时间:2023-06-25 16:23:42
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇研究工作概况,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:教育技术学;逻辑起点;概念;研究概况;新思考
随着网络信息化技术的进步以及教育技术学学科的发展,对于教育技术学的研究工作已经有了各种各样的方法。其中,运用逻辑起点的模式对于教育技术学进行全面细致的研究是一种非常有效的研究方法。因此,我们需要对于逻辑起点的相关概念界定、我国国内对于运用逻辑起点模式进行教育技术学研究的概况、我们对于教育技术学逻辑起点的新思考进行全面的研究,推动教育技术学研究工作的进步与发展。
一、逻辑起点的概念界定
逻辑起点指的是对于研究的对象、比如:一种科学、学说、理论、思想等运用最简单、最基本的界定,对于其理论的起始范围、基本的概念进行研究的方法。其主要具备四个要素。第一,有一个最基本、最简单的规定。第二,逻辑起点是构成该研究对象理论的基本单位。第三,逻辑起点的内涵贯穿于研究对象发展的全过程。第四,逻辑起点的范畴有助于研究对象完整理论体系的形成[1]。
二、我国国内运用逻辑起点模式进行教育技术学研究的概况
从整体而言,我国国内对于运用逻辑起点模式进行教育技术学研究的种类众多、方法不一、表达各异。我们不能一一进行详细的列举与阐述,仅仅举出一些具有代表性的观点与研究成果。
1、学习性的逻辑起点研究学习性的逻辑起点研究是一种运用逻辑起点模式进行教育技术学研究的方式。这种观点认为教育技术学的逻辑起点是学习,教育技术学作为教育学的一个重要分支,其根本的目标是促进人的智力水平、提升人的学习质量。这种观念的一种集中表现是认为通过对于教育技术学哲学方法以及实践方法的研究可以解决教育和教学工作的技术问题,推动教育工作的全面发展[2]。
2、技术性的逻辑起点研究技术性逻辑起点的研究观点认为教育技术学最为关键的是其中的技术问题。比如:学者周越等人就认为运用逻辑起点的模式进行教育技术学的研究不仅要研究一些经典的理论成果,还需要从教育技术学理论体系的构建中去进行其更加严格的理论以及概念的限定,并且把其作为今后研究的基础,有利于教育技术学知识的深化与发展,为推动教育技术学的发展作出贡献。同时,还有的研究者认为教育技术学的逻辑起点是教育的“软技术创新”,并且通过这种创新性的研究给教育技术学带来收益[3]。
3、借助技术的教育逻辑起点研究借助技术的教育逻辑起点研究认为,教育技术学与教育学具有一些共同点。但是,教育技术学本身还具有一些独特的特点。比如:教育技术学的逻辑起点有两个。一个是教育活动,另一个是运用技术的活动,只有两者进行紧密的配合,才能促进教育技术学研究工作的进步与发展。
4、双重结构逻辑起点研究双重结构逻辑起点研究认为,教育技术学的逻辑起点是教育学与技术学的双重结构融合与交叉,它可以反映出教育中的技术特点与技术功能、也可以通过技术反应出其中的教育理论与教育结构。因此,教育技术学的逻辑起点通过这种双重结构进行了完整的体现[4]。
5、方法逻辑起点研究方法逻辑起点研究观点是一种非常重要的学说。它认为,教育技术学的逻辑起点不能包含所有的技术,只能包含现代教育技术,比如:现代媒体技术、网络信息技术、教学设计技术,以及一些具有现代化的教育理论、在教育思想指导下现代教育技术中“学习”与“教授”的应用方法。这种观点的最大优势在于避免了教育技术学的逻辑起点出现泛化、与其它学科的逻辑起点出现重叠的现象。
6、传播逻辑起点研究传播性逻辑起点的研究主要有两种,一种是狭义的教育技术学逻辑起点研究,另一种是广义的教育技术学逻辑起点研究。其中广义的教育技术学逻辑起点认为,传播是教育技术学的初始对象,因此导致了所有意义上的传播都是教学技术学的逻辑起点。比如:视听教学、视觉教学、直观教学、电化教学全都是以传播作为其教学应用方式的逻辑起点。而狭义的教育技术学逻辑起点认为,教育信息的传播才是教育技术学的真正逻辑起点,对于教育技术学的研究工作进行了完整的界定[5]。
三、教育技术学逻辑起点的新思考
随着网络信息技术的应用以及教育技术学发展的新情况,我们需要对于教育技术学的逻辑起点进行全新的思考。对此,我们可以从以下几个方面进行认真分析。第一,教育技术学作为教育学的一个重要的分支,其逻辑起点需要与教育学的逻辑起点具有一些方面的相同性与联系的结构特点。第二,教育技术学的逻辑起点具有自己的一些独特的特点与特性。比如:教育技术学是运用现代化的技术优势来对于教学的质量进行提升、结构进行优化、效率进行提高,充分展示出技术性在教育技术学逻辑起点中具有的地位。第三,教育技术学的逻辑起点必须符合逻辑起点的五个标准。首先,借助媒体技术,促进教育的发展。其次,借助媒体的技术教育派生出全部的教育技术学的课程内容与范畴。再次,这种教育技术学的逻辑起点与教育技术学历史起点吻合。教育技术学的逻辑起点与教育技术学的研究过程、研究资源相一致。最后,教育技术学的逻辑起点依然属于教育学的范畴,是其一个重要的分支。总之,随着科技的进步与时代的发展、教育技术学的逻辑起点研究工作也要进行不断的提升与完善,以此来促进教育技术学研究工作的全面发展[6]。
四、结论
对于教学技术学逻辑起点的论证与思考进行科学研究,有利于促进教育技术学研究工作的进步与发展,有利于推动运用相关的理论知识指导教学技术学教学工作效果的提升;更有利于教育学学科的发展与完善、培养出大量的人才、为我国经济的发展与社会的进步做出重要的贡献。
参考文献
[1]何克抗.关于教育技术学逻辑起点的论证与思考[J].电化教育研究,2005,11:3-19.
[2]叶步伟,马德俊.关于教育技术学逻辑起点的论证与思考[J].教育导刊,2010,04:22-25.
[3]穆桂斌,周静思.教育技术学逻辑起点的再思考[J].河北广播电视大学学报,2010,04:7-9.
[4]景红娜.关于教育技术学逻辑起点的一点思考[J].中国医学教育技术,2010,04:337-340.
[5]陈宝军.关于教育技术学逻辑起点研究的一点探讨[J].现代教育技术,2008,01:49-52.
1 对象与方法
1.1 综合干预阶段
1.1.1 试点选择 在设计防制研究工作方案时,考虑到本项工作持续时间较长,且工作有一定难度,因此将研究点选在当地村委会组织管理能力相对较强,又能支持、配合研究工作开展的原城关镇新老周村。该村地处我区东南平原,人口约1 000人,其中常住人口600人左右。耕地990亩。村民主要从事农业生产,近年弃农从工、从商人员较多。村经济以种植水稻、经济作物和兴办作坊小企业为主。居民经济收入属中等水平。
1.1.2 研究对象 为新老周村全体常住人口。在防制研究阶段每年连续观察居民土源性线虫病感染率变化,并同时开展土源性线虫病综合防制干预。
1.1.3 查病方法 研究工作期间每年集中搞一次常住居民新鲜粪便检查,采用改良加藤氏厚涂片法检查土源性线虫虫卵,凡虫卵阳性者计数作感染度分析。12岁以下儿童除作粪检外,另加透明胶纸肛拭镜检蛲虫卵。
1.1.4 干预措施 1997~1999年,主要采取以下措施:① 查病治病,凡土源性线虫感染者(即粪检虫卵阳性),统一服用由省地防所提供的阿苯哒唑驱虫治疗,成人用量每日400 mg顿服,儿童用量每日200 mg顿服。严格掌握禁忌证并观察不良反应。② 群众中开展卫生知识宣传教育,讲解土源性线虫病的危害及防制知识。宣传教育形式多样,如送宣传资料上门、召开妇女大会、定期出黑板报及广播宣传等。③ 结合农村初保,积极推进包括改厕、粪管在内的综合性环境整治。
1.1.5 质量控制 ① 根据《全国第二次人体寄生虫病现状调查方案和实施细则》和《浙江省控制土源性线虫病防治方案》,制订了本次防制研究工作方案。② 参加研究人员及村协查员均经培训,达到统一方法与标准。③ 要求粪检率达到90%以上,驱虫治疗服药覆盖率100%,做到送药到户,看服下肚。
1.2 远期效果观察阶段
在2000~2005年期间,每年对新老周村除一般性工作访问,了解情况外,不再采取综合性防制干预措施,观察居民土源性线虫病感染的自然变动,直至2005年对该村居民感染情况作最后一次复查。
2 结果
2.1 概况
1997~1999年综合干预阶段,每年1次(11~12月)对常住人口进行核对、登记及查病,粪检率每次在90%以上,粪检阳性者100%驱虫治疗。3年已累计发放宣传资料1 900余份,妇女干部培训会或妇女大会共3次,黑板报宣传3次,广播宣传12次。至2000年底全面清理了露天粪缸,建立了公厕。2003年底统计,户厕入户率达90%,农业耕作化肥使用率在90%以上,居民人均收入1999年为4 400元,2003年增至6 450元。为配合试点防制研究工作的开展,1997~2000年全区每年进行1次中小学生(占全区总人口10.64%)为重点的甲苯咪唑服药驱虫,累计服药8万余人次。
2.2 土源性线虫感染率变化
防制点内居民土源性线虫感染率大幅度下降,在采取干预措施的第2年(1998年)钩虫已达0感染,第3年(1999年)鞭虫0感染,并持续至今(表1)。该村居民多数为轻度感染,混合感染也较少,仅1998、1999年各发现1例感染2种线虫者。
采取干预措施后,儿童蛲虫感染呈明显下降,相对其他虫种,其感染率仍然较高,至2005年仍达7.81%。从性别感染比看,差异无显著性(χ2=0.58,P>0.05),见表2。
2.4 新感染情况
于1998、1999年作了点内居民每年新感染情况调查,2年的新感染率均在1%左右(见表3)。
2.5 远期效果观察
在连续3年干预措施后,2000~2005年不再对该村作任何干预措施,至2005年复查居民土源性线虫病总感染率(1.13%)比干预措施结束当时的1999年(7.27%)下降了6.13个百分点(见表1)。
3 讨论
新老周村村庄范围不大,人口也不多,实施干预措施相对容易,且对该村防制研究工作实行质量控制,因此其研究资料是可信的。1997~1999年前后3年比较,居民土源性线虫病总感染下降42.81%,期间2次调查新感染者每年均在1%左右,且钩虫、鞭虫感染率已降至为0。静态观察至2005年,比1999年又下降84.46%,比防制研究开始时的1997年下降91.11%,都说明综合性防制效果十分明显,该村土源性线虫病传播途径已基本阻断。我们认为除了综合性防制措施的积极作用外,也不排除防制工作期间该村相当数量居民弃农从工、从商,人们生产方式改变和生活水平提高,促使线虫感染率的自然下降。
开展农村土源性线虫病防制,采取综合性防制措施可以达到事半功倍的效果。积极查治病人,连年全区中小学生驱蛔,均使传染源总体数量减少。农村开展改厕、管粪等环境卫生整治,以及改变农业耕作方式和居民卫生防病知识的提高,对切断传播途径均十分有利。目前对土源性线虫病感染已控制在较低水平地区,每年不必再普查普治,今后工作应将外来人口和儿童列为重点防治对象。为巩固防制成果,采取经济有效的卫生宣传教育,引导居民形成良好卫生习惯,提倡文明健康的生活方式,同样会有良好效果。
2005年复查新老周村12岁以下儿童蛲虫感染率仍达7.81%,与其他虫种相比,感染率偏高,而12岁以上人群自1998年以来再未有蛲虫感染者,提示蛲虫的易感者仍然以小年龄组人群为主。其原因可能与蛲虫生活史简单,儿童尚未形成良好卫生习惯,传播容易实现,仅靠每年1次驱虫治疗,尚不能完全根治有关。据报道,治疗蛲虫感染最好采用阿苯哒唑,学生在学期初及间隔半个月各服1次药,在学期中间再加服1次的方法,可驱除体内全部蛲虫,并使环境中的蛲虫卵数量减少[1]。
本项防制研究工作历时8年,时间跨度较长,期间包括机构变动,人员变迁,但是工作自始至终按照工作方案进行,研究工作取得成功,有赖于当地村委会的大力支持与配合。其中宣传工作的到位,在整个防制研究工作中起到了重要的保证作用,促成了较高的粪检率和100%的服药覆盖率。但由于周期较长,试点内居民流动相对较多,一定程度上影响了固定人群的长期观察。
4 参考文献
[1]齐小秋.肠道寄生虫防治手册[M].福川:福建教育出版社,1996.132.
1.1、项目的目的及意义
1.2、国内外技术发展现状与趋势
1.3、项目的产业化前景分析
2、研究开发内容、方法、技术路线
2.1、主要研究内容
2.2、拟解决的关键技术
2.3、拟采用的方法、技术路线以及工艺流程
2.4、项目的特色和创新突破点
2.5、项目完成后预期实现的技术、经济指标及社会和经济效益,对产业的带动和提升作用。
3、产学研合作优势分析(包括工作基础、合作优势分析等)
3.1、承担单位概况(人员、资产、业务与管理状况)
3.2、本项目现有的研究工作基础(包括已有的阶段性成果、现有科研装备条件、合作单位之间以往合作情况)
3.3、合作单位之间的存在的优势互补(或强强联合)情况分析。
4、以往承担项目完成情况及主要成果(近五年内)(高校的主要以课题团队的成绩为主)
4.1、承担国家省部级有关课题完成情况(立项年度、项目编号、项目名称、计划类型、完成时间、投资规模、完成效果)
4.2、以往科技成果转化情况(技术成果名称、实施单位、实施地点、实施时间、实施效果等)
伯克利加州大学(简称伯克利)对本科生科研给予了特别的重视,将其当作本科课程内教育的一项重要内容,并将学校在这方面工作的好坏当作吸引本科生入校的重要因素之一。学校认为,一所伟大的科研型大学,其重要性及成就不仅应当体现在杰出的师资、图书丰富的图书馆、设备先进的实验室以及能够反映最新学术成就的课程,也在于能够提供机会使得学生能与教师一起参加研究,同时学习科学研究的方法、增加交流并发展友谊。另外,本科生科研还具有重要的认识论方面的意义,“对于正准备进入社会扮演一个角色的本科生而言,一项非常重要的工作是让他们了解知识的来源:知识不是来自人类的指令,也不是来自于人类的幻想和欲望,而是来自于对周围事物精确的观察和描述,这些事物有些是自然的,有些是人为的”。(伯克利古典学教授StephenMiller)1969年,麻省理工学院(MIT)负责本科教学的院长MargaretL.A.MacVicar受另一名教师EdvinH.Land(立即成像技术的发明人)的启发,创设了“本科研究机会计划”(TheUndergraduateResearchOpportunitiesProgram,URAP),资助本科生参与教师的研究项目。MIT认为,这一项目是全美最早的促进本科生科研的项目之一。
80年代,加州大学洛杉矶分校(UCLA)也开始系统支持本科生科研。目前,UCLA设有2个“本科生研究中心”(UndergraduateResearchCenter),分别在人文与社会科学以及生命与物质科学范围组织本科生科研。由于在这方面工作的杰出成就,1997年,UCLA获得美国国家自然科学基金委(NSF)所颁布的“促进教学与科研相结合成就奖”(RecognitionAwardfortheIntegrationofResearchandEducation)。支持本科生参与科研虽然也是伯克利的传统,但90年代以前这些工作处于一种自发的状态,也即教师与学生之间直接进行联系,工作开始得并不充分,与兄弟学校例如UCLA相比较为落后。
90年代,伯克利开始设立专项资金对本科生科研进行资助,但工作分散在各系进行。为了加强这方面的工作,伯克利于1997年成立了“本科生研究办公室”(OfficeofUndergraduateResearch)对本科生科研进行组织并提供服务,同时开始为本科生提供多种多样的数量充足的科研机会。办公室设于文理学院内,有2名固定职员。“本科生研究办公室”的工作包括对本科生研究工作的组织与服务,如提供各种研究机会和项目申请的信息,组织项目申报、审核以及验收工作,此外还承担一定的教育职能,例如组织各种关于研究方法方面的讲座、讨论会来帮助学生了解什么是研究、如何撰写项目申请书、拟订预算等,也可以说帮助学生亲自实践在未来如何作为一名科学家进行研究工作的全部过程。办公室的另一项重要工作是维护一个网站(research.berkeley.edu/),这个网站包含该办公室的几乎所有重要工作,能迅速地各种信息,包括项目申请方面的信息、最新的学术讲座通知、指导性的专门讨论会、报告会的广告等。可以说,这个网站是伯克利本科生科学研究的中心区。
二、本科生科研项目的类型
本科生科研从工作内容角度可以分为两种,一种是学生作为学徒参与以教师为主的研究小组,在其中担任研究助理,例如伯克利学校自己设立的“本科生科研学徒计划”(TheUndergraduateResearchApprenticeProgram,URAP);另一种是学生自己提出项目方案,包括研究性项目、创造性设计工作以及公众服务性项目(CommunityServiceProject),根据方案向学校提出研究资金申请,例如学校设立的HassScholarsProgram和BerkeleyBeckmanScholarsProgram。
1.“本科生科研学徒计划”,URAP这项计划在1991年由现任副校长DonMcQuade创立,他当时是本科生跨学科学习计划的院长。计划初始时有23名教师和31名学生参加,现在大约有170名教师提出计划,每年接受约400名学生在五十几个院系参加教师的科学研究,资助面较广。目的:提供机会使学生能与教师在科研中有机会一对一的接触,在研究工作中激发学生的研究兴趣,增长学生的研究技能。计划设计:每年春季和秋季项目信息,每一位愿意指导本科生科研的教师将自己目前正在从事的研究项目的概况予以公布,另外须说明项目中所需要的本科生人数、工作岗位以及申请者须具有的特殊条件。任何一个年级的本科生如果平均学分绩点(GradePointAverage,GPA)在2.0以上,可以在详细阅读教师的研究信息后向最多三个项目提出申请,包括项目申请表格、自己的兴趣说明及成绩单。教师在申请人中进行基本情况审核(GPA和特殊技能),然后再通过面试选出参与自己研究项目的本科生,或者说选择自己的研究工作中的“学徒”(Apprentice)。对于学生来说,项目申请是竞争性的。项目的结果是:学生在决定参与研究之前与教师签订合同,确定自己每周投入工作的时间。如果每周投入3小时,学生可以在课程号为192的课程中取得学分,学分数确定为1,成绩为通过/不通过(Passed/notpassed);投入时间增加,学分数也可增加,最多为4。学生在项目完成后提交3~5页的文章,说明自己在研究中的主要收获或取得的研究成果,经审核获得学分。其他规定:教师指导一名本科生,学校给予500元项目研究经费。学生如果在暑期继续工作,可以获得1000~2000美元的经济资助,或者是生活方面的补助,或者是旅费。学生在一个项目持续工作2个学期以后,有资格向学校申请自己的研究项目,发表文章以及参加学术会议时也可以进一步申请资助。例:考古学系教授MargaretConkey正在从事法国比利牛斯山脉中部史前岩画研究,其工作小组中有5名本科生受到这一项目资助参与研究工作,学生的学科背景分别为考古学、法语、英语和生物学。5名学生中有一名来自其他学校,暑期参加研究。当项目组在法国进行田野工作,学法语的学生可以协助进行翻译工作。(该教授3月13日讲话)
2.HassScholarsProgram这个项目由校友RobertandColleenHass一家捐赠,是一项来自私人基金会的项目。该项目创办于1997年,主要资助杰出的三年级本科生在整个学年包括暑假期间从事研究工作,资助金额较丰厚,其中研究经费为5000美元,另外为了使学生专业研究而不外出打工,项目还包括暑期的奖学金3500美元和学年奖学金3200美元。项目申请人GPA应在3.5以上,须参加一年的研究工作,参加项目中期研讨会以及项目结束时的论文报告会。该项目每年资助20名学生,在申请人中进行选拔。本科生科研的资助来源于三方面,一是由学校、院系以及其他跨学科研究领域提供的研究机会,这种类型的资助计划共有17种,例如单独设立的“校长本科生研究奖学金”(President''''sundergraduateFellowship,PUP)、“分子与细胞生物学研究资助”(MolecularandCellBiologyResearchResorues),“心理学研究机会”“(PsychologyResearchOpportunity)等;一是由加里福尼亚大学系统所管理的国家实验室提供的研究机会,例如劳伦斯国家实验室(LawrenceBerkeleyNationalLab)每年接受约332名本科生参与实验;第三方面为校外所提供的机会,包括NSF所设立的全国性的“本科生研究经验计划”(ResearchExperiencesforUndergraduates,KEU)以及一些私人基金会所提供的研究资助等。
3.“校长本科生研究奖学金”,PUPPUP计划资助杰出的本科生在教师指导下从事原创性的研究工作(originalandcreativework),项目的资助金额最高为2000美元,申请人须在产生基本思想后向一名教师征求意见,然后提交项目申请书和经费预算,项目经费来自于伯克利校方。与URAP计划不同的是,该项目支持独立的原创性研究,不支持学生参加教师已经立项的研究项目的工作。本科生完成研究须提交论文,经审核可在课程号为199的课程“指导下的独立研究与学习”中取得学分,学分数根据研究工作项目大小确定为1~4,成绩为通过/不通过,由指导教师确定。
4.“本科生研究经验计划”(REU,ResearchExperiencesforUndergraduatesProgram)该项目为NSF设立,资金拨付各研究机构包括学术性机构、非赢利性研究机构或私人研究机构,用来设立本科生科学研究的“工作站”(REUSites),补充机构必要的实验设备与消耗,支付所选拔的本科生的奖学金、旅费以及一些住宿费。学生向该“工作站”申请研究机会,由“工作站”负责选拔。项目资助领域主要为自然科学和工程科学,资助数量庞大,范围较广,每年有数千名的本科生在该项目资助下,利用暑期时间在全国各地的大学、研究所、企业以及博物馆等机构从事研究工作。对于少数民族学生、来自不发达地区的学生、女性以及残疾学生,该项目有特别的优惠。“工作站”在每年项目结束之后向基金会提交详细的报告,并须跟踪受资助学生在毕业之后的工作选择以检验该站点工作的成效。
三、简单分析
在对伯克利本科生科研的基本情况进行分析时,有以下几个问题值得特别关注,
(一)学生参加科研是否计算学分?答案是肯定的。学生参加科研是教学计划的一部分。在伯克利的本科课程目录中,有5门课程是特别研究课程(SpecialStudiesCourses),课程号分别为98、99、197、198和199,其中98课程为“指导下的小组研究”(DirectedGroupStudy),99为“指导下的独立研究”(SupervisedIndependentStudy),这两门课程为低年级课程;197为“田野研究”(FieldStudy),198为“指导下的小组研究”,199为“指导下的独立研究”,这3门课程为高年级课程,学生在这5门课程中总共可以取得16学分来满足毕业所需的学分数。此外,课程目录中还有2门论文课程供学生选修,其中课程号为192A—192B的课程为“四年级论文”(SeniorThesis),课程号为“195A—195B的课程为“荣誉毕业生四年级论文”(SeniorHonorsThesis),学生每星期投入3小时可计算1学分,每门课程最多取得3学分,A、B代表上下学期。伯克利本科毕业学分要求为120,其中学生可以用20以上的学分来进行研究性工作,占总学分要求的六分之一以上。由此可见本科生科研在伯克利本科教学中的重要性。
(二)如何鼓励学生参加科研?科研对于本科生有着很大的吸引力,他们在科研中可以获得极大的“利益”,这些“利益”可以概括为以下几点:1.参与研究有助于学生对所学领域知识和基本理论有更深刻的理解。“本科生参与科研,他们会了解课堂上所学的知识与实验室所发现的事实之间的联系,这种了解帮助他们在一种新的感觉下学习。他们学会了像科学家一样地思想”(Cramer博士,UCLA生命与物质科学本科生科研中心主任);此外,本科生参与科研也可以获得学分。2.参与研究完成论文,是学生取得荣誉学士学位的必要条件。3.参与研究可以与自己崇敬的教授一起工作,发展比较亲密的个人关系。4.参与研究可以与一个小组的同学包括本科生、研究生和博士后一起工作,增进彼此的交流与合作。5.参与研究可以参与一系列合作性的充满智力挑战的工作,这些研究经验与工作经验对个人未来的学术和职业发展非常重要,也是个人简历中的重要内容。6.在本科生申请研究生院和选拔职业时,可以从导师和年长同学那里得到较好的指导与推荐,自己在研究工作中的成败经验也可以帮助自己了解兴趣与才能所在,避免对未来的错误选择。7.在自己的研究、田野调查和创造性工作取得结果时,可以有机会完成毕业论文或发表文章,取得巨大的成就感。这就是为什么每一个资助项目都有许多申请者的原因。
(三)教师指导本科生科研的动力。首先,许多教师把指导本科生科研当作自己的最重要的责任,当作自己教学工作的一个重要方面,他们认为本科生科研可以使本科生的学习由被动到主动,可以使本科生较早地学习到科研的基本方法和技能,在一生中用最多的时间进行创造新知识、推进知识疆域的工作;一些院系以及有组织研究机构(ORU,OrganizedResearchUnits)也把参与指导本科生科研当作机构的重要职责,他们认为本科生科研有助于吸引研究生生源,为学科的发展不断补充新生力量;其次,教学相长(Teachingandresearchfortifyeachother)。教师们也认为,在指导本科生科研时,本科生的热情、无拘无束,充满想象力的问题和解决问题的新思路,也不断激发他们的灵感,为研究带来新的思路,使他们受益良多;最后,在晋升评估时,有些系科也把教师在指导本科生科学研究方面的工作当作重要参考指标。教师指导本科生科研,也可以使他们获得全校最杰出的教学成就奖。
(四)是否所有学生都参加科学研究?答案是否定的。首先,参与科学研究有GPA方面的基本要求,例如URAP的项目申请者GPA应在2.0以上,参与HassScholars项目的申请者GPA必须在3.5以上;其次是竞争性原则,申请者需要具有最好的基本条件或最好的项目设计,才有可能被教师从众多申请者选中。这样的基本原则鼓励学生先学好课程,同时也充分保证了参与者的学术研究基础和潜力。
(五)学术交叉的促进。本科生科研对学术交叉的促进体现在三个方面,首先,学生可以参加非本专业的科研项目,例如前述法语专业的学生参与考古研究项目,这样可以促进学生个体不同知识领域的交叉;其次,不同知识背景的学生在同一科研小组中工作,通过彼此的相互学习促进了学生个体间的知识交叉;最后,也是尤其值得注意的一点是,其他大学的本科生科研机会向伯克利的学生开放,伯克利的研究机会也允许其他大学学生的参与,特别是在其所设立的“暑期研究计划”中。这样的计划非常有利于伯克利吸引其他大学的优秀本科生来伯克利读研究生,也有利于伯克利的本科生吸收其他大学的学术所长从而开阔视野,全面成长。
(六)本科生的科学研究成果可以在四种学校办的杂志发表,“本科生研究办公室”网站上有这四种杂志的网址联结。这四种杂志是:伯克利本科生杂志(BerkeleyUndergraduateJournal)、伯克利科学(BerkeleyScientific)、加州工程师(CalEngineer)以及思想者(TheThinker)。杂志的编辑为学生,聘有教师担任指导,杂志的主要目的是为该校本科生研究成果提供发表基地,促进学生之间的学术性对话以及学问的增长。学校每年投入15000美元经费支持杂志出版。此外,学校还对学生发表文章提供版面费支持,对学生参加学术会议宣读论文提供旅费支持,也积极组织他们之间的学术讲座会和论文报告会。
(七)专门的管理机构。由于本科生科研在教学中的重要地位,各学校都设有专门的管理机构,对本科生科研进行组织与服务。伯克利的机构是“本科生科研办公室”,UCLA的机构是2个“本科生研究中心”,MIT的机构是“UROP办公室”以及各院系内的本科生科研协调人(coordinators)。
(八)特点:伯克利本科生科学研究的支持体系,非常类似美国国家科学研究的支持体系,学生参与全过程,就参与了一次未来真实科研工作的预演。特别是在自我科研项目的申请中,学生从项目申请书的拟订、修改,规划预算和工作时间表到进行实验(调查)、分析数据、提交报告、发表文章,完全与未来的科研工作模式一样。这本身就是一项重要的教育。
四、效果
对本科生毕业后的跟踪调查表明,本科生的科研经历往往是他们对本科教育最深刻的记忆之一。一名名叫MargaretMcConnell的学生写到,“参与科学研究是我在伯克利最满意的经验,3年的工作使我有了最丰富的研究经验。我热爱并且能够在课堂上学到东西,但当我能亲自参与正在我的领域进行的研究工作,亲手触摸那些在课堂上离我很远的东西,我就感觉这简直是上天的赐予”。在一项对校友的调查中,斯坦福大学的许多本科校友都特别指出,参与科研是他们在斯坦福所受教育中最重要以及最有价值的经历。McNairScholarsProgram是一项专门资助低收入家庭学生参与本科生科研的项目,对该项目的长期跟踪研究表明,本科期间参与科研的经历,对他们未来的职业选择发挥了重要作用。
五、比较与借鉴
蒙医药学是祖国传统医药学中的组成部分,也是重要组成之一。它吸纳并借鉴了印度医学、藏医学、中医学理论的精髓,经蒙古族人民的长期医疗实践,而逐步形成的具有民族特色、地域特性、独特理论体系及临床特点的民族医学[1]。其中蒙药学研究具有悠久的历史,据记载蒙药学已有2800多年的发展史[2]。
蒙药复方为蒙医治疗疾病的主要临床应用形式,它的组方较中药复方固定,且同样按照君、臣、佐、使的组方原则,它是蒙医辨证论治理论的具体体现。近年来,诸多学者从不同角度对蒙药复方进行了研究,主要集中在化学成分分离、成分的质控、工艺、药效及机制、临床观察研究等方面,而有关蒙药复方有效物质基础研究则较少。毋庸置疑,蒙药复方中,起到药效作用的有效物质无非是诸多化学成分。通过研究,探求蒙药复方中有效物质(有效组分、有效成分),可揭示蒙药复方配伍规律及作用机制,优化制剂工艺,制定复方质量控制标准,进而研发物质、药效及毒理、机制明确的创新药物。因此,本文简要回顾了蒙药复方有效物质基础研究的意义及概况,论述了蒙药复方有效物质基础研究的新思路。为蒙药现代化与国际化趋势,本文提出蒙药复方有效物质基础研究与创新药物研究相结合的观点。
1.蒙古族复方有效物质基础理论的发展
传统蒙药复方是由多种单味药组成的药物组合体。蒙药复方的药效作用是通过该特定的组合体里化学成分群作用于机体所产生的,即这些化学成分群是复方发挥药效作用的物质基础。明确复方中有效物质基础,就可解释蒙药复方中到底哪个成分在起到药效作用,化学成分间是怎么相互协同而作用于人体的。探求蒙药复方中有效物质(有效组分、有效成分),才能对蒙药进行有效的提取、纯化、优化制剂工艺、制定复方质量控制标准,可揭示蒙药复方配伍规律及作用机制,进而研发物质、药效及毒理、机制明确的创新药物。因此蒙药复方物质基础研究是蒙药现代化研究的重要前提和基础。
2.蒙古族复方有效物质基础研究建立
目前蒙药复方有效物质基础的研究,多集中在以复方中某个成分或某些单味药的有效成分为指标性成分,于体外水平上,对其进行提取分离、定性及定量分析,或将对其进行药效跟踪,证明其蒙药复方有效。而将其蒙药复方作为一个整体,以药效/药动为指标,于体内,对其进行全面分析及药效的追踪,从而确定复方有效物质的研究还未曾报道。以蒙药复方中有效成分为指标性成分进行分析研究,该研究是以蒙药复方中某一成分为指标性成分,其中该指标性成分均是在组方单味药成分的已有研究工作的基础上,确定分析的指标性成分,采用多种分离及分析技术对其进行研究工作。在病理模型下,以药效为指标,追踪蒙药复方有效物质基础,本研究即根据临床疗效,建立合理的病理模型,确定一种或多种药效作用的观测与评判指标,然后对复方及各有效组分(有效成分)进行活性追踪。
3关于蒙古族复方制剂与创新药物的研究新思路[3]
蒙药复方制剂与创新药物的研究新思路,以下几种:建立蒙药复方血中各移行成分血清指纹图谱,分析其“类药成分”,依据“血清药物化学”的理念,我们可以建立蒙药复方血中各移行成分血清指纹图谱,在全面分析蒙复方入血成分、分析其“类药成分”(类药成分即有效物质的前体,疑似有效物质)。应用血清药物化学进行研究时,现在多是对复方整体和各个单味药的体内外成分进行对比分析研究,找出了移行成分、来源生药及其代谢产物,这能为复方有效物质基础的研究奠定基础。基于特定病理模型,分析蒙药复方各成分体内药动学过程(PK),考察复方中各成分间的协同作用及机制,在中药复方化学研究中,由于研究角度不同,国内外学者,都有很多种不同的思路和方法。笔者在已中也已强调:在研究复方有效物质基础时,病理模型的重要性。因此,蒙药复方有效物质基础研究也同样在合理的病理模型下进行各项研究。基于特定病理模型,根据药动学时间点进行药效学追踪(PD),考察复方中各成分间的协同作用及机制,采用特定的病理模型,根据药代曲线结果,选择不同药效时间点,分别应用药效学实验,对其复方进行药效学追踪,为PK/PD关联性分析提供PD数据。
参考文献
[1] 毕力夫,阿古拉,刘建一,吴岩. 构建蒙医药学现代化研究平台的意义与作用[J]. 内蒙古医学院学报,2007,29(05):346-348.
1.品种研究概况:
简介品种基本情况,包括:药品名称、申请注册类别、处方来源。明确处方药味组成、制成总量、剂型、规格、拟定的功能主治和用法用量等。明确日服或日用剂量。改剂型的品种还需说明其日服/用原料药量是否与原剂型一致。明确处方药味是否为饮片,炮制品应明确炮制品规格,并规范撰写,如:半夏(制)需要根据处方实际所用的炮制规格明确为姜半夏、法半夏还是清半夏;“元胡”规范为“延胡索”等。处方中含有毒性药材的,明确其日服/用饮片量,并说明是否超出法定标准规定。处方中含有源于濒危野生动植物药材的,应说明药材是否有合法使用证明,并提供资源可持续利用情况的报告。
2.立题依据:
对于中药复方6类新药,应明确处方来源于经验方还是科研方等,说明出处,说明是否提供了依据。说明其临床使用和研究情况等,阐明立题依据。申请5类有效部位制剂的品种,尤其应关注立题依据的确定是否有充分的研究依据,进行了哪些筛选比较研究工作;有效部位的含量(应采用专属性强的测定方法进行研究)是否达到了5类药的基本要求等。改剂型的品种,应特别关注改剂型的立题依据是否成立?针对法规要求“对已上市药品改变剂型但不改变给药途径的注册申请,应提供充分依据说明其科学合理性。应当采用新技术以提高药品的质量和安全性,且与原剂型比较有明显的临床应用优势”进行了哪些研究工作,能否说明改剂型的科学合理性,是否较原剂型具有优势?改剂型的立题依据是否有充分依据。
3.剂型选择及规格的确定依据:
简述剂型选择确定的合理性依据。说明针对剂型选择进行的相关研究工作,必要时进行充分的比较研究。如:选择肠溶胶囊(片),需要提供选择肠溶给药的必要性合理性试验依据,与口服给药进行的比较研究,结果如何。结合适应证特点,说明该剂型是否符合临床需要?结合药理毒理试验结果、溶出度考察结果等综合考虑剂型确定的合理性。提供药品规格的确定依据,并评价其合理性。
4.制备工艺及研究内容:
简述原料的前处理:明确药材(饮片)前处理的方法和条件,明确炮制规格。简述辅料及所用材料的处理处理方法和条件。制备工艺:明确研究确定的制备工艺。重点说明制备工艺路线确定的合理性及依据。工艺路线的确定主要应以保证药物的有效性和安全性为目标,同时考虑大生产的可行性。可从处方药味所含成分的理化性质、药效学比较研究结果、临床应用背景及文献资料等方面综合考虑确定。因决定药品有效性和安全性的物质基础主要与制备工艺有关,所以,工艺的合理性尤为重要,这是申请临床阶段研究与评价的重点。工艺中采用特殊的提取、纯化方法的,应说明,并提供使用的必要性和合理性依据。如:复方制剂采用大孔吸附树脂纯化工艺的,由于复方制剂成分复杂,难以说明上柱前后物质基础的变化情况,往往难以提供充分的依据说明其必要性和合理性,所以建议审慎选择。在工艺路线合理性前提下,应明确各工序的工艺条件和工艺参数确定的依据,分别说明提取、分离纯化、浓缩与干燥等工艺参数确定的考察指标、试验方法与结果。重点说明:试验方法、考察指标及确定依据、对哪些工艺参数进行了考察筛选、采用什么方法进行分析、试验结果如何、确定的工艺参数是什么。并并阐述采用确定的工艺参数条件进行的验证试验结果。说明各工序考察指标的转移率,评价工艺的合理性。简述制剂成型工艺研究概况。明确制剂处方。明确成型所用提取物等理化性质考察结果、所用辅料的种类和用量及其选择确定的试验依据,说明辅料选择的必要性和合理性。特殊辅料还需明确其用量的安全性依据。说明根据剂型特点进行了哪些研究考察,结果如何等。中试或规模放大研究:简述中试或规模放大研究的结果和质量检验结果,包括批次、生产规模、投料量、主要中间产物得量及得率、成品量和成品率。说明所用药材/饮片的含量测定结果,以及含量测定指标的转移率。特别应注意中试研究规模不要拘泥于一般所说的1000个制剂单位的10倍投料量,而应该根据品种具体情况,进行充分的规模放大研究,达到商业化生产可行性的目的。否则,会给申请生产带来较大风险。需要说明的是:建议对中试或放大规模的工艺条件与实验室工艺之间的变化进行说明,并对工艺的合理性和大生产的可行性进行评价。
5.质量研究和质量标准:
原料药、辅料的质量标准及来源:原料药包括处方投料用药材、提取物、有效成分或部位等。说明原料药、辅料的法定标准出处、检验结果。简述原料药质量标准中已建立的质量控制项目及限度。无法定标准的药材或辅料,说明是否按照相关要求进行了研究,并按法规进行申报,说明是否建立了质量标准。中间体质量标准:若建立了中间体的质量标准,简述其主要检测项目。制剂质量标准:简述制剂质量标准的内容,说明未列入质量标准的研究工作。按以下顺序对制剂质量标准的内容进行说明和评价。鉴别:简述质量标准中列入的鉴别项目、方法及结果。包括鉴别药味、所采用的鉴别方法、对照药材和/或对照品、阴性对照结果等,评价方法是否具有专属性。简述未列入质量标准药味的研究情况,说明不列入标准正文的理由。如:“本品处方含有6味药,采用TLC法建立了丹参(对照药材)、人参(人参皂苷Rg1、Re、Rb1)、黄芩(黄芩苷)、当归(对照药材)的鉴别项,彩色照片中色谱斑点清晰,阴性无干扰。对方中党参、山药以对照药材为对照进行了TLC鉴别研究,结果党参的鉴别存在阴性干扰,样品中山药的色谱斑点不明显,故暂不列入质量标准正文”。检查:说明检查项目、方法及限度。说明按药典制剂通则项下要求检验是否符合要求,是否根据剂型需要建立相应的检查项目。说明是否建立了与安全性有关的检查项目(如:毒性成分限量检查、重金属有害元素检查、有机溶剂残留量及大孔树脂残留物检查等)。评价方法及限度是否符合要求。如:“对重金属(中国药典2010年版附录第二法)、砷盐(中国药典2010年版附录第一法)进行了检查,结果重金属含量小于10ppm,砷盐小于2ppm,未列入标准正文”。含量测定:明确质量标准中研究建立的含测方法、测定指标及限度,说明方法学考察的结果,简述样品含测的批次和结果,计算转移率,评价含测指标、方法及含量限度(幅度)确定的合理性。另外,应说明不同工艺路线的药味是否分别进行了定量控制方法的研究,说明研究情况(质量标准的提高完善工作可以分不同的注册阶段进行)。有效部位制剂应注意需要采用专属性强的含量测定方法进行研究考察,以确定有效部位的含量达到50%以上,而不一定将该专属性方法列入标准,列入标准的含量测定方法可以是较为简便的方法,但需要研究说明其可行性。说明对照品的来源及纯度,非法定来源的对照品尚需简述结构确证的研究结果。6.检验报告:说明自检样品的批次、批号、检查结果,是否符合标准规定。评价拟定的质量标准的合理性和可控性。
7.稳定性考察:
简述稳定性研究方法和考察结果。说明试验方法、条件及内包装;明确考察的样品批次、规模、指标及选择依据、时间、测定方法和结果。评价稳定性方法和结果是否充分支持包装材料、贮藏条件及有效期的确定,评价样品的稳定性。
8.直接接触药品的包装材料或容器选择:
简述直接接触药品的包装材料或容器(以下简称包材)的选择依据、来源和执行的质量标准、注册证;针对所选用包材而进行的支持性研究情况。从目前的申报资料来看,这方面的研究还比较薄弱。建议关注内包材的合法来源,单剂量多剂量包装的合理性及特殊剂型的包材相容性等。
9.综合分析与评价:
通过对立题依据、剂型选择、工艺路线确定和工艺研究、原辅料质量、质量控制研究、稳定性考察、内包材选择等研究考察结果进行总结,分析各项研究结果之间的联系。结合临床应用背景、药理毒理研究结果及相关文献等,分析药学研究结果与药品的安全性、有效性之间的相关性,评价工艺的合理性和可行性、质量可控性及质量稳定性。
二、思考和建议
二、专业介绍和培养目标
视觉传达设计 本专业培养德、智、体、美全面发展,适应社会经济和文化发展需要,理论修养与专业技能齐备,具备多媒体视觉传播设计、影视后期设计、网页设计、插画设计、产品包装设计、动画、网络、影视等数码艺术设计制作的专业技术知识和能力,能在动画公司、网络广告公司、影视媒体设计公司、电视台、出版机构、广告与媒体公司、政府机关、学校从事设计实务、教育、管理研究,具有“信、敏、廉、毅”素质的创业型平面设计人才。
环境设计 本专业培养德、智、体、美全面发展,适应社会经济和文化发展需要,具备景观设计学、城市规划学、植物学、生态学、艺术史、景观工程实践、环境设计(公共建筑、工业建筑、农业建筑和居住建筑外观装饰和室内空间设计、会展设计、建筑外观环境规划设计、建筑内外设施设计)方案策划、实施、管理的专业知识和能力,能在与环境设计内容相关的企事业单位、政府机关、专业设计机构、教育机构及研究机构等单位及部门从事环境设计、教学和科学研究工作,能在园林规划设计、景观设计、园林景观工程、城市规划等单位和部门以及高等、中等艺术设计院校、科研院所从事景观设计、规划、工程施工与管理、教学和科学研究工作,具有“信、敏、廉、毅”素质的创业型环境设计人才。
产品设计 本专业培养德、智、体、美全面发展,适应经济社会和文化发展需要,具备工业产品设计专业知识和能力,能够在企事业单位、政府机关、中高等学校等从事工业产品开发设计,及企业形象设计、包装设计等方面工作,或从事有关管理及教学和科学研究工作,具有“信、敏、廉、毅”素质的创业型人才。
音乐学 本专业分声乐、器乐、舞蹈三个方向。培养德、智、体、美全面发展,适应社会经济和文化发展需要,具备音乐理论知识和音乐专业技艺,能在各类中高等学校、社会文艺团体、艺术研究单位、政府文化艺术机关、企事业单位,从事音乐表演、音乐艺术管理或教学和科学研究工作,以及其他社会音乐工作,具有“信、敏、廉、毅”素质的创业型专业人才。
根据“武书连大学排行榜”,我校艺术类学科在全国1000余所大学中排名第70名。拥有音乐与舞蹈学和园林植物与观赏园艺硕士学位授予权。
三、培养方式
(一)美术类:一、二年级开设专业理论基础、绘画(造型)基础、设计基础、计算机基础、经济理论基础、市场营销、策划理论基础等基础课程,培养学生扎实的基本功。三、四年级从事专业学习与实践。
(二)音乐类:一、二年级开设专业基础理论、专业基本技能、市场营销、策划理论等基础课程,培养学生扎实的基本功。三、四年级根据学生的兴趣和发展潜质,确定专业方向。
四、招生范围
文理兼收,在以下省份招生,其他省份不安排招生计划。考试方式采用学校组织艺术类专业考试(以下简称校考)和各省组织艺术类专业统一考试(以下简称省统考)两种方式。其中:
(一)美术类:
采用校考成绩省份:湖南、广东、湖北、安徽、福建、山东、河南
采用省统考成绩省份(计划数):江西(40名)、江苏(18名)、浙江(10名)、山西(10名)、北京(2名)、天津(2名)、辽宁(2名)、云南(2名)、甘肃(2名)、广西(2名)
(二)音乐类:
采用校考成绩省份:山东、安徽、湖北、江苏
采用省统考成绩省份(计划数):江西(5名)、湖南(15名)、广东(3名)、河南(2名)
五、招生计划
2015年招收艺术类本科生310名,学制四年。
办学层次
专业类别
专业名称
招生计划
学制
学费(元/年)
本科
美术类
视觉传达设计
250
四年
9200
环境设计
产品设计
音乐类
音乐学(声乐、器乐、舞蹈方向)
60
注:以上各专业及方向均使用统一的音乐、美术类校考或省统考成绩。
六、校考
(一)报考条件
1、拥护四项基本原则、热爱祖国。
2、身体健康、无色盲、色弱。
3、高中毕业及以上学历或同等学历。
4、考生所在地省级招生主管部门要求的其他条件。
(二)报名办法
1、报名方式:到我校在各地设立的考点(近期公布)报名,不接受函报,不允许跨省、跨考点参加考试。
2、报名手续:验交考生本人身份证及复印件或其他有效证件;详细填写报名登记表、准考证;交近期本人免冠1寸照片3张。
3、报名费、专业考试费:美术类共计180元,音乐类共计180元。
(三)考试
1、美术类
(1)专业考试:考生带准考证、学生证或身份证,按规定时间到指定考场参加考试。画具、绘画材料(考试纸除外)自备,食宿、交通费自理。
(2)考试科目:素描、色彩,考试顺序按准考证上规定进行。
(3)文化考试:考生在户口所在地报名参加全国普通高考。
2、音乐类
(1)专业考试:考生带准考证、学生证或身份证,按规定时间到指定考场参加考试。食宿、交通费自理。考试过程采用全程录像方式。
(2)考试科目:①各方向分别自选两首曲目备考。声乐可自备钢琴伴奏。②简谱、五线谱视唱,听音模唱。
(3)文化考试:考生在户口所在地报名参加全国普通高考。
考生可于2015年4月25日前登陆学校网站jxufe.cn,根据学校招生网通知查询专业成绩。
专业校考成绩合格的考生,我校将于2015年4月30日以前发出专业考试合格证(成绩不合格者不另行通知)。
七、录取
(一)录取批次:录取批次由各省级招生主管部门确定。
(二)专业成绩认定
1、美术类、音乐类采用省统考成绩的省份,录取时以省统考成绩认定为专业课成绩;
2、美术类、音乐类安排校考的省份,录取时以校考成绩认定为专业课成绩;
3、部分省份要求考生须通过考生所在省份艺术省级统考才有资格报名参加校考考试或录取,请考生注意本省省级招生主管部门有关通知,按要求做好省级统考报名和考试工作。
(三)录取方式:
1、在政治思想品德考核和体检合格、专业考试合格的前提下,在各省级招生主管部门按相关政策投档到我校的考生中,按照考生综合成绩(综合成绩=高考文化课成绩×60%+艺术专业课成绩×40%)从高分到低分排序录取,报各省级招生主管部门审定。
2、美术类、音乐类安排校考的省份如遇综合成绩相同的情况,参考省统考成绩顺序录取。
(四)计划安排:使用校考成绩省份招生计划分配原则为:该省艺术招生计划数=该省报考我校专业考试人数/全国报考我校专业考试人数×我校艺术类校考招生总计划数。
(五)合格证:合格证发放数不超过我校在该省招生计划数×4
八、入学
(一)新生凭《专业准考证》、《高考准考证》、《录取通知书》按时办理入学手续。
(二)新生入学后,我校根据招生政策和录取标准进行复查,凡不符合条件者,有舞弊行为者,取消入学资格。
(三)学费标准:按江西省物价局批准的收费标准执行(2014年为每人9200元/年)。
(四)学生在校学习期间,学习用具、材料费自理。
学校地址:江西省南昌市庐山南大道
邮政编码:330013
咨询电话:艺术学院0791-83843017
【关键词】水文地质研究;现状;展望
中图分类号:F540.1 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
文章简述了美国、俄罗斯、法国的水文地质科学研究现状,并结合理论知识对哈密盆地文地质研究工作进行了分析,同时结合自身实践经验和理论知识,提出了未来水文地质研究的发展方向。
二、国外水文地质科学研究概况
现就国外,主要是美国、俄罗斯、法国的水文地质科学研究情况概括介绍如下:
1.美国水文地质科学研究,战前基本上是以地下水水文学为中心。二战以后,随着地下水资源开发利用的加强,水文地质学遂逐渐形成为独立的学科。自1969年以后开始着重研究地下水的管理、多相流和扩散原理以及地下水的模型试验等。主要课题可概括为地下水管理体制、经济效益、测试方法与基本理论四个方面。
美国最主要的水文地质研究机构是地质调查所的水资源处和资源保护处。该所的水文地质研究工作一部分属于全国性计划的任务,包括:水质监测、水资源开发利用、典型地区水质评价及测试技术,另一部分属于能源计划的任务,包括:矿区开采中水质恶化及污染问题、地下热能利用、典型盆地地下水研究以及地下水的扩散理论等。
俄罗斯水文地质研究工,当前除进行区域性水文地质研究和编图外,主要侧重于:
(1)地下水资源的保护、评价、多年预测及预测的数学和模拟方法的研究;
(2)地下水化学成分的形成、水中元素的迁移聚集规律、地下水绝对年龄的研究等。
此外,在地下水对金属矿床与油气形成的作用以及地下热水等方面也进行了不少研究工作。
(3)法国从事这方面研究的有大专院校、全国农业研究院、石油研究院及私营机构,属于一级水平的研究单位有4一5个。法国地质矿产调查局(BRGM)水文地质工作者所承担的基础科研工作包括含水层水文地质特征的实验研究、岩溶水文地质研究、水化学与地下水污染、水均衡、水文地质编图、干旱地区地下水研究、地下水资源评价与开采规划等。法国开采地下水的历史很长,由于自流水压力水头下降,法国对地下水资源的研究日趋加强。法国水文地质人员对法国及非洲一些国家(阿尔及利亚等)做过很多调查研究,有许多成果。当前,法国在现场资料获取、包气带水动力学、岩溶水文地质学研究等方面取得了一些进展。
为了提高水文地质研究水平,国内外普遍采用各种现代化的技术手段。例如,在区域性水文地质研究中,广泛采用遥感技术、计算机技术研究区域水文地质规律、模拟地下水运移场、进行地下水开发预测、预报,取得较好的研究效果并运用到生产实际。
三、水文地质研究的具体应用
哈密盆地水文地质勘查工作研究分析
1、项目概况
新疆东疆地区哈密盆地矿产资源蕴藏丰富,尤其煤炭资源储量占到全国的12.5%,,居新疆首位。为了将新疆的资源优势转化为经济优势,促进新疆社会经济的快速发展,自治区、国土资源部将东疆煤田勘查工作列入“358项目”,自2009年起开展了东疆地区煤田整装勘查工作。相对于丰富的煤炭资源,哈密气候干旱,水资源极为匮乏,水资源总量只占全疆的0.83%,资源性缺水严重。近些年来,区内地下水位逐年下降,绿洲内部和边缘地带生态系统退化,水资源供需矛盾日显突出,水资源问题已成为地区经济社会可持续发展的主要制约因素之一。为给东疆地区煤炭资源开发建设提供水文地质决策依据,新疆国土资源厅自2010年起组织实施了“新疆东疆地区煤炭基地地下水勘查”项目。哈密盆地地下水勘查作为一个子项目,历时3年完成了66134km2的水文地质勘查任务,取得丰硕成果。
2、野外工作技术方法的先进性
此次工作采用遥感解译、综合水文地质测绘、生态环境地质调查、地球物理勘探、水文地质钻探、抽水试验、山地工程、地下水动态监测与水位统测、水质分析及岩土测试、工程测量、地表水资源评价、同位素研究、地下水数值模拟等多种技术方法,进行了全面细致的勘查研究工作。其中,很多野外工作都采用了目前国内最先进的技术装备和手段,具体表现如下:
遥感解译:严格按照收集遥感影像资料和其他相关资料遥感影像预处理建立影像解译标志对遥感影像分类精度检验的技术路线开展工作,采用了不同时相、高分辨率的陆地卫星TM影像数据,提高了解译成果的精度。采用MAPGIS、ENVI、ArcGIS等多种软件进行分析处理和成图,其技术先进可靠,确保了解译结果的正确和准确。
综合水文地质测绘:采用了OZI可视化导航软件开展水文地质测绘工作,充分利用了现有信息数据的现场实时对比分析研究,同时进行各类专业图的现场快速分析,提高了外业调查的针对性和数据的可靠性。利用GM软件、ASTER G-DEM电子地形数据及遥感ENVI软件,进行了地下水系统和特定调查路线控制范围的地表水系汇流分析,准确划分了地表水分水岭及汇流差异。采用GlobalMapper软件和蓝牙模块、笔记本电脑的联合使用,实现了野外调查工作数据的实时处理,该软件的导航定位、航迹自动记录功能,将野外调查中传统使用的手持GPS定点并往地形图上展点的工作,全部集成到了软件的自动处理功能上,极大程度地节省了野外调查时间,提高了野外工作的效率和精度。
水文地质地球物理勘探:采用瞬变电磁(TEM)、直流电测深(VES)、音频大地电磁测深(EH4)、激发极化测深、可控源音频大地电磁测深(CSAMT)多种方法开展工作,通过对比验证提高了解译精度。
抽水试验:采用荷兰高精度袖珍潜水仪(mini- diver)及其配套的数据处理软件(diver office软件),进行了抽水试验中数据的观测、记录。该设备和软件的使用,改变了以往抽水试验时人工进行水位数据观测、记录的传统方法,实现了抽水试验中数据观测和记录的自动化、连续化,提高了稳定流和非稳定流抽水试验中观测数据的精度和密度。应用了GSM-2—全自动测量水位—远程数据无线传输的新技术方法,用于抽水试验中的水位测量,GSM-2测量系统的核心是GSM-2 Datamanager软件,它用于收集、监视和控制测量数据,并可以通过Email和SMS短信进行收发数据和配置。通过GSM-2进行抽水试验中的水位测量,不但可以在室内进行远程监控和数据管理,及时了解抽水的状况,而且在突发状况或更改落程时可进行远程配置。
3、水文地质研究工作的突出变现
区内地质、水文地质研究程度相对较高,在以往工作基础上,充分搜集已有资料,并注重资料的二次开发利用,加强了综合分析研究;实物工作以地面调查为主,本着缺什么补什么的原则,有针对性地开展各项工作,使有限的资金发挥最大的效益;区域调查和重点调查相结合,突出重点调查;野外调查与综合研究相结合,突出综合研究;采用综合钻探、野外调查、物探、试验、测试等综合手段开展水文地质补充调查;运用地下水系统理论,以资源—环境—经济发展相协调、可持续发展理论认识和评价地下水资源。
作为哈密盆地地下水勘查最新成果,体现了5大特点:即系统全面性、综合性、延续性、创新性和实用性。
系统全面性:对哈密盆地这样的大型沉积盆地的地下水进行比较全面系统的勘查研究。项目平面上涵盖了整个哈密盆地,几乎涉及盆地地下水有关的所有水文地质问题。
综合性:借鉴国内大型盆地地下水勘查研究的经验,以地下水系统理论为指导,对哈密盆地地下水进行综合性的勘查研究。在勘查手段上几乎涵盖了地下水勘查研究的所有手段和技术方法;在学科上融合了地质学、构造学、遥感、水文地质学、生态水文学、水文地球化学、同位素、地理信息系统等多种学科。
延续性:该项目是在前人工作的基础上完成的,项目不仅收集利用了前人大量的原始资料和数据,而且吸收和继承前人成熟观点和重要结论,并补充了本次工作所取得的新认识、新成果、新发现。本次地下水勘查,在一定程度上讲,它既是一个勘查项目,更是一个培养锻炼年青水文地质工作者的平台。该项目取得成果的同时,也培养了一大批人才。
创新性:该项目在实施过程中,利用先进的勘查手段,充分利用了RS、GPS、GIS、GMS、GM等多种技术,利用SRTM数据的应用等,取得了良好的效果。
实用性:本次地下水勘查研究成果具有较强的实用性。它既能为煤炭基地的发展规划提供地下水资源方面的宏观决策依据;而且在勘查的同时也直接为当地经济建设和人民生活提供了宝贵的地下水资源信息,有助于解决部分地区严重缺水的现状。
四、水文地质研究展望
随着我国改革开放政策的实施,同国际水文地质界的学术交流也得以加强,根据水文地质研究现状,联系实际情况对今后的工作方向提出如下意见:
(1)区域水文地质研究方面:在已积累大量实际资料基础上,做好对资料的二次开发,编制相应成果,以供生产部门应用。
(2)地下水资源评价方面:在地表水、地下水综合考虑的原则下,按照地下水系统进行评价。
(3)在地下水动力学与计算技术方面:要加强基本理论的研究,研究建立在各种复杂条件下的水文地质模型及其相对应的数学模型,研究建立水文地质数据库及相应的储存系统,运用计算机技术进行地下水评价、预测、预报等。
(4)对环境水文地质问题的研究、人工补给的理论和方法的研究、遥感技术、同位素技术的应用、裂隙水和岩溶水的研究以及目前所存在的城市供水不足、地面沉降、海水入浸、水质污染等各种复杂的水文地质问题都是水文地质工作者当前或将来所面临的重要研究课题。
(5)根据现代水文地质专业发展的系统性、网络性和综合性特点,现职水文地质人员应在继承和发扬传统水文地质理论和方法的基础上,尽快了解和掌握给排水、环境工程、计算机、自动化控制以及经济学、管理学、运筹学和法学等方面的专业知识,不断学习新技术、新理论掌握新方法,以提高对专业发展的适应能力。要从思想上转变传统的专业或行业观念,认清水文地质工作目前所面临的形势,用发展的眼光来审视专业进步,将专业的主要任务从单纯的勘察找水中解脱出来,转移到如何促进地下水资源的可持续开发和利用上。
五、结束语
将理论知识用于实践解决实际问题是研究的最终目的,对哈密盆地的水文地质勘查工作就充分说明了这点,随着先进的科学技术不断融入到水文地质研究中,这门学科对人类的作用将越来越大。
参考文献:
[1]陈雁.水文地质之路[J].中煤地质报,2009.
【关键词】水土保持措施;水环境;流失治理;减水效益;研究方向
引言
多年来所取得的水土保持成果以及逐步建立、完善的水土保持理论体系、技术体系对推动水土保持工作发展发挥了重要示范与科技支撑引导作用。因水土流失治理较复杂、工期长、任务艰巨等,水土保持工作始终面临巨大挑战,且目前的水土保持研究手段较落后,一些水土保持措施在发挥正面效应同时显现了负面效应。所以,开展水土保持措施对水环境的影响研究工作具有重大意义。
1 工程概况
实验地属于亚热带季风湿润气候,年均温在14-16℃,年降雨量是1100-1200mm,无霜期是217d,土壤是第四纪粘土发育的黄壤。在试验区选择3种坡度旱耕地,坡度分别是15°、25°、35°,每个坡度总共设置4个处理:处理1是还草区,在该区内每年春季播种黑麦草;处理2是还林区,在该区挖鱼鳞坑来种苦楝苗;处理3是还林还草混合区,在开挖的鱼鳞坑内种植苦楝的小区撒上黑麦草的种子;处理4是自然恢复区,试验共设置4个小区,详见下表:
试验小区的施肥量是100kgN/hm2,16kgP/hm2,选择具代表性两次降雨:降雨量分别是18-35mm/h和44-45mm/h,对不同的退耕方式下的各小区进行径流样品采集,试验结果如下表2:
2 水土保持措施对水环境的影响探析
水土保持措施分为工程措施、林草措施及农业技术措施三类。造林、梯田、水平阶、种草等工程与坡面水土保持措施可明显的降低土壤的流失量及坡面的产流量[3]。该流域水土流失治理的主要措施是采取梯田工程措施及种草和造林等林草措施,这些措施可有效拦截降水,降低地表径流,降低入黄泥沙,增强土壤的肥力。
2.1 水土保持措施对水环境正面效应分析
水土保持措施拦蓄径流和泥沙作用较好,且可有效降低洪峰的流量,减少径流的泥沙量,对水环境产生重要影响。根据水土保持措施特征及拦减水沙机制,可把它们划分成两种类型:滞蓄型,主要是指林草、造林、作为轮种等;拦蓄型,主要包括水库和地坝等措施。不同类型的措施其拦减水沙机理不同:滞蓄型的水土保持措施对土壤改造作用良好,通过对土壤结构进行改变,增加土壤的非毛管孔隙率,增强土层透水性及流域蓄水能力。滞蓄型水土保持措施对水环境产生的影响主要表现为增大流域滞蓄量与径流的调节能力,让产流机制向对产生地表径流不利的方向发展。
2.2 水土保持措施对水环境负面影响分析
水土保持措施将下垫面的条件改变了,对流域的产流机制和水循环都造成一定影响,负面影响表现为以下三点:一是,降低径流量。洪水拦蓄是水土保持一项重要的作用,不过同时降低了地表的径流。研究表明,该流域林草面积增加仅利于径流的拦蓄,而无增雨或者通过增加入渗量来增加地下水的补给功能,当扩大了人工林及土地的生产力提高以后,蒸腾、蒸发会增加但同时水源涵养条件较好,南方降水量相对较高(西南土石山区(以贵州为例),植物措施的固水作用较为明显,植被覆盖较好地区,土壤湿度相对较大,同时地下水较为丰富(如泉水),阻断了地下水的补给,降低了地下的径流量;二是,对流域的生态环境所造成的影响。在自然系统当中,主要是因人为引起变化,对系统都会有害[4]。
3 结论
特殊的气候条件和地理位置导致严重生态破坏,水土保持措施在该流域逐步实施,使生态环境日益恢复,水土保持措施有效改善了该地区水环境情况。水土保持措施能够对该地区水环境产生重要影响,其中水土保持措施对水环境造成负面影响也是存在的,因此,在制定水土保持方案的时候应考虑种种不利影响,不过,正面效应仍起主要的决定作用,且对当地的社会经济发展起重要保障作用。本文对该流域水土保持措施对水环境影响进行了简要分析,鉴于作者的水平有限,一些问题还需进一步来解决。
参考文献:
[1]宋新山,邓伟,闫百兴.我国可持续发展中的水资源问题及对策[J].国土与自然资源研究,2001(1).
[2]王礼先,张志强.森林植被变化对水文生态效应研究进展[J].世界林业研究,1998(06).
简介 《藏汉文化考述》是著名藏学家王尧先生有关汉藏文化交流的文论集锦。王先生长期从事藏族文化的研究,博览藏汉典籍,能够抉微探幽,发前人之所未发,令人耳目一新。不论是南宋最后一位小皇帝赵显遗事考辩、马球新证、大黑天神玛哈嘎拉崇拜在北京,还是著名的汉文小说《金瓶梅》《红楼梦》中的生动描写,藏族文化处处有迹可寻,反映了各民族之间文化孳乳、繁衍并孕育出多元一体的格局。
推荐 王尧先生对藏文化有长期的观察和宏通的识见。50余年来,他结合田野工作和教学实践,撰写十余部专著及百余篇论文,主编多部藏学研究丛刊,在藏传佛教和汉藏佛学、藏族民间文学等诸多领域成就卓著。尤其是他将吐蕃时期三大藏文文献(敦煌写卷、金石铭刻、简牍文字)引入古史研究,对吐蕃史、中亚史及相关领域起到了极大的推动作用。 苯教与神话的起源:“仲”、“德乌”和“苯”
简介 《苯教与神话的起源:“仲”、“德乌”和“苯”》是意大利著名藏学家曲杰・南喀诺布的一本经典藏学研究著作,作者独辟蹊径从苯教入手,系统研究了原始宗教苯教的概况以及神话传说的起源关系问题。
推荐 南喀诺布先生1938年出生于四川省德格县,3岁时被认定为不丹藏传佛教竹巴噶举派转世灵童赴不丹研习佛法。1960年,受国际著名藏学家图齐邀请赴意大利,并于1964年开始担任意大利那不勒斯东方大学藏蒙语言和文学专业教授。《苯教与神话的起源:“仲”、“德乌”和“苯”》适合对藏文化期望有深入了解或从事相关研究工作的人员参考阅读。 从地中海到喜马拉雅
简介 朱塞佩・图齐(1894-1984年)在国际藏学界、东方学界具有崇高的国际声望,他于1926年至1954年间先后在喜马拉雅西部地区、等地进行了八次卓有成效的科研考察,这些考察为后人留下了丰富而深刻的学术成果。本书收录的图齐教授的中英文文章,内容涉及文化的各个方面,有些成果是目前该领域的最新研究成果,也有部分成果是对已有成果的梳理和汇总;既是中意藏学界的一次交流和对话,也是对中意藏学研究成果的一次检阅。
推荐 为纪念20世纪最著名的藏学家之一的朱塞佩・图齐诞辰120周年,纪念图齐教授对藏学研究的突出贡献,促进中意双方在藏学研究领域的交流与合作,“中意藏学研讨会”特意编纂了这本文集,展示了中意藏学研究者们的最新成果。
注意:本文已经在《组合机床与自动化加工技术》(1999,10:1~5)杂志发表
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陈晓川 刘晓冰
(大连理工大学CIMS中心,大连,116023)
内容提要:近几年新的先进制造技术模式和哲理层出不穷,本文结合我国国情,通过分析现代集成制造系统与其它先进制造技术的关系,论述了我国现代集成制造系统的技术构成和发展策略及途径,希望为我国制造业的发展做些有益的探索。
关键词:现代集成制造系统,并行工程,虚拟制造,分布式网络化研究中心
引言
信息技术的发展引起的革命使我们进入了信息时代。信息革命不仅引起人们的思想观念、生活方式的变化,而且导致了生产方式和制造哲理的巨大变化,可以说近十年来提出的新的制造哲理都离不开信息技术提供的支撑,以信息化制造技术为代表的先进制造技术正使制造业处于重要的历史性变革时期。多年来,我国的综合国力不断增强,入关在即,市场竞争十分激烈,国内市场已从卖方市场转化为买方市场,而且正在迅速成为国际市场的一部分,许多大中型企业在竞争中处于不利地位,甚至破产、倒闭。本文结合我国国情,通过分析现代集成制造系统与先进制造技术的关系,论述了我国现代集成制造系统的技术构成和发展策略及途径,希望为我国制造业的发展做些有益的探索。
现代集成制造系统的含义与定位
现代集成制造系统(Contemporary Integrated Manufacturing System)是计算机集成制造系统新的发展阶段,在继承计算机集成制造系统优秀成果的基础上,它不断吸收先进制造技术中的相关思想的精华,从信息集成、过程集成向企业集成方向迅速发展,在先进制造技术中处于核心地位。具体地说,它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化,达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。从集成的角度看,早期的计算机集成制造系统侧重于信息集成,而现代集成制造系统的集成概念在广度和深度上都有了极大的扩展,除了信息集成外还实现了企业产品全生命周期中的各种业务过程的整体优化,即过程集成,并发展到企业优势互补的企业之间的集成阶段。
现代集成制造系统的研究范围应该介于国家攀登计划和国家攻关计划之间。与攀登计划研究项目相比较,它更注重成果的应用性,尽可能将技术产业化,并推动我国制造业的现代化进程;与国家攻关计划相比较,它更注重解决我国制造业发展中的关键的共性问题、前瞻性问题和示范性问题【1】。
现代集成制造系统的技术构成
图1 现代集成制造系统的技术构成
先进制造技术(AMT-Advanced Manufacturing Technology)作为一个专有名词至今还没有一个明确的、一致公认的定义。通过对其内涵和特征的研究,目前共同的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称【3】。它具有如下一些特点:
从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要; 从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥; 从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节; 从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量; 从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。 通过对先进制造技术的定义和特点的分析我们发现,现代集成制造系统拥有先进制造技术的绝大部分特点,只不过先进制造技术所涉及的的范围要比现代集成制造系统大,因此通过对先进制造技术的综合考察,我们提出了一个现代集成制造系统的技术构成模式。如图1所示,即在先进制造技术中,现代集成制造系统在吸收计算机集成制造系统的优秀成果的基础上,继续推动并行工程、虚拟制造、敏捷制造和动态联盟的研究工作深入进行,并不断吸收先进制造技术中的成功经验和先进思想,将它们进行推广应用,由此使现代集成制造系统成为先进制造技术的核心,具体说明如下:
1、并行工程(CE-Concurrent Engineering):
并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。它要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户要求。为了达到并行的目的,必须建立高度集成的主模型,通过它来实现不同部门人员的协同工作;为了达到产品的一次设计成功,减少反复,它在许多部分应用了仿真技术;主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中,可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件,虚拟制造技术将是以并行工程为基础的,并行工程的进一步发展就是虚拟制造技术。同时,并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技术支持下,将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重迭,充分利用了原有技术,并吸收了当前迅速发展的计算机技术、网络技术的优秀成果,使其成为先进制造技术中的基础。
虽然并行工程在我国进行的研究工作中属于热点,也取得了一些成果,但是目前还存在以下一些问题:
(1)研究的广度和深度不够:虽然并行工程的研究工作已经广泛开展,但是无论从研究的内容上看,还是从研究的水平上说都明显存在差距。如:并行工程在成本和质量上的应用才刚刚起步,与供应商的集成问题还没有提上日程。
(2)与并行工程有关的技术实用化不够:在实用技术研究方面,目前还没有商品化软件诞生,而国外公司已经推出商品化软件(如:PTC的Pro-Engineering、CV的CADDS5)。
(3)并行工程的实施队伍不够:由于科研力量薄弱,在研究上还不能全面开花,并行工程的实施就更是难上加难了。而且,当前国内机械行业在激烈的市场竞争中经济效益不好,CAD/CAM技术还有待普及,全面实施并行工程还缺乏基本的物质基础。
由于并行工程所处的基础性地位及我国研究工作的不足,就决定了必须将它作为现代集成制造系统的基础性研究工作不断深入地进行。
2、虚拟制造(VM-Virtual Manufacturing):
虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的【4】。
目前,虚拟制造技术已经在国外有所应用,例如:美国Boneing公司设计的一架VS-X虚拟飞机,可用头盔显示器和数据手套进行观察与控制,使飞机设计人员身临其境地观察飞机设计的结果,并对其外观、内部结构及使用性能进行考察;日本Matsushita公司开发的虚拟厨房设备制造系统,允许消费者在购买商品前,在虚拟的厨房环境中体验不同设备的功能,按自己的喜好评价、选择和重组这些设备,他们的选择将被存储并通过网络送至生产部门进行生产;美国Coventry School of Art and Design开发的虚拟原型制作系统,设计者在设计的初始阶段能够在计算机中构造虚拟原型并对此原型进行评价【6】。
国内的研究刚刚起步,主要集中在三个方面【7】:
(1)产品虚拟设计技术:
主要包括虚拟产品开发平台、虚拟测试、虚拟装配以及机床、模具的虚拟设计实现等。其中清华大学利用美国国家仪器公司的Labview开发平台实现了锁相电路的虚拟,机械科学研究院采用C语言和OpenGL进行编程初步实现了立体停车库的虚拟现实下的参数化设计,可以直观地进行车库的布局、设计、分析和运动模拟。
(2)产品虚拟制造技术
主要包括材料热加工工艺模拟、加工过程仿真、板材成型模拟、模具制造仿真等。北航与一汽用OPTRIS开发的板料成型软件已经基本能够模拟类似车门的中等复杂程度的汽车覆盖件和其他冲压成型件的冲压成型过程;沈阳铸造研究所开发的电渣熔铸工艺模拟软件包ESRD3D已经应用于水轮发电机变曲面过流部件生产中,其产品在刘家峡、李家峡、天生桥、太平役等7个电站中使用;合肥工业大学研制的双刀架数控车床加工过程模拟软件已经在马鞍山钢铁股份有限公司车轮轮箍厂应用,使数控程序现场调试时间由几个班缩短到几小时,并保证一次试切成功;北京机床研究所、机械科学研究院、东北大学、上海交大和长沙铁道学院等单位也研制出一些这方面的仿真软件。
(3)虚拟制造系统
主要包括虚拟制造技术的体系结构、技术支持、开发策略等。其中提出了比较成熟的思想并可能实现的是由上海同济大学教授提出的分散网络化生产系统和西安交通大学谢友柏院士组建的异地网络化研究中心。
从以上的论述中可以看到国内外研究水平差距是很大的,而且由于虚拟制造技术既是并行工程的发展方向又是敏捷制造的核心,这就决定我们必须以它作为现代集成制造系统的中心技术,以带动相关技术的研究工作的进行,并使它们协同一致顺利地发展。
3、敏捷制造(AM-Agile Manufacturing):
敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求作出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。
自从1991年美国提出敏捷制造的思想后,美国政府就赞助许多研究单位开发实现敏捷制造的基础结构和工具,并鼓励在不同行业进行示范应用,目前已经取得了一定进展。例如:在遥测装置生产的敏捷制造示范项目中,它联合了加利福尼亚的圣地亚国家实验室、联合信号公司堪萨斯城分部和新墨西哥的圣地亚国家实验室以及机械主箱、印刷电路板供应商。通过联合弥补了单一企业资源不足的弱点,这一联盟的生产时间比单一企业的生产时间减少了50%,生产率提高显著。现在美国的很多大公司都参加了这一研究计划,在欧洲和日本等发达国家也纷纷成立了相应的机构,进行相应的研究和实施工作。我国专家从1993年就开始对敏捷制造进行跟踪研究,主要包括:实施敏捷制造的技术基础;虚拟公司的建立步骤及其体系结构和运行模式;虚拟公司的组织与应用等。与国外相比,这些研究工作只能算原则性的研究工作,距离实用还需要走很长的一段路。因此,在我国企业目前还不可能实现敏捷制造,但是从科学研究的角度看,我们认为需要在合适的条件下建立一个研究性的虚拟企业,加深我们对虚拟企业在实际应用中所遇难题的理解,即在实践中吸取有益的经验,为今后的发展作一定的技术储备。
4、绿色制造(GM-Green Manufacturing):
绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源的使用效率最高。绿色制造的提出是人们日益重视环境保护的必然选择,发展不能以环境污染为代价,国际制造业的实践表明,通过改进整个制造工艺来减少废弃物,要比处理工厂处理已经排放的废弃物大大节省开支。绿色制造的实现可以通过计算机仿真来达到目的,即它是虚拟制造的一部分。从可持续发展战略的观点看,绿色制造是必然选择,它将成为现代集成制造系统的一个重要的组成部分。
从以上的分析中我们可以看到:各种先进制造技术是相互关联、彼此交叉的,在先进制造技术这一大厦下,现代集成制造系统成为它的核心,并随着先进制造技术的不断发展而发展,即现代集成制造系统应该是一个动态的概念。
我国现代集成制造系统的发展策略
在市场竞争的推动下,先进制造技术发展十分迅速,新思想、新概念层出不穷,通过对现代集成制造系统与先进制造技术关系的分析,我们认为在制定我国现代集成制造系统的发展策略时,应该注重以人为本的思想,运用并行工程的哲理,使各种先进制造技术相互衔接、协调发展,并不断吸收先进制造技术的成熟成果,为先进制造技术在我国的广泛应用起到促进的作用。
目前,在美国并行工程已到了推广应用阶段,在虚拟制造方面也有商品化软件投入市场,在这方面我们存在巨大的差距,主要表现在:从研究工作方面看,科研经费紧缺,科研力量分散,科研成果难以推广应用,人才流失严重;从企业方面看,企业的整体素质不高,管理工作落后,科研能力薄弱,当面临国际竞争时大多难以为继,很难在现代集成制造系统方面花费过多,而且受企业人员素质的制约,一些先进的技术还不易取得立竿见影的实际效果,这些都影响了企业应用先进制造技术的热情;从国家政策方面看,虽然国家对制造业十分重视,但是,由于我国当前正处在改革过程中,多种机制同时运行,多方利益难以协调,在资金使用上往往顾此失彼,而且国家财政困难,也难以使用重金支持现代集成制造系统的研究。针对上述实际情况,我们提出下列解决方案:
(1)以企业需求为出发点,以“甩图板”工程为契机,大力普及CAD技术,帮助企业进行人员培训,提高企业人员的素质(其中包括技术水平、劳动态度、道德水平等),不断提高企业的管理水平,在计算机集成制造系统成功示范企业中及时推广并行工程,并适当宣传虚拟制造、敏捷制造等思想和技术,为企业的进一步发展提供坚实的基础。
(2)在政府方面,应发挥政府的协调职能,组织企业和科研部门进行多方面、多层次的合作,加强科研成果的应用推广,而且应组织多学科、跨地区的科研力量共同攻关;从宏观上加强对现代集成制造系统的指导,集中大家的智慧制定出符合我国国情的发展计划,并将计划的执行落到实处。
(3)在技术的先进性方面,不要过度追求世界领先,应该根据企业实际要求,解决实际问题,力争尽快创造效益,以此取得企业的支持并获得资金上的帮助,以便形成良性循环,促进研究工作的进一步开展。同时,应该参与国际合作,跟踪国际研究动态,当然,也可以适当引进一些关键的、有发展潜力的技术,进行消化和创新,缩短我国与世界先进水平的差距,保持一定的技术领先性。
(4)针对我国科研力量分散的弱点,仿照分散网络化生产的思想,利用计算机网络,开展合作研究,建立分布式网络化研究中心,协调一致进行科技攻关。所谓分布式网络化研究中心就是利用信息技术、网络技术、计算机技术对现实研究活动中的人、物、信息及研究过程进行全面的集成,在一定时期内为了共同的目标以最佳的人员和单位组合来开展科学研究工作,调动各方面的积极性通过协同工作达到研究工作的广泛开展和深入进行,缩短科研周期,增强科技成果的竞争力,也可以说分布式网络化研究中心是将现实的研究机构的职能在网络中的映射,是一种“虚拟”的工作模式【9】。
综上所述,发展我国的现代集成制造系统应该以企业的需求为动力,通过政府的政策和计划的协调,继续深入开展并行工程、虚拟制造、敏捷制造和绿色制造的研究与应用,并利用分布式网络化研究中心,组织各地区的科研力量集中突破与现代集成制造系统密切相关的如STEP标准的应用、CORBA规范的推广、企业过程重构理论的研究等具有重大战略意义的理论研究工作,逐步使现代集成制造系统成为我国制造业的灵魂。
参考文献
李伯虎等,现代集成制造系统的发展与863/CIMS主题的实施策略,CIMS,1998,10:7~15 吴澄,李伯虎,从计算机集成制造系统到现代集成制造系统,CIMS,1998,10:1~6 李敏贤,面向21世纪的先进制造技术,机械工业自动化,1998,20(4):1~3 虚拟制造技术研讨与演示会论文集,机械科学研究院,1998,9 Wiens G.J. : Overview of Virtual Manufacturing, Proceedings of 2nd Agile Manufacturing Conference: Albuquerque, New Mexico, USA, March 16~17,1995 王宏典、张友良,虚拟制造技术及其应用,机械科学与技术,1998,17(3): 477~479 陈晓川、张暴暴、刘晓冰、冯辛安,虚拟制造技术研究概况综述,机械制造,1998,12:8~10 IKimura F.: Product and Process Modeling as a Kernel for Virtual Manufacturing Environment. Annals of the CIRP,1993,42(1):147~150 陈晓川、刘晓冰、冯辛安,分布式网络化研究中心及其体系结构,计算机辅助设计与制造,1998,12 The Strategy and Frame of Contemporary Integrated Manufacturing System
Chen Xiao-Chuan, Liu Xiao-Bing
(Dalian University of Technology, CIMS Centre,Dalian,116023)
Abstract: Recent years the new advanced manufacturing technologies(AMTs) are developed rapidly. In this paper, we analyzed contemporary integrated manufacturing system(CIMS) technology and the relation between CIMS and the other AMTs according to Chinese conditions. We proposed the system frame and some developing strategies of CIMS that will be beneficial to our manufacturing sector for development of AMT in China.
关键词:茂兰自然保护区;地形部位;喀斯特森林;物种多样性;土壤因子
中图分类号:Q142.3 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)18-3987-04
Relationship between Species Diversity and Soil Factors in Karst Forest of Different Topography Sites in Maolan Natural Reserve
LANG Hua-lin,LONG Cui-ling
(School of Geography and Environment, Guizhou Normal University, Guiyang 550001, China)
Abstract: Three main topography sites (valley, funnel, and hillside) of the karst forest in Maolan natural reserve were selected as the research objects. The plant species diversity and the physical and chemical properties of soil in karst forest among different topography sites were studied, and the relationships between the biodiversity indices and soil factors were studied. The results showed that among three kinds of topography sites, species diversity of karst forest in valley was the highest, the second was funnel forest and the lowest was hillside forest. The soil nutrient contents of funnel forest was the highest, valley forest was the second, hillside forest was the lowest. The soil organic matter and total N content had positively relationship with the richness index, the content of total N and available phosphorus in soil had significant relationship with the Pielou index.
Key words: Maolan natural reserve; topography sites; karst forest; species diversity; soil factors
植物物种多样性是表征一个群落中的物种数目和各物种的个体数目分配的均匀度。它不仅反映了群落组成中物种的丰富程度,也反映了不同自然地理条件与群落的相互关系以及群落的稳定性与动态,是群落组织结构的重要特征。土壤是植物生长的重要物质基础,土壤物理性质、化学性质和土壤母质的不同,都可能影响生长于其中的植物,从而影响到物种多样性。土壤的性质与植物群落组成结构和植物多样性有着密切的关系,并且多年来一直是生态学家研究的热点[1]。
喀斯特地区地表形态复杂多样,生态环境差异明显,主要以石灰岩、白云岩等碳酸盐类岩石为主,这类岩石成土速度慢,形成的土壤浅薄,并且土被不连续,岩石的率极高,土壤蓄水能力弱,植物生长缓慢,多以旱生、喜钙植物为主[2]。随着人类活动的加剧,喀斯特地区石漠化、生态脆弱、水土流失等生态环境问题已成为地区发展的一大瓶颈。前人对喀斯特地区土壤特征开展了大量的研究工作,主要集中在喀斯特森林中的土壤理化性质演变、土壤微生物区系、土壤生化作用强度、小生境土壤养分的变化和土壤温度变化规律等方面,并取得了大量的研究成果[3-10],对喀斯特森林物种多样性特征及地形格局也有一些研究[11],而对不同地形部位喀斯特森林物种多样性与土壤因子关系的研究甚少。贵州省茂兰自然保护区发育着大片的原生性喀斯特森林,是喀斯特森林生态系统研究的理想场所,对其生境特征及物种多样性格局的研究具有重要的现实意义,可为退化喀斯特生态系统的恢复重建提供参考依据。因此,以茂兰自然保护区中3种主要地形部位的喀斯特森林为研究对象,在调查该区植物物种多样性的基础上,分析该区物种多样性与土壤因子之间的关系,以期为喀斯特地区物种多样性的保护提供科学依据。
1 研究区概况及研究方法