技术开发项目250余项,完成鉴定项目160余项,50余项成果获国家部省级科技进步奖,如江西省机械科学研究所,开发的“高密度多孔蜂窝陶瓷挤压成型模具”,达到国际先进水平,不仅为行业提供了优质高效的催化载体,还为有效解决内燃机尾气污染问题作出了贡献。一批先进实用新技术得到较好的推广,并取得了明显成效。CAD、CAM、CIMS等先进技术正逐步推广应用,全省机械行业重点骨干企业基本实现了甩图板。“十五”期间,企业技术中心的建设步伐不断加快,提高了企业技术开发能力,从而掌握占领市场的主动权。已有江铃、江光、江化联等19家企业通过了省级企业技术中心验收。 “十五”期间,全省机械行业的质量工作扎实渐进,并卓有成效。在实施名牌战略中,在以前取得29项省名牌的基础上,又有19项省名牌产品获得省名推委重新认定。江光的凤凰照相机、华意的压缩机荣获国家名牌产品称号。主要产品采用国际标准和国外先进标准的达标率达到60%。重点骨干企业均达到ISO9000标准要求,有120个企业通过了质量体系认证。 “十五”期间,全省机械行业通过引进技术的消化吸收和自主开发的提升,对传统产品的技术改造和新技术的推广应用等多种途径,促使全省机械行业制造技术水平有了较大的提高。数控加工精密成型、少无切屑加工、可控气氛热处理、气体保护焊、材料改性、表面功能覆盖等一大批先进、高效的制造技术在生产中得到了应用,有力地促进了产品质量和企业效益的提高。 二、存在的主要问题 “十五”期间,全省机械行业在科技进步方面所取得的成绩是显而易见的。但是,我们更要清醒的认识到,与国内发达省份相比,尤其是与工业发达国家相比,我们的差距仍是相当明显,突出表现在许多企业市场观念淡薄,改革改组、机制转换滞后;企业包袱重,解负能力差,竞争能力不强。主要表现在如下几个方面: 1、从整体上看,我省机械工业的发展还没有完全转移到依靠科技进步的轨道上来,机械工业的生产值的增长仍然是依赖宏观经济的快速发展而带来的市场需求和资本金、劳动力的投入,技术进步所占的比重仍然较小。 2、自主开发能力不强,产品品种少,技术水平低的格局仍未能有效改观。全省机械行业的技术来源主要依赖国内外引进,自主开发能力比较弱。具有自主知识产权和技术含量高的产品依然不多。 3、分散重复性严重,生产集中度不高,尚未形成具有较强竞争力的大型企业和企业集团;企业内部组织结构不尽合理,专业化协作水平低,优势特色不够突出。 4、产品质量上的问题仍很突出,相当一部分产品性能、可靠性、耐用性、精度保持性等质量指标低于国内先进水平。就我省实际情况而言,主要原因是装备落后,制造工艺水平低和专业化程度不高的因素造成。 上述这些主要问题严重制约了我省机械工业健康稳定发展,也直接影响了全省国民经济的技术进步和产业升级。 三、机械工业的发展趋势 进入新世纪以来,世界机械工业进入了前所未有的高速发展阶段,对比其他行业,机械工业发展趋势有以下七大特征: 第一、地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展,不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础,是现代经济不可缺少的战略产业,即使是迈进“信息化社会”的工业化国家,也无不高度重视机械制造业的发展。 第二、经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组,扩大竞争实力的同时,各大企业纷纷加强对其主干业务的投资与研发,不断提高系统成套能力和个性化、多样化市场适应能力。 第三、发展不平衡。以2004年为例,销售名列世界前500位的企业几乎来自北美洲、亚洲、欧洲,所占比例高于99%,显示了在三大洲世界机械工业发展中的绝对统治地位。 第四、结构调整深化。发达国家加大了产业转移力度,机械产品中附加值低的产品被安排到市场潜在需求发展中国家生产。为适应市场需求的变化,各大生产商纷纷采取专业化生产,“单品种,大批量”已成为很多500强企业生产方式的新特色。同时,以生产者为主导的生产方式逐步向消费者为主导的定制方式转变。服务的个性化成为竞争成败的重要因素。 第五、全球化生产方式发生新变化。随着信息技术革命,管理思想方法的根本性变化,企业组成形式发生了变化,这些变化发生在跨国公司,并将成为新型全球化方式而发展下去。这种变化的主要特征是:广泛利用别国的生产设施与技术力量,在自己可以不拥有生产设施与制造技术所有权的情况,制造出最终产品,并进行全球销售。机械制造业公司在全球范围建立零部件加工网络,自己负责产品总装与营销、原材料调配、零部件采购全球化已成为世界机械制造工业的发展趋势。 第六、跨国并购加剧。现代并购不再一味强调对抗竞争,强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段。这是机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。在建厂的前提下,优化企业产品结构,以达到提高生产能力,扩大市场份额,获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁,使跨国公司走上了联合之路,以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购,导致了机械工业资源的重新配置,使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。 第七、产品高技术化。以信息技术为代表的现代科学技术发展,对机械制造业提出了更高、更新要求的各国家和地区,特别是发达国家更重视发展机械制造业,充分体现了机械制造业作为高新技术产业化推动整个社会进步和产业升级中不可替代的基础作用。高技术的迅猛发展起到了推动、提升和改造的作用。信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、机器人技术、先进的发电和输配电技术、电力电子技术、新材料技术和新型生物、环保装备技术等当代高新技术成果开始广泛应用于机械工业,其高技术含量已成为市场竞争的胜利关键。 四、发展方针 “十一五”是机械工业发展的重要时期,中国加入世贸组织后,经济发展越来越趋向开放,贸易和投资政策日趋自由化。全球性产业结构调整步伐明显加快,企业重组、强强联合、购并愈演愈烈。随着国民经济战略性结构调整与产业升级的步伐加快,装备制造业发展前景广阔。针对全省机械工业发展存在的主要矛盾和突出的薄弱环节,要全面贯彻中央提出的科学发展观,按照提高技术创新能力,发展高科技,实现产业化的发展方针,遵循社会主义市场规律和科技自身发展的规律,紧紧围绕产业及产品结构的优化调整,全面推进技术创新体系建设,以技术创新和高技术产业化为主线,加强集成,重点突破,为实现我省在中部地区崛起提供先进的技术装备。 五、发展目标 “十一五”期间,全省机械行业科技发展的总体目标是:全面贯彻落实科学发展观,科技兴赣战略,深化科技体制改革,全面建立适应社会主义市场经济体制和科技自身发展规律的技术创新体系,提高科技对经济增长的贡献份额,力争使技术创新和高技术产业化在省优势和特色的领域,达到国内先进水平。 1、行业综合水平 较“十五”期间相比,到2020年末,全行业人均装备占有率提高80%;全员劳动生产率达到80000元/人;企业工程技术人员占职工总数的比例达到25%;重点骨干企业达到30~35%。 2、产品品种 到2020年,产品品种数达到12000种,主要产品的水平与国际先进水平的差距缩短20年左右;大型骨干企业的产品要普遍实现更换代;主要产品品种的80%达到国际九十年代末的先进水平;15%产品进入世界先进行列。 3、产品质量 产品质量可靠性和耐用性要有大幅度提高,到2020年省名牌产品数达到120项产品。其中国家名牌产品数达到30项;主要产品均能达到国际或国外先进的标准。 六、主要任务 根据机械行业产品结构调整的指导意见,结合我省机械行业的实际情况,按照有所为有所不为的原则,确定我省机械行业“十一五”产品发展的主要任务如下: 1、汽车产品 坚持引进技术和自主开发相结合的原则,进一步加大产品结构调整力度,根据市场的需求,重点发展安全、节能、排放符合国家环保法规的经济型家用多功能汽车、适用高速公路安全、舒适的轻型客车、中型客车、专用汽车、摩托车以及环保、节能的车用柴油发动机、汽油发动机(电喷)和变速箱、车灯、减震器、滤清器、板簧、制动软管等汽车零部件。提高汽车产品自主开发能力和汽车零部件配套水平,力争在轿车产品上有所突破。 2、农机产品 稳定和发展面向农业、农村、农民的“三农”产品,特别是适应南方地区使用的中小型农田耕作、田间管理、收获等机械以及农产品深度加工、水产品加工机械产品、粮食烘干及仓储机械新型农业环保及作物病虫害防治机械、节水节能排灌机械等。要不断提高产品质量、水平和可靠性,满足市场需求。力争在中小型农田耕作、田间管理、收获机械等产品上有较大发展。 3、工程、矿山机械 根据国家能源、交通运输、矿山及水利工程建设的需要,“十一五”期间,工程机械要大力开发具有当代技术水平的机电一体化产品,同时还要开发简易多功能的工程机械产品,以适应乡镇农村经济发展的需要。“十一五”期间,工程机械产品发展重点是:大功率装载机、自行式平地机、机电一体化的液压挖掘机、内燃机叉车、双钢轨串联振动压路机、组合式振动压路机和高冲击能的压实机械;发展多功能钻机、深基础处理等施工机械、隧道开挖施工机械、沥青混凝土强制式搅拌设备。 “十一五”期间,矿山机械发展重点是:大功率内燃凿岩机、液压凿岩机、大规格牙轮钻机及辅助设备,新一代井下内燃无轨及电动铲运机、重支架搬运车、大中型多功能车、高机动轻型运输车及矿山的全防护设备、防漏电设备、防雷设备、梭式矿车等。 4、电力设备 随着我国发电工业向高效率、低能耗、低污染、低成本方向发展,要大力发展大型、高效、节能、新型的电力设备。在发电设备领域重点开发中小型发电成套设备和智能型柴油发电机组;循环流化床系列锅炉要在巩固现有优势的基础上,产品向大型化发展。用电设备重点发展节能、紧凑型等新型产品。电动机产品要实现更新换代并向中型高压方向发展,并注重开发特殊用途的专用电机、永磁电机及变频电机。输变电设备产品应向大容量、高电压方向发展,继续巩固和发展我省整流变压器的技术优势,电力变压器要向高效、节能、大容量方向发展。 5、家用耐用消费品 瞄准国内外两个市场,大力发展高技术含量、高附加值的家用耐用消费品,重点开发数码相机、R600a工质无氟压缩机产品,同时完善家用空调、冰箱、望远镜等产品系列。 6、基础机械 机床是最重要的基础机械,是装备工业的重要组成部分,我省机床行业基础比较薄弱,产品品种较少、档次低,市场需求的、有特色的、技术含量高的产品短缺,缺乏市场竞争力。“十一五”期间,我省机床行业要以信息化带动工业化,要用高新技术改造传统设备提高产品技术含量和大力开发数控机床,实现产品结构调整;通过技术引进、合作生产、合资经营等手段促进产业升级,要优先发展普及型数控机床和专用机床,并以此带动高档型数控机床的发展。 7、石化通用机械 “十一五”期间,石油化工机械重点发展,空气压缩机、印刷机械等主要产品,以重点发展产品为龙头,通过结构调整等改革措施,大力发展高效节能产品。 8、环保机械 当前,我国将进一步加大环境执法、环境建设和环境投资力度,为环保机械行业的发展带来契机,我们要不失时机的开发市场需求的环保机械,主要开发的领域是空气污染治理设备、水污染治理设备、噪声与振动控制设备、环境监测仪器仪表。具体是重点开发中小城市垃圾处理成套设备、高浓度有机废水处理及成套设备、烟气脱硫成套设备、汽车尾气净化和餐饮业油烟净化设备等环保机械产品。 七、重大项目 1、轨道车辆制造维修系列数控装备。 项目承担单位:江西中机科技产业有限公司。 该项目为适时满足铁路提速,制造维修、高速、重载列车新形势需要而研发的轨道车辆制造维修系列数控设备,它包括有车辆轮对数控动平衡去重机床、车辆自动检测数控加工机床、车辆轮对数控车床、车辆轮对落轮数控车床、车辆中梁组合钻生产线、车辆上下盘型面数控加工机床、车轴铣端面、打中心孔数控机床及车轴加工生产线,车辆构架各梁端头数控铣床、客车钩体扁销孔卧式双面铣床、数控龙门铣边机等40余种机床设备。该设备采用国内外成熟技术生产制造的传动系统、数控滑台、数控回转工作台、自动定心装置、液压系统及润滑防护系统等组成,综合运用数控技术、计算机控制技术、现场总线技术、通讯技术、四摩擦轮驱动技术、无间隙传动技术、激光检测技术等高新技术产品。该设备独创了车辆轮对制造中精密动平衡测量与精确铣削去重于一体的先进工艺、精密动平衡测量方式和适应多种速度级别轮对去重加工的复杂三维动态数学模型,该项目处于国际领先水平。主要技术指标有:最小剩余不平衡偏心emar≤8um,不平衡量一次性减低率uRR≥90%,它解决了现代铁路提速和制造高速列车时轮对制造精密动平衡测量与精确去重的关键工艺难题,为发展高速列车、城市轨道交通提供了可靠的工艺技术储备,是保证列车和运网安全不可缺少的关键设备。 2、组合式机电一体化蓄冷中央空调机组。 项目承担单位:江西集佳科技有限公司。 该项目为自行研发、具有自主知识产权的产品,是利用廉价低谷电力将制冷机制取的冷贮存起来,在电网高峰电价时段将机组贮存的冷量释放出来供为空调使用。它具有卓越的“移峰填谷、平衡电力负荷、节约能源、极大降低运行成本”功能。与传统中央空调相比,当峰谷的电价比达3︰1或4︰1每年节省的运行电费相当可观。该机组产品“组合式”使产品首创工业化批量生产;“模块化”的灵活配置构成了机组适应不同用户需求的系列产品线;“机电一体化”的现场控制器(PLC)和嵌入式软件实现系统的最优化运行;接入网络平台的上位机、远程监控计算机和系统管理软件所构成“系统集成”是信息化技术改造传统产业的完美实现。该产品主要技术指标:蓄冷量以1500kwh模块为基本组合单位,充冷速率:≥375kw;放冷速率:≥375kw;融水率:≥94%。该项目适用于机关、大专院校、银行、科研院所、宾馆、体育场馆等中央空调系统。市场前景广阔。 3、年产80万千瓦大中型水轮机发电机组。 项目承担单位:赣州发电设备成套制造有限公司。 水力发电属于环保型可再生能源,目前已得到世界各国的广泛关注,我国也以立法的形式,将中小型水力发电例入可再生能源之列。该公司在原有年产20万千瓦中小水轮发电机组的基础上新增60万千瓦,形成年产80万千瓦大中型水轮发电机的制造能力。同时,进一步提高企业管理水平和技术创新能力,大力开发技术含量高、适销对路的新产品,如低水头、大流量的大中型轴流式、贯流式发电机组,中小型风力发电机组,高效、节能大泵、特种泵类产品,不断提高产品档次,形成单机容量5万千瓦、转轮直径5.5米的水力发电设备生产能力,产品质量水平进入国家行业先进行列,企业年销售收入和利税两项指标争取进入全国水电设备行列前五名。 4、大光学产业 承担单位:江西凤凰光学仪器(集团)有限公司。 该企业是中国光学行业中大型的综合性光学仪器企业。目前拥有总资产14.5亿元,2004年实现销售收入13亿元,进出口额1亿美元,员工总数6200余人。多年来该公司紧跟世界经济与产业技术分工、发展步伐,不断分析面临的宏观与微观形势,提出了“占领两厢,融入大道”的大光学发展战略,将产业调整、投资发展的重点转移到大光学产业,通过业务合作与世界高科技光电子产业巨头结成战略联盟,相互依存,融为一体。将该公司产业的主业逐步调整成为与当代数字技术相结合的大光学产业、医教产业、房地产建设产业的事业架构,以大光学为主题,以光学制造业为基础,迅速发展大光学事业。 总体目标:到2010年实现销售收入23亿元,光学镜片产能全国第一,努力打造世界一流光学制造企业,进入世界前5强,新增主导产品销售收入5.8亿元,光学仪器市场占有率名列前茅。 主要经济指标:到2010年,光学镜片1.32亿片;光学镜头500万只;照相机3万台;金属零件5000万元;显微镜10万台;测绘仪器6万台;光学设备1000台;光引擎10万台;望远镜16万台。 技术创新与研发计划重点是围绕大光学事业的核心技术升级工作,着力推进产业链产品与主机产品的技术转型,全面实现向电子数字化技术产品调整升级。未来几年的重点是:非球面(塑料、复合、玻璃)技术、多层膜技术、微球面技术、定变焦镜头、照相机镜头模组、正投光引擎、数字光学仪器、光学影视设备、银盐相机低成本化等。 5、引进和开发VM汽车柴油发动机 承担单位:江铃汽车集团公司 目前,VM发动机,在发达国家,重型车100%使用柴油机,欧洲约30%的轿车和90%的商用车使用柴油机。国内对小型、高速柴油综合技术的研究还非常缺乏,因此,引进开发生产技术领先、节能环保的车用柴油机是汽车生产企业生存与发展的重要条件。 意大利戴—克VM公司是一个有着较强实力,主要生产车用柴油机公司。产品与戴姆勒—克莱斯勒、福特,通用欧宝、道奇等大公司配套。且于2000年并入戴姆勒—克莱斯勒公司,目前戴姆勒—克莱斯勒公司占49%股份。R425/428DOHC柴油机是该公司2001年推出的新产品,该系列产品采用了德国博世高压轨燃油喷射系统,运用了增压中冷、EGR、VGT双轴平衡、四气门、双顶置凸轮轴等多项先进技术,排放已达欧Ⅲ(具有欧V潜力),产品性能达到世界先进水平。 该公司引进生产意大利戴—克VM公司R425/428DOHC柴油机,并可跳跃式地提高江铃柴油机产品的开发制造水平。为国内中轻型客车、SUV、MPV、商务车及至轿车产品提供更好的“心脏”。由于R425/428DOHC柴油机较4JB1柴油机体积小,动力经济性好,转速高、振动小、噪声低,所以用其配套动力必将使整车性能得到极大改善,使江铃汽车更具有市场竞争力。 6、农村供净水设备 承担单位:江西水易科技有限公司。 该公司为解决农村喝上放心水而成立的高科技公司,其宗旨是:“为政府分忧,百姓造福,让农民同享水的甘甜”,该公司从事“供净水设备”的开发生产和推广应用,在赣州、南昌等地建有生产基地。开发这种设备,该设备集中采用于污水预处理技术、超滤膜分离和PLC恒压自动控制等高新技术,经过和省内外著名大专院校和科研院所的技术攻关和市场验证,其品质与性能都得到了用户的充分肯定。该设备以毛细管式超滤膜为核心,应用垂直交叉流过滤方式,大大提高了净水器的出水量和使用寿命,可广泛应用在农村和中小型的工业企业、医院、学校等。该设备的技术参数:功率:≤1千瓦,供水量:4吨∕小时;供水高度:12~20米,供水半径:500米,出水质量符合国家标准。 7、年产量1600万KVA变压器 承担单位:江西变压器科技股份有限公司。 该企业过去是国内整流变压器生产企业中的龙头大户,鉴于国家宏观调控、产品结构调整,现已转向主攻电力变压器。三年内,电力变压器要占江变产量的60%以上。由于电力变压器市场合同交货期短,单台相对容量小,生产程序工作量加大,所以要提高产量,设计及生环节的软硬件必须保证,这样就必须加大技改投资力度。国内输变电行业对变压器平均需求量约为3.63亿KVA,其中220KV级变压器约为7260万KVA,根据江变的现有条件,立足做精220KV级,年产能增幅10%~12%,即三年内产量1000万KVA~1200万KVA,五年内达1600万KVA。变压器生产技术突飞猛进,500KV级变压器国内已有八家企业生产,所以江变压器做精220KV级的基础上,必须发展500KV级,这需要大规模的技改投资和高端人才的引进。江变在3~5年的发展原则是:做精220KV级,发展500KV级;巩固整流、发展电力,开拓海外市场。 具体的规划是: ①在6000万技改完成后追加3000万技改投入。到2010年,产值60000万元,销售收入46000万元,利润5000万元。 ②2005年可转债资金新投入技改1.5亿~1.9亿元并竣工后。到2010年,产值100000万元,销售收入:78000万元,利润:12000~15000万元。 8、600~2000KW无刷同步发电机 承担单位:泰豪集团有限公司 该项目是与世界500强的企业、著名ABB公司合作经营的600~2000KW中大型湝波励磁无刷同步发动机。通过技术改造,保证产品出品质量、提升产品机械加工水平和档次,降低成本,使发动机性能达到国际先进水平。 本项目技改总投入14158.5万元,其中新增固定资产投资12895.1万元(含外汇53万美元),铺底流动资金1263.4万元,项目实施完成后,可实现年产量3000台∕296.4万KW的生产能力,可新增销售收入27000万元,年利润总额5896万元;产品全部出口,可创汇3265万美元。本项目可利用世界500强,著名跨国ABB公司的国际品牌效应,以泰豪公司自主产权的优势,充分提高“三波电机技术”在国际电机电站行业的知名度,使湝波励磁无刷同步发电机的研发与制造技术融入“国际大道”,打破国外智能电站对国内市场的新局面。发展民族工业品牌。 本项目一期技改工作已经完成,二、三期正在紧张筹划设计中。 八、规划实施的保障措施 1、坚持改革、扩大开放,转变观念,确立企业是机械工业科技工作的主战场的基本观点,从根本上把机械工业的发展真正转移到依靠科技进步的轨道上来。 2、积极利用科研院所和大专院校的技术力量,建立和完善为广大中小企业技术服务的中介机构,促进官、产、学、研的结合,推进科技成果产业化。 3、加大多渠道的科技投入,推动行业技术进步。一方面作为科技工作主体的企业,要建立自我激励的发展技术创新体制,年科技开发费用不能少于年产品销售收入的1%~3%,有条件的企业还可逐步提高这个比例;另一方面,争取列入国家或省重点项目,得到国家和省在政策上给予相应支持。 4、加大技术改造力度,提高行业装备水平。充分利用有限资金,有选择、有重点的加强那些在行业排居前列的重点骨干企业和优势特点产品加大固定资产投入力度。 5、实施以人为本工程,加强人才的培养和合理的使用。 机械工业论文:真空技术中制药机械工业的应用分析 摘要:随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升,我国制药水平不断提高。制药机械对于药物疗效有着直接影响,真空技术是目前制药工作中较为先进的技术,能够达到良好的效果。主要对真空技术在制药机械工业中的应用状况进行研究,对其应用前景进行分析,为我国制药工业的发展提供借鉴和帮助。 关键词:真空技术;制药机械工业;应用 真空技术是一种较为先进的技术,在我国很多领域都有着较为广泛的应用。真空技术是我国制药工业发展中的重要技术,能够满足药物生产的需要,能够保证较高的卫生标准。因此,对真空技术在制药机械工业中的应用进行研究,具有重要意义。 1常见真空设备及其应用 1.1真空微波干燥设备 真空微波干燥设备是一种使用范围较广的真空设备,这种设备在进行药物生产时,具有加热速度快、加热效率高的特点,对于物料的回收率能够达到100%。在使用真空微波干燥设备时,需要的干燥温度较低,适合用于热敏性材料的干燥。在使用真空微波干燥设备时,往往采用两种干燥方式,其中一种与家庭使用的微波炉工作原理相似,主要通过物料盘绕着垂直中心轴,在水平方向上进行圆周运动,以达到干燥的目的。另一种方式是让物料盘绕着水平装置的中心轴,在垂直方向上进行圆周运动,盛物料的盘子一直保持水平状态,以确保物料在运动时不会掉落,采用这种方法进行药物生产能够保证物料加入均匀,方便对机械设备的清洗。微波真空干燥设备是在原有生产工艺基础上的生产改革,这种设备的整体生产效率较高,能耗是传统方法的1/5,占地面积仅是原来的2/3,是中药生产企业常用的真空制药设备。 1.2带式真空干燥设备 带式真空干燥设备在国际社会有着较为广泛的应用,国外主要将带式真空干燥设备用于咖啡、乳精、果珍等食品的加工与制作。我国将带式真空干燥设备应用于重要浸膏的干燥上,随着我国中药生产企业的发展,药物生产对中药浸膏的干燥量需求非常大,因此需要能够连续生产的干燥设备,很多厂家都十分重视带式真空干燥设备。目前,带式真空干燥设备的发展主要呈现以下趋势:最大的带式真空干燥设备内径能够达到2400mm,长度最大能达到19000mm,但是这是新产品,还存在一些缺点,例如:药物生产上料不均匀、干燥速度较慢、含水量控制不足等,仍然需要改进机械设备的生产和设计,进一步提升带式真空干燥设备的生产效率。在进行相关设计和生产时,应注重对设备真空性和卫生性的控制,这样才能更好地应用于重要生产。 1.3真空浓缩设备 真空浓缩设备是药物生产中常用的机械设备,该机械设备的生产技术和设计技术已完全成熟,运用这种机械设备进行药物生产能够达到良好的效果。真空浓缩设备主要有单效、双效、二效真空浓缩设备,这三种设备都是技术较为成熟的产品。目前,真空浓缩设备发展较好的是离心式薄膜真空蒸发装置,离心式薄膜真空蒸发装置有着非常好的效果,该设备整体的传热系数大、占地面积较小,所采用的液体薄膜厚度仅为0.1mm,物料滞留时间为1s,液体在离心力的作用下能够飞溅出去,在离心力的作用下,还能抑制液体发泡,可为药物生产提供高浓度的浓缩液,这种设备主要适用于蒸馏、除臭、剥离等处理方式。高速旋转式真空蒸发设备是一种较新的产品。该产品在使用时,主机部分没有可动的部件,在使用时极少发生机械故障,蒸发的气体和液体在蒸发罐内能够以1000r/min的速度旋转,能迅速分离成气体和液体,因此有着较为广泛的应用。 2真空技术在制药机械工业中的发展前景 2.1创新微波真空萃取设备 创新微波真空萃取设备是一种较新的设备,随着中药生产工艺的改革,传统的中药熬制方法已经不适用于现代社会的中药生产。如何将中药中的有效成分进行提取,如何进行固定量的提取,如何减少人力资源的投入,成为中药生产的发展方向。微波真空萃取设备在实际使用中,能够对大量的物料进行一次性的萃取,且萃取纯度较高,能够提升中药的生产质量和生产效果,可提高生产效率、节约生产成本,更好地促进生产企业的发展。 2.2改革微波带式真空干燥设备 微波带式真空干燥设备在药物生产中有着较为广泛的应用,在实际运用中也有着较好的效果,但是该机械设备生产时采用的是周期式的生产方式,产量较低,无法满足我国药物生产对机械的要求。实践证明,中药浸膏类产品在进行生产时,微波带式真空干燥设备的干燥速度最快、质量最好,由于中药浸膏类的产品种类多、产量大,因此对机械设备的质量和产量要求更高。应注重对微波带式真空干燥设备的改革,应注重开发连续式的微波真空干燥设备,这样才会有更好的发展前景,才能更好地满足药物生产企业对机械设备的要求,才能满足社会对药物质量和产量的需求。 2.3形成真空制药生产线 在制药机械工业发展中,应注重形成真空制药生产线。在进行药物生产时,形成统一的真空制药生产线,能够更好地提升生产效率。单体制药设备较为简单,而制药生产厂家希望能够提供成套的生产设备,完成相应的生产工程,因此应从中药浸泡提取开始,到真空浓缩、干燥、灌装、包装、运输,形成一条龙的生产线,这样也便于开展生产、安装和调试工作。要想形成真空制药生产线,应根据中药生产企业的生产流程进行生产线设计,这样在使用时才能达到良好的效果,才能满足制药企业的需要。形成真空制药生产线,能够让药物生产企业在生产时进一步减小人力资源投入,能够大大降低生产成本,提升整体的生产效率,更好地促进药物生产企业的发展。 2.4真空捡漏设备的发展 真空捡漏设备在中药生产和包装中发挥着重要作用,但是这种设备价格很高,制药行业需要包装,要使用大量的塑料瓶,在进行药物分装和包装时,需要一台捡漏准确、捡漏速度快、捡漏精度高、价格合理的真空捡漏设备。目前,我国引进的设备价格非常高,因此,从真空设备的发展前景来看,应注重对真空捡漏设备的创新与研发,形成我国自主知识产权,为我国制药工业的发展提供帮助,提升制药工业的发展水平。 3结语 本文在开展研究时主要对真空技术在制药机械工业中的应用进行了研究,目前,常见的真空机械设备主要有三种:真空微波干燥设备、带式真空干燥设备、真空浓缩设备,这三种设备在实际使用时都有着较好的效果。真空技术在制药机械设备领域中有着较好的发展前景,能够创新微波真空萃取设备,改革微波带式真空干燥设备,形成真空制药生产线,可进一步提升我国的制药技术。 作者:吴兴会 单位:哈尔滨纳诺机械设备有限公司 机械工业论文:机械工业企业质量管理的问题与对策 摘要:随着中国实行改革开放政策,经过近四十年的发展,我们依靠着本身的劳动力优势和资源优势,推动了机械工业的发展,但目前我国整体的机械工业的质量仍然不是很高,功能布局不合理,而且中国制造在国际上没有很好的质量和很好的价格优势。随着我国经济的转型升级,传统制造业的结构调整需要进一步优化,现代企业制度需要不断完善,积极推进内部管理,实行精益求精的发展模式,只有这样,我们的质量问题才会越来越少,才能以质取胜,才能将从制造大国走向制造强国。而本文试图从机械工业企业质量管理存在的问题出发,探讨问题本身,并提出一些有效的对策,让企业能够更好的推进质量管理,增强市场竞争力,有效降低成本,更好的地促进我们机械工业的发展和实现企业价值最大化。 关键词:管理;机械制造;质量管理 1机械工业制造业质量的问题 1.1质量意识不够明确 目前,我国的机械工业企业更多的是把资金投入到自己的销售环节和企业市场拓展环节,很多企业对技术投入和质量管理投入却很少的,这说明我国企业特别是机械工业企业对产品质量的认识不够,质量意识不强,很多企业没有在自己的生产整个过程和企业内部管理的过程中把质量内容纳入有效的企业发展战略中,也缺乏对机械工业企业质量问题的认识和了解,这是一个非常突出的问题。 1.2质量管理效益不够高 我国的机械工业企业质量管理的效果不明显,效率不够高,随着经济的发展,传统的机械工业制造业不能仅仅依靠一些非常传统的制作方式,必须谋求新的转型发展之策,这需要极大地提升产品的质量,而实行有效的质量战略却是我国机械工业企业的一个难题,很多的企业进行了一定的质量管理,但是效果不是很理念,也缺乏一套形之有效的管理体制,以此导致我国的机械工业企业的质量管理效率和效益都比较低下,很难有真正的质量管理成就。 1.3质量管理体制不健全 机械工业企业如果想有效的进行质量管理和监管,必须明确一定的工作机制,而我们的机械工业企业的质量管理体制不完善,谁管理、怎么管、管什么的问题突出,各个部门之间的不协调性十分突出,有效应对质量问题的体制不健全,没有一套完善的监督管理工作机制。比如:在工艺定型阶段,对一些质量特性的影响因素并未完全识别,工业化生产暴露出来;质量标准不明确导致生产各环节包括售后对质量问题判断标准不统一。这些导致质量问题的因素要在机制上进行完善,对企业内部来说的,还应做好质量管理的整体架构设计。 2现场质量管理是机械工业企业质量管理的中心环节 现场质量管理的落脚点是生产现场, 主力军是车间管理人员、技术人员和生产工人。管理的主体是人员的思想教育、物资准备、设备、环境、执行工艺、半成品与成品检查(或者简称人、机、料、法、环、测六要素); 从查找质量事故的危害、原因分析、解决措施的制订到保证产品的一次合格率和综合合格率, 最终实现对生产全过程进行科学地控制,从而不断提升现场质量管理的能力。 3实施有效的机械工业企业质量管理策略 3.1从管理源头追求精益求精 我们都知道“管理改善是最有必要的改善”, 因此在机械制造企业中管理工作做到位, 对精益化生产会起到事半功倍的作用。要深入推行工作标准化, 由员工行为规范、现场管理向设备管理、技术质量、生产安全等各个方面逐渐延伸,推行员工行为标准化,质量管理标准化,技术管理标准化,设备管理标准化五大系列工作准则和标准化图识。实施精益化管理对工业企业和服务型企业都很有必要。 3.2机械工业企业应该实施质量管理环节 (1)提高管理者认识。机械工业企业各级管理者的重视与责任是推进精益化管理的关键,必须明确管理责任、以身作则,坚持“消除浪费、提高效率”理念,采取有效措施保障企业管理遵循精益化思路开展工作,精益化管理工作才能稳步推进。(2)因地制宜,找准精益化切入点。实施精益化管理是渐进的过程,以消除工作流程中的浪费为例,首先需要系统梳理管理中存在的问题,识别各种浪费;其次要围绕资源浪费、管理不畅的流程节点进行系统分析,制订整改措施;再次要明确责任人,确定阶段性工作目标、落实整改。1) 机械工业企业在制造上普遍用到机床切削加工。刀具选择、进给量、进给转速、装夹及机床本身的精度和稳定性决定了工件的加工质量。应先做好工艺试验和调试工作,设计及工艺定型阶段要广泛论证;质量问题的解决要有设计和工艺人员共同参加;对质量问题的措施要标准化,文字化;定期培训相关人员,尤其是新员工和转岗员工。待质量稳定后及时总结每个细节并进行工艺固化,以确保零件加工质量稳定。2)严格控制装配质量。装配质量直接关系到机械设备功能的有效实现,对最终产品的质量影响很大。装配质量主要体现在装配精度上,装配精度主要分为三个方面:相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度。对于轮、轴类的最后装配的质量,一个重要方面是要看其精度,所以为了加强装配质量控制,可以制订严格的装配检验标准并据此把关检验。3)多方法解决质量问题。在控制过程中要对质量问题进行识别,采用项目管理,组成跨管理部门的质量问题解决小组。同时采用先进质量方法和工具,例如六西格玛,QC等方法分析和解决质量问题。4)及时兑现质量绩效。对质量监控和管理要全过程地精益化管理,对异常的质量问题一定要刨根问底,找出解决办法,并追究责任,兑现质量绩效。 4结束语 中国必须推进环境友好型社会建设,不断增强我国制造业的质量和水平,而机械制造业作为重要的门类,必须进一步的增强质量管理能力,提升资源的利用效率,有效增强其在经济社会发展中的作用,企业必须在精益求精的指导思想下推进质量工作,确保自己的产出效率和企业效益得到提升,必须进一步增强资源节约能力, 建立健全产品实现过程,更快更高效地满足顾客的需求,追求质量效益最大化;实现“质量强国”的梦想。 作者:高诺 单位:中核天津机械有限公司 机械工业论文:橡胶机械工业现状浅析 1我国橡胶机械工业的发展现状 我国橡胶机械工业获得比较飞速的发展时间并不是特别长,大约在21世纪后期才获得了较大的发展。目前我国从事橡胶机械生产的企业数量已经超过了400家,占全球橡胶机械企业总数量的1/3以上,这些企业所占的总产值也在世界橡胶机械总产值中占有客观的比例。随着我国橡胶机械技术水平的不断提升以及企业管理模式的不断完善,近年来,我国橡胶机械企业在国际橡胶界的竞争力有所提升,并有成为橡胶机械中心国家的趋势,这对我国的经济发展以及相关橡胶机械企业的发展有着极为重要的作用。另外越来越多的国家品牌开始使用中国橡胶机械的生产设备,像闻名全球的米其林轮胎以及普利司通轮胎等。据我国权威统计部门的统计,自2003年后,我国橡胶机械工业在发展上取得了比较大的飞跃,在2004年,其相关产值已经突破了60亿大关,这对于我国橡胶机械工业的发展来说是一个极具意义的里程碑。在2008年左右全球经济危机的爆发使得国际橡胶机械工业遭受了较大的损失,但是就我国那段特殊时期的橡胶机械出售额来说,其受经济危机的影响不大,甚至在大背景不乐观的情况下,橡胶机械的出售额还出现了增长,这对进一步奠定我国橡胶机械在国际市场上的地位有着重要作用。近年来,中国的橡胶机械工业逐渐变的成熟和完善,但是和其他发达的橡胶机械国家相比,我国在橡胶机械的发展过程中还存在一定的问题,譬如企业的平均销售额不高,在销售模式以及销售方法上还不能够完全的与国际相融合等。除此之外,生产力以及科技水平之间的差距也是造成我国橡胶机械工业和国际先进水平存在差距的重要原因。因此要想使得我国的橡胶机械工业获得进一步发展,相关企业以及部门必须积极的采取措施,对生产工艺以及销售方法进行完善,为我国橡胶机械工业的发展创造条件。 2我国橡胶机械工业的机遇 2.1世界橡胶中心提供给我国更多的橡胶机械的需要 北美一直是橡胶机械生产和消费的重要地区,但是经济危机的产生对北美地区的汽车业造成了极大的影响,这直接导致了北美地区橡胶业的发展,三大巨头的破产进一步使得这种趋势得以恶化。根据群聚效应原理,北美汽车业的衰败将会导致大批橡胶的生产力的转移,作为橡胶机械发展迅速的中国,在很大程度上能够充当起国际橡胶机械生产的新中心,北美橡胶需求量的大幅下降,将会直接导致北美许多橡胶企业中断生产甚至关闭,这对于其橡胶生产能力的保持与提升有着极为重要的影响。由于我国近几年在国际橡胶机械业中的竞争能力得到大幅提升,这对于中国接任北美成为新的橡胶中心有着极大的影响,我国相关企业必须抓住这个机遇,为我国橡胶机械业国际地位的提升奠定基础。 2.2世界轮胎企业采购策略的改变将给我国 橡胶机械业带来更多商机目前国际著名的轮胎企业正在逐步的对其设备的购买力进行释放,尤其是国际轮胎企业巨头,米其林、普利司通等企业在设备购买时更是采取开放市场的方法,这对我国橡胶机械出口量的提升提供了一个新的途径与方法。由于我国橡胶机械在国际上已经树立了比较好的声誉,米其林等企业已经采购了我国大批的橡胶机械,可以说我国橡胶机械在国际上已经形成了广告效应,这对我国国际市场的进一步开拓有着极为重要的意义。另外国际品牌轮胎企业设备采购的开放还能够让我国有更多的机会去接触世界最先进水平的橡胶生产技术以及相关的管理理念,这对我国橡胶机械企业国际竞争力的进一步提升有着重大意义。 3促进我国橡胶机械工业发展的措施 3.1加强对国际市场的重视 随着社会的不断发展,橡胶机械出口已经成为了提高我国橡胶机械销售额的最主要的措施,因此橡胶机械企业要想获得发展就必须加强对国际市场的重视,以国际企业的需求为核心,积极的推进企业国际化进程。加强国际化人才的引进与培养,为企业国际化的转变创造条件。除此之外,相关的橡胶机械企业也应该立足于自身生产技术的提升,尽可能的保证所生产的橡胶机械能够符合国际使用标准,为其自身国际竞争能力的提升创造条件。 3.2加强我国橡胶机械行业制造水平的提升 要想从根本上加强我国橡胶机械在国际市场中的地位,最重要的还是对我国自身橡胶机械行业的制造水平进行提升。目前我国规模较大的橡胶机械制造企业大都是国企,其在生产设备以及生产流程上都很难符合现代国际生产的要求,这对我国橡胶机械业的发展有着很大的影响。因此相关橡胶机械企业以及机构必须注重技术改革措施的推进,加强对其厂房位置的规划,为其发展创造条件。另外政府也应该充分发挥引导作用,积极的推进优惠政策,对于改造的橡胶机械企业给予一定程度的财政补助,从根本上对我国橡胶机械企业改革的积极性进行调动,这对我国橡胶机械业的发展有着重要作用,相关单位以及机构必须加强对其的重视。 3.3加强产业结构以及产业规模的优化和调整 目前我国橡胶机械产业正处于发展的重要阶段,在这个时期政府应该充分的发挥出宏观调控的作用,引导我国现存的橡胶机械业进行规模以及产业的优化。在优化过程中要特别重视生产规模较小,生产能力较低的企业,为了使得我国的橡胶机械业能够长久稳定的发展,相关的部门可以对这些小厂进行合并优化,同时相关部门可以根据我国的发展要求,有针对性的淘汰一批生产质量差、生产效率低的橡胶机械企业,为我国科学稳定的橡胶机械市场的建立创造条件。 4结束语 为了促进我国成为国际橡胶机械生产的中心国家,相关的企业以及部门必须加强对其自身生产水平的提升,积极的采取促使加强企业自身国际化的实行,为我国经济的进一步发展创造条件。 作者:田建德 刘保权 马美琴 单位:衡水橡胶股份有限公司 机械工业论文:橡塑机械工业发展论文 1标准化促进科技创新 目前,标准化工作的进展也在很大程度上促进了我国橡塑机械行业科技创新水平的提升。尤其是围绕“精密、节能、高效”的要求,在橡塑机械组合结构、专用化、系列化、标准化、微型化、大型化、个性化、智能化方向开发出多种新装置与新设备。例如:东华机械有限公司研发出了新一代全电机注塑机,该机型采用国内首创伺服混合动力油膜增压锁模,将全电机和直压机的优点融合于一身,具有锁模力闭环精密控制,超稳定及超高响应速度,节能效果好等优点;威猛巴顿菲尔机械设备(上海)有限公司开发出的MicroP-ower15/10微型注塑机能够生产一种仅重0.003g的医疗用夹子;震雄集团开发的SU-PERMASTER超霸二板大型注塑机,突破了传统“二板半”的设计方案,实现了“真二板”设计,可大幅减少钢材用量,不仅降低了成本,而且减少了钢材从矿石到冶炼,再到零件加工成型等一系列过程中的能耗和污染;阿博格ALLROUNDERS系列注塑机采用模块化与标准化的结构可同每个注塑任务精确的匹配,通过多个可选的液压和电动扩展级别、多种带有精确级别划分的锁模和注塑单元来实现个性化、经济性的配置。特别指出的是企业在落实GB/T25157国家标准过程中,极大地提高中国塑机产品安全性能,大幅度降低安全事故发生率的同时也提升了科技创新水平。在CHINAPLAS2013中国国际橡塑展上,各种和安全便捷生产相关的新技术,比如机器人技术、远程控制技术、可视化操作技术等自动化、智能化技术成为业界展示的热点技术。自动化技术可以确保机器的各种安全功能可靠执行,使人员远离危险状态。自动化技术广泛应用于机械产品以保障机械安全是一个发展方向,是机械本质安全的重要组成部分。目前的机械设备在安全方面还是主要采用简单的机械式防护,随着安全标准的推进和社会对安全生产的重视,未来的自动化技术将会有更大发展。 2标准化促进竞争力提升 经济全球化继续深入发展,围绕市场、资源、人才、技术、标准等的国际竞争更加激烈。标准作为创新技术产业化、市场化的关键环节,成为参与国际合作与竞争、保障产业利益和经济安全的重要手段。进入21世纪,主要发达国家和一些发展中国家纷纷研究制定了本国的标准化战略,标准化由日常工作提升到了国家战略的高度。主要发达国家的标准化战略的核心是控制争夺国际标准战略制高点。争夺的重点领域是公益、高技术、制造业、服务等领域的标准化。以具有代表性的美国、日本和加拿大战略为例,依据他们的国际标准竞争策略的重点领域(见表3)来分析他们的战略定位。通过表3可以看出,他们重视公益领域的标准化,确保社会的可持续发展;重视高技术领域的标准化,确保国家高技术产业的国际竞争力;充分发挥自身优势特色,争取有利竞争条件;寻找竞争空白点,先声夺人。通过以上分析,又可以归纳出标准化战略的目的是适应经济全球化发展,提升国际竞争力。我国橡塑机械行业与标准化战略紧密相联,加大了市场的开拓,品牌知名度进一步扩大,市场竞争力进一步提高。根据中国塑料机械工业协会公布的数据,国内注塑机的生产厂家已超过2000家,产量占到全球的60%,2011年我国注塑机等主要塑机产品进口数量13704台,同比减少8%,出口数量达51665台,同比增长16%,出口金额约14.6亿美元,同比增长28%。2011年以来设备出口呈现许多可喜的现象,以往的靠低价取胜、出口模式单一等问题,正在全面改进;以标准化为保障,向国际标准接轨,突破了国际贸易壁垒;由过去增加塑机出口数量的方式,向提高塑料机械产品质量、提高产品档次、提高经济效益转变;拥有自主知识产权和自主品牌的塑料机械产品增多,具有高效节能优势的产品增多。在国内市场由于中国注塑机行业在高端、精密机型技术安全技术等方面的不断进步,注塑机自给能力得到加强,进口量有所下降,国内企业的市场份额也逐渐增加。国内青岛海尔集团等多家家电企业都曾表示由于国内注塑机技术发展较快,近几年主要针对国内注塑机企业进行招标。 由此可见,标准与标准化虽没有生产设备、原材料、产品等那样直观,但标准化“软”因素在市场经济发展中的作用越来越重要,对企业促进绿色低碳发展、促进科技创新、提升竞争力起到了很大的作用,是企业赢得产品定位和市场的一个重要因素。当然,在标准化推进过程中还有许多工作要做,其中一点是大多数地方主管部门和企业没有知识产权管理职能,尚未认识到开展标准化工作的必要性和重要意义,一些企业执行标准不到位,出现“上热下凉”的状况。在执行标准方面,东华机械有限公司走在了前面。2009年初,公司最高决策层不惜投入大量资源确立要达到“双标”的开发目标:行业内率先全面采用国家GB22530—2008《橡胶塑料注射成型机安全要求》,率先全面通过《塑料注射成型机能耗检测和等级评定的规范》。2010年1月~3月,国家塑料机械产品质量监督检验中心专家组对东华机械有限公司注塑机产品按“双标”检测。经检测,东华机械有限公司所有系列的注塑机产品均符合国家GB22530,“Se绿箭系列伺服节能注塑机”2800T以下各型号产品达到国家一级能耗标准。东华机械因此也成为塑机行业内第一家全面采用强标,及全行业系列化(Se)最大吨位范围(60T~2800T)注塑机获得一级能耗认证(亦是惟一一家能在2000T以上获得一级能耗认证)的企业。在2013年,东华机械有限公司3050JSe~4000JSe及以下机型均也达到国家标准规定的一级能耗水平,进一步扩大了系列范围。 3结束语 回顾东华机械有限公司“双标”之路,实施虽然增加了成本,暂时牺牲了利润,但也为公司新增了多项核心专利技术,为公司赢得了新的市场与美誉。节能技术、安全技术的推广使用,还将对橡塑机械的产业升级起到了积极的推动作用,国家强标的全面采用也使行业工业安全有更高的保障,健全了我国橡塑机械产品安全标准体系,有利于整个产业链的健康持续发展。“二流企业做产品,一流企业做品牌,超一流企业做标准”,企业只有共同肩负着历史的使命和高度的社会责任执行国家及行业标准,在标准上下功夫,中国注塑机产业才能迈向一个新的发展阶段,才能加快中国从制造大国向制造强国的跨越发展。 作者:苏西庆单位:东华机械有限公司德科摩橡塑科技(东莞)有限公司 机械工业论文:机械工业发展重点 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。新晨 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 机械工业论文:机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。
石油化工工业论文:智能工业及石油化工技术变革论述 摘要:本文针对智能工业与石油化工技术的变革进行了具体的研究,首先阐述了石油与化工的现状,提出了智能工业为目标的变革措施,从空间维度和分布式应用两方面对技术框架进步进行了论述,最后提出了在工艺过程中无线化和无人化的实际应用。 关键词:智能工业;石油化工;技术变革 石油化工工业的转型是当前的一个重要趋势,主要因为石油石化工业受到新能源革命和页岩气技术以及化学反应工程新变化的影响。有关碳链变化的工业是石油化工工业的本质,石油化工就是对新物质和新应用进行创造和发展,石油化工技术的变革真正开启了新能源材料、新结构和功能材料的时代。 1石油与石化工的现状 将原油和天然气从陆地或海洋的油井中进行提取,然后利用各种方法将其运输到炼油厂。之后炼油厂通过各种物理和化学变化对原油和天然气进行处理。蒸馏是整个工业处理过程的核心[1]。CDU和VDU是蒸馏的两个进程,其中将有价值的馏分和汽油从原油原料中提取出来是CDU的主要目的。炼油厂裂解的原料就是石化行业应用的材料:天然气的组成部分就是提取出的石脑油和丁烷。更轻和更宝贵的部分是通过对重油分子进行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是两种分解的过程。当前全球提出的100%新能源计划是最大的挑战,石油化工工业传统的框架将会被全电动和太阳能汽车所改变,因此石化可能会被新能源全面代替,新能源将会成为能源新的提供者者,而将在非传统能源方面集中石油化工的主要产品,如经过创新的有机高分子材料。 2技术框架的进步 2.1空间维度的进步 目前从空间上来说。石油化工行业要从人类居住的核心区迁移到非适合人口生活的边缘区域,这是石油化工行业发展的一个重要趋势[2]。同时海上或陆地上的油井要从传统获取原油过度到对原油产品进行制造的方向。石油化工技术进步最直观的反应就是微型化的石化工业生产的过程,这个生产过程也是与地球表面的分布具有联系。反应过程空间尺寸的缩小受到纳米技术对催化反应贡献的影响,这也从侧面说明石化企业要从技术上对自己的工业空间进行重新设计。新石油石化工业空间的形态就是垂直工厂,当前的油井都是将陆地或者海洋内部的原油向陆地表面和海平面上进行提升,但是在未来要在陆地内部和海洋底部直接实验整合石油反应过程的目标,因此石油工厂发展的基本方向在地球表面上是不应该出现的。根据当前的开采技术相应的油气资源乐意在页岩层上进行获取,但是未来相应物质成份的转化可以直接在地下进行。其本质就是将转化与获取的过程融合在一起。 2.2分布式的应用 石油石化工业趋管线化是改变当前油气管线在地球表面遍布的一种必然趋势。所谓的管线就是支撑流体力学服务的系统,如果转化物质的过程在产油区本地进行,则会大大降低对管线的依赖程度[3]。从保护环境的方面来说,输油管线也是一种重要的潜在污染源,所以管线化的实现也是在一定程度上进行环境的保护。 3工艺过程的无线化和无人化 工业自动化技术发展基础结构的主要代表形式就是工业无线化,无人工厂和机器人服务真正意义上的实现都是由无线化来完成的。本文主要是对无线网络如何覆盖全工艺的过程以及普及无线应用如何用创新的商业模式进行促进这两方面进行重点研究。无线网线技术的演进速度对无线网络服务外包有着决定性的影响,这并不是用简单的投资回报问题就可以说明的[4]。传统工业企业自身无法实现运营无线工业网的主要原因是传统工业企业的本质是在有线通讯的基础上进行建立的,其在管理理念和应用创新方面没有积累有关无线化工艺过程的知识,对于处理无线化所产生的数据的能力也不具备。在传统的概念中就存在无人工厂,但是随着智能工业框架的发展对于当前各种技术挑战带来的需求无人工厂的本身已经无法使其得到满足,主要是因为在传统的概念中无人工厂主要是工业过程完成以后预置管理流和过程控制流的总称。但是在智能工业的框架中,需要对面向定制和迅速响应服务的系统进行建立,传统的无人工厂模式对于这种实时的影响过程难以使其实现。在无人工厂模式为未来的发展过程中,其管理平台的策略主要是利用模块化的功能来实现的,其不同工艺过程的安排和实施的共线或则制造平台化主要多是利用人工智能来实现的。 4结语 综上所述,随着我国经济和技术的发展,对新能源的利用越来越重视,而石油化工传统的框架将会受到新能源利用的巨大冲击,因此石油化工的技术框架也要进行变革和进步,如对纳米技术进行利用、对垂直工厂进行建造以及分布式的应用等,另外随着我国技术的不断进步石油化工的工业过程也会逐渐实现无线化和无人化,而且当前的石油石化工业对环境也会造成巨大的压力,这些都加快了石油石化工技术框架的转型,因此石油石化工技术的发展在一定程度上也是由环境决定的。 作者:赵云 单位:中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 石油化工工业论文:石油化工企业工业用火安全技术措施初探 摘要 : 在石油石化企业中,设备及流程管网的安装维修、技改更换,都需要进行工业用火作业施工。笔者结合工作实践,阐述了切断与隔离、拆卸与遮盖、置换与清洗、清理与清除、监测监控等 工业动火“五项安全技术措施”。 关键词:工业用火安全生产技术措施 石油石化企业工业用火(又称工业动火)是指使用气焊、电焊、铝焊、塑料焊、喷灯、电钻、砂轮等工具,在易燃易爆危险区域内作业和维修油气容器、管线、设备及盛装过易燃易爆物品的容器设备,能直接和间接产生明火及火花的施工。在石油石化企业中,设备及流程管网的安装维修、技改更换,都需要进行工业动火施工,而且经常是一边生产,一边用火,稍有不慎很容易发生火灾爆炸事故。因此,保证动火安全就成了石油化工企业的首要监控目标。 根据工作实践,笔者就陆上石油化工企业而论,认为确保安全用火作业施工,在制定动火方案时,应从以下五个方面采取安全技术措施。 1 切断与隔离 在对设备实施动火检修之前,必须使其与运行系统可靠隔离。在法兰上装设盲板或隔离是使检修设备和运行系统隔离的最保险的方法,应注意以下安全事项: 1.1 首先必须将需要用火的部位与整体断开。如将动火的设备、管道及其附件和相关联的运行系统整体断开,关闭闸门,拆掉相联的管线,并加好盲板或堵头。[1]应特别注意,不能用简单的关闭阀门代替隔绝。盲板除必须保持不渗不漏外,还应保证能承受管路的工作压力,避免受压破裂。盲板的强度应按平封头的强度标准计算。有条件的工艺设备在盲板前应加放空管或压力表,并派专人监管和挂牌警示。 1.2 如果用火部位与相临危险装置很近,应在动火作业区四面加筑防火墙或防屏障。[2]这样做的目的,一方面,隔绝了易燃易爆的物料和介质气体进入用火作业施工点;一方面在用电焊作业时防止电流进入主体危险装置。 1.3在管道与容器连接的部位进行用火作业时,通常采用绝缘螺栓将管道法兰与容器法兰之间加绝缘盲板临时固定,以隔离管道与容器法兰之间的电焊杂散电流的通道。 1.4在采用电焊用火作业中,实行防护接地措施是非常必要的。防护接地是为防止被用火的设备、设施及管道、容器因电焊机杂散电流引起火灾而设置的专用接地线,其接地电阻应小于10Ω。施工现场电气线路布局与要求应符合GBJ50257的要求。通过接地线将杂散电流引入大地。 2 拆卸与遮盖 2.1在易燃易爆危险区域内,应严格限制用火。但在确需用火作业的情况下,凡能拆下来的设备、设施、管线及其附件应从主体上拆下来,拆卸(安装)时应采用防爆工具作业。与主体危险装置隔离后,移到非用火区域安全地方预制用火,用火后及时熄火清理场地,再将预制好的设备、设施、管线及其附件安装回原处。[3] 2.2 对于用火作业点(处)相邻的非密闭的设备槽、取样口、罐口、放空排放口等处,凡是用火作业施工中所产生的电火花能溅及的地方,包括容易被人忽视的排污沟、地下井口、集油池等,都要进行密闭封堵遮盖。同时还要注意来自周边处于上风向30米产生易燃易爆的气体生产场所的影响。 3 置换与清洗 为保证检修动火和罐区作业的安全,检修动火前要对设备内的易燃易爆、有毒气体进行置换、吹扫;对积附在器壁上的易燃易爆、有毒介质的残渣、油垢或沉积物要进行认真的清理,必须时要人工刮铲、热水煮洗等,对酸碱等腐蚀性液体及经过酸洗、碱洗过的设备应进行中和处理。 3.1 对于盛装过易燃易爆介质的管线、容器、储罐等,在用火作业前必须进行严格的隋性介质置换,将原有的易燃易爆介质排出,消除管线、容器、储罐内形成爆炸性混合物的条件,置换出的易燃、有毒气体应排至安全场所。 3.2 在拆离的设备、管道及其附件内积有易燃易爆物料、污垢或残渣时,应严格按规定和要求进行蒸汽蒸煮、吹扫等方法清除,同时还应对现场积有的易燃易爆物料、污垢或残渣及时清除并强制通风降低可燃气体的浓度,待可燃气体浓度检测合格后方可用火作业。 3.3清洗置换后在进入容器设备前30min必须采样分析,严格控制可燃气体、有毒有害气体浓度及氧含量在安全指标范围内,分析合格后才允许进入容器设备内作业。如在容器设备内作业时间长,至少每个2 h分析一次或中断作业超过1小时分析一次,如发现超标,应立即停止作业,并迅速撤出人员。 3.4动火前应对动火现场周围环境或动火设备内的易燃气体进行分析。动火分析不宜过草,一般应在动火前半小时内进行。如果动火作业间断半小时以上,应重新分析。动火分析合格的标准是:爆炸下限≥10%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量≤1%为合格;爆炸下限<10%且≥4%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量≤0.5%为合格;爆炸下限>1%且<4%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量≤0.2%为合格;爆炸下限≤1%的可燃气体(蒸气),其可燃物含量应控制在爆炸下限的20%以下;富氧设备的管道、容器及附近的氧含量≤22%为合格;其它设备、管道、容器内部动火作业氧含量19~22%为合格。 4. 申请程序与审批 4.1 石油工业用火实行工业用火申请报告书制度是安全用火的重要保障。按照《石油工业动火安全规程》SYT 5858―2004的要求,用火单位(生产管理单位)与施工单位首先就用火部位、施工作业内容共同进行危害识别、现场技术交底。[4]根据交底,施工单位的技术、安全人员编制用火作业技术(安全)措施组织方案(此方案也可分为技术、安全两个不同的方案)。方案应详细说明动火作业范围、确定危害和风险、作业(或交叉)施工技术安全防范措施及应急预案。编制的方案应先报请施工单位有关部门负责人审核后,再呈报生产管理单位审批。 4.2石油工业用火申请报告书(许可证)的填写必须按照统一的格式要求规范填写,其内容应根据编制方案中用火部位,用火级别、安全措施、用火人、监护人及用火负责人等相关要求后,逐级申请与审批。 4.3 用火作业申请报告书(许可证)只在签发的一个场所、一个作业班次有效。 5监督与管理 5.1 实施用火作业前,监督人员严格按照申请报告书(许可证)填写的内容逐项确认(在确认中增加补充措施),各项措施满足安全用火条件,用火人、监督人全部到位后方可用火作业。 5.2 动火作业申请报告书(许可证)只限一处用火(用火地点),实行一处、一证(动火作业申请报告书)、一人(用火监护人),禁止用一张动火作业申请报告书(许可证)多处用火。 5.3 工业动火申请报告书(许可证)有效时间为一个作业周期。如果中国石化《用火作业安全管理规定》要求,油田、销售企业的有效时间不超过5天,炼化企业一级、特级有效时间不超过8小时,二级有效时间不超过3天,三有效时间不超过5天。如在用火作业规定的有效时间(或交接班)不能完成,作业前应重新按程序填写申办动火作业申请报告书(许可证),或在交接班时重新确认,进行技术交底,并由接班相应人员签字后方可持续有效。 5.4在油气集中的场所进行多处用火时,相连通的各个用火部位不应同时进行。上一处用火部位的施工作业完成后,方可进行下一个部位的施工作业。 5.5生产单位和施工单位应指定用火作业监督人和监护人,负责用火现场的协调和管理,并检查和确认用火措施的落实,用火作业人员应遵守生产单位的用火作业安全制度。执行“申请报告书(许可证)没有批准不动火,防火监护人不在现场不用火,防火措施不落实不用火”的原则。 5.6 施工过程中,要定时对危险部位有关数据进行检测,并填写记录。对前后检测数据进行对比监控,出现异常波动时,应立即停止用火作业,并及时找出原因,在问题排除后,再进行检测,在检测数据达到安全要求时,再开始用火作业。实践证明,用火现场监护人高度的责任心和配合先进检测设备的应用,是保证工业用火施工安全的有效措施。 6结论 在用火项目确定以后,在制定和采取必要的安全技术措施之后,并不能完全保证用火施工万无一失。特别是(特)大型用火施工,涉及生产、设计、工程、安全、消防等多个部门,技术复杂,组织难度大,危险程度高。因此,各职能部门必须提前组织召开用火施工协调会议,对用火施工的措施、方案进行研究,综合制定出用火施工的安全措施和事故应急预案。在用火施工时,做到组织、措施、教育、监控、预案“五落实”,实现全员、全方位、全过程的控制,才能确保用火施工优质、安全、高效的完成。 石油化工工业论文:石油化工工业自动化仪表及系统 [摘 要]石油化工工业在国民经济的发展中有重要作用,是我国的支柱产业部门之一。现代自动化仪表的智能化技术及系统改善了仪表本身的性能,影响了控制网络的体系结构,其适应性越来越强,功能也越来越丰富.本文主要阐述了石油化工工业自动化仪表及系统。 [关键词]石油化工业自动化仪表及系统 1 石油化工工业 石油化工工业是由化学工业发展而来,石油化工指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品主要包括各种燃料油和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)。这两步产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。 2 石油化工自动化 石油化工自动化也分炼化自动化、油气田自动化、海上平台自动化及输油、气管线自动化等分支。从20 世纪60 年代起,我国在引进、消化、吸收基础上,已经形成了石化工业和创新体系。2006年9 月投产的茂名年产100 万吨乙烯工程,新建裂解装置国产化率达到了 87.8%。目前我国在裂解技术、有机原料生产技术和聚合技术三大领域均有了一批自己的专利技术。炼油厂的燃料产品中,压缩天然气(CNG)和液化石油气(LPG)等气体燃料将成为21 世纪汽车的主导能源,加上天然气原料增加因素,对于炼化工业的工艺会有一定影响。由于节能、环保、有效利用资源的要求,石化技术正出现新的突破,即出现第二代石化技术。 3 自动化仪表及系统 3.1 自动化仪表 自动化仪表主要有压力仪表、温度仪表、物位仪表和流量仪表四种。 ①压力仪表压力范围为负压到 300MPa(高压聚乙烯反应器)压力传感器、变送器和特种压力仪表采用多种原理,而且可用于脉动介质、高温介质、腐蚀介质、粘稠状、粉状、易结晶介质的压力测量,精度可达 0.1 级。 ②温度仪表石化现场设备介质温度一般都需要指示控制,温度范围为-200℃到 +1800℃.大多数采用接触式测量.在现场指示的水银玻璃温度计多被双金属温度计取代,最常用的是热电阻、热电偶。 ③物位仪表在石化行业一般以液位测量为主,由于测量过程与被测物料特性关系密切,物料仪表没有通用产品,按测量方式分为直读式、浮力式、辐射式、电接触式、电容式、静压式、超声波式、重垂式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等。 ④流量仪表如今所说的流量,不是一般的流速,是单位时间内流经有效截面的流体的体积和质量,另外还需要求知管道中一段时间内流过的累积流体的体积和质量(流量积算仪)。 3.2 其他仪表 3.2.1 分析仪和在线过程分析仪 从工艺上看,生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺参数的保证,只是间接保证最终产品或中间产品的质量合格,所以对过程中物料成分的直接分析和对最终产品的成分分析是非常重要的。又从环境保护的角度看,排放的物质也是要分析和在线监测的。多变量控制已在炼油,石化行业开始进入生产阶段,它以DCS为基础,可以是独立的,也可以是一个软件包,它与多变量动态过程模型辨识技术,软测量技术有关,多采用测控与PID串级控制相结合方式等。 目前在炼油厂中,对于分析仪器和在线过程分析仪的需求很旺盛,分析仪器的高科技含量,特别是对多学科配合要求高等,使得近年来分析仪器的科研和应用投入力量大,主要有液相色谱、气相色谱、质谱、紫外及红外光谱、核磁、电镜、原子吸收及等离子发射光谱、电化学等分析仪器。 3.2.2 执行器 由执行机构和调节机构联动构成。石化行业经常使用的是气动执行器,少数液动执行器,其中气动薄膜调节阀又是最常用的,另有少数气动活塞、气动长行程执行机构。调节机构(阀)由阀体、阀芯、阀座、上阀盖等构成,其中阀芯有平板、柱塞、开口3种类型。按阀体结构分调节阀的产品有直通单座、直通双座、三通型、隔膜型、软管阀、阀体分离阀、凸轮挠曲阀、超高压阀、球阀、笼形阀等。 3.3 控制和安全系统 ①常规控制石化工业自动化的连续控制、批量控制、顺序控制的基本控制策略没变。其中主要为连续控制,或称反馈控制、回路控制,仍然以 PID 调节为基础,功能块之间连接可以是多重串接、选择性连接、并联连接,自动补偿、自动跟踪、无扰切换,多配方自动改变参数或功能块连接方式。它能在保持系统稳定的基础上满足复杂参数的计算、综合指标的显示和监控,从而帮助操作人员实现回路操作、单元操作应付多种燃料变化、原料变化,实现生产指标、节能指标,保证环保运行,完成大型装置的开、停车、一般故障处理及一般连锁保护。但石化行业目前的主流控制策略仍是适应多回路控制站的功能块复杂组态能力的控制策略。 ②智能控制和优化在现代控制论的推动下,各种智能化算法应运而生,其中除智能 PID 控制器外,多变量预测控制已在炼油、石化行业开始进入生产实践阶段。 ③人机界面目前石化企业正在由一个装置一个控制室逐步过渡成数个装置一个控制室,而且最终是以 CRT 或 LCD 屏幕显示为主,辅以少数显示仪表和指示灯,以鼠标、键盘操作为主,辅以触摸屏及少数旋钮和按钮,工业电视摄像头摄取的画面也由专用屏幕逐步纳入 DCS 操作站的屏幕。 ④安全仪表系统石化装置由于大型化、连续化及工艺过程复杂、易燃、易爆、对环境保护要求高等原因,安全性要求日益提高,由 DCS 等设备完成安全连锁保护的方法,在某些企业已经不能满足要求,所以紧急停车系统(ESD)等为 DCS 之外的单独设备。此外还有火灾和可燃气体监测系统(FGS)、转动设备管理系统(MMS);特别是压缩机组综合控制系统(ITCC,因其防喘振而特殊)等。现在自动化仪表行业兴起的基于 IEC61508 和 IEC61511 的安全仪表系统(SIS),正是为了进一步满足石化企业的需求而开发的。它是在安全总概念下,不同于3C强制安全认证、Security保安等的Function Safety 功能安全。SIS 是专门的工程解决方案,它连续在线运行,当侦测任何不安全过程事件时,能够立即采取行动,以减轻可能造成的损失。功能安全还应结合风险度、安全指标、安全完整性等级(SIL)等,正确选用 SIS(或直接称 ESD)系统。 结语 近几年来,我国在自动化仪表的发展取得了巨大进步.现代自动化仪表的智能化技术及系统改善了仪表本身的性能,影响了控制网络的体系结构,其适应性越来越强,功能也越来越丰富。 石油化工工业论文:石油化工工业废水处理工艺研究 摘要:石油化工产业是促进我国国民经济发展的重要行业,需对其工业废水的特点进行分析,并研究其废水处理工艺。 关键词:石油化工工业;废水;特点;处理工艺 前言 石油是人类得以进步和发展的动力,是人类目前普遍使用的一种资源,与石油有关的化工产品涉及人类日常生活的方方面面。但是,在化工厂的石油加工过程中,会产生大量的废水,而且,在油田的开采的时候,原油中所含的水量也是废水产生的一个主要途径。据有关统计,我国目前的油田的综合含水率达到80%左右,有些油田甚至超过了80%。现在人类生存的环境越来越差,受各种污染的影响越来越严重,特别是水污染问题越来越突出,成为人类额待解决的生存问题。 一、石油化工工业废水的特点 1、废水中污染物组分复杂 石油炼制、石油化工、石油化纤、化肥及合成橡胶生产过程中产生的废水,除含有油、硫、酚、知脐),COD,氨氮、SS酸、碱、盐等外,还含有各种有机物及有机化学产品,如醉、醚、酮、醛、烃类、有机酸、油剂、高分子聚合物(聚酷、纤维、塑料、橡胶)和无机物等。当生产不正常或开停工及检修刻间,排放的废水中的污染物含量变化范围更大,往往造成冲击性负荷。 2、废水处理难度大 石油化工废水中的主要污染物,一般可概括为烃类、烃类化合物及可溶性有机和无机组分。其中可溶性无机组分主要是硫化氢、氨化合物及微量重金属;可溶解的有机组分,大多数能被生物降解,也有少部分难以被生物降解或不能被生物降解,如原油、汽油、丙烯等。 随着油田开采期的延长,尤其是油田开发的中后期,原油含水虽越来越高,但无水开采期则越来越短,目前我国大部分油田原油综合含水率己达80%,有的甚至达到90%,每年采油废水的产生量约为4.1亿t,成为主要的含油污水源。含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、胶体济解物质和悬浮固体等组成。含油废水中的浮油是以一个连续相的形式浮于水而,这类污染物一般可通过机械或物理的方法去除。油品在水中的溶解度非常低,通常只有毫克每升。去除水中的溶解油需要根据其化学性质决定其处理方法。 二、石油化工工业废水处理工艺分析 1、物理处理方法 (1)隔油 在进行生物处理之前,我们一般会先对石油化工废水进行隔油处理,这是因为好氧生物在活性污泥颗粒或生物膜的阻隔下会影响其活性,因为石油废水中存在大量的油污,这些油污会降低生物处理方法的效果。利用隔油法处理废水的时候,一把是在隔油池进行,在隔油池中,还可以对废水中较大的颗粒物进行初步沉淀,是隔油池兼具除沉池的功能,达到一池多用的效果。 (2)吸附 由于固体物质具有表面多空的特殊构造,而这些密布的空洞能够吸附废水中所含的污染物,从而达到去除杂质、净化水质的目的。在日常生活中我们就已经用到用活性炭除污,而活性炭也是处理石油化工废水常用的吸附剂,在实际操作中,常常结合絮凝、臭氧氧化等技术配合使用。活性炭等一些吸附物质可以去除废水中的臭味和色度,但是我们之前就已经说到,这种方法的成本相对较高,而且容易出现污染转移,造成二度污染。 (3)高压电场法 此种方式是在电场力的作用之下对油粒产生排斥或吸引作用,让微细油粒能在运动的过程中相互碰撞结合,让微细油粒可以聚结成大的油粒而浮在水面,从而使油水分层的目的能够达到。 (4)膜分离 此种技术的方式包括:纳滤、反渗透、超滤、微滤等方式,但不管哪一种有方式,都可以把废水中的色度和臭味去除,同时把微生物、多种离子和有机物去除,使出水的水质能够可靠稳定。 2、化学处理方法 (1)絮凝 石化废水处理过程的重要的絮凝,即通过对水加药絮凝剂胶体粒子在水损害的稳态,胶粒相互碰撞和聚集,形成絮状物质的分离。絮凝可以用来处理炼油废水浊度、颜色、有机污染物、浮游生物和藻类污染物成分等。在特定的操作,通常和空气浮动或絮凝沉淀技术结合,作为生化处理的预处理。目前,微生物絮凝剂,利用生物技术的污水处理,与其他絮凝剂相比具有许多优点,如,易于生物降解,适用范围、热稳定、效率高、无二次污染,因此广泛的应用前景。 (2)光催化氧化 光催化氧化过程,能有效地将光辐射和O2、过氧化氢和抗氧化剂组合,以实现污水的目的,所以称为光催化氧化。一些以太阳光为光源,二氧化钛,二氧化钛/Pt,氧化锌作为催化剂,用这种方法处理含有21种有机污染物的水,得到最终的产品是二氧化碳,不产生二次污染。有些人拿铁+和过氧化氢作为氧化剂,铁离子和紫外线光之间的协同效应,使过氧化氢分解产生羟基速度大大加快,因此氧化效率提高,该方法在许多国家仍处于研究阶段。 (3)臭氧氧化法 臭氧氧化法有其独特的优点:这种方法氧化时不产生污泥和二次污染。然而,它的运作和投资成本高,以及处理废水流量不宜太大。臭氧氧化,一些废水有机物完全氧化为水和二氧化碳,和大多数成氧化中间产物。臭氧氧化和生物活性炭吸附耦合技术用于深度处理,在氧化有机物质分解为氧气和臭氧快速活性炭床在富氧条件下,得到再生,提高使用周期;同时活性炭表面需氧微生物活性增强,降解的有机吸附能力。能有效去除有机物,有机发色团的结构,改变加强能力的脱色活性炭。强大的LiSong与臭氧-活性炭工艺深度处理炼油废水,COD、氨氮、挥发酚、石油平均去除率为82.6%、93.4%、99.5%、94.3%,主要的指标,地表水Ⅳ类水质标准。 (4)湿式氧化法 湿式氧化法分为催化湿式氧化(CWO)和湿式空气氧化(WAO)。WAO是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化的工艺过程,该技术是有效控制环境污染物的良好途径,特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。CWO是将有机物在高温、高压及催化剂存在条件下,氧化分解为CO2、H2O和N2等无毒无害物质的过程,它反应时间更短、转化效率更高,但pH、催化剂活性对反应影响较大。 3、生化法 (1)高效好氧生物反应器 高效好氧生物反应器(HCR)融合了高速射流曝气、物相强化传递和紊流剪切等技术,具有深井曝气和污泥流化床的特点,是第三代生物反应器。已有学者利用其进行处理石油化工废水的中试研究,结果表明,HCR启动速度快,氧的利用率高,抗冲击负荷能力强,去除效果稳定可靠,BOD去除率可达75%-85%。 (2)膜生物反应器 膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物处理技术接合而发展的一种新型的污水处理装置,广泛用于中水回用和工业废水处理。樊耀波等以MBR装置处理石油化工废水,试验表明,BOD、SS和浊度去除率达到98%,COD去除率达91%,石油类、氨氮和磷等的处理效果也优于常规二级污水处理,且稳定性好,泥负荷较大,剩余污泥量少。 (3)生物接触氧化 生物接触氧化是在生物滤池的基础上发展起来的一种生物膜法,它兼有生物滤池和活性污泥法的特点,负荷变化适应性强,不会发生污泥膨胀现象,污泥产量少,占地面积小,处理方式灵活,便于操作管理;但负荷不易过高,要有防堵塞的冲洗措施,大量产生后生动物(如轮虫类),容易造成生物膜瞬时大块脱落,影响出水水质。 结束语 石油化工工业废水处理工艺是非常复杂的,在处理的过程中,要运用科学的技术和方法,这样才能起到保护我们的身边环境免受到污染和破坏的效果,从而保证人们的身心健康。 石油化工工业论文:浅谈石油化工业的现状及发展趋势 摘要:本文介绍了国际和国内石油化行业的运行情况,分析了我国石油化工业发展过程存在问题,并预测了我国石油化工业的发展趋势。 关键词:石油化工业;运行情况;问题;趋势 一、国际石油化工产业运行情况 2009年.在全球性经济衰退的环境下。西欧、北美及日本等发达国家的化工产业在2008年的基础上进一步衰退。不计医药化学品在内。2009年欧洲的化学品产量同比下降约12%.美国下降9.4%。预计2010年欧洲和美国化工品产量将分别增长5%和3%.但仍难达到经济衰退前的水平。要完全从衰退中走出来还需要更长的时间。 二、我国石油化工产业运行情况 “十二五”期间。我国经济发展正处在工业化中期向工业化后期转变的过渡时期。随着我国工业化的阶段性变化,主要是传统产业比重下降,而高端和新型产业将得到较快发展。在这个转型时期,石油化工业全行业结构调整需进一步加快.以适应国内相关工业产业升级对化工产品提出的更高需求。 2010年我国石油和化学工业经济运行取得了显著成效,实现了“十一五”丰硕而圆满的结局。与2009年同期相比,2010年石油化工业的全年总产值达到8.88万亿元,同比增长34.1%;实现利润6900亿元,同比增长36%;累计对外投资总额为11525亿元,同比增长13.8%;累计实现进出口额4588亿美元,同比增长40.3%,其中进口额为3245亿美元,同比增长42.3%,出口额1343亿美元,同比增长35.7%。总体来看,我国石油化工业在2010年保持了高速的增长态势。 三、石油化工业发展存在的主要问题 (一)产能结构性过剩矛盾更加突出 “十一五”期间,石油化工业大多数产品产能大幅增长,产品供给由“整体短缺”转变为:结构性过剩“。 传统大宗石化产品的总产能明显超过国内市场需求,装置开工负荷较低,资源浪费严重。2010年,我国甲醇平均开工率不足45%,尿素平均开工率不足75%,烧碱平均开工率约为72%,聚氯乙烯平均开工率仅为54%。 高端石油化工产品严重短缺,进口依赖程度很高,部分高科技产品尚处于空白。2010年,我国进口合成树脂3069万吨,进口合成纤维单体1439万吨,均创历史新高;化工产品贸易逆差达433.82亿美元,其中合成树脂占89.9%。 (二)资源短缺仍是制约石化行业发展的主要因素 我国原油资源短缺.人均占有储量只有世界平均水平的11%.并且产量难以在短期内大幅提升。随着国内经济的快速发展。我国原油缺口逐年扩大,2009年我国石油缺口高达2.1亿t,预计2015年将进一步达到2.62亿t,原油进口依存度达到55%,同时还将面临着国际原油价格巨幅波动的影响。原油资源的短缺。不仅对我国石化产业的发展产生重大制约,而且是关乎国家能源安全以及社会稳定的重大问题。 (三)节能减排任务更加艰巨 石油和化学工业是能源消耗和污染物排放大户,能耗和污染物排放均居工业部门前列。2009年全国石油和化学工业综合能源消费量为3.84亿吨标准煤,占工业能源总消费量的17.4%,位居所有工业部门的第二位。2009年全国化学原料及化学品制造业的化学需氧量排放量为60.21万吨、氨氮13.16万吨、二氧化硫130.15万吨、氮氧化物41.98万吨、烟尘78.81万吨。 我国政府向国际社会做出承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放降低40%~45%。国家“十二五”规划纲要也对节能减排提出了更加严格的约束性指标,石油和化工行业节能减排工作任重道远。 四、石油化工业发展趋势预测 (一)《十二五规划》中的行业相关政策 2010年10月18日,中国共产党第十七届中央委员会第五次全体会议集体通过了《关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》。《建议》的第四部分为“发展现代产业体系,提高产业核心竞争力”。其中对加强现代能源产业和综合运输体系建设提出要求:“推动能源生产和利用方式变革,构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系,……完善油气管网,扩大油气战略储备……”。 2011年3月,全国两会上具体公布《我国国民经济和社会发展十二五规划纲要》,《纲要》在第九章、第十一章对如何促进石油化工业发展提出了更具体的措施。 (二)相关子行业的发展预测 预计“十二五” 期间我国原油进口量仍保持增长,原油资源不足仍然是制约国内炼油行业发展的主要原因,从获得资源的条件和布局优化的需要角度分析,临港和石油化工产业薄弱地区会有更多发展机会。炼油能力的增加将以原有企业的改造为主,尤其是与乙烯的发展结合建设世界级炼化一体化的基地,新建炼油装置将受到严格控制。将来会更侧重特色油品的生产,具有特色的各类催化裂解技术的广泛应用将使部分地炼企业生产出更多的化工原料,新建以重油加工生产油品的装置将受到限制。预计到“十二五” 末期我国原油加工能力将达到4.8亿~5亿吨。 (三)下游产业快速发展 “十二五” 期间,我国有机原料的规模将加大,新技术应用增加;目前缺口较大的苯乙烯单体、ABS树脂、PTA和乙二醇等装置能力均有增加;特种合成橡胶的发展有较大突破;塑料改性和塑料合金将上一个新台阶。目前供求矛盾较为突出的品种主要有合纤单体(精对苯二甲酸、乙二醇、己内酰胺和丙烯腈)等,上述大部分产品每年仍有较大数量进口,国内市场满足率在50%~ 70% 。值得注意的是,石油化工产业目前处在快速发展阶段,原料优化、工艺技术进步趋势加快,很多有机原料产品都处于优胜劣汰的竞争状态中。有缺口的产品发展将面临更多的机会,供求平衡的产品仍需通过结构调整和技术进步保持竞争优势。 石油化工工业论文:石油化工工业废水处理工艺研究 【摘要】介绍化学法、物理法和生物法在石油化工高浓度有机污水处理中的应用状况和最新进展,评述各种处理方法的适用条件和处理效果。在加快发展石油化工工业的过程中,必须高度重视污染防治工作,这对石油化工工业可持续发展具有十分重要的意义。 【关键词】石油化工工业废水处理工艺 中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号: 石油化工是以石油为原料,以裂解、精炼、分馏、重整和合成等工艺为主的一系列有机物加工过程,生产中产生的废水成分复杂、水质水量波动大、污染物浓度高且难降解,污染物多为生物难降解有毒有害的有机物,对环境污染严重。随着水资源的日益紧张和人们环境保护意识的加强,石油化工废水的处理技术逐渐成为研究的热点,新的处理技术和工艺不断涌现,主要分为物化法、化学法和生化法。 一、物化法 1、隔油 石油化工废水中含有较多的浮油,会吸附在活性污泥颗粒或生物膜的表面,使好氧生物难以获得氧气而影响活性,对生物处理带来不利影响。一般采用隔油池去除,隔油池同时兼作初沉池,去除粗颗粒等可沉淀物质,减轻后续处理絮凝剂的用量。耿士锁经过研究对比,认为斜板隔油池比普通平流隔油池去除效果好。吕炳南等对大连新港含油废水处理工艺进行改造,将平流隔油贮水池的前部1/4改建为预曝气斜管隔油池,拆除原斜板隔油池,经改造后的隔油池处理,废水含油量从200-350mg/L降至10-15mg/L。 2、气浮 气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体粘附废水中的悬浮物,使其随气泡浮升到水面而加以分离,分离的对象为石化油以及疏水性细微固体悬浮物。在石油化工废水处理中,气浮常放隔油、絮凝之后,有广泛的应用。 陈卫玮将涡凹气浮(CAF)系统置于隔油池后处理石化含油废水,进水含油约200mg/L,出水含油低于10mg/L,去除率达95%;若原水未经隔油处理,COD和油的去除率显得不稳定。新疆克拉玛依石油化工厂用CAF处理石化废水,系统运行良好,能有效去除悬浮物、乳化油和COD等污染物,尤其能有效去除硫化物,解决了传统工艺的难题。 3、吸附 吸附是利用固体物质的多孔性,使废水中的污染物附着在其表面而去除的方法。常用吸附剂为活性炭,可有效去除废水色度、臭味和COD等,但处理成本较高,且容易造成二次污染。在石油化工废水处理中,吸附常与臭氧氧化或絮凝联用。 4、膜分离 膜分离是利用功能膜作为分离介质,实现液体或气体高度分离纯化的现代高新技术,主要包括反渗透、纳滤、超滤和微滤,能有效脱除废水的色度、臭味,去除多种离子、有机物和微生物,膜分离过程和现存的分离过程相比,在液体纯化、浓缩、分离领域有其独特的优势,膜分离过程大多无相变,在常温下操作,设备和流程简单,出水水质稳定可靠,且占地面积小,运行操作完全自动化,被称为“21世纪的水处理技术”,但是需要投资大,污水处理量小。 二、化学法 1、絮凝 石化污水处理的重要过程之一是絮凝,即通过向水中投加絮凝剂破坏水中胶体颗粒的稳态,胶粒之间的相互碰撞和聚集,形成易于从水中分离的絮状物质。通过该过程,炼油废水中的浊度、色度、有机污染物、浮游生物和藻类等可被去除。絮凝通常与气浮或者沉淀等工艺联用,作为生化处理的预处理。微生物絮凝剂是一种利用生物技术获得的新型水处理剂,同其它絮凝剂相比,具有许多优点,包括易生物降解、适用范围广、热稳定性强、高效和无二次污染等,因此应用前景广阔。 2、氧化法 (1)臭氧氧化法 臭氧氧化时不产生污泥和二次污染,但其运行及投资费用高,且处理的废水流量不宜过大。经臭氧氧化后,废水中的小部分有机物被彻底氧化为水和二氧化碳,而大部分转化为氧化中间产物。一般将臭氧氧化和生物活性炭吸附联用技术用于深度处理,在氧化有机物的同时臭氧迅速分解为氧,使活性炭床处于富氧状态,得到再生,提高其使用周期;同时活性炭表面好氧微生物的活性增强,降解吸附有机物的能力提高。能有效去除有机物,改变有机物生色基团的结构,强化活性炭的脱色能力。 (2)光催化氧化法 该法有效地将光辐射与O2、H2O2等氧化剂结合起来处理污水,因此称为光催化氧化。有人以太阳光为光源,以TiO2、TiO2/Pt、ZnO等为催化剂,用此法处理含有21种有机污染物的水,得到的最终产物都是CO2,不产生二次污染。 (3)湿式氧化法 湿式氧化法分为催化湿式氧化(CWO)和湿式空气氧化(WAO)。WAO是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化的工艺过程,该技术是有效控制环境污染物的良好途径,特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。CWO是将有机物在高温、高压及催化剂存在条件下,氧化分解为CO2、H2O和N2等无毒无害物质的过程,它反应时间更短、转化效率更高,但pH、催化剂活性对反应影响较大。 三、生化法 1、厌氧处理 (1)升流式厌氧污泥床 升流式厌氧污泥床(UASB)反应器内污泥浓度高、有机负荷高、水力停留时间短、运行费用低和操作简便,但反应器启动过程耗时长,对颗粒污泥的培养条件要求严格,常用于高浓度有机废水的处理。凌文华等将其用于己内酰胺生产废水的预处理,COD去除效果好,但出水可生化性并不理想。且在处理过程中,要严格控制反应条件,进水负荷波动控制在15%以内,进水SO4-2应低于1000mg/L,进水pH在5.5-6.5,反应温度在30-38℃。为消除S2-对厌氧污泥产生不利影响,可在进水中加入适量的FeCl3。 (2)厌氧附着膜膨胀床 厌氧附着膜膨胀床(AAFEB)反应器是种新型高效的厌氧消化工艺,其床层在一定的膨胀率(10%-20%)下运行,使反应器内的传质条件得到改善;且载体粒径小,能为微生物的附着生长提供巨大的表面积,使反应器内保持较高的微生物浓度。 (3)厌氧固定膜反应器 厌氧固定膜反应器中装有固定填料,能截留和附着大量的厌氧微生物,在其作用下,进水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳等得以去除,具有微生物停留时间长、抗冲击负荷能力强和运行管理方便等优点。 2、好氧处理 (1)序批式间歇活性污泥法 序批式间歇活性污泥法(SBR)工艺流程简单、污染物去除效果好、占地面积小、运行操作灵活及便于自控运行,但不适合处理大量废水,对控制管理要求较高。 (2)高效好氧生物反应器 高效好氧生物反应器(HCR)融合了高速射流曝气、物相强化传递和紊流剪切等技术,具有深井曝气和污泥流化床的特点,是第三代生物反应器。已有学者利用其进行处理石油化工废水的中试研究,结果表明,HCR启动速度快,氧的利用率高,抗冲击负荷能力强,去除效果稳定可靠,BOD去除率可达75%-85%。 (3)生物接触氧化 生物接触氧化是在生物滤池的基础上发展起来的一种生物膜法,它兼有生物滤池和活性污泥法的特点,负荷变化适应性强,不会发生污泥膨胀现象,污泥产量少,占地面积小,处理方式灵活,便于操作管理;但负荷不易过高,要有防堵塞的冲洗措施,大量产生后生动物(如轮虫类),容易造成生物膜瞬时大块脱落,影响出水水质。 (4)膜生物反应器 膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物处理技术接合而发展的一种新型的污水处理装置,广泛用于中水回用和工业废水处理。樊耀波等以MBR装置处理石油化工废水,试验表明,BOD、SS和浊度去除率达到98%,COD去除率达91%,石油类、氨氮和磷等的处理效果也优于常规二级污水处理,且稳定性好,泥负荷较大,剩余污泥量少。 (5)悬浮填料生物反应器 悬浮填料生物反应器是一种新型生物膜反应器,其核心部分是能在反应器中保持悬浮状态特殊填料,反应器操作简便,有良好的通气性、过水性,存在碰撞和切割气泡等作用,可以强化微生物、污染质和溶解氧的传质,提高氧的利用效率,且对曝气、布水没有特殊要求。 结束语 石油化工工业废水处理工艺是非常复杂的,在处理的过程中,要运用科学的技术和方法,这样才能起到保护我们的身边环境免受到污染和破坏的效果,从而保证人们的身心健康。 石油化工工业论文:浅析石油化工业发展及其新技术 摘 要:石油化工是化学工业中的基干工业,在国民经济中占有极重要的地位。当代石油化工技术的发展趋势是:用高新技术提升传统工艺,开发更高效的新型催化剂,发展清洁生产工艺,使石化技术提高到一个新水平,为石油化工业的可持续发展提供有力支撑。本文通过描述现代石化新技术。 关键词:石油化工发展状况、石油化工新技术 一、国内外石油化工业发展状况 由于新工艺的开发、新材料的应用及其高额的利润驱使石油化工行业得到飞速的发展,美国、西欧和日本等工业发达国家构成了世界石化工业的主体。这些国家主要石化产品的生产能力已基本满足了世界市场的需要,石化工业也从高速发展时期转向平缓增长期和波动期。 我国在融入经济全球化的过程中,石油化学工业是最活跃的工业体系之一。经历了40 多年尤其是改革开放以来的迅速发展,石化业在国民经济中的重要支柱地位日益凸现;已经形成了门类比较齐全、具有相当规模、品种大体配套并基本可以满足国民经济、相关工业发展和市场需要的工业体系。随着市场经济的发展,石油化工对农业、汽车工业、建筑业、机械电子行业的影响越来越大。 二、石油化工新技术 1、新型催化剂技术 催化技术的发展可归纳为4类,即渐进式、台阶式、跨越式和新生式。由于新催化材料是新催化剂和新工艺的源泉,因此新催化材料是当今催化科学的前沿,已开展的研究:加氢催化剂、异构化催化剂、聚烯烃催化剂等新品种不断推出。IFP开发的乙苯异构化生产对二甲苯新催化剂,可使对二甲苯产率由一般的88%提高到93%,称为Oparis的新催化剂可转化高达40%的乙苯,并使C8芳烃损失减少到小于2%。 2、轻质烷烃活化技术 21世纪石油化工原料将可能转向以更廉价的天然气类烷烃为主,因而,原料路线由烯烃向烷烃的转移将是新世纪石油化工技术研究开发的重点之一。21世纪可能工业化的烷烃活化技术包括乙烷制醋酸,异丁烷制甲基丙烯酸酯,乙烷催化脱氢制乙烯,以及丙烷制丙烯酸等。 乙烷生产乙烯的醋酸;乙烷直接生产氯乙烯;由丙烷直接生产丙烯腈和由正丁烷直接生产1,4-丁二醇等烷烃活化技术已接近工业化。 3、芳烃抽提技术 加氢裂解和催化重整油中的芳烃的分离是用液抽提和蒸馏进行的。抽提所用SO2、二甘醇、二甲基亚砜和n-甲基吡咯烷酮、n-甲酰基吗啉和环丁砜等都是抽提所使用的溶剂。其中ripp研究出了液抽提再结合环丁砜抽提蒸馏工艺,能够很好地适用于各类原材料。它不仅消耗能量少,而且能够分离的馏分范围广、收率较高。 4、生物技术 生物技术在石油化工行业的应用表现在新有机原料的提供、“三废”的治理及多种精细化学品的生产,主要包括生物催化剂、生物塑料、生物农药、生物化肥、生物石油技术、生物环保和传统生物化工产品等方面。生物化工与传统化工相比,具有反应条件温和、能源节省、选择性好、转化率高、设备费低和环境友好等诸多优点。另外,利用细胞技术和基因工程技术将“可再生能源”纤维素酶解、发酵、脱水制取乙烯的研究一直是科技界热切关注的课题,一旦取得突破,将彻底改变传统的石油化工工艺,引起石化产业一场新的革命。生物技术蕴藏着巨大的生命力,在石油化学工业中的应用更加广泛,也将极大地推动石油化学工业的快速发展。 5、纳米技术 由于纳米粒子表面积大、表面活性中心多,所以在催化剂中加入纳米粒子可以大大提高反应效果、控制反应速度,甚至原来不能进行的反应也能进行。在石油化工工业采用纳米催化材料,可提高反应器的效率,改善产品结构,提高产品附加值、产率和质量。目前已经将铂、银、氧化铝和氧化铁等纳米粉材直接用于高分子聚合物氧化、还原和合成反应的催化剂。如:将普通的铁、钴、镍、钯、铂等金属催化剂制成纳米微粒,可大大改善催化效果;粒径为30 nm的镍催化剂可把加氢和脱氢反应速度提高15 倍;纳米铂黑催化剂可使乙烯的反应温度从600℃降至常温。用纳米催化剂提高催化反应的速度、活性及选择性,这些研究将推动石油化学工业的快速发展。 6、清洁生产技术 对环境友好的清洁生产工艺是21世纪石化技术发展的必然趋势,它包括不用有毒有害原材料,废气、废水、废渣生成少,最终实现“零排放”的环保技术,以及排放废弃物料的有效回收利用,更可以涵括生产产品废弃后(如废弃塑料)的回收利用。 可实现工业应用的环保技术主要是不用光气、硫酸、磷酸、氢氰酸、盐酸、三氯化铝等有毒有害原材料生产石化产品的新技术。用离子交换树脂催化剂替代盐酸生产双酚—A,或用离子交换树脂催化剂替代硫酸生产仲丁醇;用氟化氧化硅/氧化铝催化剂替代氢氰酸生产直链烷基苯;改变原料路线,用异丁烯替代丙酮和氢氟酸为原料,生产甲基丙烯酸甲酯;生产可降解(包括生物降解、光降解)塑料等。 7、高效设备技术 研制开发高效设备是提升石化技术的重要内容。如:可大幅度节能的内部换热型蒸馏塔,连续进行100h以上苯-甲苯体系蒸馏分馏,得到高纯度苯和甲苯,同时节能30%以上。 三、总结 石油化工技术不仅发展为一个国家经济繁荣程度的标志,更关系到千家万户的日常生活。随着国家石油化工业的发展,必须努力增强科技原创力,吸收当代真正最先进的高新科学技术;应用绿色化工技术和可持续发展战略,进一步推动石油化学工业迈上新的台阶。 石油化工工业论文:浅析石油化工业的危险性及其安全措施 摘 要:本文分析了石油化工业的危险性和生产中可能发生的事故及其后果,并提出安全措施。 关键词:石油化工业;危险性;事故;措施 石油化学工业在国民经济建设中占有十分重要的地位,石化产品几乎渗透到国民经济和社会生活的每一个领域。石油化工生产的特点是易燃易爆、有毒、腐蚀性物质多,易形成爆炸性混合物,高温高压设备多,建筑物的孔洞和沟道较多,生产高度密封化、自动化、连续化,工艺复杂,操作要求极其严格,发生事故容易形成连锁性反应等。这些特点决定了石油化工生产所固有的爆炸危险性。 1石油化工业的危险性分析 1.1从原材料和产品的性质看 石油化工生产中涉及物料危险性大,发生火灾、爆炸,群死群伤事故几率高。石油化工生产过程中所使用的原材料、辅助材料半成品和成品绝大多数属易燃、可燃物质,一旦泄漏,易形成爆炸性混合物发生燃烧、爆炸;许多物料是高毒和剧毒物质,极易导致人员伤亡。 1.2从工艺条件看 石油化工生产工艺技术复杂,运行条件苛刻,易出现突发灾难性事故。生产过程需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作,一些过程控制条件异常苛刻,如高温、高压,低温、真空等。 1.3从生产方式上讲 石油化工生产装置大型化,生产规模大,连续性强,个别事故影响全局。装置呈大型化和单系列,自动化程度高,只要某一部位、某一环节发生故障或操作失误,就会牵一发而动全身。生产装置的大型化使得单套装置的处理能力不断扩大,如常减压装置能力已达1000万t/a,催化裂化装置能力达到800万t/a,乙烯装置能力达到100万t/a以上。 1.4从设备装置看 石油化工生产的设备大型化、立体化、集团化;管道纵横贯通,装置技术密集,资金密集,一旦发生事故,扑救难度大,损失严重。据有关资料对近年来世界石化行业重大事故进行分析,发现单套装置的事故直接经济损失惊人。 1.5从动力能源上看 石油化工生产具有火源、电源、热源交织使用的特点。这些动力能源如果因设备缺陷、设置不当、管理不当等原因,便可直接成为火灾爆炸事故的引发源。石油化工生产安全管理是企业经营的重要组成部分,它关系到企业经营状况的好坏和企业的整体形象,是企业振兴与发展的一项重要工作。 2 石油化工业的事故特点分析 2.1事故规模化 制取石油化工产品,生产工序多,过程复杂,随着社会对产品品种和数量需求日益增大,迫使石油化工企业向着大型的现代化联合体方向发展,以提高加工深度,综合利用资源,进一步扩大经济效益。其生产具有高度的连续性,不分昼夜,不分节假日,长周期的连续倒班作业。在一个联合企业内部,厂际之间,车间之间,工序之间,管道互通,原料产品互相利用,是一个组织严密,相互依存,高度统一不可分割的有机整体。任何一个厂或一个车间,乃至一道工序发生事故,都会影响到全局。石化生产装置呈大型化和单系列,自动化程度高,只要有某一部位、某一环节发生故障或操作失误,就会牵一发而动全身。石化生产装置正朝大型化发展,单套装置的加工处理能力不断扩大,如常减压装置能力已达1000万t/a,催化裂化装置能力最大为800万t/a,乙烯装置能力将达90万t/a。装置的大型化 将带来系统内危险物料贮存量的上升,增加风险。同时,石化生产过程的连续性强,在一些大型一体化装置区,装置之间相互关联,物料互供关系密切,一个装置的 产品往往是另一装置的原材料,局部的问题往往会影响到全局。 2.2事故严重化 石化装置由于技术复杂、设备制造、安装成本高,装置资本密集,发生事故时损失巨大。由于石化装置资金密集,事故造成的财产损失巨大。据有关资料对1969~2008年世界石化行业重大事故进行统计分析,发现单套装置的事故直接经济损失惊人。如1989年10月美国菲利浦斯石油公司得克萨斯工厂发生爆炸,财产损失高达8.12亿美元;1998年英国西方石油公司北海采油平台事故直接经济损失达3亿美元;2001年巴西海上半潜式采油平台事故损失5亿多美元。 3 石油化工业安全措施 3.1建立健全安全制度体系 企业安全管理是一项综合性管理工作,建立和保持适用的安全管理体系是做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全,关系着企业存亡和发展,一个企业如果没有安全保障,就根本不可能在激烈的市场竞争中取胜,企业要走向市场争取理想的经济效益,生产经营就必须以安全为前提。树立安全就是效益的经营理念,在市场经济体制下,企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系,实现科学、规范管理,做到“防微杜渐”,有效预防和遏制事故的发生。 3.2安全工作管理人员的培养 施工企业各项目基层员工的安全文化和技术素质是施工企业建设安全文化的基石,在某种意义上决定着施工企业安全管理的效果,也决定着施工企业的命运。只有提高全体员工的安全文化素质,才能全面提高施工企业的整体素质和安全管理水平。 3.3用电安全技术措施 (1)为了防止线路发生短路和过载,在安装电气线路时应重视导线的类型、截面和绝缘强度的选择,做到防患于未然。在干燥无尘的场所,可选用一般绝缘导线;潮湿的场所,应采用有保护的绝缘导线,如铅皮线、塑料线以及在钢管内或塑料管内敷设的一般绝缘导线;有腐蚀性气体的场所,可采用铅皮线、管子线(钢管涂耐酸漆)、硬塑料管线;高温场所,应采用石棉、瓷珠、瓷管、云母等作为绝缘的耐火电线电缆;可燃粉尘、可燃纤维较多的场所,应采用有保护的绝缘线。 (2)对具有防爆性能的电气工具及通信器材,使用前必须认真检查铭牌上的防爆类别、级别、温度组别,当达不到使用环境可能释放物质的级别、温度组别,或类别不对时,应视为非防爆电气设备。 (3)当生产装置发生事故,工艺异常或生产中必须进行采样、脱水、排放等操作,临时用电容易引起爆炸火灾事故时,用电人员必须绝对听从生产岗位人员的指挥,立即停止用电,在非防爆区进行停送电操作。 石油化工工业论文:石油化工业自动化仪表的运用探究 【摘要】社会在进步,科学技术在不断发展壮大,为各行各业带来了巨大的便利。石油化工业也不例外,近年来自动化仪表在其石油化工业的应用得到了这个行业的普遍信赖。本文对石油化工业常用的几种自动化仪表进行较为详细的介绍并对其自动化仪表的控制方式与策略进行了探究,希望能对本行业的同行起到借鉴参考的作用。 【关键词】石油化工业;自动化仪表;控制方式 随着科学技术的不断发展,我国工业对科学技术的运用越来越广泛,由此使得我国工业产业向着多元化的道路前进。为了确保石油化工业在其生产过程中更为方便快捷准确,近些年来,自动化仪表在石油化工业逐步的兴起。自动化仪表的运用带给石油化工这个行业无疑是生产过程变得更加精密准确,生产出来的产品质量更为合格,大大降低了以往人工操作过程中所产生的各种误差,同时也极大地降低了生产过程的难度。在以后这个行业的发展中,对所生产的产品将会要求越来越严格,因此自动化仪表在石油化工行业的应用将会越来越广泛。对此笔者将对其自动化仪表的构成以及发展趋势、常用仪表、仪表的控制方式进行较为详尽的介绍,希望能对广大同行起到借鉴参考的作用。 1.自动化仪表的分类、组成以及发展趋势 自动化仪表是由一定数量的不同的具有自动化功能的元件所组合起来自动化功能较为完善能够满足人们需要的一种工具器材。自动化仪表一般不单单具有一种功能而是多种功能集一体的仪表器材。一个自动化仪表已经是由多个元件组成的一个完整的系统,而又是多个自动化仪表组合构成的系统中的一个子系统。自动化仪表是一种把输入信号自动的转化成为人类能对其进行识别读取的输出信号的信息化的仪表。 1.1自动化仪表的类别 为了满足石油化工行业不同生产过程的需要,自动化仪表的种类较为繁多,种类多种多样。根据不同的角度,自动化仪表可以分为如下几大类别:根据自动化仪表所需的动力分为气动、液动、电动等三种;根据自动化仪表的组装的方式分为单元组合式、基地式等两种;根据自动化仪表是否与计算器连接由可以分为智能化、非智能化仪表等两种。 1.2 自动化仪表的组成 自动化仪表根据仪表的功能的不同由可以分为记录、指示、模拟、数字显示等四种仪表。记录式的仪表主要是由单点与多点两大类所组成。调解式的仪表主要由单元组合式与基地式两种仪表所组成。由于仪表种类繁多,各种仪表的组成情况大致相同,这里不再一一列举。 1.3 自动化仪表的发展动向 随着科学技术的不断发展,自动化仪表在石油化工业也将不断完善与改进,其中主要的发展动向为;第一,对目标的控制将由以往的靠工艺参数发展为现在的以最优质量为目标的控制;第二,自动化仪表的控制所需要的方法由原来的反馈控制转变为现在的开环控制,由以前的手动控制转变为现在的计算机控制。自动化仪表未来的发展动向必将朝着智能化、人性化、系统化等方向发展。 2.常用自动化仪表的介绍 2.1 温度显示控制仪表 石油化工行业的现场所布置的一些设备或者管道常常需要对其温度进行检测与控制,因此温度显示控制仪表是必不可少的一种自动化控制仪表。普遍的测温仪表主要是靠与其设备或者管道的接触来进行温度的测试的。最常用也是最为常见的现场测温仪表主要为热电偶与热电阻测温仪表。 2.2 压力测试仪表 本行业对现场所布置的设备或者管道内的压力进行测试是必不可少的一环。因为设备或者管道内的压力涉及到安全方面的问题,不容忽视,因此压力测试仪表往往在石油化工行业应用非常的广泛。本行业的压力大部分为高压大概为33MPa左右,因此压力测试仪表的传感器,传输材料,显示表盘均需要特殊材料来进行制作。在压力测试方面最为常用的为液柱式压力测试仪表,弹簧式压力测试仪表两大类。 2.3 流量测试仪表 现场设备或者管道内液体的流量的检测与控制同样是重要的不容忽视的一个环节。因此流量测试仪表在其中所起到的作用是不容忽视的。流量测试仪表的种类与其他测试仪表相比较而言,种类更为丰富多样,可满足不同需要的选择。控制系统的稳定与运行优良的性质主要参照流量这个参数来对其进行必要的考核。流量这个参数在测试的时候与流体的种类以及管道的介质有着本质的联系。因此在进行流量的测试时要选择适合流体介质与管道材质的流量测试仪表。 2.4 执行器 执行器主要是由执行与调节两大机构所组成的。在石油化工行业较为常见的是气动式的执行器,在少数情况下也能见到液动执行器的使用但是这种执行器应用的非常少。最为常用的调节阀为薄膜式的气动调节阀,较为少见的还有气动活塞式的调节阀。其中调节阀的关键技术主要是设计计算,测试的校验等。 3.自动化仪表的控制方法介绍 3.1 系统的普遍的控制方法 石油化工行业自动化仪表系统的控制主要是连续、顺序、批量等三种控制方式。这三种控制方式一直沿用至今,基本没有太大的变化。 3.2 系统的先进控制方法以及系统优化方法 随着控制理论的不断向前发展,传统的控制方法显得已经不能适应行业的发展,因此出现了较为先进的控制方式。比如具有智能化功能的多变量控制器已经投入石油化工行业的生产阶段。这个控制器是一个独立的系统是以DCS为基础进行控制的。随着时间的向前推移,多变量智能化控制器会在石油化工行业应用的越来越普遍。 3.3 安全仪表系统的控制 石油化工行业现场所布置的设备以及管道所组成的系统是非常庞大的,其中系统具有大型化、工艺生产过程较为复杂、在生产过程中对周围的生产环境具有较高质量的要求。因此,面对这样一个庞大的生产系统,安全方面的问题是务必要引起足够的关注的。所以安全仪表系统逐渐在石油化工行业得到了广泛的应用。以往基于DCS的安全控制系统已不能满足行业的需要,因此在DCS的装置之外又增加了ESD等单独控制的设备。 4.结语 石油化工行业要想得到迅速的发展,自动化仪表在系统中的运用是必不可少的。虽然近几年自动化仪表在其石油化工行业的应用得到了发展与改进,为本行业的发展做出了突出贡献。但是仍然需要我们继续不断探索,勇于借鉴国外先进的经验来使我国的石油化工行业得到更为巨大的发展。 石油化工工业论文:数据采集系统在石油化工业的应用 摘要:随着科学的进步,现代的通讯和自动化技术也在迅速的发展。先进的CAN,总线数据采集远程抄表系统在石油化工行业也得到了广泛的应用。本文具体的论述了CAN,总线数据采集远程抄表系统设计的组成原理和应用。 关键词:CAN;数据采集;构成; 1 前言 随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术的迅速发展,智能化企业在许多国家应运而生。自动抄表系统是发展中各个行业自动化控制系统的重要组成部分,是解放生产力的必然途径。因而日益受到关注。 2 远程自动抄表系统的优点 与传统抄表方式相比,智能抄表系统具有方便快捷、节省人力物力、提高工作效率、精确度高等优点。 3 远程自动抄表系统构成 自动抄表系统主要由监视控制仪表(本系统需要采集数据的仪表)、数据采集器、集中器、数据传输通道和后台管理服务器等组成;其中监视控制仪表主要是在传统机械式仪表基础上将转盘适当改造,以便能将其转动圈数被数据采集器采集转化为脉冲数,以达到数据采样的目的;采集器主要完成将电表用电量转换成电脉冲信号以完成数据的采集,同时还具备将采集的数据保存、通过CAN,总线传输给集中器转发给后台管理系统。数据集中器则是通过CAN,总线收集各监视控制仪表上的传输数据,并通过无线GSM网络传送给后台管理服务器系统。 4 数据采集器硬件组成 数据采集器主要包括数据采集回路、数据保存回路以及数据传输CAN,总线节点回路,同时根据其他功能扩展。 采集器采用单片机89C51,其内部有4KB的ROM,128字节的RAM以及32个I/O口。P1口与串行器件24C02和显示、继电器电路连接。其中的显示模块采用串行方式进行通信,分别采用P1.0、P1.1、P1.2模拟时钟信号线和数据信号线。P0口主要用来与CAN总线控制器sJAl000相连,用作数据线。监控电路采用Dsl232芯片,它是看门狗定时器,功能是上电和掉电时给89C51、CAN控制器sJA1000产生复位信号;看门狗对系统进行监控,防止死机不能恢复。因此系统中必须建立不间断供电(电池供电),以便提供实时钟。 5 数据采集系统原理 5.1数据采集回路采用开关型霍尔传感器A44L对加装过小磁铁的监视控制仪表转盘进行将所转的圈数转化为数字信号,传感器A44L集成霍尔开关是由稳压器A、霍尔电势发生器(即硅霍尔片)B、差分放大器C、施密特触发器D和OC门输出E五个基本部分组成。 5.2 CAN总线采用一种串行数据通信协议,它是一种多主总线,数据长度为8个字节,不会占用总线时间过长,从而保证了通信的实时性。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能,保证了数据通信的可靠性。C AN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码。采用这种方法可使网络内的节点个数在理论上不受限制,因此非常适合远程抄表控制系统。主要由控制器89C51、CAN通信控制器SJAl000、CAN,总线驱动收发器82C250组成,单片机89C51对C A控制器接收到的数据进行读取和数据发送等程序处理,为了增强CAN总线节点的抗干扰能力,SJAl000的TX0和RX0并不直接与82C250的TxD和RXD相连,而是通过高速光耦6N137后与82C250相连,很好地实现了总线上各节点间的电器隔离。82C250的CANH和CANL引脚各自通过一个5欧姆的电阻与CAN,总线相连,起到一定的限流作用,保护82C250免受过流冲击。CANH、CANL与地之间并联了两个30pF的电容,可以滤除总线上的高频干扰并起到一定的防电磁辐射的能力。另外,两根CAN,总线输入端与地之间分别按防雷击管,起到一定的保护作用。 6 数据采集器软件设计 6.1主程序流程 数据采集器在整个系统中有喂狗、计表、时钟校时、CAN,总线数据发送和接收、数据存储与读取以及显示等功能,其中喂狗、计表和数据存储及CAN,总线数据接收分别采用定时终端、计数中断和外部中断实现,CAN,总线数据发送采用查询方式和其他程序功能在主程序中实现。 6.2数据采集程序说明 数据采集是将监视仪表转盘每转一圈转化为一个周期脉冲,单片机将此脉冲累加,从而测得数需要采集的数据。 6.3 CAN,总线数据收发程序说明 6.3.1数据采集器数据传输内容较为简单,发送出去的数据主要包括监视仪表示数(占5个字节),接收到的数据多为命令(1 4个字节),而C AN总线每次数据可传输8个字节,因此每数据传输采用1帧即可完成。本设计采用PeliCAN工作模式(29位表示码),利用查询方式发送数据,利用外部中断0接收数据。 6.3.2数据的发送由CAN控制器根据CAN协议规范自动完成。首先CPU必须将要发送的数据报文传送到CAN控制器发送缓冲器中,并置位命令寄存器中的发送请求标志,程序流程如图5所示。 6.3.3数据接收采用外部中断0接收,CAN控制器接收到一帧数据后,产生中断触发信号,CPU立即响应,将收到的报文接收到字节的接收缓冲器,并置位命令寄存器的释放缓冲区标志RRB。单片机根据接收数据进行命令解析,并做出相应执行。 6.3.4数据集中器设计方案 数据收集器主要起到转发后台管理服务器和各节点间的数据传输功能,CAN,总线控制器模块主要用来向各节点发送或接收相关数据,各节点地址通过程序设置均已被包括在对应报文29位表示码中,数据集中器可以通过广播或点对点向各用户节点发送命令数据。由于用户节点比较多,数据集中上传比较多,因此需要较多的数据接收缓冲区保存,然后通过GsM转发给后台管理服务器完成远程数据交流,因此采用有512字节内存的单片机sTC89C51对C AN控制器和GSM模块进行控制。单片机控制GSM模块在Text模式下接收手机短信,短信的收发是通过向串口以文本模式发送AT指令来实现的,其编码转换格式简单,并有较高的转换速率。 7 数据采集系统的主要维护工作 7.1模件卫生清洁 7.2模件断电退出:因为所有信号的接线直接连接至模件,未采用继电器等隔离,因此有必要拔出。 7.3检查电源使用情况 7.4软件备份,以备不时之需。 8保证数据采集系统稳定运行的措施 8.1完善各项组织和技术措施,为保证数据采集系统稳定运行的措施打基础。 8.2加强运行管理的完善,保证在新思路、新形式下安全生产。 8.3加强业务培训,以适应当前高科技技术的发展。 8.4加强思想教育,认识到安全、经济、准确的重要性。 8.5加强数据采集系统的巡视检查和维护,发现问题及时处理。 9 本行业自动化控制展望 9.1自动化控制系统的普遍应用是行业发展的主流; 9.2现场总线技术是集散控制系统发展方向; 9.3各项管理实现自动控制,实现网络现代化; 结束语 本文主要以监视控制仪表为例介绍了远程抄表数字采集系统数据采集和转发的设计方案。此设计方案在石油化工也的广泛应用也为石油化工业的发展做出了贡献。相信随着信息技术、网络技术、计算机技术、通信技术、显示技术、半导体集成技术、控制技术、表面安装技术及其他高新科学技术的发展,石油化工行业的自动控制系统也将得到长足快速的发展。
科学实验论文:简析科学实验中的修辞问题 论文关键词:科学实验;修辞学;科学知识社会学 论文摘要:科学知识社会学的研究揭示出,科学实验中存在着一个修辞学的层面。文章通过对科学实验修辞的理论依据、制约境遇、操作规则、劝导力量等内容的探讨,论述了科学实验中的修辞问题。 自从20世纪70年代中期拉图尔、伍尔加开始运用人类学的田野调查方法对美国salk研究所进行观察研究以来,科学实验就成为了科学知识社会学(ssk)的重要研究内容。他们从对实验室的详细考察中获取丰富的资料,描述了实验室内部的分工及操作的流程,描述了科学知识在实验室内被建构出来的过程,进而提出了实验室“事实”的社会建构、科学实验运行的决策负荷、知识生产过程的情境制约、知识生产过程的市场定位等许多非常新颖而深刻的理论观点。通过ssk对科学实验过程、笔录和论文的分析,对实验室成员手稿、通信、谈话等的研究,可以发现,在科学实验对科学知识的建构过程中,还存在着一个不为人注意的修辞学层面,科学家运用劝导和说服性的文学技巧来获得科学实验的成功是一个共性的问题。文章拟就这一问题进行简要探讨。 一、科学实验修辞的理论依据 科学实验是科学家根据其研究目标,利用一定的仪器、设备,对自然现象加以控制、模拟,排除干扰,突出主导因素,在有利的条件下进行科学研究的一种方法,其目的一是为了探索和发现新的现象和规律,二是为了对理论成果的正确与否进行检验。人们一般认为,科学实验是一种纯粹理性和中立的实践活动,其中不掺杂任何非科学的成分。但事实上,由于种种原因,科学实验经常会出现从别的领域中借鉴理论和方法成果的现象,其中,科学实验与修辞学的结合就是一个非常明显的例证。之所以说在科学实验中也存在修辞学的操作空间,是由以下几点决定的: 第一,科学实验的主观性特征。科学实验虽然是一种理性活动,但就其要人为地控制和改变科学研究对象以获取感性材料的过程而言,它并不完全等同于科学抽象、综合分析等理性思维活动,而是也具有感性活动的特征,它要借助于仪器设备把抽象的理性活动物化为感性形态参与的认识活动。如果保持绝对的客观性和中立性,科学实验就不能改变自然现象的基本形态和运动的原有进程,这样客观对象的许多特征和属性就无法显示出来为人们所认知。所以,科学实验必须干预研究对象,在变革自然的过程中接受来自自然的各种信息。科学实验可以简化和纯化研究对象,让所要的结果以典型、纯粹的形式表现出来;它可以强化和激化研究对象,造成自然界中无法直接控制而在生产过程中又难以实现的条件;它可以加速和延缓自然条件下研究对象演进的过程,以模拟的方式再现和重演时过境迁的自然现象。所以,科学实验受到实验者主体思想的支配,科学实验中渗透着实验者理论的指导,对科学实验结果的解释具有较大的主观性和相对性,所有的这一切,都体现了实验者主观性和能动性的一面,有助于做出在常规条件下难以达到的科学发现和技术发明。而且,实验者本人所具有的世界图景、科学信念、理论框架、符号语言对其实验的影响也是不言而喻的,独立于包括修辞学在内的各种理论之外的中立性实验是不存在的。 第二,科学实验的社会性特征。科学实验并不完全是一项个人化的事业,而是科学共同体的集体成果,科学实验的过程、作用和结果必须结合其赖以生存的社会环境来加以认识。科学社会学家拉图尔曾经用“行动者一网络”( actor -network)理论来概括科学实验的这种社会性特征,他认为,科学实验实际上是一个互动的网络结构,这一网络首先指生产科学知识的实验室,实验室中的实验者、实验仪器、实验材料、实验环境形成一个相互关联、不可分割的整体,构成了科学实验的基础语境。其次,“行动者一网络”指实验室与其之外的社会的关联,科学家与政府、企业、出版商、公众等共同编织成自然一社会之网亦即科学实验的社会语境。再次,“行动者一网络”也指上述两个层面之间的双向互动,实验室通过科学建构塑造社会,社会以其特有方式资助和支持实验室。在他们看来,科学实验实际上构成了一种特殊的社会实践,在这种实践中,谁是科学的权威,谁的方法和判断应当得到尊重,谁的证据应当视为可信的,都与科学家的社会地位和属性联系在一起,对科学实验进行修辞学的改造就是要维护自己所服务的意识形态、权利和地位。 第三,科学实验的审美性特征。随着科学研究的发展,对真理的探索和对审美的追求日益呈现出内在统一的趋势,正由于科学和美学之间的这种内在统一性,在科学研究的过程中逐渐形成了一系列的审美原则和特征。“科学中的审美判断是植根于主观和社会的因素之中的。科学家习得的审美标准的意义是社会过程中的一部分”。科学实验作为科学研究活动的一部分,当然也要求具有审美性的特征,这主要表现在四个方面:首先是对称性,在科学实验中,如果对实验的诸种成分如概念、公设、变量等施加一个变换而不会对实验本身及结果产生变革性的影响。其次是模型性,科学实验总是通过各种形式实行模型化原则,建立对象系统的简化模型来研究真实的对象系统。再次是形象化,要求一个实验是可形象化的,就是要求一个实验是可用图像表现的,可以用图像或虚构的形式来解释自然现象。最后是简单性,科学家要遵循“思维经济原则”,他们往往是选择那些容易进行的而且带有更大适用性的实验,而不是最有理论意义的实验。事实上,科学实验的审美性特征不仅为科学实验的修辞学提供了探索方向,提出了进行科学实验修辞评价和选择的参照标准,也为科学实验的建构提供了方法论的准则。 第四,科学实验的偶然性特征。在实验室中,科学家所做出的各种选择并不是理性推理的必然结果,要想找到几个参数来描述科学实验选择的深层原因是不可能的,这些选择只能是因地而异、偶然发生的事件(locally situated occasion)。科学实验研究在一定程度上是机会主义的,科学实验的仪器设备、图书资料等资源决定了实验的主题选择、问题分析、过程结构等,科学家对实验的某一方面的更改,有时就是因为可供利用的实验资源这样一些非决定性的、非主导性的、偶然性的缘故。“实验室内的许多决定都来自并没有事先计划到的选择和地方背景的标准,而不是来自遵循一系列理性程序。科学家会使用放在身边的设备,而不是去建造一个或是购买一个新的。他们之所以决定采用某些测量是因为它们容易,而不是因为它们在理论上最有意义。 二、科学实验修辞的制约境遇 当代科学社会学家卡林·诺尔一塞蒂纳是对实验室进行系统的社会学研究的杰出代表,她坚持一种建构主义的观点,注重对行动之中的科学的描述,力图考察科学家在广泛的社会文化背景中是如何建构知识的。她在其著名的《制造知识—建构主义与科学的与境性》一书中认为:“对实验室的研究已经表明,科学对象不仅技术性地在实验室中被创造出来,而且符号性、政治性地被建构。”闭也就是说,科学的发现不是理性研究的结果,而是偶然事件的产物,即个别实验仪器设备的使用、个别材料的偶然使用,以及实验室中科学家之间,有时是实验室内科学家与实验室外科学家相互磋商和协调的产物,售科学实验中充满了修辞的因素。在塞蒂纳看来,实验室是实施实验或者知识过程得以发生的物质环境的寓所,它构成了科学实验修辞最直接的制约境遇。科学实验室可以从两个角度来进行界定,一方面,实验室可以称为“知识作坊," ( workshop),它指一种为了知识的制造而拥有各种实验设备和仪器的地方;另一方面,实验室又可以被称为“事实工厂”(fact factory),它不仅产生创新性的知识,而且要在选择的基础上创造出新的科学对象和科学事实。科学实验所使用的仪器是按照实验原理的要求构造的,实验使用的材料是依据实验者的目标预先准备好的,就连实验室的物理环境也是精心设计的,只有通过这一切,才能达到科学家所预先设想的目标,产生出新的科学事实来。在实验室中,我们看不到描述主义所称的“自然”,相反,“自然”是被排除在外的。“由于科学研究的产品是特殊的人在特定时间、特定场合建构的,这些产品包含着研究者特定的兴趣和局部的而非普遍有效的解释;换言之,科学家是在有条件限制的情况下进行研究的。这样,实验室中的选择不仅依赖于所研究的内容,也依赖于具体的研究环境。 具体而言,在对科学事实和知识进行建构的过程中,实验者主要受到了以下几方面因素的影响:一是选择决定。科学家在进行某种实验和解释,对科学事实建构时,是渗透着选择和决定的因素的,这包括测试手段选择、物理环境选择、实验时间选择等等。例如一位操作结构测量数据程序的科学家,他的任务是选择一种函数,这一函数已经被转化成在两种形式的统计曲线之中取其一的选择。他最终选择了后者,因为后者解释和表述起来更为容易一些,这一点是符合修辞学的简单性原则的。科学实验的选择性,同样包括了实验工具、样品等实验条件的选择,而这些选择则是在选择决定标准(decision criterion)的基础上进行的,选择某些标准就意味着选择与其相适应的描述工具和方法。这些选择决定标准必然包括简单性、可比性、精确性等准则,也是修辞学所追求的目标。二是商谈协调。实验室中的选择不是与个体的决定相关联,而是社会商谈(negotiation)的结果,实验室中科学家的实际推理活动也是在大量商谈基础之上进行的。这里的商谈,不仅是科学家之间的磋商,而且还包括与科学家之外的有关人员磋商;不仅是书面的建议,而且包括直接的面对面的接触。其中尤为重要的是,科学家特别是同一实验室内的科学家必须相互交流自己的观点,彼此了解他人的想法,直到形成关于实验的一致意见。科学家接受一种实验解释而不是其他解释的程度,是社会互动或社会磋商过程的结果,亦即成员们交换观点且相互之间试图进行说服、劝说和施加影响,在这一过程中,这些观点可以得到修改、摒弃或加强。科学知识是通过磋商过程而确立起来的,即在社会互动过程中通过对文化资源的解释而确立的。那么,通过科学磋商所确立的结论就不是对自然界的确定性解释。相反,它们是处于特定文化和社会背景中的具体的行为者群体所认为适当的主张。三是话语互动。科学家的实验也是参与者之间书面话语交流的产物,“科学的交流基础构成了科学家的活动,这种活动是被其他人的论点所定向和维持的话语互动(discursive interaction)的一种形式。这种社会和符号的基础在具体的实验室商谈中变得最为明显,这种商谈标志着对科学研究成果的高度选择性的建构和解构,并且导致了对知识连续的重新建构”。困关于科学实验的互动性话语背后往往隐藏着一种相同的修辞模式,它们都不使用共同科学框架中的正式的科学论证,而是采用非正式的交流方式并试图列举事实以支持那些与他们相一致的结论,以便加强自己的观点和批驳对手。四是前在成果。科学家所读的是其他人的实验成果或研究计划,他们拥有的是以前科学研究已经确立的知识体系,他们从测量中所获得的是在特定的交流境遇中才有意义的图表。科学家在实验室中建构的,是一种穿插于同他人话语互动的研究领域之中的结果,这些话语的具体成形可在该领域的权威性著作中找到,但它也是通过实验室中人们的注释和符号性处理所构成的。五是利益资源。科学实验活动的完成,不仅是科学家之间的合作,而且包括更广泛的社会关系。科学家的实验工作不仅与其同事和其他科学家有关,而且与经纪人、工商界、出版社、政府管理者等有关,由于这些原因,科学实验的主题、内容和程序都可以进行修改。通过这些措施,科学家希求获得职位、项目和经费等方面的利益和资源,而这一切对科学家的自身发展和科学实验的维持来讲是不可缺少的。上述这几个方面的内容可以说构成了科学实验修辞的制约境遇,科学家必须在特定的境遇之中,通过恰当的修辞论辩方式,来说服他人相信自己的实验以及解释是更为优越的。 三、科学实验修辞的操作规则 按照科学知识社会学者的看法,科学活动的过程不仅包括传统所认为的发现的境遇和辩护的境遇,而且包括接受的境遇。也就是说,科学家不仅要以个体或集体的形式发挥其创造性思维来做出科学发现,而且要对其科学理论进行逻辑性的证实和社会性的评价。而科学实验就是能在这三个境遇中都发挥作用的有效方法,科学实验不仅是科学理论的先导,而且也是检验科学理论的标准,一个科学理论的模型由于其预言与实验结果非常接近而得到证实。开展科学研究、经验证实和测度评价都是科学实验的重要内容,但是,从修辞学的角度讲,科学实验的主要任务,还是要在上述五项境遇制约的基础上,消除各种可能的障碍,控制选择的平衡,使得对一种实验的选择比另一种实验更有吸引力,并且增加或降低有关其他可选择变量的重要性。用齐曼的话来讲,科学的目标就是在最大可能的领域上达到理性意见的一致,但是,“观察的意见一致可能性和意见一致性,在科学中不能认为是理所当然的。必须有意地通过巧妙的实验、高明的技巧和所有批评论争的资源去寻求”。 在《制造知识》一书中,塞蒂纳曾经概括了作为科学推理典型特征的五种解释方法规则,在科学修辞学看来,它们同样可以成为科学实验修辞操作的准则。第一,“无限怀疑”的规则,这要求科学家要对已有的科学结论和实验结果保持怀疑的态度,不轻信和盲从任何权威性的甚至是判决性的实验,根据不同的实验和社会语境选择特定的物质、成分和仪器,选择实验测试的时间和取样的数量,选择实验的方法论,例如构成的简单性与复杂性、严格的可比性与间接的可比性等等,努力追求最简洁、最完美的实验。第二,“一无所知”的规则,这要求科学家用现象学加括号的方法将自己已有的知识暂时搁置在一旁,从较远的间距和全新的角度来获得、审视、保存和传播一种对已有科学实验成果的理解,将检验和判定理论的权力完全交付给科学实验,避免“观察所渗透的理论”可能对科学实验产生的影响。第三,“参照标准”的规则,这要求科学家在科学实验中使用带有自己偏好的各种仪器设备、物理环境、实验实践、测量手段、数据符号等条件时,要根据科学实验所要求的成本、简单性、可行性、精确性、有效性等标准来进行选择,尽量使这些条件为科学共同体所集体公认,以保证自己的实验结果和报告能够为同行所接受。第四,“普遍适用”的规则,这要求科学家所操作的科学实验可以由不同的实验者在不同的时空中进行且得到相同的结果。“科学合理性被认为是由重复性来保证的,理由是科学共识建立在经验事实的基础上,经验事实来自实验,而实验又是可以由任何科学共同体中能胜任的成员来重复进行的。第五,“开诚布公”的规则,这要求科学家必须就其科学实验的过程、内容和结果进行交谈和公布,因为对科学实验的理解,不可能仅仅通过观察而获得。要想获悉隐藏在实验室背后的基本原理,必须阅读实验报告,倾听科学家之间的问答和交流。对科学家来说,事物的原始意义包含在他们的实验室推理之中,而对其他科学家和公众来讲,关于科学实验的交谈是获取信息的主要来源。 科学实验中的修辞不仅体现在科学实验的操作过程中,而且发生于科学实验的结果陈述中。科学知识社会学家通过研究科学史上的许多著作发现,在实验室内实际从事科学研究的方式,和将它写出来发表的方式这两者之间有着实质性的不同。一方面,科学论文结构对科学实验的修辞性偏离。与实验室活动中大量产生的变动不居的推理相比,科学论文所呈现的是通过词句、段落、篇章等结构而表现出来的遵循一定规范的高度理性的流动。科学论文对实验程序的颠倒,不是表达不当的结果,而是论文结构的修辞策略的一部分,正是通过这样的修辞操作,科学论文才具有了可以使人信服的逻辑性和条理性。另一方面,科学论文内容对科学实验的修辞性偏离。在清晰明确的表面之下,被科学论文所隐藏的实验内容,可能比它所告诉人们的东西还多。科学论文不仅有意“遗忘”了实验室内的实际内容,而且在很大程度上运用了未被读者注意到的修辞策略。与实验室的相关工作相对比,科学论文所提供的一般都是经过选择后的剩余( residual)描述,它所提到的每一种实验材料和研究方法,以及所引用的每一个数字,都表明是技术上合理选择的结果。这都说明,科学实验不仅是在预先制造好的工具和材料下进行,而且包含着决定和商谈的链条,它要由特殊的实验者在特定的时间和场合进行知识的建构,其结果必然包含着研究者特定的兴趣和局部的而非普遍有效的解释。所以,科学实验的结果是个性化的,和具体的境遇有关,在现代实验室中,更往往与超科学的社会领域之间有着密切的关系。所以,对科学实验进行修辞操作,其目的不是描述外部自然,而是技术性地制造出合理的、能为更多人接受的实验结果。这里的合理性,可以这样来进行界定:它要使科学实验可以在修辞层面上进行比较和选择,它要使科学观察和科学解释之间达到一种“好的符合”,它要实现科学实验在操作时间场合上的恰当性、在实验程序上的正确性和实验结果上的可预测性,它要在对先前成功方法进行寻求和借鉴的基础上,达到一种行动选择的自由和实验结果的自觉分析,它要满足科学实验赖以存在的利益要求,为自己的选择提供有理由的依据。从这一点看,科学实验的修辞操作归根结底还是为了促进科学知识的更好传播与交流。 四、科学实验修辞的劝导力 科学修辞学家eman mcmullin曾经指出:“科学中劝导发挥作用的三个地方在于:劝导他人相信自己的范式或理论;介绍新人到某个共同体中;实验给出共同体赖以立足的可信结论。一般来说,科学实验最主要的作用一是证明或者反驳假说,二是提出新的理论。实验之所以能有这样的作用,是因为它能够简化、纯化乃至强化科学研究过程,可以通过建立对象系统的简化模型来研究真实的研究系统,从而较为容易和便利地发现本质规律,建构科学理论。实验是理论背后的驱动力,是确证性的首要源泉,考察理论是否正确和确立的关键就在于考虑理论背后的实验,在实验的确证面前,一切异议都将变得软弱无力,因而,科学家通过实验这一论证手段来捍卫自己的科学理论和解释是非常合理的。一般来讲,所有人都将给予实验证据以充分的赞同,在实验面前,臆想的猜测和假说没有任何地位,与实验不一致的异议也不能被人接受,“实验室的主要任务就是要消除可能性,控制选择的平衡致使一种选择比其他的选择更具有吸引力,并且增加或降低有关其他选择变量的重要性”。正是由于这一原因,科学史上的科学家都重视对实验的运用。牛顿就高度偏爱和频繁使用实验方法,他不仅制作过日唇、水钟、透镜、棱镜和望远镜等多种力学和光学仪器,而且利用它们进行了大量的科学实验观测并取得了重大科学发现,通过实验帮助自己的理论获得了说服力,成功地抵御了来自他人的否定。在某种程度上,牛顿把实验当作一种修辞论辩手段来使用,实验在这里发挥了传统上被赋予修辞学的职能:在传统的修辞学中,修辞者通过省略的三段论来证明反对者观点的不充足性,或者提出驳斥其逻辑前提的意见,而在牛顿这里,他提出了实验的科学研究纲领,要求通过实验来完成对科学理论的建构和探讨,通过实验来防止任何对其理论的反驳意见。所以,实验这种传统认为与修辞学毫不相干的方法,在建构、表述和论证牛顿科学理论的过程中,事实上发挥了修辞学所具有的“找到最好的劝导方式”的功能。可以看出,实验也是一种能够给出共同体赖以立足的可信结论的劝导工具,一种能够使科学家和一般受众信服的论证方式,从而也具有修辞学的意义,牛顿的实验方法也就具有修辞劝导的特征:“牛顿把实验证据作为判定科学理论的标准以及科学解释的规范和充足原因,也是修辞性的。这些都是说服劝导的手段,都是改变思想观念的工作。” 除了依靠科学实验本身具有的劝导力量之外,科学家们还非常重视通过对科学实验的详细描述和修辞安排来增加自己理论的说服力。近些年来,科学社会学家史蒂芬·夏平和彼得·笛尔非常关注科学史上科学实验研究报告的表述形式问题。他俩都认为:“罗伯特·波义耳和其他学者都求助于对他们观察实验的高度详细的叙述来达到他们所提出的断言的权威性。……提出高度详细的细节叙述来代替对实验的实际说明将会比较理想地向相关的共同体保证科学实验已经按照所宜称的那样而操作进行了。例如,在牛顿早期光学的论文中,他仅仅勾勒了一些关键的实验,而没有对实验进行详细的描述。而在他后来的《光学》一书中,牛顿不仅运用欧几里德式的安排来提供逻辑的必然性,而且提出了一个又一个的实验,而在每一个实验中,又总是充满了一个接一个详细的图表和描述,通过这种累积而又详尽的文本安排方式,牛顿创造了实验势不可挡的在场,为其理论提供了强有力的保障。在当时,牛顿的一些理论观点导致了他与别的科学家之间的分歧和争论,这也促使牛顿非常具体而明确地描述其实验过程、方法和结果。例如,当牛顿在回应francis line对自己的质疑时,不仅详细描述了自己的实验方法和条件,而且花费了很长的篇幅来描绘棱镜所投射的三种不同影像,并对这三种影像的特征进行区分,以便任何重复这一实验的人都能发现牛顿特别关注而line却质疑的实验结果。事实上,牛顿这种实验陈述的风格在17世纪的科学界中是比较常见的,这种风格所创造的交往形式为科学家提供了能够获得科学共同体认可的资源。因为,用对实验的详细叙述来代替对实验的实际说明,将会比较理想地向科学共同体保证科学实验已经按照所宣称的那样而进行操作了,只有对实验进行可操作性的描述,才能增加别的科学家重复实验的可行性,并且传递这样一种印象,这些描述的事情都是真实的,科学实验的报告是可信的,这样能为实验所要说明的理论增加说服力。“既然除了作者自己,任何读者和代言人都没有亲自经历实验,那些意图理解实验观点的读者就必须通过实验说明来间接地经历实验。为了获得读者的信任,实验报告被写得不是有说服力的,也是似乎有理的,被报告的实验必须提供充足的好理由来支持研究者的结论。 通过上述考察可以发现,在科学实验中的确存在一个修辞学的层面,科学知识社会学的实验室研究对科学实验修辞问题的揭示和论述也是有一定合理性的。毫无疑问,实验室就是科学家进行沟通、交流、协商、谈判的场所,修辞学的方法对增添科学实验的手段、完善科学实验的操作、实现科学实验的目标来讲是具有积极意义的,有助于科学家的实验成果得到科学共同体的认可。但需要指出的是,修辞学的方法对于科学实验而言仅仅是诸多方法论中的一种,而且是一种非主导性的方法,它本身也具有其不可避免的内在缺陷。在科学实验操作和科学知识生产过程中,真理、理性和客观性是至关重要的,没有它们,我们就会失去科学研究的基础和支撑。坚持科学理性的指导,发挥修辞学的积极作用并限制其不良效应,才是我们对待科学实验的正确态度。 科学实验论文:高职高专院校眼科学实验教学的现状与对策 【摘要】实验教学是培养学生的应用能力和操作技能的重要环节,是高职高专教学的重要内容,也是办学特色和提高教学质量的根本。目前高职高专眼科学验教学的现状尚不尽人意,文章就其问相关问题进行分析及探讨。 【关键词】眼科学;实验教学;高职高专 眼科学实验是眼科学教学中不可或缺的重要环节,眼科学实验与眼科学理论相辅相成、密不可分,二者组成了眼科学教学的全部内容。实验教学是培养高职人才动手能力与创新能力的重要课程[1],通过实验不但可以培养学生的观察能力,动手能力,达到理论和实践的统一,而且在实验中学生也能有所发现,有所创新。但由于高职实验教学起步较晚,许多高职院校是由一般地方院校或中专院校转型而成,因此高职实验教学底子较薄,基础较差,已成为高职教育中的薄弱环节。当前为适应经济发展及卫生服务的需求,各高职院校的招生人数不断增长,但与此同时教学质量并不能同步提高。在眼科学教学过程中,还存在着许多不尽如人意之处,尤其在实验教学中显现出的一些问题,已极大地影响及阻碍了整个教学质量的提高。 1滞后的教育观念与现代实验教学的矛盾 传统的教育政策及观念较守旧和落后,只注重应试教育,而忽视了学生智力的发展与能力的培养,忽视了对学生的智力教育,忽视了包括眼科学在内的多学科平衡发展。加上长期以来学校对眼科学教学投入不足,使眼科学实验教学的开展不尽如人意。 1.1重理论轻能力:只强调以课堂理论教学为主,重视理论知识传授,忽视能力的培养。因而把实验教学置于从属地位,实验课只是作为理论教学的一种补充。一些实验室的主要仪器设备多年得不到更新,虽然现行的教学计划已经进行了针对性的调整,但理论教学课时仍远多于实验实习课时。另外,学生接触不到现代化的仪器设备。实验动物短缺,使得一贯以来实验课的成绩都是从属于理论课,教学大纲上要求的许多实验教学内容都不能正常开展。实验成绩仅占该课程总成绩的10%~30%,有的甚至不考核,因而实验课程考核成绩很难反映出学生的真实实践能力,势必造成学生轻实践重理论的现象,从而导致学生为考试而学习,教师则为了保证学生的应试知识,不得不舍弃掉许多重要的实验教学内容。 1.2师资力量薄弱:据不完全统计,相当一部分高职高专院校里,眼耳鼻喉科学教研室专职教师仅2~3名,大多院校没有专职实验技术人员。部分专科教师学历偏低,缺乏系统的专科培训及临床实践,缺乏现代教育及教学的技能的训练,缺乏各学科之间的相互交流,知识面相对狭窄,工作能力不强,授课水平不高。实验技术人员只是作些简单的实验准备,实验室管理工作,没有真正发挥实验技术人员的作用。由于观念偏见和政策上的不配套,对他们都是使用多、培养和关心少,进修提高的机会更少,远滞后于当今实验教学的需要,再加上晋升机制不畅、待遇不高等原因,导致实验教学队伍不稳定,高学历人员难以补充,无法形成一支层次结构合理的技术梯队。 1.3实验教学内容重旧落后、教学方式单调:实验内容多为验证性,而设计性,综合性实验内容很少,缺少对学生综合能力的培训及培养。实验内容如视力检?恕⒗岬莱逑础⒉庋垩沟纫怀刹槐洌???械娇菰锓ξ叮?荒芴岣咂溲?靶巳ぁ=滩闹幸丫?咽笛榉椒ê筒街杳枋龅煤芟晗福???恍枵蘸???啊T谑笛榭紊嫌墒笛槔鲜μ崆拔???急负糜梦铮?峡问庇衫鲜κ痉叮?缓笱??7陆?辛废埃?鲜??智康鞑僮鞒绦蛞??贰⒉僮鞫?饕?娣丁5贾卵??谏峡问彼兰遣僮髁鞒蹋?废笆逼疵?7吕鲜Φ亩?鳎?拗屏搜??嘉?目?ⅰU庋?慕萄Х绞街荒艽?葜?叮??荒芘嘌???乃嘉?芰?痛丛炷芰ΑA硗猓?笛榻萄е腥狈?蒲У哪芰?己耸侄危?皇怯纱?汤鲜υ谑笛榻崾?逼居∠蟾?郑?贾卵??允笛榭沃厥硬蛔恪?nbsp; 2陈旧滞后的实验设施与当今实验教学需要的矛盾 2.1实验室少:各院校普遍存在多学科、多年级、多班次、多人数合用同一实验室的现象,造成实验室人员拥挤、教学秩序混乱,各学科冲突日益增多。 2.2实验教学设施陈旧落后、短缺:由于投入过少,实验室的实验教学设施明显落后及不足。一些实验室的主要仪器设备多年得不到更新,大多数不能用于高水平的实验教学与科研,只能开设普通验证性实验,学生接触不到现代化的仪器设备。实验动物短缺,使得教学大纲上要求的许多实验教学内容都不能正常开展及进行,学生们得不到直接参与操作训练的机会。教师带教难,学生操作练习更难。 2.3实验教学安排不合理:实验教学安排课时少,教学手段简单落后,验证理论性实验过多,基本技能训练偏少,且缺乏系统性。 3对眼科学实验教学改革的浅见 3.1加强师资队伍的建设:各院校的领导应高度重视实验教学师资队伍的培养和使用,要摒弃传统的旧观念,制定出合理的政策,采取一定的措施,例如给予实验教师与理论课教师同等的待遇,在课酬、进修学习、评优及晋升等给予一定的优惠和重视,以吸引高学历、高职称和高水平的人员加入到实验教学队伍中来。另外,应对全体实验教学人员实行统一调配使用,通过竞争上岗、绩效考核与业务培训等措施,做到使用与培训相结合,不断提高实验教师队伍的规范化管理,充分利用实验教学人才资源,尽快培养起一支思想稳定、业务过硬、技术全面、学历层次结构合理的实验教学队伍,以推动实验教学工作整体水平的提高。 3.2优化实验教学内容:对实验教学内容进行优化整合,摒弃或压缩传统的以验证性为主的实验,增加适应眼科学发展的新内容,注重实验教学与临床需要相接轨,缩小学生从学校到岗位的跨距。眼科学专业性强,存在解剖结构复杂、生理功能特殊、专业术语深奥、眼科疾病种类较多、发病机理繁琐、眼科检查项目繁多等诸多问题。开展眼科学实验能使学生直观、形象地掌握眼的解剖生理;正确进行眼科检查;临床见习中与患者面对面交流,可系统地认识疾病发展规律;规范掌握眼科常用治疗操作。如可减少?耸恿Α⑸?跫?恕⒌窝垡┧?炔僮髂谌荩?黾恿严兜葡晕⒕导?恕⒀鄣准?说燃际醪僮鳌A硗猓?山?笛榻萄Э问笔?黾又?0%,有的学校已增加至59.4%。 3.3改进教学方法:课堂教学的效率往往取决于教师教学方式方法的不同运用。教学方式的改变能够吸引学生的注意力,增加师生互动的作用。如采用床边教学法、pbl教学法、病例讨论教学法等,既可激发学生的学习热情,又可提高专业教师的教学水平。 3.4改革实验教学的考核方式:加大实验教学的考核力度,注重对学生综合素质及能力的考核,将实验课考核成绩占总成绩的比例加大到45%。建立健全相关的考核制度,对学生的实验态度、操作技能、实验报告等项目进行考核,采用口试、学生互评等多样化的考核方式,评定出综合分。在实验考核环节,建立健全相关制度,采取灵活多样的方式方法,调动学生学习的积极性,全面提高学生的动手能力、自我管理能力、分析和解决问题的能力,促进学生综合素质的提高。 3.5增加实验教学的投入:学校加大对实验室投入,及时补充新仪器,新技术,使实验教学紧跟学科发展前沿,提高和激发学生对实验课的重视和热情。在做好基础实验教学工作的同时,突出特色专业实验教学的建设,强调要围绕培养目标,突出专业特点,强化学生动手操作能力的培养;不断提高教学质量;加大投入改善教学条件,例如我校就加强了临床医学、护理专业的投入,建设省级专业特色课程。 实验教学是高等医学教育的重要组成部分,它对培养学生的动手能力、观察分析解决问题的能力有着重要的作用。作为培养医学实用型人才的高职高专医学院校应加强对实验教育个方面的改革,真正发挥实验教学在医学教育中的作用。 科学实验论文:种子科学实验教学改革的研究与实践 摘要:种子实验教学模式的改革,不仅关秉到种子科学与工程,植物科学和技术农学等专业的目标定位,而且更重要的是影响教学质量的提高、办学特色的形成,人才培养目标的实现。通过对种子科学实验教学改革背景进行分析,明确教学改革的必要性和紧迫性,井对教学改革模式进行探索,促进实验内容,实验手段和方法的改革与创新,构建面向创新型人才培养的实验教学体系,全面提高种子科学实验教学水平和教学质量。 关键词:种子科学;实验教学;改革 加强学生创新能力的培养已成为高等学校教育的重要任务。随着我国农业生产的快速发展,种子工程的实施,种子科学理论和技术的研究在农业持续发展中的作用日趋重要。目前国内外高等农业院校都开设有种子科学方面的专业课程。在调研我校种子科学实验教学运行的现状和学生对实验课反馈意见后深深感受到,种子实验教学模式存在的这些问题不解决,不仅关系到种子科学与工程、植物科学和技术、农学等专业的目标定位,而且更重要的是影响教学质量的提高、办学特色的形成、人才培养目标的实现,最终反过来影响社会对相关专业的认同,从而造成就业难的被动局面【l~。 1种子科学实验教学改革背景 早在20世纪80年代起就在农学院农学专业中开设了“种子学”课程,随后学校又于2003年分别在植物科学和技术、种子科学与工程专业两个专业设置,并相继增加“种子生物学”、“种子检验学”等专业相关课程,现每门课程平均总学时48学时。相应地,“种子学实验”、“种子生物学实验”、“种子检验学实验”等分别附设在各有关课程之中,实验学时l6学时,实验课程教学一直以来沿袭传统教学模式按阶段、分科进行。 国内其他高等农业院校的情况基本类似。 我们在多年实验教学的实践中发现,这样的实验教学模式存在以下弊端:(1)严重影响了相关学科间内容的互相交叉、渗透与融合,使学生对学科在不同情况下产生的变化缺乏全面的、系统的观察与认识。(2)实验课从属于理论课教学,每门课程的实验学时相对较少,使得一些应用性、设计性强的实验和综合性实验的开设受到极大的限制,影响了对学生综合实验技能的培养。(3)传统的实验教学一般采取教师首先准备好所用的实验材料、调试好所需仪器并将实验步骤写在黑板上,学生进入实验室按照步骤一步一步操作。学生在实验过程中对仪器设备和实验操作流程缺乏感性认识,有些学生甚至不了解实验原理而盲目操作。因此学生对实验课往往不够重视,学习积极性与主动性不高,对实验课投入的精力较少。 这种传统的实验教学模式,一方面限制了学生对“种子科学与技术”理论知识和技能学习、掌握的系统性、全面性、主动性、积极性和创造性;另一方面严重影响学生能力的培养、智力的发挥和创新力的开发,不利于创新人才的培养。 因此,目前的实验教学模式必须随形势的发展而变革。构建一个完整的、科学合理的种子科学实验教学模式,是进一步提高教学质量、锻炼学生的综合素质和创新能力的前提和基础。 2种子科学实验教学改革探索 优化种子科学和技术实验课教学内容,改革课程体系,独立开设种子科学技术实验课,基本形成符合种子科学与工程专业本科生培养要求的实验种子科学和技术教学体系,将基本理论学习、实验技能、综合能力训练以及创新精神的培养融为一体,全面培养学生的创新能力、实践能力、分析问题和解决问题的能力,提高学生的综合素质【。 2.1改革实验课程体系,建立新的教学体制打破原有的课程设置体系,对种子生物学实验、种子检验学实验、种子学实验等三门实验课的内容进行优化、重组,实现学科间教学内容的互相交叉渗透,设立一门独立、完整、系统的种子科学实验课,独立考核。使教师和学生更加重视实践性教学环节,锻炼和提高学生的操作技能、动手能力、创新能力、分析和解决问题的能力。 2.2优化实验教学内容 本着“删重、增新”的原则,优化实验内容,淘汰一些验证性实验,增加一些操作性、应用性、设计性强的实验和一些综合性实验。编写《种子科学与技术实验指导》书,实验教学分三阶段进行:(1)基本技能实验阶段,仅保留少数经典实验,作为培养学生基本知识、基本技能的媒介;(2)综合性实验阶段,以培养学生科学思维;(3)设计性(创新性)实验阶段,引导学生探索未知领域,让学生经历一次科研工作的体验。教学循序渐进,步步深入,并让学生早期接触科研活动,以培养高素质、创新型人才。 2.3开设多层次种子科学实验教学模式随着高等教育的不断改革、发展,我校农学院的专业也在不断地调整和增加。我校现有的农学专业、植物科学和技术专业、种子科学和工程专业学生都需要学习种子科学和技术基础课,但不同的专业对种子知识和技能的要求不同,因此在实验教学过程中就要体现出来。如将种子科学实验教学分为“实验学1”和“实验学2”两部分。 “实验学l”,授课对象是各专业的本科生,其内容以基本技能训练为主,通过综合实验和部分设计性实验,加强对学生素质和能力的培养;“实验学2”是在学习“实验学1”基础上,着重培养学生实验技能的综合应用、新方法和新技术的学习和应用、以及实验方案设计训练,授课对象是植物科学和技术专业、种子科学与工程专业的本科生。 2.4建立种子科学实验的多媒体教学体系采用多媒体设备等现代化教学手段辅助教学,讲解仪器设备的设计原理与使用规程,演示实验方法及标本制作,对指导、帮助学生应用实验仪器。将主要作物种子发育过程、种子生产过程、种子加工重要环节、种子质量田间检验资料等进行录像播放,提高对这些实验的直观、具体的认识,并加深印象和理解,还可以避免因生产季节的影响造成的部分实验环节的延误。同时利用以多媒体课件的形式将具体的实验步骤和操作进行详细的讲解、演示,进一步提高实验教学的可视性、趣味性和科学性。 3种子科学实验教学改革特色 3.1针对性和实用性强通过动手能力、创新能力培养,研究种子科学技术实验教学运行模式的改革和创新,研究成果及时应用到相关专业的建设和教学实践中。 3 2系统性和综合性突出 从种子科学和技术实验教学的实际出发,对实验课程建设、能力培养以及实验教学方式、方法、教学管理等多方面进行系统研究和综合实践改革。 3.3实践性和实效性强 改革实施的各个方面(包括方案的制订、实施、运行机制、并上升为实验模式等)都要纳入具体的实践中进行,以便取得经验、解决相关课程实验教学中的实际问题。 4种子科学实验教学改革实践意义4.1有利于师资队伍建设,提高整体师资水正种子实验课独立设课,有利于教师、实验技术人员综合素质的提高。改革后的种子实验涉及的知识面宽,现有教师可能很难承担全部的实验内容,结合学校和学院建立的资队伍建设机制,将会更加有效地激励在职教师通过各种途径,不断提高教学能力和水平。 4.2有利于培养学生综合素质.提高教学质量改变传统种子实验课程的从属地位,可以克服学生只重视理论课而轻视实验的倾向,有利于建立新的教学体制,同时回避了教学内容的的不必要重复,节约学时,有利于提高种子实验课程的教学质量和教学效果。 4.3有利于建立教学新体系,实现资源共享实验课的合并,将有利于提高教师、实验室、仪器设备等实验资源和教学经费的利用率,节约人力、物力和财力。 4 4有利于学生的联动性。加强高等农业院校种子科学技术实验教学改革从学生的角度看,该研究将对我校种科专业、植科专业、农学专业2008级、2009级近300名学生产生直接影响,也会对整个高等农业院校种子科学技术实验教学改革产生积极影响。 5结语 实验教学是培养学生理论联系实际、提高创新意识和实践能力的重要环节,实验教学改革对于推进和深化我国高等教育改革具有重要意义。实验教学改革又是一个长期探索的过程,需要结合各专业特点和具体情况,着力培养学生的创新精神、创新思维、独立思考能力和动手能力,注重学生的个性化发展。探索刨新型人才的实验教学培养模式,促进实验内容、实验手段和考核方式等方面的改革与创新,建立和完善实验教学的质量评价和监控机制,构建面向创新型人才培养的实验教学体系,全面提高实验教学水平和教学质量。 科学实验论文:浅谈如何上好小学科学实验课 学习科学课的过程,是从观察现象,动手实验出发,经过形象思维和抽象思维形成概念、规律,然后再回到实践中去进行检验和运用,是“实践—认识—再实践—再认识”的过程。实验是学科学的最有效的手段。通过动手做实验可以激发小学生爱科学的兴趣,有效地开发学生智力,提高学生科学素质,培养他们对科学实验的探究欲望。怎样才能更好地上好小学科学实验课呢?笔者认为开展小学科学实验活动,应着力解决好以下几个问题。 一、明确实验的基本要素 1.明确实验目的 做实验之前,只有给学生提出做该实验的目的是什么,任务是什么,才能使他们注意力集中到所要做的事上,才能使他们深入细致地去观察去做。因此,明确实验的目的对于学生上好实验课是至关重要的,它能让学生明白该实验是为了研究什么而设置。 2.明确实验操作过程 每个学生理解能力不一样,实验的成功与否,主要取决于学生对实验中的重点、难点、操作的把握程度,以及对实验现象的分析、总结。做实验每个学生都喜欢,但由于小学生尤其是低年级的学生,观察事物时常是杂乱无章的,缺乏系统性和目的性,观察时受兴趣和情绪的影响很大,有时常常偏离观察的主要目标。 3.明确实验中的观察任务 让学生明确了实验前的观察任务,才能在实验过程中取得良好效果。教师要提醒学生动用一切感觉器官去全面观察和感知。 运用眼、耳、口、鼻、手等感觉器官去观察和感知实验过程中形态、特征和声、光、色、味、温度等变化情况,时刻提醒学生注意观察和感知每一个微小的地方,每一个细小的变化。以《观察植物的种子》为例,课前要收集各种植物的种子,仔细观察它们的外形有什么不同,不同的植物种子,它们的形状、大小、颜色各不相同。 4.明确通过实验得出结果 从现象到分析比较、得出实验结论,是一个以具体到抽象的思维过程,是思维从感性到理性的质的飞跃,只有完成了这个飞跃,才算真正得到了知识。在《磁铁》的实验中,当我们看到磁铁能把带铁的东西吸起来,就知道磁铁有吸引铁的性质,所以就把磁铁的这种特性叫做磁性。磁性有强弱,磁铁上磁力最强的部分叫磁极,磁铁有两个磁极,把磁铁用细线悬挂起来,等到它静止时,磁极分别指向南方和北方,指北的磁极叫北极,指南的磁极叫南极。教师可以提示指南针就是根据磁铁的这一特性发明的。通过实验结果可以增强学生对现实生活中科学技术知识的理解,教师通过提问,有助于培养学生的思维能力,为学生学习文化科学知识奠定坚实基础。 二、千方百计拓展实验空间 1.因地制宜开辟实验场所 小学科学实践课的实验场所不局限于学校的实验室,实验教师应该根据实际情况,带领学生走出教室,走向校园、家庭、社会和大自然。将课内有限的探究延伸到课外活动中去。如在教学《观察植物根的生长》一课的时候,就可以让学生在家里自己做实验,看看种子萌发先长什么,再长什么;植物的根向哪里生长,根的生长速度怎么样;根有哪些作用,种子是怎样变成幼苗的,植物茎的作用和怎样开花结果的等。学生通过自己亲自选材,亲自种植,并把每天的生长都记录下来,从而了解了植物的生长过程,通过实验,使学生获得植物生长变化的数据。 2.选择好实验材料 根据实验科目的需要,就地取材,教师可以充分调动学生的积极性进行实验材料的选择。如在做《沉浮与什么因素有关》时,实验材料需要土豆、鸡蛋、木板、铁块、塑料泡沫等等,就安排学生自己搜集带来。 三、让学生充分体验科学实验的乐趣 科学实验兴趣的培养,一是要让学生亲身经历典型活动;二是要在活动中充分发挥学生的主体作用,发挥他们的主动性和能动性。科学实验应该让学生充分参与,提高学生学习的兴趣。实验教师既要充分利用实验室的器材,又要充分调动学生的积极性,大量搜集身边的实验材料。 1.寓欢乐于学习实践中 要充分利用实验室的资源开展一些生动有趣的科学实验。如在《观察蚯蚓的身体》、《水在什么温度时结冰》、《声音是怎样产生的》、《点亮小灯泡》、《种子发芽的实验》等这些具有小制作、小实验性质的实验课时就应该给学生充分的时间进行实验,在无危险时,尽情地实验,痛快地玩耍,学中玩,玩中学,取得事半功倍的效果。 2.着力培养学生自主探究能力 做实验的目的是让学生通过实验进行探究,从而获得科学知识。科学教材中实验部分大多为探究性实验,以促进学生科学探究能力的形成。在实验中应鼓励、引导学生大胆探究。如在教《点亮我的小灯泡》一课时,教师一开始简单介绍了电池、电线、灯泡后,先不讲明怎样做才会让小灯泡发光,而是提出疑问“: 谁能让小灯泡发光。”在学生认识仪器的基础上充分调动学生敢于思考,利用现成的仪器去实践,并在愉快和谐的气氛中争着去比一比谁最快让小灯泡发光,既激起学生的兴趣,又培养了学生的实践能力和创新精神。 小学科学实验课教学是一种积累,需要教师的引导,更需要师生的合作。只要实验教师创新实验教学方法,把解决实验教学难点和调动学生积极性创造性相结合,实验课教学就能够取得很好的成效。 科学实验论文:浅谈新课程背景下初中科学实验教学改革的几点思考 论文关键词 实验内容 教学方法 科学实验的方法 论文摘要 初中科学实验教学是培养自主、创新人才的重要途径,要实现这一目标,就需要实验课教师充分地认识到现有教学模式、内容、方法的不足。改进实验课教学方法。本文围绕这个主题,从实验的内容、仪器和设备、教学的方法入手,提出了新课程背景下初中科学实验教学改革的若干思考。 1 新课程改革的科学实验与原教材实验的对比 (1)新课标教材无论从实验的内容、呈现形式,还是对实验的要求上,都有了很大的变化。科学实验改革的主要方向是由验证性实验向探究性实验的转变。 (2)新课程中的实验和以老教材中的实验有很多不同之处:第一,比以往更注重从生活中寻找资源进行实验,从身边的事物中理解科学。第二,注重科学知识的应用,让学生把学到的知识应用于生活,利用学习的知识处理生产、生活中的遇到的问题。第三,改变以往的实验课模式,更加注重让学生自己动脑思考如何设计实验。第四,更加注重学生的主导地位,让学生自己通过动手实验,从实验的现象中总结、归纳出新的知识,激励他们探究的兴趣。 (3)新课程注重培养学生的探究精神,让学生体会探究的过程,通过学生的自主学习,提出自己的方案,强化了实验方案的设计、注重实验中出现的误差以及对误差的处理分析等等。 2 初中科学实验教学的现状 随着新课程改革的进一步深化,我们国家不少专家学者和广大科学教师对中学科学实验的重要性的认识逐步加深,科学教学改革也正在紧密锣鼓地进行着。但到目前为止,我国科学实验教学的现状还是不容乐观的。(1)学校和教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想 不少中学学校的教师对科学实验重视不够,而且实验教学的效果也不理想。有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧,只要会动笔考实验就行。由此而引发了“做实验不如讲实验”,“讲实验不如背实验”的荒谬理论。(2)实验教学模式僵化,科学实验教学的基本原则没有得到充分的体现,教学方式呆板。以上实验教学的现状,不符合素质教育的要求,对于学生各种能力尤其是创新能力的培养收效甚微,必须予以改革。 3 实验教学的改革措施 3.1 实验课教师观念的改革 以往的教师总是按照教材按部就班地把实验的原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理等等,认为这样的教学效果很好。其实不然,学生在这个过程中失去了自主思考的机会,限制了学生的思维。所以这种教学观念应该予以改革。 在实验课中,教师应该作为一个引导者,应该学会将学习的任务逐步转交给学生,最终在有效的引导下,学生能学会自己进行实验和探究。这个过程比较复杂,需要有耐心。同时要有精心的设计,又要保持自然,不能让学生觉得很“做作”。可能在很长的时间内,教师要向学生要求学生必须掌握的各种行为,如提出问题、操作技巧、自我反思、合作交流、倾听别人的意见、良好地表达自己的看法等,直到学生展现出他们独立的实验能力为止。学生在进行实验的过程中,教师要与各小组进行交流,听听学生的问题与想法,适时地评价学生的实验过程。必要时教师可以把学生集中起来,通过讨论、示范、演讲等形式让学生获得更多的信息,进而逐步达成共识。 3.2 教学方法的改革 教师面对的是活生生的学生,科学实验教学本身就是创造性工作。新课程的实施,又为教师创造性工作提供了更加广阔的舞台。信息瞬息万变,要求教师学会批判、选择、加工,现有的科学实验理论与方法不能照搬,必须经过教师个性化加工,才能适合自己的学生。实验课教师应该依据课程标准的要求,确定教学目标,设计实验方案,使之适合学生的心理特点和认知特点;善于与学生共同创造实验的方案,为学生提供讨论、质疑、探究、合作、交流的机会;善于引导学生创新与实践。新课程需要创造型的教师;创造良好的教学环境,创造新型教育理念,创造性使用教学资源。我们要在教学的内容和方法进行改革。围绕培养学生的综合实验能力、实践能力和创新思维能力,规划设计新的课程体系、实验内容和实验方法。根据教学目的的侧重点不同,可把普通科学实验按基本型实验、提高型实验、研究创新型实验三大模块进行建设。 3.3 培养学生做课外科学实验的习惯,促进实验教学有效性的改革 目前有很多中学的实验室紧张,管理人员紧缺,实验教师也配备不足,导致很多实验不能正常开设。这势必会影响到中学的实验教学,挫伤学生学习科学的积极性,导致科学教学效果下降。因此,可通过学生做课外科学实验的方法来弥补其不足。但学生做课外实验的习惯并不是天生固有的,需要培养、逐渐养成的。要培养学生这种习惯成功与否的关键是取决于指导老师的方法,具体是:对学生要做好动员工作,与学生家长也要沟通到位,还要取得社会的信任,而最重要的是提供的实验素材一定要科学合理,能激发起学生的兴趣。一旦学生养成了做课外实验的兴趣,就可以进一步提高他们对科学的学习兴趣,实验操作能力、自主学习能力等。同时,学习方法也会得到改进。这对培养学生今后的自主创新能力,提高科学素养,有着深远的意义和广阔的前景。 3.4 科学实验课教学资源的改革 科学实验需要利用教科处以外的资源。除了充分地利用学校内的实验设施、图书馆资料等实验资源以外,还要寻求更多实验资源的帮助。(1)发挥校外科研人员对实验课的指导作用。(2)重视利用校外自然物质资源。(3)通过多种媒体获取丰富的实验资源。特别值得一提的是,仅仅通过互联网,人们就几乎可以获得大部分想要的信息。当然,因特网只是众多媒体中的一种,只要有心,总是可以得到有用的实验资源的。 3.5 实验教师自身素质和培训体系的改革 战斗在教育第一线上的教师是实施教育的直接参与者,作为一名中学教师不仅应具备一定的学历、资历,同时还要具有广博的科学知识,具有设计、改进、自制教具的科研实践能力;不仅能讲好理论知识,而且还要善于运用科学实验培养学生良好的实验能力和实验技能。所以,每一位教师要通过不断的学习充实自己,提高自己的知识水平和实验教学能力。通过学习,不断地更新、完善已有的知识结构,既要学有所长,又要广泛涉猎;既要精通一门学科,又要研究相邻学科;既要有理论家分析、综合、雄辩之才,又要有艺术家想象、概括、表演之才。同时各地区教育部门应组织力量定期对在职的科学教师进行培训。其他教育教学方面的培训在部分地区已经开展,但针对科学实验教学的相对较少。可以针对科学教师在设计实验、实验操作技巧、改进实验等方面进行培训,还可以通过举行各级研讨会,给广大教师提供交流与探讨的机会,相互促进。 4 总结 要完成改革老式的实验教学理念,就要注重实验教学的内容、方法等,注重它们之间的联系,进而全面提高学生的实验能力。要想有效地改革,首先,我们要从观念上改革,认识现有观念的局限性。改变传统的思维、教学内容和教学方式,构建和思考问题要有整体观念。其次,应该以培养高素质,全面发展的人才为目的,代替过去只强调智育发展的质量观。在改革中,要始终以学生为主体,充分发挥学生主观能动的作用,把整个实验教学过程看成是教师引导、师生合作共同探究的过程。 科学实验论文:浅析初中科学实验教学的发展趋势及实施策略 论文关键词: 科学实验教学 发展趋势 实施对策 论文摘 要: 科学实验的教学趋势呈现出注重实验与理论的有机结合,以探究型实践活动为主,培养学生的学习能力、动手能力。然而,在现实的课程教学中,实验教学一直是一个薄弱环节,导致学生重结果、轻过程,实验动手率低,实验课教学效率不高。在新课程实验教学中,教师应采取与之相对应的实施对策,以符合新课标的要求。 随着基础教育改革的逐步深入与推广,实验教学改革的主要目标是构建“以学生发展为本”,创设有利于引导学生探究性学习的课程实施环境,提高学生自主学习、合作交流、分析和解决问题的能力。科学实验教学既是实现科学教育目标的基本手段,又是培养学生操作技能,发展非智力因素的主要途径。本文拟从科学实验的内容与形式及实际教学中的问题两个方面,与同行一起探讨实验教学的趋势与实施对策。 一、科学实验的内容与形式 不同时期的科学课程中实验的主要内容与形式是分层次逐渐提高的。它们分别为学科知识+基本操作—学科知识+基本操作+生活知识—学科知识+基本操作+生活知识+生产和环境问题。实验的主要形式为演示实验+学生实验—演示实验+边讲边实验+学生实验+家庭实验+设计实验—编号实验+科学探究+实践活动+家庭实验+习题+模块。 科学实验的作用和功能需要具体的内容和形式来体现,相应于科学实验作用和功能的变化,其实验内容和形式也呈现出显著的变化。 1.科学实验的趣味化、生活化、绿色化。 不言而喻,科学实验的趣味化可进一步发挥实验的动机功能,而贴近生活、体现社会热点问题(如环保)的实验更有利于科学价值的体现、环保意识和社会责任感的培养,同时也具有激发学生学习兴趣的作用。现行浙教版科学教材体系中,实验内容的趣味化、生活化、绿色化趋势已非常明显,但这些实验还多分布在选做实验和家庭实验等课外实验中,在新课标课程中,这种趋势已成为教科书实验改革的重要方面,这类实验不仅数量上明显增多,而且内容深度上显著加大。 在实验的趣味化上表现出两个显著的特点,一是趣味实验不仅出现在家庭实验一类的课外实验中,而且类似“彩色喷泉”这样紧密配合学科教学内容的趣味课堂实验也增加了。如“通过气球体积的变化观察气球在水中的沉浮现象”、“用石蕊试液染制的花朵代替试纸检验二氧化碳与水反应生成的产物”等。这类实验在完成其呈现原理、概念等使命的同时,用更引人注意的趣味化方式展现其魅力,融学科教学目标与情感培养目标为一体。二是更多地采用了可激发学生研究趣味活动实验的创新设计,如研究静摩擦的“筷子提米实验”。随着学生年龄的增长和知识的积累,实验本身的学科价值和潜能开发功能的作用逐步增强,这正好与学生的心理、生理发展规律相符合。 实验生活化的体现,一是实验内容多采用来自平时生活中例子;二是用科学知识、技能探讨的也大多是身边的生活或社会实际问题。如“溶液酸碱度对头发的影响”、“用塑料瓶,砂石等自制简易净水器”。 实验的绿色化最初是从师生健康角度关注实验环境的清洁,后来逐步与环境保护联系起来,不仅教科书的实验设计体现了绿色化,而且要求学生就实验的绿色化进行思考、讨论,甚至研究、设计。不仅视角更大,力度更强,而且其教学功能大大扩展。 2.实验形式的多样化和探究化。 实验的教学功能不仅与其内容有关,而且与实验的形式、呈现方式,甚至与实验在教学中出现的位置均有关系。如课内实验、课外实验与家庭实验,其功能与作用就不尽相同。又如物质性质的实验,如果安排在相关性质的介绍之后,这个实验就只是在验证事实;如果安排在相关性质介绍之前,并配以相应的问题思考,就赋予了这个实验一定的探索性、启发性;如果先提出问题,并要求学生通过实验寻找答案,这个实验就具有了探究性,而探究程度的高低仍与实验的具体设计有关。 新课标教科书提倡尽可能由学生动手做实验,没有了演示实验和学生实验之分。在“科学探究”“实践活动”和习题中也安排了不少实验。这些实验分布于各章节之中,这种编排将实验由原先的附属于各章节变成了与各章节平行的独立内容,显著提升了实验在课程中的地位。新课标不仅多用探索性和探究性两类实验,而且统筹考虑安排,使实验的探究程度循序渐进,随着学习的深入和学生知识、技能积累的增多而逐步提高,使实验的探究性上了一个新的台阶。 二、实验教学中存在的问题与实施对策 随着新课标的实施,初中科学实验在课程中的地位、作用有了很大的变化和提高,但是从整体上看,“实验课教学效率不高”、“实验动手率低”、“实验纸上谈兵”、“观看课件代替真实实验”等情况还普遍存在。同时教师对新课程中实验探究的实施也存在着认识不到位、嫌麻烦等问题。究其原因,主要集中在四个方面:一是教学时间紧张,怕实验时间控制不好而影响教学进度;二是学校的实验设备跟不上;三是教师还不能摆脱传统的教学手段;四是没有相应的评价体系。 因此,新课程改革的一线教师应摒弃传统的理论讲授与实验教学分开的教学方法,注重实验与理论的有机结合。教材中的多数实验属于开放性、探究型,学生必须经过实验才能得出结论,而且结论可能不唯一。教师应引导学生用“提出问题”“设计实验”“分析与结论”和“实际应用”等关键词构建“设计实验”这个栏目的框架。在每个关键词所涉及的内容中又细化实验目的。例如,在“分析与结论”这个关键词中要常常强调“进行描述”“制作图像”“整理数据”“分析数据”“辨认关系”“计算结果”“比较结果”“进行推测”“作出解释”“检验假设”等,用具体的实验内容来培养学生在这些方面的技能。 在具体的实验教学过程中,教师可采取下列方法以供参考。 1.实验方案微型化。 所谓实验方案微型化,就是为了保持原教材的逻辑结构体系,同时又体现课程标准的重点,将实验方案简化、精炼,安置在相关的科学概念、原理、定律等内容附近,以栏目“小实验”的形式出现。虽然实验方案微型化了,但其教学功能仍定位在培养学生科学探究的基本技能和对科学探究的本质的理解之上。举例如下。 实验:听力测试 可以通过一个简单的实验测试你的听力。实验材料是一角、五角、一元的硬币。请实验合作者按照任意顺序将它们从同一高度自由落下。你闭眼仔细倾听,能辨别出不同的硬币发出的声音吗? 描述与推测:描述声音的差别,分析引起声音不同的因素是什么? 学生们通过学习声音的传播、音调、响度、音色、分贝等概念、频率和人的听觉关系等内容;通过调查研究获得证据;通过研究听觉实验的数据,完成有关的实验方案。 2.实验过程活动化。 将科学实验的教学与学生分小组进行的探究活动、调查、讨论、辨别等有机结合,使得实验过程活动化。这样设计中学科学实验可以使课程标准所强调的重点能够得到贯彻。为了让学生感受科学与技术的真实世界,实验过程应包含:活动、实验、调查、讨论、辨论、提出论点和质疑等,使它们相互交织在整个实验活动中。 活动通常分为五个循环步骤:请你思考、请你做一做、反思与挑战、科学在前进、拓展练习。在循环步骤二中,一般融入相关的学生实验或教师的演示实验。以“家庭用电”为例。 活动一:电流的形成(学生实验:电路的连接)。 活动二:电路连接(学生实验:串联与并联电路)。 活动三:火线与零线的鉴别(演示实验:测电笔的使用)。 活动四:保险丝(学生实验:保险丝的作用)。 3.实验内容生活化。 新课标认为,科学不能脱离社会,科学是社会的一部分。然而科学实验本身是非常具有学科特色的。如何将实验内容和生活世界结合是体现新课标精神的重要问题,因此实验设计要表现出“实验内容生活化”的特点。 教材中提出了许多与生活密切联系、学生感兴趣的、有意义的问题,在这些问题的导引下,学生经历科学证据的收集、整理过程;学习对科学证据的获得、解释和评价的方法;探讨科学证据的两面性,即对人们生活、健康、环境等有利和不利的两个方面,然后自己主动提出问题,并在基于科学证据而不是个人感觉的基础上作出相关的、恰当的决策。学生亲身参与各种科学探究活动有利于他们逐步理解科学的力量和局限性,理解科学是一个不断提出问题、收集与整理证据的过程,而不是掌握一系列现成答案的知识体系。从这个意义上来说,教材给予学生的经历,可以帮助他们获得如何运用科学知识解决实际问题的能力。 4.实验评价行为化。 通过实验过程中的行为表现来评价学生对科学内容的理解是否具备各种探究的技能,是实验评价的重要特点。行为化的实验评价也是真实而公平的评价的具体表现。 评价学生的学科学习分为四个方面:档案袋评价、知识评价、行为评价和技能评价。其中的行为评价主要是针对学生在“设计科学实验”和“小实验”中的表现。行为评价主要包括以下内容。 (1)是否遵守安全规则:严格遵守实验操作过程中的一系列安全规章制度。 (2)对实验技能的掌握:观察、交流、预测、测量、解释数据、使用数据、制作图表、控制变量、归纳、推理、推导公式、构建模型、操作性定义等。 (3)对概念和定理的理解:通过实验现象和实验过程使学生明确概念、定理建立的依据,掌握其建立的方法,理解概念、定理的内涵,理解相关概念之间的联系和区别。 (4)分析和总结:在遵循证据法则和运用科学知识的基础上,分析解释和总结必须具有逻辑上的内在一致性,通过批判性思考,合理地接受他人的质疑,并进行更改。 (5)情景的应用:思考、讨论与现实生活密切相关的问题并发表观点,评价学生运用科学知识进行生产、生活和对社会问题的看法的能力。 教师对学生学习的评价分为四个方面,并给出每个方面的比重,其中实验教学的比重最大,分别为实验室活动和实验记录、实验报告占40%;知识评价占30%;研究性学习成果的展示占20%;参加班级活动占10%。学生在实验活动中对图表、实验步骤、实验内容等的语言描述往往比实验结果更重要,学生参与讨论和表现的过程也是教师评价学生的一个方面。 21世纪标志着人类社会进入了一个以信息、智力资源为重要因素的社会经济文化时代。培养公民的科学素养主要并不在于增加其知识和信息的容量,重要的是培养科学思维的方法,以及获取知识和信息,并利用它们发现、分析和解决问题的能力。正如著名的科学家爱因斯坦所说:“科学不只是定理的收集和事实的罗列,它更是人类智慧伴随着各种新思想和新概念的创造和结晶。” 科学发展的趋势启示我们应该重新认识和挖掘中学科学的教学功能,并且在新课程标准的指导下,设计与课程的三维目标和科学探究内容有机结合的科学实验,从而使实验的设计和课程的实施能够更好地体现和贯彻新课标的精神。 科学实验论文:小学科学实验教学思考 一、合理选择科学、典型、贴近生活的材料 美国心理学家布鲁纳说:“学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣,要使学生上好课,就得千方百计点燃学生心灵上的兴趣之火。”“材料引起学习,材料引起活动”,在探究学习中,为学生提供合理的实验材料有助于学生探究活动的顺利开展。只有通过对合适的材料的操作、摆弄和思考,才能使学生从中感悟获取科学知识的方法和过程,从而培养学生的科学创造性思维,提高学生的科学素养。实验材料并不是信手拈来就可以使用的,教师应当精选最能达到预期实验效果的典型性材料,增强实验效果,彰显科学原理。如教学《认识几种常见的岩石》时,对岩石标本的选择要下工夫。从颗粒、颜色、层理、软硬度、光滑度、是否透明等方面考虑,使提供的岩石标本涵盖大理岩、板岩、页岩、砾岩、花岗岩、石灰岩六类岩石的基本特点。又如教学《声音是怎样产生的》时,在选择乐器类实验材料时,有目的地选择吉他、小鼓、锣、笛子等发声方法和原理不同的弦乐器、打击乐器、金制乐器、管乐器。像这样精选具有典型性的材料组织实验,有利于学生建构正确完整的认知结构,符合概念建立应从一般到特殊的科学规律。如教学《声音是怎样传播的》这一课中“土电话怕勺制作.教材选用一次性杯子和棉线.取材方便.贴近生活,效果很好。选取全面、科学、典型、贴近生活的材料,有助于教学的顺利开展。 二、合理组织探究活动,加强小组分工合作 1.实验探究要有明确目的任务和活动要求 探究目的和任务不明确,就会导致学生置身于探究活动之外,显得漫无目的。虽然有时学生的兴致很高,但不能达到探究活动的目的。因此在组织探究之前要让学生明确所要探究的问题和目的,知道他们要完成的任务,并以适当的激励语言激励他们,激发学生的兴趣,调动探讨的主动性。我觉得较好的一个方法是在课件上黑板上写上学生要探究完成的目的和任务,或是要验证的假设和注意的事项。明确的活动要求是指引学生顺利完成探究的保障。如果没有明确的要求,学生不按正确或是特定的要求去做,那么探究目标的完成就没有保障,也可能出现事与愿违的相反结论。小组探究活动前有时教师应当给学生做必要的引导或演示实验方法,步骤。如教学《运动后会怎样》一课时,教师可以引导学生讨论如何收集一瓶新鲜的空气和呼出的气体,用什么方法对它们加以比较等问题,同时把收集一瓶纯正的空气和一瓶呼出的气体的过程方法用图文形式在课件中展示给学生参考,达到很好的引领示范效果。 2.合理分工合作 小组合作是当今课堂组织探究活动的主要形式,小组合作学习不是简单地把学生划分成几个小组,而是根据实际情况进行小组合理搭配。在课堂教学中将优秀生、中等生和后进生结合起来,组成若干个四人学习小组,每一位学生都要被指定担任一种特定的角色,如小组长、记录员、中心发言人、操作员、协调员等,这些角色可以轮流互换,保证每个成员都体验难度不同的角色,都有动手操作和记录观察的机会,可以采取小组长负责制。小组成员的合作分工,具体任务事项要落实到人。小组合作探究时,教师可以在组间巡视、注意观察学生的操作、学习情况,在一些活动的关键之处适时予于指导和讲解,化解难点,使探究顺利进行。 三、组织交流汇报,引导实验现象分析,促进学生思维的发展 实验做完之后,教师必须了解学生是怎样做的,看到了什么现象,有什么发现和疑问,这就有了交流汇报的环节。教师可以请实验很成功的小组交流他们探究的问题、实验的步骤、看到的现象和得出的结论,让学生充分发表自己的意见。引导学生对实验现象进行分析,总结概括实验结论,这是实验探究活动由动手转入动脑的过程,是思维从感性到理性的质的飞跃,只有实现了这个飞跃,学生才能真正获得知识。在这个过程中,学生要运用学过的科学知识解释观察到的实验现象,这既巩固了学生已有的科学知识,又锻炼了学生运用知识分析问题解决问题的能力。当然,这个过程是整个探活动最困难的阶段,这就需要教师根据学生的生活经验、科学知识储备、认知能力、思维规律给予恰当的引导。如教学《运动后会怎样》一课,实验后让学生交流竹签在新鲜的空气瓶里和呼出的气体瓶里燃烧有什么不同,学生很容易通过实验明确燃烧的时间不同,然后出示呼出的气体和空气成分的对比表格,让学生提升认识:呼出的气体与空气比较含氧气较少,二氧化碳较多。 四、重视实验与生活的联系,将探究活动延伸到课外,促学生形成探究的意识 科学源于生活,生活蕴含科学。小学科学教学应该贴近于学生的生活实际,在教学过程中要充分体现生活化,让学生从生活中学习科学,在实践中探究科学,将学习的科学知识运用到生活实践中。让学生明白自然界中处处有科学,生活中到处是科学,特别是经过实验后,及时出示一些与实验结果联系紧密的例子或问题,使学生真正意识到科学的重要,对后续的学习将产生很深的影响。如在学生认识了电可生磁、利用电可以制造电磁铁之后,可以让学生在课后观察哪些地方用到了电磁铁,它们各自起着什么作用?自己能不能制作一个磁力强大的电磁铁?又如教学《种子的萌发》时,经过一系列的探究活动,特别是实验、交流、总结后,可以提出了下面一些问题: (1)插秧前,为什么要把稻谷种子浸泡后堆起来,用稻草盖几天后种在地里? (2)为什么粮食必须晒干后才能入库贮存?这些问题让学生感到很有兴趣,他们当然就乐于探索。长此以往,他们的探究习惯就会不知不觉地养成。总之,在科学教学中,学生是学习的主体,使学生乐此不疲地进行探究,养成良好的探究习惯,形成良好的科学素养,是一个科学教师教学的出发点和目的所在。要进行有效的实验教学,就必须根据教材内容、学生认知水平和实验教学设备等,不拘一格地灵活选择适当的教学形式,设计行之有效的实验方案,使实验教学与科学探究过程实现互相和谐的统一。 作者:鞠荣庆 单位:江西新建县实验小学 科学实验论文:农村小学科学实验教学 一、农村小学科学实验教学的现状 1.教师在开展实验教学时基本是黑板上画、嘴巴上说 本来,小学科学课的主要目的之一是培养小学生的动手能力、观察能力,要想达到这个目的,就必须要让学生观察演示实验,动手做分组实验。此外,要让学生走出教室,观察大自然中的各种小动物的外观特征和行为习惯;要让学生走进树林、走进草地、走进庄稼地观察了解植物的发芽、生长、开花、结果的过程,这样,就能达到前面所说的目的。而现在的状况是教师在黑板上画实验、嘴上说实验,学生背实验,这和前面所说的目的完全是背道而驰的。 2.对于实验教学情况学校没有实查 在进行教学工作检查时,检查组找来教务主任,了解开课设节情况,汇报的情况都是按文件、按规定开课设节,看课表也有科学课,数量也是足额的,查实验开出情况,文字记载都有。看来,科学课的教学基本没问题。然而,当检查组走进教室,走到学生中间,再了解实验教学的情况,又会是什么情况呢?我们先拿出科学课本问学生,这个实验做了吗?学生答,做了,又问那个实验做了吗?又答,也做了。看来,实验教学真没问题。然而,当我们拿出仪器,让学生重复他们所说的做了的实验时,学生傻眼了,他们说不出仪器名称,更不能重复实验过程。那他们为什么说做了实验呢?经详细了解,学生道出了实情。原来,为了应付检查,教师统一交待说,课本上的实验如果有人问,就说都做了。当我们再和教务主任交流时,教务主任说他们也知道实验教学的真实情况,但教师要么是年纪偏大,要么是兼课教师,要么是新上岗教师,要真上实验课有难度。此外,开展实验事前要准备,事后要归还清理仪器,教师觉得很麻烦。我们提醒:做实验不是有实验教师准备吗?教务主任告诉我们,实验教师都是兼的,农村小学没有专职的实验教师。 3.实验教学纳入绩效考核力度不够 学校为了正常有序运转,制定了各种制度,备课、上课、辅导学生、各种值班等,期末或年终对照制度,对应逐项检查,扣分加分与绩效工资挂钩。而实验教学搞不搞,对绩效工资的影响微乎其微,更不要说与职务晋升、评先评优有联系了。有了这些理由,哪位教师还愿意搞实验教学呢? 二、加强农村小学科学实验教学的对策 1.领导要切实提高认识 这个“领导”有三层含义:政府领导、学校部门领导、学校领导。政府领导要管学校基础设施设备的资金投入,在“普九普实”阶段,这一点基本到位了,但更要从宏观上过问设施设备的使用情况,要督促学校部门领导查一查学校实验教学这些“小”事情,要有长期的战略眼光,不能追求短期的投资效果;学校部门领导要从素质教育的高度认识实验教学的重要性,实验教学是否开展,有没有效果,效果好到什么程度,关键在学校部门领导,因为具体的制度、奖罚的措施,都是从这里出台的,执行操作这些制度措施也是在这里实施的。可以说,小学实验教学没有学校部门领导的真抓实管,光靠科学课教师的自觉性,要想落实实验教学的确有难度。学校部门领导要制定实验教学制度和措施,更要有真检查。对实验教学,会上要强调,会后要检查,期末年终要总结,实验教学的效果要与教师的绩效工资、职务晋升、评先评优挂钩,要组织培训实验教师,提高他们的实验教学能力,惟有如此,才能彻底改变农村小学或更大范围小学实验教学的现状。学校领导处于操作执行层面,大多数农村小学的领导就是一线教师,有双重身份,既要贯彻上级的制度措施,又要在教学中身先士卒,身体力行,在操作执行制度措施的过程中,要多从正面鼓励科学课教师上好实验课,协助教师做好实验,解决科学课教师在实验教学中的实际问题,及时表扬实验课上得好的教师。在执行制度时要人性化操作,让教师带着愉快的心情上好每一堂实验课,为实验教学营造良好的氛围。 2.农村小学的科学教师要努力提高自身的实验操作能力 现阶段,农村小学教师第一学历普遍不是很高,受过实验操作专业训练的更少,要想上好科学课,必须过好实验操作这一关,怎么办呢?途径有两条:一是自学充电,二是培训提高。加强农村小学实验教学,县级教育部门要安排教师到进修学校进行学科知识、实验操作的专业培训,要依托本乡镇中学的物理、化学、生物、地理等学科的教师,进行校本培训。同时,还要组织公开课、示范课、观摩课等活动,为教师引路,提高科学课教师的教学水平和实验操作能力。对教师的自学、培训,学校要在经费和时间上给予支持。 3.实验仪器因地制宜,重点配置,提倡就地取材和自制 小学实验仪器配备有国家标准、省级标准,农村小学如果都按这个标准配备,难度大,“普九”以后,虽然配备的力度大,配备的仪器数量多,但按标准查差距还很大。就目前的现状来说,农村各校要在有限的经费范围内精打细算,根据本校的规模重点配置。建议小学的仪器配置不要分科,按通用仪器、专用仪器两类配置,优先考虑通用仪器,其次考虑专用仪器。通用仪器使用的频率高,而对于专用仪器学校要量力而行,尽量配置。目前,仪器配置的现状往往会让科学课教师以仪器配置不全为借口,不积极开展实验教学,这需要学校领导鼓励、督促教师围绕所做的实验想办法,能替则替,能代则代,对于简单的仪器则鼓励教师自制,小学科学实验中用到的材料都很普通,农村小学一般都能找到,至于观察实验中用到的小动物、植物则可以实地观察。在小学实验仪器配备中,教师要摒弃“高、精、全”的想法。 4.用制度保证小学实验教学切实开展 农村小学条件差,人手少,主管的上级部门多,每个部门都发有相应的规定、制度,汇集到学校就多了,检查也多了,对于制度及检查,学校领导先恐惧,再松懈,然后应付,最后也就找不到重点了。其实,学校工作的重点说一千道一万,那就是“教学”,小学科学实验也是教学,应成为小学领导管理工作的重点,并制定相应制度。实验教学有了制度就要有检查,检查的结果要和语文、数学等课程的检查结果一样,进行绩效考核评价,直接影响绩效工资、职务晋升、评先评优等,只有与教师的切身利益挂钩,教师才会真正重视实验教学。 作者:卓尚位 单位:湖南省慈利县通津完小 科学实验论文:小学科学实验课堂 一、引导设计法 课堂上,学生自主探究,亲身经历探究活动,并不等于教师就不管了,教师要发挥课堂组织者和引领者的作用,引导学生进行研究、交流和讨论。引导设计法,就是教师引导学生在小组或在全班充分讨论的基础上,归纳小结出一个方案,再根据方案进行实验的方法。如教学四年级上册第二单元第6课《100毫升水能溶解多少克食盐》一课时,教者就要组织学生充分讨论,制定一个研究计划。如“100毫升的水是多少?是否用量筒量还是用有刻度的烧杯?食盐又是怎样取?是把一大包盐倒在杯里,还是一份(一勺)儿一份(一勺)儿地加?一份(一勺)是多少?一克、两克还是五克好?是否搅拌……”这些都要让学生充分讨论,理解清楚,然后再制订一个研究计划,学生再根据研究计划进行实验。再如教学五年级下册第二单元第4课《空气的热胀冷缩》这一课时,我们要引导学生思考、讨论:“空气和液体等物质不一样,空气是看不见的物体,我们怎么知道它的体积有没有变化呢?如果用瓶子装,瓶内的空气体积膨胀,瓶内的空气就会往外挤,我们又看不见空气,怎么办?怎样才能看到瓶内的空气往外跑……”通过研究、交流、讨论等,最后制定出一个可行方案进行实验。 二、仪器提示法 在学生懂得一些仪器的使用方法后,对仪器的操作有了一定的技能,知道一些简单仪器的操作。仪器提示法,就是教师在实验前根据预案,估计学生实验时可能要用到的实验仪器等摆放在实验准备桌上,提供给学生,学生根据实验目的、要求,选用必要的仪器设备,进行实验。如教学四年级下册第一单元第3课《简单电路》一课时,只要你给每组学生提供1个小灯泡、1个小灯座、2根导线、1个电池盒和1节电池,学生很快就能根据这些材料及实验要求,连接成一个简单电路。如果再给每组学生提供1个小灯泡、1个小灯座、2根导线,学生就能连接成两种电路(串联电路或并联电路,通过比较得出哪种是串联、哪种是并联)。再如教学五年级下册第二单元第5课《金属热胀冷缩吗》一课时,学生已经知道水、空气等一些液体和气体,都有热胀冷缩的性质,我们为学生提供“固体热胀冷缩演示器”、酒精灯和水,学生根据实验目的及要求,就知道在加热前,铜球是能够通过铜环的,当用酒精灯加热铜球后,铜球是否还能通过铜环呢?然后用酒精灯加热铜球后试试是否还能通过铜环,结果铜球不能通过铜环了,将铜球放入冷水冷却后又试,铜球又能通过铜环了。(这里要特别提醒学生:注意使用酒精灯的安全;禁止用手触摸铜球,加热后的铜球会烫伤皮肤等。) 三、放手实验法 放手实验法(危险实验除外),就是教师在实验前不作任何的提示或指导,让学生根据自己的理解,进行实验,根据实验情况,自己进行调整。再根据实验得到的各种数据,进行归纳、小结,从而获得知识、经验、能力或者验证所学知识的一种方法。这种方法,知识来自于学生亲身实践中,能形成深刻的印象,能确信其可靠性。学生在获得知识的同时,又能使学生形成科学的态度,学会科学实验的方法,进而提高进行科学实验的能力和技能。如教学四年级上册第二单元第2课《物质在水中是怎样溶解的》一课时,当学生知道怎么样才是溶解后,再做“不同的物质在水中的溶解”这个实验时,你只要提供面粉、沙、食盐和高锰酸钾等这些材料,学生根据课本及表格内容,自然就知道怎样做这些实验,然后根据实验结果,进行对比、交流、归纳、小结出哪些物质在水中溶解了,哪些物质在水中没有溶解。再如教学六年级上册第三单元第2课《电磁铁》一课时,教师只要提供学生大铁钉、导线、大头针、电池、指南针等材料,学生就知道怎样制作电磁铁,接通电源后,大铁钉的两端都会有磁性,会吸引大头针。碰到指南针时,发现钉尖或钉帽会和指南针的南极或北极相吸(电磁铁也有南北两极),再和其他小组同学交流、对比后,就会发现为什么我的电磁铁的钉尖是南极而你的电磁铁的钉尖是北极,原来是我的绕线方向不同(或我的电池接法不同),从而得出电磁铁有南北两极,而电磁铁的南北极与导线缠绕方向和电池的接法有关。 四、结语 总之,要让学生亲身经历以探究为主的学习活动,在小学科学实验课堂上的方法是多种多样的,但是,根据不同的实验内容,指导学生探究“自学课本法、引导设计法、仪器提示法、放手实验法”,可以使学生在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,获取知识(成果),又能提高学生的动手操作等技能。 作者:聂有礼 单位:福建省武平县实验小学 科学实验论文:对小学科学实验的科学性问题研讨 一、实验材料简单易得,却忽略了其科学性 在教学中是分三个层次来说明的:①由生活中用筷子搅拌引出实验室用玻璃棒搅拌(同一水平上的介绍)。②引导学生在更广泛的应用上思考两者的适用性。可以介绍两者本身的性质差异,一个是木制,一个是玻璃的。学生了解到木制品虽不会摔碎,轻便,但易腐蚀,有吸附性。玻璃虽易摔碎,稍重,滑手,但却耐腐蚀,吸附性弱。无论是从实验效果还是科学规范来看,玻璃棒都胜过筷子。③玻璃棒是为科学实验专门制造的,筷子是为吃饭专门制造的。虽然他们在特定情况下都还有其他功能,但是我们在从事严谨的操作时,最好选择特长功能就是所需功能的器材。也许我们会认为反正在小学阶段也区分不出两者的差异,只要生活化的实验能让学生更加热爱科学,回家也会主动用随手可得的生活用品做探究,就不必用那些规范来过早束缚他们。 看上去是这样,但事实是,抱着这种想法会把生活化等同于浅显化、自由化。随意的材料和不规范的操作会带来不尽人意的实验结果。若没有良好的实验效果作为激励,学生的探索的积极性会被慢慢消磨。而且,从中高年级学生的心理发展状态来分析,他们更倾向于“有游戏规则的游戏”。所以,无须担心科学规范带来的死板。只有知道了规则带来的好处才能更有效地开展探究活动。所以,作为科学课,教给学生一些标准化仪器的用法,让他们熟练地使用到各种实验中,本身就是不需回避的教育目标之一,也更容易激发学生“我是小小科学家”的自信与自豪。 二、实验情境缺乏实际意义 如《食物的消化》教学片段:(分发实验材料:白面馒头,碘酒溶液。)师:大家喜欢吃馒头吗?生:喜欢。师:请大家品尝一下吧。(学生伸手欲拿馒头。)师:哎,等一下!大家的手干净吗?(学生一愣,看手。)生:要先洗手才能抓着吃。生:手上有很多细菌的。师:平时大家用过碘酒吗?它可以帮我们杀菌消毒。(教师指导学生在手指尖上涂抹碘酒,然后学生用手抓馒头。)生:啊!馒头变黑啦!生:是变蓝了!师:这样的馒头你还敢吃吗?(学生摇头,有好奇为什么变色的,也有因为没吃到馒头略显失望的。)教师想用“吃馒头”来巧妙地使学生无意间发现淀粉遇碘酒变蓝的科学现象,进而引导探究。但看似自然而然的过程却有诸多疑点:第一,学生会在生活中用碘酒当成“洗手液”或水来用吗?第二,碘酒沾在食物上即使没有变色,吃下去安全吗?第三,本来是先“洗手”后吃馒头的,怎么最后又不能吃了?推敲之下,发现教师可能只是为了设计一个生活情境来承载科学知识,却忽略了这个情境的现实意义。 其实,这是一个非常普遍的现象。教师有时会想当然地认为生活中“不是一定要这样做,但是这样做了也可以”。但事实上“没有人会这么做”。看似有创意,实际上没有操作价值,只是为了上课而设计的。这种现象与当下科学课倡导的“用教材教”而不是“教教材”有密切联系。在公开课上,很少看到学生面前放教材,大多是一些实验材料和教师自己设计的记录单。在备课时,教师要花费大量的时间研究各种课程资源,然后整合成一节课的内容。大多数时候,为了跳出教材,为了不与教材重样,有些教师宁愿丢弃现成的已成熟的环节,也要用自己的设计取而代之。哪怕这个设计并不科学。为什么这么辛苦呢?有的说:怎么能用教材上的例子呢?太没创意了,开公开课就是要求“新”。有的说:教材的情境创设不够生动有趣。仔细思量,教材之所以那么安排一定有作者的意图。假如你是细细揣摩后觉得不如意就罢了,但假如你仅仅是因为使用次数多了,没新意了就任意舍弃,那就太鲁莽了。我们要创新,也需要经典啊!所以,我想老师需要的是一颗平常心,踏踏实实立足于教材基础,创造性地有根据有理由地生成新的教学资源,而不是简单地以求异为荣,也不需要以“某某化”的模式来生般硬套。毕竟科学性才是科学的灵魂,其他的都是构成它的血肉和外衣。 三、实验教学的内容停留在感性层面,缺乏理性提升 《小学科学课程标准》要求进行“真实”问题的学习,要以自然现象或社会生活中的有关科技问题为学习主题,让学生在尝试解决这些“真实”问题的过程中学习科学知识,形成科学技能和态度。然而,我们很多时候,因为时间或教学设计或学生原因,会有一种挫败感:怎么上了这节课和没上一样呢?学生知道的在上课前就知道了,想知道的上完课还是不知道。忙忙碌碌一节课,准备那么多实验材料,分组实验热热闹闹,回答问题有声有色,怎么感觉还是白忙活了呢?当然,这种感觉在实验课、阅读课上不多,但在科学方法和思维训练课上就多见了。这可能与该类课型的属性有关。它并没有外显的操作性强的规范,更多的是通过表面的活动去寻找内在的方法和规律。不仅要求教师设计的系列活动要有内在系统性、层次性,而且在组织分组活动的同时还要指导学生分析、归纳,提升,如《调查》、《预测》等。本学期,我上了一节公开课,四年级下册《预测》,经过几番磨课,对此深有体会。假设把“生活层面”的外延扩大到教学的初始及最终回归的综合状态,如果经过一节课的学习,学生还是只能用初始的状态来应对回归,那么这是一节失败的课。而且学生也会怀疑做了那么多的实验,思考了那么多的问题到底有何价值。 同时,教师也要反思,归纳出的方法是否源于学生自己的思考,方法和思维的提升能不能更好地分析、解决问题。记得第一次试讲时,我设计了两个实验:预测玻璃珠、食盐放入水后液面的变化情况。每次实验后都通过交流讨论,归纳怎样才能获得正确的预测。学生很快就认识到需要充分的经验和证据,而经验和证据的获得可以通过观察、实验、查资料、调查等。最后让学生谈谈自己的预测经历,分享成功的经验和失败的原因。此时,我感觉到学生饶了个大圈,又回到了初始状态,整节课被两个费时的实验占去30分钟,对实验的小结仅仅停留在归纳的层次上,没有提升,更没有提升后的应用指导、巩固。尤其是最后环节,恍惚又回到上课开始时的情境创设了。反思之下,感悟到了许多问题,最关键的是实验中、实验后没有科学知识、方法、思维的提升,导致一直在低层次徘徊。通过改进,我设计了这样几个层次:①什么叫预测?②要想准确预测最关键的是什么?怎样收集证据?③只有具备了充分正确的经验和证据才能更精确地预测。④在预测中发现新问题。要寻找新的证据来进行新的预测,所以预测本身就是一种重要的探究方法,它对探究有推动作用。⑤预测还能帮助我们分析未来形势并采取有效措施。⑥科学预测与人类的生产、生活、生命息息相关。 这六个层次组成的学习内容具有良好的生成性,使松散的课堂有了主心骨,层层提升之后,整节课就环环相扣,步步向上,充满紧凑感和节奏感。最重要的是学生的探究思路持续向前,在不断发现问题和解决问题的过程中欣然领会了“预测”的要点,提升了思维品质。从前后两次截然不同的教学效果中,看出实验与“游戏”,与“玩”的根本区别在于它本身的科学性和其中贯穿的严谨的科学思维。 在实验的科学性方面上,我们还会发现一些误区。如教师语言表达的不规范,随意性大,缺乏对学生语言的有效指导;以现象的再现、观察、描述和操作流程为实验教学的重心,缺乏对科学原理的了解;在一些对比实验中,忽视对数据的分析。所有这些问题,可能源于老师觉得一旦涉及科学概念、原理、公式、数据就不再是小学科学,而是跨界到中学了,同时也担心学生会因此失去兴趣。而事实呢?比起“一切尽在掌握”的潇洒,“一切皆有可能”的探索让学生更有自我效能感。一个有自我效能感的人,又怎么会没有兴趣呢? 科学离不开实验。真实的具有科学性的实验是学科学、做科学的重要的环节,是第一手资料的可靠来源,所以我们对实验器材的选择、实验教学的设计、实验语言的使用等各方面都要力求做到科学无误。只有这样,科学实验才能更科学。 作者:薛玲 单位:江苏省常州市西夏墅中心小学
纺织工程论文:纺织工程实践教学培养目标探讨 [摘要]CDIO作为国际高等工程教育改革的一种全新的教育模式,以培养学生的适应和生存能力为重点,注重知识传授、素质提高、能力培养的协调发展。以CDIO教学模式为导向,结合我国现代纺织工业技术人才的需求,确定了纺织工程实践教学改革培养目标。 [关键词]CDIO 纺织工程 实践教学 培养目标 实践教学是纺织工程教育的重要环节,其作用不仅体现为将理论知识与实践相结合,培养学生的创新和动手能力,更为学生提供了认知社会,了解自己专业与行业内在联系的机会。随着我国经济技术的发展和世界纺织产业信息化程度的提升,我国纺织产业已逐步由传统纺织转变为现代纺织。培养与国际接轨的优秀纺织工程人才成为我校(上海工程技术大学)纺织学科发展的新方向。针对目前纺织专业学生普遍存在的知识面较a窄,实践能力相对较差的情况,纺织工程实践教学经过不断改革,并借鉴CDIO这一国际高等工程教育模式,结合区域经济发展和行业企业发展需求,确定了新的实践教学培养目标以实现对学生工程意识、工程素质、工程实践能力和创新能力的培养。 一、CDIO国际工程教育模式 CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,具体为技术知识和推理能力;个人职业技能和职业道德;人际交往技能:团队协作和交流;企业和社会的构思,设计,试试和运行系统。通过对CDIO培养大纲的学习,不难看出实践教学是最能够实现以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标的教学环节。以CDIO培养大纲为指导确定的纺织工程实践教学培养目标将更加符合当代工程教育理念,培养能够与国际接轨的中国纺织工程人才。 二、区域经济发展需求 纺织工程是为国民经济建设和发展创造物质和精神财富、为人类生活提供必备物质的重要工程领域。中国是世界纺织大国,化纤产量占世界1/2(4121万吨),棉花产量占世界1/4(631万吨)。2013年中国纺织工业总产值为61278亿元,同比增长8.7%,利润超过3506亿元,同比增长15.78 %,出口创汇超过2920亿美元。 以上海为龙头的翼形产业带长三角和以香港为顶,深圳、广州为基础的珠三角集中了中国纺织服装工业近2/3的产能,是全国纺织服装产业最发达的两个地区, 是纺织服装业的两颗“钻石”。从资产上来看,长三角占全国纺织行业规模的38.7%,从出口来看,江浙沪占全国的47.6%,上海、江苏、浙江设备先进,具有相当大的优势。长三角的产业链比较完整,从纤维到最后的完整产品,拥有强大的纺织机械制造优势,还有一批全国知名度高的纺织服装企业,产业积聚度比较高。区域位置优势提供了持续增长的纺织专业技术人才需求大市场。 进入21世纪,高新技术和新材料在纺织行业大量应用,纺织业的竞争转向以高新技术为导向,以品牌竞争为核心的更高层次的竞争。这需要以科技与时尚为引领,实现产业的创新发展,因此对高级纺织人才的需求会更加迫切。我校纺织工程专业的建设、人才培养主动服务于上海市和长三角一体化过程中纺织产业发展的需要,适应区域经济与社会发展需求的科技创新体系。 三、行业企业发展需求 现代纺织的特点集中体现在生产装备的自动化、经营管理的信息化以及生产方式的多品种、小批量和快交货。作为一个系统工程,现代纺织不再是传统概念上的“纺纱”与“织布”,而是集材料、能源、信息、环保与一体,融汇了纤维、产品、管理、贸易、检验检测等多方面科学知识的综合学科。 随着现代科学技术的发展,新的纤维资源不断被开发利用,各种高性能和功能性的化学纤维不断问世,纺织品加工新技术新工艺不断出现,纤维制品的加工设备日益高效化、精密化、自动化和智能化,使纺织制品也日趋多样化、功能化、健康化,其应用领域不断拓宽,纺织制品与人体工程、环境保护及社会文化的关系日益密切,从而使纺织工程内涵大为扩展,产业的发展对人才的需求也是在不断提高。迫切要求纺织科学与数、理、化、生等基础科学紧密结合,与材料、信息、环境、自动化、计算机等高新技术紧密结合,要求基础理论研究、工程技术研究和应用研究紧密结合。因此,高等院校培养高水平的纺织专业技术复合型人才是社会发展的必然要求。 四、纺织工程实践教学培养目标 我校纺织工程专业紧贴上海现代都市产业及国际贸易中心的建设需要,结合长三角地区对纺织品商检、生态纺织新技术、产业用纺织品专业人才的需求,本专业的培养目标定位为立足现代纺织科学与技术,注重纺织专业技术、管理与贸易知识的有机融合,培养掌握纺织材料、现代纺织加工流程、纺织品设计与产品检验等专业知识,熟悉纺织品进出口贸易理论和操作技巧,具有较强计算机与英语运用能力及实践创新能力的纺织与贸易高级复合型人才。以CDIO培养大纲为指导,并经过大量调研,纺织工程实践教学在专业培养目标基础上还将具有:较强的动手和创造能力并将理论知识与实践向联系的能力;终身学习及不断更新专业知识技能的能力;较好的处理和协调人际关系以及组织能力;工程系统认知并发现问题和解决问题的能力。 (作者单位:1.上海工程技术大学,2.东华大学) 纺织工程论文:生态学在纺织工程中的应用与发展 【摘要】文章根据理生态纺织品的定义然后对于生态纤维做了介绍和认识,最后生态学在纺织工程中的应用与发展。 【关键词】生态学,纺织工程,应用发展 一、前言 在经济全球化的今日,基本的数量增加不是中国纺织品出口寻求的方针,纺织工程的管理才应该是咱们重视的,必定要加强生态学在纺织工程中的使用。 二、生态纺织品的定义 纺织生态学是由生态学基础理论发展起来的一门新兴学科,属于应用生态学的范畴。随着时间的推移,生态技术在纺织产业中的应用已成为势不可挡的发展方向。在我国纺织工业"十一五"发展规划中,"以科技创新带动产业升级"的思想占据了重要地位,其发展纲要中亦数次提到生态学在纺织工程中的应用成果,为此,本期编者以生态学在纺织工程中的应用与发展现状为主题,以助读者全面了解纺织生态学发展的概貌和最新的成果。 (一)、广义的生态纺织品 广义的生态纺织品又称全生态纺织品,是指产品从原材料的制造到运输,产品的生产、消费以及回收利用和废弃处理的整个生命周期(即所谓的从摇篮到坟墓)都要符合生态性,既对人体健康无害,又不破坏生态平衡。生态纺织品必须符合四个基本前提:资源可再生和可重复利用;生产过程对环境无污染;在穿着和使用过程中对人体没有危害;废弃后能在环境中自然降解,不污染环境。即具有可回收、低污染、省能源等特点。有机纺织品是指纺织品的加工、消费及后处理过程是环保、无污染的,因此,有机纺织品即全生态纺织品,例如有机棉产品。有机棉就是从种子到纺织品的生产过程是全天然无污染的,以自然耕作管理为主,不使用任何杀虫剂、化肥和转基因产品。由于对全生态纺织品要求的严格性,致使真正意义上的有机纺织品还需要更进一步的研究,是生态纺织品的发展方向。 (二)、狭义的生态纺织品 狭义的生态纺织品又称为部分生态纺织品或者半生态纺织品,是指在现有的科学知识水平下,采用对周围环境无害或少害的原料制成的对人体健康无害或达到某个国际性生态纺织品标准的产品,是主要侧重生产、人类消费或处理等某一方面生态性的纺织品。 三、生态纤维 1、天然纤维素纤维 (一)、棉纤维 棉纤维是植物纤维素纤维,它具有优良的生态性,由于它是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维,纤维无毒,对人体和环境无害,废弃制品经物理处理后还可再利用,减少了废弃物对自然环境处理的负担,节约资源。棉纤维只要在栽培过程中杜绝污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 (二)、亚麻与苎麻纤维 亚麻和苎麻也是主要的纺织品服饰面料的原料,植物纤维素纤维,如同棉纤维具有优良的生态性一样,由于它也是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维。麻纤维无毒,不影响人体健康,不会造成环境污染,纤维可再利用,只要在栽培过程中使用的肥料、植物保护剂、生长调节剂等是无害物质,麻纤维就不受污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 (三)、罗布麻纤维 罗布麻具有一定的可纺性和极好的生态性,天然抗菌、除臭,还具有天然远红外功能,是优良的绿色纺织品。 (四)、天然彩色棉花 彩棉是天然绿色纤维,不需漂染,所以对人体基本无伤害,对环境无污染,符合纺织面料崇尚回归自然的追求,符合生态纺织品的国际趋势。 2、天然蛋白质纤维 (一)、羊毛纤维 羊毛纤维具有良好的生态性,羊毛鳞片层和细胞间质中非角脘物质的化学稳定性较差,易被酸解,易被解脘酶酶华萃取,所以,羊毛纤维在自然界中易被生物迅速降解,对环境不会造成污染。 (二)、蚕丝纤维 蚕丝纤维的主要成分是丝脘与丝胶,这些物质耐酸、耐碱性较差,耐日照性较差,在自然环境下易被降解,也易被氧化剂氧化和酶降解,降解速率高,分解物无毒,穿着安全。 (三)、甲壳素纤维 甲壳素纤维是一种天然有机高分子多糖,具有很强的吸湿和透气性能,抗菌防臭,纤维呈碱性并具有高度的化学活性。纤维易被生物酶降解,最终产物为氨基葡萄糖。 四、生态学在纺织工程中的应用与发展 1、顺应纺织品服装外销质检要求的变化 (一)、从传统的重视外观质量趋向注重内在质量检测 由于纺织品的内在质量更能反映其使用性能,因此有的国外客商已将纺织品的内在质量指标列入了信用的条款。 (二)、对纺织品的质量指标更加严格 许多客户在合同中对影响使用性能的质量指标提出特殊要求,对染色牢度等项目的指标要求明显提高。 (三)、对纺织品的质量要求由传统的实用性、美观性、耐用性趋向更为重视安全性、卫生性 欧美发达国家出台了相关保法规和标准对进口纺织品实施安全、卫生检测。近期要实现服装全行业的绿色环保尚不可能,这一目标的实现还需要一个过程。但是,中国的纺织品服装要想在国际市场的激烈竞争中稳居第一的位置,的确需要这张“环保通行证”。实施绿色环保说起来容易,做起来难。尤其是国内服装行业多为中小型企业,整体开发水平并不高,而对绿色环保所需的巨大投资必然产生畏惧情绪,因此迫切需要政府、行业以及媒体宣传部门实施必要的宣传示范工作,使服装行业切实看到绿色环保生产所得到的巨大、长远的利益回报,从而使服装企业实施绿色环保成为自觉自愿的行为。 2、营造良好的客观环境 成立跨行业的技术贸易壁垒委员会,下设纺织服装分会。加紧研究发达国家对纺织品服装设置的绿色壁垒,同时尽快建立我国自己的纺织品服装合理的绿色技术防线。我国环保部门采用Oeko2Texstandard100制定了HJIB3O单独生态纺织品标签和图案及其管理办法,要求加强我国生态纺织品服装对内对外统一的形象。尽快建立纺织品服装的技术法规体系,制定内销和进出口三位一体的纺织品服装的技术法规。这对于推动我国加快在环境和生态保护方面与国际接轨有着十分重要的意义,同时也为我国加快“绿色产品”的开发指明了方向。相对于整个行业来讲,今天获得环境标志认证的企业还只是凤毛麟角,许多固步自封的意识急需转变,大量落后的软硬件设施亟待更新。然而令人欣慰的是,我国的纺织企业在推动生态纺织品健康有序发展的道路上已经迈出了可喜的步伐。 3、发展生态纺织品的措施 首先是加强环保意识并制定相关环保法规,促使纺织企业改进技术,从事清洁生产,同时注重国际技术标准和法规的变更动态,及时采取相应措施,减少不必要的贸易损失。其次,制定并完善纺织品生态标准,设立专业权威的国家检测机构。我国于1998年先后了纺织品禁用偶氮染料、重金属及甲醛的检测方法标准,但这些方法标准目前还难与国际最新发展的相关技术接轨,特别是在检测技术方法的准确性和可靠性上,还需重点研究解决样品净化、回收率和精密度低等关键技术问题;此外在纺织品杀虫剂、有机氯载体、有机气味等项目检测技术及标准上的研究也很不成熟。再次,研制和开发生态纺织品。从原料上加以控制,采用绿色环保型纤维,如彩色棉纤维、麻类纤维、Tencel纤维、甲壳素纤维等;改善染整加工技术,开发采用无毒、易降解的染料和化学助剂,采用少污染、无污染工艺,如生物酶处理技术,提倡涂料印花、喷墨印花、数字(码)印花、转移印花以及超临界二氧化碳染色(无水染色法)工艺等,“免烫”整理应积极采用多元羧酸型无醛整理剂(如BT-CA),有效做好空气净化和排出企业前的印染废水净化工作。 五、结束语 完成纺织品出口的可持续发展才是咱们的发展方向,这就坚决了咱们必定要走生态纺织之路。 纺织工程论文:基于人才培养的纺织工程专业课程教学现状探讨 摘 要:我国中职校纺织工程专业是为社会培养技能型纺织工程人才的重要途径,其教学质量直接影响着我国纺织企业的未来。文章分析我国中职纺织工程专业的课程教学现状,并针对其中存在的问题提出改革意见。 关键词:技能型人才;纺织工程;教学现状;课程改革 纺织工业是一个传统的行业,与人类生活密切相关。改革开放以来,我国纺织业获得了快速发展,需要大量的专业人才。在此背景下,我国许多中职校纷纷设立纺织工程专业,大力培养纺织工程技能型人才,为国家做出了很大的贡献。但是,社会发展的速度越来越快,近年来我国纺织企业的生产方式也在发生着日新月异的变化。因此,中职校必须与时俱进,不断地根据社会发展的要求及时调整和改革纺织工程专业的课程体系和教学方式,从而为社会提供高素质的人才。 一、纺织工程专业课程教学的现状 (1)师资力量薄弱。目前我国中职校教师的来源渠道比较单一,教师多数都是普通高校应届本科毕业生。普通本科院校的培养目标并不是培养中职校教师,而是研究型人才。这就使得中职纺织工程专业的教师缺少中职教学方面的理论和方法。另外,这些教师一般都是一毕业就进入中职校教书,缺少纺织企业的工作经历和纺织工程实践背景。所以,很难切实了解纺织企业的现状,对于许多新的技术、新的设备、新的材料不了解,导致教学针对性较差。 (2)课程体系设置不合理。目前,我国纺织工程专业的课程体系设置依然延续着传统的思维模式,课程安排上存在过分追求专业知识的内部系统性和完整性的缺点,课程设置复杂,造成学生学习负担大,而且抓不住重点。许多不重要的属于边缘的知识占据了大量的课时,一些晦涩的过时的理论知识依然被纳入到课程体系当中,要求学生认真学习,这样的课程设置脱离了社会发展的要求,浪费了学生宝贵的学习时间。 (3)课程体系重理论轻实践。目前我国中职纺织工程专业的课程设置中理论课程占据了绝大部分,也就是说,纺织工程专业的学生大部分时间都是在学习纺织工程的理论知识,而很少有参加实践的机会。在这种课程体系下培养出来的学生,往往对理论知识倒背如流,但是一旦遇到现实中的实际问题却往往束手无策。原因就在于,在我国纺织工程专业教育过程中忽略了对学生实践能力的培养,导致学生实际运用知识的能力低,无法满足岗位的要求。 二、纺织工程专业课程教学改革策略 (1)创新教学模式。中职纺织工程专业有必要对目前的教学模式进行改革,引进新教学模式,如:探究型教学模式、实践活动型教学模式、自学辅导型教学模式、协作讨论型教学模式等。这些教学模式都有自己的优点和缺点,不同的教学模式适用于不同的教学目标。我省近年来针对中职专业课程的特点提出了“项目教学法”,取得了显著的成效,值得大家尝试和进一步探索。 (2)强化学科基础建设。纺织工程专业是一门综合性较强的专业,涉及材料学、组织化学、机织学、针织学、管理学、机械设计、电工电子技术等多个学科领域,而且随着时代的发展进步,还将涉及更多的新兴学科。在这种背景下,必须加强纺织工程专业的学科基础,不断拓宽专业面。除了加强对学生进行基础课程的教学,还应该开设管理学、计算机学等相关学科的基础课程,从而强化学生的专业理论基础。 (3)加强师资力量建设。教师是教学活动的主要实施者,教师素质的高低直接影响教学效果的好坏。从教师自身来说,纺织工程专业的教师必须要有与时俱进的精神。虽然纺织工业是一个传统的行业,但是,随着科技的进步,纺织行业的发展进步也是日新月异的,大量新技术和新机器不断被运用到纺织行业当中。因此,纺织工程专业毕业生所面临的岗位要求也是不断变化的。这就要求纺织工程专业的教师必须具有较强的自我发展能力,能够根据当前市场发展的要求及时更新自己的知识系统,转变教学观念。从学校方面来说,也应该为纺织工程专业的教师提供深造的条件,主要是让广大教师深入纺织企业的第一线,丰富他们的实践经验,努力让他们成为双师型教师,为学校培养一支基础知识扎实,又具有丰富实践经验,能够与时俱进的教师队伍。 (4)创新专业课程模式。纺织工程专业是一个实践性较强的学科,需要为学生提供实习的机会,但是学校本身由于各方面条件的限制很难做到这一点。因此,必须借助学校以外的力量来实现这种要求。目前,我国职业学校都建立起了校企合作的人才培养模式,并且取得很好的效果。纺织工程专业必须通过与校外企业进行合作,让企业为学校学生提供实习岗位,学校则根据企业要求制定培养目标,进行课程体系改革,为企业输送合格人才。这既能够促进纺织工程专业的课程的革新,使其更加符合纺织企业的现实要求,又能够提高学生的实践能力,可谓是一举两得。另外,企业拥有许多经验丰富的技术人才和管理人才,他们长期工作在第一线,对行业情况非常了解,最能跟上时代的潮流。通过校企合作,使这些工作在一线的人们走进课堂,对学生进行指导,可以有效地弥补学校师资结构的缺陷,从而全面培养学生能力。 结语:随着社会不断发展,市场竞争加剧,纺织企业生存压力将会越来越大,纺织工程专业的就业形势不容乐观。目前我国中职校纺织工程专业是为社会培养技能型纺织工程人才的重要途径,其教学质量直接影响着我国纺织企业的未来。近年来,我国中职校顺应时代潮流,对纺织工程专业的课程教学进行了多次改革,取得了一些效果。但是由于缺少长期规划,改革目标并不太明确,导致改革措施缺乏系统性,难以形成合力,最终效果并不尽如人意。面对当前形势,必须从多方面着手,采取综合措施,构建一个新型的纺织工程专业课程体系,使我国纺织工程专业跟上时展潮流,为国家发展输送大批合格的纺织工程技能型人才服务。 (江苏省射阳中等专业学校) 纺织工程论文:纺织工程中生态学的应用与发展 摘 要:文章首先阐述了生态纺织品的定义以及生态纤维的种类,就生态学在纺织工程中的应用与发展进行了探讨分析。 关键词:生态学;纺织工程;应用发展 1 生态纺织品的定义 随着时间的推移,生态技术在纺织产业中的应用已成为势不可挡的发展方向。纺织生态学是由生态学基础理论发展起来的一门新兴学科,属于应用生态学的范畴。 1.1狭义的生态纺织品.狭义的生态纺织品又称为部分生态纺织品或者半生态纺织品,是指在现有的科学知识水平下,采用对周围环境无害或少害的原料制成的对人体健康无害或达到某个国际性生态纺织品标准的产品,是主要侧重生产、人类消费或处理等某一方面生态性的纺织品。 1.2广义的生态纺织品.广义的生态纺织品又称全生态纺织品,是指产品从原材料的制造到运输,产品的生产、消费以及回收利用和废弃处理的整个生命周期都要符合生态性,既对人体健康无害,又不破坏生态平衡。生态纺织品必须符合四个基本前提:资源可再生和可重复利用;生产过程对环境无污染;在穿着和使用过程中对人体没有危害;废弃后能在环境中自然降解,不污染环境。即具有可回收、低污染、省能源等特点。有机纺织品是指纺织品的加工、消费及后处理过程是环保、无污染的,因此,有机纺织品即全生态纺织品,例如有机棉产品。有机棉就是从种子到纺织品的生产过程是全天然无污染的,以自然耕作管理为主,不使用任何杀虫剂、化肥和转基因产品。由于对全生态纺织品要求的严格性,致使真正意义上的有机纺织品还需要更进一步的研究,是生态纺织品的发展方向。 2 生态纤维的种类 2.1天然纤维素纤维。 2.1.1棉纤维。棉纤维是植物纤维素纤维,它具有优良的生态性,由于它是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维,纤维无毒,对人体和环境无害,废弃制品经物理处理后还可再利用,减少了废弃物对自然环境处理的负担,节约资源。棉纤维只要在栽培过程中杜绝污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 2.1.2 亚麻与苎麻纤维亚麻和苎麻也是主要的纺织品服饰面料的原料,植物纤维素纤维,如同棉纤维具有优良的生态性一样,由于它也是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维。麻纤维无毒,不影响人体健康,不会造成环境污染,纤维可再利用,只要在栽培过程中使用的肥料、植物保护剂、生长调节剂等是无害物质,麻纤维就不受污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 2.1.3 罗布麻纤维。罗布麻具有一定的可纺性和极好的生态性,天然抗菌、除臭,还具有天然远红外功能,是优良的绿色纺织品。 2.1.4 天然彩色棉花。彩棉是天然绿色纤维,不需漂染,所以对人体基本无伤害,对环境无污染,符合纺织面料崇尚回归自然的追求,符合生态纺织品的国际趋势。 2.2 天然蛋白质纤维。 2.2.1羊毛纤维。羊毛纤维具有良好的生态性,羊毛鳞片层和细胞间质中非角脘物质的化学稳定性较差,易被酸解,易被解脘酶酶华萃取,所以,羊毛纤维在自然界中易被生物迅速降解,对环境不会造成污染。 2.2.2蚕丝纤维。蚕丝纤维的主要成分是丝脘与丝胶,这些物质耐酸、耐碱性较差,耐日照性较差,在自然环境下易被降解,也易被氧化剂氧化和酶降解,降解速率高,分解物无毒,穿着安全。 2.2.3 甲壳素纤维。甲壳素纤维是一种天然有机高分子多糖,具有很强的吸湿和透气性能,抗菌防臭,纤维呈碱性并具有高度的化学活性。纤维易被生物酶降解,最终产物为氨基葡萄糖。 3 生态学在纺织工程中的应用与发展 3.1发展生态纺织品的措施。首先是加强环保意识并制定相关环保法规,促使纺织企业改进技术,从事清洁生产,同时注重国际技术标准和法规的变更动态,及时采取相应措施,减少不必要的贸易损失。其次,制定并完善纺织品生态标准,设立专业权威的国家检测机构。我国于1998年先后了纺织品禁用偶氮染料、重金属及甲醛的检测方法标准,但这些方法标准目前还难与国际最新发展的相关技术接轨,特别是在检测技术方法的准确性和可靠性上,还需重点研究解决样品净化、回收率和精密度低等关键技术问题;此外在纺织品杀虫剂、有机氯载体、有机气味等项目检测技术及标准上的研究也很不成熟。再次,研制和开发生态纺织品。从原料上加以控制,采用绿色环保型纤维,如彩色棉纤维、麻类纤维、Tencel纤维、甲壳素纤维等;改善染整加工技术,开发采用无毒、易降解的染料和化学助剂,采用少污染、无污染工艺,如生物酶处理技术,提倡涂料印花、喷墨印花、数字(码)印花、转移印花以及超临界二氧化碳染色(无水染色法)工艺等,“免烫”整理应积极采用多元羧酸型无醛整理剂(如BT-CA),有效做好空气净化和排出企业前的印染废水净化工作。 3.2 顺应纺织品服装外销质检要求的变化。(1)、从传统的重视外观质量趋向注重内在质量检测。由于纺织品的内在质量更能反映其使用性能,因此有的国外客商已将纺织品的内在质量指标列入了信用的条款。(2)、对纺织品的质量指标更加严格。许多客户在合同中对影响使用性能的质量指标提出特殊要求,对染色牢度等项目的指标要求明显提高。 (3)、对纺织品的质量要求由传统的实用性、美观性、耐用性趋向更为重视安全性、卫生性。欧美发达国家出台了相关保法规和标准对进口纺织品实施安全、卫生检测。近期要实现服装全行业的绿色环保尚不可能,这一目标的实现还需要一个过程。但是,中国的纺织品服装要想在国际市场的激烈竞争中稳居第一的位置,的确需要这张“环保通行证”。实施绿色环保说起来容易,做起来难。尤其是国内服装行业多为中小型企业,整体开发水平并不高,而对绿色环保所需的巨大投资必然产生畏惧情绪,因此迫切需要政府、行业以及媒体宣传部门实施必要的宣传示范工作,使服装行业切实看到绿色环保生产所得到的巨大、长远的利益回报,从而使服装企业实施绿色环保成为自觉自愿的行为。 3.3 营造良好的客观环境。成立跨行业的技术贸易壁垒委员会,下设纺织服装分会。加紧研究发达国家对纺织品服装设置的绿色壁垒,同时尽快建立我国自己的纺织品服装合理的绿色技术防线。我国环保部门采用Oeko2Texstandard100制定了HJIB3O单独生态纺织品标签和图案及其管理办法,要求加强我国生态纺织品服装对内对外统一的形象。尽快建立纺织品服装的技术法规体系,制定内销和进出口三位一体的纺织品服装的技术法规。这对于推动我国加快在环境和生态保护方面与国际接轨有着十分重要的意义,同时也为我国加快“绿色产品”的开发指明了方向。相对于整个行业来讲,今天获得环境标志认证的企业还只是凤毛麟角,许多固步自封的意识急需转变,大量落后的软硬件设施亟待更新。 结束语 在经济全球化的今日,数量增加不是中国纺织品出口寻求的方针,纺织工程的管理才应该是我们应该重视的,因此要加强生态学在纺织工程中的使用。完成纺织品出口的可持续发展才是我国的发展方向,促使纺织业必定要走生态纺织之路。 纺织工程论文:纺织工程实践教学体系的探索与实施 摘 要:很久以来,不少中职学校纺织工程专业的教学依然照搬传统的教学模式,从而导致一些学生实践能力差,陷入走出校门即面临失业的境地。如今国家对职业学校课程改革提出了新的要求,纺织工程专业技能型人才的培养应采用理论教学与实践教学相结合的方法。本文对中职纺织工程实践教学进行了初步探索性分析,力求寻找一个合理的教学体系,并为纺织工程实践性教学体系的实施提供参考。 关键词:中职 纺织工程 实践教学体系 探索 实施 目前,人们对小批量生产、品种丰富多样、高效率完工的纺织产品需求量与日俱增。这种现象使得企业在面试纺织工程专业毕业生时看重学生的实践能力。这就导致一些平时一股脑扎在书本的学生找不到一份满意的工作。无动手实践能力即无法生存,日趋成为每个中职毕业生必须面对的残酷事实。基于此,有些中职校开始行动起来,组织学生到相应的纺织工厂进行生产实习。但是由于一些企业制度或规模的限定,学生在实习的时候并未得到足够的重视,最终的结果远没达到预期的目的,学生动手能力差、解决实际问题能力差的现状并未从根本上改变。很显然,单纯地寻求与工厂合作,并不是长久之计。所以学校应该在纺织工程的课堂教学中注重实践教学,建立一套完善的教学体系,有效地去实施。 一、纺织工程实践教学的现状 目前,越来越多开设了纺织工程专业的中职学校将实践教学摆在首位,注重学生理论培养的同时,加强学生的实践教学,更多地摒弃了原来传统的教学方法。但是,照本宣科的教学体系根源太深,好多学校所付出的努力并未收到良好的效果,学生毕业以后缺乏创新意识,动手能力差,拿到一个纺织项目往往是不会做也不敢去做,并不能达到企业的要求。究其根源,是因为一些学校缺乏一套科学合理的实践教学体系,教学基地小、实践设施老旧,教学方法老套、教学创新缺乏,导致实践教学的效果差。 二、实践教学体系的探索 要建立有效的实践教学体系,首先要确立思想和目标。实践教学体系建立的指导思想是培养能够满足国家、社会和企业纺织生产的实践型人才。目标定位是为带动地方经济的发展而培养生力军。实践教学体系构建的内容有:人才培养方案、教学体系、实验设计、集中实践。人才培养方案根据指导思想和目标定位而建立,既要符合思想要求,又要具有可行性。人才培养方案在实施的过程中,学校要因地、因时制宜,不断修改方案,从而保证其准确性。教学体系要求科学、新颖,满足大众的同时要给学生耳目一新的感觉,增添学生学习的乐趣,培养学生动脑思考、改革创新的意识。在原来传统教学的基础上可以适当地加上仿真、模拟的教学方式。实验设计是学生动手实践过程中非常重要的环节,正确引导和鼓励学生进行实验设计,有助于他们独立地思考问题、解决问题。集中实践包括生产实践、参观实践、毕业实践等。江苏省现在对中职校提出了“2.5+0.5”的实践教学模式,前2.5年主要在学校接受理论基础知识学习和相关实践教学活动,剩余的0.5年主要在工厂进行顶岗实习活动。 三、实践教学体系的意义 实践教学体系的实施,有很大的现实意义。第一,实践教学体系有助于增强学生的实践意识和创新能力,很大程度上增加他们的市场竞争力。第二,实践教学体系能够加强学生对社会的认识。集中实践这一个环节能够让他们认识到团队合作的重要性,能够让他们得到独立处理一些人际事务的锻炼。第三,实践教学体系能够让学生对纺织工程专业和纺织行业的认识加深,从而知道自己在哪些方面该加强。实践教学相当于一块试金石,能够反馈学生的理论知识掌握程度,从而提高理论课学习的含金量。 四、实践教学体系的实施与保证 要保证所建立的实践教学体系有效地实施,应从以下几个方面努力:一,加大实践教学投入,扩建实践教学基地;二,增强实践教学师资力量,改变老套的教学方法和手段;三,制定相关的规章制度,建立赏罚分明的实践教学保障制度。 五、小结 实践教学作为理论教学和产品生产的中间桥梁,是学生由学校踏入社会必须经过的一个重要环节。科学、合理的实践教学体系的有效实施,能够让学生做到学以致用,将学校所学的知识合理地运用到实际工作中去。未来,实践教学将成为学校教育模式的必然趋势。 (作者单位:江苏省射阳中等专业学校) 纺织工程论文:关于纺织工程专业本科生培养实行导师制的前期研究与探索 【摘 要】本科生导师制是近年来高等学校新兴的一项探索性教育管理体制,本文从我院的实际情况出发,研究探索纺织工程专业本科生培养实行导师制的意义和必要性,分析了本科生导师制的主要内容、主要作用及做好这项工作的关键,并提出了新形势下进完善导师制的设想和优化策略。 【关键词】本科生;导师制;纺织工程;研究探索 0 引言 本科生导师制最早起源于英国,在我们国家导师制主要应用于研究生教育。近年来,随着各类高校招生的扩张,培养大学生的质量普遍有所下降,教育质量与扩招间的矛盾也越来越多,并且高校正普及学分制和选课制,对本科生实行导师制已刻不容缓,这就是我院纺织工程专业实行本科生导师制的现实意义和前提。 1 实行本科生导师制的现实意义 目前这个时期学生一是社会阅历少,知识面偏窄。高中生所掌握的课程主要为应对高考,而课外阅读和课外实践很少,对纺织工程专业更是了解甚少。第二,心理发展尚不成熟。独生子女占绝大多数,接触社会少,有些人或自以为是,或自卑自弃,这些都是独生子女的常见弱点。 纺织工程专业本科生实行导师制正是针对学生的上述特点应运而生的,这种制度的实行能够给学生更多、更具体的指导,培养学生的创新意识、创业精神提高其动手实践能力,不断完善和提高他们的独立自主意识,充分发挥他们的潜力,成为社会合格人才。 2 实行本科生导师制的必要性 2.1 保障学分制改革顺利进行 本科生导师制的实施,有利于导师更加成功的完成教学、探索并完善学分制以及推动教育改革顺利进行;交流互动时间的增加使得导师可以有更多时间与精力指导学生健康发展,同时也是是实现高等学校培养复合型高质量人才的重要保障。 2.2 培养创新人才的要求 大学实行学分制有利于学生主动灵活地选修自己喜欢的课,这为本科生导师制的实施奠定了基础。学分制允许学生充分参与教学过程,因此教师需要进行适当的角色转换,并做好学生选课的指导与服务,使他们将所学的课堂知识更好地转化为自身素质修养。 2.3 促进教师进步的有效途径。 导师制的实施,可以说为教师提供了一个与学生交流和为学生更好服务的平台,把教书、科研和育人三者有机地结合起来。指导学生的过程,也是导师不断地认识自我、完善自我、丰富自我和提升自我的过程,进而更好的促进教学。 3 实行导师制的主要内容及作用 3.1 帮助学生系统规划学习与生活 引导或指导学生需要统筹规划、合理安排大学学习与生活,分析和解决其学习和生活中出现的诸多问题。当今社会知识的更新瞬息万变,所以要活到老学到老,养成自我学习的习惯和能力。 3.2 指导学生制定个人发展计划 导师不只是学生的良师而且也是益友,导师有能力根据学生自己的实际情况指导学生制定相应学习计划,积极鼓励并耐心指导学生多多开展课外活动,使学生尽早接触自己所学专业,提高自己实验动手能力和分析问题、解决问题的能力。 3.3 言传身教为学生树立榜样 学生在大学期间不仅要学好专业知识,还要具有正确地做人做事的态度,所以导师应当让学生在不知不觉中领会到解决问题的正确的思维方式和恰当的做事方法,在潜移默化中影响学生。 3.4 帮助学生解决心理问题 绝大多数大学生对社会接触和理解较少,心理方面还相对不太成熟。而导师在与学生长期的交流过程中逐渐建立起对彼此的信任关系,导师可以及时发现并协助学生解决此类问题,防微杜渐,避免出现一些严重的后果。 4 完善导师制的设想和优化策略 本科生导师制在我国尚处于试运行及探索的阶段,还需要在运行过程中不断完善。 4.1 人尽其才 近年高校扩招直接导致高校教师比较紧张,致使指导效果不尽人意。对此,可以通过对青年教师进行培训,让更多的老师充实到导师队伍当中去;另外可以让退休教师加入丰富导师队伍,甚至可以考虑聘请有经验纺织企业或公司的技术人员作为导师。 4.2 个性化辅导 导师要因人而异,根据每个人的家庭背景、学习经历和学习成绩等制定相应的指导方法,鼓励学生独立思考,授之以渔,充分发挥个性潜能,并协助学生完成人生规划。 4.3 考核与奖励并进 导师制实行后,导师对学生的影响和学生的学习效果需要很长一段时间来验证。因此,对于导师这一较为特殊工作的考核应该尽量细化和量化,奖优罚劣,充分调动导师的积极性。 5 结语 在我校纺织工程专业本科生推行导师制是一种旨在加强教学管理、提高教学质量和学生综合素质的全新尝试。纺织工程专业本科生导师制的推行,主要是为了适应当今社会高等教育改革和发展的需要,同时导师制的实行也会全面调动教师和学生的积极性,达到教书育人的目的。 纺织工程论文:基于多元化人才需求下纺织工程专业培养模式的探讨 摘要:21世纪最激烈的竞争是对高素质人才的竞争。本文以内蒙古工业大学学分制下的教育教学改革,结合纺织工程专业的实际,构建了以社会需求为导向,以“宽口径、厚基础、强能力、高素质”主模式下的多样化人才培养子模式,探讨了多元化教学模式、教学内容、评价体系的建立,对多元化的人才培养起到了积极的推动作用。 关键词:多元化;人才培养;高等教育 随着科学技术、社会格局及经济水平的发展,高等教育不再是独立封闭的象牙塔,需要面对各利益主体的直接干预和间接影响,由于利益分配及社会价值观念的多元化,使得高等教育逐步形成了培养目标、教育形式、学习方式等方面多元化的格局。本文以我校教育教学改革工作思路为出发点,结合纺织学科的发展现状及趋势,对纺织工程专业多元化人才的培养进行了积极的探索。 一、多元化人才培养的重要意义 随着信息时代的到来和科技经济的迅猛发展,世界的竞争更多地表现为综合国力的竞争,综合国力的竞争关键是人才的竞争。21世纪我国高等教育面对知识经济激烈竞争的新时代,接受着人才培养的巨大挑战,高等教育必须改变传统培养模式专业范围狭窄、教学计划不够灵活、课程设置固定、服务面向单一的状况。只有积极进行多元化人才培养模式的改革,培养具有创新意识、创新精神、创新能力的综合素质高的人才,才能实现科教兴国的战略目标,才能适应经济与科技的发展。新型工业化、城镇化和生态化发展之路,要求我们必须提高自主创新的能力,必须致力于创新型国家的建设,迫切需要我们在培养应用型人才的同时,培养一大批基础知识扎实、实践能力强、视野开阔、团结协作的复合型、研究型人才来支撑和引领发明创造、创意设计、集成创新等工程技术。因此,构建多元化的高等教育人才培养模式,实现“应用型”、“复合型”、“研究型”人才的培养是高等教育健康发展的当务之急。 二、纺织学科的发展现状及趋势 21世纪以来,我国各院校纺织学科随着纺织工业的扩大和发展,发生了日新月异的变化,纺织学科的研究正在向高技术纺织品、纺织机械自动化、智能纺织品、高能物理技术、纳米及生物技术、纺织新材料、功能纺织品等方面集中,各个领域取得了巨大的成绩,体现了高、精、尖的发展趋势。面对这种新的形势与背景,纺织专业的培养方案如何改革、培养目标如何定位、教学内容如何做到删繁就简、吐故纳新,专业理论如何与前沿科技的结合、如何建立适应行业发展的教学教材体系等等,都是值得我们认真思考、研究的问题。目前全国总体的纺织高等教育和纺织工程专业的培养方案,所培养的学生其知识结构与知识体系已不能满足现代纺织企业的需求,应该给学生补充向前延伸到高分子材料等基础知识,向后延伸到高分子化学、纳米技术、生物技术等基础知识及中间改造传统纺织的数字化、信息化基本原理与技术。 三、我校多元化人才培养的促进措施 1.转变观念、积极开展高等教育思想的研究。积极开展高等教育思想的研究,全面贯彻“以人为本、全面发展”的现代教育理念,将人才培养与社会需求相结合,以国家标准、行业标准为基准,以学生内在素质的普遍提高为目标,以拓展学生的知识结构及提高实践能力为切入点,强调知识、能力、素质的协调发展,以适应社会和学生多样化的要求,使不同的知识水平、智力和能力的学生都有不同的发展目标取向。重视发展协调人文学科,人文学科能够对大学生的人生境界人格特征未来的发展与成就产生重要影响并以各种形式对高素质高规格的人才培养产生着潜移默化的作用。 2.注重内涵,提升教育教学质量。提高质量是高等教育的生命线,是国家中长期改革和发展规划纲要的重要方针。内蒙古工业大学是一所以理工为主的地方性院校,面对新形势下的高等教育,学校在注重内涵发展,提升教育教学质量方面进行了积极的探索,树立了坚持提高教学质量、人才培养为第一要务、坚持以内涵提高为主、坚持德智体全面发展、坚持面向全体学生的理念,在教育教学改革中提出了“12361”的工作思路,“1”是1个落实即落实教学工作的中心地位。学校其他工作都聚焦于教学工作中,通过每学期教学质量奖的评定、教学能手的评选、教学技艺大赛的开展、职称的晋升等方面积极引导教师全身心投入教学工作中;“2”是指2个注重即注重教风与学风建设。通过提高教师的责任意识,规范教师的工作职责,以狠抓考风为切入点,实现学风的根本转变,形成教风的提高带动学风提高的良性循环体系。“3”是指3个提高包括教师业务能力、学生学习能力、教学管理人员管理能力的提高。采取“传、帮、带”及青年教师去企业锻炼计划等模式实现对年青教师的培养。对教学管理人员从队伍的稳定、待遇及业务培训制定相关的措施并实施;“6”是指即6项任务:(1)学科专业优化调整:我校现有67个本科专业,涵盖工、理、文、经、管5大类,在专业设置上存在多而全的现象,个别专业设置不够合理,学校在专业整合上进行了积极的探索,充分改变过去专业设置偏细、偏窄的局面,进一步凝练体现办学特色。(2)培养模式的创新与多样化:构建了主模式下的多样化人才培养子模式,建立宽口径的柔性专业方向,完修订善2013版培养方案。严格目标管理,通过选择专业、专业方向及第二学位、第二专业、辅修专业等,让不同能力的学生形成不同的成才走向,并在此基础上实施有弹性的培养计划和灵活的教育方法,使所有学生都有良好的发展。我校开设的第二学位有管理学、法学、计算机、外语四个专业,从1995年开办以来学生生源不断增加,取得了良好的效果。我院结合地区经济及羊绒、羊毛资源优势,在大纺织工程专业下设立了数字化纺织技术、纺织材料与纺织品设计、纺织品贸易3个专业方向,学生在前两年半学平台课程,后一年半按照专业方向学习,同时还可以根据市场需求的不断变化而不断调整和充实柔性专业方向,方向设置上具备足够的开放度和弹性,以使学生能够自主选择发展方向。课程体系实施专业“基础平台+模块”的课程体系,平台课程包括纺织材料学、纺纱学、织物组织、针织学、纺织品贸易等课程内容,模块课程根据不同方向加大纺织与其他学科的交叉与融合,如开设计算机在纺织上的应用技术、加工制造(CAM)、电子商务EB和纺织企业信息化管理、神经网络技术、新型纤维、色彩学、国际结算与融资等课程,学生不能仅限于专业领域知识的掌握,而且要将大量的相关专业课程和感兴趣的课程作为自身专业的辅助课程来学习,增加了学生学习的积极性,拓展了专业领域,起到了良好的效果。(3)学分制的推进与完善:我校于2011年实施了学年制下的学分制模式,2013年开始实行弹性学制,学生入学按专业大类招生,第一、二年开设的课程由学校统一,安排包括授课教师、上课时间、地点及考试。第三年学生自主进行专业方向的选择,设置课程根据专业方向的培养目标进行安排。在课程设置过中,体现“文理结合,学科交叉,共享资源,优势互补”的原则,在已有的专业方向课程设计基础上,加大选修课类型,以满足不同专业方向及学生学习兴趣的要求。各专业方向的部分专业课都进行了适当的前移,例如纺织工程专业将纺织工程概论课程由第三学期提前到了第一学期开设,纺织材料学提前到了第二年学期开设,织物组织结构及纺纱学安排在第三学期开设。专业课前移后使同学们有精力更好地学习专业知识,为以后的就业和再深造创造了有利条件。(4)教学内容及教学方法的改革:对现有教材进行科学剪裁,把一些内容较简单或学生在其他课程中有所接触的内容,只提出要点,作穿针引线的讲授,结合学科发展增加新教学内容,以适应现代化生产对学生知识的要求。打破传统的第一课堂授课的方式,实行第一课堂与第二课堂相结合的教学方式,课堂教学采取启发式、科研性、讨论式、实验性、创新性、独立性、灵活性等多种多样的方式。开设专业前沿课程,由多名教师结合自己的研究方向及研究内容共同讲授完成。把教学作为一个动态的过程,进行考试方式多样化的改革,加强平时教学过程的考核,将课堂提问、小组讨论、阶段小测、小论文、写心得体会、技能训练、查阅资料各阶段的成绩记录到平时成绩中,贯穿于整个教学过程中,在课程结课考试中采取闭卷与开卷并举,笔试与口试、答辩并举,理论考试与技能操作并举,综合利用多种考核的形式,激发了学生学习的兴趣,提高了教学质量,有利于人才培养目标的实现。(5)强化实践教学,构建多样化实践教学体系:构筑贯穿人才培养全过程的实践平台,强化实践育人的功能,拓展以学生为主体的多样化、多层次的创新实践体系,主要有导师制工作室、创新实践课程、大学生创新活动计划、开放实验、科研项目、学科竞赛活动组成。结合专业特点和实际,把实验教学、课程实习、专业实习、课程设计、社会实践、毕业实习、毕业设计(论文)等各类实践环节纳入实践平台,加强实习基地的建设,充分利用企业资源发挥实践教学的功能。长期以来我院与内蒙古鄂尔多斯集团、包头鹿王等企业建立了长期合作的良好关系,利用企业的资源优势进行专业课现场教学、课程实验、生产实习,毕业设计,建立了企业技术骨干与学院专业师“结对子”的专业工作室,探索了“产学研”合作育人的模式,取得了良好的效果,连续三年纺织工程专业一次就业率分别为92%、95%、97%,毕业学生受到了用人单位的一致好评。(6)强化教学管理与质量监控评价:我校实施校院二级管理体制,在学管理上强化教务中心的作用,形成了校教务处、学院教务中心的上下联动机制。实施学期初、学期中、学期末学校教务处与学院教务中心、督导组联合进行教学检查,建立班级学习信息员联系制,定期召开教师、学生教学工作座谈会、同行教师课堂评价等多种形式强化教学过程管理。针对应用型、复合型、研究型不同类型的人才培养模式采用多样化评价方式,将学生评价、企业评价、家长评价、社会评价有机结合,收集反馈信息,形成评价报告,一方面向校外公布,以应对外界的关注与批评,一方面反馈给教务处、院教务中心及任课教师,推进教学改革,实现教学质量的提升。 面对社会经济、技术的发展及社会对人才的需求,高等工程教育担负着多元化人才培养的重要任务。培养高素质的“应用型”、“复合型”、“研究型”的人才,必须从教育观念、教学模式、教学方法、教学手段和管理制度等方面进行改革和创新,构建适应社会经济发展需要的、培养目标多元化、培养模式多样化、培养制度人性化、培养评价全程化的教育体系是高等教育发展的必然选择。 纺织工程论文:纺织工程学科实验与实践教学评价改革研究 摘要:针对高校实验和实践教学现状及存在的问题,对苏州大学纺织工程学科实验和实践教学活动的动态过程进行分析,提出了建立纺织工程实验教学或实践科学评价体系的构想。 关键词:纺织工程;实验与实践;教学评价 苏州大学纺织与服装设计实验教学中心是国家级实验教学示范中心,由史量才先生创办的“私立女子蚕业学堂”和蚕桑丝绸实验场发展而来,开创了我国丝绸实验教学先河。经过百年的建设与发展,形成了完整的实验教学体系,以“重基础、重实践、求创新、求发展”和“融知识、能力、素质协调发展”为实验教学理念,从构建“一体化、模块式、综合开放型”的实验和实践教学体系出发,对实验和实践教学评价体系进行改革和研究。 工科实验和实践教学是一种通过动手操作或参与生产而进行的实践性教学活动,培养学生具备全面、综合的分析问题、解决问题能力,其评价体系必须采用不同于课堂教学的指标和方法。本文通过对目前工科实验和实践教学现状与动态过程分析、研究,同时考察纺织工程学科的实验和实践教学活动中的教和学两方面,提出建立对纺织工程实验教学或实践整个过程进行科学评价体系的构想。 一、纺织工程实验与实践教学现状分析及发展趋势 以往的工科实验和实践教学一般都是以实验教师作为实验内容或实践环节的讲授者和示范者。多数学生处于被动接受的状态,在实验或实践过程中完全按照指导书上的步骤进行操作。在整个过程中需要学生进行独立思考的环节很少,更谈不上对综合能力和创造力的培养。例如,纺织用水总硬度和总碱度测定实验通过简单的化学滴定过程就可以完成实验,与普通化学的滴定实验没有太大差别,学生无需预习工作,按实验指导书按部就班地操作就可以。实验完成后,学生对纺织用水对于总硬度和总碱度的特殊要求仍然没有特别明确的概念,实验效果欠佳。从另一角度看,这种不太需要进行独立思考就可以完成的实验也很难激发学生的学习兴趣。 另一方面,目前采用的学生评教和督导评教结合的方式对教师实验和实践教学效果的评价存在一定局限。在学生评教中,部分学生存在对实验教学不重视,容易从自身喜好而不是教学效果出发对实验教师的教学进行评判,对学生要求严格、负责,教学态度认真的实验教师往往得分不高,不能完全真实地反映实际的教学效果。例如,在实验过程中教师往往会根据实验的内容对相关内容进行提问和引导,帮助学生进一步加深对实验的理解和把握。而由于实验成绩的评定目前主要依赖实验报告和最终的实验数据,因此学生对教师的引导和提问不以为然,有时甚至产生反感情绪,认为其妨碍了实验进行。此外,教学督导队伍中从事过专业实验教学工作的教师较少,导致督导内容主要集中在实验计划、目标、内容和过程中的规范化方面,无法进一步深入。 由于实验和实践教学效果评价的高度复杂性使这项工作成为教育课程评价体系的薄弱环节。目前,工科实验和实践教学一般都会从实验计划、实验目标、实验过程、实验内容、仪器设备完好率、实验报告等环节进行考核,但没有形成科学的、全面、系统的评价体系[1]。尤其对工科实验和实践教学具体过程的评价处于比较困难的状态,这影响了实验教学和实践的进一步发展,导致很多实验和实践教学成为课堂教学的附属产物[2]。 结合苏州大学纺织工程学科的评估与建设及培养目标和评估指标体系要求,注重更新纺织工程实验教学内容,合理设计实验教学,普遍减少了验证性实验的比重,增大了综合性、设计性实验的比重。这种实验和实践方案具有综合性和探索性特点,对培养学生的动手能力、分析及解决问题的能力都起着重要作用,但同时也对综合性、设计性实验教学质量的评价研究提出了更加迫切的要求[3]。目前,各高校对于课堂教学质量的评价都比较重视,但是对实验和实践教学的评价体系和指标却较少甚至缺乏,对于学生实验成绩的评定方法也比较简单。不少高校主要还是通过学生的实验报告对实验和实践教学效果进行评价,无法全面、系统地反映学生实验的综合能力及进一步评价学生对实验内容的理解程度、掌握程度[4]。 实际上实验和实践教学效果的评价内容应该具有丰富的内容和层次,需要用符合逻辑的、科学的程序与方法评定实验教学的效果[5]。例如深圳大学从实验教学目标与管理、实验教学内容与改革、实验教学过程、实验教学队伍、实验教学条件、实验教学效果六个方面构建实验教学评价体系,相关院校也建立了类似的评价指标,只是具体指标和比例稍有不同[6-8]。另外,特别针对综合性、设计性实验和实践教学质量评价内容也进行过相关研究,一般认为应包括实验和实践教学的组织与管理、实验条件、实验教学过程以及实验效果四个方面。综上所述,目前普遍采用的评价方法中都是使用权重法对实验教学质量与学习效果进行计算,是一种相对具体、实用的教学评定方法。 二、纺织工程实验与实践教学评价体系的构建 实验和实践能力的培养不能得到充分落实的重要原因就在于实验和实践能力测评的复杂性。尤其是对于纺织工程这种典型的工科专业,实验和实践环节的成败直接影响本科教育质量及毕业生在用人单位的表现与口碑。在实验和实践评价过程中最主要的问题是在整个实验过程花了很多时间在实验室中完成,但目前的评价体系主要是较多地使用书面的实验报告等形式,不能反映出整个实验和实践的过程优劣。 (一)在实验教学或实践环节加入互动元素 本文在实验教学或实践环节中加入互动元素,迫使学生必须进行独立的思考、判断及讨论才能将实验完成,无法按照实验或实践的指导书按部就班地操作,提高实验和实践教学效果。在实验过程中,学生并不能得到以往由实验教师准备的相关试剂直接使用,而需要自己进行各种试剂配制,了解实验药品各项性能,进行精确称量、配制以及后续过程。例如,纺织用水总硬度和总碱度测定实验首先要求学生进行EDTA标准溶液的配置和HCl标准溶液的标定。在此过程中学生不但为实验的进行准备标准溶液,而且通过配置和标定的过程熟练掌握了天平的称量方法、有效数字的使用,更重要的是建立了一个实验过程与实验结果同样重要、实验过程决定实验结果准确性的理念,大大提高了对实验过程的重视程度。在上述过程中,若标准溶液的配置和标定出现误差将严重影响后续总硬度和总碱度测定,因此促使学生对实验过程的重视程度大大提高。此外,在实验设计过程中还注意提高学生的实际操作能力。例如,以往的实验都会提示用多大的容器和多少试剂配制某一浓度的溶液,而经过改革后都只告诉学生需要配制某一浓度何种溶液的信息,其他如容器选择、试剂称量及计算都需要根据实验后续过程的需要进行预估和计算,很好地锻炼了学生的思维能力和大局意识。得出相关实验数据后,学生需要自己进行查阅文献或书籍,评价水的总硬度和总碱度是否符合纺织用水的要求,大大加深了对于实验的理解和掌握。上述过程中不但增强了学生的基础实验技能,而且改变过去学生往往按照实验和实践指导书上的内容进行操作,致使完成实验后仍然对实验目的、目标等不是特别清楚,对实验理解不够深入的问题。另外,通过对实验教学或实践环节的评价,使用权重法得出学生在实验教学或实践环节中各评价项目的总体评价,取代以往仅仅对于是否出勤、是否完成实验及实验报告情况的考查。例如,在实验报告的设计中引入了实验过程数据的记录,有效地跟踪学生在实验过程中的状态,避免了唯实验结果进行评判的不合理局面。 综上,由于将互动元素引入到实验或实践中,促使学生必须通过自己的独立思考、分析问题,与实验教师进行沟通、交流,最终才能解决问题、完成实验。根据纺织工程学科实验或实践教学的特点,指导书提供信息包括实验目的、可用材料、仪器设备等,学生根据上述信息自行设计实验方案来达到实验目的。在此过程中,学生需与实验老师探讨方案的可行性、具体步骤的合理性等问题,提高学生发现和解决问题的能力。指导书中没有现成的实验步骤可以按部就班地进行操作,必须根据所学理论知识并结合实验实际情况自己合理安排实验步骤、计算实验材料用量等。具体评价方案可以根据实验方案设计能力、实验操作能力、分析和解决问题能力、创新能力、查阅资料能力、数据处理能力、研究报告表述能力等七大方面,制定每个大项的权重;其中每大项都具体制定出得分细则,将各项得分根据权重法计算后,最后得到一个综合评判的分数。而每大项的得分细则就可以通过学生在实验过程中与教师的互动情况进行评定,这样可以反映学生实验全过程情况。 (二)采用“三元制”评价教师的教学效果 对教师教学效果的评价采用“三元制”。一方面采用学生评教的方式,对实验教师在教学过程中的态度、方法、效果等三大方面由学生进行评分,制定每个大项的权重;在每大项都具体制定出得分细则,将各项得分根据权重法计算后,最后得到一个综合评判的分数。 表1学生实验效果评价指标体系 另一方面,采用专业教师评教的方式,从专业技术、教学方法、教学效果等三大方面根据得分细则对实验教师的教学进行评分,最后得到一个综合评判的分数。这样既可以从学生角度反映出教师的教学效果,又可以从专业技术的角度更合理地评价教学效果。再结合教学督导的评价体系,例如可以从实验计划安排、实验目标制定、实验内容启发、实验过程指导、仪器设备准备等五大方面对实验教师的教学进行评分。这里的评分方法也是通过制定每个大项的权重,在每大项都具体制定出得分细则,最后得到一个综合评判的分数。最终再根据学生评教、专业教师评教和教学督导评教三个方面的分数、权重得出关于教师教学效果的综合性评价分数,这样可以比较全面、客观地反映真实的实验或实践教学效果,防止对教学效果评价的片面性。 纺织工程论文:面向纺织工程的测控专业人才培养模式的探索 [摘 要]测控技术与仪器专业作为仪器仪表学科领域唯一的大学本科专业,主要开设精密仪器仪表设计制造以及测试与控制方面专业基础知识与应用开发方面的课程,培养能面向各种国民经济部门从事测量与控制技术、仪器与系统的设计、科技开发、应用研究、运营管理等方面的高级工程技术人才。在理论教学方面,对教学大纲和教学计划进行认真讨论,组织教师试讲和相互听课,对教学质量和教学改革互提建议,高效利用课堂授课时间。在实验教学环节中安排内容丰富的、面向纺织工程的实践环节。学科竞赛和实习实践是测控技术与仪器专业非常重要的综合性教学培养环节。 [关键词]测控技术与仪器 纺织工程 人才培养 课程体系 测控技术与仪器专业作为仪器仪表学科领域唯一的大学本科专业,主要开设精密仪器仪表设计制造以及测试与控制方面专业基础知识与应用开发方面的课程,培养能面向各种国民经济部门从事测量与控制技术、仪器与系统的设计、科技开发、应用研究、运营管理等方面的高级工程技术人才。由于国内各高校原来的学科基础情况不同、服务企事业单位对象有所不同,所以现有学科设置、办学特色、教学水平具有很大差别。为体现教育部提出的厚基础、宽口径的高等教育指导思想,培养创新性应用型工程技术人才,本校测控技术与仪器专业经过多年的办学探索,按照新的测控专业教学大纲在课程教学、实践教学设置以及办学特色方面做了大量的工作。 一、定位具有纺织特色的测控专业方向拓展学生发展空间 测控技术与仪器专业是近年来各个工科高校着力发展的本科专业之一,但各个高校测控技术与仪器专业的研究方向和专业基础各不相同,培养方案也具有极大差异化。本校测控专业的起步在国内较晚,自2006年开始招收测控专业的本科生,开设于机械工程二级学院。与天津同城拥有“精密测试技术及仪器”国家重点实验室及“仪器仪表”专业博士后流动站的天津大学相比,在软硬实力和学生素质方面有不小的差距。因此本专业创始之初,就在探索如何有创新、有特色的办好测控技术与仪器专业,培养厚基础、宽口径、多方向、重实践、强能力、高素质并具有创新能力的高素质专业人才。本系对于课堂教学、课程设计及实验实习等各环节进行了探索,确立了面向纺织科学与工程,以纺织生产设备和纺织工业工序检测与控制为载体的测控技术与仪器本科专业的人才培养体系。 天津工业大学纺织科学与工程学科始建于1912年,已具有百年办学历史,是国家重点学科。2013年初,教育部第三次学科评估结果显示,本校纺织科学与工程学科位列全国第二,仅次于东华大学,彰显了百年纺织学科的优势和特色。纺织学科建成并拥有以教育部重点实验室 “先进纺织复合材料”为代表的高水平研究和实验基地,在纺织复合材料、纺织机械自动化技术和纺织材料表面处理技术方面取得了令人瞩目的成绩。 测控与仪器学科和专业知识在纺织工业中有大量的应用,比如对于纺织工艺、纺织材料的检测以及对纺织设备和纺织过程的控制,这些都是关系到纺织产品质量优劣的重要保证。如今在国家优化产业结构的调整之下,国纺织机械设备发展迅速,纺织工艺有重大改进,对PLC、工控机、变频器等控制元件的应用,已经十分普遍与广泛。纺织设备的测控技术与仪器技术研究开发也是本校测控系教师的研究重点方向,因此利用测控技术与仪器专业知识对纺织工艺、设备进行了最优化的研究和大量改进,结合测控专业原有的实践与培养基础,形成了有特色的专业办学模式。 二、加强具有纺织特色的测控理论教学、实践教学与实习就业 首先,在理论教学方面,本校测控技术与仪器系对教学大纲和教学计划进行认真讨论,组织教师试讲和相互听课,对教学质量和教学改革互提建议,并到其他开设相同专业的院校进行充分的调研,避免不同课程之间讲课内容重复,高效利用课堂授课时间。在已有专业基础课设置之上,同时加大专业任选课的内容,使学生有较大的选择空间,并充分体现了面向纺织工程的特色,专业拓宽类的任选课内容反映了本专业前沿技术。将在机械设备工况监测与故障诊断课程中和纺织机械的故障监测与诊断结合起来,在光学工程课程中将高清晰CCD检测技术应用于纱线外观测试。本专业也加大了与国外高校进行合作与交流,如与德国莱茵―瓦尔科技应用大学,韩国国立庆尚大学等开设相关专业的国外高校交换了各自的教学大纲和教学计划,并就各个学校的培养特色和培养模式进行了交流。选用和编写适合的教材也能提高教学质量,本校近年来出版了测控技术与仪器创新设计实用教程,测控专业英语等教材,从而为教学提供良好的基础条件。 其次,在实验教学环节中安排内容丰富的、面向纺织工程的实践环节。这样一方面可以锻炼学生的纺织和纺机测试控制领域的各项技能,另外可以举一反三扩展到其他各个工程应用领域。重点支持和鼓励任课教师和实验指导教师开设设计性和综合型实验,提高此类实验指导课时费,加大实验耗材补助,推荐师生组合参加学校的实验教学比赛。组织测控系的教师和纺织学科、自动化学科的教师进行实验交流,探讨和研究实验方法和技术路线的创新,进行实验的重新设计和优化改进。纺织机械动态经纱张力检测与控制原本属于纺织工程学生开设的验证性实验,现在经过变革和改进成为测控专业学生传感器课程中的设计性实验,并将纱线张力检测与控制实验设计理论方法扩展到对于梁、钢缆和受拉细长杆的检测与控制实验之中。此外结合纺织工程中的关键技术,在纺织机械和纺织工艺中的单轴独立驱动、多单元同步控制、张力在线检测与控制、自调匀整、电子送经与卷取、纺织品质量在线检测等领域,都已经过革新和改进成为测控技术与仪器专业的实验内容,扩展后将测控专业知识灵活合理地应用到其他工程设备的检测、监控系统设计开发中。测控技术与仪器专业教研室的教师还承担了校企合作课题和国家自然科学基金项目,测控专业本科生可以利用这些项目助研活动使专业能力和个人素质得到提高。 最后,学科竞赛和实习实践是测控技术与仪器专业非常重要的综合性教学培养环节。鼓励学生参加国内外各种科技竞赛,以赛代练的方法培养学生的专业技术和创新能力,这对学生的职业道德和劳动观念教育有非常重要的作用。建立测控技术与仪器科技竞赛兴趣小组,每年在暑期开设单片机技术应用和测控电路设计等领域的培训制作夏令营,深受测控专业的学生欢迎。测控专业本科生在省部级以上科技竞赛的获奖比例达到全部学生人数的65%以上,特别是在纺织机电产品检测与控制竞赛和制作方面斩获不少成果。我校根据现有的实习实践条件和就业形势,制定了集中与分散、校企结合、学校派遣和自主选择多种形式并存的专业实习模式,取得了良好的实习效果。学院所拥有的天津市现代机电装备技术重点实验室中现代纺织企业成套生产装备,远程液体染料无管路自动配液机,巷道式立体仓库等大型纺织机电装备,为学生提供了优越的实习条件,实现学生与工厂企业现场设备的“零距离”接触。此外,学院与山西经纬纺机等知名企业建立了生产实习基地,建立青岛胶南纺织机械创新平台,和天津海泰高新技术开发区企业签订了实习协议,保证本专业的实习实践培养方案的有效实施,还给毕业生提供了自主创业的机会。这种体系不但使得本专业的毕业生具有纺织工程类专长,而且可以服务于其他工程应用技术,培养了学生的创新意识和创新能力。 因此,作为曾经隶属纺织工业部的传统纺织强校,测控专业的毕业生每年在就业季也能搭上校内大批纺织类企事业单位招聘的顺风车,每年有45%以上的本专业毕业生进入纺织类企事业单位,从事测量与控制、仪器与系统设计制造、开发研究以及生产运行管理等工作。如同检测与控制作为纺织工业中必不可少的内容与环节一样,本校测控专业毕业生也深受广大纺织类企事业单位的欢迎。 三、结论 测控技术与仪器专业属于光、机、电等多学科交叉融合、相互渗透而形成的综合工程技术学科。经过近八年的教学探索和实践,本校测控技术与仪器专业已经形成了以纺织设备与产品信号检测、光学测量以及机电控制为特色,侧重于测量与控制、仪器与系统设计制造等专业能力的培养模式,围绕科专业在科研、教学、人才培养、社会服务等方面已具有一定的优势,面向纺织工程办学方向形成了鲜明的特色。初步取得了一定的成效和经验,并且得到较好的社会评价和用人单位的认可。 纺织工程论文:纺织工程专业工程能力培养体系初探 【摘 要】以“卓越”理念为指导,以提高提高学生创新精神和工程能力为主线,通过整合理论和实践教学体系、教学方法和教学手段的改善来提高学生工程能力,从而提高教学质量,收到了较好的效果。 【关键词】课程体系;工程能力;实践 依据高等教育大众化以及市场化的特点,结合纺织工程专业毕业生就业的特点,进行了大量的市场需求调研,开展教学研究与探索,制订出以制订出切实可行纺织工程专业课程与教学内容体系,为社会培养大批优秀的纺织工程专业应用型本科人才。 1 指导思想 以“卓越”理念为指导,建立校内外协同培养机制,培养“重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质”的应用型创新人才,深化学分制改革,加强与行业、企业合作,尊重学生个性发展,注重学生的社会责任感培育和德智体美全面发展,构建科学合理的满足学生多元化需求的人才培养体系。结合纺织行业的发展情况、专业特色和就业形势,多次修订人才培养计划,对专业方向、理论课程体系、实践课程体系各环节进行整合、优化,取得了一定的实际效果。设置了“纺织品设计”、“纺织品检测与贸易”等发展势态良好的专业方向,拓宽专业覆盖面,使学生适应社会主义市场经济条件下对人才需求的灵活性及学生自由择业的要求。为学生的就业、创业及从事基层工作打下良好的基础。课程设置模块化,课程体系系统化,按学科类别整合课程设置,力求课程体系整体优化。实践教学与理论教学并重,以强化实践教学环节,为实践能力和创新精神的培养创造条件,实践性环节与企业挂钩,让企业与学生尽快实质性的接触,为以后的就业打下良好的基础。 2 具体做法 2.1 整合理论教学体系 根据培养目标,在构建理论教学体系的过程中,按照公共基础模块、专业基础模块、专业模块、素质与能力拓展模块四个层次设置相关课程。公共基础模块所含的课程是每个工科专业必须开设的课程,主要学习思想政治理论课程、数学、物理、外语及计算机等基础知识,培养学生的适应能力和发展潜力。专业模块由专业课、方向课和专业选修课组成。素质与能力拓展模块中的理论课主要由科学技术类、人文社科类、审美艺术体卫类组成,进一步提高学生的人文精神和审美情趣。 2.2 提高学生创新精神和工程能力 一是纺织工程专业大幅度地增加了实践教学环节的周数(由过去的37周增加到45周),投入大量的资金进行硬件建设,提升了实验室的功能,较好地满足了基本技能培养和综合应用能力、设计能力培养的需要,并建立校外实习基地,为学生的工程实践能力和创新能力的培养提供了有力支撑。二是组织纺工特色的学科竞赛,组织了针织品及服饰设计与制作竞赛、纺织品特种印花印染竞赛、培养了大学生的创新思维和实践动手能力;三是组织教师积极申报大学生创新训练项目,学生在导师的指导下,自主选题、自主设计实验实训、组建实验实训设备、实施实验实训、进行数据分析处理和撰写总结报告等工作,不断提高学生的自我学习能力、团结协作能力和组织实施能力,近几年共获批大学生创新项目二十多项(国家级2项,省级6项);四是加强专业技能岗位培训,联合市劳动局技能培训中心,开展纺织纤维检验高级工技能培训。 2.3 通过教学方法和教学手段的改善来提高教学质量 1)改善课程的教学方法和教学手段 一是合理地将多媒体技术应用到纺织类实验教学中去,充分利用实物和图片样品库,从而能激发学生的学习兴趣,提高纺织类实验教学的实效。二是在教学方法上采用教师讲授、师生互动及启发研究等,来提高课堂教学效果。 2)纺织类实验教学方法与手段改革的探索 减少示范性、验证性实验,增加了综合性、设计性实验,特别是专业课的实验,要求学生利用现有的实验条件自己设计实验方案和组织实验,使专业课更着重于训练学生解决实际工程的能力和科研能力,注重培养学生的创新能力和综合运用知识的能力,使实验操作的综合水平进一步提高。 3)提高纺织专业实习质量 校企结合,建立了相对稳定的校外实习基地,选派政治素质好、业务水平高和实践经验丰富的教师队伍带队指导;聘请企业专家做专题讲座,扩展学生的知识面。 4)加强毕业设计(论文)环节的控制 加强对毕业选题的审核;加强毕业设计过程的质量监控,保证时间和工作量;加强毕业设计(论文)文件的检查;进行中期答辩和预答辩;严格答辩环节。 3 创新点 3.1 立足行业,面向企业 主动适应区域经济社会发展需要,深入纺织行业、企事业单位进行调查,把握纺织专业的技术领域状况和发展趋势,确定专业服务面向,按照培养高素质应用型创新人才的总体要求,确定本专业人才的培养目标,有效地保证纺织专业人才培养符合社会和用人单位的需求。 3.2 以人为本,因材施教 根据学生的基础差异性和发展的个性化需求,采用分级分层教学模式,课程体系中设置不同教学模块,在教学组织上体现因材施教,为学生的成人成才提供优质服务。注重人才培养的多样性,满足经济社会发展对不同规格人才的需求。 3.3 突出两“重”,彰显两“强” 重视基础理论教育;重视学生创新精神培养,注重课内授课学时和课外学习时间的均衡,合理安排自主学习课程和创新环节。加强实践能力培养,加强校企合作,强化学生综合素质的培养。 3.4 绘制教学体系拓扑图和能力体系拓扑图 以工程素质和能力培养为主线,构建了由专业基本能力培养、专业拓展能力培养和职业适应能力培养三层递进式的能力培养体系。 通过这几年的实践,学生的工程能力与创新精神有了显著的提高。 纺织工程论文:从纺织工程看现代工程技术的综合趋势及其方法论意义 【摘 要】对于纺织工程来说,随着技术的不断改革与进步,在工程技术实施过程中,人们为了使成本不断的降低,以及综合性的来推动其发展,所有工程技术越来越趋于向综合方面发展了。 【关键词】纺织工程;工程技术;综合趋势 一、从纺织工程看工程技术以综合为主流的客观形势越来越强化 (一)综合能力的上升与技术的全面性给科研课题奠定的基础 现以纺织工程技术做例子,真实情况显示:一是综合逐渐成了工程产品换代更新的重要来源,脱离综合开发新产品越来越艰难。比如,自古以来的织物,纱线都它们的缺点,从服装厂,染整厂,纺织厂和消费者等对这些进行自己的判断并且变成新的综合全面性要求以来,五颜六色的混纺纱大批出现,精致新奇的混织物引人注目。如上海第21棉纺厂以前出产的阔幅棉布式样枯燥,一些产品20年来总是老样子,前年他们和第一印染厂生成综合力量,才把印花和织花两种不一样格调的图案融合为一体,一年里一起试验完成了76个新产品。二是工程新设备,新材料逐渐依赖于靠综合方法来供应。就是因为综合,纺织原料超越了几千年来毛,棉,丝,麻等纤维的桎梏,很多新奇的化学纤维逐渐涌出,尤其是那些合成纤维的材料比例日渐上升。按照计算,在整个地球各样纤维的使用数量当中,九年以前合成纤维只有七百五十万吨,大概是棉花使用量的二分之一,时棉花使用量的3倍。 (二)工程技艺综合形式的主要力量正逐渐产生和进步 (1)工程技术已经不止靠阅历和经验的方法来处理问题,而是将越来越多的理论类学科融合在一起。在纺织这个融合点上,之前相互独立甚至任何联系都没有的理论学科产生了关系,成为了一些综合型学科体系,这些学科体系既包含基本的科学知识,又包含科学技术特点,还包含有社会科学的特征,比如纺织环保学,棉纺力学,生物染色学,合成纤维纺织学,服装生理学等。(2)很多工艺虽然有悠久的历史,独自成一体系,但是依然在和新技艺的融合里逐渐创新。比如纺织技术,不仅和其本身建立的新技艺相综合,像1783年约翰怀亚特和路易斯皮尔共同发明的三罗拉牵伸技术和新的加捻卷绕技术综合于1968年春产生的BD-200型气纺机;现代提花机设置了电子程序控制机构,原其织造图案提花技术则是对约瑟夫扎卡特在1804-1808年发明的成果的综合。另外是和纺织技术之外的多种现代技术相融合,尤其是50年代以来的红外技术,超声波技术,静电技术,激光技术及自动控制技术等崭新果实,逐渐和纺织技术中的很多技术相融合起来,成为具有纺织业特点的综合技术。(3)科学,技术中很长时间不能使用等情形,正在呗综合形式所疏通。比如,现今新型纺纱有自捻纺纱,静电纺纱,气流纺纱,涡流纺纱,尘笼纺纱,喷气纺纱等十来技艺,这当中静电纺纱在生产中还没有得到重要使用的原因,主要是流场理论依据不够;而气流纺纱的完善,成熟和较大范围的应用于生产,则是生产,技术和理论有机结合的成果。正如马克思所说:“在大工业生产中,整个过程是客观的按其本身的性质分解为各个组成阶段,每个局部过程如何完成和各个局部过程如何结合的问题,由力学,化学等等在技术上的应用来解决,理论的方案需要通过实际经验的大量积累才臻于完善”。当今工程技术的所有重要的进步不仅要以社会生产为基本,还要以科学依据为灵魂。 二、工程技术以综合形式产生过程中存在着很多其它方面的因素 从整体来看,工程技术历经几百年以分化为主流的发展之后,综合的地位不断提高,尤其是在近四十年来,以综合为主流的客观形式越来越强。纺织生产的发展进程,即是一个例子。良久的早期纺织,即使有男耕女织的分别,可整体仍是处于“自己织布”,“自己纺纱”,“自己种花”,“自己消费”的初期的综合为主流的时期。伴随生产力的进步,先是纺织和植棉产生分化,工场手工业的产生又把织布和纺纱作为它重要的生产部门,纺织进程也被分离成很多不一样的操作,而且独立化到这样的地步,导致每种操作技术成为特殊工人的专一职责。因此,纺织达到了以分化为主流的近代时期。纵使是纺织生产中的各类专业化,脱离了综合的作用,想要再独自深入是相当艰难的。若要最大程度的降低纺织过程中徒劳的中断,把染整,织造和纺纱技术建造在生产过程全部自动化的情况上,要从车间转变到流水,甚至要实现纺织物非织造生产,都需要将越来越细的纺织过程统而联之,越练越紧密,让全部的分化都得以综合当作联系的关键。 三、从纺织工程看现代在工程技术进行综合的过程中需要注意的问题 关于引进技术方面的问题,必须要明确和实施综合改善的原则。增强我国工程技艺水平的根本途径,既不能依赖于完全进口,也不能一味的复制仿造。只有进行综合性改善才是创新,才能创立并发展水平先进的,与我国实际情况相结合的工程技术体制。主要原因是他们既勇于面向国际实行综合,又擅长于发挥其很强的综合性改善能力。再谈我国曾引进气流纺纱设备一例,就是一个教训。前年常州,广州,陕西,郑州,上海,石家庄,青岛等地共有七个工厂,前后共消费几千万美元进口了约一百五十台气纺机,占我国那时全部进口气纺机设备的90%以上。弊端在于,虽然进口台数很多,可机型却只有西德和日本这两种,明显是仅想到使用于生产。若是转换到综合性改善的方面上来,就可以发现当今世界上其纺纱设备的型号不少于三十余种,而去年我国各个地区已投入生产第一代气流纺纱机,第二代气流纺纱机亦有所突破,我国在气流纺纱机的试验制造上拥有了综合改善的条件。所以,消费相同的外汇,比起各地方厂同一时间从相同的国家进口那么多相同型式的设备,不如各自向不同国家进口各种型号的设备,同时实施综合改进. 总结: 虽然随着技术的提升,纺织工程技术越来越趋于综合化发展,但是在综合化发展的过程中,仍然存在着很多其它方面的因素。这些问题的出现,需要对技术的提升、引进以及培养更多的人才来对问题进行解决。 纺织工程论文:论纺织工程技术与相关问题 摘要:二十一世纪,纺织工业面临的外部环境发生了深刻的变化,科技革命日新月异,技术发展突飞猛进,本人认为只有通过技术创新和外来技术的渗透,在信息纺织、新材料纺织领域中加速纺织新材料、新技术的研究及运用,争取在当今世界纺织产业格局中重构国际纺织产业分工链条,从而促进纺织产业的不断升级. 关键词:纺织工程;技术重要性;相关问题 引言 随着世界先进纺织技术的快速发展,我国纺织新技术、新工艺日新月异。论文论述了纺织工程的技术的重要性,和纺织工程存在的一些问题。 1. 纺织工程技术的重要性 在人们的日常生活中,衣、食、住、行是中衣占首位, 这足以说明纺织在人们生活中的地位。 随着近年来我国国民经济的发展以及人民物质生活水平和文化素养的提高, 装饰织物及其配套产品涉及的范围也日趋广泛, 地毯、窗帘、名人字画、床罩、被套等等都以系列化、配套化、整体化展示着它的独特风格。就连客车、客机、客轮的内部装饰也为开拓装饰配套产品提供了丰富的内容;大都市文化娱乐设施的兴起, 更期待纺织装饰品为它们精心装扮。 纺织技术在产业方面也是做出了重大贡献, 在航天技术、原子能工程, 以及一切动态领域中均有应用, 如: 运载火箭、宇航器材、原子能工程的防辐射遮蔽物、防辐射工作服、各种交通工具的辅助、装饰材料等; 用于水利工程、采矿、农业、林业等技术的增强材料或遮蔽物; 用于土木建筑、设备安装及使用工程, 如: 吸音、隔音、传音、节能等材料及各种休息、娱乐场所的有关设施; 用于机械、电气、电子及复合材料工程; 用于医疗、医药、保健及公共卫生设施, 纺织品的潜在发展势头难以估量, 纺织专业的前景更是一片蓝天。 2纺织工程技术的发展 纺织业的发展在如今看来是一发不可收拾。它给各行各业都带来了用途。这还要追踪到20世纪的那两次改革。是它们把纺织产业制造技术彻底改变了。.前20 世纪40年代的产业革命给纺织送来了新材料和材料科学, 这一高新技术使纺织品的产品体系发生了根本性的变化, 从那时候起, 研究人员学会了怎样根据自己的需要去制造最适用的纤维和产品。 而在20世纪70年代, 则给纺织送来了基于智能技术和机电一体化技术的现代制造技术, 使纺织制造业的生产力水平得到了意想不到的提升。过去, 开发一个新的提花布, 从设计到生产大约需时15天-20 天, 而现在由于数码纺织技术的介入, 只要15m in -20m in就可以完成; 过去, 生产一种新印花布, 从花型设计到制版印花至少要数天或数十天, 而且还要多道工序予以配合, 但现在由于使用了基于数字化技术的计算机集成制造系统, 也只要十多分钟就能完成。 目前, 这些新技术、新产品虽还处在不断取代、完善及丰富的过程中, 但普及不会超过10 年-20年。现在企业界感到最急于解决的倒是怎样培养出一批能够理解、掌握和运用这些创新技术的专业人员的问题, 除了其质量还要数量。 3纺织工程存在的问题 3.1废水 纺织废水主要包括印染废水、化纤生产废水、洗毛废水、麻脱胶废水和化纤浆粕废水五种。印染废水是纺织工业的主要污染源。据不完全统计,国内印染企业每天排放废水量约300~400万t,印染厂每加工100 m织物,将产生废水量3~5 t。排放的废水中含有纤维原料本身的夹带物,以及加工过程中所用的浆料、油剂、染料和化学助剂等,具有以下特点:(1)COD变化大,高时可达2000~3000 mg/L,BOD也高达2000~3000 mg/L。(2)pH高,如硫化染料和还原染料废水pH可达10以上。(3)色度大,有机物含量高,含有大量的染料、助剂及浆料,废水粘性大。(4)水温水量变化大,由于加工品种、产量的变化,可导致水温一般在40 ℃以上,从而影响了废水的处理效果。 3.2 废气 纺织行业的废气主要来自行业内的约两万台锅炉,这些锅炉总蒸汽容量约为6万t,其中烟尘排放达标的锅炉约占总数的85%。这些锅炉绝大多数以煤(包括一部分原煤)为燃料,这些煤含有一定量的硫,在燃烧过程中排放出大量的燃烧废气、二氧化硫和烟尘,严重污染了环境。 纺织废气的另一主要排放源来自纺织生产工艺过程。纺织工业生产工艺排放的废气主要来自于化学纤维尤其是粘胶纤维的生产过程。化纤生产过程中使用了大量的二硫化碳和硫化氢为合成原料,由于工艺原因和过程控制的不彻底,直接导致了一部分废气的排放。 3.3 噪声 噪声污染是纺织行业尤其是棉纺织行业目前存在的比较严重的问题之一,棉纺织厂由于大量使用有梭织机,厂内噪声达90~106 dB(A),而人耳对噪声的最大允许值仅为85 dB(A)。纺织车间的环境噪声平均在100~105 dB(A),超过了人耳对噪声的容许极限,故对工人听力损害特别严重,听力损伤可由听力下降逐渐发展为噪声性耳聋。此外噪声还可引发神经系统、心血管系统、消化系统及生殖系统等多种症状。有报告显示,噪声对纺织工人健康影响主要临床表现为耳鸣、头痛、头昏、失眠、记忆力衰退、听力下降、心电图异常等症状,严重威胁妊娠期的女工及其子代的健康安全。在强噪声环境下还会出现行为功能损害、视觉反应时间延长、阅读能力下降、思维受影响等症状,这些症状将随时间变化愈加明显。 4应采取的对策 4.1建立健全相关的环境法规法律体系,加大环境执法力度。我国现有的法律法规体系还很不完善,中国加入WTO,纺织和服装产品的环境质量标准与国外相差较大,这在很大程度上影响了纺织和服装产品的出口。为此,只有建立和完善相关的环境法律法规,才能为我国纺织产品的出口建立绿色通道。同时,还应加强政府管理职能,加大环境执法力度,对纺织企业的偷排超排行为依法进行处罚,对污染问题严重的企业坚决予以关闭,对小型企业实行“关、停、并、转”的措施,对一味发展经济不顾环境的地方保护行为进行打击,对环境友好的产品和企业大力扶持,鼓励和发展绿色产业,促进绿色消费。 4.2采取多种措施推进环保。国家应发挥自己的政策指导、宏观调控职能,运用经济手段对推行环保产品的企业给予政策上的优惠和资金上的支持,对弱势环保企业予以扶持,鼓励环保产业的发展。运用政策手段来调整纺织产业的布局,对存在污染问题的“三资企业”和生产设备与技术要进行严格的审批和环境影响评价,达不到环保要求的坚决不能引进。合理征收环境污染治理费用,加大环境治理资金的投入,提高污染治理效果。增强企业的技术创新能力,淘汰落后工艺和落后设备,引进先进技术,开发高效低耗的节能环保设备,采取有效措施减少燃煤锅炉的比重。在税收方面对环境产品和企业进行适当的减税甚至免税。 5纺织业推动了经济的发展与进步 改革开放20年来, 纺织业取得了历史性的巨大成就, 已成为我国最重要的支柱产业之一。纺织纤维加工总量从1978年的300万吨发展到目前的近1000万吨, 居世界第一位, 纺织品曾多年居全国出口商品之首。作为国民经济的重要部分, 全国现有中等规模以上的纺织企业2万余家, 2001年纺织工业总产值(不变价) 8895亿元, 占全国工业总产值的10. 5%;纺织品服装出口533亿美元以上, 占全国商品出口总额的201% ; 实现利润268亿元, 占全国工业利润的58%。 我国也是世界最大的纺织生产国和贸易国, 是影响全球纺织品服装贸易的重要力量, 仅1999 年,纺织品出口创汇达480亿美元, 是仅次于机电出口产品的第二大宗出口商品。现在, 我国进入WTO无疑将给纺织业带来巨大的发展机遇, 已有专家做过预测, 中国加入WTO 以后, 纺织品出口将大幅度增加, 纺织业将是我国得益最大的工业, 其就业需求将会在现有基础上增加26%以上。 6结语 总之,从改革开放至今, 纺织虽然在中国的出口产品中已降到次要地位, 但中国却已经成为世界上最大的纺织服装生产国, 全世界有1 /3以上的人穿的都是中国制造的服装。这几年, 中央采取棉纺压锭的措施, 许多入都误以为这是一个产业不景气的信号, 但实际的情况是从压锭以来, 通过新建和改制后重建形成的纺织制造能力已远远超过了原有的纺织能力, 甚至是成倍地增长, 在经济发达的地区, 许多新兴的纺织工业区(城), 简直可以说是星罗棋布, 一片兴旺发达的景象。我国纺织工业正处在非常好的发展时期, 内、外两个市场为该行业的发展提供了重要条件。 要努力提高我国纺织品质量水平,迅速建立我国纺织品标准体系,同时也要加强生态纺织品标准化管理工作。 纺织工程论文:上海市纺织工程学会举办学术报告为行业发展献策 2013年纺织行业面临着国际经济形势仍充满变数、生产要素成本上涨等问题依然存在、节能环保压力更为突出等不确定因素,这些将对纺织行业的发展产生较大影响。如何切实有效地化解困难,突出重围?受上海市纺织工程学会邀请,中国纺织工业联合会会长王天凯为约500位上海纺织界同仁作报告,分析了当前局势,为上海纺织业的布局提供了新思路。 依然面临着难得的机遇 纺织行业具有高度市场化特征,从长远看,发展中的阻力会逐步减少和消除。王天凯谈到,首先,医疗、卫生、建筑、交通等产业稳步发展,航空航天、环境保护等战略性新兴产业兴起,使纺织纤维材料与制品的应用领域大幅拓展,为纺织行业发展提供了新的动力和支持。 其次,我国新型工业化进程加快,现代电子信息、精密制造、化工、生物等领域的进一步创新发展,将为纺织行业提供更好的物质基础与技术支撑。 此外,以高新技术纤维、高端纺织装备、高性能产业用纺织品为代表的一批高端纺织科技成为国际纺织产业发展的战略制高点。其中部分技术在发达国家也仍处于起步阶段,是我国纺织行业加快创新发展、缩小与强国之间的差距的机遇。 创新成果应用是发展途径 当前,我国纺织业自主创新能力不足。王天凯表示,贯通产业链的科技创新联盟虽在组织上已经搭建了一些平台,但效果仍不明显。 去年,中国纺织工业联合会组织评选的纺织行业科技创新奖项就有170多项,但回过头看真正实现重大成果应用的一个也没有。 王天凯建议,纺织业内部要继续在体制上、机制上积极探索,争取早出成果并加快推动科技成果的产业化。加强人才队伍建设,创新人才培养模式,企业、院校、社会组织各自发挥所长,着眼不同层次的人才开展培养工作,将人才建设任务落到实处。 新形势下问题更显突出 此外,节能环保形势严峻。国家及地方在节能环保方面的量化任务、新排放标准要求,以及来自社会层面的舆论和国内外环保组织的压力不断增加,不仅使纺织企业面临提标改造任务艰巨、投入增加、资金紧张等问题,印染行业更出现了准入、用地、融资多方受限的情况,产业链中间环节发展空间狭小,长期将形成瓶颈制约,对行业发展全局产生严重影响。 王天凯建议,纺织业应实质性推进节能环保工作,集中解决当前排放提标问题。针对污染物排放提标要求,加大节能环保相关技术改造投入,扩大纺织清洁生产技术、污染物治理技术的推广应用,促进落后技术装备有序退出。 棉花政策影响突出。国内现行棉花管理政策打破了市场的调节作用,不仅引起了内外棉价差拉大,棉纺产业链竞争力严重削弱,效益恶化,更造成了国产棉品质大幅下降,以及棉纱大量进口削弱纺织产业链整体竞争力等更为长远和深层的负面影响。2013年国储棉已成为国内棉花主要供给渠道,进口配额发放、储备棉抛售价格、棉花品质等问题都将对行业运行产生重要影响。 王天凯认为,棉企业要充分利用政策,减少棉价差损失,同时调整产品结构,加大产品开发力度。(耿挺编辑:陶艺音)(上海市科协) 荷兰爱思唯尔代表团访问中国科协 5月6日,荷兰爱思唯尔集团(Elsevier)全球开放获取事务总监艾丽西娅·怀斯女士一行拜会中国科协。中国科协学会学术部副部长刘兴平会见了代表团,双方就科技期刊有关合作事宜进行了交流沟通。 爱思唯尔集团(Elsevier)是世界上最大的科学文献出版公司之一,总部位于荷兰阿姆斯特丹。其前身可追溯到16世纪,出版物包括世界著名学术期刊《柳叶刀》、《细胞》等,每年共有250000篇在其出版的期刊中。爱思唯尔数据库Science Direct是全球著名的学术数据库,每年下载量高达10亿多篇次,对全球的学术研究做出了巨大贡献。 刘兴平对爱思唯尔代表团的来访表示欢迎。他向客人简要介绍了中国科协科技期刊情况和科技期刊国际影响力提升计划,以及中国科协在推进科技期刊数字化、国际化、开放获取出版等方面采取的措施。艾丽西娅·怀斯女士重点介绍了爱思唯尔的开放获取计划以及全球市场拓展计划。双方在科技期刊数字化出版平台建设、科技期刊开放获取、期刊在线以及期刊国际推广等方面进行了深入探讨,并就双方进一步加强交流与合作达成了共识。 中国科协学会学术部副巡视员王晓彬、爱思唯尔集团中国区政府事务总监张玉国等参加了会谈。(中国科协学会学术部) 纺织工程论文:基于网络的成人纺织工程函授教育教学改革探索 摘要:本文从传统函授教育的特点、现状和纺织专业人才资源实际情况出发,分析了本校成人纺织专业函授教育中存在的问题和原因,结合成人教育的特点和学校办学资源状况,对学校成人纺织工程专业函授教育进行了教学改革探索,充分借助学校现有网络平台,整合学校优势办学资源,采取了多项措施,探索做好纺织行业的成人函授教育工作新的发展道路,取得了较好的效果。 关键词:网络背景;Blackboard;成人教育;教学改革 传统成人函授教育在实践过程中出现授课教师不熟悉成人教育规律、教师缺乏积极性和针对性、面授流于形式等诸多缺点,导致函授教育教学质量不尽如人意,传统函授教育的发展面临着诸多困境。 基于网络背景下的现代教育技术具有交互性、共享性、开放性、个别性的特点,有助于构建以教师为主导、以学生为主体的“双主”模式,可以在导学、自学、答疑等阶段充分运用,其优势在于内容丰富、形式灵活、自学方便,可作为课堂教学的一种重要补充。成人高等函授教育若能有效地利用网络教育,使传统函授教育与计算机网络等新的媒体手段相结合,实现资源的优化配置和综合利用,可辅助完成传统函授教育的各个主要教学环节,能够最大限度缓解成人函授教育的“工学矛盾”,弥补了传统函授教育的薄弱环节和不足,为函授教育注入生机和活力,成为助推当前函授教育发展的有效手段和重要途径[1]。 因此,建设、完善适用的教学资源平台和数字化教育服务系统,可充分弥补函授教育自身教育资源的弱势和不足,从而使成人高等函授教育的持续健康发展有了根本的保证,也是今后成人继续教育发展的必然趋势。本文所开展的教学改革探索研究也正是基于以上的考虑。 一、基于网络的Blackboard平台简介 Blackboard教育软件(简称BB平台)是由美国Blackboard公司开发的一个支持百万级用户网络教学平台,它以课程为核心,具备很多可独立运行并且支持二次开发的模块结构。它包括了学习管理平台、门户社区平台、资源管理平台以及评估平台等,为师生提供强大的施教和学习的网上虚拟环境。BB平台具有成熟、稳定与可支持大用户量访问、交互能力强、多种语言支持等突出特点。目前BB平台正在各大高校兴起,但是BB平台并不是一个现成的网络学习环境。需要教师利用其所提供的功能构建一个网络学习环境。教师在BB平台上开设课程,学生可以自主选择要学习的课程自主学习,学生与学生之间、教师与学生之间可以根据不同的问题进行讨论和交流。此外,教师还可以根据课程内容,在平台上设置作业等[2]。 BB平台是交互式教学系统,为师生提供了强大的施教和学习的网上虚拟环境,学习管理平台主要有五大功能模块,即课程内容模块、课程工具模块、课程选项模块、测试管理模块、用户管理模块。突破了课堂授课的时空限制,能向学生提供更全面、广泛的内容,帮助学生更好地理解和吸收新知识。可快速构建网络学习环境,能够支持大规模的用户同时学习,能够满足建构网络学习环境的基本需求[3]。 二、我校成人高等函授教育的现状与发展机遇 我校成人教育从1987年开始起步,至今已有二十多年的历程。学校拥有以中国工程院院士姚穆教授为首的大批纺织服装专家学者以及专业的科研机构和研究基地,学校的纺织、服装专业在全国具有较好的声誉,面对目前纺织行业对专业人才有很大的需求量,学校应充分利用特色学科优势和人才、资源优势,面向社会开放办学,大力发展成人教育。同时,作为一所以纺织服装为特色的综合性大学,学校也有这样的责任和义务,应该责无旁贷地承担起这样的重担,抓住机遇,迎难而上,为纺织行业做出更大的贡献。但是,目前我校成人高等教育在培养目标、教学计划、培养规格、教学内容、教学方法及考核方法上等,基本上沿用了普通高等教育的模式而没有很好结合与体现成人教育的特点,仍沿用传统函授教育模式组织教学,即学生以自学为主、面授为辅,师生间以信函、电子邮件及电话等形式来完成教学任务[4]。在教育理念、教学方式、教学手段、课程体系、主动适应经济社会发展等方面相对滞后,已不能适应和满足人们终身学习、提高自身素质和学历层次的要求,成人教育发展面临困境,学校的特色纺织服装专业在成人教育中丝毫体现不出特色和优势。 另一方面,现阶段纺织行业的职工队伍的成人教育工程对企业的生存、发展是至关重要的,也是整个纺织工业发展进步的一个重要因素;对高校的纺织专业来讲,也是其自身专业改造、更新教学内容、促进专业发展的途径之一。我国的教育事业正在蓬勃发展,纺织工业也处于良好的发展阶段,纺织企业对人才需求量较大,其中部分需要企业选派进修来实现,这无疑为我校成人纺织教育事业重新崛起带来了良好的发展机遇,我们需要认清形势,抓住机遇,改革创新,发展好学校的成人教育事业。 学校于2006年就已经购买和陆续使用Blackboard系统平台,逐步实现了网络资源优势与高等教育完美的融合,BB平台的使用效果是令人满意的,学校也积累了很多应用和开发网络教学系统的经验。这一切为我校成人高等函授教育的发展带来新的契机,为开展网络教学配合完善成人教育提供了思路、基础条件和经验支持。因此,为了摆脱我校目前成人函授教育的困境,探索我校成人高等函授教育持续健康发展道路,我们先以纺织专业为研究对象进行了教学改革,即借助学校现有的BB系统平台开发数字化网络教育资源,将纺织函授教育传统资源与网络教育资源进行优化组合,实现以函授教育多年形成的办学网络、成熟的管理队伍和管理制度为基础,结合现代网络资源的优势,使网络教育作为成人高等函授教育教学的重要辅助教学手段,形成高等函授教育以自学、面授为主,网络教育为辅,全面提升教育质量的局面,这是对我校成人函授教育改革进行的有益的尝试和探索,以期形成我校纺织类专业成人高等教育的特色,全面带动我校成人教育新的发展。 三、教学改革探索 1.构建成人纺织教育新型课程体系。成人纺织教育新型课程体系的构建,一方面要适应当前学员的特点和企业实际需求而重点讲求实用性,另一方面要密切结合当前网络背景下的新型教育平台。通过充分调研和论证,充分借助网络平台构建起以素质教育为载体,以培养应用能力为主线,关注课程体系与教学内容体系“知识、能力和素质”培养的高度融合,形成理论够用为度、专业面富有弹性、实践操作性强、“能力与素质”的教育平台与配套相应课程系列模块的新型课程体系,即搭建“3+1+1”的教育平台,所谓“3”为人文管理教育平台、专业与工程教育平台、专业技术教育平台;第一个“1”为专业拓展教育平台,所配套课程系列模块仅作为选修课供学员拓展专业面而自我选择学习;第二个“1”为专业业务技能教育平台,分四个不同的专业方向,以满足学员自主选择学习的需要[5]。 2.教学计划和教学大纲的修订。本着“学以致用”、“方便自学”、“操作性强”等原则,精选内容,调整比重,对专业课教学要强化针对性、实用性和技艺性,加强实践性教学内容的比重,更重要的是能够满足本地区纺织行业和纺织企业具体岗位要求,形成自己的特色[6]。同时教学计划充分考虑了基于网络平台资源的特点,以学生为中心来制定,针对培养目标个体的差异设计了多种进程,不同途径的学习计划供学生进行选择。优化后的课程体系主要由公共基础教育课、学科基础教育课和专业教育课三部分组成。课程设置与课时分配计划合理,学科基础教育课和专业教育课衔接良好,专业教育中的实践环节得到了充实和加强,教学效果良好,受到了专业学生和用人单位的一致好评。
工程测量论文:水利水电工程测量运用研究 摘要: 本文应用实例分析了水利水电工程中应用GPS与RTK技术的重要性,同时指出在水利水电工程的测量中对于GPSRTK的应用,以期提高水利水电工程测量准确性与可靠性。 关键词: GPS;RTK技术;水利水电工程;测量 GPSRTK技术也叫作实时动态的相对定位的技术,这种技术主要把载波相位当做基本的观测量,进行差分定位的技术。通常情况下,GPSRTK的测量思路为:在相关基准台之上设置GPS的接收机,以便观察全部可见的卫星,同时将观测的数据经无线电输送到相关设备中,便于及时发送到用户的观测站。而在用户站中GPS的接收机在进行卫星信号接收时,主要是经无线接收的设备面对基准台观测数据进行接收,再按照相对定位的原理,对精度与三维坐标进行计算。 1我国水利水电工程GPSRTK技术应用的重要性 本文主要从某地区水利水电站渠道堤坝安全性技术检测的相关内容展开论述,文中结合了水利工程山洪沟洪水的具体特点,对引水式电站引水渠线长、交叉洪沟多,防洪复杂等情况对某地区水电站进行论述研究。因此,为了提高水利水电工程的测量精确度与可靠性,检测技术人员有必要加强对实时动态的相对定位技术的理论知识学习与研究,特别是对大型的水利水电站质量检测以及一些基础岩体检测技术,需要重点研究,从而熟练掌握实时动态的相对定位技术原理。通常来讲,水利水电GPSRTK测量技术具有诸多优点,例如施工简单、数据测量科学准确、在检测过程中相对安全,因此,水利水电工程GPSRTK测量技术值得广泛应用推广。此外,在具体的测量时,要按照技术施工要求,结合当地的实际情况展开分析,从而根据水利水电主要特点找到适合的测量方法,以便保证施工技术测量精确性与可靠性[1]。 2工程实例分析 2.1工程简介 某水电站主要在澜沧江的干流上,该水电站属于一等的工程,也是一级的建筑物,这个工程主要任务就是发电,同时还有旅游、防洪、养殖与灌溉等作用,水库有调解性的功能。实际水库库容是237.03×108立方米,其调解的库容是,113×108立方米,水库正常的蓄水位是812米,死水位是765米,而校核的洪水位是817.9米。而电站装机的容量是5850MW,实际保证出力为2406MW,每年平均的发电量是239.1×108kW•h。现阶段在该水电站测量中,常用的技术是GPSRTK技术,应用这种技术优势比较明显。 2.2在水利水电中应用 GPS-RTK技术的优势应用实时动态的相对定位/GPSRTK的定位系统实施测量时,主要优势就是每一个测量站间不需要通视,并且定位的精度比较高、可以全天候进行作业、观测的时间比较短、操作过程比较方便,通视能够提供多功能多用途与三维坐标等,特别是对于水利水电工程的测量有着显著优势。第一,GPSRTK的定位系统能够在短时间内结束10到20米定位的精度。例如:在GPSRTK的定位系统之中,一小时以上观测测量与结算,能够把平面误差严格控制在1h以上观测的解算和测量,可以将平面位置的误差控制于1毫米以内,可以提高工程测量效率与质量。第二,GPSRTK的定位系统自动化的程度比较高,且控制面积比较大,能够全天候进行作业,不会因为气候、时间与人员等因素而受到影响,操作比较方便[2]。 3在水利水电工程的测量中对于GPSRTK的技术应用 3.1断面的测量 在进行一些水利渠道的工程运算工作时,需要应用纵横断面的图来计算土石方量。在应用PTK的技术时,仅需要把设计线形传输至RTK的手簿中,这样RTK能够及时提供相应渠道桩号,同时能够提供渠道横向方向、纵向方向与中线距离,从而方便了断面的高程点施工测量。 3.2施工放样 普通全站仪放样一般需要3个左右的工作人员一起操作,而且在常规情况下主要是距离放样与方向放样,对于全站仪的通视情况有着较高的要求。但是应用RTK进行放样,可以直接进行坐标接对,手簿上也会自动低显示出目标点之间的实际距离。此外,RTK能够对比较复杂的直线与曲线实施放样,且放样对象在同一直线上,不存在坐标位置,这种功能在一些拆迁放样之中有着重要作用。而在进行房屋拆迁时,经常有同时困难与障碍等问题,并且需要在工程建筑拆迁线与交叉点添加适当的放样点,但是RTK的直线放羊可以有效结节以上问题,提高施工放样效率[3]。 3.3控制测量 因为现阶段国内很多水利水电工程都处在偏远地区,在某种程度上致使高等级的控制点数量受到限制,从而影响到相关测量工作。因此,建议使用RTK技术或者是网络的RTK技术,这种技术可以处理渠道与河道等特殊的地形,同时能够测量横断面与纵断面。而且应用RTK的技术、网络的RTK技术,不仅能够提高工作的效率与缩短施工期限,而且能够大幅度节省成本。 3.4地形的测量 就目前而言,很多水利水电的工程经常需到现场进行选址,在测量小片地形过程中,工程现场选址工作要按照高程坐标数据进行分析,经过参考探讨以后,才可以对位置进行确定。但是RTK技术有着快速定位以及及时获得坐标的优势,在现场选址与定线工作中的效果比较好,可以保证提供数据资料的精确性。另外,在应用RTK技术测量时,可以有效解决连续站积累误差的问题,并且使用这种技术无需较多人力,这样不仅可以确保碎部点定位的精度,而且可以节省资源[4]。 3.5对水利水电的岩体进行测量 当大坝的坝体开始挖方施工后,坝基的岩体会随着坝基的推移,松弛度也会发生一定的变化,特别是在坝基的地应力部分,由于坝基的岩体卸荷度较强,因此会严重影响坝体的基础岩层利用。在研究坝基变形深度以及建基面岩体卸荷四弹变形时,通过不断掌握和了解坝基岩体的声波速率与坝体推移时间的递减变化规律,需要对大坝的坝基岩体预应力引发的重力荷载分布变化以及岩体卸载的松弛度影响作用进行分析,因此,测量人员可以在大坝的基面设置安装相关监测站,这样便于对水利大坝的基面实际情况进行分析与研究。通过测量分析能够发现,大坝岩体基层的测量结果随着测试实践的发展也在发生一定的变化,导致岩层受到影响[5]。 4结语 综上所述,为了不断提高我国水利水电工程测量技术标准,确保水利水电工程项目的稳定性以及可靠性运行,要求施工技术人员以积极的态度和过硬的实操技能,不断地对施工放样与地面测量等技术不断进行研究与完善,从当前我国的水利水电施工建设的总体情况来看,相关测量技术水平已经在某种程度上得到相应的提升,但是与国外的发达国家一些大型的水利水电施工建设项目实时动态的相对定位技术测量水平相比较,还存在一定的不足之处,虽然实时动态相对定位的测量技术应用已经非常广泛,但是其测量的严谨性不能忽视,由于这种测量技术具有操作简单、检测数据准确、检测过程相对安全等特点,因此每一位水利水电检测的技术人员都应该以身作则,提高自己的安全防范意识。因为水利水电工程功在当代,利在千秋,所以是一项造福人类的伟大工程与事业,实时动态的相对定位测量技术是每个人都应该熟练掌握的基本施工技术,总之,做好水利水电工程测量工作有助于我国大型水利水电工程项目的稳定运行,也可以促进人们生活质量的有效提升。 作者:潘建恩 单位:广东水利电力职业技术学院 工程测量论文:3S技术水利工程测量应用 摘要: 随着人类的进步,科技的发展,信息化已经成为了世界发展的重要趋势,给我们的工作和生活带来了很多的便利。其中3S技术包括遥感技术(Remotesensing,RS)、地理信息系统(Geographyinformationsystems,GIS)和全球定位系统(Globalpositioningsystems,GPS),因为其多方面的优点,被广泛地应用在各个领域,。古往今来,水利工程测量在工程测量中占有很重要的地位,由于水的流动性,使得水利工程测量工作有层层阻挠,而3S技术很好的解决了这些困难。本文介绍了3S技术的具体内容和在水利工程测量中的简单应用。 关键词: 3S技术;水利工程测量;信息化 在古代,地图都是人们亲眼看到,亲自测量才能绘出,而且误差极大,造船时,船体的规模、大小,只能根据河道宽窄、水流急缓、水深高低来判断,并且大多数都是靠经验而来,这样难免会有很多差错和意外的发生。这种因为不能获得精确信息而出现误差的例子屡见不鲜,但是现在随着各种基础学科的发展,科学技术越来越发达,我们生活在信息化的时代,各项高科技的发明被应用在方方面面,其中3S技术就在水利工程测量中发挥了巨大的作用,解决了很多难题。 13S技术包含的具体内容 1.13S技术中的遥感技术 遥感的英文是RemoteSensing,remote就是遥远的意思,sensing是感觉、感受、触感的意思,所以遥感就是在很远的距离下也能感受到,并且是在不接触的情况下,简称RS。遥感技术是一门综合性技术,为现代前沿科学技术之一,具有很多优势。遥感的物理基础是电磁波,每一种物体对电磁波的反射情况不同,正是由于每个物体这样的特性使得能够通过测量反射率来得知物体的具体信息。遥感的数据来源有4种,分别是航空遥感、Landsat系列卫星、SPOT系列卫星、和雷达遥感。信息源、信息获取、信息处理、信息应用四部分组成遥感技术装备。信息源就是要进行测量的目标物体。信息获取就是用一种装备来接受并记录目标物体电磁波特性的一个探测过程。信息获取所采用的装备主要包括遥感平台和传感器,其中遥感平台是一个运载工具,用来搭载传感器,而传感器是用来探测目标物电磁波特性的仪器设备。信息处理是指用计算机对所获取的信息进行校正、分析和解释处理的技术过程。信息应用就是将这种技术运用到各个领域。最大优点是不管情况多难,需要勘测的时候都可以进行遥感勘测。 1.23S技术中的地理信息系统 地理信息系统,英文全称是GeographicInformationSystem或Geo-Informationsystem,简称GIS。地理信息,就是地球表面和空间中的各种信息,比如山川河流的分布,城镇人口的特点,大气层流的变化等。地理信息系统就是将这些信息进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。这样的一个系统肯定离不开计算机的支持,还需要地图学提供基本的地理信息,所以又是一门综合性的学科,被应用在多个领域。通过对地理信息采集、储存、管理,形成了一个巨大的数据库,可以提供查询服务,比如,你将经度、纬度输入,计算机就会显示这一点及附近的地理特征信息。而通过计算机的运算、分析,可以实现预测功能,例如,将某条河流近几年的流量状况和天气情况输入,可以预测未来几年流量变化,威尼斯将在几十年后消失的结论就运用到了这项技术。如果将遥感技术和地理信息系统结合,通过显示和描述功能,可以在计算机上展现出更真实、更具体的图像。 1.33S技术中的全球定位系统 全球定位系统,英文全称GlobalPositioningSystem,通常简称GPS。顾名思义,全球定位就是可以定位到海陆空的任何一个地方,实现全方位的三维导航,是美国从上世纪70年代开始研制,历时20余年,耗资200亿美元,于1994年全面建成。全球定位系统由三部分组成,空间部分、地面控制部分、用户设备部分。空间部分由24颗卫星组成,这24颗卫星以一种特殊的方式分布,使得地球上任何一点的任何时间都可以有四颗卫星同时提供信息,为时间上连续的全球导航提供了技术支持。地面控制部分由一个主控站,5个全球监测站和3个地面控制站组成,监测站负责接收卫星发回来的各种数据,简单处理后发送到主控站,主控站根据这些数据生成指令,然后发送到地面控制站,控制站再将指令发给卫星,形成了一个完整的信息传送圈。用户设备部分即GPS信号接收机,能捕获到对应上空卫星所发出的数据,经过接收机内置微型计算机的处理,准确显示出用户所在位置的各种信息。全球定位系统有军用和民用两种服务方向,其中军方信息为各国高级机密,设置密码,不能被外界获取。民间服务范围广泛,从飞机航线导航到个人旅游行车路线导航,从城市规划到工程施工中的工程测量,从野外勘测到电子地图,从车辆防盗系统到丢失手机的追回等等。全球定位系统有很多优点,它不受任何天气的影响,可以进行移动性的追踪定位,全球范围内覆盖,省时精确又效率高,是以被应用在多方面,给生活提供了很多便利,同时发展前景也很可观。 23S技术在水利工程测量的具体应用 2.1准确得到所测河道的水文信息 河道的水文信息包括流程长短、水量大小、水量季节变化、泥沙含量、流速、汛期、结冰期、有无凌汛。传统的测量方法是人工用各种专业测量仪器到实地进行勘测,流程长短就得将河流流过的地方全走一遍,水量大小要乘船固定在河流某一点测量河床高低,再结合其他数据运用公式进行计算,水量季节变化要一年重复进行多次这样的工作。传统的水利测量工作耗时、耗力、耗材、准确性不高,所以很有必要利用现在发达的科技技术进行改进,3S技术就是一个完美的方式。可以利用遥感技术测出各种河道水面下的地形情况,再用计算机计算各种数据,输入河道的基本信息,利用地理信息系统中存储的数据预测汛期、结冰期等。 2.2水流变化的动态监测 由于天气因素的影响,使得河流流量、水位高低等时刻在发生变化,在以前,这种变化不可能时时都记录下来,失去一定的准确性。现在,利用3S技术中的全球定位系统可以时刻监测河流的动态变化,从河流源头到最终汇入大海,每一次每一点的变化都可以记录在地理信息系统中,通过计算机的各项运算,又可以在其他方面提供数据以供使用,同时结合地理信息系统中已有的数据,可以提前预知,为防洪、抗洪、水资源合理调度提供科学依据。另外,也可以对海洋水位高低,冰川融化速度等进行动态监测,为全球水资源分布、水流变化研究提供数据基础。 2.3洪灾过后的灾情评估 大自然时刻在发生变化,数据库里也不可能有所有情况的记录,一切的事物都有超出人类和计算机预算的可能,灾难时有发生。洪灾过后造成的灾区情况复杂难辨,常常由于不知道继发的洪水而造成二次灾难,浸泡在水里的财产也因为无法知道准确位置而无法挽回。灾难已经发生,灾情还可控制,利用3S技术可以及时检测到灾区水位变化,检测到其他地区河流水文信息,为是否有继发洪水、洪水的引流工作提供理论基础。沉积在水下的财物被毁坏的建筑物层层掩埋,利用遥感技术,可以分析出水下房屋损坏的程度,堆积的方式,为制定抢救重要财物方案提供物理基础。 3结语 总而言之,随着科学技术的高速发展,信息化已经渗入到人类生活的方方面面,虽然说有利有弊,但是不可否认,我们的生活已经越来越离不开它。由遥感技术、地理信息系统和全球定位系统组成的3S技术被广泛应用在各个领域,其在水利工程测量中的应用已经越来越成熟,已经慢慢取代传统方式,但是很多的工作还需要大量的人力来完成,还需要进一步的改进和发展。将来3S技术的发展会越来越快,越来越全面,应用范围越来越广,使更多的工作变得简单。 作者:罗建平 单位:江西双德建筑工程有限公司 工程测量论文:建筑工程测量解决方案研究 摘要: 随着社会经济快速发展,建筑工程也随之不断发展,建筑工程测量的精确度影响着建筑工程的质量。在施工过程中,建筑工程测量是专业性较强的工作类型。但在建筑工程的测量过程中常出现一些问题,这就需要在施工中充分重视测量工作。文章就常见的建筑工程测量中的问题,给出了相应的解决方案。 关键词: 工程测量;建筑工程测量;常见问题;解决方案 1概述 当今社会,经济飞速发展,建筑行业的规模处于不断拓展的进步状态。而工程项目测量质量和项目之间有着直接关系,在建筑工程施工过程中工程测量是工程的技术保证,工程测量也逐渐被相关企业单位认识到其重要性。在建筑工程的不断发展中,对建筑工程的质量提出了更高的要求,而建筑工程施工测量是整个工程施工的主线之一。然而,在施工中,由于各种因素,导致测量中的测量结果问题较大,必须要改善测量工作中的影响因素,从而提高测量工作的精确度。文章探究了建筑工程测量中的常见问题,找出其影响因素,并对其提出了相应的解决方案。 2建筑工程中测量工作的重要性 在随着现代施工建筑对质量的要求越来越高,决定质量好坏的测量工作也越来越重要。在工程项目施工中,要工程测量项目对其进行正确的定位,以确保施工设计图纸的要求能被严格遵循实施。特别是建筑施工前,精确的测量决定着工程实地定位和项目施工的基准,直接关系工程质量。再者工程的质量问题严重关系到人们的生命财产安全。若在施工过程中发生施工质量导致的重大安全事故,给施工人员造成极大的损害;若在施工完成后,工程发生质量问题,将给更多的社会大众带来严重的生命财产问题。故而,施工企业必须要保障施工质量,重视施工测量工作。另外,工程的质量出现问题,对企业的利益有极大的损害。工程质量出现问题,影响施工企业的声誉和诚信;对于因工程质量发生的重大事故,企业必须承担起责任,赔偿受害人的损失,使其利益受损。只有最大程度的降低质量隐患,才能保障企业效益,为施工企业赢来更大的市场。对其我们必须保障施工中的测量工作。建筑工程中测量工作在施工中是极其重要的。必须保障测量工作中的常见问题得到解决,才能保障工程的质量。 3建筑工程测量中的常见问题 3.1测量工程测量质量的监管问题 建筑工程的测量工作本应由建筑工程的质量管理部门,政府,社会公众等共同参与其监管工作,从而能够对测量的结果保证其精确性。然而在实际的工程项目质量监督控制管理及工程项目竣工的验收,却只重视工程施工质量的审查,轻视工程测量工作质量的检查。因为监管工作的缺乏,使得对于各类仪器设备的使用,仪器随着建筑建设环境而产生的更新换代需求等都得不到足够的重视,使得测量的水平在整体上较低。 3.2测量仪器管理无秩序 在建筑施工中,施工条件苦,调动教大,在测量仪器的保管,使用,保养中有较大的疏忽。从而导致建筑仪器标定损坏,丢失严重,使得测量工作常不能按照规定规程来进行,大多都只是在测量中出现明显错误的测量数据时才会对测量仪器采取一些简单的措施。建筑工程测量仪器是施工中保障测量精确度的根本,对于测量仪器管理无秩序的问题,必须加以改进。 3.3人员流动较大 建筑工程施工中,生活条件艰苦,野外作业时间长,风险责任大,而施工测量人员主要是建筑工程施工中的一线生产工人。在这种情况下,大多测量员因工作艰苦,干一段时间就请求调离或辞工,导致测量工程人员流动较大,很多新人员最开始搞不清状况,或找不到前测量员的测量数据,或者测量数据保管记录不清,使得整个工程中在测量数据上存在较大问题。 3.4测量人员能力问题 在施工中,目前有一些的施工企业还没有配置专业的工程测量人员,在施工中采用缺乏测量经验的其他人员来兼任测量工作。再来由于人员流动较大,新请的测量人员的能力不足,来不及经过培训就直接工作,对于测量仪器的使用不熟悉,测量工作也常常是一知半解,使得测量中取得的相关数据精确度不高,从而导致项目的质量出现问题。 4施工中测量问题的解决方案 建筑工程中的测量工作不到位,极易产生重大的质量事故,造成极大的安全问题和经济损失等。因此,在建筑项目中,必须从根本上解决建筑施工中测量工作的问题。 4.1完善监管制度 政府和相关监管部门,必须对施工中的测量加大监管力度,提高重视。同时,也只有监管部门的检查力度加大,施工企业才会重视施工中的测量。要由专职人员对测量工作的质量管理制度进行监督管理,完善和执行相关管理制度。 4.2仪器上的改进 仪器最重要的就是要确保其精确度,这就要求对于测量仪器要进行保养,不定时的检测,正确的使用方法,从而减少仪器的损伤,保证测量数据的质量。而要做到这些,就要求施工企业对施工测量重视起来,设置专门人员来管理仪器和测量数据。再来,随着对建筑质量的不断高要求,测量水平也随之要求加高,而要提高其精确度需要更精密的仪器。这就要求施工企业加大对施工测量仪器的资金投入,购进更先进的仪器。再来要求在仪器的改良中,技术要不断进步和创新,争取创造出更优良的测量仪器。 4.3严控测量过程 在工程测量中,根据经验可知,测量的过程注意与否,影响着测量的精度。在测量中,必须要重视测量过程。对于测量工作,在工作开始前,要对测量仪器如水准尺,经纬仪等进行校验,防止测量数据出现大的偏差和错误,导致施工中使用的数据错误或者重新测量。在使用经纬仪时,要对准,且对准误差在3cm内。对于水准仪为确保其测量数据的准确度,要进行定期的保养与检修。要将固定仪器的三脚架安在坚实的地面,架设测量仪器时,要注意其架设的高度要适中。对于重要的监测数据要进行复检。 4.4测量人员的管理 首先,要让测量人员转变其测量数据大致或差不多就可行的观念,重视起施工测量工作。再来要提高测量人员的整体素质,只有使用仪器的测量员能够高效率的完成测量工作,测量的质量才能提高。这要求测量人员工作中认真,细致,测量仪器精准先进,测量人员的技术熟练高效。首先,在测量人员上要选取高水平人员,其次,对每一个测量人员进行工前培训,使其了解测量工作中的注意事项,学会使用测量仪器的正确方法,正确记录测量数据。每次优秀的先进测量技术的出现,以及先进的测量仪器的引进,都安排测量工作人员进行培训,以保证测量的质量。对于测量人员的流失问题,要加强对施工过程中人员的管理,事先签好劳动合同,保证其施工中的人员流动。 5结束语 在建筑工程中,为确保其工程质量,确保工人的人身安全,确保企业的经济效益,必须加强对测量工作的重视。只有对测量工作提高其监管力度,对检测设备进行管理和随时代更新,严控检测过程,提高检测人员的素质,才能做好测量工作,提高测量数据的精确度,从而使得整个工程的施工质量得到提高。 作者:上官斌 单位:广东南方数码科技股份有限公司 工程测量论文:水利水电工程测量技术探微 摘要: 水利水电工程建设项目在我国的经济发展中发挥了重要的作用,而由于其建设环境的特殊性,所以对于工程的选址、设计、施工有较高的要求。在水利水电工程建设中,测量是重要的工作内容,通过控制测量、地形测量、施工测量、水下测量等多种形式的测量,为水利水电工程的选址、设计和施工提供了重要的参考依据,为工程建设的顺利实施创造了有利条件。在工程测量的过程中,会受到主观和客观等各种因素的影响,所以需要制定完善的工程测量运行体系,确保工程测量质量。 关键词: 水利水电;测量技术;质量控制 水利水电工程的建设环境比较复杂,因为需要有一定的流域供水,所以选址一般都会在山区,而山区的地质环境比较复杂,所以增加了水利水电工程施工的难度。为了确保工程施工质量,需要在选址和设计阶段做好充足的可行性论证,详细了解施工现场的地质水文状况,这就需要进行工程测量,为地质分析提供科学可靠的数据。工程测量贯穿于水利水电工程的始末,为工程的设计、施工提供优质的服务。测量工作的开展需要根据工程建设的需求,编制合理的测量方案,优化布置各个环节的测量程序,加强对测量人员以及仪器的管理,确保测量数据的准确性,为水利水电工程的高效开展创造有利的条件。 1工程测量在水利水电工程建设中的作用 1.1测量在水利水电工程开工建设前期的作用 在水利水电工程开工建设前期,测量工作都必须按照建设单位的建设规模和要求,以及按照自然条件和预期目的,进行规模设计。在这个阶段中的测量工作,主要是为水利水电工程施工提供各种比例尺的地形图与地形数字资料,另外还要为工程地质勘探、水文地质勘探以及水文测验等进行测量。对于水利工程主坝或在地质条件不良的地区进行建设,则还要对地层的稳定性进行观测。 1.2测量在水利水电工程施工建设过程中的作用 每项水利水电工程建设的设计,都必须经过讨论,审批和批准之后,才能进入施工阶段。这时,首先要将所设计的水工建筑物,按照施工的要求在现场标定出来(即所谓定线放样测量),作为实地修建的依据。为此,要根据水利水电工程建设地形、性质以及施工的组织与计划等。建立不同形式的施工控制网。作为定线放样测量的基础,然后再按照水工建筑物位置与施工的需要,采用各种不同的放样方法,将图纸上所设计的内容移到实地,这就是我们常听到的“先整体后局部”、“先控制后碎部”。这一步工作非常重要,测量精度要求非常高,关系整个水利水电工程建设的成败。在水利水电工程主体施工阶段,测量的主作任务是施工放样,放样内容包括地面点位放样和高程放样。地面点位放样的精确度直接影响施工质量,所以每次混凝土施工完毕后,第一道工序就是测量放样,通过测量放样不但能够为下一道工序提供依据,并且能及时发现上一道工序所遗留下来的问题,使得现场施工人员及时处理已经发生的问题,避免了问题的累积,最终导致工程事故。 1.3测量在水利水电工程运行管理阶段的作用 水利水电工程竣工后,进入运行管理阶段,为了监测大坝安全和稳定的情况,了解其设计是否合理,验证设计理论是否正确,需要定期地对其位移,沉陷倾斜以及摆动等进行测量。通过观测取得的第一手资料,可以监测建筑物的状态变化和工作情况,在发生不正常现象时,及时分析原因,采取措施,防止重大事故的发生,保证水利水电工程安全运行。 2提高水利水电工程测量水平的措施 2.1提高工程测量人员的综合素质 测量人员是工程测量工作的直接操作者,所以测量人员的综合素质水平直接影响到测量工作的质量。随着测量技术的发展,很多先进的测量仪器广泛的应用到工程测量工作中,有效的提高了工程测量的效率。所以这就要求测量人员要不断的提升自己的专业技能水平,熟练掌握各种先进仪器的原理和操作方法,能够正确使用测量仪器,掌握操作要领,从而提高工程测量水平。同时,还应该加强对测量人员的职业道德培训,一定要深刻的认识到测量工作的重要性,一个测量数据的失误将会影响到后续的整个工作流程。所以在测量工作中,一定要认真对待,严格按照测量规范标准执行,切实保证测量数据的精准性和真实性。 2.2引进先进的测量技术,增加设备的投入 测量设备是影响工程测量质量的重要因素,尤其是在工程建设环境比较恶劣的情况下,更加需要先进的测量设备,能够快速准确的进行测量工作。现阶段,GPS、GIS、RS测量技术已经广泛的应用于工程测量中,先进的测量技术不会受到时空的限制,并且不会受到通视条件的影响,测量过程简单,获取数据便捷,可有效的提高水利水电工程测量效率。而这些先进的测量技术中所使用的测量设备比较精密,所以为了保证测量仪器运行的稳定性和可靠性,需要做好测量设备的维护和保养工作,确保其在使用时能够正常运行。 2.3编制合理的测量流程 为保证测量工作的高效开展,在开始测量之前应该做好充分的准备工作,编制合理的测量流程。根据水利水电工程的总体规划要求,编制测量工作进度,明确每个测量工期内应该执行的测量任务,合理安排测量人员。对于测量工作开展期间应该注意的事项要有明确的标注,严格控制测量数据的采集质量,确保测量数据的精准性、真实性和全面性,做好测量数据的采集、传输和储存。对测量过程中的资料进行规范化管理,形成档案资料,为后期各项工作的开展提供有利的依据。 2.4做好工程测量基准点控制 工程的首级控制基准点一般由业主单位向承建单位提供,承建单位要复核基准点,并将复核结果以书面开工向监理机构报告,如有异议,由监理机构转报项目法人进行核实,经检查确认无误后,以书面形式通知承建单位才能启用该成果。承建单位应根据施工需要加密控制点,并应在施测前7天将作业方案报监理机构审批,施测结束后,将外业记录、控制点成果及精度分析资料报监理审核。 结束语 水利水电工程测量是一项比较复杂而系统的工程,其涵盖的学科范围比较广,所以为了提高工程测量水平,需要做好全面的准备工作。随着各种先进测量技术的应用,测量工作逐渐向自动化、数字化和实时化的方向发展,同时也改变了测量管理工作的方式。先进测量技术的应用,有效的提高了工程测量的水平,为了保证测量质量,还需要加强对测量人员综合素质水平的提升,对测量工作进行规范化管理,为水利水电工程的高效开展提供优质的服务。 作者:谷向福 单位:黑龙江省水利水电勘测设计研究院 工程测量论文:公路工程测量探析 摘要: 公路工程测量是所有工程建设的基础,需要贯穿于整个工程项目的始终。公路工程施工存在工程结构形式复杂、构筑物种类多等特点,将测量控制工作做好,在整个公路工程中显得非常关键。基于此,文章从不同角度针对公路工程测量展开了分析和研究,供大家参考。 关键词: 公路工程;测量;应用 工程建设必须以一定的经济效益、社会效益为依据,按照当地的自然条件展开规划和设计,工程测量是工程建设中一项基础性工作,在工程建设中起到了非常重要的作用,要想选择一条合理的、经济的路线,首先应进行路线勘测,绘制出带状的地形图,并展开横断面与纵断面的测量,进行纸上定线与路线设计,在地面上标定路线平面位置、纵坡及路基边坡,为施工提供指导。 1公路工程测量的工作内容及方法 1.1控制网复测与施工控制点增设 控制网可以分成高程和平面两种控制网,需要测量人员按照图纸和施工需要进行布设,控制网不仅在勘测设计与施工阶段会用到,同时在工程运营过程中也会使用。在开始施工前应进行复测,对控制点的点位精度进行检验,并恢复以损坏的控制点。由于控制点的数量比较少,通常施工需要都得不到满足,所以有必要结合实际情况进行控制点的增设,控制网复测与控制点增设往往需要同步进行,这样不仅可以达到复测的目的,还能为施测节省时间。 1.2公路特征点放样 特征点主要包括直线的起点与终点、桥涵定位点及曲线主点等,公路直线段施工放样通常比较简单。 1.3施工控制测量 公路控制网复测是工程施工控制测量的首要程序,公路从开始初测一直到施工,地物、地貌的变化非常大,由于受到人为因素或者自然因素的影响,导线点标志可能会受到不同程度的破坏,甚至一些导线点由于视线受阻不能正常使用,此外,还有一些导线点由于地质条件不良出现了下沉、位移等现象。怎样对现存导线点进行合理因公,快速的复测导线控制网,并建立控制网成为工程测量的首要工作。 1.4路基测设 路基测设主要包括两方面内容:中桩与边桩放样。为了保证公路施工精度,放样需要用到全站仪,利用极坐标法进行放样。全站仪极坐标法是当前公路工程测量中一种常用的施工放样法,具有精度高、速度快的特点。该放样方法的要点在于设站点、放样点、站点零方向之间极值与极角,在放样过程中待坐标放样点坐标值计算是关键所在。 2公路工程测量不同阶段的工作 2.1施工前的准备工作 2.1.1编制测量规划 在整个工程测量的过程中,测量规划起到了行动纲领的作用,测量规划可以为后续现场施工做好准备。在编制测量规划时应注意与施工特点、施工内容相结合,熟悉图纸及相关规范要求,工程建设设计应经过批准以后才能进入施工阶段,这时首先应按照施工要求将公路路线在现场标定出来,为实地建设提供依据。为此,应结合工程性质、工程现场的地形等情况建立施工控制网,为顶线放样提供基础,然后利用不同放样方法完成设计图纸与实物的转化。测量规划主要内容包括以下几个方面。(1)测量依据,主要包括相关规范、设计图纸、招投标文件及本单位的有关文件等。(2)测量内容,按照具体标段工程需要测量和检查的内容。(3)测量相关程序和工作制度。(4)测量仪器选择,包括全站仪、水准仪以及GPS等相关测量仪器。 2.1.2其他准备工作 (1)交桩。通常公路建设中水准点与导线点都是勘察设计单位提供的,勘察设计与进场施工之间存在时间上的间隔,原来埋设的水准点和导线点可能会由于多种因素的影响出现沉降、偏移,所以在施工放样之前,承包人应该进一步熟悉设计文件,从设计单位或监理工程师手中接过水准点和导线桩及相关资料。交桩可以由监理工程师向承包人进行,也可以由监理工程师陪同,由设计单位向承包人交桩,注意交桩应该将记录工作做好,并注明桩的完好性,存在与资料不相符或者损坏时应该注明,并由各方签字认可。(2)导线点坐标和水准点复测。公路结构是带状的,不同项目都可以分成很多标段展开施工,复测主要以标段作为单位,在交桩过程中,应在标段的接头位置上指出一个水准点和两个导线点作为两个不同标段的共同点。(3)施工控制点的加密。由于设计单位提供的控制点密度不够,或者由于地势起伏、障碍物等情况,实际结构物施工放样需求很难得到满足,所以在复测时应该结合实际施工需求增设控制点,通常情况下控制点加密应该与原设计控制点精度保持一致,利用附合导线进行导线点加密,附合到原设计单位提供的导线点上,与此同时,还要注意加密点和公路中线之间的距离既不能过大也不能过小,通常应该将该距离控制在80~100m的范围内。 2.2工程测量实施阶段 2.2.1检测任务 对于隧道、桥梁及小型构筑物等,应先审核图纸,认真核算放样坐标,并通过复测获得签认的导线及水准点成果,按照图纸在实地位置上进行放样,确定其合理性与正确性。在路线中桩、坡脚桩等检测工作中,检测重点在于高填深挖地段,施工达到了一定标高,应该对中边桩和路基宽度进行检测,看是否与设计要求相符合。 2.2.2测量放样 (1)隧道施工放样。在隧道施工开始之前应针对导线点进行复测,还要在洞口位置设置2个及以上的控制点,控制点之间保证可以通视,进洞施工过程中应该将以上控制点引入到隧道中,引入时隧道两侧应设置长边导线,或者也可以设置狭长多环导线,直线段不能在200m以下,曲线段不能在70m以下。施工过程中应该按照工程的进展情况,定期针对高程、中心点及中心线等进行测量,保证点位的稳定性和牢固性。(2)桥梁施工放样。首先应熟悉设计图纸,按照图纸中提供的平面位置关系,对各桩坐标进行计算,然后利用坐标反算得到各桩之间的距离。放样过程中为了保证准确无误,可以将全站仪安置在已知控制点上,然后再用另外已知控制点进行校核,经过确认无误以后进行放样。(3)路基施工的放样。首先按照曲线转角表与横断面图对各横断面控制桩坐标、各中桩坐标进行计算,其次进行放样。完成放样以后测得控制桩的实际高程,按照实测高程和设计横坡、路面设计高程等计算得到控制桩和中桩之间的距离,然后利用全站仪放出控制桩,对实际高程进行测定,对该点与中桩之间的距离进行计算,保证该点与高程和设计的一致性。(4)路面的施工放样。首先利用设计路面结构形式,利用全站仪将路线中桩、边桩放出来,因为路面工程需要分层施工,为了第一层铺筑时不会破坏边桩控制桩,到了第二层还可以继续使用,所以边桩控制桩每边都要比路面设计宽50cm,并利用钢尺沿着横断面做出记号,分别按照钢钎位置路线纵断高程和横坡计算设计高程,最后与松铺系数相加即可得到每一个钢钎处的高程。 2.3工程测量交工验收 因为工程施工周期较长,交工时原有水准点、加密导线已经被破坏,所以,在验收之前应组织人员对导线及水准点进行全面复测、补设,并提交正式的报告。监理工程师签认以后可以为以后公路工程测量提供依据。 3结束语 综上所述,在公路工程中测量是重要前提,直接影响了路线的高程与线型,贯穿于公路施工全过程。为了保证测量结果的准确性,一定要做好计算、记录及校核等工作,不符合相关规范的地方一定要重测,保证测量的精度。 作者:王嘉 单位:四川川交路桥有限责任公司 工程测量论文:测绘工程测量新技术应用 摘要: 在社会经济的不断发展下,新建工程数量越来越多,其中测量工作作为项目实施与建设的基础性工作,受到了人们的关注与重视。尤其在科学技术不断发展的步伐下,各种新型技术在测绘工作中得到广泛应用,对提高工作效率,提升测量准确性将起到至关重要的作用。文章着重分析测绘新技术在测绘工程测量之中的应用,为同行人士提供参考。 关键词: 测绘新技术;测绘工程;应用 0引言 伴随着我国社会经济的不断发展,测绘工程受到人们的关注与重视,与此同时测绘工作面临新的要求与挑战。作为一项基础性工作,只有保证测绘结果的准确性,才能真正提高工程的质量。现如今,在测绘工程测量中应用比较广泛的技术包括3S“技术、数字化技术、信息化测绘技术等,下文笔者便针对这几项技术展开讨论与分析。 1测绘工程测量中“3S”技术的应用 从整体角度分析,“3S”技术是当前测绘新技术中最为关键的技术之一,具有代表性的为GPS全球定位技术、遥感技术、地理信息系统技术,应用这三种技术能够让测绘人员获取地理空间数据信息,为工程项目的实施创造有力的条件。第一全球定位系统作为一种可以实现定位与跟踪的导航系统,能够实现对地理空间距离的测量,并且能够利用计算机系统对所获取的信息加以分析与了解,从根本上保证测量的准确性,对日后项目有效施工奠定理论基础与保障[1]。另外,全球定位系统的应用还在一定程度上提高了工作效率,很多测绘人员只需简单了解计算机操作方法便可以将获取的数据信息进行分析,如此一来则在一定程度上降低了测绘人员的工作强度。第二是遥感技术,在测绘工程测量中应用遥感技术能够实现对工程建设面积的观测,因该项技术具有经济性与时效性,还可以满足人们对地形地貌条件的测量。第三是地理信息系统。在工程测量中应用地理信息系统,能够实现对数据信息的采集与处理,可以构建三维模型,对工程进行全面分析,保证工程质量。另外在工程测量之中,为实现管理的自动化、信息化以及实时化,应用地理信息系统技术可以对工程进行预测以及决策,保证数字化信息的准确性。 2测绘工程测量中测绘新技术的应用 在当前时代的发展中,测绘新技术不仅包括“3S”技术,还包括数字化技术、摄影测量技术、信息化测绘技术,这几类测绘新技术在测绘工程测量中同样占据重要的地位,值得关注与重视。 2.1数字化技术 现如今,数字化技术在测绘工程测量中应用比较广泛,主要包括两种类型,分别是地图技术与成像数字化技术,一般而言,在工程测量过程中应用GIS系统能够实现地图的数字化处理,不仅任务量较大,同样也会受到诸多因素的影响,而将数字化技术应用其中,则可以实现对纸质地图比例、精度的编辑与修复。另外,手扶跟踪与扫描工具的应用能够实现对比例尺度较大地图信息资源的或缺,能够准确、有效、高效的的进行操作[2]。众所周知,在测绘工程测量中大比例尺地形图是极其重要的组成部分,如果采取常规的成图方法不仅工作艰苦,还需要对复杂的数据进行有效处理,成图的时间比较长,不合符时展的需求。 2.2摄影测量技术 摄影测量技术主要是应用摄影的方式,对获得的信息资源进行处理。现阶段我国采取的摄影技术包括以摄影的技巧与数字摄影为主,在整个工程测量中摄影测量技术的应用比较广泛,尤其是现阶段各种优质、精密度交稿的摄影器材的出现,为摄影测量技术提供全面性、完整性以及实时性的立体三维信息。应用摄影测量技术能够将室外测量转变为室内测量,由于摄影测量技术具有精度高、高速度的优点,在进行测量的时候不需要与实物进行接触,如此一来则可以降低整体工作了,能够提高测量工作的效率以及精密度。 2.3信息化测绘技术 在当前信息化测绘技术的有效发展中,我国测绘技术发生本质改变,传统测绘技术转变演变为数字化测绘技术,这代表着我国测绘技术迈向了新的高度,在技术以及效率方面得到有效提高[3]。信息化测绘技术的出现代表着我国测绘技术的良好发展,能够满足随时随地进行地理信息服务以及工程测量的重要作用。其中在信息化测绘技术中包括了现代坐标基准构建技术、新型网络RTK技术,在对工程进行测量的时候,可以提高工程测量的准确度。当然,在工程测量中信息化测绘技术还在节能减排、生态建设、新农村建设等方面得到应用,对提高我国综合国力具有十分重要的推动作用。 3结语 综上所述,在社会经济的不断发展下,各种测绘新技术出现在人们身边,虽然在一定程度上提高了我国测绘水平,但是与发达国家相比较仍旧存在缺陷,在未来工程测量中需加强应用新的测绘技术,积极推动我国工程测绘的发展与进步。 作者:刘西刚 徐宪明 单位:中国人民解放军61206部队 工程测量论文:无线通信工程测量谷歌地球运用 【文章摘要】 谷歌地球的主要功能就是模拟地球的地理位置,在进行无线通信工程的测量中运用谷歌地球,能够精准的测量所要的距离或者面积,不仅如此,谷歌地球还能够完美的还原出测量地区的地理特征、地貌特征等。谷歌地球是依存于无线信号的检索输出以及编辑等内容运行的一个软件,在无线通信工程中,谷歌地球能够为其提供高容量、大范围的集成信息,在经过多种多样的测量方式后,将信息进行更新和转化。本文通过阐述谷歌地球的主要内容,结合实际情况分析谷歌地球在无线通信工程测量中的主要运用。 【关键词】 无线通信;工程侧脸;谷歌地球;运用;意义 我国的无线通信测量技术在不断的发展,测量方式也在不断的更新和进步,现在有很多的无线技术,已经被群众所吸收,引用到了日常的生活和工作中,比如说WLAN、GPS、GSM等,人们已经很熟练的通过这些无线技术来辅助日常出行或者满足娱乐活动。在众多的无线通信测量中,谷歌地球是一项比较特殊的内容,它必须依存于软件和操作来进行测量活动,在有限的时间内就可以获取最为真实有效的数据内容,十分便利高效。由于谷歌地球的高效率和高准确率,它普遍用于无线通信的工程测量中来,操作简单快捷、控制力强,给无线通信工程的生产和管理带来了帮助。 1谷歌地球的主要内容 Keyhole公司所研发和创造出来的一款用于地图测绘和数字信号集成的软件,其实就是我们现在看到的谷歌地球的前身,它在诞生之初,就有着十分完整和强大的无线通信测量功能。到了二零零四年,谷歌收购了keyhole公司,并连续多年对谷歌地球这一款软件进行更新和升级,在原有的基础上,添加了更多的功能。到目前为止,谷歌地球广泛应用于世界各地,包括中国、韩国、日本、美国、加拿大等多个国家。原先谷歌地球并不是专门负责无线通信工程测量的,后来由于其功能被广泛了解和宣传,才进入了无线通信工程测量。在进行谷歌地球软件操作时,人们只需要在检索栏上输入自己想要的目的地,目的地周围的交通状况、街道状况就会多角度的显示出来,甚至目的地超市、行人、车辆都可以清晰的展现。谷歌地球主要有三个类别的定位功能,分别是定位地标、计算两点之间的距离以及测量海拔高度。 2无线通信工程测量中谷歌地球的运用 2.1运用谷歌地球进行坐标定位 在知道经纬度的前提下,运用谷歌地图检索,就可以得到准确的定位。比如说,将两个观察地区的经纬度进行分别的检索,如果出来的图像满足所观察地区的地理地貌,那么就可以选择这两个地区所对应的经纬度的坐标作为测量节点,如果出来的图像和两地区的地貌不符合,那么就需要相关的工作人员结合图像的具体情况,来调整上面的经纬度,重新进行测量节点的定位。这样的测量定位的方法的前提是,谷歌地球软件正常运行,功能稳定,没有异常。通过使用谷歌地球进行定位,更加全面的展示出了谷歌地球在测量操作方面的便利性和高效性,在不需要进行复杂的地质勘查工作的背景下,只需要输入观察地区的经度与纬度坐标,就可以从谷歌地球中找出相应地点的虚拟图像。此外,谷歌地球在运行过程中,还不会受到现实的地球环境中各类因素的影响和干扰,完全是在以真实的路径测量前提下,进行虚拟的测量操作,控制能力很强。 2.2运用GPS和谷歌地球能够迅速的进行通信天线的调整 在准确的定位两个测量节点之后,可以从测量节点之间构建一条直线路径,这样能够更加准确的进行现实路径的测量,只有将现实路径进行明确,才能够让这次的测量活动变得更加有意义。在结束了测量工作之后,工作人员要将测量结果进行数据分类,建立对应的Excel表格,进行记录。比如说,每当海拔的高度上升一千米时,两个测量节点之间对应的现实路径之间的距离的变化。通过这样的计算形式,能够大大的避免海拔高度对测量节点之间的距离所产生的负面影响和干扰,在实际的操作过程中,能够得到更加准确详细的数据信息,最终保障无线通信工程测量结果的准确度。通过运用谷歌地球所得出的测量结果更加的具有真实性,比如说在测量两个节点之间的现实路径时,随着海拔的不同,谷歌地球会自动屏蔽连个测量节点之间所存在的建筑物、花草树木等干扰信息,从而保障了测量结果的最终质量。不过,在进行实际的无线通信工程测量时,总会有各种各样的不确定因素的出现,从而干扰了测量的结果。因此,工作人员要结合测量节点的实际情况,制定相应的测量方案,确保测量结果的准确性。 2.3统计分析 从上述步骤中,通过运用谷歌地球得到无线通道的具体情况,接下来就需要以谷歌地球的三维图像为基础,来对无线通道具体情况进行更深层次的了解和评估,最后结合相关的表格和测量数据,来完成最终的设计工作。无线通信工程测量中,谷歌地球的统计分析主要是用来测量距离比较远的两个测量节点。首先,工作人员要在进行经纬度的检索之前,将测量节点的数据内容和相关图像进行整合和归纳,并进行详细的记录,为之后的现实路径的测量工作打下一个坚实的基础;其次,在进行测量工作中,需要认真详细的按照原定计划对新的检索数据和原始数据进行对比、分析、纠错、校对、统计,核对这些内容的实用性和真实性,再结合GPS寻找出相应的标志性地点,放置信号源,将天线的接受信号调整到最高强度,以便于及时的获取信息,经过对不同的类型、不同容量的数据信息进行整合归纳,得出测量结果;最后,在得出测量结果之后,将其记录在测量日志里,以便于日后进行数据分析。 3结束语 谷歌地球在地理定位、检索、还原地貌特征等方面有着十分卓越的成就,它的出现对我国的无线通信工程测量工作有着十分重要的意义,在未来的发展中,谷歌地球的领域肯定会更加的宽阔。在无线通信工程测量中,运用谷歌地球是十分重要的,也是必然的一项举措,其影响和实践价值远远高于人们想象。 作者:李萌 张裔 单位:重庆信科设计有限公司 工程测量论文:建筑工程测量教学方法研讨 摘要:建筑工程测量教学主要就是为了促使学生能够较好的掌握相应的工程测量知识和实践操作能力,保障其能够在后续的具体建筑工程测量工作中较好的执行相关任务,而要想提升建筑工程测量教学的水平,必须要重点从教学方法入手进行优化,本文就重点针对建筑工程测量教学方法进行了简要的分析和研究。 关键词:建筑工程测量;教学方法;注意要点 引言 在建筑工程项目的施工建设过程中,工程测量是极为重要的一个方面,基于这种建筑工程测量工作来说,要想提升其最终的测量准确性和可靠性,必须要重点从建筑工程测量人员方面入手进行有效地控制,提升这些建筑工程测量人员的操作能力和技术水平。对于具体建筑工程测量人员能力的提升来说,追根溯源,还应该重点从教学入手进行控制,尤其是对于具体的建筑工程测量教学方法的恰当应用来说,更是值得引起高度的重视。 1.建筑工程测量教学方法 结合当前建筑工程测量教学的发展来说,其中比较有效的教学方法和手段主要有以下几种: 1.1直观教学法。直观教学法,顾名思义主要就是指采取直观呈现的方式来为建筑工程测量学生展示相关的教学任务和目标,进而促使其能够较好的了解相关教学内容,达到教学的目的。具体到这种直观教学法的应用中来说,其具体的手段和呈现方式也是多种多样的,比如当前常见的就有以下三种模式:首先,采用多媒体方式来直接呈现给建筑工程测量学生以相关的教学目标任务,比如对于具体的建筑工程测量程序以及建筑测量结果等,都可以采用多媒体方式进行具体的展示,进而也就能够较为直观的给学生留下深刻地印象,提升学生的学习效果;其次,直观的呈现给学生相应的建筑工程测量仪器设备也是比较核心的一点,这种建筑工程测量仪器设备的直观呈现,并且还可以教给学生进行实际的操作,进而也就能够促使学生更好地了解这些建筑工程测量仪器设备的构成和实际操作要点,比直接采用教说的方式进行指导更为有效;最后,对于一些有条件的学校来说,还可以由老师带领学生到实际的工地现场进行观摩,针对具体建筑工程测量人员的实际操作过程进行全面的学习,这种实地的学习和观摩能够给学生留下更深的印象,加强其直观教学的效果。 1.2设计问题情景。对于建筑工程测量教学工作来说,其最终目的就是为了促使学生能够较好的掌握实际的建筑工程测量知识和技术操作能力,因此,这一目的也就决定的需要提升学生解决实际问题的能力,不能够仅仅停留在课本相关知识和理论的了解和掌握上,基于这一点来说,在建筑工程测量教学过程中,恰当的设计问题情境也就显得极为必要,这种问题情景的恰当设计能够较好的促使学生掌握有效地建筑工程测量知识,具体来说,这种设计问题情境教学方法的应用具备着两个方面的基本应用价值:首先,通过设计问题情景能够较好的调动学生学习的积极性,进而也就能够充分的提升学生学习的主动性,激发学生学习的兴趣,促使其能够较好的带着好奇心去解决各方面的问题,如此也就能够提升其学习的效果,比以往填鸭式的教学模式更为有效;另外,这种问题情境的恰当设计还能够有效地提升学生对于知识的活学活用,把掌握到的各种理论知识运用到建筑工程测量的实际工作任务中去,进而也就能够最为高效的处理好建筑工程测量中遇到的各类问题,对于实际操作能力的提升同样具备着一定的积极作用。 1.3开展小组教学模式。对于建筑工程测量教学方法的恰当应用来说,开展小组教学模式也是当前比较有效地一种教学手段,这种小组教学模式的应用主要就是指在班级内部根据学生的具体学习效果来划分为不同的学习小组,然后在具体的建筑工程测量教学过程中也就能够较好的运用这种小组模式来进行知识的讲授或者是实践操作的演练。基于这种小组教学模式的应用来说,其能够发挥的积极作用和价值还是比较理想的,当前很多开展小组教学模式的建筑工程测量教学班级都发现,相对于传统的班级授课模式,这种小组教学模式的应用不仅仅能够有效地调动学生学习的积极性,促使其能够更好地参与到建筑工程测量教学过程中来;还能够有效地利用小组成员之间的关系来加强相互之间的学习效果,尤其是对于建筑工程测量教学中遇到的一些难点问题来说,就能够促使各个小组经过讨论和相互探索来进行解决,这种问题的解决方式比直接讲授更能够被学生接受;具体到学生实践演练操作中来说,其同样具备着较为理想的应用价值,因为在小组内学生的演练过程中,相互之间就能够进行较为细致全面的审查,针对遇到的各种问题也就能够较好的进行评析,如此也就能够有效提升其最终的应用价值效果,保障建筑工程测量教学的顺利开展。 2.建筑工程测量教学注意事项 对于上述各种建筑工程测量教学方法的应用来说,虽然这些方法都具备着较为理想的教学优势和价值,但是要想充分提升其应用的效果,还应该重点把握好教学应用过程中的一些注意要点内容,比如: 2.1注重实训教学。对于建筑工程测量教学工作来说,各类方法的应用都应该有倾向性进行实训教学,只有落实到实训教学过程中的教学方法和手段才能够切实提升建筑工程测量教学的实效性,也才能够有效地提升学生解决实际问题的能力,为建筑工程测量工作提供人才。具体到实训教学操作中来说,上述的很多方法都能够得到较好的应用,比如对于直观教学法的应用来说,就能够在实训教学中得到较好的应用,对于建筑工程实地的考察和相关操作都能够体现出实训教学的特点,而对于分组教学模式的应用来说,更是能够在实训教学中发挥出较强的积极作用,这也是当前建筑工程实训教学的一个重要形式。 2.2优化考察体系。在建筑工程测量教学过程中,为了更好地提升最终的教学效果,还应该重点从考察体系的优化入手进行控制,这种教学考察体系的优化主要就是指应该丰富考察形式,除了以往的纸笔考试之外,还应该重点针对实际操作能力进行考察,确保每一个建筑工程测量学生都能够具备理想的实践操作水平。 3.结束语 综上所述,对于建筑工程测量教学工作来说,选择恰当的教学方法和手段是比较关键的一环,当前教学应用过程中表现比较突出的教学方法主要就是直观教学法、设计问题情境以及小组教学模式的应用,这些方法都能够有效提升最终的教学水平。 工程测量论文:建筑工程测量教学方法研究 摘要: 建筑工程测量教学主要就是为了促使学生能够较好的掌握相应的工程测量知识和实践操作能力,保障其能够在后续的具体建筑工程测量工作中较好的执行相关任务,而要想提升建筑工程测量教学的水平,必须要重点从教学方法入手进行优化,本文就重点针对建筑工程测量教学方法进行了简要的分析和研究。 关键词: 建筑工程测量;教学方法;注意要点 引言 在建筑工程项目的施工建设过程中,工程测量是极为重要的一个方面,基于这种建筑工程测量工作来说,要想提升其最终的测量准确性和可靠性,必须要重点从建筑工程测量人员方面入手进行有效地控制,提升这些建筑工程测量人员的操作能力和技术水平。对于具体建筑工程测量人员能力的提升来说,追根溯源,还应该重点从教学入手进行控制,尤其是对于具体的建筑工程测量教学方法的恰当应用来说,更是值得引起高度的重视。 1.建筑工程测量教学方法 结合当前建筑工程测量教学的发展来说,其中比较有效的教学方法和手段主要有以下几种: 1.1直观教学法。 直观教学法,顾名思义主要就是指采取直观呈现的方式来为建筑工程测量学生展示相关的教学任务和目标,进而促使其能够较好的了解相关教学内容,达到教学的目的。具体到这种直观教学法的应用中来说,其具体的手段和呈现方式也是多种多样的,比如当前常见的就有以下三种模式:首先,采用多媒体方式来直接呈现给建筑工程测量学生以相关的教学目标任务,比如对于具体的建筑工程测量程序以及建筑测量结果等,都可以采用多媒体方式进行具体的展示,进而也就能够较为直观的给学生留下深刻地印象,提升学生的学习效果;其次,直观的呈现给学生相应的建筑工程测量仪器设备也是比较核心的一点,这种建筑工程测量仪器设备的直观呈现,并且还可以教给学生进行实际的操作,进而也就能够促使学生更好地了解这些建筑工程测量仪器设备的构成和实际操作要点,比直接采用教说的方式进行指导更为有效;最后,对于一些有条件的学校来说,还可以由老师带领学生到实际的工地现场进行观摩,针对具体建筑工程测量人员的实际操作过程进行全面的学习,这种实地的学习和观摩能够给学生留下更深的印象,加强其直观教学的效果。 1.2设计问题情景。 对于建筑工程测量教学工作来说,其最终目的就是为了促使学生能够较好的掌握实际的建筑工程测量知识和技术操作能力,因此,这一目的也就决定的需要提升学生解决实际问题的能力,不能够仅仅停留在课本相关知识和理论的了解和掌握上,基于这一点来说,在建筑工程测量教学过程中,恰当的设计问题情境也就显得极为必要,这种问题情景的恰当设计能够较好的促使学生掌握有效地建筑工程测量知识,具体来说,这种设计问题情境教学方法的应用具备着两个方面的基本应用价值:首先,通过设计问题情景能够较好的调动学生学习的积极性,进而也就能够充分的提升学生学习的主动性,激发学生学习的兴趣,促使其能够较好的带着好奇心去解决各方面的问题,如此也就能够提升其学习的效果,比以往填鸭式的教学模式更为有效;另外,这种问题情境的恰当设计还能够有效地提升学生对于知识的活学活用,把掌握到的各种理论知识运用到建筑工程测量的实际工作任务中去,进而也就能够最为高效的处理好建筑工程测量中遇到的各类问题,对于实际操作能力的提升同样具备着一定的积极作用。 1.3开展小组教学模式。 对于建筑工程测量教学方法的恰当应用来说,开展小组教学模式也是当前比较有效地一种教学手段,这种小组教学模式的应用主要就是指在班级内部根据学生的具体学习效果来划分为不同的学习小组,然后在具体的建筑工程测量教学过程中也就能够较好的运用这种小组模式来进行知识的讲授或者是实践操作的演练。基于这种小组教学模式的应用来说,其能够发挥的积极作用和价值还是比较理想的,当前很多开展小组教学模式的建筑工程测量教学班级都发现,相对于传统的班级授课模式,这种小组教学模式的应用不仅仅能够有效地调动学生学习的积极性,促使其能够更好地参与到建筑工程测量教学过程中来;还能够有效地利用小组成员之间的关系来加强相互之间的学习效果,尤其是对于建筑工程测量教学中遇到的一些难点问题来说,就能够促使各个小组经过讨论和相互探索来进行解决,这种问题的解决方式比直接讲授更能够被学生接受;具体到学生实践演练操作中来说,其同样具备着较为理想的应用价值,因为在小组内学生的演练过程中,相互之间就能够进行较为细致全面的审查,针对遇到的各种问题也就能够较好的进行评析,如此也就能够有效提升其最终的应用价值效果,保障建筑工程测量教学的顺利开展。 2.建筑工程测量教学注意事项 对于上述各种建筑工程测量教学方法的应用来说,虽然这些方法都具备着较为理想的教学优势和价值,但是要想充分提升其应用的效果,还应该重点把握好教学应用过程中的一些注意要点内容,比如: 2.1注重实训教学。 对于建筑工程测量教学工作来说,各类方法的应用都应该有倾向性进行实训教学,只有落实到实训教学过程中的教学方法和手段才能够切实提升建筑工程测量教学的实效性,也才能够有效地提升学生解决实际问题的能力,为建筑工程测量工作提供人才。具体到实训教学操作中来说,上述的很多方法都能够得到较好的应用,比如对于直观教学法的应用来说,就能够在实训教学中得到较好的应用,对于建筑工程实地的考察和相关操作都能够体现出实训教学的特点,而对于分组教学模式的应用来说,更是能够在实训教学中发挥出较强的积极作用,这也是当前建筑工程实训教学的一个重要形式。 2.2优化考察体系。 在建筑工程测量教学过程中,为了更好地提升最终的教学效果,还应该重点从考察体系的优化入手进行控制,这种教学考察体系的优化主要就是指应该丰富考察形式,除了以往的纸笔考试之外,还应该重点针对实际操作能力进行考察,确保每一个建筑工程测量学生都能够具备理想的实践操作水平。 3.结束语 综上所述,对于建筑工程测量教学工作来说,选择恰当的教学方法和手段是比较关键的一环,当前教学应用过程中表现比较突出的教学方法主要就是直观教学法、设计问题情境以及小组教学模式的应用,这些方法都能够有效提升最终的教学水平。 作者:尹陈艳 单位:成都铁路工程学校 工程测量论文:工程测量实验室管理方法探讨 【摘要】 现在,科技信息技术日益发展,测绘技术也不断的相应发展,工程测量实验室的管理服务对象更加多元化,因此,就要求对工程测量实验室管理方法不断更新与完善,本文就对工程测量实验室的教学及管理手段上进行分析与研究,希望读者从中获益。 【关键词】 工程测量;管理办法;注意事项 1前言 随着我国基础建设项目不断加大,相应的也推动了测绘学科的发展,传统的测量仪器也相继更新换代,当前测绘相关仪器种类繁多,诸如全站仪,RTK,无人机摄影测量系统,地下管线探测仪,高精度的电子水准仪,测量机器人,测深仪,三维激光扫描设备等。面对如此多样的测量设备,那么就要求我们测量设备管理人,有较高的管理能力,才能更好的管理相应的测量实验室,发挥其功能价值。 2工程测量实验室建设方面 一个实验室的建设,首先要进行需求分析,所谓需求分析就是要针对自己学院专业所侧重的情况而定,如本专业学生大都是工程测量专业,那么就需要投入更多的地方来摆放基础测量仪器,本专业学生大都是摄影测量专业,那么就要预留更多的地方来摆放摄影测量的设备,做好需求分析后,就要进行相应的投招标事宜,完成仪器的采购,参考本专业的课程体系安排来制定采购方案,调研社会企事业单位目前流行的测量方法和设备,以免盲目采购导致学生与社会脱节,造成不必要的麻烦,影响学生实习与就业。 3工程测量实验室的管理方面 3.1仪器的摆放 面对繁多的测量仪器设备,仪器摆放就显得尤为重要,合理的摆放不仅可以使实验室美观,更能方便实验室管理人员管理仪器设备,提高工作效率。仪器设备要分类摆放,比如:设备分为教学型仪器设备,科研型仪器设备,贵重仪器设备,教学型仪器设备有分为低年级仪器使用和高年级仪器使用等,这样就一目了然,方面维护管理。 3.2仪器的标记 由于实验室仪器设备比较贵重,进入实验室的人员又比较繁多,那么就要求实验室管理人员做好登记标注,如在相依的摆放设备的地方设置摆放牌,标记非允许的情况下不准触碰仪器设备,规范设备的使用情况。 3.3仪器的说明 仪器放于相应的位置后,要做好仪器情况说明,如仪器名称,仪器型号,仪器的主要技术参数,以及仪器所从事的具体项目范围等,这样不仅可以方便日常的维护,还可以具备仪器的可学习性,方便观摩。 3.4仪器的维护 仪器设备都应该存放在干燥环境中,防止阳光直接照射,在特殊的潮湿环境中,要打开如空调等设备进行抽湿,防止仪器受潮,对于不经常用到的仪器电池需要补定期的充电放电,以免电池进入休眠状态,对于日常使用的仪器归还后,如遇到特殊的阴雨天气,需及时用风筒等工具进行吹干。 3.5仪器的登记 建立设备管理档案资料,主要包含以下方面:仪器设备管理的各项规章制度,技术资料,维修使用记录,借用登记记录,仪器设备的购置报告,仪器设备报废调拨单,订货合同,验收报告,使用、检修、标定故障记录等,用以备查审阅。 4工程测量实验室仪器的借用方面 (1)本系学生实训实习课要借用仪器设备的,须由实训课指导教师至少提前一天向实验员提出预约,实验员要提前准备好相关仪器设备,在上课前向实训实习课指导教师或者学生办理借出登记手续。实训实习课结束后,要及时归还借出的仪器设备。(2)本系学生为加强课余学习,需要借用仪器设备的,须经班主任或者辅导员书面同意后,至少提前一天向实验员提出预约申请。在不影响正常教学活动前提下,实验员应给予办理相关借出手续。。(3)测绘比赛等大型活动需要借用批量仪器设备的,经系分管领导批准后,由实验员办理出借手续。比赛结束后应及时归还仪器设备。(4)教师非上课时间借用仪器的,要填写教师专用表格,并由中心主任核实,最后经系分管领导批准后方可借出,借用期一般不超过1个学期(具体视本校情况定),到期后要及时归还,如要继续使用的,需办理续借手续。(5)外单位要借用仪器设备,采取有偿使用的原则,经系领导批准后,按学校仪器设备租赁有关规定上报学校审批。 5工程测量实验室仪器的维修方面 (1)实验员要不断提高使用和保养水平,随时监测设备使用状况,定期保养,及时排除隐患,发现问题尽快解决,对于解决不了的问题需及时送到专业的仪器部门进行检测。(2)在保修期内的仪器设备,如发生故障需要维修,实验员要根据仪器设备验收时供货方提供的保修单,及时联系供货方。(3)在保修期外的仪器设备,如发生故障需要维修的实验员填写《维修表格》报实验室主任、系主任等领导,按照有关规定申请维修。 6工程测量实验室仪器的赔偿方面 (1)学生损坏损坏仪器设备,经实验室和指导老师核实鉴定为自然损坏的,学生不用赔偿;鉴定为学生失误造成的,学生要赔偿损失。损坏的仪器经维修仍能使用的,以维修费计算赔偿金;无法修复或丢失者,以仪器设备原价全额计算赔偿金。实验室不得擅自使用赔偿金,要按规定逐级上交学校有关部门。(2)系教师损坏、丢失仪器设备的,实验室要将相关情况报请系部研究决定处理方法。(3)外单位损坏、丢失仪器设备的,一律按原价赔偿。(4)学生由下列情况损坏仪器,除了赔偿损失外,还要报请系、学校,根据情节按有关规定给予警告、留校察看、开除学籍等处理。 7结语 综上所述,工程测量实验室的管理涉及到方方面面,要求管理者要有较高的素质素养,因不断提升管理者的视野,研究方便可行的管理办法,创造更为先进的管理模式,不仅仅是一种挑战,也是一种机会,本文详尽的阐述了管理可能遇到的问题,希望读者从中受益。 作者:柴新宇 单位:广东工贸职业技术学院 工程测量论文:工程测量实验室管理方法分析 【摘要】 现在,科技信息技术日益发展,测绘技术也不断的相应发展,工程测量实验室的管理服务对象更加多元化,因此,就要求对工程测量实验室管理方法不断更新与完善,本文就对工程测量实验室的教学及管理手段上进行分析与研究,希望读者从中获益。 【关键词】 工程测量;管理办法;注意事项 1前言 随着我国基础建设项目不断加大,相应的也推动了测绘学科的发展,传统的测量仪器也相继更新换代,当前测绘相关仪器种类繁多,诸如全站仪,RTK,无人机摄影测量系统,地下管线探测仪,高精度的电子水准仪,测量机器人,测深仪,三维激光扫描设备等。面对如此多样的测量设备,那么就要求我们测量设备管理人,有较高的管理能力,才能更好的管理相应的测量实验室,发挥其功能价值。 2工程测量实验室建设方面 一个实验室的建设,首先要进行需求分析,所谓需求分析就是要针对自己学院专业所侧重的情况而定,如本专业学生大都是工程测量专业,那么就需要投入更多的地方来摆放基础测量仪器,本专业学生大都是摄影测量专业,那么就要预留更多的地方来摆放摄影测量的设备,做好需求分析后,就要进行相应的投招标事宜,完成仪器的采购,参考本专业的课程体系安排来制定采购方案,调研社会企事业单位目前流行的测量方法和设备,以免盲目采购导致学生与社会脱节,造成不必要的麻烦,影响学生实习与就业。 3工程测量实验室的管理方面 3.1仪器的摆放 面对繁多的测量仪器设备,仪器摆放就显得尤为重要,合理的摆放不仅可以使实验室美观,更能方便实验室管理人员管理仪器设备,提高工作效率。仪器设备要分类摆放,比如:设备分为教学型仪器设备,科研型仪器设备,贵重仪器设备,教学型仪器设备有分为低年级仪器使用和高年级仪器使用等,这样就一目了然,方面维护管理。 3.2仪器的标记 由于实验室仪器设备比较贵重,进入实验室的人员又比较繁多,那么就要求实验室管理人员做好登记标注,如在相依的摆放设备的地方设置摆放牌,标记非允许的情况下不准触碰仪器设备,规范设备的使用情况。 3.3仪器的说明 仪器放于相应的位置后,要做好仪器情况说明,如仪器名称,仪器型号,仪器的主要技术参数,以及仪器所从事的具体项目范围等,这样不仅可以方便日常的维护,还可以具备仪器的可学习性,方便观摩。 3.4仪器的维护 仪器设备都应该存放在干燥环境中,防止阳光直接照射,在特殊的潮湿环境中,要打开如空调等设备进行抽湿,防止仪器受潮,对于不经常用到的仪器电池需要补定期的充电放电,以免电池进入休眠状态,对于日常使用的仪器归还后,如遇到特殊的阴雨天气,需及时用风筒等工具进行吹干。 3.5仪器的登记 建立设备管理档案资料,主要包含以下方面:仪器设备管理的各项规章制度,技术资料,维修使用记录,借用登记记录,仪器设备的购置报告,仪器设备报废调拨单,订货合同,验收报告,使用、检修、标定故障记录等,用以备查审阅。 4工程测量实验室仪器的借用方面 (1)本系学生实训实习课要借用仪器设备的,须由实训课指导教师至少提前一天向实验员提出预约,实验员要提前准备好相关仪器设备,在上课前向实训实习课指导教师或者学生办理借出登记手续。实训实习课结束后,要及时归还借出的仪器设备。(2)本系学生为加强课余学习,需要借用仪器设备的,须经班主任或者辅导员书面同意后,至少提前一天向实验员提出预约申请。在不影响正常教学活动前提下,实验员应给予办理相关借出手续。。(3)测绘比赛等大型活动需要借用批量仪器设备的,经系分管领导批准后,由实验员办理出借手续。比赛结束后应及时归还仪器设备。(4)教师非上课时间借用仪器的,要填写教师专用表格,并由中心主任核实,最后经系分管领导批准后方可借出,借用期一般不超过1个学期(具体视本校情况定),到期后要及时归还,如要继续使用的,需办理续借手续。(5)外单位要借用仪器设备,采取有偿使用的原则,经系领导批准后,按学校仪器设备租赁有关规定上报学校审批。 5工程测量实验室仪器的维修方面 (1)实验员要不断提高使用和保养水平,随时监测设备使用状况,定期保养,及时排除隐患,发现问题尽快解决,对于解决不了的问题需及时送到专业的仪器部门进行检测。(2)在保修期内的仪器设备,如发生故障需要维修,实验员要根据仪器设备验收时供货方提供的保修单,及时联系供货方。(3)在保修期外的仪器设备,如发生故障需要维修的实验员填写《维修表格》报实验室主任、系主任等领导,按照有关规定申请维修。 6工程测量实验室仪器的赔偿方面 (1)学生损坏损坏仪器设备,经实验室和指导老师核实鉴定为自然损坏的,学生不用赔偿;鉴定为学生失误造成的,学生要赔偿损失。损坏的仪器经维修仍能使用的,以维修费计算赔偿金;无法修复或丢失者,以仪器设备原价全额计算赔偿金。实验室不得擅自使用赔偿金,要按规定逐级上交学校有关部门。(2)系教师损坏、丢失仪器设备的,实验室要将相关情况报请系部研究决定处理方法。(3)外单位损坏、丢失仪器设备的,一律按原价赔偿。(4)学生由下列情况损坏仪器,除了赔偿损失外,还要报请系、学校,根据情节按有关规定给予警告、留校察看、开除学籍等处理。 7结语 综上所述,工程测量实验室的管理涉及到方方面面,要求管理者要有较高的素质素养,因不断提升管理者的视野,研究方便可行的管理办法,创造更为先进的管理模式,不仅仅是一种挑战,也是一种机会,本文详尽的阐述了管理可能遇到的问题,希望读者从中受益。 作者:柴新宇 单位:广东工贸职业技术学院 工程测量论文:工程测量课程设置与教学方法探究 【摘要】 根据高等职业院校工程测量专业的特点及教学目标,在课程设置上和教学方法上紧紧围绕提高学生学习效果、实践能力和应变能力,为把学生培养成高素质的技术技能型测量人才进行探索。 【关键词】 工程测量;课程设置;教学方法 我国高等职业教育经过十多年的快速发展,已经成培养高技能人才的主力军,培养了数以万计的高素质技能型专门人才,为我国走新型工业化道路,促进国民经济和社会发展做出了重要贡献;满足了人民群众接受高等教育的强烈需求,为我国实现高等教育大众化发挥了重要作用;高等职业教育紧密联系经济社会,积极推进校企合作、工学结合人才培养模式改革,办学水平不断提高。但是,在飞速的发展中,部分职业院校在专业的课程设置及教学方法方面也存在一些问题,无法适应社会对应用型人才的质量需求。 一、高等职业院校特点 社会对职业院校大学生的要求是:爱岗敬业,动手能力强,具有创新意识的技术技能型人才。目前高等职业院校普遍是3年制,课堂教学往往只有5个学期,甚至部分“2+1”专业只有4个学期,因此,课堂教学学时相对教少。总体而言,职业院校大学生特点:理论知识接受能力弱,但动手能力强。 二、工程测量专业特点及教学目标 工程测量专业的主要工作是为政府各部门的管理工作提供测量成果资料,为工程建设的规划、设计、施工、运营提供测量服务。主要的工作有地形图测绘、放样、变形监测、测量成果资料的管理和开发应用(如地理信息系统)。目前工程测量专业的很多工作往往是内外一体化,测量人员既要进行外业数据采集,也要进行后续的数据处理,外业工作的劳动强度较高,有些甚至很恶劣,对测量人员的身体素质要求较高。对测量人员的仪器操作能力、软件应用能力要求较高,强调测量人员的实践能力。测量工作往往要求两个人以上组成一个测量小组,要求他们有良好的团体协作意识。各种测量环境差异较大,要求测量人员具有较强的应变能力,能够运用不同的仪器、方法进行测量。因此,高职院校工程测量专业的教学目标应该是:培养能吃苦耐劳、熟练操作各种仪器,能进行各项外业数据采集及内业数据处理的具有团体协作意识、应变能力的高素质的技术技能型测量人才。 三、工程测量专业课程设置 1.课程广度方面应少而精 本科院校是拓宽专业,加强通识教育,职业院校则不可行。首先,职业院校的课堂学时较少;其次,对毕业生的定位上要求学生一毕业就能适应生产需求,这就需要学生在学校进行较多时间的实训练习,才能掌握各种仪器操作、软件应用。因此,在课程设置的广度方面,做到少而精,基础测量课程、核心课程必须保证足够课时;同时,专业课程涉及的面要足够广,涵盖测量各领域,并且要随着测量领域的发展而不断拓展,为学生以后的工作打下良好的基础。 2.开设与测量工作相关的思想教育课程 大部分测量工作是外业工作,劳动强度大,如夏天的外业测量,有些测量工作还是长期在野外,生活单调,如交通、水利等测量工作,这需要测量人员有很好的身体素质和心理素质;测量工作又是协作性很强的工作,需要测量人员有良好的团体协作意识。这些特点大部分学生之前并不了解,工作时才发现自己不适应,以致消极悲观。因此,必须开设与测量相关的思想教育课程,让学生树立正确的价值观、人生观,以积极的心态面对未来的学习和工作。 3.提前上核心测量专业课 现在很多学校第一学期基本不上核心专业课,大第二学期才上少量的核心专业课,把大量的核心专业课集中到第三学期以后上,这是不合理的,特别是对“2+1”的院校,这不仅导致学生得不到足够的时间进行实训练习,而且可能会导致各课程相互冲突。如“测量技术基础”,其课程目标是让学生对有一定测量基础知识,熟悉掌握仪器的使用,为后续的课程做铺垫,不需要“高等数学”“CAD制图”等知识做铺垫,因此完全可以在第一学期学习。相应的,可以把“数字化测图”的学习放到第二学期,这样不仅可以使学生有更多的时间学习课程知识,还可以有更多的时间实习。当有一定测量知识和测图能力后,就通过鼓励学生参加暑期实习,不仅为后续课程的学习打下良好的基础,还可以使学生更快地接触测量实际生产工作,了解社会的需求,为他们今后的发展打下良好的基础。 4.合理安排课程排序 测量专业的核心专业课有“计算机制图基础”“测量技术基础”“数字化测图”“控制测量与平差”“摄影测量与遥感”“GNSS技术及应用”“地籍与房地产测量”“GIS技术及应用”“工程测量”“变形监测”等。这些专业课是相互关联的,没有上一门课程做基础,后续的课程是无法开展的,如“地籍与房地产测量”课程很大部分是学习测绘地籍图、房产图,但如果没有先学习“数字化测图”,开展起来就很难。 5.充分利用第五学期开展深度教学 根据测量专业工作的环境,可分为外业为主的工作和室内为主的工作,如传统数字化测图、放样等属于外业为主的工作;而地理信息系统建设等是属于室内为主的工作。对学生而言,经过两年的学习与实习,他们对自己以后的工作方向往往已经有清晰的定位,部分学生喜欢从事外业工作,部分学生喜欢从事室内工作。外业工作对控制测量、测图、放样、变形监测等提出的要求更高;而室内工作对测量数据的管理运用、开发方面的要求更高,学生可以根据自己的特点进一步深化学习。因此,如果说前四个学期是“专业通识”教学,那么最后一个学期应该进行“专业专识”教学,也就是要达到精的效果。将来从事外业工作的同学可以选修与外业相关的课程,将来从事室内工作的同学可以选修与内业相关的课程。从内容上,这些课程可以是在之前已学习课程的进一步联系和深化,也可以是当前测量工作的新方向,如“土地二调”和“地理国情普查”等。 四、工程测量专业课教学方法 根据测量工作的特点,学生要从学习知识为主的“知识目标观”向以学习方法为主的“能力目标观”转变,教师要将“传授知识型”的传统继承性教育思想转变为“激励拓展型”的创造性观念。除了传授必要的理论知识外,更要突出实践练习,把学生培养成既有理论知识,又有实践能力的技术技能型测量人才。理论学习和实践练习尽量同步进行,有时可以先实践后理论,如GNSS静态测量,可以先进行选点和采集数据实训,把采集的数据作为后续教学的资料,在后续教学中可以一边进行理论教学,一边对已采集的数据进行处理练习,通过练习来对理论进一步理解深化,从而提高学生的学习效果。综合运用情景式教学、启发式教学、讨论式教学等教学方法。教学内容形象化、信息化、可视化,教学例子尽量采用学生看得见的校内地形、地物。把各类仪器的使用制作成模拟软件,在计算机上模拟仪器的操作,熟悉仪器的各项功能和注意事项,然后再用仪器实际操作,这样既可以熟悉掌握仪器的使用,又可以避免因操作不当造成仪器损坏,提高仪器使用寿命。教学中多运用反向思维,尽量少讲“我们应该怎么做”,而是多讲“不这样做会怎么样”。如静态测量的控制点选点,应该一部分点是理想的观测点,一部分是不理想的观测点,让学生通过后续数据处理实验的效果来检验选点不理想时的后果,这样学生对控制点选点就有深刻的认识了。当今社会各项技术飞速发展,特别是计算机软硬件、通讯技术、测量仪器的飞速发展,测量方法也在发生深刻改变,因此,教师要不断学习,走在技术发展的前沿,使课程设置和教学方法与时俱进,这样才能培养出适合社会发展的优秀学生。 作者:王战 刘丽 单位:广东工贸职业技术学院 工程测量论文:工程测量专业教学项目教学法实践 一、项目教学法在工程测量专业教学中的应用特点 (一)课程内容项目模块化 根据地形测绘课程的内容,结合生产的需要,我校将课程的内容设置成十大项目模块。每个模块提出一个具体的项目要求,教师提供项目指导书,在指导书中,要介绍项目的实施方法、大致过程以及安全注意事项。还可以根据项目的大小及难易程度,把完成整个项目必须掌握的概念和知识分解到项目设计的不同阶段,即初次接触、加深印象、深入了解和总结提高四个阶段。最后按照生产当中的需要,从设计选点、路线设计、高差测量、高程计算到提交成果报告,使学生把课堂上所学的知识在实际项目中应用和巩固。 (二)面向实际制定计划 测绘的应用领域很广,学生的就业分布在不同的单位,每个单位的仪器和设备不尽相同,承担的项目任务也有很大的区别。所以在项目设计时给出不同的设计方案,由学生根据不同的方案制定项目工作计划,确定工作方法和程序,并对各种可能的方法进行讨论。在共同讨论中,要灵活发挥教师的重要作用,让学生用不同的方式把他们已有的经验和知识表达出来,包括论证实施项目的条件和方法,进一步明确完成项目的可能性等。学生在讨论中,提高了对项目的兴趣,做好项目的信心不断增加。 (三)项目的实施培养学生的职业能力 1.树立责任心。 在测量课程的教学过程中,一般以小组为单位完成项目的实施。学生在教师的指导下分成若干个项目小组,每组的人数根据项目的不同而定。项目小组模仿实际生产选出一名项目组长,实行项目组长责任制。教师根据项目的各个环节明确具体的工作任务,每个项目小组的学生有明确的分工,承担不同的工作任务。 2.培养分析和解决问题的能力。 在项目实施的过程中会遇到各种各样的问题,这样就需要学生能够理论联系实际,应用已有的知识分析问题出在哪个环节,制定解决问题的方案。有的问题学生能够自主解决,对于学生解决不了的问题教师要及时给予指导。这样,学生在生产实践中分析和解决问题的能力就会不断提高。 3.展现个人能力体现相互协作能力。 课程教学中以小组为单位完成项目任务,树立学生的团队合作精神,并使学生的个性化得到充分发展。在实施同一项目时,不同小组完成项目的时间差距很大。让学生充分认识到一个人做好不代表就能很好地完成项目,需要大家共同努力才能又快又好地完成项目。为了让学生进一步体会到团队协作的重要性,小组的学生按规定的时间进行岗位轮换,使每个学生学会完成项目各个环节的不同工作任务,认识到项目的每个环节都很重要。 二、项目教学法在工程测量专业教学中实施的优点 (一)学生学习由“要我学”到“我要学” 每个学生都有自己的项目实施内容,成为一个人人参与的自主实践活动。注重项目实施的过程,不仅能提高学生的动手实践能力,而且能够将理论知识和实践经验进行互换,建构出个人的知识体系。以实际项目为目标,整个教学围绕任务的解决展开,突出知识的应用性,引导学生自主思考,使学生有很高的学习积极性,体验求知的艰辛和乐趣,变“要我学”为“我要学”。这样就能将学生的学习目的建立在“我要学”的基础上,使学生养成主动思考的学习习惯。 (二)教学的灵活性 在教学过程中,教师可以从学生的实际情况入手,查漏补缺,实施分层教学。教学内容的重点和难点根据项目运作的效果进行调整,运用各种教学方法,灵活培养学生的思维能力和实践能力,强调以学生为主体、教师为主导的教学思想,符合目前的教学理念。 (三)考核指标全面 在项目教学过程中,可以在不同的项目小组之间形成竞争机制,项目小组的学习态度、工作效率、知识的应用、解决问题的能力、技能的提高、团队的协作和创新能力等都应该成为项目小组的考核指标。 (四)提高教学质量 在项目的实施过程中,由于采取分组协作学习的方式,其分组的原则、组员搭配、内容分工等方面直接影响到项目实施的效果。为了消除学生存在的依赖思想,必须分工明确,推行“一帮一”策略。我校通过对近两年工程测量专业的学生实施项目教学法,采取“一帮一”的措施,不仅使骨干学生的才能得到充分的展示,在他们的带动和帮助下,部分差学生也有了明显的进步和提高;不仅提高了学生学习的主动性和自觉性,而且有效地提高了教学质量。 (五)实现教学与生产岗位的对接 由于在设置项目模块时,有针对性地选择了与专业或岗位相关的学习模块,以实际项目为目标,整个教学围绕任务的解决展开,突出知识的应用性,引导学生自主思考,使得学生通过实际的工作锻炼了专业技能,提高了环境适应能力和工作能力,增加了被企业优先选择的机会。学生可以在毕业后以一个熟练操作员的身份立即进入社会和企业生产领域,直接参与生产过程,实现了教学与生产岗位的良性对接。当然,在教学工作中也存在一些困难,比如师资、教材配套、学生自我学习能力等问题,今后在实施项目教学工作中要逐步研究解决。 作者:田东晓 郗文德 单位:内蒙古工程学校 工程测量论文:水利工程测量技术发展 1.水利工程测量的主要工作 一般对于水利工程来说,在中标之后应该首先组织测量人员在施工之前依照监理单位提供的平面和高程控制网点建立完善实用的平面和高程控制网。另外在施工之前还应该再一次对监理单位提供的控制点进行测量,以保证后续工作的顺利进行。在布设平面控制网和高程控制网时要严格按照相关条文规定进行,保证测量等级和精度符合规定,在布设之后还要注意定期检查,保证控制网的安全性和合格性。在工程施工过程中要做到跟踪测量,在工程竣工之前应该对施工建筑物的位置和标高进行测量,得出精确的数据并且备案处理。 2.水利工程的测量阶段 2.1勘测阶段 在勘测阶段通过测量得出精确的地形资料和其他测量数据为水工设计做好准备,但是实际上枢纽位置的特点和建筑规模因枢纽工程的不同阶段而存在较大的差异,所以在提供水利工程设计地形资料时应该综合考虑实际情况,进行比例尺的选择。由于水利工程设计提供的地形图具有专业性的要求,所以在很多方面都有特殊的要求,通常平面位置精度较国家基本图相比应该要求更宽一些,在精度方面有着严格的要求。然而实际中在一些比例尺较大的图中,精度的要求可以适当低于图面比例。 2.2施工阶段 在施工阶段主要按照设计意图,将图纸上的建筑物在保证精度的前提下测设与实地。为了保证精度和工作的顺利有序进行,一般在施工之前应该建立施工控制网,为施工放样提供依据。至于放样方法的选择应该结合控制网点和现场实际条件进行,方便施工人员顺利进行安装。此外,在施工阶段变形测量是必不可少的,即对地基和水工建筑物本身进行测量,为建筑物施工质量做好保障,同时也为施工期间的科研工作提供资料。 2.3运营管理阶段 基于水利枢纽是由多个建筑物综合组成的,其中大坝发挥了重要的作用,在投入运营中会受到水压力等外界因素的影响而变形,所以为了保证工程的安全性与正常的运行应该进行定期的监测,观测的内容与项目应该全面综合,既要做到外部的变形观测,又要重视内部变形观测。 3.水利工程测量技术的应用 3.1控制测量技术的应用 控制测量技术在所以勘测技术中是最为基础的测量,在测量过程中要使用科学的测量方法,分为测量控制网和专业控制网两个阶段进行,即高程控制和平面控制,根据实际勘测地形选择合适的方法,一般在水库淹没测量中要注意主要测量土地征用线、水库清理线和移民线,因为这三条线对河道的测量有重要的参考作用,所以准确测量这三条线可以准确把握河道的测量程度。在河道测量时要注意水位的采集和记录,保证数据的准确性,另外可以通过对河道地形的测量采集绘制水位资料,除了以上两种水库测量与河道测量,地质勘探在水利工程建设中具有关键的作用,地质勘测的结果为其他工作的进展提供准确的资料,具有基础性的作用。总之,控制测量技术在所有勘测技术中发挥了基础作用,为后续工作的顺利开展提供了保障。 3.2数字地形测量技术的应用 数字地形测量技术就是通过计算机的使用以数字方式成像,并且利用GPS系统对最前端的数据及时更新,因其模式的多样性,所以面对不同的工作条件选择适合的模式,一般常见的模式有数字摄影、电子平板和数字设计这三种。其中掌上数字测图的应用较为广泛,这种技术非常灵活,主要依靠掌上电脑地形图内业绘图系统和全占仪完成。数字侧记系统的使用需要与绘图和其他仪器的结合使用才能保证工作的正常运行,但是该系统却存在较大的问题及时不能做到直观反映图像,除此之外,还有其他方面的小问题,急需相关人员解决。 3.3摄影测量技术应用 摄影测量技术又被称为航空摄影,通常被应用于大型工程图纸的绘制中,采用高空摄影的形式,。一般在无图的西部地区应用较为广泛,因为无图地区没有清晰的图像,如果在这些地区采用GPS定位测量技术可行度不高,然而选择实地测量又具有较大的过程量,所以航空摄影技术以其不接触实际物体,在高空对实物成像且效率高的特点,被广泛应用,另外,摄影技术的野外工作量少,节约了劳动成本,而且成果的实际应用价值价值较高。 3.4变形测量技术的应用 变形测量技术主要对变形体做测量,通过一定的技术测量手段对变形体内部的形态和具体位置做出确定,这种测量方法与其他方法的不同之处在于主要依据变形体内部和外部变形情况进行测量。因其测量依据的不同所以在测量方式上也有很大的差异,大地测量是变形测量的主要方式,即根据实际的地形情况进行基点和距离的测量,将得出的实际位移与测量机器人、电子水准仪等设备配合。常规的设备是保证测量数据真实可信的前提,但是由于测量时间较长和智能化程度较低的缺点,使该项技术的发展受到了阻碍。 3.5无棱镜测量技术的应用 无棱镜测量技术根据严格的测量条件,按照测量长度划分为长程、中程和短程三种,其中中长程长度无棱镜测量较为常用。测量技术的选择应该根据实际测量情况而定,一般在介质反射条件好、可视性较高的地区优先选择无棱镜测量技术。 4.结语 水利工程测量贯穿于整个水工建设的各个阶段,所以具有重要的作用。水利工程可分为三个测量阶段,即勘测阶段、施工阶段、运营管理阶段,无论哪个阶段都不能够忽视,要严格依照标准进行测量。水利工程测量技术有多种,在选择时应该根据实际情况结合测量技术的特点综合选择。另外,我们应该在现有技术的基础上有所创新,使其向着电子化、智能化的方向发展。 作者:吕金铎 单位:哈尔滨市水文水资源勘测总站 工程测量论文:数字化建筑工程测量应用 1数字化测绘技术在建筑工程测量中的重要性 数字化测图技术其实就是一种全解析机助成图方式。和之前的测图技术比较不难发现,这一技术的优势是极为突出的,且发展前景也非常好。数学地形图能够很好的提高外业测量的精度,这能够更好的表现仪器发展进步、精度提升所带来的积极作用。数字化测绘技术除了能够促进科技的飞速进步,还能够促进现代社会科学管理水平的提高,在进行工程测量、地质测量、房产测量等各项测量工作时,不仅能够很好的提高测量的精度,而且实现了信息的数字化,能够有效的健全完善专业管理信息系统。 2数字化测绘工作的主要特征 2.1自动化水平高 数字测图工作都是计算机软件自动完成的,包括计算、识别、连接、图式符号的调用等,然后自动绘出精确、美观的数字地形图。此外,数字测图出现各种错误如读数错误、记录错误的可能性是很小的,并且最后可以自动记录坐标、距离、方位以及面积等有效信息。 2.2测图精确性好 使用数字测图技术测量300m范围内的地物点时,误差不会超过2mm,测定得到地形点高度差一般介于4~18mm的范围内。测量所得数据能够将数据以电子形式进行传输、记录、储存等,并且在此过程中其精度不会受到任何影响,也不会出现视距差、方向误差以及展点误差,能够保证外业测量工作的高精度。 2.3图形属性信息多样化 开展数字测图工作时,除了要准确确定测定点的方位,还必须了解测试点的具体属性,并且要随时记录测得的各种信息(主要有编码、连接信息),在显示成图时,就要使用测图系统内的图式符号库。在后续的工作中,便可以根据编号信息获取相对应的图式符号成图。所以,通过数字测图工作所获得定位、连接、属性信息等,能够给检索工作提高很多的方便。 数字化测图所获得的信息应分层存放,且这种方式不会受到负载量的制约,能够更好的利用加工成果。使用地面数字测图技术能够给房屋的改建、扩建、变更地籍等工作提供很多的方便,能够使图面整体一直有很高的可靠性和科学性。 3数字化测绘技术在建筑施工中的具体应用 3.1测图的具体内容 3.1.1原图数字化。 若某地区施工中要使用数字地形图但是却经费不足、时间紧缺等的限制,则使用这一方式最合适。原图数字化技术可以最大化的利用已有的地形图,只需要加配计算机、数字化仪、扫描仪、绘图仪及数字化技术即可进行工作,且能够在极短的时间内取得数字化成果。其工作方式一般有两类:一个是手扶跟踪数字化,另一个则是扫描矢量化,扫描矢量化的精度和效率都由于手扶跟踪数字化技术。可是,使用这一技术开展工作时却会受到原图精度的很大制约,且数字化工作期间经常会出现很多误差,所以会使精度因此而降低,且这一技术体现的仅仅是白纸成,地面上建筑物的现时性得不到很好的体现,因此不能长期使用这一技术。要想保证数字地图的精度,最好使用修测和补测等工作方式,在获得一些地物点的实际坐标后,使用其取代原有坐标,这能够有效的提升原图的精度。而地图的持续更新,也会使地图整体的精度大大提升。 3.1.2地面数字测图。 如果未找到符合规定的大比例尺地图,就可以使用地面数字测图的方式,这种方式也叫做内外业一体化数字测图,现今我国的各大测绘企业都在积极的应用这一技术。通过这一技术所获取的数字地图有较高的精度,若使用的方式科学,则能够将附近控制点的精度保持在5cm内。 3.2数字化技术在原图处理中的作用 3.2.1原图数字化处理。 设立各类型的GIS系统时,要对原有的地图开展数字化处理,还要确保其势性、精度以及比例尺都符合规定,还要使用数字化仪开展数字化处理工作。现今,使用频率较高的有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法,手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机,数字化仪及相关软件,是很传统的数字化输入方式,但其工作效率较低且工作量非常大。扫描矢量化就是借助扫描仪来输入扫描图像,并借助矢量跟踪来得到实体的空间位置。现今,扫描仪的应用范围越来越广,矢量化软件的更新速度也越来越快,各项工作的自动化水平也不断的提高,因此,这一技术有着效率高、精度高的显著优势。GPS输入就是借助GPS设施来获得地球表面图形的具体位置,测后的数据就是三维空间数字,所以不用做转换,输入数据库即可。现今应用较广的是RTK技术,其前提是GPS的发展进步,它可以获得流动站在规定坐标系中的三维定位结果,在某些区域,其精度可以达到厘米级的新型GPS定位测量方法,经解调得到基准站的载波相位观测量,流动站的GPS接收机再利用0TF技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。使用这一测量方式不需要设置各级控制点,只要根据基准控制点提供的信息就能得到精度较高的图根控制点、界址点、地形点以及地物点,并且可以依据测图软件获得一次生成的电子地图。此外,也要依据旧有的数据成果来开展施工放样工作。但实际工作期间,使用较为频繁的则是数字扫描矢量化软件,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。 3.2.2数字化原图工作步骤。 MAPCAD软件扫描输入方式有着图像清楚、编辑简单、转换方便等一系列的优点,所以能够符合大多数外设精度的要求。但地形图的精度则与人工跟踪精度及输出设施得到精度有着很大的联系,且人工跟踪精度和工作者的专业水平及工作经验紧密联系,因此,必须认真开展工作者基本技能的培训工作,并要求工作者完全依照矢量化方案开展工作。实际开展工程测量工作时,要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线型符号库的设计等工作,保证满足工程进度的同时又节约项目经费,设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。 4结束语 数字测绘技术的飞速发展进步,要求各个测绘工作人员必须树立终身学习的观念,不断的提高自己的专业化水平。数字测绘水平的不断发展进步,也使得GIS技术有了进一步的发展,这也意味着现代测量数字会向工程化方向进步。不断的提高数字化测绘水平并大力推广,将成为测绘企业增强自身竞争能力、提高企业经济效益的有效方式。 作者:程冠磊 单位:山东方明建设集团有限公司